用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)輔助機(jī)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(dòng)內(nèi)燃機(jī)輔助機(jī)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(jī)的燃料消耗是內(nèi)燃機(jī)研發(fā)時(shí)的一個(gè)目標(biāo)。因此，為了驅(qū)動(dòng)車輛而例如使用所謂的混合式驅(qū)動(dòng)器，所述混合式驅(qū)動(dòng)器包括內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)，其中，內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)以發(fā)電機(jī)形式工作的電機(jī)，從而蓄電器可以被充電。此外，使用所謂的起動(dòng)-停止系統(tǒng)，在車輛處于停車狀態(tài)時(shí)關(guān)斷內(nèi)燃機(jī)。在這兩種示例性的實(shí)施方式中，可能出現(xiàn)如下情形:例如當(dāng)蓄電器在混合式驅(qū)動(dòng)器中充分充電或者當(dāng)在起動(dòng)-停止系統(tǒng)的情況下車輛由全速行駛制動(dòng)到停車狀態(tài)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)首先被劇烈加載并且然后突然停止。對(duì)于這樣的情形，在實(shí)踐中除了機(jī)械驅(qū)動(dòng)的冷卻劑泵之外額外還設(shè)有電驅(qū)動(dòng)的冷卻劑泵，從而冷卻劑進(jìn)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(jī)殼體的巨大的熱容量而產(chǎn)生。在此不利的是需要兩個(gè)機(jī)組。此外不利的是，純機(jī)械驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)輔助機(jī)組(例如冷卻劑泵)總是導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)的燃料消耗升高，因?yàn)楫?dāng)例如在內(nèi)燃機(jī)冷起動(dòng)的情況下不需要冷卻劑時(shí)，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(shí)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(dòng)設(shè)備，其中，驅(qū)動(dòng)設(shè)備具有機(jī)械驅(qū)動(dòng)器和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。在此，泵輪軸劃分成驅(qū)動(dòng)部段和從動(dòng)部段，其中，可斷開和可接通的離合器設(shè)置在驅(qū)動(dòng)部段和從動(dòng)部段之間。借助于所述冷卻劑泵可以形成多個(gè)切換狀態(tài)。例如可以接通離合器，從而純機(jī)械地驅(qū)動(dòng)冷卻劑泵。此外可以通過斷開離合器來中斷機(jī)械驅(qū)動(dòng)器，從而當(dāng)電機(jī)不以發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，不輸送冷卻劑，從而例如縮短內(nèi)燃機(jī)的熱運(yùn)行階段。此外，在斷開離合器時(shí)可以僅運(yùn)行電機(jī)，從而在突然的停車狀態(tài)下可以進(jìn)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(jī)組的缺點(diǎn)在于，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)部段和從動(dòng)部段之間的離合器需要附加的致動(dòng)器、例如具有線圈的電磁體，該致動(dòng)器不僅需要其它構(gòu)件，而且不利地影響所述輔助機(jī)組的結(jié)構(gòu)尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種輔助機(jī)組的驅(qū)動(dòng)器，其中，所述輔助機(jī)組具有機(jī)械驅(qū)動(dòng)器和電驅(qū)動(dòng)器以及包括在所述驅(qū)動(dòng)器之間的可斷開的和可接通的離合器，其中，所述輔助機(jī)組是盡可能緊湊的、亦即具有少量的構(gòu)件。
[0004]該任務(wù)借助于具有以下特征的、用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)輔助機(jī)組的設(shè)備來解決:
[0005]一一輔助機(jī)組包括機(jī)械驅(qū)動(dòng)器和電驅(qū)動(dòng)器
[0006]一一機(jī)械驅(qū)動(dòng)器與第一離合器部段連接
[0007]一一電驅(qū)動(dòng)器包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子和定子形成電機(jī)
[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(jī)的轉(zhuǎn)子與第二離合器部段連接
[0010]——轉(zhuǎn)子與軸不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接
[0011]一一軸與輔助機(jī)組的至少一個(gè)待驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件連接
[0012]一一轉(zhuǎn)子沿著軸的縱伸軸向可移動(dòng)以及相對(duì)于軸軸向可移動(dòng)
[0013]一一通過軸向移動(dòng)轉(zhuǎn)子，第一離合器部段和第二離合器部段彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而機(jī)械驅(qū)動(dòng)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(duì)于軸作軸向移動(dòng)。
