专利名称：为机动车中的被机械地驱动的附件提供动力的系统和方法
技术领域：
背景技术：
混合动力技术(hybrid technology )可分为"全混合动力技术"和"微混 合动力技术"。全混合动力技术可包含能够不依靠内燃机而独立地将扭矩传递 到轮子并为车辆提供推进力的电机。微混合动力技术可包含不能推进车辆但 是在车辆静止时能够支持发动机的快速起动以及发动机的开/关操作的混合 起动发电才几(Integrated Starter Generator, ISG )。
在基于微混合动力技术的传统ISG中，ISG可与内燃机和传动装置串联 安装。ISG代替了传统的发动机起动器以及为附件和蓄电池(battery storage ) 产生电力的传统的交流发电机/发电机。ISG可允许发动机在瞬间从每分钟零 转加速到每分钟几百转，从而除了燃油经济以及减小排气管排放物的益处之 外还提供连续的起停能力。
发明内容
本发明的实施例可釆取一种用于为车辆的附件提供动力的系统的形式。 所述系统包括发动机，包括机轴；电动机；被机械地驱动的附件。电动机 和机轴被构造为选l奪性地机械地结合。电动机和附件;故构造为选4奪性地机械 地结合。
本发明的实施例可采取一种用于给车辆的附件提供动力的系统的形式。 所述车辆包括具有机轴的发动机和电动机。所述系统包括皮带、第一离合器 和第二离合器以及^皮机械地驱动的附件。电动机和机轴^皮构造为通过皮带和 第一离合器选择性地机械地结合。电动机和附件被构造为通过皮带和第二离 合器选择性地机械地结合。
本发明的实施例可采取一种用于给车辆的附件提供动力的方法的形式， 其中，所述车辆包括具有机轴的发动机、电动才几和^皮机械地驱动的附件。电
动机和机轴纟皮构造为选l奪性地机械地结合。电动机和附件一皮构造为选择性地
机械地结合。所述方法包括使电动机和机轴机械地分离；使电动机和附件 机械地结合；从电动机给附件提供机械动力。
图1是根据本发明实施例的皮带混合起动发电机系统的主视框图，显示 由共用皮带驱动的发动机、混合起动发电机以及附件装置。
图2是图1的发动机的侧视框图，显示通过离合器与共用皮带啮合的机轴。
图3是图1的混合起动发电机的侧视框图，显示通过离合器与共用皮带 啮合的混合起动发电机。
图4是图1的泵的侧视框图，显示通过离合器与共用皮带脱离啮合的泵。
具体实施例方式
基于微混合动力技术的传统ISG可能不能在发动机关掉时保持内部的环 境舒适水平，这是因为空调(A/C)压缩机位于前端辅助驱动(Front End Accessory Drive, FEAD)系统上，并且在发动才几关闭时不运转。因此，在热
员提供舒适的室内温度做出选择。
本发明的实施例通过提供一种用于在内燃机不旋转时驱动A/C压缩机的 装置可被置于FEAD上的ISG来克服内部舒适问题。这种皮带混合起动发 电机(BISG)通过辅助的皮带连接到发动机的前部和一个或多个FEAD附件 装置，以驱动FEAD上的一个或多个附件装置，其中，所述辅助的皮带是传 统的内燃机技术所使用的皮带。这种装置可包括交流发电机和动力转向泵。 BISG结构使得发动机控制器在车辆不移动时选择性地关掉发动机，然后在驾 驶员希望为轮子提供动力而使车辆移动时快速地重新起动发动机。
在一些实施例中，相对于被永久地结合到机轴上，发动机上的机轴皮带 轮是一种离合器从动装置。而增加的离合器允许机轴皮带轮从发动机机轴分 离。这允许通过BISG装置使用辅助驱动器(例如，A/C压缩机)上的现有的 离合器和现有的FEAD皮带系统。在一个申请中，在热的环境温度下期望关 闭发动机系统而节省燃油，而驾驶员希望内部凉爽。通过使机轴皮带轮与机 轴相分离，BISG能继续驱动A/C压缩机，从而能够一直保持内部凉爽。
图1是皮带混合起动发电机系统10的侧视框图。发动机12、电动机14 (例如，混合起动发电才几)、泵16(例如，水泵)、动力转向泵和空调压缩才几 18分别通过皮带轮22、 24、 26和28选择性地共用蛇形皮带20。
图2是发动机12和皮带轮22的侧视框图。机轴30可通过离合器32与 皮带轮22选择性地啮合。离合器32被显示为处于啮合位置。如果离合器32 处于啮合位置，则发动机12从蛇形皮带20接收旋转动力或给蛇形皮带20提 供旋转动力。如果离合器32处于分离位置，则发动机12不会从蛇形皮带20 接收旋转动力或给蛇形皮带20提供旋转动力。
图3是电动机14和皮带轮24的侧视框图。动力轴34可通过离合器36 选择性地与皮带轮24啮合。离合器36被显示为处于啮合位置。如果离合器 36处于啮合位置，则电动机14给蛇形皮带20提供旋转动力。如果离合器36 处于分离位置，则电动机14不给蛇形皮带20提供旋转动力。
图4是泵16和皮带轮26的侧视框图。动力轴38可通过离合器40选择 性地与皮带轮26啮合。离合器40被显示为处于分离位置。如果离合器40处 于啮合位置，则泵16从蛇形皮带20接收旋转动力。如果离合器26处于分离 位置，则泵16不从蛇形皮带20接收旋转动力。空调压缩机18和皮带轮28 具有与泵16和皮带轮26的离合器结构类似的离合器结构。
参照图l至图4，为了起动发动机12，离合器32和36将处于啮合位置， 而离合器40将处于分离位置。这样，电动机14驱动蛇形皮带20。如果发动 机12运转并且泵16需要机械动力，则离合器36和40将处于啮合位置，而 离合器32将处于分离位置。这样，电动机14驱动蛇形皮带20。如果发动机 12运转并且泵16需要机械动力，则离合器32和40将处于啮合位置，而离 合器36将处于分离位置。这样，发动机12驱动蛇形皮带20。
虽然已经示出并描述了本发明的实施例，但是并不意味着这些实施例示 出和描述了本发明的所有可能的形式。相反，在说明书中使用的词语是描述 性的词语，而不是限制性的，应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情 况下可进行各种改变。
权利要求
1、一种用于给车辆的附件提供动力的系统，包括发动机，包括机轴；电动机；被机械地驱动的附件，其中，电动机和机轴被构造为选择性地机械地结合，其中，电动机和附件被构造为选择性地机械地结合，从而为附件提供动力。
2、 如权利要求l所述的系统，还包括皮带和离合器，其中，电动机和机 轴被构造为通过皮带和离合器选择性地机械地结合。
3、 如权利要求2所述的系统，其中，皮带为蛇形皮带。
4、 如权利要求l所述的系统，还包括皮带和离合器，其中，电动机和附 件被构造为通过皮带和离合器选择性地机械地结合。
5、 如权利要求l所述的系统，其中，机轴和附件^皮构造为选择性地机械 地结合。
6、 如权利要求5所述的系统，还包括皮带和离合器，其中，机轴和附件 被构造为通过皮带和离合器选择性地机械地结合。
7、 如权利要求l所述的系统，其中，电动机是皮带混合起动发电机。
8、 如权利要求l所述的系统，其中，被机械地驱动的附件包括空调压缩机。
9、 如权利要求l所述的系统，其中，被机械地驱动的附件包括动力转向泵。
10、 如权利要求l所述的系统，其中，被机械地驱动的附件包括水泵。
11、 一种用于给车辆的附件提供动力的系统，该车辆包括具有机轴的发 动才几和电动才几，所述系统包4舌皮带；第一离合器和第二离合器；被机械地驱动的附件，其中，电动机和机轴被构造为通过皮带和第一离 合器选择性地机械地结合，其中，电动机和附件被构造为通过皮带和第二离 合器选择性地机械地结合，从而为附件提供动力。
12、 如权利要求11所述的系统，其中，机轴和附件被构造为选择性地机 械地结合。
13、 如权利要求11所述的系统，其中，电动机是皮带混合起动发电机。
14、 如权利要求11所述的系统，其中，被机械地驱动的附件包括空调压缩机。
15、 如权利要求11所述的系统，其中，被机械地驱动的附件包括动力转向泵。
16、 如权利要求11所述的系统，其中，被机械地驱动的附件包括水泵。
17、 如权利要求11所述的系统，其中，包括具有机轴的发动机、电动机和被机械地驱动的附件，其中，电动机和机轴被构造为选择性地机械地结合，其中，电动机和附件被构造为选择性地机械地结合，所述方法包括使电动机和机轴机械地分离；使电动机和附件机械地结合；从电动机给附件提供机械动力。
18、 如权利要求17所述的方法，其中，车辆还包括离合器，其中，电动机和机轴通过离合器才几械地分离。
19、 如权利要求17所述的方法，其中，车辆还包括离合器，其中，电动机和附件通过离合器机械地结合。
全文摘要
本发明公开了为机动车中的被机械地驱动的附件提供动力的系统和方法。皮带混合起动发电机可在发动机关闭时选择性地驱动附件。皮带混合起动发电机还可选择性地驱动发动机的机轴。使用离合器以从皮带接收或提供旋转动力。
文档编号F02N99/00GK101342861SQ20081010964
公开日2009年1月14日 申请日期2008年6月11日 优先权日2007年7月12日
发明者保罗·M·加特纳, 保罗·迈克尔·丹尼斯顿 申请人:福特全球技术公司