具有动力取力机构驱动车辆附件的混合车辆动力系统技术方案

一种混合车辆动力系统（１０），包括第一原动机（１２），第一原动机驱动的具有动力取力机构（１８）动力传动机构（１６），其用于驱动车辆附件（２０），和第二原动机（１４）。该第二原动机（１４）可操作单独驱动动力传动机构（１６），或与第一原动机（１２）混合通过动力传动机构（１６）来为动力取力机构（１８）提供动力。本发明专利技术还提供一种操作混合车辆动力系统（１０）的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有动力取力机构驱动车辆附件的混合车辆动力系统
本专利技术通常涉及混合机动车辆，尤其是具有动力取力机构驱动车辆附件的混合车辆动力系统。
技术介绍
机械动力系统通常采用由原动机例如内燃机，驱动的动力变速机构，来给车辆主驱动轴提供动力。同样的通常布置为，第二驱动轴通过一些变速动力取力机构来与原动机结合，这样能使原动机独立地为车辆附件及一个或多个车轮提供动力。目前使用的许多重型车辆(例如多用途货车、长途运输的牵引车，及类似)包括至少一个动力取力机构(“PTO”)。多用途货车中，例如PTO可用于驱动车载液压系统中的液压泵。在一些结构中，当车辆运动时，PTO驱动的附件可被提供动力。在另一些结构中，当车辆静止而原动机在工作时，PTO驱动的附件可被提供动力。当车辆静止或运动时，还有其它一些装置可被驱动。不考虑所采用PTO结构形式，当设计车辆的PTO驱动的附件系统，易于操作者使用和自由控制是重点考虑的。车辆制造者还致力于发展替代的动力系统，努力降低由具有内燃机的通常动力系统排入空气的污染废气等级。相当的努力在于电和燃料电池车辆。不幸的是，这些替代的动力系统遭受许多不利，从实用的角度，仍然没有进展。然而，包括内燃机和电机的“混合”车辆在通常的内燃机动力车辆和全电动车辆间提供了折中。混合动力系统的独特结构允许电机提供独立的所需动力来实现车辆所包括的一个或多个功能，其中包括通过动力变速机构独立传递动力到车轮。当混合动力系统继续改善工作效率和连续性，仍需要改进的混合动力系统，其允许动力取力机构独立于内燃机驱动车辆附件。
技术实现思路
提供一种混合车辆动力系统，其包括第一原动机，具有动力取力机构的第一原动机驱动的动力变速机构，其可驱动车辆附件，和第二原动机。该第二原动机可操作地单独或与第一原动机组合驱动该动力-->变速机构，来通过动力变速机构为动力取力机构提供动力。在另一实施例中，提供一种混合车辆动力系统，其包括第一原动机，第一原动机驱动的动力变速机构，可再充能的能量源，由能量源供能的车辆附件，和第二原动机。该第二原动机可操作地单独或与第一原动机组合，来驱动该动力变速机构。该第一原动机可操作地驱动第二原动机，来为能量源再充能，以响应能量源中被降低到低于预定等级的能量级。还提供一种操作混合车辆动力系统的方法。附图说明现将以举例的方式论述本专利技术的实施例，并参照附图，其中：附图1是表示根据本专利技术实施例一种混合车辆动力系统的示意图；附图2是表示根据本专利技术实施例一种动力变速机构的示意图，其可用于附图1的混合车辆动力系统；附图3是表示在能量源充能过程中附图1所示混合车辆动力系统的示意图；附图4是表示根据本专利技术另一实施例一种混合车辆动力系统的示意图；和附图5是表示在能量源充能过程中附图4所示混合车辆动力系统的示意图。具体实施方式参考附图1-3，表示根据本专利技术实施例的一种混合车辆动力系统1O。如附图1所示，混合车辆动力系统10包括第一原动机12，例如柴油或汽油内燃机，第二原动机14，例如电或液压马达，和用于驱动车辆附件20的具有动力取力机构(“PTO”)18的第一原动机所驱动的动力传动机构16。在图示实施例中，混合车辆动力系统10以并联的混合动力系统工作，允许第二原动机14单独或与第一原动机12混合驱动动力传动机构16，通过动力传动机构16来为PTO18提供动力。可选择的离合器22可置于第一原动机12和动力传动机构16间来可选择地在第一原动机12和第二原动机14和/或动力传动机构16间传输动力。在一个实施例中，能量源24提供驱动第二原动机14所需的能量。例如，如果第二原动机14用作电机，能量源24可包括电池或电池组-->来储存电能量。在另一例中，如果第二原动机14用作液压马达，能量源24可包括流体动力源，例如液力蓄能器。混合车辆动力系统10的工作可由控制器26控制，例如基于微处理器的电控单元，该电控单元可包括一个或多个控制各传动部件的子控制器。在本专利技术的一个实施例中，动力传动机构16包括多速比车辆变速器28(见附图2)，该变速器具有第一或第二原动机驱动的输入轴30、主轴32和中间轴34。输入齿轮36安装而与输入轴30一起转动，并与中间轴34支持的头组齿轮38啮合来驱动中间轴34的转动。中间轴34包括许多中间轴齿轮40，这些中间轴齿轮与相应的由主轴32转动支持的速比齿轮42啮合并可选择地与其结合来形成变速器28可变的齿轮比。如附图2所示，PTO18可包括与中间轴齿轮40之一结合的至少一个齿轮44，使在动力传输到输入轴30的任何时候动力传输到PTO18。在其它特征中，变速器与PTO的整体可允许多个驱动附件，例如辅助液压泵、空气压缩机或其它驱动设备，被安装于动力传动机构16并通过动力传动机构16由第一和/或第二原动机12、14驱动。在如附图2所示结构中，由PTO驱动的车辆附件20直接安装于变速器的PTO18，而没有外露的移动部件。然而，动力传动机构16和PTO18并非特意限定于附图2所示结构，其仅提供一种将动力从第一和第二原动机12、14传输到由PTO驱动的车辆附件20可能的布置例。在通常非混合车辆动力系统中，内燃机单独用于驱动变速器输入轴的转动，因而提供操作PTO和由PTO驱动的车辆附件所用的唯一动力。然而在本专利技术中，第二原动机14可单独驱动或与第一原动机12混合来驱动变速器输入轴30的转动。为了表示混合动力系统10的工作，第一原动机12可构造为内燃机，第二原动机14可构造为电机-发电机，能量源24可为电池或电池组来储存能量。当采用混合动力系统10的车辆停车或工作时，电机可用于驱动变速器输入轴30的转动，同时主离合器22分离而内燃机关闭。在该工作模式下，电机为变速器输入轴30的转动及操作由PTO驱动的车辆附件提供单一的动力。该特征允许无排放或降低排放的由PTO驱动的车辆附件工作，因为内燃机怠速。例如，在实施本专利技术的具有由PTO驱动液压泵的多用途货车，液压泵被操作来为车辆液压系-->统供能，而不操作货车的柴油机。在一个实施例中，能量源24可被再充能或否则工作来恢复操作第二原动机14所耗费的能量。当能量源24的能量级被降低到低于预定等级(例如满负荷的30％)，离合器22将被结合，并且第二原动机14可作为第一原动机驱动的发电机那样工作来为能量源24充能。在本专利技术的上述实施例中，第二原动机14可作为第一原动机驱动的发电机那样工作，以恢复形成电池来使第二原动机14作为电机工作所耗费的电能。当驱动第二原动机14作为发电机，第一原动机12也可用于通过动力传动机构16来为PTO18提供动力(见例如附图3)。一旦能量源24被再充能，离合器22将被分离，第一原动机12关闭，第二原动机14作为电机工作来为PTO18提供动力。为了避免能量源24不必要的能量消耗，当不需要由PTO驱动车辆附件的操作时，PTO18操作在“根据需要”。例如，在上述实施本专利技术中，在经过特定时间段后当不需要液压动力时，将不启动由PTO驱动液压泵，通过关闭第二原动机14来实现不启动。该液压泵可被重启(或仅启动)，以响应液压动力的需要或即将发生的指示。为了便于PTO18“根据需要”操作，混合车辆动力系统10可包括信号装置46，来提供需要由PTO驱动车辆附件的操作的指示信号到控制器26。在特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合车辆动力系统（１０），包括：第一原动机（１２）；第一原动机驱动的具有动力取力机构（１８）的动力传动机构（１６），其用于驱动车辆附件（２０）；第二原动机（１４），可操作单独或与第一原动机（１２）混合驱动动力传动机构（１６），通过动力传动机构（１６）来为动力取力机构（１８）提供动力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-9-7 10/935,4961、一种混合车辆动力系统(10)，包括：第一原动机(12)；第一原动机驱动的具有动力取力机构(18)的动力传动机构(16)，其用于驱动车辆附件(20)；第二原动机(14)，可操作单独或与第一原动机(12)混合驱动动力传动机构(16)，通过动力传动机构(16)来为动力取力机构(18)提供动力。2、如权利要求1所述的车辆动力系统，其特征在于还包括可再充能的能量源(24)。3、如权利要求2所述的车辆动力系统，其特征在于该第二原动机(14)可操作为发电机或泵，而该第一原动机(12)可构造为发电机或泵提供动力来给能量源(24)再充能。4、如权利要求3所述的车辆动力系统，其特征在于该第一原动机(12)可构造为同时驱动发电机或泵来给能量源(24)再充能，并且通过动力传动机构(16)来为动力取力机构(18)提供动力。5、如权利要求2所述的车辆动力系统，其特征在于该第一原动机(12)和动力传动机构(16)可构造为为动力取力机构(18)提供动力，以响应能量源(24)中被降低到低于预定等级的能量级。6、如权利要求1所述的车辆动力系统，其特征在于还包括置于该第一原动机(12)和动力传动机构(16)间的离合器(22)。7、如权利要求6所述的车辆动力系统，其特征在于当该第二原动机(14)为动力取力机构(18)提供动力时，离合器(22)分离。8、如权利要求1所述的车辆动力系统，其特征在于该第二原动机(14)可选择地操作来通过动力传动机构(16)为动力取力机构(18)提供动力。9、如权利要求1所述的车辆动力系统，其特征在于该车辆附件(20)为液压系统。10、如权利要求1所述的车辆动力系统，其特征在于还包括用于控制车辆动力系统(10)工作的控制器(26)，和信号装置(46)，用于可操作地提供信号到控制器(26)来许可动力取力机构驱动车辆附-->件(20)的操作和相应第二原动机(14)的启动，以便通过动力传动机构(16)为动力取力机构提供动力。11、一种混合车辆动力系统(110)，包括：第一原动机(112)；第一原动机驱动的动力传动机构(116)；可再充能的能量源(124)；由能量源提供动力的第二原动机(114)，可操作地单独或与第一原动机(112)混合驱动动力传动机构(116)，该第一原动机(112)可操作地驱动第二原动机(114)来给能量源(124)再充能，以响应能量源中被降低到低于预定等级的能量级；和由能量源提供动力的车辆附件(120)。12、如权利要求11所述的车辆动力系统，其特征在于该动力传动机构(116)包括动力取力机构(118)，用于驱动第二车辆附件(120’)。13、如权利要求12所述的车辆动力系统，其特征在于该第一原动机(112)、第二原动机(114)和动力传动机构(116)构造为为动力取力机构(118)提供动力。14、如权利要求13所述的车辆动力系统，其特征在于该第一原动机(112)同时驱动第二原动机(114)来给能量源(24)再充能，并且为动力取力机构(118)提供动力。15、如权利要求12所述的车辆动力系统，其特征在于还包括置于该第一原动机(112)和动力传动机构(116)间的离合器(122)。16、如权利要求15所述的车辆动力系统，其特征在于当该第二原动机(114)为动力取力机构(118)提供动力时，离合器(122)分离。17、如权利要求12所述的车辆动力系统，其特征在于还包括用于控制混合车辆动力系统(110)工作的控制器(126)，和信号装置(146)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：KD贝蒂，ME霍普，Z邹，X康，TR博克尔曼，JL卡彭特，
申请(专利权)人：易通公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]