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DE102021120487B4 - accessory drive device and drive train - Google Patents

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DE102021120487B4
DE102021120487B4 DE102021120487.9A DE102021120487A DE102021120487B4 DE 102021120487 B4 DE102021120487 B4 DE 102021120487B4 DE 102021120487 A DE102021120487 A DE 102021120487A DE 102021120487 B4 DE102021120487 B4 DE 102021120487B4
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drive
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gear
drive device
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Lukáš Jediný
Torsten Pieper
Andreas Moellmann
Erik Orel
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

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 einem, ein Planetenradsatzbauteil (42) bildenden 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, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung (56) als Freilauf (58) ausgeführt ist und wirksam zwischen zwei der Platenradsatzbauteile (42) vorgesehen ist.

Figure DE102021120487B4_0000
Auxiliary unit drive device (28) for transmitting a drive power that drives an auxiliary unit (26) and is provided by a drive element (30), having a switchable first clutch (56), wherein a transmission device (32) with at least two transmission stages (34, 36) that transmit the drive power is effectively arranged between the drive element (30) and the auxiliary unit (26), wherein the transmission stages (34, 36) have at least one planetary gear (38) with at least one planetary gear set (40), each with a sun gear (44), planet gear carrier (48) and ring gear (50) that form a planetary gear set component (42), and furthermore a switchable second clutch (60) is provided, which fixes at least one of the planetary gear set components (42) to the housing depending on its switching state, wherein the transmission stages (34, 36) can be switched via the first and/or second clutch (56, 60), characterized in that the first clutch (56) is designed as a freewheel (58) and is effectively provided between two of the plate gear set components (42).
Figure DE102021120487B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang.The invention relates to an accessory drive device according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a drive train.

In WO 2013/ 117 463 A1 ist ein Antriebsstrang mit einem Nebenaggregat beschrieben, bei dem das Nebenaggregat von einem Elektromotor oder einem Verbrennungsmotor angetrieben werden kann.In WO 2013/ 117 463 A1 describes a drive train with an auxiliary unit in which the auxiliary unit can be driven by an electric motor or an internal combustion engine.

In DE 102 54 701 A1 ist ein Antriebsstrang mit einem Nebenaggregat beschrieben, bei dem ein Verbrennungsmotor über eine Kupplung mit einem Elektromotor und der wiederum über eine Kupplung mit dem Nebenaggregat verbunden ist. Dadurch kann das Nebenaggregat angetrieben werden, wenn sich das Fahrzeug bewegt oder wenn es steht, ohne dass ein zusätzlicher spezieller Elektromotor zum Antrieb des Nebenaggregats erforderlich ist.In DE 102 54 701 A1 describes a drive train with an auxiliary unit in which an internal combustion engine is connected to an electric motor via a clutch, which in turn is connected to the auxiliary unit via a clutch. This allows the auxiliary unit to be driven when the vehicle is moving or when it is stationary, without the need for an additional special electric motor to drive the auxiliary unit.

Weitere relevante Nebenaggregatantriebsvorrichtungen sind aus der DE 198 41 590 A1 , WO 2008/ 017 436 A2 , EP 1 316 721 A2 und DE 10 2006 009 704 A1 bekannt.Other relevant accessory drive devices are from the DE 198 41 590 A1 , WO 2008/ 017 436 A2 , EP 1 316 721 A2 and DE 10 2006 009 704 A1 known.

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 auxiliary unit more cost-effectively, in a more space-saving manner and with fewer components. The auxiliary unit drive device should be constructed in a more 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 achieved by an auxiliary unit drive device having the features of claim 1. As a result, the auxiliary unit can be driven in a more energy-efficient and cost-effective manner.

Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann in einem Fahrzeug angeordnet sein. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung kann als vormontierte Baueinheit aufgebaut sein.The accessory drive device can be arranged in a vehicle. The accessory drive device can be constructed as a pre-assembled 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 does not directly serve to propel the vehicle. The auxiliary 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 to drive the auxiliary unit, the drive element can also provide drive power to move 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 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 gear 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. The auxiliary drive device can be connected on the input side directly or indirectly to the electric motor for transmitting the drive power. A transmission can be effectively arranged between the drive element and the auxiliary drive device. The transmission can be a dual-clutch transmission or an automatic transmission. In addition to the drive element, another drive element can be connected to the transmission. The other drive element can be an internal combustion engine. The transmission can be a DHT transmission (Dedicated Hybrid 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 that is designed to move the vehicle, for example a vehicle wheel, preferably by means of a clutch. When the vehicle is stationary, the drive element can deliver the drive power for driving the auxiliary unit to the auxiliary unit via the auxiliary unit drive device.

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 activated and can transmit the drive power. The first and/or second clutch can be opened when activated and can interrupt the transmission of the drive power. The first and/or second clutch can also be opened when not activated and closed when activated.

