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Patent Searching and Data


Title:
DRIVE ARRANGEMENT FOR A SECONDARY ASSEMBLY DRIVE OF A VEHICLE AND METHOD FOR OPERATING A DRIVE ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/177138
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drive arrangement for a secondary assembly drive (1) of a vehicle, wherein the secondary assembly drive (1) can be driven by a crankshaft (2) of an internal combustion engine, characterised in that the secondary assembly drive (1) can be uncoupled from the crankshaft (2) and can be coupled to a drivable axle of the vehicle in order to transmit driving power. The invention further relates to a method for operating such a drive arrangement.

Inventors:
KIRCHNER ECKHARD (DE)
EPP ARTHUR (DE)
MERK OLIVER (DE)
ECKL TOBIAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2014/200044
Publication Date:
November 06, 2014
Filing Date:
February 05, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH (DE)
International Classes:
B60H1/00; B60K17/28; B60H1/32; B60K17/22; F02B67/06
Foreign References:
DE10011343A12001-09-13
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1 . Antnebsanordnung für einen Nebenaggregatetrieb (1 ) eines Fahrzeugs, wobei der Nebenaggregatetrieb (1 ) von einer Kurbelwelle (2) eines Verbrennungsmotors antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenaggregatetrieb (1 ) von der Kurbelwelle (2) abkoppelbar und mit einer antreibbaren Achse des Fahrzeugs zur Übertragung einer Antriebsleistung koppelbar ist.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Koppeln des Nebenaggregatetriebs (1 ) mit der Achse und der Kurbelwelle

(2) eine reib- und/oder formschlüssige Kupplungsvorrichtung vorgesehen ist.

3. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass zur Anbindung des Nebenaggregatetriebs (1 ) an die Achse ein Rädergetriebe (6), insbesondere ein Zugmitteltrieb, vorgesehen ist.

4. Antriebsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenaggregatetrieb (1 ) über die Kupplungsvorrichtung mit dem Räderge- triebe (6) koppelbar ist.

5. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rädergetriebe (6) an einem Getrieberad (7) mit einer Achswelle (4, 5) der Achse drehfest verbunden ist.

6. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rädergetriebe (6) an einem Getrieberad (7) mit einem Differenzialgehäuse eines Differenzialgetriebes (3) der Achse drehfest verbunden ist.

7. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass zumindest ein räumlich bewegliches Element im Rädergetriebe (6), insbesondere im Zugmitteltrieb, zum Ausgleich einer Relativbewegung zwischen antreibbarer Achse und Kurbelwelle (2) vorgesehen ist.

8. Verfahren zum Betrieb einer Antriebsanordnung für einen Nebenaggrega- tetrieb eines Fahrzeugs, wobei der Nebenaggregatetrieb (1 ) von einer Kurbelwelle (2) eines Verbrennungsmotors antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs der Nebenaggregatetrieb (1 ) mit der Kurbelwelle (2) oder mit einer antreibbaren Achse des Fahrzeugs zur Übertragung einer Antriebsleistung gekop- pelt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass

- in einem ersten Betriebszustand der Nebenaggregatetrieb (1 ) in einen mit der Kurbelwelle (2) gekoppelten und zugleich von der Achse entkop- pelten Zustand überführt und/oder in diesem Zustand gehalten wird und

- in einem zweiten Betriebszustand der Nebenaggregatetrieb (1 ) in einen mit der Achse gekoppelten und zugleich von der Kurbelwelle (2) entkoppelten Zustand überführt und/oder in diesem Zustand gehalten wird. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Betriebszustand der Nebenaggregatetrieb (1 ) in einen von der Kurbelwelle (2) und der Achse abgekoppelten Zustand überführt und/oder in diesem Zustand gehalten wird. 1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Abschaltvorgangs des Verbrennungsmotors bei stehendem Fahrzeug die Kurbelwelle (2) in eine schlupfend-reibschlüssige Verbindung mit der Achse überführt wird.

Description:
Antriebsanordnung für einen Nebenaggregatetrieb eines Fahrzeugs und Verfahren zum Betrieb einer Antriebsanordnung

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für einen Nebenaggregatetrieb eines Fahrzeugs und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Antriebsanord- nung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 8 näher definierten Art.

