[发明专利]车辆驱动系统、功率管理装置和用于管理功率的方法

说明书

技术领域

本公开涉及车辆功率分配系统，尤其涉及用于在发动机、电动机/发电机和辅助驱动系统之间传递功率的车辆功率分配系统。

背景技术

当前车辆利用辅助驱动系统向车辆附属设备(例如，空调系统、功率转向系统、功率制动、交流发电机和泵(例如，油、冷却液等))提供功率。辅助驱动系统包括通过一个或多个滑轮连接到发动机的传动带。当前车辆的问题在于，功率无法有效地传递到附属设备上。当前的辅助驱动系统在整个发动机运行速度范围上提供充足的功率来操作辅助设备。发动机可在从如500RPM(每分钟转数)至8000RPM的速度运行，辅助驱动系统的滑轮运行于与发动机速度直接成比例的速度。为了在整个发动机运行速度之上向车辆附属设备提供充足的功率，发动机速度相对于附属驱动系统滑轮速度的比选择为固定比，使得附属驱动系统可分配足以将附属设备运行于最低发动机速度的功率。然而，通过选择其比值，使得发动机提供足以将附属设备运行于最低发动机速度的功率，发动机构造为提供过多的功率，以使附属设备在更高的发动机速度，从而车辆消耗了过多的能量。

在当前的混合功率车辆中，发动机在选一的条件下关闭(例如，当车辆制动时或者当车辆驻车时)，以降低发动机的燃料消耗。当发动机关闭时，混合功率车辆利用电动机给附属设备提供功率。当前混合功率车辆的问题在于，在所有的运行条件下都利用电动机给附属设备提供功率。由于将发动机的机械能转换为电能、将电能在电池中存储为化学能、再将电池的化学能转换为电能然后转换回机械能来驱动附属设备的低往返效率，这样效率低下。另外，该方法增加了具有功率分配系统的车辆的车辆成本，其中功率分配系统通过直接传递发动机产生的转动能量来驱动附属设备。

因此，需要一种能够更加有效地给车辆附属设备分配功率并降低车辆成本的功率分配系统。

发明内容

这里公开了一种根据本公开具体实施例的具有发动机的混合功率车辆的功率分配系统。该功率分配系统包括电动机/发电机、包括第一附属设备车辆辅助驱动系统和功率分配设备。所述功率分配设备与所述发动机、所述电动机/发电机和所述车辆辅助驱动系统可操作地联接。所述功率分配设备包括具有第一轴的第一功率传递元件，所述第一轴构造成在向所述发动机提供功率或从所述发动机接收功率。所述功率分配设备还包括具有第二轴的第二功率传递元件，所述第二轴构造成在向所述电动机/发电机提供功率或从所述电动机/发电机接收功率。所述功率分配设备还包括具有第三轴的第三功率传递元件，所述第三轴构造成在向所述辅助驱动系统提供功率，以驱动所述第一附属设备。所述功率分配设备还包括第一离合器，其构造成将所述第一轴、第二轴和第三轴中任意两个可旋转地联接。所述功率分配设备还包括布置在所述第一功率传递元件与旋转方向上固定的壳体之间的第二离合器。所述电动机/发电机、所述发动机、或者所述电动机/发电机与所述发动机的组合可通过所述功率分配设备向所述辅助驱动系统提供功率。所述功率分配设备的所述第三轴构造成以预定速度运行，其中所述预定速度独立于所述发动机的速度。

这里公开了一种根据本公开具体实施例的用于以预定速度操作驱动车辆辅助驱动系统的轴的方法。该方法包括确定用于操作所述车辆辅助驱动系统的输入功率水平。所述方法还包括确定可用于操作所述车辆辅助驱动系统的发动机输出功率水平。如果所述车辆辅助驱动系统输入功率水平大于所述发动机输出功率水平，那么所述方法包括确定用于操作电动机/发电机的电动功率水平。如果所述车辆辅助驱动系统输入功率水平小于所述发动机输出功率水平，那么所述方法包括确定用于操作电动机/发电机的发电功率水平。

附图说明

图1为根据本公开具体实施例的功率传递系统的示意图；

图2为示出图1中功率传递系统的功率传递装置：发动机功率传递元件、电动机/发电机功率传递元件和辅助功率传递元件的相对速度的杆图；

图3为根据另一具体实施例的另一功率传递系统的示意图；

图4为根据另一具体实施例的另一功率传递系统的示意图；

图5为根据另一具体实施例的另一功率传递系统的示意图；

图6为根据另一具体实施例的另一功率传递系统的示意图；以及

图7为根据另一具体实施例的另一功率传递系统的示意图。

具体实施方式

现在描述根据具体实施例的混合功率车辆的功率分配系统。所述功率分配系统包括功率分配设备。所述功率分配设备包括发动机功率传递元件、电动机/发电机功率传递元件和辅助功率传递元件。