CN102205844B - 用于混合驱动转矩控制的设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于混合驱动转矩控制的设备及其制造方法。具体而言，一种设备包括传动装置(14)、联接到传动装置(14)输入侧上的发动机(12)，以及联接到传动装置(14)输出侧上的机电装置(30)。该设备还包括联接到机电装置(30)输出侧上的差速器(16)和联接到机电装置(30)上的控制器(44)。控制器(44)经编程为用以接收行程范围估量、监测发动机(12)的操作特性以及监测传动装置(14)的操作特性。控制器(44)还经编程为用以监测机电装置(30)的操作特性，且基于行程范围估量、发动机(12)操作特性、传动装置(14)操作特性以及机电装置(30)操作特性来控制机电装置(30)的操作。

Description

用于混合驱动转矩控制的设备及其制造方法
技术领域
本发明的实施例主要涉及包括混合和电动车辆的电力驱动系统以及经受瞬变负载或脉动负载的固定式驱动设备，且更具体地涉及在车辆或驱动设备的蓄电装置与车辆或驱动设备外的动力源(或电源)之间传递能量。
背景技术
混合电动车辆可将内燃发动机和由诸如牵引用蓄电池(battery)的储能装置提供动力的电动马达相结合用以推进车辆。通常，电动马达联接在内燃发动机与传动装置之间，以便通过传动装置获得转矩提升的优点。这样的组合可通过使燃烧发动机和电动马达能够分别在相应的效率提升范围内操作来提高总体燃料效率。例如，电动马达在从起步加速时可为高效的，而燃烧发动机在发动机恒定操作的持续周期期间例如在高速行驶中可为高效的。采用电动马达来升高初始加速度容许混合车辆中的燃烧发动机较小且燃料效率更高。
插入式混合车辆构造成使用来自于外部源的电能来对牵引用蓄电池再充电。举例来说，这些车辆可包括道路车辆和越野车辆、高尔夫球车、社区电动车辆、铲车以及公用卡车。这些车辆可使用非车载固定式蓄电池充电器或车载蓄电池充电器来将电能从公用电网或可再生能量源传递至车辆的车载牵引用蓄电池中。
尽管混合车辆提供了许多优点，但混合车辆还包括常规内燃车辆中所没有的附加构件。为了将常规车辆转换成混合车辆，必须对车辆底盘和车辆控制系统进行显著的改变。例如，混合车辆包括能够驱动车轮且在由车轮驱动时还用作发电机的马达。混合车辆还包括用以控制马达与储能装置之间的功率流动的控制器。混合车辆控制器还可接收驾驶员命令，其用于控制常规内燃发动机车辆和/或控制与混合操作模式相关的附加输入。
将常规车辆转换成混合车辆的一种方法包括将用于控制混合构件的控制器结合到发动机控制器中。尽管该方法容许改进的发动机控制器来控制发动机构件和马达构件两者，但改进发动机或发动机控制器较为困难和昂贵，因为发动机控制器通常包括用以控制发动机和车辆功能的微处理器。为了改进微处理器，需要通常专属于车辆制造商的专用工具和知识。此外，空间约束也会制约将电力驱动系统联接在发动机与传动装置之间的能力。结果，将常规车辆改进为混合车辆以充分利用混合车辆系统提升的燃料效率可能较为困难且成本上也很昂贵。
因此，期望的是提供一种克服上述不足的将常规车辆转换成混合车辆的设备及方法。
发明内容
本发明的实施例提供了一种用于混合驱动转矩控制的设备及其制造方法。
根据本发明的一个方面，一种设备包括传动装置、联接到传动装置的输入侧上的发动机，以及联接到传动装置的输出侧上的机电装置。该设备还包括联接到机电装置输出侧上的差速器(differential)和联接到机电装置上的控制器。控制器经编程为用以接收行程范围估量(或估计值，estimate)、监测发动机的操作特性，以及监测传动装置的操作特性。控制器还经编程为用以监测机电装置的操作特性，且基于行程范围估量、发动机操作特性、传动装置操作特性和机电装置操作特性来控制机电装置的操作。
根据本发明的另一方面，一种制造混合车辆的方法包括提供内燃发动机(ICE)推进系统，该系统包括ICE、传动装置以及联接到传动装置输出上的至少一个传动轴。该方法还包括将马达/发电机单元联接到传动装置上、经由第一传动轴将马达/发电机单元联接到差速器上，使得大致所有ICE转矩输出都经由马达/发电机单元引导至差速器，以及提供第一传感器系统来监测ICE的操作状态。该方法还包括提供第二传感器系统来监测马达/发电机单元的操作状态，以及将控制器联接到马达/发电机单元上。控制器经编程为用以接收来自于操作人员的行驶范围估量，接收第一传感器系统的输出和第二传感器系统的输出，以及基于行驶范围估量和第一及第二传感器系统的输出来操作马达/发电机单元。
