DE102021120487A1 - Accessory drive device and drive train - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) zur Übertragung einer ein Nebenaggregat (26) antreibenden und von einem Antriebselement (30) bereitgestellten Antriebsleistung, aufweisend eine schaltbare erste Kupplung (56), wobei eine Übersetzungsvorrichtung (32) mit wenigstens zwei die Antriebsleistung übertragbaren Übersetzungsstufen (34, 36) wirksam zwischen dem Antriebselement (30) und dem Nebenaggregat (26) angeordnet ist, wobei die Übersetzungsstufen (34, 36) wenigstens ein Planetengetriebe (38) mit wenigstens einem Planetenradsatz (40) mit jeweils ein Planetenradsatzbauteil (42) bildendem Sonnenrad (44), Planetenradträger (48) und Hohlrad (50) aufweisen und weiterhin eine schaltbare zweite Kupplung (60) vorgesehen ist, die abhängig von deren Schaltzustand wenigstens eines der Planetenradsatzbauteile (42) gehäusefest festlegt, wobei die Übersetzungsstufen (34, 36) über die erste und/oder zweite Kupplung (56, 60) umschaltbar sind. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang (10) mit einer derartigen Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28).The invention relates to an auxiliary assembly drive device (28) for transmitting a drive power that drives an auxiliary assembly (26) and is provided by a drive element (30), having a switchable first clutch (56), with a transmission device (32) having at least two transmission stages ( 34, 36) is effectively arranged between the drive element (30) and the auxiliary unit (26), the transmission stages (34, 36) having at least one planetary gear (38) with at least one planetary gear set (40), each with a sun gear forming a planetary gear set component (42). (44), planetary gear carrier (48) and ring gear (50) and furthermore a shiftable second clutch (60) is provided which, depending on its shifting state, fixes at least one of the planetary gear set components (42) fixed to the housing, with the transmission stages (34, 36) being the first and/or second clutch (56, 60) can be switched over. The invention also relates to a drive train (10) with such an auxiliary unit drive device (28).
Description
Die Erfindung betrifft eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang.The invention relates to an auxiliary assembly drive device according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a drive train.
In
In
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, das Nebenaggregat kostengünstiger, bauraumsparender und mit weniger Bauteilen anzutreiben. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung soll bauraumsparender und leichter aufgebaut werden.The object of the present invention is to drive the ancillary unit more cost-effectively, in a space-saving manner and with fewer components. The accessory drive device is to be constructed in a space-saving and lighter manner.
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann das Nebenaggregat energiesparender und kostengünstiger angetrieben werden.At least one of these objects is solved by an accessory drive device having the features of claim 1 . As a result, the ancillary unit can be driven in a more energy-saving and cost-effective manner.
Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann in einem Fahrzeug angeordnet sein. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann als vormontierte Baueinheit aufgebaut sein.The accessory drive device may be arranged in a vehicle. The accessory drive device can be constructed as a preassembled structural unit.
Ein Nebenaggregat nach der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Hilfsmaschine des Fahrzeugs, die nicht unmittelbar der Fortbewegung des Fahrzeugs dient. Das Nebenaggregat kann ein Klimakompressor, insbesondere ein Hubkolbenkompressor, oder eine Kühlwasserpumpe sein.An auxiliary unit according to the present invention is in particular an auxiliary machine of the vehicle which is not used directly to move the vehicle. The ancillary unit can be an air conditioning compressor, in particular a reciprocating piston compressor, or a cooling water pump.
Das Antriebselement kann neben der Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats auch eine Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs bereitstellen.In addition to the drive power for driving the ancillary unit, the drive element can also provide drive power for moving the vehicle.
Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann eingangsseitig über wenigstens eine weitere Übersetzungsstufe mit dem Antriebselement verbunden sein. Die Übersetzungsstufe kann durch einen Radsatz oder ein Umschlingungsgetriebe gebildet sein. Das Umschlingungsgetriebe kann einen Riemen oder eine Kette zur Übertragung der Antriebsleistung aufweisen.The auxiliary unit drive device can be connected to the drive element on the input side via at least one further transmission stage. The transmission stage can be formed by a wheel set or a belt transmission. The belt transmission can have a belt or a chain for transmitting the drive power.
Das Antriebselement kann ein Elektromotor sein. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann eingangsseitig mittelbar oder unmittelbar mit dem Elektromotor zur Übertragung der Antriebsleistung verbunden sein. Ein Getriebe kann wirksam zwischen dem Antriebselement und der Nebenaggregatantriebsvorrichtung angeordnet sein. Das Getriebe kann ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein Automatikgetriebe sein. Neben dem Antriebselement kann ein weiteres Antriebselement mit dem Getriebe verbunden sein. Das weitere Antriebselement kann ein Verbrennungsmotor sein. Das Getriebe kann ein DHT-Getriebe (Dedicated Hybrid Transmission) sein. Das Getriebe kann wenigstens eine Übersetzungsstufe, bevorzugt wenigstens zwei Übersetzungsstufen, aufweisen.The drive element can be an electric motor. On the input side, the auxiliary unit drive device can be connected directly or indirectly to the electric motor in order to transmit the drive power. A transmission may be operatively disposed between the input member and the accessory drive device. The transmission can be a dual clutch transmission or an automatic transmission. In addition to the drive element, a further drive element can be connected to the transmission. The additional drive element can be an internal combustion engine. The transmission may be a DHT (Dedicated Hybrid Transmission) transmission. The transmission can have at least one gear ratio, preferably at least two gear ratios.
Das Antriebselement kann von einem Fahrzeugabtrieb, der zur Fortbewegung des Fahrzeugs eingerichtet ist, beispielsweise einem Fahrzeugrad, bevorzugt durch eine Kupplung abgekoppelt werden. Das Antriebselement kann bei stehendem Fahrzeug die Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats über die Nebenaggregatantriebsvorrichtung an das Nebenaggregat abgeben.The drive element can be decoupled from a vehicle output, which is set up to move the vehicle, for example a vehicle wheel, preferably by a clutch. When the vehicle is stationary, the drive element can output the drive power for driving the auxiliary unit via the auxiliary unit drive device to the auxiliary unit.
Die erste und/oder zweite Kupplung kann unbetätigt geschlossen sein und dabei die Antriebsleistung übertragen. Die erste und/oder zweite Kupplung kann durch Betätigung geöffnet werden und die Übertragung der Antriebsleistung unterbrechen. Auch kann die erste und/oder zweite Kupplung unbetätigt geöffnet und durch eine Betätigung geschlossen sein.The first and/or second clutch can be closed when not actuated and thereby transmit the drive power. The first and/or second clutch can be opened by actuation and can interrupt the transmission of the drive power. The first and/or second clutch can also be opened when not actuated and closed by actuation.
Die erste und/oder zweite Kupplung kann eine Synchronisierung oder Vorsynchronisierung aufweisen, über die eine eingangsseitige Antriebsdrehzahl an der Kupplung und eine ausgangsseitige Abtriebsdrehzahl an der Kupplung synchronisierbar sind. Die Synchronisierung kann eine reibschlüssige Synchronisierung sein. Die Synchronisierung kann eine Lamellenkupplung oder, bevorzugt konische, Reibringe aufweisen.The first and/or second clutch can have synchronization or pre-synchronization via which an input-side drive speed at the clutch and an output-side output speed at the clutch can be synchronized. The synchronization can be a frictional synchronization. The synchronization can have a multi-plate clutch or, preferably conical, friction rings.
Das Planetenradsatzbauteil kann ein Sonnenrad, ein Planetenradträger oder ein Hohlrad sein.The planetary gear set component may be a sun gear, a planet gear carrier, or a ring gear.
Die erste und/oder zweite Kupplung kann trocken oder nass laufend ausgeführt sein. Die erste und/oder zweite Kupplung kann eine Lamellenkupplung, Reibringkupplung oder eine Trommelbremse oder Walzenbremse aufweisen. Bei der Trommelbremse oder Walzenbremse können bewegliche Bremselement, beispielsweise Bänder, Backen und/oder Bremsklötze, mit einem Drehbauteil, beispielsweise einer Trommel, reibschlüssig verbunden werden.The first and/or second clutch can be designed to run dry or wet. The first and/or second clutch can have a multi-plate clutch, a friction ring clutch or a drum brake or roller brake. In the case of drum brakes or roller brakes, movable braking elements, for example bands, shoes and/or brake pads, can be frictionally connected to a rotary component, for example a drum.
Die Antriebsleistung kann zur Übertragung an das Nebenaggregat über einen Ausgang aus der Nebenaggregatantriebsvorrichtung ausgeleitet werden. Der Ausgang kann mit einem Planetenradsatzbauteil wenigstens drehfest verbunden sein.The drive power may be derived for transmission to the accessory via an output from the accessory drive device. The output can be at least non-rotatably connected to a planetary gear set component.
Die Antriebsleistung kann ausgehend von dem Antriebselement zum Antrieb des Nebenaggregats entweder über die erste Übersetzungsstufe oder die zweite Übersetzungsstufe übertragen werden. Die zweite Übersetzungsstufe kann eine größere Übersetzung als die erste Übersetzungsstufe bewirken. Die Umschaltung zwischen der ersten und zweiten Übersetzungsstufe kann losgelöst von einer aktiven Steuerung oder Betätigung der ersten und/oder zweiten Kupplung erfolgen. Die Umschaltung zwischen der ersten und zweiten Übersetzungsstufe kann selbsttätig, beispielsweise drehzahlabhängig, erfolgen. Ein der Übersetzungsstufen kann eine Übersetzung von 1 aufweisen. Die andere der Übersetzungsstufen kann eine von 1 abweichende Übersetzung aufweisen.The drive power can be transmitted from the drive element to drive the ancillary unit either via the first gear ratio or the second gear ratio. The second gear stage can cause a larger gear ratio than the first gear stage. Switching between the first and second gear ratio can take place independently of an active control or actuation of the first and/or second clutch. Switching between the first and second transmission stage can take place automatically, for example as a function of the engine speed. One of the gear stages can have a gear ratio of 1. The other of the gear ratio stages can have a gear ratio that differs from 1.
Der Freilauf und/oder die erste Kupplung kann wirksam zwischen dem Antriebselement und dem Planetengetriebe angeordnet sein. In Bezug auf eine Übertragung der Antriebsleistung kann das Planetengetriebe dem Freilauf und/oder der ersten Kupplung nachgeschaltet sein.The freewheel and/or the first clutch can be operatively arranged between the drive element and the planetary gear. With regard to a transmission of the drive power, the planetary gear can be connected downstream of the freewheel and/or the first clutch.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn zwei Planetenradsatzbauteile bei geschlossener erster Kupplung darüber gleichdrehend miteinander festgelegt sind. Die zwei Planetenradsatzbauteile können ein Sonnenrad und Planetenradträger, ein Planetenradträger und Hohlrad oder ein Sonnenrad und Hohlrad sein. Die zwei Planetenradsatzbauteile können bei geöffneter erster Kupplung drehbar zueinander sein. Bei geschlossener erster Kupplung kann die Übersetzung von 1 vorliegen.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if two planetary gear set components are fixed co-rotatingly with one another when the first clutch is closed. The two planetary gear set components can be a sun gear and planet carrier, a planet carrier and ring gear, or a sun gear and ring gear. The two planetary gear set components can be rotatable relative to one another when the first clutch is disengaged. When the first clutch is engaged, the gear ratio can be 1.
Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebsleistung über die erste Kupplung zumindest teilweise übertragbar ist. Die Antriebsleistung kann zwischen dem Antriebselement und dem Nebenaggregat innerhalb von der Nebenaggregatantriebsvorrichtung über einen einzelnen Übertragungsweg oder über mehrere Teilübertragungswege übertragbar sein. Die erste Kupplung kann dem Übertragungsweg oder den Teilübertragungswegen zugeordnet sein. Die erste Kupplung kann die gesamte Antriebsleistung übertragen.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the drive power can be at least partially transmitted via the first clutch. The drive power can be transmittable between the drive element and the auxiliary unit within the auxiliary unit drive device via a single transmission path or via a plurality of partial transmission paths. The first clutch can be assigned to the transmission path or to the partial transmission paths. The first clutch can transmit the entire drive power.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der die erste und/oder zweite Kupplung eine Reibflächenkupplung mit einem Reibbereich zur lösbaren reibschlüssigen Verbindung aufweist. Der Reibbereich kann die Antriebsleistung zumindest teilweise übertragen. Der Reibbereich kann mit einer Betätigungskraft beaufschlagbar sein. Die Betätigungskraft kann in axialer und/oder radialer Richtung auf den Reibbereich wirken. Der Reibbereich kann Reibbeläge aufweisen.A preferred embodiment of the invention is advantageous in which the first and/or second clutch has a friction surface clutch with a friction area for the releasable frictional connection. The friction area can at least partially transmit the drive power. The friction area can be acted upon by an actuating force. The actuating force can act on the friction area in the axial and/or radial direction. The friction area can have friction linings.
Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn die erste und/oder zweite Kupplung fliehkraftabhängig betätigbar ist. Dadurch kann die Umschaltung zwischen den Übersetzungsstufen fliehkraftabhängig erfolgen. Die Umschaltung zwischen den Übersetzungsstufen kann von einer Drehzahl des Eingangs der Nebenaggregatantriebsvorrichtung abhängig sein. Die jeweilige Kupplung kann unter Fliehkrafteinwirkung, bevorzugt radial, auslenkbare Fliehkraftelemente aufweisen. Die Fliehkraftelemente können Rollen und/oder Kugeln umfassen. Die Fliehkraftelemente können mit wenigstens einem axial verschiebbaren Auslenkungselement in Wirkverbindung stehen. Das Auslenkungselement kann rampenförmig ausgeführt sein. Eine radiale Bewegung der Fliehkraftelemente kann eine axiale Bewegung des Auslenkungselements bewirken. Das Auslenkungselement kann abhängig von der axialen Bewegung eine Betätigung der jeweiligen Kupplung zum Schließen oder zum Öffnen der Kupplung bewirken.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the first and/or second clutch can be actuated as a function of centrifugal force. As a result, switching between the gear ratios can take place as a function of centrifugal force. Switching between the gear ratios can depend on a rotational speed of the input of the accessory drive device. The respective clutch can have centrifugal force elements that can be deflected, preferably radially, under the action of centrifugal force. The centrifugal elements can include rollers and/or balls. The centrifugal force elements can be in operative connection with at least one axially displaceable deflection element. The deflection element can be designed in the form of a ramp. A radial movement of the centrifugal elements can cause an axial movement of the deflection element. Depending on the axial movement, the deflection element can cause the respective clutch to be actuated to close or to open the clutch.
Die jeweilige Kupplung kann wenigstens bei Erreichen einer vorgegebenen Drehzahl an der Kupplung als Schaltdrehzahl selbsttätig die Betätigung auslösen. Die Schaltdrehzahl kann zwischen 1500 und 6500 U/min, bevorzugt bei 2500 U/min liegen. Ein Schaltzustand der Kupplung kann abhängig von der Schaltdrehzahl sein. Bei der Schaltdrehzahl kann eine Umschaltung zwischen den Übersetzungsstufen erfolgen.The respective clutch can automatically trigger the actuation at least when a predetermined speed is reached at the clutch as the switching speed. The switching speed can be between 1500 and 6500 rpm, preferably 2500 rpm. A shifting state of the clutch can depend on the shifting speed. At the shifting speed, a changeover between the gear ratios can take place.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die erste und/oder zweite Kupplung einen Freilauf aufweist. Der Freilauf kann die Antriebsleistung bei einer ersten relativen Drehrichtung zwischen den mit dem Freilauf gekoppelten Bauteilen und der damit vorliegenden Übertragungsstellung übertragen und bei einer entgegengesetzten zweiten relativen Drehrichtung als Freigaberichtung die Übertragung der Antriebsleistung unterbrechen. Die Übertragung der Antriebsleistung kann somit von der relativen Drehrichtung abhängen.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the first and/or second clutch has a freewheel. The freewheel can transmit the drive power in a first relative direction of rotation between the components coupled to the freewheel and the transmission position thus present and interrupt the transmission of the drive power in an opposite second relative direction of rotation as the release direction. The transmission of the drive power can thus depend on the relative direction of rotation.
Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Übertragung der Antriebsleistung sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Übersetzungsstufe vollständig unter Umgehung der zweiten Kupplung erfolgt. Die zweite Kupplung kann wirksam zwischen einem Gehäuse und dem gehäusefest festlegbaren Planetenradsatzbauteil angeordnet sein. Die Antriebsleistung kann bei geöffneter zweiter Kupplung teilweise oder vollständig über das gehäusefest festlegbare Planetenradsatzbauteil übertragbar sein.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the drive power is transmitted completely bypassing the second clutch both in the first and in the second transmission stage. The second clutch may be operatively disposed between a housing and the planetary gearset component that is fixedly securable to the housing. The drive power can be partial or full when the second clutch is open can be constantly transmitted via the planetary gear set component that can be fixed to the housing.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein erstes Planetenradsatzbauteil mit der zweiten Kupplung und ein zweites Planetenradsatzbauteil mit der ersten Kupplung wenigstens drehfest verbunden ist. Das erste und zweite Planetenradsatzbauteil können ein Sonnenrad und Planetenradträger, ein Planetenradträger und Hohlrad oder ein Sonnenrad und Hohlrad sein. Das erste Planetenradsatzbauteil kann mit der zweiten Kupplung fest verbunden sein. Das zweite Planetenradsatzbauteil kann mit der ersten Kupplung fest verbunden sein.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a first planetary gear set component is connected to the second clutch and a second planetary gear set component is connected to the first clutch at least in a torque-proof manner. The first and second planetary gear set components may be a sun gear and planet carrier, a planet carrier and ring gear, or a sun gear and ring gear. The first planetary gear set component may be fixedly connected to the second clutch. The second planetary gear set component may be fixedly connected to the first clutch.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Antriebselement eingerichtet ist, eine Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs bereitzustellen. Dadurch kann das Nebenaggregat mit dem Antriebselement angetrieben werden, das auch das Fahrzeug antreibt. Das Nebenaggregat kann somit kostengünstig und bauraumsparend angetrieben werden.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the drive element is set up to provide drive power for moving the vehicle. As a result, the ancillary unit can be driven with the drive element, which also drives the vehicle. The ancillary unit can thus be driven cost-effectively and in a space-saving manner.
Das Nebenaggregat kann in Bezug auf eine Übertragung der Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs parallel wirksam angeordnet sein.The ancillary unit can be arranged in parallel with respect to a transmission of the drive power for the locomotion of the vehicle.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der die Nebenaggregatantriebsvorrichtung eingangsseitig über ein die Antriebsleistung übertragbares Umschlingungsgetriebe mit dem Antriebselement verbunden ist. Dadurch kann die Ankopplung des Nebenaggregats an das Antriebselement zuverlässiger und flexibler erfolgen. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann ausgangsseitig über ein die Antriebsleistung übertragbares Umschlingungsgetriebe mit dem Nebenaggregat verbunden sein.A preferred embodiment of the invention is advantageous, in which the auxiliary unit drive device is connected to the drive element on the input side via a belt transmission that can transmit the drive power. As a result, the ancillary unit can be coupled to the drive element more reliably and flexibly. The auxiliary assembly drive device can be connected on the output side to the auxiliary assembly via a belt transmission that can transmit the drive power.
Weiterhin wird wenigstens eine der zuvor angegebenen Aufgaben durch einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs gelöst, mit einem Nebenaggregat, einem Antriebselement, das eine Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats und auch eingerichtet ist, eine Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs bereitzustellen und mit einer die Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats übertragenden Nebenaggregatantriebsvorrichtung mit wenigstens einem der zuvor beschrieben Merkmale.Furthermore, at least one of the above-mentioned objects is achieved by a drive train of a vehicle, with an auxiliary unit, a drive element that provides drive power for driving the auxiliary unit and is also set up to provide drive power for moving the vehicle, and with a drive power for driving the auxiliary unit transmitting accessory drive device having at least one of the features described above.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.Further advantages and advantageous configurations of the invention result from the description of the figures and the illustrations.
Figurenlistecharacter list
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
-
1 : Einen schematischen Antriebsstrang in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
2 bis13 : Einen schematischen Querschnitt einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung jeweils in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
14 : Einen Querschnitt einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
15 : Einen Querschnitt einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
-
1 : A schematic drive train in a special embodiment of the invention. -
2 until13 : A schematic cross section of an auxiliary unit drive device in each case in a special embodiment of the invention. -
14 : A cross section of an accessory drive device in a specific embodiment of the invention. -
15 : A cross section of an accessory drive device in another specific embodiment of the invention.
Der Verbrennungsmotor 12 ist über die Trennkupplung 14 mit dem Elektromotor 16 verbunden. Bei geöffneter Trennkupplung 14 ist der Verbrennungsmotor 12 von dem Elektromotor 16 entkoppelt. Der Elektromotor 16 und/oder der Verbrennungsmotor 12 können jeweils eine Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs unabhängig voneinander oder gemeinsam bereitstellen.
Der Antriebsstrang 10 umfasst weiterhin ein Nebenaggregat 26, das über eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 mit dem Elektromotor 16 verbunden ist. Der Elektromotor 16 und/oder Verbrennungsmotor 12 ist dabei als Antriebselement 30 ausgeführt, das neben der Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs auch eine Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats 26 bereitstellt. Das Nebenaggregat 26 ist zwischen dem Elektromotor 16 und dem Doppelkupplungsgetriebe 18 zur Übertragung der Antriebsleistung über die Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 angebunden.The
Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 umfasst eine Übersetzungsvorrichtung 32 mit einer ersten Übersetzungsstufe 34 und einer parallel dazu wirksamen zweiten Übersetzungsstufe 36. Zwischen den Übersetzungsstufen 34, 36 kann umgeschaltet werden, womit die Antriebsleistung ausgehend von dem Antriebselement 30 zum Antrieb des Nebenaggregats 26 entweder über die erste Übersetzungsstufe 34 oder die zweite Übersetzungsstufe 36 übertragen wird, je nachdem welche der Übersetzungsstufen 34, 36 geschaltet ist.The
Eine schaltbare erste Kupplung 56 ist wirksam zwischen dem Sonnenrad 44 und dem Planetenradträger 48 angeordnet und bevorzugt als Freilauf 58 ausgeführt. Ist die erste Kupplung 56 zur Übertragung der Antriebsleistung geschaltet, also ist der Freilauf 58 in einer Übertragungsstellung, können darüber zwei Planetenradsatzbauteile 42, hier das Sonnenrad 44 und der Planetenradträger 48 gleichdrehend miteinander verbunden werden. Bei geöffneter erster Kupplung 56, also bei einer Freigaberichtung an dem Freilauf 58, drehen sich die beiden Planetenradsatzbauteile 42 gegeneinander und die Übertragung der Antriebsleistung ist unterbrochen.A switchable first clutch 56 is effectively arranged between the
Eine weitere schaltbare zweite Kupplung 60 ist wirksam zwischen dem Hohlrad 50 und einem Gehäuse 62 der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 angeordnet. Abhängig von dem Schaltzustand der zweiten Kupplung 60 ist eines der Planetenradsatzbauteile 42, hier das Hohlrad 50, gehäusefest abgestützt. Ist die zweite Kupplung 60 geschlossen, dann ist das Hohlrad 50 in Bezug auf eine Drehbewegung gegenüber dem Gehäuse 62 gesperrt. Bei geöffneter zweiter Kupplung 60 ist das Hohlrad 50 gegenüber dem Gehäuse 62 drehbar.A further switchable second clutch 60 is effectively arranged between the
Die zweite Kupplung 60 ist bevorzugt fliehkraftabhängig betätigbar. Dabei ist ein Schaltzustand der zweiten Kupplung 60 von einer Drehzahl eines Eingangs 64 der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 abhängig. Die zweite Kupplung 60 ist dabei insbesondere bei geringen Drehzahlen geschlossen und bei höheren Drehzahlen geöffnet.The second clutch 60 can preferably be actuated as a function of centrifugal force. A switching state of the second clutch 60 is dependent on a rotational speed of an
Eine von dem Antriebselement ausgehende Antriebsleistung wird über den Eingang 64 der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 eingeleitet, der mit dem Planetenradträger 48 wenigstens drehfest verbunden ist. Die erste Übersetzungsstufe 34 ist bei niedrigeren Drehzahlen an dem Eingang 64 geschaltet und dabei die zweite Kupplung 60 geschlossen. Dadurch wird die Antriebsleistung ausgehend von dem Eingang 64 auf den Planetenradträger 48 und das gehäusefeste Hohlrad 50 über die Planetenräder 46 auf das Sonnenrad 44 geleitet. Dabei dreht das Sonnenrad 44 schneller als der Planetenradträger 48, womit der Freilauf 58 in Freigaberichtung betrieben wird, bei der das Sonnenrad 44 gegenüber dem Planetenradträger 48 über den Freilauf 58 drehbar ist.A drive power emanating from the drive element is introduced via the
Bei höheren Drehzahlen an dem Eingang 64 wird die zweite Kupplung 60 bei Erreichen der Schaltdrehzahl geöffnet, womit das Hohlrad 50 gegenüber dem Gehäuse 62 drehbar ist. Der Freilauf 58 wird in einer Übertragungsstellung betrieben, bei der der Planetenradträger 48 gleichdrehend mit dem Sonnenrad 44 verbunden ist. Dadurch erfolgt eine Übertragung der Antriebsleistung über den Planetenradträger 48 und die Planetenräder 46 auf das Sonnenrad 44, als auch über den Planetenradträger 48 und den Freilauf 58 auf das Sonnenrad 44. Die Übertragung der Antriebsleistung bei der zweiten Übersetzungsstufe 36 ist somit in zwei Übertragungswege aufgeteilt.At higher speeds at the
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Eine Trägerwange 68 des Planetenradträgers 48 ist über ein Lager 70 an dem Gehäuse 62 gelagert. Die Antriebswelle 52 ist über ein Radiallager 72 gegenüber der Trägerwange 68 gelagert, die hierfür einen axial verlaufenden Lagerabschnitt 74 aufweist.A
Die Übersetzungsstufen sind wie in
Die zweite Kupplung 60 ist fliehkraftabhängig betätigbar. Hierfür ist eine Betätigungsvorrichtung 76, die eine Betätigungskraft auf einen Reibbereich 78 der zweiten Kupplung 60 ausübt, fliehkraftabhängig betätigbar. Die Betätigungsvorrichtung 76 umfasst radial auslenkbare Fliehkraftelemente 80, die fliehkraftabhängig radial bewegbar sind und als Rollen und/oder Kugeln ausgeführt sind. Die Fliehkraftelemente 80 stehen mit wenigstens einem axial verschiebbaren Auslenkungselement 82 in Wirkverbindung. Das Auslenkungselement 82 ist rampenförmig ausgeführt und eine radial nach außen gerichtete Bewegung der Fliehkraftelemente 80 bewirkt eine axiale Bewegung des Auslenkungselements 82 in Richtung zu dem Reibbereich 78. Das Auslenkungselement 82 ist über ein Betätigungslager 86 mit einem Anpresselement 88 zur Einleitung einer Anpresskraft auf den Reibbereich 78 verbunden. Abhängig von der Anpresskraft ist eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Anpresselement 88 oder einem damit verbundenen Reibelement und einem gehäusefesten Kupplungsteil 90 möglich. Das Anpresselement 88 ist drehfest mit dem Hohlrad 50 verbunden. Eine Betätigung der zweiten Kupplung 60 über die Anpresskraft verbindet das als Hohlrad 50 ausgeführte Planetenradsatzbauteil 42 reibschlüssig mit dem Gehäuse 62. Dadurch ist das Hohlrad 50 gehäusefest festgelegt.The second clutch 60 can be actuated as a function of centrifugal force. For this purpose, an actuating device 76, which exerts an actuating force on a friction area 78 of the second clutch 60, can be actuated as a function of centrifugal force. The actuating device 76 comprises radially deflectable
Der Eingang 64 ist über ein Umschlingungsgetriebe 94 mit dem Antriebselement verbunden. Das Umschlingungsgetriebe 94 ist beispielsweise wie hier abgebildet als Kettentrieb umgesetzt, aufweisend ein nicht sichtbares Kettenantriebsrad, eine Kette 96 und ein Kettenabtriebsrad 98, das mit dem Planetenradträger 48 fest verbunden ist.The
Die Übersetzungsstufen 34, 36 sind wie in
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Antriebsstrangpowertrain
- 1212
- Verbrennungsmotorcombustion engine
- 1414
- Trennkupplungdisconnect clutch
- 1616
- Elektromotorelectric motor
- 1818
- DoppelkupplungsgetriebeDouble clutch
- 2020
- DoppelkupplungDouble coupling
- 2222
- Differentialgetriebedifferential gear
- 2424
- Fahrzeugradvehicle wheel
- 2626
- Nebenaggregatancillary unit
- 2828
- Nebenaggregatantriebsvorrichtungaccessory drive device
- 3030
- Antriebselementdrive element
- 3232
- Übersetzungsvorrichtungtranslation device
- 3434
- erste Übersetzungsstufefirst translation stage
- 3636
- zweite Übersetzungsstufesecond translation stage
- 3838
- Planetengetriebeplanetary gear
- 4040
- Planetenradsatzplanetary gear set
- 4242
- Planetenradsatzbauteilplanetary gear assembly
- 4444
- Sonnenradsun gear
- 4646
- Planetenradplanet wheel
- 4848
- Planetenradträgerplanet carrier
- 5050
- Hohlradring gear
- 5252
- Antriebswelledrive shaft
- 5454
- AusgangExit
- 5656
- erste Kupplungfirst clutch
- 5858
- Freilauffreewheel
- 6060
- zweite Kupplungsecond clutch
- 6262
- GehäuseHousing
- 6464
- Eingang Entry
- 6666
- Verzahnunggearing
- 6868
- Trägerwangecarrier cheek
- 7070
- Lagercamp
- 7272
- Radiallagerradial bearing
- 7474
- Lagerabschnittstorage section
- 7676
- Betätigungsvorrichtungoperating device
- 7878
- Reibbereichfriction area
- 8080
- Fliehkraftelementcentrifugal element
- 8282
- Auslenkungselementdeflection element
- 8686
- Betätigungslageractuation bearing
- 8888
- Anpresselementpressing element
- 9090
- Kupplungsteilcoupling part
- 9292
- Reibflächenkupplungfriction surface clutch
- 9494
- Umschlingungsgetriebebelt transmission
- 9696
- KetteChain
- 9898
- Kettenabtriebsradsprocket
- 100100
- Eingangswelleinput shaft
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- WO 2013117463 A1 [0002]WO 2013117463 A1 [0002]
- DE 10254701 A1 [0003]DE 10254701 A1 [0003]
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DE102021120487.9A DE102021120487A1 (en) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | Accessory drive device and drive train |
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---|---|---|---|
DE102021120487.9A DE102021120487A1 (en) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | Accessory drive device and drive train |
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---|---|
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Legal Events
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