包括扭矩分配器的混合动力车辆制造技术

一种混合动力车辆包括：轴(FA、IA、RA)；内燃机(CE)；辅助马达(AM)；扭矩分配器。扭矩分配器包括转动连接装置(7)以及彼此平行的第一传动轴(2)和第二传动轴(3)，传动轴(2、3)包括两个相对的端部((21、22)、(31、32))，转动连接装置包括至少两个能选择的齿轮比(23/33、24/34)，其中，第一轴(2)的第二端部(22)操作地连接/能连接至轴(FA、IA、RA)，并且第二轴(3)的一个端部(31、32)操作地连接/能连接至辅助马达。车辆还包括控制装置，控制装置用于控制扭矩分配器以便通过执行至少以下步骤而转换到电动牵引模式：获取车辆速度；如果车辆速度不为零，则在至少两个能选择的齿轮比之间选择最适当的齿轮比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】包括扭矩分配器的混合动力车辆本专利技术的应用领域本专利技术涉及模块化车辆平台，该模块化车辆平台允许生产具有不同结构特征(特别是具有可根据不同的并联混合动力式或双峰式(bimodal)结构而构造的辅助马达和/或热力发动机(heat engine，热力引擎))的车辆。现有技术的描述并联混合动力结构在本领域中是已知的，其中，电动马达(electric motor，电动机)设置在变速箱与驱动轴(drive axle，驱动桥)之间或设置在变速箱与内燃机之间。在任何情况下，电动发动机被特定地制造成用于多种原因。第一原因是，当电动发动机位于变速箱的上游时，该电动发动机受到与热力发动机相同的转动速度并且受到严格的尺寸限制。因此，有效部件(转子和定子)必须被特定地制造，从机电的角度来看，有效部件由于几何性和速度的限制而不能被充分地优化。相反，当电动马达设置在变速箱与驱动轴之间时，该电动马达必须根据扭矩而制定尺寸，从而增加了其重量和成本，这是因为与热力发动机的转动速度相比，变速箱与驱动轴之间的传动轴受到减小的转动速度。这又导致了较高的制造成本和原材料成本。另外值得注意的是，电动混合动力车辆的问题完全不同于例如装备有附加非电动可逆马达(诸如液压马达等)的车辆的问题。因此，本领域已知的技术根据车辆类型而使用完全不同的布局。在具有永久的四轮驱动构造的车辆(其中，内燃机纵向地布置)中，用于将驱动扭矩传递到前轴和后轴的装置是已知的。这种传递装置TU包括壳体，该壳体包括两个平行轴，这两个平行轴以在彼此之间转动的方式可操作地连接。轴可以永久的且固定的方式彼此连接，或者该轴可仅当需要时(例如当后轴滑动时)可操作地连接。在这种情况下，驱动扭矩借助于特殊的离合器且不借助于固定的齿轮比而从一个轴传递至另一轴。在US 2007/267233和US6041877中描述了现有技术系统的实例。然而，所述文献没有描述如何对从仅内燃机模式到仅辅助马达模式的转换进行管理。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于(特别地在从仅内燃机模式到仅辅助马达模式的转换的过程期间)适当地操作扭矩分配器的系统，在一种混合动力车辆中设置有所述扭矩分配器。在权利要求1中描述了本专利技术的目的。有利地，这种模块化扭矩分配器不仅允许使用用于具有不同发动机和布局的车辆的单个建造平台，而且允许使用用于并联驱动构造、双峰驱动构造或四轮驱动构造的辅助马达(不仅是电动的)。本专利技术的另一目的是一种在设置有扭矩分配器的混合动力车辆中对从仅内燃机模式到仅辅助马达模式的转换进行控制的方法。实现这种过程的多种地面车辆也是本专利技术的目的。本专利技术在权利要求中通过描述优选实施例而被更好地描述，权利要求是本说明书的整体部分。在下文中，当描述至少一个辅助马达连接至第二传动轴的端部的状态时，这意味着当存在两个辅助马达，一个辅助马达与轴的第一端部可操作地连接，而另一个辅助马达与第二轴的第二端部可操作地连接。当存在单个辅助马达时，一般而言，可限定功率输出部(takeoff)ο当仅辅助马达存在时(例如当车辆是纯电动的时)，术语“辅助”仅意味着马达与第二轴连接，因而根据整个说明书，这个术语不会令人混淆。根据以下所有的实施例，分配器的第一轴的第二端部与车辆的后轴可操作地连接。当车辆还包括内燃机时，其相应变速箱的输出轴连接至前轴或中间轴，或者连接至扭矩分配器的第一轴的第一端部。在下文中，“非零”意味着大于零，而“可连接”意味着传动轴的一个端部是可控制的，以便通过相应的离合器而与轴连接。另外，“可选择”意味着可选择比率中的至少一个，以便可转动地接第一传动轴和第二传动轴。附图简述本专利技术的其它目的和优点将通过下面对优选实施例(及其可替换的实施例)的详细说明以及所附的附图而变得清楚，附图仅是示例性的和非限制性的，在附图中:图1、图2、图15和图16示出了与根据本专利技术的扭矩分配器关联的可替换实施例的机械方案；图3-图14示出了前述附图的装置的实施方案；图17-图21示出了与根据图1、图2、图15和图16的装置的控制实例关联的流程图。在附图中，相同的参考标号和字母表示相同的元件或部件。为了更方便，相同部件的参考标号不在所有的附图中重复出现，以便提高附图本身的可读性。这些参考标号应当被认为是重复的。本专利技术的优选实施例的详细描述特别参照图1，描述了根据本专利技术的扭矩分配器I。该扭矩分配器包括外部壳体10，该外部壳体容纳彼此平行的两个轴2和3。为了更方便，这两个轴将被表示为第一轴2和第二轴3。壳体10包括四个开口，第一轴2的端部21和22以及第二轴3的端部31和32可到达这四个开口。根据在下文中详细描述的一些构造，第一轴2被确定尺寸以便分配显著的扭矩，例如通常由内燃机(该内燃机具有位于变速箱GS的下游的两级(或更多级)增压器)所提供的扭矩。第二轴3的速度由于下文解释的原因而通常等于或大于第一轴2的速度，第二轴可具有比第一轴2更小的截面，以便分配由发动机(该发动机具有比作用在第一轴2上的功率和扭矩更低的功率和扭矩)所产生的扭矩。第一轴2的第一端部21包括凸缘21.A，以便(通常但非仅借助于相应的差动器(D2))连接至位于本身已知的手动或自动变速箱下游的传动轴或者连接至驱动轴的输入轴。第一轴2的第二端部22包括凸缘22.A，以便(通常但非仅借助于相应的差动器)连接至驱动轴的输入轴。因此，可以从外部到达轴的所有端部。第二轴3的第一端部31包括优选为可移除的凸缘31.A，以便连接至辅助马达(例如电动的或液压的)或者形成功率输出，即，连接至本身已知的被动装置，该被动装置从扭矩分配器I吸收驱动扭矩。第二轴3的第二端部32包括固定的或可移除的凸缘32.A，以便连接至辅助马达(例如电动的或液压的)或者形成功率输出，即，连接至本身已知的被动装置，该被动装置从扭矩分配器I吸收驱动扭矩。有利地，可移除的凸缘的存在允许使用最合适的一个凸缘，而不需要更换传动轴。第一轴2与第二轴3之间容纳有转动连接装置7 (23,33和24、34)，以便以转动的方式连接所述两个轴2和3。根据本专利技术的优选的可替换实施例，转动连接装置7包括与第一轴2同轴且可转动地关联的齿轮23以及固定的且与第二轴3同轴的齿轮33，这两个齿轮位于同一转动平面上，从而使得这两个齿轮在操作状态下可彼此啮合。根据本专利技术的另一优选的可替换实施例，转动连接装置7包括与第一轴2同轴且可转动地关联的另一齿轮24以及固定的且与第二轴3同轴的齿轮34，这两个齿轮位于同一转动平面上，从而使得这两个齿轮在操作状态下可彼此啮合。由这些成对的齿轮23/33和24/34所限定的固定齿轮比在彼此之间是不同的。具体地，参照附图，比率24/34被限定为较小的齿轮比，而比率23/33被限定为较大的齿轮比。此外，扭矩分配器包括选择装置4，以用于启动/停用这种转动连接装置7。特别地，当仅一个齿轮比可用时，所述选择装置4(如果存在的话)适于允许齿轮24(或23)与第一轴2借助于爪式离合器类型的离合器而耦接。因此，在这个范围中，术语“离合器”是指一种接合部，其可被耦接和断开耦接并且为开/关(ON/OFF)类型。与此相反，当存在两对齿轮时，这种选择装置4限定爪式离合器类型的双离合器，以便使齿轮24或齿轮23与第一轴2形成一体，或者以便本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆，所述车辆包括‑轴(FA、IA、RA)，‑内燃机(CE)，所述内燃机具有其自己的变速箱(GS)，‑至少一个辅助马达(AM)，‑扭矩分配器，所述扭矩分配器包括，·彼此平行的第一传动轴(2)和第二传动轴(3)，其中，每个传动轴(2、3)均包括两个相对的端部((21、22)、(31、32))，·转动连接装置(7)，所述转动连接装置包括至少两个能选择的齿轮比(23/33、24/34)，其中，所述第一传动轴(2)的第二端部(22)操作地连接/能连接至所述轴(FA、IA、RA)以用于驱动所述轴，并且所述第二轴(3)的一个端部(31、32)操作地连接/能连接至所述至少一个辅助马达(AM)，并且其特征在于，所述车辆还包括：‑控制装置(PTCU)，所述控制装置用于控制至少所述扭矩分配器，以从内燃机牵引模式转换到电动牵引模式，所述控制装置包括用于执行至少以下步骤的装置：·(S1)获取车辆速度，·如果车辆速度不为零(S4为是)，则(S6)在所述至少两个能选择的齿轮比(成对的齿轮23/33或24/34)之间选择最适当的齿轮比。

【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：马尔科·艾莫布特，亚历山德罗·贝尔纳迪尼，乔治·曼托瓦尼，
申请(专利权)人：依维柯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT