DE10160466C1 - Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung - Google Patents

Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung

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DE10160466C1
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Germany
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drive
motor vehicle
motor
pump
shaft
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Tobias Ostertag
Lars Saroch
Karl-Ernst Noreikat
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DaimlerChrysler AG
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    • F16H—GEARING
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    • F16H61/0021—Generation or control of line pressure
    • F16H61/0025—Supply of control fluid; Pumps therefore
    • F16H61/0028—Supply of control fluid; Pumps therefore using a single pump driven by different power sources
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Abstract

Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung mit einem Fahrantriebsstrang (2) und mindestens einer von diesem antreibbaren Flüssigkeitspumpe (8). Bei Rotationsstillstand oder sehr langsamer Rotation des Fahrantriebsstranges (2) ist die Pumpe (8) von einem Elektromotor (16) antreibbar anstatt vom Fahrantriebsstrang (2), wohingegen ab einer bestimmten Mindestdrehzahl des Fahrantriebsstranges (2) die Flüssigkeitspumpe (8) von diesem anstatt vom Elektromotor (16) antreibbar ist. Hierfür ist mindestens ein Freilauf (22) vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung dieser Art ist aus der DE 198 10 374 A1 bekannt. Bei ihr ist eine Ölpumpe über einen ersten Freilauf mit einer elektrischen Maschine und über einen weiteren Freilauf mit einem Elektromotor antriebsmäßig verbunden oder verbindbar. Die elektrische Maschine ist über ein Planetengetriebe mit dem Fahrantriebsstrang verbunden und als Starter zum Antrieb eines Verbrennungsmotors des Fahrantriebsstranges sowie zur Erzeugung von Drehmoment zusätzlich zum Verbrennungsmotor betreibbar. Die DE 199 23 316 A1 zeigt koaxial zu einer Motorantriebswelle angeordnete Freiläufe zum Starten eines Verbrennungsmotors und zum Antrieb einer Ölpumpe durch eine elektrische Maschine. Die Ölpumpe ist durch eine Fliehkraftkupplung auch vom Fahrantriebsstrang antreibbar. Die DE 100 12 385 A1 zeigt eine Flüssigkeitspumpe koaxial zu einer Getriebeantriebswelle. Die DE 695 10 897 T2 zeigt eine elektrische Maschine koaxial um eine Getriebewelle. Technologische Hintergrundinformationen geben auch die DE 199 17 665 A1 und DE 43 42 233 A1.
Wegen steigender Anforderungen an Verbrauchs- und Emissionsminderung wird zukünftig auf Start/Stopp-Betrieb des Verbrennungsmotors bei kurzen Fahrtunterbrechungen des Kraftfahrzeuges, insbesondere an Ampelkreuzungen, nicht mehr verzichtet werden können.
Um ein schnelles und trotzdem komfortables Starten des Verbrennungsmotors zu erzielen, werden hierfür geeignete Starter/Generatoren-Einheiten sowie verschiedene Hybridsysteme entwickelt. Hybridantriebe für Kraftfahrzeuge zeigen beispielsweise die DE 40 04 330 C2, DE 24 36 546 A und DE 40 05 623 A1.
Die Getriebe und, je nach Bauart, auch Fahrantriebskupplungen außerhalb des Getriebes, benötigen zur Schmierung und/oder zu ihrer Betätigung Betriebsflüssigkeit, welche allgemein als Öl bezeichnet wird, auch wenn dies heute häufig kein Öl mehr ist. Entsprechend werden die hierfür erforderlichen Flüssigkeitspumpen üblicherweise als Ölpumpen bezeichnet. Die Flüssigkeitspumpe bzw. Ölpumpe eines Automatikgetriebes (automatisch schaltbares Getriebe) wird im Serienzustand über das Pumpenrad eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers angetrieben. Dieses Pumpenrad ist im Serienzustand mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gekuppelt. Bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor kann somit der Getriebeöldruck (zur Schaltung und Schmierung von Lamellenkupplungen oder anderen Kupplungen im Automatikgetriebe und/oder einer oder mehrerer ihm vorgeschalteter schaltbaren Kupplungen) nicht aufrecht erhalten werden. Dies bereitet bei Start/Stopp-Betrieb des Verbrennungsmotors Probleme, da ein schnelles "Wiederanfahren" des Fahrzeuges nicht möglich ist. Es muss hier mit dem Anfahren des Fahrzeuges gewartet werden, bis nach dem Start des Verbrennungsmotors das Getriebeölsystem befüllt ist und sich in ihm ein genügend hohes Druckniveau zum Schalten der Kupplungen des Kupplungssystems eingestellt hat. Dies steht im Widerspruch mit dem Wunsch nach einem schnellen Anfahren des Kraftfahrzeuges, beispielsweise nach einem Stopp und anschließenden Start an einer Straßenkreuzung (Komfort- Anspruch), und es muss deswegen, im Falle eines Start/Stopp- Betriebes, mit einer zusätzlichen externen Ölpumpe die Ölversorgung aufrecht erhalten werden. Diese zusätzliche, externe Ölpumpe besteht üblicherweise aus einer Pumpe und einer elektrischen Antriebsmaschine und ist wegen ihres großen Raumbedarfes in heutigen Kraftfahrzeugen kaum noch unterzubringen.