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 a synchronization or pre-synchronization, via which an input-side drive speed on the clutch and an output-side output speed on 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 can be a sun gear, a planet 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 be dry or wet running. The first and/or second clutch can have a multi-disk clutch, friction ring clutch or a drum brake or roller brake. In the case of the drum In a roller brake or roller brake, movable braking elements, such as bands, shoes and/or brake blocks, can be frictionally connected to a rotating component, such as 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 can be output from the accessory drive device via an output for transmission to the accessory. The output can be connected to a planetary gear set component in at least a rotationally fixed manner.

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 auxiliary unit either via the first gear ratio or the second gear ratio. The second gear ratio can result in a higher gear ratio than the first gear ratio. The switching between the first and second gear ratios can take place independently of active control or actuation of the first and/or second clutch. The switching between the first and second gear ratios can take place automatically, for example depending on the speed. One of the gear ratios can have a gear ratio of 1. The other of the gear ratios can have a gear ratio other than 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 effectively 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 to one another so that they rotate in the same way when the first clutch is closed. The two planetary gear set components can be a sun gear and planetary gear carrier, a planetary gear 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 open. When the first clutch is closed, 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 transmitted at least partially via the first clutch. The drive power can be transmitted between the drive element and the auxiliary unit within the auxiliary unit drive device via a single transmission path or via several partial transmission paths. The first clutch can be assigned to the transmission path or 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 region for a releasable frictional connection. The friction region can at least partially transmit the drive power. The friction region can be subjected to an actuating force. The actuating force can act on the friction region in an axial and/or radial direction. The friction region 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 in dependence on centrifugal force. This allows switching between the gear ratios to take place in dependence on centrifugal force. Switching between the gear ratios can be dependent on a speed of the input of the auxiliary drive device. The respective clutch can have centrifugal force elements that can be deflected under the influence of centrifugal force, preferably radially. The centrifugal force elements can comprise rollers and/or balls. The centrifugal force elements can be operatively connected to at least one axially displaceable deflection element. The deflection element can be designed in a ramp shape. A radial movement of the centrifugal force elements can cause an axial movement of the deflection element. The deflection element can cause an actuation of the respective clutch to close or open the clutch, depending on the axial movement.

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 on the clutch as the switching speed. The switching speed can be between 1500 and 6500 rpm, preferably 2500 rpm. The switching state of the clutch can depend on the switching speed. A switch between the gear ratios can take place at the switching speed.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die erste und 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 second clutches have 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 can 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 transmission of the drive power in both the first and the second gear ratio takes place completely bypassing the second clutch. The second The clutch can be effectively arranged between a housing and the planetary gear set component that can be fixed to the housing. When the second clutch is open, the drive power can be partially or completely 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 rotationally fixed manner. The first and second planetary gear set components can be a sun gear and planet gear carrier, a planet gear carrier and ring gear, or a sun gear and ring gear. The first planetary gear set component can be firmly connected to the second clutch. The second planetary gear set component can be firmly 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 designed to provide drive power for moving the vehicle. This allows the auxiliary unit to be driven with the drive element that also drives the vehicle. The auxiliary 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 auxiliary unit can be arranged in parallel to transmit the drive power for moving 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. This allows the auxiliary unit to be coupled to the drive element more reliably and flexibly. The auxiliary unit drive device can be connected to the auxiliary unit on the output side 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 previously stated objects is achieved by a drive train of a vehicle, with an auxiliary unit, a drive element which provides a drive power for driving the auxiliary unit and is also designed to provide a drive power for moving the vehicle, and with an auxiliary unit drive device which transmits the drive power for driving the auxiliary unit and has at least one of the previously described features.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.Further advantages and advantageous embodiments of the invention emerge from the description of the figures and the illustrations.

Figurenbeschreibungcharacter description

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 bis 13: 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.
The invention is described in detail below with reference to the figures. In detail:
  • 1 : A schematic drive train in a special embodiment of the invention.
  • 2 to 13 : A schematic cross section of an accessory drive device in a specific 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.

1 zeigt einen schematischen Antriebsstrang in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Antriebsstrang 10 ist in einem Fahrzeug angeordnet und umfasst einen Verbrennungsmotor 12, eine Trennkupplung 14, einen Elektromotor 16, ein Doppelkupplungsgetriebe 18 mit einer Doppelkupplung 20 und ein Differentialgetriebe 22, das eine von dem Verbrennungsmotor 12 und/oder dem Elektromotor 16 bereitgestellte Antriebsleistung zu einem Fahrzeugrad 24 zur Fortbewegung des Fahrzeugs weiterleitet. 1 shows a schematic drive train in a special embodiment of the invention. The drive train 10 is arranged in a vehicle and comprises an internal combustion engine 12, a separating clutch 14, an electric motor 16, a dual clutch transmission 18 with a dual clutch 20 and a differential gear 22, which transmits a drive power provided by the internal combustion engine 12 and/or the electric motor 16 to a vehicle wheel 24 for moving the vehicle.

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.The internal combustion engine 12 is connected to the electric motor 16 via the separating clutch 14. When the separating clutch 14 is open, the internal combustion engine 12 is decoupled from the electric motor 16. The electric motor 16 and/or the internal combustion engine 12 can each provide drive power for moving the vehicle independently of one another or together.

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 drive train 10 further comprises an auxiliary unit 26, which is connected to the electric motor 16 via an auxiliary unit drive device 28. The electric motor 16 and/or combustion engine 12 is designed as a drive element 30, which, in addition to the drive power for moving the vehicle, also provides drive power for driving the auxiliary unit 26. The auxiliary unit 26 is connected between the electric motor 16 and the dual clutch transmission 18 for transmitting the drive power via the auxiliary unit drive device 28.

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 auxiliary drive device 28 comprises a transmission device 32 with a first transmission stage 34 and a second transmission stage 36 acting in parallel thereto. The transmission stages 34, 36 can be switched whereby the drive power from the drive element 30 to drive the auxiliary unit 26 is transmitted either via the first gear stage 34 or the second gear stage 36, depending on which of the gear stages 34, 36 is switched.

2 bis 13 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung jeweils in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 weist eine erste Übersetzungsstufe 34 und eine zweite Übersetzungsstufe 36 auf, die ein Planetengetriebe 38 mit einem Planetenradsatz 40 umfassen. Der Planetenradsatz 40 wird durch Planetenradsatzbauteile 42, bestehend aus einem Sonnenrad 44, einem Planetenräder 46 drehbar aufnehmenden Planetenradträger 48 und einem Hohlrad 50 gebildet. Eine die Antriebsleistung unmittelbar in das Nebenaggregat einleitende Antriebswelle 52 ist koaxial zu dem Sonnenrad 44 angeordnet. Die Antriebswelle 52 ist wenigstens drehfest mit einem Ausgang 54 der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28, der die Antriebsleistung aus der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 ausleitet, verbunden. Der Ausgang 54 ist mit dem Sonnenrad 44 wenigstens drehfest verbunden, bevorzugt einteilig ausgeführt. 2 to 13 shows a schematic cross section of an auxiliary unit drive device, each in a specific embodiment of the invention. The auxiliary unit drive device 28 has a first gear stage 34 and a second gear stage 36, which comprise a planetary gear 38 with a planetary gear set 40. The planetary gear set 40 is formed by planetary gear set components 42, consisting of a sun gear 44, a planetary gear carrier 48 that rotatably receives planetary gears 46, and a ring gear 50. A drive shaft 52 that introduces the drive power directly into the auxiliary unit is arranged coaxially to the sun gear 44. The drive shaft 52 is connected at least in a rotationally fixed manner to an output 54 of the auxiliary unit drive device 28, which outputs the drive power from the auxiliary unit drive device 28. The output 54 is connected to the sun gear 44 at least in a rotationally fixed manner, preferably in one piece.

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 sun gear 44 and the planet gear carrier 48 and is preferably designed as a freewheel 58. If the first clutch 56 is switched to transmit the drive power, i.e. the freewheel 58 is in a transmission position, two planetary gear set components 42, here the sun gear 44 and the planet gear carrier 48, can be connected to one another in the same rotation. When the first clutch 56 is open, i.e. when the freewheel 58 is in a release direction, the two planetary gear set components 42 rotate against one another and the transmission of the drive power is interrupted.

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.Another switchable second clutch 60 is effectively arranged between the ring gear 50 and a housing 62 of the accessory drive device 28. Depending on the switching state of the second clutch 60, one of the planetary gear set components 42, here the ring gear 50, is supported in a housing-fixed manner. If the second clutch 60 is closed, the ring gear 50 is blocked from rotating relative to the housing 62. When the second clutch 60 is open, the ring gear 50 can rotate relative to the housing 62.

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 in a centrifugal force-dependent manner. A switching state of the second clutch 60 is dependent on a rotational speed of an input 64 of the auxiliary drive device 28. The second clutch 60 is closed in particular at low rotational speeds and opened at higher rotational speeds.

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 input 64 of the auxiliary unit drive device 28, which is connected to the planetary gear carrier 48 at least in a rotationally fixed manner. The first gear ratio 34 is switched at the input 64 at lower speeds and the second clutch 60 is closed. As a result, the drive power is directed from the input 64 to the planetary gear carrier 48 and the ring gear 50 fixed to the housing via the planetary gears 46 to the sun gear 44. The sun gear 44 rotates faster than the planetary gear carrier 48, whereby the freewheel 58 is operated in the release direction, in which the sun gear 44 can rotate relative to the planetary gear carrier 48 via the freewheel 58.

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 input 64, the second clutch 60 is opened when the switching speed is reached, whereby the ring gear 50 can rotate relative to the housing 62. The freewheel 58 is operated in a transmission position in which the planet gear carrier 48 is connected to the sun gear 44 in the same rotation. This results in the drive power being transmitted via the planet gear carrier 48 and the planet gears 46 to the sun gear 44, as well as via the planet gear carrier 48 and the freewheel 58 to the sun gear 44. The transmission of the drive power in the second gear ratio 36 is thus divided into two transmission paths.

