[发明专利]电力单元

说明书

本发明涉及一种电力单元，尤其用于混合动力电动车辆，该电力单元包括往复式活塞引擎且包括能够与之驱动啮合的发电机，其中所述往复式活塞引擎具有在串列布置的至少两个汽缸(1、2)中引导的至少两个活塞，和两个反向旋转曲轴(7、8)，所述反向旋转曲轴通过连杆(5、6)连接到所述活塞(3、4)且以机械方式耦合以便同相，其中第一发电机(11)可由所述第一曲轴(7)驱动，且第二发电机(12)可由所述第二曲轴(8)驱动。

技术领域

本发明涉及一种电力单元，尤其用于混合动力车辆，该电力单元包括往复式活塞引擎且包括可与之驱动啮合的至少一个发电机，其中所述往复式活塞引擎具有在串列布置的至少两个气缸中引导的至少两个活塞，和以反向旋转驱动的两个曲轴，所述反向旋转曲轴通过连杆连接到活塞且以机械方式耦合以便同相。

背景技术

WO 2012/056 275 A1揭示一种包括内燃引擎和用于对混合驱动的电池充电的发电机的机器组合。所述内燃引擎被设计为一对气缸活塞单元，其中两个活塞中的每一者经由连杆与其自身的曲轴成驱动啮合。与气缸活塞单元串联布置的发电机由曲轴驱动。

发明内容

本发明的一个目标是改进引言中提及的设计的电力单元从而实现引擎和单元两者作为整体的尤其安静低噪声且无振动的运作，且此外可额外实现尤其简单并且尤其节省空间的结构，即具有低摩擦损失和低磨损易感性的设计，其尤其适于混合驱动的间隔操作。本发明的另一目标是指定一种包括此类型的电力单元的车辆。

此目标根据本发明通过相对于电力单元的标的物和相对于车辆的标的物实现。

本发明是基于指定尤其用于混合动力车辆的电力单元的原理，所述电力单元包括往复式活塞引擎且包括能够与之驱动啮合的发电机，所述往复式活塞引擎具有在串列布置的至少两个气缸中引导的至少两个活塞。所述往复式活塞引擎还具有两个反向旋转曲轴，其通过连杆连接到活塞且以机械方式耦合以便同相。根据本发明，第一发电机可由第一曲轴驱动，且第二发电机可由第二曲轴驱动。

两个发电机的使用开辟了平衡的自由质量力和振动力矩的新的可能性，使得活塞引擎的平滑度得以改进。还可使用较小发电机。

发电机优选地通过齿形齿轮机构或通过牵引装置连接到相应曲轴。通过牵引装置(尤其两侧包括齿的牵引装置)的连接改进低噪声操作。

在优选实施例中，第一发电机和第二曲轴以相反的方向旋转。第二发电机和第一曲轴也以相反的方向旋转。发电机和曲轴以2:1的转速比率旋转。发电机各自具有至少一个不平衡(imbalance)且因此充当平衡轴杆。此实施例具有发电机起到双重功能的优点。一方面，其用以供电。另一方面，发电机平衡二阶质量力。发电机因此根据兰彻斯特平衡器(Lanchesterbalancer)的原理运作。如果两个配重各自提供为不平衡，那么这些配重可取决于发电机的位置而具有相等重量或不同重量，以便平衡围绕引擎的纵向轴线的非所要力矩。

在此实施例的演变中，每一发电机具有两个配重，其在发电机的纵向方向上彼此相聚一段距离。具体地说，两个配重附接在发电机的任一轴向端处。两个配重各自具有相等重量。通过此布置平衡不合需要的力矩。

存在发电机到相应曲轴的耦合的各种可能性。借助于实例，齿形齿轮机构可包括齿形曲柄臂，其啮合或耦合到相关发电机的驱动小齿轮。齿形齿轮机构或者可包括至少一个齿形齿轮，其为了联合旋转而连接到对应曲轴的轴杆销，所述轴杆销在主轴承上方突起，且耦合到相关发电机的驱动小齿轮。链条或齿形链条或齿形带为潜在牵引装置，且由链轮驱动。

在优选实施例中，第一牵引装置将第一发电机连接到第一曲轴，且第二牵引装置将第二发电机连接到第二曲轴。在此实施例中，牵引装置相对较短，这促进其引导。