DE102021120294A1 - Accessory drive device and drive train - Google Patents

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Andreas Moellmann
Erik Orel
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) zur Übertragung einer ein Nebenaggregat (26) antreibenden und von einem Antriebselement (30) bereitgestellten Antriebsleistung, aufweisend eine schaltbare erste Kupplung (54), wobei eine Übersetzungsvorrichtung (32) mit wenigstens zwei die Antriebsleistung übertragbaren und ein Planetengetriebe (38) mit wenigstens einen Planetenradsatz (40) aufweisenden Übersetzungsstufen (34, 36) wirksam zwischen dem Antriebselement (30) und dem Nebenaggregat (26) angeordnet ist, wobei die Übersetzungsstufen (34, 36) drehzahlabhängig über die erste Kupplung (54) umschaltbar sind, wozu die erste Kupplung (54) fliehkraftabhängig betätigbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang (10) mit einer derartigen Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28).The invention relates to an auxiliary assembly drive device (28) for transmitting a drive power that drives an auxiliary assembly (26) and is provided by a drive element (30), having a shiftable first clutch (54), with a transmission device (32) having at least two drive power transmittable and one Planetary gear (38) with at least one planetary gear set (40) having transmission stages (34, 36) is effectively arranged between the drive element (30) and the auxiliary unit (26), the transmission stages (34, 36) being speed-dependent via the first clutch (54) are switchable, for which purpose the first clutch (54) can be actuated as a function of centrifugal force. The invention also relates to a drive train (10) with such an auxiliary unit drive device (28).

Description

Die Erfindung betrifft eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang mit einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung.The invention relates to an auxiliary assembly drive device according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a drive train having an auxiliary assembly drive device.

In WO 2013/117463 A1 ist ein Antriebsstrang mit einem Nebenaggregat beschrieben, bei dem das Nebenaggregat wahlweise von einem Elektromotor oder einem Verbrennungsmotor angetrieben werden kann.In WO 2013/117463 A1 describes a drive train with an auxiliary unit, in which the auxiliary unit can be driven either by an electric motor or an internal combustion engine.

In DE 10254701 A1 ist ein Antriebsstrang mit einem Nebenaggregat beschrieben, bei dem ein Verbrennungsmotor über eine Kupplung mit einem Elektromotor und der wiederum über eine Kupplung mit dem Nebenaggregat verbunden ist. Dadurch kann das Nebenaggregat angetrieben werden, wenn sich das Fahrzeug bewegt oder wenn das Fahrzeug steht, ohne dass ein zusätzlicher spezieller Elektromotor zum Antrieb des Nebenaggregats erforderlich ist.In DE 10254701 A1 describes a drive train with an ancillary unit, in which an internal combustion engine is connected via a clutch to an electric motor, which in turn is connected to the ancillary unit via a clutch. As a result, the accessory can be driven when the vehicle is moving or when the vehicle is stationary, without requiring an additional special electric motor for driving the accessory.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, das Nebenaggregat kostengünstiger, bauraumsparender und energiesparender anzutreiben.The object of the present invention is to drive the ancillary unit in a more cost-effective, space-saving and energy-saving manner.

Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann das Nebenaggregat energiesparender und kostengünstiger angetrieben werden. Das Nebenaggregat kann in einem optimalen Betriebsbereich betrieben werden.At least one of these objects is solved by an accessory drive device having the features of claim 1 . As a result, the ancillary unit can be driven in a more energy-saving and cost-effective manner. The ancillary unit can be operated in an optimal operating range.

Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann in einem Fahrzeug angeordnet sein. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann als vormontierte Baueinheit aufgebaut sein.The accessory drive device may be arranged in a vehicle. The accessory drive device can be constructed as a preassembled structural unit.

Ein Nebenaggregat nach der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Hilfsmaschine des Fahrzeugs, die nicht unmittelbar der Fortbewegung des Fahrzeugs dient. Das Nebenaggregat kann ein Klimakompressor, insbesondere ein Hubkolbenkompressor, oder eine Kühlwasserpumpe sein.An auxiliary unit according to the present invention is in particular an auxiliary machine of the vehicle which is not used directly to move the vehicle. The ancillary unit can be an air conditioning compressor, in particular a reciprocating piston compressor, or a cooling water pump.

Das Antriebselement kann neben der Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats auch eine Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs, insbesondere gleichzeitig, bereitstellen.In addition to the drive power for driving the ancillary unit, the drive element can also provide drive power for moving the vehicle, in particular at the same time.

Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann eingangsseitig über wenigstens eine weitere Übersetzungsstufe mit dem Antriebselement verbunden sein. Die Übersetzungsstufe kann durch einen Radsatz oder ein Umschlingungsgetriebe gebildet sein. Das Umschlingungsgetriebe kann einen Riemen oder eine Kette zur Übertragung der Antriebsleistung aufweisen.The auxiliary unit drive device can be connected to the drive element on the input side via at least one further transmission step. The transmission stage can be formed by a wheel set or a belt transmission. The belt transmission can have a belt or a chain for transmitting the drive power.

Das Antriebselement kann ein Elektromotor und/oder Verbrennungsmotor sein. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann eingangsseitig mittelbar oder unmittelbar mit dem Antriebselement zur Übertragung der Antriebsleistung verbunden sein.The drive element can be an electric motor and/or an internal combustion engine. On the input side, the auxiliary unit drive device can be connected directly or indirectly to the drive element for transmitting the drive power.

Ein die Antriebsleistung zwischen dem Antriebselement und einem Fahrzeugabtrieb zur Fortbewegung des Fahrzeugs übertragendes Getriebe kann wirksam zwischen dem Antriebselement und der Nebenaggregatantriebsvorrichtung angeordnet sein. Das Getriebe kann ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein Automatikgetriebe sein. Neben dem Antriebselement kann ein weiteres Antriebselement mit dem Getriebe verbunden sein. Das Antriebselement kann ein Elektromotor und das weitere Antriebselement kann ein Verbrennungsmotor sein. Das Getriebe kann ein DHT-Getriebe (Dedicated Hybrid Transmission) sein. Das Getriebe kann wenigstens eine Übersetzungsstufe, bevorzugt wenigstens zwei Übersetzungsstufen, aufweisen. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann innerhalb oder außerhalb von dem Getriebe angeordnet sein.A transmission transmitting drive power between the input member and a vehicle output for vehicle propulsion may be operatively disposed between the input member and the accessory drive device. The transmission can be a dual clutch transmission or an automatic transmission. In addition to the drive element, a further drive element can be connected to the transmission. The drive element can be an electric motor and the further drive element can be an internal combustion engine. The transmission may be a DHT (Dedicated Hybrid Transmission) transmission. The transmission can have at least one gear ratio, preferably at least two gear ratios. The accessory drive device may be located inside or outside of the transmission.

Das Antriebselement kann von einem Fahrzeugabtrieb, der zur Fortbewegung des Fahrzeugs eingerichtet ist, beispielsweise einem Fahrzeugrad, bevorzugt durch eine Kupplung abgekoppelt werden. Das Antriebselement kann bei stehendem Fahrzeug die Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats über die Nebenaggregatantriebsvorrichtung an das Nebenaggregat abgeben.The drive element can be decoupled from a vehicle output, which is set up to move the vehicle, for example a vehicle wheel, preferably by a clutch. When the vehicle is stationary, the drive element can output the drive power for driving the auxiliary unit via the auxiliary unit drive device to the auxiliary unit.

Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann eingangsseitig über ein die Antriebsleistung übertragbares Umschlingungsgetriebe mit dem Antriebselement verbunden sein. Dadurch kann die Ankopplung des Nebenaggregats an das Antriebselement zuverlässiger und flexibler erfolgen. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann ausgangsseitig über ein die Antriebsleistung übertragbares Umschlingungsgetriebe mit dem Nebenaggregat verbunden sein.The auxiliary unit drive device can be connected on the input side to the drive element via a belt transmission that can transmit the drive power. As a result, the ancillary unit can be coupled to the drive element more reliably and flexibly. The auxiliary assembly drive device can be connected on the output side to the auxiliary assembly via a belt transmission that can transmit the drive power.

