CN103358919B - 使用可变速混合电子增压器组件的电能产生 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用可变速混合电子增压器组件的电能产生。一种用于在车辆的蓄能装置的再生模式之间进行选择的示例方法包括：确定车辆的运行条件；和当基于所述运行条件判定再生合适时，使蓄能装置再生，包括在非性能影响再生模式与性能影响再生模式之间进行选择。

Description

使用可变速混合电子增压器组件的电能产生
相关申请
本申请要求2012年3月29日提交的序列号为No.61/617,152的美国专利申请的优先权，其公开内容整体通过引用并入本文中。
技术领域
本发明一般而言包括增压器组件，该增压器组件包括增压器、电动机-发电机、和行星齿轮装置。
背景技术
减小尺寸的节能发动机对燃油经济性和成本降低是期望的。较小的发动机比较大的发动机提供较少的转矩。增压器有时用来增加可从发动机获得的转矩。在发动机低速时期，当通常车辆操作者踏下加速踏板而需要较高的转矩时，增压器提供额外的空气给发动机进气歧管，增加空气压力并因此允许发动机在较低的发动机速度产生较大的转矩。
发明内容
本发明一般而言包括一种用于在车辆的蓄能装置的再生模式之间进行选择的方法，该方法包括：确定车辆的运行条件；和当基于运行条件判定为再生合适时，再生蓄能装置，包括在非性能影响再生模式和性能影响再生模式之间进行选择。
在另一个示例中，一种用于在具有增压器和电动机-发电机的车辆的蓄能装置的再生模式之间进行选择的方法包括：使用增压器对车辆的内燃发动机进行增压；使用由蓄能装置供给动力的电动机-发电机来驱动车辆；和在再生操作模式之间进行选择以再生蓄能装置。
在又一个示例中，一种用于使用增压器来再生车辆的蓄能装置的方法包括：确定车辆的运行条件；和当基于运行条件判定为再生合适时，使用增压器来再生蓄能装置。
本发明的以上特征和优点以及其它特征和优点从以下结合附图给出的实施本发明的最佳方式的详细描述中是显而易见的。
附图说明
图1是根据本发明一方面，增压器组件和发动机组件的侧视示意图，其中增压器组件的壳体组件被部分地移除。
图2是图1中的增压器组件在壳体组件内的侧视示意图。
图3是增压器组件沿图2中的线3-3的截面示意图。
图4是增压器组件沿图3中的线4-4的截面示意图。
图5是在图4中所示区域的增压器一部分的示意图。
图6是壳体组件的齿轮罩部分的端视示意图。
图7是在齿轮罩部分内的增压器组件一部分沿图6中的线7-7的截面示意图。
图8是齿轮罩部分的透视示意图。
图9是壳体组件的出口壳体和出口管的透视示意图。
图10是壳体组件的出口壳体和出口管的俯视示意图。
图11是壳体组件的出口壳体和出口管的侧视示意图。
图12是出口壳体和出口管沿图11中的线12-12的截面图。
图13是电机壳体部分的端视示意图。
图14是电机壳体部分的透视示意图。
图15是电机壳体部分的俯视示意图。
图16是壳体的用于形成制动器腔室的入口罩部分的端视示意图。
图17是入口罩部分沿图16中的线17-17的截面示意图。
图18是入口罩部分的透视示意图。
图19是安装到图3中的带轮轴上的甩油环的透视示意图。
图20是图6中所示的齿轮罩部分的相对端的端视示意图。
图21是根据本发明另一方面的具有出口部件的转子壳体部分的截面示意图，其中出口部件具有出口壳体和出口管。
图22是图21中的具有出口壳体和出口管的出口部件的透视示意图。
图23是图2中的转子壳体的底视示意图。
图24是具有图21和22中的出口部件的增压器组件的侧视示意图。
图25是用于选择合适的再生操作模式的示例方法的流程图。
图26是在节流损失再生模式下操作的图1中的增压器组件和发动机组件的侧视示意图。
图27是在增压器锁定时制动再生模式下操作的图1中的增压器组件和发动机组件的侧视示意图。
图28是在增压器未锁定时制动再生模式下操作的图1中的增压器组件和发动机组件的侧视示意图。
图29是在泵再生模式下操作的图1中的增压器组件和发动机组件的侧视示意图。
图30是在发动机再生模式下操作的图1中的增压器组件和发动机组件的侧视示意图。
具体实施方式
参考附图，其中贯穿几幅图相同的附图标记表示相同的部件，图1示出了发动机组件10，其包括增压器组件11，该增压器组件具有与这里也被称为节气门14的设置在发动机13的节气门体16内的节气门阀串联布置的增压器12。节气门体16处于在空气进气歧管20内的集气室18的上游流向发动机13的空气流中。尽管增压器12示出为在流向发动机13的空气流中在节气门14的上游，但增压器12可以替代为在流向发动机13的空气流中在节气门14的下游。也就是说，节气门14可以通向增压器12的入口84，且增压器12的出口可直接流向集气室18。应当意识到的是，增压器12还可以用在不具有节气门的发动机、例如柴油发动机内。
增压器12可具有一组转子24，所述一组转子具有第一转子26，该第一转子与第二转子28配合(第二转子28在图3中可见)。每个转子26、28具有多个凸齿(lobe)。增压器12可以增加集气室18上游的空气压力，使得更多的空气进入发动机气缸，从而增加发动机动力以经由变速器22向驱动轴21提供动力。
增压器12可以是固定容积式增压器，例如罗茨型增压器，每转输出固定的空气量。增加的空气输出然后在进入集气室18内时变得增压。罗茨型增压器是容积式装置，因此不依赖于转速来形成压力。转子26、28每转由罗茨型增压器输送的空气量是固定的(即，不随速度变化)。罗茨型增压器因此可以在低发动机和转子速度下形成压力(其中增压器由发动机提供动力)，因为罗茨型增压器作为泵而不是压缩机工作。通过增加固定容积的发动机集气室18内的空气质量，在增压器12的下游发生由罗茨型增压器12输送的空气压缩。可替换地，增压器12可以是压缩机，例如离心式增压器，当空气经过增压器12时其压缩空气，但是压缩且因此输送到节气门体16的空气量和集气室18内的空气压力依赖于压缩机速度。
增压器组件11包括行星齿轮装置41，其具有太阳齿轮件42、齿圈件44、和行星架件46，行星架件46可转动地支承一组可与齿圈件44和太阳齿轮件42啮合的小齿轮47。太阳齿轮件42被称为第三元件，齿圈件44被称为第一元件，且行星架件46被称为行星齿轮装置41的第二元件。行星齿轮装置41是简单的行星齿轮组。在其它实施例中，可以使用复合型行星齿轮组。
如图3所示，第一转子26在第一轴30上转动且具有多个凸齿，所述多个凸齿通过一组相互啮合的正时齿轮34、36与第二转子28的多个凸齿啮合。应当理解的是，当转子26、28转动时，转子26、28以它们的凸齿彼此相嵌来啮合。然而，转子26、28的凸齿不彼此接触。第二转子28在第二轴32上转动。第二轴32由第一轴30通过一组相互啮合的正时齿轮34、36驱动。具体地，第一齿轮34安装在第一轴30上以随第一转子26转动。第二齿轮36安装在第二轴32上以随第二转子28转动。第一齿轮34与第二齿轮36啮合。
如图1所示，发动机13具有曲轴48，当电磁离合器55接合以连接安装在曲轴48上的带轮57而使之随曲轴48转动时，该曲轴可以通过带驱动件49与行星架件46操作性地连接。因此，带轮57和曲轴48通过带63与安装在带轮轴61上以随带轮轴61转动的带轮59驱动地连接。带轮轴61被连接成以与行星架件46相同的速度随行星架件46转动。
离合器55是通常处于接合状态的常闭型离合器，其中离合器具有花键连接到曲轴48的第一组盘31，该第一组盘与花键连接到刚性地连接成随带轮57转动的离合器壳体35的第二组盘33接合。弹簧37朝向两组盘31、33偏移作用盘38以保持离合器55处于接合状态。线圈39被通电以产生磁力，以克服弹簧37的偏移力远离离合器盘31、33轴向移动盘38，且因此离合器55分离。线圈39通过控制系统选择性地通电，该控制系统包括系统控制器65、例如发动机控制器，其可操作地向离合器55提供控制信号。控制器65还操作地连接到电机控制器62，以及连接到电磁制动器、旁通阀70和节气门14，如这里所讨论的。任意其它类型的离合器，包括常开型离合器，可以用来代替离合器55。
电动机-发电机或者说发电机50可以经由包括与第二齿轮件54啮合的第一齿轮件53的齿轮链将转矩传递到齿圈件44或从齿圈件44接收转矩。电动机-发电机50具有可转动的电机轴52，第一齿轮件53安装在电机轴52上。第一齿轮件53可以与第二齿轮件54啮合，该第二齿轮件可以是与齿圈件44啮合的分级齿轮件。太阳齿轮件42随经由半柔性连接件58连接到第一轴30的轴56转动，以便太阳齿轮件42以与增压器12的第一转子26相同的速度转动。连接件58挠曲(flex)以吸收在第一轴30和与太阳齿轮件42连接的轴56之间的扭转的和轴向的变化。第一转子26的转动通过相互啮合的齿轮34、36引起第二转子28的转动。
电动机-发电机50具有集成的电机控制器62，该电机控制器控制电动机-发电机50作为电动机或发电机运行的操作。当电动机-发电机50作为电动机运行时，其经由电线66从蓄能装置64如电池接收存储的电能。控制器62可以包括功率逆变器，以当能量从蓄能装置64流向电动机-发电机50时将电能从直流转换为交流，和当能量从电动机-发电机50流向蓄能装置64时将能量从交流转换为直流。系统控制器65可以是发动机控制器，经由CAN总线或类似结构操作地连接到电机控制器62，且还构造为控制离合器55的接合、制动器68的接合，这里所讨论的，节气门14的位置和旁通阀70的位置。
