液壓混合動(dòng)力車輛的包括自由輪和行星齒輪系的動(dòng)力傳動(dòng)系的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系以及該動(dòng)力傳動(dòng)系的運(yùn)行方法，還涉及一種包括這種動(dòng)力傳動(dòng)系的混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]尤其由文件FR-A1-2973302示出的用于液壓混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車輛的已知類型的傳動(dòng)裝置包括行星齒輪系，該行星齒輪系包括與內(nèi)燃機(jī)連接的齒圈、與液壓栗連接的太陽輪、以及通過第一同步套筒與驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的輸出差速器連接的行星架。
[0003]該行星齒輪系包括第二同步套筒，該第二同步套筒在其被接合時(shí)實(shí)施對(duì)該行星齒輪系的卡擋，以使所有元件以相同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0004]該傳動(dòng)裝置還包括與可用作發(fā)動(dòng)機(jī)或栗的液壓機(jī)連接的輸入端，該液壓機(jī)可通過由第三同步套筒控制的兩個(gè)不同的減速齒輪系與輸出差速器連接。
[0005]液壓機(jī)以及栗與壓力蓄能器聯(lián)接，該壓力蓄能器能夠在該栗運(yùn)行時(shí)或在該液壓機(jī)用作傳送制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的栗時(shí)存儲(chǔ)能量，并且能夠?qū)⑺瞿芰酷尫旁谝簤簷C(jī)上以將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩施加在驅(qū)動(dòng)輪上。
[0006]由此得到不同的運(yùn)行模式，尤其包括:“脈沖”模式(mode《impuls1nnel》)，通過由第三同步套筒接合減速齒輪系的其中之一從而僅由液壓機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，其中內(nèi)燃機(jī)被停止；“分路”模式(mode ((derivat1n))),由液壓機(jī)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，其中所述內(nèi)燃機(jī)被起動(dòng)以通過行星齒輪系向輸出差速器和提供液壓功率的栗同時(shí)傳送轉(zhuǎn)矩。
[0007]還得到“短傳動(dòng)比”模式(mode ((rapport court》)，其中栗被卡擋，內(nèi)燃機(jī)通過形成減速器的行星齒輪系向驅(qū)動(dòng)輪傳送高轉(zhuǎn)矩；以及得到“長傳動(dòng)比”模式(mode ((rapportlong》)，內(nèi)燃機(jī)通過借助于第二同步套筒而被卡擋的行星齒輪系向驅(qū)動(dòng)輪傳送較小的轉(zhuǎn)矩。
[0008]此外，內(nèi)燃機(jī)與交流發(fā)電機(jī)直接連接，該交流發(fā)電機(jī)在該內(nèi)燃機(jī)被起動(dòng)時(shí)持續(xù)傳送為車載電網(wǎng)的蓄電池充電的電流。該布置存在的問題在于，對(duì)于使內(nèi)燃機(jī)保持停止的運(yùn)行模式，交流發(fā)電機(jī)不再轉(zhuǎn)動(dòng)，并且未布置有為蓄電池充電的電流。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的尤其在于避免現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點(diǎn)。
[0010]本發(fā)明為此提供了一種混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系，所述動(dòng)力傳動(dòng)系包括與行星齒輪系的第一元件連接的內(nèi)燃機(jī)，所述行星齒輪系布置有與液壓栗連接的第二元件以及與所述車輛的驅(qū)動(dòng)輪連接的第三元件，所述動(dòng)力傳動(dòng)系還包括與所述驅(qū)動(dòng)輪連接的液壓機(jī)，其特征在于，所述行星齒輪系的第一元件通過自由輪與所述內(nèi)燃機(jī)連接，使得當(dāng)所述行星齒輪系被處于前進(jìn)擋的車輛驅(qū)動(dòng)時(shí)能夠使該內(nèi)燃機(jī)保持停止，該第一元件還與為車載電網(wǎng)供電的交流發(fā)電機(jī)持續(xù)連接。
[0011]所述動(dòng)力傳動(dòng)系的優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于包括由液壓機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的脈沖模式的行駛，其中液壓栗被停止，車輪可驅(qū)動(dòng)行星齒輪系的第一元件，由于存在自由輪，所述第一元件自由轉(zhuǎn)動(dòng)并且使內(nèi)燃機(jī)保持停止，與該第一元件連接的交流發(fā)電機(jī)同樣轉(zhuǎn)動(dòng)，這能夠持續(xù)保持為蓄電池充電。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)系還可包括可被彼此組合的一個(gè)或多個(gè)以下特征。
[0013]有利地，行星齒輪系的第一元件為齒圈，第二元件為太陽輪，以及第三元件為行星架。
[0014]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，交流發(fā)電機(jī)沿行星齒輪系的軸線布置。
[0015]更具體地，交流發(fā)電機(jī)可為包括可逆運(yùn)行功能的電機(jī)，所述電機(jī)能夠傳送發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。
[0016]在該情況下，所述動(dòng)力傳動(dòng)系可包括使電機(jī)與內(nèi)燃機(jī)連接的受控聯(lián)結(jié)部件，所述受控聯(lián)結(jié)部件能夠用該電機(jī)起動(dòng)該內(nèi)燃機(jī)。
[0017]有利地，受控聯(lián)結(jié)部件為電磁離合器。
[0018]所述動(dòng)力傳動(dòng)系可包括與行星齒輪系的軸線平行布置的電機(jī)，所述電機(jī)的軸通過第一傳動(dòng)裝置與該行星齒輪系的第一元件持續(xù)連接，并且通過包括聯(lián)結(jié)部件的第二傳動(dòng)裝置與內(nèi)燃機(jī)的軸持續(xù)連接。
[0019]有利地，所述動(dòng)力傳動(dòng)系包括接合部件，所述接合部件能夠交替地卡擋行星齒輪系或者使該行星齒輪系的第二元件與栗連接。
[0020]本發(fā)明的目的還在于提供了一種控制包括任意其中一項(xiàng)前述特征的動(dòng)力傳動(dòng)系的控制方法，從包括由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)行星齒輪系的運(yùn)行模式開始，當(dāng)駕駛員松開油門踏板時(shí)，所述控制方法通過使自由輪保持分離來使該內(nèi)燃機(jī)停止。
[0021]本發(fā)明的目的還在于提供了一種布置有包括任意其中一項(xiàng)前述特征的動(dòng)力傳動(dòng)系的液壓混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車輛。
【附圖說明】
[0022]通過閱讀以下作為非限制示例的詳細(xì)說明和附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，在附圖中:
[0023]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)系的示意圖；
[0024]-圖2是根據(jù)車輛速度和施加在驅(qū)動(dòng)輪上的功率示出了該動(dòng)力傳動(dòng)系的不同運(yùn)行模式的曲線圖；以及
[0025]-圖3是動(dòng)力傳動(dòng)系的一種變型的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1所示的傳動(dòng)裝置包括彼此平行布置的軸。具有可變液壓缸容積的液壓機(jī)2與該傳動(dòng)裝置的第一輸入軸4連接，該第一輸入軸支承自由旋轉(zhuǎn)的第一主動(dòng)輪6，該第一主動(dòng)輪與固定在第二軸10上的從動(dòng)輪8嚙合，以形成具有大減速比的第一減速裝置。
[0027]第一輸入軸4支承自由的第二主動(dòng)輪12，該第二主動(dòng)輪與固定在第二軸10上的從動(dòng)輪14嚙合，以形成具有較小減速比的第二減速裝置。
[0028]在兩個(gè)自由的齒輪6、12之間軸向滑動(dòng)的雙同步套筒16能夠使這兩個(gè)齒輪與第一軸4彼此連接，以接合對(duì)應(yīng)的減速齒輪系。
[0029]在變型中，為了簡化傳動(dòng)裝置，液壓機(jī)2可通過唯一的減速齒輪系與第二軸10連接。
[0030]第二軸10包括固定在其上的輸出齒輪18，該輸出齒輪與輸出差速器22的齒圈20嚙合，該輸出差速器向車輛的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪分配運(yùn)動(dòng)。
[0031]因此當(dāng)同步套筒16與減速齒輪系的其中之一嚙合時(shí)，得到了由用作發(fā)動(dòng)機(jī)的液壓機(jī)2直接驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的可能性，其中所述驅(qū)動(dòng)輪根據(jù)該液壓機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向而以前進(jìn)擋或倒車檔的方向運(yùn)動(dòng)。
[0032]行星齒輪系30包括與第一主動(dòng)輪32連接的行星架，該第一主動(dòng)輪與固定在第三軸36上的從動(dòng)輪34嚙合，該第三軸包括與差速器22的齒圈20嚙合的第二主動(dòng)輪38。
[0033]行星齒輪系30的太陽輪可與主動(dòng)輪40連接，該主動(dòng)輪與固定在具有可變液壓缸容積的液壓栗44的軸上的從動(dòng)輪42嚙合。
[0034]行星齒輪系30布置有第二雙同步套筒72，該第二雙同步套筒包括中立中央位置、使太陽輪與栗44連接的第一側(cè)向位置、以及相對(duì)的第二側(cè)向位置，在該第二側(cè)向位置上該第二雙同步套筒使該太陽輪與行星架連接，以卡擋包括以相同速度轉(zhuǎn)動(dòng)的所有元件的行星齒輪系。
[0035]在變型中，為了簡化傳動(dòng)裝置，栗44與行星齒輪系30的太陽輪持續(xù)連接，第二同步套筒72包括用于卡擋該行星齒輪系的唯一的側(cè)向位置。
[0036]行星齒輪系30的齒圈通過自由輪48與內(nèi)燃機(jī)46連接，當(dāng)行星齒輪系30被向前移動(dòng)的車輛的車輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，所述自由輪能夠使該內(nèi)燃機(jī)保持停止。與行星齒輪系30的齒圈軸持續(xù)連接的交流發(fā)電機(jī)50與車載電網(wǎng)52聯(lián)接，并且與該電網(wǎng)的蓄電池54聯(lián)接，以便為該蓄電池充電。
[0037]更具體地，交流發(fā)電機(jī)50可沿行星齒輪系30的齒圈的軸線布置在包括該行星齒輪系的傳動(dòng)裝置與內(nèi)燃機(jī)46之間，如圖1所示。
[0038]內(nèi)燃機(jī)46通過皮帶與空調(diào)壓縮機(jī)56連接。通過將電動(dòng)起動(dòng)機(jī)58的軸齒輪嚙合在固定在內(nèi)燃機(jī)46的飛輪上的齒圈上，該電動(dòng)起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)該內(nèi)燃機(jī)，以起動(dòng)該內(nèi)燃機(jī)。
[0039]內(nèi)燃機(jī)46與冷卻散熱器70連接，以在運(yùn)行時(shí)驅(qū)散熱量。
[0040]液壓回路包括高壓蓄能器60和低壓蓄能器62，該高壓蓄能器與該低壓蓄能器與液壓機(jī)2和栗44同時(shí)連接。低壓回路布置有栗64，該栗使流體在散熱器66中循環(huán)以使所述流體冷卻，并且使所述流體在過濾器68中循環(huán)以凈化所述流體。
[0041]圖2根據(jù)水平坐標(biāo)軸代表的車輛速度V和豎直坐標(biāo)軸代表的由駕駛員要求的車輛驅(qū)動(dòng)功率P示出了由該動(dòng)力傳動(dòng)系實(shí)施的四種運(yùn)行模式。
[0042]設(shè)置用于低車速和用于所要求的相對(duì)較小的功率的脈沖模式80在高壓蓄能器60布置有足夠高的能量等級(jí)時(shí)被使用。該脈沖模式80包括由液壓機(jī)2驅(qū)動(dòng)車輛，并且使用兩個(gè)變速齒輪系的其中之一以優(yōu)化旋轉(zhuǎn)速度。
[0043]車輛的行駛在與車輪旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上驅(qū)動(dòng)行星齒輪系30的行星架，該方向習(xí)慣上被稱為正向。當(dāng)?shù)诙教淄?2使通過液壓卡擋而被停止的栗44與