Selbstschaltende Freilaufkupplung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang

Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbstschaltende Freilaufkupplung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, insbesondere für einen elektrifizierten Antriebsstrang oder für einen Hybridantriebsstrang.

Allradantriebe werden mittlerweile sowohl bei Fahrzeugen mit konventionellen Antriebssträngen als auch bei Hybrid- und Elektroantriebssträngen insbesondere in der Mittel und Oberklasse realisiert.

Neben den Vorteilen der verbesserten Fahrdynamik und einer hohen Fahrsicherheit bringen Allradantriebe auch einige Nachteile mit sich. Durch das Mehrgewicht der Antriebsstrangkomponenten und die größere Verlustleistung weisen Fahrzeuge mit Allradantrieb einen höheren Energieverbrauch als zweiradgetriebene Fahrzeuge auf. Bei den sogenannten „On-demand“ Allradantrieben, wird bei Bedarf eine Antriebsachse zugeschaltet.

Die permanent angetriebene Achse wird dabei als Primärachse bezeichnet. Die zweite Achse bildet dann in dem Hybridantriebsstrang oder in dem elektrifizierten Antriebsstrang die Sekundärachse, die bei Bedarf zusätzlich zur Primärachse angetrieben werden kann.

In Fahrsituationen, wenn die Sekundärachse nicht für den Antrieb genutzt wird, soll diese möglichst geringe Schleppverluste verursachen, um eine hohe Effizienz des Antriebsstrangs und damit Reichweite des Fahrzeugs zu erreichen. Zur Reduktion der Schleppverluste werden heute Entkoppelvorrichtungen (Decoupling Unit) eingesetzt, die dafür sorgen, dass die elektrische Maschine und Teile des Getriebes stillstehen, wenn die Sekundärachse nicht benötigt wird.

Der Einsatz einer „Decoupling Unit“ für „On-demand“ Allradantrieben kann dabei an unterschiedlichen Stellen im Antriebsstrang erfolgen, wobei die Anordnung der Entkopplungseinrichtung im Differential in Bezug auf die Komplexität des Systems und das mögliche Energieeinsparungspotential den besten Kompromiss darstellt. Hierbei wird beispielsweise die Differentialabtriebswelle vom Antriebsstrang entkoppelt. Solche „Decoupling Units“ sind meist Klauenkupplungen. Auch Reibkupplungen kommen zum Einsatz. Sowohl Klauen- als auch Reibkupplungen müssen aktiv durch eine Aktorik elektromechanisch, elektromagnetisch oder hydraulisch angesteuert werden.

Die Aktorik bzw. Ansteuerung ist kostenintensiv, benötigt mehr Gewicht und zusätzlichen Aufwand in der Funktions- und Softwareentwicklung. Als weiteren nachteiligen Effekt verzögert der Ankoppelvorgang die Ansprechdynamik der Sekundärachse zusätzlich.

Eine weitere Möglichkeit der Realisierung einer „Decoupling Unit“ stellt die Freilaufkupplung dar.

Grundsätzlich sind Freilaufeinrichtungen bzw. Freilaufkupplungen aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Diese ermöglichen zwischen zwei zu koppelnden drehbar gelagerten Bauteilen in einem ersten Funktionszustand in einer Drehrichtung eine Drehbewegung (Leerlauf/Freilaufeinrichtung offen) und in einem zweiten Funktionszustand in der entgegengesetzten Drehrichtung die Übertragung eines Drehmoments zwischen den Bauteilen (Freilaufeinrichtung gesperrt). Die Herstellung einer drehfesten Verbindung wird hierdurch drehrichtungsabhängig realisiert. Eine bekannte Freilaufeinrichtung umfasst als Kupplungselemente üblicherweise einen Außenring, einen Innenring und mehrere zwischen dem Außenring und dem Innenring wirksame Schaltelemente. Diese Schaltelemente sind typischerweise dauerhaft federbelastete Sperrklinken, die zur Herstellung der drehfesten Verbindung mit Wirkflächen, beispielsweise Anschlagselementen formschlüssig zur Anlage kommen. In der Freilaufrichtung / Leerlaufrichtung überstreichen die Sperrklinken die Anschlagselemente, so dass keine drehfeste Verbindung zwischen dem Außenring und dem Innenring hergestellt wird.

Die Freilaufkupplung ist im Unterschied zu der oben genannten Klauen- oder Reibkupplung ein passives Element und erfordert keine zusätzliche Aktorik und Ansteuerung.

Nachteilig bei einem Einsatz von Freilaufeinrichtungen als „Decoupling Unit“ zum Abkoppeln der Sekundärachse ist allerdings, dass nur positive Drehmomente von der elektrischen Maschine auf der Antriebsseite an den Abtrieb übertragen werden können. Daher kann im Allradbetrieb, d.h. mit angekoppelter Sekundärachse kein Rückwärtsanfahren mit dem Elektrofahrzeug und keine Rekuperation (bei der Vorwärtsfahrt) realisiert werden.

Ausgehend von dem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe eine für den Einsatz in einem Antriebsstrang, insbesondere einem Elektroantriebsoder Hybridantriebsstrang eines zumindest zeitweise allradbetriebenem Kraftfahrzeug geeignete Freilaufeinrichtung zur Verfügung zu stellen, die kompakt und einfach aufgebaut ist, wobei auch im Allradbetrieb ein Rückwärtsfahren möglich ist.

Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung durch eine selbstschaltende Freilaufkupplung mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Die erfindungsgemäße Freilaufkupplung ermöglicht in dem Einsatz in einem Elektroantriebsstrang eines zumindest zeitweise allradbetriebenen Kraftfahrzeugs eine Schleppmomentreduktion durch Abkoppeln der elektrischen Maschine bei Nichtverwendung. Dies wird vorteilhafterweise ohne eine zusätzlich zu benötigende Aktorik und Steuerung erreicht. Des Weiteren ist in vorteilhafterweise auch im Allradbetrieb, d.h. mit angekoppelter Sekundärachse ein Rückwärts anfahren möglich, was insbesondere beim Halten/Parken an einem Hang wünschenswert ist. Weiterhin ist Rekuperation während der Vorwärtsfahrt bei kleinen Geschwindigkeiten möglich.

Insgesamt können mit der erfindungsgemäßen selbstschaltenden Freilaufkupplung Kosten und Gewicht reduziert werden. Das Ankoppeln kann schneller erfolgen als z.B. mit einer Klauenkupplung, wodurch auch die Ansprechdynamik der elektrischen Antriebsachse bei dem Einsatz in einem Elektrofahrzeug im Vergleich zum Stand der Technik verbessert werden kann.

Die axiale Richtung ist nachfolgend die in Richtung der Drehachsen der Kupplungs- elemente/innerer Kupplungsring und äußerer Kupplungsring der Freilaufkupplung verlaufende Richtung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung wird nachfolgend anhand in den Zeichnungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Freilaufkupplung mit ersten und zweiten Schaltelementen in einem ersten Betriebszustand, wobei sich beide Schaltelemente in einer Sperrstellung befinden und somit beide Drehrichtungen gesperrt sind,

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung der Freilaufkupplung gemäß Figur 1, wobei die ersten Schaltelemente in einer Freilaustellung sind und somit eine Drehrichtung im Freilauf und die entgegengesetzte Drehrichtung gesperrt ist; und

Fig. 3 ein Diagramm welches das Antriebsmoment in Abhängigkeit der Drehzahl sowohl beim Vorwärtsfahren als auch beim Rückwärtsfahren beim Einsatz der Freilaufkupplung in einem Elektroantriebsstrang eines zumindest zeitweise angetriebenen Elektrofahrzeugs im Allradmodus aufzeigt.

Die erfindungsgemäße Freilaufkupplung kann beispielsweise in einem Elektroantriebsstrang eines zumindest zeitweise allradbetriebenen Elektrofahrzeugs im Bereich einer Sekundärachse als „Decoupling Unit“ angeordnet werden. Der Einsatz der Freilaufkupplung einer „Decoupling Unit“ für „On-demand“ Allradantrieben kann prinzipiell an unterschiedlichen Stellen im Antriebsstrang erfolgen, wobei die Anordnung der Entkopplungseinrichtung im Achsdifferential eine Möglichkeit darstellt. Hierbei wird beispielsweise die Differentialabtriebswelle vom Antriebsstrang und der elektrischen Maschine entkoppelt. Wie bereits eingangs beschrieben dient die Freilaufkupplung dem Abkoppeln der elektrischen Maschine als Antrieb der Sekundärachse, wenn diese nicht benötigt wird, damit Schleppverluste vermieden werden.

