專利名稱：具有增程式發(fā)動(dòng)機(jī)和環(huán)境控制壓縮機(jī)的電動(dòng)車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在具有增程式發(fā)動(dòng)機(jī)和環(huán)境控制壓縮機(jī)的電動(dòng)車輛中的電功率流和機(jī)械功率流。
背景技術(shù)：
客用和商用車輛包括各種電池供電部件，諸如電動(dòng)機(jī)。當(dāng)與混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車輛一起使用時(shí)，電動(dòng)機(jī)可提供扭矩給其他車輛部件，諸如空調(diào)壓縮機(jī)或熱泵，它們可統(tǒng)一稱為環(huán)境控制壓縮機(jī)。混合動(dòng)力車輛還可包括發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，其延長(zhǎng)車輛的行駛里程。

發(fā)明內(nèi)容
示例車輛包括車體、第一電動(dòng)機(jī)和第二電動(dòng)機(jī)。第二電動(dòng)機(jī)被布置在車體內(nèi)且被配置為產(chǎn)生推進(jìn)扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)被可移除地布置在車體上，且被配置為當(dāng)布置在車體上時(shí)，選擇性地提供扭矩給第一電動(dòng)機(jī)。環(huán)境控制壓縮機(jī)被布置在車體內(nèi)且被選擇性地聯(lián)接到第一電動(dòng)機(jī)?？刂破鞅慌渲脼榭刂骗h(huán)境控制壓縮機(jī)到第一電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接，并控制發(fā)動(dòng)機(jī)到第一電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接?？刂破鬟€被配置為控制發(fā)動(dòng)機(jī)的操作。本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢(shì)將從用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的以下詳細(xì)描述連同附圖時(shí)顯而易見(jiàn)。


圖I是具有可拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)的示例電動(dòng)或混合動(dòng)力車輛的示意圖。圖2是電動(dòng)或混合動(dòng)力車輛的示例部件的示意圖。圖3是另一電動(dòng)或混合動(dòng)力車輛的示例部件的示意圖。
具體實(shí)施例方式車輛被設(shè)置為具有第一電動(dòng)機(jī)，該第一電動(dòng)機(jī)配置為驅(qū)動(dòng)各種車輛部件且為電源充電，而第二電動(dòng)機(jī)被配置為使用來(lái)自電源或由第一電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電能推進(jìn)車輛。發(fā)動(dòng)機(jī)被配置為提供扭矩給第一電動(dòng)機(jī)和提供扭矩給選擇性地聯(lián)接到第一電動(dòng)機(jī)的環(huán)境控制壓縮機(jī)。車輛還可包括控制器，該控制器配置為控制環(huán)境控制壓縮機(jī)到第一電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接。在一個(gè)可行實(shí)施方案中，車輛還包括第一離合器組件、第二離合器組件和第三離合器組件。第一離合器組件被布置第一電動(dòng)機(jī)和環(huán)境控制壓縮機(jī)之間，且被配置為促動(dòng)以將環(huán)境控制壓縮機(jī)可操作地連接到第一電動(dòng)機(jī)。第二離合器組件被可操作地布置在第一電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間，且被配置為促動(dòng)以將第一電動(dòng)機(jī)可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)。第三離合器組件被布置在第一電動(dòng)機(jī)和變速箱之間。當(dāng)經(jīng)由第一離合器組件聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，第一電動(dòng)機(jī)被配置為產(chǎn)生電能和將電能存儲(chǔ)在電源中?？刂破鞅慌渲脼榭刂频谝浑x合器組件和第二離合器組件的促動(dòng)。在一些可行的方式中，一些車輛部件可被布置車輛的車身(例如，車體)中。但是，發(fā)動(dòng)機(jī)可以可移除地布置在車體上(例如，外部發(fā)動(dòng)機(jī))，從而發(fā)動(dòng)機(jī)可以在不需要時(shí)被移、除。因而，在此所述的車輛可提供延長(zhǎng)車輛的僅電行駛里程的各種操作模式。