【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于车辆的混合动力系统和电动动力系统。
技术介绍
1、本专利技术提供了一种新的且改进的电动或混合传动/动力系统。
2、存在许多类型的混合动力系统和电动动力系统。两种主要类型的混合系统通常被称为并联和串联混合系统。
3、并联混合系统的简单版本是动力系统，其中，电动机放置在车辆的一个车轮驱动轴上，并且具有变速器的内燃机(ice)放置在车辆的另一个车轮驱动轴上。在另一种类型的并联混合动力系统中，电动机附接到主齿轮箱或集成在主齿轮箱中。
4、对于轿车、公共汽车和卡车，混合系统通常通过使用变速器类型来制造，该变速器类型是已经在纯ice驱动版本的车辆类型中使用的自动变速器的变型。
5、对于汽车，历史上有两种主要类型的变速器。自动变速器和手动变速器。这两种类型都与内燃机(ice)相结合，通常是汽油发动机或柴油发动机。在自动变速器中使用的旧技术是具有多个离合器的行星齿轮，这些离合器将行星传动比组合以获得期望的传动比。这与作为液力变矩器的起动离合器结合。通常，这种变速器是被称为自动变速器(at)的类型。手动变速器是所谓的副轴(lay shaft)变速器，其中齿轮放置在两个平行轴处。起动离合器或主离合器3通常是摩擦型离合器，传动比(i1，i2…)通常机械地接合，并且同时仅接合一个。齿轮箱中的扭矩在每次换挡时将必须为零，这也使得换挡缓慢。这对于舒适性、性能、排放控制和燃料经济性是一个巨大的缺点。
6、图1中示出了典型动力系统的框图，该动力系统的特征为ice、主摩擦式离合器3和普
7、图2中示出了特征为普通变速器2的动力系统的示意图，该变速器具有通常用于重型商用卡车的副轴7。该动力系统的特征为布置在变速器2和ice之间的摩擦式离合器3。所示的变速器在变速器2(或齿轮箱)的主要部分(2a)中具有两个拼合齿轮(2c)、三个前进齿轮和一个倒挡齿轮。在输出轴(6)处具有两个范围齿轮(2b)。这给出2×3×2＝12个前进挡(和4个倒挡)的总挡数。存在具有更少或更多挡位的这种类型的变速器的许多变型。此外，不同的模块可以附接在这些类型的变速器的前部和后部。典型的模块是在输入侧处的附加的慢转齿轮，并且在输出侧处可以附接用于长时间下坡制动的附加制动器，被称为减速器(福伊特(voith)牌)。
8、对于卡车，最常见的自动变速器是手动变速器，例如图2中的变速器2，其通过使用电子控制的致动器而不是手动离合器踏板和手动变速杆来操作离合器和齿轮而自动化。这提供了非常能量有效且成本最优的变速器。这种类型的变速器通常被称为自动手动变速器(amt)，在变速器已经针对这种用途进行了优化并且内部部件不再用于任何手动操作的情况下也是如此。目前，amt是市场上最常见的用于最大卡车的变速器。amt的缺点是每次换挡时驱动轮处的扭矩将变为零。这对于舒适性和加速性能都是主要的缺点(加速时间损失)。此外，扭矩的损失也是在换挡期间控制ice以满足排放标准的挑战。例如在us 8571772b2中公开了典型的现有技术amt。
9、在过去的20年中，在单独的轴上具有两个主离合器和齿轮的at(类似于手动变速器)也得到普及，参见图3。这种类型的at通常被称为两离合器变速器、双离合器变速器或双换挡齿轮箱(dsg)。此变速器可以替代地在两个平行齿轮组之间换挡，以将扭矩传递到从动轮(图示为双圆的车轮)。这使得在换挡期间具有连续的扭矩传递的机会。为了在一个单元中获得基本上两个齿轮箱，这种变速器类型非常昂贵并且机械上复杂。
10、典型的现有技术并联混合系统的特征为附接到任何已知的at、dsg或amt系统的变速器的主输入轴1的电动机e，参见图4。电动机e的增加没有减轻相应类型的变速器中固有的任何缺点。在这些现有技术系统中，电动机设计成以与ice类似的转速运行。在wo 2007/102762 a1中公开了以amt为特征的现有技术并联混合系统。
11、在一些现有技术混合动力系统中，参见图5，电动机e与变速器2并联附接，并且具有通过比率ix传动比调整到比图4中的解决方案更成本优化的设计的可能性。在us2002/0082134a1中公开了以这种布置为特征的现有技术混合动力系统。在us2002/0082134a1中，电动机可以操作地连接到变速器的输入轴和输出轴中的任一个或两个。在us2002/0082134a1中公开的混合动力系统不是最佳的。例如，在换挡期间，其可能不作为串联混合动力系统运行，并且这降低了总效率并增加了离合器磨损。此外，不可能主动地使用电动机e来在输入轴处建立零扭矩，如分离/接合齿轮所要求的，电动机也不能比ice更快地加速输入轴。
12、在us2004/0138800a1中描述了用于减少amt变速器中的一些扭矩中断的现有技术变速器。在us2002/0082134a1中描述了具有用于混合驱动的电动机的这种变速器的变型。这些变速器已知是制造和控制可行的，但是具有的挑战在于，在换挡期间传递到输出轴的扭矩水平太低和/或在换挡期间使用的一个或多个离合器中的磨损较高。
13、目前我们看到汽车工业中的电气化的大趋势。这是由燃料经济性、立法、激励、环境动机以及电池、燃料电池和其他相关技术的技术突破两者驱动的。
14、本专利技术的目标是提供一种改进的动力系统，其中避免或减轻了现有技术动力系统的至少一些缺点。
技术实现思路
1、本专利技术由所附权利要求书和以下内容限定：
2、在第一方面中，本专利技术提供了一种动力系统，其包括变速器、第一电动机和第二电动机，其中
3、-变速器包括机械动力源可以连接到的输入轴、输出轴和齿轮组件，该齿轮组件提供可以被选择用于将机械动力从输入轴传递到输出轴的至少两个不同的传动比，
4、-第一电动机连接到输入轴，使得扭矩和旋转可以在第一电动机和输入轴之间传递，以及
5、-第二电动机经由第一离合器连接到输入轴，使得扭矩和旋转可以在第二电动机和输入轴之间传递，并且经由第二离合器连接到输出轴，使得扭矩和旋转可以在第二电动机和输出轴之间传递，其中，
6、第一电动机经由第一离合器连接到第二电动机。
7、换句话说，第一离合器经由第一电动机连接到输入轴。
8、换句话说，第一电动机经由第一离合器连接到第二电动机，使得扭矩和旋转可以经由第一离合器在第一电动机和第二电动机之间传递。
9、换句话说，第二电动机经由第一离合器连接到输入轴，使得扭矩和旋转可以经由第一离合器在第二电动机和输入轴之间传递，并且经由第二离合器连接到输出轴，使得扭矩和旋转可以经由第二离合器在第二电动机和输出轴之间传递。
10、换句话说，第一电动机、第二电动机、第一离合器和第二离合器互连，使得扭矩和旋转可以经由第一电动机、第二电动机、第一离合器和第二离合器在输入轴和输出轴之间传递。
11、术语“机械动力”旨在表示扭矩和旋转。
12、术语“连接到输入轴”和“连接到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混合动力系统，包括内燃机、变速器(2)、第一电动机(4a)和第二电动机(4b)，其中，
2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其中，所述内燃机和所述输入轴具有公共的旋转轴线。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力系统，其中，所述第一齿轮(ix)配置为使得所述第一电动机(4a)具有比所述输入轴更高的转速，并且所述第二齿轮(iy)配置为在所述第二离合器完全接合时使得所述第二电动机(4b)具有比所述输出轴更高的转速。
4.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力系统，其中，所述第一电动机和所述第二电动机中的每一个电动机具有的旋转轴线不同于所述输入轴和所述输出轴的旋转轴线。
5.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力系统，其中，所述变速器(2)包括副轴(7)，并且所述第一电动机(4a)和所述第二电动机(4b)中的任一个电动机经由所述副轴(7)连接到所述输入轴(1)和所述输出轴(6)中的任一个轴。
6.根据权利要求4或5所述的混合动力系统，其中，所述第一电动机(4a)和所述第二电动机(4b)中的每一个电动机具有的旋转轴线不同
7.根据权利要求1所述的混合动力系统，所述第一电动机(4a)电连接到所述第二电动机(4b)，使得所述第一电动机从所述输入轴(1)处的扭矩产生电力，并且将产生的电力传递到所述第二电动机(4b)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的动力系统，其中，所述第一电动机(4a)和所述第二电动机(4b)中的任一个电动机经由所述变速器(2)中的齿轮(9、10、11)连接到所述输入轴(1)或所述输出轴(6)。
9.一种车辆，包括根据前述权利要求中任一项所述的动力系统。
...【技术特征摘要】
1.一种混合动力系统，包括内燃机、变速器(2)、第一电动机(4a)和第二电动机(4b)，其中，
2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其中，所述内燃机和所述输入轴具有公共的旋转轴线。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力系统，其中，所述第一齿轮(ix)配置为使得所述第一电动机(4a)具有比所述输入轴更高的转速，并且所述第二齿轮(iy)配置为在所述第二离合器完全接合时使得所述第二电动机(4b)具有比所述输出轴更高的转速。
4.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力系统，其中，所述第一电动机和所述第二电动机中的每一个电动机具有的旋转轴线不同于所述输入轴和所述输出轴的旋转轴线。
5.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力系统，其中，所述变速器(2)包括副轴(7)，并且所述第一电动机(4a)和所述第二电动机(...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉尔·布鲁德里，
申请(专利权)人：布吕迪利绿色交通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。