[發(fā)明專利]混合動力車輛的自動傳動裝置和混合動力車輛的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580066660.2
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN107107733B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設計）人: O·勒孔特
• 申請（專利權(quán)）人: 邦志傳動斯特拉斯堡簡易股份公司
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/48;B60K6/547
• 代理公司: 11038 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李麗

本發(fā)明涉及混合動力車輛的自動傳動裝置，自動傳動裝置具有：由熱力發(fā)動機驅(qū)動的輸入軸(AE)；輸出輪、輸出齒圈或輸出齒輪(RCPS)；固定件(ES)，例如殼體；電機(ME)；其定子(ST)固連于固定件(ES)；第一、第二、第三、第四和第五選擇性扭矩傳動機構(gòu)(C124；C345；C1；C23；C5)，可選擇性地被接合或起動以建立不同的傳動比；單一的拉維尼約喔型雙行星齒輪組(TPR)，其組成功能元件布置成兩級行星齒輪組(ET1和ET2)，其由前述機構(gòu)連接于輸入軸(AE)和固定件(ES)，電機(ME)的轉(zhuǎn)子(RO)安裝在齒輪組(TPR)的運動輸入功能元件(RI)上。

技術領域

本發(fā)明涉及機動車輛設備的領域、特別是熱力/電動混合動力車輛設備(其具有一般為內(nèi)燃機的熱力發(fā)動機和至少一個電機)的領域，本發(fā)明的目的在于最適于這種車輛的自動傳動裝置或者自動變速器。

本發(fā)明更特別的是涉及傳動裝置，傳動裝置用于能以“純”電動驅(qū)動方式運行的混合動力車輛，即用于能通過僅電動機作用而被驅(qū)動的車輛，由熱力發(fā)動機和電動機進行的這類車輛驅(qū)動在施加到驅(qū)動輪之前經(jīng)過相同的傳動裝置。

背景技術

對于前述車輛類型來說，目前在現(xiàn)有技術中主要存在兩種結(jié)構(gòu)。

第一種結(jié)構(gòu)對應于所謂“P2”類型的并聯(lián)混合動力結(jié)構(gòu)，其使用布置在熱力發(fā)動機和變速器之間的電機運行。配置專用分離離合器，其允許熱力發(fā)動機與傳動系分離。

在分離情況下，運行是純電動式的，電機代替熱力發(fā)動機向變速器提供扭矩。在通常的制動情況下，電機也可用作傳動裝置制動器：則它以發(fā)電機模式運轉(zhuǎn)，發(fā)電以對電池充電。然后，變速器以傳統(tǒng)方式運行，將速比調(diào)適到電動機的最佳運轉(zhuǎn)狀態(tài)。在不分離的情況下，當熱力發(fā)動機連接時，電機可作為電動機或發(fā)電機被施以作用，以便或提供加速所需的額外功率或給電池充電。

該第一種結(jié)構(gòu)是目前最廣泛使用的解決方案，至少在歐洲市場上如此。

其優(yōu)點是可使用現(xiàn)有的變速器，在變速器的輸入端接入電動機和可使熱力發(fā)動機與傳動系分離的分離離合器。這樣可無需研制專用混合傳動系統(tǒng)。另外，當電池用完電、只能由熱力發(fā)動機推進車輛時，始終具有允許熱力發(fā)動機以最佳工況運轉(zhuǎn)的眾多速比。

但是，該第一種已知解決方案也具有一些缺陷：對于大電機功率(高于40千瓦，尤其是對于即可在外部電源上充電的插電式車輛來說)來說，將該電機集成于變速器中變得困難，而且這會導致動力傳動系的總體積尺寸增大。用于將電機布置在發(fā)動機和變速器之間的體積尺寸限制需要轉(zhuǎn)向采用成本高的永久磁鐵式電機。

另一方面，已能確定的是，電系統(tǒng)的功率相對于熱力發(fā)動機的功率增加越大，所需獲得相同車輛性能的速比就越小。

最后，當電池用完電、不再有可用能量來起動電動機時，應配置熱力發(fā)動機的專用起動系統(tǒng)(例如液壓扭矩變換器或摩擦式離合器)。換句話說，相對于所提供的性能來說，形成的系統(tǒng)體積尺寸會太大，成本太高，也太復雜。

適用于該第一種結(jié)構(gòu)的傳動裝置構(gòu)造例子尤其由文獻US 2008/011529和WO2008/141876公開。

第二種結(jié)構(gòu)以串聯(lián)或串并聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)的名稱已知。

在該第二種解決方案的范圍中，由熱力發(fā)動機驅(qū)動的發(fā)電機發(fā)電，電能用于使推進車輛的電動機運轉(zhuǎn)(串聯(lián)運行)。但是，在目前大多數(shù)布置中，熱力發(fā)動機功率中的一部分采用機械方式被傳輸?shù)杰囕?并串聯(lián)式運行)。

這種系統(tǒng)最適宜于混合動力運行，具有允許電機和發(fā)動機以最佳工況運轉(zhuǎn)的無限速比，所需齒輪和離合器運動最少(因為不需要實施眾多機械速比)。另外，不需要針對熱力發(fā)動機的專用起動系統(tǒng)，因為始終能以串聯(lián)方式起動。