Zur Übertragung eines Drehmoments dient die Freilaufkupplung in dem gekoppelten Zustand der Herstellung einer drehfesten Verbindung zwischen der Antriebsseite, die mittelbar oder unmittelbar mit der Antriebswelle der elektrischen Maschine verbunden ist und der Abtriebsseite der Sekundärachse des Antriebsstrangs.

Die Figur 1 zeigt den grundsätzlichen schematischen Aufbau der erfindungsgemäßen Freilaufkupplung in einem ersten Funktionszustand, in dem die Freilaufkupplung in einem beidseitig gesperrten bzw. gekoppelten Zustand ist, so dass eine drehfeste Verbindung zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite in beiden Drehrichtungen zur Übertragung eines Drehmomentes besteht. Dieser Funktionszustand wird nachfolgend auch beidseitige Drehmomentübertragungsfunktion genannt. In dem in der Figur 1 gezeigten ersten Funktionszustand ist die Abtriebsdrehzahl kleiner als eine vordefinierte Grenzdrehzahl (nAb < nc renz).

Figur 2 zeigt die Freilaufkupplung in einem zweiten Funktionszustand, dieser Betriebszustand entspricht dem aus dem Stand der Technik bekannten Zustand einer üblichen Freilaufkupplung in der Sperrfunktion. Hierbei wird zwischen den zwei zu koppelnden drehbar gelagerten Bauteilen in einer Drehrichtung eine Drehbewegung (Leerlauffunktion) und in der anderen Drehrichtung (Gegenrichtung) die Übertragung eines Drehmoments (einseitige Drehmomentübertragungsfunktion) zwischen den Bauteilen ermöglicht. Die Leerlaufrichtung entspricht hierbei der Drehrichtung im Gegenuhrzeigersinn gemäß Pfeils PF2, die einseitige Drehmomentübertragungsfunktion entspricht der Drehrichtung im Uhrzeigersinn gemäß dem Pfeil PF1.

Um die oben genannten Funktionen in dem ersten und zweiten Funktionszustand zu gewährleisten, besteht die erfindungsgemäße Freilaufkupplung 1 aus einem Freilaufinnenring 2 als ersten Kupplungskörper und einem Freilaufaußenring 3 als zweiten Kupplungskörper zwischen denen eine Schaltanordnung 4 zwischengeschaltet angeordnet ist. Der Freilaufaußenring 3 ist dabei der Abtriebsseite der Sekundärachse des Antriebsstrangs zugeordnet. Der Freilaufinnenring 2 ist der Antriebsseite der Sekundärachse und dem der Sekundärachse zugeordneten Antrieb, einer elektrischen Maschine zugeordnet.

Die zwischen dem Freilaufinnenring 2 und Freilaufaußenring 3 zwischengeschaltete Schaltanordnung 4 dient der Herstellung der drehfesten Verbindung zur Übertragung eines Drehmoments zwischen erstem und zweitem Kupplungskörper in beiden Dreh- richtungen in dem ersten Funktionszustand (beidseitige Drehmomentenübertragungsfunktion) und der Herstellung einer drehfesten Verbindung in einer ersten Drehrichtung PF1 und gleichzeitig Herstellung einer Freilauffunktion zwischen erstem und zweitem Kupplungskörper in der entgegengesetzten zweiten Drehrichtung PF2 in dem zweiten Funktionszustand. Diese umfasst erste und zweite Schaltelemente 6 und 8 als Zwischenglieder zwischen dem Freilaufinnenring und dem Freilaufaußenring.

Die Schaltanordnung 4 stellt die drehfeste Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Kupplungskörper durch eine formschlüssige Verbindung her. Hierfür sind an dem Freilaufaußenring erste federbelastete Schaltelemente 6 und zweite federbelastete Schaltelemente 8 alternierend über den Innenumfang verteilt angeordnet. Die ersten und zweiten Schaltelemente 6, 8 sind schematisch als verschwenkbare Riegel dargestellt. Die Federvorspannung und dementsprechend die Steifigkeit der Schaltelemente 6 bzw. 8 ist durch die eingezeichneten schematischen Federelemente 10, 12 angezeigt.

