[發(fā)明專利]混合動(dòng)力總成系統(tǒng)、混合動(dòng)力變速器及其運(yùn)行方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080068067.2
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN114555438A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·利伯特
• 申請（專利權(quán)）人: 寶馬股份公司
• 主分類號(hào): B60W20/30
• 分類號(hào): B60W20/30;B60W30/19;B60W10/06;B60W10/115;B60W10/08;B60W10/111;B60K6/365;B60K6/445;B60K6/547
• 代理公司: 中國貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 張立國

1.一種混合動(dòng)力總成系統(tǒng)，該混合動(dòng)力總成系統(tǒng)具有混合動(dòng)力變速器、內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)和帶有至少一個(gè)可驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述混合動(dòng)力變速器設(shè)置用于接收所述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率、即內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)功率和用于接收所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率、即電動(dòng)驅(qū)動(dòng)功率以及用于將所述驅(qū)動(dòng)功率中的至少一種或兩種驅(qū)動(dòng)功率輸出給所述傳動(dòng)系統(tǒng)，并且所述混合動(dòng)力變速器還具有至少三個(gè)擋位，其中，所述三個(gè)擋位由至少兩種不同類型的擋位構(gòu)成，其中，所述混合動(dòng)力變速器具有可切換的變速器、即換擋變速器，該可切換的變速器設(shè)置用于提供所述三個(gè)擋位中由第一類型擋位構(gòu)成的至少一個(gè)擋位、即固定傳動(dòng)比擋位，其中，由第一類型擋位構(gòu)成的這種擋位分別具有針對所述內(nèi)燃機(jī)和針對所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)相對于傳動(dòng)系統(tǒng)接頭的由所述換擋變速器的結(jié)構(gòu)類型確定的傳動(dòng)比，并且所述混合動(dòng)力變速器還具有轉(zhuǎn)速疊加變速器，該轉(zhuǎn)速疊加變速器設(shè)置用于提供所述三個(gè)擋位中由第二類型擋位構(gòu)成的至少一個(gè)擋位、即動(dòng)力分流擋位，其中，這種動(dòng)力分流擋位是相對于內(nèi)燃機(jī)接頭和傳動(dòng)系統(tǒng)接頭具有可變轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比和固定扭矩傳動(dòng)比的擋位，并且所述可變轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比在所述混合動(dòng)力變速器中借助由所述內(nèi)燃機(jī)提供的轉(zhuǎn)速和由所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)提供的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速疊加構(gòu)成，其中，所述混合動(dòng)力變速器具有至少一種運(yùn)行模式，在所述至少一種運(yùn)行模式中僅在不同類型的擋位之間實(shí)施換擋。

2.一種用于運(yùn)行混合動(dòng)力變速器的方法，所述混合動(dòng)力變速器具有至少三個(gè)擋位，所述混合動(dòng)力變速器具有用于接收來自內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率的內(nèi)燃機(jī)接頭和用于接收來自電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率的電動(dòng)發(fā)電機(jī)接頭并且具有用于將來自這些接頭之一的驅(qū)動(dòng)功率或者來自這兩個(gè)接頭的驅(qū)動(dòng)功率輸出給機(jī)動(dòng)車動(dòng)力總成系統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)接頭，并且所述變速器還具有至少三個(gè)擋位，其中，所述擋位中的至少一個(gè)擋位具有在所述內(nèi)燃機(jī)接頭和所述傳動(dòng)系統(tǒng)接頭之間的能通過所述內(nèi)燃機(jī)接頭和所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)接頭的轉(zhuǎn)速疊加而連續(xù)改變的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比，并且所述混合動(dòng)力變速器還具有至少一個(gè)固定傳動(dòng)比擋位，在所述至少一個(gè)固定傳動(dòng)比擋位中分別在所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)接頭和所述傳動(dòng)系統(tǒng)接頭之間以及在所述內(nèi)燃機(jī)接頭和所述傳動(dòng)系統(tǒng)接頭之間存在固定的傳動(dòng)比，所述傳動(dòng)比在此分別通過所述混合動(dòng)力變速器的結(jié)構(gòu)類型預(yù)先確定，并且為了從所述至少一個(gè)固定的傳動(dòng)比擋位變換到所述至少一個(gè)動(dòng)力分流擋位或反過來，將所述動(dòng)力分流擋位的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比調(diào)節(jié)成，使得該動(dòng)力分流擋位的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比關(guān)于所述內(nèi)燃機(jī)接頭和所述傳動(dòng)系統(tǒng)接頭等于該固定傳動(dòng)比擋位的傳動(dòng)比。

3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，從所述至少一個(gè)固定傳動(dòng)比擋位變換到所述至少一個(gè)動(dòng)力分流擋位之后，這樣操控所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)，使所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)不接收或不輸出任何機(jī)械功率，并且通過轉(zhuǎn)速疊加調(diào)節(jié)所述動(dòng)力分流擋位的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比，使得該動(dòng)力分流擋位的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比等于如下固定傳動(dòng)比擋位的轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比，從所述固定傳動(dòng)比擋位變換到所述動(dòng)力分流擋位。

4.按照權(quán)利要求2或3所述的用于運(yùn)行混合動(dòng)力變速器的方法，其特征在于，在從所述至少一個(gè)固定傳動(dòng)比擋位變換到所述動(dòng)力分流擋位之后，確定或預(yù)定對所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的功率要求，并且通過轉(zhuǎn)速疊加將所述動(dòng)力分流擋位的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比調(diào)節(jié)成，使得滿足該電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的該功率要求。

5.按照權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的用于運(yùn)行混合動(dòng)力變速器的方法，其特征在于，所述動(dòng)力分流擋位的傳動(dòng)比在利用該動(dòng)力分流擋位傳遞功率時(shí)根據(jù)電蓄能器的荷電狀態(tài)來調(diào)整，其中，所述電蓄能器是能為所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)供應(yīng)能量的電蓄能器，并且能利用所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)影響所述動(dòng)力分離擋位的傳動(dòng)比，使得當(dāng)達(dá)到或低于用于所述蓄能器的所述荷電狀態(tài)的閾值時(shí)，所述動(dòng)力分配擋位的傳動(dòng)比被調(diào)節(jié)成使得所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)在發(fā)電機(jī)式運(yùn)行模式下運(yùn)行。

6.按照權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的用于運(yùn)行混合動(dòng)力變速器的方法，其特征在于，所述動(dòng)力分流擋位的傳動(dòng)比在利用該動(dòng)力分流擋位傳遞功率時(shí)根據(jù)電蓄能器的另一荷電狀態(tài)來調(diào)整，其中，所述電蓄能器是能為所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)供應(yīng)能量的電蓄能器，并且能利用所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)影響所述動(dòng)力分離擋位的傳動(dòng)比，使得當(dāng)達(dá)到或超過該另一閾值時(shí)，所述動(dòng)力分配擋位的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比被調(diào)節(jié)成使得所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)在電動(dòng)機(jī)式運(yùn)行模式下運(yùn)行。