DE102017206587A1 - Antriebsanordnung für ein Fahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren zum Abstellen und Starten einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Antriebsanordnung für ein Fahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren zum Abstellen und Starten einer Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung 10 für ein Fahrzeug mit einer als Verbrennungskraftmaschine 12 mit einer Abtriebswelle 13 ausgebildeten ersten Antriebsquelle 14, mit einem Schwungrad 30, welches der Verbrennungskraftmaschine 12 zugeordnet ist und mit einem elektrischen Startermotor 40, der mit dem Schwungrad 30 in Wirkverbindung steht oder bringbar ist. Es ist dabei vorgesehen, dass das Schwungrad 30 gegenüber der Abtriebswelle 13 frei drehbar gelagert ist, wobei eine Koppeleinrichtung 34 vorgesehen ist, mit der das Schwungrad 30 zur Übertragung eines Drehmoments an die Abtriebswelle 13 koppelbar ist. Im Weiteren wird ein Verfahren zum Abstellen und Starten einer Verbrennungskraftmaschine 12 bei einer solchen Antriebsanordnung 10 beschrieben.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Fahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Abstellen und Starten einer Verbrennungskraftmaschine gemäß Patentanspruch 11.
  • Eine mit dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 definierte Antriebsanordnung ist bei Kraftfahrzeugen seit langer Zeit gängige Praxis.
  • Die Erfindung stellt sich davon ausgehend die Aufgabe, eine solche gattungsgemäße Antriebsanordnung so zu verbessern, dass bei einem damit ausgestatteten Fahrzeug ein Kraftstoffverbrauch reduziert werden kann.
  • Die vorstehend genannte Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Antriebsanordnung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Gemäß einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Abstellen und Starten einer Verbrennungskraftmaschine gemäß Patentanspruch 11 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Figurenbeschreibung entnehmbar.
  • Demnach wird eine Antriebsanordnung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, welche eine als Verbrennungskraftmaschine mit einer Abtriebswelle ausgebildete erste Antriebsquelle mit einem Schwungrad umfasst, wobei ein elektrischer Startermotor vorgesehen ist, der mit dem Schwungrad in Wirkverbindung steht oder bringbar ist.
  • Die Erfindung schlägt vor, das Schwungrad gegenüber der Abtriebswelle frei drehbar zu lagern und eine Koppeleinrichtung vorzusehen, mit der das Schwungrad zur Übertragung eines Drehmoments an die Abtriebswelle koppelbar ist.
  • Das üblicherweise der Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere der Kurbelwelle zugeordnete und an dieser oder gegebenenfalls an einem Kurbelwellenadapter festgelegte Schwungrad, ist bei der vorgeschlagenen Antriebsanordnung ebenso als passives Schwungrad in Form einer Trägheitsmasse vorhanden. Das Schwungrad kann jedoch in Abhängigkeit von einem Betätigungszustand der Koppeleinrichtung zu der Kurbelwelle einerseits frei drehbar sein oder andererseits drehfest oder schlupfend mit der Kurbelwelle wirkverbunden werden. Im entkoppelten Zustand befindet sich das Schwungrad somit außerhalb eines von der Verbrennungskraftmaschine zu Fahrzeugrädern verlaufenden Drehmomentübertragungsweges. Die Wirkverbindung zwischen dem Schwungrad und dem Startermotor kann in bekannter Weise über gegenseitig in Eingriff stehende oder bringbare Verzahnungen erfolgen. Die Koppeleinrichtung kann in Bezug auf das zu übertragende Startdrehmoment kleiner dimensioniert werden als eine übliche Anfahrkupplung zur Übertragung eines Anfahrmoments eines Kraftfahrzeugs.
  • Die Antriebsanordnung kann sowohl bei konventionellen, das heißt rein verbrennungsmotorischen Fahrzeugen als auch bei Hybridfahrzeugen mit einer weiteren Antriebsquelle, vorzugsweise einer Elektromaschine Verwendung finden.
  • Der elektrische Startermotor kann sich zur Ausführung eines Startvorgangs permanent oder lediglich nur zeitweise im drehmomentübertragenden Eingriff mit dem Schwungrad befinden. Für einen zeitweisen drehmomentübertragenden Eingriff kann der Startermotor als Einspurstarter ausgebildet sein oder mittels eines Freilaufs an das Schwungrad gekoppelt sein, wobei die Übertragung eines Drehmoments nur in Richtung vom Startermotor auf das Schwungrad möglich ist. Ein permanent drehmomentübertragender Eingriff kann durch eine direkte Kopplung von Startermotor und Schwungrad erreicht werden, wobei eine Drehmomentübertragung in beide Richtungen erfolgen kann.
  • Ein Startvorgang der Verbrennungskraftmaschine kann bei einer solchen Antriebsanordnung erfolgen, indem das Schwungrad von der Abtriebswelle, insbesondere einer Kurbelwelle, zunächst abgekoppelt ist.
  • Das Schwungrad kann in diesem Zustand bei geöffneter Koppeleinrichtung zunächst durch den elektrischen Startermotor auf eine Ausgangsdrehzahl hochgedreht und beschleunigt werden und kann nach dem Erreichen einer vorgegebenen Startdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine mittels der Koppeleinrichtung an die Abtriebswelle angekoppelt werden. Die Startdrehzahl repräsentiert eine über die Abtriebswelle auf die Verbrennungskraftmaschine einzubringende Mindestdrehzahl, um die Verbrennungskraftmaschine zum Selbstlauf zu bringen. Die Ausgangsdrehzahl kann beim Ankoppeln des Schwungrades an die Abtriebswelle in einem Bereich sein, welcher unter Berücksichtigung eines auftretenden Schlupfes etwas oberhalb der Startdrehzahl liegt und damit etwa der Startdrehzahl entspricht und der sich bis hin zu einer Drehzahl erstreckt, welche ein Mehrfaches der Startdrehzahl darstellt und eine maximal zulässigen Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine unter üblichen Betriebsbedingungen definiert. Auf diese Weise kann ein an sich bekannter Impulsstart realisiert werden.
  • Der zu diesem Zweck vorliegende elektrische Startermotor kann im Vergleich zu einem bekannten Startermotor, mit dem ein permanent drehfest mit der Abtriebswelle verbundenes Schwungrad hochgedreht wird, kleiner dimensioniert werden. Ein solcher Startermotor kann insbesondere zugunsten einer hohen Drehzahl ausgelegt werden und dazu auch gegebenenfalls ein Übersetzungsgetriebe aufweisen.
  • Der Startermotor kann bei einem zeitweisen drehmomentübertragenden Eingriff mit dem Schwungrad bereits vor dem Ankoppeln des Schwungrades an die Abtriebswelle wieder aus diesem Eingriff gelöst werden.
  • Mit der vorgeschlagenen Antriebsanordnung kann auch bei Erfordernis bei geschlossener Koppeleinrichtung, also an die Abtriebswelle angekoppelten Schwungrad ein Direktstart vorgenommen werden. Zu diesem Zweck kann der Startermotor hinsichtlich eines erforderlichen Drehmoments optimiert werden und dazu gegebenenfalls ein Untersetzungsgetriebe aufweisen.
  • Ein weiterer Vorteil der Antriebsanordnung besteht darin, dass das Schwungrad nach einer Arbeitsphase der Verbrennungskraftmaschine zu Beginn einer temporären Abstellphase der Verbrennungskraftmaschine, zum Beispiel bei stehendem Fahrzeug an einem geschlossenen Bahnübergang, bei einem Ampelhalt, bei Bergabfahrt oder im Segelbetrieb von diesem entkoppelt werden, frei weiterlaufen und somit als Energiespeicher fungieren kann.
  • Ein Wiederanlassen der Verbrennungskraftmaschine kann dann durch die Wiederankoppelung des Schwungrades an die Abtriebswelle erfolgen. Sofern jedoch eine messtechnisch ermittelte momentane Ausgangsdrehzahl des Schwungrades nicht zur Ausführung des Startvorgangs genügt, kann vor oder während des Startvorgangs der elektrische Startermotor unterstützend eingreifen und das Schwungrad auf eine erforderliche Mindestdrehzahl beschleunigen.
  • Im Weiteren kann das Schwungrad in Abhängigkeit von einem Fahrzustand wahlweise an die Abtriebswelle gekoppelt werden. Das Schwungrad kann zum Beispiel bei niedrigen Drehzahlen angekoppelt sein und bei ruhigem Lauf der Verbrennungskraftmaschine im höheren Drehzahlbereich abgekoppelt sein. Eine Abkopplung des Schwungrades ist ebenso bei Beschleunigungsvorgängen vorteilhaft, da somit eine dabei zu erreichende Zieldrehzahl des Antriebsstranges schneller erreicht werden kann.
  • Insgesamt ergeben sich durch die vorgeschlagene Antriebsanordnung sowohl beim Starten der Verbrennungskraftmaschine als auch im Fahrbetrieb vorteilhafte Betriebsweisen, durch welche ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs und umweltschädliche Emissionen reduziert werden können.
  • Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das Schwungrad mittels eines Lagers auf der Abtriebswelle zu lagern. Alternativ dazu kann das Schwungrad auch mit Vorteil an einem Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine oder an einem Gehäuse einer an die Verbrennungskraftmaschine angeschlossenen Antriebsstrangkomponente, insbesondere einem Getriebegehäuse, gelagert werden. Durch eine solche Lagerung kann das Schwungrad vollständig von Taumelschwingungen der Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine befreit werden und ein verbesserter Rundlauf erzielt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann eine Antriebswelle des elektrischen Startermotors bevorzugt außerhalb der Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine angeordnet sein. Das bedeutet, dass die Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine und die Abtriebswelle des elektrischen Startermotors nicht koaxial zueinander orientiert sein müssen, sondern zum Beispiel auch achsparallel, senkrecht oder unter einem beliebigen, zwischen 0° und 90° liegendem Winkel zueinander angeordnet werden können.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Startermotor leicht zugänglich an der Außenseite eines Gehäuses der Verbrennungskraftmaschine oder an einem Gehäuse einer an die Verbrennungskraftmaschine angeschlossenen Antriebsstrangkomponente, insbesondere an einem Getriebegehäuse, festgelegt sein.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Koppeleinrichtung zur Vermeidung einer übermäßigen Drehstoßbelastung und zur Ermöglichung eines vergleichsweise sanften Ankoppelns des Schwungrades vorteilhaft als Reibungskupplung ausgeführt sein und insbesondere eine drehfest mit der Abtriebswelle in Wirkverbindung stehende Kupplungsscheibe aufweisen. Die Kupplungsscheibe kann dazu, wie von Reibungskupplungen bereits bekannt, mittels Verzahnungen bzw. Formschlussprofilen axial verlagerbar zu der Abtriebswelle oder in Verbindung mit einer gewissen axialen Elastizität axial feststehend zu der Abtriebswelle angeordnet sein.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Koppeleinrichtung einen Aktuator umfassen, durch dessen Wirkung das Schwungrad nach Vorgabe mit der Abtriebswelle koppelbar bzw. von der Abtriebswelle entkoppelbar ist. Der Aktuator kann am Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine oder an einem Gehäuse einer an die Verbrennungskraftmaschine angeschlossenen Antriebsstrangkomponente angeordnet sein und vorzugsweise als ein elektromagnetischer, elektromotorischer, hydraulischer oder pneumatischer Aktuator ausgebildet sein.
  • Die Antriebsanordnung kann in noch weiterer Ausgestaltung eine als Elektromaschine ausgebildete zweite Antriebsquelle umfassen, wobei zwischen der ersten und der zweiten Antriebsquelle eine Trennkupplung vorgesehen ist. Auf diese Weise wird eine Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug bereitgestellt, welches bei geschlossener Trennkupplung entweder allein durch die Verbrennungskraftmaschine oder im Verein mit der Elektromaschine oder bei geöffneter Trennkupplung allein durch die Elektromaschine angetrieben werden kann. Die Trennkupplung kann beispielweise als eine Reibungskupplung oder eine Formschlusskupplung vorliegen.
  • Beim Übergang von einer rein elektrischen Fahrweise hin zu einer verbrennungsmotorischen oder gemischten Fahrweise ist mittels der vorgeschlagenen Antriebsanordnung ein Anlassen der Verbrennungskraftmaschine in der vorher beschriebenen Weise möglich, ohne dass der im Fahrbetrieb stehenden Elektromaschine Energie entzogen werden muss und ohne dass ein bremsender Drehmomentstoß auf das Fahrzeug wirkt. Im Ergebnis kann somit der Fahrkomfort für die Fahrzeuginsassen gesteigert werden. Beim Schließen der Trennkupplung kann die Verbrennungskraftmaschine also sofort drehmomentunterstützend im Antriebstrang des Fahrzeugs wirken.
  • Wenn der Rotor der Elektromaschine auch bei verbrennungsmotorischem Betrieb an den Antriebsstrang gekoppelt ist, kann dieser zumindest teilweise als Schwungmasse für die Verbrennungskraftmaschine wirken. Dadurch kann das Schwungrad und/oder eine zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der Elektromaschine vorgesehene Torsionsdämpfungseinrichtung entsprechend masseärmer dimensioniert werden.
  • Mit weiterem Vorteil kann die Antriebsanordnung einen Drehzahlsensor zur Erzeugung eines Drehzahlsignals, eine Auswerteeinrichtung zur Verarbeitung des Drehzahlsignals und eine Ansteuereinrichtung zur Ansteuerung des Aktuators der Koppeleinrichtung und des Startermotors umfassen.
  • Schließlich wird ein Verfahren zum Abstellen und Starten einer Verbrennungskraftmaschine bei einer wie vorstehend beschriebener Antriebsanordnung vorgeschlagen, welches folgende Schritte umfasst:
    • - bei bestehender Abstellabsicht der laufenden Verbrennungskraftmaschine wird das Schwungrad mittels der geschlossenen Koppeleinrichtung in Rotation versetzt, wozu das Schwungrad mit der Abtriebswelle gekoppelt ist oder wird;
    • - die Koppeleinrichtung wird geöffnet, wobei das Schwungrad von der Abtriebswelle entkoppelt wird;
    • - die Verbrennungskraftmaschine wird abgestellt;
    • - bei bestehender Startabsicht der stehenden Verbrennungskraftmaschine wird eine Drehzahl des Schwungrades ermittelt und mittels der Auswerteeinrichtung mit einer Startdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine verglichen, wobei auf der Grundlage des Vergleichs ein Andrehen der Kurbelwelle zur Ausführung des Startvorgangs der Verbrennungskraftmaschine durch das Schwungrad allein oder gemeinsam durch eine zumindest mittelbare Unterstützung durch den Startermotor erfolgt;
    • - zur Ausführung des Startvorgangs der Verbrennungskraftmaschine wird die Koppeleinrichtung zumindest teilweise geschlossen, so dass das Schwungrad ein Startdrehmoment auf die Verbrennungskraftmaschine übertragen kann.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer in den Figuren dargestellten Ausführungsform beispielhaft erläutert.
  • Es zeigt:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Antriebsanordnung für ein Fahrzeug.
  • Die Figur zeigt eine Antriebsanordnung 10 für ein Hybridfahrzeug mit einer als Verbrennungskraftmaschine 12 ausgebildeten ersten Antriebsquelle 14 und mit einer als Elektromaschine 16 mit einem Rotor 16a und einem dazu feststehenden Stator 16b ausgebildeten zweiten Antriebsquelle 18, wobei zwischen der ersten und der zweiten Antriebsquelle 14, 18 eine Trennkupplung 20 vorgesehen ist. Zwischen der Verbrennungskraftmaschine 12 und der Trennkupplung 20 ist ein Torsionsdämpfer 22, insbesondere in Leichtbauweise zum Dämpfen von in dem Antriebsstrang auftretenden unerwünschten Torsionsschwingungen vorgesehen. In Drehmomentübertragungsweg folgt der Elektromaschine 16 ein hier lediglich schematisch dargestelltes Anfahrelement 24, was beispielweise als eine hydrodynamische Kupplungseinrichtung vorliegen kann und weiter ein Gangwechselgetriebe 26, dessen Ausgangswelle ein Antriebsmoment auf Fahrzeugräder 28 einleiten kann.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 12 umfasst eine als Kurbelwelle 12a ausgebildete Abtriebswelle 13 mit einem Schwungrad 30. Das Schwungrad 30 ist auf der Abtriebswelle 13 mittels eines auf dieser befindlichen Lagers 32 frei drehbar gelagert.
  • Zur Ermöglichung einer Drehmitnahme des Schwungrades 30 ist eine Koppeleinrichtung 34 vorgesehen, mit der das Schwungrad 30 zur Übertragung eines Drehmoments an die Abtriebswelle 13 koppelbar ist bzw. von dieser getrennt werden kann. Im Ausführungsbeispiel ist die Koppeleinrichtung 34 als Reibungskupplung 36 ausgeführt und umfasst eine drehfest mit der Abtriebswelle 13 in Wirkverbindung stehende Kupplungsscheibe 36a, welche mittels einer axial verlagerbaren Anpressplatte 36b axial in Richtung des Schwungrades 30 verlagert werden kann, um mit diesem in einen Reibkrafteingriff zu gelangen.
  • Dazu ist die Kupplungsscheibe 36a in an sich bekannter Weise mittels Verzahnungen bzw. Formschlussprofilen drehfest, jedoch axial verlagerbar auf der Abtriebswelle 13 angeordnet. Alternativ kann die Kupplungsscheibe 36a auch axial feststehend zu der Abtriebswelle 13 angeordnet sein und zur Ermöglichung einer Reibanlage an dem Schwungrad 30 außerhalb eines Befestigungsbereiches mit der Abtriebswelle 13 eine gewisse axialen Elastizität aufweisen.
  • Die Reibungskupplung 36 wird mittels eines an die Anpressplatte 36b angreifenden Aktuators 38 bestätigt, welcher in der Figur ebenso lediglich schematisch dargestellt ist und am Gehäuse 12b der Verbrennungskraftmaschine 12 festgelegt ist und der vorzugsweise als ein elektromagnetischer, elektromotorischer, hydraulischer oder pneumatischer Aktuator ausgebildet sein kann.
  • Wie in der Figur erkennbar, ist an der Außenseite des Gehäuses 12b der Verbrennungskraftmaschine 12 ein elektrischer Startermotor 40, insbesondere ein Einspurstarter festgelegt, dessen Antriebswelle 40a außerhalb der Abtriebswelle 13 der Verbrennungskraftmaschine 12 angeordnet und hier achsparallel zu dieser orientiert ist. Ein Starterritzel 40b des Startermotors 40 kann mit einer an dem Schwungrad 30 ausgebildeten Verzahnung 30a zur Übertragung eines Startdrehmoments in Eingriff gebracht werden.
  • Die Antriebsanordnung umfasst ferner einen Drehzahlsensor 42 zur Erzeugung eines Drehzahlsignals des Schwungrades 30, eine Auswerteeinrichtung 44 zur Verarbeitung des Drehzahlsignals und eine Ansteuereinrichtung 46 zur Ansteuerung des Aktuators 38 der Koppeleinrichtung 34 und des Startermotors 40. Die Auswerteeinrichtung 44 und die Ansteuereinrichtung 46 können separat oder als Bestandteil einer übergeordneten Fahrzeugsteuerung 48 vorliegen und mit dieser zum Datenaustausch kommunizieren.
  • Die beschriebene Anordnung ermöglicht es, das Schwungrad 30 in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Betätigungszustand der Koppeleinrichtung 34 zu der Kurbelwelle 12a einerseits frei drehbar zu lagern oder dieses andererseits drehfest oder schlupfend mit der Kurbelwelle 12a zu verbinden und dieses somit wahlweise an die Verbrennungskraftmaschine 12 und/oder dem nachfolgenden Antriebsstrang anzukoppeln. Im entkoppelten Zustand befindet sich das Schwungrad 30 somit außerhalb eines von der Verbrennungskraftmaschine 12 zu den Fahrzeugrädern 28 verlaufenden Drehmomentübertragungswegs.
  • Mit der dargestellten Antriebsanordnung kann bei einer gemischten Betriebsweise des Fahrzeugs mit besonderem Vorteil nachfolgendes Verfahren zum Abstellen und Starten der Verbrennungskraftmaschine 12 durchgeführt werden:
    • - bei bestehender Abstellabsicht der laufenden Verbrennungskraftmaschine 12 wird das Schwungrad 30 mittels der geschlossenen Koppeleinrichtung 34 in Rotation versetzt, wozu das Schwungrad 30 mit der Abtriebswelle 13 gekoppelt ist oder wird;
    • - die Koppeleinrichtung 34 wird geöffnet, wobei das Schwungrad 30 von der Abtriebswelle 13 entkoppelt wird;
    • - die Verbrennungskraftmaschine 12 wird abgestellt;
    • - bei bestehender Startabsicht der stehenden Verbrennungskraftmaschine 12 wird eine Drehzahl des Schwungrades 30 ermittelt und mittels der Auswerteeinrichtung mit einer Startdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine 12 verglichen, wobei auf der Grundlage des Vergleichs ein Andrehen der Abtriebswelle 13 zur Ausführung des Startvorgangs der Verbrennungskraftmaschine 12 durch das Schwungrad 30 allein oder gemeinsam durch eine zumindest mittelbare Unterstützung durch den Startermotor 40 erfolgt;
    • - zur Ausführung des Startvorgangs der Verbrennungskraftmaschine 12 wird die Koppeleinrichtung 34 zumindest teilweise geschlossen, so dass das Schwungrad 30 ein Startdrehmoment auf die Verbrennungskraftmaschine 12 übertragen kann.
  • Beim Übergang von einer rein elektrischen Fahrweise hin zu einer verbrennungsmotorischen oder gemischten Fahrweise ist mittels der vorgeschlagenen Antriebsanordnung ein Anlassen der Verbrennungskraftmaschine in der vorher beschriebenen Weise möglich, ohne dass der im Fahrbetrieb stehenden Elektromaschine ein Drehmoment bzw. Energie entzogen werden muss und ohne dass ein bremsender Drehmomentstoß auf das Fahrzeug wirkt. Im Ergebnis kann somit der Fahrkomfort für die Fahrzeuginsassen gesteigert werden. Beim Schließen der Trennkupplung kann die Verbrennungskraftmaschine sofort drehmomentunterstützend im Antriebstrang des Fahrzeuges wirken.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Antriebsanordnung
    12
    Verbrennungskraftmaschine
    14
    erste Antriebsquelle
    16
    Elektromaschine
    16 a
    Rotor
    16 b
    Stator
    18
    zweite Antriebsquelle
    20
    Trennkupplung
    22
    Torsionsdämpfer
    24
    Anfahrelement
    26
    Gangwechselgetriebe
    28
    Fahrzeugrad
    30
    Schwungrad
    30 a
    Verzahnung
    32
    Lager
    34
    Koppeleinrichtung
    36
    Reibungskupplung
    36 a
    Kupplungsscheibe
    36 b
    Anpressplatte
    38
    Aktuator
    40
    Startermotor
    40 a
    Antriebswelle
    40 b
    Starterritzel
    42
    Drehzahlsensor
    44
    Auswerteeinrichtung
    46
    Ansteuereinrichtung
    48
    Fahrzeugsteuerung

Claims (11)

  1. Antriebsanordnung (10) für ein Fahrzeug, umfassend - eine als Verbrennungskraftmaschine (12) mit einer Abtriebswelle (13) ausgebildete erste Antriebsquelle (14), - ein Schwungrad (30), welches der Verbrennungskraftmaschine (12) zugeordnet ist, - einen elektrischen Startermotor (40), der mit dem Schwungrad (30) in Wirkverbindung steht oder bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass - das Schwungrad (30) gegenüber der Abtriebswelle (13) frei drehbar gelagert ist, wobei - eine Koppeleinrichtung (34) vorgesehen ist, mit der das Schwungrad (30) zur Übertragung eines Drehmoments an die Abtriebswelle (13) koppelbar ist.
  2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwungrad (30) auf der Abtriebswelle (13) gelagert ist.
  3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwungrad (30) an einem Gehäuse (12 b) der Verbrennungskraftmaschine (12) oder an einem Gehäuse einer an die Verbrennungskraftmaschine angeschlossenen Antriebsstrangkomponente, insbesondere einem Getriebegehäuse, gelagert ist.
  4. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Startermotor (40) eine Antriebswelle (40 a) aufweist, welche außerhalb der Abtriebswelle (13) der Verbrennungskraftmaschine (12) angeordnet ist.
  5. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1-4 dadurch gekennzeichnet, dass der Startermotor (40) an der Außenseite des Gehäuses (12 b) der Verbrennungskraftmaschine (12) oder an einem Gehäuse einer an die Verbrennungskraftmaschine angeschlossenen Antriebsstrangkomponente, insbesondere eines Getriebegehäuses, festgelegt ist.
  6. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (34) als Reibungskupplung (36) ausgeführt ist.
  7. Antriebsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplung (36) eine drehfest mit der Abtriebswelle (13) in Wirkverbindung stehende Kupplungsscheibe (36 a) aufweist.
  8. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (34) einen Aktuator (38) umfasst, durch dessen Wirkung das Schwungrad (30) mit der Abtriebswelle (13) koppelbar bzw. von der Abtriebswelle (13) entkoppelbar ist.
  9. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (10) eine als Elektromaschine (16) ausgebildete zweite Antriebsquelle (18) umfasst, wobei zwischen der ersten (14) und der zweiten Antriebsquelle (18) eine Trennkupplung (20) vorgesehen ist.
  10. Antriebsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (10) einen Drehzahlsensor (42) zur Erzeugung eines Drehzahlsignals, eine Auswerteeinrichtung (44) zur Verarbeitung des Drehzahlsignals und eine Ansteuereinrichtung (46) zur Ansteuerung des Aktuators (38) der Koppeleinrichtung (34) und des Startermotors (40) umfasst.
  11. Verfahren zum Abstellen und Starten einer Verbrennungskraftmaschine (12), welche als Bestandteil einer Antriebsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorliegt, umfassend folgende Schritte: - bei bestehender Abstellabsicht der laufenden Verbrennungskraftmaschine (12) wird das Schwungrad (30) mittels der geschlossenen Koppeleinrichtung (34) in Rotation versetzt, wozu das Schwungrad (30) mit der Abtriebswelle (13) gekoppelt ist oder wird; - die Koppeleinrichtung (34) wird geöffnet, wobei das Schwungrad (30) von der Abtriebswelle (13) entkoppelt wird; - die Verbrennungskraftmaschine (12) wird abgestellt; - bei bestehender Startabsicht der stehenden Verbrennungskraftmaschine (12) wird eine Drehzahl des Schwungrades (30) ermittelt und mittels der Auswerteeinrichtung (44) mit einer Startdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine (12) verglichen, wobei auf der Grundlage des Vergleichs ein Andrehen der Abtriebswelle (13) zur Ausführung des Startvorgangs der Verbrennungskraftmaschine (12) durch das Schwungrad (30) allein oder gemeinsam durch eine zumindest mittelbare Unterstützung durch den Startermotor (40) erfolgt; - zur Ausführung des Startvorgangs der Verbrennungskraftmaschine (12) wird die Koppeleinrichtung (34) zumindest teilweise geschlossen, so dass das Schwungrad (30) ein Startdrehmoment auf die Verbrennungskraftmaschine (12) übertragen kann.
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DE2917139A1 (de) * 1979-04-27 1980-11-06 Luk Lamellen & Kupplungsbau Verfahren und einrichtung zum betrieb eines kraftfahrzeuges mit einer brennkraftmaschine
DE102016206854A1 (de) * 2015-05-20 2016-11-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehschwingungsdämpfer und Hybrid-Antriebsstrang

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