Gebiet der Erfsndursc

Die Erfindung be rfft, sine Anord ung w Anfeindung ^' eines Antdehspfads an einen Antheb-sstrang eines Fahrzeugs gemäß* der im Oberbegriff des Patentan- spruebs 1 näher definierten Art.

Zur Eiektriflziern ng von Kraftfahrzeugen sind verschiedene Anirie skenzept© bekannt. Eine Möglichkeit besieht darin, die öetriebeeingangs elie elektrisch anzutreiben. Beispielsweise sind in der DE 10 2007 065 ^' 784 AI sin Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Krieehfunktton eines Fahrzeugs m einem Bvtendanf rieb besehrieben, bei d m: ein Krieebbefrleb mittels eines Elektromotors- realisiert wird, der zwischen zwei Kupplungen im Äntriefosstrang zwischen einem Verbrennungsmotor u d einem Schaligetrle e angeordnet ist. Diese Anordnung ist pauraymintenslv und konstruktiv aufwendig, Z mmersfassyng der Erlin lyng

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, hei einer Anordnung der vor- genannten Art: eine einfache und aurauri sparende Anfeindung eines zusätzlichen Anfrle pfades an den Antrle sstrang bereitzustellen, Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Pantentansprueba 1 gelöst. Es wird Mm Ariordnung zur ind ^ ®im$ Antrlebspfads m einen Antriebsstrang eines F hrzeugs orgesehlegen, wobei der Antriehsstrang umin es eine Ku plu g zum wahfweisen Kop eln: und Entkoppeln zumindest e ner An~ inehseinheit und einer öethabeeiogangswelie eines Getriebes aufweist und zumindest ein Antrlebselernent zur mechanischen Anblndung des Antnebs- pfads zur Übertragung einer Antriebsleistung drehfest mit der Getriebeoin- gangswelle verbund n ist Vorzugsweise ist dabei des Äntne selenient mit einer Äut üekelnbeit zur Betätigung der Kupplung auf der Gefrlebeeingangswelle koaxial beweglich und verdrebslc er angeordnet. Auf einfache Weise Ist so die Anblndung eines zusätzlichen Antrlebspfads an den Antnebssirang bauraum- spereed Im Bereich der Ausrückelnbeit möglich.

Hierdurch Ist über das Afrtriebselement ein Antrsefcsmoment sowohl vom Antriebspfad In die Getriebeoingangswelie als m urngekehrt von dieser in den Antriebspfad einleitbar, Beispielsweis kann eine zweite Antnebseinheit, insbesondere eine elektrische Paschlne, neben einer ersten Ant iebseinheif an die Getriebeeingangsweile angehynden werden. Alternativ oder ergänzend kann über das Äntriefeseleroent zumindest ein Nebenaggregat des Fahrzeugs mit der Getriebeeingangswelle antreibbar verbunden sein.

Bevorzugt Ist das Anfriebselernent in die Ausrüekeinheif integriert Vorzugsweise ist hierzu das Anfriehselemanf zumindest abschnittweise scheibenförmig ausgeführt Bevorzugt Ist die Ausröckelnheli zur Ermdgllchung des ugriffs auf die Getriebeeingangswelle geteilt ausgeführt, in einer besonder bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Äntriebselement zwischen zwei koaxial hintereinander angeordneten ringförmigen Ausrucktailen der Ausruckeinheit koaxial angeordnet und beidseitig an den Ausrückteile verörefi ar zu diesen gelagert Auf einfache Welse kan so da Anfhebselefnen! In die Ausröckein- belt integriert und mit diese auf der Getrlabeeingangeweiie verfabrbar ange- ordnet werden. in eine besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung Ist das Äntriebselement als Zahnkranz ausgeführt. Es Ist aber auch jede eine andere Ausgestal- tung zur Leisturigsübertragung dyreb Fermschiuss denkbar, Hierdurch ist ei e einfac e mec anische Arsblndung einer »d n Antriebseinheil insbesondere Ober einen weiteren kimm^ftden kr z, a die Getriebeeingangswelle möglich. Beispielsweise kann die Anfeindung einer elektrischen aschi e für einen Fahrantrieh im Sinne eines Hybrldantneps vorgesehe sein. Denkbar is aber auch der Antrieb von ebenaggregaten durch die östrlebeeingangsweile.

