CN100564956C - 具有电动变速器和发动机阀控制的混合动力系 - Google Patents

具有电动变速器和发动机阀控制的混合动力系 Download PDF

Info

Publication number
CN100564956C
CN100564956C CNB2006101640104A CN200610164010A CN100564956C CN 100564956 C CN100564956 C CN 100564956C CN B2006101640104 A CNB2006101640104 A CN B2006101640104A CN 200610164010 A CN200610164010 A CN 200610164010A CN 100564956 C CN100564956 C CN 100564956C
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
speed changer
suction valve
cylinder
cylinders
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CNB2006101640104A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1971104A (zh
Inventor
A·G·霍梅斯
M·R·施米德
D·克勒门
A·H·希普
G·A·胡巴德
L·T·尼茨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
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
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN1971104A publication Critical patent/CN1971104A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100564956C publication Critical patent/CN100564956C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/22Arrangement 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
    • B60K6/36Arrangement 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 transmission gearings
    • B60K6/365Arrangement 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 transmission gearings with the gears having orbital motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/22Arrangement 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
    • B60K6/24Arrangement 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 combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/42Arrangement 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
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • B60W10/115Stepped gearings with planetary gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/188Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • B60W30/1882Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power characterised by the working point of the engine, e.g. by using engine output chart
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/06Cutting-out cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/201Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2041Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with four engaging means
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

一种混合动力系,包括电动变速器和内燃机。该变速器可操作地提供连续变速操作模式。发动机是可变排量的,因为其中所包含的至少一半气缸可以停用。另外,内燃机可在进气阀延迟关闭的技术下操作,从而提高了内燃机的峰值效率。

