可变速度电动机-发电机附件驱动系统的制作方法

专利名称：可变速度电动机-发电机附件驱动系统的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及用于机动车辆的可变速度电动机-发电机类型附件驱动系统。

背景技术：
在常规的机动车辆中，即在仅由内燃机驱动的汽车中，车辆附件，例如液压 泵、水泵、真空泵和加热通风和空调(HVAC)压缩机，直接由内燃机驱动。这些附件的 动力要求可能在长时期内是稳定的，如在用于帮助冷却发动机的水泵的情况中，或可能 在短促期内被要求，如在液压附件或空气制动的情况中。无论如何，尽管附件的动力要 求改变，但附件速度典型地与发动机速度成比例。常规的汽车附件驱动系统包括连接到发动机曲轴的驱动带轮。柔性的链或带将 驱动带轮与多个从动带轮联接，所述从动带轮每个操作地连接到单独的附件。在使用带 有用于驱动的一个或多个串联或并联的电动马达的内燃机的混合动力车辆中，这些相同 的附件经常由内燃机驱动，其方式与常规机动车辆中的方式很相同，但有时这些相同的 附件由单独的电动马达驱动。因为驱动带轮和带直接由曲轴促动，所以它们必然受到车辆加速和减速期间发 动机速度变化的影响。换言之，在这样的常规驱动系统内的附件的运行速度与发动机 速度成正比例。因为发动机在宽速度范围(例如从怠速时低至500rpm到全容量时高至 SOOOrpm)内运行，所以附件典型地设计为在发动机速度范围的低端处具有完全功能，以 保证它们可维持运行。因此，当发动机在较高速度下运行时，常规的附件驱动系统可能 将比提供足够功能所需的能量更多的能量传递到附件。以上所述的情况对于带有发动机停止-起动部件的混合动力车辆进一步复杂 化，因为在一定的运行条件下，发动机被关闭以节约燃料，但附件需要维持运行。另 外，对于皮带传动式发电机-起动机类型的混合动力，希望的是可使用该发电机-起动机 起动发动机，而不影响附件的运行。

发明内容
本发明提供了用于优选地为混合动力类型的机动车辆的可变速度电动机-发电 机附件驱动系统。下文中所述的附件驱动系统使得车辆附件能主要由发动机动力驱动， 使得附件能以与发动机速度无关的可控速度被驱动，能够在发动机关闭时驱动附件，能 够起动发动机而不明显地影响附件的运行速度，能够生成电力，且能够辅助驱动车辆。附件驱动系统包括发动机，电动机/发电机，一个或多个车辆附件，第一和 第二齿轮组，和第一和第二转矩传输装置。第一和第二齿轮组每个具有第一、第二和第 三构件。第一齿轮组的第一构件连续地与第二齿轮组的第一构件相互连接。类似地，第 一齿轮组的第二构件连续地与第二齿轮组的第二构件相互连接。发动机具有操作地连接 到第一和第二齿轮组的至少一个构件的发动机输出轴，以允许来自发动机的动力通过第 一和第二齿轮组被传输以驱动不同的车辆附件。优选地，多个带轮构造为将动力从发动机传输到不同的车辆附件。电动机/发电机连接到第一和第二齿轮组的构件中的不连接到发动机输出轴的 一个构件。来自电动机/发电机的动力能够通过轴、带和带轮组件、链和链轮组件、第 三齿轮组或它们的组合而传输到附件。电动机/发电机构造为以与发动机速度无关的可 选择的速率驱动多种附件，包括当发动机关闭时。第一转矩传输装置，优选地为可选择性接合的制动器，操作地连接到第一和第 二齿轮组的构件中的不同于操作地连接到发动机和电动机/发电机的齿轮组构件的一 个，且所述第一转矩传输装置构造为允许电动机/发电机重起动发动机且同时驱动多种 附件。优选为单向离合器或可选择性接合的制动器的第二转矩传输装置操作地连接到发 动机输出轴，但不操作地连接到第一和第二齿轮组的操作地连接到第一转矩传输装置或 电动机/发电机的构件。第二转矩传输装置构造为允许电动机/发电机在发动机处于关 闭状态时以可选择的速率驱动附件。理想地，第一转矩传输装置是可选择性接合的制动 器，而第二转矩传输装置是单向离合器。替代地，第一和第二转矩传输装置可以都是可 选择性接合的制动器。第一和第二齿轮组优选地具有行星齿轮组的属性，其中第一、第二和第三构件 以任何次序作为齿圈构件、中心齿轮构件、行星架组件或长的小齿轮。特别地，行星架 组件可以是单小齿轮行星架组件或双小齿轮行星架组件。在类似的方面，可旋转地安装 到第一和第二齿轮组的行星架组件的小齿轮可以是短小齿轮或长小齿轮类型齿轮。也优选的是附件驱动系统也包括第三转矩传输装置。在此优选实施例中，第三 转矩传输装置是操作地连接到第一和/或第二齿轮组的至少两个构件的单向离合器或可 选择性接合的离合器。第三转矩传输装置构造为使得发动机能直接驱动附件而无需来自 或传向电动机/发电机的动力输入。此方面允许使用有限尺寸的电动机/发电机，因为 第三转矩传输装置可构造为在高发动机速度下当电动机/发电机的动力要求高时将齿轮 组锁定，尽管这限制了在高发动机速度下的能量节约。优选地，附件驱动系统还将包括操作地连接到发动机和电动机/发电机的控制 器。控制器构造为控制附件的运行速度，且计算用于电动机/发电机的速度和输出转矩 的值，以最优化附件的运行速度，因此进一步降低伴生的能量消耗。进一步优选的是附件驱动系统还包括操作地连接到电动机/发电机的能量存储 装置，例如电池。能量存储装置构造为向电动机/发电机供给能量，或从电动机/发电 机接收能量。本发明提供以下技术方案方案1. 一种用于机动车辆的可控速度附件驱动系统，包括第一和第二齿轮组，所述齿轮组每个具有第一、第二和第三构件，其中所述第 一齿轮组的所述第一构件连续地与所述第二齿轮组的所述第一构件相互连接，且所述第 一齿轮组的所述第二构件连续地与所述第二齿轮组的所述第二构件相互连接；操作地连接到所述齿轮组的所述构件中的一个构件的至少一个附件；发动机，所述发动机具有发动机输出轴，所述发动机输出轴操作地连接到所述 齿轮组的所述构件中不同于操作地连接到所述至少一个附件的所述齿轮组的构件的一个 构件，以允许所述至少一个附件由所述发动机驱动；
电动机/发电机，所述电动机/发电机操作地连接到所述齿轮组的所述构件中不 同于操作地连接到所述发动机和所述至少一个附件的所述齿轮组的构件的一个构件，所 述电动机/发电机构造为与发动机速度无关地以可选择速率驱动所述至少一个附件；第一转矩传输装置，所述第一转矩传输装置操作地连接到所述齿轮组的所述构 件中不同于操作地连接到所述发动机和所述电动机/发电机的所述齿轮组的构件的一个 构件，所述第一转矩传输装置构造为允许所述电动机/发电机重起动所述发动机且同时 驱动所述至少一个附件；和第二转矩传输装置，所述第二转矩传输装置操作地连接到所述发动机输出轴且 不操作地连接到所述齿轮组的操作地连接到所述第一转矩传输装置的构件，所述第二转 矩传输装置构造为当所述发动机关闭时提供允许所述电动机/发电机以可选择速率驱动 所述至少一个附件所需的反作用转矩。方案2.根据方案1所述的附件驱动系统，其特征在于所述齿轮组的所述第一、 第二和第三构件从齿圈构件、中心齿轮构件、行星架组件和长小齿轮构件中以任何次序 选择。方案3.根据方案2所述的附件驱动系统，其特征在于所述行星架组件是单小齿 轮行星架组件和双小齿轮行星架组件之一。方案4.根据方案3所述的附件驱动系统，其特征在于所述第一转矩传输装置是 选择性可接合的制动器，且所述第二转矩传输装置是单向离合器。方案5.根据方案3所述的附件驱动系统，其特征在于所述第一和第二转矩传输 装置是选择性可接合的制动器。方案6.根据方案3所述的附件驱动系统，进一步包括第三转矩传输装置，所述第三转矩传输装置操作地连接到所述齿轮组的操作地 连接到所述发动机输出轴和所述至少一个附件的构件，所述第三转矩传输装置构造为使 得所述发动机能够直接驱动所述至少一个附件而无需来自所述电动机/发电机的动力输 入。方案7.根据方案3所述的附件驱动系统，进一步包括控制器，所述控制器操作地连接到所述发动机和所述电动机/发电机，所述控 制器构造为控制所述电动机/发电机的速度以最优化所述至少一个附件运行的速度。方案8.根据方案3所述的附件驱动系统，进一步包括构造为从所述发动机和所述电动机/发电机向所述至少一个附件传输动力的多 个带轮。方案9.根据方案3所述的附件驱动系统，其特征在于所述电动机/发电机经由 轴、带和带轮组件、链和链轮组件和第三齿轮组中的一个操作地连接到所述齿轮组的所 述构件中的所述一个构件。方案10.根据方案3所述的附件驱动系统，进一步包括操作地连接到所述电动机/发电机的能量存储装置，所述能量存储装置构造为 将动力供给到所述电动机/发电机或从所述电动机/发电机接收动力。方案11. 一种用于混合动力车辆的附件驱动系统，包括第一和第二齿轮组，所述齿轮组每个具有第一、第二和第三构件，其中所述第一齿轮组的所述第一构件连续地与所述第二齿轮组的所述第一构件相互连接，且所述第 一齿轮组的所述第二构件连续地与所述第二齿轮组的所述第二构件相互连接；发动机，所述发动机具有操作地连接到所述第一和第二齿轮组的所述构件中的 一个构件的发动机输出轴；电动机/发电机，所述电动机/发电机操作地连接到所述齿轮组的所述构件中不 同于操作地连接到所述发动机的所述齿轮组的构件的一个构件；至少一个附件，所述附件操作地连接到所述齿轮组的所述构件中不同于操作地 连接到所述发动机和所述电动机/发电机的所述齿轮组的构件的一个构件；第一转矩传输装置，所述第一转矩传输装置操作地连接到所述齿轮组的所述构 件中不同于操作地连接到所述发动机、所述电动机/发电机和所述附件的所述齿轮组的 构件的一个构件；和第二转矩传输装置，所述第二转矩传输装置操作地连接到所述发动机输出轴且 不操作地连接到所述齿轮组的操作地连接到所述第一转矩传输装置的构件。方案12.根据方案11所述的附件驱动系统，其特征在于所述第一和第二转矩传 输装置是单向离合器和选择性可接合的制动器之一。方案13.根据方案12所述的附件驱动系统，其特征在于所述第一和第二齿轮组 的所述第一、第二和第三构件从包括齿圈构件、中心齿轮构件、行星架组件和长小齿轮 构件的组中以任何次序选择。方案14.根据方案13所述的附件驱动系统，其特征在于所述行星架组件是单小 齿轮行星架组件和双小齿轮行星架组件之一。方案15.根据方案14所述的附件驱动系统，其特征在于所述第一转矩传输装置 是选择性可接合的制动器，且所述第二转矩传输装置是单向离合器。方案16.根据方案14所述的附件驱动系统，其特征在于所述第一和第二转矩传 输装置是选择性可接合的制动器。方案17.根据方案14所述的附件驱动系统，进一步包括第三转矩传输装置，所述第三转矩传输装置操作地连接到所述齿轮组的操作地 连接到所述发动机输出轴和所述至少一个附件的构件。方案18.根据方案14所述的附件驱动系统，进一步包括控制器，所述控制器操作地连接到所述发动机和所述电动机/发电机，所述控 制器构造为控制所述电动机/发电机的速度以最优化所述至少一个附件运行的速度。方案19.根据方案14所述的附件驱动系统，进一步包括构造为从所述发动机和所述电动机/发电机向所述至少一个附件传输动力的多 个带轮。方案20.根据方案14所述的附件驱动系统，其特征在于所述电动机/发电机经由 轴、带和带轮组件、链和链轮组件和第三齿轮组中的一个操作地连接到所述齿轮组的所 述构件中的所述一个构件。本发明的以上特征和优点以及其他特征和优点将从如下的优选实施例和执行本 发明的最佳模式的详细描述中结合附图容易地显见。


图1是描绘了根据本发明的可变速度电动机-发电机类型的附件驱动系统的示意 性图示；图2是根据本发明的优选实施例的图1的附件驱动系统的示意性图示；图3是根据本发明的第一替代实施例的图1的附件驱动系统的示意性描绘；图4是根据本发明的第二替代实施例的图1的附件驱动系统的示意性描绘；图5是根据本发明的第三替代实施例的图1的附件驱动系统的示意性描绘；图6是根据本发明的第四替代实施例的图1的附件驱动系统的示意性描绘；图7是根据本发明的第五替代实施例的图1的附件驱动系统的示意性描绘；图8是根据本发明的第六替代实施例的图1的附件驱动系统的示意性描绘；图9是根据本发明的第七替代实施例的图1的附件驱动系统的示意性描绘。
