具有转子轴49的辅助起动器电动机(S) 48例如经由小齿轮52可操作性地连接到曲轴13。环齿轮38可以定位在曲轴13上，例如在发动机12的飞轮(未示出)上，小齿轮52连接到转子轴49且可通过转子轴旋转。小齿轮52与环齿轮38直接机械接合，例如经由小齿轮52和环齿轮38的齿槽啮合。在这样的实施例，例如在使用起动器电动机48作为用于对发动机12进行曲柄驱动和起动的后备或辅助源的混合动力传动系或常规动力传动系中实现发动机12的齿轮传动起动。螺线管(未示出)可以选择性地经由来自辅助能量存储系统(A-ESS)42的电压而通电，以在需要来自起动器电动机48的扭矩对发动机12进行曲柄驱动和起动时将起动器电动机48与环齿轮38接合，例如在寒冷环境条件下或在MGU 30不可用于起动发动机12时，例如在常规的/非混合动力车辆设计的情况下。
[0045]图1所示的动力传动系11还包括电系统50。电系统50可以包括功率逆变模块(PM) 34、DC-DC转换器系统35 (其示例性实施例显示在图2中)、推进能量存储系统(P-ESS) 40和A-ESS 42。在一些实施例中，PM 34和DC-DC转换器系统35可以一起封装在MGU 30的壳体30H中，如图1虚线示出的。电系统50也可以包括辅助车辆负载(Laux)46，例如典型的12 - 15VDC车辆系统，例如风挡擦拭器、大灯、娱乐系统部件等。
[0046]PM经由多相AC推进总线32电连接到MGU 30。如本领域已知的，例如PM 34这样的功率逆变模块包括各种半导体开关(未示出)和电路部件，其共同操作为按照需要例如经由脉宽调制将AC功率转换为DC功率和将DC功率转换为AC功率。这是经由来自控制器(C) 20的PM开关信号(箭头24)实现的。因此，从MGU 30而来的多相输出经由PM 34转换为DC功率，其适用于按照需要为辅助车辆负载46提供功率以及为P-ESS 40和A-ESS42充电。
[0047]图1的控制器20可操作为用于控制通过电系统50的功率流以及调整动力传动系11的总体操作。控制器20与发动机12、变速器14、MGU 30和电系统50例如经由控制器局域网络(CAN)总线通信，且可以配置为单个或分布式的控制装置，例如作为发动机控制模块、变速器控制模块、电池控制模块等。虽然为了说明简单在图1中进行了省略，但是控制器20和动力传动系11之间的连接可以包括任何所需传递导体，例如适用于传递和接收用于适当功率流控制和在车辆10上进行协调的必要电气控制信号的有线或无线控制链路(一个或多个)或路径(一个或多个)。控制器20可以包括以期望方式在车辆10上执行所有所需功率流控制功能的这种控制模块和能力。
[0048]图1所示的控制器20可以包括处理器⑵和实体非瞬时存储器(M)，例如只读存储器(ROM)，无论是光学的、磁性或闪存的或其他的都可以。控制器20也可以包括足够量的随机访问存储器(RAM)、电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)等，以及高速时钟，模拟数字(A/D)和数字模拟D/A电路、和输入/输出电路和装置(I/O)，以及适当的信号调节和缓冲电路。逻辑部分100被记录在存储器(M)中，通过处理器(P)执行逻辑部分100使得控制器20能管理车辆10中的功率流，如下所述。
[0049]除了 PM 34的控制，控制器20配置为经由DC-DC转换器控制信号(箭头28)控制DC-DC转换器系统35的任何硬件部件36的操作。示例性的硬件部件36显示在图2中且如下文所述。响应于通过控制器20接收的一组输入信号(CCin)而实现电系统50和动力传动系11的控制，输入信号例如是油门和制动水平、车辆速度、变速器输入和/或输出速度、MGU 30和发动机12的速度和/或温度等。
