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      車輛動(dòng)力傳動(dòng)系的制作方法_2

      文檔序號(hào):9934597閱讀:來源:國(guó)知局
      mode)下運(yùn)行,其中第一開關(guān)設(shè)置在第一打開狀態(tài)且第二開關(guān)設(shè)置在第二打開狀態(tài),以允許來自外部裝置的充電電流為第一能量存儲(chǔ)裝置充電同時(shí)防止比第二能量存儲(chǔ)裝置的最大額定電壓更高的電壓達(dá)到第二能量存儲(chǔ)裝置。
      [0040]優(yōu)選地,其中電路可在起動(dòng)模式下運(yùn)行,其中第一能量存儲(chǔ)裝置以曲柄起動(dòng)電流將功率提供到起動(dòng)器機(jī)構(gòu),且第一開關(guān)設(shè)置在第一打開狀態(tài),以阻擋第一能量存儲(chǔ)裝置和第二能量存儲(chǔ)裝置之間的起動(dòng)電流,且第二開關(guān)設(shè)置在第二閉合狀態(tài),將穩(wěn)定跨經(jīng)第一輔助電系統(tǒng)的電壓。
      [0041]優(yōu)選地,其中電路可在鑰匙關(guān)閉模式下運(yùn)行,其中第二開關(guān)設(shè)置在第二打開狀態(tài)以阻擋第二能量存儲(chǔ)裝置和第一輔助電系統(tǒng)之間的電流,且第一開關(guān)設(shè)置在第一閉合狀態(tài)下,使得第一能量存儲(chǔ)裝置提供電流到第一輔助電系統(tǒng)。
      [0042]優(yōu)選地,其中電路可在功率輔助模式下運(yùn)行,其中第一開關(guān)設(shè)置在第一閉合狀態(tài)且第二開關(guān)設(shè)置在第二打開狀態(tài),以阻擋電流從第一能量存儲(chǔ)裝置流動(dòng)到第二能量存儲(chǔ)裝置和維持跨經(jīng)第一輔助電系統(tǒng)的穩(wěn)定電壓,同時(shí)電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)操作為電動(dòng)機(jī)。
      [0043]優(yōu)選地,其中電路可在能量恢復(fù)模式下運(yùn)行,其中第一開關(guān)設(shè)置在第一閉合狀態(tài)且第二開關(guān)設(shè)置在第二打開狀態(tài),以阻擋電流從第一能量存儲(chǔ)裝置流動(dòng)到第一能量存儲(chǔ)裝置和維持跨經(jīng)第一輔助電系統(tǒng)的穩(wěn)定電壓,同時(shí)電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)操作為發(fā)電機(jī)。
      [0044]優(yōu)選地,其中電路可在電荷平衡模式下運(yùn)行,其中第一開關(guān)設(shè)置在第一閉合狀態(tài)且第二開關(guān)設(shè)置在第二閉合狀態(tài),以允許來自第二能量存儲(chǔ)裝置或電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的電流流動(dòng)到第一能量存儲(chǔ)裝置,以恢復(fù)第一能量存儲(chǔ)裝置上的電荷。
      [0045]優(yōu)選地,其中第一開關(guān)在電路中不設(shè)置在第一能量存儲(chǔ)裝置和起動(dòng)器機(jī)構(gòu)之間,使得第一開關(guān)不必承載用于操作起動(dòng)器機(jī)構(gòu)的曲柄起動(dòng)電流,且其中第二開關(guān)在電路中不設(shè)置在第二能量存儲(chǔ)裝置和電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)之間,使得第二開關(guān)不必承載第二能量存儲(chǔ)裝置和電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)之間的電流。
      [0046]在下文結(jié)合附圖進(jìn)行的對(duì)實(shí)施本發(fā)明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)。
      【附圖說明】
      [0047]圖1是用于輕度混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系的示意圖。
      [0048]圖2是第一能量存儲(chǔ)裝置和第二能量存儲(chǔ)裝置的開路電壓和充電電壓之間關(guān)系的圖。
      [0049]圖3是單向電流阻擋開關(guān)的示意圖。
      [0050]圖4是雙向電流阻擋開關(guān)的示意圖。
      【具體實(shí)施方式】
      [0051 ]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,例如“上”、“下”、“向上、“向下”、“頂”、“底”等是用于描述附圖,而不代表對(duì)本發(fā)明范圍的限制,本發(fā)明的范圍通過所附權(quán)利要求限定。進(jìn)而,在本文在可以以功能和/或邏輯模塊部件和/或各種處理步驟的方式來描述本發(fā)明。應(yīng)該理解,這種模塊部件可以包括任何數(shù)量的硬件、軟件和/或固件部件(其配置為執(zhí)行具體功能)實(shí)現(xiàn)。
      [0052]參見附圖,其中幾幅圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部件,動(dòng)力傳動(dòng)系大致在20處示出。動(dòng)力傳動(dòng)系20用于車輛。車輛可以包括但不限于汽車車輛,例如轎車、卡車等,或非汽車車輛,例如農(nóng)場(chǎng)車輛、航海車輛或航空車輛等。