Bestrebungen, Hybridsysteme im Fahrantriebsstrang zu integrieren und/oder den hydrodynamischen Drehmomentwandler des Automatikgetriebes durch das Hybridsystem zu ersetzen führen zu der gleichen Problematik, welche darin besteht, dass bei stehender oder nur geringer Drehzahl der Getriebeeingangswelle, die zum Antrieb der Ölpumpe dienen kann, kein oder kein ausreichender Getriebeöldruck erzeugt werden kann. Somit besteht auch bei Hybridsystemen der Bedarf mehr einer zusätzlichen Ölversorgung des Automatikgetriebes in bestimmten Betriebssituationen, insbesondere bei Start/Stopp-Betrieb. Start/Stopp-Betrieb ist nicht nur an Ampelkreuzungen, sondern auch bei Busfahrzeugen an Bushaltestellen zur Energieeinsparung erwünscht.
Das Problem, dass für einen schnellen Start des Kraftfahrzeuges nicht ausreichend Getriebeöl und/oder kein ausreichender Getriebeöldruck oder Druck für Haupt-Kupplungen des Kraftfahrzeuges vorhanden ist, stellt sich nicht nur bei Fahrzeugantrieben mit Verbrennungsmotor, sondern auch bei Fahrzeugantrieben, welche einen anderen Fahrantriebsmotor anstatt eines Verbrennungsmotors haben, beispielsweise einen Elektromotor, der beispielsweise von einer Brennstoffzelle mit elektrischer Energie versorgt wird. Auch hier ist zum Schalten von einer Fahrzeugantriebsstrang-Hauptkupplung und/oder von Schaltkupplungen und von Schaltbremsen in einem automatisch schaltbaren Automatikgetriebe ausreichend Betriebsflüssigkeit, z. B. Öl, und ein ausreichender Flüssigkeitsdruck im Getriebe bzw. den Kupplungen und deren Steuerleitungen erforderlich, gegebenenfalls bereits beim oder vor dem Start des Kraftfahrzeuges.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, auf einfache und preiswerte Art und Weise, und wenig Bauraum beanspruchend, eine Lösung zu schaffen, bei welcher möglichst gleichzeitig mit dem Wunsch, ein Kraftfahrzeug zu starten, der hierfür erforderliche Betriebsflüssigkeits-Druck vorhanden ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass beim Start eines Kraftfahrzeuges oder in Bruchteilen von Sekunden danach bereits der volle Betriebsflüssigkeits-Druck in der Antriebsanlage vorhanden ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zur Lösung der Aufgab eine auch bei Serienfahrzeugen mit Automatikgetriebe bereits vorhandene Pumpe weiterhin und an gleicher Stelle wie bisher verwendet werden kann und als einzige Pumpe ausreichend ist, indem diese unabhängig vom Betriebszustand des Fahrantriebsmotors bei Bedarf elektrisch antreibbar ist.