此外，在一些實(shí)施方式中，車輛可容納更小的部件(例如，小電動(dòng)機(jī)、更小的發(fā)動(dòng)機(jī)等)，這可減小車輛的重量，并由此增加車輛的行駛里程。車輛可采取許多不同的形式，包括多個(gè)和/或可替換部件和設(shè)備。盡管示例車輛在附圖中示出，在附圖中示出的部件不意圖是限制性的。實(shí)際上，附加或替換的部件和/或?qū)嵤┓绞娇梢员皇褂?。圖I示出了示例車輛100，其具有車體105、發(fā)動(dòng)機(jī)110、第一電動(dòng)機(jī)115、第二電動(dòng)機(jī)120、電源125、逆變器130、環(huán)境控制壓縮機(jī)135、第一離合器組件140、第二離合器組件145、變速箱155、驅(qū)動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)160、燃料源165和控制器170。車輛100可以是任何客用或商用汽車。進(jìn)一步地，在此所述的車輛100的各種特征可用在混合動(dòng)力車輛100中，包括插 電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)或增程式電動(dòng)車輛(EREV)、電池電動(dòng)車輛(BEV)等。車體105可包括車輛100的配置為容納或支撐所述各種車輛部件中的一個(gè)或多個(gè)的任何部件。例如，車輛100殼體可被配置為容納第一電動(dòng)機(jī)115、第二電動(dòng)機(jī)120、電源125、逆變器130、環(huán)境控制壓縮機(jī)135、第一離合器組件140以及第二離合器組件145、第三離合器組件150(見(jiàn)圖3)等。車體105還可容納控制器170。因而，車輛100的這些部件的每個(gè)可被布置在車體105內(nèi)。在一個(gè)可行實(shí)施方案中，車體105可被配置為允許發(fā)動(dòng)機(jī)110可移除地布置在車體105上。S卩，如在以下詳細(xì)地討論，當(dāng)可操作地連接到第一電動(dòng)機(jī)115時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)110可被布置在車體105上(例如，在車輛100之外)，和可從車體105容易地移除，從而車輛100可在沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)110的情況下運(yùn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)110可包括配置為通過(guò)例如將來(lái)自燃料的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生扭矩的任何裝置。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)110可以是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其配置為通過(guò)燃燒燃料和空氣混合物而產(chǎn)生扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)Iio可通過(guò)讓曲軸175旋轉(zhuǎn)而輸出扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)110可用于在多種情況下提供動(dòng)力，諸如當(dāng)電源125不能提供足夠量的能量給例如第一電動(dòng)機(jī)115或第二電動(dòng)機(jī)120進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)。此外，如在以下詳細(xì)地討論，發(fā)動(dòng)機(jī)105被配置為相對(duì)于車體105可移除時(shí)，而第一電動(dòng)機(jī)115、第二電動(dòng)機(jī)120和環(huán)境控制壓縮機(jī)135保持固定在車輛100內(nèi)，并維持它們對(duì)車輛100的服務(wù)。發(fā)動(dòng)機(jī)110的運(yùn)行可通過(guò)控制器170經(jīng)由例如發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180而被無(wú)線地控制，如以下更詳細(xì)地描述。第一電動(dòng)機(jī)115和第二電動(dòng)機(jī)120每個(gè)可包括配置為從電能產(chǎn)生扭矩的任何裝置。第一電動(dòng)機(jī)115可還被配置為當(dāng)被提供了扭矩時(shí)產(chǎn)生電能。例如，第一電動(dòng)機(jī)115可包括輸出軸185,該輸出軸在第一電動(dòng)機(jī)115被提供了電能時(shí)旋轉(zhuǎn)。第一電動(dòng)機(jī)115可還包括輸入軸190。當(dāng)輸入軸190被旋轉(zhuǎn)時(shí),第一電動(dòng)機(jī)115可產(chǎn)生電能。替換地,第一電動(dòng)機(jī)115可被配置為將扭矩從輸入軸190傳遞到輸出軸185，而不產(chǎn)生電能。