CN102725493A

CN102725493A - 用于车辆附件的驱动装置

Info

Publication number: CN102725493A
Application number: CN2009801628547A
Authority: CN
Inventors: 托马斯·贾斯廷
Original assignee: Renault Trucks SAS
Current assignee: Volvo Truck Corp
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2029-12-10
Also published as: US20120252620A1; US8784247B2; EP2510204B1; WO2011098845A1; CN102725493B; JP2013513753A; JP5628339B2; EP2510204A1

Abstract

本发明涉及一种用于发动机的辅助设备(14)的驱动装置，其中，该驱动装置包括周转轮系(16)，该周转轮系(16)具有太阳轮(18)、齿圈(20)和行星架(22)，并且其中：第一部件连接到发动机；第二部件连接到第一电机(32)；并且-第三部件连接到所述辅助设备(14)，该驱动装置的特征在于，所述第一部件被引导而在发动机缸体上旋转并包括刚性组件(22R,222R)，该刚性组件(22R,222R)支撑上述其它两个部件；并且，该第一电机(32)的定子固定在保持器(46)上，所述保持器被引导而直接或间接地在所述第一部件的刚性组件上旋转；并且，该第一部件被引导而与上述保持器独立地在发动机缸体上旋转。

Description

用于车辆附件的驱动装置

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的至少一个辅助设备的驱动装置，该内燃机具有发动机缸体和旋转输出构件，其中，该驱动装置包括周转轮系，该周转轮系具有由太阳轮、齿圈和行星架组成的三个主部件，并且其中：

-第一部件连接到发动机旋转输出构件，

-第二部件连接到第一电机的转子，该第一电机还具有定子，并且

-第三部件连接到所述至少一个辅助设备。

背景技术

这种驱动装置尤其能够用于作为车辆牵引发动机的、安装在车辆上的发动机装置，但也能用于固定式发动机。专利文献US-2008/0020887公开了上述类型的驱动装置。这种装置是非常有用的，以便能够独立于牵引发动机的速度来调节所述辅助设备的速度。实际上，在先前的驱动装置中，附件在大多数情况下将由发动机通过等速比传动件直接驱动。因此，所述辅助设备的速度将追随于发动机的速度。然而不幸的是，在许多情况下，所述辅助设备的最佳速度曲线与发动机的最佳速度曲线之间不存在直接联系。从根本上说，在车辆中，发动机速度与车辆速度有联系。因此，当车辆以高速行驶时，发动机也以相对高速运转。另一方面，此时可能不需要以高速来驱动所述附件。例如，当车辆处于高速时，发动机冷却风扇不需要运转，这是因为：在大多数情况下，仅由车辆速度所产生的气流就足以实现对发动机的有效冷却。类似地，同时，如果诸如车辆头灯、除雾电阻器、风挡刮水器等的主要耗电部件不运转，则向车载附件输送电力的交流发电机不一定需要输送其全部功率。当然，发动机速度还与变速箱所接合的档位相关，在许多情况下，这与所述辅助件的需求并无直接联系。因此，在许多情况下，先前的由发动机直接驱动所述辅助设备的系统易于产生功率损失，因为所述辅助设备未以正确的速度被驱动。相反，这些辅助设备需要被过度设计，以便在发动机处于低速的情况下、使所述辅助设备在以低速被驱动的同时提供足够的性能。因此，如US-2008/0020887中的驱动系统具有很大的优势：即，它允许以更适当的速度来使所述辅助设备运转，无论发动机的瞬时运转速度如何。然而，如US-2008/0020887中的驱动系统由于其部件数量过多而十分复杂。另外，该系统的若干个部分安装在不同的静态部分上，由于这些部分通过传动装置而配合，所以它们需要彼此对准，因此，为了确保适当的对准，需要非常严格的尺寸要求以使该系统适当地运转。

专利文献DE-102.14.637公开了一种类似类型的驱动装置。该驱动装置专用于对泵进行驱动。该驱动装置的设计适于如下事实：这样的泵通过其外壳刚性地固定到发动机。因此，该驱动装置构造成围绕所述泵的外壳。同样，为了使该系统的许多部分能够适当对准，也需要非常严格的空间要求。