带驱动件49可被称为发动机前端附件驱动件(FEAD)。一个或多个车辆附件78可以当离合器55接合时经由带驱动件49的带63由发动机曲轴48驱动，或者当离合器55没有接合、制动器68被接合以停止太阳齿轮42和发动机13关闭时，例如在这里讨论的发动机起动/停止模式期间，由电动机-发电机50驱动。车辆附件78，例如发动机冷却剂泵或空调压缩机，操作地连接到轴79，该轴随由带63驱动的带轮76转动。
太阳齿轮件42连接成通过轴56、30并经由连接件58随第一转子26共同转动。制动器68可以通过系统控制器65控制，以选择性地将第一轴30固定到增压器组件11的静止壳体组件80上。具体地，制动器68是封装在壳体组件80的入口罩部分82的腔室69(图4中所示)内以使得入口罩部分82支承制动器68的电磁制动器。制动器68被选择性地致动以将第一轴30固定到入口罩部分82，如参考图4进一步说明的。
空气在转子26、28之间流经增压器组件11，从如图1示意性所示的入口罩部分82中的空气入口通道85的空气入口84，经由转子壳体部分90的空气入口开口84A(图21中所示)，到部分地由壳体组件80的转子壳体部分90限定的空气出口通道88的空气出口86(在图23中最佳显示)。转子壳体部分90径向围绕转子26、28和轴30、32。轴30延伸出转子壳体部分90的轴端之外，进入入口罩部分82。旁通通道94的一部分92由入口罩部分82限定。旁通通道94还被称为旁通路径。旁通阀70支承在旁通通道94内，并且当处于图1所示的关闭位置时基本关闭旁通通道94。旁通阀70的该位置是示意性的，且旨在表示流经通道94的空气完全被阀70阻挡的位置。旁通阀70可以由控制器65控制以移动到图1中虚影所示的打开位置70A。当旁通阀70处于打开位置70A时，例如当发动机增压不需要时，空气可以从空气入口部分84经由旁通通道94流到节气门体16，绕过(不经过)转子26、28。
图2和4示出了安装到转子壳体部分90以围绕和封闭行星齿轮装置41和齿轮件53、54的齿轮罩部分95。电动机-发电机50的电机壳体部分96安装到齿轮罩部分95。齿轮罩部分95和电机壳体部分96都是静止壳体组件80的部分。壳体组件80包括入口管97，其连接到入口罩部分82以延长入口通道85。壳体组件80还包括出口管98，其连接到安装到转子壳体部分90的出口壳体99以延长出口通道88。出口管98经由连接到出口管98的附加管延伸部(未示出)操作地连接到图1中所示的节气门体16。
发动机气缸内的活塞的运动产生真空以经由集气室18抽吸空气。当节气门14处于图1中所示的相对关闭位置时，由发动机13产生的真空产生以横跨(across)节气门14的压力降的形式的压力差。当节气门14移动到相对打开位置14A时，横跨节气门14的压力降减轻。然而，通过控制电动机-发电机50，压力差可以传递到转子26、28，在转子26、28上产生转矩，该转矩可以俘获为蓄能装置64内的电能。
即，当节气门14处于相对打开位置14A时，从空气入口84到空气出口86在流入节气门14的空气流上游横跨增压器12产生压力差。如下所述，节气门14和旁通阀70可以结合发动机13被选择性地控制以提供不同的操作模式，例如提供期望的进气压力给发动机气缸，同时允许使用增压器12和电动机-发电机50来提供再生电能给蓄能装置64。存储的电能可以用来替代交流发电机给车辆电气系统和装置提供动力和/或用于当电动机-发电机50被控制作为电动机运行时在曲轴48处提供转矩。
具有增压器组件11的发动机组件10允许各种不同的操作模式，这些操作模式可以基于诸如发动机转矩需求之类的车辆运行条件和蓄能装置64的充电状态通过控制器65而被选择和命令。发动机关闭操作模式可以用来当发动机13关闭时在轴61处提供转矩以给辅助车辆部件78提供动力。如这里所述，当燃料和/或点火没有提供给发动机13内的燃烧时，发动机13关闭。在发动机关闭操作模式中，控制器65控制电动机-发电机50作为电动机运行，接合制动器68并使得离合器55分离。转矩从电动机-发电机50经由行星齿轮装置41传递到辅助部件78。
