增压器组件的制作方法_5

文档序号:8268978阅读:来源:国知局
器与发动机分离并且通过防止增压器空转而使发动机上的负载最小化。相应地,由于前面针对第一离合器32打开时所描述的,马达电枢28不进行驱动。第二离合器34在该情况下可以打开或者闭合,这是因为齿轮系没有被驱动。然而,当车辆在该情形下以高速移动时,很可能的是将不再需要增压器直到车辆显著减速为止。因此,优选的是使第二离合器34闭合,从而为当车辆减速时使用处于“再生模式”的增压器发电机结构110做准备,这在下文中进行描述。
[0124]“再生模式”涉及车辆在发动机制动的情况下减速的情况。由于发动机继续转动时,带轮12旋转。因此,存在通过使用带轮12的旋转产生电能以储存在车辆电池中来从系统中提取否则会被浪费的一些能量的机会。为提取尽可能多的能量,控制方案布置成通过使用第一电枢14a和第二电枢14b并且通过使用马达电枢28作为附加发电机来优化增压器发电机结构110的发电量。因此,第一离合器32和第二离合器34两者闭合,使得第一电枢14a、第二电枢14b和马达电枢28全部有效地联接在一起。以此方式,电枢14a、14b、28可以以与用于“在低温环境下启动之后空转”的方式相同的方式配合以产生电能。
[0125]图7示出了用于实施上述控制方案的过程58。在该实施方式中,过程58通过EMU执行。EMU在步骤60识别如以上参照图5所限定的当前运行状态。然后,EMU在步骤62确定对于用于在步骤60所识别的状态的增压器发电机结构110而言的适当构型。然后,EMU在步骤64中检测增压器发电机结构110是否正确地构造。如果结构110正确地构造,则过程58在步骤68结束。如果结构110不正确地构造,那么相应地,EMU在步骤66重新构造增压器发电机结构110。然后过程58在步骤68结束。
[0126]如图8所示,本发明还扩展至包括如上所述的增压器发电机结构110的车辆70。
[0127]如图9所示出的,在替代性实施方式中,本发明还扩展至仅设置有第一离合器32的增压器发电机结构120。前面描述的实施方式的第二离合器34不包括在该实施方式中,然而,该实施方式的增压器发电机结构120在其他方面都与图3的结构110相同。特别地,正如上面描述的实施方式,发电机电枢14’被分成第一电枢14a和第二电枢14b,并且第一离合器32用于使第一电枢14a选择性地联接至第二电枢14b。因而,该实施方式以与前面描述的实施方式相同的方式提供了可变的发电量。
[0128]因为该实施方式不包括第二离合器34,所以使马达电枢28有效地联接至发电机电枢14’的选择是不可获得的。因此,前面参照图5描述的控制方案限制用于该实施方式的结构120,使得仅其中第二离合器34打开(或不适用)的这些情形是可能的。因此,该结构120不能以“热启动”、“低温环境下启动之后空转”或“再生”模式操作。
[0129]本领域技术人员应该了解的是,可以在不脱离所附权利要求的范围的情况下修改本发明以采用许多对于本文所描述形式而言的替代形式。
[0130]本发明的实施方式可以通过参照下面已编号的段落进行理解:
[0131]1.一种车辆增压器组件,包括:
[0132]双联发电机,所述双联发电机包括同轴的能够相对旋转的第一电枢和第二电枢以及位于所述电枢之间的第一可分离离合器,所述第一电枢适于由动力源恒定地驱动,并且所述第二电枢在所述第一离合器接合的情况下由所述第一电枢驱动;
[0133]增压器叶轮,所述第二电枢通过齿轮系机械地驱动所述叶轮;
[0134]电动马达,所述电动马达联接至所述齿轮系并且能够操作成调节所述叶轮的旋转速度;
[0135]其中,在使用中,所述电动马达由包括所述第二电枢的发电机按需地进行电驱动。
[0136]2.根据段落I的增压器组件,其中,所述第二电枢与等于或大于所述第一电枢的发电量的发电量相关联。
[0137]3.根据段落I的增压器组件,其中,所述第一电枢和所述第二电枢为一者轴颈式安装在另一者内,以用于绕共同轴线旋转。
[0138]4.根据段落I的增压器组件,其中,所述第一离合器轴向地设置在所述电枢之间。
[0139]5.根据段落I的增压器组件,其中,所述第一电枢和所述第二电枢中的一者或两者包括电动马达。
[0140]6.根据段落I的增压器组件,其中,所述叶轮与所述第一电枢和所述第二电枢同轴。
[0141]7.根据段落6的增压器组件,其中,所述叶轮轴颈式安装于所述第二电枢中。
[0142]8.根据段落I的增压器组件,其中,所述双联发电机能够操作为双联马达以驱动所述动力源。
[0143]9.根据段落I的增压器组件,其中,所述齿轮系是行星齿轮系。
[0144]10.根据段落9的增压器组件,所述第二电枢通过所述行星齿轮系的齿圈和行星齿轮机械地驱动所述叶轮并且所述电动马达驱动所述行星齿轮系的行星齿轮架。
[0145]11.根据段落9的增压器组件,包括用于选择性地锁定所述行星齿轮系和使所述行星齿轮系解锁的第二离合器。
[0146]12.根据段落11的增压器组件,其中,所述电动马达包括与所述第一电枢和所述第二电枢同轴地布置的第三电枢;
[0147]其中,当所述齿轮系未锁定时,所述电动马达提供可变的双向驱动以调节所述增压器叶轮的旋转速度。
[0148]13.根据段落11的增压器组件,其中,所述第二离合器布置成锁定所述行星齿轮系从而防止所述行星齿轮和所述齿圈的相对旋转。