鉴于上述的现有技术，对于具有上述类型的、但具有能够以更简单方式实施的结构的驱动系统仍然存在着需求。

发明内容

鉴于该目的，提出了一种上述类型的驱动系统，其特征在于，与发动机的所述旋转输出构件连接的该第一部件被绝对枢转连接件引导而在发动机缸体上旋转，并且该第一部件包括刚性组件，该刚性组件支撑所述三个主部件中的其它两个部件；并且，所述第一电机的定子固定在保持器上，该保持器被绝对枢转连接件引导而直接或间接地在所述第一部件的刚性组件上旋转；并且，所述第一部件被引导而与所述保持器独立地在发动机缸体上旋转。

附图说明

图1是示出了用于对辅助设备进行驱动的驱动装置的安装结构的示意图，该辅助设备例如是冷却风扇。

图2至图6以非常示意性的方式示出了根据本发明的驱动装置的五个实施例的截面图。在这些副图中，仅示出了位于该装置的主轴线上方的上半部分。

具体实施方式

图1中示出了例如能够安装在车辆上的安装结构10。该安装结构包括主发动机或牵引发动机12，在大多数情况下，该主发动机或牵引发动机12是内燃机，例如柴油机。所述牵引发动机是车辆的主要机械动力源，从而通过未示出的适当的变速器提供功率来驱动车辆。该变速器可以是机械的、液压的、电的或这些类型的组合等。该安装结构包括至少一个辅助设备，在本文公开的实例中，该辅助设备是用于发动机12的冷却风扇14并需要被以机械方式驱动，在该安装结构中，冷却风扇14将至少部分地由发动机12以机械方式驱动。当然，诸如空气压缩机、液压泵等的其它辅助设备也可以由这种驱动装置驱动。根据本发明，辅助设备14由发动机12通过周转轮系16驱动，该周转轮系16具有由太阳轮18、齿圈20和行星架22组成的三个主部件，这三个主部件绕轴线A1同轴并且分别与三个输入输出联接件中的一个相关联。该太阳轮、齿圈和行星架能够绕它们的公共轴线相互旋转，并且，该行星架承载有可旋转的行星齿轮24，这些行星齿轮24与太阳轮18及齿圈20啮合。在这样的轮系中，三个输入/输出端的速度以如下方式相互关联：例如，这三个输入/输出端中的一个输入/输出端的速度是其它两个输入/输出端的速度的线性组合。如图1所示，周转轮系16的第一部件通过第一联接件26连接到牵引发动机12，更准确地说，连接到该发动机的旋转输出构件，第二部件通过第二联接件28连接到第一电机32，而第三部件通过第三联接件30连接到辅助设备14。

在上述的每一种情况下，所述联接件均可以是如下任何类型的传动装置：该传动装置能够将所述周转轮系的旋转运动分别传递到发动机、电机和所述辅助设备以及从发动机、电机和所述辅助设备传递该周转轮系的旋转运动。这样的联接件例如可以包括轴、和/或齿轮传动件、和/或带轮传动件等。该联接件分别能够确保所述部件与发动机、电机及所述辅助设备之间的固定速比，或者确保分级的或连续的可变速比。

第一电机32优选是可逆的，例如是电动机/发电机，并且它连接到电力网络34，该电力网络34可专用于该驱动装置，或者优选地，例如通过电力控制单元36而与车辆的其它元件共用。电力网络34可包括诸如电池等的电能储存系统。所述第一电机包括转子32R和定子32S。

这种驱动装置的主要目的是众所周知的，因为它在发动机12和辅助设备14之间形成了一种具有连续可变速比的传动件，该连续可变速比传动件的速比能够通过控制第一电机32的速度来控制。

如下文将更详细地讨论的，该驱动装置还可包括机械锁定件38，该机械锁定件用于锁定与第一电机32连接的所述第二部件，以防止周转轮系16的所述第二部件绕该周转轮系的轴线的任何旋转。当该第二部件被锁定时，所述驱动装置在发动机12和辅助设备14之间形成固定速比传动，其中，该速比仅仅由周转轮系16的各个部件的相应几何尺寸来确定。当这样的速比满足了发动机和所述辅助设备两者的最佳运转速度时，锁定该机械锁定件避免了所述驱动装置中的任何电力损失。

另外，还可设置有第二电机40，该第二电机40的转子连接到辅助设备14和所述第三部件。因此，该第二电机优选通过电力控制单元电连接到电力网络34。该第二电机优选是可逆的并且可具有若干用途，但最重要的是：当所述第一电机用作电动机时，该第二电机能够用作发电机，反之亦然，从而使该驱动装置以各种方式与所述电力网络互换电能的需求最小化。

现在将结合图2来描述本发明的第一实施例。在该实例中，与发动机12连接的第一部件是行星架22，与第一电机32连接的第二部件是齿圈20，而与辅助设备14连接的第三部件是太阳轮18。

所述第一部件包括刚性组件，如下文将看到的，该刚性组件支撑所述周转轮系16的其它两个部件。该刚性组件具有径向部22R，该径向部22R从轴线A1径向延伸。径向部22R保持至少一个行星齿轮销，该行星齿轮销平行于轴线A1，行星齿轮24绕该行星齿轮销的轴线Ap1可旋转地安装在该行星齿轮销上。优选地，周转轮系16具有若干个行星齿轮24，例如三个，因此，径向部22R可保持若干个与轴线A1平行并绕轴线A1呈角度地分布的行星齿轮销，并且每个行星齿轮销均接纳一个行星齿轮。所述刚性组件还包括轴向部22A，该轴向部在近端和远端之间沿着轴线A1延伸。该刚性组件的轴向部22A为轴的形式，其上可以形成有枢转连接部，用于以绝对枢转连接的方式直接或间接地支撑该驱动组件的所有其它部件。在本文中，“近”是指沿轴向朝着发动机缸体，即朝着各个图中的右侧，而“远”是指远离发动机缸体，即朝着各个图中的左侧。该刚性组件的径向部和轴向部可以由一个部分形成，或者如图2所示地由若干个部分形成，所述若干个部分彼此刚性连接，在它们之间基本不存在任何移动自由度，从而形成一个刚性体。在该第一实施例中，所述行星齿轮销及其所接纳的行星齿轮位于该行星架部件的径向部22R的远侧。

此第一部件连接到发动机的旋转输出构件，并且被绝对枢转连接件引导而在发动机缸体上旋转。关于“绝对枢转连接件”，是指该连接件仅允许一个移动自由度：即，绕周转轮系16的轴线A1旋转。在一优选实施例中，该第一部件刚性地直接或间接安装在发动机曲轴上，因为该曲轴实际上被绝对枢转连接件引导而在发动机缸体上旋转。

在图2的实施例中，所述刚性组件的轴向部22A的近端具有径向凸缘部22F，所述刚性组件通过该径向凸缘部、例如利用一系列螺钉而固定到带轮42的前表面。带轮42可以是公知的带轮，它安装于发动机曲轴44的前端并用于通过皮带来驱动其它附件。因此，在此实例中，可以认为所述刚性组件通过其轴向部22A的近端、利用带轮42直接安装在发动机曲轴上。换言之，所述第一部件的刚性组件作为延伸部而附接到发动机的输出轴。因此，该刚性组件的轴线A1（它也是周转轮系16的轴线）与发动机曲轴的轴线同轴，并且容易理解的是，发动机曲轴因此直接驱动所述第一部件的旋转。在另一个实施例中，该刚性组件能够安装在发动机缸体上的另一位置。例如，该刚性组件能够安装到正时齿轮之一上，这些正时齿轮通常通过绝对枢转连接件安装在发动机缸体的前面。在这样的情况下，所述第一部件的轴线A1将不同于发动机曲轴的轴线，并且，所述第一部件将以与其所安装到的正时齿轮相同的速度被驱动。在另一个实施例中，该刚性组件能够通过专用的绝对枢转连接件安装在发动机缸体上。在这种情况下，它能够通过与正时齿轮组相当的级联齿轮组或通过带轮传动件来驱动。在任一情况下，所述第一部件要么由发动机曲轴直接驱动，要么由诸如凸轮轴或任何其它功率输出装置的、任何其它发动机旋转输出构件来间接驱动。