      [0053]參見圖1,動(dòng)力傳動(dòng)系20包括發(fā)動(dòng)機(jī)22。發(fā)動(dòng)機(jī)22優(yōu)選是車輛的原動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)22可以包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)22,例如但不限于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)22、柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)22、丙烷發(fā)動(dòng)機(jī)22等。發(fā)動(dòng)機(jī)22如本領(lǐng)域已知的那樣運(yùn)行,以通過燃料燃燒產(chǎn)生扭矩。扭矩通過已知的變速器傳遞到一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪。發(fā)動(dòng)機(jī)22的具體類型、樣式、配置和/或尺寸不屬于本發(fā)明的教導(dǎo),且因此不在本文詳細(xì)描述。
      [0054]動(dòng)力傳動(dòng)系20進(jìn)一步包括電路24。電路24包括通過配線連接在一起的各種部件,以形成從電壓或電流源而來的電子可在其中流動(dòng)的路徑。因而,如在本文所述的,電路24包括各種電部件,但是還包括以下文所述方式連接電部件所需的配線和/或連接件。
      [0055]電路24包括電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26。電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)22,且可操作為電動(dòng)機(jī)以向發(fā)動(dòng)機(jī)22提供功率,或可操作為發(fā)電機(jī)以通過從發(fā)動(dòng)機(jī)22供應(yīng)的功率產(chǎn)生電流。在操作為電動(dòng)機(jī)時(shí),電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26協(xié)助發(fā)動(dòng)機(jī)22產(chǎn)生扭矩,以推進(jìn)車輛。在操作為發(fā)電機(jī)時(shí),電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26可以產(chǎn)生電力從而為能量存儲(chǔ)裝置再充電,或?yàn)榈谝惠o助電系統(tǒng)28的一個(gè)或多個(gè)電部件(如后文詳述)或第二輔助電系統(tǒng)30(如后文詳述)提供功率。
      [0056]第一輔助電系統(tǒng)28可以包含至少一個(gè)電負(fù)載,由于操作電壓的預(yù)定改變?cè)斐傻乃鲭娯?fù)載的性能改變可被容易地察覺,且對(duì)車輛乘客來說可能是不可接受的。這種負(fù)載在后文稱為電壓敏感負(fù)載。在各種運(yùn)行狀態(tài)(例如使用起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)32和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)26的自動(dòng)起動(dòng)、能量恢復(fù)和扭矩提高)期間,在這種負(fù)載上的電壓變化需要被保持在預(yù)定值以內(nèi),以滿足乘客可接受的車輛水平性能。此外,第一輔助電系統(tǒng)28可以包含至少一個(gè)電負(fù)載,在因任何原因能量存儲(chǔ)裝置不能提供功率時(shí),其需要在發(fā)動(dòng)機(jī)22閉合的情況下被提供不中斷的電功率。由于電壓改變超過預(yù)定值而造成的性能改變不容易被乘客察覺的那些負(fù)載在后文稱為非電壓敏感負(fù)載。包括非電壓敏感負(fù)載的第二輔助電系統(tǒng)30可以設(shè)置為與第二能量存儲(chǔ)裝置38和電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26成電并聯(lián)關(guān)系。
      [0057]電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26可以包括能聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)22且操作為電動(dòng)機(jī)以產(chǎn)生扭矩或操作為發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生電力的任何裝置。例如,電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26可以包括但不限于無刷電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26、或其他相似的裝置。電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26可以以任何合適的方式聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)22。例如,電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26可以經(jīng)由環(huán)狀傳動(dòng)帶聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸,以在曲軸和電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26之間傳遞扭矩。應(yīng)理解,電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26可以替換地以未示出或描述的一些其他方式聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)22。
