具有独立的增压器和电动机/发电机的增压器组件的制作方法

文档序号:5221558阅读:98来源:国知局
专利名称:具有独立的增压器和电动机/发电机的增压器组件的制作方法
技术领域
本教导总体上涉及具有两个增压器的发动机组件,所述两个增压器平行布置并且可独立地驱动以提供不同的操作模式。
背景技术
小尺寸的具有能量效率的发动机对于燃料经济性和降低成本来说是期望的。较小的发动机与较大的发动机相比提供较小的转矩。有时采用增压器来増加可从发动机得到的转矩。在低发动机速度吋,当车辆驾驶员通过下压加速器踏板而经常要求获得更高的转矩时,增压器向发动机进气歧管提供额外的空气,对空气压カ进行增压,从而允许发动机在较低的发动机速度下产生更大的转矩。

实用新型内容一种用于控制通往发动机的空气流的组件包括第一增压器和第二增压器。所述增压器相互平行地布置且在通往发动机气缸的空气流中与节气门串联,并且配置成在通往气缸的空气流上游与发动机可操作性地连接。该组件包括负载装置,例如电动机/发电机,其可选择性地交替操作成向第一增压器提供能量或从第一增压器接收能量。所述增压器配置成単独地、选择性地与节气门和曲轴可操作性地连接,以使得能够实现不同的操作模式。因而所述增压器隔离开并且可彼此独立地操作,使得能够在各种不同的操作模式下发挥灵活性和效率。例如,使用两个增压器可得到发动机增压模式,而仅使用可比第二增压器小的第一个增压器可得到节流损失再生状态。与节气门上的压降相关的能量通常是不能使用的,因此称之为“节流损失”。与节气门上的压降相关的能量通常未被利用,因此被称为“节流损失”。在该组件中,压降可被置于第一增压器上,在第一增压器的转子上产生能够例如通过被转换成储存的能量而被利用的转矩(即,节流损失被“捕荻”、“再生”或“回收”)。还可得到附加的操作模式,例如车辆制动再生、电池的发动机充电以及经由电动机/发电机启动发动机。在本教导的ー个方面,第一离合器可选择性地接合成使电动机/发电机与第一增压器操作性地连接,第二离合器可选择性地接合成使曲轴与第二增压器操作性地连接。第一阀设置在空气入口通路中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动。当第一阀处于第一位置时,第一阀允许空气从空气入口通路流向第一增压器并且防止空气从空气入口通路流向第二增压器。当第一阀处于第二位置时,第一阀允许空气从空气入口通路流向第一增压器和第二增压器两者。本实用新型的第一方面提供了ー种具有独立的增压器和电动机/发电机的增压器组件,该增压器组件用于控制通往发动机的空气流的组件,所述发动机具有曲轴、气缸和在通往所述气缸的空气流上游的节气门体中的节气门,所述增压器组件包括:第一增压器;第二增压器;以及负载装置,所述负载装置可选择性地连接到第一增压器,并可交替操作成向所述第一增压器提供能量或从所述第一增压器接收能量;其中,所述第一增压器和所述第二增压器相互平行地布置,且在通往所述气缸的空气流中与所述节气门串联,并配置成在通往所述气缸的空气流上游与所述发动机可操作性地连接;并且其中,所述第一增压器和所述第二增压器配置成単独地、选择性地与所述节气门和所述曲轴可操作性地连接,以使得能够实现不同的操作模式。在本实用新型的第一方面的一个实施方式中,所述第一增压器配置有具有第一有效直径的转子,且所述第二增压器配置有具有比所述第一有效直径大的第二有效直径的转子,使得所述第二增压器毎次旋转输出更大的空气量。在本实用新型的第一方面的另ー个实施方式中,所述负载装置是电动机/发电机,所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行,并且所述组件还包括:第一离合器,所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接;第二离合器,所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接;空气入口通路;以及设置在所述空气入口通路中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动的第一阀,其中,当所述第一阀处于所述第一位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器并且防止空气从所述空气入口通路流向所述第二增压器;而当所述第一阀处于所述第二位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器和所述第二增压器两者;其中,当所述第一阀处于所述第二位置时,所述第一离合器被接合,所述第二离合器被接合,并且所述电动机/发电机在第ー组发动机运行状况期间作为电动机运行,以使用所述第一增压器和所述第二增压器两者提供发动机增压;并且其中,当所述第一阀处于所述第一位置时,所述第一离合器被接合,并且所述电动机/发电机在第二组发动机运行状况期间作为发电机运行,以仅使用所述第一增压器提供通往所述气缸的空气流的节流损失的再生。优选地,所述增压器组件还包括:控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行;以及电池,所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机,并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量;其中,所述第二组发动机运行状况包括所述电池的充电状态小于预定的最大充电状态。在本实用新型的第一方面的另ー个实施方式中,所述负载装置是电动机/发电机,所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行,并且所述增压器组件还包括:第一离合器,所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接;第二离合器,所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接;空气入口通路;设置在所述空气入口通路中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动的第一阀,其中,当所述第一阀处于所述第一位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器并且防止空气从所述空气入口通路流向所述第二增压器;而当所述第一阀处于所述第二位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器和所述第二增压器两者;以及第三离合器,所述第三离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述电动机/发电机操作性地连接,从而当所述第一离合器和所述第三离合器被接合时所述曲轴与所述第一增压器操作性地连接,从而所述第一增压器和所述第二增压器単独地通过所述第一、第二和第三离合器与所述曲轴操作性地连接。优选地,所述增压器组件还包括:控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行;以及电池,所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机,并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量;其中,所述电动机/发电机的速度被所述控制器控制成使得所述第三离合器无打滑地接合。另外优选地,所述增压器组件还包括:控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行;以及电池,所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机,并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量;其中,当所述电动机/发电机被所述控制器控制成作为发电机运行并且所述第三离合器被接合时,使用所述曲轴的转矩对所述电池进行充电。在本实用新型的第一方面的另ー个实施方式中,所述负载装置是电动机/发电机,所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行,并且所述增压器组件还包括:第一离合器,所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接;第二离合器,所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接;空气入口通路;设置在所述空气入口通路中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动的第一阀,其中,当所述第一阀处于所述第一位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器并且防止空气从所述空气入口通路流向所述第二增压器;而当所述第一阀处于所述第二位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器和所述第二增压器两者;以及控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行;其中,所述电动机/发电机的速度被所述控制器控制成使得所述第二离合器在接合期间滑动。优选地,所述增压器组件还包括:旁通通路,所述旁通通路使所述空气入口通路与所述节气门体相连接,并且旁通所述第一增压器和所述第二增压器两者;以及旁通阀,所述旁通阀设置在所述旁通通路中并且配置成可在打开位置和关闭位置之间移动,其中,当所述旁通阀处于所述打开位置时,所述旁通阀允许空气从所述空气入口通路流入所述节气门体;而当所述旁通阀处于所述关闭位置时,所述旁通阀防止空气经所述旁通通路从所述空气入口通路流入所述节气门体;其中,当使用所述曲轴的转矩对所述电池充电时,所述旁通阀处于所述打开位置,使得来自所述空气入口通路的空气流绕过所述第一增压器和所述第二增压器。在本实用新型的第一方面的另ー个实施方式中,所述负载装置是电动机/发电机,所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行,并且所述增压器组件还包括:控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行;电池,所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机,并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量;第一离合器,所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接;第二离合器,所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接;第三离合器,所述第三离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述电动机/发电机操作性地连接;以及第四离合器,所述第四离合器可选择性地分离成将所述曲轴从所述第一增压器和所述第二增压器两者以及从所述电动机/发电机操作性地断开;其中,至少ー个车辆电气设备操作性地连接到所述电池,并且配置成接收来自所述电池的储存能量;并且其中,当所述第三离合器被接合、所述第四离合器被分离并且所述电动机/发电机被控制成作为电动机运行以在所述发动机停机时为所述至少ー个车辆电气设备提供动カ时,所述至少一个车辆电气设备接收来自所述电池的储存能量。在本实用新型的第一方面的另ー个实施方式中,所述增压器组件还包括:设置在所述第一增压器的出口与所述节气门之间的第一止回阀;以及设置在所述第二增压器的出ロ与所述节气门之间的第二止回阀;其中,所述第一止回阀和所述第二止回阀中的每ー个配置成在所述第一增压器和所述第二增压器中的任一个对通往所述气缸的空气流进行增压时防止空气回流到所述第一增压器和所述第二增压器。本实用新型的第二方面提供了ー种具有独立的增压器和电动机/发电机的增压器组件,该增压器组件用于控制通往发动机的空气流,所述发动机具有曲轴、气缸和在通往所述气缸的空气流中的节气门体中的节气门,所述增压器组件包括:具有第一组转子的第ー增压器;具有第二组转子的第二增压器,所述第二组转子配置成毎次旋转比所述第一组转子输出更大量的空气;电动机/发电机,所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行;空气入口通路;设置在所述空气入口通路中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动的第一阀,其中,当所述第一阀处于所述第一位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器并且防止空气从所述空气入口通路流向所述第二增压器;而当所述第一阀处于所述第二位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器和所述第二增压器两者;第一离合器,所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接;以及第二离合器,所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接,从而当所述第一离合器被接合并且所述电动机/发电机作为电动机运行时所述电动机/发电机驱动所述第一增压器,并且当所述第ニ离合器被接合时所述曲轴驱动所述第二增压器,使得在增压操作模式下所述第一增压器和所述第二增压器两者对通往所述气缸的空气流进行增压;其中,所述第一增压器和所述第二增压器在通往所述气缸的空气流中相互平行地布置,并且配置成在通往所述气缸的空气流的上游与所述发动机可操作性地连接;并且其中,在节流损失再生操作模式下,所述第一离合器被接合且所述节气门打开,使得所述节气门上的压降转移至所述第一增压器,并且所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行,以回收节流损失。