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DE102005024827A1 - Mechatronic coolant pump drive connection - Google Patents

Mechatronic coolant pump drive connection
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DE102005024827A1
DE102005024827A1DE200510024827DE102005024827ADE102005024827A1DE 102005024827 A1DE102005024827 A1DE 102005024827A1DE 200510024827DE200510024827DE 200510024827DE 102005024827 ADE102005024827 ADE 102005024827ADE 102005024827 A1DE102005024827 A1DE 102005024827A1
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DE
Germany
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drive unit
drive
freewheel
combustion engine
internal combustion
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Application number
DE200510024827
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German (de)
Inventor
Stefan Klopstein
Ralf Barthel
Jürgen Dohmen
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FEV Europe GmbH
Original Assignee
FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
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Abstract

Translated fromGerman

Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeuges mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine zum Vortrieb des Kraftfahrzeuges sowie einer Kühlvorrichtung zur Gewährleistung einer bedarfsgerechten Kühlung eines Antriebsaggregates mit möglichst geringem Aufwand und insbesondere Bauraumbedarf, wobei die Kühlvorrichtung wenigstens einen Kühlmittelkreislauf aufweist, in dem wenigstens eine Kühlmittelpumpe (1) angeordnet ist, wobei die Kühlmittelpumpe (1) eine Kopplung mit der Verbrennungskraftmaschine und wenigstens einem Elektromotor (7) aufweist und ein Freilauf (6) für die Kopplung vorgesehen ist.Drive unit of a motor vehicle with at least one internal combustion engine for propulsion of the motor vehicle and a cooling device to ensure demand-based cooling of a drive unit with the least possible effort and space requirements, wherein the cooling device has at least one coolant circuit in which at least one coolant pump (1) is arranged, wherein the Coolant pump (1) has a coupling with the internal combustion engine and at least one electric motor (7) and a freewheel (6) is provided for the coupling.

Description

Translated fromGerman

DieErfindung betrifft ein Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeuges miteiner Kühlvorrichtungsowie ein zugehörigesKühlverfahren.TheThe invention relates to a drive unit of a motor vehicle witha cooling deviceand an associatedCooling methods.

Esist allgemein bekannt, bei einem Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeugeseine Kühlvorrichtung über einenAbtrieb des Antriebsaggregates anzutreiben.Itis generally known in a drive unit of a motor vehiclea cooling device over aTo drive output of the drive unit.

Aufgabeder vorliegenden Erfindung ist es, in verschiedenen Betriebszuständen einesAntriebsaggregates eines Kraftfahrzeuges eine bedarfsgerechte Kühlung mitmöglichstgeringem Aufwand und insbesondere geringem Raumbedarf zu gewährleisten.taskThe present invention is, in various operating conditions of aDrive units of a motor vehicle needs-based cooling withpreferablyto ensure little effort and in particular small space requirement.

DieseAufgabe wird gelöstdurch ein Antriebsaggregat mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowieein Kühlverfahrenmit den Merkmalen des Anspruches 19. Vorteilhafte Ausgestaltungenund Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.TheseTask is solvedby a drive unit with the features of claim 1 anda cooling processwith the features of claim 19. Advantageous embodimentsand further developments are specified in the respective dependent claims.

Beieinem erfindungsgemäßen Antriebsaggregateines Kraftfahrzeuges mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschinezum Vortrieb des Kraftfahrzeugs sowie einer Kühlvorrichtung, die wenigstenseinen Kühlmittelkreislaufaufweist, in dem wenigstens eine Kühlmittelpumpe angeordnet ist,weist die Kühlmittelpumpeeine Kopplung mit der Verbrennungskraftmaschine und wenigstens einemElektromotor auf, wobei ein Freilauf für die Kopplung vorgesehen ist.ata drive unit according to the inventiona motor vehicle with at least one internal combustion enginefor propulsion of the motor vehicle and a cooling device, at leasta coolant circuitin which at least one coolant pump is arranged,has the coolant pumpa coupling with the internal combustion engine and at least oneElectric motor, wherein a freewheel is provided for the coupling.

DieVerbrennungskraftmaschine ist beispielsweise ein nach dem Otto-oder Dieselprinzip arbeitender Verbrennungsmotor.TheInternal combustion engine is, for example, an after Ottoor diesel principle working internal combustion engine.

DieKühlvorrichtungmit dem wenigstens einen Kühlmittelkreislaufist vorzugsweise zur Kühlung sowohlder Verbrennungskraftmaschine als auch eines weiteren Antriebs-oder Nebenaggregates vorgesehen. Es kann jedoch auch vorgesehensein, lediglich die Verbrennungskraftmaschine oder lediglich dasweitere Antriebs- oder Nebenaggregat mit der Kühlvorrichtung zu kühlen. Insbesondereverfügtdie Kühlvorrichtung über zumindesteinen Wärmetauscher.Thecoolerwith the at least one coolant circuitis preferably for cooling boththe internal combustion engine as well as another driveor ancillaries provided. However, it can also be providedbe, only the internal combustion engine or just thatTo cool further drive or auxiliary unit with the cooling device. Especiallyhasthe cooling device over at leasta heat exchanger.

DieKühlmittelpumpeist vorzugsweise eine mechanische Kühlmittelpumpe. Besonders bevorzugthandelt es sich um eine Wasserpumpe. Es können jedoch auch andere Pumpentypenverwendet werden.TheCoolant pumpis preferably a mechanical coolant pump. Especially preferredit is a water pump. However, there may be other types of pumpsbe used.

AlsKopplung ist beispielsweise eine mechanische Kopplung zu einer Antriebswelleder Kühlmittelpumpevorgesehen. Anstelle einer mechanischen Kopplung kann jedoch auchbeispielsweise eine elektromagnetische Antriebsverbindung vorgesehen werden.Des weiteren kann eine Kopplung eine signaltechnische Kopplung umfassen.Insbesondere kann eine Kopplung auch mehrere insbesondere der vorstehendenAusgestaltungen umfassen. Beispielsweise kann eine Kopplung zwischenElektromotor und Kühlmittelpumpeunterschiedlich zu einer Kopplung zwischen Verbrennungskraftmaschineund Kühlmittelpumpeausgestaltet sein.WhenCoupling is for example a mechanical coupling to a drive shaftthe coolant pumpintended. However, instead of a mechanical coupling can alsoFor example, be provided an electromagnetic drive connection.Furthermore, a coupling may include a signaling link.In particular, a coupling may also include several, in particular, the aboveEmbodiments include. For example, a coupling betweenElectric motor and coolant pumpdifferent from a coupling between internal combustion engineand coolant pumpbe designed.

DerFreilauf ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass mittels der Kopplungin einer Antriebsdrehrichtung der Kühlmittelpumpe ein Antriebsmoment übertragenwerden kann und ein entgegen dieser Antriebsdrehrichtung wirkendesDrehmoment durch Kopplung unterbrochen werden. Die Antriebsdrehrichtungder Kühlmittelpumpeist diejenige, welche zur Förderungdes Kühlmittelsim Kühlmittelkreislauf ineiner vorgesehenen Richtung erforderlich ist. Insbesondere ist esdadurch möglich,dass beispielsweise eine Drehzahl einer Antriebswelle der Kühlmittelpumpegrößer istals eine Drehzahl z.B. einer auf dieser angeordneten Treibscheibe,welche von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird. Vorteilhafterweisekann die Kühlmittelpumpemittels des Elektromotors angetrieben werden, ohne dass die Verbrennungskraftmaschineeine Drehzahl aufweisen muss. Des Weiteren kann vorteilhafterweiseeine Drehzahl der Kühlmittelpumpeunabhängigvon einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine eingestellt werden.In einer Weiterbildung kann darüberhinaus vorgesehen sein, Drehmomente von Verbrennungskraftmaschineund Elektromotor zusammen zum Antrieb der Kühlmittelpumpe zu verwenden.Besonders bevorzugt kann der Elektromotor im Vergleich zu eineransonsten vergleichbaren Anordnung einer Kühlvorrichtung mit jedoch ausschließlich elektromotorischangetriebener Kühlmittelpumpekleiner dimensioniert werden. Beispielsweise kann ein Elektromotormit einer geringeren als in diesem Falle sonst vorzusehenden Nennleistungverwendet werden. Entsprechend kann insbesondere ein niedrigererStrom fürden Antrieb des Elektromotors vorgesehen werden im Vergleich zueiner ausschließlichelektrisch vorzusehenden Kühlung.Z.B. kann ein Elektromotor mit einer Leistung von etwa 1,5 kW beieiner Verwendung einer Bordnetzspannung von 12V vorgesehen sein.In einer Ausgestaltung kann in dem Antriebsaggregat vorzugsweiseein nicht im Hinblick auf einen Druckverlust des Kühlsystemsdes Verbrennungsmotors optimierter Verbrennungsmotor verwendet werden.Insbesondere wird dadurch eine Neukonstruktion des Motors bzw. vonKomponenten des Kühlsystemsvermindert bzw. vermieden.Of theFreewheel is preferably designed so that by means of the couplingtransmit a drive torque in a driving direction of rotation of the coolant pumpcan be and acting contrary to this driving directionTorque can be interrupted by coupling. The driving direction of rotationthe coolant pumpis the one to promoteof the coolantin the coolant circuit ina designated direction is required. In particular it isthereby possiblethat, for example, a rotational speed of a drive shaft of the coolant pumpis largeras a speed e.g. a traction sheave arranged on thiswhich is driven by the internal combustion engine. advantageously,can the coolant pumpbe driven by the electric motor without the internal combustion enginemust have a speed. Furthermore, advantageouslya speed of the coolant pumpindependentlybe adjusted by a speed of the internal combustion engine.In a training can about itBe provided, torques of internal combustion engineand electric motor together to drive the coolant pump to use.Particularly preferred, the electric motor compared to aotherwise comparable arrangement of a cooling device with but only electric motordriven coolant pumpbe sized smaller. For example, an electric motorwith a lower than in this case otherwise to be provided nominal powerbe used. Accordingly, in particular a lowerElectricity forthe drive of the electric motor can be provided compared toone exclusivelyelectrically to be provided cooling.For example, can be an electric motor with a power of about 1.5 kWa use of a vehicle electrical system voltage of 12V be provided.In one embodiment, in the drive unit preferablynot with regard to a pressure loss of the cooling systemthe internal combustion engine optimized internal combustion engine can be used.In particular, this is a redesign of the engine or ofComponents of the cooling systemreduced or avoided.

Ineiner Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Antriebsaggregat einHybridantriebsaggregat ist, welches wenigstens ein elektrischesAntriebsaggregat zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs umfasst. Das elektrischeAntriebsaggregat ist vorzugsweise ein Elektromotor in Verbindungmit einem elektrischen Energiespeicher. Beispielsweise handelt essich dabei um eine Brennstoffzelle und/oder eine Batterie bzw. einenAkkumulator. Vorzugsweise umfasst das Antriebsaggregat einen gemeinsamenKühlmittelkreislaufzur Kühlungsowohl der Verbrennungskraftmaschine als auch des elektrischen Antriebsaggregates.Es kann jedoch auch vorgesehen sein, lediglich die Verbrennungskraftmaschineoder lediglich das elektrische Antriebsaggregat mit der Kühlvorrichtungzu kühlen.In one embodiment, it is provided that the drive unit is a hybrid drive unit, which comprises at least one electric drive unit for propulsion of the motor vehicle. The electric drive unit is preferably an electric motor in conjunction with an electrical energy store. For example, this is a fuel cell and / or a battery or an accumulator. Preferably, the drive unit comprises a common coolant circuit for cooling both the internal combustion engine and the electric drive unit. However, it can also be provided to cool only the internal combustion engine or only the electric drive unit with the cooling device.

Gemäß einerWeiterbildung umfasst die Kopplung eine erste Antriebsverbindungmit der Verbrennungskraftmaschine und eine zweite Antritebsverbindungmit einem Elektromotor, wobei mittels des Freilaufes zumindest eine Übertragungeines entgegen der Antriebsdrehrichtung der Kühlmittelpumpe wirkenden Drehmomentesdurch die erste Antriebsverbindung unterbrochen werden kann.According to oneFurther, the coupling comprises a first drive connectionwith the internal combustion engine and a second Antritebsverbindungwith an electric motor, wherein by means of the freewheel at least one transmissiona torque acting counter to the driving direction of rotation of the coolant pumpcan be interrupted by the first drive connection.

Alserste Antriebsverbindung ist beispielsweise eine mechanische Antriebsverbindungzu einer Antriebswelle der Kühlmittelpumpevorgesehen. Anstelle einer mechanischen Antriebsverbindung kannjedoch auch beispielsweise eine elektromagnetische Antriebsverbindungvorgesehen werden. In ähnlicherWeise gilt dieses fürdie zweite Antriebsverbindung. Erste und zweite Antriebsverbindungkönnenbeispielsweise auf eine gleiche Antriebswelle der Kühlmittelpumpewirken. Es kann jedoch auch eine Kühlmittelpumpe mit zwei getrenntenAntriebswellen fürdie erste und die zweite Antriebsverbindung vorgesehen sein.Whenfirst drive connection is for example a mechanical drive connectionto a drive shaft of the coolant pumpintended. Instead of a mechanical drive connection canHowever, for example, an electromagnetic drive connectionbe provided. In similarWay this applies tothe second drive connection. First and second drive connectioncanfor example, to a same drive shaft of the coolant pumpAct. However, it can also be a coolant pump with two separateDrive shafts forthe first and the second drive connection may be provided.

DerFreilauf kann in einer ersten Variante permanent aktiviert sein.Of theFreewheel can be permanently activated in a first variant.

Ineiner weiteren Variante ist vorgesehen, dass der Freilauf mechanischschaltbar ist. Beispielsweise wird dazu mittels wenigstens einesmechanischen Stellmittels eine Sperrklinke oder dergleichen aktiviert.InAnother variant is provided that the freewheel mechanicallyis switchable. For example, this is done by means of at least onemechanical actuating means a pawl or the like activated.

Gemäß eineranderen Ausgestaltung ist der Freilauf elektrisch schaltbar. EineSchaltung erfolgt dabei insbesondere elektromagnetisch beispielsweisemittels wenigstens eines Elektromagneten oder elektromechanischbeispielsweise mittels wenigstens eines Stellmittels.According to oneIn another embodiment, the freewheel is electrically switchable. ACircuit is carried out in particular electromagnetically, for exampleby means of at least one electromagnet or electromechanicallyfor example by means of at least one actuating means.

Ineiner bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Freilaufsowohl entgegen als auch in der Antriebsdrehrichtung freilaufendschaltbar ist. Bei aktiviertem Freilauf sind dann vorzugsweise durchdie Verbrennungskraftmaschine in beiden Richtungen keine Drehmomentemehr übertragbar. Entsprechendkann die Kühlmittelpumpevölligunbeeinflusst von der ersten Antriebsverbindung und somit von derVerbrennungskraftmaschine betrieben werden. Vorzugsweise kann dieKühlmittelpumpeunter Verwendung einer derartigen Betriebsart zur Temperaturregelungverwendet werden. Beispielsweise kann eine Drehzahl der Kühlmittelpumpein einer Kaltstartphase reduziert werden.InA preferred embodiment provides that the freewheelboth in the opposite direction and in the driving direction of rotationis switchable. When activated freewheel are then preferably bythe internal combustion engine in both directions no torquesmore transferable. Correspondingcan the coolant pumpcompletelyunaffected by the first drive connection and thus by theInternal combustion engine to be operated. Preferably, theCoolant pumpusing such a temperature control modebe used. For example, a speed of the coolant pumpbe reduced in a cold start phase.

