[发明专利]混合动力车在热力发动机轴和轮轴之间的传动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在热力发动机轴和轮轴之间混合动力车的传动的方法。本发明尤其涉及快速启动该热力发动机，同时确保一扭矩连续地施加在车的轮上。本发明尤其优选应用于小汽车领域，但它还适用于各种带有混合动力发动机的陆地车辆。

背景技术

已知有包括使用了一热力发动机的热能与使用了一电力装置的电能来实现牵引的混合动力车。进行这种供能的组合目的是优化这类车的能量效率。这种能量效率的优化可以使混合动力车比只使用热能的车污染小且消耗量小。

在本发明中，术语“启动(démarrage)”用于指示该热力发动机的曲轴旋转。术语“起动”用于指示车开始运动，这时其速度从零到一非零的速度。

已经专门研发了多种类型的用于混合动力车的传动装置。

已知混合动力车的传动装置包括一热力发动机和一单独的电力装置。该热力发动机的一轴和该电力装置的一轴通过一离合器彼此连接。此外，一变速构件，例如一变速器，连接于该电力装置的轴，且连接于该车的轮的轴。一这类装置能在两种不同模式下作用。在被称为电力模式一第一种模式中，只有该电力装置保证该车的牵引力。在被称为混合动力模式的一第二种模式中，该电力装置和该热力发动机共同确保该车的牵引力。

在该混合动力模式中，由电力装置提供的动力可调节施加在该轮的轴上的扭矩且该热力发动机转速处于使该车的能量消耗优化的一作用点。

该传动装置的每个机构：热力发动机，离合器，电力装置和变速器，由临近的一控制装置控制，该控制装置本身由被称为监控计算机的一电子控制器控制。该计算机可以是独立的也可以被综合进另一计算机，例如发动机控制计算机。该监控计算机执行用于同步的程序，尤其是该转动装置的不同机构的作用之间的同步。实施该同步是为了更好地响应驾驶者的一加速意愿。

更准确地说，根据使用者想要加速的操作和该车的行驶状态，该监控计算机控制该装置的不同机构，确定转速，协调不同机构的暂时状态，并选定该发动机和该电力设备的作用点。对于行驶状态，可获知该车的参数以及能够影响该车驾驶的外部参数。例如该车的加速度为该车的参数，而一斜坡的倾斜度或一道路的潮湿度构成了外部参数。

图1示意性地示出了根据现有技术的一传动装置1。该传动装置1包括一热力发动机2，一离合器3，一电力装置4，例如由一变速箱5构成的一变速构件，和车轮6，构成了一牵引系。

更准确地说，该离合器3包括一第一离合器盘8和一第二离合器盘9。该第一离合器盘8连接于该热力发动机2的一轴10。且该第二离合器盘9连接于该电力装置4的一轴11。此外，该电力设备4的轴11与该车轮6的轴12分别连接于该变速箱5的一输入端口13和一输入端口14。

如图所示，该传动装置1能以两种不同模式作用。在电力模式中，该车轮6的轴12只由电力设备4驱动。因而离合器3打开，以使该热力发动机2的轴10和该设备4的轴11不连接。在这种电力模式中，该装置4通常由发动机构成。因而，在一种特定实施方式中，该装置4例如通过一换流器19从例如为一电池的一存储系统18提取能量。该电池18发出一直流电压信号。在该电力模式中。该换流器19将电池极20和21的可测直流电压信号转换为作用在该装置4的相22-24之间的交流电压信号。

在混合动力模式中，该车轮6的轴12由该热力发动机2和该电力装置4驱动。因而离合器3闭合，以使该热力发动机2的轴10和该车轮6的轴12彼此连接。该装置4为发动机或发电机，且向该车轮6的轴12传动以通过一指令性扭矩调节施加在该轴12上的可测扭矩。因而该装置不断转换电池18的能量。

在该混合动力模式和该电力模式中，在相应于车辆减速的回收阶段，该电力装置4为发电机。在该回收阶段，该电力装置4向电池提供电能。换流器19将该设备4的相22-24之间的可测交流电压信号转换为一直流电压信号，作用在该电池18的极20和21之间。

此外，该传动装置1包括一独立的启动系统31。该启动系统31通过一驱动系统32，33，35连接于该热力发动机2，且通过旋转驱动进行起动。该启动系统31从机械上独立于该装置4。事实上，该系统31不需要抽取来自该牵引系的动力就能启动该发动机2，且尤其是不需要抽取该车轮6的轴12的扭矩。

在一种特定实施方式中，该驱动系统包括一第一滑轮32，该滑轮32固定于该轴10的一端。且该启动系统31包括一第二滑轮33，该滑轮33固定于该轴的另一端34。一皮带35通过沟槽穿过这两个滑轮32和33，以便将该系统31连接于该热力发动机2。