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Patent Searching and Data


Title:
HYBRID DRIVE SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/011989
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hybrid drive system (10) for a motor vehicle, said hybrid drive system comprising: an input shaft (14) which is mounted rotatably about an axis of rotation (12) and by means of which torques provided by an internal combustion engine can be introduced into the hybrid drive system (10); an output shaft (18) which is mounted coaxially with respect to the input shaft (14); an electric machine (20) which has a stator (22) and a rotor (23); a torque converter (24) which has an impeller (26), a converter cover (28) which is connected to the impeller (26) for conjoint rotation therewith, an interior chamber (32) which is delimited at least in part and directly by the impeller (26) and is intended for accommodating oil, and a converter hub (30) which is connected to the converter cover (28) for conjoint rotation therewith and is connected to the rotor (23) for conjoint rotation therewith; a separating clutch (34) having a clutch pack (36), a clutch chamber (38) in which the clutch pack (36) is accommodated, an actuating piston (40), and an associated actuating chamber (42), by means of which separating clutch the converter hub (30) can be connected to the input shaft (14) for conjoint rotation therewith; and a cooling oil channel (42) which is designed as a direct connecting channel between the interior chamber (32) of the torque converter (24) and the clutch chamber (38) of the separating clutch (34) and which extends in the converter hub (30) and via which the clutch pack (36) of the separating clutch (34) and the electric machine (20) can be supplied with the oil acting as cooling oil from the interior (32) of the torque converter (24).

Inventors:
HEUKELBACH KAI (DE)
KOPPITZ BERND (DE)
ZIEGLER BERNHARD (DE)
VELTHAUS JAN (DE)
RUBE LUKAS (DE)
LECHTHALER THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/070957
Publication Date:
February 09, 2023
Filing Date:
July 26, 2022
Export Citation:
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Assignee:
MERCEDES BENZ GROUP AG (DE)
International Classes:
B60K6/387; B60K6/48; F16D25/0638; F16H57/04
Foreign References:
DE102019123491A12020-04-02
DE102019001957A12020-09-24
DE102017219962A12019-05-09
DE102019001957A12020-09-24
DE102018002019A12019-09-19
DE102011015376A12012-10-04
Attorney, Agent or Firm:
DR. SCHEIDLE, Thorsten (DE)
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Claims:
Patentansprüche Hybridantriebsystem (10) für ein Kraftfahrzeug, mit:

- einer um eine Drehachse (12) drehbar gelagerten Eingangswelle (14), über welche von einem Verbrennungsmotor bereitgestellte Drehmomente in das Hybridantriebsystem (10) einleitbar sind,

- einer koaxial zu der Eingangswelle (14) angeordneten Abtriebswelle (18),

- einer elektrischen Maschine (20), welche einen Stator (22) und einen Rotor (23) aufweist,

- einem Drehmomentwandler (24), welcher ein Pumpenrad (26), einen drehfest mit dem Pumpenrad (26) verbundenen Wandlerdeckel (28), einen zumindest teilweise und direkt durch das Pumpenrad (26) begrenzten Innenraum (32) zum Aufnehmen von Öl und eine drehfest mit dem Wandlerdeckel (28) verbundene Wandlernabe (30) aufweist, welche drehfest mit dem Rotor (23) verbunden ist, und

- einer ein Lamellenpaket (36), einen Kupplungsraum (38), in welchem das Lamellenpaket (36) aufgenommen ist, einen Betätigungskolben (40) und einen zugehörigen Betätigungsraum (41) aufweisenden Trennkupplung (34), mittels welcher die Wandlernabe (30) drehfest mit der Eingangswelle (14) verbindbar ist, gekennzeichnet durch einen als direkter Verbindungskanal zwischen dem Innenraum (32) des Drehmomentwandlers (24) und dem Kupplungsraum (38) der Trennkupplung (34) ausgebildeten und in der Wandlernabe (30) verlaufenden Kühlölkanal (42), über welchen das Lamellenpaket (36) der Trennkupplung (34) und die elektrische Maschine (20) mit dem Öl als Kühlöl aus dem Innenraum (32) des Drehmomentwandlers (24) versorgbar sind. Hybridantriebssystem (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kühlölkanal (42) eine Ventileinrichtung (46) angeordnet ist, mittels welcher eine Menge des dem Lamellenpaket (36) und der elektrischen Maschine (20) zuzuführenden Kühlöls einstellbar ist. Hybridantriebssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (14) an ihrem getriebeseitigen Ende (62) einen radialen Einzug (64) aufweist, welcher einen Außendurchmesser aufweist, der geringer als ein Innendurchmesser (65) der Wandlernabe (30) in einem axialen Bereich des Einzugs (64) ist, wobei ein Lager (60), über welches die Wandlernabe (30) drehbar auf der Eingangswelle (14), insbesondere dem radialen Einzug (64), gelagert ist, einen Lageraußendurchmesser (di) aufweist, welcher kleiner als ein Durchmesser (d2) ist, auf welchem der Kühlölkanal (42) angeordnet ist.

Description:
Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein solches Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug ist beispielsweise bereits der DE 10 2019 001 957 A1 als bekannt zu entnehmen. Das Hybridantriebssystem weist eine Eingangswelle auf, welche um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Über die Eingangswelle können Drehmomente, die von einem Verbrennungsmotor bereitgestellt werden können, in das Hybridantriebssystem eingeleitet werden. Das Hybridantriebssystem umfasst außerdem eine koaxial zu der Eingangswelle angeordnete Abtriebswelle und eine elektrische Maschine, welche einen Stator und einen Rotor aufweist. Das Hybridantriebssystem umfasst außerdem einen Drehmomentwandler, welcher ein Pumpenrad, einen drehfest mit dem Pumpenrad verbundenen Wandlerdeckel, einen zumindest teilweise und direkt durch das Pumpenrad begrenzten Innenraum zum Aufnehmen von Öl und eine drehfest mit dem Wandlerdeckel verbundene Wandlernabe aufweist, die drehfest mit dem Rotor verbunden ist. Das Hybridantriebssystem umfasst außerdem eine Trennkupplung, welche ein Lamellenpaket, einen Kupplungsraum, einen Betätigungskolben und einen zugehörigen Betätigungsraum aufweist. Dabei ist das Lamellenpaket in dem Kupplungsraum aufgenommen. Mittels der Trennkupplung kann die Nabe drehfest mit der Eingangswelle verbunden werden.

Außerdem offenbart die DE 10 2018 002 019 A1 ein Getriebeschmierungsventil. Ferner ist aus der DE 10 2011 015 376 A1 eine Hybridkraftfahrzeugvorrichtung bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hybridantriebssystem der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass auf besonders einfache Weise eine besonders vorteilhafte Kühlung realisiert werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Hybridantriebssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Um ein Hybridantriebssystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass auf besonders einfache Weise eine besonders vorteilhafte Kühlung realisiert werden kann, ist erfindungsgemäß ein einfach auch als Kühlkanal bezeichneter Kühlölkanal vorgesehen, über weichen das Lamellenpaket der Trennkupplung und die elektrische Maschine mit dem Öl als Kühlöl aus dem auch als Wandlerinnenraum oder Drehmomentwandlerinnenraum bezeichneten Innenraum des Drehmomentwandlers versorgbar ist. Der Kühlölkanal ist dabei als ein direkter Verbindungskanal zwischen dem Innenraum des Drehmomentwandlers und dem Kupplungsraum der Trennkupplung ausgebildet, sodass zumindest ein Teil des in dem Innenraum des Drehmomentwandlers aufgenommenen Öls aus dem Innenraum abgezweigt und in den Kühlölkanal (direkter Verbindungskanal) eingeleitet werden kann. Das aus dem Innenraum des Drehmomentwandlers abgezweigte und in den Kühlölkanal eingeleitete Öl aus dem Innenraum des Drehmomentwandlers kann den Kühlölkanal durchströmen und wird mittels des Kühlölkanals zu dem und in den Kupplungsraum geführt, über weichen das den Kühlölkanal durchströmende Öl aus dem Innenraum des Drehmomentwandlers dem Lamellenpaket der Trennkupplung und der elektrischen Maschine, insbesondere dem Rotor und/oder dem Stator, zugeführt werden kann, mithin zu dem Lamellenpaket der Trennkupplung und der elektrischen Maschine strömen kann. Hierdurch kann das Öl aus dem Innenraum des Drehmomentwandlers als Kühlöl verwendet werden, mittels welchem das Lamellenpaket der Trennkupplung und die elektrische Maschine gekühlt werden können.

Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Kühlölkanal in der Wandlernabe verläuft, mithin in die Wandlernabe eingebracht ist. Beispielsweise ist der Kühlölkanal als Bohrung der Wandlernabe ausgebildet. Da der Kühlölkanal in der Wandlernabe verläuft, ist der Kühlölkanal direkt durch die Wandlernabe, das heißt direkt durch eine innenumfangsseitige Mantelfläche der Wandlernabe, begrenzt, sodass das den Kühlkanal durchströmende Öl aus dem Innenraum des Drehmomentwandlers die Wandlernabe, insbesondere die innenumfangsseitige Mantelfläche, direkt berühren kann oder berührt.

Die Erfindung ermöglicht es, Öl direkt und auf besonders kurzem Weg aus dem

Innenraum des Drehmomentwandlers und somit aus dem Drehmomentwandler zu der elektrischen Maschine und dem Lamellenpaket der Trennkupplung, insbesondere über den Kupplungsraum, zu leiten und somit vorteilhaft als Kühlöl zu verwenden, um das Lamellenpaket der Trennkupplung und somit die Trennkupplung selbst und die elektrische Maschine auf einfache und vorteilhafte Weise zu kühlen.

Der Erfindung liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Das Hybridantriebssystem kann als ein P2-Hybridsystem ausgebildet sein oder ein P2-Hybridsystem bilden, mithin zur Realisierung einer P2-Anordnung verwendet werden. Bei einer solchen P2-Anordnung ist der auch als Verbrennungskraftmaschine bezeichnete Verbrennungsmotor mit der elektrischen Maschine an einem auch als Getriebeeingang bezeichneten Eingang eines Getriebes angeordnet, in welches beispielsweise die von dem Verbrennungsmotor bereitgestellten Drehmomente sowie von der elektrischen Maschine über ihren Rotor bereitgestellte Drehmomente eingeleitet werden können. Die Trennkupplung wird verwendet, um bei einer elektrischen Fahrt des mit dem Hybridantriebssystem ausgestatteten Kraftfahrzeugs den Verbrennungsmotor von dem übrigen Hybridantriebssystem, das heißt von der Wandlernabe, abzukoppeln, sodass die elektrische Maschine über ihren Rotor die Wandlernabe und darüber beispielsweise das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch antreiben kann, ohne dabei den Verbrennungsmotor, insbesondere dessen beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle, mitzuschleppen. Um den Verbrennungsmotor jedoch bei Bedarf starten zu können, sollte die Trennkupplung lastschaltfähig sein. Hierdurch kann der Verbrennungsmotor über die einfach auch als Kupplung bezeichnete Trennkupplung mittels der elektrischen Maschine angeschleppt und somit gestartet werden. Bei elektrischer Fahrt ist es wünschenswert, den Rotor und Wickelköpfe der elektrischen Maschine zu kühlen, um eine besonders hohe Dauerleistung der elektrischen Maschine erreichen zu können. Die Erfindung ermöglicht es nun, in unterschiedlichen Betriebsmodi wie beispielsweise der zuvor beschriebenen, elektrischen Fahrt und dem Starten des Verbrennungsmotors der elektrischen Maschine und der Trennkupplung, insbesondere dem Lamellenpaket der Trennkupplung, Kühlöl auf besonders einfache Weise zuführen zu können. Mit anderen Worten ermöglicht die Erfindung eine bedarfsgerechte Kühlölzuführung zur elektrischen Maschine und zu dem Lamellenpaket der Trennkupplung bei gleichzeitig minimalem konstruktivem Aufwand. Grundsätzlich wäre es denkbar, beispielsweise für unterschiedliche Betriebsmodi wie der zuvor genannten, elektrischen Fahrt und dem Starten des Verbrennungsmotors die elektrische Maschine und das Lamellenpaket der Trennkupplung derart mit Kühlöl zu versorgen, indem ein separater Ölkanal über ein Triebkopfgehäuse zur Trennkupplung geführt wird, sodass über den separaten Ölkanal Kühlöl geleitet werden kann. Eine Variierung einer Menge des der Trennkupplung und der elektrischen Maschine zuzuführenden Kühlöls kann hierbei mittels einer separaten Hydraulikeinheit realisiert werden, welche ein zusätzliches Ventil umfasst oder ist. Hierbei sind jedoch der separate Ölkanal und die Hydraulikeinheit erforderlich, was zu einem hohen Aufwand und zu hohen Kosten des auch als Aggregat bezeichneten oder als Aggregat ausgebildeten Hybridantriebssystems führen kann.

Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können durch die Erfindung vermieden werden. Insbesondere ermöglicht die Erfindung eine einfache Versorgung der elektrischen Maschine und der Trennkupplung mit Kühlöl aus dem Innenraum. Da der Kühlölkanal in die Wandlernabe integriert ist, kann eine achsnahe Integration eines Kanalbildes, über welches die elektrische Maschine und die Trennkupplung mit Kühlöl versorgbar sind, in die Wandlernabe erfolgen. Eine Menge des Kühlöls, das der Trennkupplung, das heißt dem Lamellenpaket der Trennkupplung und der elektrischen Maschine zuführbar ist oder zugeführt wird, kann beispielsweise über eine beispielsweise freie Einstellung oder Ansteuerung oder Regelung eines in dem Innenraum des Drehmomentwandlers herrschenden und auch als Wandlerinnendruck bezeichneten Drucks, insbesondere des in dem Innenraum aufgenommenen Öls, erfolgen. Mit anderen Worten, mittels des erfindungsgemäßen Kühlölkanals kann eine Entnahme des auch als Schmieröl bezeichneten Öls aus dem Innenraum des Drehmomentwandlers erfolgen, sodass das Öl aus dem Innenraum des Drehmomentwandlers als Kühlöl zum Kühlen der elektrischen Maschine und des Lamellenpakets genutzt werden kann. Durch Einstellen, das heißt Variieren, des Drucks des Öls in dem Innenraum kann beispielsweise die Menge des der elektrischen Maschine und dem Lamellenpaket zuzuführenden Kühlöls bedarfsgerecht eingestellt werden. Insbesondere kann eine hinreichende Ölversorgung der Trennkupplung und der Lamellenkupplung gewährleistet werden, und dies auf besonders einfache und somit kostengünstige Weise. Es ist denkbar, dass eine Blende verwendet wird, über welche beispielsweise die elektrische Maschine und das Lamellenpaket der Trennkupplung mit dem Öl aus dem Innenraum des Drehmomentwandlers versorgbar sind. Eine Verschlussmöglichkeit kann mithilfe eines federkraftbetätigen Rückschlagventils realisiert sein. Mit anderen Worten ist es denkbar, dass das Lamellenpaket der Trennkupplung und die elektrische Maschine über ein federkraftbetätigtes Rückschlagventil mit dem Kühlöl versorgbar sind, wobei beispielsweise das Rückschlagventil in Richtung des Lamellenpakets der Trennkupplung und in Richtung der elektrischen Maschine öffnet und in entgegengesetzte Richtung schließt und somit eine Strömung des Öls durch den Kühlölkanal in Richtung des Wandlerinnenraums vermeidet. Das Rückschlagventil ist vorzugsweise als integriertes Kugelventil ausgebildet. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Rückschlagventil in dem Kühlölkanal und somit in der Wandlernabe angeordnet ist. Ferner ist eine Verschlussmöglichkeit über ein eingestelltes Druckniveau im Wandlerinnenraum darstellbar, insbesondere je nach gewählter Federsteifigkeit des Rückschlagventils.

