一种汽车的压气机制造技术

一种汽车的压气机，该压气机包括连接于传动系统的输出轴的气泵（１４），在使用时，传动系统的输入轴连接于汽车的发动机（１６）。所述输入轴和输出轴分别连接于三支路式行星差速齿轮组的齿圈（１０）和太阳轮（１３）。所述齿轮组的行星架（１２）连接于电动机／发电机（２）的转子，所述输入轴连接于电机（１）的转子，该电机（１）至少构成发电机。所述两个电机的定子的电连接通过控制器连接在一起，该控制器设置为用于控制所述定子之间的电流。在所述齿轮组的两个支路之间设置有可选择性接合的机械连接装置（１５），该机械连接装置设置为将所述两个支路连接在一起以使得所述齿轮组作为整体旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种汽车的压气机，具体涉及一种汽车的增压器。更具体地说，本专利技术 涉及一种W0 2004/072449中所公开类型的汽车压气机。
技术介绍
WO 2004/072449公开了一种汽车的增压器，该增压器包括气动叶轮，在使用时，该气动叶轮设置在发动机的进气管内并连接于传动系统的输出轴，所述传动系统的输入轴由所述发动机驱动。所述传动系统包括三支路式行星齿轮组。在图1的实施方式中，所述行星齿轮组包括构成第一支路的太阳轮，该太阳轮连接于所述行星齿轮组的输出轴并与多个行星轮啮合，该多个行星齿轮由可旋转的行星架可旋转地支撑并与构成第三支路的齿圈啮合，所述可旋转的行星架构成第二支路并连接于所述传动系统的输入轴。第二支路和第三支路分别连接于相应的电机(构成电动机/发电机)的转子，这些电机的定子通过控制器电连接，其中所述控制器设置为用于控制所述电机的定子之间的电流。 在使用时，机械动力通过所述传动系统从所述发动机传递到所述叶轮。通常任选一个电机作为发电机运转，该作为发电机运转的电机产生的电力传送到作为电动机运转的另一个电动机/发电机。因而，所述叶轮的转速能够独立于所述发动机的转速而被按照要求进行控制，以适应所述发动机的瞬间增压的需求。 该现有技术文件WO 2004/072449具体说明了所述电动机/发电机中的任一个可 以用于发动机的启动目的，这是明显有利的，因为其允许省去传统的汽车启动电动机。但 是，如果在该在先申请WO 2004/072449的结构中，想要将连接于所述行星架的电动机/发 电机用作启动电动机，事实证明是完全无效的，这是因为在所述传动系统的输入轴静止时 使得所述行星架旋转，仅会使得所述传动系统的输出轴旋转，并因此使得所述空气叶轮旋 转，但不会使得所述传动系统的输入轴旋转并因此带动所述发动机本身旋转，而如果想要 启动所述发动机，则使得发动机本身旋转当然是必须的。 在实际情形中，连接于传动轴的电机以相对较高的转速运转，同时连接于所述行 星架的电机可能会需要较低的最高转速。为了能够启动内燃发动机，启动电动机必须能够 产生较高的扭矩水平，并且至少在短时间内维持这种较高的扭矩水平。这意味着如果连接 于所述传动输入轴的电机用于启动目的，则该电机必须是高转速/高扭矩类型的电机。但 是，高转速/高扭矩类型的电机价格昂贵、体积大并且笨重，这对于大多数的应用而言在商 业上是不可接受的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种上述类型的汽车压气机，该压气机在安装在汽车 上时能够启动汽车发动机，从而允许省略传统的启动电动机，同时该压气机结构紧凑并且 制造成本低廉。 为此，根据本专利技术，提供一种汽车压气机，该类型的压气机包括连接于传动系统的输出轴的气泵，在使用时所述传动系统的输入轴连接于汽车的发动机，所述输入轴和输出 轴分别连接于三支路式行星差速齿轮组的第一支路和第二支路，该行星差速齿轮组的第三 支路和所述输入轴分别连接于相应的电机的转子，所述电机中的一个电机构成电动机/发 电机，另一个电机设置为至少作为发电机运转，所述电机的定子的电连接通过控制器连接 在一起，该控制器设置为用于控制所述定子之间的电流，其特征在于，在所述齿轮组的两个 支路之间设置有可选择性接合的机械连接装置，该机械连接装置将所述两个支路连接在一 起，以使得所述齿轮组作为整体旋转。在优选的实施方式中，所述机械连接装置包括旋转轴 和可选择性接合的离合器。 因此，在根据本专利技术的压气机中，所述行星齿轮组的两个支路可以选择性地锁合 在一起，从而使得整个齿轮组被锁在一起并作为单个单元旋转。在该压气机的正常操作中， 所述机械连接装置是分离的，并且该压气机基本以WO 2004/072449中所公开的方式运转。 但是，如果所述发动机不工作并且需要启动该发动机，则使得所述机械连接装置接合，并且 使得不与所述传动系统的输入轴连接并构成电动机/发电机的电机获得供给的电力，并因 此作为电动机运转。这使得整个齿轮组作为一个单元旋转，并因此使得所述传动系统的输 入轴以及汽车发动机的输出轴旋转。因而，汽车的发动机旋转并启动。