Description

具有电动变速器和发动机阀控制的混合动力系
技术领域
本发明涉及混合动力系,更具体地涉及具有电动变速器的混合动力系,这种电动变速器选择性地连接在具有多个可选择性地停用的进气阀和排气阀的内燃机上,本发明还涉及使进气阀延迟关闭的操作方法。
背景技术
车辆变速器的目的是提供一个空挡、至少一个倒挡和一个或多个前进驱动范围,其将功率从发动机和/或其它动力源传送到传动部件上,而传动部件将牵引力从车辆传递到车辆驾驶的地形上面。因此,根据提供所需性能的要求,传动部件可以是前轮、后轮或履带。
串联推进系统是一种沿着从发动机至电存储器、之后至电动机的冲程路径来传送能量的系统,电动机利用功率使传动部件旋转。在串联式推进系统中,在发动机和传动部件之间没有直接的机械连接。
变速器适合于从发动机或电动机或这两者中接受输出功率,迄今为止,其极大地依赖于所谓的串联式混合型推进系统。这种系统设计成具有用于最小排放物和优选燃料经济性用途的相对较低功率的辅助动力装置(APU)。然而,小型APU的这种组合和甚至更大的能量存储器并不适用于高平均功率的车辆或者解决要求连续恒定速度操作的工作循环。利用典型的串联式混合变速器配置,并不能实现所需高效率下的陡坡速度和持续的较高平均巡航速度。
因此,这种挑战在于提供一种在各种广泛的工作条件下高效率运转的动力系统。所需的电动变速器应该能平衡串联混合变速器的优势以及并联混合变速器的优势,串联混合变速器用于预期较低平均功率的工作循环-即低速起动/停止工作循环,并联混合变速器用于较高平均输出功率、高速度的工作循环。在并联装置中,由发动机供给的功率和电能源供给的功率独立地连接到传动部件上。
而且,完成双模式或两个集成功率分流(power split)齿轮系的构思可产生具有极广泛应用范围的混合变速器,每种模式都可由单板机同步选择而获得,用以将功率从发动机和/或电动机/发电机传送到输出轴上。
所需的有利结果可通过使用变速双模式输入及复合功率分流的并联混合式机电变速器来完成。这种变速器利用输入部件来接收来自车辆发动机的功率,并利用功率输出部件来输出功率以驱动车辆。第一和第二电动机/发电机功率控制器连接在能量存储器例如电池组上,使得能量存储器可接收来自第一和第二电动机/发电机的功率,并为第一和第二电动机/发电机提供功率。控制单元调节能量存储器和电动机/发电机之间以及第一和第二电动机/发电机之间的功率通量。
变速双模式功率输入-分流的并联混合式机电变速器还采用至少一个行星齿轮组。该行星齿轮组具有内齿轮部件和外齿轮部件,其各自与多个行星齿轮部件啮合地相接合。输入部件操作地连接在行星齿轮组中的其中一个齿轮部件上,并提供了可操作地将功率输出部件连接在行星齿轮组中的另一齿轮部件上的装置。电动机/发电机其中一个连接在行星齿轮组中的其余齿轮部件上,并提供了可操作地将电动机/发电机的另一个连接在输出轴上的装置。
通过使用扭矩传送机构,可选择性地获得第一或第二模式下的操作。迄今为止,在一种模式下,变速器的输出速度通常与一个电动机/发电机的速度成比例,并且在第二模式下,变速器的输出速度通常与电动机/发电机两者的速度都成比例。
在可变速的双模式功率输入-分流的并联混合式机电变速器的一些实施例中,采用了第二行星齿轮组。另外,一些实施例可利用三个扭矩传送机构,其中两个扭矩传送机构用于选择变速器所需的操作模式,第三个扭矩传送机构选择性地将变速器与发动机断开。在其它实施例中,所有三个扭矩传送机构都可用于选择变速器的所需操作模式。
本领域中的技术人员应该懂得,使用功率分流装置的变速器系统将接收来自两个功率源的功率。利用一个或多个行星齿轮组允许实现两个或多个齿轮系或模式,通过这些齿轮系或模式,可将功率从变速器的输入部件输出到其输出部件上。
通过引用而结合于本文中的于1996年9月24日授权给通用汽车公司的美国专利No.5,558,589教授了一种变速双模式功率输入-分流的并联混合式机电变速器,其中在第一模式下存在一个″机械点″,而在第二模式下存在两个机械点。通过引用而结合于本文中的于1999年8月3日授权给通用汽车公司的美国专利No.5,931,757教授了一种双模式复合功率分流的机电变速器,其中在第一模式下存在一个″机械点″,而在第二模式下存在两个机械点。
在变速器以第一或第二模式操作的期间,机械点可发生于电动机/发电机中的其中任一个静止时的任何时间。缺乏机械点是一种缺陷,因为功率从发动机至输出的传送中,最大机械效率发生在当电动机/发电机的其中一个处于机械点、即静止时。然而,在变速双模式功率输入-分流的并联混合式机电变速器中,在第二模式下通常存在一个时间点,在这点上,电动机/发电机的其中一个不旋转,使得所有发动机功率都机械地传送到输出上。
通过提供可变排量的内燃机,可额外地提高动力系操作效率,可变排量的内燃机基于气缸停用原理来进行操作的。在需要高输出扭矩的操作状态期间,为可变排量的发动机的每个气缸提供燃料和空气,从而可使发动机维持燃烧并提供扭矩。在全排量发动机以低速度、低负载和/或其它低效率状态操作的期间,可使汽缸停用,从而提高可变排量的发动机的效率。例如,在装备四缸可变排量发动机的车辆运转中,如果在相对较低扭矩操作状态期间使发动机只在两个汽缸下操作,那么通过减少节流损耗,可提高燃料经济性。节流损耗,也称为泵送损耗,它是发动机必须执行的额外工作,以便将空气从相对较低压力的进气歧管经由进气阀和排气阀而抽吸到大气中。停用的汽缸将禁止空气流过其相应的进气阀和排气阀,从而通过迫使内燃机在较高的进气歧管压力下操作,从而减少泵送损耗。因为停用的汽缸禁止空气流动,所以通过操作停用的气缸,使其用作″空气弹簧″,由于保留在每个停用的气缸中的空气的压缩和解压作用,从而可以避免额外的损耗。
发明内容
本发明提供了一种具有变速器的混合动力系,该变速器具有至少一个电动机和至少一个容纳在该变速器中的差速齿轮组。电动机和差速齿轮组可选择性地操作,从而使变速器在电动变速操作模式下操作。本发明还提供了内燃机,其具有多个气缸,各气缸具有彼此相关地设置的至少一个进气阀和至少一个排气阀。另外,提供了相应数量的活塞,各活塞可在多个气缸中的相应一个气缸内往复运动。多个活塞各自具有进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。与多个气缸的至少一半相对应的至少一个进气阀和至少一个排气阀可选择性地停用。至少一个阀促动机构可操作,以便选择性地打开和关闭其中一个至少一个进气阀。阀促动机构可操作,以便使相应的进气阀在一部分压缩冲程期间基本上保持打开状态。
该混合动力系还可包括附件,内燃机还可包括曲轴。该曲轴连接在变速器的输入轴上,并且该附件基本上由该曲轴驱动。另外,与多个气缸中每一个相对应的进气阀和排气阀可选择性地停用,使得变速器的至少一个电动机操作,而使曲轴旋转,并在最小泵送损耗的条件下驱动附件。该混合动力系可包括电存储器,其可操作地选择性地为至少一个电动机提供功率。该混合动力系还可包括至少一个预编程的电子控制单元,其可操作地控制变速器和内燃机。该混合动力系还可包括至少一个扭矩传送机构,其可操作地选择性地锁定至少一个差速齿轮组中的相应其中一个齿轮组,从而在变速器中实现至少一个固定的传动比。
从以下结合附图对实现本发明的最佳模式的详细描述中,将很容易清楚本发明的上述特征和优势,以及其它的特征和优势。
附图说明
图1是显示了本发明构思的车辆动力系的示意图,该车辆动力系具有连接在内燃机上的双模式复合功率分流的机电变速器,其利用了气缸停用和进气阀延迟关闭;
图2是用于图1所示变速器的固定传动比的真值表;和
图3是各电动机/发电机以及发动机的每分钟转数(RPM)相对于车辆每小时英里速度(MPH)的图示。
具体实施方式