如果车辆运行条件指示发动机13不应起动，则发动机组件10可以在仍然控制电动机-发电机50作为电动机运行并保持制动器68接合的同时，简单地通过接合离合器55而从发动机关闭操作模式转换为发动机起动操作模式。来自电动机-发电机50的转矩因此被施加到曲轴48以起动发动机13。一旦发动机13起动，电动机-发电机50可以空转，控制器65既不将电能从蓄能装置64引导到电动机-发电机50也不将电能从电动机-发电机50引导到蓄能装置64。电动机-发电机50的起动/停止能力允许发动机13例如在交通信号灯处关闭而不是怠速，实现了在燃料经济性上的期望提高和二氧化碳排放的减少。因而，在发动机13关闭期间可以实现燃料节省，且可以通过存储在电池内的俘获能量产生的电能来完成重新起动发动机13。
作为选择，一旦发动机13起动，电动机-发电机50可以作为电动机或发电机运行。在发动机运转时，可以使用这里所描述的发动机增压模式、制动再生模式和节流损失再生模式。参见图25-30。当驱动轴21上需要额外的转矩例如用于车辆加速时，可以通过控制器65建立发动机增压操作模式。为了建立增压操作模式，在发动机13运转时，离合器55接合且制动器68分离。电动机-发电机50被控制作为电动机运行且旁通阀70处于图1所示的关闭位置。发动机13提供转矩以经由带驱动系统49和行星架件46驱动第一轴30。电动机-发电机50经由相互啮合的齿轮53、54提供转矩到齿圈件44以驱动第一轴30。因此，第一轴30的速度利用电动机-发电机50而相对于轴61的速度增加以调节齿圈件44的速度，并且经由行星齿轮装置41，设定轴56和30的期望转速，提供期望的增压。
因此，在发动机集气室18内提供的增压的量在发动机增压操作模式期间可以响应于变化的转矩需求而变化。首先，在发动机增压操作模式期间控制器65可以改变电动机-发电机50的速度以控制在集气室18内产生的增压的量。替代地或附加地，例如通过将旁通阀70从图1所示关闭位置移动到打开位置70A，控制器65可以控制旁通阀70的位置。因此，来自空气入口84的空气可以经由旁通通道94流动，减少了将经由转子壳体90流经转子26、28的空气量，并因此与当空气流经转子26、28时产生的压力相比减少了在集气室18处的空气压力。与通过改变电动机-发电机50的速度来实现更逐步的调节相比，通过将旁通阀70打开到完全打开位置70A的旁通阀70的操作可以允许在集气室18内空气压力的相对快速的调节。通过将旁通阀70置于完全打开位置70A和完全关闭位置之间的中间位置，可以实现增压压力的更平缓的调节。电动机-发电机50的速度和旁通阀70的位置两者的控制允许响应于发动机转矩需求的专门的发动机增压。因为通过增压器12在集气室18内提供的增压是独立于发动机速度的，在发动机13的操作速度的整个范围可以在曲轴48处获得相对恒定的转矩。替代地，在发动机操作速度范围在曲轴48处的转矩可以如所期望的被定制。
在其它车辆操作模式中，发动机组件10和增压器组件11提供蓄能装置64的再生。在这些例子中，控制器65用来基于车辆运行条件选择合适的操作模式。如果再生是合适的，则选择涉及再生的操作模式。
例如，现在参考图25，示出了用于选择合适的操作模式用于再生的示例方法300。在这个例子中，方法300通过控制器65来实施，其监测运行条件并选择合适的操作模式。
在操作302，控制器65确定当前车辆运行条件。控制器65考虑诸如车辆速度、转矩需求和蓄能装置64的充电状态等因素。
接着，在操作304，控制器确定再生是否合适。如果是，则控制到达操作306，且控制器选择合适的操作模式用于再生。如果不是，则控制返回操作302以在最近时点重新估算车辆运行条件。
例如，如果控制器65确定车辆快速加速且增压是必要的，则再生不是合适的。这样，控制器65将控制返回操作302。相反，如果车辆以恒定速率例如在公路上行进，则控制器65将控制进行到操作306以选择用于再生的合适模式。
存在各种引起再生的再生操作模式。这些再生操作模式中的一些是“非性能影响的”，其中再生操作模式涉及否则会损失或者否则不会显著影响车辆性能的能量的俘获。参见图26-28。一些其他再生操作模式是“性能影响的”，其中再生操作模式涉及否则用于诸如推动汽车之类的其他目的的能量的俘获。参见图29-30。以下描述每个再生操作模式。
参考图26，示出了被称为节流损失再生模式310的一个“非性能影响”操作模式。在这个例子中，节气门14完全打开，且横跨增压器12的压力降提供用于再生的转矩。
