[发明专利]发动机增压系统、汽车及发动机增压系统的控制方法

权利要求书

1.一种发动机增压系统，其特征在于，包括发动机、涡轮压气机、电机和废气涡轮机，所述涡轮压气机设置于所述发动机的进气管道，所述废气涡轮机设置于发动机的出气管道，所述发动机、电机和废气涡轮机协同驱动所述涡轮压气机，所述发动机增压系统还包括行星齿轮机构，所述行星齿轮机构用于选择性地将所述发动机或所述废气涡轮机的动力传动至所述涡轮压气机；

所述行星齿轮机构包括制动器、齿圈、太阳轮、行星架和多个行星轮，所述齿圈设置有齿圈内齿，所述太阳轮转动设置于所述齿圈的中心轴线上，多个所述行星轮环绕所述太阳轮设置，且所述行星轮啮合于所述太阳轮和所述齿圈内齿之间，多个所述行星轮分别转动连接至所述行星架上，所述行星架的旋转轴线上连接有用于驱动所述涡轮压气机的驱动轴，所述废气涡轮机具有第二输出轴，所述第二输出轴连接于所述太阳轮的旋转轴线上；所述制动器用于制动所述齿圈或解除对所述齿圈的制动；

所述行星齿轮机构还包括驱动带轮，所述齿圈设置有齿圈外齿，所述驱动带轮和所述齿圈外齿之间设置有皮带相互传动，所述驱动带轮的中心轴线上设置有传动轴，所述发动机具有第三输出轴，所述第三输出轴和所述传动轴之间设置有第二离合器；所述制动器用于制动所述太阳轮或解除对所述太阳轮的制动。

2.根据权利要求1所述的发动机增压系统，其特征在于，所述涡轮压气机包括第一壳体和旋转涡轮，所述第一壳体环绕包裹所述旋转涡轮的外围，所述第一壳体上设置有第一进气口和第一出气口，所述第一进气口连接有空气过滤器，所述第一出气口连通所述发动机的进气管道，所述第一进气口位于所述旋转涡轮的中心轴线上，所述第一出气口位于所述旋转涡轮的切线方向上，所述旋转涡轮的中心轴线上设置有用于驱动所述旋转涡轮转动的转轴，所述转轴延伸出所述第一壳体外部。

3.根据权利要求2所述的发动机增压系统，其特征在于，所述电机具有第一输出轴，所述第一输出轴与所述转轴之间设置有第一离合器。

4.根据权利要求1所述的发动机增压系统，其特征在于，所述第二输出轴上连接有制动齿轮，所述制动器通过制动所述制动齿轮或解除对所述制动齿轮的制动，以制动所述太阳轮或解除对所述太阳轮的制动。

5.根据权利要求4所述的发动机增压系统，其特征在于，所述制动器包括固定壳体以及设置于所述固定壳体内部的制动杆、压缩弹簧、电磁线圈和衔铁，所述衔铁连接于所述制动杆上，所述压缩弹簧套接于所述制动杆上，且所述压缩弹簧的一端抵接所述衔铁，所述压缩弹簧的另一端抵接所述固定壳体的内壁，所述制动杆的两端分别延伸出所述固定壳体，所述衔铁可在所述电磁线圈的吸引下带动所述制动杆在第一位置、第二位置和第三位置之间位移；

所述电磁线圈未通电状态下，所述制动杆由所述压缩弹簧的弹性推动下置于第一位置，此时所述制动杆的一端与所述第二输出轴上的制动齿轮啮合，限制所述太阳轮的转动；

所述电磁线圈通入第一电流的状态下，所述衔铁在所述电磁线圈的吸引下带动所述制动杆由所述第一位置移动至第二位置，所述压缩弹簧被压缩，此时所述制动杆的两端与所述第二输出轴上的制动齿轮和所述齿圈相互分离；

所述电磁线圈通入第二电流的状态下，所述第二电流大于所述第一电流，所述衔铁在所述电磁线圈的吸引下带动所述制动杆由所述第二位置移动至第三位置，所述压缩弹簧被进一步压缩，此时所述制动杆的另一端与所述齿圈啮合，限制所述齿圈的转动。

6.根据权利要求4或5所述的发动机增压系统，其特征在于，所述废气涡轮机包括第二壳体、驱动涡轮和废气旁通管，所述第二壳体环绕包裹于所述驱动涡轮的外围，所述第二壳体上设置有第二进气口和第二出气口，所述第二进气口连通所述发动机的出气管道，所述第二出气口连接有催化器，所述第二进气口位于所述驱动涡轮的切线方向，所述第二出气口位于所述驱动涡轮的中心轴线上，所述第二输出轴连接在所述驱动涡轮的中心轴线上，所述废气旁通管的两端分别并接在所述第二进气口和第二出气口上，所述废气旁通管上设置有用于控制气体流通的废气旁通阀。

7.根据权利要求1所述的发动机增压系统，其特征在于，所述发动机增压系统还包括用于控制所述发动机、电机和废气涡轮机各自独立地驱动或协同驱动所述涡轮压气机的控制单元。