[发明专利]用于机动车辆的驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的驱动装置，该驱动装置具有内燃机以及至少一个电机，该内燃机通过可操作的第一离合器与变速箱相连接，该电机可以与内燃机和/或变速箱有效连接。

背景技术

前面所提到的类型的驱动装置被人们所熟知。总所周知，机动车辆的有害物质的排放以及不断增长的燃料价格，提高了用于减少燃料消耗以及有害物质排放(特别是二氧化碳排放)的系统的重要性。所谓的混合驱动装置，既具有内燃机也具有至少一个电机作为传动设备，在刹车过程或例如上坡减速时所释放出的能量通过回收再生获得，并且利用该能量例如给机动车辆的整车电路提供能量。因此能够减少燃料消耗。在这种情况下，作为发电机工作的电机当然也能够被电动机驱动，以给内燃机提供电动产生的扭矩。除此之外，内燃机的传动力矩有可能有针对性地减少，并通过电机的电动扭矩进行补偿。通过负荷点的移动，能够实现进一步减少燃料消耗。通过在变速箱侧电机的连接也有可能实现单纯的电动过程。

发明内容

根据本发明的具有权利要求1的特征的驱动装置的优点在于，驱动装置能够无磨损地以及简单快捷地切换，也就是说，电机能够简单快捷地与其他传动系统建立联接或断开联接。此外，根据本发明的驱动装置的优点还在于，在无电流的状态下电机自动断开联接。为此，根据本发明，电机通过可操作的、利用电磁工作的第二离合器与内燃机或变速箱相连接。因此，第二离合器只有在被电动控制或被通电时传递扭矩，由此在离合器的输入轴和输出轴之间产生磁力耦合。因为离合器的磁力作用与所设定的能量供给相关，所以除此之外还能够快捷简单地体现第二离合器的滑动状态。

第二离合器优选地构造成磁粉离合器。这种离合器是一种摩擦离合器，带有输入压盘和输出压盘，在两者之间具有磁粉或金属凝胶。优选在压盘中放置的电磁体在激活时使金属部件磁化，并使之强化，因此在压盘之间实现力配合形式的连接。由此，根据所施加的压力可以产生不可相对转动的连接或滑动式连接。

可替代地，第二离合器优选地构造成磁性流变的流体离合器。其构造与磁粉离合器类似，其中用磁性流变的流体代替了磁粉。这种磁性流变的流体在磁场的影响下以从流体经由凝胶状到固体的形式使其粘度发生变化。与磁粉离合器不同的是，磁性流变的流体离合器具有更好的密封性，很小的内摩擦，由此产生的很小的磨损和很少的热形成，以及更好的热传导性。这种磁性流变的流体离合器可以制成圆盘或圆鼓构型。

根据本发明优选的改进方案可以看出，电机通过第二离合器与内燃机的曲轴相连接。通过这种内燃机侧的连接，电机的转速与内燃机的转速成正比，电机用作内燃机的起动机。

特别优选的是，电机通过第二离合器与和曲轴相连的中间传动机构、特别是齿轮变速箱相连接。中间传动机构例如也可以通过皮带传动机构或链条传动机构，或通过齿轮组来实现。电机因此可以简单地且成本低地集成在一起。第二离合器适宜地布置在中间传动机构和电机之间。

借助于第二离合器，在不需要电机的时候，使电机与内燃机断开联接，从而避免驱动牵引损耗。内燃机的起动因此不是单纯通过电机，而是特别借助于第二离合器实现，第二离合器在电机已经产生扭矩期间闭合，以起动内燃机。由此在电机定子中的电流瞬间到达使功率半导体和中间电路卸载的相位，因此可实现较小的尺寸。

根据本发明优选的改进方案可以看出，电机通过第二离合器与变速箱的变速箱输入轴相连接。通过变速箱侧的连接，能够避免内燃机在回收再生运行和加速运行中以及在单纯的电动过程中的牵引损失。因此能够提高燃料和二氧化碳的节约潜能。这种回收再生也可能在滑行阶段，即在内燃机熄火状态中。

当变速箱位于空档位置且内燃机因此而空转时，通过与变速箱输入轴的连接，电机可以用作发电机给整车电源供电。适宜地，此处第一离合器闭合。在换档过程中通过第二离合器的打开，除此之外还能避免电机通过有可能出现的变速箱(优选具有多档位)同步环产生的同步，因此能够减少同步环的磨损以及实现更快的换档时间。除此之外，通过第二离合器以转动的电机实现起动。