Wie es aus den Figuren 1 und 2 zu erkennen ist, sind die ersten und zweiten federbelasteten Schaltelementen 6 und 8 paarweise benachbart zueinander angeordnet. Beispielsweise können die Schaltelemente 6 und 8 als Sperrklinken ausgeführt sein, die verschwenkbar an einem der beiden Kupplungskörper angelenkt sind. In dem Ausführungsbeispiel sind die Schaltelemente 6 und 8 an dem Freilaufaußenring verschwenkbar angebunden. Die Schaltelemente 6 sind dabei über eine Schwenkachse im Gegenuhrzeigersinn an den Freilaufaußenring 3 anklappbar und im Uhrzeigersinn in eine vom Freilaufaußenring abgeklappte Stellung verstellbar. Die Schaltelemente 8 sind derart ausgeführt, dass sie in beiden Funktionszuständen in einer vom Freilaufaußenring 3 abgeklappten Stellung sind.

Die Schaltelemente 6 und 8 kommen zur Herstellung einer drehfesten Verbindung zur Übertragung eines Drehmoments in der der Freilaufrichtung entgegengesetzten Drehbeanspruchung oder Drehlastrichtung mit Mitnahmeanschlägen 9 formschlüssig zur Anlage. In der Freilaufdrehrichtung, die in dem zweiten Funktionszustand erreicht werden kann, überstreichen die Schaltelemente 8 die Mitnahmeanschläge 9 hingegen, ohne dass eine Drehung der Kupplungskörper bzw. des Freilaufaußenrings und Freilaufinnenrings zueinander blockiert wird. Das Überstreichen der Mitnahmeanschläge 9 wird dabei durch ein Verschwenken der Schaltelemente 6 in entsprechender Drehrichtung ermöglicht. Die Schaltelemente 6 verschwenken ausgehend von einer Freilaufstellung, in der die Schaltelemente 6 nicht in einen Formschluss mit den Mitnahmeanschlägen 9 gelangen in eine ausgeschwenkte Eingriffsstellung, in der die Schaltelemente in einen Formschluss zur Übertragung eines Drehmoments mit den Mitnahmeanschlägen gelangen . Die Schaltelemente 8 sind, wie es schematisch in den Figuren dargestellt ist, derart aufgehängt, dass sie in einer entgegengesetzten Drehrichtung zu den Schaltelementen 6 verschwenken.

Die Schaltelemente 6, 8 sind derart federvorbelastet an dem Freilaufaußenring 3 ver- schwenkbar und ausklappbar angeordnet, dass sie aufgrund von voreingestellten Steifigkeiten K1 bzw. K2, angedeutet durch die Federn 7, 11 drehzahlabhängig aufgrund von Zentrifugalkräften bei einer Drehung des Freilaufaußenrings 3 in eine Freilaufstellung (angeklappt am Freilaufaußenring) verschwenken bzw. in einer nach unten verschwenden Stellung (abgeklappt am Freilaufaußenring / Eingriffsstellung) verbleiben. Nach unten verschwend bedeutet hierbei in einer Stellung in Richtung des Freilaufinnenrings 2 in der ein Formschluss mit den Mitnahmeanschlägen 9 gebildet wird.

Die Schaltelemente 8 werden hinsichtlich ihrer Steifigkeit K2 und Schaltfunktion derart ausgelegt, dass sie in jedem möglichen Drehzahlbereich Ab bei einer Vorwärtsfahrt sowie auch beim Rekuperieren bei Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs in der ausge- schwenkten/abgeklappten und sperrenden Stellung verbleiben und einen Formschluss mit den Mitnahmeanschlägen 9 ausbilden. Die Steifigkeit K2 arretiert dabei die Schaltelemente 8, die für die Übertragung der positiven Drehmomente MAB sorgen und einen Formschluss bilden. Diese Steifigkeit K2 muss dabei derart gewählt sein, dass sie die Schaltelemente 8 auch bis zu maximalen Drehzahlen nach unten zur Bildung eines Formschlusses mit den Mitnahmeanschlägen 9 des Freilaufinnenrings 2, drückt und eine Drehmomentübertragung zwischen dem Freilaufinnenring 2 und Freilaufaußenring 3 ermöglicht. Die Schaltelemente 6 hingegen werden hinsichtlich ihrer Steifigkeit K1 und Schaltfunktion derart ausgelegt, dass sie wenn die Abtriebsdrehzahl größer als die voreingestellte Grenzdrehzahl HGRENZ ist in die Freilaufstellung verschwenken. Beispielhaft ist dies in der Figur 2 durch die nach oben verschwenkten angeklappten Schaltelemente 6 dargestellt. Der Antrieb bzw. der mit der Antriebsseite verbundene Freilaufinnenring 2 als Kupplungskörper kann dann frei entgegen dem Uhrzeigersinn drehen und den Abtrieb, der mit dem Freilaufaußenring verbunden ist, überholen und vorbeidrehen. Hierbei überstreifen die Mitnahmeanschläge 9 die Schaltelemente 8 und es entsteht kein Formschluss zwecks Übertragung eines Drehmoments zwischen den beiden Kupplungskörpern.