In modernen Kraftfahrzeugen mit konventionellem Verbrennungsmotor werden die Nebenaggregate wie z.B. Generator, Klimaanlage, Wasserpumpe usw. üblicherweise über einen Riementrieb angetrieben, der durch eine Kurbelwelle direkt mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist. Die direkte Kopplung des Riemenbetriebs an den Verbrennungsmotor bedingt grundsätzlich einen Kom- promiss hinsichtlich des Wirkungsgrads, da im transienten bzw. instationären Betrieb der Riementrieb starr an die Drehzahl des Verbrennungsmotors gekop- pelt ist. Beispielsweise ist der Generator für die niedrigen Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors optimiert, da bereits in diesem Bereich eine ausreichende Stromversorgung der Bordelektrik sichergestellt sein muss. Der Wirkungsgrad fällt im oberen Drehzahlbereich schnell ab, wobei die mechanischen Verluste den größten Anteil an der Verlustleistung stellen. Außerdem steigt die aufge- nommene Leistung mit der Drehzahl überproportional an, während die abgegebene Leistung sich im oberen Drehzahlbereich des Generators kaum verändert. Alternativ zur Kopplung des Riementriebs an den Verbrennungsmotor kann der Riementrieb auch indirekt elektrisch angetrieben werden. Jedoch stellt der elektrische Betrieb des Riementriebs hinsichtlich des Gesamtwir- kungsgrads wegen der Verluste bei der Energiewandlung in vielen Betriebszu- ständen nicht die optimale Lösung dar. Zusammenfassung der Erfindung

Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Antriebsanordnung und ein Verfahren der vorgenannten Art vorzuschlagen, die einen effektiven Betrieb eines Nebenaggregatetriebs für ein Fahrzeug gewährleisteten.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und alternativ durch die Merkmale des Patentanspruchs 8 gelöst.

Es wird eine Antriebsanordnung für einen Nebenaggregatetrieb vorgeschlagen, bei der der Nebenaggregatetrieb von der Kurbelwelle abkoppelbar und mit einer antreibbaren Achse des Fahrzeugs zur Übertragung einer Antriebsleistung koppelbar ist. Auf diese Weise ist der Nebenaggregatetrieb unabhängig vom Betrieb des Verbrennungsmotors durch die kinetische Energie des Fahrzeugs mechanisch antreibbar. Dabei ist der Nebenaggregatetrieb abhängig vom Be- triebszustand des Fahrzeugs gezielt vom Verbrennungsmotor abkoppelbar. So können die Nebenaggregate bei geringer Drehzahlspreizung mit optimiertem Wirkungsgrad ausgelegt und deren Verlustleistung reduziert werden. Darüber hinaus kann das Drehzahlniveau des Nebenaggregatetriebs herabgesenkt und der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs weiter reduziert werden. Weiterhin ist es dadurch möglich, die Lebensdauer der Nebenaggregate und eines im Nebenaggregatetrieb beispielsweise eingesetzten Zugmittels zu erhöhen. Außerdem kann ein Überdrehschutz der Nebenaggregate erreicht werden. Zudem wird eine direkte Anbindung des Nebenaggregatetriebs an eine antreibbare Achse des Fahrzeugs geschaffen, durch die eine Antriebsleistung zwischen Nebenaggregatetrieb und Achse direkt übertragbar ist. Verluste bei der Energieübertragung zwischen Nebenaggregatetrieb und Achse durch einen Umweg über den Antriebsstrang des Fahrzeugs und die dadurch, insbesondere im Fahrzeuggetriebe, anfallenden Wirkungsgradverluste werden so vermieden. Auf diese Weise ist insbesondere ein direkter Durchtrieb zwischen einer mit dem Nebenaggregatetrieb in Antriebsverbindung stehenden elektrischen Maschine, insbesondere einem Starter-Generator, und der Achse möglich. Durch die erfindungsgemäße Antriebsordnung ist der Nebenaggregatetrieb insbesondere wechselweise mit der Kurbelwelle oder mit der antreibbaren Achse des Fahrzeugs zur Übertragung einer Antriebsleistung koppelbar.