[0149]14.根据段落13的增压器组件,其中,所述第二离合器以爪式离合器的形式布置成与所述齿圈和所述行星齿轮中的至少一个行星齿轮相互接合。
[0150]15.根据段落14的增压器组件,其中,所述爪式离合器的分离以液压的方式实现。
[0151]16.根据段落11的增压器组件,其中,所述双联发电机布置成操作为马达以驱动所述第一电枢,并且所述发电机和所述马达布置成当所述行星齿轮系由所述第二离合器锁定时配合,从而向车辆发动机提供驱动力。
[0152]17.根据段落11的增压器组件,其中,所述电动马达包括与所述第一电枢和所述第二电枢同轴地布置的第三电枢,并且其中,当所述第一离合器接合并且所述行星齿轮系通过所述第二离合器锁定时,所述第三电枢能够操作为副发电机以增大所述车辆的总发电量。
[0153]18.一种用于根据段落I的增压器组件的控制单元,所述控制单元包括用于控制所述第一离合器和所述电动马达的操作并且用于操作所述增压器的电子控制单元。
[0154]19.一种用于根据段落11的增压器组件的控制单元,所述控制单元包括用于控制所述第一离合器、所述第二离合器和所述电动马达的操作并且用于操作所述增压器的电子控制单元。
[0155]20.根据段落18的控制单元,其中,所述控制单元确定所述电动马达与包括所述第二电枢的所述发电机的联接。
[0156]21.根据段落18的控制单元,其中,所述控制单元还适于将所述双联发电机构造为适于驱动所述动力源的双联马达。
[0157]22.一种为根据段落I的车辆增压器组件的操作做准备的方法,并且所述方法包括以下步骤:
[0158]1.检测增压的需求,
[0159]I1.使所述第一离合器接合以使所述第一电枢与所述第二电枢机械地联接,以及操作所述马达以使所述叶轮达到所需速度。
[0160]23.根据段落22的方法,其中,所述马达电联接至与所述第二电枢相关联的发电机。
[0161]24.一种操作根据段落I的车辆增压器组件的方法,并且所述方法包括根据段落23的准备方法,以及以下进一步的步骤:
[0162]1.使所述增压器加载,并且以电的方式改变所述马达的速度以保持所述增压器以所需速率输出。
[0163]25.一种提供整合了带的启动器发电机的方法,所述方法包括将根据段落I的增压器组件的所述双联发电机构造为双联马达,以及使所述第一离合器接合。
[0164]26.一种为内燃机提供防失速装置的方法,所述方法包括将根据段落I的增压器组件的双联发电机构造为双联马达的步骤以及使所述第一离合器接合的步骤。
[0165]27.根据段落25的方法,包括一致地操作所述双联马达和所述电动马达。
[0166]28.一种操作根据段落I的增压器组件的方法,所述方法包括在下面情况中的至少一种情况下使所述第一离合器分离:(a)在发动机冷启动过程期间;以及(b)当车辆空转时。
[0167]29.一种操作根据段落11的增压器组件的方法,所述方法包括在下面情况中的任一种情况下使所述第一离合器分离:(a)在发动机冷启动过程期间;以及(b)当车辆空转时;所述方法还包括在所述第一离合器分离时通过使用所述第二离合器使所述行星齿轮系解锁。
[0168]30.一种操作根据段落I的增压器组件的方法,所述方法包括在下面情况中的任一种情况下使所述第一离合器接合:(I)当环境温度低并且所述发动机空转时;以及(2)当车辆的速度降低并且不存在施加于所述发动机的扭矩需求时。
[0169]31.一种操作根据段落17的增压器组件的方法,所述方法包括在下面情况中的任一种情况下使所述第一离合器接合,通过使用所述第二离合器锁定所述行星齿轮系以及将所述第三电枢操作为副发电机:(I)当环境温度低并且所述发动机空转时;以及(2)当车辆的速度降低并且不存在施加于所述发动机的扭矩需求时。
[0170]32.一种操作根据段落16的增压器组件的方法,所述方法包括在发动机操作中止后,使所述第一离合器接合并且通过使用第二离合器锁定所述行星齿轮系,以及随后使用所述驱动力来重启所述发动机。
[0171]33.一种操作根据段落16的增压器组件的方法,所述方法包括使所述第一离合器接合并且通过使用所述第二离合器锁定所述行星齿轮系,以及随后使用所述驱动力来向所述车辆提供动力。
[0172]34.一种包括排气驱动涡轮增压器和根据段落I中的任一段的增压器组件的车辆,其中,所述增压器组件和所述涡轮增压器布置成顺序地操作。
[0173]35.根据段落34的车辆,其中,所述车辆布置成当所述发动机的速度在第一阈值以上时,使用所述涡轮增压器并且不使用所述增压器。
[0174]36.根据段落35的车辆,其中,所述车辆布置成在所述发动机速度在第二阈值以下的情况下使用所述增压器并且不使用所述涡轮增压器,其中,所述第二阈值低于所述第一阈值。
[0175]37.一种用于操作根据段落34的车辆的方法,所述方法包括当发动机速度在所述第一阈值以上时使所述第一离合器分离。
[0176]38.一种用于操作根据段落34的车辆的方法,所述方法包括当发动机速度降至所述第二阈值以下时使所述第一离合器接合。
[0177]39.一种用于操作根据段落36的车辆的方法,所
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