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Die
Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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Das
Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeugs weist bekanntermaßen eine
Brennkraftmaschine auf, die über
ihre Abtriebswelle mit einem Geschwindigkeitswechselgetriebe verbunden
ist. Regelmäßig ist die
Abtriebswelle der Brennkraftmaschine dabei über ein zusätzliches Nebengetriebe mit
zumindest einem Hilfsaggregat und einer Elektromaschine, gekoppelt. Die
Elektromaschine kann wahlweise als ein Anlassermotor oder in einem
normalen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs als ein Stromgenerator betrieben
werden.
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Aus
der
EP 1 079 085 B1 ist
eine gattungsbestimmende Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs
bekannt. Die Abtriebswelle der Brennkraftmaschine ist über ein
Nebengetriebe mit einem Hilfsaggregat und einer Elektromaschine
verbunden, die als ein Anlassermotor für die Brennkraftmaschine betreibbar
ist, der in einem Anlassbetrieb die Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle
antreibt. Zusätzlich
kann die Elektromaschine in einem Standbetrieb bei stillgesetzter
Brennkraftmaschine das Hilfsaggregat über das Nebengetriebe antreiben.
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Zwischen
der Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle und dem Nebengetriebe ist
eine Kupplung geschaltet, die in einem normalen Fahrzeugbetrieb
geschlossen ist. Dadurch kann die Brennkraftmaschine über das
Nebengetriebe das Hilfs aggregat antreiben. Gleichzeitig wird über das
Nebengetriebe auch die Elektromaschine angetrieben, die im normalen
Fahrzeugbetrieb als ein Stromgenerator arbeitet. Somit steht für den Antrieb
des Hilfsaggregats und für
den Antrieb der Elektromaschine nur ein gemeinsames Nebengetriebe
zur Verfügung.
Um den im Standbetrieb, im Anlassbetrieb und im normalen Fahrzeugbetrieb
auftretenden Betriebskräften
Stand zu halten, ist das gemeinsame Nebengetriebe entsprechend aufwändig zu
dimensionieren. Außerdem ist
die Elektromaschine entsprechend auszulegen, um nicht nur als ein
Anlassermotor für
die Brennkraftmaschine zu arbeiten, sondern auch um im normalen Fahrzeugbetrieb
als ein Stromgenerator zu arbeiten.
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Ergänzend sei
noch auf die US 2005/0148417 A1 und
US 6,048,288 A verwiesen, in denen ebenfalls
Brennkraftmaschinen beschrieben sind, bei denen jeweils im Stillstandsbetrieb
der Brennkraftmaschine Nebenaggregate von einer Elektromaschine
angetrieben werden.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Brennkraftmaschine zum
Antrieb eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, bei der die Abtriebswelle der
Brennkraftmaschine betriebssicher mit der Elektromaschine und dem
Hilfsaggregat verbunden ist.
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Diese
Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
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Sinngemäß weist
die Brennkraftmaschine nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches
1 zwei voneinander unabhängig
arbeitende Nebengetriebe auf, von denen das erste Nebengetriebe die
Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle mit dem Hilfsaggregat und der
Elektromaschine verbindet. Das zweite Nebengetriebe koppelt die
Brennkraftmaschine unabhängig
vom ersten Nebengetriebe mit dem Hilfsaggregat. Im Fahrzeugbetrieb
treibt daher die Brennkraftmaschine über das zweite Nebengetriebe das
Hilfsaggregat an.
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Erfindungsgemäß wird somit
im Anlassbetrieb von der Elektromaschine über das erste Nebengetriebe
ein Anlass-Drehmoment auf die Brennkraftmaschine übertragen,
und im Standbetrieb von der Elektromaschine über das erste Nebengetriebe
ein Drehmoment auf das Hilfsaggregat übertragen. Demgegenüber wird
im Fahrzeugbetrieb von der Brennkraftmaschine über das zweite Nebengetriebe ein
Drehmoment auf das Hilfsaggregat übertragen. Durch die Entkopplung
des ersten Nebengetriebes vom zweiten Nebengetriebe kann im normalen
Fahrzeugbetrieb die Brennkraftmaschine das Hilfsaggregat unabhängig vom
ersten Nebengetriebe antreiben. Trotz der Drehmoment-Übertragung
von der Brennkraftmaschine auf das Hilfsaggregat kann daher im Fahrzeugbetrieb
eine Drehmoment-Übertragung
auf die Elektromaschine unterbunden sein. Das erste und das zweite
Nebengetriebe stellen daher zwei voneinander unabhängige Drehmoment-Übertragungswege
für den
Anlassbetrieb, den Standbetrieb und den normalen Fahrzeugbetrieb
bereit.
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Bevorzugt
kann auf einer Drehwelle des Hilfsaggregats ein erstes Abtriebsrad
und ein zweites Abtriebsrad sitzen, die jeweils dem ersten und dem Nebengetriebe
zugeordnet sind. Dadurch ist in einfacher Weise gewährleistet,
dass das Hilfsaggregat sowohl über
das erste als auch das zweite Nebengetriebe antreibbar ist. So kann
in einem Standbetrieb bei stillgesetzter Brennkraftmaschine die
Elektromaschine über
das erste Nebengetriebe das Hilfsaggregat antreiben, während im
normalen Fahrzeugbetrieb die Brennkraftmaschine über das zweite Nebengetriebe das
Hilfsaggregat antreiben kann. Das Hilfsaggregat kann ein Klimaanlagenkompressor
sein, der somit sowohl im Standbetrieb als auch im normalen Fahrbetrieb
betreibbar ist.
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Vorteilhaft
können
das erste und/oder zweite Abtriebsrad des Hilfsaggregats mit einem
Freilauf bzw. einer Rücklaufsperre
versehen sein, die die beiden Abtriebsräder voneinander bewegungsentkoppelt.
Der Freilauf gewährleistet,
dass im Standbetrieb keine Drehmoment-Übertragung vom ersten Nebengetriebe
auf das zweite Nebengetriebe erfolgt. Umgekehrt kann auch gewährleistet
werden, dass im Fahrzeugbetrieb keine Drehmoment-Übertragung vom
zweiten Nebengetriebe auf das erste Nebengetriebe erfolgt. Der Freilauf
bewirkt, dass das erste und/oder zweite Abtriebsrad des Hilfsaggregats
jeweils nur in einer Drehrichtung ein Drehmoment auf die Drehwelle
des Hilfsaggregats überträgt. In der entgegensetzten
Richtung ist das Abtriebsrad dagegen freilaufend auf der Drehwelle
des Hilfsaggregats angeordnet, so dass keine Drehmoment-Übertragung
auf die Hilfsaggregats-Drehwelle stattfinden kann.
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Im
Gegensatz zu einer schaltbaren Kupplung erfolgt daher mittels des
Freilaufs eine selbsttätige
Kopplung bzw. Entkopplung der Abtriebsräder von der Hilfsaggregats-Drehwelle
in Abhängigkeit von
der Drehrichtung der Antriebsräder.
Eine aufwendige Fremdsteuerung zur Kopplung bzw. Entkopplung, wie
es bei fremdgesteuerten Kupplungen, etwa Magnetkupplungen, der Fall
ist, ist somit erfindungsgemäß vermieden.
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Das
zweite Nebengetriebe kann als ein Antriebsrad ein drehfest auf der
Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle sitzendes Triebrad aufweisen.
Im normalen Fahrzeugbetrieb erfolgt die Drehmoment-Übertragung
von dem auf der Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle sitzenden Triebrad über das zweite
Nebengetriebe zu dem zweiten Hilfsaggregat-Abtriebsrad.
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Demgegenüber kann
das erste Nebengetriebe als ein Antriebsrad ein drehfest auf der
Drehwelle der Elektromaschine sitzendes Triebrad aufweisen, das
im Standbetrieb das erste Hilfsaggregat-Abtriebsrad antreibt. Um
im Anlassbetrieb eine Drehmoment-Übertragung von der Elektromaschine
auf die Brennkraftmaschine zu ermöglichen, kann das erste Nebengetriebe
ein weiteres Abtriebsrad aufweisen, das auf der Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle
sitzt. Mittels dieses Abtriebsrads kann im Anlassbetrieb ein Kraftfluss
von der Elektromaschine auf die Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle
erfolgen. Dieses weitere Abtriebsrad des ersten Nebengetriebes sitzt
dabei zusammen mit dem Triebrad des zweiten Nebengetriebes auf der
Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle. Um hier eine Entkopplung des
ersten und des zweiten Nebengetriebes zu ermöglichen, kann das Brennkraftmaschinen-Abtriebsrad
mit einem Freilauf versehen sein. Wie bereits oben erwähnt ist,
ermöglicht
der Freilauf in Abhängigkeit
von der Drehrichtung des Abtriebsrads selbsttätig eine Kopplung bzw. Entkopplung
mit der Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle. So kann im Standbetrieb
bei stillgesetzter Brennkraftmaschine über das Brennkraftmaschinen-Abtriebsrad mit Freilauf
bei einer Entkopplung mit der Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle ein
Drehmoment von der Elektromaschine auf das Hilfsaggregat übertragen
werden. Bei einer Drehrichtungsumkehr ist dagegen ein Anlass betrieb
gewährleistet,
bei dem ein Drehmoment von der Elektromaschine auf die Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle übertragbar ist.