Bevorzugt ist zum Koppeln des Nebenaggregatetriebs mit der Achse und der Kurbelwelle eine Kupplungsvorrichtung vorgesehen. Die Kupplungsvorrichtung kann beispielsweise als Zwei-Wege-Kupplung ausgeführt sein. Alternativ können zwei räumlich getrennte aber aufeinander abgestimmte Kupplungen vorgesehen sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, zwei aufeinander abgestimmte Freilauf- bzw. Überholkupplungen anzuordnen. Es ist von Vorteil, wenn eine Kupplung an eine mit der Achse verbundene motorfeste Querwelle angebunden ist. Denkbar ist auch eine Anbindung an eine Differenzial und Fahrzeugrad direkt verbindende Achswelle. Vorzugsweise ist eine reib- und/oder formschlüssige Kupplungsvorrichtung vorgesehen. Die Kupplungsvorrichtung ermöglicht dabei insbesondere folgende Betriebszu- stände:

In einem ersten Betriebszustand ist der Nebenaggregatetrieb in einen mit der Kurbelwelle gekoppelten und zugleich von der Achse entkoppelten Zustand überführbar und/oder in diesem Zustand haltbar. Im ersten Betriebszustand ist der Nebenaggregatetrieb allein durch die Kurbelwelle antreibbar.

In einem zweiten Betriebszustand ist der Nebenaggregatetrieb in einen mit der Achse gekoppelten und zugleich von der Kurbelwelle entkoppelten Zustand überführbar und/oder in diesem Zustand haltbar. Dabei ist der Nebenaggrega- tetrieb allein durch die Achse antreibbar. Es ist von Vorteil, wenn in einem dritten Betriebszustand der Nebenaggregatetrieb in einen von der Kurbelwelle und der Achse abgekoppelten Zustand überführbar und/oder in diesem Zustand haltbar ist. Ergänzend kann in einem vierten Betriebszustand die Kurbelwelle in einen mit der Achse schlupfend-reibschlüssig verbundenen Zustand überführbar und/oder in diesem Zustand haltbar sein.

Weiterhin kann in einem fünften Betriebszustand der Nebenaggregatetrieb in einen mit der Achse schlupfend-reibschlüssig verbundenen Zustand überführbar und/oder in diesem Zustand haltbar sein.

Der Nebenaggregatetrieb ist vorzugsweise über ein Rädergetriebe an die Achse angebunden. Dabei kann das Rädergetriebe eine oder mehrere Triebebe- nen aufweisen. Bevorzugt sind Nebenaggregatetrieb und Rädergetriebe in parallelen Triebebenen angeordnet. Eine einfach aufgebaute und bauraumsparende Anbindung des Nebenaggregatetriebs an die Achse wird erreicht, wenn das Rädergetriebe als Zugmitteltrieb ausgebildete ist. Der Zugmitteltrieb kann eine oder mehrere Triebebenen aufweisen.

Bevorzugt ist der Nebenaggregatetrieb über die Kupplungsvorrichtung mit dem Rädergetriebe zur Anbindung an die Achse koppelbar. Dabei kann die Kupplungseinrichtung in das Rädergetriebe integriert sein. Eine einfache Anbindung des Rädergetriebes an die Achse wird erreicht, wenn das Rädergetriebe an einem Getrieberad mit einem mit zumindest einem Fahrzeugrad in drehfester Verbindung stehenden Achsantriebselement verbunden wird. Vorzugsweise ist das Rädergetriebe an einem Getrieberad mit einer Achswelle der antreibbaren Achse des Fahrzeugs verbunden. Denkbar ist auch, das Rädergetriebe an einem Getrieberad mit einem mit dem Fahrzeugrad rotierenden Radlagerbauteil drehfest zu verbinden. Alternativ kann das Rädergetriebe an einem Getrieberad mit einem Differenzi- algehäuse eines Differenzialgetriebes der antreibbaren Achse des Fahrzeugs drehfest verbunden sein. Auf diese Weise wird eine neutrale Anbindung an die Achse des Fahrzeugs mit gleichmäßiger Momentenverteilung erreicht. Dadurch ist ein Schiefziehen des Fahrzeugs (Torque-Steering) während des Antriebs an der Achse, insbesondere bei starker Beschleunigung des Fahrzeugs, vermeidbar.

Vorzugsweise ist ein Antriebsrad des Nebenaggregatetriebs über die Kupp- lungsvorrichtung mit einem Getrieberad des Rädergetriebes koppelbar.

