用于混合型車輛的動(dòng)力系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于混合型車輛的動(dòng)力系，該動(dòng)力系包括特別是內(nèi)燃機(jī)類型的熱機(jī)（10）、連接至車輛的車軸（24）的電機(jī)（12）以及傳動(dòng)裝置（36），該傳動(dòng)裝置包括通過可脫開聯(lián)接器（44）連接至熱機(jī)（10）的驅(qū)動(dòng)軸（18）的主傳動(dòng)軸（38），并且主傳動(dòng)軸載有至少兩個(gè)第一齒輪(56,58)，第一齒輪與由連接至車軸的輔助傳動(dòng)軸(40)承載的至少兩個(gè)第二齒輪(60,62)協(xié)作。根據(jù)本發(fā)明，主傳動(dòng)軸(36)連接至輔助電機(jī)(14)。
【專利說明】用于混合型車輛的動(dòng)力系
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動(dòng)混合型車輛的動(dòng)力系。
[0002]如已知那樣，這種類型的車輛由一般為內(nèi)燃機(jī)類型的熱機(jī)以及由連接到諸如一個(gè)或多個(gè)蓄電池的電源的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)。
[0003]這種組合特別是通過減少熱機(jī)的燃料消耗并同時(shí)通過將污染物有限地排放到大氣來保護(hù)環(huán)境而獲得優(yōu)化此類車輛性能的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]發(fā)明背景
[0005]在文獻(xiàn)FR-2，811，395中所述的示例中，這種類型的車輛包括變速箱，該變速箱具有機(jī)動(dòng)主線，該機(jī)動(dòng)主線設(shè)置成與控制該車輛的驅(qū)動(dòng)輪的接納次線大致平行。該主線一方面包括由熱機(jī)通過可脫開聯(lián)接器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)軸，另一方面包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)并圍繞主驅(qū)動(dòng)軸的管狀輔助驅(qū)動(dòng)軸。主驅(qū)動(dòng)軸和輔助驅(qū)動(dòng)軸能通過卡爪彼此轉(zhuǎn)動(dòng)連接。這些軸中的每個(gè)固定地載有兩個(gè)齒輪，這些齒輪與由接納次線承載的并空轉(zhuǎn)地安裝在該次線上的接納齒輪嚙合。該線還承載交替間隙的滑動(dòng)齒輪，從而允許接納齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到該次線。
[0006]因此，在操作時(shí)，車輛在不同速度下由電機(jī)或者由熱機(jī)或者兩者驅(qū)動(dòng)。這通過如下方式來實(shí)現(xiàn)，即，通過作用于由各線承載的各種聯(lián)接器(可脫開聯(lián)接器和/或卡爪和/或滑動(dòng)齒輪)以將主驅(qū)動(dòng)軸與熱機(jī)固定和/或?qū)⒃撝黩?qū)動(dòng)軸與輔助驅(qū)動(dòng)軸固定和/或?qū)⒔蛹{齒輪中的一個(gè)與接納次線固定。
[0007]盡管該傳動(dòng)裝置是令人滿意的，但它涉及相當(dāng)多的缺點(diǎn)。
[0008]實(shí)際上，當(dāng)僅電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)，有必要將接納齒輪與次線聯(lián)接，以將該電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到該次線。因此，這需要使該裝置變復(fù)雜來實(shí)現(xiàn)基本功能。
[0009]此外，車輛必須具有用于控制可脫開聯(lián)接器、卡爪和滑動(dòng)齒輪的多個(gè)致動(dòng)器。這些致動(dòng)器加大了裝置的生產(chǎn)成本并會(huì)造成失效和/或影響功能。
[0010]此外，這些致動(dòng)器必須由發(fā)動(dòng)機(jī)通常所裝有的諸如計(jì)算器之類的處理單元來控制，這需要加大該計(jì)算器的容量。
[0011]最后，為了獲得期望的速度有必要使裝置的一些元件、諸如接納齒輪接合或脫開。這加大了切換齒輪所需的時(shí)間，同時(shí)使駕駛不舒適。
[0012]為了克服這些缺點(diǎn)，如在文獻(xiàn)FR-2，962，379中更好地描述， 申請(qǐng)人:已開發(fā)了一種用于驅(qū)動(dòng)混合型車輛的動(dòng)力系，它包括變速箱，該變速箱具有機(jī)動(dòng)主線，該機(jī)動(dòng)主線設(shè)置成與控制該車輛的驅(qū)動(dòng)輪的接納次線大致平行。主線包括由熱機(jī)通過可脫開聯(lián)接器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸。驅(qū)動(dòng)軸固定地載有兩個(gè)齒輪，這些齒輪與由接納次線承載的并空轉(zhuǎn)地安裝在該次線上的接納齒輪嚙合，其中，這些齒輪中的一個(gè)由次線通過單向聯(lián)接器來承載。
