專利名稱：用于混合動(dòng)力車輛的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
用于混合動(dòng)力車輛的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于用于混合動(dòng)力車輛的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
混合動(dòng)力車輛中被驅(qū)動(dòng)的輔助設(shè)備包括例如，空調(diào)壓縮機(jī)， 助力轉(zhuǎn)向泵，和發(fā)電機(jī)。這些輔助設(shè)備通常由來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出驅(qū)動(dòng)。 混合動(dòng)力車輛中的 一 些輔助設(shè)備在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉且車輛由電動(dòng)/發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)時(shí)仍然需要運(yùn)轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)上，為了在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車輛的 輔助設(shè)備，必須為每個(gè)這樣的輔助設(shè)備提供一獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)。通常還必 需提供一裝置或系統(tǒng)用于在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后重啟所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
傳統(tǒng)的汽車輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一連接到發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的 驅(qū)動(dòng)輪。 一柔性鏈或帶將所述驅(qū)動(dòng)輪與多個(gè)從動(dòng)輪連接，所述多個(gè)從動(dòng) 輪中的每一個(gè)可操作地連接到一個(gè)輔助設(shè)備。傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的輔助設(shè) 備的工作速度與發(fā)動(dòng)機(jī)的速度成正比。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在一寬的速度范 圍(例如在500轉(zhuǎn)/分和8,000轉(zhuǎn)/分之間)，為了保證他們保持充分地操 作，所述輔助設(shè)備通常設(shè)計(jì)為在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍的低端提供完全的負(fù)載 量。所以，在高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，傳遞到所述輔助設(shè)備的多余能量就會(huì) 浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供 一種用于混合動(dòng)力車輛的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。所述啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一具有一第一，第 二，和第三行星元件的行星齒輪組。 一發(fā)動(dòng)機(jī)可操作地連接到第一行星 元件， 一第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)可操作地連接到第二行星元件。 一扭矩傳遞裝 置可操作地將多個(gè)輔助設(shè)備連接至所述第三行星元件。 一第二電動(dòng)/發(fā)電 機(jī)可操作地連接到所述第三行星元件或所述扭矩傳遞裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出 通過4于星齒輪組傳遞進(jìn)而以可選擇的速度驅(qū)動(dòng)所述輔助i殳備，并且第一 和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)可控制來當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)驅(qū)動(dòng)所述輔助設(shè)備以及再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)才幾。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，第一行星元件是一齒圏元件，第二行星元 件是一中心齒輪(太陽輪)元件，以及所述第三行星元件是一行星齒輪 架元件。
根據(jù)另 一改進(jìn)的實(shí)施例，第一行星元件是一中心齒輪元件， 第二行星元件是一行星齒輪架元件，以及一第三行星元件是一齒圈元 件。
根據(jù)另一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，第一行星元件是一個(gè)齒圏元件，第 二行星元件是另一個(gè)行星齒輪架元件，以及第三行星元件是一中心齒輪 元件。
根據(jù)另一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，第一行星元件是一行星齒輪架元 件，第二行星元件是一齒圏元件，以及第三行星元件是一中心齒輪元 件。
根據(jù)另一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，第一行星元件是一行星齒輪架元 件，第二行星元件是一中心齒輪元件，以及第三行星元件是一齒圈元 件。[OOIO]根據(jù)另一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，第一行星元件是一中心齒輪元件， 第二行星元件是一齒圈元件，以及第三行星元件是一行星齒輪架元件。[OOll]本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)從下面論述 中將變得更加明顯，所述論述是結(jié)合附圖對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式進(jìn)行 的論述。


圖1是一用于混合動(dòng)力車輛的輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意圖；[(K)13]圖2是一根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的圖1中所示輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)的更具體的示意圖；[OOM]圖3是一根據(jù)本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的圖1中所示輔助設(shè)備 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的更具體的示意圖4是一根據(jù)本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的圖1中所示輔助設(shè)備 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的更具體的示意圖5是一根椐本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的圖1中所示輔助設(shè)備 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的更具體的示意圖；圖6是一根據(jù)本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的圖i中所示輔助設(shè)備
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的更具體的示意圖；圖7是一根據(jù)本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的圖1中所示輔助設(shè)備 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的更具體的示意圖；圖8是一根據(jù)本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的圖1中所示輔助設(shè)備 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的更具體的示意圖；以及圖9是一根據(jù)本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的圖1中所示輔助設(shè)備 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的更具體的示意圖。
具體實(shí)施例方式傳統(tǒng)的輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出直接地傳遞至所 述輔助設(shè)備，因此所述輔助設(shè)備被以與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的速度驅(qū)動(dòng)。 因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在一寬的速度范圍(例如在500轉(zhuǎn)/分和8,000轉(zhuǎn)/分之 間)，為了保證他們保持充分地操作，所述輔助設(shè)備通常設(shè)計(jì)為在發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速范圍的低端提供完全的負(fù)載量。所以當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以較高的速度操作 時(shí)，傳統(tǒng)的輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳遞比提供足夠功能所需要的能量更多的 能量至所述輔助設(shè)備。所述傳遞至輔助設(shè)備的多余能量會(huì)導(dǎo)致低效率并 降低燃料經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明的起動(dòng)發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)(SAAD)系統(tǒng)IO (如圖1所示)允許輔助設(shè)備在預(yù)定的最佳速度下驅(qū)動(dòng)，該速度與發(fā)動(dòng) 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度無關(guān)，從而提高了燃料經(jīng)濟(jì)性。參見圖1，顯示了一用于混合動(dòng)力車輛的SAAD系統(tǒng)10的示 意圖。所述SAAD系統(tǒng)10包括一發(fā)動(dòng)機(jī)12，發(fā)動(dòng)機(jī)12通過曲軸或輸出 軸16將輸出傳遞到曲軸皮帶輪14。 一第一帶或鏈18將曲軸皮帶輪14 與輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸入皮帶輪20連接。所述輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸入皮帶輪20 可操作地連接到一差速變速器例如行星齒輪組22。所述行星齒輪組22 具有多個(gè)元件，包括 一中心齒輪24;多個(gè)小齒輪或行星齒輪26;齒 圏28;和小齒輪支架或行星保持架30。所述發(fā)動(dòng)機(jī)12還通過曲軸16將輸出傳遞至變速器17。為了 驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車輛，所述變速器17將來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出傳遞到多個(gè) 輪19。應(yīng)當(dāng)理解，變速器17和輪19可以包括任何7>知的結(jié)構(gòu)且不是本 發(fā)明的SAAD系統(tǒng)10的一部分。所述行星齒輪組22被構(gòu)造來將輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸入皮帶輪20(與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成固定比例轉(zhuǎn)動(dòng))的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為一預(yù)定值，該預(yù)定值被
選擇來高效地驅(qū)動(dòng)所述輔助設(shè)備38。換句話說，所述行星齒輪組22可 以選擇性地增減來自輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸入皮帶輪20的轉(zhuǎn)速的大小從而在 更高效的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)所述輔助設(shè)備并借此提高燃料經(jīng)濟(jì)性。從行星齒輪 組22的輸出被傳遞到輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪32。第二帶或鏈34將輔 助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪32與一或多個(gè)輔助設(shè)備皮帶輪36連接。每個(gè)輔 助設(shè)備皮帶輪36可操作地連接到一輔助設(shè)備38。所述SAAD系統(tǒng)10包括第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40和第二電動(dòng)/發(fā)電 機(jī)44。第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40被構(gòu)造成選擇性地傳遞至和/或接收來自所述 行星齒輪組22的扭矩，或直接地或通過一傳遞裝置例如，帶，鏈，齒 輪組，差速齒輪，等等。第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40被構(gòu)造來接收來自存儲(chǔ)裝 置例如電池45的功率和/或傳遞功率至存儲(chǔ)裝置。第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)44 被構(gòu)造來選擇性地傳遞扭矩至和/或接收扭矩來自行星齒輪組22;輔助 設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪32;或輔助設(shè)備皮帶輪36中的一個(gè)，或直接地或 通過一扭矩傳遞裝置例如，帶；鏈；齒輪組；差速齒輪；等等。第二電 動(dòng)/發(fā)電機(jī)44被構(gòu)造來接收功率來自和/或傳遞功率至一存儲(chǔ)裝置例如， 所述電池45。第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40， 44被構(gòu)造來選擇性地操作為 電機(jī)，發(fā)電機(jī)，或它們關(guān)閉以減少轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40， 44是可控制的進(jìn)而以預(yù)定的轉(zhuǎn) 速驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38，而不管發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。作為/>知的技術(shù)，通過從發(fā)動(dòng) 機(jī)12傳遞一第一預(yù)定量的輸入扭矩至一個(gè)行星齒輪組22元件，和從電 動(dòng)/發(fā)電機(jī)40, 44中的一個(gè)傳遞一第二預(yù)定量的輸入扭矩至另一個(gè)行星 齒輪組22元件，所述行星齒輪組22可以被控制進(jìn)而從其另外一個(gè)元件 產(chǎn)生可選量的輸出轉(zhuǎn)矩。所以，通過控制電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40, 44的狀態(tài)(例 如，或"電機(jī)，，、"發(fā)電機(jī)"或"關(guān)閉")，和從電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40， 44 輸出的量，行星齒輪組22的輸出速度可以在一操作范圍內(nèi)選擇。第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40， 44是可控制的進(jìn)而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12 關(guān)閉時(shí)驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38。所以，所述輔助設(shè)備38即便為了節(jié)省燃料， 在備用電源(未顯示)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的情況下也是保持運(yùn)轉(zhuǎn)的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12 關(guān)閉時(shí)，電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40, 44中的一個(gè)優(yōu)選運(yùn)行為電機(jī)，而電動(dòng)/發(fā)電機(jī) 40， 44中的另一個(gè)優(yōu)選運(yùn)行為發(fā)電機(jī)；然而交替運(yùn)轉(zhuǎn)的模式是可以預(yù)見 的。為了在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)驅(qū)動(dòng)所述輔助設(shè)備，傳統(tǒng)的混合動(dòng)力車輛輔助
設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常實(shí)行為每個(gè)輔助設(shè)備配備一個(gè)電機(jī)。本發(fā)明的SAAD 系統(tǒng)10與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比可以降低成本，這通過使用較少的元件(例 如兩個(gè)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40， 44)來驅(qū)動(dòng)所有的輔助設(shè)備38實(shí)現(xiàn)。第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40， 44還可控制來啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12。 有利地，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12處于再啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40， 44可以驅(qū)動(dòng)所述輔助設(shè)備38,這樣輔助設(shè)備38的運(yùn)4亍不會(huì)中斷。更確 切地說，通過控制第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40， 44,從其中的輸出可傳 遞至輔助設(shè)備38和發(fā)動(dòng)機(jī)12,這樣輔助設(shè)備38保持運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)12 被驅(qū)動(dòng)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)12正在由電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40， 44驅(qū)動(dòng)， 一控制器例如 控制器42可以輸入發(fā)動(dòng)機(jī)電火花(未顯示)從而再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)才幾12。所述發(fā)動(dòng)機(jī)12，第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40，和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)44 可操作地連接到一控制器42。所述控制器42接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的表明 當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的輸入，并計(jì)算用于電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40, 44的、產(chǎn)生預(yù)定 行星齒輪組22輸出速度所需的相應(yīng)的速度和扭矩輸出值。舉例來說， 如果發(fā)動(dòng)機(jī)12在4,000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)且輔助設(shè)備38最好在1,000 轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，控制器42計(jì)算產(chǎn)生行星齒輪組22在1,000轉(zhuǎn)/分的 輸出速度下所需的來自電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40, 44的速度和扭矩量。這種類型 的計(jì)算對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是公知的，所以下面不再贅述。在計(jì)算以 后，控制器42控制來自電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40, 44的期望的工作狀態(tài)和扭矩輸 出，這樣輔助設(shè)備38就以最佳效率驅(qū)動(dòng)。已經(jīng)解釋了 SAAD系統(tǒng)10的元件和功能，下面將根據(jù)多個(gè)不 同的實(shí)施例來說明這些元件的精確連接。圖2- 11每個(gè)都說明了一獨(dú)立 的實(shí)施例，這些實(shí)施例具有類似前迷SAAD系統(tǒng)10的功能，但包括一 些不同的部件連接關(guān)系。圖2-9中應(yīng)用的相同的附圖標(biāo)記指的是與圖1 中相同的元件。另外，作為后綴增加在附圖標(biāo)記上的字母"a，，到"h" 在不同的實(shí)施例中表示類似的元件。舉例來說，圖1中的發(fā)動(dòng)機(jī)12與 圖2-9中的發(fā)動(dòng)機(jī)12a- 12h所起的作用類似。所以，除非另外的指定， 圖2-9中基本附圖標(biāo)記后加字母"a，，到"h，，中的一個(gè)的元件應(yīng)當(dāng)被認(rèn) 為與圖1中具有公共基本附圖標(biāo)記的元件相同。參見圖2，顯示了一根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的SAAD系統(tǒng) 10a。所述輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸入皮帶輪20a (其以與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成固定比率 的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn))可操作地連接到行星齒輪組22a的齒圏28a。第一電動(dòng)/發(fā)