In 3 ist eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 abgebildet, die der aus 2 gleicht, bis auf die Anordnung des Freilaufs 58, der zwischen dem Planetenradträger 48 und dem Hohlrad 50 angeordnet ist. Die Antriebsleistung wird bei der geschalteten ersten Übersetzungsstufe 34 von dem Planetenradträger 48 auf das Sonnenrad 44 übertragen und bei der geschalteten zweiten Übersetzungsstufe 36 und dabei geöffneter zweiter Kupplung 60 und dem Freilauf 58 in der Übertragungsstellung, bei der das Hohlrad 50 gleichdrehend mit dem Planetenradträger 48 gekoppelt ist, von dem Planetenradträger 48 über die Planetenräder 46 auf das Sonnenrad 44 übertragen.In 3 An auxiliary drive device 28 is shown, which corresponds to the 2 is the same, except for the arrangement of the freewheel 58, which is arranged between the planet gear carrier 48 and the ring gear 50. The drive power is transmitted from the planet gear carrier 48 to the sun gear 44 when the first gear ratio 34 is engaged, and from the planet gear carrier 48 via the planet gears 46 to the sun gear 44 when the second gear ratio 36 is engaged and the second clutch 60 is open and the freewheel 58 is in the transmission position, in which the ring gear 50 is coupled to the planet gear carrier 48 in the same rotation.

In 4 ist eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 abgebildet, die die Antriebsleistung bei der geschalteten ersten Übersetzungsstufe 34 von dem Planetenradträger 48 auf das Sonnenrad 44 überträgt und bei der geschalteten zweiten Übersetzungsstufe 36 und dabei geöffneter zweiter Kupplung 60 und dem Freilauf 58 in der Übertragungsstellung, bei der das Hohlrad 50 gleichdrehend mit dem Sonnenrad 44 gekoppelt ist, von dem Planetenradträger 48 über die Planetenräder 46 und zugleich über das Hohlrad 50 und den Freilauf 58 auf das Sonnenrad 44 überträgt.In 4 an auxiliary drive device 28 is shown, which transmits the drive power from the planetary gear carrier 48 to the sun gear 44 when the first gear ratio 34 is engaged, and when the second gear ratio 36 is engaged and the second clutch 60 and the freewheel 58 are disengaged in the transmission position, in which the ring gear 50 is coupled to the sun gear 44 in the same rotation, from the planetary gear carrier 48 via the planetary gears 46 and at the same time via the ring gear 50 and the freewheel 58 to the sun gear 44.

In 5 ist eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 abgebildet, bei der der Ausgang 54 mit dem Hohlrad 50 drehfest verbunden und der Eingang 64 mit dem Planetenradträger 48 drehfest verbunden ist. Die zweite Kupplung 60 ist wirksam zwischen dem Sonnenrad 44 und dem Gehäuse 62 angeordnet. Die Antriebsleistung wird bei der geschalteten ersten Übersetzungsstufe 34, bei der die zweite Kupplung 60 geschlossen ist, von dem Planetenradträger 48 auf das Hohlrad 50 übertragen und bei der geschalteten zweiten Übersetzungsstufe 36 und dabei geöffneter zweiter Kupplung 60 und dem Freilauf 58 in der Übertragungsstellung, bei der der Planetenradträger 48 mit dem Sonnenrad 44 gleichdrehend gekoppelt ist, von dem Planetenradträger 48, über die Planetenräder 46 auf das Hohlrad 50 übertragen.In 5 an accessory drive device 28 is shown in which the output 54 is connected in a rotationally fixed manner to the ring gear 50 and the input 64 is connected in a rotationally fixed manner to the planet gear carrier 48. The second clutch 60 is effectively arranged between the sun gear 44 and the housing 62. The drive power is transmitted from the planet gear carrier 48 to the ring gear 50 when the first gear stage 34 is engaged and the second clutch 60 is closed, and when the second gear stage 36 is engaged and the second clutch 60 is open and the freewheel 58 is in the transmission position, in which the planet gear carrier 48 is coupled to the sun gear 44 in the same rotation, the drive power is transmitted from the planet gear carrier 48 via the planet gears 46 to the ring gear 50.

In 6 ist eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 abgebildet, die der aus 5 gleicht, bis auf die Anordnung des Freilaufs 58, der zwischen dem Planetenradträger 48 und dem Hohlrad 50 angeordnet ist. Die Antriebsleistung wird bei der geschalteten ersten Übersetzungsstufe 34 von dem Planetenradträger 48 auf das Hohlrad 50 übertragen und bei der geschalteten zweiten Übersetzungsstufe 36 und dabei geöffneter zweiter Kupplung 60 und dem Freilauf 58 in der Übertragungsstellung, bei der das Hohlrad 50 gleichdrehend mit dem Planetenradträger 48 gekoppelt ist, von dem Planetenradträger 48 über die Planetenräder 46 und zugleich über den Freilauf 58 auf das Hohlrad 50 übertragen.In 6 An auxiliary drive device 28 is shown, which corresponds to the 5 is the same, except for the arrangement of the freewheel 58, which is arranged between the planet gear carrier 48 and the ring gear 50. When the first gear ratio 34 is engaged, the drive power is transmitted from the planet gear carrier 48 to the ring gear 50, and when the second gear ratio 36 is engaged and the second clutch 60 is open and the freewheel 58 is in the transmission position, in which the ring gear 50 is coupled to the planet gear carrier 48 in the same rotation, the drive power is transmitted from the planet gear carrier 48 via the planet gears 46 and at the same time via the freewheel 58 to the ring gear 50.

In 7 ist eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 abgebildet, die die Antriebsleistung bei der geschalteten ersten Übersetzungsstufe 34 von dem Planetenradträger 48 auf das Hohlrad 50 überträgt und bei der geschalteten zweiten Übersetzungsstufe 36 und dabei geöffneter zweiter Kupplung 60 und dem Freilauf 58 in der Übertragungsstellung, bei der das Hohlrad 50 gleichdrehend mit dem Sonnenrad 44 gekoppelt ist, von dem Planetenradträger 48 über die Planetenräder 46 und zugleich über das Sonnenrad 44 und den Freilauf 58 auf das Hohlrad 50 überträgt.In 7 an auxiliary unit drive device 28 is shown which transmits the drive power from the planet gear carrier 48 to the ring gear 50 when the first gear ratio 34 is engaged, and from the planet gear carrier 48 via the planet gears 46 and at the same time via the sun gear 44 and the freewheel 58 to the ring gear 50 when the second gear ratio 36 is engaged and the second clutch 60 and the freewheel 58 are open in the transmission position in which the ring gear 50 is coupled in the same rotation with the sun gear 44.

In 8 ist eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 abgebildet, bei der der Ausgang 54 mit dem Planetenradträger 48 drehfest verbunden und der Eingang 64 mit dem Sonnenrad 44 drehfest verbunden ist. Die zweite Kupplung 60 ist als Freilauf 58 ausgeführt und wirksam zwischen dem Hohlrad 50 und dem Gehäuse 62 angeordnet. Die Antriebsleistung wird bei der geschalteten ersten Übersetzungsstufe 34, bei der die erste Kupplung 56 geschlossen ist, von dem Sonnenrad 44 über die Planetenräder 46 und zugleich über die erste Kupplung 56 auf den Planetenradträger 48 übertragen. Dabei dreht sich das Hohlrad 50 gegenüber dem Gehäuse 62 über den Freilauf 58 in der Freigaberichtung. Bei der geschalteten zweiten Übersetzungsstufe 36 wird die Antriebsleistung bei geöffneter erster Kupplung 56 von dem Sonnenrad 44 über die Planetenräder 46 auf den Planetenradträger 48 übertagen. Das Hohlrad 50 ist über den Freilauf 58 gehäusefest festgelegt.In 8 an accessory drive device 28 is shown in which the output 54 is connected in a rotationally fixed manner to the planet gear carrier 48 and the input 64 is connected in a rotationally fixed manner to the sun gear 44. The second clutch 60 is designed as a freewheel 58 and is effectively arranged between the ring gear 50 and the housing 62. When the first gear ratio 34 is engaged and the first clutch 56 is closed, the drive power is transmitted from the sun gear 44 via the planet gears 46 and at the same time via the first clutch 56 to the planet gear carrier 48. The ring gear 50 rotates relative to the housing 62 via the freewheel 58 in the release direction. When the second gear ratio 36 is engaged and the first clutch 56 is open, the drive power is transmitted from the sun gear 44 via the planet gears 46 to the planet gear carrier 48. The ring gear 50 is fixed to the housing via the freewheel 58.

In 9 ist eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 abgebildet, die der aus 8 gleicht, bis auf die Anordnung der ersten Kupplung 56, die zwischen dem Planetenradträger 48 und dem Hohlrad 50 angeordnet ist. Die Antriebsleistung wird bei der geschalteten ersten Übersetzungsstufe 34 von dem Sonnenrad 44 über die Planetenräder 46 auf den Planetenradträger 48 übertragen und bei der geschalteten zweiten Übersetzungsstufe 36 und dabei geöffneter erster Kupplung 56 und dem Freilauf 58 in der Übertragungsstellung, bei der das Hohlrad 50 gehäusefest festgelegt ist, von dem Sonnenrad 44 über die Planetenräder 46 auf den Planetenradträger 48 übertragen.In 9 An auxiliary drive device 28 is shown, which corresponds to the 8 is the same, except for the arrangement of the first clutch 56, which is arranged between the planetary gear carrier 48 and the ring gear 50. When the first gear ratio 34 is engaged, the drive power is transmitted from the sun gear 44 via the planetary gears 46 to the planetary gear carrier 48, and when the second gear ratio 36 is engaged and the first clutch 56 is disengaged and the freewheel 58 is in the transmission position, in which the ring gear 50 is fixed to the housing, the drive power is transmitted from the sun gear 44 via the planetary gears 46 to the planetary gear carrier 48.

In 10 ist eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 abgebildet, die die Antriebsleistung bei der geschalteten ersten Übersetzungsstufe 34 von dem Sonnenrad 44 und dem über die geschlossene erste Kupplung 56 damit gleichdrehend verbundenen Hohlrad 50 auf die Planetenräder 46 und auf den Planetenradträger 48 überträgt und bei der geschalteten zweiten Übersetzungsstufe 36 und dabei geöffneter erster Kupplung 56 und dem Freilauf 58 in der Übertragungsstellung, bei der das Hohlrad 50 gehäusefest festgelegt ist, von dem Sonnenrad 44 über die Planetenräder 46 auf den Planetenradträger 48 überträgt.In 10 an auxiliary unit drive device 28 is shown which transmits the drive power from the sun gear 44 and the ring gear 50, which is connected to it in the same rotation via the closed first clutch 56, to the planet gears 46 and to the planet gear carrier 48 when the first gear ratio 34 is engaged, and from the sun gear 44 via the planet gears 46 to the planet gear carrier 48 when the second gear ratio 36 is engaged and the first clutch 56 and the freewheel 58 are open in the transmission position, in which the ring gear 50 is fixed to the housing.

In 11 ist eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 abgebildet, bei der der Eingang 64 mit dem Hohlrad 50 drehfest verbunden und der Ausgang 54 mit dem Planetenradträger 48 drehfest verbunden ist. Die zweite Kupplung 60 ist wirksam zwischen dem Sonnenrad 44 und dem Gehäuse 62 angeordnet. Die Antriebsleistung wird bei der geschalteten ersten Übersetzungsstufe 34, bei der die zweite Kupplung 60 geöffnet und der Freilauf 58 den Planetenradträger 48 gleichdrehend mit dem Sonnenrad 44 verbindet, von dem Hohlrad 50 auf den Planetenradträger 48 übertragen und bei der geschalteten zweiten Übersetzungsstufe 36 und dabei geschlossener zweiter Kupplung 60 und dem Freilauf 58 in der Freigaberichtung von dem Hohlrad 50 über die Planetenräder auf den Planetenradträger 48 übertragen.In 11 an accessory drive device 28 is shown in which the input 64 is connected in a rotationally fixed manner to the ring gear 50 and the output 54 is connected in a rotationally fixed manner to the planet gear carrier 48. The second clutch 60 is effectively arranged between the sun gear 44 and the housing 62. The drive power is transmitted from the ring gear 50 to the planet gear carrier 48 in the switched first gear stage 34, in which the second clutch 60 is opened and the freewheel 58 connects the planet gear carrier 48 in the same rotation with the sun gear 44, and in the switched second gear stage 36 and the second clutch 60 and the freewheel 58 are closed, it is transmitted in the release direction from the ring gear 50 via the planet gears to the planet gear carrier 48.

In 12 ist eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 abgebildet, die der aus 11 gleicht, bis auf die Anordnung des Freilaufs 58, der zwischen dem Planetenradträger 48 und dem Hohlrad 50 angeordnet ist. Die Antriebsleistung wird bei der geschalteten ersten Übersetzungsstufe 34, bei der die zweite Kupplung 60 geöffnet ist und der Freilauf 58 den Planetenradträger 48 gleichdrehend mit dem Hohlrad 50 verbindet, von dem Hohlrad 50 auf den Planetenradträger 48 übertragen und bei der geschalteten zweiten Übersetzungsstufe 36 und dabei geschlossener zweiter Kupplung 60 und dem Freilauf 58 in der Freigaberichtung von dem Hohlrad 50 über die Planetenräder 46 auf den Planetenradträger 48 übertragen.In 12 An auxiliary drive device 28 is shown, which corresponds to the 11 except for the arrangement of the freewheel 58, which is located between the planet gear carrier 48 and the ring gear 50. The drive power is transmitted from the ring gear 50 to the planet gear carrier 48 in the switched first gear stage 34, in which the second clutch 60 is opened and the freewheel 58 connects the planet gear carrier 48 to the ring gear 50 in the same rotation, and in the switched second gear stage 36 and the second clutch 60 and the freewheel 58 are closed in the release direction from the ring gear 50 to the planet gear carrier 48 via the planet gears 46.

In 13 ist eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 abgebildet, die die Antriebsleistung bei der geschalteten ersten Übersetzungsstufe 34 bei geöffneter zweiter Kupplung 60 von dem Hohlrad 50 auf die Planetenräder 46 und über den Freilauf 58 in der Übertragungsstellung über das Sonnenrad 44 auf die Planetenräder 46 und weiter auf den Planetenradträger 48 überträgt und bei der geschalteten zweiten Übersetzungsstufe 36 und dabei geschlossener zweiter Kupplung 60 von dem Hohlrad 50 über die Planetenräder 46 auf den Planetenradträger 48 überträgt.In 13 an auxiliary unit drive device 28 is shown which transmits the drive power in the switched first gear stage 34 with the second clutch 60 open from the ring gear 50 to the planetary gears 46 and via the freewheel 58 in the transmission position via the sun gear 44 to the planetary gears 46 and further to the planetary gear carrier 48 and in the switched second gear stage 36 and the second clutch 60 closed from the ring gear 50 via the planetary gears 46 to the planetary gear carrier 48.

14 zeigt einen Querschnitt einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 umfasst das Planetengetriebe 38 mit einem Planetenradsatz 40, der aus einem Sonnenrad 44, einem Planetenradträger 48, der mehrere Planetenräder 46 drehbar aufnimmt und einem Hohlrad 50 aufgebaut ist. Der Planetenradsatz 40 ist gemeinsam mit der ersten Kupplung 56, die als Freilauf 58 ausgeführt ist und der zweiten Kupplung 60, die als Reibflächenkupplung 92 ausgeführt ist, in einem Gehäuse 62 aufgenommen. Das Sonnenrad 44 ist mit einem einteilig mit einer Antriebswelle 52 des Nebenaggregats ausgeführten Ausgang 54 über eine Verzahnung 66 drehfest verbunden. 14 shows a cross section of an auxiliary unit drive device in a special embodiment of the invention. The auxiliary unit drive device 28 comprises the planetary gear 38 with a planetary gear set 40, which is made up of a sun gear 44, a planetary gear carrier 48, which rotatably accommodates several planetary gears 46, and a ring gear 50. The planetary gear set 40 is accommodated in a housing 62 together with the first clutch 56, which is designed as a freewheel 58, and the second clutch 60, which is designed as a friction surface clutch 92. The sun gear 44 is connected in a rotationally fixed manner to an output 54, which is designed as a single piece with a drive shaft 52 of the auxiliary unit, via a toothing 66.

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 carrier cheek 68 of the planet gear carrier 48 is mounted on the housing 62 via a bearing 70. The drive shaft 52 is mounted via a radial bearing 72 opposite the carrier cheek 68, which has an axially extending bearing section 74 for this purpose.

Die Übersetzungsstufen sind wie in 2 abgebildet umgesetzt.The gear ratios are as in 2 implemented as shown.

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 in dependence on centrifugal force. For this purpose, an actuating device 76, which exerts an actuating force on a friction region 78 of the second clutch 60, can be actuated in dependence on centrifugal force. The actuating device 76 comprises radially deflectable centrifugal force elements 80, which can be moved radially in dependence on centrifugal force and are designed as rollers and/or balls. The centrifugal force elements 80 are operatively connected to at least one axially displaceable deflection element 82. The deflection element 82 is designed in a ramp shape and a radially outward movement of the centrifugal force elements 80 causes an axial movement of the deflection element 82 in the direction of the friction region 78. The deflection element 82 is connected via an actuating bearing 86 to a pressing element 88 for introducing a pressing force onto the friction region 78. Depending on the contact pressure, a frictional connection between the contact pressure element 88 or a friction element connected thereto and a coupling part 90 fixed to the housing is possible. The contact pressure element 88 is connected to the ring gear 50 in a rotationally fixed manner. Actuation of the second clutch 60 via the contact pressure connects the planetary gear set component 42, designed as a ring gear 50, to the housing 62 in a frictional manner. The ring gear 50 is thereby fixed to the housing.

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 input 64 is connected to the drive element via a belt transmission 94. The belt transmission 94 is implemented as a chain drive, for example, as shown here, having a non-visible chain drive wheel, a chain 96 and a chain output wheel 98, which is firmly connected to the planetary gear carrier 48.

15 zeigt einen Querschnitt einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 umfasst das Planetengetriebe 38 mit einem Planetenradsatz 40, der aus einem Sonnenrad 44, einem Planetenradträger 48, der mehrere Planetenräder 46 drehbar aufnimmt und einem Hohlrad 50 aufgebaut ist. Der Planetenradsatz 40 ist gemeinsam mit der ersten Kupplung 56, die als Reibflächenkupplung 92 ausgeführt ist und der zweiten Kupplung 60, die als Freilauf 58 ausgeführt ist, in einem Gehäuse 62 aufgenommen. Das Sonnenrad 44 ist einteilig mit einer Eingangswelle 94 der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28 ausgeführt. Die Eingangswelle 94 bildet einen Eingang 64 der Nebenaggregatantriebsvorrichtung 28. Der Ausgang 54 ist mit dem Planetenradträger 48 drehfest verbunden. 15 shows a cross section of an auxiliary unit drive device in a further special embodiment of the invention. The auxiliary unit drive device 28 comprises the planetary gear 38 with a planetary gear set 40, which is made up of a sun gear 44, a planetary gear carrier 48, which rotatably accommodates several planetary gears 46, and a ring gear 50. The planetary gear set 40 is accommodated in a housing 62 together with the first clutch 56, which is designed as a friction surface clutch 92, and the second clutch 60, which is designed as a freewheel 58. The sun gear 44 is designed as one piece with an input shaft 94 of the auxiliary unit drive device 28. The input shaft 94 forms an input 64 of the auxiliary unit drive device 28. The output 54 is connected to the planetary gear carrier 48 in a rotationally fixed manner.

Die Übersetzungsstufen 34, 36 sind wie in 8 abgebildet umgesetzt. Die zweite Kupplung 60 ist als Freilauf 58 ausgeführt und wirksam zwischen dem Hohlrad 50 und dem Gehäuse 62 angeordnet. Die Antriebsleistung wird bei der geschalteten ersten Übersetzungsstufe 34, bei der die erste Kupplung 56 geschlossen ist, von dem Sonnenrad 44 über die Planetenräder 46 und zugleich über die erste Kupplung 56 auf den Planetenradträger 48 übertragen. Dabei dreht sich das Hohlrad 50 gegenüber dem Gehäuse 62 über den Freilauf 58 in der Freigaberichtung. Bei geschalteter zweiter Übersetzungsstufe 36 wird die Antriebsleistung bei geöffneter erster Kupplung 56 von dem Sonnenrad 44 über die Planetenräder 46 auf den Planetenradträger 48 übertragen. Das Hohlrad 50 ist über den Freilauf 58 gehäusefest festgelegt.The gear ratios 34, 36 are as in 8 shown. The second clutch 60 is designed as a freewheel 58 and is effectively arranged between the ring gear 50 and the housing 62. The drive power is transmitted from the sun gear 44 via the planet gears 46 and simultaneously via the first clutch 56 to the planet carrier 48 in the switched first gear stage 34, in which the first clutch 56 is closed. The ring gear 50 rotates relative to the housing 62 via the freewheel 58 in the release direction. When the second gear is switched In the transmission stage 36, the drive power is transmitted from the sun gear 44 via the planet gears 46 to the planet gear carrier 48 when the first clutch 56 is open. The ring gear 50 is fixed to the housing via the freewheel 58.

Claims (9)

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 einem, ein Planetenradsatzbauteil (42) bildenden 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, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung (56) als Freilauf (58) ausgeführt ist und wirksam zwischen zwei der Platenradsatzbauteile (42) vorgesehen ist.Auxiliary unit drive device (28) for transmitting a drive power that drives an auxiliary unit (26) and is provided by a drive element (30), having a switchable first clutch (56), wherein a transmission device (32) with at least two transmission stages (34, 36) that transmit the drive power is effectively arranged between the drive element (30) and the auxiliary unit (26), wherein the transmission stages (34, 36) have at least one planetary gear (38) with at least one planetary gear set (40), each with a sun gear (44), planet gear carrier (48) and ring gear (50) that form a planetary gear set component (42), and furthermore a switchable second clutch (60) is provided, which fixes at least one of the planetary gear set components (42) to the housing depending on its switching state, wherein the transmission stages (34, 36) can be switched via the first and/or second clutch (56, 60), characterized in that that the first clutch (56) is designed as a freewheel (58) and is effectively provided between two of the plate gear set components (42). Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Planetenradsatzbauteile (42) bei geschlossener erster Kupplung (56) darüber gleichdrehend miteinander festgelegt sind.Auxiliary drive device (28) according to claim 1 , characterized in that two planetary gear set components (42) are fixed to one another in the same rotation when the first clutch (56) is closed. Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Kupplung (56, 60) fliehkraftabhängig betätigbar ist.Auxiliary unit drive device (28) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and/or second clutch (56, 60) can be actuated as a function of centrifugal force. Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplung (60) einen Freilauf (58) aufweist.Auxiliary drive device (28) according to one of the preceding claims, characterized in that the second clutch (60) has a freewheel (58). Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Antriebsleistung sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Übersetzungsstufe (34, 36) vollständig unter Umgehung der zweiten Kupplung (60) erfolgt.Auxiliary unit drive device (28) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission of the drive power in both the first and the second gear ratio stage (34, 36) takes place completely bypassing the second clutch (60). Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Planetenradsatzbauteil (42) mit der zweiten Kupplung (60) und ein zweites Planetenradsatzbauteil (42) mit der ersten Kupplung (56) wenigstens drehfest verbunden ist.Auxiliary unit drive device (28) according to one of the preceding claims, characterized in that a first planetary gear set component (42) is connected to the second clutch (60) and a second planetary gear set component (42) is connected to the first clutch (56) at least in a rotationally fixed manner. Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (30) eingerichtet ist, eine Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs bereitzustellen.Auxiliary drive device (28) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive element (30) is designed to provide a drive power for moving the vehicle. Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) eingangsseitig über ein die Antriebsleistung übertragbares Umschlingungsgetriebe (94) mit dem Antriebselement (30) verbunden ist.Auxiliary unit drive device (28) according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary unit drive device (28) is connected on the input side to the drive element (30) via a belt transmission (94) which can transmit the drive power. Antriebsstrang (10) eines Fahrzeugs mit einem Nebenaggregat (26), einem Antriebselement (30), das eine Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats (26) bereitstellt und auch eingerichtet ist, eine Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs bereitzustellen und mit einer die Antriebsleistung zum Antrieb des Nebenaggregats (26) übertragenden Nebenaggregatantriebsvorrichtung (28) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Drive train (10) of a vehicle with an auxiliary unit (26), a drive element (30) which provides a drive power for driving the auxiliary unit (26) and is also designed to provide a drive power for moving the vehicle, and with an auxiliary unit drive device (28) according to one of the preceding claims which transmits the drive power for driving the auxiliary unit (26).
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