[发明专利]用于车辆的混合传动系、车辆、操作和改造方法

说明书

本发明公开了一种用于车辆的传动系和操作车辆的方法。传动系包括变速器系统，变速器系统包括车辆变速器(12)和末级驱动单元（18）。传动系额外地包括动能回收系统，其包括能量储存装置（30），能量储存装置（30）通常包括飞轮。动能回收系统在车辆变速器与末级驱动单元（18）之间操作性地联接到变速器系统，由变速器系统驱动并且驱动变速器系统。动能回收系统的部件可以容纳于分动箱（14）中，分动箱（14）连接到车辆变速器（12）的输出。传动轴（16）可以将分动箱（14）连接到末级驱动装置（18）。另外的权利要求涉及操作方法和通过将发动机（10）安装成离末级驱动单元（18）更远来改造传动系的方法。

技术领域

本发明涉及用于车辆的传动系。更特定而言，本发明涉及在机动车辆，例如由燃烧发动机提供动力的公路机动车辆的操作期间提供动能回收的传动系。其特别地，但并非排他性地，应用于载客车辆的变速器系统。

背景技术

在本说明书中，诸如上、下、横向这样的术语和相关术语应被理解为参考当安装于车辆中处于它们的正常配置的传动系和其部件，并且前和后，以及相关术语参考车辆在其正常操作时的行进方向。

在由燃烧发动机提供动力的常规车辆的操作中，运动中的车辆的动能当车辆减速时由于在车辆的制动系统中转变成热或者在下降期间抑制/阻抑其速度而丢失。如果，替代地，动能可以被回收并储存，那么其可以在稍后用来加速或驱动车辆，从而减少了由发动机消耗的燃料量。

在电驱动车辆中，动能回收是常见的，其中，动能回收的实施比较直观。然而，在由燃烧发动机驱动的车辆中，必须设置单独于燃烧发动机的器件来将车辆的动能转变成其能被储存并且随后被回收的某种形式。

用于在由燃烧发动机提供动力的车辆中实施动能回收的一种方案是在车辆本身和承载于车辆内的飞轮之间转移动能。通过细致地设计以降低损失，飞轮可以充当有效的能量储存装置。然而，将飞轮连接到车辆的传动系面临着严峻的技术挑战。特别地，当采用车辆的制动器来使之减慢时，将能量转移到飞轮，从而增加了其速度。当车辆随后被加速时，飞轮减慢。即，飞轮的角速度在与车辆的道路速度变化相反的意义上变化。因此，除了飞轮之外，动能回收系统通常合并变速比驱动装置和一个或多个离合器和复杂的控制系统。

存在着对于一种动能回收系统的迫切需要，其能合并到现有车辆模型内而无需重新设计车辆的主要部件，以允许这些系统在生产期间装配于常规车辆的旁侧上或者改造到现有车辆内。这意味着不应需要修改传动系的主要部件来安装动能回收系统。现有传动系的设计者已选择将动能回收系统连接到车辆变速器的输入，例如齿轮箱，或者连接到车辆变速器本身（例如，通过取力器/动力输出装置(power take-off)）。然而，在这种布置中，限制了用于动能回收系统的部件的空间，并且动力输出装置可能并不充分耐用到足以应对由动能回收系统施加于其上的负荷。

本发明的目的在于提供一种合并了动能回收系统的传动系，其避免或改良了已知布置的问题。

发明内容

为此目的，从第一方面，本发明提供一种用于车辆的传动系，包括：

变速器系统，其包括车辆变速器和末级驱动单元；以及

动能回收系统；

其中：

动能回收系统在车辆变速器与末级驱动单元之间操作性地联接到变速器系统。

可能预期到的是这种布置可使得动能回收系统的实施变复杂，因为与更靠近发动机相关的情况相比，其经受更大扭矩和更大范围的角速度。然而，已发现这能将动能回收系统放置于很可能有更多自由空间的车辆的部分中，因此使将动能回收系统的部件定位于现有车辆中的困难变得容易。而且，车辆变速器的输出侧并不经受快速速度变化，快速速度变化诸如可能在换挡或档区（range）变换期间在输入侧处发生。

优选地，动能回收系统并不随着末级驱动单元移动。动能回收系统优选地在变速器系统与传动桥之间操作性地连接到最后固定元件（若存在）。