第一電動(dòng)機(jī)115可被配置為使用和產(chǎn)生可被使用的交流電(AC)能量，例如，以將電能提供給電源125和/或第二電動(dòng)機(jī)120，如在以下詳細(xì)地討論。第二電動(dòng)機(jī)120可以是驅(qū)動(dòng)或推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其被配置為從電源125接收電能，該電能例如由第一電動(dòng)機(jī)115產(chǎn)生。第二電動(dòng)機(jī)120可被配置為用接收的電能產(chǎn)生推進(jìn)扭矩，以推進(jìn)車輛100。例如，第二電動(dòng)機(jī)120可被配置為提供推進(jìn)扭矩給車輛100的車輪205。電源125可包括配置為存儲(chǔ)第一電動(dòng)機(jī)115產(chǎn)生的電能和/或?qū)㈦娔芴峁┙o第一電動(dòng)機(jī)115和第二電動(dòng)機(jī)120的任何裝置。例如，電源125可包括一個(gè)或多個(gè)電池，其被配置為存儲(chǔ)由第一電動(dòng)機(jī)115產(chǎn)生的電能。在一個(gè)可行實(shí)施方案中，電源125被配置為將電能作為直流(DC)電能存儲(chǔ)和輸出。逆變器130可包括配置為將DC能量轉(zhuǎn)換為AC能量的任何裝置。在一個(gè)可行的方式中，逆變器130可操作性地布置在電源125和第一及第二電動(dòng)機(jī)115、120之間。逆變器130還可被配置為將由第一電動(dòng)機(jī)115產(chǎn)生的AC能量轉(zhuǎn)換為DC能量，以便存儲(chǔ)在電源125中。此外，逆變器130可被配置為將存儲(chǔ)在電源125中的DC能量轉(zhuǎn)化為用于驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)機(jī)115和/或第二電動(dòng)機(jī)120的AC能量。盡管只示出了一個(gè)逆變器130，但是車輛100可包括任意數(shù)量的逆變器130。環(huán)境控制壓縮機(jī)135可包括配置為控制車輛100的環(huán)境條件的任何裝置。例如，環(huán)境控制壓縮機(jī)135可包括配置為給車輛100提供空氣調(diào)節(jié)功能的空調(diào)壓縮機(jī)和/或?yàn)檐囕v100供暖的熱泵。在一個(gè)可行的方式中，環(huán)境控制壓縮機(jī)135可操作性地連接到發(fā)動(dòng)機(jī) 110、或第一電動(dòng)機(jī)115或二者。為了進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)，環(huán)境控制壓縮機(jī)135可從發(fā)動(dòng)機(jī)110和/或第一電動(dòng)機(jī)115接收扭矩，并壓縮制冷劑。環(huán)境控制壓縮機(jī)135可包括冷凝器，其進(jìn)一步冷卻被壓縮的空氣。風(fēng)扇可用于使被冷卻的空氣在車輛100中循環(huán)流動(dòng)。為了加熱，環(huán)境控制壓縮機(jī)135可作為熱泵操作，以為車輛100的乘客車廂供暖。第一和第二離合器組件140、145以及第三離合器組件150 (見(jiàn)圖3)可每個(gè)包括被配置為促動(dòng)和傳遞扭矩的任何裝置，諸如液壓促動(dòng)或電促動(dòng)的裝置。例如，每個(gè)離合器組件140、145、150可包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)195和從動(dòng)機(jī)構(gòu)200。對(duì)于第一離合器組件140,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)195可被可操作地連接到第一電動(dòng)機(jī)115，從動(dòng)機(jī)構(gòu)200可被可操作地連接到環(huán)境控制壓縮機(jī)135。當(dāng)接合時(shí)，由第一電動(dòng)機(jī)115產(chǎn)生的扭矩可被傳遞到環(huán)境控制壓縮機(jī)135。這樣，第一離合器組件140可用于選擇性地將環(huán)境控制壓縮機(jī)135聯(lián)接到第一電動(dòng)機(jī)115。第二離合器組件145的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)195可被可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)110，且第二離合器組件145的從動(dòng)機(jī)構(gòu)200可被可操作地連接到第一電動(dòng)機(jī)115。當(dāng)?shù)诙x合器組件145被接合時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)110產(chǎn)生的扭矩可被傳遞到第一電動(dòng)機(jī)115。因此，第二離合器組件145可用于選擇性地將發(fā)動(dòng)機(jī)110聯(lián)接到第一電動(dòng)機(jī)115。如在以下詳細(xì)地討論，第一和第二離合器組件130、135的操作可被電子裝置控制，諸如如下所述的控制器170。變速箱155可包括被配置為將扭矩傳遞至車輪205的任何裝置。因此，圖I的發(fā)動(dòng)機(jī)110可被配置為提供可推進(jìn)車輛的推進(jìn)扭矩。變速箱155可包括任何數(shù)量的具有不同尺寸的齒輪。如圖所示，變速箱155被配置為從第一電動(dòng)機(jī)115、或第二電動(dòng)機(jī)120或其二者接收扭矩，并將被接收的扭矩傳遞到車輛100的車輪205。驅(qū)動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)160可包括配置為將發(fā)動(dòng)機(jī)110連接到車輛100且在連接到車體105時(shí)允許發(fā)動(dòng)機(jī)110提供扭矩給第一電動(dòng)機(jī)115的任何裝置。由此，驅(qū)動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)160可被可操作地布置在發(fā)動(dòng)機(jī)110和第二離合器組件145之間。此外，傳動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)160可包括機(jī)械接口，其允許發(fā)動(dòng)機(jī)110可移除地布置在車體105上。即，驅(qū)動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)160可被配置為例如允許車輛100的司機(jī)容易地將發(fā)動(dòng)機(jī)110附連到車輛100和從其拆除。在一個(gè)可行實(shí)施方案中，可從車體105之外操作驅(qū)動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)160。燃料源165可包括被配置為向發(fā)動(dòng)機(jī)110提供燃料的任何裝置。如果發(fā)動(dòng)機(jī)110是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)110，則燃料源165可包括燃料囊或燃料箱，其被配置為存儲(chǔ)汽油。盡管沒(méi)有示出，燃料泵可用于將來(lái)自燃料源165的燃料提供給發(fā)動(dòng)機(jī)110。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180可包括被配置為控制發(fā)動(dòng)機(jī)110的運(yùn)行的任何裝置。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180可通過(guò)控制從燃料源165到發(fā)動(dòng)機(jī)110的燃料流而控制發(fā)動(dòng)機(jī)110的旋轉(zhuǎn)速度。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180可包括或使用收發(fā)器210，其被配置為接收無(wú)線控制信號(hào)，且發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180可被配置為基于被接收的無(wú)線控制信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)110。在一個(gè)可行實(shí)施方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180和發(fā)動(dòng)機(jī)收發(fā)器210可被磁發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)和能量存儲(chǔ)裝置(未示出)供電。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180不需要到車輛100的硬連線。相反，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180可布置在發(fā)動(dòng)機(jī)110上或發(fā)動(dòng)機(jī)110的殼體內(nèi)。這樣，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)110從車體105拆除時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180可從車輛100移除。控制器170可包括被配置為控制車輛100的各種部件的操作的任何裝置。例如，控制器170可被配置為通過(guò)控制第一離合器組件140的促動(dòng)(例如，接合)而控制環(huán)境控制壓縮機(jī)135到第一電動(dòng)機(jī)115的選擇性聯(lián)接。通過(guò)接合第一離合器組件140，控制器170可導(dǎo)致第一電動(dòng)機(jī)115提供扭矩給環(huán)境控制壓縮機(jī)135?？刂破?70可被配置為通過(guò)控制第二離合器組件145的促動(dòng)(例如，接合)而控制發(fā)動(dòng)機(jī)110到第一電動(dòng)機(jī)115的選擇性聯(lián)接。通過(guò)接合第二離合器組件145、控制器170可導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)110提供扭矩給第一電動(dòng)機(jī)115,這可導(dǎo)致第一電動(dòng)機(jī)115產(chǎn)生電能以便存儲(chǔ)在電源125中?？刂破?70還可被配置為產(chǎn)生和傳送控制信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180。例如，控制器170可基于車輛100的乘客車廂中的加速器踏板(未示出)的促動(dòng)而接收油門(mén)指令。控制器170可使用收發(fā)器210來(lái)將控制信號(hào)傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180。在一個(gè)可行實(shí)施方案中，收發(fā)器210是控制器170的一部分。但是，收發(fā)器210可替換的是與控制器170獨(dú)立的裝置。通常，計(jì)算系統(tǒng)和/或裝置，諸如發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180和控制器170，可以使用任何數(shù)量的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)且可包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，其中該指令可通過(guò)諸如以上列出的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算裝置執(zhí)行。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可以從使用各種編程語(yǔ)言和/或技術(shù)創(chuàng)建的計(jì)算機(jī)程序編譯或解釋，所述編程語(yǔ)言和/或技術(shù)包括但不限于(單獨(dú)或接合使用)Java 、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl等。通常,處理器(例如，微處理器)從例如存儲(chǔ)器、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)等接收指令，并執(zhí)行這些指令，由此執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)過(guò)程，包括一個(gè)或多個(gè)此處描述的過(guò)程。這種指令和其他數(shù)據(jù)可使用各種已知的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)儲(chǔ)存和傳輸。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(還稱為處理器可讀介質(zhì))包括參與提供可被計(jì)算機(jī)(例如，計(jì)算機(jī)的處理器)讀取的數(shù)據(jù)(例如指令)的任何非瞬時(shí)(例如，有形)介質(zhì)。這種介質(zhì)可以采用許多形式，包括但不限于，非易失介質(zhì)和易失介質(zhì)。非易失介質(zhì)可以包括，例如，光盤(pán)或磁盤(pán)及其它持續(xù)存儲(chǔ)器。易失介質(zhì)可以包括，例如，通常構(gòu)成主存儲(chǔ)器的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)。這種指令可以由一個(gè)或多個(gè)傳輸介質(zhì)傳輸,所述傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、銅線和光學(xué)纖維，包括包含聯(lián)接到計(jì)算機(jī)處理器的系統(tǒng)總線的線。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的一些形式可包括，例如，軟盤(pán)、軟磁盤(pán)、硬盤(pán)、磁帶、任何其它磁介質(zhì)、CD-ROM、DVD、任何其它光學(xué)介質(zhì)、穿孔卡片、紙帶、具有孔的圖案的任何其它物理介質(zhì)、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EEPR0M、任何其它存儲(chǔ)芯片或編碼磁帶、或計(jì)算機(jī)可以從其讀取的任何其它介質(zhì)。在操作中，控制器170可基于環(huán)境控制壓縮機(jī)135的期望操作控制第一和第二離 合器組件140、145的促動(dòng)。例如，控制器170可在第一電動(dòng)機(jī)115和發(fā)動(dòng)機(jī)110 二者都不啟動(dòng)時(shí)打開(kāi)(例如，脫開(kāi))第一和第二離合器組件140、145 二者，諸如當(dāng)環(huán)境控制壓縮機(jī)135被關(guān)閉而電源125具有足夠電量以提供電能給車輛100的各種部件時(shí)。