WO2012083927A1

WO2012083927A1 - Riementrieb mit von einem hebelaktor geschalteter übersetzung

Info

Publication number: WO2012083927A1
Application number: PCT/DE2011/002114
Authority: WO
Inventors: Lars Schumann; Wolfgang Reik; Oswald Friedmann; Lászlo MAN; Alexander Dreher; Peter Greb
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2012-06-28
Anticipated expiration: 2013-06-24
Also published as: DE102011088326A1; DE112011104572A5

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Riementrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einem eine Übersetzung zwischen einem Startergenerator und einer Brennkraftmaschine schaltenden Planetengetriebe mit einem gehäusefest mittels einer Bremse verbindbaren Hohlrad, einem mit einer Kurbelwelle der Brenn kraftmaschine des Antriebsstrangs verbundenen Steg mit über den Umfang angeordneten Planetenrädern und einem mit einem Rotor des Startergenerators und zumindest einem Nebenaggregat drehschlüssig verbundenen Sonnenrad sowie einer Schalteinrichtung, um eine Drehmomentrichtung zwischen Rotor und Kurbelwelle zu steuern. Um die Bremse und die Schalteinrichtung in einfacher Weise und zur Vermeidung von Fehlschaltungen steuern zu können, werden Bremse und Schalteinrichtung jeweils von eine Betätigungseinheit und diese gemeinsam mittels eines einzigen Hebelaktors betätigt.

Description

Riementrieb mit von einem Hebelaktor geschalteter Übersetzung

Die Erfindung betrifft einen Riementrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einem eine Übersetzung zwischen einem Startergenerator und einer Brennkraftmaschine schaltenden Planetengetriebe mit einem gehäusefest mittels einer Bremse verbindbaren Hohlrad, einem mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine des Antriebsstrangs verbundenen Steg mit über den Umfang angeordneten Planetenrädern und einem mit einem Rotor des Startergenerators und zumindest einem Nebenaggregat drehschlüssig verbundenen Sonnenrad sowie einer Schalteinrichtung, um eine Drehmomentrichtung zwischen Rotor und Kurbelwelle zu steuern.

Gattungsgemäße Riementriebe sind beispielsweise aus den deutschen Patentanmeldungen DE 199417 705 A1 , DE 10 2004 060 991 A1 und DE 10 2007 021 233 A1 bekannt. Diesen liegt die Aufgabe zugrunde, einen Startergenerator, der die Generatorfunktion, die Startfunktion der Brennkraftmaschine, eine Drehmomentunterstützung der Brennkraftmaschine (Boost- Funktion) sowie eine Standklimatisierung durch Antrieb eines in den Riementrieb eingeschlossenen Klimakompressors bei stillstehender Brennkraftmaschine sicherstellen soll, möglichst effektiv und mit geringer Leistung und geringem Bauraum auszulegen. Hierbei wird ein Getriebe, bevorzugt ein Planetengetriebe vorgesehen, das zwei Übersetzungsstufen vorsieht, so dass der von dem Startergenerator geforderte Wirkungsbereich durch eine Variation der Betriebsdrehzahlen des Startergenerators abgedeckt wird. Hierbei sind zum Einen die Übersetzung des Planetengetriebes und zum Anderen die Richtung des Momentenflusses zwischen dem Rotor des Startergenerators und der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zu steuern. Der Steuerung des Planetengetriebes wird ein wahlweise frei drehendes oder gehäusefest mittels einer Bremse verbundenes Hohlrad und der Steuerung des Momentenflusses eine Schalteinrichtung zugrundegelegt. Diese kann eine Klauenkupplung zur Verbindung oder Trennung von Rotor und Kurbelwelle sein oder aus zwei gegeneinander gerichteten, schaltbaren Freiläufen gebildet sein.

Als Möglichkeit zur Betätigung von Reibungskupplungen sind Hebelaktoren beispielsweise aus der DE 10 2004 009 832 A1 bekannt. Hierbei wird von einem Elektromotor eine Traverse bewegt, die den Hebelpunkt eines vorgespannten Hebels verlagert und damit eine Axialver-

BESTÄTIGUNGSKOPIE lagerung eines Hebelendes bewirkt, das eine Axialkraft auf eine Tellerfeder einer Reibungskupplung ausübt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die einfache und fehlerfreie Weiterbildung einer Betätigung von Bremse und Schalteinrichtung des Riementriebs.