Uber einen radial innen am Antnebseierrsent ausgeführten Nabenabsc niti kann eine einfache form- oder kraftschiyssige drehfeste Verbindung mit de Getriebeeingangsweiie und zugleich eine ajsiai bewegliche Anordnung auf dieser, beispielsweise über ein WelIe~ a:beA rblndung _; erreicht werden.

Hierzu weist das Anfhebseienient am Nabenabschnit vorzugsweise zumindest ein ebenfalls axial verschiebbares Fornischfysselement mt Sine besonders reibyngsarme lineare Füh ung des Antnebseiements auf der Getriebeeingangsweiie ist durch eine Kugelfi firung möglich.

Es Ist von Vorteil, wenn das Antriebselement beidseitig Jew ils übe ein Wälzlager mit beliebigem Dryckwinkel an den Ansrückteiien gelagert ist,

Zur Ausbildung der Wälzlagerung können am Anthebselement an seinen den Äusruckteiien lygewandten axialen Seiten jeweils axial vorstehende Ringab> schnitte vorgesehen sein, die Laufbahnen für die WaJzkörpef jeweils eines Wälzlagers bilden,

Kyr^ Beschreibung der Z ic nyi gei

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausfuhrnngsbelsplei der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen: Figur 1 eine Schuittdarsteliung einer erlif dyn§s§emiiefi: Anord u g zur Anhindung eines: Antriebspfads esaer! Ant iebsstrang eines Fahrzeugs, Figur 2 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts der Anordnung aus

Figur 1.

Aissföf i erie Besettre buDg de ©ieta fi§eo

In Figur 1 ist beispielba eine edindungsgerniSe Anordnung zur A^inöüng eines Antriebspfads 4 an einen Antriehssfrang eines Fa rzeugs dargestellt. Der Anfriebsstrang weist eine erste Antne seinheit, ein mehrstufiges Getriebe und eine al Reibkupplung ausgeführte Kupplung 1 auf, die Im Kfaftfluss zwischen Getriebe und erster Antriebseinheit angeordnet ist. Die rst : Anfrlebselnheltist als Antriebskraftimaschioe, hier als Verbrennungsmotor,, ausgeführt. Das Ge~ triebe ist als ein Schaltgetriebe, insbesondere sie ein Handschaligetriebe ausgebildet, über die Kupplung 1 ist die erste AntriebseinHeit ahlweis kraft- schlüssig mit der Getriebeeingangswelle 2 des Schaltgetriebes koppelbar und von dieser abkoppelbar. Die Kupplung 1 Ist dabei Ober ein koaxial zu Getrle- heelngahgs elle 2 a geordnete Ausrbckelnl eit 3 betätigear, die entlang der :0e!riebee!ngans e!ie 2 zum Aus- und Einrücken der Kupplung 1 beweglieb angeordnet ist. Zwischen Kupplung 1 und Schaltgetriebe ist ein EusitEllcher Antriebspfad 4 an die Getnebeeingangswelie mechanisch angebunden. Zur Anhindung des Antriebspfade ist ein sc eli enartlg ausgeführtes Antriebseie- ment 5 vorgesehen, das koaxial auf der Getrie eeingaosweile 2 auf Höhe der Ausruckeinheit 8 angeordnet ist. Da Antriebselement δ ist hier beispielhaft als Zahnkranz ausgeföhrt und greift radial außen ur Antrlabsverhindung in einen Zahnkranz einer Antriebsweile des Anfriebspfads 4 ein, Die Antriebswelle ist ier m t einer zweiten Antriebseinheit 6 verbunden, die zur H hridisierung: des Fahr^eugantnebs als elektrische rvlasebine ausgeführt ist. Alternativ Ist im An ^» fhebspfab 4 ein Mebenaggregateanfrleh vorgesehen, der über das Antriebs- eiement 5 von der Gefrleheeingangswelle 2 antrelbhar ist, Eins cmpensatienselnrlohtyng 7 ermöglicht eine ornentsny ertr giing Mischers Anfriebsetenient 5 und der Änl ebswelte des Änf tebspfads 4 mz be axiale Bewegung des .Ant iebselerBenfs 5 auf der eetriebeeingangswalle 2, Die Kompensstsonselnriehtyng 7 ist hier beispielhaft als Blattfeder ^' in. das An- thehseieoient 5 integrier!. Alternativ können ur Äntriebsverhindyng zwisc en Änfbebselernent § und der Antrebswelle des Antriebspfads 4 ein öder mehrer Zahnräder ^' vorgesehen sein, D e Übersetzung und damit das GröSenverhältnis der Zahnkrinxe hm., die Zahnräder bzw. die Anzahl der Zahne ist variabel Es könne aueh andere Verblndungsmlffei zur teisiungsuheFtfagyng zwischen Aninebselen efrt 6 und der Antriebswelle des Antriebspfads 4 vorgesehen sein.

