RU2600959C2 - Электрическая архитектура гибридного транспортного средства, гибридное транспортное средство и способ управления - Google Patents

Электрическая архитектура гибридного транспортного средства, гибридное транспортное средство и способ управления Download PDF

Info

Publication number
RU2600959C2
RU2600959C2 RU2014102607/11A RU2014102607A RU2600959C2 RU 2600959 C2 RU2600959 C2 RU 2600959C2 RU 2014102607/11 A RU2014102607/11 A RU 2014102607/11A RU 2014102607 A RU2014102607 A RU 2014102607A RU 2600959 C2 RU2600959 C2 RU 2600959C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion engine
internal combustion
electric machine
battery
traction
Prior art date
Application number
RU2014102607/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014102607A (ru
Inventor
Антуан ВИНЬОН
Николя ФРЕМО
Сид-Али РАНДИ
Original Assignee
Рено С.А.С.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=46420392&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2600959(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Рено С.А.С. filed Critical Рено С.А.С.
Publication of RU2014102607A publication Critical patent/RU2014102607A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2600959C2 publication Critical patent/RU2600959C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/089—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/11—Electric energy storages
    • B60Y2400/112—Batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/42—Clutches or brakes
    • B60Y2400/428—Double clutch arrangements; Dual clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/60—Electric Machines, e.g. motors or generators
    • B60Y2400/607—Axial flux machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/60—Electric Machines, e.g. motors or generators
    • B60Y2400/608—Clutch motors, i.e. having rotating stators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Электрическая архитектура гибридного автотранспортного средства содержит двигатель, генератор для зарядки бортовой батареи низкого напряжения, связанной со стартером двигателя и с бортовой сетью транспортного средства; тяговую электрическую машину, получающую питание от тяговой батареи высокого напряжения, и гибридную трансмиссию. Средства соединения гибридной трансмиссии занимают положение, в котором двигатель отсоединен от кинематической цепи, связывающей электрическую машину с колесами. Во втором положении двигатель внутреннего сгорания вращает колеса с участием или без участия электрической машины. В третьем положении двигатель и электрическая машина соединены так, чтобы объединить их крутящие моменты, передаваемые в направлении колес. Двигатель и генератор переменного тока образуют генераторный агрегат питания, обеспечивающий энергетические потребности тяговой электрической машины в электрическом режиме. Повышается производительность гибридной установки. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Изобретение относится к электрической архитектуре транспортного средства, содержащего приводной двигатель внутреннего сгорания и электрическую машину, связанную с колесами транспортного средства через гибридную трансмиссию.
Объектом изобретения является электрическая архитектура гибридного транспортного средства, двигатель внутреннего сгорания которого вращает генератор переменного тока для зарядки бортовой батареи низкого напряжения, связанной со стартером двигателя внутреннего сгорания и с бортовой сетью транспортного средства и в котором тяговая электрическая машина питается от тяговой батареи высокого напряжения, которая может подзаряжаться от двигателя внутреннего сгорания в мертвой точке.
Это изобретение находит свое предпочтительное применение на транспортном средстве, оборудованном гибридной трансмиссией, содержащей два концентричных первичных вала, каждый из которых содержит шестерню соединения с вторичным валом, связанным с колесами транспортного средства, и позволяет:
- отсоединять двигатель внутреннего сгорания от кинематической цепи, связывающей электрическую машину с колесами,
- приводить во вращение колеса от двигателя внутреннего сгорания с участием или без участия электрической машины, или
- связывать двигатель внутреннего сгорания и электрическую машину таким образом, чтобы объединять их соответствующие крутящие моменты, передаваемые на колеса.
