CN110582624A - 用于摩托车的驱动设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于摩托车(2)的驱动设备(1)，该驱动设备具有内燃机(3)以及适配器组件(4)，该适配器组件设置在内燃机(3)的第一端侧(5)上，并且该适配器组件在对置于第一端侧(5)的连接侧(7)上具有用于不同的电的驱动总成(9、10、11)的至少两个连接几何结构(8)。

Description

用于摩托车的驱动设备
本发明涉及一种用于摩托车的驱动设备。在摩托车中通常安装驱动设备，所述驱动设备具有尤其紧凑的结构方式。这种驱动设备尤其在摩托车中是必需的，因为在此仅提供非常受限的结构空间。同时越来越多地存在要求，也给摩托车配备有替选的驱动装置、尤其是由内燃机和电动机构成的混合驱动装置。这尤其也应在没有不必要地完全改造的情况下在摩托车类型的结构系列内被允许。
由此出发应介绍一种新的用于摩托车的驱动设备，该驱动设备尤其也适用于构成包括内燃机和电动机的混合动力系统。
所述目的通过按权利要求1的特征的驱动设备解决。驱动设备的一些其他有利的实施方案在从属权利要求中说明。
应说明一种用于摩托车的驱动设备，该驱动设备具有内燃机和适配器组件，该内燃机具有第一端侧和对置于该第一端侧的第二端侧，该适配器组件具有耦合端侧以及对置于该耦合端侧的连接端侧，其中，各所述端侧分别垂直于内燃机和适配器组件的轴线和轴地定向，另外，适配器组件在内燃机上设置成，使得第一端侧和耦合端侧彼此贴靠，连接端侧具有用于不同的电的驱动总成的至少两个连接几何结构。
适配器组件尤其是一种通用的适配器，该适配器按模块化原理可以用于摩托车的不同的驱动设备。适配组件允许，以小的附加的结构耗费实现内燃机与不同的电的驱动总成的尤其是不同的组合。
内燃机和适配器组件分别具有轴线和轴。例如属于它们的是曲轴和曲轴所处在的轴线。例如也属于它们是阀驱动装置的轴和轴线、平衡轴等等。内燃机和适配器组件的所有轴线和轴通常彼此平行地定向。各所述端侧(内燃机的第一端侧和第二端侧以及适配器组件的耦合端侧和连接端侧)垂直于这些轴线和轴地定向。
第一端侧和耦合端侧按照彼此对应的法兰面的形式构成，当装配驱动设备时，这些法兰面如上所述彼此贴靠。适配器组件的耦合端侧称为耦合端侧，是因为该耦合端侧用于使适配器组件耦合到内燃机上。
连接几何结构优选分别专门适用于特定形式的电的驱动总成。但是连接几何结构也可以通用地构成，使得不同形式的电的驱动总成可以连接在一个连接几何结构上。优选在适配器板上存在至少两个、尤其优选三个或更多不同的连接几何结构，这些连接几何结构分别适用于不同的电的驱动总成或者适用于不同类型的电的驱动总成。
尤其优选地，内燃机按卧式对置气缸发动机的类型构成。卧式对置气缸发动机具有紧凑的结构高度并且尤其适用于在摩托车中使用。
尤其优选地，在连接端侧上至少设置如下连接几何结构：
-用于起动机马达的第一连接几何结构，
-用于发电器的第二连接几何结构，
-用于驱动电机的第三连接几何结构，
-用于起动机-发电机的连接几何结构。
适配器组件尤其包括用于将机械转矩从内燃机的曲轴传递到所列举的连接几何结构中的机构。连接几何结构优选分别包括法兰，在所述法兰上可以连接起动机马达或发电机或驱动电机，使得转矩能从这些部件传递至内燃机的曲轴和相反地传递。
