[发明专利]混合动力模块、混合动力单元和机动车辆以及内燃发动机的起动方法

说明书

本发明提供了一种用于设置在内燃发动机(11)上的混合动力模块(13)，该混合动力模块(13)配置成用于起动内燃发动机(11)。混合动力模块13包含用于产生扭矩的电动马达(21)和以扭矩传递的方式连接到电动马达(21)并定位在输出轴(18)上的输出元件(23)，输出元件(23)用于将扭矩传递到内燃发动机(11)的曲轴。根据本发明，混合动力模块(13)具有磁力传动装置(20)，其中电动马达(21)的扭矩可以经由磁力传动装置传递到输出元件(23)。

技术领域

本发明涉及一种配置用于起动内燃发动机的混合动力模块，该混合动力模块与内燃发动机一起形成混合动力单元并且该混合动力单元优选设置在机动车辆中。本发明还涉及一种起动方法，在该起动方法中，内燃发动机通过混合动力模块起动。

背景技术

DE102010010268A1公开了一种用于机动车辆的混合动力传动系统，其具有内燃发动机、停止-起动自动系统、电机和用于起动内燃发动机的起动装置。起动装置具有三相马达形式的起动马达和具有小齿轮的驱动轴。内燃发动机的曲轴还具有起动链轮。为了起动内燃发动机，从小齿轮向起动链轮进行力的传递。包含小齿轮和起动链轮的齿轮对的传动比处于30至50的范围内，并且起动装置和电机的供电电压的电压电平大体上相同。为了起动内燃发动机，控制起动装置的三相马达的电流，使得在起动内燃发动机期间，小齿轮的齿总是抵靠起动链轮的齿的以起动方向定向的侧面而不是与起动方向相反定向的侧面。

此外，现有技术中磁力传动装置是已知的。DE 4405701A1因此示出了具有磁力相互作用并且相对于彼此可移动的几个部件的磁力传动装置，其中一个部件连接到驱动轴，一个部件连接到输出轴并且一个部件被固定，由永磁体产生的磁场由软磁的导流部件调整，其中至少一个部件是齿形铁轭。通过永磁体在面向铁轭的一侧产生磁场的结构位于铁轭的两侧，磁场具有沿周向交替地北极和南极。该结构在一侧具有p1对北极和南极，面向该结构铁轭的一侧具有Z1＝p1±N个齿，并且N是整数。该结构在另一侧具有p2对北极和南极，面向该结构的铁轭的一侧上具有Z2＝p2±M个齿，M是整数且M等于N。

发明内容

本发明所基于的目的是提供一种用于起动内燃发动机的改进的混合动力模块。

该目的通过根据下文所述的混合动力模块混合动力单元、机动车辆以及起动方法来实现。本发明的有利的进一步发展也在下列说明中指出。

根据本发明的混合动力模块被配置为布置在内燃发动机上并用于起动内燃发动机。混合动力模块包含用于产生扭矩的电动马达和以扭矩传递的方式连接到电动马达并定位在输出轴上的输出元件，输出元件用于将扭矩传递到内燃发动机的曲轴。根据本发明，混合动力模块具有磁力传动装置，其中电动马达的扭矩可以经由磁力传动装置传递到输出元件。

因此能够有利地利用混合动力模块的电动马达起动内燃发动机。可以省略单独的起动器，从而降低成本和重量。磁力传动装置具有高水平效率、具有过载保护功能、基本上不需要润滑、运行具有非常低水平的噪音且无磨损。

在根据本发明的混合动力模块的一有利的构造中，磁力传动装置相对于输出轴居中地设置。

因此，磁力传动装置可以直接作用于曲轴上，而不需要另外的机器部件(例如齿轮等)。由此允许紧凑且轻量化设计。

在根据本发明的混合动力模块的另一有利构造中，磁力传动装置具有第一级和第二级，第一级具有第一传动比，第二级具有不同于第一传动比的第二传动比。

因此有利地使得能够以两种不同的传动比使用电动马达的扭矩。

在根据本发明的混合动力模块的另一有利构造中，第一级的传动比是减速比。特别地，减速比是1：3。

由电动马达产生的扭矩因此增加并且转速是降低。可以克服曲柄传动机构的增加的起动扭矩。

在根据本发明的混合动力模块的另一有利构造中，第二级具有1：1的传动比。