專利名稱：將空氣壓縮機(jī)耦合到內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題是一種用于將一個(gè)空氣壓縮機(jī)耦合到一個(gè)作為在一個(gè)車輛上的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上的裝置，其中空氣壓縮機(jī)給一個(gè)壓縮空氣設(shè)備供氣，本發(fā)明的主題還是用于操作這樣一種裝置的方法。
背景技術(shù)：
在今天普通擁有壓縮空氣設(shè)備的車輛上，空氣壓縮機(jī)是通過相應(yīng)的傳動(dòng)裝置直接和內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸耦合的。
由空氣壓縮機(jī)提供到壓縮空氣設(shè)備中的空氣量是通過設(shè)置在壓縮空氣設(shè)備中的過壓閥如此地調(diào)節(jié)的，即當(dāng)超過最大壓力時(shí)多余的空氣通過所述的過壓閥放出。
這類裝置雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是沒有考慮當(dāng)今要求燃油消耗最小化。此外它還有下述缺點(diǎn)，即在所采用的往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞型的空氣壓縮機(jī)中，所產(chǎn)生的當(dāng)超過上死點(diǎn)后通過反膨脹執(zhí)行一個(gè)負(fù)的扭矩的特性導(dǎo)致前置的齒輪傳動(dòng)裝置的齒面抬起。這種齒面變換又是產(chǎn)生令人極為不快的噪聲的主要原因，同時(shí)提高了參與工作齒輪的磨損。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述情況本發(fā)明的任務(wù)是提供一種將空氣壓縮機(jī)耦合到在一個(gè)車輛中的一個(gè)作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上的裝置，這種裝置使內(nèi)燃機(jī)的燃料消耗最小化，并且不傳遞負(fù)的扭矩。
此外，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于操作根據(jù)本發(fā)明的裝置的方法。
這個(gè)任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征所述的一種裝置、以及通過按照權(quán)利要求14的特征所述的一種方法來完成。
根據(jù)本發(fā)明的裝置或者根據(jù)本發(fā)明的方法的有利方案分別在各從屬權(quán)利要求中給出。
在完成此任務(wù)時(shí)是以此為依據(jù)的即所要求的裝置必須考慮主要是在提出任務(wù)時(shí)暗示包含的情況，即，該裝置不允許有對(duì)行駛性能、或者行駛舒適性有負(fù)面影響，就像在突然加速過程或者減速過程中感覺到的突然出現(xiàn)的扭矩波動(dòng)，或者僅感覺到內(nèi)燃機(jī)噪聲級(jí)的變化時(shí)產(chǎn)生的那種負(fù)面影響。
考慮了這種基本要求發(fā)現(xiàn)，流體動(dòng)力性的耦合或者還有渦輪機(jī)離合器-只要它能接通-就通過可傳遞的力矩的滯后的形成一方面可滿足這種暗示的基本要求，另一方面也完成了所述任務(wù)。
使用一個(gè)可按通的渦輪機(jī)離合器作為在內(nèi)燃機(jī)的曲軸和空氣壓縮機(jī)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使得有利地在必要時(shí)接通空氣壓縮機(jī)成為可能，而感覺不到某些突然的扭矩波動(dòng)和隨后的突然的小加速或者減速過程，或者內(nèi)燃機(jī)的噪聲級(jí)的突然變化。
使用一種所謂的注入控制的渦輪機(jī)離合器是特別有利的，因?yàn)橥ㄟ^此措施可有目的地提高或者減小由渦輪機(jī)離合器傳遞的扭矩。
泵輪可旋轉(zhuǎn)地支承在和空氣壓縮機(jī)有效連接的軸上，或者特別優(yōu)選地支承在和該軸防旋轉(zhuǎn)連接的渦輪上，使得根據(jù)本發(fā)明的一種特別緊湊的結(jié)構(gòu)成為可能。這種類型的裝置可以有選擇地設(shè)計(jì)為僅具有一個(gè)同心地設(shè)置在渦輪-和泵輪中的流體室系統(tǒng)的單渦輪機(jī)離心器，或者在提高對(duì)可傳遞的力矩的要求時(shí)設(shè)計(jì)為具有兩個(gè)同心地設(shè)置在渦輪-泵輪中的流體室系統(tǒng)的雙渦輪機(jī)離合器。
由內(nèi)燃機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)的泵輪由于持續(xù)地被驅(qū)動(dòng)、也就是用該曲軸以一種可規(guī)定的轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)動(dòng)，因而該泵輪適合作為驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)或者多個(gè)另外一些輔助裝置的中間機(jī)構(gòu)使用，例如轉(zhuǎn)向助力泵、照明發(fā)電機(jī)等。
在這種情況下特別有利的是，在泵輪的外圓周上設(shè)置一個(gè)齒部，該齒部一方面和一個(gè)由驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的小齒輪嚙合，另一方面和另所述其它輔助設(shè)備的驅(qū)動(dòng)小齒輪相嚙合；因?yàn)檫@樣渦輪機(jī)離合器的功能可以有利地集成到一個(gè)傳動(dòng)鏈的一個(gè)齒輪中，并且由于輔助裝置要求驅(qū)動(dòng)力矩從而防止由于空氣壓縮機(jī)撞擊齒面的問題。
最好利用設(shè)置在渦輪機(jī)離合器的流體回路中的兩個(gè)可接通的閥門實(shí)現(xiàn)對(duì)于所述渦輪機(jī)離合器的注入和排空，其中所述注入通過一個(gè)高壓管道進(jìn)行，所述排空通過在渦輪機(jī)離合器中起作用的離心力實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，流體回路最好是內(nèi)燃機(jī)的油回路或者冷卻水回路的一部分。
在這種情況下，用于耦合空氣壓縮機(jī)的裝置最好按照一種方法運(yùn)行，該方法一方面根據(jù)車輛的壓縮空氣系統(tǒng)中的壓力接通渦輪機(jī)離合器，這對(duì)燃料需求的最小化有所貢獻(xiàn)，另一方面該方法如此地控制對(duì)于渦輪機(jī)離合器的注入，即空氣壓縮機(jī)不能傳遞大的負(fù)扭矩、即通過空氣壓縮機(jī)的壓縮室中的反膨脹所引起的、與空氣壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)方向相反的扭矩。除了流體室為此的優(yōu)化設(shè)計(jì)外，這還可有利地通過下述措施達(dá)到即該渦輪機(jī)離合器或者是持續(xù)地，或者特別有利地只是在出現(xiàn)負(fù)的扭矩時(shí)才以如此之多的滑轉(zhuǎn)運(yùn)行，即不通過所述渦輪機(jī)離合器傳遞這些負(fù)的扭矩。


下面借助附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的裝置以及用于操作該裝置的根據(jù)本發(fā)明的方法的其它方面進(jìn)行示例性的討論。附圖示出圖1 一個(gè)集成到一個(gè)傳動(dòng)鏈上的一個(gè)齒輪中的渦輪機(jī)離合器，作為可接通的空氣壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
圖2 設(shè)計(jì)為雙渦輪機(jī)離合器的根據(jù)圖1的實(shí)施例。
圖3 用于控制根據(jù)圖2的渦輪機(jī)離合器的流體回路。
具體實(shí)施例方式
如圖1簡(jiǎn)化所示，為了驅(qū)動(dòng)一個(gè)空氣壓縮機(jī)設(shè)置了一個(gè)渦輪機(jī)離合器1，該渦輪機(jī)離合器的渦輪4抗扭轉(zhuǎn)地設(shè)置在驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)(未示出)的軸5上。所述渦輪4具有一個(gè)大直徑的第一分區(qū)域9和一個(gè)小直徑的第二分區(qū)域10。渦輪機(jī)離合器1的泵輪2設(shè)計(jì)為環(huán)形的旋轉(zhuǎn)體，并且用它的內(nèi)直徑可轉(zhuǎn)動(dòng)地如此地支承在渦輪4的第二分區(qū)域10上，即渦輪4和泵輪的彼此面對(duì)的側(cè)分界面11，12彼此相鄰。在渦輪4和泵輪2中與旋轉(zhuǎn)軸線8同心地基本成半地、以它們的一半彼此對(duì)置地、分別穿過泵輪2和渦輪4的第一分區(qū)域9的相鄰的側(cè)分界面12，11地設(shè)置流體室13。流體通過一個(gè)支架固定地設(shè)置在空氣壓縮機(jī)上的流體供應(yīng)通道19輸送到流體室13，并且通過所述環(huán)繞的流體輸送槽15和流體輸送通道14到達(dá)流體室13中，該流體室形成渦輪機(jī)離合器1的工作室。為了排空渦輪機(jī)離合器1，同樣設(shè)置和流體室13相連接的流體排除通道16，該流體排除通道通過一個(gè)流體排空槽17和一個(gè)與空氣壓縮機(jī)位置固定的流體排除通道20將流體從流體室13中排出。
該裝置的驅(qū)動(dòng)是通過內(nèi)燃機(jī)(未示出)的驅(qū)動(dòng)軸3進(jìn)行的。為此目的在驅(qū)動(dòng)軸3上設(shè)置一個(gè)小齒輪，該小齒輪和一個(gè)設(shè)置在泵輪2的外圓周上的齒部6嚙合。通過齒部6驅(qū)動(dòng)一個(gè)和這個(gè)齒部嚙合的驅(qū)動(dòng)小齒輪21。該小齒輪本身對(duì)另一輔助裝置起作用，并且驅(qū)動(dòng)這個(gè)輔助裝置。
關(guān)于輔助裝置可以是轉(zhuǎn)向助力泵、照明發(fā)電機(jī)等。
在圖2中同樣簡(jiǎn)化地表示一個(gè)相對(duì)于圖1的實(shí)例作了擴(kuò)展的實(shí)施形式。因?yàn)樗緦?shí)施例除了所述的擴(kuò)展部位外都和圖1所示的裝置相同，因此關(guān)于這些相同部件的描述請(qǐng)參見關(guān)于圖1的說明。
在圖2的裝置中涉及的是一種雙渦輪機(jī)離合器。對(duì)于這應(yīng)理解為兩個(gè)平行的流體室系統(tǒng)同時(shí)起作用。為此目的除了第一分區(qū)域9和第二分區(qū)域10外還給形成渦輪4的旋轉(zhuǎn)體增設(shè)了一個(gè)第三分區(qū)域18，該第三分區(qū)域的直徑基本上與第一分區(qū)域9的直徑相對(duì)應(yīng)。因?yàn)闉榱酥С斜幂?，渦輪4的第二區(qū)域10必須是可觸及到的，所以渦輪4分成兩個(gè)分體，其中未示出的分界面與旋轉(zhuǎn)軸線8相切地設(shè)置在渦輪4的第二分區(qū)域10中。假若現(xiàn)在將泵輪2可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在第二分區(qū)域10上，則可通過下述措施平行于第一流體室系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)一個(gè)第二流體室系統(tǒng)其它流體室13a與旋轉(zhuǎn)軸線8同心地、基本成半地、彼此對(duì)置地、穿過泵輪2和渦輪4的第三分區(qū)域18的分別相鄰的分界面地設(shè)置在渦輪4的第三分區(qū)域18和泵輪2的對(duì)置的部分中。
雙渦輪機(jī)離合器的優(yōu)點(diǎn)很明顯。只要外部尺寸不是很大時(shí)就可以傳遞雙倍扭矩。
聯(lián)系圖1和圖2說明的裝置的特征在于，渦輪機(jī)離合器集成到一個(gè)齒輪中，因此它成為了簡(jiǎn)單齒輪意義上的一個(gè)傳動(dòng)鏈中的一個(gè)環(huán)節(jié)，但是同時(shí)它是可接通的，并且具有可控制的傳遞特性，它從這個(gè)傳遞鏈中為空氣壓縮機(jī)引出驅(qū)動(dòng)力矩。
下面借助圖3和必要時(shí)借助圖2對(duì)操作上述裝置的根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行更詳細(xì)的討論。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的裝置用于根據(jù)實(shí)際的壓縮空氣的需要接通一個(gè)裝備有一個(gè)壓縮空氣設(shè)備的、借助一個(gè)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛的空氣壓縮機(jī)，以便使燃油需求最小化。下述說明以此為依據(jù)內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)行中。
如上所述，渦輪機(jī)離合器22以已知的方式用于傳遞作為工作介質(zhì)的一種流體的扭矩，該流體通過一個(gè)外部的流體回路22輸送到渦輪機(jī)離合器1。流體回路22從一個(gè)貯存容器27出發(fā)，經(jīng)過一個(gè)泵26、一個(gè)高壓管道25、一個(gè)第一可接通的閥門23、必要時(shí)經(jīng)過其它的管道通給和空氣壓縮機(jī)位置固定的流體供應(yīng)管道19，該流體供應(yīng)管道又經(jīng)過流體輸送槽15和流體輸送管道14與流體室13，13a連接。為了排空渦輪機(jī)離合器1，流體排除通道16經(jīng)過流體排空槽17、與空氣壓縮機(jī)位置固定的流體排除通道20、以及必要時(shí)其它管道和一個(gè)第二可接通的閥門24從流體室13，13a返回到貯存容器27。