参看图1,其显示了混合动力系10,其具有相对于发动机14进行安装的双模式复合功率分流的机电变速器11。变速器11具有输入部件12,其在本质上可以是由发动机14直接驱动的轴。在发动机14的输出轴18和变速器11的输入部件12之间,可包含瞬变扭矩减振器。在1991年4月23日授权给通用汽车公司的美国专利No.5,009,301中,公开了一种推荐用于本用途的一类瞬变扭矩减振器的示例,该关国专利通过引用而完整地结合于本文中。该瞬变扭矩减振器可包括或结合在一起地来使用扭矩传送机构20,从而允许发动机14和变速器11进行选择性地接合,但应当理解,扭矩传送机构20并不用于改变或控制变速器11的操作模式。
在图1所示的实施例中,发动机14可以是内燃机,例如火花点火或压缩点火的发动机,其适合于以恒定的每分钟转数(RPM)提供其可用的功率输出。发动机14优选为包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程的四冲程发动机。图1中所示的发动机14是直列式的四气缸配置。本领域中的技术人员应该懂得,还可使用其它带多个气缸,例如六、八、十或十二个气缸的配置,以及可变的配置,例如直列式、V型或水平相对配置的发动机,这仍属于本发明权利要求所申明的范围内。在图1所示的示例性实施例中,发动机14可在启动之后,以及在其大多数输入期间,以大约6,000RPM的恒定速度运转,如图3的曲线22所示。尽管必须懂得发动机14的速度和马力输出对于本发明而言并不是关键的,但是,为了完全清晰地了解变速器11的目的,对于示例性的安装描述将假定从发动机14中可获得大约305马力的可用功率输出。不管发动机14连接到变速器11的输入部件12上的手段是怎样的,输入部件12都是连接在变速器11的行星齿轮组24上。
变速器11利用了三个行星齿轮组24,26和28。第一行星齿轮组24具有一般称为环形齿轮的外齿轮部件30,其与一般称为太阳齿轮的内齿轮部件32外接。多个行星齿轮部件34可旋转地安装在托架(carrier)36上,使得每个行星齿轮部件34与外齿轮部件30和内齿轮部件32啮合式地相接合。
第二行星齿轮组26也具有一般称为环形齿轮的外齿轮部件38,其与一般称为太阳齿轮的内齿轮部件40外接。多个行星齿轮部件42可旋转地安装在托架44上,使得每个行星齿轮部件42与外齿轮部件38和内齿轮部件40啮合式地相接合。
第三行星齿轮组28也有一般称为环形齿轮的外齿轮部件46,其与一般称为太阳齿轮的内齿轮部件48外接。多个行星齿轮部件50可旋转地安装在托架52上,使得每个行星齿轮部件50与外齿轮部件46和内齿轮部件48啮合式地相接合。
在这个实施例中,行星齿轮组24的环形齿轮/太阳齿轮齿数比是65/33;行星齿轮组26的环形齿轮/太阳齿轮齿数比是65/33;而行星齿轮组28的环形齿轮/太阳齿轮齿数比是94/34。
虽然所有三个行星齿轮组24,26和28就其本身而言是″简单的″行星齿轮组,但是,第一和第二行星齿轮组24和26是复式的,其中第一行星齿轮组24的内齿轮部件32通过毂衬齿轮54而与第二行星齿轮组26的外齿轮部件38结合。相结合的第一行星齿轮组24的内齿轮部件32和第二行星齿轮组26的外齿轮部件38持续地连接在第一电动机/发电机56上。
行星齿轮组24和26进一步是复合的,其中第一行星齿轮组24的托架36通过轴60而结合在第二行星齿轮组26的托架44上。同样地,第一和第二行星齿轮组24和26的托架36和44是各自结合的。轴60还可通过扭矩传送机构62而选择性地连接在第三行星齿轮组28的托架52上,如在后文中更详细解释的那样,扭矩传送机构62用来帮助选择变速器11的操作模式。
第三行星齿轮组28的托架52直接连接在变速器的输出部件64上。当变速器11用于陆路车辆时,输出部件64可连接在车轴(未显示)上,而车轴则端接在传动部件(也未显示)上。传动部件可以是车辆所使用的前轮或后轮,或者可以是履带式车辆的传动齿轮。
第二行星齿轮组26的内齿轮部件40通过与轴60外接的套轴66而连接在第三行星齿轮组28的内齿轮部件48上。第三行星齿轮组28的外齿轮部件46通过扭矩传送机构70而选择性地接地,接地的部件由变速器外壳68表示。如以下解释的那样,扭矩传送机构70还用于帮助对变速器11的操作模式进行选择。套轴66也持续地连接在第二电动机/发电机72上。所有行星齿轮组24,26和28以及两个电动机/发电机56和72都是关于轴向设置的轴60而同轴地定向的。应该注意的是,电动机/发电机56和72具有环状的构造,这允许其与三个行星齿轮组24,26和28外接,使得行星齿轮组24,26和28径向向内地设置在电动机/发电机56和72的内部。这种构造确保变速器11的整个包络尺寸、即外周尺寸减到最小。
扭矩传送机构73选择性地使太阳齿轮40接地(即与变速器外壳68相连)。扭矩传送机构75作为闭锁离合器来操作,通过选择性地使太阳齿轮40和托架44连接来锁定行星齿轮组24,26、电动机56和输入装置,从而使它们成组旋转。扭矩传送机构62,70,73,75都是摩擦离合器。
如同之前结合发动机14的详细描述中解释的那样,同样必须懂得,第一和第二电动机/发电机56和72的转速和马力输出对于本发明而言也不是至关重要的,但是出于完全清楚了解变速器11的目的,电动机/发电机56和72具有持续的30马力额定值和大约10200RPM的最大转速。持续的额定功率为发动机14的大约1/10,并且最大转速是发动机14转速的大约1.5倍,但是这些都取决于发动机的类型、最后的齿轮形式和负载循环。
如从前面详细描述中所了解的那样,尤其参照图1,变速器11选择性地接收发动机14的功率。如将在下文中所述,混合变速器也接收来自电存储器74的功率。电存储器74可以是一个或多个电池。其它具有存储电功率和分流电功率能力的电存储器也可用来替代电池,而不会改变本发明的构思。如同结合发动机14和第一及第二电动机/发电机56和72的细节描述中解释的那样,同样必须懂得,电存储器74的马力输出对于本发明而言并不是至关重要的,但出于完全清晰地了解变速器11的目的,为了描述示例性的装置,将假定电存储器74具有大约为75马力的输出。电池组大小依赖于再生的要求、区域问题如梯度和温度以及推进要求如排放物、功率辅助和电气范围。
电存储器74通过传导体78A和78B而与电子控制单元(ECU)76通讯。ECU76通过传导体78C和78D与第一电动机/发电机56通讯,而ECU76同样地通过传导体78E和78F而与第二电动机/发电机72通讯。
从前面段落中显而易见的是,可在不只一个位置上采用特定的结构部件、元件或装置。当大体上提到那类结构部件、元件或装置时,将采用一个共用的数字标号。然而,当其中一个如此确定的结构部件、元件或装置进行单独识别时,将通过组合数字标号和字母后缀来表示它,这些数字标号用于大体上标识该结构部件、元件或装置。因而,这里至少有六个大体上以标号78标识的传导体,但是在说明书中和附图上,具体的单独的传导体被标识为78A,78B,78C,78D,78E和78F。这种相同的后缀惯例将在整个说明书中采用。
从输入部件12中可引出传动齿轮80。如图所示,传动齿轮80将输入部件12固定地连接在第一行星齿轮组24的外齿轮部件30上,因此,传动齿轮80可从发动机14和/或电动机/发电机56和/或72中接收功率。传动齿轮80与空转齿轮82啮合地相接合,而空转齿轮82则与固定在轴86一端上的传动齿轮84啮合地相接合。轴86的另一端可固定在变速器的液压泵和/或PTO单元上,其单独或总体地以88来表示。
