混合动力总成系统具有混合动力变速器、内燃机、电动发电机和带有至少一个可驱动的驱动轮的传动系统，混合动力变速器设置用于接收内燃机的驱动功率、即内燃机驱动功率和接收电动发电机的驱动功率、即电动驱动功率以及将至少一种或两种驱动功率输出给传动系统，且混合动力变速器还具有至少三个挡位，这三个挡位由至少两种不同类型的挡位构成，混合动力变速器具有可切换的变速器、即换挡变速器，其设置用于提供所述三个挡位中由第一类型挡位构成的至少一个挡位、即固定传动比挡位，由第一类型挡位构成的这种挡位分别具有针对内燃机和电动发电机相对于传动系统接头的由换挡变速器的结构类型确定的传动比，且混合动力变速器还具有转速叠加变速器，其设置用于提供所述三个挡位中由第二类型挡位构成的至少一个挡位、即动力分流挡位，这样的动力分流挡位是关于内燃机接头和传动系统接头具有可变转速传动比和固定扭矩传动比的挡位，且可变转速传动比在混合动力变速器中借助由内燃机提供的转速和由电动发电机提供的转速的转速叠加构成，混合动力变速器具有至少一个运行模式，在该运行模式中仅在不同类型的挡位之间实施换挡。仅在不同类型的挡位之间实施换挡。仅在不同类型的挡位之间实施换挡。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合动力总成系统、混合动力变速器及其运行方法
[0001]本专利技术一般地涉及具有变速器的混合动力驱动装置，该变速器被设置用于在一种运行模式中在为驱动而设置的两个驱动器之间的转速叠加，以及本专利技术涉及这种驱动装置的改进。由EP 0 769 404 A1已知一种具有转速叠加变速器的混合驱动系统。
[0002]下面借助用于轿车的具有内燃机和电驱动器的动力总成系统、即所谓的混合动力驱动装置来描述本专利技术，这不应理解为将本专利技术限于这种应用。
技术介绍
[0003]在具有内燃机驱动的机动车中，尤其是由于驱动器的特性曲线(转速、扭矩)和来自驾驶运行的功率需求，关于扭矩传递需要在驱动器和将驱动力传递到行驶路面上的车轮驱动装置之间引入传动装置。即使在电动机驱动的情况下，传动装置也可以是有利的。在具有内燃机驱动和电动机驱动的混合动力驱动中，传动装置通常构成用于这两个驱动器的重要耦合元件。基本上已知具有可切换的传动比的变速器和具有可连续改变的传动比的变速器。在此，变速器的控制装置、即所谓的变速器控制装置一方面应以满足驾驶要求(例如加速)的方式操控变速器，并且附加地驱动器应尽可能高效地输出其驱动功率。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是给出一种具有内燃机和电动发电机作为驱动器的动力总成系统，所述驱动器通过具有固定传动比挡位和可变传动比挡位(动力分流挡位)的传动装置有效地将驱动功率输出给机动车驱动装置。
[0005]该目的通过根据权利要求1的混合动力总成系统、根据权利要求2的用于运行混合动力变速器的方法以及通过根据权利要求8的混合动力变速器来解决。各从属权利要求的技术方案是本专利技术的优选改进方案。
[0006]本专利技术设置一种具有混合动力变速器的混合动力总成系统。这种混合动力总成系统具有内燃机和电动发电机，用于提供驱动功率以驱动机动车。混合动力总成系统还具有传动系统，由一个或多个驱动器提供的并且被传递到混合动力变速器上的驱动功率(转速、扭矩)能够利用所述传动系统传递给至少一个可驱动的驱动轮，其中，所述驱动轮被设置用于将该驱动功率传递到行驶路面上。在本专利技术的意义中，传动系统可理解为用于将驱动功率从混合动力变速器传递到行驶路面上的装置。
[0007]此外，混合动力变速器被设置用于接收来自内燃机的驱动功率、即所谓的内燃机驱动功率，以及用于接收来自电动发电机的驱动功率、即所谓的电驱动功率，并且用于将至少一种驱动功率或两种驱动功率输出给传动系统。
[0008]在一种优选实施方式中，混合动力总成系统除了电动发电机之外还具有另外的电动发电机。优选地，所述另外的电动发电机在从内燃机到传动系统的扭矩传递方向上布置在混合动力变速器之后。尤其是，借助另外的电动发电机能够实现高效运行。
[0009]此外，混合动力变速器具有至少三种运行模式、即所谓的挡位，所述至少三种运行
模式具有不同传动比、特别是具有不同的转速传动比。在此，在本专利技术意义中，挡位可理解为混合动力变速器的运行模式，并且因此这种挡位不必具有唯一的固定传动比，如尤其是在传统手动切换变速器中是这样的具有唯一的固定传动比的情况，所述手动切换变速器包括分别具有唯一的固定的并且由变速器的结构类型确定的传动比的专属挡位，更确切地说，在本专利技术意义中，这种挡位虽然可以具有唯一的固定的并且由变速器的结构类型确定的传动比，但这种挡位的特征也可以在于可连续改变的传动比范围。基于该特性，即传动比是固定的或可连续改变的，在本专利技术的意义中区分两种不同类型的挡位(固定传动比挡位，动力分流挡位)，其中，混合动力变速器的所述至少三个挡位由所述至少两种不同类型的挡位构成。
[0010]为了提供这两种类型的挡位，混合动力变速器具有两个子变速器，其中一个子变速器是可切换的变速器、即所谓的换挡变速器(Schaltgetriebe)，其中，该可切换的变速器被设置用于提供所述三个挡位中由第一类型挡位构成的至少一个挡位、即所谓的固定传动挡位。由第一类型挡位构成的挡位(固定传动比挡位)具有用于该挡位的唯一传动比，该唯一传动比由换挡变速器的结构类型确定。在此，就此而言，“由变速器的结构类型确定”尤其是可理解为，该传动比由在混合动力变速器中参与功率传递的齿轮的一个或多个齿数比确定。更优选地，这种传动比对于从内燃机、即从内燃机接头到传动系统接头的功率传递是有效的，并且更优选地，在固定传动比挡位中，各确定的固定传动比对于从内燃机接头到传动系统接头以及从电动发电机接头到传动系统接头的功率传递是有效的。尤其是，从功能的角度来看，在这种固定传动比挡位中，从电动发电机至传动系统接头的传动比是不变的，特别是由一个或多个齿轮对预先确定，并且从内燃机到传动系统接头的传动比也是如此。因此，在这种固定传动比挡位中电动发电机的转速改变不会导致内燃机与传动系统接头的转速传动比的改变。在现有技术中以多种构造形式已知用于提供这种固定传动比挡位的变速器，特别是以中间轴结构方式、以行星齿轮变速器结构方式或以所谓的双离合变速器的形式已知。
[0011]此外，混合动力变速器具有转速叠加变速器，该转速叠加变速器被设置用于提供所述三个挡位中由第二类型挡位构成的至少一个挡位、即所谓的动力分流挡位。在本专利技术的意义中，这种动力分流挡位是相对于内燃机接头和传动系统接头具有可变转速传动比和固定扭矩传动比的挡位。由于在动力分流挡位中转速传动比是可连续改变的，动力分流挡位具有传动比范围并且不限于唯一的固定的传动比。在此，在动力分流挡位中从内燃机接头到传动系统接头的(扭矩)传动比通过变速器的结构类型固定地预先确定，特别是通过参与功率传递的齿轮的齿数比预先确定。而转速传动比通过借助由电动发电机在电动发电机接头处提供的转速与由内燃机在内燃机接头处提供的转速的转速叠加实现，并且该传动比还能根据由驱动器(电动发电机、内燃机)提供的转速在确定的范围内连续改变。因此，转速叠加变速器可以理解为求和变速器，该求和变速器将内燃机接头和电动发电机接头都与传动系统接头连接以用于传递扭矩。在此，扭矩叠加变速器被构造成，使得内燃机接头与传动系统接头的转速传动比的改变能够借助电动发电机接头处的转速改变来实现。此外，这种转速叠加变速器的一种简单构造方式是所谓的以行星齿轮变速器构造方式的行星齿轮传动机构，该行星齿轮传动机构通常也可以理解为三轴变速器或多轴变速器。因此，在功能上，在混合动力变速器中，可变的或可连续改变的转速传动比(关于内燃机接头与传动系统
接头之间的转速传动比)特别是在转速叠加变速器中能够借助由内燃机提供的转速和由电动发电机提供的转速的转速叠加来实现。在此，在控制技术上，电动发电机的转速调节比内燃机的转速调节更容易实现，也就是说，在输出的转速方面电动发电机比内燃机更容易控制。
[0012]此外，混合动力总成系统被构造成使得混合动力变速器具有至少一种运行模式，在该至少一个运行模式中仅在不同类型的挡位之间(固定传动比挡位到动力分流挡位或动力分流挡位到固定传动比挡位)实施换挡。因此，在这样的运行模式中，总是从固定传动比挡位变换到动力分流挡位，或反过来从动力分流挡位变换到固本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混合动力总成系统，该混合动力总成系统具有混合动力变速器、内燃机、电动发电机和带有至少一个可驱动的驱动轮的传动系统，其中，所述混合动力变速器设置用于接收所述内燃机的驱动功率、即内燃机驱动功率和用于接收所述电动发电机的驱动功率、即电动驱动功率以及用于将所述驱动功率中的至少一种或两种驱动功率输出给所述传动系统，并且所述混合动力变速器还具有至少三个挡位，其中，所述三个挡位由至少两种不同类型的挡位构成，其中，所述混合动力变速器具有可切换的变速器、即换挡变速器，该可切换的变速器设置用于提供所述三个挡位中由第一类型挡位构成的至少一个挡位、即固定传动比挡位，其中，由第一类型挡位构成的这种挡位分别具有针对所述内燃机和针对所述电动发电机相对于传动系统接头的由所述换挡变速器的结构类型确定的传动比，并且所述混合动力变速器还具有转速叠加变速器，该转速叠加变速器设置用于提供所述三个挡位中由第二类型挡位构成的至少一个挡位、即动力分流挡位，其中，这种动力分流挡位是相对于内燃机接头和传动系统接头具有可变转速传动比和固定扭矩传动比的挡位，并且所述可变转速传动比在所述混合动力变速器中借助由所述内燃机提供的转速和由所述电动发电机提供的转速的转速叠加构成，其中，所述混合动力变速器具有至少一种运行模式，在所述至少一种运行模式中仅在不同类型的挡位之间实施换挡。2.一种用于运行混合动力变速器的方法，所述混合动力变速器具有至少三个挡位，所述混合动力变速器具有用于接收来自内燃机的驱动功率的内燃机接头和用于接收来自电动发电机的驱动功率的电动发电机接头并且具有用于将来自这些接头之一的驱动功率或者来自这两个接头的驱动功率输出给机动车动力总成系统的传动系统接头，并且所述变速器还具有至少三个挡位，其中，所述挡位中的至少一个挡位具有在所述内燃机接头和所述传动系统接头之间的能通过所述内燃机接头和所述电动发电机接头的转速叠加而连续改变的转速传动比，并且所述混合动力变速器还具有至少一个固定传动比挡位，在所述至少一个固定传动比挡位中分别在所述电动发电机接头和所述传动系统接头之间以及在所述内燃机接头和所述传动系统接头之间存在固定的传动比，所述传动比在此分别通过所述混合动力变速器的结构类型预先确定，并且为了从所述至少一个固定的传动比挡位变换到所述至少一个动力分流挡位或反过来，将所述动力分流挡位的转速传动比调节成，使得该动力分流挡位的转速传动比关于所述内燃机接头和所述传动系统接头等于该固定传动比挡位的传动比。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述至少一个固定传动比挡位变换到所述至少一个动力分流挡位之后，这样操控所述电动发电机，使所述电动发电机不接收或不输出任何机械功率，并且通过转速叠加调节所述动力分流挡位的转速传动比，使得该动力分流挡位的转速传动比等于如下固定传动比挡位的转矩传动比，从所述固定传动比挡位变换到所述动力分流挡位。4.按照权利要求2或3所述的用于运行混合动力变速器的方法，其特征在于，在从所述至少一个固定传动比挡位变换到所述动力分流挡位之后，确定或预定对所述电动发电机的功率要求，并且通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：
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