專利名稱:混合動力車輛驅動系統(tǒng)及方法以及空閑抑制系統(tǒng)及方法
混合動力車輛驅動系統(tǒng)及方法以及空閑抑制系統(tǒng)及方法相關申請的交叉引用 本申請要求于2008年5月30日提交的美國申請No. 12/130888、于2007年10月 12日提交的美國臨時申請No. 60/979755以及于2007年12月17日提交的美國臨時申請 No. 61/014406的權益和優(yōu)先權,這些申請的全部內(nèi)容作為引用而被結合于此。
背景技術:
本公開涉及車輛驅動系統(tǒng)。更具體而言,本公開涉及采用電動液壓組件的混合動 力車輛驅動系統(tǒng)?;旌蟿恿囕v驅動系統(tǒng)通常采用相對于傳動裝置以不同的配置布置的至少兩個 原動機。一種公知配置稱為“串并聯(lián)”混合動力?!按⒙?lián)”混合動力被布置為使得多個原 動機可單獨為驅動軸提供動力、或可與另一個原動機聯(lián)合起來給驅動軸提供動力。在一種公知的混合動力車輛驅動系統(tǒng)中,第一和第二原動機(例如,內(nèi)部內(nèi)燃機 和電動馬達/發(fā)電機)以并聯(lián)配置的方式被布置并被用于通過傳動裝置給驅動軸和動力輸 出(PTO)軸提供動力。所述PTO軸通常被用于驅動輔助系統(tǒng)、配件或其他機械設備(例如, 泵、混合器、滾筒、吊桿、送風機等)。該系統(tǒng)的限制之一在于,所述第二原動機通常位于第一 原動機與傳動裝置之間,從而需要重新安排現(xiàn)有的傳動組件。在另一種公知的混合動力車輛驅動系統(tǒng)中,第一原動機(例如,內(nèi)部的內(nèi)燃機)通 過傳動裝置驅動ΡΤ0。第二原動機(例如,電動馬達/發(fā)動機)直接耦合至ΡΤ0。該系統(tǒng)的 限制之一在于,雖然其允許電動馬達通過PTO給驅動軸提供動力,但其無法給液壓泵提供 動力以用于操作車載液壓組件和設備。該系統(tǒng)還未使用液壓馬達/泵作為第二原動機。該 系統(tǒng)還未允許液壓馬達/泵由內(nèi)部的內(nèi)燃機或電動馬達/發(fā)電機來驅動,也未允許液壓馬 達/泵以及電動馬達/發(fā)電機同時由發(fā)動機來驅動。該系統(tǒng)還未使用液壓馬達/泵以及電 動馬達/發(fā)動機同時給驅動軸提供動力。大型卡車(大于4類)中所使用的混合動力系統(tǒng)通常利用兩個基本設計配置—— 串聯(lián)設計或并聯(lián)設計。串聯(lián)設計配置通常使用內(nèi)部的內(nèi)燃機(熱力發(fā)動機)或燃料電池以 及發(fā)電機,從而為電池組和電動馬達產(chǎn)生電力。在電串聯(lián)設計中,內(nèi)部的內(nèi)燃機或燃料電 池(混合動力單元)與車輪之間通常并不存在直接的機械動力連接。串聯(lián)設計混合動力一 般具有以下優(yōu)點具有非空閑(no-idle)系統(tǒng);包括發(fā)動機驅動的發(fā)電機,這可產(chǎn)生最優(yōu)性 能;缺少傳動裝置(某些機型上);以及擁有多種安裝發(fā)動機和其他組件的選擇。然而,串 聯(lián)設計混合動力通常還包括較大較重的電池;在維持電池電荷方面對發(fā)動機存在較大的要 求;而且存在因多能量轉換而導致的低效。除了電動或液壓馬達之外,并聯(lián)設計配置在內(nèi) 部的內(nèi)燃機或燃料電池(混合動力單元)與車輪之間具有直接機械連接,以驅動車輪。并 聯(lián)設計具有以下優(yōu)點因同時使用了發(fā)動機和電動馬達,從而能夠增大動力;在避免有損 加速動力的同時,擁有具有改良染料經(jīng)濟性的較小發(fā)動機;以及在內(nèi)部的內(nèi)燃機直接耦合 至驅動軸時具有最小的損耗或動力轉換,從而提高了效率。然而,并聯(lián)設計混合動力通常缺 少非空閑系統(tǒng),且在某些環(huán)境下,可能具有非理想的發(fā)動機操作(例如,低rpm或高瞬時負荷)。4類或更高類卡車上的已有系統(tǒng)傳統(tǒng)上并不具有結合了串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)的優(yōu)點 的系統(tǒng)。因此,需要一種混合動力車輛驅動系統(tǒng)以及操作混合動力車輛驅動系統(tǒng)的方法, 其允許驅動軸接收來自至少三個組件的動力。還需要一種通過分離未使用組件以防止摩擦 和磨損的混合動力車輛驅動系統(tǒng)。還進一步需要一種使用再生自動以將能量存儲在至少兩 個可再充電能源中的混合動力車輛驅動系統(tǒng)。更進一步的,需要一種基于PTO的混合動力 系統(tǒng)。更進一步的,需要一種用于車輛液壓系統(tǒng)的改良混合動力系統(tǒng)。還需要一種發(fā)動機空閑抑制系統(tǒng)和方法?;旌蟿恿囕v驅動系統(tǒng)的操作所需的混 雜傳動控制系統(tǒng)以及動力管理系統(tǒng)可能會增加成本和復雜度。因此,需要一種允許設備由 一個泵來提供動力的空閑抑制系統(tǒng)。還需要一種允許從三個源(車輛發(fā)動機、外部電力網(wǎng)、 APU)快速再充電的系統(tǒng)。還需要一種系統(tǒng),該系統(tǒng)可在設備動力需求超出了只是電動馬達 驅動的泵的輸出時的時間周期期間,從兩個源(車輛發(fā)動機和電動馬達)同時給設備供電。還需要一種串聯(lián)/并聯(lián)設計,其中系統(tǒng)可根據(jù)哪一者在給定操作需求下最為有利 來使用串聯(lián)配置或并聯(lián)配置來進行操作。
發(fā)明內(nèi)容
一種實施方式涉及一種用于車輛的混合動力車輛驅動系統(tǒng),該系統(tǒng)包括第一原動 機、第一原動機驅動的傳動裝置、可再充電電源以及ΡΤ0。所述混合動力車輛驅動系統(tǒng)還包 括與所述PTO直接或間接機械連接的液壓馬達以及與該液壓馬達直接或間接機械連接的 電動馬達。該電動馬達可給所述原動機驅動的傳動裝置提供動力,并通過PTO從所述原動 機驅動的傳動裝置接收動力。所述液壓馬達可從由可再充電電源供電的電動馬達接收動 力。另一實施方式涉及一種用于車輛的混合動力車輛驅動系統(tǒng),該系統(tǒng)包括第一原動 機、第一原動機驅動的傳動裝置、可再充電電源以及ΡΤ0。所述混合動力車輛驅動系統(tǒng)還包 括與所述PTO直接或間接機械連接的液壓馬達以及與該液壓馬達直接或間接機械連接的 電動馬達。該電動馬達可給所述原動機驅動的傳動裝置供電,并通過PTO從所述原動機驅 動的傳動裝置接收動力。所述液壓馬達可為所述原動機驅動的傳動裝置提供動力,并通過 PTO從所述原動機驅動的傳動裝置接收動力。另一種實施方式涉及一種用于第一原動機以及由該第一原動機驅動的第一傳動 裝置的混合動力車輛驅動系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括耦合至可再充電能源的第二原動機、組件以及 被配置為耦合至所述第二原動機的配件。所述第一原動機被配置為通過所述傳動裝置和組 件提供動力,以操作所述第二原動機,且該第二原動機被配置為通過所述組件給驅動軸提 供動力。所述配件被配置為通過所述第二原動機的操作進行工作。再一實施方式涉及一種用于任意類型的混 合動力車輛的液壓系統(tǒng)。所述車輛包括 第一原動機、第一原動機驅動的傳動裝置、第二原動機、組件以及第一可再充電能源。所述 第一原動機可通過所述傳動裝置和組件給所述第二原動機提供動力。所述第二原動機可通 過所述組件給車輛的驅動軸提供動力。所述第一可再充電能源可給所述第二原動機供電、 或可由所述第二原動機對其進行再充電。所述液壓系統(tǒng)包括配件。該配件能夠以下述方式 耦合至所述第二原動機,即,配件通過所述第二原動機的操作進行工作。所述配件還可以操作所述第二原動機。再一實施方式涉及一種操作混合動力車輛驅動系統(tǒng)的方法。所述驅動系統(tǒng)包括第 一原動機、第一原動機驅動的傳動裝置、第二原動機、第一可再充電能源、組件以及配件。所 述第二原動機可單獨影響驅動軸的動作、或可與所述第一原動機聯(lián)合起來影響驅動軸的動 作。所述第一可再充電能源可給第二原動機供電、或由該第二原動機對其進行再充電。所 述組件在所述傳動裝置與第二原動機之間雙向傳遞能量。所述第二原動機的操作可給配件 提供動力,且該配件還可用于給所述第二原動機提供動力。再一實施方式涉及一種用于車輛的混合動力車輛驅動系統(tǒng),該系統(tǒng)包括第一原動機、第一原動機驅動的傳動裝置、可再充電電源以及ΡΤ0。所述混合動力車輛驅動系統(tǒng)還 包括耦合至所述電源的第一電動馬達、與所述第一電動馬達直接或間接機械連接的液壓馬 達、以及與所述PTO直接或間接機械連接的第二電動馬達。該第二電動馬達可通過PTO從 所述原動機驅動的傳動裝置接收動力,并對所述電源進行充電。所述液壓馬達可接收來自 所述第一電動馬達的動力。所述第二電動馬達具有比所述第一電動馬達高的額定功率。另一示例性實施方式涉及一種用于車輛的混合動力車輛驅動系統(tǒng),該系統(tǒng)包括第 一原動機、第一原動機驅動的傳動裝置、可再充電電源以及PTO。所述混合動力車輛驅動系 統(tǒng)還包括耦合至所述電源的第一電動馬達和第二電動馬達。該第二電動馬達與所述PTO直 接或間接機械連接。所述第一電動馬達與所述第一原動機直接或間接連接。所述第一電動 馬達可提供推動力或生成電能,所述第二電動馬達可給PTO提供動力以用于傳動裝置,或 可經(jīng)由再生制動接收動力??蛇x的液壓馬達可耦合至所述第二電動馬達。根據(jù)一可選實施 方式,所述第一和第二電動馬達中的一者可用作發(fā)電機,而該第一和第二電動馬達中的另 一者可用作馬達。
下面參考附圖對實施方式進行描述,其中圖1為示出了根據(jù)示例性實施方式的用于驅動軸的可能電力源的路徑的混合動 力車輛驅動系統(tǒng)的整體框圖;圖2為示出了根據(jù)示例性實施方式的使用輔助電力單元、第二原動機以及配件組 件的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的操作的整體框圖;圖3為示出了根據(jù)示例性實施方式的附加有第二可再充電能源的混合動力車輛 驅動系統(tǒng)的操作的整體框圖;圖4為示出了根據(jù)示例性實施方式的使用第一原動機的混合動力車輛驅動系統(tǒng) 的操作的整體框圖,所述第一原動機供電以同時給第一可再充電能源進行充電和對設備進 行操作;圖5為示出了根據(jù)示例性實施方式的使用第一原動機的混合動力車輛驅動系統(tǒng) 的操作的整體框圖,所述第一原動機供電以同時給第一和第二可再充電能源進行充電;圖6為示出了根據(jù)示例性實施方式的混合動力車輛驅動系統(tǒng)在再生制動期間的 操作的整體框圖;圖7是示出了根據(jù)示例性實施方式的在再生制動期間同時對第一和第二可再充 電能源進行充電的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的操作的整體框圖8是示出了根據(jù)示例性實施方式的使用變速箱來替代傳動裝置的動力輸出裝 置的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整體框圖;圖9是示出了使用第二動力輸出裝置、第三原動機以及第二配件組件的混合動力 車輛驅動系統(tǒng)的整體框圖; 圖10是示出了根據(jù)示例性實施方式的使用第二動力輸出裝置以及馬達的混合動 力車輛驅動系統(tǒng)的整體框圖;圖11是示出了根據(jù)示例性實施方式的使用第二動力輸出裝置、高馬力馬達以及 電容器的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整體框圖;圖12是示出了根據(jù)示例性實施方式的使用耦合至第一原動機的第二配件組件、 高馬力馬達以及電容器的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整體框圖;圖13是根據(jù)示例性實施方式的包括耦合至動力輸出裝置的配件以及耦合至該配 