DerFreilauf ist in einer ersten Variante ein Klinkenfreilauf. Beispielsweiseist ein Klinkenfreilauf auf einer Antriebswelle der Kühlmittelpumpeangeordnet. Ein Freilaufring des Klinkenfreilaufes ist dabei beispielsweisemit einem Antriebsriemen einer Verbrennungskraftmaschine verbunden.Anstelle einer koaxialen Freilaufanordnung kann auch eine Freilaufanordnungin axialer Richtung vorgesehen sein, beispielsweise mittels einermit einer Sägezahnungversehenen Stirnflächeunter einer entsprechend gegenüberangeordneten Sperrklinkenanordnung.Of theFreewheel is in a first variant, a pawl freewheel. For exampleis a pawl freewheel on a drive shaft of the coolant pumparranged. A freewheel ring of the pawl freewheel is for exampleconnected to a drive belt of an internal combustion engine.Instead of a coaxial freewheel arrangement can also be a freewheel arrangementbe provided in the axial direction, for example by means of awith a saw toothprovided end faceunder a corresponding oppositearranged pawl assembly.

Ineiner weiteren Variante ist der Freilauf ein Klemmkörperfreilauf.In einer nichtschaltbaren Variante wird dabei beispielsweise abhängig voneiner Drehrichtung eine Klemmung zwischen einem äußeren Freilaufring und einemkonzentrisch darin angeordneten Antriebsschaft mittels eines Klemmelementeserzielt. In ähnlicherWeise kann auch ein Rollenfreilauf verwendet werden.InAnother variant is the freewheel a sprag freewheel.In a non-switchable variant is for example dependent ona direction of rotation a clamping between an outer freewheel ring and aconcentrically arranged therein drive shaft by means of a clamping elementachieved. In similarWay can also be used a roller freewheel.

Ineiner anderen Ausgestaltung umfasst der Freilauf eine Kupplung miteinem einstellbaren Schlupf. Vorzugsweise kann ein Schlupf stufenlos zwischenvölligschlupffrei und völligantriebsmomentübertragungsfreieingestellt werden. Beispielsweise wird eine sogenannte Visko-Kupplungverwendet. Des weiteren kann eine elektromagnetische Kupplung vorgesehensein.InIn another embodiment, the freewheel comprises a clutchan adjustable slip. Preferably, a slip can be stepless betweencompletelyslip-free and completelydriving torque transmission freebe set. For example, a so-called viscous couplingused. Furthermore, an electromagnetic clutch may be providedbe.

Dieerste Antriebsverbindung ist in einer bevorzugten Ausgestaltungeine mechanische Verbindung. Beispielsweise ist die erste Antriebsverbindungaus der Gruppe umfassend Kettentrieb, Riementrieb oder/und Zahnradantriebausgewählt.Vorzugsweise ist die erste Antriebsverbindung zwischen einer angetriebenenAchse der Verbrennungskraftmaschine und einer Antriebswelle derKühlmittelpumpevorgesehen. Ein Antrieb erfolgt beispielsweise mittels direkt aufden Achsen angeordneten Zahnrädern.Des Weiteren kann der Antrieb mittels eines Kettentriebes und entsprechenderKettenzahnräder erfolgen.Ebenso kann der Antrieb mittels eines Riementriebes und entsprechenderAntriebsräderausgestaltet sein.Thefirst drive connection is in a preferred embodimenta mechanical connection. For example, the first drive connectionfrom the group comprising chain drive, belt drive and / or gear driveselected.Preferably, the first drive connection between a drivenAxle of the internal combustion engine and a drive shaft of theCoolant pumpintended. A drive, for example, by means of directly onthe axes arranged gears.Furthermore, the drive by means of a chain drive and correspondingSprockets take place.Likewise, the drive by means of a belt drive and correspondingdrive wheelsbe designed.

Gemäß einerWeiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Antriebsverbindungeine Triebscheibe umfasst. Diese wird beispielsweise durch einenKeilriemen von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben.According to one embodiment, it is provided that the first drive connection comprises a drive disk. This is done for example by a V-belt of the internal combustion engine exaggerated.

Besonderszweckmäßig istes, wenn der Freilauf in die Triebscheibe integriert ist. Bevorzugt entsprichtdie Triebscheibe dabei in ihren Abmessungen im Wesentlichen einerin einem gewöhnlichen Verbrennungsmotorzum Antrieb einer Kühlmittelpumpevorgesehenen Triebscheibe.Especiallyis appropriateit, when the freewheel is integrated into the drive pulley. Preferably correspondsthe drive disk thereby in their dimensions essentially onein a normal combustion enginefor driving a coolant pumpprovided drive disk.

Gemäß einemweiteren Gedanken ist der Elektromotor auf einer Antriebswelle derKühlmittelpumpeangeordnet und weist wenigstens eine Drehmomentabstützung auf.Insbesondere bildet eine Abtriebswelle des Elektromotors die Antriebswelleder Kühlmittelpumpe.Entsprechend könnenbeide Wellen auch mit einer festen Kupplung verbunden sein. DieDrehmomentabstützungist beispielsweise an einem Gehäuseder Verbrennungskraftmaschine befestigt. Des Weiteren kann eineBefestigung beispielsweise an der Kühlmittelpumpe selbst vorgesehensein.According to oneAnother idea is the electric motor on a drive shaftCoolant pumparranged and has at least one torque support.In particular, an output shaft of the electric motor forms the drive shaftthe coolant pump.Correspondinglyboth shafts also be connected to a fixed coupling. Thetorque supportis for example on a housingattached to the internal combustion engine. Furthermore, aAttachment provided for example on the coolant pump itselfbe.

Ineiner weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Elektromotorin die Riemenscheibe integriert ist. Dazu können beispielsweise ein Stator undein Rotor des Elektromotors konzentrisch auf der Antriebswelle derKühlmittelpumpeangeordnet sein und eine Sperrklinkenarretierung entgegen der Antriebsdrehrichtungder Kühlmittelpumpeaufweisen. Bevorzugt könnenso die Drehzahlen des Elektromotors und des Antriebs durch die Verbrennungskraftmaschineaddiert werden.InA further embodiment provides that the electric motorintegrated into the pulley. For example, a stator anda rotor of the electric motor concentrically on the drive shaft of theCoolant pumpbe arranged and a pawl lock against the driving directionthe coolant pumpexhibit. Preferred mayso the speeds of the electric motor and the drive by the internal combustion enginebe added.

EineEffizienz des Kühlsystemswird in einer zweckmäßigen Weiterbildungverbessert, wenn der Kühlmittelkreislaufwenigstens ein zusätzliches schaltbaresVentil umfasst. Beispielsweise kann dadurch zumindest ein Teil desKühlmittelkreislaufes deaktiviertwerden. Insbesondere kann bei einer Verkleinerung des Kühlmittelkreislaufesein erhöhter Kühlmitteldurchflusserzielt werden. Des Weiteren wird ein zusätzliches schaltbares Ventilbeispielsweise vorgesehen, um eine bedarfsgerechte Kühlung einesNebenaggregates oder dergleichen zu gewährleisten. Insbesondere wirdein sogenanntes Split-Cooling-Verfahrenvorgesehen, wonach beispielsweise je nach Schaltung des Ventilsoder der Ventile ausgewählteBereiche des Antriebsaggregates gekühlt werden. Beispielsweisekann eine Kühlungdes Zylinderkopfes aktiviert oder deaktiviert werden. Ein Schaltendes Ventils kann dabei beispielsweise anhand wenigstens eines Thermoschalterserfolgen. Des Weiteren kann ein Schalten eines Ventils beispielsweiseanhand einer Motorsteuerung erfolgen. Ein Schalten kann auch einteilweises Öffnen bzw.Schließenumfassen.AEfficiency of the cooling systemis in an appropriate trainingimproves when the coolant circuitat least one additional switchableValve includes. For example, at least part of theCoolant circuit deactivatedbecome. In particular, with a reduction of the coolant circuitan increased coolant flowbe achieved. Furthermore, an additional switchable valveFor example, provided to a needs-based cooling of aTo ensure ancillaries or the like. In particular, willa so-called split-cooling processprovided, for example, depending on the circuit of the valveor the valves selectedAreas of the drive unit to be cooled. For examplecan a coolingof the cylinder head can be activated or deactivated. Turn onthe valve can, for example, based on at least one thermal switchrespectively. Furthermore, a switching of a valve, for exampledone using a motor control. A switch can also bepartial opening orShut downinclude.

