DE3117425A1 - Drive assembly for a motor vehicle - Google Patents

Drive assembly for a motor vehicle

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Abstract

The invention relates to a drive assembly for a motor vehicle with an internal combustion engine, a manual transmission arranged between the internal combustion engine and driven wheels of the motor vehicle, a starting clutch connected to the transmission on the input side, a flywheel, which interacts with an electric motor preferably designed as starter generator and a separating clutch connected to the flywheel on the inlet side. The starting clutch acts directly between the crankshaft and the manual transmission, so that the full torque of the internal combustion engine must be transmitted only by the starting clutch. The separating clutch, which serves exclusively for engagement of the flywheel, is arranged, in a first embodiment of the drive assembly, at that end of the crankshaft remote from the starting clutch. In a further embodiment, the separating clutch interacts with a component rotationally fixed to the transmission. In this way the motor vehicle can be moved forwards only by means of the electric motor interacting with the flywheel.

Description

Antriebsbaugruppe für ein Kraftfahrzeug Drive assembly for a motor vehicle

Die Erfindung betrifft ie Antriebsbaugruppe für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to the drive assembly for a motor vehicle according to the preamble of the main claim.

Bei einer bekannten gattungsgemäßen Antriebsbaugruppe (P 29 25 675.5) arbeitet die Trennkupplung zwischen der Kurbelwelle und dem Schwungrad und die Anfahrkupplu?; zwischen dem Schwungrad und dem Schaltgetriebe. Wegen dieser Anordnung müssen beide Kupplungen so ausgelegt sein, daß sie das volle Drehmoment der Brennkraftmaschine übertragen können. Dies bedingt einen verhältnismäßig großen baulichen Aufwand.In a known generic drive assembly (P 29 25 675.5) Does the separating clutch work between the crankshaft and the flywheel and the starting clutch; between the flywheel and the gearbox. Because of this arrangement, both Clutches be designed so that they use the full torque of the internal combustion engine can transfer. This requires a relatively large structural effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Antriebsbaugruppe mit verringertem baulichen Aufwand auszubilden.The invention is based on the object of a generic drive assembly to be trained with reduced structural effort.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.This problem is solved with the features of the main claim.

Danach arbeitet erfindungsgemäß die Anfahrkupplung, wie von herkömmlichen Brennkraftmaschinen her an sich bekannt, unmittelbar zwischen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und dem Schaltgetriebe. Die Anausgeprägte fahrkupplung enthält jedoch keineSchwungscheibe. Diese Schwungscheibe ist mit der Brennkraftmaschine über die Trennkupplung verbindbar. Auf diese Weise muß nur die Anfahr pplung so ausgelegt werden, daß sie das volle Motordrehmoment überträgt Die Trennkupplung muß nur das zum Anlassen der Brennkraftmaschine erforderliche Drehmoment von dem Schwungrad auf die Brennkraftmaschine übertragen. Die Trennkupplung kann entsprechend leichter ausgelegt werden. Sie ist gewichtsgünstig und wirtschaftlich herzustellen. Ein weiterer Vorteil, der mit der Erfindung erzielt wird, liegt darin, daß im Ubertragungsweg von der Kurbelwelle auf das Schaltgetriebe nur eine Kupplung, nämlich die Anfahrkupplung liegt. Dadurch wird dieser Ubertragungsweg in seinem Übertragungsverhalten wohl definiert und neigt nicht zu Lastwechselreaktionen.According to the invention, the starting clutch then works like conventional ones Internal combustion engines known per se, directly between the crankshaft Internal combustion engine and the manual transmission. The pronounced driving clutch contains but no flywheel. This flywheel is with the internal combustion engine Can be connected via the separating clutch. In this way, only the start-up coupling has to be be interpreted that they The full engine torque transmits Separating clutch only needs the torque required to start the internal combustion engine transferred from the flywheel to the internal combustion engine. The disconnect clutch can be designed accordingly lighter. It is lightweight and economical to manufacture. Another advantage achieved with the invention is that that in the transmission path from the crankshaft to the gearbox only one clutch, namely the starting clutch is. This is the transmission path in his Transmission behavior is well defined and does not tend to react to load changes.

Der Anspruch 2 kennzeichnet eine besonders einfache Ausführungsform der Antriebsbaugruppe die sich durch einen überaus einfachen Aufbau auszeichnet und dem Konstrukteur weitgehende Freiheit läßt, da sich die Anfahrkupplung und die Trennkupplung auf verschiedenen Seiten der Brennkraftmaschine befinden.Claim 2 characterizes a particularly simple embodiment the drive assembly, which is characterized by an extremely simple structure and the designer leaves extensive freedom, since the starting clutch and the Separating clutch are located on different sides of the internal combustion engine.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 wird erreicht, daß das Kraftfahrzeug bei ausgerückter Anfahrkupplung und eingerückter Trennkupplung mit Hilfe des mit dem Schwungrad zusammenwirkenden Elektromotors vorwärts bewegt werden kann.With the features of claim 3 it is achieved that the motor vehicle when the starting clutch is disengaged and the separating clutch is engaged with the help of the the flywheel cooperating electric motor can be moved forward.

Die Merkmale des Anspruchs 4 gestatten weitgehende Freiheit in der Dimensionierung des Elektromotors.The features of claim 4 allow extensive freedom in the Dimensioning of the electric motor.

Die Merkmale des Anspruchs 5 bilden die Ausführungsform gemäß Anspruch 3 vorteilhaft weiter.The features of claim 5 form the embodiment according to claim 3 advantageous further.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.The invention is illustrated below with reference to schematic drawings, for example and explained with further details.

Die drei Figuren stellen Seitenansichten von drei verschiedenen Ausführungsformen der Antriebsbaugruppe dar.The three figures represent side views of three different embodiments the drive assembly.

Gemäß Fig. 1 weist eine insgesamt mit 5 gekennzeichnete Brennkraftmaschine, beispielsweise eine Hubkolbenbrennkraftmaschine, eine gestrichelt eingezeichnete Kurbelwelle 7 auf, deren eines Ende über eine Anfahrkupplung 9 mit einem Schaltgetriebe 11 verbunden ist, dem in an sich bekannter Weise -r Kraftübertragungsweg zu den Rädern nachgeschaltet ist. Das Schaltgetriebe 11 kann jedwelcher Bauart sein, stufenweise oder stufenlos.According to FIG. 1, an internal combustion engine identified as a whole by 5, for example a reciprocating internal combustion engine, one shown in dashed lines Crankshaft 7, one end of which has a starting clutch 9 with a gearbox 11 is connected to the in a known manner -r power transmission path to the Wheels is connected downstream. The gearbox 11 can be of any type, stepwise or stepless.

An dem von der Anfahrkupplung 9 abgewandten Ende der Kurbelwelle 7 ist eine Trennkupplung 13 an anordnet, mittels welcher die Kurbelwelle 7 mit einer Schwungscheibe 15 kuppelbar ist. Mit der Schwungscheibe 15 ist drehfest eine Anlaßlichtmaschine 17 verbunden.At the end of the crankshaft 7 facing away from the starting clutch 9 is a separating clutch 13 is arranged, by means of which the crankshaft 7 with a Flywheel 15 can be coupled. With the flywheel 15 is a starting alternator rotatably 17 connected.

Alle bisher genannten Baugruppen sind in ihrem Aufbau an sich bekannt und werden daher nicht mit Einzelheiten erläutert.All of the assemblies mentioned so far are known per se in terms of their structure and are therefore not explained in detail.

Die Funktion der beschriebenen Anordnung ist folgende: Sei zunächst angenommen, daß die Brennkraftmaschine 5 und das mit ihr versehene Kraftfahrzeug stehen. Zum Anlassen wird bei ausgeruckter Anfahrkupplung 9 und eingerückter Trennkupplung 13 die Anlaßlichtmaschine 17 in Tätigkeit gesetzt, wodurch die Brennkraftmaschine 5 anspringt und ein an sich bekannter Betrieb des Kraftfahrzeugs möglich ist. Es versteht sich, ;aß das Anlassen auch df.!f-art erfolgen kann, daß die Trennkupplung 13 zunächst ausgerückt ist und die Schwungscheibe 15 mittels der Anlaßlichtmaschine 17 in eine Drehzahl versetzt wird, bei der die in der Schwungscheibe 15 enthaltene Energie ausreicht, um die Brennkraftmaschine 5 nach Einrücken der Trennkupplung 13 anzuwerfen. Das Anwerfen der Brennkraftmaschine 5 geschieht dabei verhältnismäßig leicht, da keine Schwungscheibe und damit keine mit hohen Trägheitsmomenten behafteten Teile beim Anwerfen in Drehung versetzt werden müssen. Während des Fahrbetriebs werden die beiden Kupplungen 13 und 9, wie aus der eingangs genannten DE-OS 29 25 675.5 bekannt, jeweils dann ausgerückt, wenn kein Antrieb des Kraftfahrzeugs mittels der Brennkraftmaschine 5 erforderlich ist. Wenn die Drehzahl der freilaufenden Schwungscheibe 15 (die Anlaßlichtmaschine 17 kann in diesen Betriebszuständen so gesteuert werden, daß sie keinen Strom liefert) unter die Drehzahl absinkt, die zum Anwerfen der Brennkraftmaschine 5 erforderlich ist, kann die Drehzahl 15 entweder durch Inbetriebsetzen der Anlaßlichtmaschine 17 erneut erhöht werden oder kann die Brennkraftmaschine 5 durch Einrücken der Trennkupplung 13 erneut in Betrieb gesetzt werden.The function of the described arrangement is as follows: Be first assumed that the internal combustion engine 5 and the motor vehicle provided with it stand. Starting with the starting clutch 9 disengaged and the separating clutch engaged 13 the starting alternator 17 put into operation, whereby the internal combustion engine 5 starts up and a known operation of the motor vehicle is possible. It of course,; ate the tempering can also be done df.! f-art that the Separating clutch 13 is initially disengaged and the flywheel 15 by means of the starting alternator 17 is set in a speed at which that contained in the flywheel 15 Sufficient energy to power the internal combustion engine 5 after engaging the separating clutch 13 to start. The internal combustion engine 5 is started relatively light, as there is no flywheel and therefore none with high moments of inertia Parts have to be rotated when starting. While driving the two clutches 13 and 9, as from DE-OS 29 25 mentioned at the beginning 675.5 known, in each case disengaged when no drive of the motor vehicle by means of the internal combustion engine 5 is required. When the speed of the free-running flywheel 15 (the starting alternator 17 can be controlled in these operating states so that that it does not supply any current) drops below the speed required to start the internal combustion engine 5 is required, the speed 15 can either by starting the starter generator 17 can be increased again or the internal combustion engine 5 can be activated by engaging the separating clutch 13 can be put into operation again.

Es versteht sich, daß die Anlaßlichtmaschine 17 ebenso wie bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen durch einen Elektromotor ersetzt werden kann, welcher nur zum Antrieb der Schwungscheibe 15 geeignet ist und daher entsprechend klein dimensioniert sein kann. Die dann getrennt vorgesehene Lichtmaschine kann mit einem sich bei Bewegung des Kraftfahrzeugs oder bei Betrieb der Brennkraftmaschine 5 in Drehung befindlichen Bauteil zusammenwirken. Es versteht sich weiter, daß der Läufer der Anlaßlichtmaschine 17 durch die Schwungscheibe 15 selbst gebildet sein kann.It is understood that the starting alternator 17 as well as in the the following embodiments can be replaced by an electric motor, which is only suitable for driving the flywheel 15 and therefore accordingly can be dimensioned small. The alternator, which is then provided separately, can with a movement of the motor vehicle or operation of the internal combustion engine 5 cooperate rotating component. It is further understood that the Runner of the starter generator 17 may be formed by the flywheel 15 itself can.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Anordnung gemäß Fig. 1. Die Abwandlung besteht darin, daß die Anlaßlichtmaschine 20 bei dieser Ausführungsform über ein beispielsweise mittels Zahnriemen arbeitendes Obersetzungsgetriebe 22 mit der Schwungscheibe 15 verbunden ist. Dieses Ubersetzungsgetriebe 22 gestattet die Wahl der Arbeitsdrehzahl der Anlaßlichtmaschine 20 entsprechend den jeweiligen Erfordernissen. Für die Anlaßlichtmaschine 20 sind normalerweise verhältnismäßig hohe Dreh selen günstig, wohingegen für die S.chwungscheibe 15 bereits kleine Drehzahlen ausreichen, um nach Einrücken der Trennkupplung 13 bei ausgerückter Anfahrkupplung 9 die Brennkraftmaschine 5 anzuwerfen.Fig. 2 shows a modified embodiment of the arrangement according to 1. The modification is that the starting alternator 20 in this embodiment via a step-up gear 22 working, for example, by means of a toothed belt the flywheel 15 is connected. This transmission gear 22 allows the Selection of the working speed of the starting alternator 20 according to the respective requirements. For the starting alternator 20 are normally relatively high rotation selenium cheap, whereas small speeds are sufficient for the flywheel 15, after engaging the separating clutch 13 with the starting clutch 9 disengaged, the internal combustion engine 5 to start.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind die Aggregate weitgehend an einer Seite der Brennkraftmaschine 5 angeordnet. Die Anfahrkupplung 22 verbindet die Kurbelwelle 7 dort mit einem drehfest mit dem Schaltgetriebe 24 verbundenen Bauteil 26. Beispielsweise ist das Bauteil 26 durch ein Zahnrad gebildet, welches mit einem weiteren Zahnrad 28 kämmt, das drehfest mit einer Eingangswelle des Schaltgetriebes 24 verbunden ist. Die Trennkupplung 30 arbeitet zwischen dem Bauteil 26 und der Schwungscheibe 15, welche wiederum mit der Anlaßlichtmaschine 17 zusammenwirkt. In der drehfesten Verbindung zwischen dem Zahnrad 28 und dem Schaltgetriebe 24 kann ein Freilauf 32 vorgesehen sein.In the embodiment according to FIG. 3, the units are largely arranged on one side of the internal combustion engine 5. The starting clutch 22 connects the crankshaft 7 there with a non-rotatably connected to the gearbox 24 Component 26. For example, the component 26 is formed by a gear which meshes with a further gear 28, which rotatably with an input shaft of the gearbox 24 is connected. The separating clutch 30 works between the component 26 and the Flywheel 15, which in turn cooperates with the starting alternator 17. In the non-rotatable connection between the gear 28 and the gearbox 24 can a freewheel 32 may be provided.

Ein Vorteil der Ausführungsform der Anordnung gemäß Fig. 3 liegt darin, daß das mit der Antriebsbaugruppe ausgerüstete Kraftfahrzeug bei ausgerückter Anfahrkupplung 22 und eingerückter Trennkupplung 30 und nicht im Null-Gang befindlichen Schaltgetriebe 24 mittels der Anlaßlichtmaschine 17 bewegt werden kann. nzes ist für den Verkehr in Stauungen, das Rangieren des Fahrzeugs auf einem Hof oder in Parklücken usw. vor teilhaft.An advantage of the embodiment of the arrangement according to FIG. 3 is that that the motor vehicle equipped with the drive assembly with the starting clutch disengaged 22 and disengaged clutch 30 and manual transmission not in zero gear 24 can be moved by means of the starting generator 17. nzes is for traffic in traffic jams, maneuvering the vehicle in a yard or in parking spaces, etc. before partial.