在本实用新型的第二方面的一个实施方式中,所述增压器组件还包括第三离合器,所述第三离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述电动机/发电机操作性地连接,从而当所述第一离合器和所述第三离合器被接合时所述曲轴与所述第一增压器操作性地连接,从而所述第一增压器和所述第二增压器可単独地通过所述第一离合器和所述第三离合器与所述曲轴操作性地连接。优选地,所述增压器组件还包括:控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行;电池,所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机,并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量;以及第四离合器,所述第四离合器可选择性地分离成将所述曲轴从所述第一增压器和所述第二增压器两者以及从所述电动机/发电机操作性地断开;其中,至少ー个车辆电气设备操作性地连接到所述电池,并且配置成接收来自所述电池的储存能量;并且其中,当所述第四离合器被分离、所述第三离合器被接合并且所述电动机/发电机被控制成作为电动机运行以在所述发动机停机时为所述至少ー个车辆电气设备提供动カ时,所述至少一个车辆电气设备接收来自所述电池的储存能量。在本实用新型的第二方面的另ー个实施方式中,所述增压器组件还包括:设置在所述第一增压器的出口与所述节气门之间的第一止回阀;以及设置在所述第二增压器的出ロ与所述节气门之间的第二止回阀;其中,所述第一止回阀和所述第二止回阀中的每ー个配置成在所述第一增压器和所述第二增压器中的任一个对通往所述气缸的空气流进行增压时防止空气回流。本实用新型的第三方面提供了ー种具有独立的增压器和电动机/发电机的增压器组件,该增压器组件用于控制通往发动机的空气流,所述增压器组件包括:具有第一组转子的第一增压器;具有第二组转子的第二增压器,所述第二组转子配置成毎次旋转比所述第一组转子输出更大量的空气;电动机/发电机,所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行;空气入口通路;设置在所述空气入口通路中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动的第一阀,其中,当所述第一阀处于所述第一位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器并且防止空气从所述空气入口通路流向所述第二增压器;而当所述第一阀处于所述第二位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器和所述第二增压器两者;第一离合器,所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接;第二离合器,所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接,从而当所述第一离合器被接合并且所述电动机/发电机作为电动机运行时所述电动机/发电机驱动所述第一增压器,并且当所述第二离合器被接合时所述曲轴驱动所述第二增压器,使得在增压操作模式下所述第一增压器和所述第二增压器两者对通往所述发动机的气缸的空气流进行增压;第三离合器,所述第三离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述电动机/发电机操作性地连接;控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行;电池,所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机,并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量;第四离合器,所述第四离合器可选择性地分离成将所述曲轴从所述第一增压器和所述第二增压器两者以及从所述电动机/发电机操作性地断开;设置在所述第一增压器的出口与所述发动机的节气门之间的第一止回阀;以及设置在所述第二增压器的出口与所述节气门之间的第二止回阀;其中,所述第一增压器和所述第二增压器在通往所述气缸的空气流中相互平行地布置,并且配置成在通往所述气缸的空气流的上游与所述发动机可操作性地连接;并且其中,在节流损失再生操作模式下,当所述第一离合器被接合且所述节气门打开时,所述节气门上的压降转移至所述第一增压器,并且所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行,以回收节流损失;其中,当所述第一离合器和所述第三离合器被接合时所述曲轴与所述第一增压器操作性地连接,从而所述第一增压器和所述第二增压器可単独地通过所述第一离合器和所述第三离合器与所述曲轴操作性地连接;其中,至少ー个车辆电气设备操作性地连接到所述电池,并且配置成接收来自所述电池的储存能量;其中,当所述第四离合器被分离、所述第三离合器被接合并且所述电动机/发电机被控制成作为电动机运行以在所述发动机停机时为所述至少ー个车辆电气设备提供动カ时,所述至少一个车辆电气设备接收来自所述电池的储存能量;其中,所述第一止回阀和所述第二止回阀中的每ー个配置成在所述第一增压器和所述第二增压器中的任一个对通往所述气缸的空气流进行增压时防止空气回流。在本实用新型的第三方面的一个实施方式中,所述第一增压器配置有具有第一有效直径的转子,且所述第二增压器配置有具有比所述第一有效直径大的第二有效直径的转子,使得所述第二增压器毎次旋转输出更大的空气量。在本实用新型的第三方面的另ー个实施方式中,当所述电动机/发电机被所述控制器控制成作为发电机运行并且所述第三离合器被接合时,使用所述曲轴的转矩对所述电池进行充电。在本实用新型的第三方面的另ー个实施方式中,所述电动机/发电机的速度被所述控制器控制成使得所述第二离合器在接合期间滑动。在本实用新型的第三方面的另ー个实施方式中,所述增压器组件还包括:旁通通路,所述旁通通路使所述空气入口通路与所述节气门体相连接,并且旁通所述第一增压器和所述第二增压器两者;以及旁通阀,所述旁通阀设置在所述旁通通路中并且配置成可在打开位置和关闭位置之间移动,其中,当所述旁通阀处于所述打开位置时,所述旁通阀允许空气从所述空气入口通路流入所述节气门体;而当所述旁通阀处于所述关闭位置时,所述旁通阀防止空气经所述旁通通路从所述空气入口通路流入所述节气门体;其中,当使用所述曲轴的转矩对所述电池充电时,所述旁通阀处于所述打开位置,使得来自所述空气入口通路的空气流绕过所述第一增压器和所述第二增压器。本教导的上述特点和优点以及其他特点和优点将在
