发明内容

因此，本发明的目的是，改进开头所述结构类型的动力单元，使得在曲轴和齿轮传动装置之间，通常在两个毂之间建立简单的、成本有利的且安全的连接。本发明的目的还在于给出一种具有这种动力单元的车辆。

根据本发明，该目的通过一种具有权利要求1的特征的动力单元和一种具有权利要求12的特征的车辆来实现。

具体地，该目的通过一种动力单元，特别是用于混合动力车辆的动力单元来实现，所述动力单元具有往复式活塞发动机和具有至少一个可与所述往复式活塞发动机驱动连接的发电机，其中，所述往复式活塞发动机具有至少两个活塞和两个通过连杆与所述活塞连接的、反向旋转的曲轴，所述活塞在至少两个在串联布置中的气缸中被引导，所述曲轴被机械地同相地耦联。所述往复式活塞发动机包括带有第一连接装置的毂-毂连接，所述第一连接装置连接第一毂和第二毂，其中，在所述第一毂和所述第二毂之间的角度位置在组装期间是能够无级调节的。所述毂-毂连接具有连接盘形式的第二连接装置，所述连接盘具有支承面，所述第一毂和所述第二毂分别抵靠在所述支承面上。此外，所述第二连接装置具有基体，所述基体具有嵌入其中的硬质材料元件，特别是金刚石碎片，所述硬质材料元件被布置在所述支承面中。

在本发明的一个优选的实施方式中，第一毂包括曲轴并且第二毂包括输出毂。输出毂可以有利地由齿链轮或皮带轮形成。

通常可以想到的是，第一毂包括曲轴和第二毂包括驱动毂。驱动毂可以与输出毂类似地由齿链轮或皮带轮形成。

通常还可以想到的是，第一毂包括发电机轴。应该指出的是，本发明在此不限于所提及的部件。可替代地，往复式活塞发动机的每个部件，特别是旋转的部件都可以配备根据本发明的毂-毂连接。例如，毂-毂连接可以在凸轮轴和齿链轮之间形成。

根据本发明的毂-毂连接具有第一连接装置。第一连接装置可以包括螺钉，该螺钉被拧到第一毂的内螺纹上。例如，齿链轮可以被拧到曲轴上并且因此以传力配合连接的方式连接。

替代地，第一连接装置可以包括毂螺母，该毂螺母被拧到第一毂的外螺纹上。

使用螺钉作为根据本发明的毂-毂连接的第一连接装置是一种简单的连接形式，这便于在存在损坏的情况下对该连接的修理以及组装和拆卸。这因此导致低的制造和组装成本。通过螺纹连接例如可以省去曲轴的啮合齿，这又降低了动力单元的制造成本。

根据本发明的毂-毂连接具有第二连接装置。第二连接装置被设计成具有支承面的连接盘的形式，第一毂和第二毂分别抵靠在该支承面。使用连接盘可以实现在毂之间的节省空间的摩擦配合连接。在这方面，连接盘优选地被设计用于毂，特别是曲轴和齿链轮彼此间的摩擦配合连接。

特别有利的是，连接盘具有带有硬质材料元件的基体，以便增加在两个部件之间的摩擦。在此可以涉及的是彼此夹紧在一起的部件，它们优选地被拧紧并且以传力配合连接的方式彼此连接起来。例如可以涉及是在齿链轮和曲轴之间的夹紧。具有带有嵌入其中的硬质材料元素的基体的连接盘附加地增加了在螺纹连接的曲轴与齿链轮之间的静摩擦。由此在曲轴和齿链轮之间提供了牢固的连接。

理想地，连接盘具有带有嵌入其中的金刚石碎片的基体。由此将产生微观形状配合连接。已经表明，在齿链轮和曲轴之间的摩擦系数被增加了两倍至四倍。通过增加摩擦系数，根据本发明的连接盘在曲轴和齿链轮之间实现了有效的扭矩传递。这又确保了有效的发动机控制，特别是对于混合动力车辆，并且由此确保了低的燃料消耗。

根据本发明的毂-毂连接的另一个优点是，在第一毂和第二毂之间的角度位置可以在组装期间无级地调节。对例如曲轴的可无级地定义的调节导致往复式发动机的效率的改善。如果曲轴的初始角度位置是可无级地调节的，则往复式活塞发动机的启动过程并且因此混合动力车辆的启动过程也可以显著加速，并且因此也可以减少有害物质的排放。简单设计的毂-毂连接不仅方便了在曲轴和齿链轮之间的角度位置之间的调节，而且方便了在曲轴和发电机之间的角度位置的调节。

在一个优选的实施方式中，第一连接装置，特别是螺钉，延伸穿过第二连接装置。例如，齿链轮可以具有用于固定到曲轴上的中央螺钉。连接盘可以安装在齿轮和曲轴之间。在此情况下，用于固定的螺钉在中心延伸穿过连接盘。本发明在此不限于单个的螺钉。可以想到的是，连接盘具有多个开口，从而多个螺钉可以延伸穿过连接盘。有利地，第一连接装置，特别是唯一的第一连接装置在中心延伸穿过第二连接装置。这样可以确保稳定的固定。

在一个优选的实施方式中，第一连接装置，特别是螺钉，将在纵向方向上作用的压力施加到第二连接装置上。在此，例如用于将齿链轮与曲轴固定在一起的螺钉可以将压力施加到在齿链轮和曲轴之间的连接盘上。这附加地增强了连接盘的摩擦配合连接。因此，在齿链轮和曲轴之间具有安全且稳定的连接。

理想地，第一连接装置，特别是螺钉以这样的方式与输出毂拧在一起，即使得扭矩传递的指向逆着第一连接装置的拧紧方向。这防止了螺钉在往复式活塞发动机的投入使用期间松开。

在本发明的一个优选的实施方式中，第一毂和第二毂形成平行的端面，所述端面抵靠在第二连接装置的支承面上。例如，涂覆的连接盘可以直接地布置在曲轴和齿链轮之间。齿链轮的端面在此情况下平行于曲轴的端面地定向。连接盘的左侧支承面和右侧支承面分别与齿链轮的端面和曲轴的端面直接接触。

在连接盘与曲轴和齿链轮之间的支承面越大，在部件之间的摩擦配合连接以及在齿链轮和曲轴之间的扭矩传递就越有效。这也意味着连接盘可以有利地在两侧上均具有带有嵌入的硬质材料元件的基体。

在另一个优选的实施形式中，至少一个发电机可以通过齿轮传动装置或通过牵引装置与曲轴连接。理想地，该实施方式使得用于混合动力车辆的动力单元能够低噪声地运行。

牵引装置可以例如包括链条或齿链或齿带。第一牵引装置有利地将第一发电机与第一曲轴相连接，并且第二牵引装置将第二发电机与第二曲轴相连接。在此情况下可以将牵引装置设计得相对较短，并且因此节省空间。

在另一个优选的实施方式中可以提供一种动力单元，该动力单元包括至少一个发电机，所述发电机可以与第一曲轴同向地旋转和与第二曲轴反向地旋转，以及平衡轴，所述平衡轴可以与第二曲轴同向地旋转和与第一曲轴反向地旋转。发电机在此情况下经由第一牵引装置或第一齿轮传动装置直接地与第一曲轴驱动连接，其中，平衡轴经由第二牵引装置直接地与第二曲轴驱动连接。平衡轴和/或第二曲轴承载有飞轮元件。

本发明基于这样的构思，即用在平衡轴和/或第二曲轴上的飞轮元件替换第二发电机，如该第二发电机例如在根据DE102014115042A1的现有技术中所设置的那样。通过飞轮元件实现了已知的动力单元也具有的运转平稳性。因此，功率不会随着对已知的动力单元的优点的进一步影响而降低。

同时，可以使用与在其他先前已知的具有较高功率水平的动力单元中的相同的部件。由此形成一个部件系统，利用该部件系统可以低成本地制造具有不同功率水平的动力单元。特别地，因此可以将作为部件系统的基本模块的两缸往复式活塞发动机保持相同地用于不同的功率水平。由此显著地降低在批量生产中的成本。

在本发明的范围内，还要求保护一种具有根据本发明的动力单元的车辆，特别是混合动力车辆。