由羅茨型增壓器12傳遞的空氣壓縮發(fā)生在增壓器12的下游。作為替代，增壓器12可W是 當(dāng)空氣經(jīng)過增壓器12時(shí)壓縮空氣的諸如離屯、式增壓器的壓縮機(jī)，但是其中向節(jié)氣閥體16 傳遞的空氣的壓縮進(jìn)而空氣容量W及集氣室18內(nèi)的氣壓依賴于壓縮機(jī)的速度。 W60] 增壓器組件11包括具有太陽齒輪構(gòu)件42、齒圈構(gòu)件44和8構(gòu)件46的行星齒輪布 置41，該載輪構(gòu)件46可轉(zhuǎn)動地支持一組可與齒圈構(gòu)件44和太陽齒輪構(gòu)件42兩者曬合的小 齒輪47。太陽齒輪構(gòu)件42被稱為行星齒輪組件41的第=構(gòu)件，齒圈構(gòu)件44被稱為行星齒 輪組件41的第一構(gòu)件，并且載輪構(gòu)件46被稱為行星齒輪組件41的第二構(gòu)件。行星齒輪裝 置41是簡單的行星齒輪組。在其它示例中，可W使用復(fù)合型行星齒輪組。
[0061] 如圖3所示，第一轉(zhuǎn)子26在第一軸30上轉(zhuǎn)動并且具有多個(gè)凸齒，該多個(gè)凸齒經(jīng)由 一組相互曬合的正時(shí)齒輪34、36與第二轉(zhuǎn)子28的多個(gè)凸齒曬合。應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)轉(zhuǎn)子26、 28轉(zhuǎn)動時(shí)，轉(zhuǎn)子26、28W其凸齒彼此相嵌曬合。然而，轉(zhuǎn)子26、28的凸齒彼此并不接觸。第 二轉(zhuǎn)子28在第二軸32上轉(zhuǎn)動。第二軸32由第一軸30通過一組相互曬合的正時(shí)齒輪34、 36驅(qū)動。具體地，第一齒輪34安裝在第一軸30上W便隨第一轉(zhuǎn)子26轉(zhuǎn)動。第二齒輪36 安裝在第二軸32上W便隨第二轉(zhuǎn)子28轉(zhuǎn)動。第一齒輪34與第二齒輪36曬合。
[00創(chuàng)如圖I所示，發(fā)動機(jī)13具有曲軸48,當(dāng)接合電磁離合器55W便連接安裝在曲軸48 上的滑輪57進(jìn)而隨曲軸48轉(zhuǎn)動時(shí)，該曲軸48可在操作上通過帶驅(qū)動件49與載輪構(gòu)件46 連接。因此，滑輪57和曲軸48通過帶63與安裝在滑輪軸61上的滑輪59驅(qū)動地連接W便 隨滑輪軸61轉(zhuǎn)動。連接滑輪軸61從而W與載輪構(gòu)件46相同的速度隨載輪構(gòu)件46轉(zhuǎn)動。
[0063] 離合器55是通常處于接合狀態(tài)的常閉型離合器，該狀態(tài)中離合器包具有花鍵連 接到曲軸48的第一組板31，該第一組板31與花鍵連接到離合器殼體35的第二組板33接 合，該離合器殼體35是為了隨滑輪57轉(zhuǎn)動而剛性連接的。彈黃37將作用板38朝兩組板 31、33偏移，W使離合器55維持在接合狀態(tài)。對線圈39通電W產(chǎn)生使板38W軸向遠(yuǎn)離離 合器板31，33的磁力，從而克服彈黃37的偏移力，進(jìn)而使離合器55分離。通過控制系統(tǒng)選 擇性地對線圈39通電，該控制系統(tǒng)包括可操作地為離合器55提供控制信號的諸如發(fā)動機(jī) 控制器的系統(tǒng)控制器65?？刂破?5還在操作上連接到電機(jī)控制器62,W及連接到電磁制 動器、旁通閥70和節(jié)氣閥14,如本文所討論的。可使用包括常開型離合器的任意其它類型 的離合器來代替離合器55。
[0064] 電機(jī)-發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)50可W經(jīng)由齒輪鏈將轉(zhuǎn)矩傳遞到齒圈構(gòu)件44或從齒圈構(gòu) 件44接收轉(zhuǎn)矩，該齒輪鏈包括與第二齒輪構(gòu)件54曬合的第一齒輪構(gòu)件53。電機(jī)-發(fā)電機(jī) 50具有可轉(zhuǎn)動的電機(jī)軸52,其中第一齒輪構(gòu)件53安裝在該電機(jī)軸52上。第一齒輪構(gòu)件53 可W與第二齒輪構(gòu)件54曬合，該第二齒輪構(gòu)件54可W是與齒圈構(gòu)件44曬合的階躍式齒輪 構(gòu)件。