[發(fā)明專利]混合驅(qū)動系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980132336.0
• 申請日: 2009-08-12
• 公開（公告）號: CN102123898A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·奧托
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特.博世有限公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60K6/48;B60W10/06;B60W10/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曹若;梁冰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一個用于交通工具的混合驅(qū)動系統(tǒng)，它具有至少一個控制系統(tǒng)、至少一個轉(zhuǎn)速檢測裝置、至少一個電機(jī)和至少一個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，并且其中至少一個電機(jī)與至少一個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)至少有時以固定的轉(zhuǎn)速比相互耦聯(lián)。本發(fā)明還涉及一種用于使至少一個電機(jī)和至少一個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)運(yùn)行的方法，其中使至少一個電機(jī)和至少一個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)這樣構(gòu)成和設(shè)置，使它們至少有時以固定的轉(zhuǎn)速比相互運(yùn)行。

由于原油價格提高以及突出的地球氣候變化對盡可能低耗和高效的交通工具提出越來越多的要求。

對于這種低耗和高效的交通工具的很有希望的評價在于使用混合驅(qū)動系統(tǒng)。在混合驅(qū)動系統(tǒng)中附加地對于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)使用另一馬達(dá)，它利用不同的能量形式，用于驅(qū)動交通工具。在實踐中對此已經(jīng)使用電動機(jī)。

通過使用附加馬達(dá)一方面能夠使內(nèi)燃發(fā)動機(jī)盡可能持久地以特別高效的運(yùn)行模式運(yùn)行。由內(nèi)燃發(fā)動機(jī)提供的驅(qū)動能量(它在確定的時刻不用于驅(qū)動交通工具)可以中間儲存在蓄能器、如蓄電池里面。對于以后的時刻這樣儲存的能量可以用于驅(qū)動交通工具。此外也能夠在交通工具減速時使交通工具的動能轉(zhuǎn)換成電能并且中間儲存在蓄電池里面。由此不失去制動能。

由于這個(或其它)效應(yīng)使混合驅(qū)動系統(tǒng)交通工具是特別高效的，尤其當(dāng)交通工具以停止-行駛交通或城市交通運(yùn)行的時候。

由于相對不成熟的技術(shù)仍然存在大量目前未解決的分部問題，它們目前阻礙快速發(fā)展混合驅(qū)動系統(tǒng)。

一個主要問題還是混合驅(qū)動系統(tǒng)的成本問題。因為附加地對于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)必需設(shè)有電動機(jī)，相應(yīng)地增加成本。由此產(chǎn)生附加成本，不僅內(nèi)燃發(fā)動機(jī)而且電動機(jī)必需配有附加的傳感器和附加的控制裝置，它們還必需具有足夠的精度。

在現(xiàn)有技術(shù)中已知的混合驅(qū)動系統(tǒng)具有相應(yīng)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明的優(yōu)點