Die erste Kupplung kann unbetätigt geschlossen sein und dabei die Antriebsleistung übertragen. Auch kann die erste Kupplung unbetätigt geöffnet sein und dabei die Übertragung der Antriebsleistung unterbrechen. Die erste Kupplung kann über die drehzahlabhängige Betätigung geschlossen oder geöffnet werden. Die erste Kupplung kann wenigstens bei Erreichen einer vorgegebenen Drehzahl an der ersten Kupplung als Schaltdrehzahl selbsttätig die Betätigung zum Schließen oder Öffnen der ersten Kupplung auslösen. Die Schaltdrehzahl kann zwischen 1500 und 6500 U/min, bevorzugt zwischen 2200 und 2500 U/min liegen.The first clutch can be closed when not actuated and thereby transmit the drive power. The first clutch can also be open when not actuated, thereby interrupting the transmission of the drive power. The first clutch can be closed or opened via the speed-dependent actuation. The first clutch can automatically trigger the actuation to engage or disengage the first clutch at least when a predetermined rotational speed is reached at the first clutch as the shifting rotational speed. The switching speed can be between 1500 and 6500 rpm, preferably between 2200 and 2500 rpm.

Die erste Kupplung kann eine Synchronisierung oder Vorsynchronisierung aufweisen, über die eine eingangsseitige Antriebsdrehzahl an der ersten Kupplung und eine ausgangsseitige Abtriebsdrehzahl an der ersten Kupplung synchronisierbar sind. Die Synchronisierung kann eine reibschlüssige Synchronisierung sein. Die Synchronisierung kann eine Lamellenkupplung oder, bevorzugt konische, Reibringe aufweisen.The first clutch can have synchronization or pre-synchronization via which an input-side drive speed at the first clutch and an output-side output speed at the first clutch can be synchronized. The synchronization can be a frictional synchronization. The synchronization can have a multi-plate clutch or, preferably conical, friction rings.

Der Planetenradsatz kann ein Sonnenrad, einen Planetenradträger oder ein Hohlrad umfassen, die jeweils ein Planetenradsatzbauteil bilden.The planetary gear set may include a sun gear, a planet gear carrier, or a ring gear, each forming a planetary gear set component.

Die erste Kupplung kann trocken oder nass laufend ausgeführt sein. Die erste Kupplung kann eine Lamellenkupplung, Reibringkupplung oder eine Trommelbremse oder Walzenbremse aufweisen. Bei der Trommelbremse oder Walzenbremse können bewegliche Bremselemente, beispielsweise Bänder, Backen und/oder Bremsklötze, mit einem Drehbauteil, beispielsweise einer Trommel, reibschlüssig verbunden werden.The first clutch can be designed to run dry or wet. The first clutch can have a multi-plate clutch, a friction ring clutch or a drum brake or roller brake. In the case of drum brakes or roller brakes, movable braking elements, for example bands, shoes and/or brake pads, can be frictionally connected to a rotary component, for example a drum.

Die Antriebsleistung kann zur Übertragung an das Nebenaggregat über einen Ausgang aus der Nebenaggregatantriebsvorrichtung ausgeleitet werden. Der Ausgang kann mit einem der Planetenradsatzbauteile wenigstens drehfest verbunden sein.The drive power may be derived for transmission to the accessory via an output from the accessory drive device. The output can be at least non-rotatably connected to one of the planetary gear set components.

Die Antriebsleistung kann ausgehend von dem Antriebselement zum Antrieb des Nebenaggregats entweder über die erste Übersetzungsstufe oder die zweite Übersetzungsstufe übertragen werden. Die zweite Übersetzungsstufe kann eine größere Übersetzung als die erste Übersetzungsstufe bewirken. Die Antriebsleistung kann ausgehend von dem Antriebselement zum Antrieb des Nebenaggregats zumindest teilweise über die erste Kupplung übertragen werden. Die Antriebsleistung kann zwischen dem Antriebselement und dem Nebenaggregat innerhalb von der Nebenaggregatantriebsvorrichtung über einen einzelnen Übertragungsweg oder über mehrere parallel verlaufende Teilübertragungswege übertragbar sein. Die erste Kupplung kann dem Übertragungsweg oder den Teilübertragungswegen zugeordnet sein. Die erste Kupplung kann die gesamte Antriebsleistung übertragen.The drive power can be transmitted from the drive element to drive the ancillary unit either via the first gear ratio or the second gear ratio. The second gear stage can cause a larger gear ratio than the first gear stage. The drive power can be transmitted at least partially via the first clutch, starting from the drive element for driving the auxiliary unit. The drive power can be transmittable between the drive element and the auxiliary unit within the auxiliary unit drive device via a single transmission path or via a plurality of partial transmission paths running in parallel. The first clutch can be assigned to the transmission path or to the partial transmission paths. The first clutch can transmit the entire drive power.

Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann in einem Gehäuse aufgenommen sein.The accessory drive device may be accommodated in a housing.

Die erste Kupplung kann parallel zu einer Übertragung der Antriebsleistung wirksam angeordnet sein. Die erste Kupplung kann bei geschlossener Kupplung ein damit gekoppeltes Bauteil gehäusefest abstützen. Die erste Kupplung kann wirksam zwischen einem der Planetenradsatzbauteile und dem Gehäuse angeordnet sein. Die erste Kupplung kann wirksam zwischen einem der Planetenradsatzbauteile und einem Eingang der Nebenaggregatantriebsvorrichtung angeordnet sein. Die erste Kupplung kann wirksam zwischen zwei der dem Planetenradsatz zugeordneten Planetenradsatzbauteilen angeordnet sein.The first clutch can be operatively arranged in parallel with a transmission of the drive power. When the clutch is closed, the first clutch can support a component coupled thereto in a fixed manner on the housing. The first clutch may be operatively disposed between one of the planetary gear set components and the housing. The first clutch may be operatively disposed between one of the planetary gear set components and an input of the accessory drive device. The first clutch may be operatively disposed between two of the planetary gearset components associated with the planetary gearset.

Die Umschaltung der Übersetzungsstufen kann über die erste Kupplung selbsttätig, das bedeutet losgelöst von einer aktiv gesteuerten Betätigung oder Umschaltung der ersten Kupplung erfolgen. Die Umschaltung zwischen der ersten und zweiten Übersetzungsstufe kann drehzahlabhängig erfolgen. Die Übertragung der Antriebsleistung über die zwei Übersetzungsstufen kann durch die erste Kupplung wechselseitig umgeschaltet werden.The gear ratio steps can be switched automatically via the first clutch, that is to say independently of an actively controlled actuation or switching of the first clutch. Switching between the first and second gear ratio can take place depending on the engine speed. The transmission of the drive power via the two gear ratios can be alternately switched over by the first clutch.

Die erste Kupplung kann wirksam zwischen dem Antriebselement und dem Planetengetriebe angeordnet sein. In Bezug auf eine Übertragung der Antriebsleistung kann das Planetengetriebe der ersten Kupplung nachgeschaltet sein.The first clutch may be operatively disposed between the input member and the planetary gear. With regard to transmission of the drive power, the planetary gear can be connected downstream of the first clutch.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die erste Kupplung wenigstens ein unter Fliehkrafteinwirkung auslenkbares Fliehkraftelement aufweist. Das Fliehkraftelement kann kreisringsegmentförmig ausgeführt sein. Das Fliehkraftelement kann mit wenigstens einem axial verschiebbaren Auslenkungselement in Wirkverbindung stehen. Das Auslenkungselement und/oder das Fliehkraftelement kann rampenförmig ausgeführt sein. Eine radiale Bewegung des Fliehkraftelements kann eine axiale Bewegung des Auslenkungselements bewirken. Das Auslenkungselement kann abhängig von der axialen Bewegung eine Betätigung der jeweiligen Kupplung bewirken.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the first clutch has at least one centrifugal element that can be deflected under the action of centrifugal force. The centrifugal force element can be designed in the form of a segment of a circular ring. The centrifugal force element can be in operative connection with at least one axially displaceable deflection element. The deflection element and/or the centrifugal force element can be ramp-shaped. A radial movement of the centrifugal element can cause an axial movement of the deflection element. Depending on the axial movement, the deflection element can bring about an actuation of the respective clutch.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Fliehkraftelement in einem Kupplungsgehäuse angeordnet ist. Das Kupplungsgehäuse kann zylindrisch ausgeführt sein. Das Kupplungsgehäuse kann getrennt von einem Gehäuse der Nebenaggregatantriebsvorrichtung ausgeführt sein. Das Kupplungsgehäuse kann innerhalb des Gehäuses der Nebenaggregatantriebsvorrichtung angeordnet sein. Das Kupplungsgehäuse kann einen von dem Planetengetriebe abgegrenzten Innenraum, in dem das Fliehkraftelement angeordnet ist, bilden. Der Innenraum kann mit einem Fluid, beispielsweise einem Schmieröl befüllbar sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the centrifugal element is arranged in a clutch housing. The clutch housing can be cylindrical. The clutch housing can be designed separately from a housing of the accessory drive device. The clutch housing can be arranged within the housing of the accessory drive device. The clutch housing can form an interior space which is delimited from the planetary gear and in which the centrifugal force element is arranged. The interior can be filled with a fluid, for example a lubricating oil.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Kupplungsgehäuse mit einem Eingang der Nebenaggregatantriebsvorrichtung drehfest verbunden ist. Das Kupplungsgehäuse kann mit dem Eingang form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Das Kupplungsgehäuse kann fest mit dem Eingang verbunden sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the clutch housing is non-rotatably connected to an input of the accessory drive device. The clutch housing can form, power and / or with the input be materially connected. The clutch housing can be permanently connected to the input.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn eine das Fliehkraftelement mit einer Anpresskraft radial festlegende Arretierungsvorrichtung angeordnet ist, deren Arretierung abhängig von der auf das Fliehkraftelement einwirkenden Fliehkraft überwindbar ist, womit das Fliehkraftelement radial bewegbar ist. Dadurch kann eine Drehzahl, bei der das Fliehkraftelement durch die nach radial außen gerichtete Bewegung die erste Kupplung umschaltet, von einer Drehzahl, bei der das Fliehkraftelement durch die nach radial innen gerichtete Bewegung die erste Kupplung umschaltet unterschiedlich sein. In Bezug auf die die erste Kupplung umschaltende Drehzahl kann durch die Arretierungsvorrichtung eine Hysterese umgesetzt werden.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if a locking device is arranged that radially fixes the centrifugal element with a contact pressure, the locking of which can be overcome depending on the centrifugal force acting on the centrifugal element, with which the centrifugal element can be moved radially. As a result, a rotational speed at which the centrifugal element shifts the first clutch through the radially outward movement can be different from a rotational speed at which the centrifugal element shifts the first clutch through the radially inward movement. A hysteresis can be implemented by the locking device in relation to the rotational speed switching over the first clutch.

Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn die Arretierungsvorrichtung wirksam zwischen dem Fliehkraftelement und dem Kupplungsgehäuse angeordnet ist. Die Arretierungsvorrichtung kann die Anpresskraft durch ein federndes Anpresselement bereitstellen. Das Anpresselement kann wirksam zwischen dem Fliehkraftelement und dem Kupplungsgehäuse angeordnet sein. Das Anpresselement kann eine Kugel oder Rolle aufweisen. Das Anpresselement kann in eine Öffnung in dem Kupplungsgehäuse eingreifen und dadurch die Arretierung umsetzen. Die Öffnung kann dem Anpresselement angepasst sein. Auch kann das Anpresselement an dem Kupplungsgehäuse und die Öffnung in dem Fliehkraftelement eingebracht sein.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the locking device is effectively arranged between the centrifugal element and the clutch housing. The locking device can provide the pressing force by a resilient pressing element. The pressing element can be effectively arranged between the centrifugal element and the clutch housing. The pressing element can have a ball or roller. The pressing element can engage in an opening in the clutch housing and thereby implement the locking. The opening can be adapted to the pressing element. The pressing element can also be placed on the clutch housing and the opening in the centrifugal force element.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die erste Kupplung einen Reibbereich zur lösbaren reibschlüssigen Übertragung der Antriebsleistung aufweist. Der Reibbereich kann zur Übertragung der Antriebsleistung mit einer Betätigungskraft beaufschlagbar sein. Die Betätigungskraft kann in axialer und/oder radialer Richtung auf den Reibbereich wirken. Der Reibbereich kann Reibbeläge aufweisen. Die Betätigungskraft kann von der auf das Fliehkraftelement wirkenden Fliehkraft abhängen.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the first clutch has a friction area for the releasable frictional transmission of the drive power. An actuating force can be applied to the friction area in order to transmit the drive power. The actuating force can act on the friction area in the axial and/or radial direction. The friction area can have friction linings. The actuating force can depend on the centrifugal force acting on the centrifugal element.

Der Reibbereich kann radial außerhalb von dem Planetenradsatz angeordnet sein. Der Reibbereich kann axial wenigstens teilweise überlappend zu dem Planetenradsatz angeordnet sein.The friction area may be located radially outside of the planetary gear set. The friction area can be arranged axially at least partially overlapping the planetary gear set.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der die Nebenaggregatantriebsvorrichtung einen Freilauf zur Umschaltung der Übersetzungsstufen aufweist. Der Freilauf kann die Antriebsleistung bei einer ersten relativen Drehrichtung zwischen den mit dem Freilauf gekoppelten Bauteilen entsprechend einer Übertragungsrichtung übertragen und bei einer entgegengesetzten zweiten relativen Drehrichtung entsprechend einer Freigaberichtung die Übertragung der Antriebsleistung unterbrechen. Die Übertragung der Antriebsleistung kann somit von der Drehrichtung abhängen. Die Umschaltung zwischen den Übersetzungsstufen kann über den Freilauf und die erste Kupplung durchgeführt werden.A preferred embodiment of the invention is advantageous in which the accessory drive device has a freewheel for switching the gear ratio steps. The freewheel can transmit the drive power in a first relative direction of rotation between the components coupled to the freewheel according to a transmission direction and interrupt the transmission of the drive power in an opposite second relative direction of rotation according to a release direction. The transmission of the drive power can therefore depend on the direction of rotation. Switching between the gear ratios can be carried out via the freewheel and the first clutch.

Der Freilauf kann bei einer ersten relativen Drehrichtung zwischen den mit dem Freilauf gekoppelten Bauteilen entsprechend einer Übertragungsrichtung eine Drehmomentabstützung gegenüber einem Gehäuse und bei einer entgegengesetzten zweiten relativen Drehrichtung entsprechend einer Freigaberichtung eine Drehbarkeit zwischen den Bauteilen ermöglichen.In a first relative direction of rotation between the components coupled to the freewheel, the freewheel can support torque relative to a housing in a transmission direction, and in an opposite second relative direction of rotation in a release direction, it can allow rotation between the components.

Der Freilauf kann wirksam zwischen wenigstens einem der Planetenradsatzbauteile und dem Gehäuse angeordnet sein. Der Freilauf kann wirksam zwischen einem der Planetenradsatzbauteile und einem Eingang der Nebenaggregatantriebsvorrichtung angeordnet sein. Der Freilauf kann wirksam zwischen den zwei dem Planetenradsatz zugeordneten Planetenradsatzbauteilen angeordnet sein.The one-way clutch may be operatively located between at least one of the planetary gear set components and the housing. The one-way clutch may be operatively disposed between one of the planetary gear set components and an input of the accessory drive device. The one-way clutch may be operatively located between the two planetary gearset components associated with the planetary gearset.

Der Freilauf kann als Axiallager wirken.The freewheel can act as an axial bearing.

Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Antriebselement eingerichtet ist, eine Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs bereitzustellen. Dadurch kann das Nebenaggregat mit dem Antriebselement angetrieben werden, das auch das Fahrzeug antreibt. Das Nebenaggregat kann somit kostengünstig und bauraumsparend angetrieben werden.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the drive element is set up to provide drive power for moving the vehicle. As a result, the ancillary unit can be driven with the drive element, which also drives the vehicle. The ancillary unit can thus be driven cost-effectively and in a space-saving manner.

Das Nebenaggregat kann in Bezug auf eine Übertragung der Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs parallel wirksam angeordnet sein.The ancillary unit can be arranged in parallel with respect to a transmission of the drive power for the locomotion of the vehicle.

Weiterhin wird wenigstens eine der zuvor angegebenen Aufgaben durch einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs gelöst, mit einem Nebenaggregat, einem Antriebselement, das eine Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats bereitstellt und das weiterhin eingerichtet ist, eine Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs bereitzustellen und mit einer die Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats übertragenden Nebenaggregatantriebsvorrichtung mit wenigstens einem der zuvor beschriebenen Merkmale.Furthermore, at least one of the objects specified above is achieved by a drive train of a vehicle, with an auxiliary unit, a drive element that provides drive power for driving the auxiliary unit and which is also set up to provide drive power for moving the vehicle and with a drive power for driving the accessory transmitting accessory drive device having at least one of the features described above.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen. Further advantages and advantageous configurations of the invention result from the description of the figures and the illustrations.

Figurenlistecharacter list

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:

  • 1: Einen schematischen Antriebsstrang in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 2: Einen schematischen Querschnitt einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 3: Einen Querschnitt eines Antriebsstrangs in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 4: Einen Ausschnitt des Antriebsstrangs aus 3.
  • 5: Eine Seitenansicht von Fliehkraftelementen einer ersten Kupplung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 6: Eine Seitenansicht von weiteren Fliehkraftelementen einer ersten Kupplung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 7: Einen Querschnitt einer ersten Kupplung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 8: Einen Querschnitt einer ersten Kupplung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 9: Einen schematischen Querschnitt einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 10: Einen Querschnitt einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
The invention is described in detail below with reference to the figures. They show in detail:
  • 1 : A schematic drive train in a special embodiment of the invention.
  • 2 : A schematic cross section of an accessory drive device in a special embodiment of the invention.
  • 3 : A cross section of a drive train in a further special embodiment of the invention.
  • 4 : A section of the powertrain 3 .
  • 5 : A side view of centrifugal elements of a first clutch in a special embodiment of the invention.
  • 6 : A side view of further centrifugal elements of a first clutch in a further special embodiment of the invention.
  • 7 : A cross section of a first clutch in another specific embodiment of the invention.
  • 8th : A cross section of a first clutch in another specific embodiment of the invention.
  • 9 : A schematic cross section of an accessory drive device in a further specific embodiment of the invention.
  • 10 : A cross section of an accessory drive device in another specific embodiment of the invention.

1 zeigt einen schematischen Antriebsstrang in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Antriebsstrang 10 ist in einem Fahrzeug angeordnet und umfasst einen Verbrennungsmotor 12, eine Trennkupplung 14, einen Elektromotor 16, ein Doppelkupplungsgetriebe 18 mit einer Doppelkupplung 20 und ein Differentialgetriebe 22, das eine von dem Verbrennungsmotor 12 und/oder dem Elektromotor 16 bereitgestellte Antriebsleistung zu wenigstens einem Fahrzeugrad 24 zur Fortbewegung des Fahrzeugs weiterleitet. 1 shows a schematic drive train in a special embodiment of the invention. The drive train 10 is arranged in a vehicle and comprises an internal combustion engine 12, a separating clutch 14, an electric motor 16, a double clutch transmission 18 with a double clutch 20 and a differential gear 22, which uses at least one drive power provided by the internal combustion engine 12 and/or the electric motor 16 a vehicle wheel 24 forwards to the locomotion of the vehicle.

Der Verbrennungsmotor 12 ist über die Trennkupplung 14 mit dem Elektromotor 16 verbunden. Bei geöffneter Trennkupplung 14 ist der Verbrennungsmotor 12 von dem Elektromotor 16 entkoppelt. Der Elektromotor 16 und/oder der Verbrennungsmotor 12 können jeweils eine Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs unabhängig voneinander oder gemeinsam bereitstellen.Internal combustion engine 12 is connected to electric motor 16 via separating clutch 14 . When the separating clutch 14 is open, the internal combustion engine 12 is decoupled from the electric motor 16 . The electric motor 16 and/or the internal combustion engine 12 can each provide drive power for the locomotion of the vehicle independently of one another or jointly.

Der Antriebsstrang 10 umfasst weiterhin ein Nebenaggregat 26, das über eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 mit dem Elektromotor 16 verbunden und über die Trennkupplung 14 mit dem Verbrennungsmotor 12 verbindbar ist. Der Elektromotor 16 und/oder Verbrennungsmotor 12 ist dabei als Antriebselement 30 ausgeführt, das eine Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats 26 bereitstellt. Das Nebenaggregat 26 ist zwischen dem Elektromotor 16 und dem Doppelkupplungsgetriebe 18 zur Übertragung der Antriebsleistung über die Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 angebunden.The drive train 10 also includes an auxiliary unit 26 which is connected to the electric motor 16 via an auxiliary unit drive device 28 and can be connected to the internal combustion engine 12 via the separating clutch 14 . The electric motor 16 and/or internal combustion engine 12 is designed as a drive element 30 that provides drive power for driving the auxiliary unit 26 . The auxiliary unit 26 is connected between the electric motor 16 and the dual clutch transmission 18 for transmission of the drive power via the auxiliary unit drive device 28 .

Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 umfasst eine Übersetzungsvorrichtung 32 mit einer ersten Übersetzungsstufe 34 und einer parallel dazu wirksamen zweiten Übersetzungsstufe 36. Zwischen den Übersetzungsstufen 34, 36 kann umgeschaltet werden, womit die Antriebsleistung ausgehend von dem Antriebselement 30 zum Antrieb des Nebenaggregats 26 entweder über die erste Übersetzungsstufe 34 oder die zweite Übersetzungsstufe 36 übertragen wird, je nachdem welche der Übersetzungsstufen 34, 36 geschaltet ist. Dadurch kann das Nebenaggregat 26 in einem optimalen Betriebsbereich betrieben werden.The accessory drive device 28 comprises a transmission device 32 with a first transmission stage 34 and a second transmission stage 36 acting parallel thereto. It is possible to switch between the transmission stages 34, 36, whereby the drive power, starting from the drive element 30, for driving the accessory 26 either via the first transmission stage 34 or the second translation stage 36 is transmitted, depending on which of the translation stages 34, 36 is switched. As a result, the ancillary unit 26 can be operated in an optimal operating range.

2 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 umfasst die Übersetzungsvorrichtung 32 mit zwei die Antriebsleistung übertragbaren und ein Planetengetriebe 38 mit wenigstens einem Planetenradsatz 40 aufweisenden Übersetzungsstufen 34, 36. Der Planetenradsatz 40 ist aus einem Sonnenrad 42, einem Planetenradträger 44, der mehrere Planetenräder 46 drehbar aufnimmt und einem Hohlrad 48 aufgebaut. Ein Eingang 50 der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 ist mit dem Sonnenrad 42 fest verbunden. Der Planetenradträger 44 ist mit einem Ausgang 52 der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 fest verbunden. 2 shows a schematic cross section of an accessory drive device in a special embodiment of the invention. The accessory drive device 28 comprises the transmission device 32 with two transmission stages 34, 36 that can transmit the drive power and have a planetary gear 38 with at least one planetary gear set 40. The planetary gear set 40 consists of a sun gear 42, a planetary gear carrier 44, which rotatably accommodates a plurality of planetary gears 46, and a ring gear 48 built up. An input 50 of the accessory drive device 28 is firmly connected to the sun wheel 42 . The planetary gear carrier 44 is firmly connected to an output 52 of the accessory drive device 28 .