具体实施例方式参考附图，其中在所有数个附图中类似的附图标号指示相同或类似的元件。图1 是用于机动车辆的总地以10示出的可变速度电动机/发电机类型的附件驱动系统(在后 文中称为“附件驱动系统”)的示意性表示。附件驱动系统10优选地合并到混合动力车 辆内，例如图1中的混合动力车辆12，但也可以合并到跨多种平台(例如，乘用车，轻型 卡车，重载车辆，等)的其他类型的车辆(例如，内燃机汽车，等)内。可使用本发明的 附件驱动系统10驱动的车辆附件的类型包括压缩机，例如气压制动压缩机或HVAC压缩 机；液压泵，例如用于动力转向或其他重载车辆液压设备的液压泵；水泵；和真空泵。附件驱动系统10包括可重起动的发动机14，所述发动机14构造为将动力优选 地以转矩的形式经由发动机输出轴例如曲轴16传输到曲轴带轮18。第一带20将曲轴带 轮18与附件驱动输入带轮22联接。附件驱动输入带轮22操作地连接到图1中总地标识 为25且在此通过多个齿轮系限定的差速变速器，所述齿轮系优选地分别具有第一行星齿 轮组24和第二行星齿轮组34的形式。第一行星齿轮组24使用典型地指定为齿圈28的外部齿轮构件。齿圈构件28围 绕典型地指定为中心齿轮26的内部齿轮构件。例如行星架组件30的支架构件可旋转地 支承多个行星齿轮32(在现有技术中也称为小齿轮)，使得行星齿轮32的每个啮合地接合 第一行星齿轮组24的外部的齿圈构件28和/或内部的中心齿轮构件26。应理解的是， 第一行星齿轮组24的行星架组件30可以是单小齿轮类型或双小齿轮类型的行星架，而不 偏离本发明的意图中的范围。在类似的方面，行星齿轮32可以是短小齿轮或长小齿轮的 类型。类似于第一行星齿轮组24，第二行星齿轮组34使用了例如齿圈38的外部的齿 轮构件，所述外部的齿轮构件包围例如中心齿轮36的内部的齿轮构件。例如行星架组件 40的支架构件可旋转地支承多个行星齿轮42，使得行星齿轮42的每个啮合地接合第二行 星齿轮组34的外部的齿圈构件38和/或内部的中心齿轮构件36。第二行星齿轮组34的 行星架组件40可以是单小齿轮行星架或双小齿轮行星架类型，而不偏离本发明的意图的 范围。此外，行星齿轮42可以是短小齿轮或长小齿轮类型。在单小齿轮行星架(或“简单”)类型的行星齿轮组中，当中心齿轮保持静止或接地且动力施加到齿圈时，行星齿轮响应于施加到齿圈的动力旋转，且因此周向地围 绕被固定的中心齿轮“走行”，以在与齿圈旋转方向相同的方向上产生行星架组件的旋 转。另外，如果简单行星齿轮组的两个构件在相同的方向上且以相同的速度旋转，则促 使第三构件以相同的速度且在相同的方向上旋转。例如，如果中心齿轮和齿圈在相同的 方向上且以相同的速度旋转，则行星齿轮不绕其自身轴线旋转，而是起到楔的作用以将 整个单元锁定到一起，以已知为直接驱动的方式使得单小齿轮行星架与中心齿轮和齿圈 一致地旋转。只要单小齿轮行星架组件接地且动力施加到中心齿轮或齿圈时，行星齿轮起到 惰轮的作用，即从动构件在与驱动构件相反的方向上旋转。例如，如果例如制动器的转 矩传输装置被促动以摩擦地接合单小齿轮行星架且因此限制其旋转，则顺时针施加到中 心齿轮的转矩将使齿圈在逆时针方向上旋转。如果简单行星齿轮组内的任何两个构件的旋转速度已知，则第三构件的速度可 使用简单的法则确定，即单小齿轮行星架的旋转速度与中心齿轮的速度和齿圈的速度 按其各自的齿数加权而成比例。例如，如果相同齿轮组内齿圈的齿数为中心齿轮齿数的 二倍，则行星架的速度是齿圈速度的三分之二和中心齿轮速度的三分之一的算术和。如 果三个构件的一个在相反的方向上旋转，则该构件速度的算术符号在任何相应的数学计 算中取负号。在双小齿轮行星架类型(或“复合”)行星齿轮组中，例如具有啮合的内部和 外部的行星齿轮组的行星齿轮组中，齿圈和双小齿轮行星架组件的作用与简单行星齿轮 组相比被有效地改变。例如，假若中心齿轮需要保持静止且齿圈被驱动，则双小齿轮行 星架在与旋转中的齿圈相同的方向上转动。另一方面，假若中心齿轮保持静止且复合行 星架被驱动，则内部组的行星齿轮沿中心齿轮滚动或“走行”，从而在与双小齿轮行星 架旋转方向相同的方向上转动。复合行星架上的外部组的行星齿轮将在相反的方向上转 动，因此促使啮合的齿圈在相反的方向上转动，但仅相对于齿圈与之啮合地接合的行星 齿轮转动。在复合行星齿轮组中，齿圈的速度与中心齿轮的速度和行星架的速度分别按中 心齿轮上的齿数和被行星齿轮填充的齿数加权而成比例。假若这样的复合行星齿轮组中 行星架保持静止且使中心齿轮旋转，则齿圈将以更低的速度且在与中心齿轮相同的方向 上旋转。如果简单行星齿轮组的齿圈保持静止且中心齿轮旋转，则支承单组行星齿轮的 行星架将以更低的速度且在与中心齿轮相同的方向上旋转。差速变速器25，例如第一行星齿轮组24和第二行星齿轮组34，构造为将按发动 机速度的固定比例运行的附件驱动输入带轮22的旋转速度和动力转换为预定值，所述预 定值选择为有效地驱动多个车辆附件50。换言之，行星齿轮组24、34选择性地增加或降 低从附件驱动输入带轮22传递到附件50的转矩的大小，以更接近地与附件50的实际动 力要求一致，因此将传统附件驱动系统的伴生能量损失最小化。来自第一行星齿轮组24和第二行星齿轮组34的动力被传输到附件驱动输出带轮 44。第二带46将附件驱动输出带轮44与一个或多个附件带轮48联接。附件带轮48每 个操作地连接到多个车辆附件50的相应一个。特别地，在此描述的多种输入和输出带轮 和相应的带可以由连接轴、链和链轮组件或相互啮合的齿轮替代，而不偏离本发明的范围和意图。发动机14也将转矩通过曲轴16传输到变速器15。变速器15将来自发动机14 的动力调整且分配到在此通过构造为驱动混合动力车辆12的由差速器17和车轮19表示 的最终传动系统。在所描绘的实施例中，发动机14可以是化石燃料发动机，例如3冲程 柴油发动机或4冲程汽油发动机，它们容易地适于提供其可利用动力输出，所述动力输 出典型地以每分钟转数(rpm)输送。虽然在图1中未描绘，但应认识到的是最终传动系统 可以包括任何已知的构造，例如前轮驱动(FWD)，后轮驱动(RWD)，四轮驱动(4WD) 或全轮驱动(AWD)。因此，本发明的附件驱动系统10不意图于被限制为图1中阐述的 典型的车辆构造。仍参考图1，附件驱动系统10也包括优选地构造为选择地作为电动机或发电机 运行的电动机/发电机56。例如，电动机/发电机56构造为直接地例如经由轴41，或通 过偏置传动件，例如带、链、相互啮合的齿轮、另外的差动齿轮组或它们的组合(在图1 中以43处的假想线集合地示出)来选择地将动力(理想地以转矩形式)传输到差动变速 器25和/或从差动变速器25接收所述动力。电动机/发电机56可以另外地或替代地构 造为直接地或通过偏置传动件(在45处以假想线总地描绘的电动机/发电机56和第一行 星齿轮组24之间的相互连接)来选择地向第一行星齿轮组24传递转矩和/或从第一行星 齿轮组24接收转矩。电动机/发电机56进一步构造为从存储装置接收动力和/或向存 储装置传输动力，所述存储装置例如为电池58或燃料电池、电容器、飞轮等。另外，电 动机/发电机56可关闭以降低旋转阻力以改进燃料经济性。电动机/发电机56是连续可控制的，以便以可变速度驱动附件50而与发动机 14的速度无关。通过将第一预定量的输入转矩从发动机14传输到行星齿轮组24、34的 构件的一个，且将第二预定量的输入转矩从电动机/发电机56传输到行星齿轮组24、34 的构件的另一个，可控制差动变速器25以从所述行星齿轮组24、34的构件的再另一个产 生可选择量的输出转矩。因此，通过控制电动机/发电机56的状态(即，“电动机”、
