带有紧凑传动系统的混合动力车辆技术方案

本发明专利技术涉及混合动力车辆，其包括：内燃发动机；变速装置；旋转连接于变速装置的至少一个驱动轮；设置在内燃发动机与变速装置之间的耦接设备，其可被控制在其中内燃发动机的驱动轴旋转连接于变速装置的第一状态与其中内燃发动机的驱动轴与变速装置旋转分离的第二状态之间。该混合动力车辆还包括：能量回收装置，其具有经由柔性驱动构件旋转连接于耦接设备的轴，以将能量回收装置的轴旋转连接至变速装置以便能够回收和存储从至少一个驱动轮的减速回收的能量；传感器，用于感测指示至少一个驱动轮的期望减速的参数值；以及连接于传感器和耦接设备的控制单元，用于当所感测的参数值指示混合动力车辆的期望减速时控制耦接设备为第二状态。

Hybrid vehicle with compact transmission system

The present invention relates to a hybrid vehicle, which comprises: internal combustion engine; transmission device; at least rotatably connected to a transmission device of a driving wheel is arranged between the internal combustion engine; and a transmission device is coupled to the device, which can be controlled between the internal combustion engine rotation of a drive shaft connected to the transmission device of the first state and the internal combustion engine the engine drive shaft and transmission device for rotating the separation of the second state. The hybrid vehicle includes an energy recovery device, which is via a flexible drive member rotatably connected to the shaft coupling device, the energy recovery device is connected to the transmission shaft to rotate so as to recovery and storage from at least one driving wheel deceleration recovery energy; sensor parameters used for sensing at least one indicator the desired driving wheel deceleration value; and is connected to the sensor and the control unit is connected with the coupling device, used when the measured data indicates a hybrid vehicle is coupled with the desired control equipment for second state deceleration.

【技术实现步骤摘要】
带有紧凑传动系统的混合动力车辆
本专利技术涉及一种带有经由变速装置连接于至少一个驱动轮的能量回收装置的混合动力车辆。
技术介绍
使用内燃发动机(ICE)、辅助驱动源和贮能单元的组合的混合动力车辆变得越来越普遍，因为它们更有效地利用能量。特别地，内燃发动机能间歇性地和/或工况良好地操作，并且制动能量可被回收和存储以备随后使用。制动能量能通过能量回收装置被回收和存储。为了有效地回收制动能量，期望将制动能量基本上仅传递至能量回收装置而非使用制动能量旋转内燃发动机。另一方面，至少对于平行混合型的混合动力车辆来说，内燃发动机需要能够通过变速装置驱动驱动轮。此外，期望保持车辆设计的灵活性(例如对于变速装置、内燃发动机和能量回收装置等等的类型而言)，同时仍然满足现代汽车的经常非常严格的空间限制。因此混合动力车辆需要非常紧凑的方案，使得内燃发动机与变速装置之间能够以可控转矩传动从而在减速期间变速装置能够驱动能量回收装置，并且在加速期间内燃发动机以及能量回收装置能够驱动变速装置。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述和其它缺陷，本专利技术的一个目的是提供一种具有非常紧凑的方案的混合动力车辆，使得内燃发动机与变速装置之间能够以可控转矩传动从而在减速期间变速装置能够驱动能量回收装置，并且在加速期间内燃发动机和能量回收装置能够驱动变速装置。根据本专利技术，因此提供了一种混合动力车辆，包括：可操作以旋转内燃发动机的驱动轴的内燃发动机；变速装置；旋转连接于变速装置的至少一个驱动轮；耦接设备，其设置在所述内燃发动机与所述变速装置之间用于将所述内燃发动机的驱动轴与所述变速装置可控地旋转连接以经由所述变速装置提供转矩至所述至少一个驱动轮，所述耦接设备可被控制在其中所述内燃发动机的所述驱动轴旋转连接于所述变速装置的第一状态与其中所述内燃发动机的所述驱动轴与所述变速装置旋转分离的第二状态之间；以及具有经由柔性驱动构件旋转连接于耦接设备的轴的能量回收装置，用于允许从至少一个驱动轮的减速回收的能量的回收和存储。在耦接设备的第二状态(以及第一状态)中，能量回收装置的轴经由耦接设备连接于变速装置。因此，能量回收装置可被控制以在加速或滑行(coasting)期间将能量供至至少一个驱动轮，并且在混合动力车辆的减速期间可回收和存储制动能量。变速装置可以是用于将转矩从内燃发动机传递至驱动轮的任何种类的变速装置，例如手动或自动齿轮箱或无级变速器。根据实施例，本专利技术的混合动力车辆可进一步包括：传感器，其用于感测指示至少一个驱动轮的期望减速的参数值；以及连接于所述传感器且连接于耦接设备的控制单元，用于当所感测的参数值指示混合动力车辆的期望减速时将耦接设备控制为第二状态。指示驱动轮的期望减速的参数值可以是指示使用者释放加速器的控制信号的值或指示巡航控制系统发出从内燃发动机降低动力输出的信号的控制信号的值。本专利技术基于这样的认识：通过在内燃发动机与变速装置之间提供可控的耦接设备并且使用柔性驱动构件(例如带或链条)连接耦接设备与能量回收装置，能获得紧凑和柔性传动系统(driveline)的方案与制动能量的能量高效回收的结合。这样，当制动能量被回收和存储在能量回收装置内时内燃发动机能与变速装置分离，并且能量回收装置能被设置为“离轴(off-axis)”使得内燃发动机-变速装置总成的长度增加可被保持为最小。因此，本专利技术的实施例提供了更紧凑的制动能量回收方案，特别是沿驱动轴的方向，其又提供了混合动力车辆构造的增加的灵活性。虽然用柔性构件驱动能量回收装置本身提供了更紧凑的方案，将耦接设备设计为沿径向而非沿其轴向延伸，这就提供了沿内燃发动机-变速箱总成的关键长度方向的进一步空间节省。根据本专利技术的实施例，耦接设备因此可包括能绕旋转轴线旋转且连接于所述内燃发动机的驱动轴的第一可旋转构件，所述第一可旋转构件包括第一摩擦离合器构件；能绕所述旋转轴线旋转且经由所述柔性驱动构件连接于所述变速装置和所述能量回收装置的第二可旋转构件，所述第二可旋转构件包括第二摩擦离合器构件；固定构件；设置在第一可旋转构件与第二可旋转构件之间以允许第一可旋转构件与第二可旋转构件之间相对旋转的第一轴承；位于所述第一可旋转构件和所述第二可旋转构件之一与所述固定构件之间以允许所述第一可旋转构件和所述第二可旋转构件中每个与所述固定构件之间相对旋转的第二轴承；以及致动器，可被控制为从第二摩擦离合器构件释放第一摩擦离合器构件以允许第二可旋转构件相对第一可旋转构件旋转，藉此将耦接设备从第一状态转换为第二状态，其中第一轴承、第二轴承和第一和第二摩擦离合器构件同心设置。通过第一轴承和第二轴承以及第一和第二摩擦离合器构件的同心设置，耦接设备的轴向尺寸能实质上被减少，有助于期望的紧凑和柔性内燃发动机-变速箱总成。特别地，所述第一轴承、所述第二轴承以及所述第一和第二摩擦离合器构件可在垂直于所述旋转轴线的平面内彼此径向向外地设置。此外，根据各种实施例，所述第一轴承可被设置为比第二轴承距旋转轴线更近，并且第二轴承可被设置为比第一和第二摩擦离合器构件距旋转轴线更近。为了进一步提供期望的紧凑方案，同时仍然提供内燃发动机与变速装置的有效连接和分离，第一可旋转构件可包括连接于内燃发动机驱动轴的主飞轮；包括第一摩擦离合器构件的副飞轮；以及连接主飞轮与副飞轮的至少一个周缘弹簧。通过使用所谓的双质量飞轮作为第一可旋转构件，内燃发动机为第一摩擦离合器构件提供的转矩函数(相对于时间)是平滑的从而转矩变化变得不那么突然。这就要求使用更紧凑的摩擦离合器构件和致动器，这又提供了更紧凑和/或经久耐用的耦接设备。根据实施例，主飞轮可包括径向面对的第一细长形凹陷；副飞轮可包括与第一细长形凹陷相对的第二细长形凹陷；并且球可容纳于第一细长形凹陷和第二细长形凹陷内用于限制副飞轮相对于主飞轮的轴向运动。藉此，当操作耦接设备(致动器从第二摩擦离合器构件释放第一摩擦离合器构件)时可防止主飞轮构件与第二飞轮构件之间不期望的相对轴向运动。此外，能以非常紧凑的方式获得该效果。有利地，主飞轮可包括多个径向面对的第一细长形凹陷；副飞轮可包括多个第二细长形凹陷，每个第二细长形凹陷都与相应的一个第一细长形凹陷相对；并且球可容纳于其中一个所述第一细长形凹陷和相应的一个所述第二细长形凹陷内以限制副飞轮相对于主飞轮的相对轴向运动。概括地说，根据各种实施例，本专利技术涉及一种混合动力车辆，包括内燃发动机；变速装置；旋转连接于变速装置的至少一个驱动轮；设置在所述内燃发动机与所述变速装置之间的耦接设备，所述耦接设备可被控制在其中所述内燃发动机的所述驱动轴旋转连接于所述变速装置的第一状态与其中所述内燃发动机的所述驱动轴与所述变速装置旋转分离的第二状态之间。混合动力车辆进一步包括经由柔性驱动构件连接于耦接设备的能量回收装置，用于允许从至少一个驱动轮的减速回收能量的回收和存储；用于感测指示期望减速的参数值的传感器；以及控制单元，用于当感测的参数值指示混合动力车辆的期望减速时将耦接设备控制为第二状态。附图说明现在参照示出本专利技术示例实施例的附图更详细地描述本专利技术的这些及其它方面，其中：图1示意性地示出根据本专利技术一个示例实施例的混合动力车辆；图2是包括在图1中混合动力车辆内的耦接设备和能量回收装置的透视图；以及图3是图2中耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆，包括：内燃发动机，其可操作以旋转所述内燃发动机的驱动轴；变速装置；旋转连接于所述变速装置的至少一个驱动轮；设置在所述内燃发动机与所述变速装置之间的耦接设备，用于将所述内燃发动机的驱动轴与所述变速装置可控地旋转连接以经由所述变速装置提供转矩至所述至少一个驱动轮，所述耦接设备可被控制在其中所述内燃发动机的所述驱动轴旋转连接于所述变速装置的第一状态与其中所述内燃发动机的所述驱动轴与所述变速装置旋转分离的第二状态之间；以及能量回收装置，其具有经由柔性驱动构件旋转连接于所述耦接设备的轴，以将所述能量回收装置的轴旋转连接至所述变速装置以便能够回收和存储从所述至少一个驱动轮的减速回收的能量。

【技术特征摘要】
2015.11.17 EP 15194883.31.一种混合动力车辆，包括：内燃发动机，其可操作以旋转所述内燃发动机的驱动轴；变速装置；旋转连接于所述变速装置的至少一个驱动轮；设置在所述内燃发动机与所述变速装置之间的耦接设备，用于将所述内燃发动机的驱动轴与所述变速装置可控地旋转连接以经由所述变速装置提供转矩至所述至少一个驱动轮，所述耦接设备可被控制在其中所述内燃发动机的所述驱动轴旋转连接于所述变速装置的第一状态与其中所述内燃发动机的所述驱动轴与所述变速装置旋转分离的第二状态之间；以及能量回收装置，其具有经由柔性驱动构件旋转连接于所述耦接设备的轴，以将所述能量回收装置的轴旋转连接至所述变速装置以便能够回收和存储从所述至少一个驱动轮的减速回收的能量。2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，进一步包括：传感器，用于感测指示所述至少一个驱动轮的期望减速的参数值；以及连接于所述传感器和所述耦接设备的控制单元，用于当所感测的参数值指示所述混合动力车辆的期望减速时控制所述耦接设备为所述第二状态。3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，其中，所述耦接设备包括：能绕旋转轴线旋转且连接于所述内燃发动机的所述驱动轴的第一可旋转构件，所述第一可旋转构件包括第一摩擦离合器构件；能绕所述旋转轴线旋转且连接于所述变速装置并经由所述柔性驱动构件连接于所述能量回收装置的第二可旋转构件，所述第二可旋转构件包括第二摩擦离合器构件；固定构件；设置在所述第一可旋转构件与所述第二可旋转构件之间的第一轴承，用于允许所述第一可旋转构件与所述第二可旋转构件之间的相对旋转；位于所述第一可旋转构件和所述第二可旋转构件之一与所述固定构件之间的第二轴承，用于允许所述第一和所述第二可旋转构件中每个与所述固定构件之间的相对旋转；以及致动器，可控制以从所述第二摩擦离合器构件释放所述第一摩擦离合器构件以允许所述第二可旋转构件相对所述第一可旋转构件旋转，藉此将所述耦接设备从所述第一状态转换为所述第二状态，其中，所述第一轴承、所述第二轴承和所述第一和第二摩擦离合器构件同心地设置。4.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其中，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·福塞尔，M·约根松，T·斯托尔福什，
申请(专利权)人：沃尔沃汽车公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE