×
10.09.2014
216.012.f14a

ГИБРИДНАЯ ТРАНСМИССИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГИБРИДНОЙ ТРАНСМИССИЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002527592
Дата охранного документа
10.09.2014
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу управления гибридной трансмиссией для автомобилей. Трансмиссия содержит двигатель (4) внутреннего сгорания, электрический двигатель (6), источник (8) высокого напряжения, разделительное сцепление (10), автоматическую ступенчатую коробку передач (12) и, по меньшей мере, одно устройство (18) управления. Двигатель (4) внутреннего сгорания и электрический двигатель (6) вместе либо по отдельности воздействуют непосредственно и/или опосредованно на вход (26) коробки передач. Способ управления гибридной трансмиссией включает шесть этапов. На первом этапе подают команду на переключение коробки передач. На втором этапе размыкают разделительное сцепление (10). На третьем этапе осуществляют управление частотой вращения двигателя (4) внутреннего сгорания. На четвертом этапе осуществляют перекрывающееся переключение коробки передач (12) с двойным сцеплением и повышают момент толкающей силы электрического двигателя (6). На пятом этапе завершают управление частотой вращения двигателя (4) внутреннего сгорания. На шестом этапе осуществляют замыкание разделительного сцепления (10). 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к гибридной трансмиссии для автомобилей, содержащей двигатель внутреннего сгорания, электрический двигатель, источник высокого напряжения, разделительное сцепление, автоматическую ступенчатую коробку передач и, по меньшей мере, одно устройство управления, причем двигатель внутреннего сгорания содержит вал двигателя, который соединен с первым элементом разделительного сцепления, при этом второй элемент разделительного сцепления соединен с входным валом коробки передач автоматической ступенчатой коробки передач так, что двигатель внутреннего сгорания и электрический двигатель вместе либо по отдельности непосредственно и/или опосредованно воздействуют на входной вал коробки передач, при этом ротор электрического двигателя жестко соединен с входным валом коробки передач.

Гибридные трансмиссии и способы управления гибридными трансмиссиями известны в достаточной мере. В принципе, существует различие между последовательным и параллельным гибридным приводом. Более того, существуют также смешанные формы этих двух форм привода. Характерным признаком последовательной гибридной трансмиссии является последовательное расположение преобразователей энергии, причем двигатель внутреннего сгорания не имеет механического соединения с ведущими колесами. И, напротив, в параллельной гибридной трансмиссии двигатель внутреннего сгорания и электрический двигатель механически соединены с ведущими колесами. В результате этого в параллельной гибридной трансмиссии создается преимущество, заключающееся в том, что в ней можно использовать различные функциональные возможности, например стартстопный режим работы, рекуперацию энергии торможения, исключительно электрический режим эксплуатации вождения, поддержку двигателя внутреннего сгорания электрическим двигателем во время приведения в действие (усиления), а также смещение точки нагрузки двигателя внутреннего сгорания. Возможность исключительно электрического режима эксплуатации обеспечивается за счет того, что двигатель внутреннего сгорания через разделительное сцепление отсоединяется от входного вала коробки передач. Что касается коробок передач, то в настоящее время обычной практикой является использование автоматических ступенчатых коробок передач. Такие автоматические ступенчатые коробки передач предоставляют для водителя возможность с помощью команд, подаваемых с клавиатуры, лично подавать команды для переключения. Для обеспечения водителя быстрым ответом коробки передач часто применяют способ переключений, в котором трансмиссия между двигателем внутреннего сгорания и входным валом коробки передач прерывается на короткое время, чтобы отрегулировать двигатель внутреннего сгорания на необходимую частоту вращения. Недостаток этого способа переключения заключается в прерывании силового потока, при этом крутящий момент на колесе на короткое время достигает нулевого показателя, что, в частности в режиме рекуперации, приводит к тому, что энергия рекуперации теряется и возможны серьезные сбои при вождении, например, к возникновению рывков. В частности, в DE 10 2005 015 485 раскрыта гибридная трансмиссия, предназначенная для устранения этих недостатков. При этом предусмотрено, что в случае операции переключения автоматической ступенчатой коробки передач во время операции торможения тормозной момент, по меньшей мере, на одном приводном колесе должен удерживаться примерно постоянным. Перед автоматической ступенчатой коробкой передач расположена одна муфта или, в случае применения коробки передач с двойным сцеплением, две муфты. Однако было выявлено, что в результате использования такого принципа возникает отрицательное влияние на обычную спонтанность и ответ на команды переключения.

В связи с этим задачей изобретения является предоставление гибридной трансмиссии для автомобилей, в которой устраняются описанные выше недостатки.