“发电机”或“关闭”)，且通过调整从电动机/发电机56向行星齿轮组24、34传输的 转矩的量，传输到附件驱动输出带轮44的输出速度在运行范围内可选择。当附件50的 速度与发动机速度无关地被控制时，实现了明显的燃料经济性收益。附件驱动系统10还包括控制器，所述控制器在图1中在示例实施例中描绘为具 有可编程存储器54的基于微处理器的电子控制单元(ECU)52。发动机14和电动机/发 电机56操作地连接到控制器52(例如，经由电缆、光纤电缆、射频或其他无线技术等)。 控制器52构造或编程为控制发动机14和电动机/发电机56的运行。例如，控制器52 优选地构造为从发动机14接收输入，例如指示当前发动机速度和/或状态(例如，开启 状态或关闭状态)的传感器信号S。控制器52将响应地确定或计算用于电动机/发电机 56的相应的速度或转矩值，所述速度或转矩值是用以产生从差动变速器25的最佳的输出 速度所需的。作为例子，如果发动机14在4000rpm运行且附件50最优化为在1500rpm 运行，则控制器52基于第一和第二行星齿轮组24、34的各传动比和布置计算用以产生 1500rpm的输出速度所需的电动机/发电机56的速度。在完成计算后，控制器52指令电 动机/发电机56将所需量的转矩传输到行星齿轮组24、34，使得附件50以最优效率的方 式被驱动。第一行星齿轮组24(例如，齿圈28比中心齿轮26)的优选的传动比在1.5至3.0的范围内，且第二行星齿轮组34(例如，齿圈38比中心齿轮36)的优选的传动比也在 1.5至3.0的范围内。当发动机14处于关闭状态时电动机/发电机56也是可控的以便驱动附件50-即 使当混合动力车辆12被替代动力源(例如，电动机/发电机56，或在此未示出的另外的 电动机/发电机)排他性地驱动以便节约燃料时附件50也维持完全运行。有利地，电动 机/发电机56也构造为将发动机14重起动，能够当发动机14被重起动时驱动附件50， 使得附件50的运行不中断。更确切地，通过控制电动机/发电机56，来自电动机/发电 机56的输出可传输到附件50使得附件50维持被驱动，且传输到发动机14使得发动机14 被驱动。当发动机14被电动机/发电机56驱动时，控制器52可引入发动机火花(未示 出)以重起动发动机14。以上特征将在下文中进一步详细解释。根据本发明的优选实施例，差动变速器25具有四个“节点”。如在此所使用， 节点代表一个或多个行星齿轮组构件，所述构件例如通过固定的相互连接而操作地被约 束从而以相同的旋转速度连续运行。在本例中，存在两个行星齿轮组24、34，每个行星 齿轮组24、34分别具有三个构件-例如中心齿轮26、36，齿圈28、38和行星架组件30、 40。在优选实施例中，第一行星齿轮组24的第一构件连续地与第二行星齿轮组34的第 一构件连接。进一步优选的是第一行星齿轮组24的第二构件连续地与第二行星齿轮组34 的第二构件连接。因此，存在四组以相同的旋转速度运行的行星齿轮构件两组固定的 连续地相互连接的构件，和两组包括第一和第二行星齿轮组24、34的单独构件。每个组 限定了节点。如将从图2至图9中描绘的实施例中显见，优选的是所述图中限定的差动变速器 的节点的一个连接到电动机-发电机。此外，差动变速器的第二节点优选地与第一转矩 传输装置64连接。在类似的方面，附件驱动输入带轮(例如，通过第一带20由接附到 发动机曲轴16的曲轴带轮18驱动的带轮22)优选地与差动变速器的第三节点连接。最 后，附件驱动输出带轮(例如，将动力经由附件带轮48通过第二带46传输到附件50的 带轮44)优选地连接到差动变速器的第四节点。以上特征将在下文中进一步详细解释。根据本发明的优选实施例，第一转矩传输装置64是可选择地接合的制动器。可 选择制动器64操作地连接在静止构件62 (或地构件)-例如变速器壳体、底盘车架或车 身，以及差动变速器25-例如多个行星齿轮组24、34中的一个构件之间。然而，应认识 到的是可以对于第一转矩传输装置实施替代构造。可选择制动器64构造为允许将动力从电动机/发电机56传输到发动机14，以 起动/重起动发动机14，且在重起发动机14的同时使电动机/发电机56能够驱动附件 50。为使得控制器52能引入重起动发动机14所需的发动机火花，必须存在将动力从电 动机/发电机56通过差动变速器25传输到发动机14的路径。为了将转矩通过行星齿轮 组从一个构件(驱动构件)传输到另一个构件(从动构件)，所述齿轮组的第三构件必须 被约束。因此，可选择制动器64将接附到其上的行星齿轮构件(或多个行星齿轮构件) 接地，即强制/约束该构件(或该多个构件)以与地构件62相同的旋转速度-零速度-运 行，因此提供用于将动力从电动机/发电机56传输到发动机14和附件50两者所需的路 径。第二转矩传输装置60操作地连接在地构件62和曲轴带轮18、附件驱动输入带轮22或差动变速器25-例如行星齿轮组24、34的一个构件-之间。根据本发明的优选 实施例，第二转矩传输装置60是超越单向离合器。然而，应认识到的是超越单向离合器 仅是优选的实施例，且对于第二转矩传输装置也可以实施替代的构造。例如，根据替代 实施例，单向离合器60可以由选择性可接合的制动器(见图6的制动器660)替换。单向离合器60实施为当发动机14关闭时允许电动机/发电机56有效地驱动附 件50。应认识到的是在不使用单向离合器60的情况下，当发动机14关闭时电动机/发 电机56可将其输出转矩的一部分传输到发动机14，且传输回到发动机14的转矩可能会导 致发动机反向旋转。因此，单向离合器60防止发动机14关闭时转矩从电动机/发电机 56向发动机14的向回传输，且提供使电动机/发电机56能有效地运行附件50所需的反 作用转矩。