Привод

Привод

Реферат

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к приводу для автомобилей. Привод содержит приводной агрегат 2 с приводным валом 3, электрическую машину 8, используемую как двигатель и генератор. Кинематическая связь 7 между электрической машиной 8 и приводным валом 3 имеет по меньшей мере две автоматически регулируемые передаточные ступени, зависящие от рабочего режима электрической машины. Электрическая машина 8 установлена в кинематической связи 7 между приводным валом 3 и входным валом выходного блока 6, например, редуктора 9. Выходной блок 6 при необходимости может быть отключен от приводного агрегата 2 посредством блока трансмиссии, например, муфты. Технический результат – улучшение привода, увеличение продолжительности службы кинематической связи, а также простота монтажа на корпусе приводного агрегата. 65 з.п. ф-лы, 29 ил.

Изобретение относится к приводу, в частности для автомобилей, содержащему приводной агрегат, например двигатель внутреннего сгорания с приводным валом, выходную часть с входным валом, например редуктор с входным валом редуктора, а также по меньшей мере электрическую машину в кинематической связи с приводом и по меньшей мере установленное в силовом потоке между приводным валом и входным валом выходной части сцепление, которое обеспечивает операции сцепления и расцепления приводного агрегата от выходной части.

Подобные устройства известны из DE-OS 3230121 как комбинированные приводы с электродвигателем и двигателем внутреннего сгорания или из DE-PS 4112215 как двигатели внутреннего сгорания со стартер-генератором.

Установка электрической машины осуществляется в зависимости от запроса или соосно вокруг оси вращения двигателя внутреннего сгорания - как известно, например, из DE-OS 3335923 - или относительно своей оси вращения параллельно оси вращения двигателя внутреннего сгорания, как следует из FR-OS 8119324.

Для лучшего использования при пуске ограниченного вращающего момента электрической машины, как правило, кинематическая связь, которой могут быть ременный привод, фрикционная передача, пара шестерен и т.п., преобразуется таким образом, что электрическая машина вращается с большей скоростью, чем приводной агрегат, например двигатель внутреннего сгорания. Как только двигатель внутреннего сгорания запущен в работу и электрическая машина работает в качестве электрического генератора, выгодно эксплуатировать электрическую машину с целью увеличения коэффициента полезного действия при идеальном передаточном отношении, что приводит к необходимости использования редуктора.

Для этого в DE-PS 4112215 предложена компоновка с планетарной передачей, причем передаточное число регулируется извне сцеплением, включаемым дополнительно необходимым сцепляющим двигателем, вследствие чего дополнительные датчики и средства управления увеличивают вес и затраты.

Поэтому задачей изобретения является улучшение привода описанного типа таким образом, что предусмотрена кинематическая связь между электрической машиной и приводным агрегатом с требующим меньше затрат и простым в обслуживании переключением передаточного отношения, увеличение продолжительности службы кинематической связи, а также простота монтажа на корпусе приводного агрегата, производимого по возможности без его изменения.

Задача решается посредством того, что предложен привод, в частности для автомобилей, содержащий приводной агрегат, например, двигатель внутреннего сгорания, приводной вал, а также по меньшей мере находящуюся в кинематической связи с приводом электрическую машину, которая используется по меньшей мере как двигатель и генератор, причем кинематическая связь между электрической машиной и приводом имеет по меньшей мере две автоматически регулируемые передаточные ступени, зависимые от режима работы электрической машины, разделенного по меньшей мере на пусковую фазу и рабочую фазу.

Согласно идее изобретения электрическая машина, которая может эксплуатироваться по синхронному, асинхронному или реактивному и т.п. принципу, может быть с преимуществом установлена на другом, а не на выходном валу, в частности параллельно выходному валу приводного агрегата, которым может быть двигатель внутреннего сгорания, турбина и т.п. Кроме того, при этом может быть предпочтительным предусмотреть кинематическую связь между электрической машиной и приводным валом между приводным агрегатом и выходной частью или на противолежащем конце приводного вала, на котором обычно приводятся в действие вспомогательные агрегаты, причем даже один единственный ременный привод для нескольких вспомогательных агрегатов, включая электрическую машину, может иметь преимущество.

Кинематическая связь может быть создана одной парой трансмиссионных шкивов, соединенных между собой охватывающим элементом с фрикционным замыканием. При этом трансмиссионными шкивами могут быть сами по себе известные ременные шкивы, а охватывающим элементом может быть ремень или, в частности для редуктора больших моментов, с особым преимуществом можно предусмотреть пары конических шкивов, причем цепь в качестве охватывающего элемента создает фрикционное замыкание между обоими коническими шкивами. Далее кинематическая связь может быть создана по меньшей мере из одной пары входящих в зацепление друг с другом шестерен или фрикционных дисков, причем преимущество может иметь также кинематическая связь, в которой для каждой передаточной ступени предусмотрена отдельная пара шестерен или отдельная пара трансмиссионных шкивов с сопряженным охватывающим элементом.

Привод согласно изобретению может быть применен надлежащим образом так, что электрическая машина используется по меньшей мере в качестве пускового устройства, но с преимуществом могут быть предусмотрены и другие виды использования. Для этого мощностная характеристика электрической машины, например, может быть рассчитана так, что она может эксплуатироваться не только в качестве генератора и пускового устройства, но и может вводить вращающий момент в выходную часть, при необходимости до работы автомобиля с электрической машиной.

В качестве выходной части может быть предусмотрена, например, коробка передач, которая по меньшей мере муфтой переключения передач может отличаться от приводного агрегата, причем электрическая машина может отключаться от выходной части преимущественно в кинематической связи с приводным агрегатом, но при необходимости может быть предусмотрена также кинематическая связь с коробкой передач, причем приводной агрегат может отсоединяться от электрической машины и редуктора. Такие компоновки возможны, в частности, тогда, когда для лучшего использования коэффициента полезного действия электрическая машина и/или ее редуктор должны быть пространственно и/или функционально размещены в редукторе, причем процессы пуска могут состояться с преимуществом в нейтральном положении коробки передач. Для этого электрическая машина может быть установлена по оси вокруг входного вала редуктора или вокруг собственного вала, находящегося с ним в кинематической связи. Когда ниже говорится о кинематической связи между приводным агрегатом и электрической машиной, то в нее следует также включать как нечто подразумеваемое кинематическую связь между выходной частью в виде вступающего во взаимодействие с электрической машиной входного вала редуктора и электрической машиной данного примера выполнения.

Кроме того, может иметь преимущество, если установить электрическую машину между двумя включаемыми сцеплениями с возможностью отсоединения как от приводного агрегата, так и от выходной части для того, чтобы использовать инерционный коэффициент полезного действия при свободно вращающейся электрической машине для выработки электроэнергии и/или для получения импульса вращения, необходимого для импульсного пуска приводного агрегата, причем электрической машине может быть придана установленная на приводном валу инерционная масса, например маховик.

Согласно идее изобретения предпочтительно снабдить кинематическую связь между приводным агрегатом и электрической машиной редуктором, который позволяет лучшее согласование рабочей частоты вращения электрической машины с коэффициентом полезного действия при предъявляемых к ней различных требованиях, и управление переключением с одной передаточной ступени на другую автоматически самим редуктором, причем предпочтительно можно предусмотреть несколько передаточных ступеней. Но особенным преимуществом может обладать упрощенный пример выполнения только с двумя передаточными ступенями благодаря малой трудоемкости изготовления. Для этого при использовании электрической машины в режиме стартер-генератора, то есть устройства, которое запускает приводной агрегат и может вырабатывать электроэнергию, предусмотрена первая передаточная ступень для пуска и вторая передаточная ступень для процесса выработки электроэнергии - собственно режима работы. Первая передаточная ступень преобразует частоту вращения электрической машины в замедленную частоту вращения выходного вала таким образом, что на нем можно получить более высокий вращающий момент и тем самым необходимый пусковой момент. Вторая передаточная ступень в режиме работы вызывает замедленную передачу так, что частота вращения приводного вала меньше или равна частоте вращения вала электрической машины, то есть передаточное отношение электрической машины к приводному агрегату может составлять 1:2-2:1. Кинематическая связь может быть предпочтительно выполнена такой, что в данной ступени передаточное отношение не эффективно. Диапазон передаточного отношения для первой передаточной ступени может составлять предпочтительно 3:2-7:1. Может иметь преимущество, если предусмотреть задаваемое постоянным передаточное отношение, например, в диапазоне 3:2-5:1, которое снижает частоту вращения двигателя по сравнению с частотой вращения электрической машины так, что частота вращения двигателя уменьшается по сравнению с частотой вращения электрической машины на соответствующий коэффициент редуктора. Данное постоянное передаточное отношение может быть затем наложено в обеих передаточных ступенях.

Для регулирования переменных передаточных ступеней можно предусмотреть редукторы любого типа, например, неподвижные или центробежные редукторы, кинематическая связь может быть создана из ременных приводов, пар шестерен, пар фрикционных шестерен, цепных приводов и т.п., причем в неподвижном редукторе кинематическую связь можно создать с преимуществом с помощью по меньшей мере одной пары шестерен.

Управление передаточным отношением осуществляется через комбинацию муфт и муфт свободного хода, которые в редукторе деблокируют и соответственно блокируют определенные комбинации шестерен и соответственно пути прохождения усилий, причем сцепления, включаемые или отключаемые в зависимости от места применения при повышении частоты вращения, управляются не извне, а могут присоединяться и отсоединяться центробежными силами. Преимуществами обладает также пример выполнения с электромагнитной муфтой, управляемой электрическими сигналами, зависимыми от частоты вращения и вырабатываемыми стартер-генератором. Так например, можно комбинацией из двух муфт свободного хода, или сцепления и муфты свободного хода, или двух сцеплений переключать две разные передаточные ступени.

Редуктор может согласовать свое передаточное отношение, в частности с использованием направления, из которого вращающий момент с переменной частотой вращения действует на редуктор, а именно при пуске от электрической машины и во время работы от приводного агрегата, таким образом, что, например, муфта свободного хода для второй передаточной ступени обкатывается, когда вращающий момент вводится от электрической машины при пуске, и вторая муфта свободного хода для первой передаточной ступени обкатывается, когда вращающий момент вводится от приводного агрегата во время работы.

Предпочтительный по замыслу изобретения редуктор может состоять, например, из планетарной передачи с солнечной шестерней, по меньшей мере с одной планетарной шестерней и коронной шестерней, причем коронная шестерня может быть жестко соединена с корпусом. Водила также неподвижно соединены с валом электрической машины, причем в силовом потоке между водилами и электрической машиной и планетарными шестернями и электрической машиной установлены для каждой передаточной ступени муфта свободного хода или сцепление.

Другой вариант выполнения планетарной передачи согласно изобретению предусматривает скользящую по оси коронную муфту, предусматривающую первую передаточную ступень путем замедления вследствие соединения с корпусом, причем силовой поток от жестко соединенной с электрической машиной солнечной шестерни может передаваться через планетарную передачу на водило к приводному агрегату и тем самым вызывать переключение на понижающую передачу, и вторую передаточную ступень благодаря соединению с соединенным с приводным валом водилом, причем в данном случае передаточное число составляет 1:1. Скользящая по оси коронная шестерня может управляться, в частности через косые зубья планетарных шестерен таким образом, что при потоке момента от электрической машины к приводному агрегату от приложенного момента осевая коронная шестерня может сдвигаться в направлении к корпусу и может образовывать с ним геометрическое и/или фрикционное замыкание. Если вращающий момент поступает от приводного агрегата, то осевая коронная шестерня может сдвигаться вдоль косозубого зацепления в направлении поверхности водила, создающей геометрическое и/или фрикционное замыкание. Для создания геометрического и соответственно фрикционного замыкания на поверхностях соприкосновения водила и корпуса могут быть предусмотрены дополняющие выполненные соответственно на боковых поверхностях коронной шестерни элементы, например конические зубья, лапы или кулачки. Для поддержки или самостоятельно могут быть также установлены элементы, например фрикционные поверхности с соответствующими для этого фрикционными накладками, причем фрикционные поверхности могут быть размещены на коронной шестерне или на водиле и соответственно на корпусе.