Die Aufgabe wird durch einen Riementrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einem eine Übersetzung zwischen einem Startergenerator und einer Brennkraftmaschine schaltenden Planetengetriebe mit einem gehäusefest mittels einer Bremse verbindbaren Hohlrad, einem mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine des Antriebsstrangs verbundenen Steg mit über den Umfang angeordneten Planetenrädern und einem mit einem Rotor des Startergenerators und zumindest einem Nebenaggregat drehschlüssig verbundenen Sonnenrad sowie einer Schalteinrichtung, um eine Drehmomentrichtung zwischen Rotor und Kurbelwelle zu steuern, gelöst, wobei die Bremse von einer ersten Betätigungseinheit und die Schalteinrichtung von einer zweiten Betätigungseinheit betätigt und eine gemeinsame Betätigung beider Betätigungseinheiten mittels eines einzigen Hebelaktors vorgesehen ist. Durch die Beaufschlagung der Bremse und der Schalteinrichtung mittels eines einzigen Hebelaktors kann die Kinematik der Betätigung der Betätigungseinheiten so koordiniert werden, dass keine Fehlschaltungen und Synchronisierungsmängel zwischen Bremse und Schalteinrichtung auftreten. Vielmehr können gewünschte Schaltabläufe definiert vorgegeben werden. Desweiteren können durch die Betätigung der Betätigungseinheiten von Bremse und Schalteinrichtung mittels eines einzigen Hebelaktors Kosten und Bauraum gespart werden. Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn beide Betätigungseinheiten durch einen Hebel des Hebelaktors axial beaufschlagt werden und gegebenenfalls eine notwendige Betätigung in eine andere - radiale und/oder in Umfangsrichtung verlaufende - Richtung insbesondere der Schalteinrichtung kinematisch mittels einer entsprechenden Bewegungsänderung, beispielsweise mittels eines Getriebes durchgeführt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Hebelaktor mittels eines Kippgelenks an einem Motorgehäuse der Brennkraftmaschine angeordnet. Hierbei ist beispielsweise ein Gehäuse des Hebelaktors mit dem Motorgehäuse der Brennkraftmaschine oder einer an diesem befestigten, bevorzugt eine Baueinheit mit einer den Hebelaktor aufnehmenden Grundplatte verbunden. Das Gehäuse ist hierbei mittels eines Kippgelenks verkippbar mit der Grundplatte oder dem Motorgehäuse verbunden. Das Gehäuse bildet einen ersten Hebel, ein zweiter Hebel ist in dem Gehäuse an einem axial wirksamen Energiespeicher unter Bildung eines He- belpunktes angeordnet. Dabei wird eine von einem Elektromotor beispielsweise mittels eines Spindeltriebs radial verlagerbare Traverse zwischen den beiden Hebeln unter Vorspannung des axial wirksamen Energiespeichers verlagert. Durch die Verlagerung der Traverse, beispielsweise eines Rollenbocks mit Rollen, die auf den beiden Hebeln abrollen, wird ein Hebelarm des zweiten Hebels gegenüber dem Gehäuse und damit dem ersten Hebel axial verlagert, wodurch die Betätigungseinheiten entsprechend axial beaufschlagt werden und damit Bremse und Schalteinheit entsprechend ihrer geometrischen Anordnung gegenüber den Hebeln und im vom Gehäuse ausgebildeten Anschlägen gleichzeitig oder nacheinander beaufschlagt werden.