但是，如果被電源125保持的電量掉落在預(yù)定水平時(shí)，控制器170可打開(kāi)(例如，脫開(kāi))第一離合器組件140、閉合(例如，接合)第二離合器組件145和點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)110，從而發(fā)動(dòng)機(jī)110將扭矩傳遞給第一電動(dòng)機(jī)115。在這種構(gòu)造中，第一電動(dòng)機(jī)115可用作發(fā)電機(jī)，以提供可存儲(chǔ)在電源125中的電能。第一電動(dòng)機(jī)115可產(chǎn)生交流電能量，逆變器130可將該交流電能量轉(zhuǎn)換為直流電能量以便存儲(chǔ)在電源125中。
如果需要環(huán)境控制壓縮機(jī)135，而電源125正被充電，則控制器170可閉合第一離合器組件140以可操作地將環(huán)境控制處理器連接到第一電動(dòng)機(jī)115和閉合第二離合器組件145以可操作地將發(fā)動(dòng)機(jī)110連接到第一電動(dòng)機(jī)115。在這種構(gòu)造中，發(fā)動(dòng)機(jī)110提供扭矩給第一電動(dòng)機(jī)115,以使得第一電動(dòng)機(jī)115產(chǎn)生電能。第一電動(dòng)機(jī)115還可將由發(fā)動(dòng)機(jī)110產(chǎn)生的一些扭矩傳遞到環(huán)境控制壓縮機(jī)135，從而環(huán)境控制壓縮機(jī)135可被操作。這樣，第一電動(dòng)機(jī)115可同時(shí)操作環(huán)境控制壓縮機(jī)135并為電源125充電。如果電源125的電量足夠，且需要操作環(huán)境控制壓縮機(jī)135，則控制器170可使發(fā)動(dòng)機(jī)110不工作(例如，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)110)、閉合第一離合器組件140以可操作地將第一電動(dòng)機(jī)115連接到環(huán)境控制壓縮機(jī)135并打開(kāi)第二離合器組件145。第一電動(dòng)機(jī)115可使用存儲(chǔ)在電源125中的電能，以將扭矩提供給環(huán)境控制壓縮機(jī)135。替換地，控制器170可保持發(fā)動(dòng)機(jī)110開(kāi)動(dòng)(例如，點(diǎn)火)，并閉合第一離合器組件140和第二離合器組件145 二者。第二離合器組件145可允許扭矩從發(fā)動(dòng)機(jī)110傳遞到第一電動(dòng)機(jī)115，且第一離合器組件140可允許從發(fā)動(dòng)機(jī)110提供給第一電動(dòng)機(jī)115的扭矩被從第一電動(dòng)機(jī)115傳遞到環(huán)境控制壓縮機(jī)135。這樣，環(huán)境控制壓縮機(jī)135可被發(fā)動(dòng)機(jī)110操作而第一電動(dòng)機(jī)115不從電源125吸取電能?？刂破?70還可被配置為使用第一電動(dòng)機(jī)115和第二離合器組件145來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)110。即，第一電動(dòng)機(jī)115可打開(kāi)第一離合器組件140和閉合第二離合器組件145，從而第一電動(dòng)機(jī)115產(chǎn)生的扭矩可被傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)110?？刂破?70可使用傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180的無(wú)線信號(hào)命令發(fā)動(dòng)機(jī)110開(kāi)始點(diǎn)火?？刂破?70還可命令第一電動(dòng)機(jī)115開(kāi)始利用存儲(chǔ)在電源125中的電能旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)110點(diǎn)火和由第一電動(dòng)機(jī)115提供的扭矩的組合可導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)110起動(dòng)。在此所述的示例車輛100可允許發(fā)動(dòng)機(jī)110容易地附連到車體105和從其移除。因此，在電源125可提供足夠電能用于該推進(jìn)第一電動(dòng)機(jī)115的短程旅途中，司機(jī)或其他人可將發(fā)動(dòng)機(jī)110從車體105移除。將發(fā)動(dòng)機(jī)110移除可減小重量，并增加車輛100能夠在僅電操作中行進(jìn)的距離。但是，在會(huì)耗盡存儲(chǔ)在電源125中的電能到長(zhǎng)途旅行中，司機(jī)或其他人可將發(fā)動(dòng)機(jī)110附連到車體105，從而電源125可被發(fā)動(dòng)機(jī)110和第一電動(dòng)機(jī)115充電，如上所述。由于控制器170和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180之間的通信可以是無(wú)線的，將發(fā)動(dòng)機(jī)110附連到車體105和從其拆除可不需要司機(jī)附連和拆除電線或纜線。如上所述，驅(qū)動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)160可提供用于發(fā)動(dòng)機(jī)110和車體105的機(jī)械接口，且不再需要提供電接口，但是在一些情況下，這也是可以需要的(例如，當(dāng)不需要控制器170和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180之間的無(wú)線通信時(shí))。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)110可被布置在車體105內(nèi)，或替換地，在車體105上且在車輛100外側(cè)。例如，如圖I所示，發(fā)動(dòng)機(jī)Iio可以是布置在車體105上的外置發(fā)動(dòng)機(jī)，以例如，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)110與車輛100的附連和拆卸。圖2是設(shè)置在示例性的串聯(lián)混合動(dòng)力傳動(dòng)系構(gòu)造中的車輛100的部件的示意圖。圖2所示的車輛100的示例實(shí)施方式允許發(fā)動(dòng)機(jī)110、第一電動(dòng)機(jī)115和環(huán)境控制壓縮機(jī)135例如具有相對(duì)小的容量(與電源125和第二電動(dòng)機(jī)120相比)，因?yàn)閳D2所示的發(fā)動(dòng)機(jī)110不推進(jìn)車輛100。例如，圖2所示的發(fā)動(dòng)機(jī)110不需要具有比第一電動(dòng)機(jī)115和環(huán)境控制壓縮機(jī)135的輸入總和大很多的輸出能力。僅作為不例，第一電動(dòng)機(jī)115和環(huán)境控制壓縮機(jī)135每個(gè)可具有IOkW的最大機(jī)械輸入，所以在一個(gè)可行的方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)110可具有僅15kff的最大有用輸出，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)110不提供扭矩給其他車輛100部件(諸如車輪205)。在另一方面，利用來(lái)自第一電動(dòng)機(jī)115的8kW電能(例如，經(jīng)由電源125)和來(lái)自存儲(chǔ)在電源125中的42kW電能第二電動(dòng)機(jī)120 (例如，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))能夠提供50kW的輸出。
圖3是設(shè)置在示例動(dòng)力分流混合動(dòng)力傳動(dòng)系構(gòu)造中的車輛100的部件的示意圖。圖3的不意實(shí)施方式包括發(fā)動(dòng)機(jī)110、第一電動(dòng)機(jī)115、電源125、逆變器120、環(huán)境控制壓縮機(jī)135、第一離合器組件140、第二離合器組件145和第二電動(dòng)機(jī)120,如參考圖I所述。車輛100還可包括變速箱155和第三離合器組件150，如上所述。像第一和第二離合器組件140、145那樣，第三離合器組件150可包括被配置為促動(dòng)和傳遞扭矩的任何一個(gè)或多個(gè)裝置。例如，第三離合器組件150可包括可操作地連接到第一電動(dòng)機(jī)115的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)195，和可操作地連接到變速箱155的從動(dòng)機(jī)構(gòu)200。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)195和從動(dòng)機(jī)構(gòu)200可接合，從而由第一電動(dòng)機(jī)115產(chǎn)生的扭矩可經(jīng)由變速箱155傳遞到車輪205。因而，第一電動(dòng)機(jī)115可經(jīng)由第三離合器組件150提供扭矩給變速箱155，以推進(jìn)車輛100。在替換的操作模式中，第二電動(dòng)機(jī)120可提供推進(jìn)扭矩給變速箱155，以推進(jìn)車輛100。