Кроме того, для режима подзарядки электрической машины, то есть для поддержки приводного агрегата электрической машиной при движении автомобиля, при котором при потоке моментов от электрической машины в направлении к выходной части передаточное отношение должно изменяться не так, как при пуске, предпочтительно предусмотрено фиксирование первой передаточной ступени, в частности при частоте вращения выше частоты вращения во время пуска. Для этого может быть предусмотрено, чтобы по меньшей мере один элемент, размещенный на наружном периметре водила в выемке, при высокой частоте вращения входил в соответствующее отверстие на внутренней периферии коронной шестерни под действием возрастающей в данном случае центробежной силы, в результате чего создается геометрическое замыкание и блокируется передаточная ступень, хотя направление вращающего момента изменено вследствие режима подзарядки. Можно с преимуществом предусмотреть несколько распределенных по периметру элементов, которые имеют, например, форму шара, или могут быть закругленными штифтами, причем края выемок со стороны коронной шестерни могут быть закруглены аксиально и радиально. Также имеет преимущество, если подпереть шарики подобранным по необходимости усилием пружины, действующим в направлении, противоположном направлению центробежной силы.

Таким же образом редуктор может быть выполнен из одной пары шестерен для каждой передаточной ступени, причем пары шестерен управляются соответствующими муфтами свободного хода и сцеплениями. Например, при двух передаточных ступенях следует предусмотреть для каждой передаточной ступени по одному сцеплению и одной муфте свободного хода.

Кроме того, согласно замыслу изобретения может иметь преимущество образец осуществления изобретения, имеющий с осевым промежутком две пары трансмиссионных шкивов с разными диаметрами для установки двух передаточных ступеней, причем трансмиссионные шкивы могут иметь каждый отдельный охватывающий элемент, на котором установлены приводной вал и вал электрической машины, и на каждую пару трансмиссионных шкивов предусмотрена одна муфта свободного хода, причем обе муфты свободного хода имеют противоположное друг другу направление обкатывания.

Пространственное размещение редуктора при коаксиальном расположении электрических машин вследствие занимаемой площади может быть радиальным внутри ротора, причем из статора может быть выполнена жестко связанная с корпусом коронная шестерня. Кроме того, для электрических машин с отличающимся от выходного вала приводного агрегата приводным и соответственно выходным валом с кинематическим замыканием, имеющим два передаточных элемента в виде шкива, например трансмиссионные шкивы, фрикционные шкивы или шестерни, преимущество имеет установка радиально внутри указанных передаточных элементов, выборочно на стороне приводного агрегата или на электрической машине, вследствие чего электрические машины можно изготавливать с меньшим диаметром. Корпус электрической машины при установке редуктора радиально внутри установленного на стороне электрической машины ременного шкива может быть одновременно коронной шестерней для редуктора, и передаточные элементы могут образовывать раздельно жесткую передачу.

Следующий вариант осуществления идеи изобретения предусматривает применение демпфирующего устройства и/или амортизатора между электрической машиной и приводным агрегатом, причем они могут быть с особым преимуществом установлены между редуктором и приводным агрегатом. При этом речь идет об известных конструктивных элементах, выполненных в соответствии с изобретением для использования в предмете изобретения. Например, при установке редуктора на валу электрической машины они могут быть размещены радиально внутри ротора или при креплении редуктора выборочно на приводном агрегате или на электрической машине радиально внутри конструкционных элементов, создающих кинематическое замыкание, то есть, например, радиально внутри трансмиссионных шкивов или шестерен.

Согласно идее изобретения редукторы можно закрепить корпусом на корпусе электрической машины или на приводном агрегате. Кроме того, может быть преимуществом, в частности, если отказаться от крепежных элементов со стороны приводного агрегата или электрической машины, установить корпус вокруг оси крепления, например, приводного вала или вала электрической машины с возможностью поворота. Далее в качестве примера поясняется крепление на приводном валу, в него следует также включить как нечто подразумеваемое соответствующее крепление на валу электрической машины, и оно может также иметь преимущество в зависимости от условий применения, в частности от формы пространства.

Этот тип редуктора является статически неопределенным и по замыслу изобретения может быть предусмотрен таким образом, что корпус установлен поворотным на приводном валу, причем корпус имеет плечо рычага в направлении к охватывающему элементу, на котором установлено охватывающее натяжное устройство. На него может опираться корпус в зависимости от приложенного к охватывающему элементу момента, и он обеспечивает тем самым зависимое от момента натяжение охватывающего элемента, причем имеет основное натяжение. Особенное преимущество может быть, если выполнить опору корпуса редуктора и/или трансмиссионного шкива с помощью подшипников качения и т.п. на одинаковой осевой высоте охватывающего элемента, следовательно, в плоскости охватывающего элемента, так как благодаря этому можно пренебречь изгибающими усилиями, действующими на подшипники, и продлить срок службы подшипников. Для оптимизации затрат на изготовление редуктора - также и в других примерах выполнения - можно использовать простую форму подшипника, например подшипник скольжения, применить пластмассовые подшипники и т.п., в передаточной ступени для пуска приводного агрегата, так как этот процесс занимает меньше времени по сравнению с работой в режиме генератора и поэтому не имеет большого значения с точки зрения износа.

Другим вариантом выполнения статически неопределенной опоры может быть разделение вала трансмиссионного шкива и приводного вала, причем оба соединены между собой с силовым замыканием, например, парой шестерен. Для этого корпус редуктора может быть установлен на обоих валах и редуктор смонтирован вокруг приводного вала. При нагружении редуктора вращающим моментом трансмиссионный шкив отклоняется вокруг центра вращения приводного вала, но поддерживается натяжением охватывающего элемента. Расстояние d между осью трансмиссионного шкива и осью приводного вала выбирается при этом такой малой величины, что с учетом фактора безопасности предотвращается полный оборот - проскальзывание - вала трансмиссионного шкива. Верхнее выбираемое расстояние d задается в первую очередь габаритными размерами так, что расстояние d предпочтительно составляет 20 см>d>1 см. B данном примере выполнения можно с преимуществом применять планетарные передачи - также с вышеописанной скользящей короной шестерней.

Согласно идее изобретения зубчатые передачи могут быть выполнены статически неопределенными, причем, например, две пары шестерен для двух передаточных ступеней могут быть установлены таким образом, что две шестерни могут быть установлены на приводном валу посредством противоположных друг другу по направлению обкатывания муфт свободного хода, и сопряженные с ними шестерни соединены с силовым замыканием с трансмиссионным шкивом, установленным со смещением вала относительно приводного вала. В данном случае трансмиссионный шкив также опирается на охватывающий элемент.

Преимущество может быть также тогда, когда существенные конструктивные элементы привода, например редуктор и/или шестерни редуктора, изготовлены из металла, и/или пластмассы, или их комбинаций. Кроме того, детали, например корпус, крышки и/или фланцы, выполнены штамповкой, прессованием и/или глубокой вытяжкой. Кроме того, может иметь преимущество, если в качестве соединительных элементов по технологическим требованиям применяются винты, заклепки, сварные швы и/или чеканка.

Согласно идее изобретения может иметь особое преимущество, если установить электрическую машину на стороне приводного вала вокруг него по оси, которая ранее была предусмотрена как сторона ременного шкива. Установка электрической машины на этой обращенной от редуктора стороне приводного вала в сочетании с соответствующими вариантами выполнения предоставляет в общем преимущества по сравнению с вариантами параллельной по оси установки на этой стороне и/или коаксиальной установки электрической машины по оси между приводным агрегатом и редуктором.

Таким образом, ротор электрической машины с соответствующим своей массе моментом инерции может выполнять, например, функцию маховика так, что отпадает необходимость в установленном со стороны редуктора маховике, например, с коробкой передач до фрикционных поверхностей сцепления, причем в приводе на участке электрической машины или на конце приводного вала со стороны редуктора может быть предусмотрен эффективный амортизатор. Гаситель крутильных колебаний может быть с преимуществом подключен в силовой поток между приводным валом и ротором электрической машины так, что он хорошо изолирован от крутильных колебаний и/или скручивающая нагрузка на приводной вал при крутильных колебаниях может быть уменьшена благодаря имеющейся массе ротора путем отсоединения. При этом особое преимущество состоит в том, чтобы гаситель крутильных колебаний был рассчитан на сверхкритическую изоляцию от колебаний, так как действующие в окружном направлении аккумуляторы энергии, с одной стороны, нагружаются массой ротора как вторичной массой и непосредственно сопряженной с приводным валом массой, например оптимизированным соответственно необходимой массе маховиком, и при этом могут вращаться относительно друг друга и тем самым вызывают известный по себе маховой эффект двух масс с вышеуказанными положительными свойствами, причем резонансная частота вращения привода может быть смещена в диапазон ниже частоты вращения при холостом ходе и тем самым за пределы изменения передаточного отношения. Преимуществом может быть также эксплуатация демпфера только в секторе рабочего диапазона привода, например, при заданной передаточной ступени между приводным валом и ротором, и/или во время определенного режима работы, например, при эксплуатации автомобиля, а не во время пуска приводного агрегата с помощью электрической машины.

Кроме того, преимущество может быть в том, что амортизатор коленчатого вала работает параллельно демпфирующему устройству. Кроме того, масса ротора может применяться в другом примере выполнения в качестве амортизационной массы. При этом крутильная жесткость и демпфирование соединения между ротором и приводным валом согласованы с соответствующей частотой собственных колебаний приводного вала.

Кроме того, преимущество может быть в том, что редуктор между ротором и приводным валом предусматривается в блоке с амортизатором коленчатого вала и гасителем крутильных колебаний, причем блок может частично заполняться смазочным материалом, например маслом или смазкой, и составные части могут работать с постоянной смазкой. При этом преимущество может быть в том, чтобы реализовать зубчатые зацепления с изоляцией от крутильных колебаний для осуществления бесшумной работы на весь срок службы автомобиля.

Редуктор между ротором и приводным валом по меньшей мере с двумя передаточными ступенями может в примере выполнения согласно изобретению включаться автоматически между передаточными ступенями, например, под действием силы смещения косозубых шестерен, центробежной силы, муфт свободного хода и т.п. Следующим вариантом является активное переключение редуктора извне, например, когда шестерни переключения заторможены или соединены посредством электромагнитных муфт, электромагнитных тормозных устройств, посредством, например, кулачковых муфт, приводимых в действие выключателями с соленоидным приводом, и/или посредством фрикционных муфт, приводимых в действие электростатическими возбудителями, так, что с помощью комбинации режимов работы можно реализовать разные передаточные ступени.

Для синхронизации автоматических или управляемых извне процессов переключения могут использоваться соответствующие синхронизирующие средства, например блокирующие кольца и т.п., позволяющие зависящее от дифференциальной частоты вращения включение, и/или электрическая машина может использоваться путем активного управления для установки синхронизирующей частоты вращения. Для этого электрическую машину перед переключением с повышенной передачи, то есть с высокой частоты вращения на более низкую частоту вращения, можно регулировать в сторону уменьшения потребляемой мощности так, что она во время процесса синхронизации может довести приблизительно до одинаковой частоты вращения вращающийся с большей скоростью конструктивный элемент из конструктивных элементов редуктора, создающих геометрическое замыкание нового передаточного отношения. Таким же образом перед переключением на пониженную передачу можно регулировать мощность электрической машины и тем самым ее частоту вращения в сторону повышения, например, путем кратковременного подключения потребителей, так что минимизируется дифференциальная частота вращения обоих конструктивных элементов, посредством геометрического замыкания образующих новую передаточную ступень, в то время как компенсируется ожидаемый момент ведения электрической машины с меньшей частотой вращения, или в то время как электрическая машина в качестве привода кратковременно действует с ускорением на вращающийся с меньшей скоростью конструктивный элемент.

Необходимый для синхронизации скачок мощности электрической машины, который может составлять диапазон от одного до нескольких кВт, создается из синхронизирующего момента с сопряженной с ним синхронизирующей частотой вращения. Так как при синхронизации частоты вращения влияющих на передаточное число конструктивных элементов по определению сближаются, скачок мощности в начале синхронизации максимальный. В заданное конструкцией элементов сцепления и переключения время синхронизации момент определен инерцией ускоряемой массы и изменением угловой скорости, являющейся функцией передаточного отношения редуктора.

Величина поддерживающей мощности электрической машины может зависеть от ее соответствующего режима работы. Если она выдает, например, максимальную мощность, то в принципе она не может повысить свой момент в режиме генератора. В этом случае может иметь преимущество, если воздействовать на это путем понижения мощности в режиме генератора, например, отключением различных потребителей или питанием от батареи перед процессом переключения. Следовательно, электрическая машина искусственно переводится в состояние, в котором она может кратковременно выдать высокий момент, причем напряжение электросети транспортного средства может поддерживаться зарядным напряжением для того, чтобы не ограничивать других потребителей электроэнергии по их мощности.

Плавный процесс синхронизации может быть достигнут, в частности тем, что для создания геометрического замыкания обоих конструктивных элементов, образующих передаточную ступень, синхронизирующая частота вращения запускается по возможности с низким градиентом.

Это может быть действительным при реверсировании с пониженной на повышенную частоту вращения, которая при этом посредством подключения дополнительных потребителей "искусственно" повышает момент силы для того, чтобы "сбросить нагрузку" при включении. В этом случае можно даже добиться еще большего эффекта благодаря тому, что электрическая машина реверсируется на работу в режиме двигателя. Более высокую потребляемую мощность электрической машины можно получить также благодаря тому, что электрическая машина эксплуатируется с намеренно худшим коэффициентом полезного действия.

Для того чтобы даже при быстрых изменениях частоты вращения организовать процессы переключения необременительными для водителя, предлагается, кроме того, изменять частоту вращения при переключениях во время работы, то есть в режиме эксплуатации автомобиля. Например, у двигателей с турбокомпрессорами, работающими на ОГ, частота вращения при переключениях может быть такой, при которой вследствие кинетической энергии отходящих газов создается такое существенное давление наддува, что повышенное ускорение в конце "турбоотверстия" используется для процесса переключения и тем самым могут быть компенсированы электрические потери во время синхронизации.