[0013] 申請(qǐng)人:通過結(jié)合齒輪箱的簡(jiǎn)單性和其使用的方便性并且使車輛在電驅(qū)動(dòng)模式下運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)來繼續(xù)改進(jìn)該動(dòng)力系。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]因此，本發(fā)明涉及一種用于混合車輛的動(dòng)力系，該動(dòng)力系包括特別是內(nèi)燃機(jī)類型的熱機(jī)、連接至車輛的車軸的電機(jī)以及傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置包括通過可脫開聯(lián)接器連接至熱機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸的主傳動(dòng)軸，并且該主傳動(dòng)軸載有至少兩個(gè)第一齒輪，第一齒輪與由連接到車軸的輔助傳動(dòng)軸承載的至少兩個(gè)第二齒輪協(xié)作，其特征在于，主傳動(dòng)軸連接至輔助電機(jī)。
[0015]輔助傳動(dòng)軸可包括通過單向聯(lián)接器彼此連接的兩個(gè)半軸。
[0016]輔助半軸的一個(gè)可包括通過直接聯(lián)接器彼此連接的兩個(gè)部件。
[0017]有利地，直接聯(lián)接器可包括卡爪。
[0018]直接聯(lián)接器可包括手動(dòng)控制裝置。
[0019]驅(qū)動(dòng)熱機(jī)的軸可包括通過單向聯(lián)接器彼此連接的兩個(gè)半軸。
[0020]驅(qū)動(dòng)半軸中的一個(gè)可承載有輔助電機(jī)。
[0021]單向聯(lián)接器可包括自由輪。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]在閱讀了下面參照附圖借助非限制性示例給出的描述之后本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得清楚，在附圖中:
[0023]-圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的用于驅(qū)動(dòng)混合型車輛的動(dòng)力系的視圖，
[0024]-圖2示出了該動(dòng)力系的變型；
[0025]-圖3示出了圖2的動(dòng)力系的另一變型，以及
[0026]-圖4也是圖1的變型。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖1中所示，驅(qū)動(dòng)混合車輛的傳動(dòng)系包括特別是內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)10以及兩個(gè)電機(jī)、即主電機(jī)12和輔助電機(jī)14，這些電機(jī)均能通過連接至蓄電池16 (或電池)來在電機(jī)模式下或在能量發(fā)生器模式下進(jìn)行操作。
[0028]熱機(jī)10包括驅(qū)動(dòng)軸18，該驅(qū)動(dòng)軸形成曲軸的延伸部，并由該發(fā)動(dòng)機(jī)控制轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)12、14分別包括由這些電機(jī)的轉(zhuǎn)子構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)軸20、22。
[0029]該系統(tǒng)還包括車軸24，該車軸直接地或借助差速橋驅(qū)動(dòng)車輛的車輪26。
[0030]該車軸通過運(yùn)動(dòng)傳送倍增路徑28連接到主電機(jī)12的轉(zhuǎn)子20。借助示例，該路徑包括具有齒輪32的齒輪系，該齒輪由轉(zhuǎn)子20固定地承載，并與安裝在車軸24上的不同直徑的另一齒輪34嚙合。
[0031]當(dāng)然，該傳送路徑可包括提供轉(zhuǎn)子和車軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送的任何其它元件，諸如由皮帶連接的滑輪。
[0032]該系統(tǒng)還包括在下述說明書中被稱為齒輪箱的變速裝置36，該變速裝置設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的軸18和車軸24之間。
[0033]該齒輪箱包括形成驅(qū)動(dòng)軸18的延伸部的主軸38和大致平行于主軸設(shè)置并通過傳動(dòng)路徑可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到車軸24的副軸40。該路徑包括由副軸42承載的固定輪42構(gòu)成的齒輪系，該固定輪與車軸24的齒輪34嚙合。
[0034]當(dāng)然，該傳送路徑可包括提供副軸40和車軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送的任何其它元件，諸如滑輪和皮帶。
[0035]如在圖1中更清楚可見，主軸38通過可脫開聯(lián)接器44連接到發(fā)動(dòng)機(jī)10的軸18。
[0036]借助示例，該聯(lián)接器是離心式離合器，該離合器的作用板46由主軸的一端固定地承載，該離合器的摩擦板48的軸向移位由配重50和復(fù)位彈簧52控制，并由固定地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)軸18的自由端的板54承載。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖的作用下，摩擦板48在配重的離心運(yùn)動(dòng)作用下軸向平移運(yùn)動(dòng)，并通過與其接觸而連接到作用板46。
[0037]主軸平移和轉(zhuǎn)動(dòng)固定地承載至少兩個(gè)不同直徑的齒輪，在此是設(shè)置在主軸的自由端附近的小直徑齒輪56和直徑大于齒輪56的設(shè)置在作用板附近的齒輪58。出于簡(jiǎn)化原因，在說明書其余部分中，這些齒輪被稱為第一齒輪。
[0038]這些第一齒輪與由可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到車軸24的副軸40承載的不同直徑的齒輪嚙
口 ο
[0039]因此，大直徑齒輪60與小直徑齒輪56協(xié)作,而小直徑齒輪62與第一大齒輪58哨合。相似地，出于簡(jiǎn)化原因，這些齒輪60和62被稱為第二齒輪。
[0040]形成兩個(gè)齒輪系，第一齒輪系TR1具有齒輪56、60，而第二齒輪系TR2具有齒輪58、62，各齒輪系具有不同的齒數(shù)比R1、R2。
[0041]第二大直徑齒輪60通過在其上插設(shè)有單向聯(lián)接器來設(shè)置在副軸40上，諸如自由輪64，該自由輪位于該齒輪的軸承66和該軸之間。
[0042]第二小直徑齒輪62可空轉(zhuǎn)安裝在軸40上，并通過固定止擋件68不作軸向平移。
[0043]該齒輪能借助可脫開聯(lián)接器70可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到該軸。
[0044]借助示例，該聯(lián)接器是類似于齒輪箱36的主軸38與發(fā)動(dòng)機(jī)軸18之間所設(shè)置的離心式離合器。
[0045]因此，該聯(lián)接器包括連接表面72，該連接表面由齒輪62的殼體74的一部分和與該連接表面相對(duì)的摩擦板76構(gòu)成。該摩擦板的軸向移位由一組配重78和彈簧80控制，該組配重和彈簧由固定連接到副軸40的板82承載。因此，在軸40的轉(zhuǎn)動(dòng)期間并在配重的離心運(yùn)動(dòng)作用下，摩擦板沿殼體74的方向軸向平移，直至它與表面72接觸為止。因此，這允許在軸40和齒輪62之間建立起轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0046]如圖1中更清楚可見，該動(dòng)力系還包括輔助電機(jī)14通過設(shè)置在軸端部處以使該電機(jī)的轉(zhuǎn)子22可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到該主軸來連接到主軸38的布局。
[0047]現(xiàn)在描述各種操作構(gòu)造。
[0048]在第一階段，涉及到的是驅(qū)動(dòng)混合車輛的電機(jī)模式，其中，僅主電機(jī)12用作驅(qū)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0049]在此模式下并且參照?qǐng)D1，聯(lián)接器44和70處于脫開位置，不向電機(jī)14供電，且主電機(jī)12由電池16饋電，由此產(chǎn)生轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0050]該轉(zhuǎn)子將其轉(zhuǎn)動(dòng)通過齒輪32、34傳送到車軸24，并通過齒輪32、34和42傳送到副軸40。
[0051]車軸的轉(zhuǎn)動(dòng)直接或間接傳送到車輛車輪26，以驅(qū)動(dòng)該車輪運(yùn)動(dòng)。
[0052]同時(shí)，副軸40的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)使得保持在脫開位置的離心式離合器轉(zhuǎn)動(dòng)，直至到達(dá)了該軸的閾值轉(zhuǎn)速Nr，超過該閾值轉(zhuǎn)速，離合器70就工作。因此，齒輪62保持在該軸上空轉(zhuǎn)，而不驅(qū)動(dòng)第一大齒輪58。[0053]這在電機(jī)致動(dòng)時(shí)適用，此時(shí)轉(zhuǎn)子20的第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)車輪位于前進(jìn)檔。
