[發(fā)明專利]混合驅動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580043906.4
• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN106660447B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設計）人: H·格洛納;A·容
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: B60K17/354
• 分類號: B60K17/354;B60K17/356;F16H3/72
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 董華林

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于機動車的驅動系統(tǒng)。

背景技術

在市場上的電動車輛的特征在于，所述電動車輛通過電池電量僅能形成小的續(xù)航里程。因此越來越多地提供具有增程器(REX)的系統(tǒng)。這通常是驅動發(fā)電機的傳統(tǒng)的往復活塞式內(nèi)燃機。產(chǎn)生的電能或者直接地或者通過在電化學電池中暫存而間接地提供給驅動系統(tǒng)。在此，增程器用于產(chǎn)生電能，而不是用于直接驅動車輛。另外有所謂的插電式混合動力車輛(PHEV)。這些插電式混合動力車輛同樣具有電動機和往復活塞式內(nèi)燃機。但是在此這兩個總成通常通過耗費的變速器耦聯(lián)，并且因此能夠直接驅動車輛。具有增程器的電動車輛是所謂的串聯(lián)式混合動力車輛。在此，內(nèi)燃機不是直接用于牽引，而是通過發(fā)電機給蓄能器充電。在此產(chǎn)生能量轉換損耗，因為內(nèi)燃機的機械功率通過發(fā)電機才轉換成電功率，并且緊接著電功率又通過牽引電動機轉換成機械功率。如果產(chǎn)生的電能被暫存，那么在此還必須考慮蓄能器的效率。

在插電式混合動力車輛中，內(nèi)燃機雖然能直接驅動車輛，但是為此大部分情況下需要非常復雜的變速器，以便使內(nèi)燃機的特性適配于行駛目的。這些變速器大部分情況下是沉重的并且需要很多結構空間。

由DE10012221A1已知一種具有一個內(nèi)燃機和兩個電機的混合動力車輛，該內(nèi)燃機用于驅動第一車軸，并且所述電機用于驅動第一車軸和另一個車軸。

發(fā)明內(nèi)容

由現(xiàn)有技術出發(fā)，本發(fā)明的目的是，提供一種改進的用于機動車的驅動系統(tǒng)。

該目的通過一種按獨立權利要求1的用于機動車的驅動系統(tǒng)以及通過針對方法的獨立權利要求13解決。具有按本發(fā)明驅動系統(tǒng)的車輛在權利要求12中提出。其他有利的結構在從屬權利要求中給出。

按一個方面，按本發(fā)明的用于機動車的驅動系統(tǒng)具有：內(nèi)燃機驅動的和電動機驅動的第一輪對；電動機驅動的第二輪對；與第一輪對耦聯(lián)的內(nèi)燃機；能作為電動機運行的發(fā)電機，該發(fā)電機與內(nèi)燃機和第一輪對耦聯(lián)；以及電動機，該電動機與第二輪對耦聯(lián)并且設置成用于將由發(fā)電機產(chǎn)生的能量轉換成機械能。另外設有行星齒輪傳動裝置，內(nèi)燃機通過該行星齒輪傳動裝置與發(fā)電機和第一輪對耦聯(lián)。

電動機和發(fā)電機優(yōu)選構成為異步電機(ASM)或持久激勵的同步電機(PSM)。因此這兩者不僅可以作為用于產(chǎn)生能量的發(fā)電機運行而且可以用于產(chǎn)生轉矩地運行。

內(nèi)燃機通過行星齒輪傳動裝置與發(fā)電機和輸出裝置耦聯(lián)。通過這種布置可以將變化的機械功率傳遞到輸出裝置上。在此，內(nèi)燃機和發(fā)電機的轉速可變化。這種自由度允許由發(fā)電機提供的電功率尤其靈活地適配于車載電網(wǎng)需求。

改良尤其也在于各單個部件的設置。優(yōu)選設置在后車軸即第二輪對上的電動機可以類似于在單純的電動車輛中那樣構成。因此，在此可以采用廉價的標準解決方案。通過優(yōu)選添加例如在前車軸上的第一輪對的基于內(nèi)燃機的驅動，實現(xiàn)如下可能性，即不僅在少的燃料消耗中延長車輛的續(xù)航里程，而且提供附加的驅動功率。通過在第一輪對上添加驅動，與傳統(tǒng)的電動驅動相比，不僅可改善消耗而且可以改善行駛功率。如果放棄在第一輪對上的驅動，那么還總是提供完全有功能性的驅動，這鑒于模塊性具有優(yōu)點。

第一輪對的驅動優(yōu)選如下設計，即能夠無問題地以恒定速度直至最大速度行駛并且也能以較小加速度行駛。從而這種驅動也適用于在較長行程上運動的電動車輛。因此，非常小的內(nèi)燃機功率和發(fā)電機功率就已經(jīng)足夠了(滿足驅動基本負荷)。于是在高的行駛動力學中優(yōu)選使用在第二輪對上的較強的電動機。另外，驅動系統(tǒng)提供如下優(yōu)點：優(yōu)選基于單純后置驅動的車輛可實現(xiàn)全輪驅動車輛。

按本發(fā)明驅動系統(tǒng)的有利結構，第一輪對配設于前驅動車軸并且第二輪對配設于后驅動車軸。這提供如下優(yōu)點：配設于內(nèi)燃機的總成即發(fā)電機可以安置在車輛前面的發(fā)動機室中，而僅較緊湊的電動機安置在車尾中。因此能實現(xiàn)空間優(yōu)點。

按本發(fā)明驅動系統(tǒng)的另一有利的結構，用于存儲和輸出能量的電池設置成連接到發(fā)電機和電動機上。因此可以實現(xiàn)通過發(fā)電機產(chǎn)生能量和通過電動機提供驅動力矩的較好解耦。例如基于轉換過程可以補償通過發(fā)電機產(chǎn)生的暫時較小的能量，使得電動機能連續(xù)地得到能量。

按本發(fā)明驅動系統(tǒng)的另一有利的結構，設置第一制動器用于制動尤其是固定行星齒輪傳動裝置的齒圈。因此，內(nèi)燃機可以尤其簡單地由發(fā)電機起動。第一制動器例如構成為爪式離合器，這在閉合狀態(tài)中允許無打滑性并且另外在打開狀態(tài)中允許小的摩擦損耗。