集成式液压混合动力传动系统技术方案

一种用于机动车辆的混合动力传动系（100）包括具有输出轴（110a）的机械式自动变速器（AMT）。该传动系包括可选能量源和两个转矩传递装置（124，138），所述可选能量源包括马达（130）和蓄能单元（134，136）。第一传递装置（124）与AMT（106）的可接合的齿轮组分离，以用于在蓄能单元（134，136）被充填而蓄能时将转矩从输出轴（110a）传递到马达（130）并用于在蓄能单元（134，136）释放能量时将转矩从马达（130）传递到输出轴（110a）。此外，包括用于选择性地将第一转矩传递装置（124）联接到输出轴（110a）的可选能量源离合器（132）。第二转矩传递装置（138）用于将转矩从输出轴（110a）传递到机动车辆的从动轴。第一和第二转矩传递装置中的至少一者具有不同的第一和第二转矩传递比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成式液压混合动力传动系统对相关申请的交叉引用本申请在2011年10月27日作为PCT国际专利申请提交，除美国外的所有指定国的申请人为美国公司伊顿公司，仅指定美国的申请人为美国公民Robert L.1saacs和美国公民Benjamin M.Hoxie，并且要求2010年10月27日提交的美国专利申请系列号61/407，190的优先权，该美国专利申请的公开内容通过引用整体结合于本文中。
技术介绍
过去，由于维护和性能担忧，在许多应用中未采用机械式自动变速器(AMT)。主离合器磨损率可能由于频繁的起动/停止而较高，并且传动比之间的转矩落差是不期望的。增加在起动和换档期间提供转矩的混合动力装置减轻了 AMT的缺点。然而，全部具有固定传动比的当前混合动力装置无法实现转矩传递承载能力和变速范围的适当组合以经济地完成任务。在传统的从停止起动中，AMT接合主离合器并利用经由摩擦经离合器从发动机传递的转矩来使车辆加速。该摩擦产生热并使离合器磨损。一种称为液压辅助起动(HLA)系统的液压混合动力系统已适用于商用车辆，并且与未如此配备的车辆相比提高了燃料经济性和加速性能，在用于频繁进行起动和停止以及低速运转的应用中时一诸如城市巴士和垃圾集运卡车一尤其如此。然而，HLA系统通常与采用变矩器的常规自动变速器相结合使用，以将驱动转矩从发动机传送到变速器。变矩器有利于使车辆从停止状态起动而不需要逐渐接合离合器，并且当变矩器两侧的速度比相当大时，变矩器还提供转矩倍增。在低速运转时，变矩器损失了相当大一部分的发动机功率。中间轴变速器，且更具体而言是配备有用于传输转矩的AMT，在低速和起动-停止操作时比变矩器式变速器明显更有效，并且重量比变矩器式变速器轻。然而，典型的干摩擦离合器片或从动片在这种操作状态下不希望地快速磨损。此外，配备AMT的车辆在从停止起动时的加速度通常低于配备变矩器/自动变速器的车辆，部分原因是由于变矩器提供的转矩倍增功效。美国专利公报N0.2011/0126652中描述了其它类型的混合动力传动系统，在此通过引用将该公报的公开内容全部结合于本文中。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术涉及一种用于机动车辆的混合动力传动系，该混合动力传动系包括:具有输入轴、输出轴和副轴/中间轴的机械式自动变速器，该机械式自动变速器还包括配置在输入轴与副轴之间的第一齿轮和配置在副轴与输出轴之间的至少两个可选择性地接合的齿轮组；用于选择性地将机械式自动变速器的输入轴联接到主动力源的主离合器；包括马达和蓄能单元的可选能量源；第一转矩传递装置，该第一转矩传递装置与机械式自动变速器的可接合的齿轮组分离，以用于在蓄能单元被充填而蓄能时将转矩从机械式自动变速器的输出轴传递到马达并用于在蓄能单元释放能量时将转矩从马达传递到机械式自动变速器的输出轴；用于选择性地将第一转矩传递装置联接到机械式自动变速器的输出轴的可选能量源离合器；用于将转矩从机械式自动变速器的输出轴传递到机动车辆的从动轴上的第二转矩传递装置；第一和第二转矩传递装置中的至少一者具有第一和第二转矩传递比，第一和第二转矩传递比彼此不同。在另一个方面,本专利技术涉及一种用于机动车辆的传动系,该传动系包括:机械式变速器，该机械式变速器具有输入轴、输出轴和位于输入轴与输出轴之间的多个可选择性地接合的齿轮；用于向输出轴或从输出轴传递能量的转矩传递机构，该转矩传递机构具有用于使转矩传递机构与输出轴接合的可选择性地接合的离合器；蓄能单元，该蓄能单元具有蓄压器和用于至少部分基于转矩传递机构的旋转而给蓄压器充入液压流体的泵；和横向地联接到输出轴的多传动比轴，其中多传动比轴具有可选择性地接合的高传动比齿轮和可选择性地接合的低传动比齿轮。附图说明在附图中示出了目前优选的实施例，然而应当理解，本专利技术并不限于所示的精确布置结构和手段。图1示出了混合动力传动系。图2不出了另一个混合动力传动系。图3不出了用于混合动力传动系的逻辑控制图。具体实施方式现将对在附图中示出的本专利技术的示例性方面进行详细说明。在所有可能的情况下，所有附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的结构。本技术提供了一种将燃料经济性显著地提高到目前可获得的技术之上的混合动力传动系方案。目前可获得的混合动力传动系方案包括具有并置的固定传动比轴和单独的混合动力装置的传统变矩器驱动式自动变速器(TCA)驱动的传动系。通过用机械式自动变速器(AMT)代替低效的TCA，能够实现明显更高的燃料节省。在某些实施例中，使用多传动比轴(例如，多用传动比后差速器)来扩大混合动力装置的速度和转矩范围两者。AMT、混合动力装置和多速轴的组合和集成产生了比现有技术并置混合动力系统节省明显更多的燃料的传动系统。本技术的一个实施例包括串置的主离合器、AMT和多传动比轴，混合动力装置与传动系并置。混合动力装置在车辆减速期间捕获车辆制动器中通常作为热而消散的能量。该被捕获的能量被释放，使得提高了燃料节省和性能，并且大幅减少了主离合器磨损。所提出的混合动力装置联接到传动系并且可独立起动车辆。一旦离合器两侧的差速为零或接近零，主离合器便接合。该混合动力装置还在变速器进行换档时向传动系施加转矩，从而消除传统AMT的转矩落差。利用经济地确定尺寸的混合动力装置形成足够的转矩以有效地起动车辆的能力可以通过在起动模式期间利用多传动比后轴中的大传动比来实现。类似地，为了扩大混合动力装置在再生制动(即，减速)模式期间的运行速度范围，利用更快的传动比。以较高的速度运行允许更大的能量捕获以及因此更大的燃料节省和制动器磨损减少。这种混合动力装置的一个实施例在图1中示出。混合动力液压传动系100包括手动式自动变速器102，该手动式自动变速器102包括直接固定在主齿轮组106的一端上的副变速器或齿轮组104。齿轮组104、106包括可选择性地接合的齿轮。分动箱或其它转矩传递装置108位于副齿轮组104附近，与主齿轮组106相对。在该构型中，分动箱108独立于变速器102，这提高了系统100的性能，并增加了制造和维护的容易性。输出轴110将变速器102连接到分动箱108。主齿轮组106具有输入轴IlOb并可经由主离合器114选择性地连接到诸如发动机112之类的主动力源。按照特定应用所需或所希望的，主离合器114可以是片式离合器、干式离合器和其它类型的离合器装置。副轴116可用来驱动辅助设备。仅作为示例，主齿轮组106可提供五个可选择的前进档和一个倒档。在所示实施例中，使用用于选择性地接合齿轮组104、106中的任何期望齿轮的四个离合器102a。在其它实施例中可利用任何数量的齿轮/离合器对。头一组哨合齿轮提供输入轴IlOb与副轴116之间的驱动接合。输出轴IlOa上的齿轮与副轴116上的齿轮啮合，该副轴116可用于在变速器102中进行换档。此外，副轴116可用来驱动辅助车辆构件。可滑动的爪式离合器用于将齿轮固定在其所布置的轴上，以实现目标传动比/档位。副齿轮组104—在该示例性实施例中为副变速器一通过输出轴IlOa联接到主齿轮组106，从而为各前进档和倒档提供多达另外两个档位。每个档位段中可获得的档位数量对本技术而言并不关键。副齿轮组104具有用于换档和/或驱动辅助设备的副轴118。系统100包括也称为可选能量源或混合动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·L·艾萨克斯，B·M·霍克谢，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：
国别省市：