Поставленная задача решается согласно настоящему изобретению тем, что автоматическая ступенчатая коробка передач выполнена в виде коробки передач с двойным сцеплением, которая содержит первую муфту коробки передач и вторую муфту коробки передач. Таким образом, трансмиссия содержит в общем три муфты, причем разделительное сцепление можно вставить между двигателем внутреннего сгорания и электрическим двигателем на месте муфт коробки передач, чтобы можно было обеспечить обычную спонтанность в ответ на команды переключения. При этом достигается особое преимущество, в частности, если в устройстве управления двигателя внутреннего сгорания, работающего в режиме принудительного холостого хода и в режиме рекуперации, предусмотрено средство для включения с помощью разделительного сцепления операции переключения. С помощью расположения согласно изобретению разделительное сцепление включено в последовательность переключения коробки передач во время с рекуперацией, в то время как двигатель внутреннего сгорания подключен. В результате этого создается возможность использования дополнительного элемента переключения, а именно разделительного сцепления, для обеспечения быстрых толчковых обратных переключений во время рекуперации энергии.

Кроме того, задача решается с помощью способа управления гибридной трансмиссией, при котором двигатель внутреннего сгорания в исходном состоянии работает в режиме принудительного холостого хода, разделительное сцепление замкнуто, а электрический двигатель используют в качестве генератора, так что он находится в режиме рекуперации, на первом этапе в устройстве управления обеспечивают возможность ручной или автоматической подачи команды переключения, на втором этапе разделительное сцепление размыкают, на третьем этапе производят регулирование частоты вращения двигателя внутреннего сгорания в зависимости от команды переключения, на четвертом этапе, который осуществляют одновременно с третьим этапом, производят перекрывающееся переключение коробки передач с двойным сцеплением, при котором происходит повышение момента рекуперации электрического двигателя для компенсации отсутствующего теперь момента потерь двигателя внутреннего сгорания, на пятом этапе заканчивают управление частотой вращения двигателя внутреннего сгорания, на шестом этапе разделительное сцепление замыкают. Более того, после первого этапа можно производить проверку команды переключения в устройстве управления и при необходимости подавать новую команду включения.

Иллюстративный вариант осуществления изобретения показан на чертеже и описывается ниже.

На чертеже:

Фиг. 1 - схематическое изображение гибридной трансмиссии согласно изобретению для автомобиля, и

Фиг. 2 - схематическое изображение последовательности переключения коробки передач с двойным сцеплением в режиме рекуперации.

На фиг. 1 показана в качестве примера гибридная трансмиссия 2 автомобиля. Гибридная трансмиссия 2 выполнена в виде параллельной гибридной трансмиссии. Она содержит двигатель 4 внутреннего сгорания, электрический двигатель 6, который в данном случае может использоваться также в качестве генератора, источник 8 высокого напряжения, разделительное сцепление 10 и коробку передач 12 с двойным сцеплением, которое через дифференциал 14 передает крутящий момент на задние колеса 16. Далее предусмотрено устройство 18 управления, которое в зависимости от параметров движения выбирает соответствующий режим вождения и осуществляет, в частности, команды переключения водителя.

Двигатель 4 внутреннего сгорания содержит вал 20 двигателя, который жестко соединен с первым элементом 22 разделительного сцепления 10. Второй элемент 24 разделительного сцепления 10 жестко соединен с входом 26 коробки передач коробки передач 12 с двойным сцеплением. Более того, ротор (специально не показан) электрического двигателя 6 жестко соединен с входом 26 коробки передач. Вход 26 коробки передач воздействует на коробку передач 12 с двойным сцеплением, которая известным образом содержит первую муфту 28 коробки передач и вторую муфту 30 коробки передач, которые соответственно соединены с первой составной коробкой передач 32 и второй составной коробкой передач 34. Через выход 36 коробки передач крутящий момент соответствующей составной коробки передач передается через дифференциал 14 на ведущие колеса 16.

Для предоставления водителю возможности, в том числе при работающем в режиме принудительного холостого хода двигателе 4 внутреннего сгорания с одновременной рекуперацией, немедленного выполнения ручных команд переключения, кроме того, предусмотрено, что устройство 18 управления содержит средства, которые используют разделительное сцепление 10 в операции переключения коробки передач 12 с двойным сцеплением. Таким образом, двигатель 4 внутреннего сгорания можно быстро отрегулировать на новую необходимую частоту вращения без прерывания необходимого для непрерывной рекуперации силового замыкания электрического двигателя 6 с ведущими колесами 16.