電機(jī)40a可操作地連接到行星齒輪組22a的中心齒輪24a,第二電動(dòng)/發(fā) 電機(jī)44a可操作地連接到行星齒輪組22a的行星齒輪架30a。行星齒輪 組22a的行星齒輪架30a還可操作地連接到輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪 32a。所以，響應(yīng)于來自發(fā)動(dòng)機(jī)12a (通過齒圏28a)，第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī) 40a (通過中心齒輪24a)和/或第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)44a (通過行星齒輪架 30a)的輸入，行星齒輪組22a可以傳遞輸出至輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶 輪32a (通過行星齒輪架30a)借此以可選擇的速度驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38a。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12a關(guān)閉時(shí)，為了驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38a和或再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12a， 電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40a, 44a可操作來分別通過中心齒輪24a和4亍星齒輪架30a 傳遞扭矩。參見圖3，顯示了一根據(jù)本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的SAAD系 統(tǒng)lOb。所述輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸入皮帶輪20b (其以與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成固定 比率的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn))可操作地連接到行星齒輪組22b的中心齒輪24b。第 一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40b可操作地連接到行星齒輪組22b的行星齒輪架30b。 第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)44b可操作地連接到齒圏28b。行星齒輪組22b的齒圏 28b還可操作地連接到輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪32b。所以，響應(yīng)于來 自發(fā)動(dòng)機(jī)12b (通過中心齒輪24b),第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40b (通過行星 齒輪架30b)和/或第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)44b (通過齒圈28b)的輸入，行星 齒輪組22b可以傳遞輸出至輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪32b (通過齒圏 28b)并借此以可選擇的速度驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38b。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12b關(guān)閉時(shí)， 為了驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38b和/或再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12b,電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40b, 44b 可操作來分別通過行星齒輪架30b和齒圈28b傳遞扭矩。參見圖4，顯示了一根據(jù)本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的SAAD系 統(tǒng)10c。該實(shí)施例的行星齒輪組22c優(yōu)選包括一雙小齒輪支架30c結(jié)構(gòu)。 所述輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸入皮帶輪20c (其以與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成固定比率的轉(zhuǎn) 速運(yùn)轉(zhuǎn))可操作地連接到行星齒輪組22c的齒圈28c。第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī) 40c可操作地連接到所述行星齒輪組22c的雙小齒輪支架30c。第二電動(dòng) /發(fā)電機(jī)44c可操作地連接到行星齒輪組22c的中心齒輪24c。行星齒輪 組22c的中心齒輪24c還可操作地連接到輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪 32c。所以，響應(yīng)于來自發(fā)動(dòng)機(jī)12c (通過齒圈28c)，第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī) 40c (通過雙-小齒輪支架30c)和/或第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)44c (通過中心 齒輪24c)的輸入，行星齒輪組22c可以傳遞輸出至輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出
皮帶輪32c (通過中心齒輪24c)并借此以可選擇的速度驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備 38c。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12c關(guān)閉時(shí)，為了驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38c和或再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 12c,電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40c, 44c可操作來分別通過雙-小齒輪支架30c和中 心齒4會(huì)24c傳遞扭矩。參見圖5，顯示了一根據(jù)本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的SAAD系
率的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn))可操作地連接到行星齒輪組22d的行星齒輪架30d。第 一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40b可操作地連接到行星齒輪組22b的齒圈28d。第二電 動(dòng)/發(fā)電機(jī)44d可操作地連接到輔助設(shè)備皮帶輪36d。行星齒輪組22d的 齒圈24d還可操作地連接到輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪32d。所以，響應(yīng) 于來自發(fā)動(dòng)機(jī)12d (通過行星齒輪架30d)，第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40d (通 過齒圏28d)和/或第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)44d (通過輔助設(shè)備皮帶輪36d)的 輸入，行星齒輪組22d可以傳遞輸出至輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪32d(通 過中心齒輪24d)并借此以可選擇的速度驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38d。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī) 12d關(guān)閉時(shí)，為了驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38d和或再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12d,電動(dòng)/發(fā)電 機(jī)40d， 44d可操作來分別通過齒圈28d和輔助設(shè)備皮帶輪36d傳遞扭 矩。參見圖6，顯示了一才艮據(jù)本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的SAAD系 統(tǒng)10e。所述輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸入皮帶輪20e (其以與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成固定比 率的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn))可操作地連接到行星齒輪組22e的行星齒輪架30e。第 一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40b可操作地連接到行星齒輪組22b的中心齒輪24e。第 二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40b可操作地連接到行星齒輪組22b的齒圈28e。行星齒 輪組22e的齒圏28e還可操作地連接到輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪32e。 所以，響應(yīng)于來自發(fā)動(dòng)機(jī)12e (通過行星齒輪架30e),第一電動(dòng)/發(fā)電 機(jī)40e (通過中心齒輪24e)和/或第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)44e (通過齒圈28e) 的輸入，行星齒輪組22e可以傳遞輸出至輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪32e (通過齒圈28e)并借此以可選擇的速度驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38e。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī) 12e關(guān)閉時(shí)，為了驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38e和或再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12e,電動(dòng)/發(fā)電 才幾40e, 44e可操作來分別通過中心齒4侖24e和齒圈28e傳遞扭矩。參見圖7,顯示了一根據(jù)本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的SAAD系
率的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn))可操作地連接到行星齒輪組22f:中心齒輪24f。第一
電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40f可操作地連接到行星齒輪組22f的齒圏28f。第二電動(dòng)/ 發(fā)電機(jī)44f可操作地連接到行星齒輪組22f的行星齒輪架30f。行星齒輪 組22f的齒圈行星齒輪架30f還可操作地連接到輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶 輪32f。所以，響應(yīng)于來自發(fā)動(dòng)機(jī)12f (通過中心齒輪24f),第一電動(dòng)/ 發(fā)電機(jī)40f (通過齒圏28f)和/或第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)44f (通過行星齒輪架 30f)的輸入，行星齒輪組22f可以傳遞輸出至輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪 32f (通過行星齒輪架30f)并借此以可選擇的速度驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38f。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12f關(guān)閉時(shí)，為了驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38f和/或再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12f， 電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40f， 44f可操作來分別通過齒圈28f和行星齒輪架30f傳遞 扭矩。參見圖8，顯示了一根據(jù)本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的SAAD系 統(tǒng)10g。所述輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸入皮帶輪20g(其以與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成固定比 率的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn))可操作地連接到行星齒輪組22g的齒圏28g。 一齒輪傳 動(dòng)裝置64g將第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40g與行星齒輪組22g的行星齒輪架30g 連接。第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)44g可操作地連接到一個(gè)輔助設(shè)備皮帶輪36g。 行星齒輪組22g的中心齒輪24g可操作地連接到輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶 輪32g。所以，響應(yīng)于來自發(fā)動(dòng)機(jī)12g (通過齒圈28g)，第一電動(dòng)/發(fā) 電機(jī)40g (通過行星齒輪架30g)和/或第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)44g (通過輔助 設(shè)備皮帶輪36g)的輸入，行星齒輪組22g可以傳遞輸出至輔助設(shè)備驅(qū) 動(dòng)輸出皮帶輪32g (通過中心齒輪24g)并借此以可選擇的速度驅(qū)動(dòng)輔 助設(shè)備38g。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12g關(guān)閉時(shí)，為了驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38g和/或再啟動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)12g，電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40g， 44g可操作來分別通過行星齒輪架30g 和輔助i支備驅(qū)動(dòng)豸合36g傳遞扭矩。參見圖9，顯示了一根據(jù)本發(fā)明另一改進(jìn)實(shí)施例的SAAD系率的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn))可操作地連接到行星齒輪組22h的行星齒輪架30h。 一 第三帶或鏈66h將第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40h和行星齒輪組22h的中心(太 陽)齒輪24h連接。第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)44h可操作地連接到行星齒輪組 22h的齒圖28h。行星齒輪組22h的齒圈28h還可操作地連接到輔助設(shè) 備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪32h。所以，響應(yīng)于來自發(fā)動(dòng)機(jī)12h (通過行星齒輪 架30h)，第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40h (通過中心齒輪24h)和/或第二電動(dòng)/ 發(fā)電機(jī)44h (通過齒圈28h)的輸入，行星齒輪組22h可以傳遞輸出至
輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪32h (通過齒圈28h)并借此以可選擇的速度 驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38h。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12h關(guān)閉時(shí)，為了驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備38h和或 再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12h，電動(dòng)/發(fā)電機(jī)40h， 44h可操作來分別通過中心齒輪 24h和齒圏28h傳遞扭矩。
盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式，但所屬技術(shù)領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種可選擇的設(shè)計(jì)和實(shí)施方案都 落在隨附的權(quán)利要求之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種用于混合動(dòng)力車輛的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)；可操作地連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助設(shè)備；位于發(fā)動(dòng)機(jī)和輔助設(shè)備之間的行星齒輪組；一第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)可操作地連接到所述行星齒輪組；以及一第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)可操作地連接到所述行星齒輪組；其中所述第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)是可控制的，進(jìn)而以可選擇的速度驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)輔助設(shè)備，以及在驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)輔助設(shè)備的同時(shí)再啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)，所述可選擇的速度驅(qū)動(dòng)不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的限制。
2、 如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步包 括多個(gè)皮帶輪，所述多個(gè)皮帶輪構(gòu)造來將來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出傳遞到所述 輔助設(shè)備。
3、 如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步包 括至少一個(gè)可操作地連接到所述多個(gè)皮帶輪的帶。
4、 如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步包 括一電池組，所述電池組構(gòu)造來傳遞能量至第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)以及 接收來自第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)的能量。
5、 如權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步包 括一控制器，所述控制器可操作地連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)，第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī) 以及第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，所述控制器構(gòu)造來計(jì)算用于控制所述多個(gè)輔助設(shè) 備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度所需的第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)的速度和輸出扭矩值。
6、 —種用于混合動(dòng)力車輛的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括 具有第一，第二，和第三行星元件的行星齒輪組； 可操作地連接到所述第一行星元件的發(fā)動(dòng)機(jī)；第 一 電動(dòng)/發(fā)電機(jī)可操作地連接到第二行星元件； 第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)可操作地連接到第三行星元件；和 多個(gè)輔助設(shè)備可操作地連接到所述第三行星元件； 其中發(fā)動(dòng)機(jī)輸出通過行星齒輪組傳遞進(jìn)而以可選擇的速度驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)輔助設(shè)備，并且第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)可控制來當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)輔助設(shè)備以及再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