盡管已經(jīng)對(duì)執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進(jìn)行了詳盡的描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來(lái)實(shí)施本發(fā)明的許多替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種車輛,包括 車體； 第一電動(dòng)機(jī)，布置在車體內(nèi)； 第二電動(dòng)機(jī)，布置在車體內(nèi)，且被配置為產(chǎn)生推進(jìn)扭矩； 發(fā)動(dòng)機(jī)，可移除地布置在車體上，且被配置為，當(dāng)布置在車體上時(shí)，選擇性地提供扭矩給第一電動(dòng)機(jī)； 環(huán)境控制壓縮機(jī)，布置在車體內(nèi)且選擇性地聯(lián)接到第一電動(dòng)機(jī)；以及控制器，被配置為控制環(huán)境控制壓縮機(jī)與第一電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接以及控制發(fā)動(dòng)機(jī)與第一電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接，并且其中，控制器被配置為控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。
2.如權(quán)利要求I所述的車輛，還包括第一離合器組件，其被布置在第一電動(dòng)機(jī)和環(huán)境控制壓縮機(jī)之間，且被配置為促動(dòng)以將環(huán)境控制壓縮機(jī)可操作地連接到第一電動(dòng)機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所述的車輛，其中，控制器被配置為控制第一離合器組件的促動(dòng)。
4.如權(quán)利要求2所述的車輛，還包括第二離合器組件，其被布置在發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電動(dòng)機(jī)之間，且被配置為促動(dòng)以將發(fā)動(dòng)機(jī)可操作地連接到第一電動(dòng)機(jī)。
5.如權(quán)利要求4所述的車輛，其中，控制器被配置為控制第二離合器組件的促動(dòng)。
6.如權(quán)利要求I所述的車輛，其中，控制器被配置為產(chǎn)生控制信號(hào)，并且其中，控制器包括傳送器，該傳送器配置為無(wú)線地傳送控制信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的車輛，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，其被配置為接收由控制器無(wú)線地傳送的控制信號(hào)。
8.如權(quán)利要求I所述的車輛，其中，環(huán)境控制壓縮機(jī)包括空調(diào)壓縮機(jī)和熱泵的至少一種。
9.如權(quán)利要求I所述的車輛，其中，將發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接到第一電動(dòng)機(jī)導(dǎo)致第一電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生電能。
10.如權(quán)利要求9所述的車輛，還包括電源，其被布置在車體內(nèi)，且配置為存儲(chǔ)由第一電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電能。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有增程式發(fā)動(dòng)機(jī)和環(huán)境控制壓縮機(jī)的電動(dòng)車輛，具體說(shuō)該車輛包括車體、布置在車體內(nèi)的第一電動(dòng)機(jī)、布置在車體內(nèi)的第二電動(dòng)機(jī)，和發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)可移除地布置在車體上，且被配置為當(dāng)布置在車體上時(shí)，選擇性地提供扭矩給第一電動(dòng)機(jī)。環(huán)境控制壓縮機(jī)被布置在車體內(nèi)，且被選擇性地聯(lián)接到第一電動(dòng)機(jī)?？刂破鞅慌渲脼榭刂骗h(huán)境控制壓縮機(jī)到第一電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接，且控制發(fā)動(dòng)機(jī)到第一電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接。當(dāng)聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)，第一電動(dòng)機(jī)被配置為產(chǎn)生電能，以操作第二電動(dòng)機(jī)?？刂破鬟€被配置為控制發(fā)動(dòng)機(jī)的操作。
文檔編號(hào)B60K1/02GK102673357SQ201210070779
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者小愛(ài)德華.D.泰特, 阿蘭.G.霍爾姆斯, 馬克.A.西奧巴爾德 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司