用于車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)和控制傳動(dòng)系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于車輛的推進(jìn)裝置（2），所述裝置（2）包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)（4）的輸出軸（14）、變速箱（8）的輸入軸（27）、包括定子（24）和轉(zhuǎn)子（26）在內(nèi)的電機(jī)（6）、以及包括可移動(dòng)部件（18，20，22）的行星式齒輪（10）。鎖定機(jī)構(gòu)（38）能夠在第一和第二位置之間移動(dòng)，在所述第一位置，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸（14）和變速箱輸入軸（27）被允許經(jīng)由行星式齒輪（10）以不同的速度旋轉(zhuǎn)，并且在所述第二位置，鎖定機(jī)構(gòu)（38）經(jīng)由行星式齒輪（10）將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸（14）固定地連接到變速箱輸入軸（27）。本發(fā)明還涉及控制這種推進(jìn)裝置（2）的方法。
【專利說明】用于車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)和控制傳動(dòng)系統(tǒng)的方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于車輛的推進(jìn)裝置。本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求12的前序部分的控制這種推進(jìn)裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力車輛可以由可以是燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的主要原動(dòng)機(jī)和可以是電機(jī)的次要原動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。電機(jī)將裝配有用于存儲(chǔ)電能的至少一個(gè)電池且裝配有用于調(diào)節(jié)電池和電機(jī)之間的電能流動(dòng)的調(diào)節(jié)設(shè)備。電機(jī)因此可以根據(jù)車輛的操作狀態(tài)交替地用作電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)。當(dāng)車輛被制動(dòng)時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生電能，所述電能繼而被存儲(chǔ)在電池中。被存儲(chǔ)的電能隨后被用于車輛運(yùn)行。
[0003]傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)使變速箱輸入軸在變速箱中的變速過程期間與發(fā)動(dòng)機(jī)脫離連接，這種離合器機(jī)構(gòu)存在例如將離合器機(jī)構(gòu)的盤加熱的缺點(diǎn)，這會(huì)造成更多的燃料消耗和離合器盤磨損。此外，傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)相對(duì)重和昂貴。它還占據(jù)車輛中相對(duì)大量的空間。
[0004]將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子和變速箱輸入軸連接到行星式齒輪使得摒棄傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)成為可能。車輛加速將增加的轉(zhuǎn)矩從發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)傳遞到變速箱，且因此傳遞到車輛的動(dòng)力輪。發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)都被連接到行星式齒輪的事實(shí)意味著能夠由發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)傳遞的最大轉(zhuǎn)矩將被這些主要原動(dòng)機(jī)中比其它原動(dòng)機(jī)具有更低的最大轉(zhuǎn)矩的原動(dòng)機(jī)限制。在電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩低于發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩的情況下，電機(jī)將不能對(duì)行星式齒輪產(chǎn)生足夠的反作用轉(zhuǎn)矩，從而發(fā)動(dòng)機(jī)不能將其最大轉(zhuǎn)矩傳遞到變速箱且因此傳遞到車輛的動(dòng)力輪。能夠傳遞到變速箱的最大轉(zhuǎn)矩因此被電機(jī)的功率限制。特別地，當(dāng)需要強(qiáng)勁地加速車輛而電機(jī)不能產(chǎn)生足夠的反作用轉(zhuǎn)矩時(shí)，非期望的熱量將在電機(jī)中產(chǎn)生。
[0005]說明書US-A1-2003/0078127涉及用于車輛的推進(jìn)系統(tǒng)，所述車輛具有燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)，兩者連接到 行星式齒輪。行星式齒輪的行星輪軸架被連接到變速箱的輸入軸。行星輪軸架和行星式齒輪的太陽輪能夠被套筒固定地連接，以使得電機(jī)和變速箱輸入軸能夠作為固定旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)。
[0006]車輛中可用于推進(jìn)裝置的空間經(jīng)常受限。如果推進(jìn)裝置包括多個(gè)部件，例如燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、變速箱和行星式齒輪，那么需要緊湊的構(gòu)型。為此，需要小的電機(jī)尺寸，這限制電機(jī)功率和產(chǎn)生的最大可能轉(zhuǎn)矩。
[0007]還要求推進(jìn)裝置的部件具有高可靠性和高操作安全性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種緊湊構(gòu)造的車輛推進(jìn)裝置。
[0009]本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有高可靠性和高操作安全性的車輛推進(jìn)裝置。
[0010]這些目的通過介紹部分提及類型的推進(jìn)裝置實(shí)現(xiàn)，所述推進(jìn)裝置具有由權(quán)利要求1的特征部分表征的特征。
[0011]這些目的也通過介紹部分提及類型的控制推進(jìn)裝置的方法實(shí)現(xiàn)，所述方法具有由權(quán)利要求12的特征部分表征的特征。
[0012]鎖定機(jī)構(gòu)經(jīng)由行星式齒輪將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸固定地連接到變速箱輸入軸的事實(shí)使得實(shí)現(xiàn)車輛的所需加速成為可能，同時(shí)電機(jī)的尺寸和功率能夠被限制，從而產(chǎn)生具有限制尺寸的緊湊的推進(jìn)裝置。也使得電機(jī)能夠產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩可以低于能夠由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，鎖定機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)接頭，所述接頭在第一位置接合行星式齒輪的第一可移動(dòng)部件，并且在第二位置也接合行星式齒輪的第二可移動(dòng)部件。鎖定機(jī)構(gòu)的接頭導(dǎo)致緊湊的構(gòu)型。
[0014]根據(jù)另一實(shí)施方式，第一和第二可移動(dòng)部件具有凹部，至少一個(gè)接頭被配置成接合在所述凹部中。接合在行星式齒輪的可移動(dòng)部件中的凹部中的接頭導(dǎo)致緊湊構(gòu)型，所述緊湊構(gòu)型也具有高可靠性和高操作安全性。
[0015]根據(jù)另一實(shí)施方式，第二可移動(dòng)部件中的凹部具有周向延伸部，所述周向延伸部大于接頭橫向于其縱軸的延伸部。這種凹部的周向延伸部確保在鎖定機(jī)構(gòu)移動(dòng)到第二位置時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸可靠地固鎖到變速箱輸入軸。推進(jìn)裝置的高可靠性和高操作安全性因此被確保。
[0016]根據(jù)另一實(shí)施方式，鎖定機(jī)構(gòu)的形式是環(huán)形套筒，所述環(huán)形套筒基本同心地圍繞變速箱輸入軸的一部分或發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的一部分。這導(dǎo)致緊湊的構(gòu)型。
[0017]行星式齒輪通常包括被設(shè)置成相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的三個(gè)部件，即太陽輪、行星輪軸架和齒圈。知道太陽輪和齒圈具有的齒數(shù)使得確定在操作期間三個(gè)部件的旋轉(zhuǎn)速度成為可能。根據(jù)本發(fā)明，行星式齒輪的部件之一被連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸。因此行星式齒輪的該部件旋轉(zhuǎn)的速度對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的速度。行星式齒輪的第二部件被連接到變速箱的輸入軸。因此，行星式齒輪的該部件與變速箱輸入軸相同的速度旋轉(zhuǎn)。行星式齒輪的第三部件被連接到電機(jī)的轉(zhuǎn)子。因此，在被直接連接到彼此的情況下，行星式齒輪的該部件以與電機(jī)轉(zhuǎn)子相同的速度旋轉(zhuǎn)?？商娲?，電機(jī)可以經(jīng)由具有傳動(dòng)比的傳動(dòng)裝置被連接到行星式齒輪的第三部件，在所述情況下，電機(jī)和行星式齒輪的第三部件能夠以不同的速度旋轉(zhuǎn)。電機(jī)的速度能夠被無級(jí)調(diào)節(jié)。在所需速度待被施加到變速箱輸入軸的操作情況下，控制單元利用發(fā)動(dòng)機(jī)速度的信息計(jì)算第三部件必須被驅(qū)動(dòng)的速度，用于使變速箱輸入軸以所需速度運(yùn)行?？刂茊卧獑?dòng)電機(jī)，以使得電機(jī)將算出速度施加到第三部件且因此將所需速度施加到變速箱輸入軸。
[0018]通過下列詳細(xì)說明闡述本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]下文通過參考附圖的實(shí)施例描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其中
[0020]圖1以側(cè)視圖描繪了一種車輛，其具有根據(jù)本發(fā)明的推進(jìn)裝置，
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明的推進(jìn)裝置的剖視圖，其中鎖定機(jī)構(gòu)處于第一位置，
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明的推進(jìn)裝置的剖視圖，其中鎖定機(jī)構(gòu)處于第二位置，
[0023]圖4描繪了根據(jù)本發(fā)明的推進(jìn)裝置的行星式齒輪的太陽輪的側(cè)視圖，以及
[0024]圖5是流程圖，闡述根據(jù)本發(fā)明的控制推進(jìn)裝置的方法?！揪唧w實(shí)施方式】
[0025]圖1是設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的推進(jìn)裝置2的車輛I的側(cè)視圖。燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)4經(jīng)由行星式齒輪10被連接到電機(jī)6和變速箱8。變速箱還被連接到車輛的動(dòng)力輪12。
[0026]圖2是根據(jù)本發(fā)明的推進(jìn)裝置2的剖視圖。行星式齒輪10包括可移動(dòng)部件，所述可移動(dòng)部件的形式是太陽輪18、齒圈20和行星輪軸架22。在被描繪的實(shí)施方式中，太陽輪18被連接到發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14以形成組合單元。也可以將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14連接到齒圈20或行星輪軸架22。
[0027]電機(jī)6包括定子24和轉(zhuǎn)子26。定子被固定地連接到車輛和因此不旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子被連接到行星式齒輪的齒圈20和因此能夠相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn)。在被描繪的示例性實(shí)施方式中，齒圈20和電機(jī)轉(zhuǎn)子26形成組合單元，但它們也可以作為單獨(dú)的單元連接到彼此。
[0028]變速箱8的輸入軸27被連接到行星輪軸架，所述行星輪軸架包括被稱為行星輪28的多個(gè)齒輪，所述行星輪通過例如滾動(dòng)軸承36被支撐在行星輪軸架上。在被描繪的實(shí)施方式中，太陽輪18同樣地通過滾動(dòng)軸承37被支撐在上行星輪軸架。行星輪28的齒部30接合太陽輪18和齒圈20上的相應(yīng)齒部32、34。
[0029]發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)期間，司機(jī)釋放車輛的加速踏板(未描繪)。變速箱輸入軸27然后驅(qū)動(dòng)電機(jī)6，而發(fā)動(dòng)機(jī)4和電機(jī)6向發(fā)動(dòng)機(jī)施加制動(dòng)。在這種情況下，電機(jī)6產(chǎn)生電能，所述電能然后被存儲(chǔ)在車載電池50中。這種操作狀態(tài)被稱為再生制動(dòng)。因?yàn)樽兯傧浔贿B接到動(dòng)力輪12，電機(jī)6因此用作發(fā)電機(jī)，并且通過這樣做將反轉(zhuǎn)矩施加到來自變速箱的轉(zhuǎn)矩，從而導(dǎo)致車輛被制動(dòng)。
[0030]在車輛I的加速期間，增加量的轉(zhuǎn)矩必須從發(fā)動(dòng)機(jī)4和電機(jī)6傳遞到變速箱8且因此傳遞到車輛的動(dòng)力輪12。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)都被連接到行星式齒輪10，能夠由發(fā)動(dòng)機(jī)4和電機(jī)6傳遞的最大轉(zhuǎn)矩被這些主要原動(dòng)機(jī)4、6中比其它原動(dòng)機(jī)具有較低的最大轉(zhuǎn)矩的原動(dòng)機(jī)限制。在電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩低于發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩的情況下，電機(jī)將不能產(chǎn)生足夠的反作用轉(zhuǎn)矩到行星式齒輪，從而發(fā)動(dòng)機(jī)不能將其最大轉(zhuǎn)矩傳遞到變速箱且因此傳遞到動(dòng)力輪。能夠傳遞到變速箱的最大轉(zhuǎn)矩因此被電機(jī)功率限制。特別地，當(dāng)期望強(qiáng)勁地車輛加速且電機(jī)不能產(chǎn)生足夠的反作用轉(zhuǎn)矩時(shí)，非期望的熱量將在電機(jī)中產(chǎn)生。
[0031]藉由鎖定機(jī)構(gòu)38經(jīng)由行星式齒輪10將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14連接到變速箱輸入軸27使得實(shí)現(xiàn)車輛的所需加速和限制電機(jī)的尺寸和功率成為可能，從而產(chǎn)生具有限制尺寸的緊湊的推進(jìn)裝置2。這也意味著電機(jī)能夠產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩可以低于能夠由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩。
[0032]鎖定機(jī)構(gòu)38能夠在第一和第二位置之間移動(dòng)。第一位置引起發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14和變速箱輸入軸27經(jīng)由行星式齒輪10以不同的速度旋轉(zhuǎn)。在其第二位置，鎖定機(jī)構(gòu)38經(jīng)由行星式齒輪10將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14固定地連接到變速箱輸入軸27。
[0033]鎖定機(jī)構(gòu)38包括至少一個(gè)接頭40，所述接頭在第一位置接合行星式齒輪的行星輪軸架22中的凹部42。在第二位置，至少一個(gè)接頭40接合行星式齒輪的太陽輪18中的凹部44。接頭40具有優(yōu)選基本圓形的橫截面。鎖定機(jī)構(gòu)38的形式是環(huán)形套筒46，所述環(huán)形套筒基本同心地圍繞變速箱輸入軸27的一部分47。如果發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14可替代地被連接到行星輪軸架22，那么環(huán)形套筒46可以基本同心地圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14的一部分。在這種形式下，太陽輪18會(huì)被連接到變速箱輸入軸27，從而產(chǎn)生不同的傳動(dòng)比。鎖定機(jī)構(gòu)38優(yōu)選設(shè)有沿環(huán)形套筒的端表面51分布的多個(gè)接頭40。為了使得接頭40能夠穿過行星輪軸架22，行星輪軸架中的凹部42是環(huán)形形狀且以與沿套筒的端表面51的接頭的分布類似的方式分布。
[0034]發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14、電機(jī)轉(zhuǎn)子26、變速箱輸入軸27以及環(huán)形套筒46被布置成沿共用旋轉(zhuǎn)軸線48旋轉(zhuǎn)。
[0035]鎖定機(jī)構(gòu)38沿變速箱輸入軸27在第一和第二位置之間軸向可移動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14可替代地被連接到行星輪軸架22的情況下，鎖定機(jī)構(gòu)38沿發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14在第一和第二位置之間可軸向移動(dòng)。撥叉53被設(shè)置成使鎖定機(jī)構(gòu)在第一和第二位置之間移動(dòng)。撥叉優(yōu)選由連接到壓縮空氣源56的氣缸54控制。氣缸具有柱塞桿57，所述撥叉被安裝在所述柱塞桿上。
[0036]為了將鎖定機(jī)構(gòu)38從第一位置移位和移動(dòng)到第二位置，發(fā)動(dòng)機(jī)4和電機(jī)6被控制成使得發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14和行星式齒輪10之間形成無轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。這涉及使用控制單元55，所述控制單元還配置成引起電機(jī)6在某些合適的操作情況下使用被存儲(chǔ)的電能給變速箱輸入軸27提供驅(qū)動(dòng)力，并且在其它操作情況下使用變速箱輸入軸的動(dòng)能產(chǎn)生和存儲(chǔ)電能?？刂茊卧?5因此如此監(jiān)控作為控制發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的基礎(chǔ)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14、變速箱輸入軸27和電機(jī)轉(zhuǎn)子26的旋轉(zhuǎn)速度和/或轉(zhuǎn)矩，以使得在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸和變速箱輸入軸之間形成無轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。當(dāng)實(shí)現(xiàn)無轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí)，通過控制單元啟動(dòng)壓縮空氣源56以經(jīng)由管線58將壓縮空氣供應(yīng)給氣缸54，以使得氣缸藉由叉53推動(dòng)環(huán)形套筒46，鎖定機(jī)構(gòu)38被移位和移動(dòng)到第二位置?？刂茊卧?5經(jīng)由電導(dǎo)體60被連接到發(fā)動(dòng)機(jī)4，變速箱8、電機(jī)6和壓縮空氣源56?？刂茊卧虼丝刂奇i定機(jī)構(gòu)38的移動(dòng)。還可以給壓縮空氣源提供單獨(dú)的控制單元。
[0037]控制單元55因此配置成控制鎖定機(jī)構(gòu)38且還配置成確定電機(jī)6用作電動(dòng)機(jī)和用作發(fā)電機(jī)的時(shí)間。為了確定所述內(nèi)容，控制單元可以從表征上述內(nèi)容的適當(dāng)操作參數(shù)接收當(dāng)前信息?？刂茊卧梢允蔷哂袨榇四康牡倪m當(dāng)軟件的電腦?？刂茊卧€控制電池50和電機(jī)的定子24之間電能流動(dòng)。當(dāng)電機(jī)用作電動(dòng)機(jī)時(shí),被存儲(chǔ)的電能從電池供應(yīng)到定子。當(dāng)電機(jī)用作發(fā)電機(jī)時(shí)，電能從定子供應(yīng)到電池。
[0038]圖3是根據(jù)本發(fā)明的推進(jìn)裝置2的剖視圖，其中鎖定機(jī)構(gòu)38處于通過鎖定機(jī)構(gòu)經(jīng)由行星式齒輪10將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14和變速箱輸入軸27固定地連接到彼此的第二位置。為了移動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)，控制單元55將首先如此控制發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)，以使得在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14和變速箱輸入軸27之間形成無轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，如上文參考圖2所述。
[0039]當(dāng)車輛已經(jīng)被加速到所需速度時(shí)，撥叉53被控制成使得具有環(huán)形套筒46的鎖定機(jī)構(gòu)38返回到第一位置。同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)被控制單元55控制成使得在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14和變速箱輸入軸27之間形成無轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。當(dāng)實(shí)現(xiàn)無轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí)，具有環(huán)形套筒的鎖定機(jī)構(gòu)被移位和移動(dòng)到第一位置。當(dāng)鎖定機(jī)構(gòu)已經(jīng)返回到第一位置，車輛能夠由發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)提供動(dòng)力。
[0040]圖4是根據(jù)本發(fā)明的推進(jìn)裝置2的行星式齒輪的太陽輪18的側(cè)視圖。太陽輪18中的凹部44具有周向延伸部，所述周向延伸部大于接頭40橫向于其縱軸的延伸部。凹部44的這種周向延伸部確保當(dāng)鎖定機(jī)構(gòu)38移動(dòng)到第二位置時(shí)變速箱輸入軸27可靠地固鎖到發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14。這種形狀也使得將接頭40插入凹部44更為容易，原因在于來自撥叉53的軸向力能夠被施加到套筒46，以使得接頭40滑過太陽輪的端表面，直到所述接頭與凹部44重疊而后插入到所述凹部中。為了實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)4和電機(jī)6被控制成使得在鎖定機(jī)構(gòu)將移動(dòng)到第二位置和接頭將插入太陽輪的凹部44中時(shí)，太陽輪和行星輪軸架22之間產(chǎn)生速度差異。在圖4中被描繪的實(shí)施方式中，四個(gè)凹部44沿太陽輪的周向平均分布。
[0041]圖5是流程圖，闡述控制根據(jù)本發(fā)明的推進(jìn)裝置2的方法。根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于以下步驟:
[0042]a)控制發(fā)動(dòng)機(jī)4和電機(jī)6，以使得在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14和變速箱輸入軸27之間形成基本無轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，和
[0043]b)通過從第一位置移動(dòng)到第二位置的鎖定機(jī)構(gòu)38將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14和行星式齒輪10固定地連接到彼此，在第一位置，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸14和變速箱輸入軸27經(jīng)由行星式齒輪10被引起以不同的速度旋轉(zhuǎn)，在第二位置，鎖定機(jī)構(gòu)經(jīng)由行星式齒輪將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸固定地連接到變速箱輸入軸。
[0044]以上提及的部件和表征的特征在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以在提及的各種實(shí)施方式之間被結(jié)合。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的推進(jìn)裝置，所述裝置(2)包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)(4)的輸出軸(14)、變速箱(8)的輸入軸(27)、包括定子(24)和轉(zhuǎn)子(26)在內(nèi)的電機(jī)(6)、包括可移動(dòng)部件(18，20，22)的行星式齒輪(10)、以及能夠在第一和第二位置之間移動(dòng)的鎖定機(jī)構(gòu)(38)，在第一位置，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(14)和變速箱輸入軸(27)被允許經(jīng)由行星式齒輪(10)以不同的速度旋轉(zhuǎn)，而在第二位置，鎖定機(jī)構(gòu)(38)經(jīng)由行星式齒輪(10)將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(14)固定地連接到變速箱輸入軸(27)，其特征在于，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸(14)被連接到行星式齒輪的太陽輪(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)裝置，其特征在于，鎖定機(jī)構(gòu)(38)設(shè)有至少一個(gè)接頭(40)，所述接頭在第一位置接合行星式齒輪(10)的第一可移動(dòng)部件(18，20，22)，并且在第二位置還接合行星式齒輪(10)的第二可移動(dòng)部件(18, 20, 22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的推進(jìn)裝置，其特征在于，第一和第二可移動(dòng)部件(18，20，22)具有凹部(42，44)，至少一個(gè)接頭(40)被配置成接合在所述凹部中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的推進(jìn)裝置，其特征在于，第二可移動(dòng)部件(18，20，22)中的凹部(42，44)具有周向延伸部，所述周向延伸部大于接頭(40)橫向于其縱軸的延伸部。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的推進(jìn)裝置，其特征在于，第一可移動(dòng)部件(18，20，22)被連接到變速箱輸入軸(27)，而第二可移動(dòng)部件(18，20，22)被連接到發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(14)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的推進(jìn)裝置，其特征在于，第一可移動(dòng)部件是行星輪軸架(22)，而第二可移動(dòng)部件是太陽輪(18)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的推進(jìn)裝置，其特征在于，在第一和第二位置之間移動(dòng)期間，鎖定機(jī)構(gòu)(38)能夠沿變速箱輸入軸(27)或發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(14)軸向移位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的推進(jìn)裝置，其特征在于，撥叉(53)被設(shè)置成使鎖定機(jī)構(gòu)(38)在第一和第二位置之間移動(dòng)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的推進(jìn)裝置，其特征在于，鎖定機(jī)構(gòu)(38)的形式是環(huán)形套筒(46)，所述環(huán)形套筒基本同心地圍繞變速箱輸入軸(27)的一部分(47)或發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(14)的一部分(49)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的推進(jìn)裝置，其特征在于，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(14)、電機(jī)轉(zhuǎn)子(26)、變速箱輸入軸(27)以及環(huán)形套筒(46)被布置成繞共用旋轉(zhuǎn)軸線(48)旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的推進(jìn)裝置，其特征在于，控制單元(55)配置成控制電機(jī)(6)，以使得在某些適當(dāng)操作情況下，所述電機(jī)使用被存儲(chǔ)的電能以將驅(qū)動(dòng)力供應(yīng)到變速箱輸入軸(27)，并且在其它操作情況下，所述電機(jī)使用變速箱輸入軸(27)的動(dòng)能以產(chǎn)生和存儲(chǔ)電能。
12.—種控制推進(jìn)裝置的方法，所述推進(jìn)裝置包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)(4)的輸出軸(14)、變速箱(8)的輸入軸(27)、包括定子(24)和轉(zhuǎn)子(26)在內(nèi)的電機(jī)(6)、以及包括可移動(dòng)部件(18，20，22)的行星式齒輪(10)，其特征在于以下步驟: a)控制發(fā)動(dòng)機(jī)(4)和電機(jī)(6 )，以使得在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(14 )和變速箱輸入軸(27 )之間形成基本無轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，和 b)通過從第一位置移動(dòng)到第二位置的鎖定機(jī)構(gòu)(38)將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(14)和行星式齒輪(10)固定地連接到彼此，在第一位置，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(14)和變速箱輸入軸(27)經(jīng)由行星式齒輪(10)被引起以不同的速度旋轉(zhuǎn)，在第二位置，鎖定機(jī)構(gòu)(38)經(jīng)由行星式齒輪(10)將與行星式齒輪的太陽輪(18)連接的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(14)固定地連接到變速箱輸入軸(27)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，鎖定機(jī)構(gòu)(38)通過撥叉(53)從第一位置移動(dòng)到第二位置。
【文檔編號(hào)】F16H3/72GK103619627SQ201280031132
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月27日
【發(fā)明者】M·貝里奎斯特, O·凱德拉克 申請(qǐng)人:斯堪尼亞商用車有限公司