CN105089898B - 用于机动车的传动系模块 - Google Patents

用于机动车的传动系模块 Download PDF

Info

Publication number
CN105089898B
CN105089898B CN201510264936.XA CN201510264936A CN105089898B CN 105089898 B CN105089898 B CN 105089898B CN 201510264936 A CN201510264936 A CN 201510264936A CN 105089898 B CN105089898 B CN 105089898B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
flywheel
power train
stator
bent axle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510264936.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105089898A (zh
Inventor
W.布克哈特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN Truck and Bus SE
Original Assignee
MAN Truck and Bus SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN Truck and Bus SE filed Critical MAN Truck and Bus SE
Publication of CN105089898A publication Critical patent/CN105089898A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105089898B publication Critical patent/CN105089898B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K6/485—Motor-assist type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/006—Starting of engines by means of electric motors using a plurality of electric motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/006—Structural association of a motor or generator with the drive train of a motor vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/50—Structural details of electrical machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/26—Transition between different drive modes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2300/00—Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/20—Control related aspects of engine starting characterised by the control method
    • F02N2300/2002—Control related aspects of engine starting characterised by the control method using different starting modes, methods, or actuators depending on circumstances, e.g. engine temperature or component wear
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的传动系模块，其包括：与曲轴(1)相连接的飞轮(24)；与曲轴(1)有效连接的曲轴‑起动器发电机，其具有转子(6)和定子(7)；布置在飞轮(24)处的齿圈(25)和带有起动机小齿轮(19)的电起动马达(19a)，起动机小齿轮为了使齿圈(25)旋转可带到与其接合和/或处于接合中，其中，起动机小齿轮在垂直于曲轴轴线(M)的径向上相对于曲轴‑起动器发电机的转子(6)和/或定子(7)错位地布置。

Description

用于机动车的传动系模块
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的传动系模块(Antriebsstrangmodul)，尤其一种由飞轮和曲轴-起动器发电机(Startergenerator)构成的组件。
背景技术
为了使在内燃机中第一次混合物形成、点火和燃烧成为可能，通过外部的力源将内燃机带到规定的最小转速上。为此，由现有技术已知传动系模块，在其中电气的曲轴-起动器发电机(KSG)设置在发动机与变速器之间。这是位于曲轴上的带有起动器和发电机功能的电机，其通常被称为曲轴-起动器发电机，因为其转子与内燃机的曲轴直接连结。
KSG转子与布置在曲轴上的飞轮相连接。以该方式，其与曲轴处于有效连接中。由飞轮和转子构成的相连接的组件在此与没有转子的飞轮相比具有更高的质量。此外，该组件的重心与曲轴的轴颈(Lagerstelle)的距离相比没有转子的飞轮增大。
尤其由于上述两个方面，关于径向运动必需的公差和构件弹性增强地起作用。这又引起在KSG的转子与定子之间相应大的间隙。然而，增大的间隙高度不利地影响KSG的效率。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种改进的传动系模块，其具有曲轴-起动器发电机和飞轮，利用该传动系模块可避免传统的这样的传动系模块的缺点。本发明的目的尤其是提供一种传动系模块，在其中可较小地来实施在KSG的转子与定子之间的间隙。
这些目的通过根据本发明的传动系模块来实现。本发明的有利的实施方案和应用在接下来的说明中部分地参考附图来详细阐述。
根据本发明的用于机动车、尤其用于商用车的传动系模块与现有技术一致地包括：与曲轴相连接的飞轮；与曲轴有效连接的曲轴-起动器发电机(KSG)，其具有定子和转子；和布置在飞轮处的齿圈以及带有起动机小齿轮(Anlasserritzel)的电起动马达(Startermotor)，起动机小齿轮为了使齿圈旋转可带到与其接合和/或处于接合中。
根据本发明的通用观点，起动机小齿轮在垂直于曲轴轴线的径向上相对于KSG的转子和/或定子错位地布置。
换言之，传动系模块构造成使得对于起动器马达的起动机小齿轮所需的(自由)空间径向地布置在定子和/或转子的径向结构空间或径向延伸之外。飞轮尤其可设有用于齿圈的容纳部位并且对此成形成使得在飞轮罩壳内形成用于容纳起动机小齿轮的空腔，使得传统的起动器的起动机小齿轮可在空腔中在径向上错位地并且因此不能在与曲轴-起动器发电机的转子和/或定子相同的高度上来布置。
这提供特别的优点，即可使转子和/或定子更靠近曲轴的轴颈来定位，由此由飞轮和转子构成的相连接的系统的重心与曲轴的轴颈的距离减小。因此由于构件弹性的径向运动减少，从而可更小地来设计在定子与转子之间的间隙高度，这提高了曲轴-起动器发电机的效率。
上述电气起动马达是传统的电气起动机，除了KSG之外提供该起动机尤其以便在极端条件和/或冷起动时辅助KSG。由此，KSG可比明显成本更昂贵的部件设计得更小。
布置在飞轮上的齿圈、以下也称为起动机齿圈固定地布置在飞轮的同心地包围曲轴轴线的区域上，以便将起动器马达的旋转运动传递到飞轮上。
根据一优选的设计形式，起动机小齿轮可在径向上比转子和/或定子更靠近曲轴轴线布置。这使传动系模块的结构特别紧凑的实现方案成为可能。此外，齿圈的半径可小于转子的半径和/或定子的半径，这同样导致结构特别紧凑的实现方案。
然而，在本发明的范围中也存在在径向上比转子和/或定子更远离曲轴布置起动机小齿轮或者比转子的半径和/或定子的半径更大地实施齿圈的半径的可能性。这导致在径向上结构增大的组件并且因此在所需的径向结构空间方面没有上述实施方案变体那么有利。尽管如此，该实施方案变体也提供径向振动减小的优点，因为由于在转子和/或定子的高度上变自由的结构空间可减小这些部件的或者说由转子和飞轮构成的可动的系统的重心与曲轴轴承的距离。当由于另外的传动系部件的规定的布置在转子或定子之下用于布置起动机小齿轮的可用的结构空间不够时，该变体尤其可以是有利的。
飞轮可具有外边缘区域(转子固定地布置在其处)和固定在曲轴处的中间区域。优选地，在此外边缘区域相对于中间区域轴向错位地来布置。在该说明中，轴向错位被理解成在曲轴轴线的方向(曲轴纵轴线)上错位的布置。
在该设计形式的一有利的变体中，中间区域可在横截面中、也就是说在横截面视图中具有梯级，其中，齿圈布置在梯级处。换言之，中间区域在至少一个部位处具有围绕曲轴轴线的弯折、梯级和/或S形的区域，齿圈可稳定地布置在其处。该弯折的部位在径向上处于外部的边缘区域与曲轴的中轴线之间，使得齿圈的半径可比转子的半径更小地来实施并且起动机齿圈可相应地径向错位地布置在其处。
因此，中间区域可具有两个大致径向地或者倾斜地径向伸延的区段，其通过大致轴向伸延的连接区域相连接，其中，齿圈布置在连接区域上。
根据一优选的设计形式，飞轮构造成杯形，其具有空心圆柱形的外边缘区域(其在变速器侧延伸并且转子固定地布置在其上)和底部元件，相应于上述中间区域，底部元件固定在曲轴处并且外边缘区域模制在底部元件处，其中，齿圈固定在底部元件处。飞轮的杯形的设计方案对于带有位于其之间的柱状气隙的转子和定子的同心布置特别有利。
根据该设计形式的一有利的变体，在底部元件的发动机侧的外部区域处可模制有同心地围绕曲轴轴线的圆形的棱边，齿圈固定在该棱边处，其中，齿圈构造为内转子(Innenlaeufer)。根据该变体，在圆形的棱边与飞轮在曲轴处的固定部位之间构造有空腔或袋部，可将起动机小齿轮布置在其中。根据该变体，起动机小齿轮可在径向上特别靠近曲轴轴线来定位。
在飞轮的杯形的设计方案中，转子和定子可以以相对于曲轴轴线不同的径向距离同心地来布置，从而在转子与定子之间形成柱状的气隙并且定子固定在KSG的罩壳的内侧处。
然而，在本发明的范围中也存在该可能性，即定子相对于转子轴向错位地来布置，从而在定子与转子之间构造有环盘形的气隙。优选地，齿圈根据该变体构造为外转子并且又固定在飞轮的中间区域的弯折或环绕的棱边上。
该实施方案变体的一特别的优点在于，曲轴-起动器发电机可集成到飞轮罩壳中。在此，定子可固定在飞轮罩壳的内侧处。由此可省去单独的KSG罩壳。
对于所有上述实施方案变体，传动系模块可具有至少部分地包围飞轮的飞轮罩壳，其中，飞轮罩壳此外包围齿圈和起动机小齿轮并且必要时也包围电起动马达。
此外，本发明涉及一种车辆、尤其商用车，其包括根据前述方面中任一项所述的传动系模块。
附图说明
下面参考附图来说明本发明的另外的细节和优点。其中：
图1显示了由现有技术已知的传动系模块的剖视图；
图2显示了根据第一实施例的传动系模块的剖视图；
图3显示了根据第二实施例的传动系模块的剖视图；以及
图4显示了根据第三实施例的传动系模块的剖视图。
附图标记清单
1 曲轴
2 曲轴的曲柄销
3 曲轴轴承
4 曲轴的法兰元件
5 用于与凸轮轴联结的齿轮
6,6a KSG的转子
7,7a KSG的定子
8,9 KSG罩壳
8a KSG罩壳的法兰元件
10 已知的传动系模块
11 变速器联结元件
12 盖
13 空腔
14 飞轮
14a 飞轮的外边缘区域
14b 飞轮的中间区域
15 起动机齿圈
16 飞轮罩壳
16a 飞轮罩壳的法兰元件
17,18 空腔
19 起动机小齿轮
19a 起动马达
20 传动系模块的实施方案变体
24 飞轮
24a 飞轮罩壳的外部区域
24b 飞轮罩壳的底部的内部区域
24c 环绕棱边(Umlaufkante)
24d 飞轮罩壳的底部元件的外部区域
25 起动机齿圈
26 飞轮罩壳
27 空腔
30 传动系模块的实施方案变体
34 飞轮罩壳
34a 飞轮罩壳的外边缘区域
34b 飞轮罩壳的底部元件的内区段
34c 飞轮罩壳的底部元件的外区段
34d 圆形的棱边
35 起动机齿圈
36 飞轮罩壳
37 空腔
40 传动系模块的实施方案变体
44 飞轮
44a 飞轮的外边缘区域
44b 飞轮的内部区域
44c 环绕的棱边
44d 飞轮的中间区域的外部区域
45 起动机齿圈
46 飞轮罩壳
46a 飞轮罩壳的法兰元件
47 空腔
48 飞轮罩壳盖
48a 飞轮罩壳盖的法兰元件
A 转子中心与曲轴轴承的距离
B 起动机齿圈的半径
M 曲轴的中心线(曲轴轴线)
S,S1,S2 在转子与定子之间的间隙。
具体实施方式
在图1至4中分别仅以侧视图示出传动系模块的上半部。
图1显示了已知的用于商用车的传动系模块。曲轴的中心线以点划线M示出。在图1中仅可见曲轴1的部分，尤其曲轴轴承3、用于容纳连杆的曲柄销2、法兰区域4以及齿轮5。经由齿轮5，可通过规定的传动比来操控凸轮轴。
设计成杯形的飞轮14与曲轴1相连接。飞轮14包括空心圆柱形的外边缘区域14a，其在变速器侧延伸并且曲轴-起动器发电机的环形的转子6抗扭地布置在其上。未示出输出侧的变速器，其在图1中布置在传动系模块10左边。
此外，飞轮14包括中间区域14b，在其处飞轮14固定在曲轴1处并且中间区域在飞轮14的杯形的设计方案中构造底部。杯形的飞轮14由此构造空腔13，其可利用盖12来封闭。
飞轮14的变速器侧的连结通过传统的、由现有技术已知的联结装置11实现，其在图1中仅示意性地示出。这样的联结装置(例如离合器、适配器板、弯曲板等)由现有技术已知并且这里不另外来说明。
在图1中仅示出曲轴-起动器发电机的罩壳8、9以及环形的定子7和转子6。可以以传统的方式来实施的另外的部件(例如电气接头、可能的冷却管路)等为了简化图示未被示出。
以上已提及，转子6在周缘侧布置在飞轮的外边缘区域14a上。定子7对此径向错位地固定地布置在KSG罩壳8的内侧处。在径向上，转子6与定子7通过间隙S相间隔。出于效率原因，间隙S应尽可能小，但是至少必须被设计成大到使得转子6在运行中不由于由转子6和飞轮14构成的组件的出现径向振动而撞到相对的定子面上。
KSG罩壳8和飞轮罩壳16通过相应的法兰区域8a或16a相互连接、例如旋拧。
在径向上在与转子6相同的高度上在飞轮14的外底部棱边处布置有起动机齿圈15。通过起动机齿圈15，在转子6和定子7的相同的高度上来构造空腔17、18，在其中布置有传统的电起动马达19a的起动机小齿轮19。为了使马达起动，由起动马达19a驱动的起动机小齿轮19接合到起动机齿圈15中并且因此引起飞轮14的旋转。由于需要空腔17、18用于起动机小齿轮19，该区域不能供布置定子7和/或转子6使用。
箭头B说明起动机齿圈15的半径并且也相应于上述径向。箭头A说明转子6的中心与曲轴轴承3的距离。
图2显示了本发明的第一实施例。在此，具有相同附图标记的相应的部件相应于图1的部件而不特别来说明。
根据传动系模块20的该实施方案变体，飞轮24又构造成杯形，其具有空心圆柱形的外边缘区域24a(其在变速器侧延伸且转子6固定地布置在其上)和底部元件24b、24c、24d(其固定在曲轴1处并且外边缘区域24a模制在其处)。
该实施例的特点现在在于，底部元件在横截面中具有梯级24c或环绕的棱边，其中，起动机齿圈25布置在梯级24c处。因此，底部主要包括倾斜地径向伸延的第一区段24b和径向伸延的第二区段24d，其通过大致轴向伸延的连接区域24c相连接。环绕的棱边24c为起动机齿圈25提供稳定的容纳面，起动机齿圈25由此可以以比图1的传动系模块更小的半径来实施。由此，可将起动机小齿轮19在轴向上比转子6更靠近且比定子7更靠近曲轴轴线M布置。由此，起动机小齿轮19不再需要在转子6和定子7的高度上在起动机齿圈25与飞轮罩壳26的上端之间的空腔27，从而可使转子6和定子7在轴向上更接近曲轴轴承3。
例如，定子7现在占据在图1中释放的区域18并且由此可更接近曲轴轴承3，由此，与曲轴轴承的距离A减小。由此，由飞轮24和转子6构成的组件的重心与曲轴轴承3的距离减小，由此，该组件的由于构件弹性的运动减少，尤其径向运动也减少，从而与图1相比可更小地来设计在转子6和定子7之间的间隙S1，使得该组件的效率增大。
图3显示了传动系模块30的另一实施方案变体。在此，具有相同附图标记的部件相应于图1的部件而不特别来说明。
飞轮34又构造成杯形，其带有外边缘区域34a(转子6在周缘侧固定在其处)和底部元件34b、34c(飞轮34借助于其被固定在曲轴1处)。底部元件具有固定的内区段34b，其径向地延伸远离曲轴轴线M，在该内区段处联接有倾斜地径向伸延的第二区段34c，在端侧外部区域34a在轴向上模制在第二区段34c处。
在底部元件34b、34c的发动机侧的外部区域处在区段34c的端部处模制有同心地包围曲轴轴线M的圆形的棱边34d，起动机齿圈35固定在区段34c处，与图1和2不同，起动机齿圈35不是构造为外转子、而是现在构造为内转子。
通过底部元件的径向倾斜地伸延的第二区段34c，在底部元件的径向内区段34b与棱边34d之间构造有空腔37。在该空腔37中设置起动机小齿轮19，其为了使马达起动被带到与起动机齿圈35相接合。
因此在该变体中，起动机小齿轮19也关于转子6和定子7、亦即在曲轴轴线M的方向上径向错位地来布置。由此，又可使定子7更接近曲轴轴承3，由此，距离A又减小，从而在该情况中在转子6与定子7之间的间隙S1也可减小地来实施。
图4显示了传动系模块40的第三实施例。该实施例的特点在于，定子7a相对于转子6a轴向错位地布置，从而分别在定子7a与转子6a之间构造有环盘形的气隙S2。对此，飞轮44又具有外边缘区域44a，转子6a在两侧环盘状抗扭地布置在外边缘区域44a处。与这两个转子元件6a相对地分别布置有定子环7a。一定子环7a固定在发动机侧的飞轮罩壳46处，而另一定子环7a固定在变速器侧的飞轮罩壳盖48(适配器)处或在变速器法兰自身处。飞轮罩壳46和飞轮罩壳盖48通过相应的法兰元件46a、48a彼此固定。
该实施例的特别的优点因此还在于，可省去单独的KSG罩壳。
飞轮44此外包括具有中间区域44b、44c、44d，其带有内区段44b，其倾斜地径向延伸并且飞轮44通过其固定在曲轴1处。在第一内区段44b处模制有轴向伸延的第二区段44c，第三区段44d又径向延伸地联接到第二区段44c处，第三区段44d过渡到外边缘区段44a中。轴向区段44c因此又构造环绕的棱边或梯级，在其上可布置带有比转子6a和定子7a更小的半径的起动机齿圈45。该变体也使转子6a和定子7a能够特别靠近曲轴轴承3布置，从而在运行中与图1中的组件相比可减小转子6a和定子7a的振动。
虽然参考确定的实施例来说明本发明，对于本领域技术人员显而易见的是可实施不同的变化并且可应用等同物作为替代，而不离开本发明的范围。附加地，可实施许多变型，以使一定的情况或一定的材料匹配本发明的教导，而不离开所属的范围。因此，本发明不应限于所公开的一定的实施例，而是本发明应包括落到本发明的范围中的所有实施例。

