DE2748697C2

DE2748697C2 - Antriebsanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug

Info

Publication number: DE2748697C2
Application number: DE2748697A
Authority: DE
Inventors: Paulus Dipl.-Ing. Heidemeyer; Peter Prof. Dr.-Ing. 3180 Wolfsburg Hofbauer
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1977-10-29
Filing date: 1977-10-29
Publication date: 1985-10-24
Also published as: GB2006702B; GB2006702A; FR2407091A1; DE2748697A1; SE7811124L; IT1099804B; JPS6218503Y2; IT7829183A0; JPS5485629U; SE441582B; US4252208A; FR2407091B1

Description

12. Antriebsanordnung nach einem der Ansprü- Aus der US-PS 25 31 788 ist zwar eine Startvorrich-

tung für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der an dem der Abtriebsseite abgewandten Ende der Kurbelwelle bereits ein über eine Kupplung zuschaltbares und mittels eines Handrades zum Zwecke des Startens des Motors antreibbares Schwungrad vergesehen ist Dieses Schwungrad soll jedoch nur während des von Hand erfolgenden Andrehens yon der Kurbelwelle durch entsprechende Betätigung der Kupplung getrennt werden und bleibt beim späteren Betrieb ständig angekuppelt Ein Ausrücken der Kupplung auch während anderer Betriebszustände als des Anwerfvorgangs beim Inbetriebsetzen des Fahrzeugs, also insbesondere während Stillstandszeiten und Schubbetriebszuständen des Fahrzeugs, ist weder offenbart oder auch nur nahegelegt

Auch bei der Ausführung nach der DE-PS 7 i9 124 ist zum Starten des Motors ein voa Hand oder hier auch motorisch andrehbares Schwungrad vorgesehen, das über eine Kupplung mit der Motorkurbelwelle verbindbar ist Mit Hilfe eines besonderen Kupplungskörpers und durch entsprechende Ausbildung und Steuerung der Kupplung soll hier jedoch dafür gesorgt werden, daß die gesamte kinetische Energie des Anlaßschvungrades auf die Kurbelwelle übergeht, so daß nach Beendigung des Anlaßvorganges das Schwungrad wieder stillsteht Noch während des Startvorganges wird also hier das Schwungrad abgeschaltet

Aus der US-PS 38 70 116 ist dagegen eine Fahrzeugantriebsanordnung bekannt bei der neben einem herkömmlichen Hubkolben-Verbrennungsmotor zusätzlich noch ein Schwungradspeicherantrieb vorgesehen ist Dieser Schwungradspeicherantrieb besteht aus einem besonderen Schwungrad, das über spezielle Getriebeanordnungen einerseits mit dem Hubkolbenmotor zum Aufladen und andererseits mit den Antriebsrädern zu deren direktem Antrieb verbunden ist Der Hubkolbenmotor dieser bekannten Antriebsanordnung muß jedoch in herkömmlicher Weise über ein eigenes Kurbelwellenschwungrad zum Ausgleich der Drehmomentungleichförmigkeiten verfügen. Sonst wäre eine als »rural mode« beschriebene Betriebsweise des Fahrzeugs unter Umgehung des Schwungradspeichers nicht möglich, da der Betrieb einer Hubkolben-Brennkraftmaschine ohne ein der Kurbelwelle zugeordnetes Schwungrad im allgemeinen nicht möglich ist

Dadurch, daß erfindungsgemäß die Verbindung zwisehen dem Antriebsmotor und dem Schwungrad in bestimmten Betriebszuständen, zum Beispiel im Leerlauf und im Schubbetrieb, durch Betätigung der zwischen diesen angeordneten, besonderen zweiten schaltbaren Kupplung unterbrochen wird, kann der Antriebsmotor stillgesetzt und so die in diesen Betriebszuständen sonst nutzlos verbrauchte Energie singespart werden. Die Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Antriebsmotor und dem Schwungrad ergibt zudem die Möglichkeit, mit Hilfe des sich weiter drehenden Schwungrades den Antriebsmotor nach Beendigung dieser Betriebszustände anschließend wieder ohne große Schwierigkeiten in Gang zu setzen. Bei vielen Motoren, so zum Beispiel bei den am häufigsten vorkommenden Vierzylinder-Viertaki-Motoren, genpgt im übrigen das Unterbrechen der Verbindung zwischen Motor und Schwungrad schon, um auch den Motor stillzusetzen, da dessen Trägheitsmoment allein im allgemeinen nicht /um gleichmäßigen Weiterdrehen des nur kurzzeitig von den Gaskräften beaufschlagten Kurbeltriebs aus-'65 reicht.

So'veit der Motor jedoch bei Abkupplung von dem Schwungrad nicht von selbst stehenbleibt, kann zu diesem Zweck auch ein den Zündstromkreis und/oder die Kraftstoffzufuhr unterbrechendes Steuersignal herangezogen werden.

Die Betätigung der zwischen dem Antriebsmotor und dem Schwungrad angeordneten zweiten Kupplung sowie das Stillsetzen des Antriebsmotors kann zweckmäßigerweise in Abhängigkeit von den Betriebszustand des Fahrzeugs charakterisierenden Zustandsgrößen gesteuert werden, wobei als Steuergrößen unter anderem die Leistung des Antriebsmotors, die Drehzahl des Schwungrades, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die Stellung des Getriebes oder auch die Neigung des Fahrzeugs einzeln oder in Kombination verwendet werden können. Durch Erfassung der Neigung des Fahrzeugs kann im übrigen dafür gesorgt werden, daß bei Bergabfahrten im Gebirge ein selbsttätiges Ausrücken der zweiten Kupplung zwischen Antriebsmotor und Schwungrad unterbunden und damit der Motorbremsbetrieb zur Unterstützung der Fahrbremsen aufrechterhalten wird.

Eine weitere zweckmäßige WeiterbikiiJig der Erfindung ist darin zu sehen, auch die übliche zwLshen dem Schwungrad und den Antriebsrädern, beziehungsweise dem diesen vorgeschalteten Getriebe angeordnete erste Trennkupplung in Abhängigkeit von den Betriebszustand des Ar.triebsmotors kennzeichnenden Zustandsgrößen selbsttätig auszurücken. Diese Maßnahme ist für herkömmliche Fahrzeugantriebe an sich schon bekannt (DE-PS 6 76 082 und DE-AS 11 21 941). In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung mit einer zwischen dem Motor und dem Schwungrad angeordneten zweiten ausrückbaren Kupplung ergeben sich jedoch besondere Vorteile. So kann dadurch bei verkehrsbedingten Stillstandszeiten des Fahrzeugs dafür gesorgt werden, daß das dann sowohl vom Getriebe und von den zum Stillstand gekommenen Antriebsrädern als auch von dem stillgesetzten Antriebsmotor abgekuppelte Schwungrad als Energiespeicher weiterdreht und bei Beendigung der Stillstandszeit ein energiesparendes Anlassen des Motors ermöglicht

Die irit der Erfindung insgesamt erzielbaren Vorteile bestehen vor allem in einer wesentlichen Verminderung des Kraftstoffverbrauchs und des Geräusches sowie des Schadstoffausstoßes in¹ Abgas eines mit einer derartigen Antriebsanordnung ausgerüsteten Kraftfahrzeugs. Eine Kraftstoffverbrauchsminderung ergibt sich dabei nicht nur dadurch, daß der Antriebsmotor während des Schubbetriebes und bei bestimmten Leerlaufzuständen abgeschaltet ist und dann keinen Verbrauch aufweist, sondern auch dadurch, daß mit dem erfindungsgemäß geschalteten Freilaufsysiem die häufigere Benutzung von wirkungsgradgünstigeren Motorbetriebszuständen gefördert wird. Anstatt kortfinuierlich mit Teillast zu fahrer., ernpiiehlt es sich dann nämlich, das Fahrzeug intermittierend zu beschleunigen, wobei der Motor in den Beschleunigungsphasen mit im Vergleich ζικ Teillast wirkungsgradgünstigerer Vollast betrieben wird und in anschließenden Ausrollphasen des Fahrzeugs mit wenigstens ausgerückter zweiter Kupplung abgeschaltet ist. Außerdem kann der Anlaßvorgang wesentlich verbessert werden, indem durch geeignete Schaltung der Kupplungen dafür gesorgt wird, daß zunächst nur das Schwungrad bis zu einer Anlaßdrehzahl hochgedreht wird und anschließend durch Zufassen der zwischen dem Schwungrad .<nd dem Antriebsmotor angeordneten zweiten Kupplung der Antriebsmotor angeworfen wird. Mit Hilfe eines solchen verbesserten Anlaßsystems können wegen der damit möglichen hohen

Anlaßdrehzahl auch bei niedrigen Außentemperaturen sichere Startvorgänge und gleichzeitig Vereinfachungen an den Starteinrichtungen erreicht werden, wie z. B. Verkleinerung des Anlassers, Entlastung der Batterie von Spitzenströmen, Entfall von Glühkerzen bei Dieselmotoren, Reduzierung des Aufwands am Kaltstartsystcm des Gemischbildners.

Auch bei Verwendung solcher Antriebsanordnungen für stationäre Aggregate, z. B. für Wärmepumpen, ergehen sich Vorteile, indem beispielsweise zum Anlassen nicht der sonst übliche elektrische Anlasser mit Starterbatterie und Ladegerät oder Lichtmaschine bereitgestellt werden muß. Statt dessen kommt man jetzt mit einem relativ kleinen, aus dem elektrischen Netz gespeisten Anlaßmotor aus, der wegen seiner begrenzten Stromaufnahme die niedrig abgesicherten Versorgungsnetze, beispielsweise von Wohnhäusern, nicht mehr überlaster, kann.

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ßige Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Im folgenden ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung in teils schenmatischer Darstellungsweise in

F i g. 1 ein Schaltbild eines mit der «"riindungsgemäßen Antriebsanordnung ausgerüsteten Fahrzeugs,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine aus dem Schwungrad und den diesem benachbarten Kupplungen bestehenden Baueinheit und

F i g. 3 eine Einzelheit deir Schaltkupplung in vergrößertem Maßstab.

In der F i g. 1 der Zeichnung ist mit 1 ein Antriebsmotor eines Fahrzeugs, beispielsweise ein Vierzylinder-Viertakt-Ottomotor bezeichnet, der über ein Geschwindigkeitswechselgetriebe 4 und ein anschließendes Achsgetriebe 4a die Antriebsräder 5 eines Kraftfahrzeugs antreibt- Zwischen dem Antriebsmotor 1 und dem Geschwindigkeitswechselgetriebe 4 ist an die Kurbelwelle 2 ein Schwungrad 3 angeschaltet, das die Ungleichförmigkeiten des Motordrehmoments ausgleicht Darüber hinaus ist üblicherweise zwischen dem Schwungrad 3 und dem Geschwindigkeiiiswechselgetriebe 4 eine Trennkupplung 6 vorgesehen, die zum Anfahren und zur Schaltung des Geschwindigkeitswechselgetriebes 4 zwecks Unterbrechung der Zugverbindung zwischen dem Antriebsmotor 1 und dem Geschwindigkeitswechselgetriebe 4 betätigt wird.

Weiterhin ist zwischen dem Antriebsmotor 1 und dem Schwungrad 3 eine zweite schaltbare Kupplung 7 angeordnet, die bei bestimmten Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs, insbesondere im Leerlauf und beim Schubbetrieb, den Antriebsmotor 1 von den nachgeschalteten Elementen abkuppeln solL Diese zweite Kupplung 7 könnte beispielsweise hydraulisch betätigbar sein, wobei die Beaufschlagung der Kupplung mit dem hydraulischen Arbeitsmittel durch ein mit 10 angedeutetes Ventil gesteuert wird, das seinerseits mit einer Steuervorrichtung 15 zur Zuführung von das Ein- oder Ausrücken der Kupplung bewirkenden Steuersignalen verbunden ist. Die Steuervorrichtung 15 verarbeitet dabei verschiedene, den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs kennzeichnende Zustandsgrößen, die von mehreren Gebern zuführbar sind. So ist ein Geber 16 zur Lieferung eines lastabhängigen Steuersignals, ein anderer Geber 17 zur Lieferung eines geschwindigkeitsabhängigen Sign ils und ein Geber 18 zur Lieferung eines getriebestellungsabhängigeri! Signals vorgesehen. 19 bezeichnet einen Geber, der die Drehzahl des Schwungra des 3 erfaßt und an die Steuervorrichtung 15 weitergibt, während mit 20 ein Geber angedeutet ist, der die Neigung des Fahrzeugs erfaßt. 21 schließlich stellt einen Schalter dar, der von Hand betätigbar ist und der durch Ausschaltung der selbsttätigen Steuerung der zweiten Kupplung 7 dafür sorgt, daß diese ständig im eingerückten Zustand bleibt. Mit 22 ist schließlich ein Relais bezeichnet, das im Zündstromkreis des Antriebsmotors 1 liegen soll und das bei Bedarf von der Steuervorrichtung

ίο 15 mit einem Signal zur Unterbrechung der Zündung oder der Kraftstoffzufuhr beaufschlagt werden kann. Dies erfolgt insbesondere dann, wenn nicht sichergestellt ist, daß bei einem Ausrücken der Kupplung 7 der Antriebsmotor 1 infolge seines ungleichförmigen Dreh momentes von selbst stehenbleibt.

In der F i g. 1 der Zeichnung ist weiterhin noch das System zur Lieferung des hydraulischen Arbeitsmittels für die zweite Kupplung 7 angedeutet, wobei mit 11 eine Fordsrpsiiri*^ und mit 12 eine zu d?r Kupplung 7 fnh rende Förderleitung bezeichnet ist, in der ein Rück schlagventil 13 sowie ein Druckspeicher 14 vor dem hydraulischen Schaltventil 10 eingeschaltet sind. Mit 23 ist auch eine zu anderen Verbrauchern führende Arbeitsmittelleitung angedeutet, die hinter der Förder- pumpe 11 abzweigt

Die Funktion und Wirkungsweise des in der F i g. 1 der Zeichnung dargestellten Systems soll anschließend näher er'Sutert werden. Die zwischen dem Antriebsmotor 1 und dem Schwungrad 3 angeordnete zweite Kupp- lung 7 wird automatisch, das heißt ohne Beeinflussung durch den Fahrzeuginsassen, bzw. den Fahrzeugführer, betätigt, und zwar wird die Kupplung 7 zur Trennung der mechanischen Verbindung zwischen dem Antriebsmotor 1 und dem Schwungrad 3 ausgerückt, wenn für den Antriebsmotor Schubbetrieb oder Leerlaufbetrieb ansteht Beide Betriebszustände können anhand der Stellung des die Belastung des Motors bestimmenden Gaspedals festgestellt werden, das von dem Fahrzeugführer beim Betrieb des Fahrzeugs betätigt wird. Wenn bei normalerweise laufendem Motor dieses Gaspedal freigegeben ist und in seiner Ausgangsstellung steht, liegt einer dieser beiden Zustände, also Schubbetrieb oder Leerlauf vor, wobei ersterer dadurch ausgezeichnet ist, daß der Motor nicht mit seiner Leerlaufdrehzahl, sondern von den Rädern des rollenden Fahrzeugs mit einer der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und der eingeschalteten Getriebeübersetzung entsprechenden Drehzahl angetrieben wird. Zur Erfassung dieses Betriebszustandes kann daher als Geber 16 ein die Stel- lung des Gaspedals erfassender Schalter vorgesehen sein, der an die Steuervorrichtung 15 ein Signal abgibt, solange das Gaspedal in seiner Ausgangsstellung steht Anstelle des Gaspedals könnte hier auch die Stellung der von dem Gaspedal betätigten Drosselklappe in dem Ansaugrohr des Antriebsmotors 1 als Steuergröße herangezogen sein. Da ein Ausrücken der Schaltkupplung und ein Stillsetzen des Motors beim Betrieb des Fahrzeugs nur sinnvoll ist, so lange das Schwungrad 3 eine genügend hohe Drehzahl aufweist, um den Antriebsmo tor nach Beendigung des Leerlauf- bzw. Schubbetriebs- zustandes durch Verbindung mit dem Schwungrad wieder anwerfen zu können, ist zu einer zweckmäßigen Steuerung der Betätigung der zweiten Kupplung 7 auch ein Geber 19 zur Erfassung der Drehzahl des Schwunges rades 3 vorgesehen. Die Steuervorrichtung 15 gibt ein Signal zur Betätigung der Kupplung 7 in Richtung Ausrücken dann an das Schaltventil 10 weiter, wenn der Geber 16 anzeigt, daß das Gaspedal in seiner Ausgangs-

stellung steht, und der Geber 19 eine Drehzahl des Schwungrades 3 anzeigt, die über einem vorbestimmten Wert liegt.

Anstelle des Gebers 19 und der Erfassung der Drehzahl des Schwungrades 3 könnten auch Geber 17 und 18 zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit sowie der Stellung des Geschwindigkeitswechselgetriebes 4 vorgesehen sein, ii.e Steuervorrichtung 15 würde dann so ausgebildet sein, daß sie einen Auskuppelbefehl an das Schaltventil 10 nur oberhalb einer Mindestfahrgeschwindigkeit abgibt, es sei denn, das Getriebe weist Leerlaufstellung auf.

Nun ist bei bestimmten Betriebszuständen des Fahrzeugs ein Schubbetrieb des Antriebsmotors mit Bremswirkung desselben sogar erwünscht, und zwar vorzugsweise bei längeren Bergabfahrten in Gefällestrecken. Um in diesen Fällen die Motorbremswirkung zur Unterstützung der dann thermisch stark beanspruchten Fahrbremse heranziehen zu können, kann ein die Neigung des Fahrzeugs erfassender Geber 20 vorgesehen sein, der dafür sorgt, daß bei Gefälleneigungen oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes von beispielsweise 6% die Steuervorrichtung 15 kein Signal zum Ausrücken der Schaltkupplung 7 abgeben kann. Dieser Geber könnte beispielsweise durch einen an einem festen, unverformbaren Teil des Fahrzeugaufbaues angebrachten Neigungsschalter gebildet sein. Anstelle dieses Neigungsschalters oder zusätzlich zu diesem könnte auch ein von Hand betätigbarer Schalter 21 vorgesehen sein, mit dessen Hilfe der Fahrzeugführer, sofern er dies wünscht, die gesamte Kupplungsausrücksteuerung abschalten kann, so daß sich ein herkömmlicher Fahrzeugbetrieb, bei dem Antriebsmotor 1 und Schwungrad 2 ständig starr miteinander verbunden sind, einsteilt

Um dem Fahrzeugführer auch unabhängig von der Betätigung des Handschalters oder Neigungsschalters eine Entscheidung darüber einzuräumen, ob das Fahrzeug in der Leerlaufstellung des Fußpedals mit oder ohne Betätigung der Schaltkupplung bzw. Abschaltung des Antriebsmotors betrieben wird, können dem Fußpedal in der Leerlaufstellung auch zwei Schaltstufen zugeordnet sein. Dabei wird die das automatische Abkuppeln des Motors über einen die Steuervorrichtung 15 beaufschlagenden Schalter bewirkende erste Schaltstufe bei völliger Freigabe des Fußpedals erreicht während sich in einer zweiten Schaltstufe, die durch Niederdrükken des Fußpedals aus der ersten Schaltstufe nach Überwinden eines vorgegebenen Pedalweges erreicht wird, der übliche Leerlauf- bzw. Schubbetrieb ohne Abkuppeln des Motors einstellt Bei einem Fahrzeug mit einem solchermaßen ausgebildeten Fußpedal muß der Fahrzeugführer also das Fußpedal noch über die Leerlaufstellung hinaus zurücknehmen, um den Fahrzustand mit abgekuppeltem und stillgesetzten Motor im Schubbetrieb zu erreichen.

Der Antriebsmotor 1 wird nach dem Abkuppeln des Schwungrades 3 stillgesetzt Dieses Stillsetzen wird bei Viertakt-Hubkolbenmotoren mit vier oder weniger Zylindern schon durch das Abkuppeln des Schwungrades von selbst erreicht, da das Schwungmoment dieser Motoren allein nicht ausreicht um sie angesichts ihres ungleichmäßigen Drehkraftdiagrammes in Gang zu halten. Bei höheren Zylinderzahlen, beziehungsweise bei Bedarf, könnte zum Zwecke des Stillsetzens des Antriebsmotors bei Otto-Motorer, kurzzeitig in deren Zündung oder Kraftstoffzufuhr, bzw. bei Dieselmotoren in deren Kxaftstoff-Eifispritzmechanik, unterbrechend eingegriffen werden. Dazu ist bei der Ausführung nach der F i g. 1 beispielsweise ein im Zündstromkreis des als Otto-Motor ausgebildeten Antriebsmotors 1 angeordnetes Relais 22 vorgesehen, das von der Steuervorrichtung 15 synchron mit dem Schaltventil 10 zur kurzzeitigen Unterbrechung der Zündung angesteuert wird. Da der Antriebsmotor beim Stillstand nur langsam auskühlt, insbesondere wenn wegen des stehenden Antriebsmotors auch die Kühlmittelumlaufpumpe zur Ruhe gekommen ist, bleibt der Antriebsmotor in ständiger Betriebsbereitschaft und kann nach dem Wieder-in-Gang-Setzen ohne Schwierigkeiten und Gefahren sofort wieder voll belastet werden.

Bei bestimmten Betriebszuständen wird die Verbindung des Schwungrades 3 mit den Antriebsrädern 5 durch selbsttätiges Ausrücken der Trennkupplung 6 unterbrochen, so daß dann das Schwungrad getrennt von Motor und Antriebsrädern mit relativ geringen Reibungsverlusten weiterläuft. Zur Steuerung dieses Vorgangs kann wicuci die Drehzahl des Schwungrades hcrangezogen werden, die bei Untetschreitung einer vorgegebenen Grenze das Ausrücken der Trennkupplung bewirkt Auch mit dem Betätigen der Fahrbremse könnte dieser automatische Ausrückvorgang der Trennkupplung 6 verbunden sein. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß das Fahrzeug auch im Stillstand, beispielsweise bei verkehrsbedingten Haltezeiten, über längere Zeit bei abgeschaltetem Motor und drehendem Schwungrad betriebsbereit gehalten wird. Es ergibt sich dabei eine wesentliche Verbrauchs- und Abgasminderung, was sich besonders im Stadtverkehr mit den häufigen kurzzeitig aufeinanderfolgenden Halt- und Anfahrvorgängen, bei denen die herkömmlichen Motorausführungen erhebliche Mengen an Abgas erzeugen, als sehr vorteilhaft erweisen würde.

In den F i g. 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel für die konstruktive Gestaltung einer aus Schwungrad 3 sowie erster und zweiter Kupplung 6 bzw. 7 bestehenden Baueinhei* dargestellt Dabei ist mit 31 eine Kupplungsplatte bezeichnet, die an einem umgebenden Schwungradgehäuse 32 befestigt ist, das seinerseits mittels eines Lagers 33 auf der aus dem hier nicht gezeigten Antriebsmotor herausragenden Kurbelwelle 2 gelagert ist Am Außenumfang des Schwungradgehäuses 32 ist eine Verzahnung 34 zum Eingriff eines hier nicht dargestellten Ritzels eines Anlaßermotors vorgesehen.

Die in einem Teil des Schwungradgehäuses 32 untergebrachte zweite Kupplung 7 weist eine Mitnehmerscheibe 55 auf, die mit der Kurbelwelle 2 starr verbunden ist und infolge ihrer gewellten Form eine geringfügige axiale Nachgiebigkeit aufweist. Am Außenumfang der Mitnehmerscheibe 35 sind Kupplungsbeläge 36 vorgesehen, die zwischen einer Stirnseite der Kupplungsplatte 31 und einer Druckplatte 37 angeordnet sind und bei Vorliegen einer durch eine Tellerfeder 38 bewirkten axialen Druckkraft eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Kurbelwelle 2 und dem Schwungrad 3 herstellen. Die Tellerfeder 38 soll gleichzeitig für eine notwendigerweise spielfreie Kraftübertragung von der Kurbelwelle auf das Schwungrad sorgen, indem diese gemäß der in der Fig.3 näher angedeuteten konstruktiven Ausführung mit an ihren Stirnseiten angeordneten Federzungen 44 in konisch zulaufende Ausnehmungen 45 am Schwungradgehäuse 32, bzw. an der Druckplatte 37, faßt

Das Ausrücken der zweiten Kupplung 7 erfolgt durch Druckbeaufschlagung eines Betätigungskolbens 39, der in einem mit dem Schwungradgehäuse 32 verbundenen Betätigungszylinder 40 verschiebbar gehalten ist und

über eine Verbindungsscheibe 42 sowie ein Verbindungselement 43 an der Tellerfeder 38 angreift. Ein in dem Betätigungszylinder 40 gebildeter Druckbeaufschlagungsraum 41 ist dazu mit der von dem Schaltventil Iu kommenden Förderleitung 12 für das Druckmittel s verbunden, die hier zumindest teilweise innerhalb der Kurbelwelle 2 verläuft. Ein durch die Steuervorrichtung 15 gesteuertes Offnen des Schaltventiis 10 bewirkt also ein Ausrücken dor zweiten Kupplung 7, während ein Schließen des Schaltventils die Kupplung durch Federkraft einrücken läßt. Diese Ausführung sichert auch beim Ausfall der Steuervorrichtung oder des Druckmittels einen einwandfreien und gefahrlosen Betrieb des Fahrzeugs, so wie er bei herkömmlichen Fahrzeugen erfolgt.

Außer der zweiten Kupplung 7 ist bei der Ausführung nach der F i g. 2 auch noch die Trennkupplung 6 mit dem Schwungrad 3 zu einer einzigen Baueinheit zusammengefaßt. Diese Trennkupplung 6 besteht dabei aus einer auf einer Getriebeeingangswelle 8 gehaltenen Mitnehmerscheibe 46, auf der eine Belagträgerscheibe 47 mit beidseitig angeordneten Kupplungsbelägen 48 befestigt ist. Diese Kupplungsbeläge 48 befinden sich zwischen einer Druckplatte 49 und der der zweiten Kupplung 7 abgewandten Stirnseite der Kupplungsplatte 31. Zum Andrücken der Druckplatte 49 dient eine Membranfeder 50, die mittels Nieten 52 an einem an dem Schwungradgehäuse 32 befestigten Haltering 51 festgelegt ist. Die kreisringförmige Membranfeder 50 weist an ihrem radial inneren Ende Federzungen 53 auf, die in herkömmlicher Weise durch ein Kupplungsdrucklager 54 zum willkürlichen Ausrücken der Trennkupplung axial beaufschlagbar sind.

In der Steuervorrichtung 15 ist ein Zeitglied integriert, das dafür sorgt, daß nicht schon bei nur kurzzeiti- gern Auftreten von Leerlauf- und Schubbetriebszuständen, wie z. B. bei Getriebeschaltvorgängen, die zweite 'Kupplung automatisch betätigt -wird Der Schalibefeh! wird dann erst bei längerem Vorliegen der Schaltbedingungen an das Schaltventil oder an andere Schaltvor- richtungen, z. B. zur Unterbrechung der Zündung oder der Kraftstoffzufuhr, weitergegeben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

45

50

55

60

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Claims

1 2

ehe 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenn-

Patentansprüche: kupplung (6) in Abhängigkeit von den Betriebszustand des Antriebsmotors (t) kennzeichnenden Zu-

1. Antriebsanordnung für ein Fahrzeug, insbeson- Standsgrößen selbsttätig ausrückbar ist

dere Personenkraf!fahrzeug, mit einem aus einer 5 13. Antriebsanordnung nach Anspruch 12, da-Hubkolben-Brennkraftniaschine bestehenden An- durch gekennzeichnet, daß die Trennkupplung (6) triebsmotor, der eine Kurbelwelle und ein der Kur- bei Unterschreitung einer vorgegebenen Drehzahl beiwelle konzentrisch zugeordnetes, die Ungleich- des Schwungrades (3) ausrückbar ist
förmigkeiten des Motordrehmoments ausgleichen- 14. Antriebsanordnung nach Anspruch 12^xler 13, des Schwungrad aufweist, sowie mit einem dem An- io dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkupplung (6) triebsmotor nachgeschalteten Geschwindigkeits- bei Betätigung der Fahrbremse ausrückbar ist
wechselgetriebe, das über eine erste, zwischen dem 15. Antriebsanordnung nach einem der Ansprü-Schwungrad und dem Wechselgetriebe angeordnete ehe 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein an Trennkupplung von dem Antriebsmotor trennbar dem Schwungrad (3/ angreifender Anlassermotor ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwi- 15 vorgesehen ist, der das Schwungrad bei vollständischen dem Schwungrad (3) und der Kurbelwelle (2) gern Stillstand der Antriebsanordnung und bei ausdes Antriebsmotors (1) eine zweite schaltbare Kupp- gerückten Kupplungen (6, T) zum Anwerfen des Anlung (7) vorgesehen ist, die von einer Steuervo.rrich- triebsmotors (1) antreibt,
tung (t5) in Abhängigkeit von den Betriebszustand

des Fahrzeugs charakterisierenden Zustandsgrößen 20

ausrückbar ist, wenn während des Betriebs des Fahrzeugs der Antriebsmotor das Fahrzeug nicht antreibt Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanord-

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch nung für ein Fahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrgekennzeichnet, daß der Steuervorrichtung (15) eine 25 zeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

die Leistung des Antriebsmotors (1) erfassende Eine derartige Antriebsanordnung ist durch die US-Meßgröße als Steuergröße zuruhrbar ist PS 25 31 788 bekannt.

3. Antriebsanordnung nach Anspruch 2, dadurch Ein großer Teil der Betriebszeit eines Fahrzeugs, insgekennzeichnet, daß ein in der Leerlaufstellung des besondere eines Personenkraftfahrzeugs, besteht aus die Leistung des Antriebsmotors (1) bestimmenden 30 solchen Betriebszuständen, in denen der Antriebsmotor Pedals betagter Schalter (Geber 16) vorgesehen ist, läuft, ohne das Fahrzeug anzutreiben. So dreht bei kurzder zur Abgabe eines die Steuervorrichtung (15) zur zeitigen, beispielsweise verkehrsbedingten Stillstands-Betätigung der zweiten Kupplung (7) beaufschla- zeiten des Fahrzeugs der von den Antriebsrädern abgegenden Steuersignals abgebildet ist kuppelte Antriebsmotor mit Leerlaufdrehzahl weiter.

4. Antriebsanordnung nach , jispruch 1, dadurch 35 Im sogenannten Schubbetrieb wird der Motor sogar eekennzcichnet daß der Steuervorrichtung (15) eine von den Rädern mit einer der Fahrgeschwindigkeit und die Drehzahl des Schwungrades (3) erfassende Meß- dem eingeschalteten Getriebegang entsprechenden högröße als Steuergröße zuführbar ist. heren Drehzahl angetrieben. Dabei stellt sich dieser

5. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch Schubbetrieb nicht nur bei Bergabfahrten, sondern imgekennzeichnet, daß der Steuervorrichtung (15) eine 40 mer dann ein, wenn während der Fanrt des Fahrzeugs die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfassende der Fuß vom Fahrpedal genommen wird.
Meßgröße als Steuergröße zuführbar ist In beiden Betriebszuständen, also im Schubbetrieb

δ. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch wie im Leerlauf wird die dem Motor in Form von Kraft·

gekennzeichnet, daß der Steuervorrichtung (15) eine stoff zugeführte Energie uneffektiv, nämlich nicht zum

die Schaltstellung des Wechselgetriebes (4) des 45 Antrieb des Fahrzeugs, genutzt Beim Schubbetrieb er-

Fahrzeugs erfassende Meßgröße als Steuergröße gibt sich sogar eine Abbremsung des Fahrzeugs durch

zuführbar ist den Motor; hier wird also der Motor, obwohl er weiter-

7. Artriebsanordnung nach Ansprud 1, dadurch hin Kraftstoff verbraucht, zur Vernichtung kinetischer gekennzeichnet, daß der Steuervorrichtung (15) eine Energie herangezogen, was abgesehen von Bergabfahrdie Neigung des Fahrzeugs erfassende Meßgröße ia ten, in denen eine Motorbremsung zur Unterstützung als Steuergröße zuführbar ist. der Haup'.fahrbremsen aus Sicherheitsgründen er-

8. Antriebsanordnung nach einem der Ansprü- wünscht ist, einen äußerst unrentablen Umgang mit der ehe 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- immer knapper werdenden Primärenergie darstellt,
vorrichtung (15) ein die Betätigung der zweiten Gleichzeitig ergeben sich in diesen Betriebszuständen Kupplung (7) verzögerndes Zeitglied enthält. 55 erhebliche Schadstoffemissionen in dem von der Brenn-

9. Antriebsanordnung nach einem der Ansprü- kraftmaschine ausgestoßenen Abgas.

ehe 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht

vorrichtung (15) von Hand abschattbar ist daner darin, ausgehend von einem herkömmlichen

10. Antriebsanordnung nach einem der Ansprü- Fahrzeugantrieb nach der im Oberbegriff des Patentanehe 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der An- 60 Spruchs 1 angegebenen Art durch eine neue Anordnung triebsmotor (1) nach dem Ausrücken der Kupplung die Voraussetzungen dafür zu schaffen, daß wesentliche (7) stillsetzbar ist. Kraftstoffverbrauchseinsparungon und gleichzeitige

11. Antriebsanordnung nach Anspruch 10, da- Verringerungen des Schadstoffausstoßes ermöglicht durch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung werden.

(15) zur Abgabe eines die Kraftstoffzufuhr zum An- 65 Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den im

triebsmotf r(l) unterbrechenden Signals ausgebildet Kennzeichenteil des Patentanspruchs! angegebenen

ist. Merkmalen.