Объектом изобретения являются также гибридное транспортное средство, имеющее такую электрическую архитектуру, а также способ управления.
Основным преимуществом применения гибридных трансмиссий является возможность обеспечения работы приводной кинематической цепи транспортного средства от двух источников энергии, теплового и электрического, создающих крутящие моменты, которые можно объединить в так называемом гибридном режиме или можно использовать раздельно либо в «чистом тепловом режиме», в котором электрическая машина не передает крутящий момент на тяговую цепь, либо в «чистом электрическом режиме», в котором двигатель внутреннего сгорания не передает крутящий момент на тяговую цепь. Предусмотрены также другие функциональные возможности, например возможность запуска двигателя внутреннего сгорания во время стоянки или в движении с использованием электрической машины в качестве стартера или возможность использования электрической машины в качестве генератора тока для зарядки батарей.
Главной проблемой гибридных транспортных средств является проблема автономии и зарядки батарей. Для зарядки тяговой батареи, полностью разрядившейся либо вследствие длительной стоянки транспортного средства, либо в результате ошибки в стратегии контроля уровня зарядки, известные гибридные транспортные средства могут применять только «зарядку на обочине», для чего транспортное средство необходимо остановить для использования тяговой машины в качестве генератора при помощи двигателя внутреннего сгорания.
Задачей настоящего изобретения является устранение этого недостатка и обеспечение энергетических потребностей тяговой машины на низкой скорости в случае полной разрядки тяговой батареи транспортного средства.
Для этого изобретением предусмотрено, чтобы двигатель внутреннего сгорания и генератор зарядки бортовой батареи образовали недорогой генераторный агрегат питания, способный обеспечивать энергетические потребности тяговой электрической машины в электрическом режиме.
Предпочтительно тяговая батарея и бортовая батарея соединены через преобразователь напряжения, позволяющий понижать напряжение между тяговой батареей и бортовой батареей.
В первом варианте выполнения преобразователь напряжения может работать реверсивно, что позволяет ему также повышать напряжение тока зарядки, проходящего от бортовой батареи в тяговую батарею.
Во втором варианте выполнения генератор переменного тока является высоковольтным генератором (которым можно управлять, например, через его ротор с обмотками по высокому или по низкому напряжению), соединяемым напрямую с тяговой батареей и связанным или не связанным с системой выпрямления или регулирования напряжения.
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания неограничивающего варианта его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 представлена регенерация тяговой батареи гибридного транспортного средства на примере гибридной трансмиссии в мертвой точке;
на фиг. 2-7 представлены различные возможности работы этой трансмиссии;
на фиг. 8 представлена первая электрическая архитектура, адаптированная к трансмиссии;
на фиг. 9 показан первый вариант осуществления изобретения;
на фиг. 10 показан второй вариант осуществления изобретения.
Показанная на фиг. 1-7 трансмиссия 17 содержит сплошной первичный вал 1, напрямую соединенный через систему 2 фильтрации (втулка-амортизатор, демпфер, двойной маховик и т.д.) с маховиком 3 двигателя внутреннего сгорания (не показан). На сплошном валу 3 установлена шестерня 4 холостого хода, которая может быть подсоединена к нему через первую систему 5 соединения (кулачковая муфта, синхронизатор или другой тип муфты плавного или неплавного соединения). С ротором электрической машины 7 соединен полый первичный вал 6. На вторичном валу 10 установлены две шестерни 11 и 12 холостого хода. Шестерни 11, 12 холостого хода можно соединять с первичным валом через вторую систему 13 соединения (кулачковая муфта, синхронизатор или другой тип муфты плавного или неплавного соединения). На вторичном валу 10 установлена также неподвижная шестерня 14 и шестерня 15 соединения с дифференциалом 16, связанным с колесами (не показаны) транспортного средства.
Первое средство 5 соединения может занимать по меньшей мере три положения, в которых:
- двигатель внутреннего сгорания отсоединен от кинематической цепи, соединяющей электрическую машину 7 с колесами (положение 1),
- двигатель внутреннего сгорания вращает колеса при участии или без участия электрической машины (положение 2), и
- двигатель внутреннего сгорания и электрическая машина 7 связаны так, чтобы объединять свои соответствующие крутящие моменты, передаваемые на колеса (положение 3).
Показанная на фиг. 1 первая система соединения находится в положении 3, как и на фиг. 5 и 6, то есть она связывает во вращении сплошной первичный вал 1 и полый первичный вал 6. Вторая система 13 соединения разомкнута. Таким образом, трансмиссия находится в «мертвой точке». Вращающийся двигатель внутреннего сгорания может вращать тяговую электрическую машину, которая в этом случае работает в режиме генератора для зарядки батарей стоящего на месте транспортного средства.
На фиг. 2 первая система 5 соединения разомкнута (положение 1), тогда как вторая система 13 соединения замкнута и соединяет шестерню холостого хода 12 низшей передачи с вторичным валом 10. Трансмиссия находится в электрическом режиме на низшей передаче или первой передаче переднего хода.
На фиг. 3 первая система 5 соединения по-прежнему разомкнута (положение 1), тогда как вторая система 13 соединения замкнута и соединяет шестерню холостого хода 11 промежуточной передачи с вторичным валом 10. Трансмиссия находится в электрическом режиме на промежуточной передаче или второй передаче переднего хода.
На фиг. 4 первая система 5 соединения замкнута в положении 2, соединяя шестерню 4 холостого хода, установленную на сплошном валу 1, с этим валом, тогда как второе средство 13 соединения разомкнуто. Трансмиссия находится на высшей передаче или третьей передаче. Электрическая машина не выдает крутящий момент.
На фиг. 5 первое средство 5 соединения замкнуто в положении 3, соединяя сплошной вал 1 с полым валом 4. Вторая система 13 соединения замкнута, соединяя шестерню холостого хода 12 низшей передачи и вторичный вал 10. Трансмиссия работает в гибридном режиме на низшей передаче. Действия двигателя внутреннего сгорания и электрической машины на кинематическую цепь объединены. Передача крутящего момента от полого первичного вала 6 на вторичный вал происходит через шестерни 8, 12.
На фиг. 6 первое средство 5 соединения остается замкнутым в положении 3, как на фиг. 5. Сплошной первичный вал 1 соединен с полым первичным валом 6. Вторая система 13 соединения замкнута; шестерня холостого хода 11 промежуточной передачи соединена с вторичным валом 10. Трансмиссия работает в гибридном режиме на промежуточной передаче. Действия двигателя внутреннего сгорания и электрической машины на кинематическую цепь объединены.
На фиг. 7 первая система 5 соединения замкнута в положении 2 и соединяет шестерню холостого хода 4, установленную на сплошном первичном валу 1, с этим валом. Кроме того, второе средство 13 соединения замкнуто, соединяя шестерню холостого хода 11 промежуточной передачи с вторичным валом 10. Трансмиссия находится в гибридном режиме на высшей передаче с объединенным участием двигателя внутреннего сгорания и электрической машины.
На фиг. 8 схематично показана описанная выше гибридная трансмиссия 17, включающая в себя первичные валы 1, 6 и вторичный вал 10, здесь же показаны двигатель 19 внутреннего сгорания и тяговая электрическая машина 7. Электрическая машина 7 электрически связана с тяговой батареей 18. Двигатель 19 внутреннего сгорания вращает генератор 26 зарядки бортовой батареи 22, питающей бортовую сеть 23 и стартер 24 двигателя 19 внутреннего сгорания. Генератор 21 питает бортовую батарею током низкого напряжения. С другой стороны, ток, проходящий между двигателем 19 внутреннего сгорания и тяговой батареей 18, является током высокого напряжения. Для обеспечения зарядки бортовой батареи 22 от тяговой батареи между ними установлен преобразователь тока 26. Преобразователь 26 понижает напряжение тока, проходящего от тяговой батареи 18 к бортовой батарее 22, при этом от бортовой батареи 22 к тяговой батарее 18 ток зарядки проходить не может. Следовательно, тяговую батарею 18 можно заряжать во время стоянки «на обочине дороги» от двигателя внутреннего сгорания, работающего в режиме генератора, при трансмиссии в мертвой точке, как показано на фиг. 1, но эту батарею нельзя заряжать от бортовой батареи 22.