Durch die vorliegende Erfindung kann auf ein übermäßig aufwendiges Kanalbild in einem Triebkopfgehäuse ebenso verzichtet werden wie auf eine separate Ansteuerhydraulik. Eine Variabilität der Menge des der elektrischen Maschine und dem Lamellenpaket der Trennkupplung zuzuführenden Kühlöls kann dabei über den beispielsweise frei einstellbaren, insbesondere frei regelbaren, Wandlerinnendruck gewährleistet werden. Das etwaig vorgesehene, integrierte Kugelventil kann es ermöglichen, unterhalb eines gewissen Systemdrucks den auch als Kühlölleitung bezeichneten oder als Kühlölleitung ausgebildeten oder fungierenden Kühlölkanal zu verschließen und hierdurch beispielsweise eine Strömung des Öls durch den Kühlölkanal zurück in Richtung des Wandlerinnenraums zu vermeiden. Dadurch kann verhindert werden, dass in Zuständen von verringerter Rückführmöglichkeit des Kühlöls das auch als Hybrideinheit bezeichnete Hybridantriebssystem, das heißt zumindest ein Bereich des Hybridantriebssystems unerwünschterweise mit Kühlöl geflutet wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Kühlölkanal eine Ventileinrichtung angeordnet, mittels welcher eine Menge des dem Lamellenpaket und der elektrischen Maschine zuzuführenden Kühlöls einstellbar ist. Beispielsweise kann es sich bei der Ventileinrichtung um das zuvor beschriebene Rückschlagventil handeln. Insbesondere kann hierdurch das Kühlöl direkt und auf besonders kurzem Weg aus dem Drehmomentwandler zur Trennkupplung und zur elektrischen Maschine geleitet werden, da die Ventileinrichtung nicht in einer separaten elektrohydraulischen Steuereinheit sitzt, sondern direkt in dem Kühlölkanal.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Eingangswelle an ihrem getriebeseitigen und somit beispielsweise dem Drehmomentwandler zuweisenden oder zugewandten Ende einen radialen Einzug auf, welcher einen Außendurchmesser aufweist, der geringer als ein Innendurchmesser der Wandlernabe ist, wobei ein beispielsweise als Wälzlager ausgebildetes Lager, über welches die Wandlernabe drehbar auf der Eingangswelle, insbesondere auf dem radialen Einzug, gelagert ist, einen Lageraußendurchmesser aufweist, welcher insbesondere kleiner als ein Durchmesser ist, auf welchem der Kühlölkanal angeordnet ist. Damit wird vorteilhaft ein ungehinderter Zufluss des Kühlöls insbesondere zu dem Kupplungsraum der Trennkupplung erreicht und eine bauraumoptimale Lösung gefunden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Hybridantriebssystems für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen; und

Fig. 2 ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Seitenansicht des Hybridantriebssystems.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht ein auch als Aggregat bezeichnetes oder als Aggregat ausgebildetes Hybridantriebssystem 10 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen. Das Hybridantriebssystem 10 weist eine um eine Drehachse 12 drehbar gelagerte Eingangswelle 14 auf, die um die Drehachse 12 relativ zu einem Gehäuse 16 des Hybridantriebssystems 10 drehbar ist. Über die Eingangswelle 14 können Drehmomente, die von einem in den Figuren nicht dargestellten Verbrennungsmotor bereitgestellt werden können, in das Hybridantriebssystem 10 eingeleitet werden. Der Verbrennungsmotor kann gegebenenfalls Bestandteil des Hybridantriebssystems 10 sein. Das Kraftfahrzeug weist in seinem vollständig hergestellten Zustand das Hybridantriebssystem 10 und den Verbrennungsmotor auf, wobei das Kraftfahrzeug mittels des Verbrennungsmotors angetrieben werden kann. Das Hybridantriebssystem 10 umfasst eine koaxial zu der Eingangswelle 14 angeordnete Abtriebswelle 18, welche um die Drehachse 12 relativ zu dem Gehäuse 16 drehbar ist. Über die Abtriebswelle 18 kann das Hybridantriebssystem 10 Drehmomente bereitstellen, die auch als Antriebsmomente bezeichnet werden und beispielsweise in ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Getriebe eines Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs eingeleitet werden können. Des Weiteren umfasst das Hybridantriebssystem 10 eine elektrische Maschine 20, welche einen Stator 22 und einen Rotor 23 aufweist. Der Rotor 23 ist koaxial zu der Eingangswelle 14 und koaxial zu der Abtriebswelle 18 angeordnet und somit um die Drehachse 12 relativ zu dem Gehäuse 16 und relativ zu dem Stator 22 drehbar. Über ihren Rotor 23 kann die elektrische Maschine 20 Drehmomente, insbesondere zum rein elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs, bereitstellen. Die zuvor genannten Antriebsmomente, die von dem Hybridantriebssystem 10 über die Abtriebswelle 18 bereitgestellt werden können, resultieren beispielsweise aus den von dem Verbrennungsmotor und/oder der elektrischen Maschine 20 bereitgestellten Drehmomenten. Insbesondere ist der Rotor 23 mittels des Stators 22 antreibbar und dadurch um die Drehachse 12 relativ zu dem Gehäuse 16 drehbar.