Wie zu dem Ausführungsbeispiel beschrieben, wird eine drehfeste Verbindung zwischen den beiden Kupplungselementen durch eine formschlüssige Verbindung der Schaltanordnung erreicht. Es kann alternativ allerdings auch eine andere Verbindungsart wie durch Reibschluss eingesetzt werden. Hierbei sind beispielsweise Anordnungen bekannt, die in einem zwischen den Kupplungskörpern angeordnete Klemmelemente aufweisen, die in Abhängigkeit der Drehrichtung in einen reibschlüssigen Eingriff kommen. Des Weiteren ist die Anordnung und Ausführung der Schaltelemente nur beispielhaft, die Schaltelemente können auch an dem Freilaufinnenring verstellbar federvorbelastet angeordnet sein, so dass die Mitnahmeanschläge als Formschlusselemente an dem Freilaufaußenring angeordnet sind.

Des Weiteren ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der die Schaltelemente 6 als verstellbar ausgeführte Anschläge ausgebildet sind, wobei sich die Schaltelemente in dem ersten Funktionszustand in einem herausgeschobenen Zustand befinden und in dem zweiten Funktionszustand in einem zurückgeschobenen Zustand befinden, der eine Freilauffunktion ermöglicht.

Auch der Begriff Mitnahmeanschläge ist nicht beschränkend auszulegen. Die Mitnahmeanschläge können in einer geeigneten Art und Weise als Formschlusselemente ausgeführt sein, so dass ein Formschluss zwischen den Schaltelementen an dem ers- ten Kupplungskörper und den zugeordneten Eingriffselementen an dem zweiten Kupplungskörper erzielbar ist.

Die grundsätzliche abstrakte Funktionsweise der vorliegenden Erfindung, die den Erfindungsgedanken widerspiegelt, ist in dem Diagramm der Figur 3 abgebildet. Darin werden vier Quadranten Q1 -Q4 in Abhängigkeit des Vorzeichens vom Antriebsmoment MAB und der Abtriebsdrehzahl HAB unterschieden. Die Abtriebsdrehzahl ist dabei der x-Achse, das Abtriebsmoment der y- Ache zugeordnet. Die gepunkteten Flächen dienen hierbei der optischen Veranschaulichung, dass die Freilaufkupplung ein Drehmoment überträgt und die Antriebsdrehzahl gleich der Abtriebsdrehzahl ist. Die nicht geunkteten Flächen zeigen hingegen an, dass sich die Freilaufkupplung in einem Freilaufzustand befindet und kein Drehmoment übertragen wird.

Des Weiteren ist das Diagramm in einem mittleren alle Quadranten überdeckenden Bereich mittels eines strichpunktierten Rahmens gekennzeichnet. Dieser Bereich zeigt den ersten Funktionszustand gemäß Figur 1. Der strichpunktierte Rahmen ist komplett gepunktet dargestellt.

Rechts und links von dem mittleren eingerahmten Bereich sind jeweils ein mittels eines gepunkteten Rahmen gekennzeichneter Bereich markiert. Der rechte Bereich überdeckt die Quadranten Q2 und Q3 größer der Grenzdrehzahl. Der linke Bereich überdeckt die Quadranten Q1 und Q4 ebenfalls betragsmäßig größer als die Grenzdrehzahl. Diese mittels des gepunkteten Rahmens gekennzeichneten Bereiche kennzeichnen den zweiten Funktionszustand. In den nicht gepunkteten Flächen der Quadranten Q4 und Q3 wird kein Drehmoment übertragen. Die Freilaufkupplung befindet sich in dem Freilaufzustand.

