CN114555438B 混合动力总成系统、混合动力变速器及其运行方法 （宝马股份公司）

2022.03.28PCT/EP2020/0807242020.11.03WO2021/104801DE2021.06.03US2009069147A1,2009.03.12提供所述三个挡位中由第一类型挡位构成的至位构成的这种挡位分别具有针对内燃机和电动发电机相对于传动系统接头的由换挡变速器的接头和传动系统接头具有可变转速传动比和固动力变速器中借助由内燃机提供的转速和由电2电动驱动功率以及用于将所述驱动功率中的至少一种或两种驱动功率输出给所述传动系传动比在所述混合动力变速器中借助由所述内燃机提供的转速和由所述电动发电机提供所述内燃机接头和所述传动系统接头等于该固定传动比挡位2.一种用于运行混合动力变速器的方法，所述述混合动力变速器具有用于接收来自内燃机的驱动功率的内燃机接头和用于接收来自电动发电机的驱动功率的电动发电机接头并且具有用于将来自这些接头之一的驱动功率或头和所述传动系统接头之间的能通过所述内燃机接头和所述电动发电机接头的转速叠加所述至少一个固定传动比挡位中分别在所述电动发电机接头和所述传动系统接头之间以得该动力分流挡位的转速传动比关于所述内燃机接头和所述传动系统接头等于该固定传4.按照权利要求2或3所述的用于运行混合动力变速器35.按照权利要求2或3所述的用于运行混合动6.按照权利要求2或3所述的用于运行混合动力变速分流挡位的传动比在利用该动力分流挡位传递功率时根据电蓄能器的另一荷电状态来调发电机影响所述动力分流挡位的传动比，使得当达到或超过用于该另一荷电状态的阈值7.按照权利要求2或3所述的用于运行混合接头之间的扭矩传动比处于与该动力分流挡位相邻的两个固定传动比挡位的传动比之间述动力分流挡位的转速传动比在与所述动力分流挡位相邻的两个固定传动比挡位的传动8.一种混合动力变速器，该混合动力变速器按照根据星齿轮组的行星齿轮传动机构或具有这样的行星器具有至少三个或更多个可切换的固定传动比挡位，并且所述转速叠加变速器被构造成，4[0004]本发明的目的是给出一种具有内燃机和电动发电机作为所述驱动器通过具有固定传动比挡位和可变传动比挡位(动力分流挡位)的传动装置有效速器的方法以及通过根据本发明的混合动力变速器来5括分别具有唯一的固定的并且由变速器的结构类型确定的传动比的专属挡位，更确切地转速叠加变速器的一种简单构造方式是所谓的以行星齿轮变速器构造方式的行星齿轮传接头之间的转速传动比)特别是在转速叠加变速器中能够借助由内燃机提供的转速和由电6[0012]此外，混合动力总成系统被构造成使得混合动力变速器在该至少一个运行模式中仅在不同类型的挡位之间(固定传动比挡位到动力分流挡位或动过所提出的方法控制的混合动力变速器具有用于接收来自内燃机的驱动功率的内燃机接的至少一个挡位具有在内燃机接头与传动系统接头之间的能通过内燃机接头和电动发电对参与从内燃机接头到传动系统接头的扭矩传递或从电动发电机接头到传动系统接头的7位的关于内燃机接头和传动系统接头的转速传动比特别是通过转速叠加(内燃机的转速与电动发电机的转速)在从固定传动比挡位之一换挡出来时这样调节，使得该动力分流挡位期望为零)或者在电动发电机处将机械功率调节为接近零的实现在混合动力变速器中能够地，动力分流挡位的关于内燃机接头和传动系统接头的转速传动比通过转速叠加(内燃机[0020]在所提出的方法的一种优选实施方式中，根据电蓄能器的荷电状态、即所谓的分流挡位的传动比在利用该动力分流挡位的功率传递中根据电蓄能器或以上提到的电蓄能器的另一荷电状态来这样调整，使得利用电动发电机影响该动力分流挡位的(关于内燃8这样改变，使得该动力分流挡位的转速传动比关于内燃机接头和传动系统接头之间的(扭矩)传动比处于与该动力分流挡位相邻的两个固定传动比挡位的传动比之间，所述两个固这种变化能够实现混合动力变速器的舒适且[0023]此外提出一种混合动力变速器，该混合动力变速器根据上述类型的方法来运的传动比的转速叠加变速器被构造为具有行星齿轮组的行星齿轮传动机构，并且更优选径向彼此间隔开的轴(具有不同传动比的齿轮对布置在这些轴上)的中间轴变速器由现有9使该内燃机能够运行的该转速范围大于200转/分钟并且优选大于500转/分钟并且更优选于0转/分钟并且优选小于100000转/分钟并且优选小于50000转/分钟并且特别优选小于过一个动力分流挡位相互隔开并且因此能够实现混合动力变速器的高效[0030]图1示出一种用于运行具有固定传动比挡位和动力分流挡位的混合动力总成系统[0032]所提出的发明涉及具有DHT变速器(专用混合动力变速器)的混合动力驱动装置，这种混合动力驱动装置具有并联混合的功率路径(固定传动比挡位)和动力分流功率路径尽可能优化的、特别是在与输出功率相关的燃料消耗方面优化的运行范围内运行内燃机，分流挡位在此可与具有转速叠加和从内燃机到传动系统(混合动力变速器输出端)的可变合动力驱动装置的机动车中常见的那样)相对较慢，从而即使在动力分流挡位中内燃机的别是在转速调节(通过充电/放电)达到与激活的动力分流挡位相邻的固定传动比挡位的传动比挡位，亦即在该时刻动力分流挡位的转速传动比等于所换入的固定传动挡位的传动或扭矩(电动机相应地电动机式运行或发电机式运行)实现。如果对电储存器的充电/放电期望继续增加，使得不再能够由电动发电机实现进一步的负载点移动(达到电动发电机的挡位到一个动力分流挡位的切换过程。通过相应地升挡或降挡到另一个具有更低/更高传外)和其他边界条件(特别是温度、环境区域、所计划的行驶路径等)确定变速器的最佳挡接头对于内燃机和电动发电机而言固定的转速传动比传动比和扭矩传动比)的情况下，如从现有技术中已知的那样进行扭矩的平衡(内燃机的负载点通过电动发电机扭矩朝向高效(即简称传动比)、当前车速以及从当前对参与动力分流功率路径的电机的电车速相关的转速。接着要调节的内燃机转速在此受限于混合动力变速器的相邻挡位(下一个较小/较大的传动比)以及内燃机和电动发电机的转速运行界限。如果达到下一个较小/根据之前所阐述的在内燃机处通过由电动发电机的扭矩提供所实现的负载点移动再次进[0039]在图1中示意性地示出一种用于控制具有四个动力分流齿轮挡位(PSG1至PSG4)和其余动力分流挡位(第二动力分流挡位PSG2、第三动力分流挡位PSG3、第四动力分流挡位竖直地移动到用于发电机式运行的区域(PSG2线上方)中并且在超过PSG线时电动发电机发动力分流挡位PSG2相邻的固定传动比挡位之一(PFG1或PFG2)。在固定传动比挡位(PFG1至或发电机式)实现的负载点移动来提高驱动效率，在任何情况下在每个单个的固定传动比[0042]在图2中示出一种混合动力总成系统，该混合动力总成系统具有内燃机20和用于将由内燃机20以及由电动发电机EMA提供的驱动功率传递到行驶路面上的传动系统21。混合动力总成系统还具有另外的电动发电机EMB，所述另外的电动发电机在从内燃机20到传EMA)和传动系统21如何通过内燃机接头23、电动发电机接头24和传动系统接头25相互耦[0043]通过在具有固定传动比挡位和动力分流挡位的混合