AT413975B

AT413975B - Snowmobile has unit for reversing direction of drive including electric motor which with reversal of direction of drive acts upon drive train

Info

Publication number: AT413975B
Application number: AT4132004A
Authority: AT
Inventors: Andreas Haydl
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2004-03-09
Publication date: 2006-07-15
Also published as: ATA4132004A

Abstract

The snowmobile has an internal combustion engine (102) and a drive train (103) with a continuously variable transmission (104), means (107) for breaking the drive train between the engine and output shaft (105), and a unit for the reversing of the direction of drive which includes an electric motor which with reversal of the direction of drive acts upon the drive train. The electric motor, viewed in the direction of transmission, is located in the drive train after the continuously variable transmission. A step-up gearing may be provided in the drive train.

Description

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Die Erfindung betrifft ein Schneemobil mit einer Brennkraftmaschine und einem Antriebsstrang mit einem kontinuierlich variablem Getriebe und einem Mittel zum Unterbrechen des Antriebsstranges zwischen Brennkraftmaschine und Abtriebswelle, sowie einer Einrichtung zur Umkehrung der Antriebsrichtung. 5The invention relates to a snowmobile with an internal combustion engine and a drive train with a continuously variable transmission and a means for interrupting the drive train between the engine and the output shaft, and a device for reversing the drive direction. 5

Schneemobile werden üblicherweise durch eine Zweittakt- oder Viertakt-Brennkraftmaschine über ein kontinuierlich variables Getriebe (CVT-Getriebe) angetrieben, wobei im Antriebsstrang ein Umkehrgetriebe zur Änderung der Fahrtrichtung angeordnet ist. Zur Umkehrung der Fahrtrichtung kann auch ein Planetengetriebe eingesetzt werden, wie etwa aus der io US 2002/0117342 A1 bekannt ist. Nachteilig ist, dass das Umkehrgetriebe relativ gewichtsaufwendig ist, viel Bauraum beansprucht und eine erhebliche Zahl von Einzelteilen erforderlich ist.Snowmobiles are usually driven by a two-stroke or four-stroke internal combustion engine via a continuously variable transmission (CVT), wherein in the drive train, a reverse gear is arranged to change the direction of travel. For reversing the direction of travel, a planetary gear can also be used, as is known, for example, from US 2002/0117342 A1. The disadvantage is that the reversing gear is relatively expensive in terms of weight, requires a lot of space and a significant number of items is required.

Die US 4 763 538 A beschreibt eine Einrichtung zur Umkehrung des Antriebsstranges für kleine Fahrzeuge, wobei der Antrieb für die Rückwärtsfahrt durch einen Startermotor erfolgt. Diese 15 Einrichtung eignet sich vor allem für Motorräder.The US 4,763,538 A describes a device for reversing the drive train for small vehicles, wherein the drive for the reverse drive takes place by a starter motor. This 15 device is especially suitable for motorcycles.

In der US 4 523 491 A wird in der Einleitung ein dreirädriges Fahrzeug als bekannter Stand der Technik beschrieben, welches über einen elektrischen Rückwärtsgang verfügt. Die elektrische Energie wird von der Brennkraftmaschine mittels eines zweiten Generators erzeugt bzw. von 20 einer Batterie zur Verfügung gestellt. Als Antrieb für den Rückwärtsgang wird ein Startermotor eines Schneemobils verwendet.In US 4 523 491 A, a three-wheeled vehicle is described in the introduction as known prior art, which has an electric reverse gear. The electrical energy is generated by the internal combustion engine by means of a second generator or provided by a battery 20 available. As a drive for the reverse gear, a starter motor of a snowmobile is used.

Aus der US 3 884 097 A ist eine Zweigang-Übersetzung für ein Schneemobil bekannt, wobei zum Unterbrechen des Antriebsstranges Fliehkraftkupplungen vorgesehen sind, die in Abhän-25 gigkeit der Drehzahl unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse an einem Planetengetriebe herstellen.From US Pat. No. 3,884,097 A, a two-speed transmission for a snowmobile is known, centrifugal force clutches being provided for interrupting the drive train which produce different transmission ratios on a planetary gearbox as a function of the rotational speed.