Bevorzugt stehen dabei das Antriebsrad des Nebenaggregatetriebs über eine erste Zwischenwelle und das Getrieberad des Rädergetriebes über eine zweite Zwischenwelle mit der Kupplungsvorrichtung in drehfester Verbindung. Hierbei ist der Nebenaggregatetrieb am Antriebsrad über die Kupplungsvorrichtung sowohl mit der Kurbelwelle als auch mit dem Rädergetriebe koppelbar.

Eine besonders kompakte Anordnung wird erreicht, wenn erste und zweite Zwischenwelle als Hohlwellen ausgeführt und zueinander und zur Kurbelwelle koaxial verdrehbar gelagert sind.

Es ist weiterhin von Vorteil, wenn das Rädergetriebe, insbesondere der Zugmitteltrieb, zumindest ein räumlich bewegliches Element zum Ausgleich einer Relativbewegung zwischen antreibbarer Achse des Fahrzeugs und Kurbelwelle aufweist.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb einer Antriebsanordnung für einen Nebenaggregatetrieb eines Fahrzeugs vorgeschlagen, bei dem der Nebenaggregatetrieb von einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors antreibbar ist. Dabei wird in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs der Nebenaggregatetrieb mit der Kurbelwelle oder mit einer antreibbaren Achse des Fahrzeugs zur Übertragung einer Antriebsleistung gekoppelt. Der Nebenaggregatetrieb und die mit diesem verbundenen Nebenaggregate des Fahrzeugs können so in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs wechselweise von der Kurbelwelle oder der Achse bei optimiertem Wirkungsgrad angetrieben werden. Auf diese Weise wird ein besonders effektiver Betrieb des Nebenaggregatetriebs ermöglicht.

In einem ersten Betriebszustand, insbesondere wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als eine vorbestimmte Mindestgeschwindigkeit ist, wird der Nebenaggregatetrieb in einen mit der Kurbelwelle gekoppelten und zugleich von der Achse abgekoppelten Zustand überführt und/oder in diesem Zustand gehalten. Dabei wird der Nebenaggregatetrieb allein durch die Kurbelwelle angetrieben.

In einem zweiten Betriebszustand kann der Nebenaggregatetrieb in einen mit der Fahrzeugachse gekoppelten und zugleich von der Kurbelwelle abgekoppel- ten Zustand überführt und/oder in diesem Zustand gehalten werden. Dabei kann der Nebenaggregatetrieb allein durch die rotierende Achse des rollenden Fahrzeugs angetrieben werden. Außerdem ist ein direkter Durchtrieb zwischen einer mit dem Nebenaggregatetrieb in Antriebsverbindung stehenden elektrischen Maschine, insbesondere einem Starter-Generator, und einer Achse des Fahrzeugs möglich. Ergänzend oder alternativ kann hierbei an der elektrischen Maschine rekuperiert oder durch die elektrische Maschine die Achse angetrieben werden. Dabei kann die Antriebsleistung direkt zwischen Nebenaggregatetrieb und Achse, ohne Wirkungsgradverluste im Antriebsstrang des Fahrzeugs, insbesondere im Fahrzeuggetriebe, übertragen werden.