Dies bedeutet, es wird nur eine einzige Pumpe benötigt, die wahlweise vom Fahrantriebsmotor (Verbrennungsmotor oder Elektromotor oder andere Motorart) oder von einer zusätzlichen elektrischen Maschine betrieben werden kann, welche als Elektromotor betreibbar ist. Diese zusätzliche elektrische Maschine kann zu Betriebszeiten, wo sie nicht als Elektromotor benötigt wird, als Generator zur Stromerzeugung, beispielsweise als Bremsgenerator, verwendet werden, wenn dies erwünscht ist. Da die bereits in Serienfahrzeugen vorhandene Pumpe verwendbar ist, kann sie beispielsweise weiterhin in einer Drehmomentwandler-Glocke eines Automatikgetriebes untergebracht bleiben, wo sie auch bei bekannten Kraftfahrzeugen bereits angeordnet ist, welche keine zusätzliche elektrische Maschine als Alternativantrieb für die Ölpumpe haben. Ferner wird gemäß der Erfindung die bisher notwendige externe Ölpumpe in Verbindung mit Start/Stopp-Betrieb oder bei hybriden Antriebssystemen eingespart.
Dies bedeutet, dass immer dann, wenn bei Start/Stopp-Systemen eine zu geringe Drehzahl an der Getriebeeingangswelle vorliegt, die Flüssigkeitspumpe (Ölpumpe) mit der zusätzlich im Getriebegehäuse integrierten elektrischen Maschine betreibbar ist. Dies geschieht in der Erfindung über mindestens einen Freilauf, gemäß bevorzugter Ausführungsform über zwei Freiläufe im Pumpenantrieb. Sobald der Verbrennungsmotor oder die Getriebeeingangswelle (welche von dem Verbrennungsmotor oder durch ein Hybridsystem antreibbar sein kann) schneller rotiert als die zusätzliche elektrische Maschine, ist die Flüssigkeitspumpe von der Getriebeeingangswelle betreibbar. Im Falle des Stillstands oder einer niedrigen Drehzahl der Getriebeeingangswelle kann die elektrische Maschine als Elektromotor die Pumpe antreiben, ohne Drehmoment auf die Getriebeeingangswelle (und einen Wandler oder das Fahrantriebsgetriebe) zu übertragen. Es ist somit auch dann, wenn die Drehzahl des Wandlers oder der Getriebeeingangswelle nicht ausreichend hoch ist, die Flüssigkeits-Druckversorgung des Automatikgetriebes immer gewährleistet.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 einen abgebrochenen Axialschnitt einer Kraftfahrzeug- Antriebseinrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische, unmaßstäbliche Darstellung der Antriebseinrichtung von Fig. 1,
Fig. 3 schematisch, unmaßstäblich eine Querschnittsansicht von Teilen eines Pumpen-Antriebsstranges der Flüssigkeitspumpe.
Die Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung enthält, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlicht ist, einen Fahrantriebsstrang 2 zur Antriebsmomentübertragung von einem Fahrantriebsmotor 4 zu einem Fahrantriebsgetriebe 6. Ferner ist eine Flüssigkeitspumpe 8 (Ölpumpe) zur Versorgung von mindestens einem Antriebsteil mit Betriebsflüssigkeit, und eine erste Pumpenantriebsverbindung 10 von einem Rotationsteil 12 des Fahrantriebsstranges 2 zur Flüssigkeitspumpe 8 vorgesehen. Der Rotationsteil 12 des Fahrantriebsstranges 2 ist bei der gezeigten Ausführungsform die Getriebeeingangswelle des Fahrantriebsgetriebes 6, welches vorzugsweise ein Automatikgetriebe mit automatisch schaltbaren Gängen ist. Es kann mit oder ohne einem vorgeschalteten Drehmomentwandler verwendet werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform könnte das Fahrantriebsgetriebe 6 auch ein manuell schaltbares Getriebe sein.
Der Rotationsteil 12 ist gemäß der Zeichnungen vorzugsweise die Getriebeeingangswelle des Fahrantriebsgetriebes. Es könnte jedoch auch eine andere Welle oder ein Zahnrad oder ein Kupplungselement des Fahrantriebsstranges 2 sein. Der Rotationsteil 12 kann nach dem Fahrantriebsgetriebe 6 angeordnet sein, ist jedoch gemäß den Zeichnungen vorzugsweise davor angeordnet, um dessen Getriebeübersetzung und die gegenüber den Fahrzeugrädern höhere Drehzahl des Fahrantriebsmotors 4 für die Flüssigkeitspumpe 8 nutzen zu können.
