DE102013114197A1 - Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug (10), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (10) mit parallelem Hybridantrieb, mit einer Verbrennungskraftmaschine (14) zum Bereitstellen von Antriebsleistung, einer Kupplungseinheit (22), die mit der Verbrennungskraftmaschine (14) verbunden und dazu ausgebildet ist, die Antriebsleistung der Verbrennungskraftmaschine (14) auf einen Abtrieb (28) des Kraftfahrzeugs (10) zu übertragen und die Verbrennungskraftmaschine (14) von dem Abtrieb (28) zu entkoppeln, einer Startereinrichtung (32) zum Starten der Verbrennungskraftmaschine (14), wobei die Startereinrichtung (32) separat von einem Antriebsstrang (12) des Kraftfahrzeugs (10) ausgebildet ist und eine elektrische Maschine (34) zum Bereitstellen eines Drehmoments (42) aufweist, wobei die Startereinrichtung (32) ein Drehmomentspeicherelement (36) aufweist, das in Reihe zwischen der elektrischen Maschine (34) und der Verbrennungskraftmaschine (14) angeordnet ist, um zum Starten der Verbrennungskraftmaschine (14) ein gespeichertes Drehmoment an die Verbrennungskraftmaschine (14) abzugeben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit parallelem Hybridantrieb, mit einer Verbrennungskraftmaschine zum Bereitstellen von Antriebsleistung, einer Kupplungseinheit, die mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden und dazu ausgebildet ist, die Antriebsleistung der Verbrennungskraftmaschine auf einen Abtrieb des Kraftfahrzeugs zu übertragen und die Verbrennungskraftmaschine von dem Abtrieb zu entkoppeln, und mit einer Startereinrichtung zum Starten der Verbrennungskraftmaschine, wobei die Startereinrichtung separat von einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist und eine elektrische Maschine zum Bereitstellen eines Drehmoments aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine zur Bereitstellung von Antriebsleistung.
  • Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugantriebstechnik und insbesondere auf dem Gebiet der Hybridantriebstechnik ist es bekannt, Verbrennungskraftmaschinen mittels eines Elektromotors zu starten. Dabei wird die Verbrennungskraftmaschine mittels einer Kupplung von dem Antriebsstrang getrennt und ein Drehmoment auf die Kurbelwelle aufgebracht, um den Verbrennungsantrieb zu starten. Da ein Verbrennungsmotor beim Anlauf und insbesondere wenn der Verbrennungsmotor kalt ist, eine sehr große Antriebsleistung benötigt, muss der Startermotor entsprechend dimensioniert werden, wodurch ein erhöhter Platzbedarf entsteht und das Gesamtgewicht des Kraftfahrzeugs erhöht wird.
  • In Hybridantrieben wird zum Starten des Verbrennungsmotors üblicherweise der Elektroantrieb, der im Antriebsstrang zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs und zur Rekuperation angeordnet ist, verwendet. Dazu ist es jedoch notwendig, dass der elektrische Antrieb vom Getriebe, also vom Rest des Antriebsstrangs getrennt wird, um entkoppelt die Verbrennungskraftmaschine zu starten. Dadurch ist ein Start der Verbrennungskraftmaschine während des elektrischen Antriebs des Kraftfahrzeugs nicht möglich.
  • Zur Reduktion der notwendigen Antriebsleistung des Startermotors ist es aus der US 8,251,166 B2 bekannt, eine Drehfeder durch einen Startermotor vorzuspannen und bei Bedarf die Verbrennungskraftmaschine mittels des in der Drehfeder gespeicherten Drehmoments zu starten. Nachteilig dabei ist es, dass das Drehmoment und somit das Anlaufen des Verbrennungsmotors über die Drehfeder nicht regelbar ist, so dass ein komfortables Anlaufen der Verbrennungskraftmaschine nicht möglich ist.
  • Im Bereich der parallelen Hybridantriebe ist es bspw. aus der DE 100 07 956 B4 bekannt, zwischen der elektrischen Antriebseinheit des Hybridantriebstranges und der Verbrennungskraftmaschine ein Federdämpferelement vorzusehen, das den Verbrennungsmotor über eine Torsionsfeder andrehen kann. Nachteilig dabei ist es, dass die elektrische Antriebsmaschine zum Starten der Verbrennungskraftmaschine vom restlichen Antriebsstrang entkoppelt werden muss, so dass ein Anlaufen der Verbrennungskraftmaschine während des elektrischen Antriebs des Kraftfahrzeugs nicht möglich ist.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Antriebseinheit mit einer Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, die mit technisch geringem Aufwand gestartet werden kann und ein komfortables Anlaufen der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Antriebseinheit dadurch gelöst, dass die Startereinheit ein Drehmomentspeicherelement aufweist, das in Reihe zwischen der elektrischen Maschine und der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist, um zum Starter der Verbrennungskraftmaschine eingespeichertes Drehmoment an die Verbrennungskraftmaschine abzugeben.
  • Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Kraftfahrzeug gelöst durch eine Antriebseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter separat von dem Antriebsstrang verstanden, dass die Startereinrichtung nicht in den Kraftfluss des Antriebsstrangs eingebunden ist bzw. nicht zum Antrieb des Kraftfahrzeugs dient.
  • Dadurch, dass die Startereinrichtung einen Drehmomentspeicherelement aufweist, kann ein Drehmoment zum Antreiben der Verbrennungskraftmaschine gespeichert werden und zusammen mit dem Antriebsmoment der elektrischen Maschine zum Starten der Verbrennungskraftmaschine genutzt werden, so dass die maximal mögliche Antriebsleistung der elektrischen Maschine der Startereinrichtung reduziert werden und somit die elektrische Maschine geringer dimensioniert werden kann. Dadurch kann die Startereinrichtung mit einer geringeren Baugröße und einem geringeren Gewicht bereitgestellt werden. Ferner kann die Verbrennungskraftmaschine unabhängig von einem Zusatzantrieb, bspw. in einem Hybridantriebsstrang gestartet werden, da die Startereinrichtung separat von dem Antriebsstrang ausgebildet ist, so dass ein komfortabler Anlauf der Verbrennungskraftmaschine erzielt werden kann.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird somit vollständig gelöst.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die elektrische Maschine drehfest mit dem Drehmomentspeicherelement verbunden, das drehfest mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine verbindbar ist.
  • Dadurch kann mit einfachen Mitteln das Drehmoment der elektrischen Maschine und das gespeicherte Drehmoment des Drehmomentspeicherelements addiert werden und zusammen zum Starten der Verbrennungskraftmaschine auf die Kurbelwelle ausgeübt werden.
  • Es ist weiterhin bevorzugt, wenn das Drehmomentspeicherelement mittels eines Freilaufs mit der Kurbelwelle in einer Drehrichtung drehfest verbindbar ist.
  • Dadurch kann ein einfaches Umschalten zwischen dem Starten der Verbrennungskraftmaschine und dem Anlaufen der Verbrennungskraftmaschine mit technisch geringem Aufwand realisiert werden.
  • Es ist weiterhin bevorzugt, wenn das Drehmomentspeicherelement über eine Riemenscheibe und einen Antriebsriemen mit der Kurbelwelle verbindbar ist. Alternativ kann das Drehmomentspeicherelement auch mit der Nabe einer Riemenscheibe der Kurbelwelle verbindbar sein.
  • Dadurch kann die Startereinrichtung mit technisch geringem Aufwand im Bereich eines Riementriebs von Nebenaggregaten der Verbrennungskraftmaschine angebunden werden und somit platzsparend im Kraftfahrzeug eingebaut werden.
  • Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die elektrische Maschine über ein Schneckengetriebe mit dem Drehmomentspeicherelement verbunden ist.
  • Dadurch kann die Leistung des Elektromotors weiter reduziert werden, da mit einem geringen Drehmoment das Drehmomentspeicherelement entsprechend vorgespannt werden kann.
  • Es ist weiterhin bevorzugt, wenn das von dem Drehmomentspeicherelement gespeicherte Drehmoment geringer ist als ein zum Starten der Verbrennungskraftmaschine notwendiges Drehmoment.
  • Dadurch kann die Größe und das Gewicht des Drehmomentspeicherelements reduziert werden.
  • Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Startereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Verbrennungskraftmaschine mittels des Drehmoments der elektrischen Maschine und des gespeicherten Drehmoments des Drehmomentspeicherelements anzutreiben.
  • Dadurch kann sowohl der Elektromotor als auch das Drehmomentspeicherelement gering dimensioniert werden, da zum Starten der Verbrennungskraftmaschine der Elektromotor und das Drehmomentspeicherelement zusammen genutzt werden.
  • Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der Antriebsstrang als paralleler Hybridantriebsstrang ausgebildet ist und die Verbrennungskraftmaschine mittels der Kupplungseinheit mit einem elektrischen Antrieb des Hybridantriebsstrangs verbindbar ist.
  • Dadurch kann die Antriebseinheit an einem Hybridantriebstrang gekoppelt werden.
  • Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Kupplungseinheit dazu ausgebildet ist, die Verbrennungskraftmaschine zum Starten der Verbrennungskraftmaschine von dem elektrischen Antrieb des Hybridantriebsstrangs zu entkoppeln.
  • Dadurch kann die Verbrennungskraftmaschine während des elektrischen Antriebs des Kraftfahrzeugs gestartet werden und entweder zur Erzeugung von elektrischer Energie für den elektrischen Antrieb genutzt werden oder im laufenden Betrieb komfortabel an den elektrischen Antrieb angekoppelt werden, um vom elektrischen Antrieb ruckfrei in den Verbrennungsantrieb umzuschalten.
  • Es ist weiterhin bevorzugt, wenn das Drehmomentspeicherelement als mechanisches Federelement ausgebildet ist.
  • Dadurch lässt sich ein wartungsfreies Drehmomentspeicherelement bereitstellen.
  • Es ist weiterhin bevorzugt, wenn das Drehmomentspeicherelement als Spiralfeder ausgebildet ist.
  • Dadurch lässt sich ein Drehmomentspeicherelement bereitstellen, das bei geringem Bauraum und geringem Gewicht ein großes Drehmoment speichern kann.
  • Insgesamt kann durch das Drehmomentspeicherelement, das in Reihe zwischen dem Elektromotor der Startereinrichtung der Verbrennungskraftmaschine geschaltet ist, zum Starten der Verbrennungskraftmaschine ein zusätzliches Drehmoment auf die Kurbelwelle ausgeübt werden, wodurch insgesamt der Elektromotor der Startereinrichtung geringer dimensioniert werden kann und somit Bauraum und Gewicht eingespart werden kann. Ferner ist es vorteilhaft, dass die Startereinrichtung separat von dem Antriebsstrang ausgebildet ist und somit z.B. bei Hybridantriebsträngen die Verbrennungskraftmaschine unabhängig von dem elektrischen Antrieb gestartet werden kann, wodurch ein komfortables Einkoppeln der laufenden Verbrennungskraftmaschine möglich ist.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsstrang und einer Antriebseinheit mit einer Verbrennungskraftmaschine;
  • 2 eine schematische Schnittansicht einer Startereinrichtung mit Drehmomentspeicherelement;
  • 3 eine schematische Darstellung eines Drehmomentverlaufs einer Startereinrichtung zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine; und
  • 4 einen Verlauf eines Drehmoments zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine.
  • In 1 ist ein Kraftfahrzeug schematisch dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet. Das Kraftfahrzeug 10 weist einen Antriebsstrang 12 auf mit einer Verbrennungskraftmaschine 14 und einer elektrischen Antriebsmaschine 16, um angetriebene Räder 18R, 18L anzutreiben. Die Verbrennungskraftmaschine 14 weist eine Kurbelwelle 20 auf, die über eine Kupplung 22 mit dem elektrischen Antrieb 16 verbunden ist. Der elektrische Antrieb 16 ist über eine Wandleranordnung 24 bzw. eine Kupplungsanordnung 24 mit einer Getriebeeinheit 26 verbunden. Die Getriebeeinheit 26 ist über eine Abtriebswelle 28 und ein Differential 30 mit den angetriebenen Rädern 18R, 18L verbunden, um ein an der Abtriebswelle 28 bereitgestelltes Antriebsmoment t an die angetriebenen Räder 18R, 18L zu übertragen.
  • Durch die Reihenschaltung der Verbrennungskraftmaschine 14 mit dem elektrischen Antrieb 16, die die mittels der Kupplung 22 miteinander verbindbar sind, wird ein paralleler Hybridantriebsstrang 12 gebildet, der bei geöffneter Kupplung 22 auch rein elektrisch durch den elektrischen Antrieb 16 angetrieben werden kann.
  • Der Verbrennungskraftmaschine 14 ist eine Startereinrichtung 32 zugeordnet, die eine elektrische Maschine 34 zur Bereitstellung eines Drehmoments aufweist. Die Startereinrichtung 32 ist dabei nicht Teil des Antriebsstrangs 12, da über die Starteinrichtung 32 keine Antriebsleistung zum Antreiben des Kraftfahrzeugs 10 übertragen wird. Die elektrische Maschine 34 ist über eine Drehfeder 36 mit der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine 14 verbunden bzw. verbindbar, um die Kurbelwelle 20 zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 14 zu rotieren. Die elektrische Maschine 34 ist über ein Getriebe 38 mit der Drehfeder 36 verbunden, um das Drehmoment bzw. die Drehzahl der elektrischen Maschine 34 entsprechend zu übersetzen bzw. zu untersetzen und das Drehmoment auf die Drehfeder 36 und/oder die Kurbelwelle 20 zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 14 auszuüben.
  • Der Startvorgang der Verbrennungskraftmaschine 14 erfolgt bei geöffneter Kupplung 22, wobei vor bzw. während des Startvorgangs das Kraftfahrzeug 10 durch den elektrischen Antrieb 16 angetrieben werden kann. Zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 14 wird die Drehfeder 36 drehfest mit der Kurbelwelle 20 verbunden und die elektrische Maschine 34 betrieben, so dass das Drehmoment der elektrischen Maschine 34 auf die Drehfeder 36 ausgeübt wird. Die elektrische Maschine 34 treibt die Drehfeder 36 über das Getriebe 38 an, so dass die Drehfeder 36 entsprechend vorgespannt wird und ein Drehmoment speichert. Dadurch wirken auf die Kurbelwelle 20 das Drehmoment der elektrischen Maschine 34 sowie das gespeicherte Drehmoment der Drehfeder 36. Das Gesamtdrehmoment, das auf die Kurbelwelle 20 ausgeübt wird, kann somit signifikant erhöht werden, so dass die elektrische Maschine 34 entsprechend geringer dimensioniert werden kann, um die elektrische Maschine 34 auch im kalten Zustand entsprechend gestartet werden kann. Die Drehfeder 36 speichert dabei bspw. ein Drehmoment von 100 Nm, so dass die elektrische Maschine 34 mit einer Nennleistung von 100 W zusammen mit dem gespeicherten Drehmoment der Drehfeder 36 die Verbrennungskraftmaschine 14 starten kann. Nach dem Anlauf der Verbrennungskraftmaschine 14 kann die Kupplung 22 entsprechend geschlossen werden, so dass auf einen Verbrennungsantrieb des Kraftfahrzeugs 10 umgeschaltet werden kann.
  • Es versteht sich, dass das Konzept der Startereinrichtung 32 mit der Drehfeder 36 auch für Kraftfahrzeuge mit einem reinen Verbrennungskraftantrieb anwendbar sind, bei denen zwischen der Verbrennungskraftmaschine 14 und der Getriebeeinheit 26 lediglich die Kupplungsanordnung 24 vorgesehen ist, um die Kurbelwelle 20 von der Getriebeeinheit 26 zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 14 zu lösen. Die Startereinrichtung 32 kann bspw. für ein Start-Stopp-System eingesetzt werden, bei dem die Verbrennungskraftmaschine 14 im Stillstand des Kraftfahrzeugs 10 abgestellt wird und beim Losfahren wieder gestartet wird.
  • In 2 ist eine schematische Schnittansicht der Startereinrichtung 32 dargestellt. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei hier lediglich die Besonderheiten erläutert sind.
  • Eine Antriebswelle 40 der elektrischen Maschine 34 ist mit dem Getriebe 38 verbunden, das als Schneckengetriebe 38 ausgebildet ist. Das Drehmoment 42 der elektrischen Maschine 34 wird entsprechend übersetzt oder untersetzt und auf die Drehfeder 36 übertragen. Die Drehfeder 36 ist drehfest mit einem angetriebenen Rad 44 des Schneckengetriebes 38 verbunden. Die Drehfeder 36 ist ferner mit einer Welle 46 verbunden, die über einen Freilauf 48 mit einer Riemenscheibe 50 verbindbar ist. Die Welle 46 ist relativ zu dem angetriebenen Rad 44 drehbar gelagert, so dass das Drehmoment 42 zunächst die Drehfeder 36 spannt und zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 14 das gespeicherte Drehmoment entsprechend über die Welle 46 an die Riemenscheibe 50 übertragen werden kann.
  • Vor dem Startvorgang der Verbrennungskraftmaschine 14 wird die Welle 46 entsprechend blockiert, so dass das Drehmoment 42 die Drehfeder 36 aufdrehen bzw. vorspannen kann und ein entsprechend großes Drehmoment in der Drehfeder 36 gespeichert werden kann. Das Blockieren wird dabei durch die drehfeste Verbindung der Drehfeder 36 mit der Kurbelwelle 20 hergestellt, wobei sich ein Gleichgewicht zwischen dem Moment der Startereinrichtung 32 und dem der Verbrennungskraftmaschine 14, aufgrund der Kompression von deren Zylindern, ergibt. Zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 14 wird die Welle 46 mittels des Freilaufs 48 über die Riemenscheibe 50 mit der Kurbelwelle 20 entsprechend drehfest verbunden und das angetriebene Rad 44 mittels des Drehmoments 42 entsprechend angetrieben, so dass das gespeicherte Drehmoment der Drehfeder 36 und das Drehmoment 42 der elektrischen Maschine 34 überlagert werden und als Gesamtdrehmoment an die Kurbelwelle 20 zum Antreiben der Verbrennungskraftmaschine 14 angelegt werden.
  • Dadurch, dass die Startereinrichtung 32 mit der Riemenscheibe 50 verbunden ist, kann die Startereinrichtung 32 im Bereich des Riemenantriebs von vorhandenen Nebenaggregaten der Verbrennungskraftmaschine 14 eingebaut werden. Wenn die Verbrennungskraftmaschine 14 gestartet ist und entsprechend anläuft, kann die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine 14 durch den Freilauf 48 die Rotation der Welle 46 überholen, so dass keine gesonderte Einrichtung zum Entkoppeln der Startereinrichtung 32 nötig ist und ferner kein Schleppmoment auf die Kurbelwelle 20 ausgeübt wird.
  • Die Drehfeder 36 ist wie es in 2 dargestellt ist als Spiralfeder 36 ausgebildet, die mit einem äußeren Ende 52 drehfest mit dem angetriebenen Rad 44 verbunden ist und mit einem inneren Ende 54 mit der Welle 46 verbunden ist, so dass entsprechend ein Drehmoment in der Spiralfeder 36 gespeichert werden kann. Die Drehfeder 36 ist derart ausgebildet, dass das gespeicherte Drehmoment geringer ist als ein Drehmoment, das zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 14 notwendig ist. Dadurch kann die Drehfeder 36 so gering wie möglich dimensioniert werden, wobei das auf die Verbrennungskraftmaschine 14 ausgeübte Drehmoment zusammen mit dem Drehmoment 42 der elektrischen Maschine ausreicht, um die Verbrennungskraftmaschine 14 zu starten. Durch das in der Drehfeder 36 gespeicherte Drehmoment und den zusätzlichen Antrieb durch die elektrische Maschine 34, kann der Start der Verbrennungskraftmaschine 14 exakt gesteuert werden und benötigt lediglich eine geringe Antriebsleistung und kann möglichst gering dimensioniert werden, so dass Bauraum und Gewicht eingespart werden kann.
  • In 3 ist ein Drehmomentverlauf M über der Drehzahl n der Kurbelwelle 20 schematisch dargestellt, wenn die elektrische Maschine 16 eines als parallelem Hybridantriebsstrang 12 ausgebildeten Antriebsstrangs beim Starten der Verbrennungskraftmaschine 14 von der Drehfeder 36 unterstützt wird. Dabei ist das Drehmoment MEL von der elektrischen Maschine 16 bereitgestellt. Das gesamte Drehmoment MGES, das an der Kurbelwelle 20 bereitgestellt wird, ist durch die Summe des Drehmoments MEL und des gespeicherten Drehmoments der Drehfeder 36 gebildet, so dass das in der Drehfeder 36 gespeicherte Drehmoment eine Momentenreserve MRES bildet, die gestrichelt dargestellt wird. Somit wird das an der Kurbelwelle 20 verfügbare Drehmoment MGES zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 14 gegenüber dem Drehmoment MEL der elektrischen Maschine 16 erhöht. Dadurch kann mit dem parallelen Hybridantriebsstrang 12 länger rein elektrisch mit der elektrischen Maschine 16 gefahren werden. Denn es wird zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 14 weniger Drehmoment der elektrischen Maschine 16, und damit weniger elektrische Energie, benötigt. Insgesamt nimmt das Drehmoment M ab einer bestimmten Drehzahl n0 mit zunehmender Drehzahl n ab, wobei das Gesamtdrehmoment MGES höher ist als das Drehmoment MEL der elektrischen Maschine 16.
  • In 4 ist ein Momentenverlauf M beim Starten der Verbrennungskraftmaschine 14 schematisch dargestellt. Dabei steigt das Drehmoment M, das an der Kurbelwelle 20 anliegt, periodisch bei jeder Kompression eines Zylinders der Verbrennungskraftmaschine 14 an. Die erste vollständige Kompression eines Zylinders der Verbrennungskraftmaschine 14 ist dabei das größte Drehmoment, das entsprechend von der Startereinrichtung 32 überwunden werden muss. Die elektrische Maschine 34 und die Drehfeder 36 müssen entsprechend dimensioniert werden, um die erste vollständige Kompression durchlaufen zu können. Die elektrische Maschine 34 hat dafür bspw. eine Leistung von 100 W und die Drehfeder 36 kann bspw. ein Drehmoment von 100 Nm speichern.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 8251166 B2 [0005]
    • DE 10007956 B4 [0006]

Claims (11)

  1. Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug (10), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (10) mit parallelem Hybridantrieb, mit: – einer Verbrennungskraftmaschine (14) zum Bereitstellen von Antriebsleistung, – einer Kupplungseinheit (22), die mit der Verbrennungskraftmaschine (14) verbunden und dazu ausgebildet ist, die Antriebsleistung der Verbrennungskraftmaschine (14) auf einen Abtrieb (28) des Kraftfahrzeugs (10) zu übertragen und die Verbrennungskraftmaschine (14) von dem Abtrieb (28) zu entkoppeln, – einer Startereinrichtung (32) zum Starten der Verbrennungskraftmaschine (14), wobei die Startereinrichtung (32) separat von einem Antriebsstrang (12) des Kraftfahrzeugs (10) ausgebildet ist und eine elektrische Maschine (34) zum Bereitstellen eines Drehmoments (42) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Startereinrichtung (32) ein Drehmomentspeicherelement (36) aufweist, das in Reihe zwischen der elektrischen Maschine (34) und der Verbrennungskraftmaschine (14) angeordnet ist, um zum Starten der Verbrennungskraftmaschine (14) ein gespeichertes Drehmoment an die Verbrennungskraftmaschine (14) abzugeben.
  2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (34) drehfest mit dem Drehmomentspeicherelement (36) verbunden ist, das drehfest mit einer Kurbelwelle (20) der Verbrennungskraftmaschine (14) verbindbar ist.
  3. Antriebseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmomentspeicherelement (36) mittels eines Freilaufs (48) mit der Kurbelwelle (20) in einer Drehrichtung drehfest verbindbar ist.
  4. Antriebseinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmomentspeicherelement (36) über die Nabe oder über einen Antriebsriemen mit einer Riemenscheibe (50) der Kurbelwelle (20) verbindbar ist.
  5. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (34) über ein Schneckengetriebe (38) mit dem Drehmomentspeicherelement (36) verbunden ist.
  6. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Drehmomentspeicherelement (36) gespeicherte Drehmoment geringer ist als ein zum Starten der Verbrennungskraftmaschine (14) notwendiges Drehmoment.
  7. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Startereinrichtung (32) dazu ausgebildet ist, die Verbrennungskraftmaschine (14) mittels des Drehmoments der elektrischen Maschine (34) und des gespeicherten Drehmoments des Drehmomentspeicherelements (36) anzutreiben.
  8. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (12) als paralleler Hybridantriebsstrang (12) ausgebildet ist und die Verbrennungskraftmaschine (14) mittels der Kupplungseinheit (22) mit einem elektrischen Antrieb (16) des Hybridantriebsstrangs (12) verbindbar ist.
  9. Antriebseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinheit (22) dazu ausgebildet ist, die Verbrennungskraftmaschine (14) zum Starten von dem elektrischen Antrieb (16) des Hybridantriebsstrangs (12) zu entkoppeln.
  10. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmomentspeicherelement (36) als mechanisches Federelement (36) ausgebildet ist.
  11. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmomentspeicherelement (36) als Spiralfeder (36) ausgebildet ist.
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