当发动机13运转且不需要发动机增压时，例如在车辆以相对稳定的车速巡航期间，控制器65可以降低增压器12的速度并控制节气门14以使得在旁通阀70关闭的情况下可以横跨节气门14和增压器12施加节流损失(即，与通过移动发动机气缸而产生的真空相关的压力降)。节气门14的位置可以随着所期望的横跨增压器12的压力降而平衡且空气流经增压器12且经过至少部分关闭的节气门14到达发动机气缸。在该模式期间还可以控制旁通阀70以当流到发动机13的空气内需要快速变化时允许空气绕过增压器12。由横跨增压器12的压力降产生的转矩将通过由行星齿轮装置41提供的转矩分配施加到太阳齿轮件42且因此施加到发动机曲轴48并还施加到电动机-发电机50(当控制作为发电机操作时)。由横跨增压器12的压力降产生的全部或部分转矩可以通过控制电动机-发电机50作为发电机运行而被转换为存储在蓄能装置64内的电能。从压力降引起的转矩所产生的存储的电能被称为“俘获的节流损失”。
在延长的巡航时期，当不需要发动机增压时，可以维持节流损失再生模式310直到蓄能装置64达到预定的最大充电状态。然后，可以应用制动器68，旁通阀70打开到位置70A，且电动机-发电机50被控制作为电动机运行以将转矩施加给发动机曲轴48直到蓄能装置64到达预定的最小充电状态。蓄能装置64的该充电和放电循环可以在整个巡航期间持续。
参考图27，示出了被称为增压器锁定时制动再生模式320的另一个“非性能影响”操作模式。在这个例子中，增压器12被锁定，且供给来自电动机-发电机50的负转矩以支持车辆的制动，该制动继而为再生提供转矩。
在增压器锁定时制动再生模式320中，增压器组件11还可被控制成在车辆制动期间俘获能量。当车辆制动减慢驱动轴21时，控制器65构造为接合制动器68并控制电动机-发电机50作为发电机运行，其中转矩在与当电动机-发电机作为电动机运行时电动机-发电机50所供给的转矩的方向相反的反方向上施加给电动机-发电机50。反向转矩这样经由行星齿轮装置41施加给曲轴48，且由电动机-发电机50产生的电能被存储在蓄能装置64中。以这种方式，来自车辆制动的能量被再俘获。
参考图28，示出了被称为增压器未锁定时制动再生模式330的另一个“非性能影响”操作模式。这类似于上述的增压器锁定时制动再生模式320，除了增压器12保持未锁定。在制动期间节气门14和旁通阀70由控制器65控制成使得增压器12下游的压力增加且使增压器12制动。然后电动机-发电机50施加负转矩以减慢车辆，同时再生能量以给蓄能装置64充电。
参考图29，示出了被称为泵再生模式340的一个“性能影响”操作模式。这类似于上述的节流损失再生模式310，除了电动机-发电机50施加负转矩以增加空气进入发动机13的阻力。这导致发动机13消耗额外的燃料(“性能影响”)以在较高速度下操作，其中由增压器12产生的转矩被施加给电动机-发电机50以给蓄能装置64充电。
最后，参考图30，示出了被称为发动机再生模式350的另一个“性能影响”操作模式。在这个例子中，增压器12由制动器68停止，且来自发动机13的转矩直接施加给电动机-发电机50以再生蓄能装置64。由发动机13消耗燃料(“性能影响”)以向电动机-发电机50提供转矩以给蓄能装置64充电。
再次参考图1，甩油环100安装到带轮轴61上以便随着带轮轴61转动。图19是从带轮轴61脱开的甩油环100的透视图。甩油环100是环形件，其第一端102具有构造为配合到带轮轴61的外表面上的第一内径104。第二端106具有较大直径从而使甩油环100从带轮轴61朝向第二端106散开。如图3最佳所示，甩油环100在带轮轴61上定位成使得第二端106面向行星齿轮装置41。图19示出了甩油环100绕甩油环100的周边形成有大致在端部102、106之间的中部处的一系列勺形(scooped)部分108。每个勺形部分108具有开口110，每个开口110面向相同的转动方向。每个勺形部分108在较大端106和较小端102之间沿轴向逐渐变细。当带轮轴61顺时针转动时，甩油环100也顺时针转动且在齿轮罩部分95内的油雾将进入开口110并被勺形部分108俘获。油雾将接触勺形部分108的内表面112。甩油环100的转动将使得油雾沿着甩油环100的内表面114朝向端部106行进并且从甩油环100沿箭头A的方向被推进。油将大致朝向行星齿轮装置41撒开以润滑行星齿轮装置41。
图2示出了增压器组件11，其中壳体组件80的不同部分彼此连接。入口管97具有与如图18所示的入口罩部分82的开口113对齐的开口，这样紧固件115可以用来在空气入口84上将入口管97连接到入口罩部分82。如这里使用的，紧固件可以是任意合适的用来连接两个相邻部件的部件，例如螺栓、螺钉或其他合适的紧固件。
图3示出了第一轴30的延伸部分116，其具有齿端部分118。具有凸缘122的转动件120花键连接到齿端部分118并通过轴承124以相对于入口罩部分82可转动的方式支承在入口罩部分82处。延伸部分116、齿端部分118、转动件120和凸缘122在腔室69内。电磁制动器68选择性地可由控制器65通过线缆(未示出)致动，该线缆延伸穿过图18所示的线缆进入开口126以提供电能用来致动制动器68内的线圈128，以通过电磁引力保持凸缘122相对于入口罩部分82静止。线圈128在图3中示出而未在图18中示出。制动器罩130通过延伸穿过入口罩部分82中的开口134的紧固件132连接到入口罩部分82。如参考图1所讨论的，入口罩部分82还限定了旁通通道94的一部分92。该部分92与入口84流体连通且延伸穿过入口罩部分82。该部分92在图18中被示出为在制动器腔室69上方且从入口罩部分82的底部延伸出。为了说明的目的，部分92在图1中仅被示出为在制动器68上方。可以使用部分92在入口罩部分82内的任何合适方位。旁通通道94连接到入口罩部分82以与部分92连通，或者旁通通道94可通过管接头(plumbing tee)等连接到入口罩82和入口管97的上游。
图2示出了用来将入口罩部分82连接到转子壳体部分90上的紧固件135。尽管仅仅示出一个紧固件135，但多个另外的紧固件135可以绕转子壳体90和入口罩部分82的交界面放置在不同位置。图3示出了当入口罩部分82连接到转子壳体部分90上时，第一轴30从转子壳体部分90延伸到入口罩部分82内。
图5是增压器组件11的一部分的最靠近的视图，其示出了行星齿轮装置41及其与第一轴30的操作连接。具体地，连接件58布置在电机壳体部分96的开口140内。连接件58包括装配到第一轴30上并通过圆周定位销146钉在轴56的凸缘144上的第一元件142。连接件58吸收可能由从轴30上的增压器组件11发出的压力波动或来自轴61的发动机波动所导致的扭转振动。密封件148密封第一轴30到转子壳体90，以防止空气从转子壳体90内泄漏。
图6-8示出了齿轮罩部分95，包括紧固件开口150的布置模式，其与如图13所示的电机罩部分96上的紧固件开口152的布置模式相匹配。紧固件157(图4中示出两个)用来将齿轮罩部分95经由并排的开口150、152连接到电机壳体部分96。一些紧固件开口150在图6中被齿轮罩部分95的安装凸缘154遮盖。安装凸缘154具有紧固件开口156，紧固件经由该开口放置以将齿轮罩部分95并且从而将整个增压器组件11安装到图1中的发动机13上。
带轮59被示出为具有六角螺钉158，其延伸穿过带轮59内的开口以将带轮59安装到带轮轴61上(图4中示出)。带轮轴61延伸穿过齿轮罩部分95内的开口。垫圈161放置在六角螺钉158和带轮轴61之间。图4中所示的轴承160A、160B允许带轮轴61和带轮59相对于齿轮罩部分95转动。至少一个穿过齿轮罩部分95的通道162将润滑液引导穿过齿轮罩部分95到达轴承160A、160B。密封件164在轴61所延伸穿过的齿轮罩部分95中的开口处布置在齿轮罩部分95和带轮59之间。如图7最佳所示，波形盘簧166A布置在带轮59和轴承160A之间，以阻止轴承160A的内轴承座圈相对于轴61自旋(旋转，spin)且掌控总的公差。另一个波形盘簧166B布置在轴承160B和齿轮罩部分95的边缘之间，以防止轴承160B的外座圈在齿轮罩壳体95内自旋。还在齿轮罩部分95和电机齿轮53轴以及惰轮54轴端之间使用盘簧166C、166D，其依靠在容纳在齿轮罩部分95的凹进处169内的滚针轴承168A和168B上。这些盘簧具有磨损表面并掌控总公差。滚针轴承168A允许齿轮53相对于电机壳体部分96转动并穿过其延伸。齿轮53花键连接到电机轴52(图4所示)。滚针轴承168B和188允许齿轮54相对于齿轮壳体部分95和电机壳体部分96转动。
图20示出齿轮罩部分95具有肋条167A、167B、167C，它们策略性地收集和引导在齿轮罩部分95内的油。肋条167A和167B在容纳滚针轴承168A、168B的凹进处169上方大致形成V形。在齿轮罩部分95内的油滴将收集在肋条167A、167B上并排出到凹进处169以润滑轴承168A、168B。肋条167C形成V形，其策略性地将齿轮罩部分95内的油引导到通道162。油经由通道162排出到在轴承160A、160B之间的开口151内的空间以润滑轴承160A、160B。
图9-12示出了出口壳体99，其具有从出口壳体99延伸的出口管98。在该实施例中，出口管98和出口壳体99焊接在一起。在图21-22的实施例中，出口壳体99A和出口管98A是一体的、单件式的出口部件101。图9中的出口壳体99具有紧固件开口170的布置模式，其与在转子壳体部分90处围绕空气出口86的紧固件开口177的布置模式(参见图23)相匹配。图2中示出了将出口壳体99连接到转子壳体90上的一个紧固件172。图9示出具有开口174的凸缘173，其可用来将出口壳体99安装到发动机13上。出口壳体99的开口103与转子壳体部分90的空气出口86流体连通。出口管98的出口176进入图1中的节气门体16内。
图13-15示出了电机壳体96，其具有带开口182的安装凸缘180，电机壳体96可以通过该安装凸缘安装到图1中的发动机13上。安装凸缘180与齿轮罩部分95的凸缘154沿相同的方向延伸。密封件185布置在电机壳体96的开口186内，如图4所示，电机轴52在该开口处花键连接到第一齿轮件53。滚针轴承188布置在电机壳体部分96的另一个开口190内，第二齿轮件54在该开口处被支承用于转动。电机壳体90可以在开口140周围利用延伸穿过阶梯开口192的紧固件紧固到电机壳体部分96。图14示出电机壳体部分96具有在一凸缘周围的开口193，图4中的电机控制器壳体194在该凸缘处通过延伸穿过开口193的紧固件安装。电机罩部分96包括用于冷却电动机-发电机50的整体式冷却片196。
图16-18示出其中延伸件116的齿端部分118延伸进腔室69内的入口罩部分82。图17示出支承端部116以相对入口罩部分82转动的轴承198。卡环200将该轴承保持在入口罩部分82的孔内。波形盘簧202吸收在轴承198和入口罩部分82之间的轴向推力，以防止轴承198的外座圈在孔内自旋。阶梯开口204延伸穿过入口罩部分82，以允许入口罩部分82利用紧固件(未示出)安装到转子壳体部分90上。
图21和22示出了一体的、单件式的出口部件101，其包括出口壳体99A和出口管98A。出口部件101可以用来代替出口壳体99和出口管98，如图24中的增压器组件11A所示，其余部分等同于增压器组件11。延伸管105可以焊接到出口管98A以连接到节气门体16。出口壳体99A具有开口103A，其大致形状如五边形。开口103A具有锥形的V形端，相对侧为较宽的一端。图23示出了转子壳体部分90的空气出口86也是大致形状如五边形且大致与开口103A形状相同。出口管98A从出口壳体99A以45度角延伸。出口管从出口壳体99A延伸处的开口103A的大致五边形形状和角度提供有利的空气流动特性。图24示出与图2中增压器组件11相似的增压器组件11A，除了壳体组件80A包括出口部件101以代替出口壳体99和出口管98。
如图1和2中清楚可见，壳体组件80构造成使得电动机-发电机50和转子壳体部分90在齿轮罩部分95的与带轮59相反的一侧。此外，空气入口通道85和入口管97邻近电动机-发电机50，且空气出口通道88和出口管98在转子壳体部分90的与电动机-发电机50相反的一侧。壳体组件80A以相似的方式布置。应当理解的是，节气门体16和节气门14在流到发动机13的空气流中可以布置在入口管97的上游，在这种情况中，增压器12将推动空气经过节气门14且将可操作以允许这里所讨论的相同的操作模式。
附图和说明书中使用的附图标记连同相应的部件如下：
10 发动机组件
11 增压器组件
11A 增压器组件
12 增压器
13 发动机
14 节气门
14A 节气门全开位置
16 节气门体
18 集气室
20 进气歧管
21 驱动轴
22 变速器
24 转子组
26 第一转子
28 第二转子
30 第一轴
31 第一组盘
32 第二轴
33 第二组盘
34 第一齿轮
35 离合器壳体
36 第二齿轮
37 弹簧
38 作用盘
39 线圈
41 行星齿轮装置
42 太阳齿轮件
44 齿圈件
46 行星架件
47 小齿轮
48 曲轴
49 带驱动件
50 电动机-发电机
52 电机轴
53 第一齿轮件
54 第二齿轮件
55 离合器
56 轴
57 带轮
58 半柔性连接件
59 带轮
61 带轮轴
62 电机控制器
63 带
64 蓄能装置
65 系统控制器
66 电线
68 制动器
69 腔室
70 旁通阀
70A 旁通阀全开位置
76 带轮
79 轴
78 车辆附件
80 静止壳体组件
80A 静止壳体组件
82 入口罩部分
84 入口罩部分的空气入口
84A 转子壳体部分的空气入口开口
85 空气入口通道
86 空气出口
88 空气出口通道
90 转子壳体部分
92 旁通通道的一部分
94 旁通通道
95 齿轮罩部分
96 电机壳体部分
97 入口管
98 出口管
98A 出口管
99 出口壳体
99A 出口壳体
100 甩油环
101 出口部件
102 甩油环的第一端
