DE102015206036A1

DE102015206036A1 - Coupling system for coupling an internal combustion engine with at least one auxiliary unit

Info

Publication number: DE102015206036A1
Application number: DE102015206036.5A
Authority: DE
Inventors: Alexander Trofimov
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2016-10-06

Abstract

Ein Kupplungssystem (10, 10‘) zum Entkoppeln eines Verbrennungsmotors (24) von wenigstens einem Nebenaggregat (30) umfasst eine Motorwelle (12) zum Verbinden des Verbrennungsmotors (24) mit dem Kupplungssystem; eine Aggregatswelle (14) zum Verbinden des Nebenaggregats (30) mit dem Verbrennungsmotor (24); eine Fliehkraftkupplung (16) zum Verbinden der Motorwelle (12) mit der Aggregatswelle (14), die dazu ausgeführt ist, über einer Minimaldrehzahl der Motorwelle (12) die Motorwelle (12) mit der Aggregatswelle (16) zu koppeln und eine Freilaufkupplung (18) zum Verbinden der Motorwelle (12) mit der Aggregatswelle (14) oder einer Maschinenwelle (36) zum Verbinden mit einer elektrischen Maschine (32). Die Freilaufkupplung (18) ist dazu ausgeführt, bei einer ersten Drehrichtung die Motorwelle (12) mit der Aggregatswelle (16) oder die Motorwelle (12) mit der Maschinenwelle (36) zu koppeln und bei einer entgegengesetzten Drehrichtung die Motorwelle (12) und die Aggregatswelle (14) oder die Motorwelle (12) und die Maschinenwelle (36) zu entkoppeln.A clutch system (10, 10 ') for decoupling an internal combustion engine (24) from at least one auxiliary unit (30) comprises a motor shaft (12) for connecting the internal combustion engine (24) to the clutch system; an aggregate shaft (14) for connecting the accessory (30) to the internal combustion engine (24); a centrifugal clutch (16) for connecting the motor shaft (12) to the unit shaft (14) adapted to couple the motor shaft (12) to the unit shaft (16) over a minimum rotational speed of the motor shaft (12) and an overrunning clutch (18 ) for connecting the motor shaft (12) to the unit shaft (14) or a machine shaft (36) for connection to an electric machine (32). The one-way clutch (18) is designed to couple the motor shaft (12) with the unit shaft (16) or the motor shaft (12) with the machine shaft (36) in a first rotational direction and the motor shaft (12) and in an opposite direction of rotation Uncouple the drive shaft (14) or the motor shaft (12) and the machine shaft (36).

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem zum Koppeln eines Verbrennungsmotors mit wenigstens einem Nebenaggregat und ein Antriebssystem für ein Fahrzeug. The invention relates to a coupling system for coupling an internal combustion engine with at least one auxiliary unit and a drive system for a vehicle.

Stand der Technik State of the art

Bei einem Fahrzeug sind die Nebenaggregate des Antriebssystems (wie etwa eine Wasserpumpe, ein Generator, ein Klimakompressor etc.) mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors in der Regel mittels eines Antriebsriemens gekoppelt. In a vehicle, the ancillaries of the drive system (such as a water pump, a generator, an air compressor, etc.) are typically coupled to a crankshaft of the internal combustion engine by means of a drive belt.

Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, ein Nebenaggregat vom Verbrennungsmotor abzukoppeln. Dadurch kann das Nebenaggregat beispielsweise mit einem Riemenstartergenerator oder Boost-Rekuperations-Maschine oder allgemein mit einer elektrischen Maschine weiter betrieben werden. Beispielsweise kann bei einer Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums im Standbetrieb der Verbrennungsmotor abgeschaltet werden und der Klimakompressor kann weiter durch eine elektrische Maschine betrieben werden. Auch können andere Funktionen der Nebenaggregate bei stehendem Verbrennungsmotor ausgeführt werden, beispielsweise ein Abkühlen des Motorblocks. In diesem Fall kann eine Wasserpumpe betrieben werden und der Bedarf für eine zusätzliche elektrische Wasserpumpe entfällt. Under certain circumstances, it may be advantageous to decouple an accessory from the internal combustion engine. As a result, the ancillary unit can continue to be operated, for example, with a belt starter generator or boost recuperation machine or generally with an electric machine. For example, in an air conditioning of a vehicle interior in stationary mode, the internal combustion engine can be switched off and the air conditioning compressor can continue to be operated by an electric machine. Also, other functions of the ancillaries can be performed with the internal combustion engine, such as a cooling of the engine block. In this case, a water pump can be operated and the need for an additional electric water pump is eliminated.

Um einen Antrieb eines Nebenaggregats vom Verbrennungsmotor zu entkoppeln, werden beispielsweise schaltbare Riemenscheiben mit integrierten Kupplungen eingesetzt. Damit können im Motorstillstand alle Nebenaggregate weiterhin betrieben werden. Dies ist insbesondere bei Mild-Hybrid-Fahrzeugen möglich, welche eine elektrische Maschine im Riementrieb verbaut haben. Zum Schallten der Kupplung wird eine elektronische Steuerung benötigt, um die Kupplung zu steuern. Weiter kann eine hydraulische Anbindung an ein Hydrauliksystem notwendig sein, das Druck zum Bewegen der Kupplung liefert. To decouple a drive of an accessory from the engine, for example, switchable pulleys are used with integrated couplings. This means that all ancillary units can continue to be operated during engine standstill. This is particularly possible in mild hybrid vehicles, which have installed an electric machine in the belt drive. To clutch the clutch, an electronic controller is needed to control the clutch. Further, a hydraulic connection to a hydraulic system may be necessary, which provides pressure for moving the clutch.

Die DE 10 2007 038 374 B4 zeigt eine Vorrichtung zum Antreiben eines Kältekompressors in einem Fahrzeug, bei der die Eingangswelle des Kältekompressors über eine Schaltkupplung mit einer Riemenscheibe gekoppelt und entkoppelt werden kann. The DE 10 2007 038 374 B4 shows an apparatus for driving a refrigeration compressor in a vehicle, in which the input shaft of the refrigeration compressor can be coupled via a clutch with a pulley and decoupled.

Die DE 10 2009 006 354 A1 zeigt ein Drehmomentübertragungssystem zwischen einer Welle eines Verbrennungsmotors und einer Riemenscheibe, das beim Überschreiten einer Startdrehzahl des Verbrennungsmotors eine Kopplung zwischen der Welle und der Riemenscheibe löst. The DE 10 2009 006 354 A1 shows a torque transmission system between a shaft of an internal combustion engine and a pulley, which solves a coupling between the shaft and the pulley when exceeding a starting speed of the internal combustion engine.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, ein Nebenaggregat mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine zu koppeln, ohne dass eine Kupplung von außen angesteuert werden muss. Embodiments of the present invention may advantageously enable to couple an accessory to an internal combustion engine and an electric machine without having to drive a clutch from the outside.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Kupplungssystem zum Koppeln eines Verbrennungsmotors mit wenigstens einem Nebenaggregat, wie etwa einer Wasserpumpe, einem Klimakompressor und/oder einer Ölpumpe. Beispielsweise kann in einer ersten Betriebsart der Verbrennungsmotor über das Kupplungssystem das Nebenaggregat antreiben, das in einer zweiten Betriebsart, in der der Verbrennungsmotor von dem Nebenaggregat entkoppelt ist, von einer elektrischen Maschine angetrieben wird. One aspect of the invention relates to a clutch system for coupling an internal combustion engine to at least one accessory, such as a water pump, an air conditioning compressor and / or an oil pump. For example, in a first mode of operation, the internal combustion engine may drive, via the clutch system, the accessory that is driven by an electric machine in a second mode in which the internal combustion engine is decoupled from the accessory.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Kupplungssystem eine Motorwelle zum Verbinden des Verbrennungsmotors mit dem Kupplungssystem und eine Aggregatswelle zum Verbinden des Nebenaggregats und eventuell einer elektrischen Maschine mit dem Kupplungssystem, das mit einem Verbrennungsmotor gekoppelt sein kann. Optional kann das Kupplungssystem eine separate Maschinenwelle zum Verbinden des Kupplungssystems mit einer elektrischen Maschine aufweisen. Mit der elektrischen Maschine kann der Verbrennungsmotor gestartet und/oder das Nebenaggregat betrieben werden kann. According to one embodiment of the invention, the clutch system comprises a motor shaft for connecting the internal combustion engine to the clutch system and an engine shaft for connecting the accessory and possibly an electric machine to the clutch system, which may be coupled to an internal combustion engine. Optionally, the coupling system may comprise a separate machine shaft for connecting the coupling system to an electric machine. With the electric machine, the internal combustion engine can be started and / or the auxiliary unit can be operated.

Weiter umfasst das Kupplungssystem eine Fliehkraftkupplung zum Verbinden der Motorwelle mit der Aggregatswelle, wobei die Fliehkraftkupplung dazu ausgeführt ist, oberhalb einer Minimaldrehzahl der Motorwelle die Motorwelle mit der Aggregatswelle zu koppeln. Eine Fliehkraftkupplung kann dabei eine Kupplung sein, bei der ein Kraftschluss zwischen der Motorwelle und der Aggregatswelle hergestellt wird, wenn sich die Motorwelle mit einer Drehzahl größer als der Minimaldrehzahl dreht. Dreht sich die Aggregatswelle und die Motorwelle steht still oder dreht sich mit einer Drehzahl kleiner als die Minimaldrehzahl, findet über die Fliehkraftkupplung kein Kraftschluss statt. Further, the clutch system comprises a centrifugal clutch for connecting the motor shaft to the unit shaft, wherein the centrifugal clutch is designed to couple the motor shaft with the unit shaft above a minimum speed of the motor shaft. A centrifugal clutch may be a clutch in which a frictional connection between the motor shaft and the unit shaft is produced when the motor shaft rotates at a speed greater than the minimum speed. If the unit shaft rotates and the motor shaft stops or rotates at a speed lower than the minimum speed, there is no frictional connection via the centrifugal clutch.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, in der die elektrische Maschine beispielsweise über einen Antriebsriemen mit dem Nebenaggregat und der Aggregatswelle verbunden sein kann, umfasst das Kupplungssystem weiter eine Freilaufkupplung zum Verbinden der Motorwelle mit der Aggregatswelle, wobei die Freilaufkupplung dazu ausgeführt ist, bei einer ersten Drehrichtung der Aggregatswelle die Motorwelle mit der Aggregatswelle zu koppeln und bei einer entgegengesetzten Drehrichtung die Motorwelle und die Aggregatswelle zu entkoppeln. In diesem Fall kann die elektrische Maschine beispielsweise über einen Antriebsriemen mit dem Nebenaggregat und der Aggregatswelle verbunden sein. According to a first embodiment of the invention, in which the electric machine can be connected, for example via a drive belt with the accessory and the unit shaft, the clutch system further comprises a one-way clutch for connecting the motor shaft to the unit shaft, wherein the one-way clutch is designed, at a first Direction of rotation of the unit shaft to couple the motor shaft with the unit shaft and at an opposite Direction of rotation to decouple the motor shaft and the unit shaft. In this case, the electric machine may be connected, for example via a drive belt with the accessory and the unit shaft.

Alternativ dazu gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, kann die Freilaufkupplung dazu ausgeführt sein, die Motorwelle derart mit der Maschinenwelle zu verbinden, dass bei einer ersten Drehrichtung der Maschinenwelle die Motorwelle mit der Maschinenwelle gekoppelt wird und bei einer entgegengesetzten Drehrichtung die Motorwelle und die Maschinenwelle entkoppelt werden. Alternatively, according to a second embodiment of the invention, the overrunning clutch may be configured to connect the motor shaft to the machine shaft such that, in a first direction of rotation of the machine shaft, the motor shaft is coupled to the machine shaft and decouples the motor shaft and machine shaft in an opposite direction of rotation become.

Wird bei einer Freilaufkupplung, die die Motorwelle mit einer weiteren Welle (die Aggregatswelle oder die Maschinenwelle) koppelt, das Drehmoment von der Welle zu der Motorwelle in die erste Richtung übertragen, dann entsteht in der Freilaufkupplung ein Kraftschluss zwischen der Motorwelle und der weiteren Welle. Ist die Drehzahl der weiteren Welle in der ersten Richtung kleiner als die Drehzahl der Motorwelle oder dreht sich die weitere Welle in die zweite, entgegengesetzte Richtung, dann wird der Kraftschluss aufgehoben bzw. ist kein Kraftschluss zwischen der Motorwelle und der weiteren Welle vorhanden. If the torque is transmitted from the shaft to the motor shaft in the first direction in an overrunning clutch, which couples the motor shaft with another shaft (the unit shaft or the machine shaft), a frictional connection between the motor shaft and the further shaft is formed in the overrunning clutch. If the rotational speed of the further shaft in the first direction is smaller than the rotational speed of the motor shaft or if the further shaft rotates in the second, opposite direction, then the frictional connection is canceled or there is no frictional connection between the motor shaft and the further shaft.

Ist die elektrische Maschine über einen Antriebsriemen und der Aggregatswelle oder mittels der Maschinenwelle über die Freilaufkupplung mit der Motorwelle gekoppelt, so kann die elektrische Maschine in die erste Drehrichtung den Verbrennungsmotor antreiben, beispielsweise um den Verbrennungsmotor zu starten oder zu boosten. If the electric machine is coupled to the motor shaft via a drive belt and the unit shaft or by means of the machine shaft via the overrunning clutch, the electric machine can drive the internal combustion engine in the first direction of rotation, for example to start or boost the internal combustion engine.

Dreht sich die elektrische Maschine in die entgegengesetzte Richtung und steht der Verbrennungsmotor oder dreht sich mit einer Drehzahl kleiner als die Minimaldrehzahl, gibt es keinen Kraftschluss zur Motorwelle, da die Freilaufkupplung geöffnet ist. Ist die elektrische Maschine über einen Antriebsriemen mit der Aggregatswelle oder andersartig mit dem Nebenaggregat gekoppelt, wird das Nebenaggregat über die elektrische Maschine angetrieben, obwohl der Verbrennungsmotor stehen kann. If the electric machine rotates in the opposite direction and the internal combustion engine is rotating or is rotating at a speed lower than the minimum speed, there is no adhesion to the motor shaft because the overrunning clutch is open. If the electric machine is coupled to the engine shaft via a drive belt or otherwise to the accessory, the accessory is driven by the electric machine, although the engine may stall.

Mit anderen Worten kann sich der Schaltungszustand des Kupplungssystems aus den Drehrichtungen und/oder Drehzahlen der Wellen bestimmen. Das Kupplungssystem kann rein mechanisch arbeiten und benötigt keine zusätzliche Ansteuerung oder hydraulische Anbindung. Auf diese Weise kann das Nebenaggregat rein mechanisch vom Verbrennungsmotor entkoppelt werden. Dadurch können eine Steuerung und Aktuierung entfallen. In other words, the circuit state of the coupling system can be determined from the directions of rotation and / or rotational speeds of the waves. The coupling system can work purely mechanically and requires no additional control or hydraulic connection. In this way, the accessory can be decoupled purely mechanically from the engine. As a result, a control and actuation can be omitted.

Das Kupplungssystem kann beispielsweise zur Standklimatisierung eingesetzt werden. In diesem Fall kann ein mechanischer Klimakompressor als Nebenaggregat mit Hilfe der elektrischen Maschine betrieben werden, wenn der Verbrennungsmotor steht. The coupling system can be used for example for stationary air conditioning. In this case, a mechanical air compressor can be operated as an accessory with the help of the electric machine when the internal combustion engine is stationary.

Auch kann der Motorblock bei Stillstand des Verbrennungsmotors gekühlt werden, wodurch eine Zusatzwasserpumpe entfallen kann. Also, the engine block can be cooled at standstill of the internal combustion engine, whereby an additional water pump can be omitted.

Weiter ist es möglich, die elektrische Maschine abzukühlen, wenn diese luftgekühlt ist. Beispielsweise kann eine Klauenpolmaschine nach einer Rekuperation und dem Übergang in Motorstopp (wie etwa Anhalten an einer Ampel) beim stehenden Motor nicht abgekühlt werden, wenn diese mit der Motorkurbelwelle gekoppelt ist. Mit dem Kupplungssystem kann die elektrische Maschine in ihre entgegengesetzte Richtung gedreht werden und sogar mit einer höheren Drehzahl als im Leerlauf, wenn ein entsprechendes Getriebe (wie das unten beschriebene Planetengetriebe) noch eine entsprechende Übersetzung zu einem Nebenaggregat (wie etwa einem weiteren Elektromotor) herstellt, das die elektrische Maschine in diesem Fall antreibt. Further, it is possible to cool the electric machine when it is air-cooled. For example, a claw pole machine may not be cooled after recuperation and transition to engine stop (such as stopping at a traffic light) when the engine is stationary when coupled to the engine crankshaft. With the clutch system, the electric machine can be rotated in its opposite direction and even at a higher speed than when idling, when a corresponding transmission (such as the planetary gear described below) still makes a corresponding translation to an accessory (such as another electric motor), which drives the electric machine in this case.

Das Kupplungssystem kann als Riemenscheibenkupplungssystem ausgeführt sein, d.h., auf einer oder mehrerer der Wellen kann sich jeweils eine Riemenscheibe befinden, über die die entsprechende Welle mit einem Antriebsriemen angetrieben werden kann. The clutch system may be designed as a pulley clutch system, that is, one or more of the shafts may each have a pulley via which the corresponding shaft may be driven by a drive belt.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Motorwelle die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors. Mit anderen Worten kann das Kupplungssystem direkt auf der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors aufgebaut sein. In diesem Fall kann auf der Aggregatswelle und/oder der Maschinenwelle eine Riemenscheibe vorgesehen sein. According to one embodiment of the invention, the engine shaft is the crankshaft of the internal combustion engine. In other words, the clutch system can be constructed directly on the crankshaft of the internal combustion engine. In this case, a pulley may be provided on the unit shaft and / or the machine shaft.

Es kann aber auch möglich sein, dass die Motorwelle (beispielsweise über einen Flansch oder eine Muffe) mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden ist. Alternativ kann die Motorwelle eine Riemenscheibe zum Verbinden des Verbrennungsmotors mit dem Kupplungssystem mittels eines Antriebsriemens tragen. But it may also be possible that the motor shaft (for example via a flange or a sleeve) is connected to the crankshaft of the internal combustion engine. Alternatively, the motor shaft may support a pulley for connecting the engine to the clutch system by means of a drive belt.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung trägt die Aggregatswelle eine Riemenscheibe zum Verbinden des Kupplungssystems mit dem Nebenaggregat und/oder der elektrischen Maschine mittels eines Antriebsriemens. According to one embodiment of the invention, the unit shaft carries a pulley for connecting the coupling system with the accessory and / or the electric machine by means of a drive belt.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Maschinenwelle die Rotorwelle einer elektrischen Maschine. Mit anderen Worten kann das Kupplungssystem direkt auf der Rotorwelle der elektrischen Maschine aufgebaut sein. In diesem Fall kann auf der Aggregatswelle und/oder der Motorwelle eine Riemenscheibe vorgesehen sein. Alternativ dazu kann die Maschinenwelle eine Riemenscheibe zum Verbinden einer elektrischen Maschine mit dem Kupplungssystem mittels eines Antriebsriemens tragen. According to one embodiment of the invention, the machine shaft is the rotor shaft of an electric machine. In other words, the coupling system can be constructed directly on the rotor shaft of the electric machine. In this case, on the unit shaft and / or the motor shaft a pulley may be provided. Alternatively, the machine shaft may support a pulley for connecting an electric machine to the clutch system by means of a drive belt.

Es ist auch möglich, dass der Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine koaxial angeordnet sind, und dass die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors die Motorwelle und die Rotorwelle der elektrischen Maschine die Maschinenwelle bereitstellt. It is also possible that the internal combustion engine and the electric machine are arranged coaxially, and that the crankshaft of the internal combustion engine, the motor shaft and the rotor shaft of the electric machine, the machine shaft provides.

Auch ist es möglich, dass die Motorwelle, die die Aggregatswelle und/oder die Maschinenwelle koaxial angeordnet sind. Dabei kann die Motorwelle abschnittsweise in der Aggregatswelle angeordnet sein. Auch kann die Maschinenwelle abschnittsweise in der Motorwelle und/oder der Aggregatswelle angeordnet sein. It is also possible that the motor shaft, which are the unit shaft and / or the machine shaft arranged coaxially. In this case, the motor shaft can be arranged in sections in the unit shaft. Also, the machine shaft may be arranged in sections in the motor shaft and / or the unit shaft.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ragt die Motorwelle in die als Hohlwelle ausgeführte Aggregatswelle hinein. Die Fliehkraftkupplung kann dabei zwischen der Motorwelle und der Aggregatswelle angeordnet sein. Beispielsweise kann die Fliehkraftkupplung an der Motorwelle (in Umfangsrichtung) fixierte Gewichte umfassen, die bei einer Drehung der Motorwelle sich radial nach außen bewegen und mit der Innenwandung der Aggregatswelle in Reibschluss oder Formschluss gehen. Eine Fliehkraftkupplung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass mit Kupplungsbelägen versehene beweglichen Klappen oder Schieber durch die Fliehkraft bei steigender Drehzahl nach außen gezogen werden. According to one embodiment of the invention, the motor shaft protrudes into the unit shaft designed as a hollow shaft. The centrifugal clutch can be arranged between the motor shaft and the unit shaft. For example, the centrifugal clutch on the motor shaft (in the circumferential direction) include fixed weights that move radially outward upon rotation of the motor shaft and go with the inner wall of the unit shaft in frictional engagement or positive engagement. A centrifugal clutch, for example, be realized that provided with clutch linings movable flaps or slides are pulled by the centrifugal force with increasing speed to the outside.

Es kann jedoch auch eine Scheiben- oder Lamellenkupplung über ein baulich getrenntes, belagloses Fliehkraftpendel gesteuert werden, um eine Fliehkraftkupplung zu realisieren. However, it can also be a disc or multi-plate clutch via a structurally separate, no-load centrifugal pendulum be controlled to realize a centrifugal clutch.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ragt die Maschinenwelle in die in einem Abschnitt als Hohlwelle ausgeführte Motorwelle und/oder als Hohlwelle ausgeführte Aggregatswelle hinein. Die Freilaufkupplung kann dabei zwischen der Maschinenwelle und der Motorwelle bzw. Aggregatswelle angeordnet sein. Beispielsweise kann die Freilaufkupplung Klemmkörper aufweisen, die zwischen der Maschinenwelle und der Motorwelle und/oder der Aggregatswelle angeordnet sind. Im Allgemeinen kann eine Freilaufkupplung mit Klemmrollen, Klemmkörpern, Sperrklinken, Zahnscheiben und/oder einer Schlingenfeder realisiert sein. According to one embodiment of the invention, the machine shaft protrudes into the motor shaft, which is designed as a hollow shaft in one section, and / or an aggregate shaft designed as a hollow shaft. The overrunning clutch can be arranged between the machine shaft and the motor shaft or unit shaft. For example, the one-way clutch may comprise clamping bodies, which are arranged between the machine shaft and the motor shaft and / or the unit shaft. In general, an overrunning clutch with pinch rollers, sprags, pawls, pulleys and / or a loop spring can be realized.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Kupplungssystem weiter ein Planetengetriebe, das dazu ausgeführt ist, ein Drehmoment zwischen der Maschinenwelle und der Aggregatswelle und der Motorwelle zu übertragen und das einen Planetenträger aufweist, der mit der Motorwelle verbunden ist. Ist die Freilaufkupplung und die Fliehkraftkupplung offen, so kann die elektrische Maschine über das Planetengetriebe die Aggregatswelle antreiben, das in diesem Fall die Drehrichtung der Maschinenwelle umkehrt. Ist die Fliehkraftkupplung und/oder die Freilaufkupplung geschlossen, ist das Planetengetriebe blockiert, da der Planetenträger in Bezug auf die Aggregatswelle und/oder Maschinenwelle fixiert ist. In diesem Fall kann die elektrische Maschine über das blockierte Planetengetriebe die Aggregatswelle antreiben, wobei die Aggregatswelle die gleiche Drehrichtung wie die Maschinenwelle und die Motorwelle aufweist. According to one embodiment of the invention, the clutch system further comprises a planetary gear which is adapted to transmit a torque between the engine shaft and the unit shaft and the motor shaft and having a planet carrier, which is connected to the motor shaft. If the overrunning clutch and the centrifugal clutch are open, the electric machine can drive the aggregate shaft via the planetary gear, which reverses the direction of rotation of the machine shaft in this case. If the centrifugal clutch and / or the overrunning clutch is closed, the planetary gear is blocked because the planet carrier is fixed with respect to the unit shaft and / or machine shaft. In this case, the electric machine via the blocked planetary gear drive the unit shaft, the unit shaft having the same direction of rotation as the machine shaft and the motor shaft.

Insgesamt kann auf diese Weise die elektrische Maschine mit der ersten Drehrichtung (in der die Freilaufkupplung schließt) den Verbrennungsmotor starten und dabei die Nebenaggregate antreiben und mit der entgegengesetzten Drehrichtung (der Maschinenwelle) die Nebenaggregate in die gleiche Drehrichtung antreiben, wobei der Verbrennungsmotor in diesem Fall von der Aggregatswelle und der Maschinenwelle entkoppelt sein kann. Overall, in this way, the electric machine with the first direction of rotation (in which closes the overrunning clutch) start the engine and thereby drive the ancillaries and drive with the opposite direction of rotation (the machine shaft) the ancillaries in the same direction, the engine in this case can be decoupled from the unit shaft and the machine shaft.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Planetengetriebe zwischen der Maschinenwelle und der als Hohlwelle ausgebildeten Aggregatswelle angeordnet. Das Planetengetriebe kann dabei räumlich in axialer Richtung neben der Freilaufkupplung und/oder der Fliehkraftkupplung angeordnet sein. According to one embodiment of the invention, the planetary gear between the engine shaft and the unit shaft designed as a hollow shaft is arranged. The planetary gear can be arranged spatially in the axial direction next to the overrunning clutch and / or the centrifugal clutch.

In der Regel weist ein Planetengetriebe ein Sonnenrad auf, auf dem Planetenräder kämmen, die wiederum in einem Hohlrad kämmen. Die Planetenräder werden dabei von einem Planetenträger gehalten, der die Achsen der Planetenräder relativ zueinander fixiert. As a rule, a planetary gear has a sun gear on which mesh planet gears, which in turn mesh in a ring gear. The planet gears are held by a planet carrier, which fixes the axes of the planet gears relative to each other.

Das Sonnenrad des Planetengetriebes kann auf der Maschinenwelle angeordnet sein. Das Hohlrad des Planetengetriebes kann in der zumindest abschnittsweise als Hohlwelle ausgebildeten Aggregatswelle angeordnet sein. Der Planetenträger kann aus einem als Hohlwelle ausgebildeten Abschnitt der Motorwelle herausragen. In diesem Abschnitt kann die Freilaufkupplung angeordnet sein. Auf diesem Abschnitt kann die Fliehkraftkupplung ausgebildet sein. The sun gear of the planetary gear can be arranged on the machine shaft. The ring gear of the planetary gear can be arranged in the at least partially formed as a hollow shaft unit shaft. The planet carrier can protrude from a trained as a hollow shaft portion of the motor shaft. In this section, the one-way clutch can be arranged. On this section, the centrifugal clutch can be formed.

Es ist auch möglich, dass bei dem Planetengetriebe das Sonnenrad und das Hohlrad anderes herum angeschlossen werden. Das Hohlrad des Planetengetriebes kann auf der Maschinenwelle angeordnet sein und das Sonnenrad des Planetengetriebes kann in der Aggregatswelle angeordnet sein. It is also possible that in the planetary gear, the sun gear and the ring gear are connected to other things. The ring gear of the planetary gear can be arranged on the machine shaft and the sun gear of the planetary gear can be arranged in the unit shaft.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Fahrzeug, das beispielsweise ein Pkw, Lkw, Bus, Traktor oder eine Baumaschine sein kann. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Hybridfahrzeug sein, das einen Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine umfasst, die miteinander gekoppelt sein können. Another aspect of the invention relates to a drive system for a vehicle, which may be, for example, a car, truck, bus, tractor or a construction machine. For example, the vehicle may be a hybrid vehicle that includes an internal combustion engine and an electric machine that may be coupled together.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Antriebssystem, das zum Antrieb von Rädern des Fahrzeugs ausgeführt sein kann, einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine, wenigstens ein Nebenaggregat und ein Kupplungssystem, so wie obenstehend und untenstehend beschrieben, das über wenigstens einen Antriebsriemen den Verbrennungsmotor, die elektrische Maschine und das wenigstens eine Nebenaggregat verbindet. According to one embodiment of the invention, the drive system, which may be designed to drive wheels of the vehicle, comprises an internal combustion engine, an electric machine, at least one accessory and a clutch system, as described above and below, via at least one drive belt, the internal combustion engine electrical machine and the at least one auxiliary unit connects.

Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden. Ideas for embodiments of the present invention may be considered, inter alia, as being based on the thoughts and findings described below.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind. Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which neither the drawings nor the description are to be construed as limiting the invention.

1 zeigt schematisch ein Kupplungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 schematically shows a coupling system according to an embodiment of the invention.

2 zeigt schematisch ein Antriebssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 2 schematically shows a drive system according to an embodiment of the invention.

3 zeigt schematisch ein Kupplungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 3 schematically shows a coupling system according to another embodiment of the invention.

4 zeigt schematisch ein Antriebssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 4 schematically shows a drive system according to another embodiment of the invention.

5 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein Kupplungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 5 shows a schematic longitudinal section through a coupling system according to another embodiment of the invention.

6 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein Kupplungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 6 shows a schematic longitudinal section through a coupling system according to another embodiment of the invention.

7 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein Kupplungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 7 shows a schematic longitudinal section through a coupling system according to another embodiment of the invention.

8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Freilaufkupplung für ein Kupplungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 8th shows a schematic cross section through an overrunning clutch for a clutch system according to an embodiment of the invention.

9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Fliehkraftkupplung für ein Kupplungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 9 shows a schematic cross section through a centrifugal clutch for a clutch system according to an embodiment of the invention.

10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Planetengetriebe für ein Kupplungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 10 shows a schematic cross section through a planetary gear for a clutch system according to an embodiment of the invention.

Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale. The figures are only schematic and not to scale. Like reference numerals designate the same or equivalent features in the figures.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

1 zeigt ein Kupplungssystem 10, das eine Motorwelle 12 und eine als Hohlwelle ausgebildete Aggregatswelle 14 aufweist. Das Kupplungssystem 10 weist weiter eine Fliehkraftkupplung 16 auf, die, wenn sich die Motorwelle 10 mit einer Drehzahl größer einer Minimaldrehzahl dreht, die Motorwelle 12 mit der Aggregatswelle 14 koppelt. Weiter umfasst das Kupplungssystem 10 eine Freilaufkupplung 18, die die Motorwelle 12 und die Aggregatswelle 14 bei Drehung in eine erste Drehrichtung koppelt und bei Drehung in eine entgegengesetzte Drehrichtung entkoppelt. 1 shows a coupling system 10 that is a motor shaft 12 and a unit shaft formed as a hollow shaft 14 having. The coupling system 10 further has a centrifugal clutch 16 on that when the motor shaft 10 rotating at a speed greater than a minimum speed, the motor shaft 12 with the aggregate shaft 14 coupled. Further includes the coupling system 10 an overrunning clutch 18 that the motor shaft 12 and the aggregate shaft 14 coupled in rotation in a first direction of rotation and decoupled in rotation in an opposite direction of rotation.

2 zeigt ein Antriebssystem 20 eines Fahrzeugs mit dem Kupplungssystem 10 aus 1. Die Motorwelle 12 des Kupplungssystems 10 wird durch die Kurbelwelle 22 eines Verbrennungsmotors 24 bereitgestellt. Auf der Aggregatswelle 14 befindet sich eine Riemenscheibe 26, über die ein Antriebsriemen 28 läuft, der das Kupplungssystem 10 mit verschiedenen Nebenaggregaten 30, wie etwa einem Klimakompressor 30a, einer Wasserpumpe 30b und einer Ölpumpe 30c, und einer elektrischen Maschine 32 verbindet. Der Riemen 28 kann auch über eine oder mehrere Umlenkrollen 34 geführt sein. 2 shows a drive system 20 a vehicle with the coupling system 10 out 1 , The motor shaft 12 of the coupling system 10 is through the crankshaft 22 an internal combustion engine 24 provided. On the aggregate shaft 14 there is a pulley 26 over which a drive belt 28 running, the clutch system 10 with different ancillaries 30 , such as an air conditioning compressor 30a , a water pump 30b and an oil pump 30c , and an electric machine 32 combines. The belt 28 can also have one or more pulleys 34 be guided.

Der Kupplungszustand (offen oder geschlossen) des Kupplungssystems 10 ist von der Drehrichtung der Aggregatswelle 14 und dem Zustand der Motorwelle 12 abhängig. Wird die Aggregatswelle 10 von der elektrischen Maschine 32 in eine erste Drehrichtung gedreht, entsteht ein Kraftschluss zwischen der Aggregatswelle 10 und der Motorwelle 12, da die Freilaufkupplung 18 schließt. Auf diese Weise kann die elektrische Maschine 32 den Verbrennungsmotor 24 starten. The coupling state (open or closed) of the coupling system 10 is from the direction of rotation of the unit shaft 14 and the state of the motor shaft 12 dependent. Will the unit shaft 10 from the electric machine 32 rotated in a first direction of rotation, creates a frictional connection between the unit shaft 10 and the motor shaft 12 because the one-way clutch 18 closes. In this way, the electric machine 32 the internal combustion engine 24 start.

Die Freilaufkupplung 18 koppelt die Motorwelle 12 mit der Aggregatswelle 14 miteinander oder entkoppelt diese je nach Drehzahldifferenz und Drehrichtung. Allein durch die Drehrichtung der Aggregatswelle 14 aus dem Stillstand kann bestimmt werden, ob das Kupplungssystem 10 geschlossen oder geöffnet wird/bleibt. Das Drehmoment kann beim Überschreiten der Mindestdrehzahl in beide Richtungen (von der Motorwelle 12 zu der Aggregatswelle 14 bzw. von der Aggregatswelle 14 zu der Motorwelle 12) übertragen werden. The overrunning clutch 18 couples the motor shaft 12 with the aggregate shaft 14 with each other or decoupled depending on the speed difference and direction of rotation. Alone by the direction of rotation of Physical wave 14 from a standstill can be determined whether the clutch system 10 closed or opened / stays open. The torque can be exceeded when the minimum speed is exceeded in both directions (by the motor shaft 12 to the unit shaft 14 or from the aggregate shaft 14 to the motor shaft 12 ) be transmitted.

Wenn aus dem Stillstand die Aggregatswelle 14 in die zweite Drehrichtung gedreht wird, gibt es keine Drehmoment übertragende Kopplung zwischen der Aggregatswelle 14 und der Motorwelle 12 (Freilaufbetrieb). Die elektrische Maschine 32 kann die Nebenaggregate 30 bei stehendem Verbrennungsmotor 24 betreiben. When from a standstill the aggregate shaft 14 is rotated in the second direction of rotation, there is no torque transmitting coupling between the unit shaft 14 and the motor shaft 12 (Free-running mode). The electric machine 32 can the ancillaries 30 with the internal combustion engine stopped 24 operate.

Die Fliehkraftkupplung 16 wird durch die Rotation der Motorwelle 12 geschlossen. Auf diese Weise kann der Verbrennungsmotor 24 die elektrische Maschine 32 und die Nebenaggregate 30 über den Riemen 28 antreiben. Bei der Absenkung der Drehzahl der Motorwelle 12 unter die Minimaldrehzahl wird die Fliehkraftkupplung 16 geöffnet. The centrifugal clutch 16 is due to the rotation of the motor shaft 12 closed. In this way, the internal combustion engine 24 the electric machine 32 and the ancillaries 30 over the belt 28 drive. When lowering the speed of the motor shaft 12 below the minimum speed is the centrifugal clutch 16 open.

Die 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Kupplungssystems 10‘ mit einer Motorwelle 12, einer Aggregatswelle 14 und einer Maschinenwelle 36. Die Motorwelle 12 ist mit einer Fliehkraftkupplung 16 mit der Aggregatswelle 14 koppelbar. Die Motorwelle 12 und die Maschinenwelle 36 sind mit einer Freilaufkupplung 16 koppelbar. Weiter ist die Maschinenwelle 36 über ein Planetengetriebe 38 mit der Aggregatswelle 14 gekoppelt. Ein Planetenträger 40 des Planetengetriebes 38 ist mit der Motorwelle 12 (drehfest) verbunden. The 3 shows a further embodiment of a coupling system 10 ' with a motor shaft 12 , an aggregate wave 14 and a machine shaft 36 , The motor shaft 12 is with a centrifugal clutch 16 with the aggregate shaft 14 coupled. The motor shaft 12 and the machine shaft 36 are with a one-way clutch 16 coupled. Next is the machine shaft 36 via a planetary gear 38 with the aggregate shaft 14 coupled. A planet carrier 40 of the planetary gear 38 is with the motor shaft 12 (non-rotatable) connected.

In der 3 ist auch noch zu erkennen, dass auf der Aggregatswelle 14 eine erste Riemenscheibe 42 und auf der Maschinenwelle 36 eine zweite Riemenscheibe 44 angeordnet ist. In the 3 is also still to be seen that on the aggregate wave 14 a first pulley 42 and on the machine shaft 36 a second pulley 44 is arranged.

Die 4 zeigt ein Antriebssystem 20‘ mit dem Kupplungssystem 10‘. Die Motorwelle 12 wird durch einen Verbrennungsmotor 24 bereitgestellt. Über einen ersten Treibriemen 28 werden über die Riemenscheibe 42 auf der Aggregatswelle 14 Nebenaggregate 30 angetrieben. Die zweite Riemenscheibe 44 auf der Maschinenwelle 36 ist über einen zweiten Treibriemen 28‘ mit einer elektrischen Maschine 32 verbunden. The 4 shows a drive system 20 ' with the coupling system 10 ' , The motor shaft 12 is powered by an internal combustion engine 24 provided. About a first drive belt 28 be over the pulley 42 on the aggregate shaft 14 ancillaries 30 driven. The second pulley 44 on the machine shaft 36 is over a second drive belt 28 ' with an electric machine 32 connected.

Wenn sich die Maschinenwelle 36, die von der elektrischen Maschine 32 angetrieben wird, in eine erste Drehrichtung dreht, dann schließt sich die Freilaufkupplung 18, falls die Drehzahl der Motorwelle 12 kleiner als die der Maschinenwelle ist. Damit kann der Verbrennungsmotor 24 mit der elektrischen Maschine 32 geschleppt und/oder gestartet werden. When the machine shaft 36 that from the electric machine 32 is driven, rotates in a first direction of rotation, then closes the overrunning clutch 18 if the speed of the motor shaft 12 smaller than that of the machine shaft. This allows the internal combustion engine 24 with the electric machine 32 be towed and / or started.

Dreht sich die Motorwelle 12 schneller als eine Minimaldrehzahl, dann koppelt die Fliehkraftkupplung 16 die Motorwelle 12 und die Aggregatswelle 14. Der Verbrennungsmotor 24 kann die Nebenaggregate 30 antreiben. Rotates the motor shaft 12 faster than a minimum speed, then couples the centrifugal clutch 16 the motor shaft 12 and the aggregate shaft 14 , The internal combustion engine 24 can the ancillaries 30 drive.

Ist die Fliehkraftkupplung 16 geschlossen, werden auch der Planetenträger 40 und ein Hohlrad 46 des Planetengetriebes 38 gekoppelt. Das Planetengetriebe 38 wird steif bzw. blockiert und Drehmoment kann von dem Verbrennungsmotor 24 zu der elektrischen Maschine 32 (Rekuperation) und auch zu den Nebenaggregaten 30 abgegeben werden. Is the centrifugal clutch 16 closed, also become the planet carrier 40 and a ring gear 46 of the planetary gear 38 coupled. The planetary gear 38 becomes stiff or blocked and torque can be from the internal combustion engine 24 to the electric machine 32 (Recuperation) and also to the ancillaries 30 be delivered.

Dreht sich die Maschinenwelle 36 angetrieben von der elektrischen Maschine 32 schneller als die Motorwelle 12 in die erste Drehrichtung, verbindet die Freilaufkupplung 18 ein Sonnenrad 48 des Planetengetriebes 38 über die Motorwelle 12 mit dem Planetenträger 40 und das Planetengetriebe 38 blockiert auch in diesem Fall. Die elektrische Maschine 32 kann den Verbrennungsmotor 24 unterstützen (Boost) und die Nebenaggregate 30 antreiben. Turns the machine shaft 36 powered by the electric machine 32 faster than the motor shaft 12 in the first direction of rotation, connects the overrunning clutch 18 a sun wheel 48 of the planetary gear 38 over the motor shaft 12 with the planet carrier 40 and the planetary gear 38 blocked even in this case. The electric machine 32 can the internal combustion engine 24 support (boost) and the ancillaries 30 drive.

Wenn der Verbrennungsmotor 24 steht bzw. sich die Motorwelle 12 mit einer Drehzahl niedriger als die Minimaldrehzahl dreht, kann die elektrische Maschine 32 bzw. die Maschinenwelle 36 in die zweite, entgegengesetzte Drehrichtung gedreht werden. Dadurch öffnen sich der Freilauf 18 und die Fliehkraftkupplung 16. Der Planetenträger 40 des Planetengetriebes 38 wird durch die Motorwelle 12 festgehalten, da die innere Reibung des Verbrennungsmotors 24 höher ist als das von dem Planetenträger 40 übertragene Drehmoment. Auf diese Weise wird durch das Planetengetriebe 38 die Drehzahl der Maschinenwelle 36 zu einer Drehzahl der Aggregatswelle 14 übersetzt und auch die Drehrichtung geändert. Das bedeutet, dass sich die Aggregatswelle 14 bzw. die Riemenscheibe 42 für die Nebenaggregate 30 wieder in dieselbe Richtung wie im Fall zuvor dreht. Die Nebenaggregate 30 werden mit Drehmoment von der elektrischen Maschine 32 versorgt, wobei der Verbrennungsmotor 24 entkoppelt ist. Es gibt keine Verluste für ein Schleppen des Verbrennungsmotors 24 durch die elektrische Maschine 32. When the internal combustion engine 24 is or the motor shaft 12 rotates at a speed lower than the minimum speed, the electric machine 32 or the machine shaft 36 be rotated in the second, opposite direction of rotation. This opens the freewheel 18 and the centrifugal clutch 16 , The planet carrier 40 of the planetary gear 38 is through the motor shaft 12 detained because the internal friction of the internal combustion engine 24 is higher than that of the planet carrier 40 transmitted torque. This is done by the planetary gear 38 the speed of the machine shaft 36 to a speed of the unit shaft 14 translated and changed the direction of rotation. That means that the aggregate wave 14 or the pulley 42 for the ancillaries 30 again in the same direction as in the case before turns. The ancillaries 30 be with torque from the electric machine 32 supplied, the internal combustion engine 24 is decoupled. There are no losses for towing the internal combustion engine 24 through the electric machine 32 ,

5 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Kupplungssystems 10‘ aus den 3 und 4. Die Aggregatswelle 14 ist als Hohlwelle ausgeführt, in der ein Abschnitt der Motorwelle 12 aufgenommen ist, der auch als Hohlwelle ausgeführt ist. In der Motorwelle 12 ist ein Ende der Maschinenwelle 36 aufgenommen. Die Motorwelle 12, die Aggregatswelle 14 und die Maschinenwelle 36 sind koaxial. 5 shows a possible embodiment of the coupling system 10 ' from the 3 and 4 , The aggregate shaft 14 is designed as a hollow shaft, in which a section of the motor shaft 12 is included, which is also designed as a hollow shaft. In the motor shaft 12 is an end of the machine shaft 36 added. The motor shaft 12 , the aggregate wave 14 and the machine shaft 36 are coaxial.

In dem Bereich des als Hohlwelle ausgeführten Abschnitts der Motorwelle 12 befinden sich die Fliehkraftkupplung 16 und die Freilaufkupplung 18. Die Fliehkraftkupplung 16 umfasst Gewichte 50, die bei Drehung der Motorwelle 12 nach außen gegen die Innenwandung der Aggregatswelle 16 gedrückt werden und dort durch Reibschluss die Fliehkraftkupplung 16 schließen. Die Fliehkraftkupplung 16 wird durch eine Federanordnung 52 geöffnet, die die Gewichte 50 entgegen der Fliehkraft nach innen ziehen. In the area of the hollow shaft section of the motor shaft 12 are the centrifugal clutch 16 and the one-way clutch 18 , The centrifugal clutch 16 includes weights 50 , the upon rotation of the motor shaft 12 outward against the inner wall of the unit shaft 16 be pressed and there by friction, the centrifugal clutch 16 shut down. The centrifugal clutch 16 is by a spring arrangement 52 open the weights 50 pull inwards against the centrifugal force.

Die Freilaufkupplung umfasst Klemmkörper 54 zwischen der Maschinenwelle 36 und der Innenwandung der Motorwelle 12, die sich bei einer Relativdrehung der Maschinenwelle 36 in der Motorwelle 12 in die erste Richtung verklemmen und einen Reibschluss herstellen. The overrunning clutch comprises clamping body 54 between the machine shaft 36 and the inner wall of the motor shaft 12 arising during a relative rotation of the machine shaft 36 in the motor shaft 12 jam in the first direction and make a frictional connection.

Das Planetengetriebe umfasst ein auf der Maschinenwelle 36 vorgesehenes oder in die Maschinenwelle 36 integriertes Sonnenrad 48, ein in der Aggregatswelle 14 vorgesehenes oder in die Aggregatswelle 14 integriertes Hohlrad 46 und dazwischen kämmende Planetenräder 56, die von einem Planetenträger 40 getragen werden, der mit dem als Hohlwelle ausgebildeten Abschnitt der Motorwelle 12 verbunden ist. The planetary gear includes one on the machine shaft 36 provided or in the machine shaft 36 integrated sun gear 48 , one in the engine shaft 14 provided or in the aggregate shaft 14 integrated ring gear 46 and intermeshing planet gears 56 coming from a planet carrier 40 be worn with the trained as a hollow shaft portion of the motor shaft 12 connected is.

Die 6 zeigt ein Kupplungssystem 10‘, das analog der 5 aufgebaut ist. Bei der 6 wird die Maschinenwelle 36 durch die Rotorwelle 58 einer elektrischen Maschine 32 bereitgestellt, während auf der Motorwelle 12 eine Riemenscheibe 60 angeordnet ist, über die der Verbrennungsmotor 24 mittels eines Treibriemens angebunden werden kann. The 6 shows a coupling system 10 ' , analogous to the 5 is constructed. In the 6 becomes the machine shaft 36 through the rotor shaft 58 an electric machine 32 deployed while on the motor shaft 12 a pulley 60 is arranged over which the internal combustion engine 24 can be connected by means of a drive belt.

Die 7 zeigt ein Kupplungssystem 10‘, das analog den 5 und 6 aufgebaut ist. Bei der 7 wird die Maschinenwelle 36 durch die Rotorwelle 58 einer elektrischen Maschine 32 und die Motorwelle 12 durch die Kurbelwelle 22 eines Verbrennungsmotors bereitgestellt. The 7 shows a coupling system 10 ' , analogous to the 5 and 6 is constructed. In the 7 becomes the machine shaft 36 through the rotor shaft 58 an electric machine 32 and the motor shaft 12 through the crankshaft 22 an internal combustion engine provided.

Die 8, 9 und 10 zeigen mögliche Ausführungsformen der Freilaufkupplung 18, der Fliehkraftkupplung 16 und des Planetengetriebes 38. The 8th . 9 and 10 show possible embodiments of the one-way clutch 18 , the centrifugal clutch 16 and the planetary gear 38 ,

Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“ etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen. Finally, it should be noted that terms such as "comprising," "comprising," etc., do not exclude other elements or steps, and terms such as "a" or "an" do not exclude a multitude. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007038374 B4 [0005]
DE 102009006354 A1 [0006]

Claims

Coupling system ( 10 . 10 ' ) for decoupling an internal combustion engine ( 24 ) of at least one ancillary unit ( 30 ), the clutch system comprising: a motor shaft ( 12 ) for connecting the internal combustion engine ( 24 ) with the coupling system; an aggregate wave ( 14 ) for connecting the accessory ( 30 ) with the internal combustion engine ( 24 ); characterized by a centrifugal clutch ( 16 ) for connecting the aggregate shaft ( 14 ) with the motor shaft ( 12 ), which is designed to be above a minimum speed of the motor shaft ( 12 ) the motor shaft ( 12 ) with the aggregate shaft ( 14 ) to couple; an overrunning clutch ( 18 ) for connecting the aggregate shaft ( 14 ) or a machine shaft ( 36 ), for connecting to an electrical machine ( 32 ), with the motor shaft ( 12 ); wherein the one-way clutch ( 18 ) is executed, in a first direction of rotation of the aggregate shaft ( 16 ) or the machine shaft ( 36 ) with the motor shaft ( 12 ) and in an opposite direction of rotation the motor shaft ( 12 ) and the aggregate wave ( 14 ) or the motor shaft ( 12 ) and the machine shaft ( 36 ) to decouple.

Coupling system ( 10 . 10 ' ) according to claim 1, wherein the motor shaft ( 12 ) through the crankshaft ( 22 ) of the internal combustion engine ( 24 ) is provided; or where the motor shaft ( 12 ) a pulley ( 60 ) for connecting the internal combustion engine ( 24 ) with the coupling system by means of a drive belt ( 28 . 28 ' ) wearing.

Coupling system ( 10 . 10 ' ) according to claim 1 or 2, wherein the aggregate shaft ( 14 ) a pulley ( 42 ) for connecting the coupling system with the accessory ( 30 ) and / or the electric machine ( 32 ) by means of a drive belt ( 28 . 28 ' ) wearing.

Coupling system ( 10 ' ) according to one of the preceding claims, wherein the machine shaft ( 36 ) through the rotor shaft 58 an electric machine ( 32 ) is provided; or where the machine shaft ( 36 ) a pulley ( 44 ) for connecting an electrical machine ( 32 ) with the coupling system by means of a drive belt ( 28 ' ) wearing.

Coupling system ( 10 . 10 ' ) according to one of the preceding claims, wherein the motor shaft ( 12 ) in the executed as a hollow shaft aggregate shaft ( 14 protruding into it; and / or wherein the centrifugal clutch ( 16 ) on the motor shaft ( 12 ) fixed weights ( 50 ).

Coupling system ( 10 ' ) according to one of the preceding claims, wherein the machine shaft ( 36 ) in which in a section designed as a hollow shaft motor shaft ( 12 ) and / or as a hollow shaft designed aggregate shaft ( 14 protruding into it; and / or wherein the one-way clutch ( 18 ) Clamp body ( 54 ) between the machine shaft ( 36 ) and the motor shaft ( 12 ) and / or the aggregate wave ( 14 ) are arranged; and or

Coupling system ( 10 ' ) according to one of the preceding claims, further comprising: a planetary gear ( 38 ), which is designed to torque between the machine shaft ( 36 ) and the aggregate wave ( 14 ) and that a planetary carrier ( 40 ) connected to the motor shaft ( 12 ) connected is.

Coupling system ( 10 ' ) according to claim 7, wherein the planetary gear ( 38 ) between the machine shaft ( 36 ) and designed as a hollow shaft aggregate shaft ( 14 ) is arranged; and / or wherein the planet carrier ( 40 ) made of a hollow shaft portion of the motor shaft ( 12 ) stands out.

Drive system ( 20 . 20 ' ) for a vehicle, the drive system comprising: an internal combustion engine ( 24 ); an electrical machine ( 32 ); at least one ancillary unit ( 30 ); a coupling system ( 10 . 10 ' ) according to one of the preceding claims, which has at least one drive belt ( 28 . 28 ' ) the internal combustion engine ( 24 ), the electric machine ( 32 ) and the at least one accessory ( 30 ) connects.

Drive system ( 20 . 20 ' ) according to claim 9, wherein said at least one accessory ( 30 ) a water pump ( 30b ), an air conditioning compressor ( 30a ) and / or an oil pump ( 30c ).