Desweiteren ist es möglich, das gesamte, mit der Antriebsbaugruppe gemäß Fig. 3 ausgerüstete Fahrzeug bei eingerückter Trennkupplung 30 und nicht im Nullgang befindlichen Schaltgetriebe 24 dadurch abzubremsen, daß die Anlaßlichtmaschine 17 in an sich bekannter Weise einen Akkumulator des Fahrzeugs besonders stark lädt und dadurch kinetische Energie in elektrische umwandelt. Es versteht sich, daß der Freilauf 32 dann fehlt oder gesperrt wird.Furthermore, it is possible to do the whole thing with the drive assembly 3 equipped vehicle with disengaged clutch 30 and not in Zero gear located gearbox 24 to brake that the starting alternator 17 charges a battery of the vehicle particularly strongly in a manner known per se and thereby converts kinetic energy into electrical energy. It goes without saying that the Freewheel 32 is then missing or blocked.

Claims (5)

Antriebsbaugruppe für ein Kraftfahrzeug Patentansprüche: I Antriebsbaugruppe für ein Kraftfahrzeug, mit einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle zur Leistungsabgabe, einem zwischen der Brennkraftmaschine und angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs angeordneten Schaltgetliebe, einer den Getriebe vorgeschalteten Anfahrkupplung, einer 3chwungrad, welches mit einem vorzugsweise als Anlaßlichtmaschine ausgebildeten Elektromotor zusammenwirkt, und einer dem Schwungrad vorgeschalteten Trennkupplung, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Anfahrkupplung (9; 22) unmittelbar zwischen der Kurbelwelle (7) und dem Schaltgtriebe (11, 24) angeordnet ist. Drive assembly for a motor vehicle Patent claims: I Drive assembly for a motor vehicle, with an internal combustion engine with a crankshaft for power output, one between the internal combustion engine and driven wheels of the motor vehicle arranged shift gear, a starting clutch upstream of the gearbox, a flywheel, which is preferably designed as a starting alternator Electric motor interacts, and a separating clutch upstream of the flywheel, d a -d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the starting clutch (9; 22) is immediately is arranged between the crankshaft (7) and the gearbox (11, 24). 2. Antriebsbaugruppe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Trennkupplung (13) dem von der Anfahrkupplung (9) abgewandten Ende der Kurbelwelle (7) zugeordnet ist. 2. Drive assembly according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the separating clutch (13) faces away from the starting clutch (9) Is assigned to the end of the crankshaft (7). 3. Antriebsbaugruppe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Trennkupplung (30) mit einem drehfest mit dem Schaltgetriebe (24) verbundenen Bauteil (26) zusammenwirkt. 3. Drive assembly according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the separating clutch (30) with a non-rotatable with the gearbox (24) connected component (26) cooperates. 4. Antriebsbaugruppe nach einen ker Ansprüche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Elektromotor (Anlaßlichtmaschine 20) über ein Übersetzungsgetriebe (23) mit der Schwungscheibe (15) verbunden ist. 4. Drive assembly according to a ker claims 1 to 3, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the electric motor (Starting alternator 20) is connected to the flywheel (15) via a transmission gear (23). 5. Antriebsbaugruppe nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß in der drehfesten Verbindung zwischen dem Schaltgetriebe (24) und dem mit der Trennkupplung (30) zusammenwirkenden Bauteil (26) ein Freilauf (32) vorgesehen ist, welcher bei schiebendem Kraftfahrzeug die Drehverbindung löst.5. Drive assembly according to claim 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that in the non-rotatable connection between the gearbox (24) and the component (26) cooperating with the separating clutch (30) is a freewheel (32) is provided, which releases the rotary connection when the motor vehicle is pushing.
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