[发明专利]皮带轮装置和用于驱动皮带轮装置连接的辅助设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于驱动机动车辆的辅助设备的皮带传动装置的皮带轮装置和一种用于驱动机动车辆的经由皮带轮装置连接的辅助设备的方法，借助于其，机动车辆的辅助设备、例如冷却水泵能够经由牵引机构借助于由机动车发动机提供的转矩来驱动。

背景技术

从DE 101 48 961 A1中已知一种用于驱动辅助设备的具有输入皮带轮的皮带传动装置，所述皮带传动装置经由行星传动装置与内燃机的曲轴连接，其中经由通过皮带轮驱动的牵引机构经由输出皮带轮能够驱动不同的辅助设备。附加地，电机也经由另一个输出皮带轮连接到牵引机构上，以便能够在发电机运行时从牵引机构的机械能中产生电能或者在发动机运行时将附加的转矩导入到牵引机构中。

存在减小机动车辆部件的结构空间的持续需求。

发明内容

本发明的目的是阐明如下措施，所述措施实现了机动车辆部件的结构空间的减小、尤其是机动车辆的可经由皮带传动装置驱动的辅助设备的结构空间的减小。

根据本发明，提出一种用于驱动机动车辆的辅助设备的皮带传动装置的皮带轮装置，所述皮带轮装置具有用于导入可经由牵引机构提供的转矩的皮带轮；用于驱动辅助设备、尤其冷却水泵的从动轴；和用于在皮带轮和从动轴之间传递转矩的电机，其中电机具有与皮带轮连接的转子和与从动轴连接的定子。

借助于通过转子和定子构成的电机，从动轴能够以电磁的方式与皮带轮耦联，使得通过影响在转子和定子之间构成的电场和/或磁场能够改变皮带轮和从动轴之间的功率流。由此尤其可能的是，从动轴能够即使在皮带轮转速高的情况下在所允许的最大转速之下和/或即使在皮带轮转速低的情况下在预设的最小转速之上运行。通过在皮带轮和从动轴之间的可由电机影响的功率流，对于最不利的运行点不需要设置经由从动轴连接的辅助设备，使得辅助设备能够更小地确定尺寸并且实现了机动车辆部件的结构空间的减小、尤其机动车辆的可经由皮带传动装置驱动的辅助设备的结构空间的减小。

电机尤其是仅作为机电换能器来运行。电机例如设计为直流驱动器或者交流驱动器。电机尤其能够是永久激励的或者是他励的。尤其可能的是，电机设计为同步机或者异步机。在转子和定子之间构成的电场和/或磁场例如能够通过如下方式改变：转子相对于定子能够轴向移动，使得轴向的延伸能够改变，经由所述轴向的延伸，转子和定子的对于功率流的传递重要的构件、尤其永磁体和/或绕组沿着径向方向相继重叠地设置。尤其可能的是，将转子相对于定子轴向移动这样远，使得在转子和定子之间的功率传递能够被中断，例如以便将经由从动轴连接的辅助设备与皮带传动装置脱耦。

电机的转子能够以皮带轮的转速旋转。对转子的驱动尤其经由皮带轮通过作用在皮带轮上的牵引机构来实现。牵引机构尤其设计为皮带、平皮带、楔形皮带、齿形皮带、多V带、绳、链等。借助于一个或多个导向辊，牵引机构在皮带轮上的包容角能够提高和/或能够调节牵引机构的预应力。电机的定子能够以从动轴的转速旋转。这就是说在正常运行时转子还有定子能够旋转，其中通过转子和定子之间的电磁场的影响、尤其通过对定子和/或转子的绕组单独可调节的通电，能够提高或者降低转子和定子之间的转速差，尤其以便能够调控从动轴上的所期望的额定转速。从动轴的所期望的额定转速尤其能够是可变的并且在连续的运行中改变。设计为冷却水泵的辅助设备的所期望的体积流量例如能够根据待由该冷却水泵来冷却的机动车辆部件的温度来调控，使得与该冷却水泵连接的从动轴的额定转速为了调节所期望的体积流量能够改变。如果辅助设备在此期间不应运行，那么例如能够提出：以机械的方式或者以电的方式锁止从动轴并且中断到辅助设备中的功率输入。优选地，转子能够经由尤其可切换的自由轮与皮带轮连接和/或定子能够经由尤其可切换的自由轮与从动轴连接。这对于特定的运行情况实现了中断从皮带轮到从动轴的功率流，而不经由电机产生所不必要的无功功率，或者实现了辅助设备尤其在起动-停止情况中、在改变主意(Change-of-mind)情况中或者在机动车辆发动机起动情况下为了驱动机动车辆至少短期地以纯电的方式运行。辅助设备例如是冷却水泵、油泵、空调设备的空气压缩机、燃油泵、发电机、机油泵、用于可增压的机动车辆发动机中的增压空气压缩装置的机械的增压器/压缩机。