Wie obenstehend anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben, überträgt die erfindungsgemäße in Abhängigkeit der Drehzahl selbstschaltende Freilaufkupplung positive Drehmomente unabhängig von der Drehzahl und der Drehrichtung in dem ersten Funktionszustand. Dies ist in den Quadranten Q1 und Q2 durch die komplett gepunktete Fläche angedeutet. Dies ermöglicht Antreiben bei der Vorwärtsfahrt (Drive, Q2) und Rekuperieren bei Rückwärtsfahrt (Reku/Schub, Q1). Den Quadranten ist jeweils eine stark schematische Darstellung des Funktionszustands und der Drehrichtung der Elemente der Freilaufkupplung zugeordnet. Der äußere Kreis symbolisiert dabei den Freilaufaußenring 3, der dem Abtrieb zugeordnet ist, der innere Kreis symbolisiert entsprechend den Freilaufinnenring 2, der dem Antrieb zugeordnet ist. Da sowohl bei der Vorwärtsfahrt im Drive Modus (Q2) als auch bei der Rückwärtsfahrt im Rekuperationsmo- dus eine drehfeste Verbindung zwischen den Kupplungsgliedern (Freilaufinnenring und Freilaufaußenring) über die zweiten Schaltelemente 8 besteht, sind die Drehzahlen des Abtriebs und des Antriebs gleich.

Erfindungsgemäß ist das Übertragungsverhalten bei negativen Momenten, die in den Quadranten Q3 und Q4 abgebildet ist, wie folgt. Bis zu einer Grenzdrehzahl ncrenz, welche durch die Auslegung der Steifigkeit K1 der ersten Schaltelemente 6 festgelegt werden kann, wird negatives Drehmoment übertragen. Die Grenzdrehzahl ist durch die vertikalen strichpunktierten bzw. gestrichelten Linien angezeigt. Die ersten Schaltelemente 6 sind bis zu dieser Grenzdrehzahl in der Sperrstellung und in einem formschlüssigen Eingriff mit den zugeordneten Formschlusselemen- ten/Mitnahmeanschlägen 9 des Freilaufinnenrings. Dies ermöglicht Rückwärtsanfahren bis zu einer definierten Geschwindigkeit (Q4). Weiterhin ermöglicht es Rekuperation bei Vorwärtsfahrt, ebenfalls bis zur genannten definierten Geschwindigkeit (Q3). Der Bereich, in dem eine Drehmomentübertragung bei negativem Drehmoment möglich ist, ist durch die schraffierten Bereiche angezeigt. In den zugeordneten schematischen Bildern der Freilaufkupplung ist zu entnehmen, dass die Abtriebsdrehzahl betragsmäßig kleiner als die Grenzdrehzahl ist

Oberhalb der Grenzdrehzahl ncrenz schalten die ersten Schaltelemente 6 in die Freilaufstellung um und die drehfeste Verbindung zwischen ersten Schaltelementen 6 und Mitnahmeanschlägen 9 wird aufgehoben, so dass die negative Drehmomentrichtung durchlässig wird. Praktisch bedeutet dies, dass die elektrische Maschine der Antriebsseite nicht vom Abtrieb mitgeschleppt wird, wenn das Kraftfahrzeug schnell fährt, der Sekundärantrieb aber nicht benötigt wird (Decoupling Funktion). In diesem Fall steht die elektrische Maschine und die Freilaufkupplung 1 ist in der Freilauffunktion. Diese Situation ist in den Quadranten Q3 und Q4 durch die nicht schraffierten Bereiche angezeigt, wobei in den zugeordneten schematischen Bildern der Freilaufkupplung zu entnehmen ist, dass die Abtriebsdrehzahl betragsmäßig größer als die Antriebsdrehzahl ist. Dadurch treten keine Schleppverluste in der elektrischen Maschine der und den stehenden Getriebeteilen auf.

Bezugszeichenliste

1 Freilaufkupplung

Freilaufinnenring

3 Freilaufaußenring

Schaltanordnung erste Schaltelemente

7 Federn

8 zweite Schaltelemente

9 Mitnahmeanschläge

11 Federn

PF1 Drehrichtung / Uhrzeigersinn

PF2 Drehrichtung / Gegenuhrzeigersinn

Q1 , Q2, Q3, Q4 Quadranten