因此建議一個用于交通工具的混合驅(qū)動系統(tǒng)，它具有至少一個控制系統(tǒng)、至少一個轉(zhuǎn)速檢測裝置、至少一個電機(jī)和至少一個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中至少一個電機(jī)和至少一個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)至少有時以固定的轉(zhuǎn)速比相互耦聯(lián)，這樣構(gòu)成該混合驅(qū)動系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)至少有時考慮第一轉(zhuǎn)速檢測裝置的數(shù)據(jù)，用于至少有時控制至少一個電機(jī)和至少一個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。通過第一轉(zhuǎn)速檢測裝置和使用它來至少部分控制不僅至少一個電機(jī)而且至少一個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)至少有時同時實現(xiàn)檢測所述至少一個電機(jī)的轉(zhuǎn)速和所述至少一個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速尤其對于這些時刻(或時間段)實現(xiàn)，在其中所述至少一個電機(jī)與所述至少一個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)以固定轉(zhuǎn)速比相互耦聯(lián)。對于電機(jī)和內(nèi)燃發(fā)動機(jī)相互耦聯(lián)的時刻使用并且必要時也設(shè)有第一(公共的)轉(zhuǎn)速檢測裝置經(jīng)常是完全足夠的，并且必要時可以完全省去附加的轉(zhuǎn)速檢測裝置或放棄使用由這個檢測裝置獲得的數(shù)據(jù)。在此要指出，如果交通工具位于有效的行駛運(yùn)行、如加速過程、行駛過程或再生運(yùn)行時，一般尤其需要關(guān)于電機(jī)和/或內(nèi)燃發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的(更準(zhǔn)確的)信息。但是在交通工具的這種運(yùn)行狀態(tài)經(jīng)常本來就存在電機(jī)和內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的耦聯(lián)。在其它運(yùn)行狀態(tài)，在其中可能不存在電機(jī)與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)之間以固定轉(zhuǎn)速比的相互耦聯(lián)，盡管由單個(公共的)轉(zhuǎn)速檢測裝置不能檢測兩個設(shè)備(即電機(jī)和內(nèi)燃發(fā)動機(jī))的(各自的)轉(zhuǎn)速，但是如果需要，例如通過其它參數(shù)可以粗略地推測轉(zhuǎn)速(例如通過電機(jī)的電功率或內(nèi)燃發(fā)動機(jī)噴射泵的電功率)，或者可以在混合驅(qū)動系統(tǒng)的其它部位設(shè)有附加的、獨立的轉(zhuǎn)速檢測裝置。在此附加的、獨立的轉(zhuǎn)速檢測裝置通?？梢员裙驳霓D(zhuǎn)速檢測裝置更簡單地構(gòu)成，由此可以使整個裝置更經(jīng)濟(jì)。由其獲得的數(shù)據(jù)必要時只能用于控制混合驅(qū)動系統(tǒng)(或者說其部分，尤其用于控制內(nèi)燃發(fā)動機(jī))，如果內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和電機(jī)“相互獨立”(即，相互間不以固定的轉(zhuǎn)速比)運(yùn)行的時候。但是也能夠，使由附加的轉(zhuǎn)速檢測裝置獲得的數(shù)據(jù)原則上用于滿足確定的控制信息。僅僅例如對于更詳細(xì)的數(shù)據(jù)必需的其它形式的控制信息在使用由第一轉(zhuǎn)速檢測裝置獲得的數(shù)據(jù)的條件下實現(xiàn)(只要內(nèi)燃發(fā)動機(jī)與電機(jī)相互間以固定的轉(zhuǎn)速比運(yùn)行)。此外非常足夠的是，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)與電機(jī)以固定的、公知的轉(zhuǎn)速比相互耦聯(lián)(例如通過行星齒輪傳動裝置)。由例如電機(jī)的轉(zhuǎn)速通過簡單的與相應(yīng)的系數(shù)相乘可以推斷內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)然也能夠使固定的轉(zhuǎn)速比區(qū)分成混合驅(qū)動系統(tǒng)的不同運(yùn)行狀態(tài)，但是在實際的運(yùn)行狀態(tài)期間是恒定的。換言之，也能夠“控制”電機(jī)與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速比。關(guān)于“電機(jī)”尤其指的是電機(jī)、發(fā)電機(jī)以及電機(jī)，它們有時作為電機(jī)有時作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。作為轉(zhuǎn)速檢測裝置原則上可以使用各種在現(xiàn)有技術(shù)中公知的轉(zhuǎn)速檢測裝置，它們借助于發(fā)送輪以電的、電磁的、磁的或光學(xué)的途徑實現(xiàn)關(guān)于相應(yīng)的裝置的轉(zhuǎn)速的預(yù)言。在此對于相應(yīng)構(gòu)成的轉(zhuǎn)速檢測裝置也能夠?qū)崿F(xiàn)基本上持續(xù)地測量轉(zhuǎn)速(例如以及在以幾度或者說其部分旋轉(zhuǎn)以后)。在使用適合的轉(zhuǎn)速檢測裝置時通常也能夠毫無問題地確定相關(guān)部件的角位。