【技术实现步骤摘要】
本教导总体上涉及具有两个增压器的发动机组件，所述两个增压器平行布置并且可独立地驱动以提供不同的操作模式。
技术介绍
小尺寸的具有能量效率的发动机对于燃料经济性和降低成本来说是期望的。较小的发动机与较大的发动机相比提供较小的转矩。有时采用增压器来増加可从发动机得到的转矩。在低发动机速度吋，当车辆驾驶员通过下压加速器踏板而经常要求获得更高的转矩时，增压器向发动机进气歧管提供额外的空气，对空气压カ进行增压，从而允许发动机在较低的发动机速度下产生更大的转矩。
技术实现思路
一种用于控制通往发动机的空气流的组件包括第一增压器和第二增压器。所述增压器相互平行地布置且在通往发动机气缸的空气流中与节气门串联，并且配置成在通往气缸的空气流上游与发动机可操作性地连接。该组件包括负载装置，例如电动机/发电机，其可选择性地交替操作成向第一增压器提供能量或从第一增压器接收能量。所述增压器配置成単独地、选择性地与节气门和曲轴可操作性地连接，以使得能够实现不同的操作模式。因而所述增压器隔离开并且可彼此独立地操作，使得能够在各种不同的操作模式下发挥灵活性和效率。例如，使用两个增压器可得到发动机增压模式，而仅使用可比第二增压器小的第一个增压器可得到节流损失再生状态。与节气门上的压降相关的能量通常是不能使用的，因此称之为“节流损失”。与节气门上的压降相关的能量通常未被利用，因此被称为“节流损失”。在该组件中，压降可被置于第一增压器上，在第一增压器的转子上产生能够例如通过被转换成储存的能量而被利用的转矩(即，节流损失被“捕荻”、“再生”或“回收”)。还可得到附加的操作模式，例如车辆制动再生、电池的发...
【技术保护点】
一种具有独立的增压器和电动机/发电机的增压器组件，该增压器组件用于控制通往发动机的空气流，所述发动机具有曲轴、气缸和在通往所述气缸的空气流上游的节气门体中的节气门，所述增压器组件包括： 第一增压器； 第二增压器；以及 负载装置，所述负载装置可选择性地连接到第一增压器，并可交替操作成向所述第一增压器提供能量或从所述第一增压器接收能量； 其特征在于，所述第一增压器和所述第二增压器相互平行地布置，且在通往所述气缸的空气流中与所述节气门串联，并配置成在通往所述气缸的空气流上游与所述发动机可操作性地连接；并且 其中，所述第一增压器和所述第二增压器配置成单独地、选择性地与所述节气门和所述曲轴可操作性地连接，以使得能够实现不同的操作模式。
【技术特征摘要】
2011.09.30 US 61/541,609;2012.08.16 US 61/683,9421.一种具有独立的增压器和电动机/发电机的增压器组件，该增压器组件用于控制通往发动机的空气流，所述发动机具有曲轴、气缸和在通往所述气缸的空气流上游的节气门体中的节气门，所述增压器组件包括: 第一增压器； 第二增压器；以及 负载装置，所述负载装置可选择性地连接到第一增压器，并可交替操作成向所述第一增压器提供能量或从所述第一增压器接收能量； 其特征在于，所述第一增压器和所述第二增压器相互平行地布置，且在通往所述气缸的空气流中与所述节气门串联，并配置成在通往所述气缸的空气流上游与所述发动机可操作性地连接；并且 其中，所述第一增压器和所述第二增压器配置成单独地、选择性地与所述节气门和所述曲轴可操作性地连接，以使得能够实现不同的操作模式。2.如权利要求1所述的增压器组件，其特征在于，所述第一增压器配置有具有第一有效直径的转子，且所述第二增压器配置有具有比所述第一有效直径大的第二有效直径的转子，使得所述第二增压器每次旋转输出更大的空气量。3.如权利要求1所述的增压器组件，其特征在于，所述负载装置是电动机/发电机，所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行，并且所述组件还包括: 第一离合器，所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接； 第二离合器，所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接； 空气入口通路；以及 设置在所述空气入口通路中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动的第一阀，其中，当所述第一阀处于所述第一位置时，所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器并且防止空气从所述空气入口通路流向所述第二增压器；而当所述第一阀处于所述第二位置时，所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器和所述第二增压器两者； 其中，当所述第一阀处于所述第二位置时，所述第一离合器被接合，所述第二离合器被接合，并且所述电动机/发电机在第一组发动机运行状况期间作为电动机运行，以使用所述第一增压器和所述第二增压器两者提供发动机增压；并且 其中，当所述第一阀处于所述第一位置时，所述第一离合器被接合，并且所述电动机/发电机在第二组发动机运行状况期间作为发电机运行，以仅使用所述第一增压器提供通往所述气缸的空气流的节流损失的再生。4.如权利要求3所述的增压器组件，其特征在于还包括: 控制器，所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机，并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行；以及 电池，所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机，并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量； 其中，所述第二组发动机运行状况包括所述电池的充电状态小于预定的最大充电状态。5.