以下结合附图对用于实施本教导的最佳模式的详细描述中变得显而易见。

图1是车辆上具有相互平行地布置并可操作性地连接到发动机的第一和第二增压器的组件的局部不完整的示意图,其中电动机/发电机可操作性地连接到第一增压器。图2是该组件沿图1中的线2-2剖视的局部剖视图形式的示意图。
具体实施方式
參考附图,其中相同的參考标记表示相同的部件,用于车辆11的动カ传动系统10包括组件12,其通过变速器16和差速器17为车轮14提供动力。组件12包括可以是内燃机的发动机18。发动机18具有在图2中示意地示出的气缸19,当发动机18运行(即,当发动机18 “开动”)时活塞(未示出)在气缸内往复运动。组件12具有第一增压器20和第二增压器22,它们在通往发动机18的空气流中相互平行地布置,并在通往发动机18的空气流中的上游。在本文中,第一增压器20与第二增压器22“平行”,因为空气可通过第一增压器20或通过第二增压器22流到集气室32,而不需要像如果增压器20、22相互串联地布置时那样必需先通过另ー个增压器。[0025]在本文中,当空气流被引导通过两个部件时,如果空气流的方向要求空气在流经第一部件之前流经第二部件,则第一部件位于第二部件的空气流的“下游”。类似地,当空气流被引导通过两个部件时,如果空气流的方向要求空气在流经第二部件之前流经第一部件,则第一部件位于第二部件的空气流的“上游”。节气门70被示出为位于增压器20、22的下游。应当理解,当增压器20、22位于节气门70的下游时也能够实现本文描述的增压器20、22的功能。在任ー结构中,节气门14和增压器20、22被认为在通往发动机气缸19的空气流中相互串联。当流过ー个部件的空气随后流过另ー个部件时,则这两个部件在通往发动机气缸19的空气流中相互“串联”。在本文中,第一增压器20与节气门70串联,并且第二增压器22也与节气门70串联。空气可选择性地通过由通路23所形成的空气入口 24流到每个增压器20、22。增压器20、22可以是固定排量的增压器,例如罗茨型增压器,其中各组转子在转子每次旋转时输出固定量的空气。增加的空气输出在被迫进入发动机集气室32时变得被加压,如图2所示。罗茨型增压器是ー种容积式装置,因此其不依靠旋转速度来增加压力。毎次增压器转子旋转时罗茨型增压器输送的空气量是固定的(即,不随速度而变化)。罗茨型增压器因而可以在低发动机速度下增加压力,因为罗茨型增压器作为泵而不是作为压缩机运行。罗茨型增压器输送的空气的压缩发生在增压器20、22下游的发动机集气室32中。相反地,离心式增压器基于旋转速度来增加压力。离心式增压器在空气经过增压器时压缩空气,但是为了获得预定的压カ必须以比罗茨型增压器高的速度运行。多位阀26设置在通路23中并且可控制成处于多个位置,至少包括示出的第一位置。当阀26处于第一位置时,空气能经过空气入口 24流到第一增压器20的空气入口 25,但不能流到第二增压器22的空气入口 27。阀26可移动到允许空气流到两个增压器20、22的入口 25、27的第二位置26A。如图2中最佳地所示,各个增压器20、22具有分开的空气出ロ 28、30,它们与发动机18中的气缸19上游的发动机集气室32流体连通。可在各个空气出ロ 28、30的下游设置分开的单向流量阀34、36,例如球形止回阀,以防止空气从增压器20、22之一的相应出口 28、30回流到增压器20、22中的另ー个。各个阀34、36包括止回球41A、41B,其限制在挡块43A、43B与阀体43E、43F的具有相应开ロ 43C、43D的部分之间。当止回球41A或41B在第一位置抵靠挡块43A或43B时,空气可从增压器20或22经过阀34或36流到集气室32。当在本文描述的各种操作模式下空气流过增压器20或22中的一个时,另ー个增压器下游的阀34或36将防止来自空气所流过的增压器20或22的回流从出ロ流到另ー个增压器的入口,因为这种回流将推动相应的止回球4IA或4IB抵住阀体43E或43F,以阻塞开ロ 43C或43D。图1示出了旁通阀29,其可控制成直接将来自阀26的上游的空气入口 24的空气流连接到集气室32,从而绕过增压器20、22。旁通阀29安装在能将空气入口 24连接到节气门体31的旁通通路47中,旁通增压器20、22。旁通阀29在运行状况不需要使用任何一个增压器20、22时(例如,不需要增压或再生)允许两个增压器20、22被旁通,且在需要时使得能够快速调整通往发动机18的空气流。当旁通阀29处于完全关闭位置时,没有空气能够绕过增压器20、22。当旁通阀29处于完全打开位置吋,能够彻底绕过增压器20、22。节气门70和旁通阀29被示出为蝶形阀,每ー个都可以绕各自的枢轴在关闭位置和打开位置之间枢转。在关闭位置,节气门70或旁通阀29大体上垂直于各环绕的节气门体31或旁通通路47的壁。在完全打开位置,节气门70或旁通阀29大体上平行于各环绕的节气门体31或旁通通路47的壁。节气门70的该位置被称为大开节气门。节气门70和旁通阀29也可移动到关闭位置和打开位置之间的多种中间位置。在图1中,节气门70和旁通阀29都示出为处于中间位置。控制器44控制节气门70和旁通阀29的操作。控制器44可以是发动机控制器。图2示出了第一增压器20的第一组转子33、35和第二增压器22的第二组转子37、39。增压器20、22可以是不同大小。例如,第一增压器20可以比第二增压器22小,因为它可以成设计成转子33、35比转子37、39每次旋转输送较少的空气。例如,转子33、35的有效直径Dl可以比转子37、39的有效直径D2小。假定增压器20、22以同样的方式配置,则增压器22因而每次旋转将比增压器20输出更大的空气量。作为电动机/发电机38的负载装置可选择性地通过可选择接合的第一离合器40的接合而连接到第一增压器20。电动机/发电机38具有定子38A和转子38B。定子38A安装到静止部件51、例如电机売。电池42可用于当电动机/发电机38被控制成作为电动机运行时提供电カ给定子38A,并用于当电动机/发电机38被控制成作为发电机运行时接收来自电动机/发电机38的电力。ー个或多个车辆电气设备69也可从电池42获取电力,或者通过独立的电池供电。控制器44能控制电动机/发电机38作为电动机或发电机的运行。当电动机/发电机38作为电动机操作吋,电カ逆变器46可用来将电动机/发电机38提供的能量从交流电转化成直流电以储存在电池42中,而当电动机/发电机38被控制成作为电动机操作时,将直流电转化成交流电。单ー控制器可代替地在组件10中使用。例如,控制器44也能控制阀26和节气门70。可使用其他负载装置来向第一增压器20提供动カ或从第一增压器20接收动力。例如,蓄能器或滑动摩擦离合器可操作性地连接到增压器20,并且控制成捕获经由增压器20的节流损失能量。在蓄能器的情况下,能量可作为液压或者气压被储存。在滑动摩擦离合器的情况下,能量可通过使离合器滑动而转化成热,然后被捕获以在车辆加热和冷却系统中使用。发动机18具有可与变速器16连接的曲轴48。