在操作上,车辆驾驶员具有三个众所周知的主要装置来控制变速器11。其中一个主要的控制装置是众所周知的传动范围选择器(未显示),其指示ECU76来设置变速器,以用于停车、倒挡、空挡或前进传动范围。第二和第三主要控制装置构成了油门踏板(未显示)和刹车踏板(也未显示)。由ECU76从这三个主要控制源获得的信息以下将称为″驾驶员指令″。ECU76还分别从第一和第二电动机/发电机56和72、发动机14和电存储器74中获得信息。为了响应驾驶员的动作,ECU76确定所要求的是什么,之后操纵混合变速器11的选择性操作元件,以便正确地响应驾驶员的指令。
例如,在图1中所示的示例性实施例中,当驾驶员选择前进传动范围、并操纵油门踏板或刹车踏板时,ECU76确定车辆将加速或减速。ECU76还监测动力源的状态,并确定变速器实现加速度或减速度所需的输出功率。在ECU76的指令下,为了满足驾驶员的指令,变速器能够提供从慢到快的输出速度范围。
为了提供对体现本发明构思的变速器的全面解释,对于在各种工作条件下为满足驾驶员指令而用于取得所需输出功率和速度的操作模式的详细描述将结合优选实施例来进行介绍。同样地,以下详细描述将介绍由标号11所表示的特定变速器的全功率操作状态。
重申一遍,变速器11是一种双模式复合功率分流的机电车辆变速器。换句话说,输出部件64通过变速器11中的两个不同的齿轮系来接收功率。当扭矩传送机构70受到促动时,将选择第一模式或齿轮系,以便使第三行星齿轮组28的外齿轮部件46″接地″。当扭矩传送机构70得到释放并同时促动扭矩传送机构62时,将选择第二模式或齿轮系,以便将轴60连接在第三行星齿轮组28的托架52上。
本领域中的技术人员应该懂得,ECU76用于在每个操作模式内提供从相对较慢到相对较快的输出速度范围。这种在每个模式下都具有从慢至快的输出速度范围的双模式组合允许变速器11将车辆从静止状态推进到高速的速度,同时满足本发明的其它目的。另外,ECU76调节变速器11的操作,以允许在这些模式之间的同步换挡。如图所示,将结合全功率操作来描述优选实施例的操作,因为那种方式将全面介绍总体的操作构思。
在以下细节描述中,应该注意,第一和第二操作″模式″指的是,变速器的功能受到一个离合器62或70的控制、并受到电动机/发电机56和72所控制的速度和扭矩的控制的情况,所有这些都在1991年4月23日授权给通用汽车公司的美国专利No.5,009,301中有所介绍。另外,以下还描述了某些操作″范围″,其中,固定的传动比通过采用另外的离合器而获得。该另外的离合器可以是离合器62,73或75。
当应用另外的离合器时(即,当应用两个离合器机构时),可获得固定的输入速度对输出速度比,如图2的真值表中所示。之后,电动机/发电机56,72的旋转将依赖于离合器所限定的机构的内部旋转,并与输入速度成比例。然而,电动机/发电机仍可用作电动机或发电机,但是其完全独立于发动机,以输出功率流,从而使这两者都可作为电动机,或者这两者都可用作发电机,或者用作其任一组合。例如,这容许在以第一固定传动比(图3中的范围I)加速的过程中,发动机功率和这两个装置都用作从能量存储器74中接收功率的电动机,以通过行星齿轮组28至输出部件64而辅助推动车辆。
还应该注意,变速器的功能可在任何时候通过在操作模式期间接通或断开另外的离合器,而从固定传动比下的操作转换到模式控制。确定在固定传动比或模式控制下的操作可通过用于控制变速器11的ECU76中的算法来控制。
还应该注意,操作模式可使操作传动比重叠,并且对其的选择再次依赖于驾驶员的输入和车辆对该输入的响应。如图3中所示,当C1和C4(离合器70和75)接合时,范围(RANGE)1落在操作模式I的范围内,并且当C2和C1(离合器62和70)接合时,范围2落在模式I的范围内。如图2中所示,在当C2和C4(离合器62和75)接合时的模式II期间,可获得第三固定传动比范围,并且在当C2和C3(离合器62和73)接合的模式II期间,可获得第四固定传动比范围。
在第一操作模式下,并且当ECU76已经确定驾驶员希望从静止状态向前移动并加速时,扭矩传送机构20操作式地接合,将发动机14连接到混合变速器11上,并且随着车辆通过某一变速范围而向前移动时,扭矩传送机构20仍保持启用的状态,后文中将更详细地进行描述。扭矩传送机构62被停用,并且它仍保持分离状态。扭矩传送机构70形成接合。在这种情况下,发动机14将传动功率应用于第一行星齿轮组24的外齿轮部件30上,使得外齿轮部件30与输入部件12(并因而与发动机14)一起地旋转。第一电动机/发电机56同时使第一行星齿轮组24的内齿轮部件32和第二行星齿轮组26的外齿轮部件在相同的方向上旋转,因而在相同方向上驱动托架36,这就导致了第二行星齿轮组24的内齿轮部件40的旋转。
在第一模式期间,第二电动机/发电机72用作电动机,因而电动机/发电机72在其使第三行星齿轮组28的内齿轮部件48旋转的方向上驱动套轴66,以便使第三行星齿轮组28的行星齿轮50克服第三行星齿轮组28的外齿轮部件46而旋转。外齿轮部件46通过接地而固定,使得托架52在实现车辆前进运动所需的方向上驱动输出部件64。
由用作电动机的第二电动机/发电机72的旋转所引起的套轴66的旋转还使第二行星齿轮组26的内齿轮部件40旋转。因为扭矩传送机构62仍未接合,所以第一和第二行星齿轮组24和26的托架36和44各自可自由地旋转,但仅仅可一起地旋转,这是因为这两个托架36和44是复合的。结果,由发动机14所引起的第一行星齿轮组24的外齿轮部件30的旋转和第二电动机/发电机72所引起的内齿轮部件40的旋转就迫使第一行星齿轮组24的内齿轮部件32和相结合的第二行星齿轮组26的外齿轮部件38以导致第一电动机/发电机56至少最初用作发电机的那个方向和速度,来驱动第一电动机/发电机56。
参照图3,曲线22是以每分钟转数(RPM)表示的发动机转速相对于以每小时英里数(MPH)表示的车辆速度的图示,车辆中包括发动机14和变速器11。为了方便起见,应该注意,曲线22由可视的标绘点而连续。曲线90是第一电动机/发电机56(装置A)的转速(RPM)相对于车辆速度(MPH)的图示。该曲线可以很容易进行识别,因为标绘点显示为小方框。曲线92是第二电动机/发电机72(装置B)的转速(RPM)相对于车辆速度(MPH)的图示。该曲线可以很容易进行识别,因为标绘点显示为带(+)号的小方框。
不管这一部分所描述的固定传动比操作如何,变速器11的第一操作模式可从表示发动机转速(RPM)的横座标扩展到平行于横座标而画出的线94上,其定义了变速器11从第一模式到第二模式的操作切换。在所述的典型实施例中,第一模式从车辆静止延伸至大约70MPH的前进速度。在大于大约70MPH的速度下,变速器将在第二模式下操作。本领域中的技术人员应该懂得,这个速度可在变速器11的设计过程中,通过改变齿轮传动比的选择而进行变化。
如之前所述,在整个第一模式、即从零至大约70MPH期间,第二电动机/发电机都作为电动机来操作。
本发明的独特之处在于,可选择固定的传动比,使模式操作重叠,从而通过增加到达输出端64的功率而进一步改善加速。
在本发明中,传动比和模式都用于提高性能或效率。当操作达到图3中的操作线94(大约70MPH)时,其发生如下:然而,在模式I下起动时,第一电动机/发电机用作发电机直到大约70MPH,如曲线90上的标绘点96所示。在大约7MPH时,闭锁离合器75接合,而离合器70仍保持接合。在这种配置下,变速器11以行星齿轮组28所限定的第一固定传动比而接合,如图2的固定传动比真值表所示。当离合器75接合,前两个齿轮组24,26和电动机/发电机56,72以输入速度旋转,并且与太阳齿轮48相连、并且还与离合器70接合时,行星齿轮组28可提供减速,并且扭矩倍增。所有的功率都都通过行星齿轮组进行机械式传递。在电动机/发电机56,72中不存在扭矩的条件下,没有电损耗,因而提供了更高的操作效率,然而,在全部扭矩应用于电动机/发电机56,72的条件下,可实现性能的显著提升。在这两个电动机都由装置75锁定在一起时,其还可等同地共享任何再生功率,从而在提高冷却性能的条件下产生了更高的制动性能。只有行星齿轮组28是启用的,因为扭矩传送机构(闭锁离合器)75锁定了行星齿轮组24和26。如果功率分流操作所必需的功率流超过了电动机/发电机所能承受的功率流时,扭矩传送机构的接合还保护了电动机/发电机56,72。因此,如果牵引或拖曳车辆上坡,那么电动机/发电机将得到防护。