Показанные на фиг. 9 две батареи 18, 22 тоже соединены через преобразователь напряжения 26. Однако в этом случае преобразователь 26 является реверсивным и позволяет не только понижать напряжение между тяговой батареей 18 и бортовой батареей 22, но также повышать напряжение обратного тока зарядки, проходящего от бортовой батареи 22 в направлении тяговой батареи 18. Таким образом, ток может проходить между двумя батареями в двух направлениях. Кроме того, генератор был усилен для обеспечения энергетических потребностей тяговой батареи, по меньшей мере, во время трогания с места транспортного средства и движения на низкой скорости. Таким образом, двигатель внутреннего сгорания и генератор переменного тока образуют генераторный агрегат, способный удовлетворить энергетические потребности тяговой электрической машины во время трогания с места и на низких скоростях перемещения транспортного средства в электрическом режиме.
Показанный на фиг. 10 генератор 21 переменного тока является высоковольтным генератором, например перемотанным генератором, напрямую подключаемым к тяговой батарее 18 без реле преобразователя напряжения. При этом преобразователь напряжения всегда присутствует в архитектуре. С другой стороны, генератор 21 подключен к тяговой батарее 18 между преобразователем напряжения 26 и этой батареей. Как и в предыдущем случае, двигатель 19 внутреннего сгорания и генератор 21 переменного тока образуют генераторный агрегат, способный обеспечивать энергетические потребности тяговой электрической машины 7 во время трогания с места и на малых скоростях движения транспортного средства в электрическом режиме. При этом бортовая батарея 22 находится вне цепи зарядки тяговой батареи 7, и преобразователь тока используют только для возможной подзарядки бортовой батареи от тяговой батареи. Поэтому больше нет необходимости, чтобы он был реверсивным.
После запуска двигателя внутреннего сгорания (в принципе, при помощи стартера, получающего питание от бортовой батареи) транспортное средство может тронуться с места и двигаться в электрическом режиме до определенного порога скорости. При этом двигатель внутреннего сгорания используют в качестве генератора для зарядки тяговой батареи в электрическом режиме через бортовую батарею, тогда как всю движущую энергию обеспечивает электрическая машина 7. Как правило, такая работа представляет собой «гибридно-последовательную» работу транспортного средства, тогда как трансмиссия изначально предусмотрена как трансмиссия для «гибридно-параллельной» работы, при которой и двигатель внутреннего сгорания и электрическая машина передают механическую энергию на колеса. Это позволяет стронуть с места транспортное средство после стоянки и обеспечивает его движение на малых скоростях. Как только скорость движения транспортного средства становится достаточной для соединения двигателя внутреннего сгорания с колесами через трансмиссию, режим можно поменять и перейти, например, в другой режим, например в тепловой режим (фиг. 4) или в гибридный режим (фиг. 5 и 6), когда двигатель внутреннего сгорания связан с колесами.
Изобретение позволяет использовать трансмиссию в дополнительном режиме, называемом режимом «гибридно-последовательной» работы, в случае полной разрядки тяговой батареи, когда электрическую машину используют в качестве источника движущей энергии, питаемого от тяговой батареи, которая подзаряжается от двигателя внутреннего сгорания, работающего в качестве генератора. Этот дополнительный режим можно получить с умеренными затратами, например посредством перемотки высоковольтного генератора в сочетании с регулированием напряжения без необходимости наличия управляющего инвертора для второй машины. В зависимости от параметров размерности механических и электрических органов трансмиссии этот режим работы, называемый «гибридно-последовательным», можно применять по меньшей мере на первой низшей передаче трансмиссии до порога скорости, сверх которого либо движущую энергию электрической машины и движущую энергию двигателя внутреннего сгорания объединяют в гибридном режиме, либо единственным источником движущей энергии является двигатель внутреннего сгорания.