根据本发明的另一方面，一种改装套件包括可机械地联接在传动装置与内燃车辆差速器之间的电动马达、可电性地联接到电动马达上的储能系统，以及可电性地联接到电动马达上的控制系统。控制系统构造成用以接收对应于预计驾驶范围的行驶估量、监测电动马达和内燃车辆的操作状态，以及基于行驶估量和监测到的操作状态来操作电动马达。
各种其它特征和优点将根据以下详细描述和附图而变得清楚。
附图说明
附图示出了当前构思出用于实施本发明的实施例。
在附图中：
图1为根据本发明的一个实施例的包括混合控制系统的混合车辆的简图。
图2为根据本发明的另一个实施例的包括混合控制系统的混合车辆的简图。
图3为根据本发明的一个实施例的混合控制系统的简图。
图4为根据本发明的一个实施例的用于混合车辆的控制策略的简化操作图。
图5为根据本发明的一个实施例的包括自动传动装置的混合车辆的简图。
图6为根据本发明的一个实施例的用于混合车辆的控制策略的简化操作图。
具体实施方式
图1示出了混合车辆10，举例来说，例如为汽车、卡车、公共汽车或越野车辆。车辆10包括热力发动机12、联接到发动机12上的传动装置14、差速器16，以及联接在传动装置14与差速器16之间的传动轴组件18。根据各种实施例，发动机12例如可为内燃汽油发动机、内燃柴油发动机、外燃发动机或燃气涡轮发动机。发动机控制器20提供成用以控制发动机12的操作。根据一个实施例，发动机控制器20包括构造成用以感测发动机12的操作状态的一个或多个传感器22。传感器22例如可包括rpm传感器、转矩传感器、氧传感器以及温度传感器。因此，发动机控制器20构造成用以发送数据或从发动机12接收数据。车辆10还包括发动机速度传感器24，该速度传感器24测量发动机12的曲轴速度。根据一个实施例，速度传感器24可由单位为每秒脉冲数的转速计(未示出)来测量发动机曲轴速度，其中，每秒脉冲数可转换成每分钟转数(rpm)信号。
车辆10还包括联接到差速器16的相应端部上的至少两个车轮26。在一个实施例中，车辆10构造为后轮驱动车辆，使得差速器16定位在车辆10的后端附近且构造成用以驱动至少一个车轮26。可选的是，车辆10可构造为前轮驱动车辆。
在一个实施例中，传动装置14为手动操作的传动装置，其包括多个齿轮，使得从发动机12接收的输入转矩通过多个齿轮比而倍增，且经由传动轴组件18传输至差速器16。根据该实施例，车辆10包括构造成用以有选择地连接和断开发动机12和传动装置14的离合器28。
车辆10还包括机电装置，如电动马达或电动马达/发电机单元30，其沿着传动轴组件18联接在传动装置14与差速器16之间，使得由发动机12产生的大致所有转矩都经由传动装置14并经由电动马达或电动马达/发电机单元30传递至差速器16。速度传感器32包含为用以监测电动马达30的操作速度。
根据一个实施例，电动马达30直接地联接到传动装置14上，且传动轴组件18包括通过单一传动轴各端处的配对的万向接头34，36联接到差速器16上的一个车轴(axle)或传动轴，使得热力发动机12的大致所有转矩输出都经由电动马达30传递至差速器16。花键接口或联接器38提供为用以耦合电动马达30与万向接头34之间的转矩。本领域普通技术人员将认识到的是，花键接口38可刚性地附接到电动马达30上，或可以是活动的，以便当车辆10的悬挂系统在其整个范围内运动时容许车轴构件运动。
作为备选，如图2中所示，电动马达30可联接在传动轴组件18的多个传动轴40，42之间，其中，各传动轴40，42均包括在各端处的配对的万向接头34，36。即是说，传动轴40联接在传动装置14与电动马达30之间，而传动轴42联接在电动马达30与差速器16之间。如图所示，电动马达30经由花键接口38联接到万向接头34上。作为备选，电动马达30可在电动马达30的一侧或两侧处没有花键接口的情况下联接到万向接头34上。
根据又一个实施例，取决于车辆类型，三个或多个传动轴组件区段可用于最大限度地增大离地间隙，或最大限度地减小当悬挂系统行进经过极限运动时万向接头必须操作的最大角度。例如，具有三个或多个传动轴组件或区段的此种实施例可用于卡车。
再参看图1，混合驱动控制系统44提供成用以控制电动马达30的操作，且包括驱动控制装置46、储能系统48以及用户界面50。驱动控制装置46联接到马达/发电机单元30上，且包括转矩控制装置52和有效齿轮比计算算法54。储能系统48联接到驱动控制装置46上，且包括多个储能单元，举例来说，例如金属钠卤化物蓄电池、钠氯化镍蓄电池、硫化钠蓄电池、镍金属氢化物蓄电池、锂离子蓄电池、锂聚合物蓄电池、铬镍蓄电池、多个超级电容器电池、超级电容器和蓄电池的组合，或燃料电池。用户界面50还经由转矩控制装置52联接到马达/发电机单元30上。用户界面50包括用户输入装置56和用户显示器58，其实施例将参照图3进行更为详细的描述。
加速踏板60和制动踏板62也包括在车辆10中。加速踏板60构造成用以将节流(throttle)命令信号或加速踏板信号64发送给发动机控制器20和驱动控制装置46。制动踏板62将制动压力或制动踏板位置信号66发送给转矩控制装置52。
图3示出了混合驱动控制系统68(例如，图1中的混合驱动控制系统44)的一个实施例。如图3中所示，控制系统68包括用户界面70和驱动控制装置72。驱动控制装置72接收对应于发动机操作特性的信号74，如车辆速度、发动机速度和发动机燃料喷射器工作循环(duty cycle)、传动轴速度、马达速度以及马达转矩。根据一个实施例，驱动控制装置72参照对应于热力发动机操作和效率的所储存的发动机数据76，如发动机映射图和用于制动-比燃料消耗的查找表、发动机速度，以及燃料喷射器工作循环。同样，驱动控制装置72接收对应于电动马达/发电机单元的操作特性的马达信号78，例如包括马达速度和马达转矩。驱动控制装置72还参照对应于电动马达/发电机单元的操作的所储存的马达数据80，如电力驱动系统效率映射图和驱动效率查找表、马达速度、转矩以及DC链路电压。参照自马达和发动机的映射图和查找表的数据与车辆速度数据84一起输入混合控制器82。
混合控制器82还与用户界面70对接，该用户界面70包括具有一个或多个用户可选设置的用户输入装置86。根据一个实施例，用户输入装置86接收对应于行驶估量或估算行程范围的输入，如在每天上下班开始时用户估算的驾驶距离。例如，用户可在具有对应于该天的估算驾驶距离的设置的多位置开关或拨盘上的众多范围设置之间选择，如对于城市驾驶的短范围设置、对于中等距离行驶的中范围设置，以及对于较长行驶的长范围设置。作为备选，用户可基于下一蓄电池充电事件(即，下次将插入储能系统)之前的估算驾驶距离来选择距离设置。构想到的是，范围或距离设置的数目可不同于本文所述的数目，且例如可取决于所期望的精确度水平。用户输入装置86还可包括容许用户手动地停用混合驱动设备的设置，使得车辆作为常规燃烧式车辆进行操作。此外，用户输入装置86可包括驱动模式设置，其容许用户在众多驱动模式设置之间进行选择，举例来说，例如最大限度地增大加速性能的″运动模式″，以及最大限度地减小峰值功率消耗以延长蓄电池寿命和/或最大限度地减小燃料消耗的″经济模式″。用户选择的设置从用户输入装置86传输至混合控制器82。
混合控制器82使用关于用户所选设置的接收信息、车辆速度信息以及参照自马达和发动机映射图和查找表的数据来确定切换命令。切换命令传输至显示器88，且使视觉指示器90变亮以提醒用户对车辆传动装置进行″升档″还是″降档″。根据本发明的实施例，显示器88还可包括故障指示器92和视觉指示器94，它们可对应于混合驱动设备的开启/关闭状态。本领域普通技术人员将容易认识到，显示器88可包括对应于车辆操作状态或车辆设置的任意数目的附加或备选的视觉或听觉指示器。
图4为用于混合车辆控制系统(例如，图1中的混合车辆10的混合驱动控制系统44)的控制策略96的简化操作图。如图4中所示，控制策略96接收关于车辆操作状态的多个输入，包括发动机速度信号98、电动马达信号100、加速踏板信号102以及制动踏板信号104。如果车辆为插入式混合车辆(PHEV)，则控制策略96还接收操作人员输入信号106，举例而言，例如来自于图3的用户输入装置86，其可对应于操作人员预计的日常行驶范围估量或到下一预计的对储能系统再充电之前的估算驾驶范围。电动马达信号100例如可包括关于马达速度和方向的信息。电动马达信号100经过马达计算区块108，在其中，马达信号108进行调整(或换算)和/或具有加于其上的常数值。在计算区块110处，发动机速度信号98和来自于马达计算区块108的输出112用于计算对于车辆的有效齿轮比114。计算的有效齿轮比114经过低通滤波器116，且然后输入到转矩限制器118中，该转矩限制器118基于车辆运动方向和计算的有效齿轮比114来确定转矩输出120，以便应用于混合驱动设备。
加速踏板信号102经过斜坡函数(ramp function)122，其调整或限制加速踏板输入。来自于函数122的输出输入到增益滤波器124中，该增益滤波器124基于操作人员输入信号106确定最终加速器输入126。例如，增益滤波器124可构造成用以基于由操作人员输入的日常范围或里程估量来确定用于混合驱动控制装置的最终加速器输入126。使用转矩输出120和最终加速器输入126，控制策略96确定混合驱动设备的加速转矩128，其输入到电动马达的转矩限制器130。在操作中，当操作人员指示下一预计再充电事件之前的预计日常范围相对较短或里程较低时，混合驱动控制装置容许增大电动马达转矩水平，且因此，相比于由操作人员输入较长预计日常范围或较高里程的情况，更快耗尽车载储存能量。
控制策略96调整制动踏板信号104，且将调整的制动信号104传递至制动转矩限制装置132。经限制的制动转矩信号134和经限制的加速转矩信号136用于计算混合驱动转矩命令138。
图5示出了根据本发明实施例的混合车辆140，该混合车辆140具有经由转矩变换器146联接到热力发动机144上的自动传动装置142。发动机控制器148控制热力发动机144的操作。根据一个实施例，加速踏板150和制动踏板152电联接到车辆系统控制装置154上，该车辆系统控制装置154传输信号往返于发动机控制装置148，且可配备有计算机区域网络(CAN或CAN总线)。混合车辆140还包括联接到差速器158上的至少两个车轮156。电动马达160沿至少一个传动轴组件162联接在自动传动装置142与差速器158之间。根据一个实施例，传动轴组件包括在传动轴组件各端处的配对的万向接头(未示出)。一个或多个传动轴组件可用于联接自动传动装置142和差速器158。混合车辆140还包括热力发动机速度传感器164和电动马达速度传感器166，它们可如图1中的传感器24，32那样采用相似的方式构造。
混合驱动系统168提供为用以控制电动马达160的操作。操作人员界面170联接到混合驱动系统168上，且如图1中的用户界面50和图3中的用户界面70那样采用相似的方式构造。混合驱动系统168包括混合转矩控制装置172、有效齿轮比计算法(calculation)174，以及储能系统176。混合车辆140还包括传动装置控制单元178，其接收来自于混合转矩控制装置172的信号180，且通过相应的双向信号182，184和186与自动传动装置142、转矩变换器146和车辆系统控制装置154通信。
在操作中，混合驱动系统168接收用于计算有效齿轮比174的发动机速度信号188和传动装置输出速度信号190。混合驱动系统168还接收来自于车辆系统控制装置154的加速踏板信号192和制动信号194，其中，制动信号194可包括关于制动压力和/或制动踏板位置的信息。混合转矩控制装置172基于接收到的加速信号192和制动信号194、有效齿轮比计算法174、从操作人员界面170接收到的输入以及储能系统176的充电状态来操作电动马达160。
根据本发明的一个实施例，混合驱动控制装置168可改变转矩变换器146的操作，以便容许在再生制动事件期间增大水平的能量捕获在电力驱动系统中。例如，在再生制动期间，当可用的电动马达转矩和相关储能充电状态(SOC)在适合的水平内时，从混合驱动转矩控制装置172到传动装置控制单元178的信号180可命令转矩变换器146″解锁″。对转矩转换器146解锁降低了来自于热力发动机144的压缩制动效果，且容许电力再生转矩增大，这增加了能量捕获且降低了石油燃料消耗。
在另一个实施例中，相比于由电动马达160和相关联的混合驱动控制装置168所提供的转矩，由热力发动机144提供的相关转矩基于对于车辆140的日常范围估量来分配，且将影响自动传动装置142的操作齿轮比。在此种实施例中，发动机控制器148构造成用以通过发动机控制装置148与传动装置控制单元178之间的可选的传动装置控制信号196(虚线所示)来提供自动传动装置142的控制水平。传动装置控制信号196导致传动装置控制单元178运行转矩变换器锁定功能和/或将齿轮切换(或换档)命令传输至自动传动装置142。例如，当操作人员界面170指示短行程且选择了″经济″模式，则混合驱动转矩控制装置172可传输传动装置切换命令，以促使自动传动装置142切换至″空挡″位置，且命令转矩变换器146″解锁″，从而容许在电动驱动设备的速度和转矩极限内以全电动模式执行混合车辆140的操作。在操作期间，如果操作人员需要将速度或加速转矩升高到预定极限以上，则传动装置控制单元178可命令自动传动装置142和/或转矩变换器146恢复回其原始构造，使得热力发动机144能够通过加速器输入150和制动器输入152来提供满足操作人员需要的车辆性能。