Außerdem ist es möglich, bei einem sogenannten Segelbetrieb des Fahrzeugs, bei dem der Verbrennungsmotor vom Antriebsstrang abgekoppelt und/oder abgeschaltet ist, den Nebenaggregatetrieb von der Kurbelwelle abzukoppeln und mit der rotierenden Achse zu koppeln und durch das rollende Fahrzeug anzutreiben. Die Erfindung ist mit beliebig ausgeführten Fahrzeuggetrieben kombinierbar. Sie erlaubt insbesondere bei manuell geschalteten Getrieben eine kostengünstige Erweiterung der Motor-Stopp-Start-Systeme um eine Segelfunktion. Ferner kann im direkten Durchtrieb zwischen einer mit dem Nebenaggregatetrieb verbundenen elektrischen Maschine, insbesondere einem Starter- Generator, und der Achse ein elektrisches Zutreiben, ein sogenanntes Boostern, durch die elektrische Maschine durchgeführt werden. Dabei kann der Antriebsstrang des Fahrzeugs, insbesondere in bestimmten Betriebssituationen, beispielsweise bei Beschleunigungsvorgängen, entlastet werden, wobei durch ein sogenanntes passives Boosten mehr Energie zum Antrieb des Fahrzeugs zur Verfügung steht. Denkbar ist auch ein sogenanntes aktives Segeln, bei dem der Verbrennungsmotor vom Antriebstrang abgekoppelt und/oder abgeschaltet wird und durch den elektrischen Antrieb der rotierenden Achse über den Nebenaggregatetrieb die Verzögerung des ausrollenden Fahrzeugs reduziert und damit dessen Ausrollstrecke vergrößert wird. Möglich ist weiterhin auch ein sogenanntes elektrisches Kriechen des Fahrzeugs, bei dem dieses während eines Anfahrvorgangs von der elektrischen Maschine über den Nebenaggregatetrieb an der Achse angetrieben wird. Des Weiteren ist ein direktes rekuperatives Bremsen der Achse über die elektrische Maschine des Nebenaggregatetriebs frei von Schleppmomenten des Verbrennungsmotors möglich.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Nebenaggregatetrieb bei Erreichen einer vorbestimmten Fahrzeugmindestgeschwindigkeit vom Verbrennungsmo- tor abzukoppeln und direkt durch die rotierende Achse des rollenden Fahrzeugs mechanisch anzutreiben. Vorzugsweise wird bei Erreichen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die kleiner ist als die vorbestimmte Fahrzeugmindestgeschwindigkeit der Nebenaggregatetrieb von der Achse abgekoppelt und mit der Kurbelwelle zur Übertragung einer Antriebsleistung gekoppelt. Auf diese Weise kann der Nebenaggregatetrieb in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit wechselweise von der Kurbelwelle oder der rotierenden Achse des Fahrzeugs wirkungsgradoptimiert angetrieben werden. In einem dritten Betriebszustand, insbesondere in einer Standphase des Fahrzeugs, wird der Nebenaggregatetrieb in einen von der Kurbelwelle und von der Achse entkoppelten Zustand überführt. Vorzugsweise wird dabei der Nebenaggregatetrieb durch eine mit diesem in Antriebsverbindung stehende elektri- sehe Maschine, insbesondere einem Starter-Generator, elektrisch angetrieben. Dadurch wird beispielsweise eine Standklimatisierung des Fahrzeugs ermöglicht.

Es ist weiterhin von Vorteil, wenn bei stehendem Fahrzeug während eines Ab- schaltvorgangs des Verbrennungsmotors die Kurbelwelle in eine schlupfend- reibschlüssig Verbindung mit der Achse zur Dämpfung der Schwingungserzeugung des Verbrennungsmotors überführt wird. Dadurch ist eine verbesserte Abschaltung des Verbrennungsmotors möglich. Bei Absinken der Drehzahl und Durchlaufen der Eigenfrequenzen des Verbrennungsmotors wird durch die schlupfend-reibschlüssige Verbindung von Achse und Kurbelwelle die Schwingungsanregung an der Kurbelwelle gedämpft und dadurch ein den Komfort des Fahrers beeinträchtigendes sogenanntes Aufschaukeln des Verbrennungsmotors sicher vermieden. Zum Starten des Verbrennungsmotors kann die Kurbelwelle in eine schlupfend- reibschlüssige Verbindung mit dem Nebenaggregatetrieb überführt werden, um den Verbrennungsmotor durch den laufenden Nebenaggregatetrieb anzuschleppen. Hierbei kann der Nebenaggregateantrieb durch den Starter- Generator oder durch die rotierende Achse bei rollendem Fahrzeug angetrie- ben werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be- Schreibung und aus den Zeichnungen, in denen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung in einem ersten Ausführungsbeispiel für ein Fahrzeug, Figur 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung in einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung,

Figur 4 einen schematischen Teilschnitt einer erfindungsgemäßen

Antriebsanordnung,

Figuren 5 und 6 jeweils eine schematische Darstellung der Antriebsanordnung aus Figur 1 ,

Figur 7 eine schematische Darstellung der Antriebsanordnung aus

Figur 2.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung für einen Nebenaggregatetrieb 1 eines Fahrzeugs in einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Nebenaggregatetrieb 1 ist durch eine Kurbel- welle 2 eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors des Fahrzeugs antreibbar. Dabei steht der Nebenaggregatetrieb 1 über ein Rädergetriebe 6 in Antriebsverbindung mit Nebenaggregaten des Fahrzeugs, wie zum Beispiel einem Starter-Generator SG, einem Klimakompressor A C und einer Kühlwasserpumpe WP. Die Kurbelwelle 2 ist über eine Fahrzeugkupplung mit einer Getriebe- eingangswelle des Fahrzeuggetriebes verbunden. Eine Getriebeausgangswelle des Fahrzeuggetriebes steht über ein Differenzialgetriebe 3 in Antriebsverbindung mit einer antreibbaren Achse des Fahrzeugs. Diese ist beispielhaft als eine antreibbaren Vorderachse eines Fahrzeugs mit Front-quer-Antrieb ausgeführt. Die Achse weist zwei Achswellen 4, 5 auf, die das Differenzialgetriebe 3 jeweils über ein Gleichlaufgelenk und ein Radlager mit einem Fahrzeugrad drehfest verbinden. Der Nebenaggregatetrieb 1 ist über eine nicht dargestellte Kupplungsvorrichtung mit der Kurbelwelle 2 und zugleich über das Rädergetriebe 6 mit der rechten Achswelle 5 der Vorderachse des Fahrzeugs verbunden. Das Rädergetriebe 6 kann eine oder mehrere Triebebenen aufweisen, die vorzugsweise parallel zur Triebebene des Nebenaggregatetriebs 1 angeordnet sind. Dabei steht das Rädergetriebe 6 über ein erstes Getrieberad 7 mit der Achswelle 5 und über ein zweites Getrieberad 8 mit der Kupplungseinrichtung in drehfester Verbindung.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist der Nebenaggregatetrieb 1 über das Rädergetriebe 6 an das Differenzialgehäuse des Differenzi- algetriebes 3 angebunden. Hierzu ist das Rädergetriebe 6 am ersten Getrieberad 7 mit einer koaxial zur rechten Achswelle 5 angeordneten Hohlwelle 9 mit dem Differenzialgehäuse verbunden. Dabei ist zur Abstützung der rechten Achswelle 5 im Bereich des ersten Getrieberads 7 ein Zwischenlager 10 zur Abstützung der Achswelle 5 und zum Bewegungsausgleich zwischen Achswel- le 5 und Kurbelwelle 2 bzw. Verbrennungsmotor vorgesehen.

Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße Antriebsanordnung mit dem Nebenaggregatetrieb 1 und dessen Anbindung an die antreibbare Achse des Fahrzeugs. Der Nebenaggregatetrieb 1 ist als Riementrieb ausgeführt und weist ein An- triebsrad 1 1 auf, das über einen Riemen mit den Verbindungsrädern der Nebenaggregate, beispielsweise einem Starter-Generator SG und einem Klimakompressor A C, in Antriebsverbindung steht. Zum Spannen des Riementriebs ist ein Riemenspanner S vorgesehen. Denkbar ist auch, den Nebenaggregatetrieb 1 als Kettentrieb oder Zahnradgetriebe auszuführen. Der Nebenaggre- gatetrieb 1 ist am Antriebsrad 1 1 über die nicht dargestellte Kupplungsvorrichtung einerseits mit der Kurbelwelle 2 und andererseits mit einem Getrieberad 8 des Rädergetriebes 6 verbunden. Dabei sind Nebenaggregatetrieb 1 und Rädergetriebe 6 in zwei parallelen Triebebenen angeordnet. Das Rädergetriebe 6 ist als Zugmitteltrieb ausgeführt, der in einer Triebebene das Getrieberad 8 über ein Zugmittel mit dem Getrieberad 7 verbindet, das mit der antreibbaren Achse des Fahrzeugs in drehfester Verbindung steht. Der Zugmitteltrieb ist vorzugsweise als Riementrieb mit einem Riemen zur Verbindung der als Rie- menscheiben ausgeführten Getrieberäder 7, 8 ausgebildet. Alternativ kann ein Kettentrieb vorgesehen sein.

