[发明专利]用于车辆的飞轮模块以及操作该飞轮模块的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞轮模块，其包括：

旁路变速器(bypass transmission)，包括至少三个旋转构件；

飞轮，连接到这三个旋转构件中的第一个，而这些旋转构件中的第二个连接到该飞轮模块的输入/输出部；

电机，其既能作为马达工作又能作为发电机工作，该电机连接到这些旋转构件中的第三个；

致动装置，用于致动该电机，该致动装置例如包括电池；

控制单元，用于控制该致动装置；

离合器，位于第一旋转构件与该飞轮之间，该离合器包括两个离合器部分，其中第一离合器部分连接到该第一旋转构件，而第二离合器部分连接到该飞轮；

制动器，位于该离合器与该第一旋转构件之间，该制动器包括两个制动器部分，其中第一制动器部分连接到该第一旋转构件，而第二制动器部分连接到坚固体(firm object)，该坚固体例如由车辆的差速器的壳体形成；以及

操作装置，用于操作该制动器和该离合器。

背景技术

从专利文献WO2010/059041A1中已知一种类似的飞轮模块。在这种已知飞轮构造中，能够借助相对具有成本效益的构造以简单的方式将能量储存到飞轮中及从该飞轮释放。

发明内容

本发明的目的是提供一种在首段中所限定类型的飞轮模块，该飞轮模块甚至比已知的飞轮模块更为简单。为此目的，根据本发明的飞轮模块的特征在于，操作装置仅包括一个单独的致动器，该致动器用于既操作离合器又操作制动器。

该致动器优选连接到离合器和制动器，使得该致动器大致同时地操作该离合器和该制动器。

此外，致动器优选连接到离合器和制动器，使得该致动器或者打开该离合器并且闭合该制动器，或者反之亦然，因此并不同时地打开或闭合该离合器和该制动器。

根据本发明的飞轮模块的一个有利的实施例的特征在于，第一制动器部分和第一离合器部分构成可动的切换元件(switch element)的一部分，该切换元件优选地借助花键连接到第一旋转构件，该切换元件可在制动位置(在该位置处该切换元件联接到坚固外部件)和联接位置(在该位置处该切换元件联接到飞轮)之间移动的。

根据本发明的飞轮模块的另一个有利的实施例的特征在于，该切换元件还可采用一中间位置，在该中间位置处该切换元件既不连接到坚固外部件也不连接到飞轮。

该离合器部分和/或制动器部分优选在联接状态或制动状态中分别被锁定到彼此。换言之，该离合器为锁定的离合器并且/或者该制动器为锁定的制动器。

该制动器优选被设置为爪式离合器或同步器。该离合器也优选被设置为爪式离合器或同步器。

在第一旋转构件与飞轮之间优选地设置有变速器。

飞轮模块还优选包括另一离合器，该另一离合器位于输入/输出部与第二旋转构件之间，或者处于两个所述旋转构件之间。

本发明同样涉及一种车辆，该车辆包括：设有驱动轴的驱动源；多个轮，经由驱动系(drive line，传动系)连接到该驱动轴；主离合器，位于该驱动系中并连接到该驱动轴；变速器，位于该驱动系中并处于该主离合器与所述轮之间；该车辆还包括根据本发明的飞轮模块，该飞轮模块的输入/输出部连接到驱动源、变速器、轮、驱动系或车辆的另外的轮。该驱动源优选为内燃机。

根据本发明的车辆的一个有利的实施例的特征在于，该致动装置包括电池，该车辆的启动马达也联接到该电池，用以启动该驱动源。

根据本发明的车辆的另一有利的实施例的特征在于，该车辆还包括另一电机，该另一电机连接到输入/输出部、飞轮、驱动源、驱动系，或者一个或多个另外的轮。

在另一个有利的实施例中，该驱动源由另一电机形成。

优选地，该控制单元包括多个动力电子装置，这些动力电子装置借助一个所述电机能够驱动或制动其它所述电机。

此外，飞轮模块的输入/输出部优选由多V型皮带轮连接到驱动源，该多V型皮带轮还驱动该驱动源的辅助装置。

本发明还涉及一种驱动或制动根据本发明的车辆的方法。该方法的特征在于，当制动器闭合并且离合器打开时，通过致动该电机来驱动或制动该车辆。

此外，本发明涉及一种在根据本发明的车辆中发电的方法。该方法的特征在于，当制动器闭合并且离合器打开时，该电机被用作交流发电机。

本发明还涉及一种启动根据本发明的车辆的驱动源的方法。该方法的特征在于，该电机被用作启动该驱动源的启动马达。