[發明專利]皮帶輪裝置和用于驅動皮帶輪裝置連接的輔助設備的方法

有效

• 申請號: 201380042720.8
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN104995434B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 奧利弗·迪波爾德;弗拉迪米爾·巴拉諾夫;拉爾夫·瓦格納;貝恩德·哈特曼;拉茲洛·曼
• 申請（專利權）人: 舍弗勒技術股份兩合公司
• 主分類號: F16H55/36
• 分類號: F16H55/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,丁永凡

技術領域

本發明涉及一種用于驅動機動車輛的輔助設備的皮帶傳動裝置的皮帶輪裝置和一種用于驅動機動車輛的經由皮帶輪裝置連接的輔助設備的方法，借助于其，機動車輛的輔助設備、例如冷卻水泵能夠經由牽引機構借助于由機動車發動機提供的轉矩來驅動。

背景技術

從DE 101 48 961 A1中已知一種用于驅動輔助設備的具有輸入皮帶輪的皮帶傳動裝置，所述皮帶傳動裝置經由行星傳動裝置與內燃機的曲軸連接，其中經由通過皮帶輪驅動的牽引機構經由輸出皮帶輪能夠驅動不同的輔助設備。附加地，電機也經由另一個輸出皮帶輪連接到牽引機構上，以便能夠在發電機運行時從牽引機構的機械能中產生電能或者在發動機運行時將附加的轉矩導入到牽引機構中。

存在減小機動車輛部件的結構空間的持續需求。

發明內容

本發明的目的是闡明如下措施，所述措施實現了機動車輛部件的結構空間的減小、尤其是機動車輛的可經由皮帶傳動裝置驅動的輔助設備的結構空間的減小。

根據本發明，提出一種用于驅動機動車輛的輔助設備的皮帶傳動裝置的皮帶輪裝置，所述皮帶輪裝置具有用于導入可經由牽引機構提供的轉矩的皮帶輪；用于驅動輔助設備、尤其冷卻水泵的從動軸；和用于在皮帶輪和從動軸之間傳遞轉矩的電機，其中電機具有與皮帶輪連接的轉子和與從動軸連接的定子。

借助于通過轉子和定子構成的電機，從動軸能夠以電磁的方式與皮帶輪耦聯，使得通過影響在轉子和定子之間構成的電場和/或磁場能夠改變皮帶輪和從動軸之間的功率流。由此尤其可能的是，從動軸能夠即使在皮帶輪轉速高的情況下在所允許的最大轉速之下和/或即使在皮帶輪轉速低的情況下在預設的最小轉速之上運行。通過在皮帶輪和從動軸之間的可由電機影響的功率流，對于最不利的運行點不需要設置經由從動軸連接的輔助設備，使得輔助設備能夠更小地確定尺寸并且實現了機動車輛部件的結構空間的減小、尤其機動車輛的可經由皮帶傳動裝置驅動的輔助設備的結構空間的減小。

電機尤其是僅作為機電換能器來運行。電機例如設計為直流驅動器或者交流驅動器。電機尤其能夠是永久激勵的或者是他勵的。尤其可能的是，電機設計為同步機或者異步機。在轉子和定子之間構成的電場和/或磁場例如能夠通過如下方式改變：轉子相對于定子能夠軸向移動，使得軸向的延伸能夠改變，經由所述軸向的延伸，轉子和定子的對于功率流的傳遞重要的構件、尤其永磁體和/或繞組沿著徑向方向相繼重疊地設置。尤其可能的是，將轉子相對于定子軸向移動這樣遠，使得在轉子和定子之間的功率傳遞能夠被中斷，例如以便將經由從動軸連接的輔助設備與皮帶傳動裝置脫耦。

電機的轉子能夠以皮帶輪的轉速旋轉。對轉子的驅動尤其經由皮帶輪通過作用在皮帶輪上的牽引機構來實現。牽引機構尤其設計為皮帶、平皮帶、楔形皮帶、齒形皮帶、多V帶、繩、鏈等。借助于一個或多個導向輥，牽引機構在皮帶輪上的包容角能夠提高和/或能夠調節牽引機構的預應力。電機的定子能夠以從動軸的轉速旋轉。這就是說在正常運行時轉子還有定子能夠旋轉，其中通過轉子和定子之間的電磁場的影響、尤其通過對定子和/或轉子的繞組單獨可調節的通電，能夠提高或者降低轉子和定子之間的轉速差，尤其以便能夠調控從動軸上的所期望的額定轉速。從動軸的所期望的額定轉速尤其能夠是可變的并且在連續的運行中改變。設計為冷卻水泵的輔助設備的所期望的體積流量例如能夠根據待由該冷卻水泵來冷卻的機動車輛部件的溫度來調控，使得與該冷卻水泵連接的從動軸的額定轉速為了調節所期望的體積流量能夠改變。如果輔助設備在此期間不應運行，那么例如能夠提出：以機械的方式或者以電的方式鎖止從動軸并且中斷到輔助設備中的功率輸入。優選地，轉子能夠經由尤其可切換的自由輪與皮帶輪連接和/或定子能夠經由尤其可切換的自由輪與從動軸連接。這對于特定的運行情況實現了中斷從皮帶輪到從動軸的功率流，而不經由電機產生所不必要的無功功率，或者實現了輔助設備尤其在起動-停止情況中、在改變主意(Change-of-mind)情況中或者在機動車輛發動機起動情況下為了驅動機動車輛至少短期地以純電的方式運行。輔助設備例如是冷卻水泵、油泵、空調設備的空氣壓縮機、燃油泵、發電機、機油泵、用于可增壓的機動車輛發動機中的增壓空氣壓縮裝置的機械的增壓器/壓縮機。