用于驅動內燃機輔助機組的設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有權利要求1的特征的用于驅動內燃機輔助機組的設備。
【背景技術】
[0002]如普遍已知的那樣，降低內燃機的燃料消耗是內燃機研發時的一個目標。因此，為了驅動車輛而例如使用所謂的混合式驅動器，所述混合式驅動器包括內燃機和電機，其中，內燃機驅動以發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，在車輛處于停車狀態時關斷內燃機。在這兩種示例性的實施方式中，可能出現如下情形:例如當蓄電器在混合式驅動器中充分充電或者當在起動-停止系統的情況下車輛由全速行駛制動到停車狀態時，內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動的冷卻劑泵之外額外還設有電驅動的冷卻劑泵，從而冷卻劑進一步保持在循環中并且阻止發生冷卻劑溫度的不允許的升高，這種升高可能是由于內燃機殼體的巨大的熱容量而產生。在此不利的是需要兩個機組。此外不利的是，純機械驅動內燃機輔助機組(例如冷卻劑泵)總是導致內燃機的燃料消耗升高，因為當例如在內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動設備，其中，驅動設備具有機械驅動器和電動機驅動器。在此，泵輪軸劃分成驅動部段和從動部段，其中，可斷開和可接通的離合器設置在驅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。例如可以接通離合器，從而純機械地驅動冷卻劑泵。此外可以通過斷開離合器來中斷機械驅動器，從而當電機不以發動機運行時，不輸送冷卻劑，從而例如縮短內燃機的熱運行階段。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下可以進行冷卻劑的后續輸送，如在上文描述的那樣。按照DE112009000861 T5的輔助機組的缺點在于，設置在驅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件，而且不利地影響所述輔助機組的結構尺寸。
【發明內容】
[0003]因此，本發明的任務在于，提供一種輔助機組的驅動器，其中，所述輔助機組具有機械驅動器和電驅動器以及包括在所述驅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、亦即具有少量的構件。
[0004]該任務借助于具有以下特征的、用于驅動內燃機輔助機組的設備來解決:
[0005]一一輔助機組包括機械驅動器和電驅動器
[0006]一一機械驅動器與第一離合器部段連接
[0007]一一電驅動器包括轉子和定子，所述轉子和定子形成電機
[0008]一一定子包括繞組，電流流過或者不流過所述繞組
[0009]一一電機的轉子與第二離合器部段連接
[0010]——轉子與軸不可相對轉動地連接
[0011]一一軸與輔助機組的至少一個待驅動的構件連接
[0012]一一轉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，從而機械驅動器和轉子相互連接或者相互分離
[0014]一一通過電流流過繞組，轉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子相對于軸作軸向移動，按照本發明，有利地實現輔助機組的相對來說小的結構尺寸。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件，因為電驅動器的構件(亦即轉子和繞組)的配合作用按照本發明被使用于此。機械驅動器例如可以是皮帶輪、鏈輪、齒輪或者直接的聯軸節。電驅動器優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、空調壓縮機、轉向助力泵或者增壓鼓風機，也就是說，按照本發明的設備絕不局限于相應的應用情況。也就是說，輔助機組的待驅動的構件例如可以是泵輪、葉片泵的轉子、壓縮機輪、齒輪或者擺動盤。優選的是，轉子的轉動運動或者說軸的轉動運動經由轉速傳感器來檢測并且為調節和/或診斷做準備。優選所述信號檢測在沒有使用傳感器的情況下根據電驅動器的特征值、例如繞組的電流/電壓曲線來進行。此外，轉子的軸向運動可以經由位置傳感器來檢測并且為調節和/或診斷做準備。優選所述信號檢測在沒有使用傳感器的情況下也根據電驅動器的特征值、例如繞組的電流/電壓曲線來進行。
【附圖說明】
[0016]本發明其它有利的設計方案可由接下來的實施例及從屬權利要求得出。
[0017]其中:
[0018]圖1示出本發明的第一視圖；
[0019]圖2示出本發明的另一個視圖；
[0020]圖3示出本發明的再一個視圖；
【具體實施方式】
[0021]內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包括機械驅動器2，該驅動器實施為皮帶輪。該皮帶輪2與第一離合器部段3不可相對轉動地連接。此夕卜，冷卻劑泵I包括用于電驅動器的定子4和轉子5，也就是說，定子4和轉子5形成電機。轉子5與第二離合器部段6不可相對轉動地連接。轉子5與軸7連接。軸7與泵輪8連接。特別是轉子5與軸7同軸地設置。轉子5沿著軸7的縱伸朝向泵輪8軸向可移動，然而與軸7不可相對轉動地連接。如圖2所示，轉子5通過如下方式與軸7不可相對轉動地連接以及相對于軸7軸向可移動:轉子5在其內周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同軸地設置并且與軸7不可相對轉動地連接。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，接通離合器并且經由皮帶輪2機械驅動泵輪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動，這雖然不是效率最佳的，但是確保穩定的冷卻劑流。按照本發明，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:電流流過定子4的繞組/勵磁線圈4a并且建立磁場，并且轉子5 (該轉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，轉子5包括突出的極/臂5a，如在圖2中以側視圖所示，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控繞組4a，使得形成不將轉子5置于旋轉狀態的靜態磁場，亦即不是形成圍繞軸7的縱軸線轉動的磁場，但可以使轉子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，不僅沒有經由皮帶輪2機械驅動泵輪8，而且沒有通過借助于定子4或者說繞組4a和轉子5形成的電機來電驅動泵輪8。冷卻劑泵I的這種去活例如可以在內燃機熱態運轉時是符合目的的。為了使冷卻劑泵I去活，因而僅需要一定的電能，在此不需要其它構件，因為按照本發明本就存在的繞組4a和本就存在的轉子5作為離合器操縱器/離合