用于驅(qū)動內(nèi)燃機輔助機組的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1的特征的用于驅(qū)動內(nèi)燃機輔助機組的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]如普遍已知的那樣，降低內(nèi)燃機的燃料消耗是內(nèi)燃機研發(fā)時的一個目標。因此，為了驅(qū)動車輛而例如使用所謂的混合式驅(qū)動器，所述混合式驅(qū)動器包括內(nèi)燃機和電機，其中，內(nèi)燃機驅(qū)動以發(fā)電機形式工作的電機，從而蓄電器可以被充電。此外，使用所謂的起動-停止系統(tǒng)，在車輛處于停車狀態(tài)時關(guān)斷內(nèi)燃機。在這兩種示例性的實施方式中，可能出現(xiàn)如下情形:例如當蓄電器在混合式驅(qū)動器中充分充電或者當在起動-停止系統(tǒng)的情況下車輛由全速行駛制動到停車狀態(tài)時，內(nèi)燃機首先被劇烈加載并且然后突然停止。對于這樣的情形，在實踐中除了機械驅(qū)動的冷卻劑泵之外額外還設(shè)有電驅(qū)動的冷卻劑泵，從而冷卻劑進一步保持在循環(huán)中并且阻止發(fā)生冷卻劑溫度的不允許的升高，這種升高可能是由于內(nèi)燃機殼體的巨大的熱容量而產(chǎn)生。在此不利的是需要兩個機組。此外不利的是，純機械驅(qū)動內(nèi)燃機輔助機組(例如冷卻劑泵)總是導致內(nèi)燃機的燃料消耗升高，因為當例如在內(nèi)燃機冷起動的情況下不需要冷卻劑時，所述冷卻劑泵也輸送冷卻劑。為了避免所述不足，例如由DE112009000861 T5已知一種實施為具有下述特征的冷卻劑泵。所述冷卻劑泵包括設(shè)置在泵輪軸上的泵輪。此外，所述冷卻劑泵包括用于泵輪的驅(qū)動設(shè)備，其中，驅(qū)動設(shè)備具有機械驅(qū)動器和電動機驅(qū)動器。在此，泵輪軸劃分成驅(qū)動部段和從動部段，其中，可斷開和可接通的離合器設(shè)置在驅(qū)動部段和從動部段之間。借助于所述冷卻劑泵可以形成多個切換狀態(tài)。例如可以接通離合器，從而純機械地驅(qū)動冷卻劑泵。此外可以通過斷開離合器來中斷機械驅(qū)動器，從而當電機不以發(fā)動機運行時，不輸送冷卻劑，從而例如縮短內(nèi)燃機的熱運行階段。此外，在斷開離合器時可以僅運行電機，從而在突然的停車狀態(tài)下可以進行冷卻劑的后續(xù)輸送，如在上文描述的那樣。按照DE112009000861 T5的輔助機組的缺點在于，設(shè)置在驅(qū)動部段和從動部段之間的離合器需要附加的致動器、例如具有線圈的電磁體，該致動器不僅需要其它構(gòu)件，而且不利地影響所述輔助機組的結(jié)構(gòu)尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明的任務在于，提供一種輔助機組的驅(qū)動器，其中，所述輔助機組具有機械驅(qū)動器和電驅(qū)動器以及包括在所述驅(qū)動器之間的可斷開的和可接通的離合器，其中，所述輔助機組是盡可能緊湊的、亦即具有少量的構(gòu)件。
[0004]該任務借助于具有以下特征的、用于驅(qū)動內(nèi)燃機輔助機組的設(shè)備來解決:
[0005]一一輔助機組包括機械驅(qū)動器和電驅(qū)動器
[0006]一一機械驅(qū)動器與第一離合器部段連接
[0007]一一電驅(qū)動器包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子和定子形成電機
[0008]一一定子包括繞組，電流流過或者不流過所述繞組
[0009]一一電機的轉(zhuǎn)子與第二離合器部段連接
[0010]——轉(zhuǎn)子與軸不可相對轉(zhuǎn)動地連接
[0011]一一軸與輔助機組的至少一個待驅(qū)動的構(gòu)件連接
[0012]一一轉(zhuǎn)子沿著軸的縱伸軸向可移動以及相對于軸軸向可移動
[0013]一一通過軸向移動轉(zhuǎn)子，第一離合器部段和第二離合器部段彼此相對運動，從而機械驅(qū)動器和轉(zhuǎn)子相互連接或者相互分離
[0014]一一通過電流流過繞組，轉(zhuǎn)子沿著軸的縱伸相對于軸作軸向移動。