Die erste Betätigungseinheit ist dabei bevorzugt als Scheibenbremse mit zwei beidseitig an einer mit dem Hohlrad drehfest zugeordneten, beispielsweise an diesem befestigten oder einteilig mit diesem verbundenen Bremsscheibe angeordneten, an jeweils einem Hebel anliegenden Bremsbacken ausgebildet. Die Bremsbacken sind dabei bevorzugt in geöffnetem Zustand der Bremse gegenüber der Grundplatte beziehungsweise dem Motorgehäuse mittels axial wirksamer Energiespeicher verspannt und werden bei sich verlagernder Traverse entgegen der Wirkung dieser axial gegen die Bremsscheibe verspannt und bremsen damit die Bremsscheibe und somit das Hohlrad gehäusefest und bilden damit an dem Planetengetriebe einen Zustand bei dem die Übersetzung über die Planetenräder, das mit dem Rotor drehschlüssig verbundene Sonnenrad und dem die Planetenräder aufnehmenden und mit der Kurbelwelle drehschlüssig verbundenen Steg beispielsweise in Höhe von 3:1 eingestellt wird, während bei frei drehendem Hohlrad und sperrendem Freilauf Blockumlauf des Getriebes eingestellt wird (1 :1 ). Die Bremsbacken können beispielsweise mittels das Gehäuse durchgreifender Befestigungsmittel schwimmend und/oder querkraftabstützend auf der Grundplatte oder an dem Motorgehäuse aufgenommen sein.

Die zweite Betätigungseinheit kann ein axial zwischen erstem und zweitem Hebel angeordneter Schieber sein, der vom zweiten Hebel bevorzugt an der der ersten Betätigungseinheit gegenüberliegenden Seite beaufschlagt wird. Dabei kann der Schieber beispielsweise mittels eines zwischen Gehäuse und Schieber verspannten Energiespeichers gegen das Hebelelement des zweiten Hebels vorgespannt sein, so dass eine erste Schaltstellung der Schalteinrichtung eingestellt ist und bei axialer Verlagerung des Hebelarms des ersten Hebels die Schalteinrichtung in den zweiten Schaltzustand geschaltet wird. Beispielsweise kann die Schalteinrichtung eine Klauenkupplung sein, wobei diese

vorzugsweise bei geöffneter Bremse geöffnet ist. Alternativ kann die Schalteinrichtung zwei wechselweise schaltbare Freiläufe umfassen, die Klemmkörper enthalten, die mittels eines Klemmkörperkäfigs auf einem Innenstern verlagerbar angeordnet sind, wobei eine Schaltung der Freiläufe beispielsweise durch Klemmen der Klemmkörper auf den gegenläufig ausgebildeten Rampen des Innensterns und einem Außenring der Freiläufe mittels einer Verlagerung des Klemmkörperkäfigs beispielsweise in Umfangsrichtung erfolgt. Die Umwandlung der Axialbewegung des Schiebers im Hebelaktor in die entsprechende Bewegung der Schaltein- richtung erfolgt dabei mittels eines kinematischen Elements, beispielsweise eines zwischen Schieber und Schalteinrichtung vorgesehen Seilzugs, dessen Seil vom Schieber entgegen der Wirkung eines Energiespeichers gezogen und einen ersten Schaltzustand deaktiviert und einen zweiten Schaltzustand aktiviert und solange hält, bis die Traverse des Hebelaktors zurückverlagert und der Schieber samt Seil unter Wirkung der Energiespeicher zurückverlagert und der erste Schaltzustand wieder eingestellt wird.

Um einen energiesparenden Betrieb des Hebelaktors vorzusehen, können der bevorzugt an dem Gehäuse befestigte Elektromotor und der Spindelantrieb so ausgelegt sein, dass die Traverse stromlos in der eingestellten Position verharrt (selbsthemmend). Alternativ kann die Traverse stromlos in eine Nullstellung zurückkehren, bei der die bevorzugten Einstellungen der Bremse aktiviert sind (insbesondere im Rahmen einer Sicherheitsstrategie). Diese können beispielsweise eine geöffnete Bremse, also eine nicht wirksame Übersetzung des Planetengetriebes und eine Drehmomentrichtung mit einem Momentenfluss von der Kurbelwelle zum Rotor sein, um einen Generatorbetrieb des Startergenerators zu erzielen. Eine andere Beschal- tung kann vorsehen, dass die Schalteinrichtung beispielsweise zur Erzielung schneller Start- und Boostvorgänge in der Nullstellung des Hebelaktors in Drehmomentflussrichtung geschaltet ist.