Der genannte Antriebsteil, welcher mit Betriebsflüssigkeit von der Flüssigkeitspumpe 8 zu versorgen ist, ist insbesondere das Fahrantriebsgetriebe 6, und in diesem insbesondere Schaltkupplugen und gegebenenfalls vorhandene Schaltbremsen, welche von der Flüssigkeitspumpe 8 mit Flüssigkeit (insbesonder Öl) zur Betätigung und/oder zur Schmierung versorgt werden. Ferner können hierzu auch Lager und Zahnräder und andere Kupplungen des Fahrantriebsgetriebes 6 gehören, welche von der Flüssigkeit der Flüssigkeitspumpe 8 geschmiert und/oder gekühlt werden. Ferner kann ein Antriebsteil, welcher von der Pumpe 8 mit Flüssigkeit zur Betätigung, Schmierung und/oder Kühlung versorgt wird, eine Haupt-Kupplung 14 sein, welche im Fahrantriebsstrang 2 zwischen dem Fahrantriebsmotor 4 und dem Fahrantriebsgetriebe 6 angeordnet ist und, je nach Fahrzeugart, manuell oder automatisch geöffnet und geschlossen werden kann.
Eine als Elektromotor betreibbare erste elektrische Maschine 16 enthält einen Stator 17 und einen Rotor 18. Der Rotor 18 ist durch eine zweite Pumpenantriebsverbindung 20 mit der Flüssigkeitspumpe 8 antriebsmäßig verbunden oder verbindbar. In der ersten Pumpenantriebsverbindung 10 ist ein erster Freilauf 22, so dass die Flüssigkeitspumpe 8 von dem Elektromotor 16 durch die zweite Pumpenantriebsverbindung 20 schneller als von dem Rotationsteil 12 (Getriebeeingangswelle) antriebbar ist, ohne diesen Rotationsteil 12 mitzuschleppen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist auch in der zweiten Pumpenantriebsverbindung 20 ein zweiter Freilauf 24, so dass die Flüssigkeitspumpe 8 von der ersten Pumpenantriebsverbindung 10 schneller antreibbar ist als von dem Elektromotor 16, ohne dessen Rotor 18 mitzuschleppen.
Somit ist die Pumpe 8 alternativ von dem Antriebsteil 12 des Fahrantriebsstranges 2 oder von dem Elektromotor 16 antreibbar, je nachdem, welcher an den Freiläufen 22 und 24 die größere Drehzahl hat. In jedem dieser beiden Fälle wird verhindert, dass der inaktive Teil, Antriebsteil 12 oder der Rotor 18, mitgeschleppt wird.
Vorzugsweise ist der erste Freilauf 22 nicht radial versetzt zu der Getriebeeingangswelle 12 angeordnet, sondern er umgibt diese koaxial und sein radial innerer Freilaufteil ist mit dieser Welle 12 drehfest verbunden. Dadurch wird wenig Raum für den Freilauf benötigt.
Raumbedarf wird außerdem dann eingespart, wenn die Flüssigkeitspumpe 8, vorzugsweise eine sogenannte Mondsichelpumpe, entsprechend dem bevorzugten Ausführungsbeispiel den Rotationsteil 12 ebenfalls umgebend angeordnet ist.
In ähnlicher Weise wird Raum eingespart, wenn der zweite Freilauf 24 und die als Elektromotor betreibbare erste elektrische Maschine 16 nicht achsparallel zur Getriebeeingangswelle 12 angeordnet sind, sondern diese koaxial umgeben.
Zur Erzielung eines möglichst hohen Drehmomentes bei kleiner konstruktiver Gestaltung der ersten elektrischen Maschine 16 hat diese einen möglichst großen Durchmesser. Dieses Ziel und zusätzlich ein besonders kleiner Raumbedarf wird dann erreicht, wenn diese elektrische Maschine 16 den radial äußeren Bereich der Flüssigkeitspumpe 8 mindestens teilweise axial überlappend angeordnet ist, wie dies Fig. 1 zeigt.
Wie die Zeichnungen zeigen, haben die beiden Pumpenantriebsverbindungen 10 und 20 einen gemeinsamen Verbindungsabschnitt 26 von ihren Freiläufen 22 und 24 zu der Flüssigkeitspumpe 8, um Bauelemente und Bauteilraum einzusparen. Dieser gemeinsame Verbindungsabschnitt 26 ist vorzugsweise durch eine hohle Zwischenwelle 26 gebildet, durch welche sich der Rotationsteil 12 (Getriebeeingangswelle) axial hindurch erstreckt. Die Zwischenwelle 26 ist je mit einem Freilaufteil der beiden Freiläufe 22 und 24 drehfest verbunden. Einen besonders kleinen Bauraum erzielt man dann, wenn entsprechend den Zeichnungen der erste Freilauf 22 am Innenumfang, und der zweite Freilauf 24 am Außenumfang der Zwischenwelle 26 angeordnet ist und die an ihn angrenzenden Freilaufteile mit ihm je drehfest verbunden sind.