Besonderszweckmäßig istes, wenn der Kühlmittelkreislaufwenigstens einen schaltbaren Abzweig zu einer Kabinenheizung umfasst.Vorzugsweise wird in Abhängigkeitder Temperatur der Verbrennungskraftmaschine und einer Kabinentemperatureine bedarfsgerechte Verteilung eines Wärmestromes in eine Fahrzeugkabinevorgenommen.Especiallyis appropriateit, if the coolant circuitcomprises at least one switchable branch to a cabin heater.Preferably, depending onthe temperature of the internal combustion engine and a cabin temperaturea demand-based distribution of a heat flow in a vehicle cabinperformed.

EinAntriebsaggregat, insbesondere ein Hybridantriebsaggregat gemäß wenigstenseiner der vorbeschriebenen Ausgestaltungen kann mehrere Kühlmittelpumpenumfassen. In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Kühlmittelkreislaufgenau eine Kühlmittelpumpe.OneDrive unit, in particular a hybrid drive unit according to at leastOne of the above-described embodiments may have a plurality of coolant pumpsinclude. In a preferred embodiment, the coolant circuit comprisesexactly one coolant pump.

DieErfindung betrifft weiterhin ein Kühlverfahren eines Antriebsaggregates,insbesondere gemäß einerder vorstehenden Ausgestaltungen, welches wenigstens eine Verbrennungskraftmaschine umfasst,wobei ein Kühlmittelzur Kühlungdes Antriebsaggregates in wenigstens einem Kühlmittelkreislauf des Antriebsaggregatesmittels wenigstens einer Kühlmittelpumpeumgewälztwird, welche über eineerste Antriebsverbindung übereinen Freilauf von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird,wobei der Freilauf genutzt wird, wenn die Kühlmittelpumpe zusätzlich oderanstatt mittels wenigstens eines Elektromotors angetrieben wirdoder gar nicht angetrieben wird.TheInvention further relates to a cooling method of a drive unit,in particular according to athe above embodiments, which comprises at least one internal combustion engine,being a coolantfor coolingthe drive unit in at least one coolant circuit of the drive unitby means of at least one coolant pumpcirculatedwhich is about onefirst drive connection viaa freewheel is driven by the internal combustion engine,wherein the freewheel is used when the coolant pump in addition to orinstead of being driven by at least one electric motoror not driven at all.

DerFreilauf ist insbesondere so ausgestaltet, dass eine Übertragungeines entgegen der Antriebsdrehrichtung der Kühlmittelpumpe wirkenden Drehmomentesdurch die erste Antriebsverbindung unterbrochen werden kann. Insbesonderekann die Drehzahl der Kühlmittelpumpeeine Drehzahl des Antriebs durch die Verbrennungskraftmaschine überschreiten.Besonders zweckmäßig wirdbeispielsweise nach einem Betrieb in einer ersten Phase unter hoherBelastung und anschließendemBetrieb in einer zweiten Phase mit niedrigen Drehzahlen der Verbrennungskraftmaschineein Temperaturanstieg durch Nachheizen verhindert, indem beispielsweise dieDrehzahl der Kühlmittelpumpein der zweiten Phase mittels des Elektromotors zumindest für eine Übergangszeitdauererhöhtwird. Des weiteren kann bei höhererBelastung der Verbrennungskraftmaschine beispielsweise bei einerBerg- oder Anhängerfahrt eineverbesserte Kühlungerreicht werden.Of theFreewheel is particularly designed so that a transmissiona torque acting counter to the driving direction of rotation of the coolant pumpcan be interrupted by the first drive connection. Especiallycan the speed of the coolant pumpexceed a speed of the drive by the internal combustion engine.Especially usefulfor example, after operation in a first phase under highLoad and thenOperating in a second phase with low speeds of the internal combustion engineprevents a rise in temperature by reheating, for example by theSpeed of the coolant pumpin the second phase by means of the electric motor at least for a transition periodelevatedbecomes. Furthermore, at higherLoad the internal combustion engine, for example, at aMountain or trailer ride oneimproved coolingbe achieved.

Gemäß einerweiteren Ausgestaltung ist das Antriebsaggregat ein Hybridantriebsaggregat,insbesondere gemäß einerder vorstehenden Ausgestaltungen, welches wenigstens eine Verbrennungskraftmaschineund wenigstens ein elektrisches Antriebsaggregat umfasst, wobeiein Kühlmittelzur Kühlung derVerbrennungskraftmaschine und/oder des elektrischen Antriebsaggregatesin wenigstens einem Kühlmittelkreislaufdes Hybridantriebsaggregates mittels wenigstens einer Kühlmittelpumpeumgewälzt wird,welche übereine erste Antriebsverbindung über einenFreilauf von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, wobeider Freilauf genutzt wird, wenn die Kühlmittelpumpe zusätzlich oderanstatt mittels wenigstens eines Elektromotors angetrieben wirdoder gar nicht angetrieben wird.According to a further embodiment, the drive unit is a hybrid drive unit, in particular according to one of the preceding embodiments, which comprises at least one internal combustion engine and at least one electric drive unit, wherein a coolant for cooling the internal combustion engine and / or the electric drive unit in at least one coolant circuit of the hybrid drive unit by means of at least one Coolant pump is circulated, which is driven via a first drive connection via a freewheel from the internal combustion engine, wherein the freewheel is used, when the coolant pump is driven in addition to or instead of at least one electric motor or is not driven at all.

EineAktivierung des Freilaufes kann insbesondere bei Über- oderUnterschreiten einer vorgebbaren Drehzahl erfolgen. Die vorgebbareDrehzahl wird beispielsweise fest eingestellt. In einer anderen Variantekann die Drehzahl jedoch auch von beispielsweise einer Motorsteuerungzeitlich veränderlichvorgegeben werden. Insbesondere ist die vorgebbare Drehzahl so bemessen,dass mit dieser eine ausreichende Kühlung des Antriebsaggregates,welches insbesondere ein Hybridantriebsaggregat ist, gewährleistetwird. Bevorzugt wird eine Drehzahl der Kühlmittelpumpe mittels des Elektromotorseingestellt.AActivation of the freewheel can be especially over-orFall below a predetermined speed done. The predefinableSpeed is fixed, for example. In another variantHowever, the speed can also be, for example, a motor controltemporally changeablebe specified. In particular, the predefinable speed is so dimensionedthat with this sufficient cooling of the drive unit,which is in particular a hybrid drive unit guaranteedbecomes. A speed of the coolant pump by means of the electric motor is preferredset.

Ineiner vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kühlmittelpumpebei laufendem Verbrennungsmotor mittels einer Schaltung des Freilaufesdeaktiviert wird. Dazu wird insbesondere die Drehzahl des Elektromotorsund somit die Drehzahl der Kühlmittelpumpeauf Null Umdrehungen eingestellt. Eine Schaltung des Freilaufeserfolgt insbesondere in beiden Drehrichtungen. Vorzugsweise wird einezwangsgeführteKühlmittelströmung beieiner derartigen Schaltung des Freilaufes und einer Deaktivierungder Kühlmittelpumpevollständigunterbunden. Bevorzugt kann dabei auf ein Ventil zur Schaltung bzw.Steuerung des Kühlmittelkreislaufesverzichtet werden. Insbesondere zusätzlich kann jedoch auch zumindestein Ventil zur Schaltung bzw. Steuerung des Kühlmittelkreislaufes vorgesehenwerden. Eine Deaktivierung der Kühlmittelpumpeerfolgt beispielsweise vorübergehend,um insbesondere eine Erhöhungeiner Temperatur des Antriebsaggregates zu ermöglichen. Dies kann zum Beispielin einer Kaltstartphase vorteilhaft sein.InAn advantageous embodiment provides that the coolant pumpwith the internal combustion engine by means of a circuit of the freewheelis deactivated. For this purpose, in particular the rotational speed of the electric motorand thus the speed of the coolant pumpset to zero revolutions. A circuit of the freewheeltakes place in particular in both directions of rotation. Preferably, apositively drivenCoolant flow atsuch a circuit of the freewheel and a deactivationthe coolant pumpCompletelyprevented. Preference can be given to a valve for switching orControl of the coolant circuitbe waived. In addition, however, in addition, at leasta valve for switching or control of the coolant circuit is providedbecome. A deactivation of the coolant pumptakes place, for example, temporarily,in particular an increaseallow a temperature of the drive unit. This can be, for examplebe advantageous in a cold start phase.

Ineiner anderen zweckmäßigen Ausgestaltungwird wenigstens ein Ventil im Kühlmittelkreislauf inAbhängigkeiteiner Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine oder/und einer Temperaturzumindest teilweise geöffnetoder geschlossen. Eine Steuerung des Ventils erfolgt beispielsweisemittels eines Thermoschalters oder anhand einer Motorsteuerung.Bevorzugt wird eine bedarfsgerechte Temperaturverteilung oder/undeine bedarfsgerechte Verteilung eines Wärmestromes verbessert.Inanother appropriate embodimentis at least one valve in the coolant circuit independencea speed of the internal combustion engine and / or a temperatureat least partially openor closed. A control of the valve, for exampleby means of a thermal switch or by means of a motor control.Preference is given to a needs-based temperature distribution and / orimproved a needs-based distribution of heat flow.

Besonderszweckmäßig wirdeine von der Verbrennungskraftmaschine an die Kühlmittelpumpe abgegebene Antriebsleistunggesteuert. Beispielsweise wird anhand einer Motorsteuerung einebenötigtebedarfsgerechte Kühlleistungermittelt. In Abhängigkeitdieser ermittelten Kühlleistungwird vorzugsweise eine gemittelte von der Verbrennungskraftmaschinean die Kühlmittelpumpeabgegebene Antriebsleistung eingestellt. Dies kann beispielsweisemittels eines Intervallbetriebes erfolgen. Dazu wird beispielsweisein periodischen Abständender Freilauf in beiden Drehrichtungen aktiviert und so die Kühlmittelpumpezyklisch stillgelegt.Especiallybecomes appropriatean output from the internal combustion engine to the coolant pump drive powercontrolled. For example, based on a motor control aneededneeds-based cooling capacitydetermined. Dependent onthis determined cooling capacityis preferably an average of the internal combustion engineto the coolant pumpoutput drive power set. This can be, for exampledone by means of an interval operation. This is for exampleat periodic intervalsthe freewheel in both directions and thus activates the coolant pumpcyclically shut down.

Ineiner anderen Variante ist vorgesehen, dass mittels des Elektromotorsein Volumenstrom des Kühlmittelkreislaufesgesteuert wird. Dazu wird beispielsweise anhand insbesondere einesSignals einer Motorsteuerung die Drehzahl des Elektromotors gesteuert.Des Weiteren kann ähnlichder vorstehend beschriebenen Arbeitsweise ein Intervallbetrieb desElektromotors erfolgen und somit ein mittlerer Volumenstrom desKühlmittelkreislaufseingestellt werden.Inanother variant is provided that by means of the electric motora volume flow of the coolant circuitis controlled. For this purpose, for example, using one particularSignal of a motor controller, the speed of the electric motor controlled.Furthermore, can be similarthe operation described above, an interval operation ofElectric motor and thus a mean flow of theCoolant circuitbe set.

Gemäß einerWeiterbildung wird der Elektromotor in einem Start/Stop-Betriebbei stehender Verbrennungskraftmaschine zugeschaltet. Vorzugsweisewird bei Ampelstopphasen oder dergleichen des Kraftfahrzeuges einekontinuierliche Kühlungdes Antriebsaggregates ermöglicht.Dabei erfolgt insbesondere eine Kühlung des elektrischen Antriebsaggregatessowie gegebenenfalls wenigstens eines Hilfsaggregates. Des weiterenkann bei einer Stillsetzung des Fahrzeuges ein Nachlaufen der Kühlmittelpumpe vorgesehensein. Außerdemkann auch die Funktion einer Heizung darüber vorgesehen sein. Beispielsweisekann eine Innenraumheizung, eine Bauteilheizung oder dergleichendadurch gewährleistetsein.According to oneTraining is the electric motor in a start / stop operationswitched on at a stationary internal combustion engine. Preferablyis at traffic light stop phases or the like of the motor vehicle acontinuous coolingof the drive unit allows.In particular, cooling of the electric drive unit takes placeand optionally at least one auxiliary unit. Furthermorecan in a shutdown of the vehicle provided a running after the coolant pumpbe. Furthermorecan also be provided the function of a heater above. For examplecan be an interior heater, a component heater or the likethereby ensuredbe.

Beistehender Verbrennungskraftmaschine wird bevorzugt eine Leistungselektronikgekühlt.Insbesondere wird durch eine ausreichende und kontinuierliche Kühlung derLeistungselektronik ein Ausfall derselbigen verhindert bzw. zumindestvermindert.atstanding internal combustion engine is preferably a power electronicscooled.In particular, by a sufficient and continuous cooling ofPower electronics a failure derselbigen prevented or at leastreduced.

Schließlich istin einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass bei einer Kühlung desAntriebsaggregates aufgenommene Wärme zumindest teilweise einerFahrzeug-Kabinenheizungzugeführt wird.Vorzugsweise wird ein Kühlmittelstromdabei bedarfsgerecht in Bezug auf den Bedarf des Verbrennungsmotorsund in Bezug auf den Bedarf der Kabinenheizung gesteuert.Finally isprovided in a further embodiment, that in a cooling ofDrive unit absorbed heat at least partially oneVehicle cab heateris supplied.Preferably, a coolant flowin line with the needs of the internal combustion engineand controlled in relation to the needs of the cabin heater.

ImFolgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung im Einzelnen erläutert. DieMerkmale sind dort jedoch nicht auf die einzelnen Ausgestaltungen beschränkt. Vielmehrsind jeweils in der Beschreibung einschließlich der Figurenbeschreibung und/oderder Zeichnung enthaltene Merkmale zu Weiterbildungen miteinanderkombinierbar.in theThe invention will be explained in detail below with reference to the drawing. TheHowever, features are not limited to the individual embodiments. Much moreare each in the description including the description of the figures and / orthe drawing contained features to developments with each othercombined.

Eszeigen:Itdemonstrate:

1 eineAntriebsanordnung einer Kühlmittelpumpe, 1 a drive arrangement of a cooling medium pump,

2 einHybridantriebsaggregat mit einem Kühlmittelkreislauf und 2 a hybrid drive unit with a coolant circuit and

3 eineerste Treibscheibe und 3 a first traction sheave and

1 zeigteine Antriebsanordnung einer Kühlmittelpumpe.Die Kühlmittelpumpeist eine Wasserpumpe1, welche mittels einer nicht dargestellten Befestigungsvorrichtungan einem ebenfalls nicht dargestellten Antriebsaggregat befestigtist. Bei diesem Antriebsaggregat kann es sich beispielsweise umeine einzelne Verbrennungskraftmaschine oder ein Hybridantriebsaggregathandeln, welcher beispielsweise eine Verbrennungsmaschine mitumfasst. Imfolgenden wird die Erfindung ohne Beschränkung der Allgemeinheit stetsam Beispiel eines Hybridantriebsaggregates dargestellt. Die Wasserpumpe1 weisteine erste Antriebswelle2 auf, auf der eine Riemenscheibe3 befestigtist. Dabei ist eine innere Lagerschale4 der Riemenscheibe3 drehfestmit der ersten Antriebswelle2 verbunden. Zwischen derinneren Lagerschale4 und einem äußeren Kranz5 der Riemenscheibebefindet sich ein Freilauf6 mit einem Lager. Ebenfallsauf der ersten Antriebswelle2 befestigt ist ein Elektromotor7.Dieser weist eine Drehmomentabstützung8 zueinem ansatzweise gezeigten Motorblock9 einer Verbrennungskraftmaschinedes Hybridantriebsaggregates auf. Der Freilauf6 ist so ausgestaltet,dass eine Drehzahl der ersten Antriebswelle2 in einerersten Drehrichtung10, welche eine Antriebsdrehrichtungist, eine Drehzahl des äußeren Kranzes5 derRiemenscheibe3 in der ersten Drehrichtung10 überschreitenkann. Bei dem Freilauf6 handelt es sich um einen Klinkenfreilauf.Die Riemenscheibe3 wird mittels eines nicht dargestelltenAntriebsriemens angetrieben, welcher mit einem ebenfalls nicht dargestelltenAbtrieb einer Verbrennungskraftmaschine verbunden ist. 1 shows a drive arrangement of a coolant pump. The coolant pump is a water pump 1 , which is fastened by means of a fastening device, not shown, to a drive unit, also not shown. This drive unit may be, for example, a single internal combustion engine or a hybrid drive unit, which includes, for example, an internal combustion engine. In the following the invention is always shown without limiting the generality the example of a hybrid drive unit. The water pump 1 has a first drive shaft 2 on, on a pulley 3 is attached. This is an inner bearing shell 4 the pulley 3 non-rotatable with the first drive shaft 2 connected. Between the inner bearing shell 4 and an outer wreath 5 The pulley is a freewheel 6 with a warehouse. Also on the first drive shaft 2 attached is an electric motor 7 , This has a torque support 8th to a partially shown engine block 9 an internal combustion engine of the hybrid drive unit on. The freewheel 6 is configured such that a rotational speed of the first drive shaft 2 in a first direction of rotation 10 , which is a driving rotational direction, a rotational speed of the outer rim 5 the pulley 3 in the first direction of rotation 10 can exceed. At the freewheel 6 it is a pawl freewheel. The pulley 3 is driven by means of a drive belt, not shown, which is connected to a likewise not shown output of an internal combustion engine.

ImFolgenden werden gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichenund Bezeichnungen versehen.in theThe following will be equivalent elements with the same reference numeralsand designations provided.

2 zeigtein Hybridantriebsaggregat11. Das Hybridantriebsaggregat11 umfassteine Verbrennungskraftmaschine12 und ein elektrischesAntriebsaggregat13. Das Hybridantriebsaggregat11 ist miteinem Kühlmittelkreislauf14 versehen,der einen ersten Abzweig15 zur Verbrennungskraftmaschine12,einen zweiten Abzweig16 zum elektrischen Antriebsaggregat13,einen dritten Abzweig17 zu einem als Kühler ausgebildeten Wärmetauscher18 undeinen vierten Abzweig19 zu einer Kabinenheizung20 aufweist.Die Verbrennungskraftmaschine12 ist mit einer zweitenAntriebswelle21 ausgestattet, auf welcher ein Treibrad22 befestigtist. Dieses Treibrad ist mit einem nicht dargestellten Treibriemenim Eingriff mit einer Riemenscheibe3. Die Riemenscheibe3 ist miteiner inneren Lagerschale4 auf einer ersten Antriebswelle2 einerWasserpumpe1 mit der inneren Lagerschale4 drehfestbefestigt. Zwischen dem äußeren Kranz5 derRiemenscheibe3 und der inneren Lagerschale4 befindetsich ein Freilauf6 mit einem Lager. Ebenfalls auf derersten Antriebswelle2 befestigt ist ein Elektromotor7.Dieser weist eine Drehmomentabstützung8 auf,welche an dem Hybridantriebsaggregat11 befestigt ist.Bei dem Freilauf6 handelt es sich um einen Klemmkörpeifreilauf. 2 shows a hybrid drive unit 11 , The hybrid drive unit 11 includes an internal combustion engine 12 and an electric drive unit 13 , The hybrid drive unit 11 is with a coolant circuit 14 provided, a first branch 15 to the internal combustion engine 12 , a second branch 16 to the electric drive unit 13 , a third branch 17 to a designed as a cooler heat exchanger 18 and a fourth branch 19 to a cabin heater 20 having. The internal combustion engine 12 is with a second drive shaft 21 equipped, on which a driving wheel 22 is attached. This drive wheel is with a drive belt, not shown, in engagement with a pulley 3 , The pulley 3 is with an inner bearing shell 4 on a first drive shaft 2 a water pump 1 with the inner bearing shell 4 secured against rotation. Between the outer wreath 5 the pulley 3 and the inner bearing shell 4 there is a freewheel 6 with a warehouse. Also on the first drive shaft 2 attached is an electric motor 7 , This has a torque support 8th on which on the hybrid drive unit 11 is attached. At the freewheel 6 it is a Klemmkörpeifreilauf.

DerFreilauf6 ist dabei so ausgestaltet, dass in einer erstenStellung eine Drehzahl der ersten Antriebswelle in einer Antriebsrichtungder Wasserpumpe1 eine Drehzahl des äußeren Kranzes5 derRiemenscheibe3 überschreitenkann. Damit kann beispielsweise bei stehender Verbrennungskraftmaschine12 einAntrieb der Wasserpumpe1 mittels des Elektromotors7 erfolgen.In einer zweiten Stellung ist der Freilauf6 so geschaltet,dass keine Drehmomentübertragungzwischen dem äußeren Kranz5 derRiemenscheibe3 und der inneren Lagerschale4 undsomit der ersten Antriebswelle2 möglich ist. In dieser Stellungkann beispielsweise trotz laufender Verbrennungskraftmaschine12 dieWasserpumpe1 deaktiviert werden. Hierdurch wird beispielsweisein Folge einer Deaktivierung des Kühlmittelkreislaufes eine Erwärmung desHybridantriebsaggregates bewirkt.The freewheel 6 is designed so that in a first position, a speed of the first drive shaft in a drive direction of the water pump 1 a speed of the outer rim 5 the pulley 3 can exceed. This can, for example, when stationary internal combustion engine 12 a drive of the water pump 1 by means of the electric motor 7 respectively. In a second position is the freewheel 6 switched so that no torque transmission between the outer rim 5 the pulley 3 and the inner bearing shell 4 and thus the first drive shaft 2 is possible. In this position, for example, despite running internal combustion engine 12 the water pump 1 be deactivated. As a result, for example, as a result of deactivation of the coolant circuit causes heating of the hybrid drive unit.

