用于驱动内燃机辅助机组的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有权利要求1的特征的用于驱动内燃机辅助机组的设备。
【背景技术】
[0002]如普遍已知的那样，降低内燃机的燃料消耗是内燃机研发时的一个目标。因此，为了驱动车辆而例如使用所谓的混合式驱动器，所述混合式驱动器包括内燃机和电机，其中，内燃机驱动以发电机形式工作的电机，从而蓄电器可以被充电。此外，使用所谓的起动-停止系统，在车辆处于停车状态时关断内燃机。在这两种示例性的实施方式中，可能出现如下情形:例如当蓄电器在混合式驱动器中充分充电或者当在起动-停止系统的情况下车辆由全速行驶制动到停车状态时，内燃机首先被剧烈加载并且然后突然停止。对于这样的情形，在实践中除了机械驱动的冷却剂泵之外额外还设有电驱动的冷却剂泵，从而冷却剂进一步保持在循环中并且阻止发生冷却剂温度的不允许的升高，这种升高可能是由于内燃机壳体的巨大的热容量而产生。在此不利的是需要两个机组。此外不利的是，纯机械驱动内燃机辅助机组(例如冷却剂泵)总是导致内燃机的燃料消耗升高，因为当例如在内燃机冷起动的情况下不需要冷却剂时，所述冷却剂泵也输送冷却剂。为了避免所述不足，例如由DE112009000861 T5已知一种实施为具有下述特征的冷却剂泵。所述冷却剂泵包括设置在泵轮轴上的泵轮。此外，所述冷却剂泵包括用于泵轮的驱动设备，其中，驱动设备具有机械驱动器和电动机驱动器。在此，泵轮轴划分成驱动部段和从动部段，其中，可断开和可接通的离合器设置在驱动部段和从动部段之间。借助于所述冷却剂泵可以形成多个切换状态。例如可以接通离合器，从而纯机械地驱动冷却剂泵。此外可以通过断开离合器来中断机械驱动器，从而当电机不以发动机运行时，不输送冷却剂，从而例如缩短内燃机的热运行阶段。此外，在断开离合器时可以仅运行电机，从而在突然的停车状态下可以进行冷却剂的后续输送，如在上文描述的那样。按照DE112009000861 T5的辅助机组的缺点在于，设置在驱动部段和从动部段之间的离合器需要附加的致动器、例如具有线圈的电磁体，该致动器不仅需要其它构件，而且不利地影响所述辅助机组的结构尺寸。
【发明内容】
[0003]因此，本发明的任务在于，提供一种辅助机组的驱动器，其中，所述辅助机组具有机械驱动器和电驱动器以及包括在所述驱动器之间的可断开的和可接通的离合器，其中，所述辅助机组是尽可能紧凑的、亦即具有少量的构件。
[0004]该任务借助于具有以下特征的、用于驱动内燃机辅助机组的设备来解决:
[0005]一一辅助机组包括机械驱动器和电驱动器
[0006]一一机械驱动器与第一离合器部段连接
[0007]一一电驱动器包括转子和定子，所述转子和定子形成电机
[0008]一一定子包括绕组，电流流过或者不流过所述绕组
[0009]一一电机的转子与第二离合器部段连接
[0010]——转子与轴不可相对转动地连接
[0011]一一轴与辅助机组的至少一个待驱动的构件连接
[0012]一一转子沿着轴的纵伸轴向可移动以及相对于轴轴向可移动
[0013]一一通过轴向移动转子，第一离合器部段和第二离合器部段彼此相对运动，从而机械驱动器和转子相互连接或者相互分离
[0014]一一通过电流流过绕组，转子沿着轴的纵伸相对于轴作轴向移动。
[0015]通过由电流流过的定子绕组的磁场作用使转子相对于轴作轴向移动，按照本发明，有利地实现辅助机组的相对来说小的结构尺寸。此外，不需要用于使第一离合器部段与第二离合器部段彼此相对运动的附加构件，因为电驱动器的构件(亦即转子和绕组)的配合作用按照本发明被使用于此。机械驱动器例如可以是皮带轮、链轮、齿轮或者直接的联轴节。电驱动器优选相当于按照磁阻机的原理工作的电机。辅助机组例如可以是冷却剂泵、空调压缩机、转向助力泵或者增压鼓风机，也就是说，按照本发明的设备绝不局限于相应的应用情况。也就是说，辅助机组的待驱动的构件例如可以是泵轮、叶片泵的转子、压缩机轮、齿轮或者摆动盘。优选的是，转子的转动运动或者说轴的转动运动经由转速传感器来检测并且为调节和/或诊断做准备。优选所述信号检测在没有使用传感器的情况下根据电驱动器的特征值、例如绕组的电流/电压曲线来进行。此外，转子的轴向运动可以经由位置传感器来检测并且为调节和/或诊断做准备。优选所述信号检测在没有使用传感器的情况下也根据电驱动器的特征值、例如绕组的电流/电压曲线来进行。
【附图说明】
[0016]本发明其它有利的设计方案可由接下来的实施例及从属权利要求得出。
[0017]其中:
[0018]图1示出本发明的第一视图；
[0019]图2示出本发明的另一个视图；
[0020]图3示出本发明的再一个视图；
【具体实施方式】
[0021]内燃机的典型辅助机组是冷却剂泵1，如在图1中所示。冷却剂泵I包括机械驱动器2，该驱动器实施为皮带轮。该皮带轮2与第一离合器部段3不可相对转动地连接。此夕卜，冷却剂泵I包括用于电驱动器的定子4和转子5，也就是说，定子4和转子5形成电机。转子5与第二离合器部段6不可相对转动地连接。转子5与轴7连接。轴7与泵轮8连接。特别是转子5与轴7同轴地设置。转子5沿着轴7的纵伸朝向泵轮8轴向可移动，然而与轴7不可相对转动地连接。如图2所示，转子5通过如下方式与轴7不可相对转动地连接以及相对于轴7轴向可移动:转子5在其内周9上具有凸起部10，这些凸起部嵌入凹槽11中，这些凹槽可以直接设置在轴7的外周上，然而这既没在图1中、也没在图2中示出。更确切地说，按照图1和2，凹槽11设置在中间元件12的外周上。如图1所示，中间元件12与轴7同轴地设置并且与轴7不可相对转动地连接。中间元件12具有径向延伸的凸缘13，横截面为圆柱形的压缩弹簧14在其一个端部支撑在该凸缘上，从而使与压缩弹簧14的另一个端部配合作用的转子5沿着轴7的纵伸轴向朝向第一离合器部段3移动或者挤压，从而第一离合器部段3和第二离合器部段6形成力锁合的或形锁合的连接，也就是说，接通离合器并且经由皮带轮2机械驱动泵轮8。冷却剂泵I的完全中断以这种方式得以避免，因为冷却剂泵I由于压缩弹簧14的作用而始终被机械驱动，这虽然不是效率最佳的，但是确保稳定的冷却剂流。按照本发明，离合器的断开、也就是说第一离合器部段3与第二离合器部段6的相互分离通过如下方式来实现:电流流过定子4的绕组/励磁线圈4a并且建立磁场，并且转子5 (该转子包括磁性材料或者由这样的材料制成，例如是软磁材料)克服压缩弹簧14的力作用轴向沿着轴7的纵伸朝向泵轮8移动。换言之，转子5包括突出的极/臂5a，如在图2中以侧视图所示，所述极/臂与绕组4a配合作用。特别是电流首先这样流过或者说驱控绕组4a，使得形成不将转子5置于旋转状态的静态磁场，亦即不是形成围绕轴7的纵轴线转动的磁场，但可以使转子5克服压缩弹簧14的力作用而轴向沿着轴7的纵伸朝向泵轮8移动，从而第一离合器部段3与第二离合器部段6相互分离或者说断开离合器。以这种方式实现，不仅没有经由皮带轮2机械驱动泵轮8，而且没有通过借助于定子4或者说绕组4a和转子5形成的电机来电驱动泵轮8。冷却剂泵I的这种去活例如可以在内燃机热态运转时是符合目的的。为了使冷却剂泵I去活，因而仅需要一定的电能，在此不需要其它构件，因为按照本发明本就存在的绕组4a和本就存在的转子5作为离合器操纵器/离合