连接到第一连接几何结构上的起动机马达在此是能使得驱动电机起动的起动机马达。在此，相对于内燃机的功率，起动机马达通常具有特别高的最大转矩。尤其是，相对于内燃机的转矩，起动机马达的转矩例如高于在用于轿车的驱动设备中的情况。这尤其在于必需的转矩，所述转矩对于起动用于摩托车的内燃机是必需的。由于少的缸数量(例如两个对置气缸)，所述转矩通常是相对高的。与此对应地，机构设计成用于将有效的转矩传递至第一连接几何结构、优选用于传递大的转矩(例如大于内燃机的最大转矩的30％)。为了起动机马达在其功率方面不必如此大地设计，优选在起动机马达与内燃机之间存在具有高的传动比的传动装置。优选，传动比大于20:1并且尤其优选甚至是30:1或者更高。通过这种传动装置，以相对小的起动机马达可以实现非常高的转矩。另外，起动机马达(并且尤其是适配器组件和连接几何结构)优选这样设计，使得内燃机的高的转速不会导致损害或损坏起动机马达。内燃机的最大转速优选是相对高的。优选涉及具有大于8000转/分、甚至大于9000转/分的最大运行转速的内燃机。尤其由于传动装置的高的传动比，因此在起动机马达上能产生非常高的转速。因此优选设定这样的结构措施，通过所述结构措施，可以防止高转速对起动机马达的损害或损坏。
例如有利的是，第一连接几何结构配备有单向离合器，只要内燃机的转速大于连接到第一连接几何结构上的起动机马达的转速，该单向离合器就中断在第一连接几何结构与内燃机之间的力传递。这种单向离合器是一种结构措施，通过所述结构措施，可以防止高转速对起动机马达的损害或损坏。用于单向离合器的一种替选方案可以是起动机马达的一种设计，通过该设计，起动机马达用于相应高的转速。
连接到第二连接几何结构上的发电机尤其用于提供电能，所述电能用于摩托车的电系统。用于将有效的转矩传递至第二连接几何结构的机构通常比用于第一连接几何结构的机构明显更小地构成。传递至连接的发电机的有效转矩优选是均衡的(具有小的转矩峰值)。与此对应地，小的设计尺寸在此是可能的。
连接到第三连接几何结构上的驱动机械尤其具有如下目的，即对驱动设备的机械的驱动功率总体上做出显著贡献。
如上述的，作为另外的连接几何结构，建议一种用于起动机-发电机的连接几何结构。起动机-发电机是在一个构件中的组合的起动机马达和发电机。用于起动机-发电机的连接几何结构优选同时是另外的在此列举的连接几何结构(第一连接几何结构、第二连接几何结构或者第三连接几何机构)之一。用于起动机-发电机的另外的连接几何结构从而优选是第一连接几何结构、第二连接几何结构或第三连接几何结构中的(仅)一个使用可能性。总体上在连接端侧上设置三个连接几何结构，由所述三个连接几何结构中的一个连接几何结构可以支承两个不同的总成(有选择地是起动机马达、发电机或者驱动电机和起动机-发电机)。从而存在同时连接最多三个不同总成的可能性。
在用于摩托车的驱动设备的第一配置中，在适配器组件上，例如可以在第一连接几何结构上连接起动机马达并且在第二连接几何结构上连接发电机，而在第三连接几何结构上什么都不连接。这相应于传统的配置。具有这种配置的驱动设备的摩托车按常规通过内燃机进行驱动。
在构成混合驱动装置的第二配置中，在第三连接几何结构上可以连接驱动电机。具有这种配置的驱动设备的摩托车是一种混合动力摩托车。也可以考虑如下配置，即在所述配置中不仅驱动电机连接在第三连接几何结构上而且发电机和/或起动机马达连接在分别为它们设定的第一和第二连接几何结构上。当驱动电机不适用于一起承担起动机马达的任务和/或发电机的任务时，这种配置是尤其可能的。当涉及特别简单地配置的驱动电机时，例如是这种情况。
所有连接几何结构尤其优选地这样构成，使得可以连接不同的电的驱动总成。尤其优选地在适配器组件上设置至少一个连接几何结构，该至少一个连接几何结构不仅适用于起动机马达而且适用于驱动电机。用于驱动电机的第三连接几何结构另外优选这样构成，使得不同大小地设计的驱动电机可以装配在所述第三连接几何结构上。驱动电机的“大小”在这种关系中尤其指的是所述驱动电机在驱动电机的驱动功率方面的设计。具有高的驱动功率的驱动电机同时也产生大的转矩。
另外，本发明有利的是，在适配器组件内设置一种齿轮系统，该齿轮系统用于将驱动力从内燃机传递至连接几何结构和相反地传递。
这种齿轮系统于是优选地构成用于将有效的转矩从内燃机传递至相应的连接几何结构的机构。所述齿轮系统优选设计用于传递机械转矩，所述机械转矩为内燃机的最大机械转矩的至少30％。
上述已经建议，用于将转矩传递至第一连接几何结构(用于起动机马达)的机构这样设计，使得所述转矩为内燃机的最大机械转矩的至少30％。但是在此建议的30％的界限值不涉及用于将转矩传递至第二连接几何结构的机构，而是优选地涉及齿轮系统，所述齿轮系统使得所有连接几何机构机械地或传递转矩地彼此连接。通过在此建议的至少30％的下限，建议齿轮系统的还更强的设计。所有在此建议的转矩值相应涉及在(连续的)功率传递期间的平均转矩并且不涉及转矩峰值，所述转矩峰值对于若干圈旋转和转角来说可以短暂地出现。相对于这种转矩峰值，齿轮系统优选是还显著较耐受的并且因此尤其优选也能经受高得多的转矩峰值或者说脉冲式的转矩。尤其优选地，齿轮系统甚至设计用于传递机械转矩，所述机械转矩为内燃机的最大机械转矩的至少50％。
因此能确保，齿轮系统于是也适用于，当在驱动设备上设置强地设计的驱动电机时，传递产生的力。优选，在用于将有效的转矩传递到适配组件中的机构中，也设置用于缓冲和/或用于解耦强烈波动的转矩(尤其是脉冲式的转矩)的机构。这种转矩可以由内燃机产生并且根据电总成的实施形式的不同情况，有利的是，通过用于缓冲和/或解耦的机构确保对电总成的保护。尤其较大的驱动电机具有大的惯性矩，所述惯性矩以被波动的转矩有规律地加速和又制动的方式起作用。这导致机械的交变载荷，所述交变载荷在驱动电机中和/或在连接几何结构中引起显著的老化并且也许也引起损坏。通过合适的用于在适配组件中缓冲和/或解耦的机构能够阻止这种情况。
另外，驱动设备有利的是，在内燃机的第二端侧上设置耦合组件，该耦合组件设置用于控制内燃机的机械的驱动功率到变速器上的传递。
机械的驱动功率的传递尤其包括转矩的传递。耦合组件尤其包括机械的离合器，通过所述离合器，可以控制在驱动机械(内燃机和驱动电机)与变速器之间的传递转矩的连接。
因此，由固定在适配器组件上的驱动电机产生的机械的驱动功率，通过内燃机的曲轴经过内燃机引导至耦合组件。耦合组件安置在曲轴的相反的连接侧上。
另外，驱动设备有利的是，变速器设置在内燃机的侧旁下方，使得所述变速器在第一端侧与第二端侧之间延伸，变速器的从动轴延伸穿过在适配器组件中的为该从动轴设定的开口。
通过这种布置结构，驱动设备构成特别紧凑的组件。
在此也应描述一种具有所述的驱动设备的摩托车。该摩托车的特征尤其在于，所述摩托车是一个结构系列的摩托车的组成部分，该结构系列不仅包括仅具有内燃机式驱动装置的摩托车，而且包括具有混合驱动装置的摩托车)。尤其优选地，配备有这种驱动设备的摩托车可以加装甚至用于混合驱动装置的单纯的内燃机式驱动装置。
下面借助于附图详细解释本发明以及技术领域。但是本发明不受限于所述附图。其中：
图1以侧视图的形式显示在第一配置中的所描述的驱动设备，
图2以侧视图的形式显示在第二配置中的所描述的驱动设备，
图3以端侧视图的形式显示在第一配置中的所描述的驱动设备，
图4以端侧视图的形式显示在第二配置中的所描述的驱动设备，并且
图5显示具有所描述的驱动设备的摩托车。
图1至图4分别以侧视图和端侧视图的形式显示在不同配置中的驱动设备1。图1和图3显示第一配置，图2和图4显示第二配置。相应可见，驱动设备1具有内燃机3，在该内燃机上在第一端侧5上设置适配器组件4。适配器组件4具有在第一端侧5上贴靠的耦合端侧19和背离第一端侧5的或者说相反的连接端侧7，在该连接端侧上设置用于连接不同的电总成的连接几何结构8。例如起动机马达9、发电机10和驱动电机11属于所述电总成。在第一配置中，在连接几何结构8上设置起动机马达9和发电机10。在图2和图4的第二配置中，在连接几何结构8上仅设置一个驱动电机11。内燃机1在两种配置中在此分别是卧式对置气缸发动机，其气缸17在此分别示意地描述。在此未描述的曲轴处于各气缸17之间，所述曲轴为了力传递而连接到适配器组件4内的齿轮系统12上。在内燃机的与第一端侧5对置的第二端侧6上设置耦合组件13，该耦合组件用于将由驱动设备1产生的机械功率传递到变速器14上，该变速器设置在内燃机1的侧旁下方。从动轴15延伸穿过适配器组件14的开口16，通过所述从动轴15，力能由变速器传递到车辆例如摩托车的驱动装置上。在图3和图4中同样示意地描述了机械的执行器18，该执行器设置在适配器组件4上并且用于切换变速器14。
图5在此仅示例地显示摩托车2，该摩托车配备有所描述的驱动设备。
附图标记列表
1 驱动设备
2 摩托车
3 内燃机
4 适配器组件
5 第一端侧
6 第二端侧
7 连接端侧
8 连接几何结构
9 起动机马达
10 发电机
11 驱动电机
12 齿轮系统
13 耦合组件
14 变速器
15 从动轴
16 开口
17 气缸
18 轴
19 耦合端侧
20 轴线

Claims (8)

1.一种用于摩托车(2)的驱动设备(1)，该驱动设备具有内燃机(3)以及适配器组件(4)，该内燃机具有第一端侧(5)以及与第一端侧(5)对置的第二端侧(6)，该适配器组件具有耦合端侧(19)以及对置于该耦合端侧(19)的连接端侧(7)，各所述端侧(5、6、19、7)分别垂直于内燃机(3)和适配器组件(4)的轴线(20)和轴(18)地定向，另外，适配器组件(4)在内燃机(3)上设置成，使得第一端侧(5)和耦合端侧(19)彼此贴靠，连接端侧(7)具有用于不同的电的驱动总成(9、10、11)的至少两个连接几何结构(8)。
2.根据权利要求1所述的驱动设备(1)，其中，所述内燃机(3)按照卧式对置气缸发动机的形式构成。
3.根据上述权利要求之中任一项所述的驱动设备(1)，其中，在适配器组件(4)的连接端侧(7)上至少设置如下的连接几何结构(8)：
-用于起动机马达(9)的第一连接几何结构(8)，
-用于发电机(10)的第二连接几何结构(8)，
-用于驱动电机(11)的第三连接几何结构(8)，
-用于起动机发电机的连接几何结构(8)。
4.根据上述权利要求之中任一项所述的驱动设备(1)，其中，在适配器组件(4)内设置齿轮系统(12)，所述齿轮系统用于将驱动力从内燃机(3)传递至各连接几何结构(8)和相反地传递。
5.根据上述权利要求之中任一项所述的驱动设备(1)，其中，所述齿轮系统(12)设计成用于传递为内燃机(3)的最大机械转矩的至少30％的机械转矩。
6.根据上述权利要求之中任一项所述的驱动设备(1)，其中，在内燃机(3)的第二端侧(6)上设置耦合组件(13)，所述耦合组件设置用于控制内燃机(3)的机械的驱动功率到变速器(14)上的传递。
7.根据上述权利要求之中任一项所述的驱动设备(1)，其中，所述变速器(14)设置在内燃机(3)的侧旁下方，使得所述变速器能在第一端侧(5)与第二端侧(6)之间延伸，所述变速器的从动轴(15)穿过在适配器组件(4)中的为该从动轴设定的开口(16)。
8.一种摩托车(2)，其具有根据上述权利要求之中任一项所述的驱动设备(1)。
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