Aus der US 3 709 312 ist ein Schneemobil mit einer hydraulischen Antriebseinrichtung bekannt, welches mittels eines Umschaltventils eine Fahrt in beide Richtungen ermöglicht. 30From US Pat. No. 3,709,312 a snowmobile with a hydraulic drive device is known, which allows a travel in both directions by means of a change-over valve. 30

Die US 6 357 398 B1 offenbart ein Steuerungssystem für eine Brennkraftmaschine, welches verhindert, dass das Fahrzeug in einer vom Fahrer nicht beabsichtigten Richtung betrieben wird. 35 Die JP 60-252079 A zeigt ein Motorrad mit Retourgang, wobei für die Rückwärtsfahrt ein Hilfsrad ausgefahren werden kann, welches mit einem Elektromotor verbunden ist.US 6 357 398 B1 discloses a control system for an internal combustion engine which prevents the vehicle from being operated in a direction not intended by the driver. 35 JP 60-252079 A shows a motorcycle with reverse gear, with an auxiliary wheel can be extended for the reverse drive, which is connected to an electric motor.

Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden und auf möglichst einfache Weise bei einem Schneemobil eine Möglichkeit zur Fahrtrichtungsumkehr vorzusehen. 40The object of the invention is to avoid the disadvantages mentioned and provide the simplest possible way in a snowmobile a way to reversing direction. 40

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Einrichtung einen Elektromotor aufweist, welcher bei Umkehrung der Antriebsrichtung auf den Antriebsstrang einwirkt, und dass der Elektromotor - in Transmissionsrichtung gesehen - nach dem kontinuierlich variablem Getriebe im Antriebsstrang angeordnet ist. Zur Schonung des Elektromotors kann dabei vorgesehen 45 sein, dass der Elektromotor über eine Freilaufkupplung mit dem Antriebsstrang so verbunden ist, dass bei Vorwärtsfahrt der deaktivierte Elektromotor momentenfrei ist.According to the invention this is achieved in that the device comprises an electric motor which acts upon reversal of the drive direction to the drive train, and that the electric motor - seen in the transmission direction - is arranged after the continuously variable transmission in the drive train. To protect the electric motor can be provided 45, that the electric motor is connected via an overrunning clutch to the drive train so that when driving forward the deactivated electric motor is torque-free.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine eine durch die Motorsteuereinheit gesteuerte elektronische Steuerklappe aufweist, wel-50 che bei Rückwärtsfahrt in die Leerlaufstellung bringbar ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass mit der Motorsteuereinheit ein elektronischer Gashebel verbunden ist.In a particularly advantageous embodiment variant, it is provided that the internal combustion engine has an electronic control flap controlled by the engine control unit, which can be brought into the neutral position when reversing, wherein it is preferably provided that an electronic throttle lever is connected to the engine control unit.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mit der Motorsteuereinheit ein elektrischer oder elektronischer Fahrtrichtungsschalter verbunden ist. 3It is particularly advantageous if an electric or electronic direction switch is connected to the engine control unit. 3

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Der Elektromotor wird über einen elektrischen Verstärker durch die Motorsteuereinheit geregelt. Bei Rückwärtsfahrt wird die Brennkraftmaschine im Leerlauf betrieben und der Elektromotor durch die Lichtmaschine der Brennkraftmaschine angetrieben. Der Antrieb für die Rückwärtsfahrt erfolgt alleine durch den Elektromotor. Durch den Elektromotor entfallen konstruktiv auf-5 wendige Umkehrgetriebe, wodurch Gewicht und Bauraum eingespart werden kann.The electric motor is controlled by the engine control unit via an electric booster. When reversing the internal combustion engine is operated at idle and the electric motor driven by the alternator of the internal combustion engine. The drive for the reverse drive is made solely by the electric motor. The electric motor eliminates the need for 5 reversible gearboxes, which saves weight and installation space.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to FIG.