[0054]在此構(gòu)造中，齒輪60不由自由輪64驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，這在此情況下是沿滑動(dòng)方向。因此，所有齒輪均停下。
[0055]對(duì)于倒檔，主電機(jī)12的轉(zhuǎn)子20沿相反方向以低于閾值Nr的轉(zhuǎn)速控制轉(zhuǎn)動(dòng)，而聯(lián)接器44和70保持在脫開位置。
[0056]然后，第二大直徑齒輪60由自由輪64驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，該自由輪將副軸40的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到該第二大直徑齒輪。該轉(zhuǎn)動(dòng)通過齒輪60與小齒輪56的嚙合而傳送到主軸38。然后，軸38的轉(zhuǎn)動(dòng)使輔助電機(jī)14的轉(zhuǎn)子22轉(zhuǎn)動(dòng)，該輔助電機(jī)能實(shí)現(xiàn)對(duì)電池16充電的發(fā)電機(jī)功能。軸38的這種轉(zhuǎn)動(dòng)還驅(qū)動(dòng)大齒輪58轉(zhuǎn)動(dòng)，該大齒輪與空轉(zhuǎn)地安裝在軸36上的齒輪62嚙合。
[0057]此外，考慮到離心式離合器44的脫開位置，主軸38的轉(zhuǎn)動(dòng)不再傳遞到驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的軸18。
[0058]關(guān)于驅(qū)動(dòng)車輛在前進(jìn)檔行駛、轉(zhuǎn)子20沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)造，一旦副軸40的轉(zhuǎn)速超過閾值Nr，離心式離合器70通過使副軸40轉(zhuǎn)動(dòng)連接到小直徑齒輪62來工作。
[0059]在此構(gòu)造中，齒輪62與大齒輪58嚙合，該大齒輪驅(qū)動(dòng)主軸38轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0060]然后，將該軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到與大齒輪60嚙合的齒輪56，并傳遞到輔助電機(jī)14的轉(zhuǎn)子22，該輔助電機(jī)在此構(gòu)造中可用作對(duì)電池16充電的發(fā)電機(jī)。
[0061]考慮到由于齒輪系TR1和TR2之間的不同變速比R1和R2以及由于存在自由輪64而造成的副軸40和齒輪60之間的轉(zhuǎn)速差，軸40并不由輪60驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。這是由于副軸40的轉(zhuǎn)速高于大齒輪60的轉(zhuǎn)速。
[0062]因此，可以在電機(jī)的整個(gè)使用范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)車輪在前進(jìn)檔運(yùn)動(dòng)，或者在從副軸40的大于0的轉(zhuǎn)速到低于閾值Nr的轉(zhuǎn)速的該電機(jī)的使用范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)車輪在倒檔運(yùn)動(dòng)，同時(shí)允許輔助電機(jī)14用作對(duì)電池充電的發(fā)電機(jī)，并延長(zhǎng)混合車輛的行駛里程。
[0063]此外，在車輛減速和/或制動(dòng)階段，使電能的回收最大化。電機(jī)12還用作對(duì)電池18充電的發(fā)電機(jī)。
[0064]在另一電機(jī)模式構(gòu)造中，兩個(gè)電機(jī)12和14用作驅(qū)動(dòng)車輛的電機(jī)。
[0065]在此模式下，聯(lián)接器44和70處于脫開位置，且電機(jī)12和14通過產(chǎn)生轉(zhuǎn)子20和22的轉(zhuǎn)動(dòng)而由電池16供電。
[0066]如上所述，電機(jī)12允許借助離心式離合器70同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛車輪26和副軸40，該離心式離合器保持在脫開位置直到達(dá)到閾值轉(zhuǎn)速Nr。
[0067]副軸電機(jī)14驅(qū)動(dòng)由主軸38承載的齒輪56和58轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，將這些齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)傳送到齒輪60和62。
[0068]由于齒輪60通過自由輪64由軸40承載并且考慮到副軸40和齒輪60之間的轉(zhuǎn)速差，自由輪在鎖止方向上。然后，由齒輪60驅(qū)動(dòng)軸40轉(zhuǎn)動(dòng)，直到達(dá)到閾值轉(zhuǎn)速Nr。
[0069]因此，車輛由兩個(gè)電機(jī)、即由電機(jī)12通過其轉(zhuǎn)子20和由發(fā)動(dòng)機(jī)14通過包括轉(zhuǎn)子22、齒輪系TR1和副軸40在內(nèi)的傳送路徑來驅(qū)動(dòng)。
[0070]一旦副軸40的轉(zhuǎn)速超過閾值Nr，離心式離合器70通過將副軸40轉(zhuǎn)動(dòng)連接到小直徑齒輪62來工作。
[0071]因此，齒輪62與大齒輪58嚙合，而齒輪56與齒輪60嚙合。
[0072]考慮到副軸40和齒輪60之間的轉(zhuǎn)速差以及存在自由輪64，軸40不再可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到齒輪60。
[0073]由此，電機(jī)14的轉(zhuǎn)子22的轉(zhuǎn)動(dòng)通過齒輪58和齒輪62傳遞到副軸40，齒輪62通過離合器70固定到軸40。
[0074]因此，車輛由電機(jī)12通過其轉(zhuǎn)子20和由發(fā)動(dòng)機(jī)14通過包括轉(zhuǎn)子22、齒輪系TR2和副軸40在內(nèi)的傳送路徑來驅(qū)動(dòng)。
[0075]這特別是允許車輛的可驅(qū)動(dòng)性提高，同時(shí)限制電機(jī)12和14的功率。
[0076]在下面描述的驅(qū)動(dòng)混合車輛的熱模式下，內(nèi)燃機(jī)10運(yùn)行，并且它用作驅(qū)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0077]在閑置狀態(tài)下，離心式離合器44和77均不工作，而軸18轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0078]一旦發(fā)動(dòng)機(jī)軸18的轉(zhuǎn)速Nv到達(dá)閾值，離心式離合器通過將軸18運(yùn)動(dòng)地連接到齒輪箱36的主軸38來工作。
[0079]然后，以與軸18相同的速度驅(qū)動(dòng)齒輪56和58轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0080]由此，小齒輪56與齒輪60嚙合，該齒輪60通過自由輪64驅(qū)動(dòng)副軸40轉(zhuǎn)動(dòng)、通過齒輪42和34驅(qū)動(dòng)車軸24轉(zhuǎn)動(dòng)以及通過齒輪42、34和32驅(qū)動(dòng)主電機(jī)12的轉(zhuǎn)子20轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0081]大齒輪58與小直徑齒輪62嚙合。
[0082]如果由齒輪系TR1驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的副軸40的速度低于上述速度Nr，則離心式離合器70保持在脫開位置。由此，小直徑齒輪62保持在軸40上空轉(zhuǎn)，并且通過與大齒輪58嚙合而進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)對(duì)該軸產(chǎn)生影響。
[0083]在此構(gòu)造中，通過齒輪42、34驅(qū)動(dòng)主電機(jī)12的轉(zhuǎn)子20轉(zhuǎn)動(dòng)，通過主軸38驅(qū)動(dòng)輔助電機(jī)14的轉(zhuǎn)子22轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0084]因此，兩個(gè)電機(jī)能用作對(duì)電池16充電的發(fā)電機(jī)或輔助熱機(jī)的電動(dòng)機(jī)。
[0085]一旦副軸40的轉(zhuǎn)速超過閾值Nr，離心式離合器70通過將該齒輪62連接到該軸來工作。
[0086]因此，由齒輪系TR2以不同的轉(zhuǎn)速來驅(qū)動(dòng)副軸40和車軸24。
[0087]實(shí)際上，齒輪56和60的齒輪系TR1對(duì)軸40不起作用，這是由于考慮到齒輪60和由齒輪62驅(qū)動(dòng)的副軸40之間的轉(zhuǎn)速差以及存在自由輪64，軸40并不由齒輪60驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。這是由于副軸的轉(zhuǎn)速高于大齒輪60的轉(zhuǎn)速的緣故。
[0088]在另一構(gòu)造中，由此根據(jù)由齒輪58、62的齒輪系提供的第二變速比來驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)動(dòng)。
[0089]如上所述，兩個(gè)電機(jī)能用作對(duì)電池16充電的發(fā)電機(jī)，這是因?yàn)橥ㄟ^齒輪42、34驅(qū)動(dòng)主電機(jī)12的轉(zhuǎn)子20轉(zhuǎn)動(dòng)，通過主軸38驅(qū)動(dòng)輔助電機(jī)14的轉(zhuǎn)子22轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0090]類似地，這些電機(jī)能用于在車輛減速階段或在制動(dòng)階段通過將這些電機(jī)用作為對(duì)于電池的發(fā)電機(jī)來全部或部分地回收能量。
[0091]可注意到在熱驅(qū)動(dòng)模式下，可以結(jié)合使用熱機(jī)和電機(jī)中的一個(gè)或兩個(gè)電機(jī)和蓄電池來驅(qū)動(dòng)車輛。
[0092]圖2的變型與圖1的不同之處在于副軸包括彼此同軸并由諸如自由輪90的單向聯(lián)接器連接的兩個(gè)半軸40a和40b。
[0093]該自由輪有利地設(shè)置在齒輪62和離心式離合器70之間。
[0094]在混合車輛在前進(jìn)檔驅(qū)動(dòng)的電模式構(gòu)造中，僅主電機(jī)12用作驅(qū)動(dòng)車輛的電機(jī)。[0095]在此模式中，主電機(jī)12通過產(chǎn)生轉(zhuǎn)子20沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)來由電池16供電。該轉(zhuǎn)動(dòng)使得車軸24通過齒輪32和34來轉(zhuǎn)動(dòng)，而半軸40b通過齒輪32、34和42來轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0096]在此構(gòu)造中，另一半軸40a不由自由輪90驅(qū)動(dòng)，其在此情況下是沿滑動(dòng)方向。
[0097]因此，車軸24能在電機(jī)12的整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)，而半軸40b可超過閾值轉(zhuǎn)速Nr，而不對(duì)離心式離合器70的致動(dòng)產(chǎn)生影響。
[0098]此外，主電機(jī)12僅驅(qū)動(dòng)有限數(shù)目的部件，由此可有用于驅(qū)動(dòng)車輛的功率。
[0099]在另一運(yùn)行模式下，兩個(gè)電機(jī)均能單獨(dú)地或如上所述與熱機(jī)結(jié)合地用于驅(qū)動(dòng)車輛。
[0100]如圖1的示例中那樣，對(duì)于倒檔，沿相反方向驅(qū)動(dòng)主電機(jī)12的轉(zhuǎn)子20轉(zhuǎn)動(dòng)，而其轉(zhuǎn)速低于閾值Nr。在此情況下，自由輪90在鎖止方向上，并且兩個(gè)半軸40a和40b可轉(zhuǎn)動(dòng)地彼此連接。因此，倒檔的操作與圖1的相同。
[0101]對(duì)于驅(qū)動(dòng)混合車輛的熱模式，內(nèi)燃機(jī)10運(yùn)行，并且它用作以結(jié)合圖1上述的操作模式驅(qū)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0102]這是由于考慮到半軸40a和40b之間的速度差，自由輪90通過將半軸40a的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到半軸40b而在鎖止方向上。
[0103]類似地，僅電機(jī)12能用于在車輛減速階段或在制動(dòng)階段通過將該電機(jī)用作對(duì)于電池的發(fā)電機(jī)來全部或部分地回收能量。
[0104]此外，在車輛制動(dòng)階段和無論齒輪箱36的變速比如何，熱機(jī)通過離合器44的打開來與軸脫開，這允許使能量回收最大化。
[0105]在圖3的情況下(是圖2的變型)，半軸40a分成兩個(gè)部分40a’和40a”，并且這兩個(gè)部分借助卡爪型直接聯(lián)接器92、較佳地借助手動(dòng)控制件94來連接。如可在附圖中更清楚可見，該卡爪有利地設(shè)置在自由輪90和離心式離合器70之間。
[0106]圖3的變型在卡爪92處于工作位置時(shí)以與圖2相同的方式進(jìn)行操作。
[0107]該變型與圖2的不同之處在于它允許在電池為空時(shí)切換到“備用”模式，因?yàn)樗茉谲囕v靜止時(shí)借助熱機(jī)10來對(duì)電池充電。
[0108]這通過使卡爪92不工作來實(shí)現(xiàn)，這防止將來自軸40a’的任何轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到軸40a”并由此傳遞到車輪26。
[0109]當(dāng)車輛靜止時(shí)，熱機(jī)啟動(dòng)，并且當(dāng)離合器44從軸38的轉(zhuǎn)速Nr工作時(shí)，軸38由熱機(jī)的軸18驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，將該轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到電機(jī)14的轉(zhuǎn)子22。然后，該電機(jī)起到對(duì)電池16供電的發(fā)電機(jī)的作用。