曲轴48也可通过带驱动装置49、第二可选择性地接合的离合器50、第三可选择性地接合的离合器52和第四可选择性地接合的离合器55与第一和第二增压器20、22可选择性地连接。离合器55可以是通常关闭的离合器,其可选择性地被驱动至打开位置(即,选择性地断开)。亦即,离合器55可被弹簧或其他机械装置偏压到关闭位置。当发动机18停机时并且车辆处于接通状态,例如当车辆在红绿灯前停车时,离合器55可选择性地断开,此时发动机18自动地和临时地切断以节约燃料。离合器40、50、52、55可以是任何类型的离合器,包括液压摩擦离合器、牙嵌离合器等。离合器40、50、52、55可由用于控制阀26和节气门70的控制器44控制。为了简単,附图中没有示出从控制器44到离合器40、50、52、55的连接。可备选地,离合器40、50、52、55可由用于控制电动机/发电机52的控制器44或由单独的控制器控制。带驱动装置49可包括与带轮56接合的带54。当离合器55未断开时,带轮56能与以与曲轴48相同的转速旋转的轴57—起旋转。带54也与带轮58和60接合。当第二离合器50接合吋,带轮58以与第二增压器22的转子37、39相同的转速与轴62 —起旋转。当第三离合器52接合时,带轮60以与电动机/发电机38的转子38B相同的转速与轴64一起旋转。带54也与随轴68旋转的带轮66接合。轴68可操作性地连接到ー个或多个车辆附件69。具有附件69的带驱动装置49能在发动机18的前侧与曲轴48连接,该前侧与变速器16连接到曲轴48的发动机18侧相反。因此,带驱动装置49可被称为前发动机附件驱动。通过控制阀26、旁通阀29、节气门70、离合器40、50、52、55以及电动机/发电机
38,可以获得几个操作模式,使动カ传动系统10能够有效操作。例如,在第一组发动机运行状况下,当发动机运行需求需要相对高的发动机转矩以为发动机气缸19提供期望的进气压カ(例如期望车辆加速的低发动机速度时),可通过将阀26至于第二位置26A中、接合离合器40以将电动机/发电机38与第一增压器20连接、并且接合离合器50以将第二增压器22经带驱动装置49与曲轴48连接而建立增压操作模式。离合器55保持关闭。控制器44可控制电动机/发电机38作为电动机运行以提供机械动カ给增压器20。曲轴48经带驱动装置49给增压器22提供动カ。空气流到增压器20、22的入ロ 25、27并继续流到节气门体31,因此增压器20、22有助于发动机18的期望的增压。在第二组发动机运行状况(其表示电池42的充电状态低于预定的最大充电状态并且发动机增压不是必需的,例如在车辆巡航期间)下,可以建立节气门再生模式。在节气门再生模式,在发动机18的节气门70上发生的至少一部分压差至少部分地转移至第一增压器20。这通过将阀26置于第一位置以使得通往发动机18的空气流仅通过第一增压器20并且将节气门70打开到完全打开位置而实现。因而建立在增压器20的入口 25和出ロ28之间的压差将在转子33、35上产生转矩,因而当离合器40接合并且电动机/发电机38被控制成作为发电机运行时也在电动机/发电机38的转子38A上产生转矩。离合器50和52保持打开,离合器55保持关闭。节气门70两侧的压差是由于必需行经几乎关闭的节气门70的引入空气与气缸19内的往复式发动机活塞所产生的节气门70相反侧的真空之间的压差所引起的。节气门70处的压降由于低节气门条件下节气门70周围的空气流的湍流产生的低效性而被称为“节流损失”。在节流损失再生模式,至少一部分节流损失可被捕获为储存在电池42中的电能。能够建立本文讨论的各种操作模式的各种发动机运行状况可通过与控制器44或控制器44A连接并且与各种部件操作性地连接的传感器来确定,例如所述传感器连接到电池42以确定电池充电状态、连接到曲轴48以确定曲轴转矩等。在增压模式和节流损失再生模式之间的平稳转换是可能的,因为从增压模式转换到节流损失再生模式所需要的离合器状态改变仅仅是离合器50的分开。可通过在接合或分开离合器50时使用控制器44A使离合器50打滑,来以最小的转矩波动平稳地完成增压模式和再生模式之间的转换。较小的增压器20的尺寸可制作成在节流损失再生模式期间为发动机18提供适当的空气质量流量,而在增压模式期间同时使用较大增压器22和较小增压器20能提供增压所需要的相对更大的空气流量,特别是对于相对小的发动机。通过配置组件12以使得增压器20、22能単独地运行以提供需要的操作模式,满足了不同模式的不同发动机空气需要。典型地,在增压模式期间发动机需要比再生模式期间更大的空气流。因为组件12允许在增压模式期间使用两个增压器20、22而在节流损失再生模式期间能仅使用较小的增压器22,所以有效地满足了发动机操作需要。通过可选择性地接合的离合器40和52而使增压器20从发动机18分离,能够潜在地提高车辆驾驶性能和简化发动机组件12的可控性。因为电动机/发电机38给增压器20提供动力,当离合器40接合和离合器52分离时,在曲轴48上不会发生转矩拖滞。此外,可控制电动机/发电机38使得在接合离合器52之前离合器52的两侧具有相同的速度,因而最小化与离合器52的接合相关的曲轴48处的任何转矩波动。类似地,当增压器22通过离合器50的接合而与带驱动装置49连接吋,离合器50可滑动以使接合容易并最小化曲轴48处相应的转矩波动。使用电动机/发电机38以减轻模式之间的转变所需的离合器52的接合或分开并且使用可控的滑动来接合离合器50,能够潜在地提高驾驶性能,并且避免需要更多昂贵的离合器。可使用两个附加模式来为电池42充电。当离合器52接合、离合器40不接合且离合器50不接合时,可建立基于发动机的电池充电模式。离合器55不分离以便它保持接通。电动机/发电机38可被控制成作为发电机运行。来自曲轴48的转矩因而通过带驱动装置49被传递到电动机/发电机38,然后转化为存储在电池42中的电能。在此模式期间旁通阀29可打开,以允许空气绕过增压器20、22。在与基于发动机的电池充电模式相同的离合器接合状态(即,离合器52接合,离合器40和50不接合,并且离合器55不分离)下,可建立再生制动模式。在车辆制动期间,电动机/发电机38作为发电机的控制将负载施加在轴64上,这就通过带驱动装置49使曲轴48减速,并且在车辆制动再生模式期间捕获制动能量作为储存在电池42中的电能。另外,电动机/发电机38可被控制成作为电动机操作以例如从红绿灯处的停止状态重启发动机18,在红绿灯处发动机18临时停机以减少燃料消耗。在发动机启动/停止模式下,离合器52接合,离合器55保持接通(即,不分开以便保持在其通常接合的状态),并且离合器40和50不接合。转矩能通过带驱动装置49从电动机/发电机38传递到曲轴48,以转动曲轴48从而启动发动机18。这被称为发动机启动/停止模式。在本教导的另ー个方面,当发动机18停机并且钥匙处于车辆点火状态时,例如在红绿灯处的启动-停止模式中,离合器55可断开并且离合器52接合,此时电动机/发电机38被控制成作为电动机运行以通过带驱动装置49给车辆附件69提供动力。说明书和附图中所使用的附图标记和对应的部件如下:10 动カ传动系11 车辆12 组件14 车轮16 变速器17 差速器18 发动机19 气缸20 第一增压器22 第二增压器23 通路24 空气入口[0059]25第一增压器的空气入口26阀26A第二位置27第二增压器的空气入口28第一增压器的空气出口29旁通阀30第二增压器的空气出口31节气门体32集气室
33转子34单向流量阀35转子36单向流量阀37转子38电动机/发电机38A定子38B转子39转子40第一离合器4IA止回球4IB止回球42电池43A挡块43B挡块43C开 ロ43D开 ロ43E阀体43F阀体44控制器44A控制器46电カ逆变器47旁通通路48曲轴49带驱动装置50第二离合器51静止部件52第三离合器54带55第四离合器[0098]56带轮57轴58带轮60带轮62轴64轴66带轮68轴69车辆附件70节气门Dl第一增压器的转子的有效直径D2第二增 压器的转子的有效直径尽管已经详细地描述了用于实施本教导的许多方面的最佳模式,但是熟悉本教导相关领域的技术人员将会认识到包括在所附权利要求的范围内的用于实现本教导的各种可选择的方面。
权利要求1.一种具有独立的增压器和电动机/发电机的增压器组件,该增压器组件用于控制通往发动机的空气流,所述发动机具有曲轴、气缸和在通往所述气缸的空气流上游的节气门体中的节气门,所述增压器组件包括: 第一增压器; 第二增压器;以及 负载装置,所述负载装置可选择性地连接到第一增压器,并可交替操作成向所述第一增压器提供能量或从所述第一增压器接收能量; 其特征在于,所述第一增压器和所述第二增压器相互平行地布置,且在通往所述气缸的空气流中与所述节气门串联,并配置成在通往所述气缸的空气流上游与所述发动机可操作性地连接;并且 其中,所述第一增压器和所述第二增压器配置成单独地、选择性地与所述节气门和所述曲轴可操作性地连接,以使得能够实现不同的操作模式。
2.如权利要求1所述的增压器组件,其特征在于,所述第一增压器配置有具有第一有效直径的转子,且所述第二增压器配置有具有比所述第一有效直径大的第二有效直径的转子,使得所述第二增压器每次旋转输出更大的空气量。
3.如权利要求1所述的增压器组件,其特征在于,所述负载装置是电动机/发电机,所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行,并且所述组件还包括: 第一离合器,所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接; 第二离合器,所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接; 空气入口通路;以及 设置在所述空气入口通路中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动的第一阀,其中,当所述第一阀处于所述第一位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器并且防止空气从所述空气入口通路流向所述第二增压器;而当所述第一阀处于所述第二位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器和所述第二增压器两者; 其中,当所述第一阀处于所述第二位置时,所述第一离合器被接合,所述第二离合器被接合,并且所述电动机/发电机在第一组发动机运行状况期间作为电动机运行,以使用所述第一增压器和所述第二增压器两者提供发动机增压;并且 其中,当所述第一阀处于所述第一位置时,所述第一离合器被接合,并且所述电动机/发电机在第二组发动机运行状况期间作为发电机运行,以仅使用所述第一增压器提供通往所述气缸的空气流的节流损失的再生。
4.如权利要求3所述的增压器组件,其特征在于还包括: 控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行;以及 电池,所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机,并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量; 其中,所述第二组发动机运行状况包括所述电池的充电状态小于预定的最大充电状态。
5.如权利要求1所述的增压器组件,其特征在于,所述负载装置是电动机/发电机,所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行,并且所述增压器组件还包括: 第一离合器,所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接; 第二离合器,所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接; 空气入口通路; 设置在所述空气入口通路中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动的第一阀,其中,当所述第一阀处于所述第一位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器并且防止空气从所述空气入口通路流向所述第二增压器;而当所述第一阀处于所述第二位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器和所述第二增压器两者;以及 第三离合器,所述第三离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述电动机/发电机操作性地连接,从而当所述第一离合器和所述第三离合器被接合时所述曲轴与所述第一增压器操作性地连接,从而所述第一增压器和所述第二增压器单独地通过所述第一、第二和第三离合器与所述曲轴操作性地连接。
6.如权利要求5所述的增压器组件,其特征在于还包括: 控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行;以及 电池,所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机,并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量; 其中,所述电动机/发电机的速度被所述控制器控制成使得所述第三离合器无打滑地接合。
7.如权利要求5所述的增压器组件,其特征在于还包括: 控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行;以及 电池,所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机,并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量; 其中,当所述电动机/发电机被所述控制器控制成作为发电机运行并且所述第三离合器被接合时,使用所述曲轴的转矩对所述电池进行充电。
8.如权利要求1所述的增压器组件,其特征在于,所述负载装置是电动机/发电机,所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行,并且所述增压器组件还包括: 第一离合器,所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接; 第二离合器,所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接;空气入口通路; 设置在所述空气入口通路中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动的第一阀,其中,当所述第一阀处于所述第一位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器并且防止空气从所述空气入口通路流向所述第二增压器;而当所述第一阀处于所述第二位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器和所述第二增压器两者;以及 控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行; 其中,所述电动机/发电机的速度被所述控制器控制成使得所述第二离合器在接合期间滑动。
9.如权利要求8所述的增压器组件,其特征在于还包括: 旁通通路,所述旁通通路使所述空气入口通路与所述节气门体相连接,并且旁通所述第一增压器和所述第二增压器两者;以及 旁通阀,所述旁通阀设置在所述旁通通路中并且配置成可在打开位置和关闭位置之间移动,其中,当所述旁通阀处于所述打开位置时,所述旁通阀允许空气从所述空气入口通路流入所述节气门体;而当所述旁通阀处于所述关闭位置时,所述旁通阀防止空气经所述旁通通路从所述空气入口通路流入所述节气门体; 其中,当使用所述曲轴的转矩对所述电池充电时,所述旁通阀处于所述打开位置,使得来自所述空气入口通路的空气流绕过所述第一增压器和所述第二增压器。
10.如权利要求1所述的增压器组件,其特征在于,所述负载装置是电动机/发电机,所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行,并且所述增压器组件还包括: 控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行; 电池,所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机,并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量;第一离合器,所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接; 第二离合器,所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接; 第三离合器,所述第三离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述电动机/发电机操作性地连接;以及 第四离合器,所述第四离合器可选择性地分离成将所述曲轴从所述第一增压器和所述第二增压器两者以及从所述电动机/发电机操作性地断开; 其中,至少一个车辆电气设备操作性地连接到所述电池,并且配置成接收来自所述电池的储存能量;并且 其中,当所述第三离合器被接合、所述第四离合器被分离并且所述电动机/发电机被控制成作为电动机运行以在所述发动机停机时为所述至少一个车辆电气设备提供动力时,所述至少一个车辆电气设备接收来自所述电池的储存能量。
11.如权利要求1所述的增压器组件,其特征在于还包括: 设置在所述第一增压器的出口与所述节气门之间的第一止回阀;以及 设置在所述第二增压器的出口与所述节气门之间的第二止回阀; 其中,所述第一止回阀和所述第二止回阀中的每ー个配置成在所述第一增压器和所述第二增压器中的任一个对通往所述气缸的空气流进行增压时防止空气回流到所述第一增压器和所述第二增压器。
12.—种具有独立的增压器和电动机/发电机的增压器组件,该增压器组件用于控制通往发动机的空气流,所述发动机具有曲轴、气缸和在通往所述气缸的空气流中的节气门体中的节气门,所述增压器组件包括: 具有第一组转子的第一增压器; 具有第二组转子的第二增压器,所述第二组转子配置成毎次旋转比所述第一组转子输出更大量的空气; 电动机/发电机,所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行; 空气入口通路; 设置在所述空气入口通路 中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动的第一阀,其中,当所述第一阀处于所述第一位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器并且防止空气从所述空气入口通路流向所述第二增压器;而当所述第一阀处于所述第二位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器和所述第二增压器两者; 第一离合器,所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接;以及 第二离合器,所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接,从而当所述第一离合器被接合并且所述电动机/发电机作为电动机运行时所述电动机/发电机驱动所述第一增压器,并且当所述第二离合器被接合时所述曲轴驱动所述第ニ增压器,使得在增压操作模式下所述第一增压器和所述第二增压器两者对通往所述气缸的空气流进行增压; 其特征在于,所述第一增压器和所述第二增压器在通往所述气缸的空气流中相互平行地布置,并且配置成在通往所述气缸的空气流的上游与所述发动机可操作性地连接;并且 其中,在节流损失再生操作模式下,所述第一离合器被接合且所述节气门打开,使得所述节气门上的压降转移至所述第一增压器,并且所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行,以回收节流损失。
13.如权利要求12所述的增压器组件,其特征在于还包括第三离合器,所述第三离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述电动机/发电机操作性地连接,从而当所述第ー离合器和所述第三离合器被接合时所述曲轴与所述第一增压器操作性地连接,从而所述第一增压器和所述第二增压器可単独地通过所述第一离合器和所述第三离合器与所述曲轴操作性地连接。
14.如权利要求13所述的增压器组件,其特征在于还包括: 控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行;电池,所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机,并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量;以及 第四离合器,所述第四离合器可选择性地分离成将所述曲轴从所述第一增压器和所述第二增压器两者以及从所述电动机/发电机操作性地断开; 其中,至少ー个车辆电气设备操作性地连接到所述电池,并且配置成接收来自所述电池的储存能量;并且 其中,当所述第四离合器被分离、所述第三离合器被接合并且所述电动机/发电机被控制成作为电动机运行以在所述发动机停机时为所述至少ー个车辆电气设备提供动カ吋,所述至少一个车辆电气设备接收来自所述电池的储存能量。
15.如权利要求12所述的增压器组件,其特征在于还包括: 设置在所述第一增压器的出口与所述节气门之间的第一止回阀;以及 设置在所述第二增压器的出口与所述节气门之间的第二止回阀; 其中,所述第一止回阀和所述第二止回阀中的每ー个配置成在所述第一增压器和所述第二增压器中的任一个对通往所述气缸的空气流进行增压时防止空气回流。
16.ー种具有独立的增压器和电动机/发电机的增压器组件,该增压器组件用于控制通往发动机的空气流,所述增压器组件包括: 具有第一组转子的第一增压器; 具有第二组转子的第二增 压器,所述第二组转子配置成毎次旋转比所述第一组转子输出更大量的空气; 电动机/发电机,所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行; 空气入口通路; 设置在所述空气入口通路中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动的第一阀,其中,当所述第一阀处于所述第一位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器并且防止空气从所述空气入口通路流向所述第二增压器;而当所述第一阀处于所述第二位置时,所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器和所述第二增压器两者; 第一离合器,所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接; 第二离合器,所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接,从而当所述第一离合器被接合并且所述电动机/发电机作为电动机运行时所述电动机/发电机驱动所述第一增压器,并且当所述第二离合器被接合时所述曲轴驱动所述第ニ增压器,使得在增压操作模式下所述第一增压器和所述第二增压器两者对通往所述发动机的气缸的空气流进行增压; 第三离合器,所述第三离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述电动机/发电机操作性地连接; 控制器,所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机,并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行; 电池,所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机,并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量; 第四离合器,所述第四离合器可选择性地分离成将所述曲轴从所述第一增压器和所述第二增压器两者以及从所述电动机/发电机操作性地断开; 设置在所述第一增压器的出口与所述发动机的节气门之间的第一止回阀;以及 设置在所述第二增压器的出口与所述节气门之间的第二止回阀;其特征在于,所述第一增压器和所述第二增压器在通往所述气缸的空气流中相互平行地布置,并且配置成在通往所述气缸的空气流的上游与所述发动机可操作性地连接;并且其中,在节流损失再生操作模式下,当所述第一离合器被接合且所述节气门打开时,所述节气门上的压降转移至所述第一增压器,并且所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行,以回收节流损失; 其中,当所述第一离合器和所述第三离合器被接合时所述曲轴与所述第一增压器操作性地连接,从而所述第一增压器和所述第二增压器可単独地通过所述第一离合器和所述第三离合器与所述曲轴操作性地连接; 其中,至少ー个车辆电气设备操作性地连接到所述电池,并且配置成接收来自所述电池的储存能量; 其中,当所述第四离合器被分离、所述第三离合器被接合并且所述电动机/发电机被控制成作为电动机运行以在所述发动机停机时为所述至少ー个车辆电气设备提供动カ吋,所述至少一个车辆电气设备接收来自所述电池的储存能量; 其中,所述第一止回阀和所述第二止回阀中的每ー个配置成在所述第一增压器和所述第二增压器中的任一个对通往所述气缸的空气流进行增压时防止空气回流。
17.如权利要求16所述的增压器组件,其特征在于,所述第一增压器配置有具有第一有效直径的转子,且所述 第二增压器配置有具有比所述第一有效直径大的第二有效直径的转子,使得所述第二增压器毎次旋转输出更大的空气量。
18.如权利要求16所述的增压器组件,其特征在于,当所述电动机/发电机被所述控制器控制成作为发电机运行并且所述第三离合器被接合时,使用所述曲轴的转矩对所述电池进行充电。
19.如权利要求16所述的增压器组件,其特征在于,所述电动机/发电机的速度被所述控制器控制成使得所述第二离合器在接合期间滑动。
20.如权利要求16所述的增压器组件,其特征在于还包括: 旁通通路,所述旁通通路使所述空气入口通路与所述节气门体相连接,并且旁通所述第一增压器和所述第二增压器两者;以及 旁通阀,所述旁通阀设置在所述旁通通路中并且配置成可在打开位置和关闭位置之间移动,其中,当所述旁通阀处于所述打开位置时,所述旁通阀允许空气从所述空气入口通路流入所述节气门体;而当所述旁通阀处于所述关闭位置时,所述旁通阀防止空气经所述旁通通路从所述空气入口通路流入所述节气门体; 其中,当使用所述曲轴的转矩对所述电池充电时,所述旁通阀处于所述打开位置,使得来自所述空气入口通路的空气流绕过所述第一增压器和所述第二增压器。
专利摘要本实用新型涉及具有独立的增压器和电动机/发电机的增压器组件。一种用于控制通往发动机的空气流的组件包括第一增压器和第二增压器。所述增压器相互平行地布置且在通往发动机气缸的空气流中与节气门串联,并且配置成在通往气缸的空气流上游与发动机可操作性地连接。该组件包括负载装置,其可选择性地连接到第一增压器,并可选择性地交替操作成向第一增压器提供能量或从第一增压器接收能量。所述增压器配置成单独地、选择性地与节气门和曲轴可操作性地连接,以使得能够实现不同的操作模式。
文档编号F02D23/00GK202944330SQ201220592028
公开日2013年5月22日 申请日期2012年9月29日 优先权日2011年9月30日
发明者V·楚拉帕斯, R·P·本杰 申请人:伊顿公司
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