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Bei
einer entsprechenden Anordnung der Freiläufe bzw. alternativer Kopplungselemente
kann daher im Standbetrieb des Fahrzeugs das erste Nebengetriebe
von der Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle bewegungsentkoppelt sein.
Demgegenüber wird
im Fahrzeugbetrieb über
das zweite Nebengetriebe von der Brennkraftmaschine ein Drehmoment auf
das Hilfsaggregat übertragen.
Durch entsprechende Anordnung des Freilaufs bzw. eines anderen Kopplungselements
kann in diesem Fall das Brennkraftmaschinen-Abtriebsrad von der
Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle entkoppelt sein. Somit wird während des
Fahrzeugbetriebs kein Drehmoment von der Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle
auf die Elektromaschine übertragen,
so dass die Elektromaschine während
des Fahrzeugbetriebs stillsteht und somit die Elektromaschine niedriger
dimensionierbar ist.
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Als
Elektromaschine sind insbesondere elektronisch kommutierte Maschinen
einsetzbar, etwa eine Reluktanzmaschine, eine Asynchronmaschine, eine
Transversalflussmaschine oder eine permanenterregte Synchronmaschine.
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Bevorzugt
können
die ersten und zweiten Nebengetriebe jeweils Zugmittelgetriebe,
vorzugsweise Riementriebe sein, um zwischen den Drehwellen des Hilfsaggregats
bzw. der Elektromaschine und der Kurbelwelle die Drehmomente in
einfacher Weise zu übertragen.
In Abhängigkeit
von dem gewählten Riementyp
kann die Drehmomentübertragung
zwischen dem Riemen und den zugeordneten Riemenscheiben reibschlüssig oder
mit Reib- und Formschluss erfolgen. Die Übersetzung ist dabei abhängig vom
Durchmesserverhältnis
der jeweiligen Riemenscheiben.
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Der
Riemen des ersten Nebengetriebes kann bevorzugt das auf der Elektronenmaschinen-Drehwelle
sitzenden Triebrad und das erste Abtriebsrad der Hilfsaggregat-Drehwelle
umhüllen, während der
Riemen mit seiner Außenseite das
auf der Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle sitzende Abtriebsrad umschlingt.
Der Riemen des zweiten Nebengetriebes kann dagegen das auf der Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle
sitzende Triebrad und das zweite Abtriebsrad der Hilfsaggregat-Drehwelle
umhüllen.
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Bevorzugt
ist es, wenn die Elektromaschine in Abhängigkeit von ihrem Einsatz
als Anlassermotor für
die Brennkraftmaschine oder als Antriebsmotor für das Hilfsaggregat ihre Antriebs-Drehrichtung
umkehren kann. In diesem Fall kann das erste Nebengetriebe in zwei
entgegengesetzten Antriebs-Drehrichtungen betrieben werden: Im Anlassbetrieb
kann so das Elektromaschinen-Triebrad in der ersten Drehrichtung über das
erste Nebengetriebe die Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle antreiben.
Das erste Nebengetriebe ist dabei über den Freilauf des ersten Abtriebsrads
der Hilfsaggregat-Drehwelle vom zweiten Nebengetriebe bewegungsentkoppelt.
Dagegen kann im Standbetrieb das Elektromaschinen-Triebrad in der
zweiten Drehrichtung betrieben werden. In diesem Fall treibt die
Elektromaschine über
das erste Nebengetriebe das erste Abtriebsrad der Hilfsaggregat-Drehwelle
an, während
das zweite Nebengetriebe über
die Freiläufe
des auf der Brennkraftmaschinen-Abtriebswelle sitzenden Abtriebsrads
und des zweiten Abtriebsrads der Hilfsaggregat-Drehwelle bewegungsentkoppelt
ist.
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Nachfolgend
ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der beigefügten
Figuren beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 in
einer schematischen Seitenansicht eine Brennkraftmaschine mit dem
ersten und dem zweiten Nebengetriebe;
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2 bis 4 jeweils
einen Seitenteilschnitt einer Elektromaschine, der Kurbelwelle mit dem
Antriebsrad und dem Abtriebsrad und eines Klimaanlagen-Kompressors;
und
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5 bis 7 jeweils
verschiedene Betriebszustände
der Brennkraftmaschine.