现在参看图6，根据本发明的一个实施例，阐述了具有车辆系统控制器(例如，图5的车辆系统控制装置154)的用于混合车辆控制系统的控制策略198的简化操作图。如图6中所示，除加速踏板信号204(如来自于图5中的加速器150)之外，控制策略198接收发动机速度信号200和传动装置输出轴或马达速度信号202(如来自于图5中的传感器164，166)。
使用发动机速度信号200和马达速度信号202，控制策略198如参照图4的有效齿轮比114所述那样以类似的方式确定有效齿轮比206。有效齿轮比206经过低通滤波器208，且输入到转矩限制函数210中。控制策略198基于来自于转矩限制函数210的输出212来确定施加到电力驱动设备上的转矩。
控制策略198使用斜坡函数214和变量常数216来修正加速踏板信号204。基于所得到的修正的加速信号218和来自于转矩限制函数210的输出212，控制策略198计算加速踏板转矩220，该加速踏板转矩220传输至车辆系统控制器以替换原始加速踏板信号。
在一个实施例中，提供了一种用于改装发动机推进式车辆的套件，举例来说，该车辆例如为具有常规内燃发动机(ICE)推进系统的车辆，其包括ICE和传动装置，以及联接到ICE上的至少一个推进式车轴和未联接到ICE上的至少一个非推进式车轴。该套件包括电动马达，该电动马达可联接到车辆的推进式车轴上，或取代车辆的推进式车轴。该套件还包括储能装置，该储能装置联接到电动马达上，以便将能量供送给马达以及从ICE和外部电网中的至少一个中接收能量。混合控制系统也包括在套件中。混合控制系统包括用以监测电动马达操作的第一传感器系统，以及用以监测ICE操作的第二传感器系统。作为备选，混合控制系统可构造成用以接收来自于ICE推进系统内的传感器的信息。
改装套件包括用户界面，操作人员可将储能单元再充电之前的估算日常行程范围或估算行程范围输入到用户界面中。基于范围估量，混合控制系统将转矩命令传输至电动马达。根据一个实施例，混合控制系统确定传动装置切换命令，且将切换命令显示在用户界面上。可选的是，用户界面可包括用户可选的开关来控制众多不同操作模式之间的混合控制系统的操作，举例来说，这些操作模式例如有经济模式和运动模式。
因此，根据本发明的一个实施例，一种设备包括传动装置、联接到传动装置输入侧上的发动机，以及联接到传动装置输出侧上的机电装置。该设备还包括联接到机电装置输出侧上的差速器和联接到机电装置上的控制器。控制器经编程为用以接收行程范围估量、监测发动机的操作特性，以及监测传动装置的操作特性。控制器还经编程为用以监测机电装置的操作特性，且基于行程范围估量、发动机操作特性、传动装置操作特性以及机电装置操作特性来控制机电装置的操作。
根据本发明的另一个实施例，一种制造混合车辆的方法包括提供内燃发动机(ICE)推进系统，该系统包括ICE和传动装置。该方法还包括将马达/发电机单元联接到传动装置上、经由第一传动轴将马达/发电机单元联接到差速器上使得大致所有ICE转矩输出都经由马达/发电机单元引导至差速器，以及提供第一传感器系统来监测ICE的操作状态。该方法还包括提供第二传感器系统来监测马达/发电机单元的操作状态，以及将控制器联接到马达/发电机单元上。控制器经编程为用以接收来自于操作人员的行驶范围估量，接收第一传感器系统的输出和第二传感器系统的输出，以及基于行驶范围估量和第一及第二传感器系统的输出来操作马达/发电机单元。
根据本发明的另一个实施例，一种改装套件包括可机械地联接在传动装置与内燃车辆差速器之间的电动马达、可电性地联接到电动马达上的储能系统，以及可电性地联接到电动马达上的控制系统。控制系统构造成用以接收对应于预计驾驶范围的行驶估量、监测电动马达和内燃车辆的操作状态，以及基于行驶估量和监测到的操作状态来操作电动马达。
本书面说明使用了包括最佳模式的实例来公开本发明，且还使本领域的技术人员能够实施本发明，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何所结合的方法。本发明可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域的技术人员所构思出的其它实例。如果这些其它实例具有与权利要求的书面语言并无不同的结构元件，或者如果这些其它实例包括与权利要求的书面语言无实质差异的同等结构元件，则认为这些实例处在权利要求的范围之内。

