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用于机动车的动力传动系和用于在这种动力传动系中启动内燃机的方法


技术摘要:
一种用于机动车的动力传动系(10),具有:内燃机(12),其能够借助于启动装置启动;传动装置(14),经由所述传动装置能够将驱动功率从内燃机(12)引导到机动车的输出装置(16)上并且所述传动装置具有至少一个可自动操纵的部件(23;32);和执行器装置(40),其具有至少一个电  全部
背景技术:
在具有内燃机的动力传动系的领域中已知的是,为了启动内燃机,将特别为此所 设计的电启动马达(起动器)集成到动力传动系中。电启动马达在此必须具有一定的功率, 以便可以将内燃机从静止状态拖曳启动,直至所述内燃机点火并且随后可以自动运行。在 此必须将内燃机拖曳至启动转速,从所述启动转速起内燃机可以自动地在输送燃料的情况 下和在适当地操控机构(点火装置)时提高转速。该最低转速通常低于内燃机的空转转速, 然而通常大于200U/min。 根据交通工具类型,电启动马达对于机动车的总重量的影响并非是无关紧要的。 在混合动力传动系的领域中也已知的是,在需要时借助于动力传动系的电驱动机 械启动内燃机。在混合动力传动系中,电驱动机械替选地或与内燃机一起用于驱动机动车。 电驱动机械例如可以与驱动马达的曲轴同轴地设置。在其他变型形式中,电驱动机械可以 与传动装置的变速器的输入端连接。例如在双离合变速器中已知的是,将电驱动机械连接 于双离合变速器的子变速器之一的变速器输入端。在所述变型形式中,不同的混动模式是 可行的。一方面,除了内燃机的驱动功率还提供电驱动机械的驱动功率(助推模式)。此外, 借助于电驱动机械的纯电行驶是可行的。在此情况下,断开所述子变速器的相关联的摩擦 离合器并且闭合在相关联的子变速器中的换挡离合器。此外,内燃机的启动也是可行的。为 此,断开一个子变速器的换挡离合器。相关联的摩擦离合器闭合,并且优选断开另外的子变 速器的摩擦离合器。接着,电驱动机械可以用于将内燃机拖曳提高至启动转速。在这种双离 合变速器混合动力传动系中也可实现其他混动驱动模式,例如再生等。 在多种动力传动系中现今期望的是,设置启停运行。这意味着,即使在以内燃机运 行时,在车辆的静止状态中也关断内燃机,以便避免例如在等待交通信号灯时不必要地消 耗燃料。在此通常需要的是,将内燃机停止并且随后再次重新启动。这会对电蓄能器的充电 状态具有不利影响,所述电蓄能器提供用于驱动电启动马达和/或电驱动马达的电能。 在混合动力传动系中还可以的是,在特定的混动驱动模式中,电驱动机械例如作 为发电机工作(为了再生目的),并且随后不可用于内燃机的再次启动。在此情况下,必须强 制性地存在电启动马达,以便可以例如在行驶期间和在惯性行驶中启动内燃机。 3 CN 111601989 A 说 明 书 2/5 页
技术实现要素:
在此背景下,本发明的目的是,提出一种用于机动车的改进的动力传动系以及一 种用于在这种动力传动系中启动内燃机的改进的方法。 上述目的根据本发明的第一方面在开头提到的动力传动系中以如下方式实现,电 执行器马达与启动装置耦联,以便可以借助于电执行器马达启动内燃机。 动力传动系在此优选不再具有自身的电启动马达。内燃机的启动要么总是借助于 电执行器马达进行。在混合动力传动系中,内燃机的启动优选可以主要借助于电驱动机械 进行。然而在一些情况下,能够有意义的或必要的是,借助于电执行器马达启动内燃机。 电执行器马达是电机,其不设计用于驱动机动车。更确切地说,电执行器马达用于 间接地或直接地操纵传动装置的部件。 传动装置的部件可以是离合器。传动装置例如可以包含离合器装置,所述离合器 装置具有用于使机动车开动的一个或两个摩擦离合器,以及在一些实施方式中(在中间轴 变速器中)包含用于挂入和摘出挡位的换挡离合器。电执行器马达优选直接或间接设计用 于操纵摩擦离合器,所述摩擦离合器接在内燃机和变速器之间,和/或用于操纵用于挂入或 摘出挡位的换挡离合器。 在一个变型形式中,经由适当的耦联装置,电执行器马达的机械功率一般可以直 接转换为内燃机的曲轴的转动。另一方面电执行器马达的机械驱动功率也可以用于例如驱 动液压回路的泵。 因此,电执行器马达用于启动内燃机的应用在一些情况下可以包含执行器马达与 曲轴的直接强制转动耦联。然而在其他情况下,执行器马达用于驱动泵,使得如此液压地操 纵启动装置。 由此完全实现所述目的。 