Entsprechendeinem Signal einer nicht dargestellten Motorsteuerung kann eineSchaltung des Freilaufes6 und eine Aktivierung oder Deaktivierung derWasserpumpe1 erfolgen. Eine Schaltung des Freilaufes erfolgt,hier nicht dargestellt, elektromagnetisch.According to a signal of a motor control, not shown, a circuit of the freewheel 6 and activation or deactivation of the water pump 1 respectively. A circuit of the freewheel is, not shown here, electromagnetically.

Für eine flexiblereBemessung entsprechender Kühlwasserströme sindim Kühlmittelkreislauf14 verschiedeneVentile angeordnet. So ist ein erstes Ventil23 im erstenAbzweig15 zur Verbrennungskraftmaschine12 angeordnet.Des Weiteren ist ein zweites Ventil24im zweiten Abzweigzum Wärmetauscher18 angeordnet.Schließlichist ein drittes Ventil25 im dritten Abzweig19 zurKabinenheizung20 angeordnet. Anhand nicht dargestellterThermoschalter oder einer entsprechenden Steuerung mittels einerebenfalls nicht darge stellten Motorsteuerung kann ein Öffnen oderSchließender entsprechenden Ventile bewirkt werden. Hierbei kann auch einteilweises Öffnenbzw. Schließenvorgesehen sein. Je nach Bedarf kann beispielsweise das Hybridantriebsaggregat12 hauptsächlich derKabinenheizung oder beispielsweise hauptsächlich dem Wärmetauscher18 zugeführtwerden. Des Weiteren könnenauch Abzweige deaktiviert werden. Dies wird dazu benutzt, beispielsweisein einer Kaltstartphase eine schnellere Erwärmung des Hybridantriebsaggregateszu ermöglichen.For a more flexible dimensioning of corresponding cooling water flows are in the coolant circuit 14 arranged different valves. So is a first valve 23 in the first branch 15 to the internal combustion engine 12 arranged. There is also a second valve 24 in the second branch to the heat exchanger 18 arranged. Finally, there is a third valve 25 in the third branch 19 for cabin heating 20 arranged. Based on unillustrated thermal switch or a corresponding control by means of a likewise not presented Darge engine control opening or closing of the corresponding valves can be effected. In this case, a partial opening or closing can also be provided. Depending on requirements, for example, the hybrid drive unit 12 mainly the cabin heater or, for example, mainly the heat exchanger 18 to be guided. Furthermore, branches can also be deactivated. This is used, for example, to allow a faster warming of the hybrid drive unit in a cold start phase.

Durchden Antrieb der Wasserpumpe1 unter Zuhilfenahme des Elektromotors7 kannein Durchfluss des Kühlmittelszumindest weitestgehend unabhängigvon einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine eingestellt werden.In einer nicht dargestellten Variante kann anstelle eines Klemmkörperfreilaufes aucheine Kupplung, insbesondere mit einem einstellbaren Schlupf, verwendetwerden. Beispielsweise kann eine sogenannte Visko-Kupplung verwendet werden.By driving the water pump 1 with the help of the electric motor 7 For example, a flow rate of the coolant can be adjusted at least largely independently of a rotational speed of the internal combustion engine. In a variant, not shown, instead of a sprag freewheel also a clutch, in particular with an adjustable slip, can be used. For example, a so-called viscous coupling can be used.

3 zeigteinen schematischen Querschnitt einer ersten Treibscheibe26.Auf einer ersten Antriebswelle2 ist eine Sperrklinkenanordnung27 drehfestbefestigt. Eine Sperrklinke28 greift in einen mit einerSägezahnverzahnung29 ausgestatteten Mitnehmerring30 ein.Dieser Mitnehmerring30 ist in einem nicht dargestelltenLager auf der ersten Antriebswelle2 drehbar gelagert.Des Weiteren ist der Mitnehmerring30 fest mit einem äußeren Treibring31 verbunden.Dieser äußere Treibring31 dientbeispielsweise zum Antrieb mittels eines nicht dargestellten Keilriemens.Entgegen der gezeigten Ausführungkann jedoch auch ein zahnradförmigerTreibring verwendet werden. Die Sperrklinke28 ist wirdmit einem Federelement32 aktiviert. Mit einer nicht dargestelltenAktuierungseinrichtung kann die Sperrklinke28 elektromagnetischdeaktiviert werden. 3 shows a schematic cross section of a first traction sheave 26 , On a first drive shaft 2 is a pawl arrangement 27 secured against rotation. A pawl 28 engages in one with a sawtooth toothing 29 equipped driving ring 30 one. This driving ring 30 is in a bearing, not shown, on the first drive shaft 2 rotatably mounted. Furthermore, the driving ring 30 firmly with an outer drive ring 31 connected. This outer drive ring 31 serves for example for driving by means of a V-belt, not shown. Contrary to the embodiment shown, however, a gear-shaped driving ring can also be used. The pawl 28 is with a spring element 32 activated. With a Aktuierungseinrichtung, not shown, the pawl 28 be deactivated electromagnetically.

Claims (27)

Translated fromGerman
Antriebsaggregat (11) eines Kraftfahrzeuges mitzumindest einer Verbrennungskraftmaschine (12) zum Vortriebdes Kraftfahrzeugs sowie einer Kühlvorrichtung,die wenigstens einen Kühlmittelkreislauf (14)aufweist, in dem wenigstens eine Kühlmittelpumpe (1)angeordnet ist, wobei die Kühlmittelpumpe(1) eine Kopplung mit der Verbrennungskraftmaschine (12)und wenigstens einem Elektromotor (7) aufweist und einFreilauf (6) fürdie Kopplung vorgesehen ist.Drive unit ( 11 ) of a motor vehicle with at least one internal combustion engine ( 12 ) for propulsion of the motor vehicle and a cooling device, the at least one coolant circuit ( 14 ), in which at least one coolant pump ( 1 ), wherein the coolant pump ( 1 ) a coupling with the internal combustion engine ( 12 ) and at least one electric motor ( 7 ) and a freewheel ( 6 ) is provided for the coupling.Antriebsaggregat (11) nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat ein Hybridantriebsaggregatist, welches wenigstens ein elektrisches Antriebsaggregat (13)zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs umfasst.Drive unit ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the drive unit is a hybrid drive unit, which at least one electric drive unit ( 13 ) for propulsion of the motor vehicle.Antriebsaggregat (11) nach Anspruch 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung eine erste Antriebsverbindungmit der Verbrennungskraftmaschine (12) und eine zweiteAntriebsverbindung mit dem Elektromotor (7) umfasst, wobeimittels des Freilaufes (6) zumindest eine Übertragungeines entgegen einer Antriebsdrehrichtung der Kühlmittelpumpe (1)wirkenden Drehmomentes durch die erste Antriebsverbindung unterbrochenwerden kann.Drive unit ( 11 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the coupling a first drive connection with the internal combustion engine ( 12 ) and a second drive connection with the electric motor ( 7 ), wherein by means of the freewheel ( 6 ) at least one transmission of a counter to a driving direction of rotation of the coolant pump ( 1 ) acting torque can be interrupted by the first drive connection.Antriebsaggregat (11) nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (6) mechanischschaltbar ist.Drive unit ( 11 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the freewheel ( 6 ) is mechanically switchable.Antriebsaggregat (11) nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (6) elektrischschaltbar ist.Drive unit ( 11 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the freewheel ( 6 ) is electrically switchable.Antriebsaggregat (11) nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (6) sowohl inals auch entgegen der Antriebsdrehrichtung freilaufend schaltbarist.Drive unit ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the freewheel ( 6 ) is free-running switchable both in and against the driving direction.Antriebsaggregat (11) nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (6) ein Klinkenfreilaufist.Drive unit ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the freewheel ( 6 ) is a pawl freewheel.Antriebsaggregat (11) nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (6) ein Klemmkörperfreilaufist.Drive unit ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the freewheel ( 6 ) is a sprag freewheel.Antriebsaggregat (11) nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (6) eine Kupplungmit einstellbarem Schlupf umfasst.Drive unit ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the freewheel ( 6 ) Includes a clutch with adjustable slip.Antriebsaggregat (11) nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebsverbindung eine mechanischeVerbindung ist.Drive unit ( 11 ) according to claim 3, characterized in that the first drive connection is a mechanical connection.Antriebsaggregat (11) nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebsverbindung aus derGruppe umfassend Kettentrieb, Riementrieb oder/und Zahnradantriebausgewähltist.Drive unit ( 11 ) according to claim 3, characterized in that the first drive connection is selected from the group comprising chain drive, belt drive and / or gear drive.Antriebsaggregat (11) nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebsverbindung eine Triebscheibe(3) umfasst.Drive unit ( 11 ) according to claim 3, characterized in that the first drive connection a drive disc ( 3 ).Antriebsaggregat (11) nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (6) in die Triebscheibe(3) integriert ist.Drive unit ( 11 ) according to claim 12, characterized in that the freewheel ( 6 ) in the drive disc ( 3 ) is integrated.Antriebsaggregat (11) nach einem der varhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (7) auf einerAntriebswelle der Kühlmittelpumpe(1) angeordnet ist und wenigstens eine Drehmomentabstützung (8)aufweist.Drive unit ( 11 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the electric motor ( 7 ) on a drive shaft of the coolant pump ( 1 ) and at least one torque support ( 8th ) having.Antriebsaggregat (11) nach Anspruch 14,dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (7) in dieTriebscheibe (3) integriert ist.Drive unit ( 11 ) according to claim 14, characterized in that the electric motor ( 7 ) in the drive disc ( 3 ) is integrated.Antriebsaggregat (11) nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkreislauf (14)wenigstens ein zusätzlichschaltbares Ventil (23;24;25) umfasst.Drive unit ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the coolant circuit ( 14 ) at least one additionally switchable valve ( 23 ; 24 ; 25 ).Antriebsaggregat (11) nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkreislauf (14)wenigstens einen schaltbaren Abzweig15;16;17)zu einer Kabinenheizung (20) umfasst.Drive unit ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the coolant circuit ( 14 ) at least one switchable branch 15 ; 16 ; 17 ) to a cabin marriage tion ( 20 ).Antriebsaggregat (11) nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkreislauf (14)genau eine Kühlmittelpumpe(1)umfasst.Drive unit ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the coolant circuit ( 14 ) comprises exactly one coolant pump (1).Kühlverfahreneines Antriebsaggregates (11), welches wenigstens eineVerbrennungskraftmaschine (12) umfasst, wobei ein Kühlmittelzur Kühlungdes Antriebsaggregates (11) in wenigstens einem Kühlmittelkreislauf(14) des Antriebsaggregates (11) mittels wenigstenseiner Kühlmittelpumpe(1) umgewälztwird, welche übereine erste Antriebsverbindung übereinen Freilauf (6) von der Verbrennungskraftmaschine (12)angetrieben wird, wobei der Freilauf (6) genutzt wird,wenn die Kühlmittelpumpe (1)zusätzlichoder anstatt mittels wenigstens eines Elektromotors (7)angetrieben wird oder gar nicht angetrieben wird.Cooling method of a drive unit ( 11 ), which at least one internal combustion engine ( 12 ), wherein a coolant for cooling the drive unit ( 11 ) in at least one coolant circuit ( 14 ) of the drive unit ( 11 ) by means of at least one coolant pump ( 1 ) is circulated, which via a first drive connection via a freewheel ( 6 ) of the internal combustion engine ( 12 ), wherein the freewheel ( 6 ) is used when the coolant pump ( 1 ) additionally or instead by means of at least one electric motor ( 7 ) is driven or not driven at all.Kühlverfahrennach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat(11) ein Hybridantriebsaggregat ist, welches wenigstensein elektrisches Antriebsaggregat (13) umfasst, wobei einKühlmittelzur Kühlungder Verbrennungskraftmaschine (12) und/oder des elektrischenAntriebsaggregates (13) in wenigstens einem Kühlmittelkreislauf (14)des Antriebsaggregates (11) mittels wenigstens einer Kühlmittelpumpe(1) umgewälztwird, welche übereine erste Antriebsverbindung übereinen Freilauf (6) von der Verbrennungskraftmaschine (12)angetrieben wird, wobei der Freilauf (6) genutzt wird, wenndie Kühlmittelpumpe(1) zusätzlichoder anstatt mittels wenigstens eines Elektromotors (7)angetrieben wird oder gar nicht angetrieben wird.Cooling method according to claim 19, characterized in that the drive unit ( 11 ) is a hybrid drive unit, which at least one electric drive unit ( 13 ), wherein a coolant for cooling the internal combustion engine ( 12 ) and / or the electric drive unit ( 13 ) in at least one coolant circuit ( 14 ) of the drive unit ( 11 ) by means of at least one coolant pump ( 1 ) is circulated, which via a first drive connection via a freewheel ( 6 ) of the internal combustion engine ( 12 ), wherein the freewheel ( 6 ) is used when the coolant pump ( 1 ) additionally or instead by means of at least one electric motor ( 7 ) is driven or not driven at all.Kühlverfahrennach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelpumpe(1) bei laufender Verbrennungskraftmaschine (12)mittels einer Schaltung des Freilaufes (6) deaktiviert wird.Cooling method according to claim 19 or 20, characterized in that the coolant pump ( 1 ) while the internal combustion engine is running ( 12 ) by means of a circuit of the freewheel ( 6 ) is deactivated.Kühlverfahrennach einem der Ansprüche19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ventil (23;24;25)im Kühlmittelkreislauf(14) in Abhängigkeiteiner Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine (12) oder/undeiner Temperatur zumindest teilweise geöffnet oder geschlossen wird.Cooling method according to one of claims 19 to 21, characterized in that at least one valve ( 23 ; 24 ; 25 ) in the coolant circuit ( 14 ) as a function of a rotational speed of the internal combustion engine ( 12 ) and / or a temperature is at least partially opened or closed.Kühlverfahrennach einem der Ansprüche19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Verbrennungskraftmaschine(12) an die Kühlmittelpumpe(1) abgegebene Antriebsleistung gesteuert wird.Cooling method according to one of claims 19 to 22, characterized in that one of the internal combustion engine ( 12 ) to the coolant pump ( 1 ) output drive power is controlled.Kühlverfahrennach einem der Ansprüche19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Elektromotors(7) ein Volumenstrom des Kühlmittelkreislaufes (14)gesteuert wird.Cooling method according to one of claims 19 to 23, characterized in that by means of the electric motor ( 7 ) a volume flow of the coolant circuit ( 14 ) is controlled.Kühlverfahrennach einem der Ansprüche19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor in einemStart/Stop-Betrieb bei stehender Verbrennungskraftmaschine (12)zugeschaltet wird.Cooling method according to one of claims 19 to 24, characterized in that the electric motor in a start / stop operation with stationary internal combustion engine ( 12 ) is switched on.Kühlverfahrennach einem der Ansprüche19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leistungselektronikbei stehender Verbrennungskraftmaschine (12) mit zumindesteinem Teil des umgewälztenKühlmittelsgekühltwird.Cooling method according to one of claims 19 to 25, characterized in that a power electronics in stationary internal combustion engine ( 12 ) is cooled with at least a portion of the circulated coolant.Kühlverfahrennach einem der Ansprüche19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Kühlung desAntriebsaggregates (11) aufgenommene Wärme zumindest teilweise einerFahrzeug-Kabinenheizung (20) zugeführt wird.Cooling method according to one of claims 19 to 26, characterized in that when cooling the drive unit ( 11 ) recorded heat at least partially a vehicle cabin heating ( 20 ) is supplied.
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