[0050]在图1所示的“分离轨(split rail) ”功率架构中，P-ESS 40的正端子(Bp+)直接电连接到A-ESS 42的正端子(Ba+)，即具有并非电导体的中介部件和例如形成连接的熔丝(未示出)这样的任何保护装置。A-ESS 42的负端子(Ba_)电连接到底盘26，其由此用作电学地(electrical ground)。在这种含义下，底盘26在本文被称为底盘地(chassisground:GC)。P-ESS 40的负端子(BP_)不连接到底盘地(Gc)或与A-ESS 42的负端子(BA_)用作共用“地”的其他电学地。因此，P-ESS 40的负端子(Bp — )的电压水平被允许相对于A-ESS 42的负端子(Ba_)的电压水平或相对于底盘地(Gc)而变化或“浮动”。
[0051]PIM 34通过DC推进总线44的相应正和负轨(rail) 44+、44_提供，例如相对于底盘地(Gc)处于±12VDC的电势。P-ESS 40的负端子(BP_)保持处于底盘地(Gc)的电压水平的预定范围中，例如在12 - 15VDC辅助电压实施例中相对于底盘地(Gc)为大约-12到-15VDC。辅助DC总线144也是图1的架构的一部分。相对于底盘地(Ge)将DC推进总线44的相应正和负轨44+和44 _分离允许正和负轨44+、44_的绝对电压同样相对于底盘地(Gc)的电压水平保持在额定的12 - 15VDC辅助极限中。本文公开的设计由此目的是有助于消除通常与等于或大于18VDC的电压水平相关的接地故障相关的击穿问题。
[0052]图1的DC-DC转换器系统35的示例性实施例显示在图2中。图2显示了图1所示的电系统50的、跨过图1的P-ESS 40的相应正负输入端子Bp+和B/与A-ESS 42的相应正负端子Ba+和Bf之间的区域。该实施例的部件可以包括输入容电器(Cl)，该输入容电器与DC-DC转换器系统35的正和负输入端子(T1^T1 )、第一开关(Swl) 62、第二开关(Sw2)64和输出容电器(Co)并联，所述输出容电器跨接图1的A-ESS 42的正和负输出端子(T0+，T0-)。
[0053]DC-DC转换器系统35具有输入容电器(^的正端子TI +和输出部容电器C。的正端子T。+，这两个正端子如所示地经由导体58电系接在一起，且电连接到P-ESS 40和A-ESS42的相应正端子BpIPB A+。DC-DC转换器系统35还具有负输入端子T1'其电连接到P-ESS40的负端子BP_和负输出端子T。_，所述负输出端子TQ_电连接到A-ESS 42的负端子B A，所述负端子Ba _也连接到底盘地(G。)，图2未示出。
[0054]相应第一和第二开关62、64可以实施为半导体开关，例如金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)，如所示的。典型的MOSFET端子包括栅极(Gl或G2)、源极(SI或S2)和漏极(Dl或D2)。等于图1的P-ESS 40的电压水平或电势的推进电压(Vp)存在于P-ESS 40的正和负端子(Βρ+，Βρ_)间。辅助电压(Va)也存在于A-ESS 42的正和负端子(ΒΑ+，ΒΑ_)间。在该示例性构造下，电流(箭头IJ流动经过所示的电感器64。
[0055]控制器20，具体说是专用于控制DC-DC转换器系统35的控制器20的任何部分，可以通过来自图1的A-ESS 42的辅助电压(Va)提供功率。可以使用传感器组Sx的第一传感器SI差分地感测推进电压(Vp)，第一传感器SI是具有可行设计的差分放大器。辅助电压(Va)同样可以经由第二传感器S2感测，其例如是另一差动器放大器或其他合适传感器，而第三传感器S3可以用于测量流动通过电感器64的电流(IJ。收集的电输入33描述了值Vp, Va^P I Lo
[0056]从栅极驱动电路60而来的输出信号61 (其可以是集成电路或芯片集)，分别包括第一和第二栅极偏置信号(G1%G2)和第一和第二源极信号(S1%S2)。栅极驱动偏置信号(Gl% G2*)可以通过控制器20从推进电压(Vp)和通过控制器20移位的电平按照需要获得，以驱动相应第一和第二开关Swl和Sw2。
[0057]即控制器2