專利名稱：具有分離式發(fā)動機(jī)的混合動力車的制作方法
具有分離式發(fā)動機(jī)的混合動力車本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的混合動力車。 在本專利申請中，所說"混合動力車"指的是這樣一種車輛，它具有一個內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置和至少一個電機(jī)，設(shè)置所述電機(jī)是用來 以發(fā)電機(jī)方式回收利用制動能量，并在某些運(yùn)行狀態(tài)中以電動機(jī)方式 支持內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置，或者在某些運(yùn)行狀態(tài)中以純粹電動機(jī)方式驅(qū) 動車輛。本發(fā)明的目的是，提供一種混合動力車，使其所具有的功率潛力盡可能好地匹配于當(dāng)時的功率需求。該目的通過權(quán)利要求1所述的特征得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的一些有利設(shè)計和發(fā)展由各項從屬權(quán)利要求得出。本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)是這樣一種混合動力車，其具有一個內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置和一個電機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置通過一個第一離合裝置能與一變速器耦聯(lián)，其中，變速器按選擇能夠 僅通過內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置進(jìn)行驅(qū)動，或者 同時通過內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置和通過電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，或者 在斷開第一離合裝置的情況下，僅通過電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。 本發(fā)明的核心在于內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置具有至少兩個內(nèi)燃機(jī)單元，即一個第一內(nèi)燃機(jī)單元和一個第二內(nèi)燃機(jī)單元，所述第一內(nèi)燃機(jī)單元可以通過第一離合裝置與變速器耦聯(lián)，所述第二內(nèi)燃機(jī)單元可以通過一第二離合裝置與第 一 內(nèi)燃機(jī)單元耦聯(lián)。在只有中等功率需求的運(yùn)行狀態(tài)，車輛可以僅由第一內(nèi)燃機(jī)單元和/或電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。如果需要更高的功率，例如快速的高速公路行車時，則可接通第二內(nèi)燃機(jī)單元。對于所述的兩個內(nèi)燃機(jī)單元，舉例來說，分別可以是配有兩個氣缸的"內(nèi)燃機(jī)"。但各個內(nèi)燃機(jī)單元的氣缸數(shù)并非必須相等，也可以是4不同的。這種混合動力車可以在許多種運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行，例如可采取下列運(yùn)行狀態(tài) 運(yùn)行狀態(tài)1，其中，兩個內(nèi)燃機(jī)單元都被切斷，混合動力車僅 由電機(jī)加以驅(qū)動。 運(yùn)行狀態(tài)2，其中，第一內(nèi)燃機(jī)單元被接通，而第二內(nèi)燃機(jī)單 元被切斷。于是，在該運(yùn)行狀態(tài)下，車輛可以僅由第一內(nèi)燃機(jī)單元和 由電機(jī)加以驅(qū)動，只要該電才幾是接通的。 運(yùn)行狀態(tài)3，其中，兩個內(nèi)燃機(jī)單元都被接通。于是，在該運(yùn) 行狀態(tài)下，車輛可以利用全部的按內(nèi)燃機(jī)方式提供的功率，亦即由兩 個內(nèi)燃機(jī)單元和由電機(jī)加以驅(qū)動，只要該電機(jī)是接通的。為了控制電機(jī)，設(shè)置了一個相應(yīng)的電子裝置。根據(jù)本發(fā)明的一項 發(fā)展，做了如下規(guī)定在從運(yùn)行狀態(tài)2過渡到運(yùn)行狀態(tài)3時，即在起 動第二內(nèi)燃機(jī)單元時，電機(jī)至少短時間地產(chǎn)生一個驅(qū)動力矩，該驅(qū)動 力矩支持第二內(nèi)燃機(jī)單元的起動。優(yōu)選地，在起動第二內(nèi)燃機(jī)單元時， 電機(jī)至少提供如此多的由電動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，使得對于起動過程所需 的功率得到補(bǔ)償，并避免在變速器輸入端發(fā)生(暫時的)轉(zhuǎn)矩下降。根據(jù)本發(fā)明的一項發(fā)展，電機(jī)即使在慣性推動運(yùn)行中也可以通過 發(fā)電機(jī)的負(fù)載力矩來平衡在第二內(nèi)燃機(jī)單元耦聯(lián)及去耦時的延遲響應(yīng) 特性。電機(jī)也可以特別用作第一內(nèi)燃機(jī)單元的起動器。下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。唯一的圖l示意地表示了 本發(fā)明的基本原理。

圖1表示一種混合動力車的傳動系1，其具有一個內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動 裝置2和一個電機(jī)3，在此，該電機(jī)被安置在一變速器6的變速器外 殼5的罩體4內(nèi)。內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置2是由一個第一內(nèi)燃機(jī)單元7和一個第二內(nèi)燃 機(jī)單元8所構(gòu)成的，這兩個內(nèi)燃機(jī)單元可以安置在一個共同的發(fā)動機(jī) 外殼中。這兩個內(nèi)燃機(jī)單元7、 8各自具有一個單獨(dú)的曲軸7a、 8a。所述的兩個內(nèi)燃機(jī)單元7、 8可以是具有相等氣缸數(shù)或具有不同氣缸數(shù) 的內(nèi)燃機(jī)單元。例如，內(nèi)燃機(jī)單元7和內(nèi)燃機(jī)單元8可以分別是一種 "雙缸發(fā)動機(jī)"。如圖1所示，內(nèi)燃機(jī)單元7是通過一個第一離合裝置9與變速器 6的輸入軸10相連接的。電機(jī)3的轉(zhuǎn)子11與變速器6的輸入軸10抗 扭地相連。