Radial Innen ist das Äntriebselement & mit der Gethebeeingangswelie 2 form- oder krafechlusslg; drehfesi verbund^a und zugleich auf dieser axial beweglich angeordnet. Auf diese Welse Ha n die Anblndyng des Anf hebspfads 4 an die Getriebeelingangswelie 2 über das Anlriebsele enf 5 im Bauraym der Ay$~ ruekeinheit 3 der Kupplung 1 erreicht werden, insbesondere ist das axiale Wandern des Antriebselements auf der Getriebeeingangswelle 2 bei Bewegung der Ausrüskeinheit 3 der Kupplung 1 des konventionellen Triebstrangs möglich.

Um den Zugriff des Antrlebselements 6 auf die eei iebeelnganswelle 2 auf Höhe der Ansrnekeinheif 3 zu eo ögllchen, ist diese geteilt ausgeführt. Dabei Ist das Anfhehseienient § zwischen zwei Aysfückteiien 8, 0 auf der Oetflehe- elngangswelle 2 koaxial angeordnet und: beidseitig an diesen gelagert: und zugleich mit der Äusrüekelnheit 3 axial verschiebbar auf der Oetrieöeeln angs- elle 2 angeordnet. Bei Ausführung mit einem Hydraulische ypplyngsöefäti- gungssystem kann der Nehmerzylinder des Kuppiungshetätlgy ngss stems in entsprechender Weise mcdlfiziert sein.

Figur 2 zeigt v rgrößert eine geschnittene Tellansicht der AusrOokeinhelf S der Kupplung 1 ans Figur i . Auf die Äusrüekelnheit 3 wirkt an einem Ausrückte!! 8 eine axiale Kuppiungskrafi F, die durch einen Pfeil angedeutet ist und durch Kuppiungsbetätigungsn tftel, beispielsweise eine Telierfeder, erzeugt wird. Zur Kupplungsbetatigeng ist die Äusräekeinhelt 3 entlang der öetriebeelngangswel- !e 2 in axialer Richtung hin- und herversehiehbai. Das Öffnen der Kupplung 1 kann ^' eis ie sweise durch das Treten eines Kupplungspedals od r durch einen Kupptungsakto erfolgen. Hierdurch Ist die erste Änfdebselnbeit von der öetria-> beelngangswelle 2 abkoppelbar.

Das Änthehseiernent 5 besteht aus eineni sohelhenartigeu Grun körper, bei- spielsweise einer Orundsebeibe, und ist zwischen zwei ringförmigen Ausröck-- teilen 8, 9 der Äusfückeinheit 3 koaxial auf der eetrle eeingangs elle 2 angeordnet. Die geteilt ausgefünrte Äusrücfseinheif 3 erlaubt einen direkten Zugriff auf nie _: C5etriebeeingangsvveile 2. radial innen durch da Antriebseiements 5, das als Zahnkranz zur Lelstungsöberfragung durch ForrnsehJoss mit dem An- trlabspfad 4.a ^' us^efW ist. Radial innen ist am Antdebselemenf § ein Nabenabschnitt 10 zur Verbindung mit der Gefrle eeingangsw lie: 2 ausgebildet. Am abenabsphnltt 10 ist das Antriehselement 5 über zumindest ein Formschlusselement, beispielsweise einer Welle-Habe-Verbindung, mit der Getnebeein- gangswelie 2 drehfest verbunden und zugleich, wie durch einen Doppelpfeil angedeutet, mit der Äusrüekeinhet _: ^" 3, auf de Getriebeeingangswelle 2 axial verschiebbar angeordnet. Der Nabena sehnitt 10 kann ober eine Verzahnung, beispielsweis eine Kell-, Steck- oder Passvensannung, oder besonders m~ bungsarni über ein Kugelföbrung mit der Getriebeeingangswel!e 2 drehtest und l ngsvierscbiebhar verbunden sein. Kennzeichnend ist ferner, dass das Äntrie selement 5 und di Kupplungsscheibe der Kupplung: 1 auf derselben Welle-Nabe-Verbindung geführt sein können