Das Hybridantriebssystem 10 umfasst außerdem einen Drehmomentwandler 24, welcher vorliegend als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildet ist. Der Drehmomentwandler 24 weist ein Pumpenrad 26, einen drehfest mit dem Pumpenrad 26 verbundenen Wandlerdeckel 28 und eine einfach auch als Nabe bezeichnete Wandlernabe 30 auf, welche drehfest mit dem Wandlerdeckel verbunden ist. Außerdem ist die Wandlernabe 30 drehfest mit dem Rotor 23 verbunden. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Wandlernabe 30 über den Wandlerdeckel 28 drehfest mit dem Rotor 23 verbunden, derart, dass der Rotor 23 drehfest mit dem Wandlerdeckel 28 und der Wandlerdeckel 28 drehfest mit der Wandlernabe 30 verbunden ist. Des Weiteren weist der Drehmomentwandler 24 einen auch als Wandlerinnenraum bezeichneten Innenraum 32 auf, welcher zumindest teilweise und direkt von dem Pumpenrad 26 begrenzt ist. In dem Innenraum 32 (Wandlerinnenraum) ist ein auch als Schmieröl bezeichnetes Öl aufnehmbar. Mit anderen Worten ist beispielsweise während eines Betriebs des Hybridantriebssystems 10 in dem Wandlerinnenraum Öl aufgenommen.

Das Hybridantriebssystem 10 umfasst außerdem eine auch als K0 oder mit K0 bezeichnete Trennkupplung 34, welche ein Lamellenpaket 36 und einen Kupplungsraum 38 aufweist, in welchem das Lamellenpaket 36 aufgenommen ist. Die als Lamellenkupplung ausgebildete Trennkupplung 34 umfasst außerdem einen Betätigungskolben 40, welcher, insbesondere in axialer Richtung der Trennkupplung 34, relativ zu dem Lamellenpaket 36, insbesondere translatorisch, bewegbar ist. Die Trennkupplung 34 ist koaxial zu der Eingangswelle 14 und koaxial zu der Abtriebswelle 18 angeordnet, sodass die axiale Richtung der Trennkupplung 34 mit der axialen Richtung der Eingangswelle 14 beziehungsweise der Abtriebswelle 18 zusammenfällt. Des Weiteren weist die Trennkupplung 34 einen zu dem Betätigungskolben 40 gehörenden Betätigungsraum 41 auf. In den Betätigungsraum 41 ist eine Hydraulikflüssigkeit einleitbar, wodurch beispielsweise der Betätigungskolben 40 zumindest mittelbar, insbesondere direkt, mit der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar und dadurch aus einer Entkoppelstellung in eine Koppelstellung, insbesondere in axialer Richtung der Trennkupplung 34 und/oder relativ zu dem Lamellenpaket 36, bewegbar ist. Hierdurch kann mittels des Betätigungskolbens 40 das Lamellenpaket 36 zusammengepresst werden, wodurch die beispielsweise zunächst geöffnete Trennkupplung 34 geschlossen werden kann. Ist die Trennkupplung 34 geöffnet, so ist die Wandlernabe 30 (Nabe) um die Drehachse 12 relativ zu der Eingangswelle 14 drehbar, sodass die Eingangswelle 14 von der Wandlernabe 30 entkoppelt ist beziehungsweise umgekehrt. Ist jedoch die Trennkupplung 34 geschlossen, so ist die Wandlernabe 30 mittels der Trennkupplung 34 drehfest mit der Eingangswelle 14 verbunden, sodass dann die Wandlernabe 30 über die Trennkupplung 34 von der Eingangswelle 14 und somit von dem Verbrennungsmotor antreibbar ist.

Während einer elektrischen Fahrt des Kraftfahrzeugs ist die Trennkupplung 34 beispielsweise geöffnet, sodass die elektrische Maschine 20 über ihren Rotor 23 den Wandlerdeckel 28 und darüber die Wandlernabe 30 und somit das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch antreiben kann, ohne dabei den Verbrennungsmotor, insbesondere dessen beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle, mitzuschleppen. Um beispielsweise den zunächst deaktivierten Verbrennungsmotor mittels der elektrischen Maschine 20 zu starten, das heißt anzuschleppen, ist beziehungsweise wird die Trennkupplung 34 geschlossen. Dann kann nämlich die elektrische Maschine 20 über ihren Rotor 23 den Wandlerdeckel 28 und darüber die Wandlernabe 30 und somit über die Trennkupplung 34 die Eingangswelle 14 und somit den Verbrennungsmotor beziehungsweise dessen Abtriebswelle antreiben.

Um nun auf besonders einfache Weise eine besonders vorteilhafte Kühlung der elektrischen Maschine 20 und des Lamellenpakets 36 realisieren zu können, weist das Hybridantriebssystem 10 einen als direkter Verbindungskanal zwischen dem Innenraum 32 des Drehmomentwandlers 24 und dem Kupplungsraum 38 der Trennkupplung 34 ausgebildeten und in der Wandlernabe 30 verlaufenden Kühlölkanal 42 auf, über welchen das Lamellenpaket 36 der Trennkupplung 34 und die elektrische Maschine 20, insbesondere der Rotor 23 und/oder der Stator 22, mit dem Öl als Kühlöl aus dem Innenraum 32 des Drehmomentwandlers 24 versorgbar sind. In Fig. 1 ist eine Strömung des als Kühlöl verwendeten Öls aus dem Wandlerinnenraum durch den Kühlölkanal 42 hindurch und zu dem Lamellenpaket 36 und der elektrischen Maschine 20 hin durch Pfeile 44 veranschaulicht. Insbesondere anhand der Pfeile 44 ist erkennbar, dass das Öl aus dem Wandlerinnenraum direkt und auf besonders kurzem Weg zu dem Lamellenpaket 36 und zur elektrischen Maschine 20 geführt werden und somit als Kühlöl genutzt werden kann, mittels welchem das Lamellenpaket 36 und die elektrische Maschine 20 vorteilhaft gekühlt werden können.

Insbesondere während des zuvor genannten Betriebs des Hybridantriebssystems 10 herrscht in dem Wandlerinnenraum auch ein als Innendruck oder Wandlerinnendruck bezeichneter Druck, insbesondere des in dem Wandlerinnenraum aufgenommenen Öls. Durch Einstellen und somit Variieren des Wandlerinnendrucks kann beispielsweise eine Menge des Kühlöls, das dem Lamellenpaket 36 und der elektrischen Maschine 20 zugeführt wird, bedarfsgerecht variiert werden.

Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass in dem Kühlölkanal 42 und somit in der Wandlernabe 30 eine beispielsweise als Rückschlagventil ausgebildete Ventileinrichtung 46 angeordnet sein kann, mittels welcher beispielsweise die Menge des dem Lamellenpaket 36 und der elektrischen Maschine 20 zuzuführenden Kühlöls einstellbar ist. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Ventileinrichtung 46 als ein federbelastetes Rückschlagventil und dabei als ein federbelastetes Kugelventil ausgebildet, wobei das Rückschlagventil in Richtung des Lamellenpakets 36 und der elektrischen Maschine 20 öffnet und in entgegengesetzte Richtung und somit in Richtung des Wandlerinnenraums sperrt. Dies bedeutet, dass das Kühlöl, dessen Strömung auch in Fig. 2 durch die Pfeile 44 veranschaulicht ist, zwar durch den Kühlölkanal 42 und dabei durch das Rückschlagventil hindurchströmen und dabei hin zu dem Lamellenpaket 36 und zu der elektrischen Maschine 20 strömen kann, sodass das Rückschlagventil eine Strömung des Kühlöls durch den Kühlölkanal 42 hin zu dem Lamellenpaket 36 und der elektrischen Maschine 20 zulässt, jedoch verhindert das Rückschlagventil eine Strömung des Kühlöls durch den Kühlölkanal 42 in Richtung des Wandlerinnenraums. Dabei ist die Ventileinrichtung 46 in der Wandlernabe 30 angeordnet und somit in die Wandlernabe 30 integriert, sodass ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau des Hybridantriebssystems 10 geschaffen werden kann. Vorzugsweise weist die Ventileinrichtung 46, welche vorzugsweise als federbelastetes Kugelventil ausgebildet ist, eine integrierte Blende auf, über welche das Lamellenpaket 36 und die elektrische Maschine 20 mit dem Kühlöl versorgbar sind.

Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass das Hybridantriebssystem 10 eine zweite Kupplung 48 aufweist, welche vorliegend als Nasskupplung, das heißt als nasslaufende Kupplung ausgebildet ist. Die als zweite Lamellenkupplung ausgebildete, zweite Kupplung 48 weist einen ersten Innenlamellenträger 50 auf, welcher drehfest mit der Wandlernabe 30 verbunden ist. Ein Außenlamellenträger 52 der zweiten Kupplung 48 ist über einen Torsionsschwingungsdämpfer 54 drehmomentübertragend mit der Abtriebswelle 18 verbunden, sodass mittels der zweiten Kupplung 48 die Wandlernabe 30 drehmomentübertragend mit der Abtriebswelle 18 verbindbar ist. Dabei fungiert die zweite Kupplung 48 als Wandlerüberbrückungskupplung zur Überbrückung des Drehmomentwandlers 24. Dabei weist die zweite Kupplung 48 ein zweites Lamellenpaket 56 und einen zweiten Betätigungskolben 59 auf, mittels welchem das zweite Lamellenpaket 56 zusammengepresst werden kann, um dadurch die zweite Kupplung 48 zu schließen.

Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass auch das Lamellenpaket 56 der zweiten Kupplung 48 über den in der Wandlernabe 30 verlaufenden Kühlölkanal 42 mit dem Öl als Kühlöl aus dem Wandlerinnenraum versorgbar ist, was in Fig. 1 durch einen Pfeil 58 veranschaulicht ist. Hierfür mündet der Kühlölkanal 42 auch in einen zweiten Kupplungsraum der zweiten Kupplung 48, in deren zweiten Kupplungsraum das zweite Lamellenpaket 56 aufgenommen ist. In Fig. 1 sind jeweilige Durchmesser, insbesondere Außendurchmesser, mit di , d2, ds, d4 und ds bezeichnet. Der Durchmesser di ist ein Durchmesser, insbesondere ein Außendurchmesser, eines auch als Pilotlager bezeichneten und beispielsweise als Wälzlager ausgebildeten Lagers 60, welches besonders gut aus Fig. 2 erkennbar ist. Dabei weist die Eingangswelle 14 an ihrem getriebeseitigen und dabei dem Drehmomentwandler 24 zugewandten Ende 62 einen radialen Einzug 64 auf, auf welchem das Lager 60 angeordnet ist. Ein Innendurchmesser 65 der Wandlernabe 30 ist dafür in einem axialen Bereich des Einzugs 64 kleiner als ein Außendurchmesser des radialen Einzugs 64, so dass das Lager 60 zwischen dem radialen Einzug 64 und dem Innendurchmesser 65 der Wandlernabe 30 angeordnet werden kann. Über das Lager 60 ist die Wandlernabe 30 damit drehbar an dem Einzug 64 und dabei an der Eingangswelle 14 gelagert. Der Durchmesser d2 ist ein Durchmesser des einfach auch als Ölkanal bezeichneten Kühlölkanals 42, welcher beispielsweise auf dem Durchmesser d2 angeordnet ist. Der Durchmesser ds ist beispielsweise ein Durchmesser eines Kolbenraums, in welchem beispielsweise der Betätigungskolben 40 angeordnet ist. Der Durchmesser d4 ist beispielsweise ein Durchmesser des Lamellenpakets 36 beziehungsweise von Lamellen des Lamellenpakets 36 der Trennkupplung 34. Der Durchmesser ds ist beispielsweise ein Durchmesser des Rotors 23. Insbesondere anhand der Durchmesser di-s ist eine radiale Verschachtelung des Pilotlagers, der Ventileinrichtung 46, des Kühlölkanals 42, des Betätigungskolbens 40, einer Rückdruckfeder 66 zum Rückdrücken des Betätigungskolbens 40 und somit beispielsweise zum Öffnen der Trennkupplung 34, der Lamellen der Trennkupplung 34, des Rotors 23 und des Stators 22 erkennbar, um axiale Bauraumvorteile zu generieren. Das Pilotlager ist klein und bringt daher Bauraumvorteile, funktionale Vorteile und Kostenvorteile, wobei die funktionalen Vorteile insbesondere in einer besonders geringen Umfangsgeschwindigkeit des Pilotlagers bestehen. Vorliegend sind folgende Durchmesserverhältnisse vorgesehen: ds » d4>d3>d2>di.

Aufgrund des besonders achsnah angeordneten Kolbenraums (ds<ds) kann trotz Einhaltung einer Anforderung ein Fliehölkompensation in Federkräften der Rückdruckfeder 66 vorgehalten werden, und auf eine Fliehölhaube kann verzichtet werden. Die achsnahe Anordnung des Kühlölkanals 42 (d2«ds) führt zu einer vorteilhaften Kühlölverteilung aufgrund von Fliehkraft in einem rotierenden Betrieb und geringen Fliehkräften (Reibung, Hysterese etc.) auf kühlölsteuernden Ventilen beziehungsweise Blenden wie beispielsweise die Ventileinrichtung 46. Die kühlölführende Wandlernabe 30 und Schieberelemente beziehungsweise die Ventileinrichtung 46 können aus dem gleichen Werkstoff gebildet sein, um temperaturunabhängige Passungen darstellen zu können.