正如已述的，流體回路22可以是內(nèi)燃機(jī)油回路的一部分，或者是內(nèi)燃機(jī)冷卻水回路的一部分。在這種情況下，為了輸送流體的而設(shè)置的泵26或者是內(nèi)燃機(jī)的油泵，或者是其冷卻水泵。若在渦輪機(jī)離合器中使用的流體是一種專門的介質(zhì)，則為了使泵26工作而需要一種合適的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在該實(shí)例中是一個(gè)馬達(dá)32。
為了對(duì)空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行控制，設(shè)置了一個(gè)控制單元29，它可以由在今天普通的車輛上使用的車輛電子控制機(jī)構(gòu)組成，或者是其中的分部件。
在內(nèi)燃機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)借助控制單元29對(duì)一個(gè)設(shè)置在壓縮空氣設(shè)備中的壓力傳感器28周期性地進(jìn)行詢問，并且將如此確定的、和壓縮空氣設(shè)備中的實(shí)際壓力成比例的測(cè)量值與一個(gè)所存儲(chǔ)的最小值或者最大值進(jìn)行比較。若該比較得出低于所存儲(chǔ)的最小值，則控制單元29打開第一可接通的閥門23，這樣，由泵26從貯存容器27輸送到高壓管道25中的流體經(jīng)過該閥門、所述位置固定的流體供應(yīng)通道19、流體輸送槽15和流體輸送通道14到達(dá)流體室13，13a中。在這一時(shí)刻第二可接通的閥門24關(guān)閉，這樣，流體室13，13a注入流體、也就是工作介質(zhì)。隨著流體室13，13a中的液位的提高，渦輪機(jī)離合器1開始將扭矩傳遞到與空氣壓縮機(jī)有效連接的軸5上，這樣隨著渦輪機(jī)離合器1中的滑轉(zhuǎn)的降低這個(gè)空氣壓縮機(jī)柔和地起動(dòng)。通過這種柔和的起動(dòng)避免了扭矩的任何突然的變化，因此空氣壓縮機(jī)的接通對(duì)車輛的行駛性能和噪聲級(jí)沒有明顯的影響。
流體回路的注入量是通過控制單元29借助一個(gè)注入量傳感器30如此地調(diào)節(jié)的，即在渦輪機(jī)離合器1中存在的注入量允許渦輪機(jī)離合器1中的一個(gè)預(yù)先規(guī)定的滑轉(zhuǎn)，以防止由渦輪機(jī)離合器1傳遞已提到的在往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞型的空氣壓縮機(jī)中出現(xiàn)的負(fù)的扭矩。上述注入量傳感器30例如可設(shè)計(jì)為一個(gè)流體輸送管道中的流量計(jì)，或者在一個(gè)簡(jiǎn)化的實(shí)施形式中設(shè)計(jì)為決定第一可接通的閥門23的打開時(shí)間的限時(shí)元件。在一個(gè)替代的實(shí)施形式中可通過下述措施對(duì)這方面提供支持，即，只要出現(xiàn)負(fù)的扭矩時(shí)就短時(shí)間地減少渦輪機(jī)離合器1的注入量。這點(diǎn)借助控制單元29通過短時(shí)打開用于排空的第二可接通的閥門24和通過短時(shí)打開用于重新注入的第一可接通的閥門23來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于打開和關(guān)閉第二可接通的閥門24或者第一可接通的閥門23的時(shí)刻是由控制單元29通過對(duì)空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行周期的監(jiān)控來測(cè)定的。為此，采用了例如一個(gè)轉(zhuǎn)角傳感器形式的傳感器機(jī)構(gòu)31，通過該傳感器機(jī)構(gòu)所述與這些傳感器機(jī)構(gòu)相連的控制單元29測(cè)定對(duì)由于空氣壓縮機(jī)的活塞超過上死點(diǎn)而出現(xiàn)的負(fù)轉(zhuǎn)距進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臅r(shí)刻。在打開第二可接通的閥門24時(shí)通過有效的離心力使所述渦輪機(jī)離心泵很快排空，這樣，通過閥門23，24的快速換向可將渦輪機(jī)離合器1的注入量的降低限制在很短的時(shí)間范圍內(nèi)。
若控制單元29通過壓力傳感器28測(cè)定車輛壓縮空氣設(shè)備中的超過最大允許的壓力，則借助控制單元29通過打開第二可接通的閥門24將渦輪機(jī)離合器1排空。無論是在注入過程中還是在排空過程中，通過對(duì)第一可接通的閥門23或者第二可接通的閥門24的有節(jié)拍的控制，所述注入速度或者排空速度均可和空氣壓縮機(jī)的所希望的接通-或者斷開特性相匹配。
最后應(yīng)該提到的是，空氣壓縮機(jī)1的接通或者斷開也可以根據(jù)壓縮空氣設(shè)備的、內(nèi)燃機(jī)或者空氣壓縮機(jī)本身的其它工作參數(shù)進(jìn)行，為此只須將該控制單元29和相應(yīng)的受這些部件影響的傳感器和/或這些部件的控制機(jī)構(gòu)連接起來。
若渦輪機(jī)離合器1中所使用的工作介質(zhì)既不是內(nèi)燃機(jī)的油回路中的油，也不是內(nèi)燃機(jī)冷卻水回路中的冷卻水，而是一種專門的流體，則泵26的驅(qū)動(dòng)通過一個(gè)分開的發(fā)動(dòng)機(jī)32進(jìn)行。然后根據(jù)當(dāng)時(shí)的輸送需要由控制單元29對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。
當(dāng)然，上述無論是裝置的實(shí)施例還是操作該裝置的方法的實(shí)施例可用技術(shù)人員熟悉的結(jié)構(gòu)措施在不脫離本發(fā)明的基本構(gòu)思的情況下可以多種多樣的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，所述實(shí)施形式僅具有示例性的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.用于將一個(gè)空氣壓縮機(jī)耦合到一個(gè)車輛的作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上的裝置，其中，空氣壓縮機(jī)給壓縮空氣設(shè)備供氣，其特征在于，所述裝置含有一個(gè)可接通的渦輪機(jī)離合器(1)，它的泵輪(2)可通過內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸(3)驅(qū)動(dòng)，并且通過作為工作介質(zhì)的流體驅(qū)動(dòng)渦輪(4)，該渦輪本身和待驅(qū)動(dòng)的空氣壓縮機(jī)的軸(5)有效連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述可接通的渦輪機(jī)離合器(1)是一個(gè)充氣控制的渦輪機(jī)離合器。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，渦輪(4)防扭轉(zhuǎn)地設(shè)置在一個(gè)與空氣壓縮機(jī)有效連接的軸(5)上，泵輪(2)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在渦輪(4)上，或者支承在與空氣壓縮機(jī)有效連接的軸(5)上，并且和內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸(3)有效連接。
4.按照權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，-渦輪(4)通過一個(gè)第一旋轉(zhuǎn)體形成，該旋轉(zhuǎn)體從它的旋轉(zhuǎn)軸線(8)的方向看由至少兩個(gè)分區(qū)域(9，10)構(gòu)成，其中，一個(gè)第一分區(qū)域(9)具有一個(gè)大直徑，一個(gè)第二分區(qū)域(10)相對(duì)于第一分區(qū)域(9)具有一個(gè)較小的直徑，-泵輪(2)通過一個(gè)環(huán)形的旋轉(zhuǎn)體形成，該旋轉(zhuǎn)體如此地可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在具有小直徑的第二分區(qū)域(10)中的渦輪(4)上，即，泵輪(2)和渦輪(4)的各側(cè)面分界表面(11，12)彼此緊鄰，-渦輪機(jī)離合器(1)的流體室(13)與其旋轉(zhuǎn)軸線同心地基本上成半個(gè)地、以它的半室彼此面對(duì)地、穿過泵輪(2)和渦輪(4)的第一分區(qū)域(9)相鄰的側(cè)分界表面(12，11)地設(shè)置在渦輪(4)的第一分區(qū)域(9)和泵輪(2)中，-設(shè)置至少一個(gè)流體輸送通道(14)，該流體輸送通道由一個(gè)離輪轂近的流體輸送槽(15)給流體室(13)提供流體，-至少設(shè)置一個(gè)流體排除通道(16)，該流體排除通道將流體從流體室(13)排除到離輪轂遠(yuǎn)的流體排空槽(17)中。