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In
der 1 ist mit strichpunktierter Linie eine Brennkraftmaschine 1 eines
Fahrzeug-Antriebsaggregats angedeutet, mit der ein Kraftfahrzeug über ein
nicht dargestelltes Geschwindigkeits-Wechselgetriebe angetrieben
wird. In der 1 ist das dem Geschwindigkeits-Wechselgetriebe
gegenüberliegende Ende
der Brennkraftmaschine 1 ersichtlich, auf deren Kurbelwelle 3 ein
Triebrad 5 drehfest aufsitzt. Gemäß der 1 axial
hinter dem Triebrad 5 sitzt ein Abtriebsrad 7 auf
der Kurbelwelle 3 der Brennkraftmaschine 1.
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Das
Abtriebsrad 7 ist in einem ersten Nebengetriebe 8 eingebunden,
das vorliegend als ein erster Riementrieb gebildet ist. Mit dem
ersten Riementrieb 8 ist eine an der Brennkraftmaschine 1 angeordnete Elektromaschine 9 mit
dem auf der Kurbelwelle 3 sitzenden Abtriebsrad 7 und
mit einem ersten Abtriebsrad 11 eines Klimaanlagenkompressors 13 verbunden.
Hierzu weist der Riementrieb 8 als ein Zugmittel einen
Endlos-Riemen 15 auf, der ein Antriebsrad 17 der
Elektromaschine 9 sowie das erste Abtriebsrad 11 des
Kompressors 13 umhüllt,
während
der Riemen 15 mit seiner Außenseite das Brennkraftmaschinen-Abtriebsrad 7 umschlingt.
Zusätzlich
umhüllt
der erste Riemen 15 des ersten Riementriebs 8 ein Spannrad 19.
Das Spannrad 19 ist an einem abgewinkelten Schwenkhebel 21 gehaltert,
der an seinem einen Ende an der Brennkraftmaschine 1 angelenkt ist.
Ein freies Ende 23 des Spannhebels 21 ist über eine
Spannfeder 25 in einer Schwenkrichtung vorgespannt, um
den Riemen 15 mit einer über die Betriebsdauer gleichbleibenden
Spannkraft zu beaufschlagen. Die Spannfeder 25 ist in der 1 der Elektromaschine 9 befestigt.
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Die
Kurbelwelle 3 der Brennkraftmaschine 1 ist mit
ihrem Triebrad 5 über
ein zweites Nebengetriebe 29 mit einem zweiten Abtriebsrad 31 des
Kompressors 13 verbunden. Das zweite Nebengetriebe 29 ist
ebenfalls ein Riementrieb. Der Riementrieb 29 verbindet
in den Figuren aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich das
Kurbelwellen-Abtriebsrad 5 mit dem zweiten Hilfsaggregat-Abtriebsrad 31.
Tatsächlich kann
der zweite Riementrieb 29 noch weitere Riemenscheiben zusätzlicher
Aggregate aufreiben sowie Spannräder
umschlingen.
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Sowohl
das erste Abtriebsrad 11 als auch das zweite Abtriebsrad 31 sitzen
auf einer Drehwelle 33 des Klimaanlagen-Kompressors 13.
Der zweite Riementrieb 29 umhüllt vorliegend das Triebrad 5 der Kurbelwelle 3 und
das zweite Abtriebsrad 31 des Kompressors 13.
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In
den 2 bis 4 sind jeweils in einer Seitenschnittansicht
die Antriebsräder
bzw. Abtriebsräder
des ersten und des zweiten Nebengetriebes 8, 29 gezeigt.
Demzufolge ist gemäß der 2 das
Antriebsrad 17 der Elektromaschine 9 gezeigt,
das an seinem Außenumfang
mit einer Riemen-Spur gebildet ist und innenumfangsseitig über ein
Kugellager 35 auf einem Lagersitz 37 der Elektromaschine 9 aufsitzt.
Das Antriebsrad 17 wird über eine Antriebswelle 38 der
Elektromaschine 9 angetrieben. In der 3 sind
das auf der Kurbelwelle 3 der Brennkraftmaschine 1 sitzende
Antriebsrad 5 und das Abtriebsrad 7 gezeigt. Dabei
ist das Antriebsrad 7 über
einen Schwingungsdämpfer 39 drehfest
auf einem Ende der Kurbelwelle 3 befestigt. Das Abtriebsrad 7 ist über einen
zwischengeschalteten Freilauf bzw. eine Rücklaufsperre 41 auf
dem Kurbelwellenende 40 angebracht. Der Freilauf 41 weist
einen Innenring 43 und einen Außenring 45 auf, der über Kugeln 47 auf dem
Innenring 43 abgestützt
ist. Der Außenring 45 trägt das Abtriebsrad 7,
während
der Innenring 43 drehfest auf dem Kurbelwellenende 40 sitzt.
In bekannter Weise werden die Kugeln 47 von nicht gezeigten
Federn in einer Drehrichtung in einen sich verengenden Ringspalt
zwischen dem Innenring 43 und dem Außenring 43 gedrückt. Wird
daher das Abtriebsrad 7 in dieser Drehrichtung angetrieben,
so werden die Kugeln 47 eingeklemmt, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung
zwischen dem Innenring 43 und dem Außenring 45 entsteht.
Diese kraftschlüssige
Verbindung löst
sich, sobald das Abtriebsrad 7 in der entgegengesetzten
Drehrichtung angetrieben wird. In diesem Fall dreht sich der Außenring 45,
während
der Innenring 43 steht. Es wird somit kein Drehmoment vom
Abtriebsrad 7 auf die Kurbelwelle 3 übertragen.
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In
der 4 sind das erste Abtriebsrad 11 und das
zweite Abtriebsrad 31 des Kompressors 13 gezeigt.
Beide Abtriebsräder 11, 31 des
Kompressors 13 sind über
jeweils einen Freilauf 49, 51 auf der Drehwelle 33 des
Kompressors 13 gelagert. Der Freilauf 49 des ersten
Abtriebsrads 11 ist in der 4 nur als
schraffierter Block angedeutet. Zusätzlich ist das Abtriebsrad 11 über ein
Doppelrillenlager 52 auf der Drehwelle 33 abgestützt.
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Die
Freiläufe 49, 51 des
Kompressors 13 sowie der Freilauf 41 der Kurbelwelle 3 können in
etwa baugleich ausgebildet sein. Das heißt, dass jeweils ein Innenring 43 des
Freilaufs 49, 51 drehfest auf dem Ende der Kompressor-Drehwelle 33 sitzt.
Gemäß der 4 ist
das Ende der Kompressor-Drehwelle 33 in etwa topfförmig ausgebildet.
Der Freilauf 49 des ersten Abtriebsrads 11 sowie
der Freilauf 51 des zweiten Abtriebsrads 31 bewirken
in derselben Drehrichtung, d. h. in den Figuren im Uhrzeigersinn jeweils
ein Verklemmen ihrer Innen- und Außenringe 43, 45.
Diese kraftschlüssige
Verbindung wird jeweils in den entgegengesetzten Drehrichtung, d.
h. im Gegenuhrzeigersinn, wieder aufgehoben.
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Nachfolgend
werden anhand der 5 bis 7 der Anlassbetrieb
bzw. ein Kaltstart, der normale Fahrzeugbetrieb sowie der Standbetrieb
beschrieben: Gemäß der 5 wird
zum Anlassen der Brennkraftmaschine 1 die Elektromaschine 9 gestartet,
so dass deren Antriebsrad 17 in einer ersten Drehrichtung 1 im
Gegenuhrzeigersinn dreht. Dadurch wird über den ersten Riementrieb 8 ein
Drehmoment auf das Abtriebsrad 7 der Kurbelwelle 3 übertragen,
der im Uhrzeigersinn dreht. Das mit dem Freilauf 41 auf
der Kurbelwelle 3 sitzende Abtriebsrad 7 ist in
der sich ergebenden Drehrichtung im Uhrzeigersinn in kraftschlüssiger Verbindung
mit der Kurbelwelle 3. Dementsprechend kann die Brennkraftmaschine 1 in
bekannter Weise über
die Elektromaschine 9 gestartet werden.
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Die
Elektromaschine 9 ist über
den Riementrieb 8 zusätzlich
mit dem ersten Abtriebsrad 11 des Kompressors 13 verbunden,
das in gleicher Richtung dreht wie das Antriebsrad 17 der
Elektromaschine 9. Im Anlassbetrieb dreht sich das erste
Hilfsaggregats-Antriebsrad 11 im Gegenuhrzeigersinn. Bei
einer Drehung des ersten Abtriebsrads 11 im Gegenuhrzeigersinn
entsteht aufgrund des zwischen dem ersten Abtriebsrad 11 und
der Kompressor-Drehwelle 33 geschalteten Freilaufs 49 keine
kraftschlüssige Verbindung.
Daher wird keine Drehbewegung auf die Kompressor-Drehwelle 33 übertragen.
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Während der
vorbeschriebenen Anlassphase wird das zweite Nebengetriebe 29 durch
das drehfest auf der Kurbelwelle 3 sitzende Antriebsrad 5 angetrieben.
Dadurch wird gemäß der 5 das
zweite Abtriebsrad 31 im Uhrzeigersinn bewegt. Der zwischen
dem zweiten Abtriebsrad 31 und der Kompressor-Drehwelle 33 geschaltete
Freilauf 51 bewirkt bei einer solchen Drehung im Uhrzeigersinn
eine kraftschlüssige
Verbindung, wodurch die Kompressor-Drehwelle 33 angetrieben wird.
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In
der 6 ist der Standbetrieb dargestellt, bei dem die
Brennkraftmaschine 1 stillgesetzt ist. Im Gegensatz zur 5 wird
hier die Elektromaschine 9 mit ihrem Antriebsrad 17 in
der umgekehrten Drehrichtung II betrieben. In diesem Fall
treibt die Elektromaschine 9 das Abtriebsrad 7 der
Kurbelwelle 3 im Gegenuhrzeigersinn an, in dem die kraftschlüssige Verbindung
zwischen dem Abtriebsrad 7 und der Kurbelwelle 3 aufgehoben
ist. Somit wird kein Drehmoment auf die Brennkraftmaschine 1 übertragen.
Weiterhin treibt die Elektromaschine 9 über den Riementrieb 8 das
erste Abtriebsrad 11 des Kompressors 13 im Uhrzeigersinn
an. Eine solche Drehung des ersten Hilfsaggregats-Antriebsrads 11 im
Uhrzeigersinn bewirkt zwischen dem ersten Abtriebsrad 11 und
der Kompressor-Drehwelle 33 eine kraftschlüssige Verbindung
mittels der der Kompressor 13 antreibbar ist. Dabei dreht
sich der Innenring 43 des Freilaufs 51 des zweiten
Antriebsrads 31 ebenso im Uhrzeigersinn während der
zugeordnete Außenring 45 steht. Somit
ist zwischen dem zweiten Antriebsrad 31 und der Kompressor-Drehwelle 33 keine
kraftschlüssige Verbindung
vorhanden. Die Elektromaschine 9 kann daher im Standbetrieb über den
ersten Riementrieb 8 den zweiten Riementrieb 29 nicht
in Bewegung setzen.
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In
der 7 ist der normale Fahrzeugbetrieb gezeigt, der
sich nach einem Kaltstart bzw. nach einem Anlassen der Brennkraftmaschine 1 einstellt.
In diesem Fall dreht sich das drehfest mit der Kurbelwelle 3 verbundene
Antriebsrad 5 im Uhrzeigersinn. Das Antriebsrad 5 kann
somit über
den zweiten Riementrieb 29 das zweite Abtriebsrad 31 des
Kompressors 13 im Uhrzeigersinn drehen. Durch die Drehung des
zweiten Abtriebsrads 31 im Uhrzeigersinn bewirkt dessen
Freilauf 51 eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem
Abtriebsrad 31 und der Kompressor-Drehwelle 33,
wodurch der Klimaanlagen-Kompressor 13 angetrieben
wird.
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Demgegenüber ist
die kraftschlüssige
Verbindung zwischen dem ersten Antriebsrad 11 und der Kompressor-Drehwelle 33 durch
dessen Freilauf 49 aufgehoben, so dass kein Drehmoment
auf den ersten Riementrieb 8 übertragbar ist. In gleicher
Weise ist zwischen dem Abtriebsrad 7 und der Kurbelwelle 3 die
kraftschlüssige
Verbindung mittels des zwischengeordneten Freilaufs 41 aufgehoben.
Der zweite Riementrieb 29 ist daher im Fahrzeugbetrieb
auch über
den Freilauf 41 des kurbelwellenseitigen Abtriebsrads 7 von
dem ersten Riementrieb 11 entkoppelt. In diesem Fall ist
daher im normalen Fahrzeugbetrieb die Elektromaschine 9 stillgesetzt,
so dass hier die Elektromaschine 9 nicht als ein Stromgenerator
wirken kann.