根据结合权利要求1的前序部分描述本发明的一个优选实施方式,启动装置具有 液压马达,借助于所述液压马达能够启动内燃机,其中液压马达能够与执行器装置的液压 回路的流体管路连接,其中液压回路具有电动驱动的执行器泵,所述执行器泵构成用于在 流体管路中提供用于驱动液压马达的流体体积流。 液压马达优选是静液压马达。液压马达优选设置在内燃机和离合器装置的输入件 或者说传动装置的输入件之间。液压马达优选直接作用到内燃机的曲轴上和/或与其同轴 地设置。 电动驱动的执行器泵借助于电执行器马达驱动。执行器泵在执行器装置之内此外 用于提供流体压力和/或流体体积流以操纵传动装置的部件。 优选地,设有切换装置,使得借助于电执行器马达驱动的执行器泵用于操纵传动 装置的部件,或者用于为液压马达供应流体体积流,使得所述液压马达将内燃机的曲轴置 于转动中并且带至启动转速。 在此特别有利的是,执行器装置具有至少一个泵执行器,所述泵执行器包含电动 驱动的执行器泵,其中执行器泵具有压力接口,所述压力接口经由阀装置与执行器缸连接 以操纵部件,并且其中阀装置是可切换的,以便将在压力接口处提供的流体体积流传导至 启动装置的液压马达。 泵执行器一般基于如下设计,其中通过设定电执行器马达的转速进而执行器泵的 4 CN 111601989 A 说 明 书 3/5 页 转速来调节在执行器缸中的压力。换言之,通过将执行器马达的转速设定到期望值来调节 例如施加到摩擦离合器上以闭合所述摩擦离合器的力。泵执行器的这种执行器泵的压力接 口在此通常直接与执行器缸连接。直接连接在此理解为,在其之间不接入调节压力的比例 阀。这尤其具有如下优点,液压回路那么在对纯度要求低的情况下是可安装的。然而直接连 接可以包含,在压力接口和执行器缸之间设置有换向阀。在换向阀的一个执行器位置中,优 选直接连接设立在压力接口和执行器缸之间。 阀装置优选可以从设立这种直接连接的位置切换到如下位置,在所述位置中,由 执行器泵提供的体积流不用于调节执行器缸的力,而是优选仅引向启动装置的液压马达, 以便启动内燃机。 在一个替选的实施方式中,电执行器马达构成为用于操纵传动装置的切换装置, 其中电执行器马达可经由耦联装置与启动装置连接。 电执行器马达例如可以构成为电换挡鼓马达,所述电换挡鼓马达为了操纵传动装 置的变速器的一个或多个换挡离合器组而置于旋转中。换挡鼓的转动引起带动件的轴向滑 移进而引起换挡离合器组件的滑动套筒的轴向滑移,以便以这种方式挂入或摘出变速器的 挡位。 在本优选的实施方式中,所述电执行器马达的转动运动可以优选经由耦联装置传 导至启动装置。耦联装置可以是机械的耦联装置,例如齿轮组等。电执行器马达在此可以是 经由离合器与耦联装置可连接的或者是与所述耦联装置可断开的。 电执行器马达例如可以构成为,使得其具有两个轴部段,其中一个轴部段延伸到 传动装置的壳体中,以便在那驱动换挡鼓等。电执行器马达的相对置的轴部段沿朝向内燃 机的方向延伸,以便可以借助于所述执行器马达将内燃机的曲轴置于转动中。 因此,总的来说,上述目的通过一种用于在机动车的动力传动系中,尤其在根据本 发明的类型的动力传动系中启动内燃机的方法来实现,所述方法具有如下步骤:得到用于 内燃机的启动指令;以及接着操控动力传动系的执行器装置,以启动内燃机。 总体上以有利的方式使用本来就存在的传动装置的执行器机构,以便启动内燃 机,尤其结合液压马达。传动装置执行器机构在此尤其可以包含电动机,所述电动机直接驱 动或者间接地内燃机,例如经由泵驱动,所述泵为这种液压马达提供流体体积流。 一般来说,由此可以实现节省结构空间、节省重量和/或节省成本,因为液压马达 通常比常规的电启动马达(起动器)更便宜且更轻。也可以将多个泵执行器连接在一起,以 便为液压马达供应共同的流体体积流。通过阀装置(换向阀,尤其螺线管控制)在此可以确 保,这种内燃机启动过程对传动装置不起作用。 在启停系统中可以有利的是,通过为阀装置提供相应的密封性防止摩擦离合器尤 其用于这种摩擦离合器的执行器缸的空转。 一般来说可考虑的是,为了内燃机的启动目的,将执行器装置的执行器马达和/或 执行器泵的尺寸设计得更大。然而,如有必要这是能够接受的,因为动力传动系于是优选不 必包含单独的电启动马达。 不言而喻,前面提到的和下面还要阐述的特征不仅以分别给出的组合形式,而且 也以其他组合形式或以单独形式可应用,而不脱离本发明的范围。 5 CN 111601989 A 说 明 书 4/5 页 附图说明 将本发明的实施例在附图中示出并且在下文中详细阐述。附图示出: 图1示出根据本发明的一个实施方式的动力传动系的示意图。
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