混合动力车制造技术

技术编号:6048244 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种混合动力车包括:一个第一内燃机驱动装置,用于驱动第一车桥上的车轮;连同一个第二电力驱动装置,具有两个用于驱动第二车桥上的车轮的电动机器;以及至少一个电能存储器,其在这两个电动机器作为电动机运行时可以放电并且在这两个电动机器作为发电机运行时可以充电,其特征在于,该电驱动装置的两个电动机器是与一个电动车桥中的一个对应地相关联的变速箱相结合,以便经由一个对应的万向连接的主轴来驱动该第一车桥上的这些单独悬挂的车轮,并且其中对应地与这两个电动机器相关联的两个电力转换器被这样结合在一个转换器单元中,使得一个基础模块包括:到一个车身结构上的机械连接、到一个冷却回路上的连接、以及到一个电能存储器上的电连接。

Hybrid vehicle

A hybrid vehicle includes a first internal combustion engine driving device for driving the first axle wheel; along with a second power driving device has two electric machines for driving second axle wheel; and at least one electric energy storage, which in the two electric machine as a motor can and in this two electric discharge machine as a generator to charge, which is characterized in that the two electric machine driving device of the power transmission is associated with a corresponding to an electric bridge in combination, so that the spindle connected via a universal corresponding to the first drive axle these separate hanging wheels, and the corresponding with the two electric machines two power converters connected by such combined in a converter unit, so that A basic module is included: a mechanical connection to a body structure, a connection to a cooling circuit, and electrical connections to an electrical memory.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合动力车
技术介绍
这种混合动力车遭受的问题是为了携带足够量的电能要求相对较大且容量大 (voluminose )的电能存储器。因此,一般将这个或每个电能存储器安排为与这些电动 机器实体上分开。然而,这要求复杂的高电压接线,特别是在电能存储器与电动机器之间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种简化的混合动力车。这个目的是通过下述1的这些特征实现的。下述2-9涉及本专利技术的多种有利的改 进和发展。1. 一种混合动力车,包括一个第一驱动装置,该第一驱动装置用于通过一台内 燃发动机来驱动一个第一车桥上的多个车轮;连同一个第二驱动装置,该第二驱动装置具 有用于驱动一个第二车桥上的多个车轮的两个电动机器;以及至少一个电能存储器,该电 能存储器在一个电动机器作为电动机运行时可以放电并且在一个电动机器作为发电动机 器运行时可以充电;其中,该电驱动装置的两个电动机器与一个电动车桥中的一个对应地 相关联的变速箱相结合,以便经由一个对应的万向连接的主轴来驱动该第一车桥上的这些 单独悬挂的车轮,并且其中对应地与这两个电动机器相关联的两个电力转换器被结合在一 个转换器单元之中。2.如前述1所述的混合动力车,其中,该转换器单元被设计为使得一个基础模块 包括到一个车身结构上的机械连接、到一个冷却回路上的连接、以及到一个电能存储器上 的电连接。3.如前述1所述的混合动力车,其中,该内燃发动机被安排在该混合动力车的后 部区域内并且是旨在驱动后桥,其中该电动车桥被提供为前桥。4.如前述1所述的混合动力车,其中该内燃发动机被安排在该混合动力车的前部 区域内并且是旨在驱动后桥,其中该电动车桥被提供为前桥。5.如前述任一项所述的混合动力车,其中,该电能存储器是处于至少一个飞轮存 储器的形式。6.如前述5所述的混合动力车,其中,一个飞轮存储器被安排在该混合动力车的 中央区域内,尤其是在前乘客座椅的区域内或者在后座椅设施的区域内。7.如前述5所述的混合动力车,其中,一个飞轮存储器被安排在该混合动力车的 后部区域内,尤其是在备用轮槽的区域内。8.如前述任一项所述的混合动力车,其中,该第一驱动装置是与一个第三电动机 器相关联的,通过该第三电动机器,该第一车桥上的这些车轮可以选择性地自己电动地进 行驱动或与该内燃发动机一起进行驱动。39.如前述8所述的混合动力车,其中,该第三电动机器被安排在用于通过该内燃 发动机来驱动该第一车桥的一个轴上。根据本专利技术,第二电力驱动装置的两个电动机器是同一个与对应的电动机器相关 联的变速箱相结合而作为一个电动车桥来形成一个共同的结构单元(Baueinheit),以便通 过一个对应的电动机器经由在各自的情况下一个万向连接的主轴来驱动一个对应的单独 悬挂的车轮。在这种情况下,每个电动机器与一个电力转换器相关联,其中这两个电力转换 器被结合在一个转换器单元(Umrichtereinheit)中作为一个共同的结构单元。根据本发 明在一个单一电动车桥中的这两个电动机器、以及在一个转换器单元中的这两个电力转换 器的结合导致了这些部件在混合动力车中的一种简单的安排,特别是它们的安装。此外,为 了进行与该电能存储器以及这些电力转换器的电接触仅仅要求一条单一的高压线。根据本专利技术的混合动力车的优选实施方案的运行原理是基于两种驱动器之间的 相互作用一台内燃机和一种电力驱动装置,该电力驱动装置在本实施方案中是具有两个 电动机器的一种门式车桥(Portalachse)。本实施方案的混合动力系统的部件本质上是 一种门式车桥、一个能量存储器、一个电动飞轮储能器、多个功率电子装置以及一根高压缆 线。本实施方案的混合动力系统允许回收制动能量,这种能量能够以动能的形式储存 在一个电动飞轮储能器中。在需要时,驾车者可以利用这种额外的能量来临时性地驱动前 车桥,以此对内燃机提供协助或减低内燃机上的负荷。此处的智能因素在于这种临时性的 额外动力不会增加燃料消耗。相反,燃料消耗甚至可以减少,这取决于于驾驶策略,因为电 力驱动力可以用来替代一部分内燃机的动力,以便实现更高的效率。通过举例的方式,这在 混合动力车的加速过程或起动过程中是有利的。特别是对于参加24小时拉力赛的赛车型 混合动力车的情况,这是根本性的,因为在这种情况下获胜者是跑完最多圈数者。在本实施方案中,内燃机被安排在混合动力车的后部区域。在前车桥上的第二驱 动装置是所谓的门式车桥,该门式车桥包括两台电动机器,并在制动时作为发电机来运行, 以此产生电能。为了实现助推,驾车者可以利用这种额外的能量以便使用这两台电动机 器作为额外的驱动器。因此该混合动力车临时地具有一种具备牵引优势的全轮驱动系统 (Allradantrieb)。来自内燃机的动力是通过后车桥上的一个变速箱进行传输的,在根据本 专利技术的混合动力车的优选实施方案中,该变速箱是一个顺序式6档位变速箱,而这些电动 机器通过对于前车桥的一个固定的变速箱降速比把它们的驱动转矩施加到前车桥上。当然,其他的安排也是有可能的,例如内燃机位于混合动力车前部区域的一种安 排。在这种情况下,或者将内燃机提供用于驱动后车桥,将电动车桥提供作为前车桥;或者 可替代地将内燃机提供用于驱动前车桥,将电动车桥提供作为后车桥。在该混合动力系统中的能量存储器是一个电动飞轮,该电动飞轮在根据本专利技术的 混合动力车的优选实施方案中的位置是固定到与驾车者相邻的车身上。该能量存储器是一 台电动机器,它作为一个飞轮来运行,并且因此具有一个转子,该转子以运动的形式储存能 量。这些电动机器与该飞轮储能器之间的电流是通过多个功率电子元件来控制的。这 些驱动单元、该内燃机以及这些电动机器之间的相互作用是通过混合动力管理器(控制 器)来控制的,该混合动力管理器的级别高于电动机控制器。它接收所有的基本系统数据,4以便保证整个系统最优的相互作用。根据本专利技术的混合动力车的优势在于效率与性能的有利组合。通过举例的方 式,当在城镇中驾驶时或在比赛时,特别是在24小时拉力赛时,这种优势不仅仅涉及到车 辆的最大功率。事实上,效率也是一个首要因素,因为每一次进站加油都要占用宝贵的时 间。根据本专利技术的混合动力车的性能优势可以在不同的比赛情况中反映出来。例如,在前 车桥上额外的驱动转矩在直跑道上超车(Oberholmanover )时或者在出弯道加速时是 相当有利的。这种临时性的全轮驱动系统因为牵引的优势而在这里是特别有用的。这种 额外的动力不会增加燃料消耗但可以完全通过在制动(回收)的过程中所收复的能量来 产生。根据本专利技术的混合动力车还具有多个行驶程序(Fahrprogramme),这些行驶程序使 之有可能减小内燃机的负荷,并且因此节约燃料。在交通密集的驾驶状况下,例如在交通 阻塞的情况下,或者在赛车时密集的车群中,高效的行驶程序可以节约宝贵的燃料。在这 种情况下的主要优势是没有额外燃料消耗的电动助推(额外的转矩)、用于以性能为目的 (performanceorientierte)或者以效率为目的(effizienzorientierte)的运行策略的多 种行驶程序、通过临时性全轮驱动实现的牵引优势(与后轮驱动相比的每圈时间潜力)、 由门式车桥带来的前后车桥之间改进的重量平衡、相对较低的系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力车,包括:一个第一驱动装置,该第一驱动装置用于通过一台内燃发动机来驱动一个第一车桥上的多个车轮;连同一个第二驱动装置,该第二驱动装置具有用于驱动一个第二车桥上的多个车轮的两个电动机器;以及至少一个电能存储器,该电能存储器在一个电动机器作为电动机运行时可以放电并且在一个电动机器作为发电动机器运行时可以充电;其特征在于,该电驱动装置的两个电动机器(16)与一个电动车桥(12)中的一个对应地相关联的变速箱(17)相结合,以便经由一个对应的万向连接的主轴(18)来驱动该第一车桥上的这些单独悬挂的车轮,并且其中对应地与这两个电动机器相关联的两个电力转换器被结合在一个转换器单元之中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:J·施密特S·亨宁斯
申请(专利权)人:F波尔希名誉工学博士公司
类型:发明
国别省市:DE

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