CN103384760B - 附件驱动马达配置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种附件驱动马达配置。附件驱动马达的一实施例为包括具有曲轴的内燃机的设备，其中曲轴被结构化为用以提供牵引动力。该设备还包括可操作地联接到轴的附件驱动系统。轴选择性地联接到机电装置，并且选择性地联接到内燃机。轴延伸穿过机电装置的至少一部分。

Description

附件驱动马达配置

相关申请

本申请涉及并且要求保护在2010年12月31日提交的美国临时专利申请61/429,026和在2011年12月29日提交的美国专利申请No.13/339,990的权益，这两个专利申请以全文引用的方式合并到本文中，用于所有目的。

技术领域

本申请涉及混合动力系，并且更具体而言，但非排他性地涉及用于混合应用的附件驱动技术。

背景技术

环境问题/考虑和有限的自然资源使得对减少燃料消耗的需要越来越显著。趋向减少燃料消耗的一种有前景的途径是使用混合动力系。许多混合应用运用启动/停止功能来排除内燃机怠速操作。启动/停止功能需要当内燃机关闭时向附件提供动力的能力。频繁启动内燃机所需的动力，如启动/停止功能所需的动力，通常需要较大马达。因此，在此领域需要进一步的技术开发。

发明内容

一种实施例为独特的附件驱动马达配置。其它实施例包括独特的方法、系统和设备来向附件驱动配置提供高效包装，附件驱动配置能够当内燃机处于关闭状态时，向附件提供动力；在某些实施例中，附件驱动马达配置也可启动或辅助启动内燃机。通过下文的描述和附图，另外的实施例、形式、目的、特点、优点、方面和益处将会变得显然。

附图说明

图1为用于附件驱动马达配置的示意框图。

图2为附件驱动马达配置的剖视图。

图3为附件驱动马达配置的剖视图，包括内燃机组件。

图4为控制器的示意框图，控制器在功能上执行针对附件驱动马达配置的某些操作。

图5为用于附件驱动马达配置的程序的示意流程图。

图6为用于附件驱动马达配置的程序的示意流程图。

具体实施方式

为了促进对本发明原理的理解，现将参考在附图中示出的示例性实施例并且将使用具体/特定的语言来描述这些示例性实施例。然而，将了解到，并非由此预期对本发明范围的任何限制，并且本文中设想了本发明包括并且保护对于图示实施例中的任何更改和另外的修改，以及如本发明所涉及领域的技术人员通常将会想到的对于本发明原理的进一步的应用。

图1为包括内燃机102的系统100的示意框图。设想到，内燃机102可为汽油发动机、天然气发动机、旋转式发动机和/或乙醇发动机。在本发明的一实施例中，内燃机102可为柴油发动机。内燃机102包括曲轴104。曲轴104将机械动力从内燃机102转移到负载106。设想到负载106为发电机(例如，移动发电机单元)、水泵(例如，泵车)和/或推进器(例如，用于海洋应用)。图1描绘了示例性负载106为车辆101的后轮，其中内燃机102作为混合动力系的部分而向负载106提供动力。该系统100还包括控制器120，控制器120被结构化为在功能上执行某些操作以用于向该系统100的附件驱动系统110提供动力。在参考图4的部分中描述了控制器120的具体示例性操作。

附件驱动系统110包括至少一个附件118。设想到附件驱动系统110包括附件118，诸如内燃机冷却剂泵、空气泵、冷却风扇、交流发电机、动力转向装置和/或能被包括于附件驱动系统110内的其它附件。在某些实施例中，附件驱动系统110为前端附件驱动器(FEAD)。示例性附件118包括泵、风扇和/或压缩机。

参考图2，示出了附件驱动马达配置的剖视图。附件驱动系统100从内燃机102和机电装置108中的至少一个接收扭矩。轴103可操作地联接到附件驱动系统110并且被结构化为向其转移扭矩。轴103从附件驱动系统110延伸，穿过机电装置108的一部分并且延伸到离合器114。