太陽齒輪構(gòu)件42隨經(jīng)由半柔性禪接構(gòu)件58連接到第一軸30的軸56轉(zhuǎn)動，使得太 陽齒輪構(gòu)件42W與增壓器12的第一轉(zhuǎn)子26相同的速度轉(zhuǎn)動。禪接構(gòu)件58折曲W吸收在 第一軸30和與太陽齒輪構(gòu)件42連接的軸56之間的扭轉(zhuǎn)和軸向的變化。第一轉(zhuǎn)子26的轉(zhuǎn) 動導(dǎo)致經(jīng)由相互曬合的齒輪34、36的第二轉(zhuǎn)子28的轉(zhuǎn)動。 W65] 電機(jī)-發(fā)電機(jī)50具有集成的電機(jī)控制器62,該電機(jī)控制器62控制電機(jī)-發(fā)電機(jī) 50作為電機(jī)或者作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行的操作。當(dāng)電機(jī)-發(fā)電機(jī)50作為電機(jī)運(yùn)行時(shí)，其經(jīng)由電力 線纜66接收來自諸如電池的蓄能裝置64的所存儲的電能?？刂破?2可W包括電力逆變 器，W便當(dāng)能量從蓄能裝置64流向電機(jī)-發(fā)電機(jī)50時(shí)將電能從直流轉(zhuǎn)換為交流，W及當(dāng)能 量從電機(jī)-發(fā)電機(jī)50流向蓄能裝置64時(shí)將能量從交流轉(zhuǎn)換為直流。系統(tǒng)控制器65可W 是發(fā)動機(jī)控制器，經(jīng)由CAN總線或類似架構(gòu)操作地連接到電機(jī)控制器62,并且同樣被配置 為控制本文中所討論的離合器55的接合、制動器68的接合、節(jié)氣閥14的位置和旁通閥70 的位置。
[0066] 帶驅(qū)動件49可被稱為前發(fā)動機(jī)附件驅(qū)動件（FEAD)。諸如在本文討論的發(fā)動機(jī)起 動/停止模式期間，當(dāng)離合器55被接合時(shí)經(jīng)由帶驅(qū)動件49的帶63通過發(fā)動機(jī)曲軸48可 驅(qū)動一個(gè)或多個(gè)車輛附件78,或者當(dāng)離合器55未被接合而制動器68被接合W停止太陽齒 輪42并且發(fā)動機(jī)13關(guān)閉時(shí)通過電機(jī)-發(fā)電機(jī)50驅(qū)動一個(gè)或多個(gè)車輛附件78。諸如發(fā)動 機(jī)冷卻劑累或空調(diào)壓縮機(jī)的車輛附件78,在操作上連接到通過帶63驅(qū)動而隨滑輪76轉(zhuǎn)動 的軸79。 陽067] 太陽齒輪構(gòu)件42連接成通過軸56、30并經(jīng)由禪接構(gòu)件58隨第一轉(zhuǎn)子26共同轉(zhuǎn) 動。制動器68可W通過系統(tǒng)控制器65控制，W選擇性地將第一軸30接地到增壓器組件11 的靜態(tài)殼體組件80上。具體地，制動器68是被封裝在殼體組件80的入口蓋部分82的腔 室69(圖4中所示）內(nèi)的電磁制動器，W使得入口蓋部分82支持制動器68。制動器68被 選擇性地致動W將第一軸30接地到入口蓋部分82,如參考圖4進(jìn)一步描述的。 W側(cè)空氣在轉(zhuǎn)子26、28之間流經(jīng)增壓器組件11，從如圖1示意性所示出的入口蓋部分 82中的空氣入口通道85的空氣入口 84,穿過轉(zhuǎn)子殼體部分90的空氣入口開口 84A(圖21 中所示），到部分地由殼體組件80的轉(zhuǎn)子殼體部分90限定的空氣出口通道88的空氣出口 86 (圖23中最佳示出的）。轉(zhuǎn)子殼體部分90徑向地圍繞轉(zhuǎn)子26、28和軸30、32。軸30延 伸出轉(zhuǎn)子殼體部分90的軸端W外，進(jìn)入入口蓋部分82。旁通通道94的一部分92由入口蓋 部分82限定。旁通通道94還被稱為旁通路徑。旁通閥70支承在旁通通道94內(nèi)，并且當(dāng) 處于圖1所示的關(guān)閉位置時(shí)基本關(guān)閉旁通通道94。旁通閥70的位置是示意性的，并且旨 在表示流過通道94的氣流被閥70完全阻擋的位置?？赏ㄟ^控制器65控制旁通閥70,W 便將該旁通閥70移動到圖1中虛線示出的打開位置70A。當(dāng)旁通閥70處于打開位置70A 時(shí)，例如當(dāng)并不期望發(fā)動機(jī)升壓時(shí)，空氣可W從空氣入口部分84經(jīng)由旁通通道94流到節(jié)氣 閥體16,繞過轉(zhuǎn)子26、28。
[0069] 圖2和4示出安裝到轉(zhuǎn)子殼體部分90W圍繞和封閉行星齒輪裝置41和齒輪構(gòu)件 53、54的齒輪蓋部分95。電機(jī)-發(fā)電機(jī)50的電機(jī)殼體部分96安裝到齒輪蓋部分95。齒輪 蓋部分95和電機(jī)殼體部分96兩者是靜態(tài)殼體組件80的部分。殼體組件80包括連接到入 口蓋部分82W延長入口通道85的入口管97。殼體組件80還包括連接到安裝到轉(zhuǎn)子殼體 部分90的出口殼體99W延長出口通道88的出口管98。出口管98經(jīng)由連接到出口管98 的附加管延伸部（未示出）在操作上連接到圖1中所示的節(jié)氣閥體16。
[0070] 發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)活塞的運(yùn)動產(chǎn)生通過集氣室18抽吸空氣的真空。當(dāng)節(jié)氣閥14處于 圖1中所示的相對關(guān)閉位置時(shí)，由發(fā)動機(jī)13所產(chǎn)生的真空產(chǎn)生W橫跨節(jié)氣閥14的壓降形 式的壓力差。當(dāng)節(jié)氣閥14移動到相對打開位置14A時(shí)，橫跨節(jié)氣閥14的壓降減輕。然而， 通過控制電機(jī)-發(fā)電機(jī)50,壓力差可W被傳遞到轉(zhuǎn)子26、28,在轉(zhuǎn)子26、28上產(chǎn)生可作為蓄 能裝置64中的電能而捕獲的轉(zhuǎn)矩。 陽071] 也就是說，當(dāng)節(jié)氣閥14處于相對打開位置14A時(shí)，在流向節(jié)氣閥14的氣流的上 游，從空氣入口 84到空氣出口 86處，產(chǎn)生橫跨增壓器12的壓力差。如下所述，可結(jié)合發(fā)動 機(jī)13選擇性地控制節(jié)氣閥14和旁通閥70,W提供各種操作模式，諸如向發(fā)動機(jī)氣缸提供期 望的進(jìn)氣壓力，同時(shí)允許使用增壓器12和電機(jī)-發(fā)電機(jī)50向蓄能裝置64提供再生電能。 所存儲的電能可W用來替代交流發(fā)電機(jī)向車輛電子系統(tǒng)和裝置提供電力和/或用于當(dāng)控 制電機(jī)-發(fā)電機(jī)50作為電機(jī)運(yùn)行時(shí)在曲軸48處提供轉(zhuǎn)矩。
[0072] 具有增壓器組件11的發(fā)動機(jī)組件10啟動各種不同的操作模式，可W基于諸如發(fā) 動機(jī)轉(zhuǎn)矩需求的車輛運(yùn)行條件和蓄能裝置64的充電狀態(tài)通過控制器65來選擇和命令運(yùn)些 操作模式。可使用發(fā)動機(jī)關(guān)閉操作模式在軸61處提供轉(zhuǎn)矩，W便當(dāng)發(fā)動機(jī)13關(guān)閉時(shí)向輔 助車輛部件78提供電力。如本文所使用的，當(dāng)在發(fā)動機(jī)13中沒有為燃燒提供燃料和/或 點(diǎn)火時(shí)，發(fā)動機(jī)13關(guān)閉。在發(fā)動機(jī)關(guān)閉操作模式中，控制器65控制電機(jī)-發(fā)電機(jī)50作為 電機(jī)運(yùn)行，接合制動器68并使得離合器55分離。將轉(zhuǎn)矩從電機(jī)-發(fā)電機(jī)50經(jīng)由行星齒輪 組41傳遞到輔助部件78。