可选择的第三转矩传输装置，例如在图1中以假想线描绘的单向离合器66，被 布置在差动变速器25的第三节点和第四节点之间(一般地通过假想线67和69描绘)。 第三转矩传输装置66也可以是选择性可接合的旋转离合器(未示出)。如将在下文中进 一步描述，单向离合器66意图于防止第三节点比第四节点旋转更快，这将使得发动机14 能够以更高的速度运行附件50而不需要来自电动机/发电机56的电力输入，因此降低电 动机-发电机56的转矩和功率容量要求(即允许使用更小、更轻、更不昂贵的电动机/发 电机组件)。更具体地，可选择的单向离合器66提供了用于导致第一行星齿轮组24和/ 或第二行星齿轮组34作为单个单元运行的装置，所述作为单个单元运行即所有三个构件 (例如中心齿轮26，齿圈28和行星架组件30)以相同的旋转速度运行。如此，附件驱动 输入带轮22 (且因此发动机14)直接连接到附件驱动输出带轮44，因此发动机14可直接 驱动附件50而无来自电动机/发电机56的动力。已解释了附件驱动系统10的多种部件和功能性，现在将根据多个不同的实施例 描述这些部件的精确的相互连接。图2至图9每个图示了分别的实施例，所述分别的实 施例的功能类似于前述附件驱动系统10的功能，但包括多种转矩传输装置的布置变化以 及第一和第二齿轮系的各独立构件之间的相互连接的变化等。类似的附图标号在图2至 图9中指示与图1类似的部件。例如，图1的可重起动发动机14在功能上分别类同于图 2至图9中的发动机214至914。因此，除非另外说明，图2至图9的以基本附图标号前 加“2”至“9”之一表示的部件应视作与图1中以共同的基本附图标号表示的各部件相 同。转到图2，图中示出了根据本发明的优选实施例的附件驱动系统210。附件驱动 输入带轮222 (以发动机速度的固定比率运行)操作地连接到第一行星齿轮组224的行星 架组件230，所述行星架组件230在图2中描绘为单小齿轮行星架。电动机/发电机256 操作地连接到第二行星齿轮组234的中心齿轮236。第一行星齿轮组224的齿圈228连 续地连接到第二行星齿轮组234的行星架组件240，所述行星架组件240在图2中描绘为 单小齿轮行星架。另外，第一行星齿轮组224的行星架组件230连续地连接到第二行星 齿轮组234的齿圈238。最后，第一行星齿轮组224的中心齿轮226操作地连接到附件驱 动输出带轮244。因此，响应于(经由第一行星齿轮组224的行星架组件230)来自发动 机214和/或(经由第二行星齿轮组234的中心齿轮236)来自电动机/发电机256的输 入转矩，行星齿轮组224、234能够将动力(经由第一行星齿轮组224的中心齿轮226)传输到附件驱动输出带轮244，且因此以可选择的速率驱动附件250。仍参考图2，第一单向离合器260操作地连接到第二行星齿轮组234的齿圈 238 (且因此连接到持续地连接于所述齿圈238上的行星架组件230)和静止构件262，使 得当发动机214处于关闭状态时，齿圈238且因此附件驱动输入带轮222和曲轴216可选 择地被约束而不在与驱动相反的方向上旋转，且电动机/发电机256可实施为以可选择的 速率驱动附件250。另外，可选择制动器264操作地连接到行星架组件240 (且因此连接 到连续地连接于所述行星架组件240上的齿圈228)和静止构件262，使得当发动机214处 于关闭状态时，行星架组件240可选择地与地构件连接，因此允许动力从电动机/发电机 256传输到附件250 (例如，经由中心齿轮236，经过齿圈238，行星架组件230和中心齿 轮226，且沿着带轮244和驱动带246)且传输到发动机214(例如，经由中心齿轮236， 经过齿圈238和行星架组件230，且沿着带轮222和驱动带220)以使发动机214发火。 最后，第二单向离合器266布置在第一行星齿轮组224的行星架组件230和中心齿轮226 之间。通过促动第二单向离合器266，促使第一行星齿轮组224作为一个单个单元旋转， 从而有效地将发动机214直接连接到附件驱动输出带轮244，使得发动机214将差速变速 器225旁通，且直接驱动附件250而无来自电动机/发电机256的输入。现在参考图3，图中示出了根据本发明的替代实施例的附件驱动系统310。类似 于图2的实施例，图3的附件驱动输入带轮322(以发动机速度的固定比率运行)操作地连 接到在图3中描绘为单小齿轮行星架的第一行星齿轮组324的行星架组件330。电动机/ 发电机356操作地连接到第二行星齿轮组334的中心齿轮336。第一行星齿轮组324的行 星架组件330连续地连接到第二行星齿轮组334的齿圈338，而第一行星齿轮组324的中 心齿轮326持续地连接到第二行星齿轮组334的行星架组件340，所述行星架组件340在 图3中描绘为单小齿轮行星架。最后，第一行星齿轮组324的齿圈328操作地连接到附 件驱动输出带轮344。因此，响应于(经由行星架组件330)来自发动机314和/或(经 由中心齿轮336)来自电动机/发电机356的输入转矩，由行星齿轮组324、334限定的差 动变速器325可将动力(经由齿圈328)传输到附件驱动输出带轮344，且因此以可选择的 速率驱动附件350。仍参考图3，单向离合器360操作地连接到第二行星齿轮组334的齿圈338 (且因 此连接到连续地连接于所述齿圈338上的行星架组件330)和静止构件362，使得当发动机 314处于关闭状态时，齿圈338且因此附件驱动输入带轮322和曲轴316可选择地被约束 而不在与驱动相反的方向上旋转，且电动机/发电机356可实施为以可选择的速率驱动附 件350。另外，可选择制动器364操作地连接到第二行星齿轮组334的行星架340 (且因 此连接到连续地连接于所述行星架340上的中心齿轮324)和静止构件262，使得当发动机 314处于关闭状态时，行星架340可选择地与地构件连接，因此允许动力从电动机/发电 机356传输到附件350 (例如，经由中心齿轮336，经过齿圈338，行星架组件330和齿圈 328，且沿着带轮344和驱动带346)且传输到发动机314 (例如，经由中心齿轮336，经过 齿圈338和行星架组件330，且沿着带轮322和驱动带320)以使发动机214发火。