In Figur 4 ist ein Teilschnitt der Antriebsanordnung entlang der Linie A-A dargestellt. Eine erste Zwischenwelle 12 ist als Hohlwelle ausgeführt und koaxial auf einer Anschlusswelle 14 über eine Lagerung 15 drehbar gelagert. Die Anschlusswelle 14 ist über einen Flansch an einem freien Ende der Kurbelwelle 2 koaxial zu dieser und mit dieser drehfest verbunden angeordnet. Das Antriebsrad 1 1 des Nebenaggregatetriebs 1 ist auf einem Endabschnitt der ersten Zwischenwelle 12 drehfest angeordnet und über diese mit einem am anderen axia- len Endabschnitt der Zwischenwelle 12 angeordneten ersten Kupplungselement 13 der Kupplungseinrichtung drehfest verbunden. Eine zweite Zwischenwelle 16 ist als Hohlwelle ausgeführt und koaxial auf der ersten Zwischenwelle 12 über eine Lagerung 18 drehbar gelagert. Das zweite Getrieberad 8 des Rädergetriebes 6 ist auf an einem dem Antriebsrad 1 1 zugewandten axialen End- abschnitt der zweiten Zwischenwelle 16 drehfest angeordnet und über diese mit einem zweiten Kupplungselement 17 der Kupplungsvorrichtung am gegenüberliegenden axialen Endabschnitt der zweiten Zwischenwelle 16 drehfest verbunden. Dabei sind das Antriebsrad 1 1 und das Getrieberad 8 in parallelen Triebebenen angeordnet. Die Anschlusswelle 14 ist mit einem dritten Kupp- lungselement 19 drehfest verbunden, das optional einen oder mehrere Dämpfer aufweisen kann.

Ein mit dem ersten Kupplungselement 13 drehfest verbundenes Schaltelement 20 ist aus seiner dargestellten Neutralstellung N in eine erste Stellung I und in eine zweite Stellung II verschiebbar. In der ersten Stellung I ist es formschlüssig mit dem zweiten Kupplungselement 17 und in der zweiten Stellung II formschlüssig mit dem dritten Kupplungselement 19 koppelbar. In der dargestellten Neutralstellung N des Schaltelements 20 sind die Kupplungselemente 13, 17, 19 zueinander frei drehbar angeordnet. Dadurch ist der Nebenaggregatetrieb 1 sowohl von der Kurbelwelle 2 als auch von der antreibbaren Achse des Fahrzeugs entkoppelt. Durch Verschieben des Schaltelements 20 in der Bildebene nach rechts in die Stellung II ist das erste Kupplungselement 13 mit dem dritten Kupplungselement 19 formschlüssig koppelbar, während sich das zweite Kupplungselement 17 in frei drehbarer Stellung gegenüber dem ersten und dritten Kupplungselement 13, 19 befindet. Dadurch ist der Nebenaggregatetrieb 1 in einen mit Kurbelwelle 2 gekoppelten und zugleich von der Achse des Fahrzeugs entkoppelten Zustand überführbar. Hierbei ist der Nebenaggregatetrieb 1 am Antriebsrad 1 1 über die erste Zwischenwelle 12, über die Kupplungselemente 13, 19 und über die Anschlusswelle 14 mit der Kurbelwelle 2 zur Übertragung einer Antriebsleistung drehfest verbunden. Durch Verschieben des Schaltelements 20 in der Bildebene nach links in die Stellung I ist das erste Kupplungselement 13 mit dem zweiten Kupplungselement 17 formschlüssig koppelbar, während sich das dritte Kupplungselement 19 in frei drehbarer Stellung gegenüber dem ersten und zweiten Kupplungselement 13, 17 befindet. Dadurch ist der Nebenaggregatetrieb 1 in einen mit der Achse des Fahrzeugs gekoppelten und zugleich mit der Kurbelwelle 2 entkoppelten Zustand überführbar. Hierbei ist der Nebenaggregatetrieb 1 am Antriebsrad 1 1 über die ers- te Zwischenwelle 12, über die Kupplungselemente 13, 17, über die zweite Zwischenwelle 16 und über das zweite Getrieberad 8 des Rädergetriebes 6 mit der antreibbaren Achse des Fahrzeugs verbunden.

Das Schaltelement 20 ist vorzugsweise als Schaltmuffe ausgebildet, die mit dem ersten Kupplungselement 13 als Schaltmuffenträger, beispielsweise eine Zahnscheibe, verbunden ist. Die Schaltmuffe ist dabei durch einen nicht dargestellten Aktor zum Schalten verschiebbar. Zum Schalten der Kupplung kann durch den Starter-Generator SG des Nebenaggregatetriebs 1 eine Vorsynchronisation des ersten Kupplungselements 13 bzw. des Schaltmuffenträgers durchgeführt werden. Vorzugsweise ist die Kupplungsvorrichtung als Synchronisationseinheit mit entsprechenden Synchronelementen ausgebildet. Figuren 5 und 6 zeigen eine Weiterbildung der Anordnung aus Figur 1 , bei der im Rädergetriebe 6 zur Anbindung des Nebenaggregatetriebs 1 an die Achswelle 5 des Fahrzeugs ein Bewegungsausgleich vorgesehen ist. Hierzu weist das Rädergetriebe 6 zwischen Nebenaggregatetrieb 1 und Achswelle 5 eine über Gestänge 21 , 22 beweglich angeordnete Zwischenstufe auf. Diese besteht aus einer parallel zur zweiten Zwischenwelle 16 und zur Achswelle 5 angeordneten Zwischenwelle 23, auf der zwei Zwischenräder 24, 25 drehfest angeordnet sind. Das Rädergetriebe 6 ist als Zugmitteltrieb in zwei zum Nebenaggregatetrieb 1 parallel angeordneten Triebebenen ausgeführt. Ein erstes Zwischenrad 24 steht über ein erstes Umschlingungsmittel 26 in einer ersten Triebebene mit dem auf der zweiten Zwischenwelle 16 drehfest angeordneten zweiten Getrieberad 8 in Verbindung. In einer zweiten Triebebene ist ein zweites Zwischenrad 25 über ein zweites Umschlingungsmittel 27 mit dem in drehfester Verbindung mit der Achswelle 5 stehenden ersten Getrieberad 7 verbun- den. Die Umschlingungsmittel 26, 27 sind jeweils als Riemen und die Zwischenräder 24, 25 als Riemenscheiben ausgeführt. Dabei ist die Zwischenwelle 23 der Zwischenstufe über ein erstes Gestänge 21 an der zweiten Zwischenwelle 16 und über ein zweites Gestänge 22 an der Achswelle 5 in der Bildebene vertikal zu dieser und zur zweiten Zwischenwelle 15 beweglich ab- gestützt. Dadurch können Relativbewegungen zwischen Achswelle 5 und Kurbelwelle 2 bzw. Verbrennungsmotor ausgeglichen werden. Die Gestänge 21 , 22 dienen dabei als Abstandshalter zwischen zweiter Zwischenwelle 16 und Zwischenwelle 23 der Zwischenstufe einerseits und zwischen dieser und der Achswelle 5 andererseits. Das Antriebsrad 1 1 des Nebenaggregatetriebs 1 ist über die nicht dargestellte Kupplungsvorrichtung zum einen mit dem Getrieberad 8 des Rädergetriebes 6 und zum anderen mit der Kurbelwelle 2 verbunden.

In Figur 7 ist eine weitere schematische Ansicht der Anordnung aus Figur 2 dargestellt. Der Nebenaggregatetrieb 1 ist über das in einer parallelen Trieb- ebene als Zugmitteltrieb ausgeführt angeordnete Rädergetriebe 6 am Getrieberad 7 an die koaxial zur Achswelle 5 ausgebildete Hohlwelle 9 angebunden, die zur Verbindung mit dem Differenzialgehäuse dient. Das Antriebsrad 1 1 des Nebenaggregatetriebs 1 ist über die nicht dargestellte Kupplungsvorrichtung einerseits mit der Kurbelwelle 2 und andererseits mit dem Getrieberad 8 des Rädergetriebes 6 verbunden.

Bezugszeichenliste

1 Nebenaggregatetrieb

2 Kurbelwelle

3 Differenzialgetriebe

4 Achswelle

5 Achswelle

6 Rädergetriebe

7 Getrieberad

8 Getrieberad

9 Hohlwelle

10 Zwischenlager

1 1 Antriebsrad

12 Zwischenwelle

13 Kupplungselement

14 Anschlusswelle

15 Lagerung

16 Zwischenwelle

17 Kupplungselement

18 Lagerung

19 Kupplungselement

20 Schaltelement

21 Gestänge

22 Gestänge

23 Zwischenwelle

24 Zwischenrad

25 Zwischenrad

26 Umschlingungsmittel

27 Umschlingungsmittel

SG Starter-Generator

A/C Klimakompressor

WP Kühlwasserpumpe

S Riemenspanner