[0073] 如果車輛操作條件指示應(yīng)當(dāng)起動發(fā)動機(jī)13,則發(fā)動機(jī)組件10可W在仍然控制電 機(jī)-發(fā)電機(jī)50作為電機(jī)運(yùn)行并保持制動器68接合的同時(shí)，簡單地通過接合離合器55從 發(fā)動機(jī)關(guān)閉操作模式轉(zhuǎn)換為發(fā)動機(jī)起動操作模式。來自電機(jī)-發(fā)電機(jī)50的轉(zhuǎn)矩將因此 被施加到曲軸48W起動發(fā)動機(jī)13。一旦起動發(fā)動機(jī)13,電機(jī)-發(fā)電機(jī)50可W自由轉(zhuǎn)動 (化eewheel)，控制器65既不將電能從蓄能裝置64引導(dǎo)到電機(jī)-發(fā)電機(jī)50,也不將電能從 電機(jī)-發(fā)電機(jī)50引導(dǎo)到蓄能裝置64。電機(jī)-發(fā)電機(jī)50的起動/停止能力允許發(fā)動機(jī)13 諸如在交通信號燈處關(guān)閉而不是空轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了所期望的燃料經(jīng)濟(jì)性的提高和二氧化碳排放 的減少。因而，在發(fā)動機(jī)13關(guān)閉期間可W實(shí)現(xiàn)燃料節(jié)省，并且可W通過從存儲在電池內(nèi)的 捕獲能量所產(chǎn)生的電能來完成重新起動發(fā)動機(jī)13。
[0074] 作為替代，一旦發(fā)動機(jī)13起動，電機(jī)-發(fā)電機(jī)50可W作為電機(jī)或者發(fā)電機(jī)運(yùn)行。 在發(fā)動機(jī)13運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可W使用本文所描述的發(fā)動機(jī)升壓模式、制動再生模式和節(jié)氣損失再 生模式。參見圖25-30。當(dāng)驅(qū)動軸21上需要諸如用于車輛加速的額外轉(zhuǎn)矩時(shí)，可W通過控 制器65建立發(fā)動機(jī)升壓操作模式。為了在發(fā)動機(jī)13運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)建立升壓操作模式，接合離合 器55并且分離制動器68?？刂齐姍C(jī)-發(fā)電機(jī)50W便作為電機(jī)運(yùn)行，并且旁通閥70處于圖 1所示的關(guān)閉位置。發(fā)動機(jī)13提供轉(zhuǎn)矩W便通過帶驅(qū)動系統(tǒng)49和載輪構(gòu)件46驅(qū)動第一軸 30。電機(jī)-發(fā)電機(jī)50提供轉(zhuǎn)矩W便通過相互曬合的齒輪53、54到齒圈構(gòu)件44驅(qū)動第一軸 30。使用電機(jī)-發(fā)電機(jī)50調(diào)節(jié)齒圈構(gòu)件44的速度，并且通過行星齒輪布置41設(shè)定軸56 和30的期望轉(zhuǎn)速，從而提供所期望的升壓，因此第一軸30的速度相對于軸61的速度增加。
[0075] 因此，在發(fā)動機(jī)集氣室18處所提供的升壓的量可W在發(fā)動機(jī)升壓操作模式期間 響應(yīng)于變化的轉(zhuǎn)矩需求而變化。首先，在發(fā)動機(jī)升壓操作模式期間，控制器65可W改變電 機(jī)-發(fā)電機(jī)50的速度W控制集氣室18內(nèi)所形成的升壓的量。作為替代或補(bǔ)充，諸如通過 將旁通閥70從圖1所示的關(guān)閉位置移動到打開位置70A，控制器65可W控制旁通閥70的 位置。因此，來自空氣入口 84的空氣可W從旁通通道94流過，減少了將從轉(zhuǎn)子殼體90流 經(jīng)轉(zhuǎn)子26、28的空氣的量，并且因此與當(dāng)空氣流過轉(zhuǎn)子26、28時(shí)形成的壓力相比減少了集 氣室18處的氣壓。與通過改變電機(jī)-發(fā)電機(jī)50的速度來實(shí)現(xiàn)更漸進(jìn)的調(diào)節(jié)相比，通過打 開旁通閥70到全開位置70A的旁通閥70的操作可W允許在集氣室18內(nèi)氣壓的相對快速 的調(diào)節(jié)。通過將旁通閥70置于全開位置70A與全閉位置之間的中間位置，可W實(shí)現(xiàn)更可控 的升壓調(diào)節(jié)。對于電機(jī)-發(fā)電機(jī)50的速度和旁通閥70的位置兩者的控制，允許響應(yīng)于發(fā) 動機(jī)轉(zhuǎn)矩需求的?？诘陌l(fā)動機(jī)升壓。因?yàn)樵诩瘹馐?8內(nèi)通過增壓器12所提供的升壓不依 賴于發(fā)動機(jī)速度，所W在曲軸48處橫跨發(fā)動機(jī)13操作