Claims (10)

1. Электрическая архитектура гибридного автотранспортного средства, содержащего двигатель (19) внутреннего сгорания, вращающий генератор (21) переменного тока для зарядки бортовой батареи (22) низкого напряжения, связанной со стартером (24) двигателя внутреннего сгорания и с бортовой сетью (24) транспортного средства, тяговую электрическую машину (7), получающую питание от тяговой батареи (18) высокого напряжения, и гибридную трансмиссию (17), включающую в себя средства (5) соединения, которые могут занимать, по меньшей мере, первое положение, в котором двигатель (19) внутреннего сгорания отсоединен от кинематической цепи, связывающей электрическую машину (7) с колесами, второе положение, в котором двигатель (19) внутреннего сгорания вращает колеса с участием или без участия электрической машины (7), и третье положение, в котором двигатель (19) внутреннего сгорания и электрическая машина (7) соединены так, чтобы объединить их соответствующие крутящие моменты, передаваемые в направлении колес, отличающаяся тем, что двигатель (19) внутреннего сгорания и генератор переменного тока (21) образуют генераторный агрегат питания, выполненный с возможностью обеспечивать энергетические потребности тяговой электрической машины (7) в электрическом режиме.
2. Электрическая архитектура по п. 1, отличающаяся тем, что обе батареи (18, 22) соединены через преобразователь напряжения (26), позволяющий понижать напряжение между тяговой батареей (18) и бортовой батареей (22).
3. Электрическая архитектура по п. 2, отличающаяся тем, что преобразователь напряжения (26) работает реверсивно, что позволяет ему повышать напряжение тока зарядки, проходящего от бортовой батареи (22) в тяговую батарею (18).
4. Электрическая архитектура по п. 1, отличающаяся тем, что генератор (21) переменного тока является высоковольтным генератором, соединяемым напрямую с тяговой батареей (18).
5. Электрическая архитектура по п. 4, отличающаяся тем, что генератор (21) переменного тока подсоединен к тяговой батарее между преобразователем напряжения (26) и этой батареей.
6. Гибридное транспортное средство, отличающееся тем, что его электрическая архитектура выполнена по п. 1.
7. Способ управления гибридным транспортным средством по п. 6, отличающийся тем, что двигатель (19) внутреннего сгорания используют в качестве генератора для зарядки тяговой батареи (18) во время движения транспортного средства в электрическом режиме.
8. Способ управления по п. 7, отличающийся тем, что двигатель (19) внутреннего сгорания используют в качестве генератора для зарядки тяговой батареи (18) во время трогания с места транспортного средства в электрическом режиме.
9. Способ управления по п. 7, отличающийся тем, что электрическую машину (7) используют в качестве единственного источника движущей энергии до порога скорости, когда двигатель внутреннего сгорания соединяют с колесами.
10. Способ управления по п. 7, отличающийся тем, что электрическую машину (7) используют в качестве единственного источника движущей энергии до порога скорости, сверх которого можно переходить в гибридный режим или в тепловой режим.
RU2014102607/11A 2011-06-28 2012-05-25 Электрическая архитектура гибридного транспортного средства, гибридное транспортное средство и способ управления RU2600959C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1155753 2011-06-28
FR1155753A FR2977198B1 (fr) 2011-06-28 2011-06-28 Architecture electrique de vehicule hybride, vehicule hybride et procede de commande
PCT/FR2012/051190 WO2013001194A1 (fr) 2011-06-28 2012-05-25 Architecture électrique de véhicule hybride, véhicule hybride et procédé de commande

