DE102008017142A1

DE102008017142A1 - Device for coupling starter-generator electro machine

Info

Publication number: DE102008017142A1
Application number: DE102008017142A
Authority: DE
Inventors: Peter Greb; Lászlo Dr. Mán
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-04-19
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2008-10-23

Abstract

The device includes a gear (18) with adjustable transformation and conversion system (34, 42, 44). The ratio of the rotations o the electro machine (28) to the combustion engine (10) is lower. There is a locking system (54, 56) with an expansion of the transformation ratio. The gear may be a planet gear which may have a planet wheel carrier (16) rotatably fixed to it and a crankshaft (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Koppeln einer Starter-Generator-Elektromaschine mit einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for coupling a starter-generator electric machine with an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

In modernen Kraftfahrzeugen werden Elektromaschinen eingesetzt, die sowohl zum Anlassen der Brennkraftmaschine als auch zum Laden der Batterie verwendbar sind. Die Anlasserfunktion lässt sich zusätzlich einsetzen, um in bestimmten Betriebszuständen zusätzliches Anfahrmoment bereitzustellen. Mit der Generatorfunktion kann beispielsweise beim Bremsen des Fahrzeugs Energie rück gewonnen werden, mit der die Batterie geladen wird.In Modern motor vehicles are used electric machines, the both for starting the internal combustion engine and for loading the Battery can be used. The starter function can also be used in certain operating conditions additional To provide starting torque. For example, with the generator function When braking the vehicle energy will be recovered, with the the battery is being charged.

Zwischen der Elektromaschine und der Brennkraftmaschine ist ein Getriebe vorgesehen, das bei niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine mit einer hohen Übersetzung zwischen der Drehzahl der Elektromaschine und der Drehzahl der Brennkraftmaschine arbeitet und bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine mit einer niedrigen Übersetzung arbeitet. Damit wird erreicht, dass die Elektromaschine bei niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine ausreichend elektrische Energie liefert und das für ein Anlassen der Brennkraftmaschine ausreichend Drehmoment zur Verfügung steht. Mit der niedrigen Übersetzung wird gewährleistet, dass die Elektromaschine bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine nicht überdreht.Between The electric machine and the internal combustion engine is a transmission provided that at low speeds of the internal combustion engine with a high translation between the rotational speed of the electric machine and the rotational speed of the internal combustion engine works and at high speeds of the internal combustion engine with a low translation works. This ensures that the electric machine at low speeds the internal combustion engine provides sufficient electrical energy and that for one Starting the engine sufficient torque is available. With the low translation is guaranteed that the electric machine at high speeds of the internal combustion engine not overrun.

Eine Übersetzungsumschalteinrichtung ist normalerweise Fliehkraft betätigt, so dass bei niedrigen Drehzahlen mit hoher Übersetzung gearbeitet wird und bei hohen Drehzahlen mit niedriger Übersetzung gearbeitet wird. Da bei hoher Übersetzung zwischen der Elektromaschine und der Brennkraftmaschine höhere Reibungsverluste auftreten, ist es energetisch sinnvoll, auf die hohe Übersetzung nur dann zu schalten, wenn der Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers ein Nachladen erfordert oder aber beispielsweise die Brennkraftmaschine angelassen werden soll.A translation switching device is normally centrifugal force actuated, so that working at low speeds with high translation and working at high speeds with low gear ratio. Because at high translation between the electric machine and the engine higher friction losses occur, it makes sense energetically, on the high translation only switch when the state of charge of an electrical energy storage recharging requires or, for example, the internal combustion engine to be started.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass bei einfacher Ausbildung der Vorrichtung bedarfsgerecht die niedrige Übersetzung beibehalten werden kann.Of the Invention is based on the object, a generic device develop further to the effect that with a simple design of the device maintain the low ratio as needed can be.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst.These The object is achieved with a device according to claim 1.

Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gerichtet.The under claims are on advantageous embodiments and further developments of the device according to the invention directed.

Eine Vorrichtung zum Koppeln einer Starter-Generator-Elektromaschine mit einer Brennkraftmaschine mit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängiger Übersetzung, enthaltend ein Getriebe mit verstellbarer Übersetzung und eine Umschalteinrichtung, die die Übersetzung des Getriebes derart verstellt, dass das Verhältnis der Drehzahl der Elektromaschine zu der der Brennkraftmaschine bei niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine größer ist als bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine, enthält erfindungsgemäß eine Sperreinrichtung, mit der eine Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses sperrbar ist.A Device for coupling a starter-generator electric machine with an internal combustion engine with the speed of the internal combustion engine dependent translation, comprising a transmission with adjustable ratio and a switching device, the the translation of the transmission adjusted such that the ratio of the speed of the electric machine to that of the internal combustion engine at low engine speeds is larger as at high speeds of the internal combustion engine, according to the invention contains a locking device, with the enlargement of the gear ratio is lockable.

Das Getriebe, das die Starter-Generator-Elektromaschine und die Brennkraftmaschine verbindet, kann ein Planetengetriebe sein.The Transmission that connects the starter-generator electric machine and the internal combustion engine, can be a planetary gear

Wenn das Getriebe ein Planetengetriebe ist, ist vorteilhafterweise ein Planetenradträger des Planetengetriebes drehfest mit einer der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden und über einen Freilauf drehfest mit einer Welle der Elektromaschine verbunden, wobei der Freilauf eine gegenüber der Drehzahl des Planetenradträgers höhere Drehzahl der Welle zulässt, ein Sonnenrad des Planetengetriebes drehfest mit der Welle der Elektromaschine verbunden, und die Umschalteinrichtung durch eine Festbremseinrichtung für ein Hohlrad gebildet.If The transmission is a planetary gear is advantageously a planet the planetary gear rotatably with one of the crankshaft of the internal combustion engine connected and over a freewheel rotatably connected to a shaft of the electric machine, the freewheel opposite the speed of the planet carrier higher Speed of the shaft allows, a sun gear of the planetary gear rotatably with the shaft of the electric machine connected, and the switching device by a stalling device for a Ring gear formed.

Bei der vorgenannten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthält die Umschalteinrichtung vorteilhafter Weise eine Fliehkrafteinrichtung, die die Umschalteinrichtung umschaltet.at the aforementioned embodiment of the device according to the invention contains the switching device Advantageously, a centrifugal device, the switching device switches.

Fliehkraftkörper der Fliehkrafteinrichtung sind vorteilhafterweise mit dem Planetenradträger verbunden.Centrifugal body of Centrifugal device are advantageously connected to the planet carrier.

Die Fliehkraftkörper können zwischen einer starr mit dem Planetenradträger verbundenen, zu einer Achse des Planetengetriebes geneigten Führungsfläche und einem Betätigungsglied zum Betätigen der Festbremseinrichtung wirksam sein.The centrifugal body can between a rigidly connected to the planet carrier, to an axis the planetary gear inclined guide surface and an actuator to operate the Festbremseinrichtung be effective.

Die Sperreinrichtung, mit der eine Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses sperrbar ist, kann vorteilhafterweise elektrisch betätigt sein.The Locking device, with an enlargement of the transmission ratio is lockable, can be advantageously operated electrically.

Dabei ist die Sperreinrichtung aus Sicherheitsgründen bevorzugt derart ausgebildet, dass sie im stromlosen Zustand unwirksam ist.there the locking device is preferably designed for security reasons, that it is ineffective in the de-energized state.

Die Sperreinrichtung kann ein Sperrglied aufweisen, das in einem betätigten Sperrzustand eine Bewegung eines Schaltgliedes der Umschalteinrichtung sperrt. Die Sperreinrichtung kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sie nur bei einem einen vorbestimmten Wert überschreitenden Ladezustand eines von der Starter-Generator-Elektromaschine geladenen elektrischen Energiespeichers wirksam ist.The locking device may comprise a locking member which blocks movement of a switching element of the switching device in an actuated blocking state. The blocking device may for example be designed such that it is charged only at a predetermined value exceeding a state of charge of a charged by the starter-generator electric machine electrical Energiespei chers is effective.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.The Invention will be described below with reference to schematic drawings, for example and explained in more detail.

In den Figuren stellen dar:In the figures represent:

1 eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und 1 a schematic diagram of an embodiment of a device according to the invention and

2 eine Prinzipskizze einer gegenüber der 1 abgeänderten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 2 a schematic diagram of one compared to the 1 modified embodiment of a device according to the invention.

Gemäß der 1 ist eine Kurbelwelle 10 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine drehfest mit einem Planetengetriebe 18 verbunden. Hierzu ist sie als Beispiel mit einem Zahnrad 12 verbunden, das über einen Zahnriemen 14 in drehfestem Eingriff mit einer Verzahnung 15 eines Planetenradträgers 16 ist, der zu dem insgesamt mit 18 bezeichneten Planetengetriebe gehört. Diese Verbindung kann jedoch auch koaxial ausgeführt sein, also ohne Zwischenelemente. Weitere Zwischenelemente können durch zumindest eine Zahnradstufe oder auch einen Kettentrieb oder dergleichen realisiert sein.According to the 1 is a crankshaft 10 a non-illustrated internal combustion engine rotatably with a planetary gear 18 connected. For this she is an example with a gear 12 connected via a toothed belt 14 in rotationally fixed engagement with a toothing 15 a planet carrier 16 that is to the total with 18 designated planetary gear heard. However, this compound can also be designed coaxially, ie without intermediate elements. Further intermediate elements can be realized by at least one gear stage or a chain drive or the like.

Auf dem Planetenradträger 16 sind Planetenräder 20 gelagert, die mit der Innenverzahnung eines Hohlrades 22 und der Außenverzahnung eines Sonnenrades 24 kämmen, das mit der Welle 26 einer E-Maschine 28 drehfest verbunden ist, die als Anlasser bzw. Starter für die Brennkraftmaschine und als Generator zum Laden eines elektrischen Energiespeicher 30 für elektrische Energie betreibbar ist.On the planet carrier 16 are planet gears 20 mounted with the internal teeth of a ring gear 22 and the external teeth of a sun gear 24 comb that with the wave 26 an electric machine 28 rotatably connected, as a starter or starter for the internal combustion engine and as a generator for charging an electrical energy storage 30 is operable for electrical energy.

Zwischen der Ausgangswelle 26 und einem hülsenförmigen, mit der Verzahnung 15 ausgebildeten Ansatz des Planetenradträgers 16, durch den die Ausgangswelle 26 hindurchgeführt wird, ist ein Freilauf 32 angeordnet, der einen Antrieb der Welle 26 von dem Ansatz bzw. Planetenradträger ermöglicht und kein Drehmoment überträgt, wenn die Welle rascher dreht als der Planetenradträger.Between the output shaft 26 and a sleeve-shaped, with the teeth 15 trained approach of the planet carrier 16 through which the output shaft 26 is passed through, is a freewheel 32 arranged, which drives the shaft 26 allows the planet carrier and transmits no torque when the shaft rotates faster than the planet carrier.

Das Hohlrad 22 ist mittels einer Bremseinrichtung 34 an einem Gehäuse 36 des Planetengetriebes 18 fest bremsbar. Dazu ist in an sich bekannter Weise das Hohlrad 22 mit Bremsscheiben 38 verbunden, die relativ zum Hohlrad axial verschiebbar jedoch drehfest sind. In ähnlicher Weise sind Gegenscheiben 40 mit dem Gehäuse 36 drehfest und axial verschiebbar verbunden. Zur Betätigung der Bremse dient ein Federhebel 42, beispielsweise ein Blattfederhebel oder eine Tellerfeder mit Betätigungszungen, der sich axial und radial an einem an dem Gehäuse 36 angeordneten Ringlager 46 abstützt und von Fliehkraftkörpern 44, die beispielsweise als Kugeln ausgebildet sind, betätigt wird. Die Fliehkraftkörper 44 sind zwischen dem Federhebel 42 und einer konischen Führungsfläche 48 angeordnet, die starr mit dem Planetenradträger 16 verbunden ist und sich mit zunehmendem radialem Abstand von der Drehachse A-A der Anordnung an den Federhebel 42 annähert.The ring gear 22 is by means of a braking device 34 on a housing 36 of the planetary gear 18 firmly braked. For this purpose, in a conventional manner, the ring gear 22 with brake discs 38 connected, which are axially displaceable relative to the ring gear, however, rotationally fixed. Similarly, counter-disks 40 with the housing 36 rotatably connected and axially displaceable. To operate the brake is a spring lever 42 For example, a leaf spring lever or a plate spring with actuation tongues, the axially and radially on one of the housing 36 arranged ring bearings 46 supports and centrifugal bodies 44 , which are formed for example as balls, is actuated. The centrifugal body 44 are between the spring lever 42 and a conical guide surface 48 arranged rigidly with the planet carrier 16 is connected and with increasing radial distance from the axis of rotation AA of the arrangement of the spring lever 42 approaches.

Die Fliehkraftkörper 44 sind mittels Federn 50 an einem zylindrischen Bereich 52 befestigt, der über einen radial gerichteten Ringscheibenbereich, der die Führungsfläche 48 trägt, starr mit einem mit gegenüber dem Bereich 52 größerem Durchmesser ausgebildeten zylindrischen Bereich mit dem Planetenradträger 16 verbunden ist. An dem zylindrischen Bereich 52 des Hohlrades ist wenigstens ein Elektromagnet 54 befestigt, mit dem ein Sperrstift 56 bewegbar ist.The centrifugal body 44 are by means of springs 50 on a cylindrical area 52 attached, which has a radially directed annular disc area, which is the guide surface 48 bears, rigidly with one opposite the area 52 larger diameter formed cylindrical portion with the planet carrier 16 connected is. At the cylindrical area 52 the ring gear is at least one electromagnet 54 attached, with a locking pin 56 is movable.

Zur Steuerung des Elektromagneten 54, der zusammen mit dem Sperrstift 56 eine Sperreinrichtung bildet, dient ein Steuergerät 58, dessen Eingänge 60 beispielsweise mit einem Drehzahlsensor zum Erfassen der Drehzahl der Kurbelwelle 10 der Brennkraftmaschine, einem Sensor zum Erfassen des Ladezustandes des Energiespeichers 30 sowie gegebenenfalls weiteren Sensoren verbunden sind und das Ausgänge aufweist, von denen einer mit dem bzw. den Elektromagneten 54 und ein weiterer mit der Elektromaschine 28 verbunden ist, um deren Betrieb als Anlasser bzw. Motor und Generator zu steuern.To control the electromagnet 54 that together with the locking pin 56 forms a locking device, serves a control unit 58 whose inputs 60 For example, with a speed sensor for detecting the rotational speed of the crankshaft 10 the internal combustion engine, a sensor for detecting the state of charge of the energy storage 30 and possibly other sensors are connected and having outputs, one of which with the one or more electromagnets 54 and another with the electric machine 28 is connected to control their operation as a starter or engine and generator.

Die Funktion der beschriebenen Anordnung ist wie folgt:
Bei niederer Drehzahl befinden sich die Fliehkraftkörper 44 in einer radial inneren Stellung, in der die Bremseinrichtung 34 angelegt ist, so dass das Hohlrad 22 durch die durch den Federhebel aufgebrachte Federkraft am Gehäuse 36 fest gebremst ist. Der Antrieb der Welle 26 der Elektromaschine 28 von der Kurbelwelle 10 her erfolgt dann über den drehfest mit der Kurbelwelle 10 verbunden Planetenradträger 16, die Planetenräder 20, die auf dem fest gebremsten Hohlrad 22 ablaufen und das Sonnenrad 24, das drehfest mit der Welle 26 verbunden ist. Die durch das Planetengetriebe gegebene Übersetzung von beispielsweise 3 zu 1 ist dann wirksam, sodass die Welle 26 mit beispielsweise dreifach höherer Drehzahl dreht als der Planetenradträger 16. Der Freilauf 32 ist wirksam, so dass die Welle 26 den Planetenradträger überholen kann.The function of the described arrangement is as follows:
At low speed are the centrifugal body 44 in a radially inner position in which the braking device 34 is applied, so that the ring gear 22 by the spring force applied to the housing by the spring lever 36 is firmly braked. The drive of the shaft 26 the electric machine 28 from the crankshaft 10 Her then takes place on the rotationally fixed with the crankshaft 10 connected planet carrier 16 , the planetary gears 20 on the fixedly braked ring gear 22 run off and the sun gear 24 , the rotation with the shaft 26 connected is. The given by the planetary gear ratio of, for example, 3 to 1 is then effective, so that the shaft 26 with, for example, three times higher speed than the planet carrier 16 , The freewheel 32 is effective, so the shaft 26 can overtake the planet carrier.

Mit zunehmender Drehzahl des Planetenradträgers 16 bewegen sich die gemeinsam mit ihm umlaufenden Fliehkraftkörper 44 radial nach außen und schwenken dabei den Federhebel 42, gesehen in der oberen Hälfte der Figur, in Gegenuhrzeigerrichtung, wodurch die Bremse, die normalerweise in Folge der Eigensteifigkeit des Federhebels 42 angelegt ist, gelöst wird. Dies geschieht beispielsweise bei einer Drehzahl der Kurbelwelle 10 über 4000 U/min. Das Hohlrad 22 ist nun frei drehbar, so dass die Drehmomentübertragung vom Planetenradträger 16 auf die Welle 26 unmittelbar über den Freilauf 32 erfolgt, da die Planetenräder 20 wegen des frei drehbaren Hohlrades 22 kein Drehmoment von dem Planetenradträger auf das Sonnenrad 24 übertragen. Die Welle 26, das Sonnenrad 24 und der Planetenradträger drehen sich mit gleicher Drehzahl.With increasing speed of the planet carrier 16 The centrifugal bodies revolving together with them move 44 radially outward and thereby pivot the spring lever 42 seen in the upper half of the figure, counterclockwise, causing the brake, which is usually due to the inherent rigidity of the spring lever 42 is created, is solved. This happens, for example, at a Speed of the crankshaft 10 over 4000 rpm. The ring gear 22 is now freely rotatable, so that the torque transmission from the planet carrier 16 on the wave 26 directly over the freewheel 32 takes place because the planetary gears 20 because of the freely rotatable ring gear 22 no torque from the planet carrier to the sun gear 24 transfer. The wave 26 , the sun wheel 24 and the planet carrier rotate at the same speed.

Wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 und entsprechend die des Planetenradträgers 16 wiederum abnimmt, bewegen sich die Fliehkraftkörper 44 radial einwärts, so dass die Bremse wiederum angelegt wird, wenn beispielsweise die Drehzahl der Kurbelwelle 10 unter 3000 Umdrehungen abfällt. Das Planetengetriebe wird wiederum wirksam, so dass die Elektromaschine 28 mit gegenüber dem Planetenradträger 16 beispielsweise dreifacher Drehzahl dreht.When the speed of the internal combustion engine 10 and corresponding to that of the planet carrier 16 again decreases, the centrifugal body move 44 radially inwardly, so that the brake is applied again, for example, when the speed of the crankshaft 10 falls below 3000 revolutions. The planetary gear in turn will take effect, leaving the electric machine 28 with respect to the planet carrier 16 For example, triple speed rotates.

Damit diese Übersetzungserhöhung nur im Bedarfsfall erfolgt, wenn beispielsweise der Energiespeicher 30 nachgeladen werden muss oder die Brennkraftmaschine von der Elektromaschine angelassen werden muss, ist erfindungsgemäß die durch den Elektromagneten 54 und den Sperrstift 56 gegebenen Sperreinrichtung vorgesehen.So that this increase in translation takes place only in case of need, if, for example, the energy storage 30 must be recharged or the internal combustion engine must be started by the electric machine, according to the invention by the electromagnet 54 and the locking pin 56 provided locking device provided.

Bei stromlosem Elektromagnet 54 befindet sich die Sperrklinke 56 in einem zurückgezogenen Zustand, in dem die Sperreinrichtung nicht wirksam ist und die Bremse bei abnehmender Drehzahl geschlossen wird, so dass die Elektromaschine mit erhöhter Drehzahl dreht.With electroless electromagnet 54 is the pawl 56 in a retracted state in which the locking device is not effective and the brake is closed with decreasing speed, so that the electric machine rotates at an increased speed.

Wenn der Elektromagnet 54 betätigt wird, wird der Sperrstift 56 in eine vorstehende Stellung bewegt, in der er ein Verschwenken der Federhebels 42 bis in die die Bremse schließende Stellung (verschieben des radial inneren Endbereiches des Federhebels 42 nach links über die in der Figur dargestellte Stellung hinaus) verhindert. Auf diese Weise bleibt die Bremse auch bei niedriger Drehzahl gelöst bzw. offen, so dass die Übersetzung des Planetengetriebes nicht wirksam ist. Der Elektromagnet 54 wird beispielsweise mit Strom beaufschlagt, wenn der Energiespeicher weitgehend voll bzw. geladen ist, so dass die Elektromaschine auch bei niederen Drehzahlen der Brennkraftmaschine mit niedriger Drehzahl drehen kann, da ein Nachladen des Energiespeichers 30 nicht notwendig ist.When the electromagnet 54 is actuated, the locking pin 56 moved in a projecting position in which he pivoting the spring lever 42 until the brake closing position (move the radially inner end portion of the spring lever 42 to the left beyond the position shown in the figure) prevented. In this way, the brake remains released or open even at low speed, so that the translation of the planetary gear is not effective. The electromagnet 54 For example, power is applied when the energy store is largely full or charged, so that the electric machine can rotate at low speeds of the internal combustion engine at low speed, since a recharge of the energy storage 30 is not necessary.

Gegenüber einer durch Hydraulikdruck der Brennkraftmaschine erfolgenden Übersetzungsumschaltung bzw. Betätigung der Bremseinrichtung 34 ist die geschilderte fliehkraftbetätigte Anordnung mit der zusätzlichen Sperreinrichtung dahingehend vorteilhaft, dass sie sehr rasch und vom Hydraulikdruck unabhängig funktioniert und des weiteren keine Eingriffe in das Hydrauliksystem erforderlich sind.Compared to an effected by hydraulic pressure of the internal combustion engine ratio switching or actuation of the braking device 34 the described centrifugally operated arrangement with the additional locking device is advantageous in that it works very quickly and independently of the hydraulic pressure and further no interventions in the hydraulic system are required.

Die als Beispiel beschriebene Ausführungsform kann vielfältig abgeändert werden. Beispielsweise kann der Sperrstift derart ausgebildet sein, dass der Federhebel 42 unmittelbar von ihm betätigt werden kann, d. h. die Bremse geöffnet werden kann. Der Federhebel 42 muss nicht zwingend über das drehbare und eine axiale Abstützung liefernde Gehäuseringlager 46 gelagert sein, sondern kann auch an einem Hohlrad festen Lager gelagert sein.The embodiment described by way of example can be varied in many ways. For example, the locking pin may be formed such that the spring lever 42 can be actuated directly by him, ie the brake can be opened. The spring lever 42 does not necessarily have on the rotatable and an axial support supplying housing ring bearings 46 be stored, but can also be mounted on a ring gear fixed bearing.

Der Sperrstift kann auch durch eine elektromagnetisch betätigte, drehbare Klinke gebildet sein. Insgesamt sind zahlreiche Varianten möglich, denen allen das Merkmal gemeinsam ist, dass eine Übersetzungsverstellung bei abnehmender Drehzahl der Brennkraftmaschine gesperrt werden kann.Of the Locking pin can also be activated by an electromagnetically operated, rotatable Be formed latch. Overall, numerous variants are possible, which all the common feature is that a translation adjustment at decreasing speed of the internal combustion engine can be locked.

2 zeigt eine gegenüber der 1 etwas abgeänderte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei sind funktionsähnliche Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie in 1 bezeichnet. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 1 sind die Fliehkrafteinrichtung und die Bremseinrichtung auf derselben Seite des Planetengetriebes 18 wie die Brennkraftmaschine angeordnet. Dadurch kann der Planetenradträger 16 vereinfacht ausgebildet werden, nämlich mit einem durchgehenden zylindrischen Bereich 60, der an seinem einen Ende die Verzahnung 15 trägt und an seinem anderen Ende die Planetenräder 20 trägt. Die konische Führungsfläche 48 ist unmittelbar mit dem zylindrischen Bereich 60 verbunden. Der Federhebel 42 ist in seinem radial mittleren Bereich abgebogen und durchragt ein mit dem Hohlrad 22 starr verbundenes Ringlager 46. Die Funktion der Ausführungsform gemäß 2 entspricht der der 1. 2 shows one opposite the 1 slightly modified embodiment of a device according to the invention. In this case, functionally similar components with the same reference numerals as in 1 designated. Unlike the embodiment according to 1 are the centrifugal force and the braking device on the same side of the planetary gear 18 arranged as the internal combustion engine. This allows the planet carrier 16 be formed simplified, namely with a continuous cylindrical portion 60 , which at its one end the gearing 15 carries and at its other end the planet gears 20 wearing. The conical guide surface 48 is directly with the cylindrical area 60 connected. The spring lever 42 is bent in its radially central region and penetrates one with the ring gear 22 rigidly connected ring bearing 46 , The function of the embodiment according to 2 corresponds to the 1 ,

1010: Kurbelwellecrankshaft
1212: Zahnradgear
1414: Zahnriementoothed belt
1515: Verzahnunggearing
1616: Planetenradträgerplanet
1818: Planetengetriebeplanetary gear
2020: Planetenradplanet
2222: Hohlradring gear
2424: Sonnenradsun
2626: Wellewave
2828: Elektromaschineelectric machine
3030: Energiespeicherenergy storage
3232: Freilauffreewheel
3434: Bremseinrichtungbraking means
3636: Gehäusecasing
3838: Bremsscheibenbrake discs
4040: Gegenscheibencounter discs
4242: Federhebelspring lever
4444: Fliehkraftkörpercentrifugal body
4646: Ringlagersection bearings
4848: Führungsflächeguide surface
5050: Federfeather
5252: zylindrischer Bereichcylindrical Area
5454: Elektromagnetelectromagnet
5656: Sperrstiftlocking pin
5858: Steuergerätcontrol unit
6060: zylindrischer Bereichcylindrical Area

Claims

Device for coupling a starter-generator electric machine with an internal combustion engine with a speed dependent on the internal combustion engine translation, comprising a transmission ( 18 ) with adjustable translation and a switching device ( 34 . 42 . 44 ), which adjusts the ratio of the transmission such that the ratio of the speed of the electric machine ( 28 ) to that of the internal combustion engine ( 10 ) at low speeds of the internal combustion engine is greater than at high rotational speeds of the internal combustion engine, characterized by a locking device ( 54 . 56 ), with an enlargement of the transmission ratio is lockable.

Device according to claim 1, characterized in that the transmission ( 18 ) is a planetary gear.

Apparatus according to claim 2, characterized in that a planet carrier ( 16 ) of the planetary gear rotatably with one of the crankshaft ( 10 ) of the internal combustion engine is connected and via a freewheel ( 32 ) with a wave ( 26 ) of the electric machine ( 28 ), wherein the freewheel allows a relation to the rotational speed of the planet carrier higher rotational speed of the shaft, a sun gear ( 24 ) of the planetary gear rotatably connected to the shaft of the electric machine, and the switching device ( 34 . 42 . 44 ) a stalling device ( 34 ) for a ring gear ( 22 ) contains.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the switching device ( 34 . 42 . 44 ) a centrifugal device ( 42 . 44 ), which switches the switching means.

Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that centrifugal body ( 44 ) of the centrifugal device rotatably with the planet carrier ( 16 ) are connected.

Apparatus according to claim 5, wherein the centrifugal bodies ( 44 ) between a rigid with the planet carrier ( 16 ), to an axis of the planetary gear ( 18 ) inclined guide surface ( 48 ) and an actuator ( 42 ) are effective for actuating the parking brake device.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the locking device ( 54 . 56 ) is electrically operated.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the locking device ( 54 . 56 ) is ineffective in the de-energized state.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the locking device ( 54 . 56 ) a blocking member ( 56 ), which in an actuated blocking state, a movement of a switching element ( 42 ) of the switching device locks.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the locking device ( 54 . 56 ) only at a charge state exceeding one of a predetermined value of one of the starter-generator electric machine ( 28 ) charged electrical energy storage ( 30 ) is effective.