在某些实施例中，轴103延伸穿过机电装置108的定子。在此实施例中，转子可被直接或间接地附连到轴103上。在其它实施例中，轴103可在定子外侧延伸穿过机电装置108。在这些实施例中，机电装置108可通过使用齿轮、离合器、皮带和/或本领域技术人员已知的任何其它扭矩转移装置将扭矩转移到轴103。设想到轴103为单件轴、多件轴，可操作地联接到机电装置108内侧的轴离合器上的轴103，和/或适合于转移扭矩以给附件驱动系统110提供动力的任何轴。

附件驱动系统110包括一种扭矩转移装置以将扭矩从轴103转移到至少一个附件118。扭矩转移装置可为皮带、链条、齿轮系和/或能够将扭矩从轴103转移到至少一个附件118的任何其它装置。

在某些实施例中，附件驱动系统100通过齿轮组件112联接到轴103。机电装置108与齿轮组件112和附件驱动系统110选择性地联接，例如利用在机电装置108(未图示)中的离合器机构或者通过对该机电装置108内的电磁场或者机电装置108内的电磁体之一选择性地加电。所描述的机电装置108的选择性联接操作为示例性的并且为非限制性的。

内燃机102与齿轮组件112和附件驱动系统110选择性地联接，例如利用离合器114，离合器114接合或脱离内燃机102到轴103和因此到齿轮组件112和附件驱动系统110的动力输出。图2的图示附件驱动系统110包括齿轮组件112，但在这里也设想到没有齿轮组件的实施例。

参考图3(和图2，为了使个别部件清楚起见)，内燃机102由穿过机电装置108的轴103选择性地联接到附件驱动系统110。机电装置108可通过在机电装置108的转子(转子输入轴连接到附件驱动系统110并且转子输出轴朝向后附件驱动系统202延伸)与机电装置108的定子之间形成中性磁场而允许扭矩从内燃机102通过机电装置108转移到附件驱动系统110。在示例性实施例中，转子输入轴和转子输出轴形成轴103的一部分。可通过防止电流穿过定子和/或转子中的电磁体，通过磁性屏蔽半永磁体或永磁体，或者通过本领域普通技术人员已知的用以创建中性磁场的任何其它操作来创建中性磁场。

当扭矩从内燃机102通过机电装置108转移到附件驱动系统110时，机电装置108可发电。在扭矩通过机电装置108转移期间所生成的电量和扭矩损失可以是成比例的或者具有非线性关系，如本领域中所了解的那样。可通过更改磁场来控制所生成的电量。机电装置108也可使用来自电能储存装置116的电力来排除通过机电装置108的扭矩损失。

示例性离合器114被安置于内燃机102与机电装置108之间。离合器114接合或脱离，组合用以联接和分离机电装置108与轴103的操作，允许将内燃机102或机电装置102分别选择性地联接到附件驱动系统110。

返回至图1，示例性机电装置108为电联接到电能储存装置116的马达/发电机。在某些额外或替代实施例中，机电装置108为异步马达/发电机、感应马达、感应马达/发电机、同步马达/发电机、同步马达和/或能够将电能转换为机械能和/或将机械能转换为电能的任何其它装置。

在某些实施例中，机电装置108选择性地接合着曲轴104。机电装置108可通过接合凸轮轴、动力输出轴和/或飞轮128而替代地或额外地被选择性地联接到内燃机102。在某些另外的实施例中，机电装置108通过向曲轴104提供扭矩而向内燃机102和/或负载106提供扭矩。示例性机电装置108通过将机电装置108作为发电机操作、并且将负载施加到曲轴104并且发电而提供再生制动。

所产生的电可被储存在电能储存装置116中，用于当前的电能需要和/或耗散。示例性系统100包括电能储存装置116。电能储存装置116可为本领域中了解的任何类型的电能储存装置116。在某些实施例中，电能储存装置116包括镍金属氢化物电池、锂离子电池、和/或燃料电池。在某些实施例中，能量可以以非电力方式储存，例如在高性能飞轮中，在压缩空气罐中，和/或通过高容量弹簧的偏转。在以电方式储存能量的情况下，在本文中设想到任何电能储存装置116，包括(但不限于)铅酸电池、镉电池、超大电容器和/或超级电容器。在示例性实施例中，内燃机102、机电装置108(充当马达/发电机)和电能储存装置116可被配置为呈并联混合配置。还设想到车辆101、电能储存装置116、内燃机102和机电装置可被配置为串并混合、包括额外牵引马达的串联混合、和/或本领域普通技术人员已知的任何其它混合配置。

该系统100包括变速器122，变速器选择性地联接到内燃机102，并且定位于曲轴104与负载106之间。示例性系统100还包括牵引马达124。牵引马达124为选择性地联接到车辆101的变速器122以向负载106提供扭矩的马达或马达/发电机。在某些实施例中，牵引马达124也可在再生制动期间将来自负载106的扭矩转换为电能和/或重新激励电能储存装置116。牵引马达124被图示为与传动系统串列，但牵引马达124(若存在)可机械地接合着功率分配器、变速器222或其它装置。与传动系统串列的牵引马达124可与内燃机102成串联、并联、串并联或者为其它混合动力系配置。在某些实施例中，在牵引马达124与内燃机102成串联配置的情况下，电联接到能量储存装置116的牵引马达124和/或发电机(未图示)作为负载106操作，并且曲轴并未机械地联接到驱动轮或者牵引马达124的其它下游负载。

在某些实施例中，齿轮组件112可被插置在机电装置108与内燃机102之间。齿轮组件112提供在机电装置108与内燃机102之间的可选择的扭矩/速度比。在示例性实施例中，齿轮组件112允许机电装置108以比机电装置108绕转更缓慢的转速来旋转内燃机102。在某些实施例中，第二齿轮组件允许机电装置108启动内燃机102，和/或以不同的操作速度来运行内燃机102和机电装置108二者，即使在离合器114接合时。第二齿轮组件还可包括离合器、变速器和/或允许齿轮系的速度输入和速度输出发生改变的任何其它装置。而且，虽然使用术语齿轮组件，在这里设想到了任何转移扭矩的手段，包括轴、皮带、链条和/或本领域技术人员已知的任何其它装置。

参考图2和图3，一种后附件驱动系统202可被机械地联接到内燃机102。在示例性实施例中，后附件驱动系统202包括附件，附件为空气压缩机、制冷压缩机和/或液压泵。还设想到后附件驱动系统202包括双罐空气压缩机(例如，以用于空气制动器)、单罐空气压缩机、液压泵、气动泵、水泵(例如，在泵车中)、和/或可被包括于后附件驱动系统202中的任何其它附件。后附件可为从内燃机102驱动的齿轮，或者可使用任何其它扭矩转移装置来从内燃机接收扭矩。

参考图1，在本发明的另一实施例中，内燃机102包括曲轴104。该系统100还包括变速器122和驱动轴126，驱动轴126从曲轴104转移扭矩以向车辆101提供牵引动力。牵引马达124可被选择性地联接到变速器122以提供牵引动力来增大由内燃机102所提供的牵引动力。一种附件驱动系统110选择性地联接到机电装置108。附件驱动系统110通过机电装置108选择性地联接到内燃机102。

在某些实施例中，该系统100还包括控制器120，控制器120被结构化为用以执行特定操作来控制所述附件驱动配置。在某些实施例中，控制器120形成处理子系统的一部分，包括具有存储器、处理和通信硬件的一个或多个计算装置。控制器120可为单个装置或分布式装置，并且控制器120的功能可由硬件或软件来执行。在某些实施例中，控制器包括被结构化为在功能上执行控制器120的操作的一个或多个模块。在某些实施例中，控制器120包括附件动力确定模块、附件驱动选择模块，并且还可包括后附件驱动选择模块。

本文中包括模块的描述强调了控制器120方面的结构独立性，并且示出了控制器120的操作和责任的一个分组。执行类似总操作的其它分组被理解为在本申请的范围内。模块可被实施于计算机可读介质上的硬件和/或软件中，且模块可被分布成跨越各个硬件或软件部件之上。控制器120操作的特定实施的更具体的描述被包括于参考图4的部分中。

本文中所描述的特定操作包括解释一个或多个参数。如本文中所用的解释包括了通过本领域中已知的任何方法来接收值，包括至少从数据链路或网络通信接收值，接收指示着值的电子信号(例如，电压、频率、电流或PWM信号)，接收指示着值的软件参数，从计算机可读介质上的存储器位置读取值，通过本领域中已知的任何手段接收作为运行时间参数的值，和/或通过接收可用来计算所解释参数的值，和/或通过参考将要解释为参数值的默认值。

