專利名稱：混合動力傳動系以及用于控制混合動力傳動系的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于例如乘用車、公共汽車、卡車、舟艇、船舶、有 軌電車、火車等的系統(tǒng)的混合動力傳動系。而且，本發(fā)明還涉及控制這樣的傳動系的方法，例如關(guān)于換檔的方法。此外，本發(fā)明還涉及包 括這樣的傳動系的車輛及類似裝置。另外，本發(fā)明還涉及可以在計(jì)算 硬件上運(yùn)行的用于執(zhí)行控制這樣的傳動系的方法的軟件。
背景技術(shù)：
近年來，已經(jīng)在混合系統(tǒng)方面進(jìn)行了相當(dāng)多的研究，以提供燃料 經(jīng)濟(jì)性的提高以及起動性能的改善?；旌舷到y(tǒng)包括混合動力傳動系， 其中，各傳動系通常包括內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、電機(jī)裝置、電能存儲元件和用 于至少將電機(jī)裝置連接至系統(tǒng)負(fù)載的變速裝置?？蛇x地，電機(jī)裝置被 實(shí)施為電動機(jī)/發(fā)電機(jī)。表面上，這樣的混合動力傳動系看起來增加了 復(fù)雜性，并且可能增加重量，這將會對系統(tǒng)性能不利。然而，實(shí)際上， 尤其是在停止-起動情況下，與非最佳工作的傳統(tǒng)的簡單的內(nèi)燃發(fā)動機(jī) 系統(tǒng)相比，采用混合動力傳動系產(chǎn)生若干優(yōu)點(diǎn)?；旌蟿恿鲃酉堤峁┑囊粋€相當(dāng)大的優(yōu)點(diǎn)是車輛從靜止加速時具 有快速加速性能。由于電動機(jī)能夠在低電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時提供比較高的起動轉(zhuǎn)矩，例如級別為1000Nm，所以能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的快速加速。此 外，混合動力傳動系的充電電池能夠傳遞數(shù)十或數(shù)百kW的大峰值功 率。對于配備有這樣的混合動力傳動系的車輛，傳統(tǒng)的當(dāng)前做法是， 當(dāng)已達(dá)到電動機(jī)不能提供任何優(yōu)勢的較高車速時，在這樣的混合動力 傳動系中采用內(nèi)燃發(fā)動機(jī)來驅(qū)動車輛。例如，混合動力傳動系的內(nèi)燃 發(fā)動機(jī)主要用于其車輛以高速在機(jī)動車道上行駛時提供動力。在城市 交通中，經(jīng)常出現(xiàn)停止—起動循環(huán)，相當(dāng)大程度地使用混合動力傳動
系的電動機(jī)。在公開的國際PCT專利申請W097/15979中，描述了一種用于機(jī) 動車輛的混合動力驅(qū)動器，所述混合動力驅(qū)動器包括內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)在其旋轉(zhuǎn)輸出軸處通過離合器連接至電動機(jī)。電動機(jī)依 次經(jīng)橋連接而連接至自動變速箱，隨后通過自動變速箱連接至車輛的 車輪。在公開的專利申請中，認(rèn)為混合動力驅(qū)動器相當(dāng)程度地改善了 行駛舒適性。認(rèn)為通過匯合內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和電動機(jī)提供的動力，能夠大 量減少工作期間混合動力驅(qū)動器中所需要的切換運(yùn)行過程。在公開的美國專利US5,713,425中，描述了用于機(jī)動車輛的混合 動力傳動系。所述傳動系包括內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和變速箱總成，所述變速箱 總成提供至車輛驅(qū)動輪的第一可選擇變換的傳動轉(zhuǎn)矩傳遞路徑。此外， 所述傳動系還包括限定第二傳動轉(zhuǎn)矩傳遞路徑的電動機(jī)一發(fā)電機(jī)裝 置，所述第二傳動轉(zhuǎn)矩傳遞路徑位于第一傳動轉(zhuǎn)矩傳遞路徑的輸出和 上述驅(qū)動輪之間。所述混合動力傳動系內(nèi)進(jìn)一步包括控制系統(tǒng)，用于 運(yùn)行電動機(jī)一發(fā)電機(jī)裝置，以在當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)矩傳遞路徑中的轉(zhuǎn)矩傳遞在 變速箱總成的傳動比改變發(fā)生期間及離合器分離期間中斷時，提供轉(zhuǎn) 矩至驅(qū)動輪。通過內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和電動機(jī)一發(fā)電機(jī)裝置的交互式控制， 車輛的驅(qū)動性能得到提高，并且可以降低發(fā)動機(jī)的尾氣排放。此外， 電動機(jī)一發(fā)電機(jī)能夠響應(yīng)車輛操作者的要求迅速地使車輛起步行駛。 在使車輛電動起步行駛期間，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和電動機(jī)一發(fā)電機(jī)的交互式控制使得內(nèi)燃發(fā)動機(jī)被重新起動然后逐漸地從電動機(jī)一發(fā)電機(jī)裝置接 過驅(qū)動車輛的任務(wù)。在公開的國際PCT專利申請WO2005/016681中，描述了控制機(jī)動 車輛的驅(qū)動裝置的方法。所述驅(qū)動裝置包括內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和電動機(jī)。所 述驅(qū)動裝置的主變速裝置包括輸出軸，該輸出軸可旋轉(zhuǎn)地連接至機(jī)動 車輛的驅(qū)動軸。所述變速裝置進(jìn)一步包括連接至內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸入軸。 電動機(jī)通過包括至少兩個傳動檔的中間傳動裝置連接至變速裝置的輸
入軸或輸出軸。在工作中，車輛在開始時僅由電動機(jī)驅(qū)動，以便使車輛從靜止加 速，此時中間傳動裝置處于其最低的傳動檔。在中間傳動裝置的換檔 操作之前，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)接管驅(qū)動功能。任選地，中間傳動裝置被實(shí)施 為犬牙式離合器傳動裝置。上述PCT申請中描述的驅(qū)動裝置能很好地適用于乘用車輛，所述 乘用車輛可被操作以運(yùn)送坐在車內(nèi)的乘客。發(fā)明人考慮到驅(qū)動裝置的這樣的工作方式適合于如乘用車之類的 車輛，但是，對于大型車輛，比如公共汽車和卡車，這并不是最佳的， 特別是當(dāng)這樣的公共汽車和卡車用于其中經(jīng)常會遇到停止一起動循環(huán) 的市區(qū)環(huán)境中的繁密交通環(huán)境中時。此外，在擁擠的公共汽車內(nèi)，由 于缺少座位，人們經(jīng)常是站立在車內(nèi)，這對加速和減速必須平穩(wěn)、均 勻而不能出現(xiàn)驅(qū)動擁擠的公共汽車的動力喪失的時間段的該公共汽車 的加速和減速形成了進(jìn)一步的約束。在車輛內(nèi)當(dāng)前的混合動力傳動系 中，通過在開始時利用電動機(jī)提供車輛的加速，此后，在啟動換檔操 作之前， 一旦車輛已經(jīng)獲得相當(dāng)大的速度，將由內(nèi)燃發(fā)動機(jī)提供轉(zhuǎn)矩， 由此可以獲得這樣的平穩(wěn)的傳動特性。然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前這樣 的混合動力傳動系不能提供足夠平穩(wěn)、均勻的加速和減速。因此，本發(fā)明涉及解決這樣的技術(shù)問題當(dāng)前的傳動系不能提供 足夠平穩(wěn)、均勻的加速。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種改進(jìn)的混合動力傳動系，該混合動 力傳動系能夠提供更平穩(wěn)、均勻的加速，并且相應(yīng)地提供更平穩(wěn)、均 勻的減速。
本發(fā)明涉及如獨(dú)立權(quán)利要求1和3所述的傳動系，以及如獨(dú)立權(quán)利要求8、 9或21所述的運(yùn)行傳動系的方法。相關(guān)的從屬權(quán)利要求描 述了根據(jù)本發(fā)明的傳動系和方法的期望的特征。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種混合動力傳動系，包括 內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率； -電機(jī)裝置，該電機(jī)裝置可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率；-變速箱裝置，用于接收來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和電機(jī)裝置中的至少一個 的旋轉(zhuǎn)功率，該變速箱裝置可運(yùn)行以將相應(yīng)的驅(qū)動功率聯(lián)接至負(fù)載；-控制單元裝置，該控制單元裝置與所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、所述電機(jī)裝 置和所述變速箱裝置連通，以協(xié)調(diào)它們的運(yùn)行；-其中變速箱裝置可運(yùn)行以提供多個傳動比；其特征在于-電機(jī)裝置(60)可用于擴(kuò)展在從給定傳動比換檔至隨后的傳動比 之前的較高轉(zhuǎn)速下的所述給定傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，至少在第一傳動比時使用電機(jī)裝置擴(kuò)展了轉(zhuǎn)速 范圍，能夠減少換檔頻率，因此提供更平穩(wěn)、均勻的加速以及更平穩(wěn)、 均勻的減速。有利地，這樣的均勻減速被實(shí)施為再生制動。可選地，在混合動力傳動系中，電機(jī)裝置還可用于擴(kuò)展從靜止或 從前一檔加速時在較低轉(zhuǎn)速下的給定的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍。本發(fā)明還提供了一種混合動力傳動系，包括 -內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率； -電機(jī)裝置，該電機(jī)裝置可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率； -變速箱裝置，用于接收來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和電機(jī)裝置中的至少一個的旋轉(zhuǎn)功率，該變速箱裝置可運(yùn)行以將相應(yīng)的驅(qū)動功率聯(lián)接至負(fù)載； -控制單元裝置，該控制單元裝置與所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、所述電機(jī)裝置和所述變速箱裝置連通，以協(xié)調(diào)它們的運(yùn)行；-其中變速箱裝置可運(yùn)行以提供多個傳動比； 其特征在于-電機(jī)裝置可用于擴(kuò)展從給定的傳動比換檔至隨后的傳動比之后 的較高轉(zhuǎn)速下的所述隨后的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍。在加速及減速期間，本發(fā)明是有利的，例如當(dāng)采用再生制動來將 動能轉(zhuǎn)換為用于存儲在能量儲存裝置內(nèi)的電能時。有利地，電機(jī)裝置可聯(lián)接至能量儲存裝置，所述能量儲存裝置用 于在運(yùn)行中提供電能至電機(jī)裝置。有利地，傳動系設(shè)置有控制裝置，用于控制傳動系的運(yùn)行。此外， 有利地，傳動系設(shè)置有聯(lián)接裝置，其可運(yùn)行以聯(lián)接內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和電機(jī) 裝置之間的旋轉(zhuǎn)功率。優(yōu)選地，在傳動系中，傳動系的聯(lián)接裝置可運(yùn)行以在較高的轉(zhuǎn)速 下至少部分地將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)與變速箱裝置的分離。更優(yōu)選地，在傳動 系中，聯(lián)接裝置可運(yùn)行以在較高的轉(zhuǎn)速下完全地將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)與變速 箱裝置分離。至少部分地將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)分離，降低了發(fā)動機(jī)由于轉(zhuǎn)速 過高而被損壞的風(fēng)險，并且，還能夠降低傳動系中的摩擦，從而提高 其效率。優(yōu)選地，在傳動系中，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可在各傳動比下運(yùn)行以在各傳 動比的轉(zhuǎn)速范圍的基本上中間部分傳送其最大功率，電機(jī)裝置在接近 傳動比的較高的轉(zhuǎn)速極限和較低的轉(zhuǎn)速極限提供其最大功率。這種在 給定的傳動比的兩個轉(zhuǎn)速極限使用電機(jī)裝置與當(dāng)前采用的情況相反， 在當(dāng)前采用的情況中，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)輸送的功率通常在給定的傳動比下 以相對較高的轉(zhuǎn)速使用。更優(yōu)選地，在傳動系中，轉(zhuǎn)速范圍的中間部分對應(yīng)于內(nèi)燃發(fā)動機(jī) 的輸出軸以大致1500rpm至3000rpm的速度范圍旋轉(zhuǎn)，較低的轉(zhuǎn)速對 應(yīng)于電機(jī)裝置的輸出軸以O(shè)rpm至1500rpm的速度范圍旋轉(zhuǎn)，較高的轉(zhuǎn) 速對應(yīng)于電機(jī)裝置的輸出軸以大致3000rpm到至少4500rpm的速度范 圍旋轉(zhuǎn)?？蛇x地，當(dāng)傳動系己經(jīng)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中時，較低的轉(zhuǎn)速對應(yīng)于電 機(jī)裝置的輸出軸以1000rpm至1500rpm的速度范圍旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種控制混合動力傳動系的方法，所述混合動力傳動系包括-內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率；-電機(jī)裝置，該電機(jī)裝置可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率；-變速箱裝置，用于接收來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和電機(jī)裝置中的至少一個的旋轉(zhuǎn)功率，該變速箱裝置可運(yùn)行以將相應(yīng)的驅(qū)動功率聯(lián)接至負(fù)載；-控制單元裝置，該控制單元裝置與所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、所述電機(jī)裝 置和所述變速箱裝置連通，以協(xié)調(diào)它們的運(yùn)行； -其中變速箱裝置可運(yùn)行以提供多個傳動比， 其特征在于 所述方法包括如下步驟(a) 使用電機(jī)裝置(60)擴(kuò)展從靜止或從前一傳動比加速時在較 低轉(zhuǎn)速下的給定的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍，并且，擴(kuò)展在從給定 傳動比換檔至隨后的傳動比之前的較高轉(zhuǎn)速下的所述給定傳動比中所 提供的轉(zhuǎn)速范圍；或(b) 使用電機(jī)裝置(60)擴(kuò)展從給定傳動比換檔至隨后的傳動比 之前的較高轉(zhuǎn)速下的所述給定傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍。優(yōu)選地，所述方法包括如下步驟利用傳動系的聯(lián)接裝置在較高 的轉(zhuǎn)速至少部分地將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)與變速箱裝置分離。更優(yōu)選地，在所 述方法中，聯(lián)接裝置可運(yùn)行以在較高的轉(zhuǎn)速完全地將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)與變 速箱裝置分離。優(yōu)選地，在所述方法中，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)在各傳動比下可運(yùn)行以在各
傳動比的轉(zhuǎn)速范圍的基本上中間部分輸送其最大功率，電機(jī)裝置在接 近傳動比的較低的轉(zhuǎn)速極限和較高的轉(zhuǎn)速極限提供其最大功率。更優(yōu)選地，在傳動系中，轉(zhuǎn)速范圍的中間部分對應(yīng)于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出軸以大致1500rpm至3000rpm速度范圍旋轉(zhuǎn)，較低的轉(zhuǎn)速對應(yīng) 于電機(jī)裝置的輸出軸以O(shè)rpm至1500rpm的速度范圍旋轉(zhuǎn)，較高的轉(zhuǎn)速 對應(yīng)于電機(jī)裝置的輸出軸以大致3000rpm到至少4500rpm的速度范圍 旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的 混合動力傳動系的系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)可操作以利用根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法控制 其混合動力傳動系。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)是公共汽車、卡車、貨車、乘用車、有軌電車、 火車、舟艇、船舶或固定的動力運(yùn)送設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)產(chǎn) 品可以在計(jì)算硬件上執(zhí)行，用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)產(chǎn) 品包括計(jì)算機(jī)程序代碼裝置，所述計(jì)算機(jī)程序代碼裝置適合于當(dāng)計(jì)算 機(jī)程序在可編程微型計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時，執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第二方面的方 法或在所述方法中使用。優(yōu)選地，計(jì)算機(jī)程序適合于在連接至國際互連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時，被下載至根據(jù)本發(fā)明的第一方面的傳動系或其部件中的一個或多 水
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種存儲在計(jì)算機(jī)可讀媒介上的 計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括根據(jù)本發(fā)明第五方面的計(jì) 算機(jī)程序代碼裝置。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了一種混合動力傳動系，包括 -內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率； -電機(jī)裝置，該電機(jī)裝置可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率；-變速箱裝置，用于接收來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和電機(jī)裝置中的至少一個 的旋轉(zhuǎn)功率，該變速箱裝置可運(yùn)行以將相應(yīng)的驅(qū)動功率聯(lián)接至負(fù)載；-控制單元裝置，該控制單元裝置與所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、所述電機(jī)裝 置和所述變速箱裝置連通，以協(xié)調(diào)它們的運(yùn)行； -其中變速箱裝置可運(yùn)行以提供多個傳動比， 其特征在于-電機(jī)裝置可用于擴(kuò)展給定的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍(a) 從給定的傳動比換檔至隨后的傳動比之前在較高的轉(zhuǎn)速下；或(b) 從靜止或從前一檔加速時的較低的轉(zhuǎn)速下，以及從給定的傳 動比換檔至隨后的傳動比之前在較高的轉(zhuǎn)速下。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了一種控制混合動力傳動系的方法，所述混合動力傳動系包括-內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率；-電機(jī)裝置，該電機(jī)裝置可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率；-變速箱裝置，用于接收來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和電機(jī)裝置中的至少一個的旋轉(zhuǎn)功率，該變速箱裝置可運(yùn)行以將相應(yīng)的驅(qū)動功率聯(lián)接至負(fù)載；-控制單元裝置，該控制單元裝置與所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、所述電機(jī)裝 置和所述變速箱裝置連通，以協(xié)調(diào)它們的運(yùn)行； -其中變速箱裝置可運(yùn)行以提供多個傳動比， 其特征在于 所述方法包括如下步驟
(a) 使用電機(jī)裝置擴(kuò)展從靜止或從前一傳動比加速時在較低的轉(zhuǎn) 速下的給定的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍，并且，擴(kuò)展從給定的傳動 比換檔至隨后的傳動比之前在較高的轉(zhuǎn)速下的給定的傳動比中所提供 的轉(zhuǎn)速范圍；或(b) 使用電機(jī)裝置擴(kuò)展從給定的傳動比換檔至隨后的傳動比之前在較高的轉(zhuǎn)速下的給定的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍。根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供了一種用于控制混合動力傳動系的 方法，所述混合動力傳動系具有電機(jī)裝置，所述電機(jī)裝置可運(yùn)行以經(jīng) 由變速箱裝置輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載或接收來自負(fù)載的旋轉(zhuǎn)功率，所述 方法包括如下步驟在變速箱裝置提供的給定的傳動比中所提供的轉(zhuǎn) 速范圍的上部中控制電機(jī)裝置。在給定的傳動比提供的轉(zhuǎn)速范圍的上部使用電機(jī)裝置為擴(kuò)展給定 的傳動比下內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的可用轉(zhuǎn)速范圍提供了條件。這樣，可以減小 換檔頻率，因此提供更平穩(wěn)、均勻的加速，以及更平穩(wěn)、均勻的減速。表述"在轉(zhuǎn)速范圍的上部"對應(yīng)于表述"在較高的轉(zhuǎn)速"。更具體地 說，所述方法包括如下步驟控制電機(jī)裝置，使其旋轉(zhuǎn)功率在轉(zhuǎn)速范 圍的最后部分連接至負(fù)載，有利地，在轉(zhuǎn)速范圍的50—100%，優(yōu)選為 轉(zhuǎn)速范圍的60—100%，特別是轉(zhuǎn)速范圍的70—100%。優(yōu)選地，所述 方法包括如下步驟控制電機(jī)裝置，使其旋轉(zhuǎn)功率在超過2000rpm、特 別是大于2500rpm并且例如低于6000rpm的轉(zhuǎn)速下連接至負(fù)載。優(yōu)選地，所述方法包括如下步驟控制混合動力傳動系，以使在 所述轉(zhuǎn)速范圍的上部，電機(jī)裝置是主動力源，特別地，以使在所述轉(zhuǎn) 速范圍的上部，電機(jī)裝置是僅有的動力源。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施例，所述方法包括如下步驟控制電機(jī)裝置，以在所述轉(zhuǎn)速范圍的上部輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載。因此，特別地，為加
速負(fù)載，電機(jī)裝置起到電動機(jī)的作用并且提供旋轉(zhuǎn)功率輸出。優(yōu)選地， 所述方法包括如下步驟控制電機(jī)裝置，以在從給定的傳動比換檔至 較高的傳動比之前在所述給定的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍的上部輸 出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載。因此，所述方法可以包括變速箱中的增檔。優(yōu)選地，執(zhí)行多個連續(xù)的增檔操作，并且，控制電機(jī)裝置，以在所述轉(zhuǎn)速 范圍的上部在各增檔操作之前輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載。根據(jù)另一個優(yōu)選實(shí)施例，所述方法包括如下步驟特別地，為減 速負(fù)載，控制電機(jī)裝置接收來自負(fù)載的旋轉(zhuǎn)功率。優(yōu)選地，所述方法 包括如下步驟控制電機(jī)裝置，以在從較高的傳動比換檔至給定的傳 動比后在所述給定的傳動比提供的轉(zhuǎn)速范圍的上部接收來自負(fù)載的旋 轉(zhuǎn)功率。因此，所述方法可以包括變速箱中的減檔。優(yōu)選地，執(zhí)行多 個連續(xù)的減檔操作，并且，控制電機(jī)裝置以在各減檔操作之后于所述 轉(zhuǎn)速范圍的上部接收來自負(fù)載的旋轉(zhuǎn)功率。根據(jù)一個進(jìn)一步發(fā)展的方 案，在完全地減速階段，混合動力傳動系內(nèi)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可以與負(fù)載 斷開。特別地，所述方法包括如下步驟控制電機(jī)裝置再生地制動負(fù) 載。優(yōu)選地，除電機(jī)裝置之外，混合動力傳動系還包括另一個動力源， 所述另一個動力源可運(yùn)行以通過變速箱裝置輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載。另 一個動力源由內(nèi)燃發(fā)動機(jī)組成，更具體地，由柴油發(fā)動機(jī)組成，但是， 可以可選地由燃料電池、燃?xì)廨啓C(jī)或其他動力源組成。優(yōu)選地，所述方法包括如下步驟在變速箱裝置提供的給定的傳 動比提供的轉(zhuǎn)速范圍的中間部分控制另一個動力源。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí) 施例，所述方法包括如下步驟控制內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，以在轉(zhuǎn)速范圍的中 間10-90%、優(yōu)選在轉(zhuǎn)速范圍的20-80%、特別在轉(zhuǎn)速范圍的30 — 70%將旋轉(zhuǎn)功率連接至負(fù)載。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施例，所述方法包括如下步驟控制內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，以在500 — 3000rpm的轉(zhuǎn)速范圍、特別在1000 一2500rpm的轉(zhuǎn)速范圍將旋轉(zhuǎn)功率連接至負(fù)載，。 優(yōu)選地，所述方法包括如下步驟特別地，為使負(fù)載加速，控制 另一個動力源，以在轉(zhuǎn)速范圍的中間部分輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載。優(yōu)選地，所述方法包括如下步驟控制混合動力傳動系，以在所 述轉(zhuǎn)速范圍的中間部分，另一個動力源是輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載的主動 力源，特別地，以在所述轉(zhuǎn)速范圍的中間部分另一個動力源是輸出旋 轉(zhuǎn)功率至負(fù)載的唯一的動力源?？梢钥刂齐姍C(jī)裝置，以在所述轉(zhuǎn)速范 圍的中間部分貢獻(xiàn)輸出旋轉(zhuǎn)功率。優(yōu)選地，另一個動力源被設(shè)置成輸出旋轉(zhuǎn)功率，直到位于轉(zhuǎn)速范 圍的上部附近的轉(zhuǎn)速極限，特別地，轉(zhuǎn)速極限位于另一個動力源的最 高轉(zhuǎn)速附近。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)速范圍的上部的限制基本上對應(yīng)于內(nèi)燃發(fā)動 機(jī)的最大轉(zhuǎn)速。然而，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可以能夠在轉(zhuǎn)速范圍的上部至少部 分地工作。由此，至少在轉(zhuǎn)速范圍的上部的一部分中，電機(jī)和內(nèi)燃發(fā) 動機(jī)可以同時輸出旋轉(zhuǎn)功率。此外，可以配置內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，以使其還 能夠在轉(zhuǎn)速范圍的上部輸出旋轉(zhuǎn)功率，但是，事實(shí)上，在上部其與負(fù) 載斷開，并且，所述方法包括在所述上部單獨(dú)地使用電機(jī)裝置。優(yōu)選地，所述方法包括如下步驟在所述轉(zhuǎn)速范圍的上部，至少 部分地將另一個動力源與變速箱裝置分離，特別地，在所述轉(zhuǎn)速范圍 的上部，完全地將另一個動力源與變速箱裝置分離。優(yōu)選地，通過離 合器執(zhí)行分離步驟。優(yōu)選地，在各傳動比另一個動力源可運(yùn)行以基本上于傳動比的轉(zhuǎn) 速范圍的中間部分輸送其最大功率，電機(jī)裝置在接近傳動比的較低的 轉(zhuǎn)速極限和/或較高的轉(zhuǎn)速極限提供其最大功率。優(yōu)選地，變速箱裝置可運(yùn)行以提供多個傳動比。
優(yōu)選地，所述方法包括如下步驟控制電機(jī)裝置，從而還在從靜 止或從前一檔加速時在給定的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍的下部經(jīng)由 變速箱裝置將旋轉(zhuǎn)功率連接至負(fù)載?？梢灶A(yù)料到的是，本發(fā)明的各特征易于被結(jié)合在不背離本發(fā)明范 圍的任何組合中，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書限定。


現(xiàn)在將僅通過舉例方式，參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的混合動力傳動系的示意圖；圖2所示的圖線示出了包括圖1中的混合動力傳動系的車輛的加 速，所述傳動系以傳統(tǒng)的方式工作；以及圖3所示的圖線示出了包括圖1中的混合動力傳動系的車輛的加速，所述傳動系以根據(jù)本發(fā)明的方式工作。
具體實(shí)施方式
下面將描述根據(jù)本發(fā)明的混合動力傳動系的實(shí)施例。然后，將描 述混合動力傳動系的工作。隨后將描述混合動力傳動系的可選的實(shí)施 方式。雖然在下面是以用于車輛的混合動力傳動系的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn) 行舉例說明，但是，這并不意味著對本發(fā)明的應(yīng)用范圍構(gòu)成任何限制。 與此相反，本發(fā)明還可用于許多其他應(yīng)用場合，舉例來說，用于火車、 舟艇、船舶以及固定應(yīng)用場合的混合動力傳動系?，F(xiàn)在參照圖1，示出了總體上通過附圖標(biāo)記io表示的混合動力傳動系?；旌蟿恿鲃酉礗O被設(shè)計(jì)成包括相對少的用于確保提高可靠性和緊湊性的構(gòu)成部件。此外，其許多部件適合于世界各地的車輛中所 使用的已經(jīng)過考驗(yàn)的部件。然而，在幾個重要的方面，混合動力傳動系IO不同于已知的傳動系，下面將對其進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
傳動系10包括內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20具有與其相關(guān)聯(lián)的 排氣歧管30。發(fā)動機(jī)20可以是自然進(jìn)氣式或渦輪增壓式?？蛇x地，發(fā) 動機(jī)20是柴油發(fā)動機(jī)、生物燃料發(fā)動機(jī)或汽油機(jī)。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20的 輸出曲軸40可旋轉(zhuǎn)地連接至離合器50的第一盤。離合器50的第二盤 通過另一根軸可旋轉(zhuǎn)地連接至電機(jī)裝置60。離合器50是滑動式離合器， 其提供轉(zhuǎn)矩聯(lián)接特征；從完全分離至完全接合，離合器50連續(xù)可調(diào)， 并且，兩者之間的轉(zhuǎn)矩聯(lián)接的程度連續(xù)可調(diào)。電機(jī)裝置60包括至少一個電機(jī)(electric machine)70，電機(jī)70不但可操作以在由電能激勵時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率并因此產(chǎn)生驅(qū)動力矩， 而且，還可操作成當(dāng)被設(shè)置成提供再生制動時起到發(fā)電機(jī)的作用并因 此產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩；電機(jī)70能夠方便地起到電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的作用。如 圖所示，電機(jī)裝置60進(jìn)一步包括輸出軸80，輸出軸80可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接 至電機(jī)70以及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20的輸出曲軸40。此外，電機(jī)裝置60包括 電機(jī)控制單元90和功率電子單元100，用于響應(yīng)其起到驅(qū)動電動機(jī)或 發(fā)電機(jī)的作用將大電流切換進(jìn)電機(jī)70和切換出電機(jī)70。傳動系IO還包括能量儲存裝置150。能量儲存裝置150包括能量 存儲元件160，可選地，能量存儲元件160實(shí)施為與能量儲存元件控制 器170電聯(lián)接的可充電電池，所述能量儲存元件控制器170用于管理 能量儲存元件160的放電和充電。作為可選方案，可選地，能量儲存 元件160利用鎳金屬氫化物(NiMH)電池技術(shù)、先進(jìn)的鉛酸充電電池 技術(shù)、鋰離子電池技術(shù)或鋰聚合物技術(shù)予以實(shí)施。還可以使用超級電 容作為能量儲存元件160?？蛇x地，能量儲存元件160能夠通過旋轉(zhuǎn)飛 輪儲能裝置、液力儲能裝置、機(jī)械儲能裝置與任何適當(dāng)?shù)哪芰哭D(zhuǎn)換裝 置(未示出)相組合來予以實(shí)施(i) 通過電機(jī)70 (起到發(fā)電機(jī)的作用)產(chǎn)生的電能變成適合于存 儲在所述能量儲存元件160的能量形式；和(ii) 存儲在所述能量儲存元件160的能量變成電機(jī)70 (起到電 動機(jī)的作用)使用的電能。然而，更加可選地，能量儲存元件160能夠被實(shí)施為若干這樣的 能量儲存技術(shù)的組合，以便最佳地使用這些技術(shù)的獨(dú)特充放電特性。傳動系IO及其車輛具有與它們相關(guān)聯(lián)的電輔助裝置180，例如一個或多個電熱器、風(fēng)扇、安全系統(tǒng)和車輛空調(diào)功能元件。這些電輔助裝置180電連接至能量儲存元件160，如圖1所示。上述的輸出軸80可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至變速箱200。變速箱200可操作 以提供從輸出軸80至末級輸出軸210的若干不連續(xù)的傳動比和空檔聯(lián) 接。末級輸出軸210通過差速器220可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至傳動系10的負(fù)載 230，例如安裝傳動系IO的車輛(未示出)的一個或多個車輪230?？?選地，車輛是重型車輛，比如公共汽車、卡車、建筑車輛、廂式貨車， 或者是在停止一起動驅(qū)動模式中要求具有相對較高的平滑且均勻的加 速性能的任何其他類型的車輛。然而，本發(fā)明并不限于這樣的車輛； 例如，傳動系IO易于應(yīng)用在乘用車輛、舟艇、船舶和固定動力運(yùn)輸設(shè) 備。此外，傳動系10設(shè)置有中央控制單元300，中央控制單元300電 聯(lián)接至與離合器50相連的致動器組件(未示出)、電機(jī)控制單元卯、 能量儲存元件控制器170以及與變速箱200相連的致動器裝置(未示 出)。中央控制單元300可操作以提供給車輛駕駛員的接口，例如，中 央控制單元300被聯(lián)接成接收來自駕駛員的加速度、制動和換檔命令。 此外，雖然圖1中沒有示出，但是傳動系IO包括位于傳動系10內(nèi)不 同目標(biāo)位置的傳感器，用于測量轉(zhuǎn)矩，或者測量允許隨后計(jì)算或估計(jì) 出轉(zhuǎn)矩的參數(shù)信號；有利地，傳感器實(shí)施為轉(zhuǎn)速傳感器，例如，實(shí)施 為光學(xué)式或感應(yīng)式編碼器的光學(xué)式或感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器，可琴行以產(chǎn) 生信號；從所述信號中，根據(jù)式l (Eq.l)能夠由角加速度/&得到測 量的轉(zhuǎn)矩 <formula>formula see original document page 24</formula>其中T-轉(zhuǎn)矩；以及 1=轉(zhuǎn)動慣量。中央控制單元300可操作以執(zhí)行各種功能，稍后將進(jìn)行描述，所 述功能涉及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20、離合器50、電機(jī)裝置60和變速箱200之 間的相互作用?？蛇x地，電機(jī)裝置60通過開關(guān)磁阻技術(shù)、感應(yīng)電動機(jī) /發(fā)電機(jī)技術(shù)、永磁技術(shù)中的一個或多個實(shí)施?，F(xiàn)在將參照圖1描述傳動系10的工作?？刂茊卧?00被編程為周 期性地起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20，以便使其在其熱操作狀態(tài)的效率最高的部 分工作，從而使內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20能為傳動系IO提供更高的燃料經(jīng)濟(jì)性。 因此，存在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20處于沒有被提供燃料的不工作狀態(tài)的時間段。 當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20處于不工作狀態(tài)時，有利地，離合器50通過控制單 元300被驅(qū)動成處于分離狀態(tài)。如先前的描述，當(dāng)發(fā)動機(jī)20處于被提 供燃料的工作狀態(tài)時，離合器50至少部分地接合以傳遞來自內(nèi)燃發(fā)動 機(jī)20的轉(zhuǎn)矩。控制單元300被編程成控制電機(jī)裝置60、離合器50和 內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20的工作，以使發(fā)生于傳動系10內(nèi)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20的停 止和工作基本上不會導(dǎo)致明顯的沖擊。當(dāng)傳動系IO用于運(yùn)輸站立乘客 的公共汽車時，這樣的特點(diǎn)特別重要，在市區(qū)環(huán)境，公共汽車要求平 穩(wěn)、快速地加速，以免過度地影響交通流量，并且使燃料消耗盡可能 地符合燃料經(jīng)濟(jì)性和排放要求?，F(xiàn)在將參照圖2描述傳動系IO的傳統(tǒng)的工作方式。在圖2中，示 出了總體由400表示的第一個圖線。第一個圖線400包括橫坐標(biāo)軸410， 橫坐標(biāo)軸410從左至右表示經(jīng)歷的時間。此外，第一個圖線400包括 縱坐標(biāo)軸420，縱坐標(biāo)軸420被分成第一、第二和第三區(qū)域440、 460 和480。在第一區(qū)域440，縱坐標(biāo)軸420表示從下到上增加的車輛速度。 在第二區(qū)域460，縱坐標(biāo)軸420表示從電機(jī)70傳遞的驅(qū)動功率，自下 而上表示功率增加。在第三區(qū)域480，縱坐標(biāo)軸420表示經(jīng)由離合器 50從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20傳遞的驅(qū)動功率，自下而上表示功率增加。車輛的 加速被示出為始于階段Pl、終于階段P5的按序列的階段；在階段P5 后還有其他階段，在此不對其進(jìn)行描述。在從階段Pl到階段P5的變 化過程中，車輛的速度如位于第一區(qū)域440內(nèi)曲線430所示，來自電 機(jī)70的功率如第二區(qū)域460內(nèi)的曲線450所示，來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20 的功率如第三區(qū)域480內(nèi)的曲線470所示。階段Pl、 P3和P5對應(yīng)于 車輛的加速。在實(shí)例中，在階段P1，從1000rpm至1500rpm的軸轉(zhuǎn)速， 電機(jī)70可操作以提供大部分機(jī)械功率和轉(zhuǎn)矩，在1500rpm至3000rpm 的軸轉(zhuǎn)速，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20提供大部分機(jī)械功率和轉(zhuǎn)矩；涉及機(jī)械功率 負(fù)載在電機(jī)70和內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20之間分配的類似考慮因素還主要存在 于階段P3和P5。階段P2和P4對應(yīng)于變速箱200中發(fā)生的換檔。第 一個圖線400基本上對應(yīng)于上述公開的國際PCT申請WO2005/016681 中采用的方式。在階段Pl之前的時刻，包括混合動力傳動系10的車輛是靜止的。 在階段Pl期間，利用基本上從電機(jī)70獲得的功率產(chǎn)生初始加速度， 達(dá)到閾值速度，在閾值速度處，相對于電機(jī)70來說，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20 逐漸地傳遞更多的功率；在階段P1未，加速車輛的動力基本上來自內(nèi) 燃發(fā)動機(jī)20。在階段P2期間，發(fā)生換檔，其中，在階段P3開始時， 再次使用電機(jī)70，以與電機(jī)70協(xié)作提供驅(qū)動力，在恰好執(zhí)行階段P4 內(nèi)的換檔操作之前的階段P3未，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20再次承擔(dān)傳遞大部分 驅(qū)動功率的功能。在階段P5開始時，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20比電機(jī)70傳遞相 對較多的驅(qū)動功率；在階段P5期間，隨著從電機(jī)70傳遞的功率逐漸 地減小，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20逐漸地傳遞更多的驅(qū)動功率。在階段P5之后， 逐漸地更多使用內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20來提供驅(qū)動功率，直至電機(jī)70具有相 對次要的貢獻(xiàn)的程度。在階段P2和P4發(fā)生的換檔導(dǎo)致分別由500和 510表示的加速度急劇變化，該加速度急劇變化能夠被例如公共汽車的 車輛的乘客感知為加速沖擊。
為了更進(jìn)一步地說明傳統(tǒng)方式中的傳動系10的工作，現(xiàn)在描述涉及傳動系io的實(shí)際實(shí)施情況的一些實(shí)例參數(shù)。有利地，電機(jī)70是六相永磁(PM)同步電動機(jī)，該電動機(jī)可操 作以產(chǎn)生120kW的機(jī)械功率以及產(chǎn)生800Nm的最大轉(zhuǎn)矩。此外，雖然 電機(jī)70在較低的轉(zhuǎn)速具有最大轉(zhuǎn)矩，但是，轉(zhuǎn)子能夠在從靜止至大約 8000rpm的轉(zhuǎn)速下被驅(qū)動。有利地，變速箱200是專有的沃爾沃I-shift自動變速箱；可選地， 變速箱200是用戶定制設(shè)計(jì)的變速箱，適合于與傳動系IO—起使用。 例如，變速箱200包括六到十二個檔位，所述檔位可以從控制單元300 單個地選擇；更通常的情況是，變速箱200基本上包括十個檔位。變 速箱的這樣的實(shí)施方式使內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20能夠驅(qū)動安裝有傳動系10的 車輛以O(shè)km/h至150km/h的速度范圍行駛。因此，當(dāng)車輛從靜止加速 至大約80km/h的速度級時，傳統(tǒng)地，變速箱200必須變換五到六個檔 位，在傳動系10工作期間，在變速箱200內(nèi)發(fā)生各次換檔時，當(dāng)電機(jī) 70和內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20瞬間地與變速箱200分離時，通過變速箱200傳遞 的動力可能出現(xiàn)中斷。發(fā)明人考慮到混合動力傳動系IO的工作能夠加以改善，以提供比 圖2中示出的情況更均勻、平穩(wěn)的加速。有利地，根據(jù)本發(fā)明，混合 動力傳動系10以圖3中示出的方式工作。參照圖3，其示出了總體由 600表示的第二個圖線。第二個圖線600包括上述的橫坐標(biāo)軸410，橫 坐標(biāo)軸410從左至右表示時間t的推移。此外，第二個圖線600的縱坐 標(biāo)軸420分別包括上述的第一、第二和第三區(qū)域440、 460和480。第 二個圖線600的第一區(qū)域440內(nèi)的曲線630表示包括混合動力傳動系 10的車輛的速度。第二個圖線600的曲線640對應(yīng)于由電機(jī)70提供的 驅(qū)動功率；例如，當(dāng)與其相關(guān)聯(lián)的車輛己經(jīng)運(yùn)動時，電機(jī)70可操作以 在1000rpm至接近6000rpm的軸轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)傳遞其機(jī)械功率，并且可 選地，當(dāng)車輛從靜止起步時，電機(jī)70在從基本上Orpm到接近6000rpm
的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)傳遞其機(jī)械功率。第二個圖線600的曲線650對應(yīng)于發(fā) 動機(jī)20提供的驅(qū)動功率；例如，盡管當(dāng)在怠速方式中時在電機(jī)70的 強(qiáng)制下，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20能夠在低于1500rpm和高于3000rpm的轉(zhuǎn)速范 圍內(nèi)工作，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20可操作以在1500rpm到3000rpm的軸轉(zhuǎn)速范 圍內(nèi)傳遞其機(jī)械功率。第二個圖線600對應(yīng)于車輛從階段Ql到階段 Q5逐漸地加速。階段Q2和Q4對應(yīng)于變速箱200中發(fā)生的換檔。然而， 與圖2中的第一個圖線400相比，圖3中的第二個圖線600利用曲線 630示出了在階段Q1、Q3和Q5期間對于各檔位可獲得的較高的車速， 因此，所需要的換檔次數(shù)相對較少，由此減少了變速箱200和離合器 50的磨損，并且，與第一個圖線400提供的情況相比，提供了更平滑、 更均勻的加速。因此，在第二個圖線600中，通過利用電機(jī)70比內(nèi)燃 發(fā)動機(jī)20易于在更大的速度范圍內(nèi)工作的特性，在階段Q1、 Q3和Q5 可以實(shí)現(xiàn)更大的速度范圍?？蛇x地，變速箱200被設(shè)計(jì)成包括更少的 檔位范圍，其相對于傳動比而相互之間的間隔更大，因此，簡化了變 速箱200的機(jī)械設(shè)計(jì)，并且因此可以降低其生產(chǎn)成本并增加其操作可 靠性?？蛇x地，為使熱工作效率最佳，可選地，與傳統(tǒng)的不用于混合動 力傳動系的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)相比，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20具有較低的轉(zhuǎn)速范圍；例 如，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20可以具有已調(diào)整的設(shè)計(jì)，并且可選地，內(nèi)燃發(fā)動機(jī) 20可以利用已調(diào)整的進(jìn)氣歧管。如果必要，當(dāng)電機(jī)70根據(jù)圖3工作時， 可選地，其被升級為動力更為強(qiáng)勁的裝置。因此，圖3中一個重要的 特征是，在換檔之前，顯著增加對電機(jī)70的激勵，以致延伸階段Q3、 Q5，特別是Q1。因此，如曲線650所示，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20可操作以基 本在階段Q1、 Q3和Q5的中間部分傳遞最大功率。為了避免過度使用 內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20，可選地，離合器50分離以在階段Q1、 Q3和Q5的靠 后部分分離內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20,在這種情況下，緊接換檔之前，加速車輛 的驅(qū)動功率僅僅由電機(jī)70輸送。相比之下這樣的工作模式與通常的做 法不同，在通常的做法中，如圖2所示，緊接換檔之前，在階段P1、 P3和P5的靠后部分，認(rèn)為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20最適合于傳遞驅(qū)動功率。當(dāng)
離合器50用于分離內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20時，可選地，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20能夠停 止；可選地，在通過離合器50分離時內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20能夠維持工作。因此，在圖3中，在初始起動時以及換檔操作前后，電機(jī)70提供 大部分驅(qū)動功率；例如，電機(jī)70被設(shè)置以分別在較低的軸轉(zhuǎn)速范圍 1000rpm至1500rpm，和例如接近至少4500rpm的較高的軸轉(zhuǎn)速范圍 3000rpm至接近6000rpm輸送大部分驅(qū)動功率；可選地，當(dāng)車輛起步 時，較低的軸轉(zhuǎn)速范圍Orpm至1500rpm是合適的。在圖3中，在換檔 之間的中間區(qū)域，采用發(fā)動機(jī)20提供大部分的驅(qū)動功率；例如，在基 本上為1500rpm至3OO0rpm的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，發(fā)動機(jī)20被設(shè)置以傳遞大 部分的驅(qū)動功率。雖然圖3示出的是車輛的加速，但是，在車輛減速 時也可以采用類似方法來減少所涉及的換檔操作次數(shù)；在減速期間， 在檔位設(shè)定的中間區(qū)域，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20保持分離狀態(tài)。例如，在市區(qū) 的停止一起動狀態(tài)，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的車輛可以在階段Ql可被單獨(dú)地 操作而無需換檔；比較來說，根據(jù)第一個圖線400操作的車輛在階段 P2會需要換檔，以便在階段P3啟用，在階段P2的換檔使得車輛的動 力瞬時中斷，因此，車輛的乘客感覺到加速沖擊。根據(jù)第二個圖線600 操作傳動系10使在分別與階段Q2和Q4的換檔相聯(lián)系的區(qū)域700、710 出現(xiàn)較少的干擾。此外，如上所述，有利地，本發(fā)明使具有更少的換 檔范圍的變速箱200的簡單設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)成為可能，能夠降低生產(chǎn)成本并 提高工作可靠性。通過對中央控制單元300進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幊?，?shí)現(xiàn)包括傳動系10的 車輛如圖3所示方式的工作。例如，中央控制單元300可操作以通過 如下的方式控制，其中，對于本發(fā)明的實(shí)施來說，由電機(jī)70相對于內(nèi) 燃發(fā)動機(jī)20提供的機(jī)械功率的分配是軸轉(zhuǎn)速的函數(shù)，例如如圖3所示 的情況。用于在中央控制單元300內(nèi)執(zhí)行的軟件可以在數(shù)據(jù)載體上傳 輸，例如，在即插即用的只讀存儲器(ROM)模塊上傳輸，所述模塊 可連接至控制單元300的連接器?？蛇x地，或附加地，控制單元300 包括數(shù)據(jù)通信鏈路，例如無線通信鏈路，如藍(lán)牙無線通信鏈路或移動
電話通信鏈路，因此，可執(zhí)行的軟件通過無線載波信號可傳輸至數(shù)據(jù) 通信鏈路，所述數(shù)據(jù)通信鏈路用于將可執(zhí)行軟件的存儲在控制單元300 的數(shù)據(jù)存儲器中，用于隨后在數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)執(zhí)行軟件?？蛇x地，中央 控制單元300可以通過數(shù)據(jù)鏈路例如無線數(shù)據(jù)鏈路連接至通信網(wǎng)絡(luò)， 比如國際互連網(wǎng)，所述通信網(wǎng)絡(luò)用于從上面下載一個或多個軟件產(chǎn)品。具體地，當(dāng)中央控制單元300被實(shí)施為可以被操作以執(zhí)行軟件的計(jì)算 硬件時，可選地，傳動系10可配置以在圖線400、 600或兩者之間的 任何中間特性之間選擇性地切換。在圖3中，在軸轉(zhuǎn)速達(dá)到大致1500rpm時，電機(jī)70被示出為相對 地提供大部分機(jī)械功率；在軸轉(zhuǎn)速在大致1500rpm至3000rpm的范圍 內(nèi)時，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20相對地提供大部分機(jī)械功率；在軸轉(zhuǎn)速在3000rpm 至5000rpm的范圍內(nèi)時，電機(jī)70相對地提供大部分機(jī)械功率。然而， 取決于電機(jī)70和內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20的大小及結(jié)構(gòu)，這些范圍能在某種程 度上改變。例如，當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20相對小時，發(fā)動機(jī)20可以被操作 以將其動力帶延伸至高于3000rpm，例如3500rpm。相反地，例如，當(dāng) 內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20相對大時，例如是10升排量的柴油發(fā)動機(jī)時，發(fā)動機(jī) 20的動力帶可以從1000rpm向上延伸至約2500rpm;在這樣的條件下， 有利地，電機(jī)70被設(shè)置以在基本上為500rpm至1000rpm的軸轉(zhuǎn)速范 圍和基本上為2500rpm至4000rpm的軸轉(zhuǎn)速范圍傳遞其機(jī)械功率。在 這種轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進(jìn)行其他變化是可能的，并處于如所附權(quán)利要求書限 定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，可選地，中央控制單元300以這樣的方式編程應(yīng)用在卡 車或公共汽車或任何其他車輛內(nèi)的混合動力傳動系的工作，可以在利 用根據(jù)本發(fā)明的方法的"市區(qū)驅(qū)動模式"設(shè)定和"傳統(tǒng)模式"設(shè)定之間切 換(例如，當(dāng)車輛在機(jī)動車道上行駛時使用傳統(tǒng)模式)。然而，圖線600 示出了一種改進(jìn)的狀態(tài)，用于實(shí)現(xiàn)車輛更平滑、更均勻的加速?？蛇x 地，中央控制單元300響應(yīng)接收到的無線信號自動地在這樣的"市區(qū)驅(qū) 動模式"設(shè)定和這樣的"傳統(tǒng)模式"設(shè)定之間切換。這樣的在設(shè)定之間的 自動切換可能能夠降低給車輛駕駛員的信息處理工作量。盡管上面已經(jīng)相對于負(fù)載的加速描述了本發(fā)明的實(shí)施例，例如用 于加速如公共汽車之類的車輛，但是，本發(fā)明還可用于再生制動及負(fù) 載的減速。通過在降檔后立即在較高的轉(zhuǎn)速使用電機(jī)裝置60，也可以 降低在使負(fù)載減速時所需的換檔次數(shù)。因此，可以通過應(yīng)用本發(fā)明拓 展變速裝置內(nèi)的檔位的轉(zhuǎn)速范圍。盡管上面相對于傳動系IO對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，可以預(yù)料 到的是，本發(fā)明并不限于在這樣的結(jié)構(gòu)中使用，并適合于用在傳動系 的其他結(jié)構(gòu)。因此，對上述的本發(fā)明的實(shí)施例的修改能夠不超出由所 附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍。盡管上面相對于車輛例如公共汽車和卡車對傳動系10進(jìn)行了描 述，但是，可以預(yù)料到的是，其還能夠用于其他類型的系統(tǒng)，例如乘 用車、有軌電車、火車、舟艇、船舶和固定動力運(yùn)輸系統(tǒng)。用于描述和限定本發(fā)明的表述如"包括"、"包含"、"含有"、"由…… 組成"、"具有"、"是"意在非排他性的解釋，即，允許存在沒有明確描 述的項(xiàng)目、元件或部件。文中引用的單數(shù)也可以理解為表示復(fù)數(shù)。所附的權(quán)利要求書中的括號內(nèi)的數(shù)字是用來幫助理解權(quán)利要求， 并不會對由這些權(quán)利要求限定的主題構(gòu)成任何方式的限定。
權(quán)利要求
1. 一種混合動力傳動系(10)，包括-內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)，該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率；-電機(jī)裝置(60)，該電機(jī)裝置可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率；-變速箱裝置(200)，用于接收來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)和電機(jī)裝置(60)中的至少一個的旋轉(zhuǎn)功率，該變速箱裝置(200)可運(yùn)行以將相應(yīng)的驅(qū)動功率聯(lián)接至負(fù)載(230)；-控制單元裝置(300)，該控制單元裝置與所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)、所述電機(jī)裝置(60)和所述變速箱裝置(200)連通，以協(xié)調(diào)它們的運(yùn)行；-其中變速箱裝置(200)可運(yùn)行以提供多個傳動比；<u>其特征在于</u>-電機(jī)裝置(60)可用于擴(kuò)展在從給定傳動比換檔至隨后的傳動比之前的較高轉(zhuǎn)速下的所述給定傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍。
2. 如權(quán)利要求1所述的混合動力傳動系(IO)，其中電機(jī)裝置(60) 還可用于擴(kuò)展從靜止或從前一檔加速時在較低轉(zhuǎn)速下的給定的傳動比 中所提供的轉(zhuǎn)速范圍。
3. —種混合動力傳動系(10)，包括-內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20),該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率； -電機(jī)裝置(60),該電機(jī)裝置可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率； -變速箱裝置(200)，用于接收來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)和電機(jī)裝置 (60)中的至少一個的旋轉(zhuǎn)功率，該變速箱裝置(200)可運(yùn)行以將相應(yīng)的驅(qū)動功率聯(lián)接至負(fù)載(230);-控制單元裝置(300)，該控制單元裝置與所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)、所述電機(jī)裝置(60)和所述變速箱裝置(200)連通，以協(xié)調(diào)它們的運(yùn)行；-其中變速箱裝置(200)可運(yùn)行以提供多個傳動比；其特征在于--電機(jī)裝置(60)可用于擴(kuò)展從給定的傳動比換檔至隨后的傳動比 之后的較高轉(zhuǎn)速下的所述隨后的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍。
4. 如權(quán)利要求l、 2或3所述的傳動系(10)，其中包括在傳動系 (10)中的聯(lián)接裝置(50)可運(yùn)行以在所述較高轉(zhuǎn)速下至少部分地將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)與變速箱裝置(200)分離。
5. 如權(quán)利要求4所述的傳動系(10)，其中聯(lián)接裝置(50)可運(yùn) 行以在所述較高轉(zhuǎn)速下完全地將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)與變速箱裝置(200) 分離。
6. 如權(quán)利要求1、 2或3所述的傳動系(10)，其中內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20) 可在各傳動比下運(yùn)行以在各傳動比的轉(zhuǎn)速范圍的基本上中間部分處傳 送其最大功率，電機(jī)裝置(60)在接近各傳動比的較低的轉(zhuǎn)速極限和 較高的轉(zhuǎn)速極限處提供其最大功率。
7. 如權(quán)利要求6所述的傳動系(10)，其中所述轉(zhuǎn)速范圍的中間 部分對應(yīng)于所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)的輸出軸以大致1500rpm至3000rpm 的速度范圍旋轉(zhuǎn)，所述較低的轉(zhuǎn)速對應(yīng)于所述電機(jī)裝置(60)的輸出 軸以O(shè)rpm至1500rpm的速度范圍旋轉(zhuǎn)，所述較高的轉(zhuǎn)速對應(yīng)于所述電 機(jī)裝置(60)的所述輸出軸以大致3000rpm到至少4500rpm的速度范 圍旋轉(zhuǎn)。
8. —種控制混合動力傳動系(10)的方法，所述混合動力傳動系 (10)包括-內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)，該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率； -電機(jī)裝置(60)，電機(jī)裝置可運(yùn)行以輸出旋轉(zhuǎn)功率； -變速箱裝置(200)，用于接收來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)和電機(jī)裝置 (60)中的至少一個的旋轉(zhuǎn)功率，該變速箱裝置(200)可運(yùn)行以將相應(yīng)的驅(qū)動功率聯(lián)接至負(fù)載(230);-控制單元裝置(300)，該控制單元裝置與所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)、 所述電機(jī)裝置(60)和所述變速箱裝置(200)連通，以協(xié)調(diào)它們的運(yùn) 行；-其中變速箱裝置(200)可運(yùn)行以提供多個傳動比，其特征在于所述方法包括如下步驟(a) 使用電機(jī)裝置(60)擴(kuò)展從靜止或從前一傳動比加速時在較 低轉(zhuǎn)速下的給定的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍，并且，擴(kuò)展在從給定 傳動比換檔至隨后的傳動比之前的較高轉(zhuǎn)速下的所述給定傳動比中所 提供的轉(zhuǎn)速范圍；或(b) 使用電機(jī)裝置(60)擴(kuò)展從給定傳動比換檔至隨后的傳動比 之前的較高轉(zhuǎn)速下的所述給定傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍。
9. 一種控制混合動力傳動系(10)的方法，所述混合動力傳動系 (10)包括-內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)，該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可運(yùn)行以在其上輸出旋轉(zhuǎn)功率； -電機(jī)裝置(60)，該電機(jī)裝置可運(yùn)行以在其上輸出旋轉(zhuǎn)功率；-變速箱裝置(200)，用于接收來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)和電機(jī)裝置 (60)中的至少一個的旋轉(zhuǎn)功率，該變速箱裝置(200)可運(yùn)行以將相 應(yīng)的驅(qū)動功率聯(lián)接至負(fù)載(230);-控制單元裝置(300)，該控制單元裝置與所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)、 所述電機(jī)裝置(60)和所述變速箱裝置(200)連通，以協(xié)調(diào)它們的運(yùn) 行；-其中變速箱裝置(200)可運(yùn)行以提供多個傳動比，其特征在于所述方法包括如下步驟 (a)使用電機(jī)裝置(60)擴(kuò)展從靜止或從前一傳動比加速時在較 低轉(zhuǎn)速下的給定的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍，并且，擴(kuò)展從給定的 傳動比換檔至隨后的傳動比之前的較高轉(zhuǎn)速下的所述給定的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍；或(b)使用電機(jī)裝置(60)擴(kuò)展從給定的傳動比換檔至隨后的傳動 比之后的較高轉(zhuǎn)速下的所述隨后的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的方法，包括如下步驟利用聯(lián)接裝 置(50)在所述較高轉(zhuǎn)速下至少部分地將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)與變速箱 裝置(200)分離。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其中聯(lián)接裝置(50)可運(yùn)行以在 所述較高轉(zhuǎn)速下完全地將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)與變速箱裝置(200)分離。
12. 如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)在各 傳動比下可運(yùn)行以在各傳動比的轉(zhuǎn)速范圍的基本上中間部分傳送其最 大功率，電機(jī)裝置(60)在接近各傳動比的較低的轉(zhuǎn)速極限和較高的 轉(zhuǎn)速極限處提供其最大功率。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述轉(zhuǎn)速范圍的中間部分對 應(yīng)于所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)的輸出軸以大致1500rpm至3000rpm的速 度范圍旋轉(zhuǎn)，所述較低的轉(zhuǎn)速對應(yīng)于所述電機(jī)裝置(60)的輸出軸以 Orpm至1500rpm的速度范圍旋轉(zhuǎn)，所述較高的轉(zhuǎn)速對應(yīng)于所述電機(jī)裝 置(60)的所述輸出軸以大致3000rpm到至少4500rpm的速度范圍旋 轉(zhuǎn)。
14. 一種系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1至7中的任何一項(xiàng)所述的混合 動力傳動系(10)。
15. 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)可運(yùn)行以利用如權(quán)利要 求8至13中的任何一項(xiàng)所述的方法控制其混合動力傳動系(10)。
16. 如權(quán)利要求14或15所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)是公共汽車、 卡車、貨車、乘用車、有軌電車、火車、舟艇、船舶或固定的動力傳 送設(shè)備。
17. —種計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，可在計(jì)算硬件上執(zhí)行，用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要 求8至13中的任何一項(xiàng)所述的方法。
18. —種計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序代碼裝置，所述計(jì)算機(jī)程序代碼裝置適合于當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在可編程微型計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時，執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求8至13中的至少一項(xiàng)所述的方法或在所述方法中使 用。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序適合于 在連接至國際互連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時，被下載至根據(jù)權(quán)利要求1的 傳動系或其中的一個或多個部件。
20. —種存儲在計(jì)算機(jī)可讀媒介上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括根據(jù) 權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)程序代碼裝置。
21. —種用于控制混合動力傳動系的方法，所述混合動力傳動系 具有電機(jī)裝置，所述電機(jī)裝置可運(yùn)行以經(jīng)由變速箱裝置輸出旋轉(zhuǎn)功率 至負(fù)載或接收來自負(fù)載的旋轉(zhuǎn)功率，所述方法包括如下步驟在由變 速箱裝置提供的給定的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍的上部中控制電機(jī) 裝置。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，包括如下步驟控制混合動力 傳動系，以使在所述轉(zhuǎn)速范圍的上部，電機(jī)裝置是主動力源。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，包括如下步驟控制混合動力 傳動系，以使在所述轉(zhuǎn)速范圍的上部，電機(jī)裝置是僅有的動力源。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21—23中的任何一項(xiàng)所述的方法，包括如下步驟控制電機(jī)裝置，以在所述轉(zhuǎn)速范圍的上部輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21—24中的任何一項(xiàng)所述的方法，包括如下步 驟控制電機(jī)裝置，以在所述轉(zhuǎn)速范圍的上部輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載， 以使負(fù)載加速。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法，包括如下步驟控制電 機(jī)裝置，以在從給定的傳動比換檔至較高的傳動比之前，在所述給定 的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍的上部輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載。
27. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，包括如下步驟控制電機(jī)裝置 接收來自負(fù)載的旋轉(zhuǎn)功率。
28. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，包括如下步驟控制電機(jī)裝置 在所述轉(zhuǎn)速范圍的上部接收來自負(fù)載的旋轉(zhuǎn)功率，以便使負(fù)載減速。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的方法，包括如下步驟控制電 機(jī)裝置，以在從較高的傳動比換檔至給定的傳動比之后，在所述給定 的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍的上部接收來自負(fù)載的旋轉(zhuǎn)功率。
30. 根據(jù)權(quán)利要求27—29中的任何一項(xiàng)所述的方法，包括如下步 驟控制電機(jī)裝置以對負(fù)載進(jìn)行再生制動。
31. 根據(jù)權(quán)利要求21 — 30中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中混合動 力傳動系包括另一個動力源，所述另一個動力源可運(yùn)行以經(jīng)由變速箱 裝置輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述另一個動力源由內(nèi)燃 發(fā)動機(jī)組成。
33. 根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的方法，包括如下步驟在由變速箱裝置提供的給定傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍的中間部分，控制所 述另一個動力源。
34. 根據(jù)權(quán)利要求31 — 33中的任何一項(xiàng)所述的方法，包括如下步驟控制所述另一個動力源，以在轉(zhuǎn)速范圍的中間部分輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載。
35. 根據(jù)權(quán)利要求31 — 34中的任何一項(xiàng)所述的方法，包括如下步驟控制混合動力傳動系，以在轉(zhuǎn)速范圍的中間部分，所述另一個動力源是輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載的主動力源。
36. 根據(jù)權(quán)利要求31 —34中的任何一項(xiàng)所述的方法，包括如下步 驟控制混合動力傳動系，以在轉(zhuǎn)速范圍的中間部分，所述另一個動力源是輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載的唯一的動力源。
37. 根據(jù)權(quán)利要求31 — 36中的任何一項(xiàng)所述的方法，包括如下步 驟控制所述另一個動力源，以在所述轉(zhuǎn)速范圍的中間部分輸出旋轉(zhuǎn)功率至負(fù)載，以使負(fù)載加速。
38. 根據(jù)權(quán)利要求31 — 37中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述另 一個動力源被構(gòu)造成輸出旋轉(zhuǎn)功率直到轉(zhuǎn)速范圍的上部附近的轉(zhuǎn)速極 限。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中轉(zhuǎn)速極限在所述另一個動 力源的最高速度附近。
40. 根據(jù)權(quán)利要求31 — 39中的任何一項(xiàng)所述的方法，包括如下步 驟在所述轉(zhuǎn)速范圍的上部，至少部分地將所述另一個動力源與變速箱裝置分離。
41. 根據(jù)權(quán)利要求31 — 39中的任何一項(xiàng)所述的方法，包括如下步 驟在所述轉(zhuǎn)速范圍的上部，完全地將所述另一個動力源與變速箱裝 置分離。
42. 根據(jù)權(quán)利要求31—41中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述另一個動力源可在各傳動比下運(yùn)行以在各傳動比的轉(zhuǎn)速范圍的基本上中 間部分傳送其最大功率，電機(jī)裝置在接近各傳動比的較低的轉(zhuǎn)速極限 和/或較高的轉(zhuǎn)速極限處提供其最大功率。
43. 根據(jù)權(quán)利要求31—42中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中變速箱 裝置可運(yùn)行以提供多個傳動比。
44. 根據(jù)權(quán)利要求31—43中的任何一項(xiàng)所述的方法，包括如下步 驟控制電機(jī)裝置，從而還在從靜止或從前一檔加速時在給定的傳動 比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍的下部經(jīng)由變速箱裝置將旋轉(zhuǎn)功率連接至負(fù)載o
全文摘要
本發(fā)明提供了一種混合動力傳動系(10)，包括(i)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)，該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可運(yùn)行以在其上輸出旋轉(zhuǎn)功率，(ii)電機(jī)裝置(60)，該電機(jī)裝置可運(yùn)行以在其上輸出旋轉(zhuǎn)功率，(iii)變速箱裝置(200)，用于接收來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(20)和電機(jī)裝置(60)中的至少一個的旋轉(zhuǎn)功率，并且，可運(yùn)行以將驅(qū)動功率聯(lián)接至與變速箱裝置(200)相聯(lián)接的負(fù)載。變速箱裝置(200)可運(yùn)行以提供多個傳動比。電機(jī)裝置(60)可以用于擴(kuò)展在給定的傳動比中所提供的轉(zhuǎn)速范圍(a)在從所述給定的傳動比換檔至隨后的傳動比之前的較高轉(zhuǎn)速下；或(b)從靜止或從前一檔加速時的較低轉(zhuǎn)速下，以及在從所述給定的傳動比換檔至隨后的傳動比之前的較高轉(zhuǎn)速下。
文檔編號B60W10/10GK101400534SQ200780008406
公開日2009年4月1日 申請日期2007年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月9日
發(fā)明者拉爾斯·卡爾哈瑪, 本尼·卡爾松 申請人:沃爾沃技術(shù)公司