Die Erfindung ist auch in Hybridantrieben verwendbar. Dieser kann beispielsweise dadurch gebildet sein, dass entsprechend den Zeichnungen zusätzlich zu dem als Verbrennungsmotor 4 ausgebildeten Fahrantriebsmotor mindestens eine (oder zwei oder mehr) elektrische Maschine 30 zum Antrieb des Rotationsteils 12 (hier Getriebeeingangswelle) im Antriebsstrang 2 enthalten ist, um in den Antriebsstrangs Antriebsenergie zum Antrieb des Kraftfahrzeuges einzubringen. Die elektrische Maschine 30 kann achsparallel oder entsprechend den Zeichnungen vorzugsweise koaxial zur Mittellinie 36 des Rotationsteils 12 angeordnet sein, vorzugsweise in der Antriebsverbindung zwischen der Haupt-Kupplung 14 und dem Rotationsteil 12. Vorzugsweise ist die elektrische Maschine 30 koaxial um den Rotationsteil 12 herum angeordnet.
Die elektrische Maschine 30 des Fahrantriebsstranges 2 kann zum Anfahren oder zur momentanen Leistungssteigerung zusätzlich zum Verbrennungsmotor 4 als Elektromotor betrieben werden, oder als Generator zur Stromerzeugung.
Zwischen dem Hauptantriebsmotor 4 bzw. Verbrennungsmotor 4 und der Haupt-Kupplung 14 kann ein Drehschwingungsdämpfer 32 angeordnet sein. Ferner kann im gleichen Abschnitt des Antriebsstranges 2, oder zwischen dem Verbrennungsmotor 4 und dem Schwingungsdämpfer 32, eine weitere elektrische Maschine 34 im Antriebsstrang 2 angeordnet sein, entweder radial versetzt dazu oder vorzugsweise koaxial zur Mittellinie 36 des Rotationsteiles 12 (hier Getriebeeingangswelle).
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind alle genannten Antriebsteile koaxial zu einer gemeinsamen Mitellinie 36 angeordnet.
Der Ausgang des Fahrantriebsgetriebes 6 treibt, beispielsweise über ein Differenzialgetriebe 38, Fahrzeugräder 40 und 42 an.
Eine Antriebsstrang-Eingangswelle 44 zwischen dem Fahrantriebsmotor 4 und dem Schwingungsdämpfer 32, oder, falls kein Schwingungsdämpfer 32 vorhanden ist, zwischen dem Fahrantriebsmotor 4 und der Haupt-Kupplung 14, kann durch eine Zwischenwelle oder direkt durch die Kurbelwelle des als Verbrennungsmotor ausgebildeten Fahrantriebsmotors 4 gebildet sein.
Es ist eine Steuereinrichtung 50 vorgesehen, welche Teil eines elektronischen Motormanagementsystems und/oder eines elektronischen Getriebemanagementsystems sein kann, durch welche bei Stillstand oder Kriechfahrt des Kraftfahrzeuges entstehendem Stillstand oder entstehende langsame Rotation des Rotationsteils 12, der Elektromotor 16 zum Antrieb der Flüssigkeitspumpe 8 automatisch vor oder spätestens gleichzeitig mit dem Starten des Fahrantriebsmotors 4 eingeschaltet wird zur Flüssigkeitsversorgung des mindestens einen Antriebsteiles 6 und/oder 14, d. h. des Fahrantriebsgetriebes 6 und/oder der Haupt-Kupplung 14.
Der Stillstand oder die Kriechfahrt des Kraftfahrzeuges kann durch Sensoren und/oder durch das elektronische Managementsystem des Kraftfahrzeuges erkannt oder berechnet werden und von der Steuereinrichtung 50 benutzt werden.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform in Realdarstellung der Antriebseinrichtung von Fig. 2. Daraus ist insbesondere der Vorteil erkennbar, dass als Flüssigkeitspumpe 8 die auch bei bereits bestehenden Serienfahrzeugen verwendete Flüssigkeitspumpe (Ölpumpe) verwendbar ist, z. B. die sogenannte Mondsichelpumpe, und zwar an gleicher Stelle wie bei den schon bestehenden Serienfahrzeugen, und dass die als Elektromotor betreibbare elektrische Maschine 16 nur sehr wenig Bauraum beansprucht und deshalb ebenso wie die Flüssigkeitspumpe 8 z. B. in der Wandlerglocke 52 des bei Serienfahrzeugen verwendeten hydrodynamischen Drehmomentwandlers von Automatikgetrieben 6 unterbringbar ist. Rotor und Stator 17, 18 können einen großen Durchmesser haben und dadurch auch bei kleiner Leistung und kleiner Bauweise ein großes Drehmoment zum Antrieb der Flüssigkeitspumpe 8 erzeugen. Der Rotor 18 ist über einen Rotorträger 19 mit dem zweiten Freilauf 20 verbunden, welcher auf dem Außenumfang der Zwischenwelle 26 angeordnet ist. Der erste Freilauf 22 ist im radialen Zwischenraum zwischen der Zwischenwelle 26 und der Getriebeeingangswelle 12 angeordnet.
Vorzugsweise ist die Zwischenwelle 26 durch ein oder mehrere Lager 56 auf der Getriebeeingangswelle 12, relativ zu ihr drehbar, gelagert. Der Rotor 18 bzw. dessen Rotorträger 19 ist vorzugsweise durch ein Lager 68 auf der Zwischenwelle 26 gelagert.
Fig. 1 zeigt ferner die Fahrantriebsstrang-Eingangswelle 36, welche die Kurbelwelle des als Verbrennungsmotor ausgebildeten Fahrantriebsmotors 4 sein kann. Ferner zeigt Fig. 1 die mit der Kurbelwelle 2 antriebsmäßig verbundene zweite elektrische Maschine 34 und den ebenfalls mit der Kurbelwelle 36 antriebsmäßig verbundenen Drehschwingungsdämpfer 32.
Ferner zeigt Fig. 1 die Haupt-Kupplung 14 und die erste elektrische Maschine 30 des Fahrantriebsstranges 2, welche beide über einen Rotorträger 58 mit der Getriebeeingangswelle 12 drehfest verbunden sind. Der andere Teil der Haupt-Kupplung 14, nämlich ihr Primärteil, ist über eine weitere Zwischenwelle 60 mit dem Drehschwingungsdämpfer 32 und über diesen mit der Kurbelwelle 44 antriebsmäßig verbunden.
Die zweite elektrische Maschine 34 des Fahrantriebsstranges 2 kann, insbesondere bei geöffneter Haupt-Kupplung 14, als Starter-Motor zum Starten des Verbrennungsmotors 4 dienen. Gemäß bevorzugter Ausführungsform können alle elektrischen Maschinen 30 und 34 des Fahrantriebsstranges 2 alternativ als Elektromotor oder als Generator zur Stromerzeugung betrieben werden.
Die Flüssigkeitspumpe 8 befindet sich axial auf der Außenseite (hinter) einer Gehäusequerwand 62, welche als Lagerträger für eine Lageranordnung 64 des Rotors der elektrischen Maschine 30 des Antriebsstranges 2 ausgebildet ist und einen Ölraum 66 begrenzt, in welchem sich die Haupt-Kupplung 14 und diese elektrische Maschine 30 des Antriebsstranges 2 befinden.
Die elektrischen Maschinen 8, 30 und/oder 34 können Außenläufer sein, sind aber vorzugsweise Innenläufer entsprechend den Zeichnungen.
Fig. 3 zeigt unmaßstäblich einen Querschnitt der Freilaufanordnung mit den beiden Freiläufen 22 und 24 und der Zwischenwelle 26.

Claims (13)

1. Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung, enthaltend einen Fahrantriebsstrang (2) zur Antriebsmomentübertragung von einem Fahrantriebsmotor (4) zu einem Fahrantriebsgetriebe (6); mindestens eine Flüssigkeitspumpe (8) zur Versorgung von mindestens einem Antriebsteil (6, 14) mit Betriebsflüssigkeit; eine erste Pumpenantriebsverbindung (10) von einem Rotationsteil (12) des Fahrantriebsstranges (2) zur Flüssigkeitspumpe (8), wobei der Rotationsteil (12) des Fahrantriebsstranges (2) eine Antriebswelle (12) ist, welche mit dem Fahrantriebsgetriebe (6) antriebsmäßig verbunden oder verbindbar ist; eine als Elektromotor betreibbare elektrische Maschine (16) mit einem Rotor (18), welcher durch eine zweite Pumpenantriebsverbindung (20) mit der Flüssigkeitspumpe (8) antriebsmäßig verbunden oder verbindbar ist; einen ersten Freilauf (22) in der ersten Pumpenantriebsverbindung (10), wobei die Flüssigkeitspumpe (8) von dem Elektromotor (16) durch die zweite Pumpenantriebsverbindung (20) schneller als von dem Rotationsteil (12) des Fahrantriebsstranges (2) antreibbar ist, ohne diesen Rotationsteil (12) mitzuschleppen; einen zweiten Freilauf (24) in der zweiten Pumpenantriebsverbindung (20), so dass die Flüssigkeitspumpe (8) von dem Rotationsteil (12) schneller antreibbar ist als von dem Elektromotor (16), ohne dessen Rotor (18) mitzuschleppen; dadurch gekennzeichnet, dass der erste Freilauf (22) die Antriebswelle (12) koaxial umgibt und einen mit dieser drehfest verbundenen Freilaufteil aufweist; dass eine hohle Zwischenwelle (26) vorgesehen ist, durch welche sich die Antriebswelle (12) axial hindurch erstreckt, dass ein weiterer Freilaufteil des ersten Freilaufes (22) und ein Freilaufteil des zweiten Freilaufes (24) mit der Zwischenwelle (26) je drehfest verbunden sind, dass ein weiterer Freilaufteil des zweiten Freilaufes (24) mit dem Rotor (18) des Elektromotors (16) drehfest verbunden ist, wobei die beiden Freilaufteile jedes Freilaufes entsprechend dem Freilaufprinzip in einer relativen Drehrichtung einander mitnehmend und in der entgegengesetzten relativen Drehrichtung einander nicht mitnehmend sind.
2. Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitspumpe (8) die Antriebswelle (12) koaxial umgebend angeordnet ist.
3. Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Freilauf (24) die Antriebswelle (12) koaxial umgebend angeordnet ist.
4. Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (16) die Antriebswelle (12) koaxial umgebend angeordnet ist.
5. Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (16) die Flüssigkeitspumpe (8) in deren radial äußeren Bereich mindestens teilweise axial überlappend angeordnet ist.
6. Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Freilauf (22) am Innenumfang und der zweite Freilauf (24) am Außenumfang der Zwischenwelle (26) angeordnet ist.
7. Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (26) auf der Antriebswelle (12) relativ zu ihr drehbar gelagert (56) ist.
8. Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (2) mindestens eine elektrische Maschine (30,34) enthält, welche als Elektromotor betreibbar ist, um in den Antriebsstrang (2) Antriebsenergie zum Antrieb des Kraftfahrzeuges einzubringen, und welche in Kombination mit dem Fahrantriebsmotor (4) einen Hybridantrieb bildet.
9. Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (30) koaxial um die Antriebswelle (12) herum angeordnet ist und mit dieser antriebsmäßig verbunden oder verbindbar ist.
10. Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrantriebsgetriebe (6) ein Automatikgetriebe ist.
11. Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrantriebsmotor (4) ein Verbrennungsmotor ist.
12. Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom Fahrantriebsmotor (4) antreibbare Antriebsstrang-Eingangswelle (44) mit der Antriebswelle (12) über eine Kupplungseinrichtung (14) antriebsmäßig kuppelbar ist, wobei die Kupplungseinrichtung (14) koaxial zur Mittelachse der Antriebswelle (12) angeordnet ist und diese Mittelachse ringförmig umgibt.
13. Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (50) vorgesehen ist, durch welche bei Stillstand oder Kriechfahrt des Kraftfahrzeuges verursachtem Stillstand oder langsamer Rotation des genannten Rotationsteils (12), der Elektromotor (16) zum Antrieb der Flüssigkeitspumpe (8) automatisch gleichzeitig oder nur wenig verzögert beim Starten des Fahrantriebsmotors (4) eingeschaltet wird zur Flüssigkeitsversorgung des mindestens einen Antriebsteils (6, 14).
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