用于車輛的傳動系的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本公開提供一種用于車輛的傳動系。
【背景技術】
[0002]車輛可包括內燃機，其連接到變速器和最終驅動器以旋轉車輪，使車輛運動。為了起動非混合動力車輛的發(fā)動機，起動器電機可以被供能，其使得發(fā)動機的曲軸轉動并起動發(fā)動機。
[0003]混合動力車輛使用電動機-發(fā)電機和內燃機兩者來提供降低的能量消耗和排放。一種類型的混合動力車輛使用帶式-交流發(fā)電機-起動器(BAS)。BAS使用通常通過帶和帶輪系統(tǒng)連接到發(fā)動機的曲軸的電動機-發(fā)電機。電動機-發(fā)電機可以在紅燈下制動被釋放時起動發(fā)動機，且電動機-發(fā)電機可以在再生制動期間由發(fā)動機旋轉。這種類型的混合動力車輛在發(fā)動機已經被關閉延長的時間段時使用獨立于電動機-發(fā)電機的起動器電機來起動發(fā)動機。起動器電機和電動機-發(fā)電機獨立地操作，即不連接到彼此。
[0004]BAS可以與第一能量儲存設備電連通。車輛可以具有電氣系統(tǒng)，其運行各種車輛附件，譬如大燈、HVAC設備、輔助電機和娛樂系統(tǒng)部件。任何當前存在的BAS在電流達到電氣系統(tǒng)之前，輸送到第一能量存儲設備，且由此電氣系統(tǒng)由BAS直接提供電力。

【發(fā)明內容】

[0005]本公開提供一種用于車輛的傳動系。傳動系包括發(fā)動機和可聯(lián)接到發(fā)動機的電動機-發(fā)電機。傳動系還包括起動器機構，其可聯(lián)接到發(fā)動機，和輔助電氣系統(tǒng)，其與電動機-發(fā)電機電連通。傳動系還包括第一能量儲存設備，布置為與電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)處于電并聯(lián)關系。此外，傳動系包括第一開關設備，其選擇性地在第一斷開狀態(tài)和第一閉合狀態(tài)之間變換，在第一斷開狀態(tài)其將第一能量儲存設備從電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)的至少一個電斷開，且在第一閉合狀態(tài)其將第一能量儲存設備電連接到電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)的至少一個。在電動機-發(fā)電機和輔助電氣設備之間的電連通與第一開關設備處于第一斷開和閉合狀態(tài)無關。
[0006]此外，在某些實施例中，傳動系包括控制器，與電動機-發(fā)電機、起動器機構和第一開關設備連通，以選擇性地操作電動機-發(fā)電機、起動器機構和第一開關設備，其中控制器選擇性地發(fā)送信號到第一開關設備，以建立第一斷開狀態(tài)和第一閉合狀態(tài)中的一個。
[0007]還公開了一種用于車輛的傳動系，該傳動系包括:
[0008]發(fā)動機；
[0009]電動機-發(fā)電機，可聯(lián)接到發(fā)動機；
[0010]起動器機構，可聯(lián)接到發(fā)動機；
[0011]輔助電氣系統(tǒng)，與電動機-發(fā)電機電連通；
[0012]第一能量儲存設備，布置為與電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)處于電并聯(lián)關系；以及
[0013]第一開關設備，可選擇性地在第一斷開狀態(tài)和第一閉合狀態(tài)之間轉換，在第一斷開狀態(tài)其將第一能量儲存設備從電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)中的至少一個電斷開，且在第一閉合狀態(tài)其將第一能量儲存設備電連接電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)中的至少一個，其中在電動機_發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)之間的電連通與第一開關設備處于第一斷開和閉合狀態(tài)無關。
[0014]優(yōu)選地，第一能量儲存設備布置在電總線和電接地之間，且第一開關設備布置在第一能量儲存設備和電總線之間，使得當?shù)谝婚_關設備處于第一閉合狀態(tài)時，第一能量儲存設備與電總線直接電連通。
[0015]優(yōu)選地，傳動系還包括第二能量儲存設備，布置為與第一能量儲存設備、電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)處于電并聯(lián)關系。
[0016]優(yōu)選地，第一能量儲存設備為高壓能量存儲設備，且第二能量存儲設備為低壓能量存儲設備，其與輔助電氣系統(tǒng)電連通。
[0017]優(yōu)選地，傳動系還包括電氣部件，沿電總線布置在電動機-發(fā)電機、和第一能量儲存設備的下游，以及電氣部件沿電總線布置在第二能量存儲設備和輔助電氣系統(tǒng)的上游，其中該電氣部件包括DC-DC轉換器和第三開關設備中的一個。
[0018]優(yōu)選地，傳動系還包括第二開關設備，可選擇性地在第二斷開狀態(tài)和第二閉合狀態(tài)之間轉換，在第二斷開狀態(tài)其將第二能量儲存設備從電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)中的至少一個電斷開，且在第二閉合狀態(tài)其將第二能量儲存設備電連接電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)中的至少一個，其中在電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)之間的電連通與第二開關設備處于第二斷開和閉合狀態(tài)無關。
[0019]優(yōu)選地，第二能量儲存設備布置在電總線和電接地之間，且第二開關設備布置在第二能量儲存設備和電總線之間，使得當?shù)诙_關設備處于第二閉合狀態(tài)時，第二能量儲存設備與電總線直接電連通。
[0020]優(yōu)選地，起動器機構被進一步限定為起動器離合器，且其中電動機-發(fā)電機包括電動機/發(fā)電機離合器。
[0021]優(yōu)選地，發(fā)動機包括殼體和至少部分地布置在殼體內部的曲軸，其中曲軸可繞縱向軸線旋轉；傳動系還包括環(huán)齒輪，附接到曲軸的第一末端，使得環(huán)齒輪和曲軸可繞縱向軸線一致地旋轉；其中，起動器機構包括第一起動器齒輪，當起動發(fā)動機時該第一起動器齒輪持續(xù)地接合環(huán)齒輪，以旋轉環(huán)齒輪和曲軸，其中第一起動器齒輪可聯(lián)接到起動器離合器，其中起動器離合器布置在電動機-發(fā)電機和第一起動器齒輪之間，以選擇性地斷開在第一起動器齒輪和電動機-發(fā)電機之間的旋轉。
[0022]優(yōu)選地，傳動系還包括曲軸帶輪，附接到曲軸的第二末端，使得曲軸帶輪和曲軸可繞縱向軸線一致地旋轉。
[0023]電動機-發(fā)電機包括電動機/發(fā)電機軸和電動機/發(fā)電機帶輪，其可在電動機-發(fā)電機的第一端部附近聯(lián)接到電動機/發(fā)電機軸，其中電動機/發(fā)電機帶輪可繞第一軸線旋轉。
[0024]其中起動器離合器可聯(lián)接到電動機/發(fā)電機軸，以選擇性地從電動機/發(fā)電機軸通過第一起動器齒輪和環(huán)齒輪傳遞扭矩到曲軸，其中電動機/發(fā)電機離合器布置在電動機/發(fā)電機帶輪和起動器離合器之間，以選擇性地斷開電動機/發(fā)電機帶輪和電動機/發(fā)電機軸之間的旋轉。
[0025]還包括無端可旋轉設備，其繞曲軸帶輪和電動機/發(fā)電機帶輪布置，以在曲軸帶輪和電動機/發(fā)電機帶輪之間選擇性地傳遞旋轉運動。
[0026]優(yōu)選地，電動機-發(fā)電機和起動器機構被選擇性地嚙合到彼此，以起動發(fā)動機。
[0027]優(yōu)選地，發(fā)動機包括殼體和至少部分地布置在殼體內部的曲軸，其中曲軸可繞縱向軸線旋轉；傳動系還包括環(huán)齒輪，附接到曲軸的第一末端，使得環(huán)齒輪和曲軸可繞縱向軸線一致地旋轉；其中，起動器機構包括第一起動器齒輪，該第一起動器齒輪選擇性地接合環(huán)齒輪，以選擇性地旋轉環(huán)齒輪和曲軸，以起動發(fā)動機，其中電動機-發(fā)電機包括附接到電動機/發(fā)電機軸的末端的電動機/發(fā)電機軸和電動機/發(fā)電機齒輪，使得電動機/發(fā)電機齒輪和電動機/發(fā)電機軸可繞第一軸線一致地旋轉；以及起動器機構包括第二起動器齒輪，其可聯(lián)接到電動機/發(fā)電機齒輪，使得起動器機構和電動機-發(fā)電機被選擇性地嚙合到彼此，以從電動機/發(fā)電機軸通過第一起動器齒輪傳遞扭矩。
[0028]優(yōu)選地，傳動系還包括曲軸帶輪，附接到曲軸的第二末端，使得曲軸帶輪和曲軸可繞縱向軸線一致地旋轉，其中電動機-發(fā)電機包括電動機/發(fā)電機帶輪，其可在電動機-發(fā)電機的第一端部附近聯(lián)接到電動機/發(fā)電機軸，其中電動機/發(fā)電機帶輪可繞第一軸線旋轉；其中電動機/發(fā)電機齒輪布置在電動機-發(fā)電機的第二端部的外側；以及還包括無端可旋轉設備，其繞曲軸帶輪和電動機/發(fā)電機帶輪布置，以在曲軸帶輪和電動機/發(fā)電機帶輪之間選擇性地傳遞旋轉運動。
[0029]優(yōu)選地，電動機-發(fā)電機包括電動機/發(fā)電機離合器，其選擇性地斷開電動機/發(fā)電機帶輪和電動機/發(fā)電機軸之間的旋轉。
[0030]優(yōu)選地，傳動系還包括電氣部件，沿電總線布置在電動機-發(fā)電機、和第一能量儲存設備的下游，且電氣部件沿電總線布置在輔助電氣系統(tǒng)的上游，其中該電氣部件包括DC-DC轉換器，其調節(jié)輸送到輔助電氣系統(tǒng)的電壓量。
[0031]優(yōu)選地，傳動系還包括第二能量儲存設備，布置為與第一能量儲存設備、電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)處于電并聯(lián)關系。
[0032]優(yōu)選地，傳動系還包括第二開關設備，可選擇性地在第二斷開狀態(tài)和第二閉合狀態(tài)之間轉換，在第二斷開狀態(tài)其將第二能量儲存設備從電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)中的至少一個電斷開，且在第二閉合狀態(tài)其將第二能量儲存設備電連接電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)中的至少一個，其中在電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)之間的電連通與第二開關設備處于第二斷開和閉合狀態(tài)無關。
[0033]優(yōu)選地，第二能量儲存設備布置在電總線和電接地之間，且第二開關設備布置在第二能量儲存設備和電總線之間，使得當?shù)诙_關設備處于第二閉合狀態(tài)時，第二能量儲存設備與電總線直接電連通。
[0034]優(yōu)選地，傳動系還包括電氣部件，沿電總線布置在電動機-發(fā)電機、和第一能量儲存設備的下游，以及電氣部件沿電總線布置在第二能量存儲設備和輔助電氣系統(tǒng)的上游，其中該電氣部件包括DC-DC轉換器和第三開關設備中的一個。
[0035]優(yōu)選地，起動器機構獨立于電動機-發(fā)電機操作，以選擇性地起動發(fā)動機。
[0036]優(yōu)選地，發(fā)動機包括殼體和至少部分地布置在殼體內部的曲軸，其中曲軸可繞縱向軸線旋轉；還包括環(huán)齒輪，附接到曲軸的第一末端，使得環(huán)齒輪和曲軸可繞縱向軸線一致地旋轉；以及其中，起動器機構包括電動機和第一起動器齒輪，其可與環(huán)齒輪接合以選擇性地旋轉環(huán)齒輪，以傳遞扭矩到曲軸，其中第一起動器齒輪聯(lián)接到起動器機構的電動機，使得電動機選擇性地旋轉第一起動器齒輪。
[0037]優(yōu)選地，傳動系還包括曲軸帶輪，附接到曲軸的第二末端，使得曲軸帶輪和曲軸可繞縱向軸線一致地旋轉，電動機-發(fā)電機包括電動機/發(fā)電機軸和電動機/發(fā)電機帶輪，其可在電動機-發(fā)電機的第一端部附近聯(lián)接到電動機/發(fā)電機軸，其中電動機/發(fā)電機帶輪可繞第一軸線旋轉；以及還包括無端可旋轉設備，其繞曲軸帶輪和電動機/發(fā)電機帶輪布置，以在曲軸帶輪和電動機/發(fā)電機帶輪之間選擇性地傳遞旋轉運動。
[0038]優(yōu)選地，起動器機構布置為與電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)處于電并聯(lián)關系。
[0039]優(yōu)選地，傳動系還包括電氣部件，沿電總線布置在電動機-發(fā)電機、起動器機構和第一能量儲存設備的下游，且電氣部件沿電總線布置在輔助電氣系統(tǒng)的上游，其中該電氣部件包括DC-DC轉換器，其調節(jié)輸送到輔助電氣系統(tǒng)的電壓量。
[0040]優(yōu)選地，傳動系還包括第二能量儲存設備，布置為與第一能量儲存設備、電動機-發(fā)電機、起動器機構和輔助電氣系統(tǒng)處于電并聯(lián)關系。
[0041]優(yōu)選地，傳動系還包括第二開關設備，可選擇性地在第二斷開狀態(tài)和第二閉合狀態(tài)之間轉換，在第二斷開狀態(tài)其將第二能量儲存設備從電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)中的至少一個電斷開，且在第二閉合狀態(tài)其將第二能量儲存設備電連接電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)中的至少一個，其中在電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)之間的電連通與第二開關設備處于第二斷開和閉合狀態(tài)無關。
[0042]優(yōu)選地，第二能量儲存設備布置在電總線和電接地之間，且第二開關設備布置在第二能量儲存設備和電總線之間，使得當?shù)诙_關設備處于第二閉合狀態(tài)時，第二能量儲存設備與電總線直接電連通。
[0043]優(yōu)選地，起動器機構布置為與電動機-發(fā)電機、第二能量儲存設備和輔助電氣系統(tǒng)處于電并聯(lián)關系。
[0044]優(yōu)選地，傳動系還包括電氣部件，沿電總線布置在電動機-發(fā)電機、起動器機構和第一能量儲存設備的下游，以及電氣部件沿電總線布置在第二能量存儲設備和輔助電氣系統(tǒng)的上游，其中該電氣部件包括DC-DC轉換器和第三開關設備中的一個。
[0045]優(yōu)選地，傳動系還包括電氣部件，沿電總線布置在電動機-發(fā)電機、和第一能量儲存設備的下游，且電氣部件沿電總線布置在輔助電氣系統(tǒng)的上游，其中該電氣部件包括DC-DC轉換器，其調節(jié)輸送到輔助電氣系統(tǒng)的電壓量。
[0046]優(yōu)選地，電動機-發(fā)電機包括集成功率逆變器，其與輔助電氣系統(tǒng)電連通，以將由電動機-發(fā)電機產生的交流電流轉換為直流電流。
[0047]優(yōu)選地，起動器機構為兩速變速箱。
[0048]優(yōu)選地，起動器機構為連續(xù)可變變速器。
[0049]還公開了一種用于車輛的傳動系，該傳動系包括:
[0050]發(fā)動機；
[0051]電動機-發(fā)電機，可聯(lián)接到發(fā)動機；
[0052]起動器機構，可聯(lián)接到發(fā)動機；
[0053]輔助電氣系統(tǒng)，與電動機-發(fā)電機電連通；
[0054]第一能量儲存設備，布置為與電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)處于電并聯(lián)關系；
[0055]第一開關設備，可選擇性地在第一斷開狀態(tài)和第一閉合狀態(tài)之間轉換，在第一斷開狀態(tài)其將第一能量儲存設備從電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)中的至少一個電斷開，且在第一閉合狀態(tài)其將第一能量儲存設備電連接電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)中的至少一個，其中在電動機_發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)之間的電連通與第一開關設備處于第一斷開和閉合狀態(tài)無關；以及
[0056]控制器，與電動機-發(fā)電機、起動器機構和第一開關設備連通，以選擇性地操作電動機-發(fā)電機、起動器機構和第一開關設備，其中控制器選擇性地發(fā)送信號到第一開關設備，以建立第一斷開狀態(tài)和第一閉合狀態(tài)中的一個。
[0057]優(yōu)選地，第一能量儲存設備布置在電總線和電接地之間，且第一開關設備布置在第一能量儲存設備和電總線之間，使得當?shù)谝婚_關設備處于第一閉合狀態(tài)時，第一能量儲存設備與電總線直接電連通。
[0058]優(yōu)選地，傳動系還包括第二能量存儲設備，布置為與第一能量儲存設備、電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)處于電并聯(lián)關系，其中控制器與第一和第二能量儲存設備連通。
[0059]優(yōu)選地，傳動系還包括第二開關設備，可選擇性地在第二斷開狀態(tài)和第二閉合狀態(tài)之間轉換，在第二斷開狀態(tài)其將第二能量儲存設備從電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)中的至少一個電斷開，且在第二閉合狀態(tài)其將第二能量儲存設備電連接電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)中的至少一個，其中在電動機-發(fā)電機和輔助電氣系統(tǒng)之間的電連通與第二開關設備處于第二斷開和閉合狀態(tài)無關；以及其中控制器與第二開關設備連通，以選擇性地發(fā)送信號到第二開關設備，以建立