[发明专利]用于车辆的传动系和用于控制传动系的方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的一种用于车辆的推进装置。本发明还涉及根据权利要求13的前序部分的一种用于控制所述推进装置的方法。

背景技术

混合动力车辆可以由主要原动机和次要原动机提供动力，所述主要原动机可以是内燃机，并且所述次要原动机可以是电机。电机会配备有至少一个电池以存储电能，并且配置有调节设备以调节电能在电池和电机之间的流动。电机从而可以取决于车辆的运转状态替代地用作电动机和发电动机。当车辆被制动时，电机产生电能，所述电能随后被存储在电池中。存储的电能继而用于车辆的运转。

使用在齿轮箱中的换档过程期间将齿轮箱输入轴与发动机解除连接的传统离合器机构涉及以下缺点，例如离合器机构的盘部变热，导致更大的燃料消耗以及离合器盘磨损。此外，传统离合器机构是相对较重和昂贵的。其还占据车辆中相当大的空间。

将发动机输出轴、电机的转子和齿轮箱输入轴连接至行星齿轮使得可以免除传统离合器机构。车辆的加速将使得更大的扭矩从发动机和电机传递至齿轮箱并且继而传递至车辆的动力轮。发动机和电机两者都被连接至行星齿轮的事实意味着，能够由发动机和电机传递的最大扭矩将受到这两个原动机中的最大扭矩较低的那个的限制。如果电机的最大扭矩小于发动机的最大扭矩，那么电机将不能产生足够的作用于行星齿轮的反作用扭矩，导致发动机不能将其最大扭矩输送至齿轮箱并且继而输送至车辆的动力轮。能够输送至齿轮箱的最大扭矩因此由电机的功率限定。具体地，当期望车辆产生强劲的加速度而电机不能产生足够的反作用扭矩时，多余的热量将在电机中产生。

专利文献US-A1-2003/0078127涉及一种用于车辆的推进系统，其具有连接至行星齿轮的内燃机和电动机。行星齿轮的行星齿轮架被连接至齿轮箱的输入轴。行星齿轮架和行星齿轮的太阳轮能够由套筒牢固地连接，以使得电机和齿轮箱输入轴能够作为固定的旋转单元旋转。

车辆中的推进装置的可用空间通常是有限的。如果推进装置包括多个部件，例如内燃机、电机、齿轮箱和行星齿轮，那么构造需要是紧凑的。为此，期望的是电机的尺寸小，这限制了其功率和可能产生的最大扭矩。

推进装置的部件还需要具有高可靠性和高运转安全性，并且能够输送大扭矩，同时具有小尺寸和低重量。

发明内容

本发明的目的是提出一种结构紧凑型车辆推进装置。

本发明的另一目的是提出一种具有高可靠性和高运转安全性的车辆推进装置。

本发明的还一目的是提出一种具有小尺寸和低重量的扭矩输送部件的车辆推进装置。

这些目的借助于一种在背景技术中提及的类型的推进装置实现，所述推进装置具有在权利要求1的特征部分中指示出的特征。

这些目的还借助于一种用于控制在背景技术中提及的类型的推进装置的方法实现，所述方法具有在权利要求13的特征部分中指示出的特征。

锁定套筒将发动机输出轴经由行星齿轮牢固地连接至齿轮箱输入轴的事实使得可以实现期望的车辆加速度，同时能够限制电机的尺寸和功率，导致具有有限尺寸的紧凑型推进装置。其还使得电机能够产生的最大扭矩低于能够由发动机产生的最大扭矩。锁定套筒将发动机输出轴经由行星齿轮牢固地连接至齿轮箱输入轴的事实使得可以实现大扭矩臂，这意味着锁定套筒以及行星齿轮的部件能够是小尺寸和低重量的。

根据本发明的一实施例，锁定套筒配置有花键，在第一位置所述花键与行星齿轮的第一可移动部件的花键啮合，并且在第二位置所述花键与行星齿轮的第二可移动部件上的花键啮合。这使得锁定套筒和行星齿轮架可以是小尺寸和低重量的。花键连接还使得可以实现也具有高可靠性和高运转安全性的紧凑型构造。

根据另一实施例，锁定套筒具有至少一个凹部，第一可移动部件上的至少一个销部配置为接合在所述凹部中。凹部和销部导致锁定套筒在第一位置和第二位置之间的可靠移动。

根据另一实施例，锁定套筒中的至少一个凹部被以下述方式配置，即，使得当至少一个销部被插入形成在凹部中的锁定部中并且锁定套筒和第二可移动部件围绕公共旋转轴线旋转时锁定套筒被保持在第二位置。从而不需要其它构件以将锁定套筒保持在第二位置，导致紧凑型构造、高可靠性和高运转安全性。