Claims (29)

1.一种设备，包括：
传动装置；
联接到所述传动装置的输入侧上的发动机；
联接到所述传动装置的输出侧上的机电装置；
联接到所述机电装置的输出侧上的差速器；以及
联接到所述机电装置上的控制器，所述控制器经编程为用以：
接收行程范围估量；
监测所述发动机的操作特性；
监测所述传动装置的操作特性；
监测所述机电装置的操作特性；基于所述行程范围估量、所述发动机的操作特性、所述传动装置的操作特性以及所述机电装置的操作特性来控制所述机电装置的操作。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在编程为用以监测所述发动机的操作特性的情况下，所述控制器经编程为用以监测发动机速度；以及
其中，在编程为用以监测所述机电装置的操作特性的情况下，所述控制器经编程为用以监测机电装置速度。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述控制器经编程为用以基于所述发动机速度和所述机电装置速度来确定有效齿轮比。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制器还经编程为用以基于所述行程范围估量、所述发动机的操作特性和所述机电装置的操作特性来产生齿轮切换命令。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述设备还包括电性地联接到所述控制器上以将所述齿轮切换命令显示给操作人员的显示面板。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在编程为用以控制所述机电装置的操作的情况下，所述控制器经编程为用以根据能量效率映射图来控制所述机电装置的操作。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括联接到所述机电装置上的储能系统。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传动装置包括手动传动装置，所述手动传动装置包括联接到所述发动机上的离合器。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传动装置包括自动传动装置和转矩变换器中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备还包括联接在所述控制器与所述发动机之间的传动装置控制单元，其中，所述传动装置控制单元构造成用以与自动传动装置和所述转矩变换器中的至少一个对接。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述传动装置控制单元经编程为用以从所述控制器接收信号，并且基于所接收的信号有选择地使所述发动机与所述机电装置分离。
12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述传动装置控制单元经编程为用以从所述控制器接收传动装置切换命令并且将所述传动装置切换命令发送到所述自动传动装置以导致所述自动传动装置切换齿轮。
13.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述传动装置控制单元经编程为用以从所述控制器接收传动装置切换命令并且将所述传动装置切换命令发送到所述转矩变换器以导致所述转矩变换器切换至解锁状态。
14.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述机电装置是改装的机电装置，所述改装的机电装置联接至发动机推进式车辆中的传动装置，使得所述改装的机电装置取代所述设备的推进式车轴。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述改装的机电装置包括显示器以提醒用户对所述传动装置进行升档还是降档。
16.一种改装具有电车辆构件的车辆的方法，包括：
提供具有内燃发动机推进系统的车辆，所述内燃发动机推进系统包括内燃发动机和传动装置；
获得由马达/发电机单元组成的改装套件；以及
通过如下方式改装车辆：
将所述马达/发电机单元联接到所述传动装置上；
经由第一传动轴将所述马达/发电机单元联接到差速器上，使得所述内燃发动机的大致所有的转矩输出都经由所述马达/发电机单元引导至所述差速器；以及
将控制器联接到所述马达/发电机单元上，所述控制器经编程为用以：
接收来自于操作人员的行驶范围估量；
监测所述内燃发动机的操作特性；
监测所述传动装置的操作特性；
监测所述马达/发电机单元的操作特性；基于所述行驶范围估量、所述内燃发动机的操作特性、所述马达/发电机单元的操作特性以及所述传动装置的操作特性来操作所述马达/发电机单元。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，改装所述车辆还包括：
提供第一传感器系统来监测所述内燃发动机的操作状态；以及
提供第二传感器系统来监测所述马达/发电机单元的操作状态；
其中，所述控制器经编程为用以：
接收所述第一传感器系统的输出和所述第二传感器系统的输出；以及
基于所述第一传感器系统及第二传感器系统的输出来操作所述马达/发电机单元。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，将所述马达/发电机单元联接到所述差速器上包括：
在所述第一传动轴的第一端部处提供第一万向接头；以及
经由花键联接器将所述马达/发电机单元联接至所述第一万向接头；以及
其中，将所述第一传动轴联接至所述差速器包括：
在所述第一传动轴的第二端部处提供第二万向接头；以及
将所述第二万向接头联接至所述差速器。
19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，将所述马达/发电机单元联接至所述传动装置包括经由第二传动轴将所述马达/发电机单元联接至所述传动装置。
20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使所述控制器经编程为用以基于所述内燃发动机和所述马达/发电机单元的操作状态来计算有效齿轮比。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将用户界面联接至所述控制器，所述用户界面包括用以接收所述行驶范围估量的用户输入装置和用以显示齿轮切换命令的显示器模块。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将电池存储单元联接至所述马达/发电机单元。
23.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将制动踏板输出和加速踏板输出中的至少一个联接至所述控制器。
24.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，提供包括传动装置的内燃发动机推进系统包括提供包括手动传动装置的内燃发动机推进系统。
25.一种改装套件，包括：
能机械地联接在传动装置与内燃车辆的差速器之间的电动马达；
能电性地联接到所述电动马达上的储能系统；以及
能电性地联接到所述电动马达上的控制系统，所述控制系统构造成用以：
接收对应于预计驾驶范围的行驶估量；
基于所述行驶估量和监测到的操作状态来操作所述电动马达，所述监测到的操作状态包括所述内燃车辆的发动机的操作特性、所述传动装置的操作特性以及所述电动马达的操作特性。
26.根据权利要求25所述的改装套件，其特征在于，所述改装套件还包括具有行驶估量输入装置的操作人员界面，所述行驶估量输入装置能联接至所述控制系统且构造成允许用户选择预计驾驶范围。
27.根据权利要求26所述的改装套件，其特征在于，所述控制系统还构造成基于所述内燃车辆的实时操作状况且对应于在其中手动切换手动传动装置的齿轮的最优范围来确定切换命令；以及
其中，所述操作人员界面还构造成显示所述切换命令。
28.根据权利要求25所述的改装套件，其特征在于，在构造成监测操作状况的情况下，所述控制系统构造成：
接收所述内燃车辆的发动机的操作速度；
监测所述电动马达的操作速度；以及
基于所述发动机和所述电动马达的操作速度来确定转矩命令。
29.根据权利要求28所述的改装套件，其特征在于，所述控制系统还构造成基于加速踏板信号和制动踏板信号中的至少一个来修改所述转矩命令。
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