DE19621337A1

DE19621337A1 - Drive system for vehicle auxiliary unit

Info

Publication number: DE19621337A1
Application number: DE1996121337
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Ahner; Siegfried Dr Ing Dr Schustek; Klaus Dr Ing Dr Harms
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1996-05-28
Publication date: 1997-12-04

Abstract

The auxiliary unit (4) can be driven alternately from the vehicle's motor (3) or wheel (16) drive (14). The motor has a shaft (15) which connects to transmission (2) shafts (8,9) over a coupling (1). The motor has an auxiliary shaft (5) which drives the auxiliary unit through a freewheel (6) over an intermediate shaft (7). The auxiliary unit is driven from a transmission shaft (8) through another freewheel (10) likewise connected to an intermediate shaft.

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Nebenaggregat von Kraftfahrzeugen, bei dem das Nebenaggregat alternativ vom Motor oder vom Fahrzeugantrieb angetrieben wird.The invention relates to a drive system for an auxiliary unit of Motor vehicles in which the auxiliary unit alternatively by the engine or is driven by the vehicle drive.

In modernen Kraftfahrzeugen befinden sich Nebenaggregate, wie z. B. eine Kühlpumpe, der Generator oder Hydraulikpumpen von Servo-Systemen. Bei den meisten dieser Nebenaggregate ist es unbedingt er forderlich, daß diese auch angetrieben werden, wenn sich das Fahr zeug in einer Schubphase oder im Leerlauf befindet, oder die Kupp lung geöffnet ist.In modern motor vehicles there are auxiliary units, such as. B. a cooling pump, the generator or hydraulic pumps of servo systems. With most of these ancillary units, it is absolutely necessary required that these be driven even when driving stuff is in a coasting phase or idle, or the clutch is open.

Es ist daher bekannt, die Nebenaggregate alternativ an einen ersten Antrieb, der an die Motordrehzahl gebunden ist, oder einen zweiten Antrieb, der an die Fahrgeschwindigkeit gebunden ist, zu koppeln. Insbesondere ist dies nutzbar für Fahrzeuge, die mit einem Freilauf im Antriebsstrang versehen sind, oder bei denen eine sogenannte Start-Stopp- bzw. Schubabschaltung vorgesehen ist, wobei der Antrieb im Schubbetrieb des Kraftfahrzeuges vorzugsweise durch Öffnen der Kupplung unterbrochen wird. Die alternativen Antriebe für die Neben aggregate sind auch bei Getriebeautomaten nützbar, bei denen der Mo tor in der Schubphase nahe der Leerlaufdrehzahl läuft.It is therefore known to alternatively connect the auxiliary units to a first one Drive that is tied to the engine speed, or a second Coupling the drive, which is tied to the driving speed. This is particularly useful for vehicles with a freewheel are provided in the drive train, or in which a so-called Start-stop or overrun cutoff is provided, the drive in overrun mode of the motor vehicle, preferably by opening the Clutch is interrupted. The alternative drives for the secondary gensets can also be used in automatic gearboxes where the Mo gate is running close to idling speed in the overrun phase.

In der DE-OS 32 18 664 ist ein Servo-System für Fahrzeuge beschrie ben, bei dem die Motorwelle über eine Trennkupplung mit der Welle eines Getriebes kuppelbar ist, wobei das Getriebe ebenfalls Mittel zum Unterbrechen des Kraftflusses aufweist. Auf der Getriebewelle sitzt ein Servoabtrieb, der die Pumpe für ein Servo-System antreibt. Ein elektronisches Steuergerät steuert die Trennkupplung und die Mittel zur Kraftschlußunterbrechung im Getriebe in Abhängigkeit von bestimmten Eingangsparametern, wie Motordrehzahl, Abtriebberehzahl oder Lastinformation. Eine derartige elektronische Steuerung basie rend auf den Messungen mehrerer Parameter ist aber sehr aufwendig und schadensanfällig, wodurch es zu einem Ausfall wichtiger Nebenag gregate kamen kann.DE-OS 32 18 664 describes a servo system for vehicles ben, in which the motor shaft via a separating clutch with the shaft a gear can be coupled, the gear also means to interrupt the flow of force. On the gear shaft there is a servo drive that drives the pump for a servo system. An electronic control unit controls the clutch and the Means for interruption in the transmission in dependence on certain input parameters, such as engine speed, output ratio or load information. Such electronic control is based However, measuring several parameters is very time-consuming and prone to damage, causing a failure of an important minor gregate came.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein einfaches war tungsfreies und verläßlich funktionierendes Antriebssystem für Ne benaggregate zu schaffen.The object of the present invention is therefore a simple one tion-free and reliably functioning drive system for Ne to create benaggregate.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Antriebssystem die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.The object is achieved in that the drive system has the features of claim 1.

Besondere Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ge kennzeichnet.Special embodiments of the invention are in the subclaims indicates.

Das vorgeschlagene System verbessert die Batterieladung gegenüber bekannten Systemen. Das größte Verbesserungspotential liegt bei Fahr zeugen mit SNA (VW-Begriff Schungnutzautomatik: In Schubphase zu sätzlich zu Freilaufschaltung des Antriebsstrangs Start-Stop: Motor stop bei rollendem Fahrzeug). Auch bei Fahrzeugen mit Freilauf im Antriebsstrang oder mit Getriebeautomat bietet das System Vorteile.The proposed system improves battery charging compared to known systems. Fahr has the greatest potential for improvement testify with SNA (VW term Schungnutzautomatik: in overrun phase in addition to the freewheeling drivetrain start-stop: engine stop when the vehicle is rolling). Also for vehicles with free wheel in The system offers advantages in the drive train or with automatic gearbox.

Fahrzeuge mit SNA, bei denen zur weiteren Kraftstoffeinsparung ein Abstellen des Verbrennungsmotors auch bei rollendem Fahrzeug er folgt, benötigen bei Fahrt zur Versorgung der Lenkhilfe, des Brems kraftverstärkers, des Klimakompressors und teilsweise auch der Was serpumpe einen von der Motordrehzahl unabhängigen Antrieb.Vehicles with SNA, where one can save more fuel Turning off the combustion engine even when the vehicle is rolling follows, need when driving to supply the steering aid, the brake power amplifier, the air conditioning compressor and sometimes what serpump a drive independent of the engine speed.

Oft wird dieser Antrieb elektromotorisch dargestellt und in Motor-Stillstandszeiten (wie das übrige elektrische Bordnetz) aus der Bat terie versorgt. Zum Nachladen der Batterie in Motorbetriebszeiten reichen häufig auch groß dimensionierte Generatoren und Batterien nicht aus. This drive is often represented by an electric motor and in Engine downtimes (like the rest of the electrical system) from the bat terie supplies. For recharging the battery in engine operating times Generously sized generators and batteries are often sufficient not from.

Während Warmlaufphasen, insbesondere im Winter, ist die Passivierung der Start-Stop-Funktion sinnvoll. Wird die Generatordrehzahl nur an die Fahrgeschwindigkeit gekoppelt, so geht die Stromversorgung durch den Generator bei Fahrzeughalt in diesen Warmlaufphasen verloren, was bei dem hier dargelegten System nicht der Fall ist.Passivation is during warm-up phases, especially in winter the start-stop function makes sense. The generator speed is only on coupled with the driving speed, the power supply goes through lost the generator when the vehicle stopped in these warm-up phases, which is not the case with the system presented here.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese nunmehr anhand von drei verschiedenen Ausführungsformen, die in den Fig. 1 bis 3 darge stellt sind, näher erläutert.For a better understanding of the invention, it will now be explained in more detail with reference to three different embodiments, which are shown in FIGS . 1 to 3.

Durch das System nach Fig. 1 wird erreicht, daß bei geöffneter Kupp lung 1 oder wenn das Getriebe 2 in Neutralstellung ist, und bei schneller laufendem Motor 3 (d. h. schneller als es dem Fahrzustand entsprechend der Fahrgeschwindigkeit entspricht, dies ist der Fall im Leerlauf, beim Anfahren, beim Zwischengas zum Umschalten und dgl.) die Nebenaggregate 4 über eine von außen gut zugängliche Mo tornebenwelle 5 über einen Freilauf 6 und über eine in der Überset zung angepaßte Zwischenwelle 7 angetrieben werden. Bei langsamer laufendem Motor als es der Fahrgeschwindigkeit entspricht, werden die Nebenaggregate über eine von außen gut zugängliche Getriebewelle 8 oder 9 über einen Freilauf 10 und über die Zwischenwelle 7 ange trieben. Als Nebenwelle 5 wird hier die Nockenwelle des Motors ver wendet. Das Nebenaggregat 4 ist ein Generator.By the system of Fig. 1 it is achieved that in the open, clutch 1, or if the transmission 2 is in neutral, and at faster running motor 3 (that is faster than corresponds to the driving state according to the running speed, this is the case during idling, when starting, when the intermediate gas for switching and the like.) the auxiliary units 4 are driven via a Mo tornebenwelle 5 easily accessible from the outside via a freewheel 6 and an adapted in the translation ratio intermediate shaft 7 . When the engine is running slower than it corresponds to the driving speed, the auxiliary units are driven via a gear shaft 8 or 9, which is easily accessible from the outside, via a freewheel 10 and via the intermediate shaft 7 . As a secondary shaft 5 , the camshaft of the engine is used here ver. The auxiliary unit 4 is a generator.

Bei Automatgetriebe kann z. B. die Getriebewelle 11, wie in Fig. 2 dargestellt, (Automatgetriebe für Fahrzeuge mit Quermotor) für den Antrieb der Zwischenwelle 7 nach Fig. 1 herangezogen werden.In automatic transmissions, e.g. B. the transmission shaft 11 , as shown in Fig. 2, (automatic transmission for vehicles with transverse engine) for driving the intermediate shaft 7 of FIG. 1 are used.

In nicht dargestellten Ausführungsformen kann die Zwischenwelle 7 nach Fig. 1 durch eine Nebenaggregatwelle gebildet werden oder im Motor, im Handschalt- oder Automatgetriebe integriert sein, wie auch einer oder beide ihrer Antriebe (Freiläufe 6 und 10 mit zugehörigen Antriebeelementen).In embodiments that are not shown, the intermediate shaft 7 according to FIG. 1 can be formed by an auxiliary unit shaft or can be integrated in the engine, in the manual or automatic transmission, as well as one or both of its drives (freewheels 6 and 10 with associated drive elements).

Die Antriebe der Zwischenwelle können über Zahnriemen, Keilriemen, Keilrippenriemen oder Zahnräder erfolgen. Eine u. U. erforderliche Drehrichtungsumkehr kann beim Riementrieb durch Einsatz einer Spann rolle 12 und dem Antrieb über den Riemenrücken erfolgen, bei Zahn radtrieb über ein Zwischenrad.The intermediate shaft can be driven via toothed belts, V-belts, V-ribbed belts or gear wheels. A u. U. required reversal of the direction of rotation can be done with the belt drive by using a tension roller 12 and the drive over the belt back, with gear drive via an idler gear.

Eine hinzugefügte Getriebswelle 13 am Getriebeeingang, wie in Fig. 3 an einem Automatgetriebe für Fahrzeuge mit Frontantrieb gezeigt, kann vorteilhaft oder je nach Bauart des Getriebes erforderlich sein (z. B. an Automatgetriebe mit koaxialen Ein- und Ausgangswellen für Fahrzeuge mit Frontmotor und Heckantrieb). Bei Getriebeautomaten oder automatisierten Schaltgetrieben kann in dieser Ausführungsform die übergeordnete Steuerung für Start-Stop und Freilauf außerdem durch geeignete Gangwahl in Schubphasen für eine optimale Antriebs drehzahl der Nebenaggregate sorgen.An added transmission shaft 13 at the transmission input, as shown in FIG. 3 on an automatic transmission for vehicles with front-wheel drive, may be advantageous or may be required depending on the type of transmission (e.g. on automatic transmissions with coaxial input and output shafts for vehicles with front engine and rear-wheel drive ). In automatic gearboxes or automated manual transmissions, the higher-level control for start-stop and freewheeling can also ensure an optimal drive speed of the auxiliary units in suitable phases in overrun phases.

Claims

1. Antriebssystem für ein Nebenaggregat (4) von Kraftfahrzeugen bei dem das Nebenaggregat (4) alternativ vom Motor (3) oder vom Fahr zeugabtrieb (14) angetrieben wird, wobei der Motor (3) eine Welle (15) aufweist, die über eine Kupplung (1), Getriebewelle(n) (8, 9, 11) eines Getriebes (2) und den Fahrzeugabtrieb (14) Räder (16) an treibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (3) zusätzlich eine Nebenwelle (5) aufweist, die über einen ersten Freilauf (6) und über eine Zwischenwelle (7, 13) das Nebenaggregat (4) antreibt und daß eine der Getriebewellen (8, 11) über einen zweiten Freilauf (10) ebenfalls mit der Zwischenwelle (7, 13) verbunden ist.1. Drive system for an auxiliary unit ( 4 ) of motor vehicles in which the auxiliary unit ( 4 ) is alternatively driven by the engine ( 3 ) or by the vehicle power take-off ( 14 ), the engine ( 3 ) having a shaft ( 15 ) which has a Coupling ( 1 ), transmission shaft (s) ( 8 , 9 , 11 ) of a transmission ( 2 ) and the vehicle output ( 14 ) drives wheels ( 16 ), characterized in that the motor ( 3 ) additionally has a secondary shaft ( 5 ) , via a first free wheel (6) and via an intermediate shaft (7, 13) drives the auxiliary unit (4) and that one of the gear shafts (8, 11) through a second free wheel (10) also connected to the intermediate shaft (7, 13) connected is.

2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Freilauf (10) am dem Motor (3) abgewandten Ende einer der Ge triebewellen (8) angeordnet ist.2. Drive system according to claim 1, characterized in that the second freewheel ( 10 ) on the motor ( 3 ) facing away from one of the Ge gear shafts ( 8 ) is arranged.

3. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (13) eine zusätzliche Getriebewelle am Getriebeeingang ist und den zweiten Freilauf (10) trägt.3. Drive system according to claim 1, characterized in that the intermediate shaft ( 13 ) is an additional transmission shaft at the transmission input and carries the second freewheel ( 10 ).

4. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Nebenwelle (5) die Nockenwelle des Motors (3) verwendet wird.4. Drive system according to claim 1, characterized in that the camshaft of the engine ( 3 ) is used as the auxiliary shaft ( 5 ).