在離合裝置9接合時，變速器6也就能夠通過第一內(nèi)燃機(jī) 單元7和通過電機(jī)3被驅(qū)動，只要電機(jī)被接通。在制動過程中，電機(jī)3可以用來回收利用制動能量，也就是說， 用于將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。在這種運(yùn)行狀態(tài)中，電機(jī)是作為由變速器 輸入軸10所驅(qū)動的發(fā)電機(jī)進(jìn)行工作的。此外，電機(jī)還可用作第一內(nèi)燃機(jī)單元7的起動機(jī)或起動器。由一 個在圖中未詳示出的蓄能裝置例如蓄電池或電容器饋能，使第一內(nèi)燃 機(jī)單元7在離合裝置9接合時可以由電機(jī)3加以起動。在兩個內(nèi)燃機(jī)單元7、 8的兩個曲軸7a、 8a之間，設(shè)置了一個第 二離合裝置12。當(dāng)兩個離合裝置9、 12都接合時，變速器便可同時由 兩個內(nèi)燃機(jī)單元7、 8和由電機(jī)3加以驅(qū)動，只要該電機(jī)是接通的。為了在起動第二內(nèi)燃機(jī)單元8時避免轉(zhuǎn)矩下降以及與之關(guān)聯(lián)的車 輛速度或加速度下降，可以在起動過程中通過電機(jī)3對用于第二內(nèi)燃 機(jī)單元8的起動轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償。
權(quán)利要求
1.混合動力車，它具有一個內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置(2)和一個電機(jī)(3)，所述內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置通過一個第一離合裝置(9)能與一變速器(6)耦聯(lián)，其中，所述變速器能夠●僅通過內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置(2)進(jìn)行驅(qū)動，或者●同時通過內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置(2)和通過電機(jī)(3)進(jìn)行驅(qū)動，或者●在斷開第一離合裝置(9)的情況下，僅通過電機(jī)(3)進(jìn)行驅(qū)動，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置(2)具有一個第一內(nèi)燃機(jī)單元(7)和一個第二內(nèi)燃機(jī)單元(8)，所述第一內(nèi)燃機(jī)單元通過所述第一離合裝置(9)能與所述變速器(6)耦聯(lián)，所述第二內(nèi)燃機(jī)單元通過一個第二離合裝置(12)能與第一內(nèi)燃機(jī)單元(7)耦聯(lián)。
2. 按權(quán)利要求1所述的混合動力車，其特征在于，在混合動力車 運(yùn)行過程中，所述內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置(2)至少能采取以下運(yùn)行狀態(tài) 運(yùn)行狀態(tài)1，其中，兩個內(nèi)燃機(jī)單元(7， 8)都被切斷或者被 去耦，并且混合動力車僅由電機(jī)(3)驅(qū)動；*運(yùn)行狀態(tài)2，其中，第一內(nèi)燃機(jī)單元(7)被接通，并且第二內(nèi) 燃機(jī)單元(8)被切斷或被去耦； 運(yùn)行狀態(tài)3，其中，兩個內(nèi)燃機(jī)單元(7， 8)都被接通或者被 耦合。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的混合動力車，其特征在于，設(shè)置有一 個用于控制電機(jī)(3)的電子裝置。
4. 按權(quán)利要求2或3之一所述的混合動力車，其特征在于，在從 運(yùn)行狀態(tài)2過渡到運(yùn)行狀態(tài)3時，電機(jī)(3)產(chǎn)生一個驅(qū)動力矩，該驅(qū) 動力矩支持第二內(nèi)燃機(jī)單元(8)的起動，并防止在變速器(6)輸入 端的轉(zhuǎn)矩下降。
5. 按權(quán)利要求1至3中任一項所述的混合動力車，其特征在于，所述電機(jī)(3)具有一轉(zhuǎn)子(11),該轉(zhuǎn)子抗扭地與變速器(6)的一個 輸入軸(10)連接。
6. 按權(quán)利要求1至5中任一項所述的混合動力車，其特征在于， 所述第一離合裝置(9)設(shè)置在第一內(nèi)燃機(jī)單元(7)和變速器(6)之 間。
7. 按權(quán)利要求1至6中任一項所述的混合動力車，其特征在于， 所述第二離合裝置(12)設(shè)置在兩個內(nèi)燃機(jī)單元(7， 8)之間，并且 在接合狀態(tài)時將第一內(nèi)燃機(jī)單元(7)的一個曲軸(7a)與第二內(nèi)燃機(jī) 單元(8)的一個曲軸(8a)耦聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動力車，它具有一個內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置(2)和一個電機(jī)(3)，所述內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置通過一個第一離合裝置(1)能與一變速器(6)耦聯(lián)，其中，所述變速器能夠僅通過內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置進(jìn)行驅(qū)動，或者同時通過內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置和通過電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，或者在斷開第一離合裝置(9)的情況下，僅通過電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。所述內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動裝置具有一個第一內(nèi)燃機(jī)單元(7)和一個第二內(nèi)燃機(jī)單元(8)，所述第一內(nèi)燃機(jī)單元通過第一離合裝置能與變速器耦聯(lián)，所述第二內(nèi)燃機(jī)單元通過一個第二離合裝置(12)能與第一內(nèi)燃機(jī)單元耦聯(lián)。
文檔編號B60K6/48GK101568444SQ200880001292
公開日2009年10月28日 申請日期2008年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月3日
發(fā)明者G·菲舍爾, H·格洛納, R·弗雷曼 申請人:寶馬股份公司