Eine erste Kupplung 54 ist wirksam zwischen dem Eingang 50 und dem Hohlrad 48 angeordnet. Die erste Kupplung 54 ist unbetätigt geschlossen und fliehkraftabhängig betätigbar. Bei niedrigen Drehzahlen an dem Eingang 50 ist die erste Kupplung 54 geschlossen und bei höheren Drehzahlen schließt die erste Kupplung 54 selbsttätig und legt damit das Sonnenrad 42 und das Hohlrad 48 gegenseitig fest, so dass sich das Hohlrad 48 und das Sonnenrad 42 gleichdrehend drehen.A first clutch 54 is operatively disposed between the input 50 and the ring gear 48 . The first clutch 54 is closed when not actuated and can be actuated as a function of centrifugal force. At low speeds at the input 50, the first clutch 54 is closed and at higher speeds, the first clutch 54 closes automatically and thus mutually fixes the sun gear 42 and the ring gear 48, so that the ring gear 48 and the sun gear 42 rotate in the same direction.

Ein Freilauf 56 ist wirksam zwischen dem Hohlrad 48 und einem Gehäuse angeordnet. Die Umschaltung zwischen den Übersetzungsstufen 34, 36 erfolgt drehzahlabhängig und selbsttätig durch den Freilauf 56 und die erste Kupplung 54. Bei niedrigen Drehzahlen an dem Eingang 50 ist die erste Kupplung 54 geschlossen und damit das Hohlrad 48 und das Sonnenrad 42 gleichdrehend miteinander verbunden. Der Freilauf 56 wird dabei in einer Freigaberichtung betrieben, bei der das Hohlrad 48 gegenüber dem Gehäuse drehbar ist. Damit ist die erste Übersetzungsstufe 34 geschaltet, bei der die an dem Eingang 50 anliegende Antriebsleistung über die geschlossene erste Kupplung 54, das Hohlrad 48 und die Planetenräder 46 auf den Planetenradträger 44 und zugleich über das Sonnenrad 42 und die Planetenräder 46 auf den Planetenradträger 44 und weiter zu dem Ausgang 52 übertragen wird.A one-way clutch 56 is operatively disposed between ring gear 48 and a housing. the Switching between the gear ratios 34, 36 takes place depending on the speed and automatically by the freewheel 56 and the first clutch 54. At low speeds at the input 50, the first clutch 54 is closed and the ring gear 48 and the sun gear 42 are connected to one another so that they rotate in the same direction. The freewheel 56 is operated in a release direction in which the ring gear 48 can be rotated relative to the housing. This engages the first transmission stage 34, in which the drive power applied to the input 50 is transmitted via the closed first clutch 54, the ring gear 48 and the planetary gears 46 to the planetary gear carrier 44 and at the same time via the sun gear 42 and the planetary gears 46 to the planetary gear carrier 44 and is further transmitted to the output 52.

Bei höheren Drehzahlen öffnet sich die erste Kupplung 54 selbsttätig bei Erreichen einer vorgegebenen Drehzahl an dem Eingang 50 als Schaltdrehzahl. Damit ist das Hohlrad 48 und das Sonnenrad 42 gegenseitig drehbar. Der Freilauf 56 wird in einer Übertragungsrichtung betrieben, bei der das Hohlrad 48 gegenüber dem Gehäuse drehfest ist. Damit ist die zweite Übersetzungsstufe 36 geschaltet, bei der die an dem Eingang 50 anliegende Antriebsleistung über das Sonnenrad 42, die Planetenräder 46 auf den Planetenradträger 44 und weiter auf den Ausgang 52 übertragen wird.At higher speeds, the first clutch 54 opens automatically when a predetermined speed is reached at the input 50 as the switching speed. Thus, the ring gear 48 and the sun gear 42 are mutually rotatable. The freewheel 56 is operated in a transmission direction in which the ring gear 48 is rotationally fixed relative to the housing. The second transmission stage 36 is thus engaged, in which the drive power present at the input 50 is transmitted via the sun gear 42, the planetary gears 46 to the planetary gear carrier 44 and further to the output 52.

3 zeigt einen Querschnitt eines Antriebsstrangs in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Antriebsstrang 10 umfasst eine mit einem Verbrennungsmotor verbundene Trennkupplung 14 und einen Elektromotor 16, der als Antriebselement 30 eine Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats 26 bereitstellt und auch eine Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs bereitstellen kann. Die Trennkupplung 14 ist wirksam zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor 16 angeordnet. 3 shows a cross-section of a drive train in a further specific embodiment of the invention. The drive train 10 comprises a separating clutch 14 connected to an internal combustion engine and an electric motor 16 which, as a drive element 30, provides drive power for driving the auxiliary unit 26 and can also provide drive power for moving the vehicle. The disconnect clutch 14 is operatively disposed between the engine and the electric motor 16 .

Eine Doppelkupplung 20 ist wirksam zwischen dem Elektromotor 16 und der Trennkupplung 14 und einem hier nicht abgebildeten Getriebe angeordnet. Die Doppelkupplung 20 ist durch eine erste Teilkupplung 58, die mit einer ersten Getriebewelle 60 verbunden ist und eine parallel dazu wirksame zweite Teilkupplung 62, die mit einer zweiten Getriebewelle 64 verbunden ist, aufgebaut.A double clutch 20 is effectively arranged between the electric motor 16 and the separating clutch 14 and a transmission, not shown here. The dual clutch 20 is constructed by a first partial clutch 58 which is connected to a first transmission shaft 60 and a second partial clutch 62 which acts parallel thereto and which is connected to a second transmission shaft 64 .

Eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 ist wirksam zwischen dem Antriebselement 30 und dem Nebenaggregat 26 zur Übertragung der von dem Antriebselement 30 ausgehenden Antriebsleistung auf das Nebenaggregat 26 angeordnet. Ein Eingang 50 der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 ist über ein Umschlingungsgetriebe 66 mit dem Antriebselement 30 verbunden. Das Umschlingungsgetriebe 66 ist als Kettentrieb 68 ausgeführt und weist ein Kettenantriebsrad 70 auf, das über eine Kette 72 mit einem Kettenabtriebsrad 74 drehmomentübertragbar verbunden ist. Das Kettenabtriebsrad 74 ist einteilig mit dem Eingang 50 ausgeführt.An accessory drive device 28 is operatively disposed between the drive member 30 and the accessory 26 for transmitting drive power from the drive member 30 to the accessory 26 . An input 50 of the accessory drive device 28 is connected to the drive element 30 via a belt transmission 66 . The continuously variable transmission 66 is designed as a chain drive 68 and has a chain drive wheel 70 which is connected via a chain 72 to a chain driven wheel 74 so that torque can be transmitted. The chain driven wheel 74 is designed in one piece with the input 50 .

4 zeigt einen Ausschnitt des Antriebsstrangs aus 3. Die wirksam zwischen dem Kettenabtriebsrad 74 und dem Nebenaggregat 26 angeordnete Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 umfasst den Planetenradsatz 40 mit einem Sonnenrad 42, einem Planetenradträger 44, der mehrere Planetenräder 46 drehbar aufnimmt und einem Hohlrad 48. Weiterhin ist die erste Kupplung 54 wirksam zwischen dem Eingang 50 und dem Hohlrad 48 angeordnet. Die erste Kupplung 54 ist fliehkraftabhängig betätigbar. Der Freilauf 56 ist wirksam zwischen dem Hohlrad 48 und einem Gehäuse 75 angeordnet. Der funktionale Aufbau gleicht dem aus 2. 4 shows a section of the drive train 3 . The accessory drive device 28, which is operatively arranged between the chain output gear 74 and the accessory 26, comprises the planetary gear set 40 with a sun gear 42, a planetary gear carrier 44, which rotatably accommodates a plurality of planetary gears 46, and a ring gear 48. Furthermore, the first clutch 54 is operative between the input 50 and the Ring gear 48 arranged. The first clutch 54 can be actuated as a function of centrifugal force. The freewheel 56 is operatively disposed between the ring gear 48 and a housing 75 . The functional structure makes up for it 2 .