5.按照權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，-形成渦輪(4)的旋轉(zhuǎn)體從它的旋轉(zhuǎn)軸線(8)的方向看具有一個(gè)第三分區(qū)域(18)，其中，這個(gè)第三分區(qū)域具有一個(gè)和第一分區(qū)域(9)的直徑大約相應(yīng)的直徑，-渦輪分成兩個(gè)分體，其中，與旋轉(zhuǎn)軸線(8)相切的分界面在具有第二小直徑的第二分區(qū)域(10)中延伸，-泵輪(2)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在渦輪(4)的第一和第三分區(qū)域(9，18)之間，其中，泵輪(2)的側(cè)面的分界面中的一個(gè)分別和渦輪(4)的第一和第三分區(qū)域(9，18)的內(nèi)置的側(cè)面的分界面中的一個(gè)緊相鄰，-與旋轉(zhuǎn)軸線(8)同心地設(shè)置其它的流體室(13a)，該流體室基本上成半個(gè)地彼此面對(duì)地、穿過泵輪(2)和渦輪(4)的第三分區(qū)域(18)的相鄰的側(cè)面的分界面地設(shè)置在渦輪(4)的第三分區(qū)域(18)和泵輪(2)中。
6.按照權(quán)利要求4或5的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，-一個(gè)位置固定的流體供應(yīng)通道(19)和流體輸送槽(15)連接，-一個(gè)位置固定的流體排除通道(20)和流體排空槽(17)連接，-設(shè)置一個(gè)和流體供應(yīng)通道(19)、并且和流體排除通道(20)相連接的流體回路(22)，通過該回路可在外部對(duì)流體室(13，13a)進(jìn)行控制、加注和排空。
7.按照權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，泵輪(2)和至少另一個(gè)將要通過內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸(3)驅(qū)動(dòng)的輔助裝置有效連接。
8.按照權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，泵輪(2)在它的外圓周上具有一個(gè)齒部(6)，該齒部和一個(gè)由內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸(3)驅(qū)動(dòng)的小齒輪(7)嚙合。
9.按照權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，至少另一輔助裝置可通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)小齒輪(21)驅(qū)動(dòng)，其中，該驅(qū)動(dòng)小齒輪(21)和泵輪(2)的齒部(6)嚙合。
10.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，可接通的渦輪機(jī)離合器(1)可通過一個(gè)流體回路(22)注入流體，其中，為了注入流體在流體回路(22)中設(shè)置一個(gè)第一可接通的閥門(23)，并且通過一個(gè)第二可接通的閥門(24)進(jìn)行渦輪機(jī)離合器(1)的排空。
11.按照權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，借助一個(gè)高壓管道(25)進(jìn)行注入，其中，借助一個(gè)泵(26)從一個(gè)貯存容器(27)輸送流體，并且在壓力下輸送到高壓管道(25)中。
12.按照權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述流體回路(22)是用于潤(rùn)滑內(nèi)燃機(jī)的油回路的一部分。
13.按照權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述流體回路(22)是用于冷卻內(nèi)燃機(jī)的水回路的一部分。
14.用于將一個(gè)空氣壓縮機(jī)耦合到車輛上作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上的裝置的操作方法，其特征在于，由一個(gè)控制單元(29)詢問一個(gè)設(shè)置在壓縮空氣設(shè)備中的壓力傳感器(28)，然后由控制單元(29)確定是低于最小壓力還是超過最大壓力，其中，-當(dāng)?shù)陀谧钚毫r(shí)控制單元(29)打開第一可接通的閥門(23)，這樣，流體就可流入到流體回路(22)中，-當(dāng)超過最大壓力時(shí)控制單元(29)關(guān)閉第一可接通的閥門(23)，并且將第二可接通的閥門(24)打開，這樣，流體就可從流體回路(22)中排出。
15.按照權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，在流體回路(22)中設(shè)置一個(gè)注入量傳感器(30)，為了測(cè)定實(shí)際的注入量控制單元(29)周期性地詢問該注入量傳感器，并且控制單元(29)借助可接通的閥門(23，24)根據(jù)同樣由控制單元(29)所測(cè)得的內(nèi)燃機(jī)和/或空氣壓縮機(jī)和/或壓縮空氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)來控制注入量。
16.按照權(quán)利要求14或15的任一項(xiàng)所述的方法，其中，空氣壓縮機(jī)是一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞-空氣壓縮機(jī)，其特征在于，控制單元(29)通過傳感器機(jī)構(gòu)(31)監(jiān)控空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行周期，并且在每個(gè)運(yùn)行周期中、當(dāng)空氣壓縮機(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞即將到達(dá)它的上死點(diǎn)之前控制單元通過可控制的閥門(23，24)短時(shí)間地如此降低注入量，即，渦輪機(jī)離合器不將大的扭矩傳遞到與空氣壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)-旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)方向。
17.按照權(quán)利要求14或15的任一項(xiàng)所述的方法，其中，空氣壓縮機(jī)是一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞-空氣壓縮機(jī)，其特征在于，控制單元(29)最大僅如此程度地提高注入量，即通過此措施所產(chǎn)生的渦輪機(jī)離合器的滑轉(zhuǎn)使渦輪機(jī)離合器不能傳遞短時(shí)間與空氣壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)方向相反出現(xiàn)的扭矩。
全文摘要
本發(fā)明的主題是一種將空氣壓縮機(jī)耦合到車輛上的作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上的裝置，其中，該空氣壓縮機(jī)給壓縮空氣設(shè)備供氣，以及操作這樣一種裝置的一種方法。該裝置包含一個(gè)可接通的渦輪機(jī)離合器，它的泵輪可通過內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)，并且通過作為工作介質(zhì)的流體驅(qū)動(dòng)渦輪，該渦輪就它而言和待驅(qū)動(dòng)的空氣壓縮機(jī)的軸有效連接。其中，該裝置是如此地運(yùn)行的，即該裝置根據(jù)壓縮空氣設(shè)備中的壓力接通，其中，如此地控制渦輪機(jī)離合器，即它不傳遞空氣壓縮機(jī)的負(fù)扭矩。
文檔編號(hào)F16D33/16GK1680715SQ200510064049
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2005年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月6日
發(fā)明者H·默勒 申請(qǐng)人:德國曼商用車輛股份公司