[发明专利]前端电动发电机系统及混合动力电动车辆操作方法

摘要

提供一种用于混合动力电动内燃机应用的系统和方法，其中电动发电机，窄的可切换联接器和其间的扭矩传递单元在诸如商用车辆，越野车和固定发动机装置的应用中的发动机前部布置并定位在受约束环境中。电动发电机优选地定位成横向偏离可切换联接器，该可切换联接器与发动机曲轴的前端同轴布置。可切换联接器是一个集成单元，其中曲轴振动阻尼器，发动机附件传动带轮和可脱离离合器重叠，使得离合器–带轮‑阻尼器单元的轴向深度与传统的带传动带轮和发动机阻尼器几乎相同。前端电动发电机系统包括电能存储器，其在接合联接器时接收由电动发电机产生的电能。当联接器脱离时，电动发电机可以驱动离合器–带轮‑阻尼器的带轮部分，以独立于发动机曲轴，使用从能量存储器返回的能量来驱动发动机附件。

主权项

1.一种前端电动发电机控制器，其特征在于，所述前端电动发电机控制器用于控制车辆的内燃机的混合动力电动布置，所述车辆具有在所述发动机的前部的集成的可切换联接器，所述集成的可切换联接器布置成将所述联接器的发动机侧上的发动机曲轴的前端选择性地接合到所述集成的可切换联接器的驱动侧上的发动机附件驱动器，所述前端电动发电机控制器包括：前端电动发电机控制模块，所述前端电动发电机控制模块被编程为：基于从车辆传感器和所述车辆的另一控制器中的至少一个接收的操作状态信息，确定所述车辆的操作状态；从所确定的操作状态确定当前操作优先级，其中所述当前操作优先级是以下之一；满足安全要求，所述安全要求至少包括维持用于所述车辆的气动制动系统的安全操作的第一存储压缩空气量的要求，满足能量存储要求，所述能量存储要求至少包括维持能量存储器的充电状态高于第一充电状态水平的要求，满足发动机操作要求，所述发动机操作要求至少包括将发动机操作参数维持在操作限制内的要求，所述发动机操作参数至少包括发动机冷却剂温度，以及满足驾驶员舒适性要求，所述驾驶员舒适性要求至少包括将所述车辆的乘客车厢的气候条件维持在期望温度范围内的要求；基于所确定的所述当前操作优先级，选择所述混合动力电动布置的操作模式，其中所确定的所述操作模式是多个电动发电机操作模式中的一个，所述多个电动发电机操作模式包括电能产生模式、发动机附件驱动扭矩产生模式、补充发动机扭矩产生模式和空转模式中的至少一个；和控制所述电动发电机和所述集成的可切换联接器的操作以实施所选择的所述操作模式，包括将所述集成的可切换联接器命令为接合状态和脱离状态中的一个，在所述接合状态中，扭矩能够在所述电动发电机和所述曲轴之间传递，在所述脱离状态，所述电动发电机从所述曲轴脱离，并且来自所述电动发电机的扭矩能够传递到所述集成的可切换联接器的所述驱动侧，以驱动所述发动机附件驱动器，从而驱动至少一个发动机附件。