[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101201011A [43]公开日2008年6月18日
[21]申请号200710148865.2[22]申请日2007.08.21
[21]申请号200710148865.2
[30]优先权
[32]2006.08.21 [33]US [31]60/823015
[32]2007.08.15 [33]US [31]11/839039
[71]申请人通用汽车环球科技运作公司
地址美国密执安州
[72]发明人R·A·克拉克 [74]专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司代理人曾祥夌 刘华联[51]Int.CI.F02B 33/40 (2006.01)F02D 9/02 (2006.01)F02D 9/10 (2006.01)
F02M 61/16 (2006.01)
F01L 1/34 (2006.01)
权利要求书 4 页 说明书 15 页 附图 2 页
[54]发明名称
[57]摘要
所述至少一个汽缸和大气之间提供选择性地流体连
通的进气系统。电动机与发动机混合式组合，并且
压缩机配置成用来选择性地对进气系统中的空气进
行增压。这种动力系提供了阿特金森循环发动机的
燃料效率，同时补偿了阿特金森循环发动机的变小
的扭矩输出。
200710148865.2权 利 要 求 书第1/4页 1.一种动力系，包括：
阿特金森循环发动机，其包括至少一个汽缸，可选择性地旋转的曲轴，以及在所述至少一个汽缸和大气之间提供选择性地流体连通的进气系统；
与所述发动机混合式组合的电动机；
压缩机，所述压缩机配置成用来选择性地压缩所述进气系统中的空气，并且具有可选择性地旋转的转子；
功率源，所述功率源操作性地连接在所述转子上，并配置成用来选择性地将功率传递到所述转子； 控制器，所述控制器操作性地连接在所述压缩机上，并配置成用来选择性地导致所述动力系在第一操作模式和第二操作模式下操作，在所述第一操作模式下，所述曲轴旋转，并且所述功率源不将功率传递给所述转子，在所述第二操作模式下，所述曲轴旋转，并且所述功率源将功率传递给所述转子。
2.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，所述功率源是操作性地连接在所述转子上的电动机；并且所述电动机可由所述控制器进行控制。
3.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，所述曲轴是所述功率源；
其中，所述动力系还包括扭矩传递机构，所述扭矩传递机构可选择性地接合以将扭矩从所述曲轴传递至所述转子，并且可选择性地分离以使所述曲轴和所述转子分离。
4.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，还包括电动变速器，其具有变速器输入部件和变速器输出部件；
所述曲轴操作性地连接在所述变速器输入部件上； 所述电动机/发电机是所述电动变速器的一部分；
其中，所述变速器其特征在于具有至少一个操作模式，在所述操作模式下，在所述变速器输入部件和所述变速器输出部件之间的速度比可通过改变所述电动机的速度而选择性地变化。
5.根据权利要求4所述的动力系，其特征在于，所述电动变速器其特征在于具有至少两个操作模式。
6.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，所述至少一个汽缸包括第一汽缸和第二汽缸；其中，所述发动机还包括用于所述第一汽缸的第一进气阀和用于所述第二汽缸的第二进气阀；其中，所述第二进气阀可被选择性地停用。
7.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，所述发动机包括与所述至少一个汽缸相关联的进气阀，以及位于所述至少一个汽缸中的活塞，所述活塞用于在压缩冲程中在下止点位置和上止点位置之间运动；其中，所述发动机配置成在压缩冲程期间，在所述活塞处于所述下止点位置之后至少60度曲柄转角时，所述进气阀关闭。
8.根据权利要求7所述的动力系，其特征在于，还包括凸轮相位器，其配置成用来选择性地改变所述进气阀关闭时的曲柄转角。
9.根据权利要求8所述的动力系，其特征在于，所述发动机包括至少一个燃料喷射器和控制器；
其中，所述控制器操作性地连接在所述燃料喷射器上，并配置成用来选择性地启用和停用所述燃料喷射器；
其中，所述控制器操作性地连接在所述凸轮相位器上，以控制所述进气阀打开和关闭的定时；
其中，所述控制器配置成当燃料喷射器被启用时，在压缩冲程期间，在处于所述活塞的下止点位置之后的第一曲柄转角时，导致所述进气阀关闭；并且，其中，所述控制器配置成当所述燃料喷射器停用时，在压缩冲程期间，在处于所述活塞的下止点位置之后的比所述第一曲柄转角更大的第二曲柄转角时，导致所述进气阀关闭。
10.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，所述进气系
统限定了在大气和所述至少一个汽缸之间提供选择性流体连通的第一通道和第二通道；
其中，所述压缩机配置成用来压缩所述第二通道中的空气； 其中，所述动力系还包括可选择性地在打开位置和关闭位置之间移动的阀，在所述打开位置，所述阀不堵塞所述第一通道，在所述关闭位置，所述阀堵塞所述第一通道；和
其中，所述控制器操作性地连接在所述阀上，并配置成当所述动力系处于所述第二操作模式时导致所述阀处于所述关闭位置，并且当所述动力系处于所述第一操作模式时导致所述阀处于所述打开位置。
11.一种用于操作动力系的方法，包括：
通过导致阿特金森循环发动机和电动机同时将扭矩传递给输出部件，而在第一模式下操作所述动力系；
通过导致所述阿特金森循环发动机将扭矩传递给所述输出部件，并导致压缩机对所述发动机的进气系统中的空气进行增压，而在第二模式下操作所述动力系；和
通过导致所述阿特金森循环发动机在所述电动机和所述压缩机停用的情形下将扭矩传递给所述输出部件，而在第三模式下操作所述动力系。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述发动机包括汽缸进气阀和曲轴；其中，所述方法还包括，通过停用所述进气阀，而不管曲轴是否旋转都使所述进气阀保持关闭，从而在第四操作模式下操作所述动力系。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，通过导致所述电动机将扭矩传递给所述输出部件，并且所述发动机没有主动地将扭矩提供给所述输出部件，从而在第五操作模式下操作所述动力系。
14.一种动力系，包括：
发动机，其特征在于延迟的进气阀关闭，以便在阿特金森循环下操作，所述发动机具有进气系统和曲轴；
配置成用来选择性地对所述进气系统中的空气进行增压的电动压缩机；和
双模式电动变速器，其具有操作性地连接在所述曲轴上的输入部件。
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