[0015]通過由電流流過的定子繞組的磁場作用使轉(zhuǎn)子相對于軸作軸向移動，按照本發(fā)明，有利地實現(xiàn)輔助機組的相對來說小的結(jié)構(gòu)尺寸。此外，不需要用于使第一離合器部段與第二離合器部段彼此相對運動的附加構(gòu)件，因為電驅(qū)動器的構(gòu)件(亦即轉(zhuǎn)子和繞組)的配合作用按照本發(fā)明被使用于此。機械驅(qū)動器例如可以是皮帶輪、鏈輪、齒輪或者直接的聯(lián)軸節(jié)。電驅(qū)動器優(yōu)選相當于按照磁阻機的原理工作的電機。輔助機組例如可以是冷卻劑泵、空調(diào)壓縮機、轉(zhuǎn)向助力泵或者增壓鼓風機，也就是說，按照本發(fā)明的設(shè)備絕不局限于相應的應用情況。也就是說，輔助機組的待驅(qū)動的構(gòu)件例如可以是泵輪、葉片泵的轉(zhuǎn)子、壓縮機輪、齒輪或者擺動盤。優(yōu)選的是，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動運動或者說軸的轉(zhuǎn)動運動經(jīng)由轉(zhuǎn)速傳感器來檢測并且為調(diào)節(jié)和/或診斷做準備。優(yōu)選所述信號檢測在沒有使用傳感器的情況下根據(jù)電驅(qū)動器的特征值、例如繞組的電流/電壓曲線來進行。此外，轉(zhuǎn)子的軸向運動可以經(jīng)由位置傳感器來檢測并且為調(diào)節(jié)和/或診斷做準備。優(yōu)選所述信號檢測在沒有使用傳感器的情況下也根據(jù)電驅(qū)動器的特征值、例如繞組的電流/電壓曲線來進行。
【附圖說明】
[0016]本發(fā)明其它有利的設(shè)計方案可由接下來的實施例及從屬權(quán)利要求得出。
[0017]其中:
[0018]圖1示出本發(fā)明的第一視圖；
[0019]圖2示出本發(fā)明的另一個視圖；
[0020]圖3示出本發(fā)明的再一個視圖；
【具體實施方式】
[0021]內(nèi)燃機的典型輔助機組是冷卻劑泵1，如在圖1中所示。冷卻劑泵I包括機械驅(qū)動器2，該驅(qū)動器實施為皮帶輪。該皮帶輪2與第一離合器部段3不可相對轉(zhuǎn)動地連接。此夕卜，冷卻劑泵I包括用于電驅(qū)動器的定子4和轉(zhuǎn)子5，也就是說，定子4和轉(zhuǎn)子5形成電機。轉(zhuǎn)子5與第二離合器部段6不可相對轉(zhuǎn)動地連接。轉(zhuǎn)子5與軸7連接。軸7與泵輪8連接。特別是轉(zhuǎn)子5與軸7同軸地設(shè)置。轉(zhuǎn)子5沿著軸7的縱伸朝向泵輪8軸向可移動，然而與軸7不可相對轉(zhuǎn)動地連接。如圖2所示，轉(zhuǎn)子5通過如下方式與軸7不可相對轉(zhuǎn)動地連接以及相對于軸7軸向可移動:轉(zhuǎn)子5在其內(nèi)周9上具有凸起部10，這些凸起部嵌入凹槽11中，這些凹槽可以直接設(shè)置在軸7的外周上，然而這既沒在圖1中、也沒在圖2中示出。更確切地說，按照圖1和2，凹槽11設(shè)置在中間元件12的外周上。如圖1所示，中間元件12與軸7同軸地設(shè)置并且與軸7不可相對轉(zhuǎn)動地連接。中間元件12具有徑向延伸的凸緣13，橫截面為圓柱形的壓縮彈簧14在其一個端部支撐在該凸緣上，從而使與壓縮彈簧14的另一個端部配合作用的轉(zhuǎn)子5沿著軸7的縱伸軸向朝向第一離合器部段3移動或者擠壓，從而第一離合器部段3和第二離合器部段6形成力鎖合的或形鎖合的連接，也就是說，接通離合器并且經(jīng)由皮帶輪2機械驅(qū)動泵輪8。冷卻劑泵I的完全中斷以這種方式得以避免，因為冷卻劑泵I由于壓縮彈簧14的作用而始終被機械驅(qū)動，這雖然不是效率最佳的，但是確保穩(wěn)定的冷卻劑流。按照本發(fā)明，離合器的斷開、也就是說第一離合器部段3與第二離合器部段6的相互分離通過如下方式來實現(xiàn):電流流過定子4的繞組/勵磁線圈4a并且建立磁場，并且轉(zhuǎn)子5 (該轉(zhuǎn)子包括磁性材料或者由這樣的材料制成，例如是軟磁材料)克服壓縮彈簧14的力作用軸向沿著軸7的縱伸朝向泵輪8移動。換言之，轉(zhuǎn)子5包括突出的極/臂5a，如在圖2中以側(cè)視圖所示，所述極/臂與繞組4a配合作用。特別是電流首先這樣流過或者說驅(qū)控繞組4a，使得形成不將轉(zhuǎn)子5置于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的靜態(tài)磁場，亦即不是形成圍繞軸7的縱軸線轉(zhuǎn)動的磁場，但可以使轉(zhuǎn)子5克服壓縮彈簧14的力作用而軸向沿著軸7的縱伸朝向泵輪8移動，從而第一離合器部段3與第二離合器部段6相互分離或者說斷開離合器。以這種方式實現(xiàn)，不僅沒有經(jīng)由皮帶輪2機械驅(qū)動泵輪8，而且沒有通過借助于定子4或者說繞組4a和轉(zhuǎn)子5形成的電機來電驅(qū)動泵輪8。冷卻劑泵I的這種去活例如可以在內(nèi)燃機熱態(tài)運轉(zhuǎn)時是符合目的的。為了使冷卻劑泵I去活，因而僅需要一定的電能，在此不需要其它構(gòu)件，因為按照本發(fā)明本就存在的繞組4a和本就存在的轉(zhuǎn)子5作為離合器操縱器/離合