[发明专利]包括扭矩分配器的混合动力车辆

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

因此，本发明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。

本发明的目的在于提供一种混合动力车辆，所述车辆包括：轴；内燃机，所述内燃机具有其自己的变速箱；至少一个辅助马达；扭矩分配器，所述扭矩分配器包括：彼此平行的第一传动轴和第二传动轴，其中，每个传动轴均包括两个相对的端部；转动连接装置，所述转动连接装置包括至少两个能选择的齿轮比；其中，所述第一传动轴的第二端部操作地连接/能连接至所述轴以用于驱动所述轴，并且所述第二传动轴的一个端部操作地连接/能连接至所述至少一个辅助马达，并且其中，所述车辆还包括：控制装置，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：获取车辆速度，如果车辆速度不为零，则在所述至少两个能选择的齿轮比之间选择最适当的齿轮比。

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)。

本发明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发明的目的。

本发明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)。

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。

附图说明