与图 2中提供的实施例相反，图3的附件驱动系统310不包括可选择的第三转矩传输装置(例 如，图2的单向离合器266)。转到图4，图中示出了根据本发明的另一个替代实施例的附件驱动系统410。附件驱动输入带轮422 (以发动机速度的固定比率运行)操作地连接到在图4中描绘为简单 行星齿轮组的第一行星齿轮组424的行星架组件430。电动机/发电机456操作地连接到 在图4中也描绘为简单行星齿轮组的第二行星齿轮组434的中心齿轮436。第一行星齿 轮组424的中心齿轮426连续地连接到第二行星齿轮组434的齿圈438，而第一行星齿轮 组424的行星架组件430连续地连接到第二行星齿轮组434的行星架组件440。最后， 第一行星齿轮组424的中心齿轮426操作地连接到附件驱动输出带轮444。因此，响应 于(经由行星架组件430)来自发动机414和/或(经由中心齿轮436)来自电动机/发电 机456的输入转矩，差动变速器425可将动力(经由中心齿轮426)传输到附件驱动输出 带轮444，且因此以可选择的速率驱动附件450。仍参考图4，第一单向离合器460操作地连接到第二行星齿轮组434的行星架组 件440 (且因此连接到连续地连接于所述行星架组件440上的行星架组件430)和静止构件 462。当发动机414处于关闭状态时，行星架组件440且因此附件驱动输入带轮422和曲 轴416可经由离合器460选择地被约束而不在与驱动相反的方向上旋转，且电动机/发电 机456可实施为以可选择的速率驱动附件550。另外，第二单向离合器466布置在第一行 星齿轮组424的行星架组件430和中心齿轮426之间。通过促动第二单向离合器466，促 使第一行星齿轮组424作为一个单个单元旋转，因此将发动机414直接连接到附件驱动输 出带轮444，使得发动机414可将差速变速器425旁通，且直接驱动附件450而无来自电 动机/发电机456的转矩输入。可选择制动器464操作地连接到第一行星齿轮组424的齿圈428和静止构件 462。通过当发动机414处于关闭状态时选择地将齿圈428经由制动器464与地构件连 接，且通过将第一行星齿轮组424和第二行星齿轮组434的两组构件约束-即将行星架组 件430约束(例如，连续地连接)到行星架组件440，且将中心齿轮426约束(例如，连 续地连接)到齿圈438，动力可从电动机/发电机456 (例如，经由中心齿轮436，经过行 星架组件440和行星架组件430，且沿着带轮422和驱动带420)传输到发动机414，以使 发动机414发火。参考图5，图中示出了根据本发明的另一个替代实施例的附件驱动系统510。附 件驱动输入带轮522 (以发动机速度的固定比率运行)操作地连接到在图5中描绘为简单 行星齿轮组的第一行星齿轮组524的行星架组件530。电动机/发电机556操作地连接 到在图5中也描绘为简单行星齿轮组的第一行星齿轮组524的中心齿轮526。第一行星 齿轮组524的齿圈528连续地连接到第二行星齿轮组534的齿圈538，而第一行星齿轮组 524的行星架组件530连续地连接到第二行星齿轮组534的行星架组件540。最后，第一 行星齿轮组524的齿圈528操作地连接到附件驱动输出带轮544。因此，响应于(经由行 星架组件530)来自发动机514和/或(经由中心齿轮526)来自电动机/发电机556的输 入转矩，差动变速器525可将动力(经由齿圈528)传输到附件驱动输出带轮544，且因此 以可选择的速率驱动附件550。仍参考图5，单向离合器560操作地连接到第二行星齿轮组534的行星架组件 540 (且因此连接到连续地连接于所述行星架组件540上的行星架组件530)和静止构件 562，使得当发动机514处于关闭状态时，行星架组件540且因此附件驱动输入带轮522 和曲轴516可选择地被约束而不在驱动相反的方向上旋转，从而在功能上分别类同于图2至图4的离合器260、360、460，且电动机/发电机556可实施为以可选择的速率驱动附 件550。另外，可选择制动器564操作地连接到第二行星齿轮组534的中心齿轮536和 静止构件262。通过当发动机514处于关闭状态时选择地将中心齿轮536经由制动器564 与地构件连接，且通过将第一行星齿轮组524和第二行星齿轮组534的两组构件约束-即 将行星架组件530约束(例如，连续地连接)到行星架组件540，且将齿圈528约束(例 如，连续地连接)到齿圈538，动力可从电动机/发电机556(例如，经由中心齿轮526， 经过齿圈528，且沿带轮544和驱动带546)传输到附件550，且(例如，经由中心齿轮 526，经过行星架组件530，且沿着带轮522和驱动带520)传输到发动机514以使发动机 514发火。与图2和图4中提供的实施例相反，图5的附件驱动系统510不包括可选择的 第三转矩传输装置(例如，分别为图2的单向离合器266和图4的单向离合器466)。转到图6，图中示出了根据本发明的另一个替代实施例的附件驱动系统610。附 件驱动输入带轮622 (以发动机速度的固定比率运行)操作地连接到第一行星齿轮组624 的齿圈628。电动机/发电机656操作地连接到第二行星齿轮组634的在图6中描绘为单 小齿轮行星架组件的行星架组件640。第一行星齿轮组624的中心齿轮626连续地连接到 第二行星齿轮组634的中心齿轮636，而第一行星齿轮组624的行星架组件630连续地连 接到第二行星齿轮组634的齿圈638。最后，第一行星齿轮组624的在图6中描绘为单小 齿轮行星架的行星架组件630操作地连接到附件驱动输出带轮644。因此，响应于(经由 齿圈628)来自发动机614和/或(经由行星架组件640)来自电动机/发电机656的输入 转矩，由第一行星齿轮组624和第二行星齿轮组634限定的差动变速器625可将动力(经 由行星架组件630)传输到附件驱动输出带轮644，且因此以可选择的速率驱动附件650。第一可选择制动器664操作地连接到第二行星齿轮组634的中心齿轮636和静止 构件662。当发动机614处于关闭状态时，行星架组件640可选择地经由制动器664与 地构件连接，因此允许动力从电动机/发电机656传输到附件650 (例如，经由行星架组 件640，经过齿圈638和行星架组件630，且沿着带轮644和驱动带646)且传输到发动机 614(例如，经由行星架组件640，经过齿圈638，行星架组件630，和齿圈628，且沿着带 轮622和驱动带620)以使发动机614发火。图6的主要目的是示出第二转矩传输装置，例如图2至图5分别的单向离合器 260至560，可由(第二)选择地可接合的制动器660构成。第二制动器660操作地连接 到第一行星齿轮组634的齿圈628和静止构件662。当发动机614处于关闭状态时，齿圈 628且因此附件驱动输入带轮622和曲轴616可通过第二制动器660选择地接地，且电动 机/发电机656可实施为以可选择的速率驱动附件650。转到图7，图中示出了根据本发明的另一个替代实施例的附件驱动系统710。附 件驱动输入带轮722 (以发动机速度的固定比率运行)操作地连接到在图7中描绘为简单 行星齿轮组的第一行星齿轮组724的行星架组件730。电动机/发电机756操作地连接到 在图7中也描绘为简单行星齿轮组的第二行星齿轮组734的中心齿轮736。第一行星齿轮 组724的中心齿轮726连续地连接到第二行星齿轮组734的行星架组件740，而第一行星 齿轮组724的齿圈728连续地连接到第二行星齿轮组734的齿圈738。最后，第一行星齿 轮组724的齿圈728操作地连接到附件驱动输出带轮744。因此，响应于(经由行星架 组件730)来自发动机714和/或(经由中心齿轮736)来自电动机/发电机756的输入转矩，差动变速器725可将动力(经由齿圈728)传输到附件驱动输出带轮744，且因此以可 选择的速率驱动附件750。仍参考图7，第一单向离合器760操作地连接到发动机曲轴716和静止构件 762,使得当发动机714处于关闭状态时，曲轴716可选择地被约束而不在与驱动相反的 方向上旋转，且电动机/发电机756可实施为以可选择的速率驱动附件750。另外，可选 择制动器764操作地连接到第二行星齿轮组734的行星架组件740和静止构件762。通 过将行星架组件740 (且因此连续地连接到所述行星架组件740的中心齿轮726)选择性地 与地构件连接，动力可从电动机/发电机756 (例如，经由中心齿轮736，经过齿圈728， 且沿着带轮744和驱动带746)传输到附件750，且(例如，经由中心齿轮736，经过齿圈 728和行星架组件730，且沿着带轮722和驱动带720)传输到发动机714以使发动机714 发火。最后，第二单向离合器766布置在第一行星齿轮组724的行星架组件730和齿圈 728之间且操作地连接到它们。通过促动第二单向离合器766，促使第一行星齿轮组724 作为一个单个单元旋转，因此将发动机714直接连接到附件驱动输出带轮744。实际上， 发动机714将差速变速器725旁通，以直接驱动附件750而无来自电动机/发电机756的 输入。附图8提供了根据本发明的再另一个替代实施例的附件驱动系统810，其中第一 行星齿轮组824优选地是复合行星齿轮组。更确切地，行星架组件830具有双小齿轮构 造，该构造带有可旋转地安装在其上且与齿圈828啮合地接合的第一多个小齿轮831，以 及可旋转地安装在其上且与中心齿轮826啮合地接合的第二多个小齿轮833。然而，第二 行星齿轮组834在图8中描绘为简单行星齿轮组，其中行星架组件840优选地具有可旋转 地安装在其上且与齿圈838和中心齿轮836啮合地接合的单独的多个小齿轮842。附件驱动输入带轮822(以发动机速度的固定比率运行)操作地连接到第一行星 齿轮组824的齿圈828。电动机/发电机856操作地连接到第二行星齿轮组834的中心齿 轮836。第一行星齿轮组824的齿圈828连续地连接到第二行星齿轮组834的齿圈838， 而第一行星齿轮组824的双小齿轮行星架组件830连续地连接到第二行星齿轮组834的单 小齿轮行星架组件840。最后，第一行星齿轮组824的中心齿轮826操作地连接到附件驱 动输出带轮844。因此，响应于(经由齿圈828)来自发动机814和/或(经由中心齿轮 836)来自电动机/发电机856的输入转矩，由第一行星齿轮组824和第二行星齿轮组834 限定的差动变速器825能够将动力(经由中心齿轮826)传输到附件驱动输出带轮844，且 因此以可选择的速率驱动附件850。仍参考图8，单向离合器860操作地连接到第一行星齿轮组824的齿圈828 (且 因此连接到连续地连接于所述齿圈828的齿圈838)和静止构件862。当发动机814处于 关闭状态时，齿圈828且因此附件驱动输入带轮822和曲轴816可经由离合器860选择地 被约束而不在与驱动相反的方向上旋转，且电动机/发电机856可实施为以可选择的速率 驱动附件850。另外，可选择制动器864操作地连接到第二行星齿轮组834的行星架组 件840和静止构件862。通过将行星架组件840 (因此以及连续地连接到所述行星架组件 840的行星架组件830)选择性地与地构件连接，动力可从电动机/发电机856传输到附 件850且传输到发动机814以使发动机814发火。与图2、图4和图7中提供的实施例相 反，图8的附件驱动系统810不包括可选择的第三转矩传输装置(例如，分别为单向离合器 266、 466 和 766)。附图9提供了根据本发明的再另一个替代实施例的附件驱动系统910，其中差动 变速器925由第一齿轮组924和第二齿轮组934限定-分别地，第一齿轮组924具有围绕 第一中心齿轮926的双小齿轮行星架组件930，且第二齿轮组934具有围绕第二中心齿轮 936的齿圈938，而使得单小齿轮行星架组件940插入在它们之间。第一齿轮组924的双 小齿轮行星架组件930具有多个可旋转地安装在其上且啮合地与多个短小齿轮933接合的 长小齿轮931，所述短小齿轮933也可旋转地安装到双小齿轮行星架组件930而与第一中 心齿轮926啮合地接合。多个长小齿轮931还可旋转地安装到第二齿轮组934的单小齿 轮行星架组件940，且与中心齿轮936和齿圈938都啮合地接合。附件驱动输入带轮922(以发动机速度的固定比率运行)操作地连接到第二齿轮 组934的齿圈938。电动机/发电机956操作地连接到第二齿轮组934的中心齿轮936。 另外，第一齿轮组924的中心齿轮926操作地连接到附件驱动输出带轮944。因此，响应 于(经由齿圈938)来自发动机914和/或(经由中心齿轮936)来自电动机/发电机956 的输入转矩，由第一齿轮组924和第二齿轮组934限定的差动变速器925能够将动力(经 由中心齿轮926)传输到附件驱动输出带轮944，且因此以可选择的速率驱动附件950。仍参考图9，第一单向离合器960操作地连接到第二齿轮组934的齿圈938和静 止构件962。当发动机914处于关闭状态时，齿圈938以及因此附件驱动输入带轮922和 曲轴916可经由离合器960选择地被约束而不在与驱动相反的方向上旋转，且电动机/发 电机956可实施为以可选择的速率驱动附件950。另外，可选择制动器964操作地连接到 第二齿轮组934的行星架组件940和静止构件262。通过将行星架组件940 (因此以及通 过多个长小齿轮931与所述行星架组件940连续地相互连接的行星架组件930)选择性地 与地构件连接，动力可从电动机/发电机956传输到附件950且传输到发动机914以使发 动机914发火。最后，第二单向离合器966布置在第一齿轮组924的中心齿轮926和第 二齿轮组934的齿圈938之间。通过促动第二单向离合器966，发动机914将差速变速器 925旁通以直接驱动附件950而无来自电动机/发电机956的输入。虽然用于执行本发明的最佳模式已在此详细描述，但熟悉本发明所隶属的领域 的人员将认识到在附带的权利要求的范围内的用于实行本发明的多种替代设计和实施 例。
权利要求
1.一种用于机动车辆的可控速度附件驱动系统，包括第一和第二齿轮组，所述齿轮组每个具有第一、第二和第三构件，其中所述第一齿 轮组的所述第一构件连续地与所述第二齿轮组的所述第一构件相互连接，且所述第一齿 轮组的所述第二构件连续地与所述第二齿轮组的所述第二构件相互连接；操作地连接到所述齿轮组的所述构件其中之一的至少一个附件；发动机，所述发动机具有发动机输出轴，所述发动机输出轴操作地连接到所述齿 轮组的所述构件中不同于操作地连接到所述至少一个附件的所述齿轮组的构件的一个构 件，以允许所述至少一个附件由所述发动机驱动；电动机/发电机，所述电动机/发电机操作地连接到所述齿轮组的所述构件中不同于 操作地连接到所述发动机和所述至少一个附件的所述齿轮组的构件的一个构件，所述电 动机/发电机构造为与发动机速度无关地以可选择速率驱动所述至少一个附件；第一转矩传输装置，所述第一转矩传输装置操作地连接到所述齿轮组的所述构件 中不同于操作地连接到所述发动机和所述电动机/发电机的所述齿轮组的构件的一个构 件，所述第一转矩传输装置构造为允许所述电动机/发电机重起动所述发动机且同时驱 动所述至少一个附件；和第二转矩传输装置，所述第二转矩传输装置操作地连接到所述发动机输出轴且不操 作地连接到所述齿轮组的操作地连接到所述第一转矩传输装置的构件，所述第二转矩传 输装置构造为当所述发动机关闭时提供允许所述电动机/发电机以可选择速率驱动所述 至少一个附件所需的反作用转矩。
2.根据权利要求1所述的附件驱动系统，其特征在于所述齿轮组的所述第一、第二和 第三构件从齿圈构件、中心齿轮构件、行星架组件和长小齿轮构件中以任何次序选择。
3.根据权利要求2所述的附件驱动系统，其特征在于所述行星架组件是单小齿轮行星 架组件和双小齿轮行星架组件之一。
4.根据权利要求3所述的附件驱动系统，其特征在于所述第一转矩传输装置是选择性 可接合的制动器，且所述第二转矩传输装置是单向离合器。
5.根据权利要求3所述的附件驱动系统，其特征在于所述第一和第二转矩传输装置是 选择性可接合的制动器。
6.根据权利要求3所述的附件驱动系统，进一步包括第三转矩传输装置，所述第三转矩传输装置操作地连接到所述齿轮组的操作地连接 到所述发动机输出轴和所述至少一个附件的构件，所述第三转矩传输装置构造为使得所 述发动机能够直接驱动所述至少一个附件而无需来自所述电动机/发电机的动力输入。
7.根据权利要求3所述的附件驱动系统，进一步包括控制器，所述控制器操作地连接到所述发动机和所述电动机/发电机，所述控制器 构造为控制所述电动机/发电机的速度以最优化所述至少一个附件运行的速度。
8.根据权利要求3所述的附件驱动系统，进一步包括构造为从所述发动机和所述电动机/发电机向所述至少一个附件传输动力的多个带轮。
9.根据权利要求3所述的附件驱动系统，其特征在于所述电动机/发电机经由轴、带 和带轮组件、链和链轮组件和第三齿轮组之一操作地连接到所述齿轮组的所述构件中的所述一个构件。
10. 一种用于混合动力车辆的附件驱动系统，包括第一和第二齿轮组，所述齿轮组每个具有第一、第二和第三构件，其中所述第一齿 轮组的所述第一构件连续地与所述第二齿轮组的所述第一构件相互连接，且所述第一齿 轮组的所述第二构件连续地与所述第二齿轮组的所述第二构件相互连接；发动机，所述发动机具有操作地连接到所述第一和第二齿轮组的所述构件其中之一 的发动机输出轴；电动机/发电机，所述电动机/发电机操作地连接到所述齿轮组的所述构件中不同于 操作地连接到所述发动机的所述齿轮组的构件的一个构件；至少一个附件，所述附件操作地连接到所述齿轮组的所述构件中不同于操作地连接 到所述发动机和所述电动机/发电机的所述齿轮组的构件的一个构件；第一转矩传输装置，所述第一转矩传输装置操作地连接到所述齿轮组的所述构件中 不同于操作地连接到所述发动机、所述电动机/发电机和所述附件的所述齿轮组的构件 的一个构件；和第二转矩传输装置，所述第二转矩传输装置操作地连接到所述发动机输出轴且不操 作地连接到所述齿轮组的操作地连接到所述第一转矩传输装置的构件。
全文摘要
本发明涉及可变速度电动机-发电机附件驱动系统。提供一种用于机动车辆的附件驱动系统，包括第一和第二齿轮组，所述齿轮组具有构造为将车辆附件选择性地连接到发动机和电动机/发电机的第一、第二和第三构件。每个齿轮组的第一构件连续地相互连接。每个齿轮组的第二构件连续地相互连接。电动机/发电机构造为与发动机速度无关地以可选择速率驱动附件。第一转矩传输装置操作地连接到齿轮组以允许电动机/发电机重起动发动机且当重起动发动机时驱动附件。第二转矩传输装置操作地连接到发动机的输出轴以允许电动机/发电机在车辆关闭时驱动附件。
文档编号B60K6/36GK102019844SQ20101028606
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月16日 优先权日2009年9月16日
发明者P·B·乌索罗 申请人:通用汽车环球科技运作公司