Die Übersetzungsstufen 34, 36 sind über die erste Kupplung 54 drehzahlabhängig umschaltbar. Die erste Kupplung 54 umfasst wenigstens ein unter Fliehkrafteinwirkung auslenkbares Fliehkraftelement 76. Das Fliehkraftelement 76 ist mit wenigstens einem axial verschiebbaren Auslenkungselement 78 wirkverbunden. Das Fliehkraftelement 76 und das Auslenkungselement 78 sind jeweils einander angepasst rampenförmig ausgeführt. Eine radiale Bewegung des Fliehkraftelements 76 bewirkt eine axiale Bewegung des Auslenkungselements 78 in Richtung zu einem Reibbereich 80 der ersten Kupplung 54 und damit eine Einleitung einer Betätigungskraft auf den Reibbereich 80, der dadurch eine reibschlüssige drehmomentübertragbare Verbindung zwischen dem Eingang 50 und dem Hohlrad 48 bewirkt.The gear ratios 34, 36 can be switched over via the first clutch 54 as a function of speed. The first clutch 54 comprises at least one centrifugal force element 76 that can be deflected under the action of centrifugal force. The centrifugal force element 76 is operatively connected to at least one axially displaceable deflection element 78 . The centrifugal force element 76 and the deflection element 78 are each designed in a ramp-shaped manner adapted to one another. A radial movement of the centrifugal force element 76 causes an axial movement of the deflection element 78 in the direction of a friction area 80 of the first clutch 54 and thus the introduction of an actuating force to the friction area 80, which thereby causes a frictional torque-transmittable connection between the input 50 and the ring gear 48.

Das Fliehkraftelement 76 ist in einem zylindrischen Kupplungsgehäuse 82 aufgenommen, das einen von dem Gehäuse 75 der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 abgegrenzten Innenraum 86 bildet. Das Kupplungsgehäuse 82 ist mit dem Eingang 50 einteilig ausgeführt und mitdrehend mit dem Auslenkungselement 78 verbunden.The centrifugal force element 76 is accommodated in a cylindrical clutch housing 82 which forms an interior space 86 delimited by the housing 75 of the accessory drive device 28 . The clutch housing 82 is designed in one piece with the input 50 and is connected to the deflection element 78 in a rotating manner.

5 zeigt eine Seitenansicht von Fliehkraftelementen 76 einer ersten Kupplung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Fliehkraftelemente 76 sind kreisringsegmentförmig ausgeführt und teilen sich in insgesamt zwei Fliehkraftelemente 76 über den gesamten Umfang auf. 5 shows a side view of centrifugal elements 76 of a first clutch in a special embodiment of the invention. The centrifugal force elements 76 are designed in the form of segments of a circular ring and are divided into a total of two centrifugal force elements 76 over the entire circumference.

6 zeigt eine Seitenansicht von weiteren Fliehkraftelementen 76 einer ersten Kupplung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Fliehkraftelemente 76 sind kreisringsegmentförmig ausgeführt und teilen sich in insgesamt drei Fliehkraftelemente 76 über den gesamten Umfang auf. 6 shows a side view of further centrifugal elements 76 of a first clutch in a further special embodiment of the invention. The centrifugal force elements 76 are designed in the form of segments of a circular ring and are divided into a total of three centrifugal force elements 76 over the entire circumference.

7 zeigt einen Querschnitt einer ersten Kupplung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die erste Kupplung 54 umfasst eine Lamellenkupplung 88 mit mehreren eingangsseitigen Kupplungslamellen 90 und damit abhängig von einer Betätigungskraft reibschlüssig verbindbaren ausgangsseitigen Kupplungslamellen 92. Die eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kupplungslamellen 90, 92 bilden einen Reibbereich 80 zur Einrichtung oder Unterbrechung der Übertragung der Antriebsleistung. 7 shows a cross section of a first coupling in a further special embodiment of the invention. The first clutch 54 comprises a multi-plate clutch 88 with a plurality of input-side clutch plates 90 and thus output-side clutch plates 92 which can be frictionally connected depending on an actuating force. The input-side and output-side clutch plates 90, 92 form a friction area 80 for establishing or interrupting the transmission of the drive power.

Die Betätigungskraft auf den Reibbereich 80 wird durch das axial verschiebbare Auslenkungselement 78 eingeleitet, das innerhalb von dem Kupplungsgehäuse 82 rampenförmig ausgeführt und mit dem daran angeglichenen rampenförmigen Fliehkraftelement 76 gekoppelt ist. Die erste Kupplung 54 ist unbetätigt, also bei kleineren Drehzahlen, bei denen das Fliehkraftelement 76 eine radial innere Position einnimmt, über das Auslenkungselement 78 geschlossen. Bei Erreichen der Schaltdrehzahl der Drehzahl an dem Eingang 50 wird das Fliehkraftelement 76 entgegen der Rückstellkraft einer radial außerhalb von dem Fliehkraftelement 76 wirksam angeordneten Rückstellfeder 94 nach radial außen bewegt und gibt damit das auf den Reibbereich 80 die Betätigungskraft ausübende Auslenkungselement 78 zur Bewegung weg von dem Reibbereich 80 frei, womit die erste Kupplung 54 geöffnet wird.The actuating force on the friction area 80 is introduced by the axially displaceable deflection element 78, which is designed in the form of a ramp within the clutch housing 82 and is coupled to the ramp-shaped centrifugal element 76 which is adapted thereto. The first clutch 54 is not actuated, ie at lower speeds at which the centrifugal force element 76 assumes a radially inner position, it is closed via the deflection element 78 . When the switching speed of the speed at input 50 is reached, centrifugal element 76 is moved radially outward against the restoring force of a restoring spring 94, which is arranged to act radially outside of centrifugal element 76, and thus causes deflection element 78, which exerts the actuating force on friction region 80, to move away from it Friction area 80 free, so that the first clutch 54 is opened.

Das Fliehkraftelement 76 ist in dem Kupplungsgehäuse 82 aufgenommen, das eine Innenverzahnung 96 zur Verbindung mit einem weiteren Bauteil, beispielsweise einem Planetenradsatzbauteil aufweist. Wirksam zwischen dem Fliehkraftelement 76 und dem Kupplungsgehäuse 82 ist eine Arretierungsvorrichtung 98 angeordnet, die das Fliehkraftelement 76 über eine Anpresskraft eines Anpresselements 100 gegenüber dem Kupplungsgehäuse 82 radial festlegt. Dazu ist das Anpresselement 100 federnd ausgeführt und umfasst eine Anpressfeder 102 und eine Kugel 104 oder Rolle, die in eine angepasste radial innere Öffnung 106 oder in eine radial äußere Öffnung 108 jeweils in dem Kupplungsgehäuse 82 bei eingerichteter Arretierung eingreift. Die Arretierung ist abhängig von der auf das Fliehkraftelement 76 einwirkenden Fliehkraft überwindbar, womit die Arretierung gelöst und das Fliehkraftelement 76 radial bewegbar ist.The centrifugal force element 76 is accommodated in the clutch housing 82, which has internal teeth 96 for connection to another component, for example a planetary gear set component. Effectively arranged between the centrifugal force element 76 and the clutch housing 82 is a locking device 98 which radially fixes the centrifugal force element 76 in relation to the clutch housing 82 via a contact pressure force of a contact pressure element 100 . For this purpose, the pressing element 100 is designed to be resilient and comprises a pressing spring 102 and a ball 104 or roller, which engages in an adapted radially inner opening 106 or in a radially outer opening 108 in the clutch housing 82 when the lock is set up. The locking can be overcome as a function of the centrifugal force acting on the centrifugal element 76, whereby the locking is released and the centrifugal element 76 can be moved radially.

Durch die Arretierungsvorrichtung 98 kann eine Drehzahl, bei der das Fliehkraftelement 76 durch die nach radial außen gerichtete Bewegung die erste Kupplung 54 umschaltet, hier die erste Kupplung 54 öffnet, von einer Drehzahl, bei der das Fliehkraftelement 76 durch die nach radial innen gerichtete Bewegung die erste Kupplung 54 umschaltet, hier die erste Kupplung 54 schließt, unterschiedlich sein. In Bezug auf die die erste Kupplung 54 umschaltende Drehzahl kann durch die Arretierungsvorrichtung 98 eine Hysterese umgesetzt werden.The locking device 98 allows a speed at which the centrifugal element 76 shifts the first clutch 54 through the radially outward movement, here the first clutch 54 opens, from a speed at which the centrifugal element 76 through the radially inward movement the first clutch 54 switches, here the first clutch 54 closes, be different. A hysteresis can be implemented by the locking device 98 in relation to the speed at which the first clutch 54 switches.

8 zeigt einen Querschnitt einer ersten Kupplung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die erste Kupplung 54 umfasst eine Arretierungsvorrichtung 98 zur Arretierung des Fliehkraftelements 76 gegenüber dem Kupplungsgehäuse 82. Hierfür weist die Arretierungsvorrichtung 98 ein mit dem Fliehkraftelement 76 verbundenes federndes Anpresselement 100 auf, das aus einer Anpressfeder 102 und einer Kugel 104 gebildet ist. An dem Kupplungsgehäuse 82 ist eine der Kugel 104 jeweils angepasste radial äußere Öffnung 108 und eine radial innere Öffnung 106 angeordnet, in die die Kugel 104 durch die Anpresskraft der Anpressfeder 102 einwirkt und damit das Fliehkraftelement 76 radial gegenüber dem Kupplungsgehäuse 82 festlegt. 8th shows a cross section of a first coupling in a further special embodiment of the invention. The first clutch 54 includes a locking device 98 for locking the centrifugal element 76 in relation to the clutch housing 82. For this purpose, the locking device 98 has a resilient pressure element 100 which is connected to the centrifugal element 76 and is formed from a pressure spring 102 and a ball 104. A radially outer opening 108 adapted to ball 104 and a radially inner opening 106 are arranged on clutch housing 82 , in which ball 104 acts as a result of the contact force of contact spring 102 and thus fixes centrifugal force element 76 radially with respect to clutch housing 82 .

Das Fliehkraftelement 76 ist über die Arretierungsvorrichtung 98 entweder in der radial inneren oder in der radial äußeren Position festgelegt. Die Arretierung kann drehzahlabhängig überwunden werden.The centrifugal force element 76 is fixed via the locking device 98 either in the radially inner or in the radially outer position. The lock can be overcome depending on the speed.

9 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 umfasst die Übersetzungsvorrichtung 32 mit zwei die Antriebsleistung übertragbaren und das Planetengetriebe 38 mit dem Planetenradsatz 40 aufweisenden Übersetzungsstufen 34, 36. Der Planetenradsatz 40 ist aus einem Sonnenrad 42, einem Planetenradträger 44, der mehrere Planetenräder 46 drehbar aufnimmt und einem Hohlrad 48 aufgebaut. Ein Eingang 50 der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 ist mit dem Planetenradträger 44 fest verbunden. Das Sonnenrad 42 ist mit einem Ausgang 52 der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 fest verbunden. 9 shows a schematic cross section of an auxiliary unit drive device in a further specific embodiment of the invention. The accessory drive device 28 comprises the transmission device 32 with two transmission stages 34, 36 that can transmit the drive power and that have the planetary gear 38 with the planetary gear set 40. The planetary gear set 40 consists of a sun gear 42, a planetary gear carrier 44, which rotatably accommodates a plurality of planetary gears 46, and a ring gear 48 . An input 50 of the accessory drive device 28 is firmly connected to the planet carrier 44 . The sun gear 42 is firmly connected to an output 52 of the accessory drive device 28 .

Eine erste Kupplung 54 ist wirksam zwischen dem Eingang 50 und dem Planetenradträger 44 angeordnet. Die erste Kupplung 54 ist unbetätigt geschlossen und fliehkraftabhängig betätigbar. Bei niedrigen Drehzahlen an dem Eingang 50 ist die erste Kupplung 54 geschlossen und bei höheren Drehzahlen schließt die erste Kupplung 54 selbsttätig und legt damit den Eingang 50 und den Planetenradträger 44 gegenseitig fest, so dass sich der Eingang 50 und der Planetenradträger 44 gleichdrehend drehen.A first clutch 54 is operatively disposed between the input 50 and the planet carrier 44 . The first clutch 54 is closed when not actuated and can be actuated as a function of centrifugal force. At low speeds at the input 50, the first clutch 54 is closed and at higher speeds the first clutch 54 closes automatically and thus mutually fixes the input 50 and the planetary gear carrier 44, so that the input 50 and the planetary gear carrier 44 rotate in the same direction.

Ein Freilauf 56 ist wirksam zwischen dem Eingang 50 und dem Sonnenrad 42 angeordnet. Die Umschaltung zwischen den Übersetzungsstufen 34, 36 erfolgt dabei drehzahlabhängig und selbsttätig durch den Freilauf 56 und die erste Kupplung 54. Bei niedrigen Drehzahlen an dem Eingang 50 ist die erste Kupplung 54 geschlossen. Der Freilauf 56 wird dabei in einer Freigaberichtung betrieben, bei der das Sonnenrad 42 gegenüber dem Planetenradträger 44 drehbar ist. Damit ist die erste Übersetzungsstufe 34 geschaltet, bei der die an dem Eingang 50 anliegende Antriebsleistung über die geschlossene erste Kupplung 54, die Planetenräder 46 auf den Planetenradträger 44 und das Sonnenrad 42 übertragen wird.A one-way clutch 56 is operatively disposed between input 50 and sun gear 42 . The switching between the gear ratios 34, 36 is speed-dependent and takes place automatically by the freewheel 56 and the first clutch 54. At low speeds at the input 50, the first clutch 54 is closed. The freewheel 56 is operated in a release direction in which the sun gear 42 is rotatable relative to the planetary gear carrier 44 . Thus, the first transmission stage 34 is engaged, in which the drive power present at the input 50 is transmitted via the closed first clutch 54, the planetary gears 46 to the planetary gear carrier 44 and the sun gear 42.

Bei höheren Drehzahlen öffnet sich die erste Kupplung 54 selbsttätig bei Erreichen einer vorgegebenen Drehzahl an dem Eingang 50 als Schaltdrehzahl. Damit ist der Eingang 50 und der Planetenradträger 44 gegenseitig drehbar. Der Freilauf 56 wird in einer Übertragungsrichtung betrieben, bei der der Eingang 50 gegenüber dem Sonnenrad 42 drehfest ist. Damit ist die zweite Übersetzungsstufe 36 geschaltet, bei der die an dem Eingang 50 anliegende Antriebsleistung über den Freilauf 56 auf den Ausgang 52 übertragen wird.At higher speeds, the first clutch 54 opens automatically when a predetermined speed is reached at the input 50 as the switching speed. Thus, the input 50 and the planetary gear carrier 44 can be rotated in opposite directions. The freewheel 56 is operated in a transmission direction in which the input 50 is rotationally fixed relative to the sun gear 42 . The second transmission stage 36 is thus engaged, in which the drive power present at the input 50 is transmitted to the output 52 via the freewheel 56 .

10 zeigt einen Querschnitt einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Aufbau der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 ist eine konstruktive Umsetzung der in 9 veranschaulichten funktionalen Anordnung. Die wirksam zwischen dem Kettenabtriebsrad 74 und dem Nebenaggregat 26 angeordnete Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 umfasst den Planetenradsatz 40 mit einem Sonnenrad 42, einem Planetenradträger 44, der mehrere Planetenräder 46 drehbar aufnimmt und einem Hohlrad 48. Weiterhin ist die erste Kupplung 54 wirksam zwischen dem Eingang 50 und dem Planetenradträger 44 angeordnet. Die erste Kupplung 54 ist fliehkraftabhängig betätigbar. Der Freilauf 56 ist wirksam zwischen dem Sonnenrad 42 und dem Eingang 50 angeordnet. 10 shows a cross section of an accessory drive device in a further specific embodiment of the invention. The structure of the accessory drive device 28 is a structural implementation of the 9 illustrated functional arrangement. The accessory drive device 28, which is operatively arranged between the chain output gear 74 and the accessory 26, comprises the planetary gear set 40 with a sun gear 42, a planetary gear carrier 44, which rotatably accommodates a plurality of planetary gears 46, and a ring gear 48. Furthermore, the first clutch 54 is operative between the input 50 and the Planet carrier 44 arranged. The first clutch 54 can be actuated as a function of centrifugal force. The one-way clutch 56 is operatively disposed between the sun gear 42 and the input 50 .

BezugszeichenlisteReference List

1010
Antriebsstrangpowertrain
1212
Verbrennungsmotorcombustion engine
1414
Trennkupplungdisconnect clutch
1616
Elektromotorelectric motor
1818
DoppelkupplungsgetriebeDouble clutch
2020
DoppelkupplungDouble coupling
2222
Differentialgetriebedifferential gear
2424
Fahrzeugradvehicle wheel
2626
Nebenaggregatancillary unit
2828
Nebenaggregatantriebsvorrichtungaccessory drive device
3030
Antriebselementdrive element
3232
Übersetzungsvorrichtungtranslation device
3434
erste Übersetzungsstufefirst translation stage
3636
zweite Übersetzungsstufesecond translation stage
3838
Planetengetriebeplanetary gear
4040
Planetenradsatzplanetary gear set
4242
Sonnenradsun gear
4444
Planetenradträgerplanet carrier
4646
Planetenradplanet wheel
4848
Hohlradring gear
5050
EingangEntry
5252
AusgangExit
5454
erste Kupplungfirst clutch
5656
Freilauffreewheel
5858
erste Teilkupplungfirst partial clutch
6060
erste Getriebewellefirst transmission shaft
6262
zweite Teilkupplungsecond partial clutch
6464
zweite Getriebewellesecond transmission shaft
6666
Umschlingungsgetriebebelt transmission
6868
Kettentriebchain drive
7070
Kettenantriebsradchain drive wheel
7272
KetteChain
7474
Kettenabtriebsradsprocket
7575
GehäuseHousing
7676
Fliehkraftelementcentrifugal element
7878
Auslenkungselementdeflection element
8080
Reibbereichfriction area
8282
Kupplungsgehäuseclutch housing
8686
Innenrauminner space
8888
Lamellenkupplungmulti-plate clutch
9090
eingangsseitige Kupplungslamelleinput-side clutch plate
9292
ausgangsseitige Kupplungslamelleoutput-side clutch plate
9494
Rückstellfederreturn spring
9696
Innenverzahnunginternal teeth
9898
Arretierungsvorrichtunglocking device
100100
Anpresselementpressing element
102102
Anpressfederpressure spring
104104
KugelBullet
106106
innere Öffnunginner opening
108108
äußere Öffnungouter opening

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • WO 2013/117463 A1 [0002]WO 2013/117463 A1 [0002]
  • DE 10254701 A1 [0003]DE 10254701 A1 [0003]

Claims (10)

Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) zur Übertragung einer ein Nebenaggregat (26) antreibenden und von einem Antriebselement (30) bereitgestellten Antriebsleistung, aufweisend eine schaltbare erste Kupplung (54), dadurch gekennzeichnet, dass eine Übersetzungsvorrichtung (32) mit wenigstens zwei die Antriebsleistung übertragbaren und ein Planetengetriebe (38) mit wenigstens einen Planetenradsatz (40) aufweisenden Übersetzungsstufen (34, 36) wirksam zwischen dem Antriebselement (30) und dem Nebenaggregat (26) angeordnet ist, wobei die Übersetzungsstufen (34, 36) drehzahlabhängig über die erste Kupplung (54) umschaltbar sind, wozu die erste Kupplung (54) fliehkraftabhängig betätigbar ist.Auxiliary assembly drive device (28) for transmitting a drive power that drives an auxiliary assembly (26) and is provided by a drive element (30), having a shiftable first clutch (54), characterized in that a transmission device (32) with at least two drive power transmittable and one planetary gear (38) with at least one planetary gear set (40) having transmission stages (34, 36) is effectively arranged between the drive element (30) and the auxiliary unit (26), the transmission stages (34, 36) being switchable via the first clutch (54) as a function of the speed are, for which purpose the first clutch (54) can be actuated as a function of centrifugal force. Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung (54) wenigstens ein unter Fliehkrafteinwirkung auslenkbares Fliehkraftelement (76) aufweist, das kreisringsegmentförmig ausgeführt ist.Accessory drive device (28) after claim 1 , characterized in that the first clutch (54) has at least one centrifugal force element (76) which can be deflected under the action of centrifugal force and is designed in the shape of a segment of a circular ring. Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftelement (76) in einem zylindrischen Kupplungsgehäuse (82) angeordnet ist.Accessory drive device (28) after claim 2 , characterized in that the centrifugal element (76) is arranged in a cylindrical clutch housing (82). Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsgehäuse (82) mit einem Eingang (50) der Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) drehfest verbunden ist.Accessory drive device (28) after claim 3 , characterized in that the clutch housing (82) is non-rotatably connected to an input (50) of the accessory drive device (28). Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Fliehkraftelement (76) mit einer Anpresskraft radial festlegende Arretierungsvorrichtung (98) angeordnet ist, deren Arretierung abhängig von der auf das Fliehkraftelement (76) einwirkenden Fliehkraft überwindbar ist, womit das Fliehkraftelement (76) radial bewegbar ist.Ancillary assembly drive device (28) according to one of the preceding claims, characterized in that a locking device (98) is arranged which radially fixes the centrifugal force element (76) with a contact pressure, the locking of which can be overcome as a function of the centrifugal force acting on the centrifugal force element (76), whereby the Centrifugal element (76) is radially movable. Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach Anspruch 5 und Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung (98) wirksam zwischen dem Fliehkraftelement (76) und dem Kupplungsgehäuse (82) angeordnet ist und die Anpresskraft durch ein federndes Anpresselement (100) bereitstellt.Accessory drive device (28) after claim 5 and claim 3 or 4 , characterized in that the locking device (98) is arranged effectively between the centrifugal element (76) and the clutch housing (82) and the pressing force by a resilient pressing element (100) is ready. Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung (54) einen Reibbereich (80) zur lösbaren reibschlüssigen Übertragung der Antriebsleistung aufweist.Auxiliary unit drive device (28) according to one of the preceding claims, characterized in that the first clutch (54) has a friction area (80) for the releasable frictional transmission of the drive power. Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) einen Freilauf (56) zur Umschaltung der Übersetzungsstufen (34, 36) aufweist.Ancillary assembly drive device (28) according to one of the preceding claims, characterized in that the ancillary assembly drive device (28) has a freewheel (56) for switching over the transmission stages (34, 36). Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (30) eingerichtet ist eine Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs bereitzustellen.Auxiliary assembly drive device (28) according to any one of the preceding claims, characterized in that the drive element (30) is set up to provide drive power for moving the vehicle. Antriebsstrang (10) eines Fahrzeugs mit einem Nebenaggregat (26), einem Antriebselement (30), das eine Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats (26) bereitstellt und das weiterhin eingerichtet ist, eine Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs bereitzustellen und mit einer die Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats (26) übertragenden Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Drive train (10) of a vehicle with an auxiliary unit (26), a drive element (30) which provides drive power for driving the auxiliary unit (26) and which is also set up to provide drive power for moving the vehicle and with a drive power for driving the accessory (26) transmitting accessory drive device (28) according to any one of the preceding claims.
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