103 出口壳体99的开口
103A 出口壳体99A的开口
104 第一内径
105 延伸管
106 甩油环的第二端
108 勺形部分
110 开口
112 勺形部分的内表面
113 入口罩部分的开口
114 甩油环的内表面
115 紧固件
116 第一轴的延伸部分
118 齿端部分
120 转动件
122 凸缘
124 轴承
126 线缆进入开口
128 线圈
130 制动器罩
132 紧固件
134 开口
135 紧固件
140 电机壳体部分的开口
142 连接件的第一元件
144 轴56的凸缘
146 销
148 第一轴上的密封件
150 齿轮罩部分上的紧固件开口
151 开口
152 电机罩部分中的紧固件开口
154 安装凸缘
156 紧固件开口
157 紧固件
158 六角螺钉
160A 轴承
160B 轴承
161 垫圈
162 通道
164 密封件
166A 波形盘簧
166B 波形盘簧
166C 盘簧
166D 盘簧
167A 肋条
167B 肋条
167C 肋条
168A 滚针轴承
168B 滚针轴承
169 凹进处
170 紧固件开口
172 紧固件
173 凸缘
174 开口
176 出口管的出口
177 紧固件开口
180 安装凸缘
182 开口
185 密封件
186 开口
188 滚针轴承
190 开口
192 阶梯开口
193 开口
194 电机控制器壳体
196 冷却片
198 轴承
200 卡环
202 波形盘簧
204 阶梯开口
300 再生方法
302 方法的操作/步骤
304 方法的操作/步骤
306 方法的操作/步骤
310 节流损失再生模式
320 增压器锁定再生模式
330 增压器未锁定再生模式
340 泵再生模式
350 发动机再生模式
A 油的方向
尽管已经详细地描述了用于实施本发明的许多方面的最佳方式，但本领域技术人员将认识到在所附权利要求的范围内用于实施本发明的各种替换方面。

Claims (6)

1.一种用于在车辆的蓄能装置的再生模式之间进行选择的方法，该方法包括：
确定车辆的运行条件；和
当基于所述运行条件判定为再生合适时，再生所述蓄能装置，包括在非性能影响再生模式和性能影响再生模式之间进行选择，在所述非性能影响再生模式下俘获的能量是原本会损失的能量或者不会显著影响车辆性能的能量，在所述性能影响再生模式下俘获的能量是原本用于另一目的的能量，
其中所述非性能影响再生模式包括第一非性能影响再生模式，所述第一非性能影响再生模式包括：
锁定车辆的增压器以使转子轴固定从而防止增压器的转子转动；
将来自电动机-发电机的负转矩施加到车辆发动机以支持车辆制动；和
允许施加到所述电动机-发电机的负转矩给所述蓄能装置充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非性能影响再生模式还包括第二非性能影响再生模式，所述第二非性能影响再生模式包括：
打开通往车辆发动机的节气门；
允许横跨增压器的压力降使所述增压器的转子转动；和
将来自所述增压器的转矩施加到电动机-发电机以给所述蓄能装置充电。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二非性能影响再生模式还包括当流到发动机的流体需要快速变化时打开旁通阀以允许流体绕过所述增压器。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非性能影响再生模式还包括第三非性能影响再生模式，所述第三非性能影响再生模式包括：
控制车辆发动机的节气门以增加增压器下游的压力从而使所述增压器制动；
将来自电动机-发电机的负转矩施加到车辆发动机以支持车辆制动；和
允许施加到所述电动机-发电机的负转矩给所述蓄能装置充电。
5.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述性能影响再生模式进一步包括：
打开通往车辆发动机的节气门；
允许横跨增压器的压力降使所述增压器的转子转动；
允许所述增压器在所述增压器的转子转动时将负转矩施加到发动机；和
将来自所述增压器的转矩施加到电动机-发电机以给所述蓄能装置充电。
6.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述性能影响再生模式进一步包括：
锁定增压器；和
将来自车辆发动机的转矩施加到电动机-发电机以给所述蓄能装置充电。
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