如上所述，所述周转轮系的其它两个部件由该刚性组件支撑，该刚性组件是所述第一部件的一部分。优选地，所述第二主部件和第三主部件均直接安装在或通过单个刚性体上的绝对枢转连接件间接安装在所述第一部件的刚性组件上。

在图2的实例中，可以看到，齿圈部件20具有：圆柱形啮合部20A，该圆柱形啮合部20A具有用于与行星齿轮接合的内侧啮合齿；以及枢转部20B，该枢转部20B形成为管状，它朝着近端方向与圆柱形啮合部20A沿轴向偏移并通过径向连接部连接到该啮合部。圆柱形啮合部20A包围行星架的径向部22R和行星齿轮24。所述齿圈部件20的枢转部20B通过两个球轴承安装在所述刚性组件的轴向部22A的相应枢转连接部上，该枢转连接部从径向部22R沿轴向朝着近端延伸。太阳轮部件18也具有管状枢转部18A，该管状枢转部18A通过两个球轴承安装在所述刚性组件的轴向部22A的相应枢转连接部上，该枢转连接部从径向部22R沿轴向朝着远端延伸。太阳轮部件18的枢转部18A在其近端的外表面上具有用于与行星齿轮24接合的太阳轮啮合齿。在枢转部18A的远端处，太阳轮部件18的枢转部18A具有径向部，该径向部用作联接件30，风扇的叶片能够安装在该联接件30上。

根据另一结构，第一电机32的定子32S固定在保持器46上，所述保持器被绝对枢转连接件引导而直接或间接地在所述第一部件的刚性组件上旋转。

在图2的实施例中，实际上，保持器46被两个球轴承引导而在所述第三部件的枢转部18A的外表面上旋转，在此情况下，该第三部件是上述太阳轮部件18。因此，在该情况下，保持器46被间接地引导在所述第一部件的刚性组件上，但值得注意的是，该保持器46通过绝对枢转连接件安装在单个刚性体上，这里，该单个刚性体是所述第三部件，该第三部件本身也通过绝对枢转连接件安装在如下的单个刚性体上，即安装在第一部件22的刚性组件上。因此，每个元件均安装在单个刚性体上，从制造角度来讲，非常便于确保所有这些元件之间的适当轴向对准。此特征是有利的，因为：如图2可见，第一电机32的转子32R安装在齿圈部件20的圆柱形啮合部20A的外表面上。因此，上述的该特征允许确保该转子32R相对于电机32的定子32S的、适当的同轴位置，而不会施加过于严格的制造限制。还值得注意的是，在保持器46通过所述周转轮系的另一部件间接安装到所述刚性组件上的此间接安装结构中，保持器46的、位于该另一部件上的枢转部与该另一部件的枢转部基本上沿轴向定位在所述刚性组件上，并且，保持器46的位于该另一部件上的枢转部环绕该另一部件的枢转部。因此，由于这两个枢转部不沿轴向偏移，所以，这为此间接安装提供了更高的刚度和紧凑性。

因此，所述第一部件（这里是指包括所述刚性组件的行星架部件22）被引导而与所述保持器独立地在发动机缸体上旋转。换言之，所述第一部件的轴的位置主要由其在发动机缸体上的枢转连接件决定，而非由它与保持器的连接件决定。相反，当提到其轴的位置时，保持所述定子32S的保持器46不直接连接到发动机缸体，而是紧密地连接到所述第一部件，从而，其轴的位置紧密地连接到所述第一部件的位置。这使得第一电机的转子和定子之间所需的轴向对准变得容易。

虽然如此说，但仍需要将保持器46锁定在绕主轴线A1旋转的状态。优选地，这通过与发动机缸体或任何其它静态部分直接或间接连接的连杆或系缆48来实现。另一方面，当要在所有与主轴A1垂直的方向上限定保持器46的位置时，该连杆连接件优选被构造成比保持器46的与发动机缸体连接的直接或间接枢转连接件的刚度低。换言之，定子32S相对于发动机缸体绕主轴线A1的角位置由连杆48固定，而定子32S的轴相对于发动机缸体的位置通过保持器46的枢转连接部而独立地限定。连杆48可以是杆的形式，但也可由以如下方式定向的两根线缆形成：即，无论施加到电机定子的扭矩的方向如何，这两根线缆中的一个被张紧。

在所示的实施例中，保持器46具有：内侧管状部46A，该内侧管状部46A形成枢转连接部，保持器46通过该枢转连接部间接安装在所述第一部件的刚性组件上；外侧管状部46B，该外侧管状部46B保持第一电机32的定子32S；以及径向部46C，该径向部46C在所述两个管状部之间延伸。优选地，该外侧管状部46B从径向部46C沿轴向朝着近端延伸并形成了内部空间，该内部空间容纳了齿圈部件20的圆柱形啮合部20A，该圆柱形啮合部保持第一电机32的转子32R并且其本身包围了行星齿轮24和行星架22的径向部22R。因此，第一电机32与行星齿轮24及行星架22的径向部22R同心地布置，从而有助于轴向的紧凑布置。另一方面，内侧管状部46A从径向部46C朝着远端延伸。

在该驱动装置如上所述地还包括第二电机40的情况下，有利的是使得其定子40S固定在承载了第一电机32的定子32S的同一保持器46上。

在图2的实施例中，可以看到，保持器46的外侧管状部46B还具有从径向部46C朝着远端延伸的延伸部，用于保持第二电机40的定子40S。第二电机40优选绕保持器46的位于所述第三部件上的枢转部46A以及该第三部件的位于所述刚性组件上的枢转部18A同心地布置，即，彼此不沿轴向偏移。另一方面，这两个定子32S和40S分别沿轴向定位在保持器的径向部46C的一侧。另外，这两个定子例如可以具有同一直径。最后，这两个电机32、40可以相同。第二电机40的转子40R安装在环状凸起上，该环状凸起从太阳轮部件18的径向凸缘30沿轴向朝着近端方向突出。第二转子40R被接纳在限定于保持器46的外侧管状部和内侧管状部之间的空间内。

在图2所示的实例中，因为与第一电机32连接的所述第二部件是齿圈20，所以机械锁定件38布置在保持器46的外侧管状部46B和齿圈20的圆柱形啮合部20A之间。例如,该机械锁定件38被构造为摩擦制动器或爪形离合器，并且它能够沿轴向定位在保持器46的径向部46C与第一电机32之间。

图3中示出了根据本发明的驱动装置的第二实施例。对于读者来说显而易见的是，已经参考图2描述过的许多元件同样适用于该第二实施例，因此将不再重复。在此，将仅仅强调这两个实施例之间的主要区别。类似元件将被赋予相同的名称并将用相同的附图标记表示，但在百位数上增加了前缀2。

在该第二实施例中，与第一电机32连接的所述第二部件是太阳轮218，而所述辅助设备连接到齿圈220，因此，该齿圈220可以视为所述周转轮系的第三部件。与第一实施例中一样，连接到发动机的所述第一部件仍然是行星架222，该行星架222在结构上与第一实施例中的行星架非常类似。唯一的区别在于：行星齿轮销及其所接纳的行星齿轮224位于所述刚性组件的径向部222R的近侧。这两个实施例之间的主要的结构区别在于：太阳轮部件218从行星齿轮224的平面沿轴向朝着近侧方向延伸，而齿圈220从行星齿轮224的平面沿轴向朝着远侧方向延伸。

太阳轮218具有内侧管状部218A，太阳轮218通过该内侧管状部218A、利用两个球轴承安装在所述刚性组件的轴向部222A上，从而形成绝对枢转连接。在其远端处，内侧管状部218A承载了太阳轮啮合齿，而在其近端处，用于将内侧管状部218A连接到外侧管状部218B的径向凸缘218C承载机械锁定件238和第一电机的转子232R。外侧管状部218B从径向部218C沿轴向朝着远端方向延伸。

齿圈220具有内侧管状部220A，该齿圈220通过该内侧管状部220A、利用两个球轴承安装在所述刚性组件的轴向部222A的远端上，从而形成绝对枢转连接。在其近端处，齿圈部件220的枢转部具有径向部，该径向部用作联接件230，风扇的叶片能够安装在该联接件230上。第二电机240的转子240R安装在环状凸起上，该环状凸起从齿圈部件220的径向凸缘230沿轴向朝着近端方向突出。该环状凸起还在其内表面上承载有齿圈啮合齿。

保持器246与保持器46的唯一区别在于：保持器246的内侧管状部246A从其径向部246C沿轴向朝着近端方向延伸，并且，保持器246通过绝对枢转连接件安装在太阳轮部件218的枢转部218A上。

在该实施例中，可以看到，第二电机40与行星齿轮224及行星架222的径向部222R同心地布置。

与第一实施例相比，该第二实施例可优选用于驱动相对低速的辅助设备和/或用于使用相对高速的第一电机来控制所述辅助设备的速度。

图4中示出了根据本发明的驱动装置的第三实施例。对于读者来说显而易见的是，已经参考图2描述过的许多元件同样适用于该第三实施例，因此将不再重复。在此，将仅仅强调这两个实施例之间的主要区别。类似元件将被赋予相同的名称并将用相同的附图标记表示，但在百位数上增加了前缀3。

在该第三实施例中，所述周转轮系的与发动机连接的第一部件是太阳轮部件318。与第一电机332的转子332R连接的第二部件是齿圈部件320，而与所述辅助设备连接的行星架322是第三部件。

太阳轮部件318基本上是与第一实施例的轴向部22A类似的刚性组件，即，它是具有枢转连接部的、轴向延伸的轴部的形式，但其中径向部22R被太阳轮啮合齿取代。

齿圈部件320基本类似于第一实施例中的齿圈部件。齿圈部件320具有：圆柱形啮合部320A，该圆柱形啮合部320A具有用于与行星齿轮接合的内侧啮合齿；以及枢转部320B，该枢转部320B形成为管状，它从圆柱形啮合部320A沿轴向朝着近端方向偏移，并且通过径向连接部320C连接到所述啮合部。圆柱形啮合部320A包围行星齿轮24。齿圈部件320的枢转部320B通过两个球轴承安装在所述刚性组件的轴部的相应枢转连接部上，该枢转连接部从太阳轮啮合齿沿轴向朝着近端延伸。

行星架部件322具有内侧管状部322A，该行星架部件322通过该管状部322A、利用两个球轴承安装在所述刚性组件的轴部的远端上，从而形成绝对枢转连接。在其近端处，行星架部件322的枢转部322A具有径向部322C，该径向部从轴线A1径向延伸并保持至少一个与轴线A1平行的行星齿轮销，行星齿轮324绕该行星齿轮销的轴线Ap1可旋转地安装。该行星齿轮销从径向部322C朝着近端方向延伸，从而行星齿轮324位于行星架322的近侧。外侧管状部322B从径向部322C的外周沿轴向朝着远端方向延伸并保持第二电机340的转子340R。另一径向部从外侧管状部322C的远端边缘延伸，该另一径向部用作联接件330，风扇的叶片能够安装在该联接件330上。

保持器346具有内侧管状部346A，该内侧管状部346A形成枢转连接部，保持器346通过该枢转连接部、经由两个球轴承安装在齿圈部320件的枢转部320B上并因此间接安装在所述第一部件的刚性组件上。保持器346还包括：外侧管状部346B，该外侧管状部346B保持第一电机332的定子332S并且还保持第二电机340的定子340S；以及径向部346C，该径向部346C从枢转部346A的远端在所述两个管状部之间延伸。这两个管状部346A、346B分别在径向部346C的一侧基本上沿轴向偏移，因此，两个定子332S和340S均在轴向上定位在保持器346的径向部346C的同一侧。

图5中示出了根据本发明的驱动装置的第四实施例。对于读者来说显而易见的是，已经参考图2描述过的许多元件同样适用于该第四实施例，因此将不再重复。在此，将仅仅强调这两个实施例之间的主要区别。类似元件将被赋予相同的名称并将用相同的附图标记表示，但在百位数上增加了前缀4。

与第三实施例中一样，在此第四实施例中，所述周转轮系的与发动机连接的第一部件是太阳轮部件418。与第一电机432的转子432R连接的第二部件是齿圈部件420，而与所述辅助设备连接的行星架422是第三部件。

与第一实施例相比，齿圈部件420具有相同的结构，并且保持器446具有相同的结构且仍然安装在所述第三部件的枢转连接部上，唯一的区别在于：这里，所述第三部件是行星架部件422。该行星架部件422具有基本上与第一实施例的太阳轮部件相同的结构，不同之处在于：在行星架部件422的枢转部422A的近端处，行星架部件422具有用于保持行星齿轮销的径向部422C，而非太阳轮啮合齿。太阳轮部件418与上述第三实施例的太阳轮部件相同。

图6中示出了根据本发明的驱动装置的第五实施例。对于读者来说显而易见的是，已经参考图2描述过的许多元件同样适用于该第五实施例，因此将不再重复。在此，将仅仅强调这两个实施例之间的主要区别。类似元件将被赋予相同的名称并将用相同的附图标记表示，但在百位数上增加了前缀5。

在该第五实施例中，所述周转轮系的与发动机连接的第一部件是太阳轮部件518。与第一电机532的转子532R连接的第二部件是行星架部件522，而与所述辅助设备连接的齿圈520是第三部件。

太阳轮部件518类似于第三实施例和第四实施例中的太阳轮部件，而齿圈部件520类似于第二实施例中的齿圈部件。行星架522具有形成其枢转连接部的内侧管状部522A，行星架522通过该枢转连接部安装在太阳轮部件518的轴部上。径向部522C从枢转部522A的远端、从轴线A1延伸并保持行星齿轮销，所述行星齿轮销接纳行星齿轮。这些行星齿轮销从径向部522C朝着远端方向延伸。外侧管状部522B从径向部522C的外周沿轴向朝着近端方向延伸并保持第一电机532的转子532R以及机械锁定件538。保持器546基本上与第三实施例中的保持器相同，不同之处在于：保持器546的枢转部546A安装在行星架522的枢转部522A上。

在上述所有实施例中，所述保持器仅间接安装在第一部件上，实际上直接安装在所述其它两个部件中的一个上。这种设置方式有利于轴向的紧凑性。然而，在一些应用中，将所述保持器直接安装在所述刚性组件上可能是优选的。另外，在上述所有实施例中，第二部件和第三部件均直接安装在所述刚性组件上，但是，在一些应用中，可能优选的是，将至少一个部件通过绝对枢转连接件安装在所述保持器上或安装在其它部件上，从而间接安装在所述刚性组件上。

相比于现有技术，上述驱动装置具有许多优点。与US-2008/0020887中描述的系统相比，它避免了双行星系统，并且其部件的设计相对简单，因此易于制造且容易装配。另外，可意识到的是，电机的整合变得容易且能够使用标准机械。能够容易地实现对所述电机的定子的冷却，尤其是如果散热片50如图所示地设置在保持器46的外表面上的话。

另外，可以注意到的事故，上述两个电机相对于该系统的输出端位于同一侧，在本示例中，相对于第三联接件30处于同一侧。这对于将电缆布置到电机定子是非常重要的，并且这意味着：对于将线缆布置到例如安装在发动机上的交流发电机来说，上述第三联接件不会构成障碍。该线缆例如能够附接到连杆48。如果情况并非如此，例如，围绕风扇布置线缆可能会有问题，或至少将需要更昂贵的解决方案。

在以上实施例中，两个部分之间的绝对枢转连接通过使用两个球轴承来表示，因为这样的布置是典型的绝对枢转连接件，并且因为通过单个枢转连接件的连接由于其不能适当地刚性连接与其轴线垂直地旋转的两个部分而在机械角度上通常被视为球型连接。当然，本领域的技术人员能够构想出用于绝对枢转连接件的其它构造，例如用滚柱轴承或轴衬取代该轴承中的至少一个。

在本发明的上下文中，术语“车辆”不仅包括用于运送人员的运输车辆，而且还包括诸如挖掘机、拖车、装载机等的建筑设备机械。

Claims

1.一种用于内燃机的至少一个辅助设备(14)的驱动装置，所述内燃机具有发动机缸体(12)和旋转输出构件，其中，所述驱动装置包括周转轮系(16)，所述周转轮系(16)具有由太阳轮(18)、齿圈(20)和行星架(22)组成的三个主部件，并且其中：

-第一部件连接到发动机的所述旋转输出构件，

-第二部件连接到第一电机(32)的转子，所述第一电机还具有定子，并且

-第三部件连接到所述至少一个辅助设备(14)，

其特征在于，与发动机的所述旋转输出构件连接的所述第一部件被绝对枢转连接件引导而在所述发动机缸体上旋转，并且所述第一部件包括刚性组件(22R,222R,318,418,518)，所述刚性组件(22R,222R,318,418,518)支撑所述三个主部件中的其它两个部件；并且，所述第一电机(32)的定子固定在保持器(46)上，所述保持器被绝对枢转连接件引导而直接或间接地在所述第一部件的刚性组件上旋转；并且，所述第一部件被引导而与所述保持器独立地在所述发动机缸体上旋转。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述第二主部件和第三主部件均通过单个刚性体上的绝对枢转连接件直接或间接安装在所述第一部件的刚性组件上。

3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述第二主部件和/或所述第三主部件通过绝对枢转连接件直接安装在所述第一部件的刚性组件上。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述保持器通过所述周转轮系的另一部件间接安装在所述刚性组件上，所述保持器的、位于所述另一部件上的绝对枢转连接部与所述另一部件的绝对枢转连接部一起基本上沿轴向定位在所述刚性组件上，并且，所述保持器的、位于所述另一部件上的绝对枢转连接部环绕所述另一部件的绝对枢转连接部。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述保持器(46)通过与静态部分连接的连杆(48)而被锁定在绕主轴线旋转的状态。

6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述保持器通过与所述发动机缸体直接或间接连接的连杆而被锁定在绕所述主轴线旋转的状态；并且，该连杆连接件比所述保持器的与所述发动机缸体连接的直接或间接枢转连接件的刚度低。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括第二电机(40)，所述第二电机(40)连接到第三联接件。

8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述第二电机(40)包括定子，所述第二电机(40)的定子被固定在承载所述第一电机(32)的定子的该同一保持器(46)上。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述第一部件的刚性组件作为延伸部而直接附接到发动机输出轴(44)。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述第二部件设置有机械锁定件(38)，所述机械锁定件(38)能够被控制，以锁定所述第二部件绕所述周转轮系(16)的轴线(A1)的旋转。

11.根据权利要求10所述的驱动装置，其特征在于，所述机械锁定件(38)将所述第二部件锁定到固定有所述第一电机(32)的定子的所述保持器(46)上。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述行星架(22)具有至少一个径向延伸部(22R)，所述至少一个径向延伸部(22R)承载有至少一个行星齿轮(24)；并且，所述太阳轮(18)和齿圈(20)通过相应的绝对枢转部(18A,20B)引导而相对于所述行星架旋转；并且，所述太阳轮的绝对枢转部和所述齿圈的绝对枢转部分别基本上沿轴向定位在所述行星架的径向延伸部(22R)的一侧和另一侧。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述刚性组件包括沿着轴线(A1)延伸的、具有轴的形式的一部分，在所述一部分上形成有枢转连接部，用于通过绝对枢转连接件而直接或间接地支撑所述驱动装置的所有其它部件。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的驱动装置，其特征在于，车辆的所述至少一个辅助设备包括发动机冷却风扇(14)。