在正常的操作中,只有离合器70将在低速下接合,但是,如果需要最大功率时,那么闭锁离合器75也将形成接合。利用离合器可接通电动机56,72,以取得最大的可用马力,并且可减小电动机/发电机56,72的功率,以降低工作温度。该离合器还为发动机14和电动机/发电机56,72提供了所有这三者同时推进车辆以获得最大加速度的能力。
回到图3,在标绘点97上,闭锁离合器75是分离的。之后,电动机/发电机72用作电动机,并且电动机/发电机56用作发电机,直至电动机/发电机56静止不动时的机械点98。然后,电动机/发电机56反转方向,并用作电动机。
然后,离合器62在大约57MPH下接合,这对应于图3的垂直线93。在离合器62和70接合时,将获得第二固定传动比。所有三个齿轮组24,26,28都是活动的,并且传动比为1.7∶1,如图2的固定传动比真值表所示。在离合器62和70接合期间,可断开电动机/发电机56,72,以进行全机械的操作。在第二固定传动比期间,电动机56,72可空转,且没有扭矩。当离合器70断开时,第一模式终止于图3的线94,并且离合器62仍保持接合,以用于高效率的第二操作模式。
在上面的细节描述中,如美国专利5,009,031中所述的传动模式I补充了在模式I下启动、变换到固定传动比1,返回到模式I和之后回到固定传动比2的能力。车辆中的实际操作由ECU76的输入来确定。变速器可以只在模式I或任何组合下操作,以提高效率、性能、制动功率,直至图3的线94。
如果有人希望复制这里所述的结果,那么各个第一和第二行星齿轮组24和26中的外齿轮部件30和38具有65个齿,并且各个第一和第二行星齿轮组24和26中的内齿轮部件32和40具有33个齿。第三行星齿轮组28的外齿轮部件46具有94个齿,并且第三行星齿轮组28的内齿轮部件48具有34个齿。利用迄今为止所述的变速器10的配置,以及内、外齿轮部件上的前述齿数,该变速器就提供了在第一模式下操作的机械点(98)。也就是说,在大约50MPH下,第一电动机/发电机56具有零转速,如曲线90上的标绘点98所示。为了完成关于电动机/发电机在所述典型环境中的操作的详细描述,我们必须考虑变速器在第二操作模式下的操作。
通过使扭矩传送机构70脱离接合,并持续应用扭矩传送机构62,就可实现变速器从第一到第二操作模式的转变。类似于之前所述模式I使固定传动比重叠,如由内部限制和发动机转速限制所确定的那样,模式II使图2真值表中所示的固定传动比重叠。在第二操作模式起始时,第一电动机/发电机56从作为电动机操作转换到作为发电机操作,然而,这受到行星齿轮传动比选择的影响。由于变速器11从以第一模式操作至以第二模式操作的转换发生在线94上,因此,第一电动机/发电机56从电动机至发电机的转换发生在曲线90上的点100,其还描绘了曲线92和线94的相交。在变速器11以第二模式操作的过程中,第一电动机/发电机56持续用作发电机,而车辆获得大约70MPH到大约88MPH的速度。在大约88MPH时,当其转换而通过电动机/发电机56具有零转速时的机械点106时,第一电动机/发电机56从作为发电机的操作回到作为电动机的操作。第一电动机/发电机56之后继续用作电动机。
在第二操作模式开始时,第二电动机/发电机72继续用作电动机。实际上,第二电动机/发动机72用作电动机,直到车辆达到大约88MPH速度时为止,这时它转换到作为发电机来操作,并之后继续用作发电机。
利用迄今为止所述的变速器11的配置,以及内、外齿轮部件上的前述齿数,变速器11提供了在第二模式下操作的两个机械点。也就是说,在大约88MPH下,第一电动机/发电机56具有零转速,如曲线90上的标绘点106所示。另外,在大约208MPH下,第二电动机/发电机72具有零转速,如曲线92上的标绘点108所示。因此,变速器11提供了在第二操作模式下的两个机械点。
如图2的固定传动比真值表中所示,在第二模式期间,可获得第三和第四固定传动比。在离合器62和75同时接合时可建立第三固定传动比,其将所有的齿轮组锁定在1∶1的传动比下,从而使输出部件64以与输入轴12相同的速度旋转。
在离合器62和73相接合的条件下可建立第四固定传动比,以提供固定的超速传动比0.74∶1,如图2的固定传动比真值表中所示。在第四固定传动比中,第一和第二行星齿轮组24和26是活动的,并且电动机/发电机56,72可在没有扭矩的条件下空转。
因此,本发明的变速器11提供三个机械点和四种可获得的固定传动比,从而最大程度地减小了电动机/发电机的电损耗,同时在第一模式下通过闭锁离合器75快速地提供最大功率。
应该懂得,前述机械点的精确位置不仅由行星齿轮组的内、外齿轮部件上的齿数来确定,而且还由输入轴12的转速来确定。因此,利用典型实施例中所公开的内、外齿轮部件的齿数,输入轴12的速度提高将使机械点的位置切换到更高的车辆速度,相反,输入部件12的速度降低将使机械点切换到较低的车辆速度。
在行星架44和太阳齿轮40之间示意性所示的C4离合器75还可定位成连接环形齿轮38和太阳齿轮40,并将提供同样的锁定功能。然而,C3制动器73必须保持如图所示的状态,以停止套轴66的旋转
通过ECU76来使第二电动机/发电机72作为电动机操作,但相对于当车辆以第一操作模式开始从静止位置向前移动时,通过使第二电动机/发电机72的旋转方向反向,来实现倒挡操作模式。
本发明的变速器11提供一种对个人货车而言特别有效的双模式复合功率分流的机电变速器,其中,典型负荷小于最大功率的一半。这种新颖的变速器使用闭锁离合器,并提供了四种可获得的机械点。它可导致更快地到达最大功率,以进行传递、牵引和拖曳,并可实现使用更小的电器元件,其可在成本效率较高的条件下包括到个人货车中。通过在电动变速器中提供固定传动比,就可以合理的成本来获得最大的燃料经济性。
变速器11还提供了在第一模式操作期间的单个机械点,以及在第二模式操作期间的两个机械点。如图3上的曲线109所示,变速器11在其整个操作范围内提供了持续增加的输出速度。前述变速器11采用了三个行星齿轮组,以提供受到四个扭矩传送机构操作控制时的双模式操作。另外,这三个行星齿轮组24,26和28以及这两个电动/发电机56和72是同轴地设置的,其中环形电动/发电机56和72与这三个行星齿轮组24,26和28外接,以便最大程度地减小变速器11所需的包络尺寸,即周向尺寸。
回到图1,以下将更详细地讨论发动机14的结构和操作。发动机14包括可旋转的曲轴112,在发动机组116上形成的多个气缸114A-D,以及多个可选择性地启用和停用的提升阀,即进气阀118A-D和排气阀120A-D。发动机还包括多个活塞122A-D,各个活塞可在多个气缸114A-D的相应一个内移动。
各个进气阀118A-D可在打开位置和关闭位置之间移动,在打开位置,气体(例如空气124)可在每个对应的活塞122A-D的进气冲程期间被抽吸到相应的气缸114A-D中,而在关闭位置则可防止气体被抽吸到相应的气缸114A-D中。各个排气阀120A-D可在打开位置和关闭位置之间移动,在打开位置,废气或产物可在每个对应的活塞122A-D的排气冲程期间从相应的气缸114A-D中排出,而在关闭位置,则可防止气体从相应的气缸114A-D中排出。
发动机14中的每个气缸114A-D的特征在于其中相应阀118A-D、120A-D被启用下的操作状态,以及相应阀118A-D,120A-D停用下的不工作状态。
更具体地说,每个进气阀118A-D都由弹簧偏压在关闭的位置,并且包括相应的阀促动机构128,例如由进气凸轮轴130通过可选择性地折叠的推杆而促动的摇臂。当促动进气阀时,阀促动机构128导致进气阀118A-D在其相应活塞122A-D的每个进气冲程期间打开,以容许空气从大气环境中通过进气歧管132而进入相应的气缸114A-D中。因而,当促动进气阀118A-D时,它在曲轴112每两转(720度)期间打开和关闭一次。当进气阀118A-D停用时,不管曲轴是否旋转,它都将保持关闭状态。
类似地,每个排气阀120A-D由弹簧偏压在关闭的位置,并且包括相应的阀促动机构128,例如通过可选择性折叠的推杆而由排气凸轮轴134促动的摇臂。当促动排气阀时,阀促动机构128导致排气阀120A-D在其相应的活塞122A-D的每个排气冲程期间打开,以便通过排气歧管135而从相应的气缸114A-D中排出废气126。因而,当促动排气阀120A-D时,它在曲轴112的每两转(720度)期间打开和关闭一次。当排气阀120A-D停用时,不管曲轴是否旋转,它都将保持关闭状态。
本领域中的技术人员应该懂得,多种技术和气阀机构的结构可用于实现阀118A-D,120A-D的选择性停用。在2003年5月6日授予Albertson等人的美国专利No.6,557,518,于2003年7月1日授予Albertson等人的美国专利No.6,584,942,于2003年7月1日授予Patel等人的美国专利No.6,584,951,以及于2003年10月28日授予Gecim等人的美国专利No.6,637,387中,描述了示例性的选择性阀停用系统。
发动机14的进气凸轮轴130具有可使进气阀延迟关闭、即LIVC的型面。LIVC的操作方法容许相应气缸114A-D的进气阀118A-D在相应活塞122A-D的进气冲程和部分压缩冲程的下死点之后,仍保持打开一段预定量的时间。对于每个相应气缸114A-D的部分压缩冲程而言,相应的进气阀118A-D将保持打开状态,因此容许一部分进气空气的充气在低的发动机速度下,由活塞122A-D推回到进气歧管132中。因为气缸114A-D不是完全装满的,所以当同利用传统进气阀正时技术的发动机进行比较时,在发动机14中可包含较高的静态或几何压缩比。气缸114A-D在低发动机速度下的不完全填充可能导致扭矩下降,这可通过使电动机/发电机56随着发动机14从空转操作状态″旋转起来″而″降低旋转速度″,从而由变速器11抵消扭矩下降。
在较高的发动机速度下,LIVC将通过提高动力学压缩比而提高发动机14的最大效率。动力学压缩比是发动机14在某一速度下的有效压缩比。在较高的发动机速度下,气体124以高速进入气缸114A-D中,并因而具有较大的惯性。气体124的较大惯性将容许气缸114A-D在发动机14的压缩冲程中不断填充。理论上,进气阀118A-D将刚好在气体126反向之前关闭。也就是说,在压缩冲程中,当气体126停止移动到气缸114A-D中并恢复到进气歧管132时的时间点。因此,利用LIVC操作方案,可提高发动机14的高速体积效率。
燃料注入系统136从加压的燃料源138中接收燃料,例如汽油。燃料注入系统136可操作,以便将预定量的燃料在特定的时间点注入到进气歧管132中,以便随后输送到其中一个气缸114A-D中。本领域中的技术人员应该懂得,在例如直接注入式火花点火型发动机柴油压缩点火发动机中,燃料注入系统136可配置成将预定量的燃料直接注入气缸114A-D中。
附件137,例如动力转向泵或空调压缩机,可通过带传动装置139而可旋转地连接在曲轴112上,带传动装置139设置在发动机组116上与变速器11相对的一侧。电子控制模块或ECU140操作地连接在发动机14上,以控制每个阀促动机构128,从而单独控制每个阀118A-D,120A-D;即,ECU140配置成可选择性地启用和停用每个阀118A-D,120A-D。ECU140配置可在其中ECU140控制所有阀118A-D,120A-D的第一操作状态下操作发动机14,使得在曲轴旋转过程中,每个进气阀118A-D在相应活塞122A-D的进气冲程期间被启用并打开,而每个排气阀在相应活塞122A-D的排气冲程期间被启用并打开。另外,ECU140命令燃料注入系统136为各气缸114A-D提供燃料,以便在气缸中实现燃烧。
ECU140还配置成可在其中所有阀118A-D、120A-D都停用的第二操作状态下操作发动机14,使得每个进气阀118A-D和每个排气阀120A-D不管曲轴是否旋转都将保持关闭,从而防止任何气缸114A-D吸入气体或排出气体。因此,曲轴112可第二操作状态下旋转,其中发动机14没有泵送作用;即,没有空气124被抽吸到进气歧管132和气缸114A-D中,并且没有废气126从气缸114A-D和排气歧管135排到大气中。在第二操作状态下,ECU140命令燃料注入系统136禁止燃料流入气缸114A-D。这种第二操作状态特别适合于当变速器11在电力状态下操作时的操作状态,即电动机/发电机装置56和72选择性地由电存储器驱动、并且变速器11几乎不或不从发动机14中接收扭矩时的操作状态。
传统上,发动机14在变速器的单纯电操作状态期间将保持点火或可进行操作,以便为附件、例如附件137提供驱动。通过使发动机14的各气缸114A-D停用,变速器11可操作,以便通过曲轴112而为附件137提供传动力。在这第二操作状态下,泵送损耗较小,使得变速器11可有效地驱动曲轴112。另外,第二操作状态可作用于控制器,以确保发动机14的旋转速度不会超过最大值。如果在第二状态下操作时需要起动发动机14,那么ECU140可命令气缸114A-D重新启用,并且当曲轴112旋转时,命令燃料注入系统136为气缸114A-D提供燃料。
ECU140还配置成可在第三操作状态下操作发动机14,在第三操作状态下,用于至少一半气缸的阀停用,而用于余下气缸的阀是启用的。例如,在一个优选的实施例中,ECU140促使用于第一气缸114A的阀118A,120A以及用于第二气缸114D的阀118D,120D被启用,使得第一和第二气缸114A和114D可以操作。同时,ECU140促使阀118B-C,120B-C停用,使得气缸114B-C不工作。另外,ECU140将命令燃料注入系统136只为工作气缸114A和114D提供燃料。在这种情形下,气缸114A和114D将继续操作并输出功率,而其它气缸114B-C将既不吸气也不排气,从而最大限度地减小了发动机的泵送损耗。在点火顺序上,优选每隔一个气缸地停用气缸。例如,对于典型的如图1中所示的四气缸发动机14而言,点火顺序或次序将按114A,114C,114D和最后114B的顺序而使气缸点火。因此,为了保持发动机14的正确平衡,应该使气缸114C和114B或者114A和114D不工作。第三操作状态特别适合于不需要发动机14输出较大扭矩的低负载操作状态。
通过将电动变速器和具有气缸停用作用以及LIVC的发动机组合起来,就可获得提高的操作效率。此外,通过容许变速器11的速度比在只要可实现第三操作状态的条件下尽可能平滑变化,变速器11就可实现更大的发动机第三操作状态的范围。此外,LIVC提供了增大的峰值效率。发动机14的第三操作状态提供了两种不同的操作模式,使得在LIVC与第三操作状态之间的协同关系将允许在全部气缸被启用时的一个机械点上获得增大的峰值效率,并且允许在一半气缸停用时获得另一峰值效率点。变速器11保持发动机14的操作点接近其中一个峰值效率点,并且提供从一点至另一点的平滑过渡。
虽然已经详细介绍了用于实现本发明的最佳模式,但是应该懂得,本发明的构思显然可由本领域中的技术人员想到许多显而易见的变化。因此,本发明的范围并不局限于所显示和所介绍的细节,而是包括属于所附权利要求范围内的所有变化和修改。

