為機動車中的被機械地驅動的附件提供動力的系統和方法
2024-03-25 11:24:05 2
為機動車中的被機械地驅動的附件提供動力的系統和方法
【專利摘要】本發明公開了為機動車輛中被機械地驅動的附件提供動力的系統和方法。皮帶混合起動發電機可在發動機關閉時選擇性地驅動附件。皮帶混合起動發電機還可選擇性地驅動發動機的機軸。使用離合器以從皮帶接收或提供旋轉動力。
【專利說明】為機動車中的被機械地驅動的附件提供動力的系統和方法
[0001]本申請是申請日為2008年6月11日、申請號為200810109643.4、發明名稱為「為機動車中的被機械地驅動的附件提供動力的系統和方法」的發明專利申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發明涉及為機動車中的被機械地驅動的附件提供動力的系統和方法。
【背景技術】
[0003]混合動力技術(hybrid technology)可分為「全混合動力技術」和「微混合動力技術」。全混合動力技術可包含能夠不依靠內燃機而獨立地將扭矩傳遞到輪子並為車輛提供推進力的電機。微混合動力技術可包含一種不能推進車輛但是在車輛靜止時能夠支持發動機的快速起動以及發動機的開/關操作的混合起動發電機(Integrated StarterGenerator, ISG)。
[0004]在基於微混合動力技術的傳統ISG中，ISG可與內燃機和傳動裝置串聯安裝。ISG代替了傳統的發動機起動器以及為附件和蓄電池(battery storage)產生電力的傳統的交流發電機/發電機。ISG可允許發動機在瞬間從每分鐘零轉加速到每分鐘幾百轉，從而除了燃油經濟以及減小排放管排放物的益處之外還提供連續的起停能力。
【發明內容】
[0005]本發明實施例可採取一種用於為車輛的附件提供動力的系統的形式。所述系統包括:發動機，包括機軸；電動機；被機械地驅動的附件。電動機和機軸被構造為選擇性地機械地結合。電動機和附件被構造為選擇性地機械地結合。
[0006]本發明的實施例可採取一種用於給車輛的附件提供動力的系統的形式。所述車輛包括具有機軸的發動機和電動機。所述系統包括皮帶、第一離合器和第二離合器以及被機械地驅動的附件。電動機和機軸被構造為通過皮帶和第一離合器選擇性地機械地結合。電動機和附件被構造為通過皮帶和第二離合器選擇性地機械地結合。
[0007]本發明的實施例可採取一種用於給車輛的附件提供動力的方法的形式，其中，所述車輛包括具有機軸的發動機、電動機和被機械地驅動的附件。電動機和機軸被構造為選擇性地機械地結合。電動機和附件被構造為選擇性地機械地結合。所述方法包括:使電動機和機軸機械地分離；使電動機和附件機械地結合；從電動機給附件提供機械動力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是根據本發明實施例的皮帶混合起動發電機系統的主視框圖，顯示由公用皮帶驅動的發動機、混合起動發電機以及附件裝置。
[0009]圖2是圖1的發動機的側視框圖，顯示通過離合器與公用皮帶嚙合的機軸。
[0010]圖3是圖1的混合起動發電機的側視框圖，顯示通過離合器與公用皮帶嚙合的混合起動發電機。[0011]圖4是圖1的泵的側視框圖，顯示通過離合器與公用皮帶脫離嚙合的泵。
【具體實施方式】
[0012]基於微混合動力技術的傳統ISG可能不能在發動機關掉時保持內部的環境舒適水平，這是因為空調(A/C)壓縮機位於前端輔助驅動(Front End Accessory Drive, FEAD)系統上，並且在發動機關閉時不運轉。因此，在熱的環境條件下，必須對通過關掉發動機節約燃油還是使發動機運轉而為駕駛員提供舒適的室內溫度做出選擇。
[0013]本發明的實施例通過提供一種用於在內燃機不旋轉時驅動A/C壓縮機的裝置來克服內部舒適問題:ISG可被置於FEAD上。這種皮帶混合起動發電機(BISG)通過輔助的皮帶連接到發動機的前部和一個或多個FEAD附件裝置，以驅動FEAD上的一個或多個一個或多個附件裝置，其中，所述輔助的皮帶是傳統的內燃機技術所使用的皮帶。這種裝置可包括交流發電機或動力轉向泵。BISG結構使得發動機控制器在車輛不移動時選擇性的關掉發動機，然後在駕駛員希望為輪子提供動力而使車輛移動時快速地重新起動發動機。
[0014]在一些實施例中，發動機上的機軸皮帶輪是一種與發動機相對的被永久地結合到機軸上的離合器從動裝置。而增加的離合器允許機軸皮帶輪從發動機機軸分離。這允許通過BISG裝置使用輔助驅動器(例如A/C壓縮機)上的現有的離合器和現有的FEAD皮帶系統。在一個申請中，在熱的環境溫度下期望關閉發動機系統而節省燃油，同時駕駛員希望內部涼爽。通過使機軸皮帶輪與機軸相分離，BISG能繼續驅動A/C壓縮機從而能夠一直保持內部涼爽。
[0015]圖1是混合起動發電機系統10的側視框圖。發動機12、電動機14 (S卩，混合起動發電機)、泵16 (即，水泵)、動力轉向泵和空調壓縮機18分別通過皮帶輪22、24、26和28選擇性地共用蛇形皮帶20。
[0016]圖2是發動機12和皮帶輪22的側視框圖。機軸30可通過離合器32與皮帶輪22選擇性地哨合。離合器32被顯不為處於哨合位置。如果離合器32處於哨合位置,則發動機12從蛇形皮帶20接收旋轉動力或給蛇形皮帶20提供旋轉動力。如果離合器32處於分離位置，則發動機12不會從蛇形皮帶20接收旋轉動力或給蛇形皮帶20提供旋轉動力。
[0017]圖3是電動機14和皮帶輪24的側視框圖。動力軸34可通過離合器36選擇性地與皮帶輪24哨合。離合器36被顯不為處於哨合位置。如果離合器36處於哨合位置,則電動機14給蛇形皮帶20提供旋轉動力。如果離合器36處於分離位置，則電動機14不給蛇形皮帶20提供旋轉動力。
[0018]圖4是泵16和皮帶輪26的側視框圖。動力軸38可通過離合器40選擇性地與皮帶輪26嚙合。離合器40被顯示為處於分離位置。如果離合器40處於嚙合位置，則泵16從蛇形皮帶20接收旋轉動力。如果離合器26處於分離位置，則泵16不從蛇形皮帶20接收旋轉動力。空調壓縮機18和皮帶輪28具有與泵16和皮帶輪26的離合器結構類似的離合器結構。
[0019]參照圖1至圖4，為了起動發動機12，離合器32和36將處於嚙合位置，而離合器40將處於分離位置。這樣，電動機14驅動蛇形皮帶20。如果發動機12運轉並且泵16需要機械動力，則離合器36和40將處於嚙合位置，而離合器32將處於分離位置。如果發動機12運轉並且泵16需要機械動力，則離合器32和40將處於嚙合位置，而離合器36將處於分離位置。這樣，發動機12驅動蛇形皮帶20。
[0020]雖然已經示出並描述了本發明的實施例，但是並不意味著這些實施例示出和描述了本發明的所有可能的形式。相反，在說明書中使用的話語是描述性的話語，而不是限制性的，應當理解，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下可進行各種改變。
【權利要求】
1.一種汽車附件動力系統，包括: 皮帶； 第一離合器、第二離合器和第三離合器； 發動機，包括適於經第一離合器與皮帶選擇性地機械地結合的機軸； 皮帶混合起動發電機，適於經第二離合器與皮帶選擇性地機械地結合； 被機械地驅動的附件，適於經第三離合器與皮帶選擇性地機械地結合。
2.如權利要求1所述的系統，其中，皮帶為蛇形皮帶。
3.如權利要求1所述的系統，其中，被機械地驅動的附件包括空調壓縮機。
4.如權利要求1所述的系統，其中，被機械地驅動的附件包括動力轉向泵。
5.如權利要求1所述的系統，其中，被機械地驅動的附件包括水泵。
6.一種用於給汽車附件動力系統的被機械地驅動的附件提供動力的方法，該汽車附件動力系統包括:皮帶、第一離合器、第二離合器和第三離合器；發動機，包括適於經第一離合器與皮帶選擇性地機械地結合的機軸；皮帶混合起動發電機，適於經第二離合器與皮帶選擇性地機械地結合；被機械地驅動的附件，適於經第三離合器與皮帶選擇性地機械地結合，所述方法包括: 使機軸經第一離合器與皮帶機械地分離； 使皮帶混合起動發電機經第二離合器與皮帶機械地結合； 使附件經第三離合器與皮帶機械地結合； 經皮帶從皮帶混合起動發電機給附件提供機械動力。
【文檔編號】F02N99/00GK103754105SQ201310745462
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2008年6月11日 優先權日:2007年7月12日
【發明者】保羅·麥可·丹尼斯頓, 保羅·M·加特納 申請人:福特全球技術公司