如权利要求1所述的增压器组件，其特征在于，所述负载装置是电动机/发电机，所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行，并且所述增压器组件还包括: 第一离合器，所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接； 第二离合器，所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接； 空气入口通路； 设置在所述空气入口通路中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动的第一阀，其中，当所述第一阀处于所述第一位置时，所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器并且防止空气从所述空气入口通路流向所述第二增压器；而当所述第一阀处于所述第二位置时，所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器和所述第二增压器两者；以及 第三离合器，所述第三离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述电动机/发电机操作性地连接，从而当所述第一离合器和所述第三离合器被接合时所述曲轴与所述第一增压器操作性地连接，从而所述第一增压器和所述第二增压器单独地通过所述第一、第二和第三离合器与所述曲轴操作性地连接。6.如权利要求5所述的增压器组件，其特征在于还包括: 控制器，所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机，并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行；以及 电池，所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机，并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量； 其中，所述电动机/发电机的速度被所述控制器控制成使得所述第三离合器无打滑地接合。7.如权利要求5所述的增压器组件，其特征在于还包括: 控制器，所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机，并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行；以及 电池，所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机，并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量； 其中，当所述电动机/发电机被所述控制器控制成作为发电机运行并且所述第三离合器被接合时，使用所述曲轴的转矩对所述电池进行充电。8.如权利要求1所述的增压器组件，其特征在于，所述负载装置是电动机/发电机，所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行，并且所述增压器组件还包括: 第一离合器，所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接； 第二离合器，所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接；空气入口通路； 设置在所述空气入口通路中并且配置成可在第一位置和第二位置之间移动的第一阀，其中，当所述第一阀处于所述第一位置时，所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器并且防止空气从所述空气入口通路流向所述第二增压器；而当所述第一阀处于所述第二位置时，所述第一阀允许空气从所述空气入口通路流向所述第一增压器和所述第二增压器两者；以及 控制器，所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机，并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行； 其中，所述电动机/发电机的速度被所述控制器控制成使得所述第二离合器在接合期间滑动。9.如权利要求8所述的增压器组件，其特征在于还包括: 旁通通路，所述旁通通路使所述空气入口通路与所述节气门体相连接，并且旁通所述第一增压器和所述第二增压器两者；以及 旁通阀，所述旁通阀设置在所述旁通通路中并且配置成可在打开位置和关闭位置之间移动，其中，当所述旁通阀处于所述打开位置时，所述旁通阀允许空气从所述空气入口通路流入所述节气门体；而当所述旁通阀处于所述关闭位置时，所述旁通阀防止空气经所述旁通通路从所述空气入口通路流入所述节气门体； 其中，当使用所述曲轴的转矩对所述电池充电时，所述旁通阀处于所述打开位置，使得来自所述空气入口通路的空气流绕过所述第一增压器和所述第二增压器。10.如权利要求1所述的增压器组件，其特征在于，所述负载装置是电动机/发电机，所述电动机/发电机可选择性地交替作为电动机和发电机运行，并且所述增压器组件还包括: 控制器，所述控制器操作性地连接到所述电动机/发电机，并且配置成控制所述电动机/发电机交替地作为电动机和发电机运行； 电池，所述电池操作性地连接到所述控制器和所述电动机/发电机，并且配置成当所述电动机/发电机被控制成作为发电机运行时储存自所述转子上的转矩转化成的能量；第一离合器，所述第一离合器可选择性地接合成使所述电动机/发电机与所述第一增压器操作性地连接； 第二离合器，所述第二离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述第二增压器操作性地连接； 第三离合器，所述第三离合器可选择性地接合成使所述曲轴与所述电动机/发电机操作性地连接；以及 第四离合器，所述第四离合器可选择性地分离成将所述曲轴从所述第一增压器和所述第二增压器两者以及从所述电动机/发电机操作性地断开； 其中，至少一个车辆电气设备操作性地连接到所述电池，并且配置成接收来自所述电池的储存能量；并且 其中，当所述第三离合器被接合、所述第四离合器被分离并且所述电动机/发电机被控制成作为电动机运行以在所述发动机停机时为所述至少一个车辆电气设备提供动力时，所述至少一个车辆电气设备接收来自所述电池的储存能量。11.如权利要求1所述的增压...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·楚拉帕斯，R·P·本杰，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：新型
国别省市：美国;US
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