      [0058]通常,在發(fā)動(dòng)機(jī)22產(chǎn)生比車輛當(dāng)前運(yùn)行條件所需扭矩更多的扭矩時(shí),電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26操作為發(fā)電機(jī),且在車輛需要比發(fā)動(dòng)機(jī)22當(dāng)前產(chǎn)生的扭矩更多的扭矩時(shí)操作為電動(dòng)機(jī)。例如,在車輛以一定的速度或加速運(yùn)動(dòng)且不制動(dòng)/減速時(shí),電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26可以操作為電動(dòng)機(jī)。替換地,電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26可以在車輛減速、制動(dòng)或停止時(shí)操作為發(fā)電機(jī)。
      [0059]電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26可以包括整合的功率逆變器(未示出)。整合的功率逆變器可操作為將通過能量存儲(chǔ)裝置提供的直流電流(DC)轉(zhuǎn)換為交流電流(AC),以向作為電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26提供功率。另外,整合的功率逆變器可操作為,在電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26用作發(fā)電機(jī)時(shí)將交流電流(AC)轉(zhuǎn)換為直流電流(DC),以存儲(chǔ)在能量存儲(chǔ)裝置中。另外,整合的功率逆變器可將交流電流(AC)轉(zhuǎn)換為直流電流(DC),以將電流供應(yīng)到第一輔助電系統(tǒng)28,或第二輔助電系統(tǒng)30。電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26可以包括其他電裝置,例如一個(gè)或多個(gè)傳感器(例如檢測(cè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)軸的位置的電動(dòng)機(jī)位置傳感器,溫度、電流和電壓傳感器)、控制器54、用于冷卻機(jī)器和電部件的熱控制部件等。
      [0060]電路24進(jìn)一步包括起動(dòng)器機(jī)構(gòu)32。起動(dòng)器機(jī)構(gòu)32聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)22,且可操作為用曲柄起動(dòng)電流起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)22 ο起動(dòng)器機(jī)構(gòu)32獨(dú)立于電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26運(yùn)行,以選擇性地起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)22。如此,在起動(dòng)器機(jī)構(gòu)32接合以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)22時(shí),電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)26不輔助起動(dòng)器機(jī)構(gòu)32 ο如此,起動(dòng)器機(jī)構(gòu)32被用來針對(duì)所有起動(dòng)排他地起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)22。換句話說,起動(dòng)器機(jī)構(gòu)32用于進(jìn)行所有首次鑰匙起動(dòng)(key-on start)以及所有自動(dòng)起動(dòng)。
      [0061]起動(dòng)器機(jī)構(gòu)32可以包括但不限于電起動(dòng)器電動(dòng)機(jī),其選擇性地接合以使得發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸旋轉(zhuǎn),以便起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)22。起動(dòng)器機(jī)構(gòu)32可以以任何合適的方式聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)22。例如,如本領(lǐng)域?qū)﹄娖饎?dòng)器電動(dòng)機(jī)已知的,起動(dòng)器機(jī)構(gòu)32可以通過起動(dòng)齒輪(未示出)與附接到發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸的環(huán)齒輪(未示出)的嚙合接合而聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)22。電起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)的促動(dòng)使得起動(dòng)齒輪運(yùn)動(dòng)為與環(huán)齒輪嚙合接合且同時(shí)使得環(huán)齒輪旋轉(zhuǎn)且由此使得發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸旋轉(zhuǎn)。起動(dòng)器機(jī)構(gòu)32可以包括起動(dòng)開關(guān)34,例如但不
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