作为整体式启动电 机(Integrated Starter Generator)运转的所述电动机/发电机本身是相对低转速的类 型，并且必须被配置为高扭矩类型，以能够提供足够的扭矩而使发动机旋转并启动。但是， 将低转速的电机配置为高扭矩类型的电机是相对简单的，这并不会使得所述电动机/发电 机的尺寸或成本显著增加。因此，消除了在使用其它电机作为启动电动机时所存在的电机 尺寸和成本显著增加的问题。还应当理解的是，当要求进行汽车的再生制动时，可以启动所 述可选择性接合的机械连接装置，这将使得所述电机中的一个或两个电机由运动的汽车的 能量驱动旋转，从而作为发电机运转发电，其产生的电力可以存储到汽车蓄电池中。 在一种实施方式中，所述离合器为离心式离合器，并被构造为在低转速时接合，而 在达到预定转速时自动分离。因此，这种离心式离合器在汽车发动机不运转时总是固有地 处于接合状态。因而，连接于所述传动系统的输出轴或所述传动系统的行星架的所述电动 机/发电机可以用作启动电动机，而不需要采取任何步骤使得离合器接合。 一旦所述发动 机启动并达到预定的转速，则该离合器自动分离，进而所述传动系统将以正常方式运转。 在另一种实施方式中，所述离合器为单向式离合器，因此该离合器允许沿一个方 向的相对旋转，而不允许沿相反方向的相对旋转。这种单向式离合器不会影响所述压气机 的正常运转，但能够使扭矩从所述行星架传动到所述发动机，以启动发动机或帮助发动机 启动。 在一种改进的实施方式中，所述离合器包括电动机或驱动机构，该电动机或驱动 机构设置为在与上述控制器相同或不同的控制器(该控制器连接于所述电动机或驱动机 构)所发出的信号的控制下接合或分离。如果需要锁合所述传动系统以进行再生制动，则 这种可控式离合器是必需的，这是因为此时所述传动系统可能正在以超过离心式离合器接 合的转速旋转。 正如W0 2004/072449中的具体实施方式所描述的那样，两个所述电机均可以构 成电动机/发电机。但是，由于必须设置必要的电子转换齿轮，因而该电动机/发电机相对 昂贵。而如果使得其中一个电机不具有电动机的功能而仅仅是发电机，则能够显著地降低的那样，所述压气机的操作 会受到限制。 在优选的实施方式中，所述齿轮组包括太阳轮，该太阳轮连接于所述气泵，并与由公共行星架支撑的多个行星轮啮合，所述行星架连接于所述电动机/发电机的转子，所述行星轮与齿圈啮合，该齿圈连接于所述传动系统的输入轴和所述发电机的转子。优选地，所述可选择性接合的机械连接装置位于所述公共行星架和所述齿圈之间。 所述行星齿轮组的太阳轮、行星轮和齿圈均可以是相互啮合的传统类型的带齿的齿轮。但是，所述太阳轮、行星轮和齿圈也可以包括滚子齿轮，在接合的成对的滚子齿轮之间，扭矩通过所述滚子齿轮表面的摩擦接合来传递扭矩。附图说明 通过下列对具体实施方式的描述，本专利技术的其它特征和细节将显而易见，其中，所 述具体实施方式作为实施例仅参照唯一一幅附图给出，该附图是根据本专利技术的连接于汽车 发动机的汽车增压器的示意图。具体实施例方式汽车发动机16具有连接于皮带轮7的输出轴，皮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车的压气机，该压气机包括连接于传动系统的输出轴的气泵，在使用时所述传动系统的输入轴连接于所述汽车的发动机，所述输入轴和输出轴分别连接于三支路式行星差速齿轮组的第一支路和第二支路，该行星差速齿轮组的第三支路和所述输入轴分别连接于相应的电机的转子，所述电机中的一个电机构成电动机／发电机，另一个电机设置为至少作为发电机运转，所述电机的定子的电连接通过控制器连接在一起，该控制器设置为用于控制所述定子之间的电流，其特征在于，在所述行星差速齿轮组的两个支路之间设置有可选择性接合的机械连接装置，该机械连接装置将所述两个支路连接在一起，以使得所述齿轮组作为单个单元旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2007-5-8 0708835.4一种汽车的压气机，该压气机包括连接于传动系统的输出轴的气泵，在使用时所述传动系统的输入轴连接于所述汽车的发动机，所述输入轴和输出轴分别连接于三支路式行星差速齿轮组的第一支路和第二支路，该行星差速齿轮组的第三支路和所述输入轴分别连接于相应的电机的转子，所述电机中的一个电机构成电动机/发电机，另一个电机设置为至少作为发电机运转，所述电机的定子的电连接通过控制器连接在一起，该控制器设置为用于控制所述定子之间的电流，其特征在于，在所述行星差速齿轮组的两个支路之间设置有可选择性接合的机械连接装置，该机械连接装置将所述两个支路连接在一起，以使得所述齿轮组作为单个单元旋转。2. —种压气机，其中，所述机械连接装置包括旋转轴和可选择性接合的离合器。3. 根据权利要求2所述的压气机，其中，所述离...

【专利技术属性】
技术研发人员：L巴克，
申请(专利权)人：耐可斯特驱动有限公司，整体动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]