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014102607A RU2014102607A (ru) 2015-08-10
RU2600959C2 true RU2600959C2 (ru) 2016-10-27

Family

ID=46420392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014102607/11A RU2600959C2 (ru) 2011-06-28 2012-05-25 Электрическая архитектура гибридного транспортного средства, гибридное транспортное средство и способ управления

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9453458B2 (ru)
EP (1) EP2726757B1 (ru)
JP (1) JP6359449B2 (ru)
KR (1) KR101904492B1 (ru)
CN (1) CN103649588B (ru)
BR (1) BR112013033034B1 (ru)
FR (1) FR2977198B1 (ru)
RU (1) RU2600959C2 (ru)
WO (1) WO2013001194A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2701282C1 (ru) * 2018-12-17 2019-09-25 Акционерное общество "АвтоВАЗ" (АО "АвтоВАЗ") Транспортное средство с гибридной силовой установкой

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2973299B1 (fr) * 2011-04-01 2013-08-16 Renault Sa Transmission hybride pour vehicule automobile et procede de commande
CA2907383A1 (en) 2013-04-26 2014-11-27 Avery Dennison Corporation Apparatus for dispensing pressure sensitive adhesive labels onto a substrate
US9449535B2 (en) 2013-10-21 2016-09-20 Avery Dennison Corporation Label assembly and method of dispensing low-stiffness labels
US9026296B1 (en) * 2013-11-08 2015-05-05 Ford Global Technologies, Llc System for controlling overall coasting torque in a hybrid electric vehicle
US20150204393A1 (en) * 2014-01-21 2015-07-23 GM Global Technology Operations LLC Dual winding electric actuator for hybrid system
FR3030005B1 (fr) 2014-12-15 2016-12-09 Renault Sa Procede de controle d'une position limite de desengagement d'un crabot mobile pour transmission de vehicule automobile et transmission pour vehicule automobile correspondante
US10414263B2 (en) * 2016-04-08 2019-09-17 Hyundai Motor Company Transmission for vehicle
FR3053947B1 (fr) * 2016-07-13 2018-08-10 Renault S.A.S Procede de commande des organes d'une transmission hybride pour vehicule automobile.
FR3059289B1 (fr) * 2016-11-25 2018-11-09 Renault S.A.S Procede de commande d'un groupe motopropulseur hybride automobile muni d'une boite de vitesse
FR3061755B1 (fr) 2017-01-12 2019-05-10 Renault S.A.S Procede de commande d'une boite de vitesses de type locobox.
FR3069497B1 (fr) * 2017-07-26 2019-08-02 Psa Automobiles Sa Procede pour vehicule hybride de controle d’un alternateur de recharge d’une batterie d’un reseau de bord
FR3073479B1 (fr) 2017-11-15 2021-11-12 Renault Sas Procede et systeme de commande d'une transmission automatique sans embrayage pour vehicule automobile a propulsion hybride
FR3079278B1 (fr) 2018-03-23 2020-10-09 Renault Sas Procede et systeme de commande d'un actionneur de boite d'une transmission pour vehicule automobile a propulsion hybride
DE102022102988A1 (de) 2022-02-09 2023-08-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehschwingungsdämpfersystem und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
WO2024044489A1 (en) * 2022-08-24 2024-02-29 Cummins Inc. Apparatuses, methods, and systems including hybrid powertrains with positive clutches

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003237393A (ja) * 2002-02-12 2003-08-27 Aisin Ai Co Ltd 動力源を備えた変速装置
JP2006054936A (ja) * 2004-08-10 2006-02-23 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車両の駆動装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8323482D0 (en) * 1983-09-01 1983-10-05 Lucas Chloride Ev Syst Ltd Vehicle propulsion system
JP2795051B2 (ja) * 1992-05-15 1998-09-10 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド車の運転方法
DE4431929C1 (de) 1994-09-08 1995-10-26 Daimler Benz Ag Hybrid-Antriebssystem für Kraftfahrzeuge
JP3775012B2 (ja) * 1997-08-29 2006-05-17 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用ハイブリッド駆動装置
US6554088B2 (en) * 1998-09-14 2003-04-29 Paice Corporation Hybrid vehicles
DE60128905T2 (de) 2000-04-27 2008-02-07 Mitsubishi Fuso Truck And Bus Corp. Regelung der motorfunktion eines hybridfahrzeugs
JP2001333506A (ja) * 2000-05-23 2001-11-30 Hitachi Ltd ハイブリッド車両およびその制御方法
JP3875208B2 (ja) * 2003-04-11 2007-01-31 日本車輌製造株式会社 ハイブリッド車両の非常走行システム
US7689330B2 (en) * 2004-12-01 2010-03-30 Ise Corporation Method of controlling engine stop-start operation for heavy-duty hybrid-electric and hybrid-hydraulic vehicles
US7689331B2 (en) 2004-12-01 2010-03-30 Ise Corporation Method of controlling engine stop-start operation for heavy-duty hybrid-electric and hybrid-hydraulic vehicles
JP4441869B2 (ja) 2004-12-20 2010-03-31 株式会社デンソー 電動車輪を有する走行体
JP2006211859A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP2006280110A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ハイブリッド電気自動車用バッテリ充電システム
US7832513B2 (en) * 2006-07-14 2010-11-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicular electrical system and control method therefor
CN200967407Y (zh) * 2006-08-30 2007-10-31 霍树恒 混合电动两用汽车动力总成
AT506220B1 (de) 2007-11-23 2009-07-15 Hofer Forschungs & Entw Gmbh Antriebssystem für kraftfahrzeuge
JP2009292215A (ja) * 2008-06-03 2009-12-17 Aisin Ai Co Ltd ハイブリッド車用動力伝達装置及びその変速操作方法
FR2933357B1 (fr) * 2008-07-02 2011-02-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de gestion electrique multi tension pour vehicule hybride.
US20110239820A1 (en) 2008-12-18 2011-10-06 Honda Motor Co., Ltd Power transmission device for hybrid vehicle
DE102010030573A1 (de) 2010-06-28 2011-12-29 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb mit einem automatisierten Schaltgetriebe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003237393A (ja) * 2002-02-12 2003-08-27 Aisin Ai Co Ltd 動力源を備えた変速装置
JP2006054936A (ja) * 2004-08-10 2006-02-23 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車両の駆動装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2701282C1 (ru) * 2018-12-17 2019-09-25 Акционерное общество "АвтоВАЗ" (АО "АвтоВАЗ") Транспортное средство с гибридной силовой установкой

Also Published As

Publication number Publication date
BR112013033034B1 (pt) 2021-09-08
CN103649588B (zh) 2016-08-17
US9453458B2 (en) 2016-09-27
JP2014521541A (ja) 2014-08-28
WO2013001194A1 (fr) 2013-01-03
FR2977198B1 (fr) 2013-08-09
KR20140044858A (ko) 2014-04-15
RU2014102607A (ru) 2015-08-10
JP6359449B2 (ja) 2018-07-18
BR112013033034A2 (pt) 2017-01-31
FR2977198A1 (fr) 2013-01-04
EP2726757B1 (fr) 2016-09-28
CN103649588A (zh) 2014-03-19
KR101904492B1 (ko) 2018-10-04
EP2726757A1 (fr) 2014-05-07
US20140290592A1 (en) 2014-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2600959C2 (ru) Электрическая архитектура гибридного транспортного средства, гибридное транспортное средство и способ управления
RU2661300C2 (ru) Гибридная трансмиссия с дополнительной электрической машиной и способ управления
US8474556B2 (en) Hybrid power output system
US9410601B2 (en) Hybrid transmission for a motor vehicle, and control method
US8602144B2 (en) Direct electrical connection for multi-motor hybrid drive system
CN101809325B (zh) 具有高效纯电动模式的混合动力系
RU2592179C2 (ru) Трехвальная гибридная трансмиссия для автотранспортного средства и способ управления
US8505659B2 (en) Road vehicle with hybrid propulsion
US20070102209A1 (en) Hybrid drive for a tracked vehicle
JP4610654B2 (ja) 動力伝達装置
JP6542779B2 (ja) ハイブリッド推進及び関連する制御技術を有する自動車用変速装置
CN102490584A (zh) 混联式混合动力总成
US20190291566A1 (en) Power transmission structure of hybrid vehicle with one motor generator and three clutches
US10046635B2 (en) Powertrain for a hybrid type vehicle
US8459390B2 (en) Vehicle having drive train
CN109311381A (zh) 变速驱动桥装置
CN202357849U (zh) 一种混合动力驱动装置
CN105658464A (zh) 用于机动车辆的动力***以及运行方法
CN105172571A (zh) 一种混合动力汽车驱动***及其驱动方法
KR20170051729A (ko) 인휠 모터 차량의 구동력 전환 장치
KR101755940B1 (ko) 하이브리드 자동차의 구동 시스템