Для привода, в частности для привода согласно идее изобретения, преимущество имеет подвод механической энергии в приводную систему во время процессов замедления, причем механическая энергия может накапливаться механически, например, в виде энергии вращения в маховике, например в массе ротора, и находящейся в готовности для последующего процесса ускорения или пуска двигателя внутреннего сгорания и/или накапливается путем преобразования в электрическую энергию. Предлагается для таких концепций, в которых и в фазах рекуперации вращается приводной вал приводного агрегата, например, двигателя внутреннего сгорания, например, когда электрическая машина не может быть отсоединена от двигателя внутреннего сгорания с помощью сцепления, уменьшить моменты прокручивания приводного агрегата с использованием следующих предпочтительных мер, которые можно применять в режиме движения самостоятельно или в комбинации:

- уменьшение потерь вследствие негерметичности и смены заряда из-за принудительного открытия клапанов в режиме движения. Это можно реализовать в электромеханических, электромагнитных, гидравлических и пневматических системах управления клапанами. Но в принципе также может иметь преимущество применение механического исполнительного органа,

- уменьшение потерь при дросселировании путем открытия дроссельной заслонки, например с помощью исполнительного элемента, имеющегося в автомобилях с “природным газом”,

- уменьшение мощности трения вспомогательных агрегатов, например, вследствие применения электрических масляных и водяных насосов с ременной передачей. Масляные и водяные насосы с электрическим приводом могут работать с регулировкой универсальной характеристики так, что при необходимости они работают с минимальными потерями в режиме принудительного холостого хода,

- применение привода клапанов, приводимых не непосредственно от коленчатого вала и тем самым отсутствие их мощности трения при выключении режима принудительного холостого хода,

- ограничение мощности потерь трения, возрастающей с увеличением частоты вращения двигателя, путем регулирования передаточного отношения. Например, можно реализовать регулирование удобного передаточного отношения с помощью бесступенчатого редуктора (CVT, распределенные по мощности комбинированные редукторы), ступенчатых автоматов или автоматизированных ручных механизмов переключения, причем можно осуществлять регулирование передаточного отношения с целью уменьшения мощности потерь трения в зависимости от передаточного отношения электрической машины и полученной из этого оптимальной рабочей точки (рабочей частоты вращения), причем определение оптимального передаточного отношения может осуществляться в блоке управления,

- уменьшение мощности потерь трения в режиме принудительного холостого хода вследствие отключения или ограничения потребляемой мощности вспомогательных агрегатов и потребителей, если они не служат для обеспечения безопасности движения или если становится непосредственно ощутимой дискомфортность, например, электрических обогревателей, компрессоров, кондиционеров и т.п., при этом может иметь преимущество соединение потребителей между собой посредством общего устройства сопряжения (например, через сеть абонентского доступа) для того, чтобы целенаправленно подключать и отключать потребителя, например, с блока управления. При этом с энергетической точки зрения двигатель внутреннего сгорания можно эксплуатировать во время рабочих фаз под более высоким средним давлением с меньшим удельным расходом топлива.

Для привода со стартер-генератором и двигателем внутреннего сгорания, в котором, например, в целях экономии данные агрегаты отсоединяются друг от друга не с помощью сцепления, может быть преимуществом увеличение мощности рекуперации посредством того, что момент сдвига и соответственно мощность сдвига двигателя внутреннего сгорания уменьшаются за счет одного или комбинации следующих признаков:

- уменьшение потерь компрессии и/или расширения;

- уменьшение потерь при смене заряда за счет минимизации гидравлического сопротивления в управляющих и дросселирующих элементах при режиме принудительного холостого хода;

- уменьшение мощности трения за счет применения независимых от двигателя внутреннего сгорания вспомогательных агрегатов, например, масляного и/или водяного насосов и/или по меньшей мере приводов клапанов, не приводимых от двигателя внутреннего сгорания в режиме принудительного холостого хода;

- отключение не требуемых потребителей, например, электрических обогревателей, кондиционеров и т.п.

При этом может иметь преимущество уменьшение потерь вследствие негерметичности и смены заряда из-за принудительного открывания клапанов в режиме принудительного холостого хода с помощью электромеханического, электромагнитного, гидравлического и пневматического, в принципе также механического исполнительного органа для приведения в действие клапанного механизма по мен