[0110]該變型還使得用于驅(qū)動(dòng)車輛的“串聯(lián)混合”型運(yùn)行模式變得可行。
[0111]更精確地說，如上所述，熱機(jī)10驅(qū)動(dòng)用作發(fā)電機(jī)的電機(jī)14。由此，產(chǎn)生的電功率被送到由此驅(qū)動(dòng)車輛的電機(jī)12。
[0112]圖4的不同之處在于發(fā)動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)軸18包括通過諸如自由輪96的單向聯(lián)接器來彼此連接的兩個(gè)半軸18a和18b。
[0113]如在此圖中更清楚可見，自由輪96設(shè)置在熱機(jī)10和離心式離合器44之間，且輔助電機(jī)14有利地設(shè)置在該離合器和自由輪96之間，其中，電機(jī)的轉(zhuǎn)子與半軸18a合并。
[0114]關(guān)于在此變型中驅(qū)動(dòng)混合車輛的電模式，其中主電機(jī)12用作在前進(jìn)檔或倒檔驅(qū)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)，其操作與圖1中的操作一樣。
[0115]在兩個(gè)供電的電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行過程中，電機(jī)14能操作成僅在軸18a的速度超過閾值Nv時(shí)才驅(qū)動(dòng)車輛。一旦到達(dá)該速度，離心式離合器44工作，并且將軸18a連接到軸380。
[0116]在此構(gòu)造中，由于沿滑動(dòng)方向存在自由輪96，所以不將軸18a的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到軸18b。
[0117]在啟動(dòng)熱機(jī)之后，一旦軸18a的轉(zhuǎn)速高于軸18b的轉(zhuǎn)速，則自由輪處于鎖定方向。
[0118]由此構(gòu)造，操作類似于結(jié)合圖1已述的操作。
[0119]本發(fā)明不限于所述實(shí)施例，并且它包含被本發(fā)明覆蓋的任何等同物或變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于混合型車輛的動(dòng)力系，所述動(dòng)力系包括特別是內(nèi)燃機(jī)類型的熱機(jī)(10)、連接至車輛的車軸(24)的電機(jī)(12)和傳動(dòng)裝置(36)，所述傳動(dòng)裝置包括通過可脫開聯(lián)接器(44)連接至所述熱機(jī)(10)的驅(qū)動(dòng)軸(18)的主傳動(dòng)軸(38)，并且所述主傳動(dòng)軸載有至少兩個(gè)第一齒輪(56，58)，所述第一齒輪與由連接到所述車軸的輔助傳動(dòng)軸(40)承載的至少兩個(gè)第二齒輪(60，62)協(xié)作，其特征在于，所述主傳動(dòng)軸(36)連接至輔助電機(jī)(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系，其特征在于，所述輔助傳動(dòng)軸(40)包括通過單向聯(lián)接器(90)彼此連接的兩個(gè)半軸(40a，40b)。
3.如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力系，其特征在于，所述輔助半軸中的一個(gè)(40a)包括通過直接聯(lián)接器(92)彼此連接的兩個(gè)部件(40a’，40a”)。
4.如權(quán)利要求3所述的動(dòng)力系，其特征在于，所述直接聯(lián)接器包括卡爪(92)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的動(dòng)力系，其特征在于，所述直接聯(lián)接器包括卡爪(94)。
6.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系，其特征在于，驅(qū)動(dòng)所述熱機(jī)(10)的軸(18)包括通過單向聯(lián)接器(96)彼此連接的兩個(gè)半軸(18a，18b)。
7.如權(quán)利要求6所述的動(dòng)力系，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)半軸中的一個(gè)(18a)承載輔助電機(jī)(14)。
8.如權(quán)利要求2或6所述的動(dòng)力系，其特征在于，所述單向聯(lián)接器包括卡爪(90，96)。
【文檔編號(hào)】B60K6/26GK103660908SQ201310442261
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月26日
【發(fā)明者】S·范托利 申請(qǐng)人:Ifp新能源公司