Die Erfindung wird anhand des in den Figuren 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 einen schematisch dargestellten Riementrieb,

Figur 2 den Riementrieb der Figur 1 in schematisch dargestellter Ansicht,

Figur 3 einen schematisch dargestellten Hebelaktor zur Steuerung des Riementriebs der Figuren 1 und 2,

Figur 4 eine schematische Darstellung des Hebelaktors während eines Start-, Boost- oder Riemenabwurfbetriebs bei geöffneter Bremse,

Figur 5 eine schematische Darstellung des Hebelaktors während eines Generator- oder Standklimatisierungsbetriebes bei geöffneter Bremse, Figur 6 eine schematische Darstellung des Hebelaktors während eines Start-, Boost- oder Generatorbetriebs bei geschlossener Bremse,

Figur 7 eine 3D-Ansicht der Planetengetriebeeinheit mit Hebelaktor des Riementriebs der Figur 2

und

Figur 8 einen Schnitt durch die Planetengetriebeeinheit mit Hebelaktor der Figur 7.

Die Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung den Antriebsstrang 1 eines Kraftfahrzeugs mit der Brennkraftmaschine 2, dem Riementrieb 3, der Reibungskupplung 4, dem Getriebe 5 und dem Antriebsrad 6.

Die Brennkraftmaschine treibt mit ihrer Kurbelwelle 8 sowohl das Getriebe 5, das als

Schaltgetriebe, automatisiertes Schaltgetriebe, Doppelkupplungsgetriebe und dergleichen ausgebildet sein kann, als auch den Riementrieb 3 an. Der Riementrieb 3 enthält den Startergenerator 7 dessen Rotor 9 drehschlüssig, beispielsweise koaxial oder mittels - nicht dargestellter - Riemenscheiben und Riemen mit der Kurbellwelle 8 der Brennkraftmaschine mittels der entgegengesetzt wirksam und mittels des nicht dargestellten, erfindungsgemäßen Hebelaktors geschalteten Schalteinrichtung in Form der Freiläufe 10, 11 verbindbar vorgesehen ist. Der erste Freilauf 10 sperrt und schaltet dabei den Drehmomentfluss von der Kurbelwelle 8 zum Rotor 9 und trennt den Drehmomentenfluss vom Rotor 9 zur Kurbelwelle 8, wohingegen der zweite Freilauf 11 den Drehmomentfluss vom Rotor 9 zur Kurbelwelle 8 schaltet und sperrt und den Drehmomentenfluss in die umgekehrte Richtung trennt. Die Freiläufe 10, 11 werden alternativ geschaltet. Zwischen dem Rotor 9 und der Kurbelwelle 8 ist im Weiteren das Planetengetriebe 12 geschaltet, dessen Hohlrad 13 mittels der Bremse 14 gehäusefest, beispielsweise mit dem Motorgehäuse 21 der Brennkraftmaschine 2 verbunden werden kann. Das Sonnenrad 15 ist drehschlüssig mit dem Rotor 9 verbunden. Die zwischen Hohlrad 13 und Sonnenrad 15 kämmenden Planetenräder 16 sind an dem Steg 17 aufgenommen. Der Steg 17 ist drehschlüssig mit der Kurbelwelle 8 verbunden.

Weiterhin ist mit dem Rotor 9 zumindest ein Nebenaggregat 18 drehschlüssig verbunden, beispielsweise mittels einer Riemenscheibe in den Riemen des Riementriebs 3 eingebunden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Nebenaggregat 18 durch den Klimakompressor 19 gebildet, der ohne oder mit fester Übersetzung mit dem Rotor 9 drehschlüssig verbunden ist. Der Kurbelwelle 8 ist der Riemenscheibendämpfer 20 drehschlüssig zugeordnet, der als Tilger und/oder Dämpfer ausgebildet sein kann.