Zur Lagerung Ist beidseitig wi chen Anfnebseiemenf β und ÄuerOoktesien 8; 9 jeweils ei Wälzlager angeordnet. Hierzu weist das Äntriebselemenl 6 an sei- nen den Äusrückteilen 8, § zugewandten axialen Seiten jeweils einteilig ausgebildete axial vorstehende Ringabschnitte 11, 12 auf. die mit axial vorstehenden Rtngabseboltten an den Ausrucktelien 8, 9 korrespondieren und an ihren einander zugewandten Ringflachen Jeweils eine Laufbahn zur Führung der Wälz- kütp t der Wälzlager, ier Sobragkugellager b ä , Diese ¹ i den zugleich die Aosröc lagerung der Ausröokeinlielt 3. Die Ringahsehnitte könn n zumindest teilweis auch eis separate ringförmige Baut ile tur Aysbildyng der Laufbahnen ausgebildet sein.

Die erfindungagemlße Anordnung ermöglicht die Anfeindung einer selten An- trieheselnhelt neben einer ersten an den Äntnehsstrang und damit eine Mo- mentenaddition zweier Antriehseinheiten, Sie dient insbesondere der Zosarn- menföhryng _: der Änthebsleistyno von einem Verbrennungsmotor ond einer e~ lektrisehen Maschine und damit der Hybridisleryng eines Fahrzeugs, Alternati ist die Anordnung zur teistyngsver weigyng eines Nebenantriebs einsetzbar,

Di erfindyngsgemiSe Anordnung kann zur Aft lrufeirHi eines Primärantri hs oder eines Sekundarantriebs eingesetzt werden. In letztere e fall agiert ein Verbrennyngsmoter oder ein anderer Energie-Wandler als Primätantrleb, Dabei kann eine elektrische Maschine einen vorhandenen Priniirantrieb ergänzen oder de Antrieb des Fahrzeugs vollständig oder teilweise ühernebrnen. Die erfind ungsgema& Anordnung kann auch zur Anbindung eines Hlifsantriebs för einen Verbrennungsmotor abhängig von der Leistungs- und Mo enten kfas- se des elektrischen Antriebs Im Vergleich zum konventionellen verhrennyngs- motorische Antrieb dienen.

Die erfind ungsgemä&e Anordnung ermöglicht z,B, ein aktives Boosten (ßctive boösi} _f ein elektrisch angetriebenes AufsehlleSen insbesondere im Verkehrs- stau (Stausehlehen, Biectm ic ιψ} bzw. ein sogenanntes elektrisches Kriechen (eleef-nc cmwtt i }, eine elektrische Anfahrunterstützung (iamch msmt) sowie eine Lastpunktverschiehung des Verbrennungsmotors {imm e o ICE loaä po t

Weiterhin Is du ch die erfindungsgemä&e Anordnung ins esondere die eetrie- heeingangswelle eines konventionellen Handschaltgetriebes optional elektrisch antrelbhar. Hierbei kan eine bereits vorhandene formeehlüseig Verbindung des kör enrioneten Anirien strarigs genelzl werden. De omenteneinletyng fcann konslruHtiv so ausgeführt werden,, dass ene möglchstgerirgfurjige Änderung der vorhandenen Melor-Getri n - öni snation erfordarfeh ist und zugleich de axiale Bayrayrnbeäarf ^' in ellenrlcntung das Getriebes minimiert wird,

Di _: erilndnngsgemäSe Anordnung ist auch in autom tisierten Getrieben und hei Doppafkupplungsgetrieben in raftfabrzeygen aller Art, insbesondere zur Hybridisierung einsetzbar, Bm Döppelkuppfungegetrieben Ist die Anblndung dar zusätzlichen Aniri bseinheit auf ei Teilgetnaba beschränkt.

u ung

Äusrüokssnhel Äniriebspiad Änlfiebseiement Ärslriebseinheii

Ausrücktest Ausrückte!! abenabsc nltt Ring a schnitt Rirsgabschnitt