件的第二原動機的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整體框圖;圖14是根據(jù)示例性實施方式的類似于圖13的系統(tǒng)的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整 體框圖,所述混合動力車輛驅動系統(tǒng)包括位于配件與動力輸出裝置之間的離合器;圖15是根據(jù)示例性實施方式的類似于圖13的系統(tǒng)的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整 體框圖,所述混合動力車輛驅動系統(tǒng)包括位于第一原動機與傳動裝置之間的離合器;圖16是根據(jù)示例性實施方式的包括耦合至PTO的第二原動機以及耦合至變速箱 的配件的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整體框圖;圖17是根據(jù)示例性實施方式的對混合動力車輛驅動系統(tǒng)的兩個示例性元件進行 連接的液力聯(lián)軸節(jié)的整體框圖;圖18是根據(jù)示例性實施方式的包括耦合至第一和第二 PTO的多輸入/輸出驅動 的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整體框圖;圖19是根據(jù)示例性實施方式的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整體框圖,所述混合動 力車輛驅動系統(tǒng)不包括液壓驅動組件,但包括耦合至兩個PTO中每一 PTO的電動馬達,該兩 個PTO耦合至第一原動機;圖20是根據(jù)示例性實施方式的包括作為第三原動機以給液壓泵供電的較小電動 馬達的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整體框圖;圖21是根據(jù)示例性實施方式的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整體框圖,所述混合 動力車輛驅動系統(tǒng)不包括液壓驅動組件,但包括一起給板上配件提供動力的耦合至兩個 PTO(該兩個PTO耦合至第一原動機)中的每一 PTO的電動馬達以及耦合至內(nèi)部的內(nèi)燃機的 電動馬達;圖22是根據(jù)示例性實施方式的處于串聯(lián)操作模式的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整 體框圖;圖23是根據(jù)示例性實施方式的處于串聯(lián)操作模式的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整 體框圖;圖24是根據(jù)示例性實施方式的處于并聯(lián)操作模式的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整 體框圖;圖25是根據(jù)示例性實施方式的處于巡航模式的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整體框 圖26是根據(jù)示例性實施方式的處于巡航模式的混合動力車輛驅動系統(tǒng)的整體框 圖;圖27是據(jù)示例性實施方式的混合動力車輛驅動系統(tǒng)在車輛靜止時的整體框圖;圖28是根據(jù)示例性實施方式的混合動力車輛驅動系統(tǒng)在使用第一原動機對能源 進行再充電時的整體框圖;圖29是根據(jù)示例性實施方式的混合動力車輛驅動系統(tǒng)在使用第一原動機對能源 進行再充電時的整體框圖。
具體實施例方式以下給出了根據(jù)多種可行實施方式的混合動力車輛驅動系統(tǒng)?;旌蟿恿囕v驅動 系統(tǒng)的一個示例性實施方式的一個特征在于,可由第一原動機、第二原動機以及配件單獨 或以任何組合形式給驅動軸提供動力。優(yōu)選實施方式將液壓系統(tǒng)整合入混合動力車輛驅動 系統(tǒng)中,以得到最優(yōu)的能量存儲和利用。注意,在此使用的術語馬達指馬達/發(fā)電機或馬達 /泵,但并不限于僅執(zhí)行電動馬達操作的裝置。所述系統(tǒng)的一個示例性實施方式的另一特征在于,當使用被配置為在傳動裝置活 動時接入或分離的動力輸出裝置(PTO)時,除第一原動機之外的任何不需要的驅動系統(tǒng)組 件可從傳動系統(tǒng)完全斷開,以在系統(tǒng)不同部分不需要接觸時的情況下減小低效和磨損,例 如當驅動軸僅由第一原動機驅動時、或當使用本系統(tǒng)的車輛靜止以及第二原動機和配件未 由第一原動機驅動時。類似地,可使用位于第一原動機與傳動裝置之間的可選離合器,以通 過在車輛制動發(fā)生時將第一原動機從本系統(tǒng)移出來從而減小再生制動期間的低效。所述系統(tǒng)的一個示例性實施方式的再一特征在于,可由第一原動機、第二原動機、 來自于制動的能量或者存儲于第二可再充電能源(例如,電池、超高電容器、液壓蓄壓器 等)內(nèi)的能量單獨或以任何組合形式給配件(例如,液壓泵、氣壓泵、電動馬達等)供電。當 配件為液壓泵時,第二可再充電能源的存在還可消除對復雜的泵控制系統(tǒng)的需求。如果泵 為體積可變的容積式泵,則還可進一步簡化,因為第二原動機與泵之間不再需要離合器。還 可使用其他類型的泵。根據(jù)一個示例性實施方式,在第二原動機與液壓泵之間存在離合器 的情況下,所述泵可為廉價的齒輪泵。所述系統(tǒng)的一個示例性實施方式的再一特征在于,可在一種或多種模式下,對連 接至第二原動機的第一可再充電能源進行再充電。這些模式包括第二原動機使用來自第 一原動機的動力;第二原動機使用來自再生制動的動力;配件使用存儲于第二可再充電能 源內(nèi)的能量來操作第二原動機;附加動力單元連接至第一可再充電能源;當存在發(fā)動機交 流發(fā)電機組時(交流發(fā)電機組可被增容,以在驅動或空閑時對該附加電荷留有余地);或 者來自外部電源,例如直接插入外部電力網(wǎng)。當車輛停止時、或其他情況下,所述第二原動 機可利用在車輛的日常操作之前存儲于第一可再充電電源內(nèi)的電力(例如,在整夜充電之 后)。在此情況下,第二原動機可操作配件,以在需要能量之前對第二可再充電能源進行 預充電或預增壓,當所述第二可再充電能源為液壓蓄壓器時,除其他優(yōu)點之外,該第二可再 充電能源還可提供更高密度的能量存儲。更高密度的能量存儲裝置目的是以低轉數(shù)每分 (RPM)的操作提供更多的可用電力和整體重量(mass)較低的系統(tǒng)。對于本領域技術人員而言,通過對實施方式的以下詳細描述,各種附加方面和優(yōu)點都將顯而易見。參考圖1-20,示出了根據(jù)多個示例性實施方式的混合動力車輛驅動系統(tǒng)。這些實 施方式中的各種特征可被用于在此所述的其他實施方式。如圖1所示,混合動力車輛驅動系統(tǒng)10的示例性實施方式可用于任何類型的車輛 上。根據(jù)一個實施方式,所述車輛可為輕型、中型或重型卡車中的任意類型。在一個優(yōu)選實 施方式中,所述車輛可為采用液壓系統(tǒng)的卡車,例如工作臺車??蛇x地,所述車輛可為采用 液壓系統(tǒng)的任意類型的平臺。所述車輛可具有多種多樣的輪軸配置,包括但不限于4X2、 4X4或6X6配置。在一個優(yōu)選實施方式中,所述車輛為諸如國際4300SBA4X2卡車的卡車。根據(jù) 一個優(yōu)選實施方式,所述車輛包括具有255HP輸出和600磅力矩的IHC MaxxforceDT發(fā)動 機。所述車輛進一步包括Allison 3500_RDS_P自動式傳動裝置。所述車輛前車軸額定總重 (GAffR)為 14,000/12,460 磅、后 GAWR 為 19,000/12,920 磅以及總 GAWR 為 33,000/25,480。 所述車輛包括液壓吊桿。該車輛吊桿具有大約54. 3英尺的工作高度、36. 0英尺的水平工 作距離,上桿具有大約145英寸的延伸長度。下桿可自水平在0至87度之間移動。上桿可 自水平在大約-20度至76度之間移動。根據(jù)示例性實施方式,所述車輛可進一步包括液壓 平臺轉子、液壓接合吊臂以及絞盤(例如,具有1000磅的力)、液壓伸臂、液壓工具出口、在 240VAC下提供5kW的板上電力充電器以及具有5,000BTU容量的電氣空調(diào)。上面所引用的 功率、吊臂以及組件類型均僅是示例性的。系統(tǒng)10包括第一原動機20(例如,內(nèi)部的內(nèi)燃機,諸如柴油燃料發(fā)動機等)、第一 原動機驅動的傳動裝置30、組件40 (例如,動力輸出裝置(PTO)、變速箱等)、第二原動機 50(例如,馬達,諸如電動馬達/發(fā)電機、具有穿過軸(thru-shaft)的液壓泵等)以及配件 60 (例如,液壓泵,諸如體積可變的容積式泵等)。在某些實施方式中,配件60可用作如下 所述的第三原動機。傳動裝置30機械耦合至組件40。組件40耦合至第二原動機50。第 二原動機50耦合至配件60。根據(jù)一個示例性實施方式,第二原動機50為50kW的電動馬 達。當用作發(fā)電機時(如圖3和4中所示),第二原動機50可持續(xù)生成30kW或者峰值時刻 高達75kW。以上所引用的電力參數(shù)僅是示例性的。第二原動機50可被進一步用于給各種 板上組件供電,例如壓縮機、水泵、水泥混合圓筒等。在優(yōu)選實施方式中,配件60可具體化為液壓馬達,并包括耦合至組件40 (該組件 40被具體化為ΡΤ0)的貫通軸。該貫通軸還耦合至原動機50 (該原動機50被具體化為電動 馬達)的軸。在另一實施方式中,電動馬達包括耦合至PTO和泵的貫通軸。根據(jù)一實施方式,系統(tǒng)10還包括第一可再充電能源70 (例如,電池、電池堆、燃料 電池、電容式電池或者其他能量存儲裝置)、輔助電力單元(APU) 80 (例如,內(nèi)部的內(nèi)燃機, 該內(nèi)燃機可由可選擇的低排放燃料(例如,生物物質、天然氣、氫氣或一些其他低排放和低 碳輸出的燃料)和發(fā)電機、燃料電池等來提供燃料)、第二可再充電能源90 (例如,液壓蓄 壓器、超高電容器等)以及板上或外部設備100(例如,液壓操作設備,諸如架空(aerial) 吊桶等)。第一可再充電電源70耦合至第二原動機50,并為該第二原動機50的操作供電。 第一可再充電(例如,可增壓的或可再充電的)能源70可包括其他輔助組件(例如,為AC 馬達提供的逆變器、用于對DC系統(tǒng)進行充電的DC-DC變換器、用于將電力輸出至電力網(wǎng)或 其他設備的逆變器、馬達控制器、充電器等)。APU 80耦合至第一可再充電能源70,并給該第一可再充電能源70供電。根據(jù)一個示例性實施方式,第二可再生能源90為具有高壓力 部分(例如,蓄壓器)和低壓力組件(例如,儲液罐)的液壓系統(tǒng)。第二可再充電能源90耦合至配件60,并將所存儲的電力提供給配件60。板上或 外部設備100可耦合至配件60或第二可再充電能源90,并使用來自配件60或第二可再充 電能源90的電力進行操作。在一個實施方式中,板上或外部設備100通過第二可再充電能 源90耦合至配件60。根據(jù)多種示例性實施方式,APU 80還可在需要高液壓負荷時,給第二 可再生能源90和第一可再充電能源70提供電力。APU 80和第二可再生能源90均可為液 壓操作設備100提供電力。在一個優(yōu)選實施方式中,組件40為被設計為在傳動裝置活動時經(jīng)由離合器機構 接入或分離的ΡΤ0。該PTO可為街側(street side)或路側(curb side)PTO0組件40可 在第一原動機20超出了任何通過組件40相連的組件的最大工作RPM時,從傳動裝置30分 離。例如,如果第一原動機20超出了配件60的最大工作RPM,組件40可被分離。可選地, 所有通過組件40連接的組件均可在第一原動機20的RPM范圍內(nèi)工作,且組件40可持續(xù)接 入。在優(yōu)選實施方式中,組件40可在高速平穩(wěn)駕駛的情況下被分離,以減少對系統(tǒng)10的摩 擦和磨損。
可選地,傳動裝置30可被調(diào)整成合并了組件40以及選擇性地將第二原動機50 直接并入傳動裝置30。組件40 (可具體化為ΡΤ0)可選擇性地包括PTO軸伸。美國專利 No. 6,263,749和美國專利No. 6,499,548中描述了 PTO軸伸的示例,該兩件申請作為引用而 被結合于此。組件40可具有至傳動裝置30的直接連接。組件40可與傳動裝置30連接,從而原動機20、組件40以及傳動裝置30之間存在 直接耦合??蛇x擇地,組件40可與傳動裝置30連接,從而該連接將組件40直接耦合至傳 動裝置30的轉矩變換器。該轉矩變換器可與原動機20機械連接,但以與原動機20不同的 速度進行旋轉,或者在其被鎖住的情況下可以以與原動機20相同的速度旋轉??刹捎秒x合器機構來適當?shù)亟尤牒头蛛x組件40。在另一優(yōu)選實施方式中,組件40 為具有內(nèi)部離合器部件的ΡΤ0,例如遠程操縱的ΡΤ0??稍谛枰l繁接入PTO時使用遠程操 縱的ΡΤ0,且該遠程操縱的PTO通常與自動傳動裝置結合使用。在一個實施方式中,在接入 組件40之前,第二原動機50可以以與第一原動機20相同的RPM進行操作。如果組件40 的輸入速度和輸出速度的比率為1 1,這可減小對離合器機構的磨損。如果使用組件40 的其他比率,則可在接入之前,相應地調(diào)整第一原動機20或第二原動機50的RPM,以確保輸 入速度和輸出速度與組件的比率相匹配,從而減小對離合器機構的磨損。當接入組件40時,第二原動機50可經(jīng)由傳動裝置30給驅動軸32提供動力。在圖1中,第一原動機20通過傳動裝置30給驅動軸32提供動力。第二原動機50 通過組件40和傳動裝置30給驅動軸32提供額外的或可選的動力。驅動軸32給用于給車 輛提供前進和后退的動量的兩個或多個車輪33提供動力。例如,第二原動機50可選擇性 地提供單獨的動力源給驅動軸32??蛇x擇地,第二原動機50可在車輛加速期間給驅動軸提 供額外的動力。當給驅動軸32提供動力時,第二原動機50可使用來自第一可再充電能源 70的電力進行操作。根據(jù)系統(tǒng)10的各種示例性實施方式,第一可再充電能源70可由第二 原動機50、APU 80或另一適宜的源(例如,車輛交流發(fā)電機、電力網(wǎng)等)來充電或供電。當車輛驅動至一定程度時以及其他情況下,可使用可選的APU 80來給第一可再充電能源70供電。該應用可提升車輛性能,尤其是當車輛的動力需求超出了第一原動機 20、第一可再充電能源70以及第二可再充電能源80所能提供的動力之時。APU 80的存 在可允許使用更小的第一原動機20。在一個實施方式中,APU 80可以是比第一原動機20 提供更低的排放的類型。APU 80的目的在于使得使用系統(tǒng)10的車輛可符合各種反空閑 (anti-idle)和排放規(guī)定。 在一個實施方式中,系統(tǒng)10被配置為當所存儲的能量減小至某一量時,自動通過 組件40或60接入APU 80或第一原動機20,以給第一可再充電能源70充電。所存儲能量 的可允許減少可基于用戶可選擇的開關來確定。該開關指定了通過外部電力網(wǎng)來對第一可 再充電能源70進行再充電的方法。在一個實施方式中,用戶可在220-240V再充電、110-120V再充電以及無用于進行 再充電的外部電源之間進行選擇。對于不同的電壓,可計算在某一時間周期(例如,當整夜 連接至外部電力網(wǎng)時)所可補充的能量。如果超出了電力使用量,可接入第一原動機20或 APU 80,以進行充電或者為第一可再充電能源70供電。如果不存在外部電源,第一原動機 20或APU 80可在為了最小化空閑時間所計算出的規(guī)定有限周期期間自動接入。在一個實 施方式中,APU 80和/或可選的第一可再充電能源70可給外部電網(wǎng)200供電,也就是公知 的車輛電網(wǎng)(V2G)電力共享。其目的在于提供低排放的電力生成和/或減小在電網(wǎng)的峰值 負荷期間生成額外電網(wǎng)電力的需求。在另一實施方式中,用戶可僅在兩種設置之間進行選擇,一種設置為選擇使用電 網(wǎng)進行充電,另一種設置為選擇在不使用外部電網(wǎng)的情況進行充電??刂破骺杀O(jiān)視電池的 電荷狀態(tài),并針對每一設置,對再充電進行不同的控制。如果選擇了不通過電網(wǎng)進行外部充 電,則系統(tǒng)10可允許第一可再充電能源70 (電池)的電荷狀態(tài)降低至一閾值(例如,30%), 之后控制器可促使第一原動機20或可選的APU 80接入,以將電池充電至預定水平(例如, 80%),從而最小化第一原動機20或APU 80必須被啟動的頻率。或者可選擇不同的放電和 再充電水平,以最小化空閑時間。系統(tǒng)10可偶爾被再充電至100%的電荷,以助于使電池處 于良好的狀態(tài)。如果用戶可選擇的開關指示系統(tǒng)通過外部電力網(wǎng)進行充電時,控制器可允 許第一可再生能源的電荷狀態(tài)降低至一閾值(例如,30% ),之后控制器可促使第一原動機 20或可選的APU 80接入,以將電池充電至一較低的預定水平(例如,50% )。該較低的水 平允許當車輛插入外部電力網(wǎng)或由外部電力網(wǎng)進行充電時,外部電網(wǎng)對第一可再充電能源 70的較大部分進行再充電,從而減少了原動機70和可選的APU 80的燃料消耗。相比于利用第一原動機20對第一可再充電能源70進行再充電,外部電力網(wǎng)200 允許第一可再充電能源70利用較干凈、成本較低的電力進行再充電??商峁﹣碜酝獠侩?力網(wǎng)的電力,該電力的成本是使用柴油燃料的內(nèi)部的內(nèi)燃機所提供的電力的成本的一小部 分。根據(jù)一個示例性實施方式,第一可再充電能源70可在大約8小時或更短時間內(nèi)由外部 電力網(wǎng)200進行再充電。在一個實施方式中,利用了第二可再充電能源90,且該第二可再充電能源90給配 件60提供電力??捎膳浼?0向驅動軸32提供額外的或可選的動力。例如,配件60可給 驅動軸32提供動力,直至第二可再充電能源90放電??蛇x地,配件60可在車輛加速器件 給驅動軸32提供額外的動力。配件60通過第二原動機50、組件40以及傳動裝置30來給 驅動軸32提供動力。由第二原動機50和配件60提供給驅動軸32的動力的組合的目的在于允許使用更小的第一原動機20,這可提供所存儲能量的最佳使用并減小整個系統(tǒng)的質 量。在另一實施方式中,配件60僅接收來自第二原動機50的動力或通過組件接收來自第 一原動機20的動力,且并不給驅動軸32提供動力。配件60可直接給設備100提供電力。 在一個實施方式中,來自設備100的能量可在源90或配件60中重新獲得。例如,當?shù)鯒U被 降低時,動力可從吊桿被提供至液壓系統(tǒng)。在一個示例性實施方式中,可在第一原動機50與配件60之間或者組件40與第二 原動機50之間耦合一個可選離合器。該離合器可在車輛靜止時分離,以使得第二原動機50 可在不必驅動組件40的情況下使配件60旋轉??衫枚喾N控制系統(tǒng)來控制系統(tǒng)10中的各種組件(離合器、馬達、傳動裝置等)。 可利用電子控制系統(tǒng)、機械控制系統(tǒng)以及液壓控制系統(tǒng)。另外,可提供控制器以給出操作配 件或其他設備的請求。在一個實施方式中,控制器可類似于美國專利No. 7,104,920中的控 制器,該專利申請作為引用而被結合于此。優(yōu)選地,控制器可被調(diào)整為通過氣動(例如,空 氣)、無線信道或光纖(例如,光)進行通信,以用于吊桿應用以及器械傳導性存在問題的其 他應用中。 所述控制系統(tǒng)可利用各種輸入標準來確定和指揮所需的或將被存儲的電量,所述 輸入標準可輸入操作人員制動和加速踏板、配件需求、存儲容量、轉矩需求、液壓壓力、車輛 速度等??刂葡到y(tǒng)可控制第二原動機50和配件60的轉矩和動力輸出,以使得組件40、第二 原動機50和配件60在各項的允許轉矩和動力限制之內(nèi)操作,從而第二原動機50和配件60 的總和不會超出組件40、或超出傳動裝置30的容量,諸如傳動裝置動力輸出驅動齒輪額定 值的能力或超出自動傳動裝置上傳動裝置最大渦輪力矩的能力??蛇x地,控制器可監(jiān)視和 控制來自原動機的額外輸入轉矩或原動機經(jīng)轉矩變換器操控之后的輸入轉矩以及來自其 他原動機或配件的輸入轉矩,以確保不會超出渦輪轉矩極限、或不會超出自動傳動裝置、自 動換擋傳動裝置或手動傳動裝置中的組件的其他內(nèi)部轉矩值。還可通過使用來自驅動器和 /或來自動力系控制系統(tǒng)的輸入來控制第二原動機50和配件60的轉矩和動力輸出。如果 在其他實施方式中如上所述那樣使用兩個組件,則可控制第二和第三原動機以及可選的一 個配件或多個配件的轉矩和動力輸出,以使得不會超出具有兩個動力輸出的傳動裝置動力 輸出驅動齒輪額定值,或者不會超出自動傳動裝置上的傳動裝置最大渦輪轉矩的能力、或 不同類型傳動裝置(例如,自動換擋或手動換擋傳動裝置)內(nèi)的內(nèi)部組件的其他轉矩額定 值。根據(jù)其他示例性實施方式,可將控制系統(tǒng)用于其他目的(例如,將組件40耦合至 傳動裝置30 ;監(jiān)視第一可再充電能源70和第二可再充電能源90的電荷狀態(tài);監(jiān)視和管理 各種組件(例如,原動機、可再充電能源、電子設備等)的熱狀態(tài);操作第一原動機20、第二 原動機50以及配件60向第一可再充電能源70和第二可再充電能源90補充能量和/或向 設備100提供動力;根據(jù)需要操作APU 80 ;或控制其他功能)。可顯示或由驅動器訪問有關 系統(tǒng)的狀態(tài)(例如,操作效率、可再充電能源的狀態(tài)以及特定操作控制)的信息。參見圖2,示出了系統(tǒng)10的示例性操作。組件40從傳動裝置30分離。APU 80可 在必要時給第一可再充電能源70充電或為其提供供電。APU 80可包括由內(nèi)部的內(nèi)燃機供 電的發(fā)電機。該發(fā)電機可通過電力轉換器、AC/DC電力逆變器或其他充電系統(tǒng)被連接至第一可再充電能源70。第一可再充電能源70給第二原動機50供電。第二原動機50的操作 可操作配件60。配件60給板上或外部設備100提供電力。當車輛靜止且第一原動機20關 閉(例如,在空閑抑制系統(tǒng)中)時,第一可再充電能源70和/或APU 80可為系統(tǒng)10提供 所有的電力。如果第二原動機50未耦合至驅動軸32,而是給配件60供電(例如,在空閑抑 制系統(tǒng)中),系統(tǒng)10可包括簡化的控制和動力管理系統(tǒng)。 根據(jù)另一示例性實施方式,組件40可被機械耦合,且第一原動機20可周期性地操 作,以通過傳動裝置30和組件40而給第二原動機50提供動力。第二原動機50對第一可 再充電能源70進行再充電和/或給配件60提供動力。配件60可對第二可再充電能源90 進行再充電或操作其他設備。根據(jù)另一示例性實施方式,系統(tǒng)10被配置為空閑抑制系統(tǒng),該系統(tǒng)可為車輛負荷 (例如,HVAC、計算機、娛樂系統(tǒng)和設備)提供動力,且不需要總是使發(fā)動機空轉。從而,系 統(tǒng)10使用電動馬達(例如,原動機50)來給液壓泵(例如,配件60)提供動力以對液壓設 備(例如,諸如架空吊桶、液壓動力壓縮機等)進行操作??蛇x地,所述電動馬達可直接給 壓縮機提供動力。所述電動馬達可被配置為僅在需要液壓流時或需要操作其他機械耦合的 設備以節(jié)省第一可再充電能能源70中的能量時進行工作。所述電動馬達可由控制器起動, 所述控制器接收通過光纖發(fā)送的信號、或通過其他裝置發(fā)送的信號。在一個實施方式中,當原動機50用于給泵或其他機械耦合的設備100提供動力 時,原動機20并不與組件40結合。當組件40 (PTO)并不接入時,PTO可被調(diào)整成允許連接 至PTO或PTO內(nèi)的組件的軸以很低的阻力進行旋轉??蛇x擇具有在不接入時一般限制PTO 的移動的特性的ΡΤ0,該特性可在使用電動馬達來給液壓泵提供動力時被禁用。該理念還可 應用至以下參考圖3和4描述的用于混合動力系統(tǒng)過程的“操作模式”。此類空閑抑制可在 車輛靜止時使用。電池(例如,可再充電能源70)為電動馬達提供能量。在電池被耗盡之后,可使用 外部電力網(wǎng)來對該電池進行重新充電。如果可再充電能量儲備足夠多,則電動馬達(原動機50)可持續(xù)操作,消除了控制 器根據(jù)需要開啟和關閉馬達的需求。此系統(tǒng)可耦合至體積可變的容積式泵,以在對液壓流 量的需求較低時減少流量,從而可降低對可再充電能源的電力消耗。相同的持續(xù)操作方法 還可用于液壓系統(tǒng)配置。根據(jù)電池系統(tǒng),可在充電期間對電池進行熱校正。如果電池的溫度超出了某一閾 值,則可能需要熱校正??墒褂密囕v外部或內(nèi)部的冷卻系統(tǒng),從而可循環(huán)流通冷卻劑以減小 熱量、或可利用較冷的空氣(可通過高效的通風系統(tǒng))來對電池外殼進行通風以散熱。還 可將第二泵連接至PTO(如圖9所示)。通過將組件40接入傳動裝置并將第二原動機50作 為發(fā)電機操作,可啟動并使用第一原動機20來對第一可再充電能源電池進行再充電。如果 能量不足以操作電動馬達驅動的液壓泵,則啟動車輛發(fā)動機,接入ΡΤ0,并使用第二泵來為 設備提供動力。進一步地,可在液壓動力需求超出了耦合至液壓泵的電動馬達的動力輸出 時,使用第二泵??蛇x地,原動機50可直接給第一配件(液壓泵)供電,且第二原動機可不 用作發(fā)電機。不將第二原動機用作發(fā)電機可減小系統(tǒng)復雜度,并減小成本。在另一實施方式中,第一可再充電能源70給車輛上的電力系統(tǒng)諸如“飯店負荷 (hotel load)(例如,HVAC、燈、收音機、各種電子設備等)”供電。在再一實施方式中,第一可再充電能源70對車輛的主手搖電池(crankbattery)進行充電。所述主手搖電池可與系 統(tǒng)10相隔離。還可將第一可再充電能源70用于在某些周期期間使用100%電推進來為額 外的車輛系統(tǒng)(諸如,動力轉向器、制動器以及一般由第一原動機20提供動力的其他系統(tǒng)) 提供動力的其它配置中。在再一實施方式中,第二原動機50可直接給外部裝置提供動力,或可通過額外的 可再充電能源以及相關逆變器來給外部裝置提供動力。利用第二原動機50給外部裝置提 供動力的目的在于可減小對由額外的第一原動機20提供動力的發(fā)電機的需求。在再一實施方式中,可使用混雜控制系統(tǒng)(例如,利用光纖的泵控制系統(tǒng)等)來控 制配件60的操作。在再一實施方式中,配件60為體積可變的容積式泵。配件60可不停地 操作,僅在需要時提供流量。在不存在需求時,配件60僅在系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生很少或者不產(chǎn)生額 外的磨損或阻力。 參見圖3,示出了系統(tǒng)10的另一示例性實施方式。在車輛靜止且第一原動機20關 閉(例如,在空閑抑制系統(tǒng)中)時,第一可再充電能源70和/或APU 80可為系統(tǒng)10供電。 例如,如圖3所示,能源70可給配件60供電。在一個實施方式中,可利用第二可再充電能 源90。如圖所示,配件60將能量存儲在第二可再充電能源90內(nèi)。當存儲于第二可再充電 能源90 (例如,液壓蓄壓器)內(nèi)的能量減小至預定水平時,第二原動機50被接入以操作配 件60(例如,液壓泵)。利用第二可再充電能源90的目的在于減小配件60的操作時間。配 件60僅需要操作以維持第二可再充電能源90內(nèi)的能量。板上或外部設備100(例如,任何 液壓設備)均由第二可再充電能源90供電。在一個實施方式中,當?shù)诙稍俪潆娔茉?0 已被充滿電時,可在車輛運行期間使用離合器機構來將配件60從第二原動機50分離。其 目的在于當需要第二原動機50而不需要配件60時減小對系統(tǒng)10的摩擦。第二可再充電 能源90可通過減壓閥為處于恒定系統(tǒng)壓力的設備100提供液壓動力??蛇x地,第二可再充電能源90和兩個液壓馬達/泵單元耦合在一起,以提供恒定 的系統(tǒng)壓力和流量。第一單元(例如,液壓馬達)接收來自第二可再充電能源90的高壓力 流。所述第一單元耦合至第二單元(例如,泵),該泵為處于較低壓力的設備100提供液壓 動力。液壓第二可再充電液壓電路和低壓力液壓設備電路均具有高壓力和低壓力(儲存室 或水箱)部分。隨著來自第二可再充電源(蓄壓器)的高壓力流的減小或變化,可使用控制 系統(tǒng)來保持低壓力液壓設備電路中的恒定流。該配置的優(yōu)點在于,來自高壓力蓄壓器的能 量可更高效地轉移至設備。該配置還允許為推進系統(tǒng)和為設備100使用獨立的液壓電路。 該獨立的液壓電路允許在每一電路中使用具有不同屬性的液體。進一步地,易受污染物影 響的液壓電路(例如,設備電路)可與其他液壓電路(例如,推進電路)相隔離。在另一實施方式中,可利用第二可再充電能源90,且配件60為液壓泵。第二可再 充電能源90可包括低壓液體儲存室和液壓蓄壓器。第二可再充電能源90的利用免去了對 混雜泵控制系統(tǒng)及相關光纖的需求,而是可使用更簡單的液壓系統(tǒng)(例如,具有封閉式中 央液壓系統(tǒng)和傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的絕緣架空裝置等)。如果配件60的速度因板上電源的耗盡而 減慢,則配件60可操作更長時間以保持第二可再充電能源90內(nèi)的能量。其目的在于最小 化對設備100的操作的任何負面影響。根據(jù)一個示例性實施方式,第二原動機50為AC馬 達,且一般恒速旋轉而不管配件60的輸出量(例如,以從配件60產(chǎn)生兩個或更多個不同水 平的流量)。
然而,在某些情況下,第二原動機50可為配件60提供動力,且可由控制器改變第 二原動機50的速度。例如,可改變第二原動機50的速度,以減小來自配件60的液體流量 (例如,針對架空裝置的兩種速度操作,較低的液壓流量對于吊桿的精細運動是更為適宜 的)。在一個實施方式中,系統(tǒng)10可提供下述益處,即通過使用操作模式,可允許車輛 在現(xiàn)場以更低的排放和發(fā)動機噪聲進行操作。在操作模式(如圖3和4所示)中,關閉第 一原動機20 (例如,內(nèi)部的內(nèi)燃機,例如柴油燃料發(fā)動機等),且將組件40 (PTO)從傳動裝 置30分離,組件40在被分離時能夠無阻力的自由旋轉,可使用來自第一可再生能源70和 第二可再生能源90的電力來操作板上或外部設備100以及車輛的電力系統(tǒng)(諸如“飯店負 荷”(例如,HVAC、燈、收音機、各種電子設備等))。根據(jù)另一示例性實施方式,第二可再生 能源90可為可選的,且第一可再生能源70可直接為設備100供電。根據(jù)一個示例性實施 方式,第一可再生能源70具有大約35kWh的容量,且被配置為為整日操作車輛或正常操作 提供足夠的電力。參見圖4,示出了系統(tǒng)10的再一示例性操作。當APU 80缺少燃料、不使用APU 80 或APU80不存在時,可由系統(tǒng)10的其他組件為第一可再充電能源70進行再充電(除了其 他方法之外)。優(yōu)選地,第一原動機20和第二原動機50操作并同步至同一速度(例如,通 過組件40的輸入和輸出機械連接為1 1的比率)??蛇x地,第一原動機20可諸如經(jīng)由 齒輪比率而以與第二原動機50不同的速度進行操作。例如,原動機50可以以比原動機20 更高的速度進行操作,且組件40可具有多個齒輪比率,以在原動機20的多個速度下驅動原 動機50。優(yōu)選地,組件40接入傳動裝置30,并具有大于1的齒輪比率。第一原動機20通 過傳動裝置30和組件40來給第二原動機50提供動力。如果第一原動機20和第二原動機 50之間的比率并非1 1,則對第二原動機50的速度進行調(diào)節(jié)以最小化離合器在組件40 中的磨損,或將第二原動機50的速度調(diào)節(jié)至第一原動機50的速度。第二原動機50的操作 將第一可再充電能源70的存儲能量再充電至預定水平。該對第一可再充電能源70的再充 電方法的目的在于允許在不使用外部電力網(wǎng)的情況下在現(xiàn)場持續(xù)進行系統(tǒng)操作。該方法的 再一目的在于允許設備100在第一可再充電能源70的再充電期間進行持續(xù)操作。當對第一可再充電能源70進行充電時,第二原動機50同時操作配件60。配件60 為板上或外部設備100供電。在第一可再充電能源70已被再充電之后,組件40從傳動裝 置30分離。如圖2所示,在不使用第一原動機20的情況下,配件60的操作可持續(xù)??蛇x 地,利用所接入的組件40,由原動機20提供部分或全部動力的配件60的操作可持續(xù)。這對 于例如給配件60提供動力的其他組件中的一者存在故障的情況而言是很有用的。對于來 自配件60的動力需求超出了可從第二原動機50獲得的動力的情況而言,這也是很有用的。 根據(jù)一個示例性實施方式,第一原動機20為設備100 (例如,在挖掘操作期間可能需要較高 液壓流的挖掘起重機)提供補充動力或者所有的動力。在高動力需求的休止期期間使用第 一原動機20來為設備100提供補充動力允許系統(tǒng)10包括較小的第二原動機50,該第二原 動機50能夠為大多數(shù)設備操作提供足夠的動力。所述控制系統(tǒng)可接收來自設備的信號,該 信號指示在第二原動機50所提供的動力之外需要額外的動力。該信號可由操作者、功能起 動(例如,打孔鉆釋放等)、電路或組件中的需求超出了預定閾值、或其通過他裝置來進行 觸發(fā)。
參見圖5,示出了系統(tǒng)10的再一示例性操作。利用了第二可再充電能源90。配件 60為第二可再充電能源90提供電力。在一個實施方式中,板上或外部設備100 (例如,液壓 缸、閥、吊桿等)耦合至第二可再充電能源90,且可由該第二可再充電能源90供電。外部設 備100還可在不使用第二可再充電能源90的情況下直接由配件60進行供電。該對第一可 再充電能源70和第二可再充電能源90進行再充電的方法的目的在于允許在不使用外部電 力網(wǎng)的情況下在現(xiàn)場持續(xù)進行系統(tǒng)操作。該方法進一步的目的在于在對第一可再充電能源 70和第二可再充電能源90進行再充電期間允許設備100的持續(xù)操作。參見圖6,示出了系統(tǒng)10的再一示例性操作。在一個實施方式中,可在車輛制動期 間,使用離合器或其他機構來將第一原動機20從傳動裝置30分離。其目的在于最大化從 車輛自動所獲取的再生能量。車輛的向前動量將動力從車輪33提供至傳動裝置30。傳動 裝置30可減小至較低齒輪,以增大RPM,并增大傳遞至第二原動機50的能量。根據(jù)再生制 動的原理,第二原動機50可操作以對第一可再充電能源70進行充電,并幫助對車輛進行減 速。將第一原動機20從傳動裝置30分離進一步減小了制動期間回傳至第一原動機20的 能量,并減小了對發(fā)動機制動的需求。用于混合動力組件的控制系統(tǒng)還可監(jiān)視底盤防抱死 制動系統(tǒng)的活動。如果該底盤防抱死制動系統(tǒng)已感測到潛在的車輪抱死(可能由于低牽引 力或光滑的路面狀況)并開始發(fā)揮作用,則混合動力控制系統(tǒng)中斷混合動力再生制動。一 旦ABS起作用,再生制動系統(tǒng)可被禁用,并且只要ABS起作用就可以保持關閉;或者可選地, 再生制動可在ABS不再起作用之后的一段時間周期保持關閉,或者可在點火周期的剩余部 分保持關閉,以避免再生制動在當前點火周期期間對處于低摩擦的光滑路面狀況的車輛處 理造成不利影響。在下一點火周期,可再次起動再生制動。
參見圖7,示出了系統(tǒng)10的再一示例性操作。利用了第二可再充電能源90。如上 所述,在車輛制動期間,可通過第二原動機50的操作來對第一可再充電能源70進行再充 電。配件60可操作以進一步對車輛進行減速,并在第二可再充電能源90未充滿的情況下, 將能量存儲在第二可再充電能源90中。以此方式,可使用再生制動來同時給系統(tǒng)10的多 個能量存儲裝置充電。除其他優(yōu)點之外,其目的在于允許在車輛行進期間通過制動來對兩 個能量存儲裝置進行充電??蛇x地,離合器可以被包含在第一原動機20和傳動裝置30之 間,以進一步改進再生制動。參見圖8,在系統(tǒng)10的可選實施方式中,組件40為變速箱。組件40耦合至傳動裝 置30、驅動軸32以及第二原動機50。來自再生制動的能量繞過傳動裝置30,經(jīng)過組件40 以操作第二原動機50。類似地,驅動軸32的來自第二原動機50和配件60的原動力繞過傳 動裝置30,經(jīng)過組件40。組件40還允許來自第二原動機50的動力被傳遞至驅動軸32,以 助于例如車輛加速。傳統(tǒng)的離合器可置于驅動軸32與組件40之間,以在車輛停放時斷開 與驅動軸32的連接,并允許第二原動機50在傳動裝置32耦合至組件40且第一原動機20 耦合至傳動裝置30時給第一可再充電能源70充電。可選的離合器還可置于組件40與傳 動裝置30之間、或置于傳動裝置30與第一原動機20之間。這允許來自再生制動的動力被 直接通入第二原動機50和配件60。在一個實施方式中,在設備100的操作期間,組件40并不耦合至第二原動機50,且 可選地,配件60可直接給設備100提供動力。根據(jù)需要,可選的APU 80可給第一可再充電 能源70和/或第二可再充電能源90充電。
參見圖9,在系統(tǒng)10的一個可選實施方式中,可將第二組件110 (例如,動力輸出裝 置(PTO))耦合至傳動裝置30。配件60可為液壓泵,該液壓泵能夠產(chǎn)生比單個動力輸出裝 置可傳遞至傳動裝置30的能量更多的能量。提供第一組件40和第二組件110,使其相配 合以從第二可再充電能源90傳遞比單個組件能夠傳遞的能量更多的能量至傳動裝置30。 系統(tǒng)10進一步包括第三原動機120 (例如,馬達,諸如電動馬達/發(fā)電機等)以及第二配件 130 (例如,液壓泵,諸如體積可變的容積式泵等)。傳動裝置30機械耦合至組件40和110。 第二組件110耦合至第三原動機120。第三原動機120耦合至第二配件130。第一可再充 電能源70耦合至第三原動機120,并為第三原動機120的操作供電。第二可再充電能源90 耦合至第二配件130,并將所存儲的電力提供給第二配件130。雖然圖9示出了系統(tǒng)10具 有耦合至第二組件110的第三原動機120和第二配件130,但根據(jù)其他示例性實施方式,也 可不存在第三原動機120或第二配件130。如果在第一原動機20和傳動裝置30之間設置 離合器,第一組件40和第二組件110可在沒有原動機20的幫助下或當原動機20關閉時被 配置為驅動傳動裝置30。在低速時,如果傳動裝置30包括未被鎖止的轉矩變換器,則對于 組件40和110而言,可能不需要可選的離合器來將動力傳遞至傳動裝置30并移動車輛。
在圖9的系統(tǒng)10的一個可選實施方式中,可將外部電力網(wǎng)用于可再充電能源???調(diào)整電池大小以及系統(tǒng)軟件來在電網(wǎng)中對電池進行充電。例如,軟件可以被調(diào)整為在利用 電網(wǎng)對電池充電的情況下使用電荷耗盡模式。參見圖10,在系統(tǒng)10的可選實施方式中,高馬力原動機140 (例如,馬達,諸如高輸 出功率液壓馬達等)耦合至第二組件110。高馬力原動機140進一步耦合至第二可再充電 能源90 (例如,一個或多個蓄壓器)。在高速期間或車輛??繒r,第二可再充電能源90可由 配件60增壓。在一個實施方式中,在再生制動期間,高馬力原動機140接收來自PTO的動力,以 對第二可再充電能源90增壓。相反地,原動機140可通過組件110和傳動裝置30來幫助 車輛加速??稍诘谝辉瓌訖C20與傳動裝置30之間設置離合器,以更加有效地進行再生制 動。圖10所示的系統(tǒng)10的實施方式可包括具有第二可再充電能源90和兩個液壓馬達/ 泵單元的系統(tǒng),該系統(tǒng)被配置為類似于上述系統(tǒng)那樣提供恒定的系統(tǒng)壓力和流量。第一單 元或高壓馬達可由高HP原動機140提供。第二單元或低壓泵(例如,可變?nèi)莘e式泵壓力補 償負荷感測泵)可設置于高HP原動機140與第二組件110之間,優(yōu)選地帶有貫通軸或其他 機械連接裝置。設備電路可觸發(fā)高HP原動機140的操作。參見圖11,在系統(tǒng)10的可選實施方式中,高功率原動機140耦合至第二組件110。 高馬力原動機140進一步耦合至超高電容器150 (例如,快速充放電電容器等),該超高電容 器150可包括多個電容器。電容器150轉而耦合至第一可再充電能源70。在高速期間或車 輛??繒r,第一可再充電能源70由第二原動機50、輔助動力單元80或通過插入電力網(wǎng)來進 行充電。高HP原動機140還可單獨為第一可再充電能源70進行再充電。在可選充電方案 中,APU 80是可選的。參見圖12,在系統(tǒng)10的可選實施方式中,第二配件130 (例如,液壓泵,諸如體積可 變的容積式泵等)以及高馬力原動機140(例如,馬達,諸如高功率電動馬達等)耦合至第 一原動機20(例如,耦合至內(nèi)部的內(nèi)燃機(諸如柴油燃料發(fā)動機)的曲軸等)。第二配件 130和高馬力原動機140允許大量動力被傳遞至第一原動機20。第一可再充電能源70經(jīng)由電容器150耦合至高馬力原動機140,并為高馬力原動機140的操作供電。第二可再充電 能源90耦合至第二配件130,并將所存儲的電力提供給第二配件130。高馬力原動機140 可進一步用于幫助第一原動機20轉動。使第一原動機20轉動對于第一原動機20頻繁啟 動和停止是是非常有用的(例如,用于減少空閑時間)。高馬力原動機140可進一步為更高 功率的啟動馬達。雖然圖9示出了具有耦合至第二組件110的第二配件130以及高馬力原 動機140的系統(tǒng)10,根據(jù)其他示例性實施方式,可不存在第二配件130或馬力原動機140。參見圖13,在系統(tǒng)10的可選實施方式中,包括第一原動機20(例如,內(nèi)部的內(nèi)燃 機,諸如柴油燃料發(fā)動機等)、第一原動機驅動的傳動裝置30、組件40 (例如,動力輸出裝置 (PTO)、變速箱等)、第二原動機50 (例如,馬達,諸如電動馬達/發(fā)電機、具有穿過軸的液壓 泵、不具有穿過軸且第二原動機50僅連接在一側的液壓泵等)以及配件60 (例如,液壓泵, 諸如體積可變的容積式泵、具有穿過軸的液壓泵等)。傳動裝置30機械耦合至組件40。組 件40耦合至配件60。配件60耦合至第二原動機50。 根據(jù)一個示例性實施方式,配件60為具有穿過軸的液壓泵。將配件60耦合至組 件40可提供多種好處。具有穿過軸的液壓泵比穿過軸馬達更為常見且通常更加便宜。此 夕卜,配件60通常比第二原動機50小,從而在被耦合至組件40時允許更加緊湊的封裝。第二可再充電能源90耦合至配件60,且將所存儲的電力供應給配件60。在系統(tǒng) 10的操作期間(例如,在巡航期間或再生制動期間等),配件60將能量存儲在第二可再充 電能源90中。配件60可從第二可再生能源90提取能量,并將爆發(fā)的高馬力提供給第一原 動機20,直至第二可再充電能源90耗盡。在另一實施方式中,配件60可直接給設備提供電 力,并且可不存在第二可再充電能源90。參見圖14,在可選實施方式中,系統(tǒng)10可包括耦合至組件40的離合器160。如之 前所述,組件40可為ΡΤ0,該PTO具有一體形成的離合器以用于可選擇性地將組件40與第 一原動機20斷開連接。然而,即使與第一原動機20斷開連接,組件40仍可由第二原動機 50和/或配件60提供動力。組件60的旋轉慣量以及任何相關的摩擦損耗代表了浪費在組 件40內(nèi)的動力??蛇x的離合器160允許組件40從第二原動機50和/或配件60分離。輔 助動力單元80是可選的。配件60可直接給設備100提供電力。源90是可選的??蛇x的 離合器160可用于將組件60完全從第二原動機80或配件60移除可能是非常有利的其他 配置中。參見圖15,在可選實施方式中,系統(tǒng)10可包括離合器165。如圖15所示的系統(tǒng)10 類似于圖10的實施方式那樣操作,且包括耦合至組件40的配件60 (例如,液壓泵,諸如體 積可變的容積式泵等)。類似于圖10所示的高馬力原動機140,配件60可被配置為給傳動 裝置30提供大量動力,以增強第一原動機10。例如,配件60可將額外的動力傳遞至傳動裝 置30,以助于對車輛進行加速。配件60可在具有或不具有圖10所示的電動馬達的情況下 操作。離合器165耦合至第一原動機20和傳動裝置30。離合器165被配置為選擇性地 將第一原動機20從傳動裝置30分離。第一原動機20的旋轉慣量以及任何相關的摩擦損 耗代表了浪費在第一原動機20內(nèi)的能量,且減小了系統(tǒng)10中再生制動的效率。將第一原 動機20從系統(tǒng)10剩余部分分離允許在再生制動期間獲取更多的能量。參見圖16,在可選實施方式中,系統(tǒng)10可包括耦合至傳動裝置30的第一組件40(諸如PTO)和第二組件110 (諸如變速箱)。類似于圖8的實施方式,來自再生制動的能 量繞過傳動裝置30,經(jīng)過組件110以操作配件60。類似地,驅動軸32的來自配件60的原 動力繞過傳動裝置30,經(jīng)過組件40。組件110進一步允許來自配件60的動力被傳遞至驅 動軸32,以助于例如車輛加速。傳動裝置30進一步機械耦合至組件40。組件40耦合至第 二原動機50。使用PTO和變速箱允許系統(tǒng)10通過驅動軸和所增加的PTO更好地受益于再 生制動,以給電動馬達操作的液壓設備提供動力。當車輛??炕蚝闼僖苿訒r,第二原動機50 可給第二配件65提供動力,以給第二可再充電能源90增壓。第二可再充電能源90可在車 輛加速期間提供額外的動力??蛇x地,系統(tǒng)10可包括第一原動機20與傳動裝置30和/或 傳動裝置30與組件110之間的離合器。如圖16所示,系統(tǒng)10可進一步包括第三組件180 (諸如ΡΤ0)、第三原動機190以 及第四原動機195。第三原動機190耦合至第三組件180。第三原動機190耦合至第一可 再充電能源70,并被配置為給該第一可再充電能源70充電。以此方式,在第一可再充電能 源70由第三原動機190持續(xù)充電時,第二原動機50可從第一可再充電能源70獲取電力。 第四原動機195可為更大的啟動馬達,且可被提供給第一原動機20,以助于第一原動機20 的低速轉矩和快速啟動。該大型啟動馬達還可減少不必要的空閑。第一原動機20可被啟 動和停止,以減小非必要的空閑。原動機195、原動機190以及組件180是可選的。離合器 可置于原動機20與傳動裝置30之間以及傳動裝置30與組件110之間。原動機50與配件 65之間的連接可為一路連接或二路連接。
參見圖18,在可選實施方式中,系統(tǒng)10可包括耦合至傳動裝置30的第一組 件40和第二組件110 (諸如ΡΤ0),以及耦合至第一組件40和第二組件110的第三組件 210 (諸如多輸入/輸出驅動)。第三組件210可為液壓驅動,諸如由芬克制造公司(Funk Manufacturing Co.)生產(chǎn)且由迪爾公司(Deere&Compay)發(fā)行的液壓驅動。第三組件進一 步耦合至第二原動機50。第二原動機50可為電動馬達,該電動馬達能夠產(chǎn)生比單個動力輸 出裝置可傳遞至傳動裝置30的能量更多的能量。提供第一組件40、第二組件110以及第三 組件210,使其相配合以從第二原動機50將比單個組件能夠傳遞的動力更多的動力傳遞至 傳動裝置30。參見圖19,在可選實施方式中,系統(tǒng)10可包括耦合至傳動裝置30的第一組件40 和第二組件110(諸如ΡΤ0)。系統(tǒng)10進一步包括分別耦合至第一組件40和第二組件110 的第二原動機50(例如,馬達,諸如電動馬達/發(fā)電機等)和第三原動機220(例如,馬達,諸 如電動馬達/發(fā)電機等)。第一可再充電能源70耦合至第二原動機50和第三原動機220, 并為第二原動機50和第三原動機220的操作提供電力。離合器165可分離第一原動機20,從而在其他車輛系統(tǒng)(例如,HVAC系統(tǒng)、制動 器、動力轉向器等)也被電力驅動的情況下,允許車輛在全電動模式下被驅動。在其他系統(tǒng) 配置(如圖6所示)中,所述全電動模式也是可行的。全電動模式可允許第一原動機20在 不需要時(例如低速時、或當車輛停止時)關閉,以節(jié)省燃料。可選地,傳動裝置30可被構建為使得針對每一組件40和110使用獨立的組件輸 入/輸出齒輪。位于傳動裝置30內(nèi)以及在組件40和110的輸入/輸出齒輪之間的離合器 允許通過操作第一原動機20、接入離合器165以及驅動組件輸入/輸出齒輪之一(促使第 二原動機50或第三原動機220用作發(fā)電機),來進行串聯(lián)/并聯(lián)操作。在一個示例中,傳動裝置30內(nèi)的離合器將一個組件輸入/輸出齒輪從另一組件輸入/輸出齒輪(該齒輪與用 作發(fā)電機的原動機50相連)分離。剩余的組件輸入/輸出齒輪耦合至傳動裝置30內(nèi)的其 他齒輪,該其他齒輪可將動力傳遞至驅動軸32,可通過所接入的傳動裝置內(nèi)部的其他離合 器將動力傳遞至驅動軸32。剩余的原動機用作馬達,且通過機械耦合至輸入/輸出齒輪的 組件給傳動裝置30提供動力。此布置對于車輛在城市中被開動而言是非常有用的。在此 情況下,原動機20可以以最有效的速度和功率范圍進行操作(無需考慮車輛速度),或者原 動機20可被完全關閉,以進一步減少燃料消耗。如果需要更多的動力,所分離的原動機可 在速度上與所分離的一個原動機或多個原動機20同步,并在此之后耦合至傳動裝置30,以 提供所需的額外動力。可在速度上對所接入的原動機或傳動裝置進行調(diào)整,以適應于組件 (PTO)的輸入輸出齒輪比??蛇x地,在第一原動機20保持關閉且車輛操作在其中未接入離合器166的串聯(lián)混合動力配置中時,可選的APU可對第一可再充電能源70充電。優(yōu)選地,APU為使用低碳燃料 的低排放功率源。此配置在要求低排放的城市地區(qū)是非常有用的。如全電動模式中那樣, 當?shù)谝辉瓌訖C20關閉且車輛行進時,車輛系統(tǒng)(例如,HVAC、制動器、動力轉向器等)均電 動操作。參見圖20,在可選實施方式中,系統(tǒng)10可以類似于圖1所示的實施方式。然而,第 二原動機50 (例如,馬達,諸如電動馬達/發(fā)電機等)可提供比驅動配件60 (例如,液壓泵, 諸如體積可變的容積式泵等)所需動力更多的動力。因此,提供了第三原動機230,諸如較 小的電動馬達/發(fā)電機。第三原動機230耦合至第一可再充電能源70,并給配件60提供動 力。根據(jù)一個示例性實施方式,第三原動機230為10-60hp電動馬達,更優(yōu)選為20-40hp電 動馬達。參見圖21,在可選實施方式中,系統(tǒng)10可類似于圖1所示的實施方式。然而,第四 原動機240可通過離合器245耦合至第一原動機20(例如,耦合至內(nèi)部的內(nèi)燃機的曲軸)。 該耦合可直接耦合至曲軸,或可通過皮帶、或通過軸進行耦合。第四原動機240可為例如電 動馬達,該電動馬達可給一個或多個配件250(例如,第一原動機20的冷卻風扇、動力轉向 泵、HVAC系統(tǒng)、制動器等)提供動力。可選地,第四原動機240可為一體形成的啟動發(fā)電機, 可選為能夠進行再生制動。取決于車輛的需要,圖21所示的系統(tǒng)10能夠在多種模式下工作。系統(tǒng)10可被配 置為組合串聯(lián)/并聯(lián)混合動力。例如,在全電動模式中,第一原動機20可被關閉,且經(jīng)離合 器165分離的原動機50和220可提供動力以驅動車輪33。原動機50和220可連接至液壓 泵。在一種實施方式中,原動機50和220可與液壓泵一體形成為共享一軸的單個單元。根 據(jù)一個示例性實施方式,原動機50和220均能夠提供至少lOOhp,從而200hp的動力被傳遞 至傳動裝置30以驅動車輪33。如果車輛需要更多的動力來驅動軸32,則可開啟第一原動 機20。第一原動機20輸出的速度被同步至期望的RPM。接入離合器165,以除原動機50和 220之外,還將第一原動機20耦合至傳動裝置30。如果車輛要求更多的動力來驅動軸32, 離合器245可接入,以使得第四原動機240給第一原動機20的曲軸提供額外的動力。第四 原動機240可同時提供動力至一個或多個配件250。使用原動機50、225以及240來補充驅 動車輪33的動力可允許在系統(tǒng)10中使用更小、更有效的第一原動機20。第四原動機240可經(jīng)由皮帶和/或滑輪和/或軸和/或齒輪來驅動配件240,且可通過離合器245經(jīng)由皮帶、軸、齒輪和/或滑輪耦合至第一原動機20。原動機240可為具 有貫通軸的電動馬達。所述貫通軸可針對配件(例如,HVAC、風扇、轉向器、泵、制動器等) 驅動皮帶和/或滑輪。離合器165可與傳動裝置一體形成(如手動傳動裝置或自動換擋傳 動裝置中那樣)。在利用轉矩變換器的自動傳動裝置中,離合器165可位于轉矩變換器與 ICE之間,或可一體形成到傳動裝置中且置于轉矩變換器與針對PTO (對于那些利用獨立于 轉矩變換器的PTO輸入齒輪的傳動裝置)的輸入齒輪之間。所述離合器165的整合和/或 位置可用于離合器可置于ICE與傳動裝置之間的其他圖示所示的其他實施方式中。
如果第一原動機20為相對小的內(nèi)部內(nèi)燃機,則其可能不能提供所有動力來驅動 車輪并對可再充電能源70進行再生。在此情況下,離合器165分離,離合器245接入,以使 得第一原動機20僅驅動配件250,且第三原動機240轉而用作發(fā)電機來對可再充電能源70 進行充電。原動機50和220提供動力來驅動車輪33。該布置允許第一原動機20操作在更 有效的區(qū)域。離合器245可將第一原動機20與第四原動機240斷開連接,且第四原動機可 為配件250提供動力。為在第一原動機20關閉時保持發(fā)動機模塊的熱度,發(fā)動機冷卻劑可 循環(huán)通過加熱元件(未示出)。之后,如果第一可再充電能源具有足夠的能量來給其他原動 機供電,則所述ICE可被關閉,以避免燃料消耗并減少排放。正如所有所述混合動力機械化 過程那樣,控制系統(tǒng)可對至系統(tǒng)的各種輸入進行評定,并調(diào)節(jié)各種裝置的輸出,例如監(jiān)視諸 如能量水平、動力需求、轉矩、控制輸入、速度、溫度的因子以及其他因子,以確定原動機的 合適操作、離合器和其他裝置的起動,從而實現(xiàn)最優(yōu)的效率和性能。之后,加熱后的冷卻劑 可循環(huán)回第一原動機20。當環(huán)境空氣很冷時,加熱后的冷卻劑還可用于溫暖可再充電能源 70或其他板上電池。發(fā)動機模塊和/或電池的溫熱裝置還可用于其他實施方式。圖21有利示出的系統(tǒng)10可在第四原動機240 (例如,輔助電動馬達)、第一原動機 20 (ICE)、第二原動機50以及第三原動機220的幫助下,利用并聯(lián)混合動力配置。由于可利 用來自多個源的動力,系統(tǒng)10的并聯(lián)屬性允許最大加速度。如上所述,傳動裝置30可包括 離合器(例如,內(nèi)部或外部離合器165)。為減小離合器磨損,可利用組件40和110來啟動 車輛,且一旦輸入軸的速度接近或等于發(fā)動機驅動軸的速度,接入離合器以將原動機20耦 合至傳動裝置30。該方法還可用于使用離合器將原動機接入傳動裝置的其他實施方式中。 可選地,可利用一個或多個組件來給第一原動機20 (例如,發(fā)動機)提供動力,以助于使內(nèi) 部的內(nèi)燃機轉動(在具有或不具有離合器的情況下)。該實施方式可允許車輛使用來自第 一可再充電能源70的能量來啟動發(fā)動機、或轉動發(fā)動機和/或同時使車輛移動??蓪⒃摲?法用于系統(tǒng)10的其他配置中。可選地,圖21中的系統(tǒng)10可僅被提供作為單PTO系統(tǒng)。兩個PTO的使用允許更 多動力被提供至傳動裝置30。根據(jù)另一實施方式,可布置圖21的系統(tǒng),從而在加速期間,可利用原動機220和原 動機50來對并聯(lián)混合動力配置進行輔助。在僅電動的加速模式中,可在關閉原動機20的 情況下,經(jīng)由原動機50和220通過組件40和110來提供動力。第四原動機240可為用于給個別配件提供動力的大量電動馬達。離合器245和原 動機240可連接至原動機20的前端或其他位置,且可用于參照圖1-20所述的其他實施方 式中。有利的是,僅電動的加速可使用標準的傳動組件,且不會產(chǎn)生排放。使用由用于原動 機220和50的源70供電的原動機240可減少排放。
根據(jù)另一實施方式,圖21所示的系統(tǒng)還可被配置為提供僅電動的串聯(lián)加速。原動 機20被用于對第一可再充電能源70(例如,電池)進行充電,但并不直接耦合至傳動裝置 30或經(jīng)由離合器165而與傳動裝置30斷開連接。原動機240給配件250提供動力。有利 的是,原動機20可被配置為以更有效的RPM和負荷進行操作。優(yōu)選地,原動機240具有穿 過軸,且可在原動機20給配件提供動力時用作發(fā)電機。該系統(tǒng)對于時走時停型(stop and gotype)應用而言是非常有益的,在所述應用中,電動馬達可在制動期間存儲能量,并可在 不需要改變原動機20的操作RPM的情況下對車輛進行加速。根據(jù)另一實施方式,圖21所示的系統(tǒng)10還可在僅ICE的巡航模式中操作。在穩(wěn) 定行駛(諸如公路上行駛)期間,ICE原動機(例如,原動機20)可提供所有的動力,且電 動馬達(例如,原動機220和50)可從傳動系統(tǒng)解耦(經(jīng)由離合器斷開連接),以減少不必 要的摩擦和寄生負荷。此模式可在巡航速度下提供最佳恒定動力。在此模式中,當原動機 20 (ICE)可操作在穩(wěn)定狀態(tài)且處于有效RPM和負荷范圍時,原動機20可直接耦合至傳動裝 置30、或通過離合器165耦合至傳動裝置30,以提供最佳效率。在僅ICE的巡航模式期間, 可斷開所有非必要的混合動力組件以及任何非必要的負荷。當進行加速或制動時,電動馬 達(或者液壓馬達)可臨時接入,以提供額外的推進力、或獲取制動能量以便重新利用,從 而可產(chǎn)生較高的操作效率和較低的燃料消耗。 根據(jù)再一實施方式,圖21所示的系統(tǒng)10還可設置于由原動機20保持公路速度且 混合動力組件臨時接入以對車輛進行加速或減速的模式中。ICE(原動機20)可用于基本巡 航動力,且在需要額外加速或對車輛減速時,可接入一個或多個電動或液壓馬達。在車輛恢 復穩(wěn)定公路巡航之后,組件110和40(例如,ΡΤ0)可被分離,以移除非必要混合動力組件的 非必需阻力。有利的是,此配置允許較小馬力的發(fā)動機用于最高效率的最佳范圍,且可減小 原動機20輸出中所需的較大擺幅(例如,當需要提供動力以提供較大瞬時負荷時、或當動 力輸出遠高于或遠低于其最佳范圍時,發(fā)動機會以較低的效率進行操作)。根據(jù)可選實施方式,原動機50可包括泵,或者泵可置于原動機50與第一組件40 之間。在另一可選方式中,液壓泵可置于原動機50之后或其后側。在此實施方式中,針對 使用原動機50的液壓泵,可利用來自源70的動力來驅動泵。此配置在車輛靜止時是很有 利的,因為可利用來自電池(例如,源70)的電力來操作電動馬達和液壓泵。根據(jù)另一實施方式,圖21所示的系統(tǒng)可操作于原動機20被操作的且液壓泵的旋 轉速度是恒定的模式中。可接入組件40從而使原動機20驅動液壓泵和原動機50。如果因 所需液壓流的改變而導致原動機50的旋轉需要變化,可在其他電動馬達可獨立操作以給 具有變化旋轉速度的泵提供給動力的同時,接入并使用單獨的PTO來對電池進行再充電。 如上所述,液壓泵可置于原動機50與組件40之間、或置于原動機50之后。在沒有第二 PTO 的實施方式中,泵的旋轉速度可保持恒定,且可改變泵的輸出,以將流量改變至符合所需的 液壓流變化。該配置在通過調(diào)節(jié)流量來改變打孔鉆的速度的挖掘起重機應用中是非常有利 的。參見圖22-圖29,在可選實施方式中,系統(tǒng)10可類似于圖21所示的實施方式。然 而,具有離合器255的第五原動機260可設置在第一原動機20與離合器165之間。第五原 動機260可用作馬達以給傳動系統(tǒng)提供動力,或可用作發(fā)電機以對第一可再充電能源70進 行再充電、或給系統(tǒng)10的其他組件提供電力。圖22-圖29所示的系統(tǒng)10可有利地操作于多種模式中。圖22示出了當車輛加速時處于串聯(lián)操作模式的系統(tǒng)10。第一原動機20轉動第五原動機260,該第五原動機260給第一可再充電能源70充電。離合器165分離,以將第五原 動機260從傳動裝置30解耦。第一可再充電能源70給第二原動機50和第三原動機220 提供電力,第二原動機50和第三原動機220分別通過第一組件40和第二組件110來驅動 傳動裝置30。根據(jù)另一示例性實施方式,僅第二原動機50和第三原動機220中的一者可給 傳動裝置30提供動力。圖23示出了根據(jù)另一示例性實施方式的車輛加速時處于串聯(lián)操作模式的系統(tǒng) 10。第一原動機20轉動第五原動機260,該第五原動機260給第一可再充電能源70充電。 離合器165分離,以將第五原動機260從傳動裝置30解耦。第一可再充電能源70給第二 原動機50和第三原動機220提供電力,第二原動機50和第三原動機220分別通過第一組 件40和第二組件110來驅動傳動裝置30。根據(jù)另一示例性實施方式,僅第二原動機50和 第三原動機220中的一者可給傳動裝置30提供動力。離合器245接入,從而第一原動機20 可進一步驅動第四原動機240??墒褂玫谒脑瓌訖C240來給板上配件250提供動力和/或 對第一可再充電能源70進行再充電。圖24示出了當車輛加速時處于并聯(lián)操作模式的系統(tǒng)10。使用來自第一原動機20 和第一可再充電能源70的動力來給傳動系統(tǒng)提供動力。第一原動機20轉動第五原動機 260和傳動裝置30。離合器165接入,以將第五原動機260耦合至傳動裝置30。第一可再 充電能源70給第二原動機50和第三原動機220提供電力,第二原動機50和第三原動機 220分別通過第一組件40和第二組件110來驅動傳動裝置30。根據(jù)另一示例性實施方式, 僅第二原動機50和第三原動機220中的一者可給傳動裝置30提供動力。第一可再充電能 源70進一步給第四原動機240提供電力。離合器255接入,以將第四原動機240耦合至第 一原動機20,從而有助于驅動傳動系統(tǒng)。為減小離合器磨損,可分離離合器165,且第二原 動機50和第三原動機220 (經(jīng)由組件40和110)可提供初始動力,以對車輛進行加速。該 方法還可減少或消除對轉矩變換器的需求。一旦輸入軸的速度靠近或等于發(fā)動機驅動軸的 速度,則接入離合器165以耦合第一原動機20和傳動裝置30。圖25示出了處于巡航模式的系統(tǒng)10,在巡航模式中,第一原動機20提供動力以使 車輛保持相對恒定的速度(例如,在公路行駛期間)。斷開了非必要的負荷,諸如未使用的 混合動力組件。當?shù)谝辉瓌訖C20在處于有效rpm和負荷范圍內(nèi)的穩(wěn)定狀態(tài)下操作時,直接 將第一原動機20耦合至驅動軸32可提供最佳的效率。如圖26所示,當車輛處于巡航模式時(圖25),系統(tǒng)10的混合動力組件可臨時接 入,以對車輛進行減速或加速。第一可再充電能源70可通過一個或多個原動機來給傳動系 統(tǒng)提供額外的動力,以對車輛進行加速。在車輛恢復穩(wěn)定的公路巡航之后,可分離額外的原 動機(例如,通過分離組件40和110),以移除非必要混合動力組件的非必需阻力。臨時使 用混合動力組件來為驅動軸提供額外的動力允許較小馬力的發(fā)動機用于其最大效率的最 佳范圍??蛇M一步減小來自ICE的所需輸出中的較大擺幅。當需要提供較大瞬時負荷時、或 當動力輸出遠高于或遠低于其最佳范圍時,內(nèi)部的內(nèi)燃機一般會以較低的效率進行操作。 在可選實施方式中,如果需要對車輛進行減速或加速,可接入額外的原動機。例如,第二原 動機50可通過第一組件40耦合至傳動裝置30,以提供額外的加速或對車輛進行減速。
為減少內(nèi)部的內(nèi)燃機的空閑時間,如圖27所示,當車輛靜止時,可關閉第一原動 機20。第二原動機50由第一可再充電能源70供電,并驅動配件60和設備100。根據(jù)另一 示例性實施方式,配件60可置于第一組件40與第二原動機50之間(如圖13所示)。 如圖28所示,可使用第一原動機20來對第一可再充電能源70進行再充電。根據(jù) 一個示例性實施方式,配件60為液壓泵。如果第二原動機50的旋轉速度需要改變(例如, 以適應所需液壓流中的變化),可接入并使用組件110來通過第三原動機220對第一可再充 電能源70進行再充電。同時,第二原動機50可獨立操作,以給具有變化旋轉速度的配件60 提供動力。第一可再充電能源70可進一步給第四原動機240供電,以驅動板上配件250。 根據(jù)另一示例性實施方式,如果液壓泵的旋轉速度恒定,可接入組件40,從而使得第一原動 機20驅動配件60和第二原動機50,且不需要中間再充電步驟。根據(jù)再一示例性實施方式, 第二原動機50的旋轉速度可改變,且組件110可不存在。通過在改變泵的輸出以改變流量 (例如,在通過調(diào)節(jié)流量來改變打孔鉆的速度的挖掘起重機應用中)的同時保持配件60的 旋轉速度恒定,可在改變流量的同時對系統(tǒng)進行充電。如圖29所示,可使用第一原動機20來對第一可再充電能源70進行再充電。第一 原動機20轉動第五原動機260,第五原動機260對第一可再充電能源70進行充電。分離離 合器165,以將第五原動機260從傳動裝置30解耦。同時,第二原動機50可獨立操作,以給 具有變化旋轉速度的配件60提供動力。第一可再充電能源70而進一步給第四原動機240 提供電力,以驅動板上配件250。根據(jù)另一示例性實施方式,系統(tǒng)10可為空閑抑制系統(tǒng)??臻e抑制系統(tǒng)可具有類似 于任何之前所述的系統(tǒng)10的實施方式的配置,但并未被配置為將動力返回至第一原動機 20和驅動軸32 (例如,傳動系統(tǒng))。相反,組件40僅以一個方向提供動力(例如,組件40 不能反驅動至傳動裝置30)。改系統(tǒng)10不需整合混合動力驅動系統(tǒng)所需的附加軟件、校準 以及控制電子設備。該系統(tǒng)10也不需要混雜的熱管理系統(tǒng)以及更高容量的馬達和驅動電 子設備。該系統(tǒng)10可包括可選的第二可再充電電源90 (諸如,蓄壓器)和/或可選的APU 80,或者甚至可包括至電力網(wǎng)的連接。類似于圖14所示的實施方式,系統(tǒng)10可包括位于組 件40與第二原動機50或配件60之間的可選離合器160。如果系統(tǒng)10不包括第二可再充 電電源90 (諸如,蓄壓器),系統(tǒng)可包括氣體、無線或光纖控制。如果系統(tǒng)包括第二可再充電 電源90,則不需要額外的控制系統(tǒng)(例如,蓄壓器可構成具有液壓控制的封閉式中央液壓 系統(tǒng))。例如,在一個空閑抑制配置中,整合有離合器的PTO可連接至傳動裝置,并耦合至 液壓馬達。該液壓馬達具有穿過軸,且還耦合至電動馬達。該馬達可為AC馬達或DC馬達。 電池給馬達提供能量,電子設備控制馬達速度以及馬達的開啟和關閉。PTO可從傳動裝置分 離,以允許電動馬達推動液壓泵??赡苄枰{(diào)節(jié)ΡΤ0,以允許軸在不接入傳動裝置時自由旋 轉。當電池達到低電荷狀態(tài)、或電動馬達的速度由于低電池能量而降低至可接受水平以下 時,可啟動原動機(通常是柴油或汽油發(fā)動機)??烧{(diào)節(jié)發(fā)動機rpm,從而PTO軸可為液壓 泵提供所需的旋轉速度。之后,PTO接入并驅動液壓泵??赏ㄟ^電動馬達或者通過車輛交流發(fā)電機來給電池充電,或可選的,電池可在工 作現(xiàn)場耗盡,并且一旦車輛返回至可使用來自電網(wǎng)的電力對電池充電的地點時就被再充 電。如果電池保持耗盡,則發(fā)動機啟動,PTO接入,且液壓泵或工作用卡車在工作現(xiàn)場經(jīng)常使用的其他輔助設備可由第一原動機(ICE)機械地提供動力。對車輛進行充電的地點可以是具有充電站或普通插座的車庫。僅使用電網(wǎng)電力來 對電池進行再充電可簡化空閑抑制系統(tǒng)。如果電池在車庫充電一整晚、或者如果電池需要 被檢修或更換,單獨的車輛監(jiān)視系統(tǒng)可進行記錄。此系統(tǒng)可經(jīng)由鏈路(例如,蜂窩電話、衛(wèi) 星、無線局域網(wǎng)絡或有線連接)發(fā)送信號至車隊管理系統(tǒng),從而車隊員工可采取措施來對 系統(tǒng)進行維護、或訓練車輛操作者。電池系統(tǒng)可被設計為模塊化,且易于由將被安 裝的電池模塊進行更換。模塊化可 更換電池系統(tǒng)可允許車輛初始使用成本較低的電池(該電池具有較短的使用壽命),之后 可在該已有電池無法存儲足夠的能量時將其更換為相同類型的電池或更高級的電池??筛?換電池系統(tǒng)是很有益處的,因為在可以以較低價格購得更高級電池(該電池具有更多的能 量存儲、更低的質量以及更長的服務壽命)之前,一直使用低成本電池。電池系統(tǒng)可將電子 設備整合入模塊中,且可包括熱管理。所述電子設備可產(chǎn)生統(tǒng)一的輸入和輸出電子特性,允 許使用不同的電池技術,且不會影響空閑抑制性能。電池還可被設計為用于快速更換。此 設計可使得能夠使用在基站充電的電池。基站處的電池可在不需要用于車輛時,為設施或 電網(wǎng)提供電力??稍陔姵啬K內(nèi)整合其他的電子設備,包括監(jiān)視電路,該監(jiān)視電路用于記錄 可用電力、所使用的電力、電池壽命已減少了多少(可基于總體放電百分比、放電和再充電 速度、平均操作溫度、平衡多個單元的頻率或者達到滿電荷狀態(tài)的頻率)。此系統(tǒng)可允許對 電池系統(tǒng)進行出租,或基于電池的使用以及電池使用壽命的估計減少量進行付費。該類模 塊化電池系統(tǒng)還可用于本公開中所述混合動力系統(tǒng)的其他實施方式上。如上所述,系統(tǒng)10可執(zhí)行許多不同的功能。系統(tǒng)10的各種示例性實施方式的功能 可基于車輛(包括系統(tǒng)10)的運轉情況而改變。例如,當車輛制動時,可使用再生制動來對 第一可再充電能源70和/或第二可再充電能源90進行再充電。在加速期間,可使用第一 可再充電能源70和/或第二可再充電能源90來給傳動系統(tǒng)供電。當車輛??繒r,可起動 板上設備100,諸如液壓升降機。此液壓升降機可從第二可再充電能源90 (例如,液壓蓄壓 器)提取電力、或可直接由配件60(諸如,液壓泵)進行驅動。一旦升降機被升高且停止, 液壓流體不再流動。在此位置,第二可再充電能源90不需要被充電,且配件60不需要運行 以對升高的液壓升降機進行保持。因此,當升降機不移動時,可關閉第二原動機50,以減小 對來自第一可再充電能源的能量不必要的消耗,且可關閉第一原動機20,以減小不必要的 空閑。如果可再充電能源中存在足夠的能量來用于設備、或“飯店負荷”、或從車輛導出至工 具或燈光或其他負荷的電力,當車輛??繒r,原動機20可保持關閉。系統(tǒng)10可包括傳感器 和控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)用于自動開啟第一原動機20、第二原動機50、配件60或系統(tǒng)10的 其他組件,并在當不再需要他們時對其進行關閉,從而節(jié)省燃料并減少排放。根據(jù)各種示例性實施方式,系統(tǒng)10的元件可與液力聯(lián)軸節(jié)耦合在一起。圖17中 示出了此聯(lián)軸節(jié)170的一個示例性實施方式,該聯(lián)軸節(jié)將組件40耦合至第二原動機50。液 力聯(lián)軸節(jié)170包括一個或多個液壓馬達/泵172以及將液壓馬達/泵172耦合到一起的流 道。雖然液力聯(lián)軸節(jié)170可能會增加系統(tǒng)10的成本,但相比于通過機械軸來對組件進行耦 合(此方式也是通常可行的)而言,他們在放置系統(tǒng)10的各個元件方面允許更大的靈活 度。還應當注意到,所示混合動力驅動系統(tǒng)組件的布置僅是示意性的。雖然僅詳細描述了本公開的一些實施方式,但閱讀本公開的本領域技術人員可以很容易理解到,在不 實質性背離在此所列舉的主題的新穎性教導以及優(yōu)點的情況下,許多修改均是可行的(例 如,各種元件的大小、尺寸、結構、形狀以及比例、參數(shù)值、安裝布局、材料、顏色、方向等的變 化)。此外,與可選離合器相關的論述可應用到參照其他附圖所述的其他實施方式中。例如, 雖然在各種實施方式中均示出了 APU 80和可選離合器,除非在權利要求書中特別列舉,否 則可在不背離本發(fā)明的范圍的情況下將他們從系統(tǒng)中移除。根據(jù)另一示例,雖然圖中所示 的雙向箭頭表示動力可在兩個方向上流動,但系統(tǒng)也可被設計為使得動力在單方向上流動 (例如,在不背離本發(fā)明范圍的情況下,某些雙向箭頭可被替換為單向箭頭)。因此,所有這 些修改均包含在此所述的本公開的范圍內(nèi)。任何處理或方法步驟的順序或次序均可被改 變、或可根據(jù)可選實施方式進行重新排序。在不背離在此所陳述的本公開的示例性實施方 式的情況下,可對優(yōu)選及其他示例性實施方式的設計、操作條件以及布置進行其他替換、修 改、更動和/或省略。
權利要求
一種用于車輛的車輛驅動系統(tǒng),該車輛驅動系統(tǒng)包括第一原動機、第一原動機驅動的傳動裝置、可再充電電源以及動力輸出裝置,所述車輛驅動系統(tǒng)還包括與所述動力輸出裝置直接或間接機械連接的液壓泵;與所述液壓泵直接或間接機械連接的電動馬達,其中該電動馬達能夠通過所述動力輸出裝置接收來自所述原動機驅動的傳動裝置的動力,其中所述液壓泵能在所述電動馬達旋轉時接收來自該電動馬達的動力,所述電動馬達使用來自可再充電能源的動力、或使用通過所述動力輸出裝置的來自所述原動機驅動的傳動裝置的動力以進行旋轉。
2.根據(jù)權利要求1所述的車輛驅動系統(tǒng),其中所述電動馬達能夠通過所述動力輸出裝 置給所述原動機驅動的傳動裝置提供動力。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的車輛驅動系統(tǒng),其中所述液壓泵能夠將動力提供到所述 電動馬達從而提供到所述原動機驅動的傳動裝置,并通過所述動力輸出裝置接收來自所述 原動機驅動的傳動裝置的動力。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的車輛驅動系統(tǒng),其中所述液壓泵為高輸出液壓泵。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的車輛驅動系統(tǒng),該車輛驅動系統(tǒng)進一步包括與所述液壓 泵流體連通的液壓蓄壓器。
6.根據(jù)權利要求5所述的車輛驅動系統(tǒng),其中所述液壓泵能夠將來自所述液壓蓄壓器 的動力提供給所述原動機驅動的傳動裝置。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的電動車輛驅動系統(tǒng),其中所述電動馬達由所述動力輸出 裝置驅動,以在驅動所述液壓泵的同時,對所述可再充電電源進行充電。
8.根據(jù)權利要求5所述的電動車輛系統(tǒng),其中所述液壓泵能夠通過所述動力輸出裝置 接收來自所述原動機驅動的傳動裝置的動力,以用于所述液壓蓄壓器。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的車輛驅動系統(tǒng),該車輛驅動系統(tǒng)進一步包括離合器,該離 合器設置于所述原動機和液壓馬達之間或所述原動機與所述電動馬達之間中的至少一者, 其中所述離合器被接入以在再生制動期間、或者當沒有來自所述原動機的動力的情況下所 述液壓馬達或所述電動馬達提供動力到所述原動機驅動的傳動裝置時,將到所述電動馬達 或所述液壓馬達的動力增大。
10.根據(jù)權利要求1或2所述的車輛驅動系統(tǒng),其中液壓馬達具有經(jīng)耦合而與所述動力 輸出裝置機械連接的貫通軸;以及其中所述電動馬達經(jīng)耦合而與所述液壓馬達機械連接,其中所述液壓馬達設置于所述 動力輸出裝置與所述電動馬達之間。
11.根據(jù)權利要求1或2所述的車輛驅動系統(tǒng),其中所述電動馬達包括機械耦合至所述 液壓泵的延伸軸。
12.根據(jù)權利要求1或2所述的車輛驅動系統(tǒng),其中所述車輛包括第二動力輸出裝置, 且所述原動機耦合至該第二動力輸出裝置。
13.根據(jù)權利要求1或2所述的車輛驅動系統(tǒng),其中所述電動馬達給所述可再充電電源 充電,且所述第一原動機給液壓系統(tǒng)提供動力。
14.根據(jù)權利要求1或2所述的車輛驅動系統(tǒng),其中在穩(wěn)定狀態(tài)公路使用期間,所述動 力輸出裝置從所述第一原動機斷開。
15.根據(jù)權利要求1或2所述的車輛驅動系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)被配置為使得第一可再充電能源能夠由以下中的任意項進行充電所述第一原動機、電力網(wǎng)、輔助動力源或再生制動。
16.根據(jù)權利要求2所述的車輛驅動系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)被配置為使得來自所述第一 原動機的動力能夠由所述第一原動機傳動裝置、電動馬達或液壓泵所接收,從而來自第一 可再充電能源的電力能夠經(jīng)由所述電動馬達而由所述第一原動機驅動的傳動裝置或液壓 泵所接收,以及來自液壓蓄壓器的動力能夠經(jīng)由所述液壓泵而由所述電動馬達或所述第一 原動機驅動的傳動裝置所接收。
17.根據(jù)權利要求1或2所述的混合動力車輛驅動系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)被配置為使得能 夠在第一可再充電能源的再充電期間,通過經(jīng)由所述動力輸出裝置驅動所述電動馬達以及 對設備的所述液壓泵進行驅動,以給設備提供動力。
18.一種用于第一原動機以及由該第一原動機驅動的第一傳動裝置的混合動力車輛驅 動系統(tǒng),該系統(tǒng)包括耦合至可再充電能源的第二原動機;組件,其中所述第一原動機被配置為通過所述傳動裝置和所述組件提供動力,以操作 所述第二原動機,且所述第二原動機被配置為通過所述組件給驅動軸提供動力;以及配件,被配置為耦合至所述第二原動機,且被配置以使得該配件通過所述第二原動機 的操作而被操作,其中該配件為液壓馬達,且耦合至第二可再充電能源。
19.根據(jù)權利要求18所述的系統(tǒng),其中所述組件為動力輸出裝置,該動力輸出裝置被 配置為在所述傳動裝置運動時接入和分離。
20.根據(jù)權利要求18所述的系統(tǒng),其中所述組件為耦合至所述車輛的驅動軸的變速箱。
21.根據(jù)權利要求18所述的系統(tǒng),其中所述第二原動機在所述第一原動機關閉時操作 所述配件,以減少空閑。
22.根據(jù)權利要求18所述的系統(tǒng),其中所述配件耦合至液壓蓄壓器。
23.在使用包括第一原動機、第一原動機驅動的傳動裝置、電動馬達、第一能源以及動 力輸出裝置的驅動系統(tǒng)的混合動力車輛中,其中所述電動馬達被配置為對所述第一能源進 行再充電、或由所述第一能源供電,其中所述第一原動機被配置為通過所述傳動裝置和組 件提供動力以操作所述電動馬達,且其中所述電動馬達被配置為通過所述組件給驅動軸提 供動力,一種液壓系統(tǒng)包括配件,被配置為耦合至第二原動機,且被配置為使得該配件通過所述第二原動機的操 作而被操作,其中該配件還被配置為選擇性地操作所述第二原動機。
24.一種操作混合動力車輛驅動系統(tǒng)的方法,所述混合動力車輛驅動系統(tǒng)包括原動機、 原動機驅動的傳動裝置、可操作用于單獨或與第一原動機一起給驅動軸提供動力的第二原 動機、用于在所述傳動裝置與所述第二原動機之間傳遞動力的動力輸出裝置組件、用于給 所述第二原動機提供動力或由所述第二原動機提供動力的第一能源,所述方法包括通過所述第二原動機的操作而給配件提供動力。
25.根據(jù)權利要求24所述的方法,該方法進一步包括通過所述配件的操作而給所述第二原動機提供動力。
26.根據(jù)權利要求24所述的方法,該方法進一步包括當不需要所述車輛驅動系統(tǒng)中除所述第一原動機之外的部分連接至所述第一原動機時、或該部分會因連接至所述第一原動機而受損時,將所述動力輸出裝置組件接入所述傳動裝置或從該傳動裝置分離。
27.根據(jù)權利要求24所述的方法,該方法進一步包括操作所述第一原動機,以通過所 述傳動裝置同時給所述驅動軸和所述第二原動機提供動力。
28.一種用于車輛的混合動力驅動系統(tǒng),該混合動力車輛驅動系統(tǒng)包括第一原動機、第 一原動機驅動的傳動裝置、可再充電能源以及動力輸出裝置,所述混合動力車輛驅動系統(tǒng) 還包括耦合至電源的第一電動馬達;與所述第一電動馬達直接或間接機械連接的液壓馬達;與所述動力輸出裝置直接或間接機械連接的第二馬達,其中該第二電動馬達能夠通過 所述動力輸出裝置接收來自所述原動機驅動的傳動裝置的動力,并給所述電源進行充電, 其中所述液壓馬達能夠接收來自所述第一電動馬達的動力,其中所述第二電動馬達具有比 所述第一電動馬達更高的馬力等級。
29.根據(jù)權利要求28所述的系統(tǒng),其中所述第二電動馬達能夠通過所述動力輸出裝置 接收來自所述原動機驅動的傳動裝置的動力,并給所述電源進行充電,其中所述液壓馬達 能夠接收來自所述第一電動馬達的動力,其中所述第二電動馬達具有比所述第一電動馬達 更高的馬力等級,其中所述第二電動馬達還能夠通過所述動力輸出裝置給所述傳動裝置提 供動力。
全文摘要
一種實施方式涉及用于車輛的混合動力車輛驅動系統(tǒng),該系統(tǒng)包括第一原動機、第一原動機驅動的傳動裝置、可再充電電源以及PTO。所述混合動力車輛驅動系統(tǒng)進一步包括與所述PTO直接或間接機械連接的液壓馬達以及與該液壓馬達直接或間接機械連接的電動馬達。該電動馬達可給所述原動機驅動的傳動裝置提供動力,并通過PTO接收來自所述原動機驅動的傳動裝置的動力。所述液壓馬達可給所述原動機驅動的傳動裝置提供動力,并通過PTO接收來自所述原動機驅動的傳動裝置的動力。
文檔編號B60K6/44GK101868366SQ200880117094
公開日2010年10月20日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權日2007年10月12日
發(fā)明者D·F·邁爾斯, J·T·達魯姆, M·J·賈姆茲 申請人:歐達系統(tǒng)公司