Durch entsprechende Betätigung der Freiläufe 10, 11 und der Bremse 14 mittels des nicht dargestellten, alle Betätigungsfunktionen steuernden Hebelaktors (Aktors) werden entsprechende Betriebszustände des Antriebsstrangs 1 gesteuert. Hierbei steuern die Bremse 14 und die Freiläufe die Übersetzung des Planetengetriebes 12 und damit die Drehmomentflüsse zwischen Rotor 9 und Kurbelwelle 8. Abhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine 2 und des Startergenerators 7 ergeben sich mehrere vorteilhafte Betriebszustände des Antriebsstrangs 1 , auf die in den nachfolgenden Figuren 4 bis 6 detailliert eingegangen wird. Bei Einstellung der Betriebszustände kommt der Bremse 14 zur lastschaltenden Funktion des Planetengetriebes 12 eine entscheidende Funktion zu. Zur Vermeidung von ruckartigen Momentenverteilungen zwischen den beiden Übersetzungsstufen des Planetengetriebes 12 wird die Bremse 14 über einen Betätigungsweg vom vollständig übertragenden Moment, also das Hohlrad 13 schlupffrei gehäusefest verbindendem Zustand zu einer freien Verdrehbarkeit des Hohlrads 13 von einer hinterlegten Kennlinie abhängig betätigt.

Die Figur 2 zeigt schematisch den Riementrieb 3 in Ansicht mit der Kurbelwelle 8, dem Startergenerator 7 mit dem in Pfeilrichtung drehenden Rotor 9 und den Spannrollen 22. Der Riemen 23 verbindet die Komponenten des Riementriebs 3 drehschlüssig, wobei gegebenenfalls weitere - nicht dargestellte - Nebenaggregate in den Riementrieb 3 von einer separaten Riemenscheibe angetrieben oder in eine der aufgeführten Komponenten integriert sein können. An der Kurbelwelle 8 sitzt die nicht explizit dargestellte Getriebe-/Aktoreinheit 24 mit dem Planetengetriebe, den Betätigungseinheiten und dem Hebelaktor.

Figur 3 zeigt schematisch und im Schnitt den Hebelaktor 25, der gemeinsam die aus den^■ Freiläufen 10, 11 gebildete Schalteinrichtung 26 und die auf das Hohlrad 13 (Figur ^ wirkende Bremse 14 betätigt. Der Hebelaktor 25 ist als Baueinheit mit der mit dem Motorgehäuse der Brennkraftmaschine 2 (Figur 1 ) fest verbundenen Grundplatte 27 ausgebildet. Die Grundplatte 27 nimmt das Gehäuse 28 mittels des Kippgelenks 29 begrenzt verkippbar auf. An dem Gehäuse 28 ist der Elektromotor 30 angeordnet, der die Traverse 31 mittels des Spindelgetriebes 32 radial verlagert. Die Traverse 31 wälzt mittels der Rollen 33, 34 auf den Oberflächen der Hebel 35, 36 ab und bildet für die verschwenkbar gegenüber dem Gehäuse 28 mittels der Energiespeicher 37 axial abgestützten Hebel 35 den Hebelpunkt 38, der bei radialer Verlagerung der Traverse 31 zu einer axialen Verlagerung des Hebelarms 39 führt. Infolgedessen betätigt der Hebelarm 39 die Betätigungseinheiten 40, 41 der Bremse 14 beziehungsweise der Schalteinrichtung 26. Hierzu ist die Betätigungseinheit 40 aus der Bremsscheibe 42 und den beidseitig angeordneten Bremsbacken 43, 44 gebildet, die mittels nicht dargestellter, axial wirksamer Energiespeicher gegen die Anschläge 45, 46 des Gehäuses 28 vorgespannt sind, so dass bei nicht beaufschlagendem Hebelarm 39 die Bremse 14 geöffnet ist. Die Bremsbacken 43, 44 sind gegenüber der Grundplatte 27 axial verlagerbar, schwimmend und Querkräfte abstützend mittels der Aufnahme 47 gelagert.