Claims (13)

1.一种用于机动车的传动系模块，其包括：
与曲轴(1)相连接的飞轮(24;34;44)；
与所述曲轴(1)有效连接的曲轴-起动器发电机，其具有转子(6)和定子(7)；
布置在所述飞轮(24;34;44)处的齿圈(25;35;45)和带有起动机小齿轮(19)的电起动马达(19a)，所述起动机小齿轮(19)为了使所述齿圈(25;35;45)旋转能够带到与其接合和/或处于接合中，
其中，所述起动机小齿轮(19)在垂直于曲轴轴线(M)的径向上相对于所述曲轴-起动器发电机的转子(6)和/或定子(7)错位地布置，其特征在于，所述起动机小齿轮(19)在径向上比所述转子(6)且比所述定子(7)更靠近所述曲轴轴线(M)布置。
2.根据权利要求1所述的传动系模块，其特征在于，所述齿圈(25;35;45)的半径实施成小于所述转子(6)的半径和/或所述定子(7)的半径。
3.根据权利要求1或2所述的传动系模块，其特征在于，所述飞轮(24;34;44)具有外边缘区域(24a;34a;44a)和固定在所述曲轴(1)处的中间区域(24b,24c,24d;34b,34c;44b,44c,44d)，所述转子(6)固定地布置在所述外边缘区域处。
4.根据权利要求3所述的传动系模块，其特征在于，所述中间区域(24b,24c,24d;44b,44c,44d)在横截面中具有梯级(24c;44c)，其中，所述齿圈(25;45)布置在所述梯级(24c;44c)处。
5.根据权利要求3所述的传动系模块，其特征在于，所述中间区域(24b,24c,24d;44b,44c,44d)包括大致径向地或倾斜地径向地伸延的两个区段(24b,24d;44b,44d)，其通过大致轴向地伸延的连接区域(24c;44c)相连接，其中，所述齿圈(25;45)布置在所述连接区域(24c;44c)上。
6.根据权利要求1或2所述的传动系模块，其特征在于，所述飞轮(24;34)构造成杯形，其具有空心圆柱形的外边缘区域(24a;34a)和底部元件(24b,24c,24d;34b,34c)，所述外边缘区域在变速器侧延伸且所述转子(6)固定地布置在所述外边缘区域上，所述底部元件固定在曲轴(1)处并且所述外边缘区域(24a;34a)模制在所述底部元件处，其中，所述齿圈(15;35)固定在所述底部元件(24b,24c,24d;34b,34c)处。
7.根据权利要求6所述的传动系模块，其特征在于，所述飞轮(24;34;44)具有外边缘区域(24a;34a;44a)和固定在所述曲轴(1)处的中间区域(24b,24c,24d;34b,34c;44b,44c,44d)，所述转子(6)固定地布置在所述外边缘区域处，在所述底部元件的发动机侧的外部区域处模制有同心地围绕所述曲轴轴线(M)的圆形的棱边(34d)，所述齿圈(35)固定在所述棱边处，其中，所述齿圈(35)构造为内转子。
8.根据权利要求1或2所述的传动系模块，其特征在于，在所述转子(6)与所述定子(7)之间形成有柱状的气隙(S1)并且所述定子(7)固定在所述曲轴-起动器发电机的罩壳(8)的内侧处。
9.根据权利要求3所述的传动系模块，其特征在于，所述定子(7)相对于所述转子(6)轴向错位地布置，从而在所述定子(7)与所述转子(6)之间构造环盘形的气隙(S2)。
10.根据权利要求9所述的传动系模块，其特征在于，
(a)所述曲轴-起动器发电机被集成到飞轮罩壳(46,48)中；并且/或者
(b)所述定子(7)固定在所述飞轮罩壳(46,48)的内侧处。
11.根据权利要求1或2所述的传动系模块，其特征在于，所述传动系模块具有至少部分地包围所述飞轮(24;34;44)的飞轮罩壳(26;36;46;48)，其中，所述飞轮罩壳(26;36;46;48)此外包围所述齿圈(25;35;45)和所述起动机小齿轮(19)。
12.一种车辆，其包括根据前述权利要求中任一项所述的传动系模块。
13.根据权利要求12所述的车辆，其中，所述车辆是商用车。
CN201510264936.XA 2014-05-22 2015-05-22 用于机动车的传动系模块 Active CN105089898B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014007435.8A DE102014007435A1 (de) 2014-05-22 2014-05-22 Antriebsstrangmodul für ein Kraftfahrzeug
DE102014007435.8 2014-05-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105089898A CN105089898A (zh) 2015-11-25
CN105089898B true CN105089898B (zh) 2018-11-06

Family

ID=52472162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510264936.XA Active CN105089898B (zh) 2014-05-22 2015-05-22 用于机动车的传动系模块

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2946960B1 (zh)
CN (1) CN105089898B (zh)
DE (1) DE102014007435A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016000835A1 (de) * 2016-01-26 2017-07-27 Man Truck & Bus Ag Antriebsstrangmodul für ein Kraftfahrzeug

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1360665A (zh) * 1999-07-05 2002-07-24 本田研技工业株式会社 车辆的发动机起动/停止装置
EP1355062A3 (de) * 2002-04-18 2003-11-26 Deere & Company Starteinrichtung
CN101399481A (zh) * 2007-09-27 2009-04-01 本田技研工业株式会社 车辆用发电机
CN103038496A (zh) * 2010-07-27 2013-04-10 法雷奥电机设备公司 用于燃烧发动机的起动器及其方法
WO2013171432A1 (fr) * 2012-05-16 2013-11-21 Valeo Equipements Electriques Moteur Demarreur pour moteur a combustion

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4466882B2 (ja) * 2007-08-03 2010-05-26 本田技研工業株式会社 電動機の制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1360665A (zh) * 1999-07-05 2002-07-24 本田研技工业株式会社 车辆的发动机起动/停止装置
EP1355062A3 (de) * 2002-04-18 2003-11-26 Deere & Company Starteinrichtung
CN101399481A (zh) * 2007-09-27 2009-04-01 本田技研工业株式会社 车辆用发电机
CN103038496A (zh) * 2010-07-27 2013-04-10 法雷奥电机设备公司 用于燃烧发动机的起动器及其方法
WO2013171432A1 (fr) * 2012-05-16 2013-11-21 Valeo Equipements Electriques Moteur Demarreur pour moteur a combustion

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014007435A1 (de) 2015-11-26
EP2946960A1 (de) 2015-11-25
EP2946960B1 (de) 2017-04-05
CN105089898A (zh) 2015-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105391218B (zh) 具有构造为驱动端支架的壳体和支承在其中的齿圈的电机
CN106457999A (zh) 用于混合动力模块的模块化壳体
CN105391219B (zh) 具有构造为驱动端支架的壳体和支承在其中的齿圈的电机
CN101678752A (zh) 混合动力驱动装置
KR20090024915A (ko) 하이브리드 차량용 동력전달장치
US20140217663A1 (en) Rotary damper
CN203813598U (zh) 用于动力系统的连接组件
KR20090020791A (ko) 하이브리드 차량용 동력전달장치
EP2686577A1 (en) High speed flywheel
JP2001071767A (ja) 複合パワーユニット
CN109414981A (zh) 用于机动车动力传动系的扭振减振系统、混合动力驱动模块和机动车动力传动系
CN103459895B (zh) 动力传递装置
KR20160099496A (ko) 구동 트레인 및 구동 트레인 작동 방법
CN102356251B (zh) 振动阻尼器
US6781272B2 (en) Integrated torque converter and starter-generator
CN105089898B (zh) 用于机动车的传动系模块
US9941776B2 (en) Case structure for driving apparatus
CN107405992B (zh) 用于机动车、尤其是轿车的动力总成
CN110678350B (zh) 用于机动车的混动模块和驱动装置
US20230382214A1 (en) Driving apparatus
CN108292880A (zh) 轮内电动机驱动装置
WO2007088933A1 (ja) 車両用ホイールエンジン
US11390154B2 (en) Electric motor-generator in a vehicle system and method for operation of said motor-generator
KR20190000770A (ko) 통합된 알터네이터
CN103291519A (zh) 包括内燃发动机的结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant