[发明专利]用于机动车辆的三轴混合动力变速器以及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的混合动力变速器领域，该机动车辆一方面包括一台热机并且另一方面包括一台电动机器。

更确切地说，本发明其目的是具有用于装备有热机和电驱动机器的机动车辆的一种混合动力变速器，该混合动力变速器包括两个同轴的主轴，这两个主轴各自支撑与该车辆车轮相连的一个副轴上的至少一个中间传动装置。

背景技术

混合动力变速器的主要目的是要确保一台车辆的运动学传动链受益于两种能量源(热力和电动)，这两种能量源的转矩贡献能以一种已知为混合动力模式的模式相组合、或者能以一种“纯热力模式”或一种“纯电动”模式分开地使用，在该纯热力模式中电动机器不对该动力传动系供应转矩，在该纯电动模式中该热机不对该动力传动系供应转矩。还需要其他特征，如在静止状态或在行驶时使用该电动机器作为一台起动机起动该热机的可能性、或者使用该电动机器作为一台发电机用于对电池充电的可能性。

在其最简单的设计中，如以上概述的一种混合动力变速器保证了一个单一齿轮减速比有所要求的全部功能，也就是说无需如在常规变速器情况下从多个前进档受益的可能性。

在公布文件US 5 433 282中披露了一种用于机动车辆的混合动力变速器，该变速器本质上是由一个简单的行星齿轮系构成，该齿轮系的三个输出－行星齿轮架、太阳轮以及环齿轮－被连接到热机、电动机器以及该车辆的车轮上。热机、电动机器以及该齿轮系是同轴的。一个自由轮被定位在该热机与该齿轮系的行星齿轮之间。具体的说，这使之可以使由该电动机器提供的帮助与由该电动机器提供的帮助组合而用于驱动该车辆目的，并且还可以提供两个传动比。然而，其提供适合特定行驶类型的可能性是受到限制的，如典型的城市行驶和典型的以纯电动模式在适中速度下的城郊行驶、以及典型的在高速下例如以纯热力模式的高速公路行驶。

发明内容

本发明提出获得一种混合动力变速器，该混合动力变速器在电动模式中提供至少两个不同的传动比，在热力模式中提供两个不同的传动比，并且提供多个混合动力传动比。

为此目的，在两个主轴之间提供了一个第一耦合装置，该第一耦合装置能够占据至少三个位置，在这些位置中：

-该热机是与将电动机器连接到车轮上的运动链解除耦合的，或者是借助该第二副轴而与该运动链相耦合的(位置1)，

-该热机的主轴是与该第一副轴相耦合的以便在或者不在该电动机器的帮助下驱动这些车轮(位置2)，以及

-该热机的主轴是与该电动机器的主轴相耦合的，其方式为使它们在这些车轮的方向上的对应转矩相加(位置3)。

该热机优选是被连接到一个实心主轴上，并且该电动机器是被连接到一个空心主轴上。

在一个第一实施例中，通过使得该第二耦合装置闭合，该电动机器可以在两个第一电动传动比中用作一个单一的运动能量源，直至达到一个速度阈值，此后通过断开该第二耦合装置并且通过将该热机经由该第三耦合装置与这些车轮相耦合来执行到第三热力传动比的换档。

在一个第二实施例中，在相继改变到该第一耦合装置以及该第二耦合装置被锁定的多个混合动力传动比之前，仅使用了一个第一电动传动比。

附图说明

通过熟读对本发明的一个非限定性的实施例的以下说明并参照附图，本发明的其他表征特征和优点将清楚地显现，在附图中：

-图1描绘了所提出的变速器处于空档位置的结构简图；

-图2对应于以电动模式的起动和以“城市电动”传动比行驶、以及倒车；

-图3对应于以电动模式以“城郊电动”传动比行驶，

-图4对应于电池再充电模式；

-图5对应于以热力模式以“热力高速公路”传动比行驶；

-图6对应于以混合动力模式以第一“混合动力高速公路”传动比行驶；

-图7对应于在“混合动力城市低速”模式中行驶；

-图8对应于以“混合动力城市高速1”传动比行驶；

-图9对应于以“混合动力城市高速2”传动比行驶；

-图10对应于以“混合动力城郊”传动比行驶；

-图11对应于以“混合动力运动”传动比行驶，并且

-图12对应于以已知为“热力城市高速”的另一种热力模式行驶。

具体实施方式