Das Schneemobil 1 weist zum Antrieb eine Brennkraftmaschine 2 auf, welche über einen ein io kontinuierlich variables Getriebe 3 beinhaltenden Antriebsstrang 4 mit einer Abtriebswelle 5 verbunden ist. Für Leerlauf und Rückwärtsfahrt ist ein Mittel zum Unterbrechen des Antriebsstranges vorgesehen. Dieses kann durch eine trennbare Kupplung 6 zwischen dem kontinuierlich variablen Ge-15 triebe 3 und der Kurbelwelle 7 der Brennkraftmaschine 2 gebildet sein.The snowmobile 1 has to drive an internal combustion engine 2, which is connected via an io continuously variable transmission 3-containing drive train 4 with an output shaft 5. For idle and reverse a means for interrupting the drive train is provided. This can be formed by a separable coupling 6 between the continuously variable Ge-15 gear 3 and the crankshaft 7 of the engine 2.

Die trennbare Kupplung 6 kann dabei als Fliehkraftkupplung ausgebildet sein. Bei Schneemobilen wird - zur Minimierung des Herstellungsaufwandes - allerdings häufig auf eine eigene trennbare Kupplung verzichtet. Der Kraftschluss bzw. dessen Unterbrechung wird in diesem Fall 20 durch die Reibung des Riemens an den verstellbaren Riemenscheiben des kontinuierlich variablen Riemen-Getriebes gesteuert. Das Mittel zum Unterbrechen des Antriebsstranges zwischen Brennkraftmaschine 2 und Abtriebswelle 5 wird in diesem Fall durch das kontinuierlich variables Getriebe 3 selbst gebildet. 25 Von der Kurbelwelle 7 wird auch eine Lichtmaschine 8 angetrieben.The separable coupling 6 can be designed as a centrifugal clutch. In snowmobiles - to minimize the manufacturing effort - but often dispensed with a separate separable coupling. The traction or its interruption is controlled in this case 20 by the friction of the belt to the adjustable pulleys of the continuously variable belt transmission. The means for interrupting the drive train between internal combustion engine 2 and output shaft 5 is formed in this case by the continuously variable transmission 3 itself. 25 Of the crankshaft 7 and an alternator 8 is driven.

Zur Fahrtrichtungsumkehr ist eine diesbezügliche Einrichtung 20 vorgesehen, welche einen Elektromotor 9 aufweist. 30 In Antriebsrichtung betrachtet, ist der Elektromotor 9 im Antriebsstrang 8 nach dem kontinuierlich variablen Getriebe 3 angeordnet. Der Elektromotor 9 ist über einen Verstärker 10 mit der elektronischen Motorsteuereinheit ECU verbunden. Zur Schonung des Elektromotors 9 während des normalen Fährbetriebes des Schneemobiles 1 ist eine Freilaufkupplung 11 vorgesehen, welche den Elektromotor 9 bei der Vorwärtsfahrt vom Antriebsstrang 4 trennt. 35 Über einen elektronischen Fahrtrichtungsschalter 12 wird vom Fahrer der elektronischen Motorsteuereinheit ECU mitgeteilt, dass eine Fahrtrichtungsumkehr erwünscht ist. Die elektronische Motorsteuereinheit ECU ist mit einer elektronischen Steuerklappe 13 verbunden. Bei Rückwärtsfahrt wird die elektronische Steuerklappe 13 durch die Motorsteuereinheit ECU in die 40 Leerlaufstellung gebracht. Die Lichtmaschine 8 der Brennkraftmaschine 2 erzeugt somit im Motorleerlauf den zum Antrieb des Elektromotors 9 erforderlichen Strom. Über den elektronischen Gashebel 14 wird der elektronischen Motorsteuereinheit ECU vom Fahrer die gewünschte Geschwindigkeit mitgeteilt. Während der Rückwärtsfahrt wird ein dem Geschwindigkeitswunsch des elektronischen Gashebels 14 entsprechendes Steuersignal an den Verstärker 10 45 weitergeleitet, welcher eine entsprechende Steuerspannung bzw. einen entsprechenden Steuerstrom dem Elektromotor 9 zur Verfügung stellt. Sobald der Fahrer den Fahrtrichtungsschalter 12 umkehrt, kehrt das Schneemobil 1 wieder in seinen normalen Vorwärtsbetrieb, angetrieben durch die Brennkraftmaschine zurück, wobei der Elektromotor 9 deaktiviert und durch die Freilaufkupplung 11 vom Antriebsstrang 4 getrennt wird. Die Steuerung der Brennkraftmaschine 2 so erfolgt wieder mittels der elektronischen Drosselklappe 13 durch die elektronische Motorsteuereinheit ECU.For direction reversal, a relevant device 20 is provided, which has an electric motor 9. When viewed in the drive direction, the electric motor 9 in the drive train 8 is arranged downstream of the continuously variable transmission 3. The electric motor 9 is connected via an amplifier 10 to the electronic engine control unit ECU. To protect the electric motor 9 during the normal ferry operation of the snowmobile 1, an overrunning clutch 11 is provided, which separates the electric motor 9 in the forward drive from the drive train 4. Via an electronic direction switch 12, the driver of the electronic engine control unit ECU informs that a reversal of the direction of travel is desired. The electronic engine control unit ECU is connected to an electronic control flap 13. When reversing the electronic control valve 13 is brought by the engine control unit ECU in the 40 idle position. The alternator 8 of the internal combustion engine 2 thus generates in the engine idle the power required to drive the electric motor 9. About the electronic throttle 14 of the electronic engine control unit ECU is informed by the driver of the desired speed. During the reverse drive, a control signal corresponding to the desired speed of the electronic throttle lever 14 is forwarded to the amplifier 10 45, which provides a corresponding control voltage or a corresponding control current to the electric motor 9. As soon as the driver reverses the direction switch 12, the snowmobile 1 returns to its normal forward operation, driven by the internal combustion engine, the electric motor 9 is deactivated and separated from the drive train 4 by the overrunning clutch 11. The control of the internal combustion engine 2 so again takes place by means of the electronic throttle valve 13 by the electronic engine control unit ECU.

Die Rückwärtsfahrt kann durch ein durch die Motorsteuereinheit ECU verursachtes optisches oder akustisches Signal 15 angezeigt werden.The reverse drive may be indicated by an optical or acoustic signal 15 caused by the engine control unit ECU.

Claims

4 AT 413 975 B By using the electric motor 9 for the backward travel of the snowmobile 1 can be dispensed with its own reverse gear, whereby weight and space can be saved and the driver a high degree of ride comfort can be provided. 5 claims: 1. snowmobile (1) with an internal combustion engine (2) and a drive train (4) with a continuously variable transmission (3) and a means for interrupting the drive io strand (4) between the internal combustion engine (2) and output shaft ( 5), and a Einrich device (20) for reversing the drive direction, characterized in that the device (20) has an electric motor (9) which acts upon reversal of the drive direction to the drive train (4), and that the electric motor (9 ) - seen in the transmission direction - after the continuously variable transmission (3) in the drive train (4) arranged 15 is.

2. snowmobile (1) according to claim 1, characterized in that the electric motor (9) via a one-way clutch (11) to the drive train (4) is connected so that when driving forward of the snowmobile (1) of the deactivated electric motor (9) torque-free is. 20

3. snowmobile (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the internal combustion engine (2) controlled by an engine control unit (ECU) electronic control flap (13) which can be brought into the neutral position when reversing the snowmobile (1). 25

4. snowmobile (1) according to claim 3, characterized in that with the engine control unit (ECU), an electronic throttle lever (14) is connected.

5. snowmobile (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that with the engine control unit (ECU), an electric or electronic direction switch (12) is connected. For this purpose 1 sheet of drawings 35 40 45 50 55