7、 如權(quán)利要求6所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中第一 行星元件是一齒圏元件，第二行星元件是一中心齒輪元件，以及第三行 星元件是一行星齒輪架元件。
8、 如權(quán)利要求6所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中第一 行星元件是一中心齒輪元件，第二行星元件是一行星齒輪架元件，以及 第三行星元件是一齒圈元件。
9、 如權(quán)利要求6所迷的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中所述 第一行星元件是一齒圏元件，第二行星元件是一行星齒輪架元件，以及 第三^f亍星元件是一 中心齒i^侖元件。
10、 如權(quán)利要求6所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中所迷 第一行星元件是一行星齒輪架元件，第二行星元件是一齒圈元件，以及 第三行星元件是一中心齒輪元件。
11、 如權(quán)利要求6所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中第一 行星元件是一行星齒輪架元件，第二行星元件是一中心齒輪元件，以及 所述第三行星元件是一齒圈元件。
12、 如權(quán)利要求6所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中第一 行星元件是一中心齒輪元件，第二行星元件是一齒圏元件，以及所述第 三行星元件是一行星齒輪架元件。
13、 如權(quán)利要求6所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)，進(jìn)一步包括一 可操作地將第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)連接至第二行星元件的齒輪傳動(dòng)裝置。
14、 如權(quán)利要求6所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)，進(jìn)一步包括一 可操作地將第 一 電動(dòng)/發(fā)電機(jī)連接至第二行星元件的帶。
15、 如權(quán)利要求6所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)，進(jìn)一步包括一 可操作地將第 一 電動(dòng)/發(fā)電機(jī)連接至第二行星元件的鏈。
16、 一種用于混合動(dòng)力車輛的啟動(dòng)/發(fā)電才幾輔助i殳備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括具有第一，第二，和第三行星元件的行星齒輪組；可操作地連接發(fā)動(dòng)機(jī)和第一行星元件的第一扭矩傳遞裝置；第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)可操作地連接到第二行星元件； 第二扭矩傳遞裝置可操作地連接多個(gè)輔助設(shè)備至所述第三行星元件；和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)可操作地連接到第三行星元件和第二扭矩傳遞裝 置中的一個(gè)；其中發(fā)動(dòng)機(jī)輸出通過行星齒輪組傳遞進(jìn)而以可選擇的速度驅(qū)動(dòng)所 述多個(gè)輔助設(shè)備，并且第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)可控制來當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí) 驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)輔助設(shè)備以及再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
17、 如權(quán)利要求16所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中第 一和第二扭矩傳遞裝置包括多個(gè)通過一帶元件連接的皮帶輪。
18、 如權(quán)利要求16所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中第 一和第二扭矩傳遞裝置包括多個(gè)通過一鏈元件連接的鏈輪。
19、 如權(quán)利要求16所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步 包括一可操作地將第 一 電動(dòng)/發(fā)電機(jī)連接至第二行星元件的帶。
20、 如權(quán)利要求16所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步 包括一可操作地將第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)連接至第二行星元件的鏈。
21、 如權(quán)利要求16所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步 包括一可操作地將第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)中的一個(gè)連接至行星齒輪組 的齒輪傳動(dòng)裝置。
22、 如權(quán)利要求16所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中所述行星齒輪組包括一單個(gè)-小齒輪支架。
23、 如權(quán)利要求16所述的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中所 述行星齒輪組包括一雙-小齒輪支架。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于混合動(dòng)力車輛的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。所述啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一具有一第一，第二，和第三行星元件的行星齒輪組。一發(fā)動(dòng)機(jī)可操作地連接到第一行星元件，一第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)可操作地連接到第二行星元件。一扭矩傳遞裝置可操作地連接多個(gè)的輔助設(shè)備至所述第三行星元件。一第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)可操作地連接到所述第三行星元件或所述扭矩傳遞裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出通過行星齒輪組傳遞進(jìn)而以可選擇的速度驅(qū)動(dòng)所述輔助設(shè)備，并且第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)可控制來當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)驅(qū)動(dòng)所述輔助設(shè)備以及再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F02B65/00GK101125549SQ200710140050
公開日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2007年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月14日
發(fā)明者P·B·烏索羅 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司