[0015]通過由電流流過的定子繞組的磁場(chǎng)作用使轉(zhuǎn)子相對(duì)于軸作軸向移動(dòng)，按照本發(fā)明，有利地實(shí)現(xiàn)輔助機(jī)組的相對(duì)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(duì)運(yùn)動(dòng)的附加構(gòu)件，因?yàn)殡婒?qū)動(dòng)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(jī)械驅(qū)動(dòng)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(dòng)器優(yōu)選相當(dāng)于按照磁阻機(jī)的原理工作的電機(jī)。輔助機(jī)組例如可以是冷卻劑泵、空調(diào)壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)向助力泵或者增壓鼓風(fēng)機(jī)，也就是說，按照本發(fā)明的設(shè)備絕不局限于相應(yīng)的應(yīng)用情況。也就是說，輔助機(jī)組的待驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件例如可以是泵輪、葉片泵的轉(zhuǎn)子、壓縮機(jī)輪、齒輪或者擺動(dòng)盤。優(yōu)選的是，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)或者說軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由轉(zhuǎn)速傳感器來檢測(cè)并且為調(diào)節(jié)和/或診斷做準(zhǔn)備。優(yōu)選所述信號(hào)檢測(cè)在沒有使用傳感器的情況下根據(jù)電驅(qū)動(dòng)器的特征值、例如繞組的電流/電壓曲線來進(jìn)行。此外，轉(zhuǎn)子的軸向運(yùn)動(dòng)可以經(jīng)由位置傳感器來檢測(cè)并且為調(diào)節(jié)和/或診斷做準(zhǔn)備。優(yōu)選所述信號(hào)檢測(cè)在沒有使用傳感器的情況下也根據(jù)電驅(qū)動(dòng)器的特征值、例如繞組的電流/電壓曲線來進(jìn)行。
【附圖說明】
[0016]本發(fā)明其它有利的設(shè)計(jì)方案可由接下來的實(shí)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(gè)視圖；
[0020]圖3示出本發(fā)明的再一個(gè)視圖；
【具體實(shí)施方式】
[0021]內(nèi)燃機(jī)的典型輔助機(jī)組是冷卻劑泵1，如在圖1中所示。冷卻劑泵I包括機(jī)械驅(qū)動(dòng)器2，該驅(qū)動(dòng)器實(shí)施為皮帶輪。該皮帶輪2與第一離合器部段3不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。此夕卜，冷卻劑泵I包括用于電驅(qū)動(dòng)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(jī)。轉(zhuǎn)子5與第二離合器部段6不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)，然而與軸7不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接以及相對(duì)于軸7軸向可移動(dòng):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?qǐng)D1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(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)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(gè)端部支撐在該凸緣上，從而使與壓縮彈簧14的另一個(gè)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(dòng)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(jī)械驅(qū)動(dòng)泵輪8。冷卻劑泵I的完全中斷以這種方式得以避免，因?yàn)槔鋮s劑泵I由于壓縮彈簧14的作用而始終被機(jī)械驅(qū)動(dòng)，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(shí)現(xiàn):電流流過定子4的繞組/勵(lì)磁線圈4a并且建立磁場(chǎng)，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(dòng)。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(chǎng)，亦即不是形成圍繞軸7的縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的磁場(chǎng)，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(dòng)，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(shí)現(xiàn)，不僅沒有經(jīng)由皮帶輪2機(jī)械驅(qū)動(dòng)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(jī)來電驅(qū)動(dòng)泵輪8。冷卻劑泵I的這種去活例如可以在內(nèi)燃機(jī)熱態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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?yàn)榘凑毡景l(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