[發明專利]強混合動力系統

無效

• 申請號: 201010282793.2
• 申請日: 2010-09-10
• 公開（公告）號: CN102019845A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: T·辛赫;H·索烏爾;V·M·羅西斯;R·L·梅蘭森;S·H·斯威爾斯
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: B60K6/36
• 分類號: B60K6/36;F16H57/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 彭武

技術領域

本發明總體涉及汽車的混合動力系統，更具體涉及包括單個電機/發電機的強混合動力系統。

背景技術

許多車輛現在包括混合動力系系統，該系統包括發動機和多速變速器。發動機通常包括內燃機，并且產生扭矩，扭矩通過變速器傳遞到車輪。變速器通過允許發動機在數倍于其扭矩范圍內工作而增加了車輛的整體工作范圍。混合動力系系統包括設置在發動機和變速器之間的耦連系統。耦連系統放大(即增加)了由發動機提供的扭矩。

耦連系統會以多種方式改善車輛燃料效率。例如，發動機可在怠速時、在減速和制動過程中以及在低速或輕負荷工作過程中被關閉以消除由于發動機阻力產生的效率損失。在這些發動機關閉期間使用捕獲的制動能量(通過再生制動)或者由在發動機工作期間中用作發電機的電機存儲的能量。在以發動機開動、電動模式工作期間對于發動機扭矩或者動力的瞬時需求由電機補充，這允許減少發動機尺寸而無需明顯降低車輛性能。此外，發動機可在針對給定動力需求的最優效率點或其附近工作。電機/發電機能夠在制動過程中捕獲車輛動能，這用來保持電機關閉更長時間、補充發動機扭矩或動力并且/或者在較低發動機速度下工作、或者補充附件動力供應。此外，電機/發電機在附件動力產生方面非常高效，并且來自電池的電能用作可用的扭矩存儲，從而允許在相對低的變速器速比數下工作。

發明內容

提供了一種車輛動力系。該動力系包括發動機和變速器。發動機構造成用于提供扭矩。耦連系統互連發動機和變速器。耦連系統包括耦連到發動機的輸入軸。輸入軸構造成用于從發動機接收扭矩。耦連系統還包括發動機分離離合器，其選擇性地互連發動機和輸入軸。發動機分離離合器能夠在接合位置和脫離位置之間移動。接合位置構造成用于選擇性地連接輸入軸和發動機以將扭矩從發動機傳遞到輸入軸。脫離位置構造成用于將輸入軸從發動機選擇性地分離以防止在發動機和輸入軸之間傳遞扭矩。耦連系統還包括耦連到輸入軸的電機/發電機。電機構造成用于向輸入軸供應扭矩而傳遞到發動機和變速器中的至少一個，并且構造成用于從輸入軸接收扭矩用于產生電能。耦連系統還包括互連輸入軸和變速器的流體耦連器。流體耦連器構造成用于將扭矩從輸入軸傳遞到變速器。耦連系統還包括變速器流體泵。變速器流體泵耦連到輸入軸，并且能夠響應來自輸入軸的扭矩操作。變速器流體泵在預定壓力下向發動機分離離合器和變速器供應流體壓力。動力系在第一工作狀態、第二工作狀態和第三工作狀態下工作。在第一工作狀態下電機/發電機向輸入軸供應扭矩以操作變速器流體泵。在第二工作狀態下發動機向輸入軸供應扭矩以操作變速器流體泵。在第三工作狀態下發動機和電機/發電機均向輸入軸供應扭矩以操作變速器流體泵。

在本發明的另一方面，提供了一種用于具有發動機和變速器的車輛的耦連系統。該耦連系統包括輸入軸。輸入軸構造成用于從發動機接收扭矩。耦連系統還包括耦連到輸入軸的電機/發電機。電機/發電機構造成用于向輸入軸供應扭矩而傳遞到發動機和變速器中的至少一個，或者還構造成用于從輸入軸接收扭矩以產生電能。發動機分離離合器連接到輸入軸。發動機分離離合器能夠在接合位置和脫離位置之間移動。接合位置構造成用于選擇性地連接輸入軸和發動機以將扭矩從發動機傳遞到輸入軸。脫離位置構造成用于將輸入軸從發動機選擇性地分離以防止在發動機和輸入軸之間傳遞扭矩。流體耦連器連接到輸入軸。流體耦連器構造成用于將扭矩從輸入軸傳遞到變速器。變速器流體泵耦連到輸入軸。變速器流體泵從輸入軸接收扭矩，并且構造成響應通過輸入軸傳遞的扭矩在預定壓力下將流體壓力供應到發動機分離離合器。

在本發明的另一方面，提供了一種用于車輛的變速器。該變速器包括具有鐘形部和齒輪部的殼體。耦連系統設置在殼體的鐘形部之內。耦連系統構造成用于耦連到車輛的發動機。耦連系統包括輸入軸，輸入軸構造成用于接收來自發動機的扭矩。耦連系統還包括構造成用于選擇性地互連輸入軸和發動機的發動機分離離合器。發動機分離離合器能夠在接合位置和脫離位置之間移動。接合位置構造成用于選擇性地連接輸入軸和發動機以在發動機和輸入軸之間傳遞扭矩。脫離位置構造成用于將輸入軸從發動機選擇性地分離以防止在發動機和輸入軸之間傳遞扭矩。耦連系統還包括耦連到輸入軸的電機/發電機。電機/發電機構造成用于將扭矩供應到輸入軸而傳遞到發動機和變速器中的至少一個，并且構造成用于從輸入軸接收扭矩以產生電能。耦連系統還包括流體耦連器，其構造成用于互連輸入軸和變速器而將扭矩從輸入軸傳遞到變速器。耦連系統還包括耦連到輸入軸的變速器流體泵。變速器流體泵能夠響應來自輸入軸的扭矩工作而在預定壓力下將流體壓力供應到發動機分離離合器和變速器。發動機分離離合器的接合位置是發動機分離離合器的默認位置。