参考图4，示例性控制器120包括附件动力确定模块402、动力源选择模块404、启动模块406和后动力源选择模块408。控制器120的具体实施例可省略了特定模块或者可具有额外模块，如通过本文种的描述和所附权利要求将了解的那样。所描述的操作应被理解为仅为示例性的，并且能组合或拆分，和添加或去除操作，以及总体上或部分地重新排序，除非在本文中明确地表达为相反情况。图示的特定操作可由执行计算机可读介质上的计算机程序产品的计算机来实施，其中计算机程序产品包括造成计算机执行这些操作中的一个或多个的指令，或者向其它装置发布用以执行这些操作中的一个或多个操作的命令。

在本发明的一实施例中，附件动力确定模块402接收附件输入420。附件输入420包括本领域中已知的可由附件动力确定模块402用于确定用于一种附件驱动系统110和/或一种后附件驱动系统202的目标扭矩值410的任何信息。附件输入420的示例性和非限制性示例包括指示着附件目前正在操作的值、目前正在操作的附件列表、操作目前正在操作的附件所需(或所估计)的总扭矩、和/或本领域中已知的可由附件动力确定模块402用来确定哪个附件处于启用状态和/或目前需要多少扭矩量来操作该启用的附件的任何其它指示。可从动力要求和参考速度来确定示例性目标扭矩值410，其中参考速度为将提供具有目标扭矩值410的动力要求的发动机和/或机电装置的当前速度。

在一示例中，附件动力确定模块402响应于附件输入420来确定目标扭矩值410。示例性目标扭矩值410为在功能上向附件驱动系统110提供动力的最小扭矩。示例性附件动力确定模块402通过在包括各种附件和对于各种附件中每一个附件的扭矩要求的查找表中内插值来确定向所述附件驱动系统110提供动力的最小扭矩。附件动力确定模块402的额外或替代实施例基于附件驱动系统110的速度、基于附件的当前扭矩(或动力)需求、和/或通过使用来自附件中的一个或多个的启用反馈机构来确定最小扭矩从而提供附件的扭矩要求。

控制器120包括动力源选择模块404，动力源选择模块404响应于目标扭矩值410而选择内燃机102和机电装置108之一来向附件驱动系统110提供扭矩。可由提供离合器命令412的动力源选择模块404来选择内燃机102和/或机电装置108。位于内燃机102与机电装置108之间的离合器114对于离合器命令412做出响应。离合器命令412可向离合器114发出接合或脱离的信号。向离合器114发出接合信号的离合器命令412连接了内燃机102与机电装置108。来自内燃机102的扭矩通过机电装置108，经由穿过它的轴，向附件驱动系统110提供动力。向离合器114发出脱离信号的离合器命令412使内燃机102与穿过机电装置108并且联接到附件驱动系统110的轴断开连接。

因此，机电装置108可与轴再联接并且向附件驱动系统110提供动力。

选择内燃机102以向附件驱动系统110提供动力的示例性操作包括当内燃机102处于开启状态时选择内燃机102作为附件动力源。当内燃机102可驱动附件驱动系统110时的条件的示例性、非限制性示例包括当内燃机102处于正常操作温度并且以具体齿轮的最小RPM操作时，当车辆101在下坡路上行进/行驶时，当电能储存装置116并不具有足够的电荷/充电来向附件驱动系统110提供动力时，和/或在更希望利用内燃机102而非机电装置108来向附件驱动系统110提供动力的任何条件下。

控制器120包括响应于一种启动输入422而向机电装置108提供启动命令414的启动模块406。启动输入422可由下列造成：键开关信号、来自按钮或其它使用者输入装置的信号、指示着将需要内燃机102动力的加速器踏板位置、指示着将需要内燃机102动力的制动踏板信号、和/或在本领域中所了解的用以指示需要或将需要内燃机102动力的任何其它信号。响应于启动命令414，机电装置108接合着内燃机102，例如在飞轮128处，由此向内燃机102的曲轴104提供扭矩并且发动该发动机102。

如果一个或多个后附件需要在后附件驱动器202中的扭矩，则附件动力确定模块402也可确定一种后目标扭矩值416。可通过使用如前文所描述确定所述目标扭矩值410的相同操作和方法来由附件确定模块402确定后目标扭矩值416。后动力源选择模块408可响应于后目标扭矩值416来发送后离合器命令418。后离合器命令418选择内燃机102和机电装置108之一来向后附件驱动系统202提供扭矩。利用机电装置108还是内燃机102向后附件驱动系统202提供动力的决定可基于效率比较。

下文的描述给出用于执行向附件提供扭矩的程序的说明性实施例。所描述的操作被理解为只是示例性的，并且这些操作可被组合或拆分，以及被添加或去除，以及总体上或部分地重新排序，除非在本文中明确地陈述为相反的情况。所图示的特定操作可由执行在计算机可读介质上的计算机程序产品的计算机来实施，其中计算机程序产品包括了使计算机执行这些操作中的一个或多个操作，或者向其它装置发布命令以执行这些操作中的一个或多个操作的指令。

图5为包括操作一种车辆的操作502的示例性程序500。一种判断操作504判断了内燃机是否处于内燃机开启状态。响应于具有NO输出的判断操作504，操作512从机电装置向附件提供扭矩。判断操作518判断是否启动内燃机。响应于具有NO输出的判断操作518，程序500结束。响应于具有YES输出的判断操作518，一种操作520利用来自机电装置的扭矩而启动内燃机。响应于具有YES输出的判断操作504，一种判断操作506判断了是否使用机电装置来向附件提供动力。

响应于具有YES输出的确定操作506，一种操作510从机电装置向附件提供扭矩。响应于具有NO输出的判断操作506，一种操作508从内燃机向附件提供扭矩。判断操作514判断是否将机电装置用作发电机来发电。响应于具有NO输出的判断操作514，程序500结束。响应于具有YES输出的判断操作514，操作516利用机电装置而生成电能，在能量储存装置中储存所生成的电能的一部分，和/或向车辆系统中的当前负载提供所生成的电能。

图6为包括操作一种车辆的操作602的示例性程序600。判断操作604判断了内燃机是否处于关闭状态。响应于具有YES输出的判断操作604，判断操作618判断了是否启动内燃机。响应于具有YES输出的判断操作618，一种操作620利用机电装置而启动了内燃机。响应于具有NO输出的判断操作618，操作618使介于机电装置与内燃机之间的离合器脱离并且从机电装置向附件驱动系统提供扭矩。

响应于具有NO输出的判断操作604，操作606判断了针对附件驱动系统的目标扭矩值。判断操作608判断了是否利用内燃机来给附件驱动系统提供动力。响应于具有YES输出的判断操作608，一种操作610接合了在机电装置与内燃机之间的离合器，并且从内燃机向附件驱动系统转移扭矩。响应于具有NO输出的判断操作608，判断操作612判断了是否利用机电装置向附件驱动系统提供动力。响应于具有YES输出的判断操作，一种操作614脱离介于机电装置与内燃机之间的离合器，并且从机电装置向附件驱动系统提供扭矩。响应于具有NO输出的判断操作612，程序600将终止。

如从附图和上文所给出的文本显然，设想到了根据本发明的多种实施例。示例性实施例的集合为一种包括具有曲轴的内燃机的系统，曲轴机械地联接到负载。该系统还包括一种控制器，控制器包括动力源选择模块，动力源选择模块被结构化为用以选择内燃机和机电装置之一来向轴提供扭矩。轴被可操作地联接到附件驱动系统以向其转移扭矩并且其中所述轴延伸穿过机电装置的定子。

示例性内燃机为柴油内燃机。示例性附件驱动系统包括选自包括下列附件的至少一个附件：泵、风扇和压缩机。在某些实施例中，该系统还包括在内燃机与机电装置之间的离合器。在某些实施例中，机电装置为电联接到电能储存装置的马达/发电机。在另外的实施例中，电能储存装置包括选自下列电能储存装置的组中的电能储存装置，所述组包括：镍金属氢化物电池、锂离子电池、和燃料电池。

示例性系统还包括选择性地接合到曲轴的机电装置。在某些实施例中，内燃机、马达/发电机、和电能储存装置可操作地联接为呈并联混合配置。

示例性系统还包括选择性地联接到内燃机的变速器、选择性地联接到变速器的牵引马达，并且其中所述牵引马达被结构化为用以向负载选择性地提供扭矩。在某些实施例中，该系统包括插置于机电装置与内燃机之间的齿轮组件。在某些实施例中，该系统包括机械地联接到内燃机的后附件驱动系统。在另外的实施例中，后附件驱动系统包括选自包括下列附件的组中至少一个附件：空气压缩机、制冷压缩机和液压泵。

另一示例性实施例的集合为一种设备，其包括具有曲轴的内燃机，曲轴被结构化为用以提供牵引动力。该设备还包括可操作地联接到轴的一种附件驱动系统。轴选择性地联接到机电装置并且选择性地联接到内燃机。轴延伸穿过机电装置的至少一部分。

在某些实施例中，该设备包括附件动力确定模块，附件动力确定模块被结构化为用以确定针对附件驱动系统的目标扭矩值。示例性设备还包括动力源选择模块，动力源选择模块被结构化为用以响应于目标扭矩值而选择内燃机和机电装置之一来向附件驱动系统提供扭矩。示例性设备还包括启动模块，启动模块被结构化为用以向机电装置发送启动命令，并且响应于启动命令，机电装置接合着飞轮，向曲轴提供扭矩并且由此启动内燃机。

在某些实施例中，动力源选择模块还被结构化为用以通过发送一种离合器命令来选择内燃机和机电装置之一，该设备还包括在内燃机与机电装置之间的离合器，其中离合器对离合器命令做出响应。在某些实施例中，附件动力确定模块还被结构化为用以确定针对后附件驱动系统的后目标扭矩值。在另外的实施例中，该设备还包括一种后动力源选择模块，后动力源选择模块被结构化为用以响应于后目标扭矩值而发送一种后离合器命令，后离合器命令选择内燃机和机电装置之一来向后附件驱动系统提供扭矩。

示例性设备还包括变速器，变速器可操作地联接到内燃机。在另外的实施例中，一种牵引马达可操作地联接到变速器并且牵引马达被结构化为用以提供牵引动力。

另一示例性实施例的集合为一种设备，包括具有曲轴的内燃机，曲轴机械地联接到负载。该设备还包括用于选择内燃机和机电装置之一来向附件驱动系统提供扭矩的器件。该设备还包括用于将扭矩从内燃机通过机电装置转移到附件驱动系统的器件。

在某些实施例中，该系统包括用于确定针对附件驱动系统的目标扭矩值的器件。在另外的实施例中，该系统包括用于响应于目标扭矩值向附件驱动系统提供扭矩的器件。在某些实施例中，该系统包括用于从机电装置转移扭矩以启动内燃机的器件。

另一示例性实施例的集合为一种方法，包括：操作一种包括混合传动系的车辆，混合传动系被结构化为用以向一个或多个附件提供扭矩，混合传动系包括一种带一个或多个往复移动的活塞的内燃机和一种机电装置，并且其中内燃机还包括联接到负载的曲轴。该方法还包括了在第一操作模式，从内燃机向附件提供扭矩。从内燃机向附件提供扭矩还包括将扭矩从内燃机转移到轴，该轴延伸穿过机电装置，并且将扭矩从轴转移到附件。该方法还包括在第二操作模式，在内燃机处于开启状态时，将扭矩从机电装置提供到附件。

在某些实施例中，在第三操作模式，该方法还包括当内燃机处于关闭状态时从机电装置向附件提供扭矩。在某些实施例中，机电装置呈马达/发电机形式，其中该方法还包括利用马达/发电机生成电能并且在能量储存装置中储存所生成的电能的至少一部分。在某些实施例中，该方法还包括利用来自机电装置的扭矩来启动内燃机。

另一示例性实施例的集合为一种方法，包括：操作一种车辆，车辆包括内燃机和可选择地联接到内燃机的附件驱动系统，内燃机具有联接到负载的曲轴。该方法还包括：确定针对附件驱动系统的目标扭矩值。该方法还包括响应于目标扭矩值，确定利用机电装置和内燃机之一向附件驱动系统提供动力。该方法还包括：响应于确定利用内燃机来向附件驱动系统提供动力，接合介于机电装置与内燃机之间的离合器，将扭矩从内燃机转移到轴，轴延伸穿过该机电装置，以及将扭矩从轴转移到附件驱动系统。

在某些实施例中，该方法还包括，响应于确定利用机电装置来向附件驱动系统提供动力，脱离介于机电装置与内燃机之间的离合器，以及从机电装置向附件驱动系统提供扭矩。在某些实施例中，该方法还包括确定内燃机处于关闭状态。在另外的实施例中，响应于内燃机处于关闭状态，该方法还包括脱离介于机电装置与内燃机之间的离合器。在另外的实施例中，该方法包括从机电装置提供扭矩以向附件驱动系统提供动力。

在某些实施例中，该方法还包括确定内燃机处于关闭状态。在另外的实施例中，该方法包括：响应于确定内燃机处于关闭状态，利用机电装置来启动内燃机。

虽然在附图和前文的描述中已详细地示出和描述了本发明，这些图示和描述被认为是说明性而非限制性特征，应了解仅已示出和描述了某些示例性实施例并且需要保护属于本发明的精神内的所有变化和修改。应了解到虽然在上文的描述中使用例如可优选、优选地、优选或更优选这样的词语指示了这样描述的特征可以是更符合需要的，然而，其可能并非必需的，并且缺乏这样特征的实施例可被设想到在本发明的范围内，范围由所附权利要求限定。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，该项可包括一部分和/或整个项，除非具体地陈述为相反的情况。在阅读权利要求时，预期当使用诸如“一”、“至少一个”或“至少一部分”这样的词语时，预期并不限制权利要求为仅一项，除非在权利要求中明确地陈述为相反的情况。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，该项可包括一部分和/或整个项，除非具体地陈述为相反的情况。

Claims (28)

1.一种系统，其包括：

具有曲轴的内燃机，所述曲轴从内燃机的后侧延伸，所述曲轴机械联接到负载；

控制器，其包括动力源选择模块，所述动力源选择模块结构化为用以选择内燃机和机电装置之一来向轴提供扭矩；

其中所述轴在内燃机的前侧可操作地联接到一种附件驱动系统来向其转移扭矩；以及

其中所述轴延伸穿过所述机电装置的定子。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述内燃机为柴油发动机。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述附件驱动系统包括选自包含下列附件的组中的至少一个附件：泵、风扇和压缩机。

4.根据权利要求1所述的系统，其中还包括：在所述内燃机与所述机电装置之间的离合器。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述机电装置为电联接到电能储存装置的马达/发电机。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述电能储存装置包括选自包含下列电能储存装置的组中的电能储存装置：镍金属氢化物电池、锂离子电池和燃料电池。

7.根据权利要求5所述的系统，其中所述内燃机、所述马达/发电机、和所述电能储存装置可操作地联接为呈并联混合配置。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述机电装置选择性地接合到所述曲轴。

9.根据权利要求1所述的系统，其还包括：

变速器，选择性地联接到所述内燃机；

牵引马达，选择性地联接到所述变速器；并且

其中所述牵引马达结构化为向所述负载选择性地提供扭矩。

10.根据权利要求1所述的系统，还包括：齿轮组件，其中所述齿轮组件插置于所述机电装置与所述内燃机之间。

11.根据权利要求1所述的系统，其中还包括：机械联接到所述内燃机的一种后附件驱动系统。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述后附件驱动系统包括选自包含下列附件的组中的至少一个附件：空气压缩机、制冷压缩机和液压泵。

13.一种设备，包括：

具有曲轴的内燃机，所述曲轴从内燃机的后侧延伸，所述曲轴结构化为用以提供牵引动力；

附件驱动系统，可操作地联接到轴；

其中所述轴选择性地联接到机电装置并且选择性地联接到所述内燃机；以及

其中所述轴延伸穿过所述机电装置的至少一部分，在内燃机的前侧联接到附件驱动系统，并且选择性地联接到所述内燃机。

14.根据权利要求13所述的设备，还包括：

附件动力确定模块，结构化为用以确定针对所述附件驱动系统的目标扭矩值；

动力源选择模块，结构化为用以响应于所述目标扭矩值而选择所述内燃机和所述机电装置之一来向所述附件驱动系统提供扭矩；以及

启动模块，结构化为用以向所述机电装置发送启动命令；以及响应于所述启动命令，所述机电装置接合一种飞轮，向所述曲轴提供扭矩并且由此启动所述内燃机。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述动力源选择模块还结构化为用以通过发送一种离合器命令来选择所述内燃机和所述机电装置之一，所述设备还包括介于所述内燃机与所述机电装置之间的离合器，其中所述离合器对所述离合器命令做出响应。

16.根据权利要求14所述的设备，其中，所述附件动力确定模块还结构化为用以确定针对后附件驱动系统的后目标扭矩值，所述设备还包括后动力源选择模块，所述后动力源选择模块结构化为用以响应于所述后目标扭矩值而发送后离合器命令，所述后离合器命令选择所述内燃机和所述机电装置之一来向所述后附件驱动系统提供扭矩。

17.根据权利要求13所述的设备，还包括：可操作地联接到所述内燃机的变速器、和可操作地联接到所述变速器的牵引马达，其中所述牵引马达结构化为用以提供牵引动力。

18.一种系统，包括：

具有曲轴的内燃机，所述曲轴从内燃机的后侧延伸，所述曲轴机械地联接到负载；

用于选择所述内燃机和一种机电装置之一来在内燃机的前侧向一种附件驱动系统提供扭矩的器件；以及

用于将扭矩从所述内燃机通过所述机电装置转移到所述附件驱动系统的器件。

19.根据权利要求18所述的系统，其还包括：

用于确定针对所述附件驱动系统的目标扭矩值的器件；以及

用于响应于所述目标扭矩值向所述附件驱动系统提供扭矩的器件。

20.根据权利要求18所述的系统，还包括：用于从所述机电装置转移扭矩以启动所述内燃机的器件。

21.一种方法，其包括：

操作包括混合传动系的车辆，所述混合传动系结构化为用以向一个或多个附件提供扭矩，所述混合传动系包括一种带一个或多个往复移动的活塞的内燃机、和一种机电装置，其中所述内燃机还包括联接到负载的曲轴，所述曲轴从内燃机的后侧延伸；

在第一操作模式，从所述内燃机向所述附件提供扭矩；

其中从所述内燃机向所述附件提供扭矩还包括：通过轴将所述扭矩从所述内燃机转移到所述附件，所述轴延伸穿过所述机电装置，所述轴在内燃机的前侧联接到附件驱动系统，并且选择性地联接到所述内燃机；以及

在第二操作模式，当所述内燃机处于开启状态时，将扭矩从所述机电装置提供到所述附件。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括：在第三操作模式，在所述内燃机处于关闭状态时，将扭矩从所述机电装置提供到所述附件。

23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述机电装置呈马达/发电机形式，其中所述方法还包括：利用所述马达/发电机生成电能并且在能量储存装置中储存所生成的电能的至少一部分。

24.根据权利要求21所述的方法，其还包括：利用来自所述机电装置的扭矩来启动所述内燃机。

25.一种方法，包括：

操作一种车辆，所述车辆包括内燃机和可选择地联接到所述内燃机的附件驱动系统，所述内燃机具有联接到负载的曲轴，所述曲轴从内燃机的后侧延伸；

确定针对所述附件驱动系统的目标扭矩值；

响应于所述目标扭矩值，确定利用所述机电装置和所述内燃机之一向所述附件驱动系统提供动力；以及

响应于确定利用所述内燃机向所述附件驱动系统提供动力：

接合一种插置在所述机电装置与所述内燃机之间的离合器；以及

通过轴将扭矩从所述内燃机转移到所述附件驱动系统，所述轴穿过所述机电装置延伸，所述轴在内燃机的前侧联接到附件驱动系统，并且选择性地联接到所述内燃机。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，响应于确定利用所述机电装置来向所述附件驱动系统提供动力，使介于所述机电装置与所述内燃机之间的离合器脱离；以及从所述机电装置向所述附件驱动系统提供扭矩。

27.根据权利要求25所述的方法，其还包括：

确定所述内燃机处于关闭状态；

响应于所述内燃机处于关闭状态，使介于所述机电装置与所述内燃机之间的离合器脱离；以及

从所述机电装置提供扭矩以向所述附件驱动系统提供动力。

28.根据权利要求25所述的方法，其还包括：

确定所述内燃机处于关闭状态；以及

响应于确定所述内燃机处于关闭状态，利用所述机电装置来启动所述内燃机。