Далее на фиг. 2 схематически показана последовательность переключения коробки передач 12 с двойным сцеплением во взаимосвязи с разделительным сцеплением 10 в режиме рекуперации. Ось x описывает время t, а ось y описывает отдельные крутящие моменты и частоты вращения. В исходном состоянии двигатель 4 внутреннего сгорания с частотой вращения Vn находится в режиме принудительного холостого хода. Электрический двигатель 6 работает с такой же частотой вращения En. Как разделительное сцепление 10, так и муфта 28 коробки передач находятся в силовом замыкании или в закрытом положении, так что крутящий момент в виде суммарного крутящего момента из момента потерь и момента рекуперации из двигателя 4 внутреннего сгорания через первую составную коробку передач 32 с частотой вращения N1 передается на ведущие колеса 16. Как разделительное сцепление 10, так и первая муфта 28 коробки передач находятся в рабочем режиме под действием избыточного прижима контактного давления 38 и 40. Более того, в последовательности переключения позицией RN обозначен крутящий момент рекуперации. Второй элемент 50 муфты коробки передач показан разомкнутым в проиллюстрированном здесь исходном состоянии и, таким образом, не передает какого-либо крутящего момента. В момент времени tsch водителем подается команда переключения на новую низшую передачу с частотой вращения N2. Устройство 18 управления выполняет эту команду переключения, и, таким образом, в момент времени ttro разделительное сцепление 10 размыкается. В промежуточное время, в случае наличия, избыточное контактное давление разделительного сцепления исчезает. Сразу же после открытия разделительного сцепления 10 устройство 18 управления производит регулирование двигателя 4 внутреннего сгорания на необходимую целевую частоту вращения N2. При этом двигатель внутреннего сгорания отсоединяется от трансмиссии. В случае наличия, избыточное контактное давление первой 28 муфты коробки передач исчезает, вследствие чего к моменту времени tub1 можно начинать c перекрывающегося переключения коробки передач 12 с двойным сцеплением. При этом происходит повышение крутящего момента рекуперации электрического двигателя 6, чтобы компенсировать уже отсутствующий в результате открытия разделительного сцепления крутящий момент потерь двигателя 4 внутреннего сгорания. Во время перекрывающегося переключения происходит согласование частоты вращения электрического двигателя 6 с целевой частотой вращения N2 новой зацепленной передачи. Перекрывающееся переключение коробки передач с двойным сцеплением 12 к моменту времени tub2 завершается. Теперь крутящий момент первой муфты 28 коробки передач равен нулю, а второй элемент муфты 50 коробки передач находится в зацеплении. На шестом этапе в момент времени ttrs разделительное сцепление 10 снова замыкается и завершается регулирование частоты вращения двигателя 4 внутреннего сгорания.

В еще одном варианте осуществления можно предусмотреть, чтобы после первого этапа в устройстве 18 управления производилась проверка команды переключения и, при необходимости, подавалась отличная команда переключения.


ГИБРИДНАЯ ТРАНСМИССИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГИБРИДНОЙ ТРАНСМИССИЕЙ
ГИБРИДНАЯ ТРАНСМИССИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГИБРИДНОЙ ТРАНСМИССИЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 31-40 из 53.
06.07.2018
№218.016.6d28

Устройство защиты при опрокидывании

Изобретение относится к устройству 1 защиты при опрокидывании для легкового автомобиля. Устройство имеет опорное приспособление, при надлежащей установке проходящее в вертикальном направлении, и поперечину 5, при надлежащей установке проходящую в боковом направлении 4 и закрепленную на опорном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660206
Дата охранного документа: 05.07.2018
14.07.2018
№218.016.716f

Способ ускорения автомобиля

Изобретение относится к транспортным средствам. В способе ускорения автомобиля с помощью управляющей и регулирующей системы автомобиля определяют запрошенный водителем момент в зависимости от указания водителя, от массы автомобиля и от других компонентов трансмиссии автомобиля. Для ускорения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661238
Дата охранного документа: 13.07.2018
09.08.2018
№218.016.78b1

Водоспускная система для системы управления водой автомобиля

Изобретение относится к водоспускной системе (1) для системы управления водой автомобиля. Автомобиль содержит по меньшей мере одну область (2) потока в днище автомобиля, через которую может протекать воздух, по меньшей мере один впуск воды, через который может втекать вода, и по меньшей мере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663256
Дата охранного документа: 03.08.2018
12.09.2018
№218.016.8625

Блок лючка зарядного разъема

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Блок лючка зарядного разъема для закрывания зарядного отверстия в кузове транспортного средства содержит лючок зарядного разъема и несущий элемент. Лючок зарядного разъема выполнен с возможностью перемещения между открытым и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666614
Дата охранного документа: 11.09.2018
12.09.2018
№218.016.8648

Боковой компонент и транспортное средство, имеющее боковой компонент

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Боковой компонент крепится к раме транспортного средства и содержит приемную область для облицовки транспортного средства и приемную область для подкрылка. Боковой компонент выполнен для дополнительного приема воздушного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666613
Дата охранного документа: 11.09.2018
01.11.2018
№218.016.990b

Компонент транспортного средства

Изобретение относится к компоненту (100) транспортного средства, имеющему устройство (1) выпускной трубы выхлопных газов для системы выхлопных газов транспортного средства и содержащему по меньшей мере одну выпускную трубу (2) выхлопных газов и насадку (3) выпускной трубы выхлопных газов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670992
Дата охранного документа: 29.10.2018
29.12.2018
№218.016.accb

Навесная часть кузова транспортного средства

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Навесная часть кузова транспортного средства содержит соединенные между собой внутреннюю и наружную части, а также усиленные участки и усиливающее устройство, соединяющее указанные усиленные участки. Усиливающее устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676212
Дата охранного документа: 26.12.2018
20.02.2019
№219.016.c22a

Кузов транспортного средства

Изобретения относятся к области транспортного машиностроения, в частности к кузовам транспортных средств и монтажным балкам, используемым в упомянутых кузовах. Кузов транспортного средства имеет заднюю часть, включающую в себя расположенные на расстоянии друг от друга и по бокам кузова...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002454349
Дата охранного документа: 27.06.2012
19.04.2019
№219.017.31d3

Регулируемая опора задней двери

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях задних дверей транспортных средств. Регулируемая опора содержит цилиндрический корпус и электрический винтовой привод. Корпус для перестановки задней двери содержит верхнюю и нижнюю части корпуса, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002452633
Дата охранного документа: 10.06.2012
23.04.2019
№219.017.3698

Способ изготовления многокомпонентной части транспортного средства

Изобретения относятся к машиностроению и могут быть использованы при изготовлении многокомпонентных частей транспортного средства. По меньшей мере одно приспособление для направления воздуха устанавливают в удерживающий участок полости обрабатывающего устройства. По меньшей мере один контактный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685563
Дата охранного документа: 22.04.2019
Показаны записи 21-27 из 27.
29.12.2017
№217.015.fa2c

Заливная горловина для топливного бака и автомобиль с заливной горловиной этого типа

Изобретение относится к заливной горловине топливного бака. Заливная горловина (10) содержит передний закрывающий клапан (15) для закупорки топливного бака и индикатор (18, 19, 22), соединенный с передним закрывающим клапаном (15), передний закрывающий клапан (15) установлен таким образом, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639832
Дата охранного документа: 22.12.2017
29.12.2017
№217.015.fb0c

Покрытие для испытательного стенда для аэродинамических измерений транспортных средств

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытательным стендам для аэродинамических испытаний транспортных средств, а именно к покрытиям стендов. Покрытие используется в испытательном стенде для аэродинамических измерений транспортных средств с, по меньшей мере, одним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640116
Дата охранного документа: 26.12.2017
19.01.2018
№218.016.01a9

Система защиты при опрокидывании для автомобиля

Изобретение относится к системе защиты при опрокидывании для автомобиля с деформирующейся траверсой. Система содержит профилированную стойку 3, проходящую в направлении вертикальной оси 6 транспортного средства, и деформирующийся элемент 4, установленный на первом конце 9 профилированной стойки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629830
Дата охранного документа: 04.09.2017
19.01.2018
№218.016.0b55

Воздухопроводящее устройство для вентиляции колесной арки

Изобретение относится к воздухопроводящему устройству, предусмотренному внутри крыла. Устройство содержит воздухопроводящие пластинки, закрепленные в несущей раме. Воздухопроводящее устройство имеет в крыле наружное отверстие, в которое выступают воздухопроводящие пластинки. Воздушная масса,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632245
Дата охранного документа: 03.10.2017
20.01.2018
№218.016.1048

Соединительная система для передачи крутящего момента для применения в трансмиссии автомобиля

Изобретение относится к соединительной системе для передачи крутящего момента для трансмиссии автомобиля. Соединительная система содержит цапфу (4) вала и присоединительную деталь (6) с полым валом, соединенные друг с другом без возможности проворота с помощью средства (8) типа вал-ступица....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633708
Дата охранного документа: 17.10.2017
20.01.2018
№218.016.1c08

Подлокотник для автомобиля

Изобретение относится к подлокотнику для автомобиля, выполненному с возможностью перестановки. Подлокотник содержит опору, которая представляет собой часть внутренней обшивки двери автомобиля, и элемент подлокотника, который расположен на верхней стороне опоры, а также дополнительный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640373
Дата охранного документа: 28.12.2017
04.04.2018
№218.016.34cb

Способ управления фонарем

Изобретение относится к способу управления задним фонарем автомобиля. Задний фонарь автомобиля содержит множество осветительных поверхностей (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12), которые состоят из одного светоизлучающего элемента (13) или из множества светоизлучающих элементов (13). Отдельные из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646009
Дата охранного документа: 28.02.2018
+ добавить свой РИД