Die Betätigungseinheit 41 ist durch den Schieber 48 gebildet, der von dem axial wirksamen Energiespeicher 49 gegen den Hebelarm 39 vorgespannt und dessen Axialweg von dem Anschlag 50 am Gehäuse 28 begrenzt ist. Innerhalb dieses Axialwegs steuert der Schieber 48 die beiden Schaltpositionen der Schalteinrichtung 26. Hierzu ist der Schieber 48 mit dem Seilzug 51 verbunden, dessen Seil 52 den die Klemmkörper 53 aufnehmenden Klemmkörperkäfig 54 verlagert, so dass diese entlang der Rampen 55, 56 des Innensterns 57 verlagert werden und damit wechselseitig die Freiläufe 10, 11 der Schalteinrichtung 26 schalten.

Die nachfolgenden Figuren 4 bis 6 erläutern die Funktion des Hebelaktors 25 anhand typischer Betriebszustände. Figur 4 zeigt den Hebelaktor 25 in einem Zustand, in dem die Traverse 31 eine dem Hebelarm 39 bezüglich des Hebepunkts 38 gegenüberliegende Position an dem Hebelarm 58 einnimmt. Hierbei ist die Bremse 14 geöffnet. Die Bremsbacken 43, 44 weisen infolge der Vorspannung der Energiespeicher 59, 60 gegenüber der Bremsscheibe 42 Lüftspiel auf. Der Energiespeicher 60 spannt das Gehäuse 28 weiterhin gegen den Anschlag 61 der Grundplatte 27 vor. Die Energiespeicher 37 verdrehen unter Abstützung am Hebelpunkt 38 soweit, dass der Schieber 48 entgegen der Wirkung des Energiespeichers 49 axial verlagert ist und der Seilzug 51 soweit entspannt ist, dass der Energiespeicher 62 den Klemmkörperkäfig 54 verlagern kann. Hierdurch verlagern sich die Klemmkörper 53 auf die Rampen 55, so dass der Freilauf 11 geschaltet wird. Dieser überträgt Moment von dem Rotor 9 (Figur 1) auf die Kurbelwelle 8 (Figur 1).

Hierdurch ergibt sich an dem Riementrieb 3 (Figur 1) ein Betriebszustand, bei dem bei nicht geschalteter Übersetzung die Brennkraftmaschine gestartet werden kann, die Kurbelwelle also vom Rotor in Drehung versetzt werden kann. Derselbe Betriebszustand erlaubt eine Unterstützung der Brennkraftmaschine durch den Startergenerator im Boost-Betrieb. Weiterhin befindet sich der Freilauf 11 bei einem Riemenabwurf im Überholbetrieb, so dass die Kurbelwelle die Welle des Sonnenrads überholen kann. Die Figur 5 zeigt den Betriebszustand des Hebelaktors 25 mit im Bereich des Hebelpunkts 38 verlagerter Traverse 31. Hierdurch verlieren die Energiespeicher 37 an Wirkung, so dass der Energiespeicher 49 bei noch geöffneter Bremse 14 den Seilzug 51 betätigen und damit den Klemmkörperkäfig 54 entgegen der Wirkung des Energiespeichers 62 verlagern kann. Hierdurch werden die Klemmkörper 53 auf die Rampen 56 des Innensterns 57 verlagert, so dass der Freilauf 10 geschaltet wird. Hierdurch wird eine Richtungsumkehr des Momentenflusses erzielt, so dass Moment von der Kurbelwelle auf den Rotor übertragen wird. Hierbei kann der Generatorbetrieb bei höheren Drehzahlen der Brennkraftmaschine in einem geeigneten Drehzahlbereich des Startergenerators durchgeführt werden. Weiterhin kann bei stehender Brennkraftmaschine eine Stand klimatisierung erfolgen, da die stehende Kurbelwelle von dem Rotor überrollt wird und von dem Startergenerator der Klimakompressor angetrieben werden kann.

Die Figur 6 zeigt den Hebelaktor 25 mit maximal verlagerter Traverse 31. Infolge der über dem Hebelpunkt 38 verlagerten den Hebelarm 39 beaufschlagenden Traverse 31 hebt das Gehäuse 28 vom Anschlag 61 der Grundplatte ab und die Energiespeicher 59, 60 werden komprimiert und die Bremsbacken 43, 44 treten in Reibeingriff mit der Bremsscheibe 42, so dass die Bremse 14 geschlossen und das Hohlrad 13 (Figur 1) gehäusefest gebremst wird. Hierdurch wird die Übersetzung des Planetengetriebes 12 (Figur 1) geschaltet und ist zwischen dem Rotor und der Kurbelwelle wirksam. Die Schaltung des Freilaufs 10 bleibt erhalten, eine unbeabsichtigte Schaltung des Freilaufs 11 (Figur 4) ist ausgeschlossen. Durch die Anordnung des Freilaufs 10 zwischen Sonnenrad 15 (Figur 1) und Steg 17 (Figur 1 ) befindet sich der Freilauf 10 immer im Überholbetrieb, so dass mit der geschalteten Übersetzung 3:1 bei kleinen Drehzahlen der Kurbelwelle der Startergenerator mit ausreichend hohen Drehzahlen im Generatorbetrieb betrieben werden kann und die Brennkraftmaschine vom Startergenerator mit hohen Rotordrehzahlen angeworfen werden kann. Weiterhin ist ein Boost-Betrieb der Brennkraftmaschine bei kleinen Drehahlen mittels höherer Drehzahlen des Startergenerators möglich.

Die Figuren 7 und 8 zeigen eine konstruktive Ausgestaltung der Getriebe-Aktor-Einheit 24 mit dem Hebelaktor 25 und dem Planetengetriebe 12 in 3D-Ansicht beziehungsweise im Schnitt. Das Gehäuse 28 des Hebelaktors 25 ist mittels des Kippgelenks 29 mit der Grundplatte 27 verbunden. Der Elektromotor 30 treibt mittels des Spindelgetriebes die Traverse 31 an, die zwischen den Hebeln 35, 36 verlagert wird. Der Hebel 35 steuert die Betätigungseinheiten 40, 41. Die Betätigungseinheit 40 ist aus der mit dem mittels der Bremse 14 gehäusefest oder freidrehend geschaltete Hohlrad 13 verbundenen oder einteilig mit dieser gebildeten Bremsscheibe 42 und den schwimmend gelagerten Bremsbacken 43, 44 gebildet. Die Betätigungs- einheit 41 betätigt den nur teilweise dargestellten Seilzug 51 , der die zwischen Sonnenrad 15 und dem die Planetenräder 16 tragenden Steg 17 angeordneten Freiläufe 10, 11 wechselweise steuert. Das Sonnenrad 15 ist abhängig von der Schaltung der Freiläufe 10, 11 ebenso wie der Steg 17 drehschlüssig mit der Kurbelwelle 8 beziehungsweise mit dem mit dieser drehschlüssig verbundenen Wellenteil 64 verbunden. Weiterhin ist der Kurbelwelle 8 der Riemenscheibendämpfer 20 zugeordnet. Über die Riemenscheibe 63 ist die Getriebe-/Aktor-Einheit 24 in den Riementrieb 3 der Figur 2 eingebunden. Der Riemen 23 überträgt dabei die Momente zwischen Startergenerator 7 und Kurbelwelle 8 (Figur 2).

Bezugszeichenliste Antriebsstrang

Brennkraftmaschine

Riementrieb

Reibungskupplung

Getriebe

Antriebsrad

Startergenerator

Kurbelwelle

Rotor

Freilauf

Planetengetriebe

Hohlrad

Bremse

Sonnenrad

Planetenrad

Steg

Nebenaggregat

Klimakompressor

Riemenscheibendämpfer

Motorgehäuse

Spannrolle

Riemen

Getriebe-ZAktoreinheit

Hebelaktor

Schalteinrichtung

Grundplatte

Gehäuse

Kippgelenk

Elektromotor

Traverse

Spindelgetriebe Rolle

Rolle

Hebel

Energiespeicher Hebelpunkt Hebelarm

Betätigungseinheit Betätigungseinheit Bremsscheibe Bremsbacken Bremsbacken Anschlag

Anschlag

Aufnahme Schieber Energiespeicher Anschlag Seilzug

Seil

Klemmkörper Klemmkörperkäfig Rampe

Rampe

Innenstern Hebelarm Energiespeicher Energiespeicher Anschlag Energiespeicher Riemenscheibe Wellenteil

Claims

Patentansprüche

1 . Riementrieb (3) eines Antriebsstrangs (1 ) eines Kraftfahrzeugs mit einem eine Übersetzung zwischen einem Startergenerator (7) und einer Brennkraftmaschine (2) schaltenden Planetengetriebe (12) mit einem gehäusefest mittels einer Bremse (14) verbindbaren Hohlrad (13), einem mit einer Kurbelwelle (8) der Brenn kraftmaschine (2) des Antriebsstrangs (1) verbundenen Steg (17) mit über den Umfang angeordneten Planetenrädern (16) und einem mit einem Rotor (9) des Startergenerators (7) und zumindest einem Nebenaggregat (18) drehschlüssig verbundenen Sonnenrad (15) sowie einer Schalteinrichtung (26), um eine Drehmomentrichtung zwischen Rotor (9) und Kurbelwelle (8) zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (14) von einer ersten Betätigungseinheit (40) und die Schalteinrichtung (26) von einer zweiten Betätigungseinheit (41) betätigt und eine gemeinsame Betätigung beider Betätigungseinheiten (40, 41) mittels eines einzigen Hebelaktors (25) vorgesehen ist.

2. Riementrieb (3) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelaktor (25) mittels eines Kippgelenks (29) an einem Motorgehäuse (21) der Brennkraftmaschine (2) angeordneten, einen ersten Hebel (36) bildenden Gehäuses (28) gebildet ist, an dem eine von einem Elektromotor (30) radial angetriebene Traverse (31) zwischen dem ersten Hebel (36) und einem zweiten, um einen von einem Energiespeicher (37) eingestellten Hebelpunkt (38) verdrehbaren Hebel (35) verlagert wird, und ein infolge der Verlagerung der Traverse (31) verlagerter Hebelarm (39) des zweiten Hebels (35) die Betätigungseinheiten (40, 41) beaufschlagt werden.

3. Riementrieb (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelaktor (25) gegenüber einer gehäusefest montierten Grundplatte (27) mittels des Kippgelenks (29) verkippbar aufgenommen ist.

4. Riementrieb (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Betätigungseinheit (40) zwei beidseitig an einer Bremsscheibe (42) angeordnete, an jeweils einem Hebel (35, 36) anliegende Bremsbacken (43, 44) enthält, wobei die Bremsbacken (43, 44) bei sich verlagernder Traverse (31) entgegen der Wirkung zumindest von zwischen den Bremsbacken (43, 44) und dem Motorgehäuse (21) beziehungsweise Grundplatte (27) wirksam abstützenden Energiespeichern (59, 60) die Bremsscheibe (42) zwischen sich verspannen.

5. Riementrieb (3) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsbacken (43, 44) schwimmend und/oder querkraftabstützend auf der Grundplatte (27) aufgenommen sind. Riementrieb (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betätigungseinheit (41) ein mittels eines zwischen erstem und zweitem Hebel (35, 36) angeordneten Energiespeichers (49) axial vorgespannter Schieber (48) ist, der kinematisch wirksam die Schalteinrichtung (26) betätigt.

Riementrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (26) eine Klauenkupplung ist.

Riementrieb (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (26) zwei wechselweise schaltbare Freiläufe (10, 11) mit einem einen auf einem Innenstern (57) verlagerbare Klemmkörper (53) enthaltenden Klemm körperkäfig (54), der entlang von Rampen (55, 56) des Innensterns (57) von dem Schieber (48) verlagerbar ist, gebildet ist.

Riementrieb (3) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schieber (48) und Schalteinrichtung (26) ein Seilzug (51) wirksam vorgesehen ist.

Riementrieb (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Nullstellung des Hebelaktors (25) eine Drehmomentrichtung mit einem Momen- tenfluss vom Startergenerator (7) zur Kurbelwelle (8) geschaltet und die Bremse (14) geöffnet ist.