Claims (15)

1.一种混合动力系,包括:
具有至少一个电动机和其中包含至少一个差速齿轮组的变速器,所述至少一个电动机和所述至少一个差速齿轮组可选择性地在电动可变速操作模式下操作所述变速器;
具有多个气缸的内燃机,所述多个气缸各自具有彼此相关地设置的至少一个进气阀和至少一个排气阀;
相应的多个活塞,所述多个活塞各自可往复运动地设在所述多个气缸的相应其中一个气缸中,所述多个活塞各自具有进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程;
其中,在所述多个活塞的相应其中一个活塞的所述进气冲程期间,通过所述多个活塞的所述相应其中一个活塞,可将进气空气抽吸到所述多个气缸的每个气缸内;
其中,与所述多个气缸的至少一半相对应的所述至少一个进气阀和所述至少一个排气阀可选择性地停用;
至少一个阀促动机构,其可操作而选择性地打开和关闭所述至少一个进气阀的相应其中一个进气阀;和
其中,在所述压缩冲程的大部分期间,所述至少一个阀促动机构操作,以使所述多个气缸中每个气缸的所述至少一个进气阀基本上保持打开,从而可在进气阀延迟关闭的操作模式下操作所述内燃机。
2.根据权利要求1所述的混合动力系,其特征在于,还包括:
附件;
其中,所述内燃机还包括曲轴,所述曲轴连接在所述变速器的输入轴上;和
其中,所述附件基本上由所述曲轴驱动。
3.根据权利要求2所述的混合动力系,其特征在于,与所述多个气缸的每个气缸相对应的所述至少一个进气阀和所述至少一个排气阀可选择性地停用,使得所述变速器的所述至少一个电动机可在最小泵送损耗的条件下操作而使所述曲轴转动,并驱动所述附件。
4.根据权利要求1所述的混合动力系,其特征在于,还包括:
电存储器,其可操作而为所述至少一个电动机选择性地提供功率。
5.根据权利要求1所述的混合动力系,其特征在于,所述变速器和所述内燃机由至少一个预编程的电子控制单元来控制。
6.根据权利要求1所述的混合动力系,其特征在于,还包括:
至少一个扭矩传送机构;
其中,所述至少一个扭矩传送机构各自可操作,而选择性地锁定所述至少一个差速齿轮组中的相应其中一个齿轮组,从而可在所述变速器中实现至少一个固定的传动比。
7.一种混合动力系,包括:
其中包含第一和第二电动机/发电机装置的变速器,所述第一和第二电动机/发电机装置的至少其中一个可操作而选择性地与至少一个差速齿轮组相接合,以便执行连续变速的操作模式;
具有多个气缸的内燃机,所述多个气缸各自具有彼此相关地设置的至少一个进气阀和至少一个排气阀;
相应的多个活塞,所述多个活塞各自可往复运动地设在所述多个气缸的相应其中一个气缸中,所述多个活塞各自具有进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程;
其中,与所述多个气缸的至少一半相对应的所述至少一个进气阀和所述至少一个排气阀可选择性地停用;
至少一个阀促动机构,其可操作而选择性地打开和关闭所述至少一个进气阀的相应其中一个进气阀;和
其中,在所述压缩冲程的大部分期间,所述至少一个阀促动机构可操作,而使所述多个气缸中每个气缸的所述至少一个进气阀基本上保持打开,从而可在进气阀延迟关闭的操作模式下操作所述内燃机。
8.根据权利要求7所述的混合动力系,其特征在于,还包括:
附件;
其中,所述内燃机还包括曲轴,所述曲轴连接在所述变速器的输入轴上;和
所述附件基本上由所述曲轴驱动。
9.根据权利要求8所述的混合动力系,其特征在于,与所述多个气缸中每个气缸相对应的所述至少一个进气阀和所述至少一个排气阀可选择性地停用,使得所述变速器的所述第一和第二电动机/发电机的至少其中一个可在最小泵送损耗的条件下操作而使所述曲轴转动,并驱动所述附件。
10.根据权利要求7所述的混合动力系,其特征在于,还包括:
电存储器,其可操作而选择性地为所述第一和第二电动机/发电机装置的所述各个电动机/发电机装置提供功率;和
其中,所述电存储器可操作,而选择性地从各个所述第一和第二电动机/发电机装置中接收功率。
11.根据权利要求7所述的混合动力系,其特征在于,所述变速器和所述内燃机由至少一个预编程的电子控制单元来控制。
12.一种混合动力系,包括:
具有输入部件、输出部件和第一及第二电动机/发电机装置的变速器;
用于与所述第一和第二电动机/发电机装置交换电功率的能量存储器;
电子控制单元,其用于调节所述能量存储器和所述第一及第二电动机/发电机之间的电功率交换,并且还用于调节所述第一和第二电动机/发电机装置之间的电功率交换;
其中,所述变速器包括三个各自具有第一、第二和第三部件的行星齿轮组;
所述行星齿轮组的其中一个所述部件连接在所述第一电动机/发电机上,并且所述行星齿轮组的另一个所述部件连接在所述第二电动机/发电机装置上;
其中,所述变速器包括四个扭矩传送机构,它们选择性地将所述行星齿轮组的部件与所述行星齿轮组的其它部件相连接并接地,其中一个所述扭矩传动机构用作闭锁离合器,以将所述行星齿轮组的其中两个锁定在1∶1的传动比下;和
持续地连接所述行星齿轮组部件的第一和第二互连部件;
所述四个扭矩传送机构可选择性地成对接合,从而当所述第一和第二电动机/发电机装置中不存在扭矩时,可在输入部件和输出部件之间提供四种固定的传动比;
与所述变速器的所述输入部件相连接的内燃机;
所述内燃机具有多个气缸,所述多个气缸各自具有彼此相关地设置的至少一个进气阀和至少一个排气阀;
相应的多个活塞,所述多个活塞各自可往复运动地设在所述多个气缸的相应其中一个气缸中;
至少一个阀促动机构,其可操作地选择性地打开和关闭所述至少一个进气阀的相应其中一个进气阀;以及
其中,在所述压缩冲程的大部分期间,所述至少一个阀促动机构可操作而使所述多个气缸中每个气缸的所述至少一个进气阀基本上保持打开,从而可在进气阀延迟关闭的操作模式下操作所述内燃机。
13.根据权利要求12所述的混合动力系,其特征在于,所述多个活塞各自具有进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程,并且在一部分所述压缩冲程期间,所述多个气缸中每个气缸的所述至少一个进气阀基本上保持打开。
14.根据权利要求12所述的混合动力系,其特征在于,还包括:
附件;
其中,所述内燃机还包括曲轴,所述曲轴连接在所述变速器的所述输入部件上;以及
所述附件基本上由所述曲轴驱动。
15.根据权利要求14所述的混合动力系,其特征在于,与所述多个气缸中每个气缸相对应的所述至少一个进气阀和所述至少一个排气阀可选择性地停用,使得所述变速器的所述第一和第二电动机/发电机的至少其中一个可在最小泵送损耗的条件下操作,从而基本上使所述曲轴转动,并驱动所述附件。
CNB2006101640104A 2005-11-23 2006-11-23 具有电动变速器和发动机阀控制的混合动力系 Active CN100564956C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/286,709 US7470209B2 (en) 2005-11-23 2005-11-23 Hybrid powertrain having an electrically variable transmission and engine valve control
US11/286709 2005-11-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1971104A CN1971104A (zh) 2007-05-30
CN100564956C true CN100564956C (zh) 2009-12-02

Family

ID=38037953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006101640104A Active CN100564956C (zh) 2005-11-23 2006-11-23 具有电动变速器和发动机阀控制的混合动力系

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7470209B2 (zh)
CN (1) CN100564956C (zh)
DE (1) DE102006054799B4 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI601876B (zh) * 2014-11-06 2017-10-11 胡龍江 可變容式引擎

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4315229B2 (ja) * 2005-11-24 2009-08-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
US8337358B2 (en) * 2008-04-04 2012-12-25 GM Global Technology Operations LLC Hydraulic clutch control mechanization with all-mode default for use in a multimode hybrid transmission
JP4787293B2 (ja) * 2008-06-19 2011-10-05 ジヤトコ株式会社 自動変速機の変速制御装置
US8197383B2 (en) * 2008-06-25 2012-06-12 Ford Global Technologies, Llc Multi-stroke hybrid propulsion system
US8352108B2 (en) * 2010-03-29 2013-01-08 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling mechanical power input from an internal combustion engine coupled to a hybrid transmission
JP5278600B2 (ja) * 2010-04-08 2013-09-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃焼制御装置
DE102010033431A1 (de) * 2010-08-04 2012-02-09 Mattias Vesterlund Kraftfahrzeug und Verfahren zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs
US8678116B2 (en) * 2010-12-31 2014-03-25 Cummins Inc. Accessory drive configuration
WO2013028174A1 (en) * 2011-08-23 2013-02-28 International Engine Intellectual Property Company, Llc Controlling cylinder usage during reduced load on an internal combustion propulsion engine
JP5803892B2 (ja) * 2012-12-18 2015-11-04 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
SE537127C2 (sv) * 2013-05-24 2015-02-03 BAE Systems Hägglunds Aktiebolag Förfarande och system för styrning av drivlinan hos ett fordon
US9945329B2 (en) * 2014-07-11 2018-04-17 GM Global Technology Operations LLC Engine with cylinder deactivation and multi-stage turbocharging system
CN107110033B (zh) * 2014-11-19 2021-04-27 舍弗勒技术股份两合公司 用于运行多缸内燃机的方法和设备
CN109312671B (zh) * 2016-04-25 2021-12-07 伊顿智能动力有限公司 具有可变气门驱动的气门机构
US10787071B2 (en) * 2017-09-22 2020-09-29 Ford Global Technologies, Llc Lockup clutch for powersplit hybrid transmission
GB2567236B (en) * 2017-10-09 2020-07-22 Ford Global Tech Llc A range extended plug-in hybrid electric vehicle
JP6852696B2 (ja) * 2018-02-26 2021-03-31 トヨタ自動車株式会社 車両のエンジン始動制御装置
AU2019445992B2 (en) * 2019-05-10 2022-12-01 Kaaz Corporation Electric Work Machine with Cutting Blade
US11465496B2 (en) * 2019-08-29 2022-10-11 Kawasaki Motors, Ltd. Power unit of utility vehicle
CN113212149B (zh) * 2020-02-06 2024-09-10 德尔福科技工业生产有限公司 混合动力传动系统
US11203988B1 (en) * 2020-08-26 2021-12-21 Ford Global Technologies, Llc System and method for operating an engine supplying power to a power take off

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4565167A (en) * 1981-12-08 1986-01-21 Bryant Clyde C Internal combustion engine
US5009301A (en) * 1990-06-01 1991-04-23 General Motors Corporation Clutch damper assembly
US5558589A (en) * 1995-07-20 1996-09-24 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, electro-mechanical vehicular transmission
JPH102239A (ja) * 1996-06-14 1998-01-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド型車両のエンジン制御装置
JP3164007B2 (ja) * 1997-02-14 2001-05-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブタイミング調整装置
US5931757A (en) * 1998-06-24 1999-08-03 General Motors Corporation Two-mode, compound-split electro-mechanical vehicular transmission
US6584951B1 (en) * 2001-12-06 2003-07-01 General Motors Corporation Individual hydraulic circuit modules for engine with hydraulically-controlled cylinder deactivation
US6557518B1 (en) * 2002-01-18 2003-05-06 General Motors Corporation Cylinder deactivation apparatus
US6584942B1 (en) * 2002-05-29 2003-07-01 General Motors Corporation Cylinder deactivation apparatus with vapor purge
US6637387B1 (en) * 2002-09-13 2003-10-28 General Motor Corporation Variable valve actuating mechanism with magnetorheological fluid lost motion device
US6600980B1 (en) * 2002-09-26 2003-07-29 Ford Global Technologies, Llc Torque reversal reduction strategy for a hybrid vehicle
KR101062897B1 (ko) * 2003-01-04 2011-09-07 포드 글로벌 테크놀로지스, 엘엘씨 수소 연료 내연 기관을 위한 연료 전달 속도를 변화시키는 방법
US6953409B2 (en) * 2003-12-19 2005-10-11 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, hybrid electro-mechanical transmission having four fixed ratios
US7128687B2 (en) * 2004-03-19 2006-10-31 Ford Global Technologies, Llc Electromechanically actuated valve control for an internal combustion engine
US7246673B2 (en) * 2004-05-21 2007-07-24 General Motors Corporation Hybrid powertrain with engine valve deactivation
US7278940B2 (en) * 2004-12-13 2007-10-09 General Motors Corporation Powertrain with electrically variable transmission providing improved gradeability

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI601876B (zh) * 2014-11-06 2017-10-11 胡龍江 可變容式引擎

Also Published As

Publication number Publication date
US7470209B2 (en) 2008-12-30
US20070142152A1 (en) 2007-06-21
DE102006054799B4 (de) 2015-09-24
CN1971104A (zh) 2007-05-30
DE102006054799A1 (de) 2007-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100564956C (zh) 具有电动变速器和发动机阀控制的混合动力系
US11446997B2 (en) Hybrid powertrain with a gearbox and method to control the hybrid powertrain
CN1898482B (zh) 具有四个固定传动比的双模式的复合分配模式的混合型机电变速器
CN101318459B (zh) 带有发动机输入离合器的混合动力系以及控制方法
US8491431B2 (en) Reconfigurable hybrid gear train
CN102348568B (zh) 混合动力车辆用动力传递装置
CN101066665B (zh) 具有包括并联摩擦起动的电动可变变速器的混合动力系及方法
US8033954B2 (en) Hybrid powertrain with reversing engine and method of control
US7793496B2 (en) Infinitely variable transmission hydraulic hybrid for on and off highway vehicles
US5971092A (en) Vehicle drive system featuring split engine and accessory back drive
EP2258576B1 (en) Transmission for a work vehicle
CN102431440A (zh) 车辆用驱动装置
CN1789765A (zh) 提供改善爬坡性能的带有电控变速传动装置的传动系
CN1727737A (zh) 包括用于变速箱的输入分离和辅助装置驱动系统的传动系
EP2455583A2 (en) Multi-crankshaft, variable-displacement engine
CN102398512A (zh) 车辆动力传动装置
CN101965273A (zh) 车辆用驱动装置
CN108116218B (zh) 基于行星轮系的多档位混联驱动系统
US20020183154A1 (en) Drive system for a motor vehicle
CN103009994A (zh) 一种混合动力汽车动力耦合装置及变速系统
CN106314123A (zh) 一种混联式双行星齿排齿轮结构
JP6974481B2 (ja) エネルギー貯蔵および回生システム
US7762921B2 (en) Powertrain and method of controlling powertrain
JPH09310628A (ja) 複合原動機の制御装置
RU2570847C1 (ru) Электромеханический привод движителей транспортного средства (варианты)

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant