[发明专利]具有可变转速的压缩机驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种压缩机装置以及尤其是压缩机驱动装置，用于使内燃发动机增压的压缩机。

背景技术

为了提高功率或者增大转矩而使内燃发动机增压。通过增压进行的改善通过改善效率来实现，其方式是提高缸中的空气量。在此已经公知，使用所谓的自增压的方法，在该方法中例如使用由废气驱动的涡轮增压器或通过齿形带驱动的压缩机，但也可使用外增压的方案，在该方案中借助于辅助机组例如借助于由电动机驱动的压缩机提高缸中的充气量即空气量。由此，可将更多的空气、由此将更多的氧泵入到缸的燃烧室中，由此在不提高工作容积的情况下增大发动机功率。

在此也已经公知，被机械地驱动的压缩机以可变转速在内燃发动机与增压器即压缩机之间工作。

发明内容

由此出发，本发明的任务在于，提供一种紧凑、高效且可选择地关断的驱动单元，该驱动单元用于使内燃发动机增压的压缩机。

该任务通过具有权利要求1的特征的压缩机驱动装置来解决。优选实施形式在从属权利要求中给出。

一种压缩机驱动装置，用于驱动内燃发动机的压缩机，该压缩机驱动装置尤其是包括一个变换器和一个行星传动装置，其中，该行星传动装置这样与内燃发动机和压缩机连接，使得行星传动装置的从动轴与压缩机连接，行星传动装置的第一驱动轴与内燃发动机连接并且行星传动装置的第二驱动轴通过变换器与内燃发动机连接。关于概念“连接”在此以及在整个说明书中按照要求理解为直接连接，例如通过构造一个一体的轴，但或者按照要求理解为通过变速传动装置或变速机构连接，但该变速机构附加地需要位置。

变换器是一个元件，通过该元件可产生变换器的输入轴与变换器的输出轴之间的可以可变地调节的变速比并且尤其是构造成调压器、行星摩擦轮传动装置或缠绕接触装置传动装置。

本发明的构思在于，通过行星传动装置实现功率分流，由此可根据内燃发动机的工作状态接通或关断用于驱动压缩机的经过变换器的功率分支。此外，该布置允许紧凑的结构形式。此外，通过可以可变地调节的变换器变速比，也可在变换器接通时改变传递给压缩机的驱动力矩。

根据一个优选实施形式，行星传动装置的从动轴与压缩机的驱动轴连接，尤其是与其整体成形。

优选行星传动装置的从动轴是太阳轮轴，第一驱动轴是空心轮轴并且行星架轴作为行星传动装置的第二驱动轴与变换器连接。在该结构中，功率流的最大部分可经过变换器。

作为替换方案优选行星传动装置的从动轴是太阳轮轴，第一驱动轴是行星架轴并且空心轮轴作为行星传动装置的第二驱动轴与变换器连接。在该结构中，功率流的较小部分经过变换器。

根据一个优选实施形式，变换器构造成行星摩擦轮传动装置。这允许在变换器中设置调节可能性并且将所述装置设计得紧凑。

根据一个作为替换方案的优选实施形式，变换器构造成调压器，优选这样构造，使得该调压器包括一个液压泵和一个液压马达。液压泵以及液压马达例如可构造成叶片装置。但也可使用流体静力传动装置的其它任意形式。将变换器构造成调压器即流体静力传动装置具有优点，为了关断变换器分支足够的是，将变换器在其从动侧上固定。于是增压器的转速通过所选择的变速比这样强地下降，使得增压器可被视为关断。

优选具有构造成调压器的变换器的压缩机驱动装置在泵上和/或在液压回路中和/或在压缩机上包括一个用于调节的调节装置。调节装置在此可通过一个或多个下列例举的可能性来进行：例如可使用离心摆重来调节泵。泵与马达之间的体积流量段中的测量孔板上的压力差可用于调节。调节可通过单独的电调节驱动装置例如电动机、步进电机或电磁体来进行。在液压管路之一中可设置附加的、电控制的液压阀。最后也可使用压缩机的充气压力，其方式是借助于存在的压力油产生先导控制压力。

根据一个优选实施形式，在将变换器构造成调压器时设置有一个多路换向阀，该多路换向阀这样安置在变换器的体积流回路中，使得在多路换向阀的第一转换位置中液压泵与液压马达连接，而在第二转换位置中液压泵与一个液压储罐或者储存器短接。在短接状态中可没有压力并且因此不可从传动装置进行转矩支持。其结果是，压缩机不再转动并且由此可被视为关断。为此例如可设置一个简单的二位二通换向阀。该阀可被电磁操作。

根据一个优选实施形式，设置有一个用于固定变换器的从动侧的装置。通过这种装置可有目的地保持变换器的轴至少之一，例如变换器的驱动轴，由此通过变换器不传递力矩。

附图说明

下面示例性地借助于附图对本发明进行描述。附图表示：

图1压缩机驱动装置的第一实施形式，该压缩机驱动装置具有作为变换器的调压器；