Способ запуска двигателя внутреннего сгорания, транспортное средство и электронное устройство управления запуском двигателя

Способ запуска двигателя внутреннего сгорания, транспортное средство и электронное устройство управления запуском двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение, и уровень техники

Настоящее изобретение относится к способу запуска двигатель внутреннего сгорания согласно преамбуле пункта 1 формулы изобретения. Изобретение также относится к транспортному средству, содержащему такой двигатель внутреннего сгорания согласно преамбуле пункта 13 формулы изобретения, к электронному устройству управления запуском двигателя внутреннего сгорания согласно преамбуле пункта 14 формулы изобретения, и к компьютерному программному продукту, содержащему программный код.

Гибридные транспортные средства могут приводиться в движение посредством первичного двигателя, который может представлять собой двигатель внутреннего сгорания, и вторичного двигателя, который может представлять собой электрическую машину. Электрическая машина оснащена по меньшей мере одним устройством накопления энергии, таким как устройство накопления электрохимической энергии, для накопления электрической мощности, и управляющим оборудованием, чтобы управлять потоком электрической мощности между устройством накопления энергии и электрической машиной. Таким образом, электрическая машина может попеременно работать в качестве электромотора и в качестве генератора, в зависимости от рабочего режима транспортного средства. Когда транспортное средство тормозит, электрическая машина вырабатывает электрическую мощность, которая накапливается в устройстве накопления энергии. Это обычно упоминается в качестве рекуперативного торможения, которое влечет за собой то, что транспортное средство замедляется посредством электрической машины и двигателя внутреннего сгорания. Накопленная электрическая мощность используется позднее для работы транспортного средства.

Коробка передач в гибридном транспортном средстве может содержать планетарную передачу. Планетарная коробка передач обычно содержит три компонента, которые размещаются с возможностью вращения относительно друг друга, а именно, солнечное зубчатое колесо, водило зубчатых колес планетарной передачи и внутреннюю коронную шестерню. При наличии сведений относительно числа зубьев в солнечном зубчатом колесе и внутренней коронной шестерне, взаимные скорости вращения трех компонентов могут определяться в ходе работы. Один из компонентов планетарной передачи может соединяться с выходным валом в двигателе внутреннего сгорания. Таким образом, этот компонент планетарной передачи вращается со скоростью вращения, соответствующей скорости вращения выходного вала в двигателе внутреннего сгорания. Второй компонент в планетарной передаче может соединяться с входным валом для трансмиссионного устройства. Таким образом, этот компонент планетарной передачи вращается со скоростью вращения, идентичной скорости вращения входного вала для трансмиссионного устройства. Третий компонент в планетарной передаче используется для достижения гибридного режима работы, соединен с ротором в электрической машине. Таким образом, этот компонент в планетарной передаче вращается со скоростью вращения, идентичной скорости вращения ротора электрической машины, если они непосредственно соединяются друг с другом. Альтернативно, электрическая машина может соединяться с третьим компонентом планетарной передачи через трансмиссию, которая имеет передаточное отношение. В этом случае, электрическая машина и третий компонент в планетарной передаче могут вращаться с различными частотами вращения. Скорость вращения двигателя и/или крутящий момент электрической машины могут управляться бесступенчато. В течение периодов работы, когда на входной вал для трансмиссионного устройства должна подаваться скорость вращения и/или крутящий момент двигателя, устройство управления, имеющее сведения относительно скорости вращения двигателя для двигателя внутреннего сгорания, вычисляет скорость вращения, с которой должен управляться третий компонент, для того, чтобы входной вал для трансмиссионного устройства получал требуемую скорость вращения. Устройство управления приводит в действие электрическую машину, так что она предоставляет в третий компонент вычисленную скорость вращения двигателя и, таким образом, во входной вал для трансмиссионного устройства требуемую скорость вращения.

Посредством соединения выходного вала двигателя внутреннего сгорания, ротора электрической машины и входного вала трансмиссионного устройства с планетарной передачей, может исключаться традиционный механизм муфты. При ускорении транспортного средства, увеличенный крутящий момент должен доставляться из двигателя внутреннего сгорания и электрической машины в трансмиссионное устройство и дополнительно на ведущие колеса транспортного средства. Поскольку как двигатель внутреннего сгорания, так и электрическая машина соединяются с планетарной передачей, наибольший возможный крутящий момент, доставляемый посредством двигателя внутреннего сгорания и электрической машины, будет ограничиваться посредством одного из этих модулей привода; т.е. того из них, максимальный крутящий момент которого ниже максимального крутящего момента второго модуля привода, с учетом передаточного отношения между ними. В случае если наибольший крутящий момент электрической машины ниже наибольшего крутящего момента двигателя внутреннего сгорания, с учетом передаточного отношения между ними, электрическая машина не имеет возможности формировать достаточно большой реактивный крутящий момент в планетарную передачу, что влечет за собой то, что двигатель внутреннего сгорания не может передавать свой наибольший крутящий момент в трансмиссионное устройство и дополнительно на ведущие колеса транспортного средства. Таким образом, наибольший крутящий момент, который может передаваться в коробку передач, ограничен прочностью электрической машины. Это также очевидно из так называемого планетарного уравнения.

Использование традиционной муфты, которая отсоединяет входной вал коробки передач от двигателя внутреннего сгорания в ходе процессов переключения передач в коробке передач, влечет за собой такие недостатки, как нагрев дисков муфты, что приводит к износу дисков муфты и повышенному расходу топлива. Традиционный механизм муфты также является относительно тяжелым и дорогостоящим. Он также занимает относительно большое пространство в транспортном средстве.

В транспортном средстве, зачастую ограничивается пространство, доступное для узла привода. Если узел привода содержит несколько компонентов, таких как двигатель внутреннего сгорания, электрическая машина, коробка передач и планетарная передача, конструкция должна быть компактной. Если предусмотрены дополнительные компоненты, такие как рекуперативное тормозное устройство, требования для составных частей иметь компактную конструкцию являются еще более строгими. Одновременно, составные части в узле привода должны быть сконструированы с размерами, которые позволяют поглощать требуемые силы и крутящий момент.

Для некоторых типов транспортных средств, в частности, для большегрузных транспортных средств и автобусов, требуется большое число ступеней зубчатой передачи. Таким образом, увеличивается число составных частей в коробке передач, которая также должна иметь такие размеры, чтобы иметь возможность поглощать большие силы и крутящий момент, возникающие в таких большегрузных транспортных средствах. Это приводит к увеличению размера и веса коробки передач.

Также предусмотрены требования по высокой надежности и высокой безотказности компонентов, содержащихся в приводном устройстве. В случае если коробка передач содержит многодисковые муфты, возникает износ, который оказывает влияние на надежность и ресурс коробки передач.

При рекуперативном торможении, кинетическая энергия преобразуется в электрическую мощность, которая накапливается в устройстве накопления энергии, таком как аккумуляторы. Один фактор, оказывающий влияние на ресурс устройства накопления энергии, представляет собой число циклов, в которых устройство накопления энергии предоставляет и извлекает мощность в/из электрических машин. Чем больше циклов, тем меньше ресурс устройства накопления энергии.

В некоторых рабочих режимах, требуется выключать двигатель внутреннего сгорания, с целью экономии топлива и не допускать остывания системы очистки выхлопов двигателя внутреннего сгорания. Когда ввод крутящего момента требуется в гибридной силовой передаче, либо когда устройство накопления энергии должно быть заряжено, двигатель внутреннего сгорания должен запускаться быстро и эффективно.

Документ EP-B1-1126987 показывает коробку передач со сдвоенными планетарными передачами. Каждое солнечное зубчатое колесо планетарной передачи соединено с электрической машиной, и внутренние колеса планетарных передач соединяются друг с другом. Водило зубчатых колес планетарной передачи в каждой планетарной передаче соединено с определенным числом зубчатых пар, так что получается бесконечное число ступеней зубчатой передачи. Другой документ, EP-B1-1280677, также показывает то, как планетарные передачи могут шунтироваться со ступенью зубчатой передачи, расположенной на выходном валу двигателя внутреннего сгорания.

Документ US-A1-20050227803 показывает трансмиссию транспортного средства с двумя электрическими машинами, соединенными с соответствующими солнечными зубчатыми колесами в двух планетарных передачах. Планетарные передачи имеют общее водило зубчатых колес планетарной передачи, которое соединено с входным валом трансмиссии.

Документ WO2008/046185-A1 показывает гибридную трансмиссию с двумя планетарными передачами, при этом одна электрическая машина соединена с одной из планетарных передач, и сдвоенная муфта взаимодействует со второй планетарной передачей. Обе планетарные передачи также взаимодействуют друг с другом через зубчатую трансмиссию.

Раскрытие изобретения

Несмотря на решения уровня техники в данной области техники, имеется потребность в том, чтобы дополнительно разрабатывать способ запуска двигателя внутреннего сгорания в гибридной силовой передаче.

Цель этого изобретения состоит в том, чтобы предоставлять новый и преимущественный способ запуска двигателя внутреннего сгорания в гибридной силовой передаче.

Другая цель этого изобретения состоит в том, чтобы предоставлять новый и преимущественный способ запуска двигателя внутреннего сгорания в гибридной силовой передаче, когда двигатель внутреннего сгорания отсоединяется.

Другая цель изобретения состоит в том, чтобы предоставлять новую и преимущественную компьютерную программу для запуска двигатель внутреннего сгорания.

Эти цели достигаются за счет способа, указываемого в начале, который отличается посредством признаков, указываемых в отличительной части по п.1.

Эти цели также достигаются за счет транспортного средства, указываемого в начале, которое отличается посредством признаков, указываемых в отличительной части по п.13.

Эти цели также достигаются за счет компьютерной программы для запуска двигатель внутреннего сгорания, которая отличается посредством признаков, указываемых в отличительной части по п.14.

Эти цели также достигаются за счет компьютерного программного продукта для запуска двигатель внутреннего сгорания, который отличается посредством признаков, указываемых в отличительной части по п.15.

За счет способа согласно изобретению, получается эффективный и надежный запуск двигателя внутреннего сгорания, когда первая и/или вторая электрическая машина достигает требуемого крутящего момента на выходном валу из коробки передач. Такой рабочий режим может возникать, когда гибридная силовая передача расположена в транспортном средстве, и когда транспортное средство приводится в движение посредством первой и/или второй электрической машины. Двигатель внутреннего сгорания может выключаться с целью экономии топлива или недопущения остывания системы предварительной очистки выхлопов двигателя внутреннего сгорания. Если ввод крутящего момента требуется в гибридной силовой передаче, когда транспортное средство приводится в движение, или когда устройство накопления энергии должно быть заряжено, двигатель внутреннего сгорания может запускаться быстро и эффективно посредством балансирования первой и второй электрической машины таким образом, что достигаются требуемый крутящий момент на выходном валу и требуемый крутящий момент для запуска двигатель внутреннего сгорания. Коробка передач содержит входной вал и выходной вал, первую планетарную передачу, которая соединена с входным валом, вторую планетарную передачу, которая соединена с первой планетарной передачей, первую электрическую машину, соединенную с первой планетарной передачей, вторую электрическую машину, соединенную со второй планетарной передачей по меньшей мере одну зубчатую пару, соединенную с первой планетарной передачей и выходным валом, и по меньшей мере одну зубчатую пару, соединенную со второй планетарной передачей и выходным валом.

Выходной вал в двигателе внутреннего сгорания надлежащим образом соединен с первым водилом зубчатых колес планетарной передачи в первой планетарной передаче через входной вал коробки передач, причем первое водило зубчатых колес планетарной передачи соединено со вторым солнечным зубчатым колесом во второй планетарной передаче. Более того, первое солнечное зубчатое колесо в первой планетарной передаче соединено фиксированным образом с первым главным валом, и второе водило зубчатых колес планетарной передачи во второй планетарной передаче соединено фиксированным образом со вторым главным валом.

Важно, чтобы выходной вал двигателя внутреннего сгорания был максимально возможно неподвижным во время электроснабжения, когда двигатель внутреннего сгорания отключается. Если крутящий момент передается в двигатель внутреннего сгорания, когда он отключается, возникает риск того, что валы двигателя внутреннего сгорания перемещаются в направлении подшипников без подачи масла, что приводит к износу и в итоге к поломке подшипников. Выходной вал двигателя внутреннего сгорания надлежащим образом поддерживается неподвижным посредством отсоединения выходного вала от входного вала коробки передач через соединительное устройство, расположенное между выходным валом двигателя внутреннего сгорания и входным валом коробки передач. Когда соединительное устройство является открытым, двигатель внутреннего сгорания в силу этого отсоединяется от входного вала коробки передач, а когда соединительное устройство является закрытым, двигатель внутреннего сгорания соединяется с входным валом коробки передач.

Во время электроснабжения уменьшается потребность переключать передачи, когда первая и вторая электрические машины имеют больший диапазон скоростей вращения двигателя, в пределах которого они работают эффективно, по сравнению с двигателем внутреннего сгорания. Первая и вторая электрическая машина предпочтительно управляют транспортным средством в направлении переднего хода во время электроснабжения, что приводит к большому числу возможных комбинаций различных ступеней зубчатой передачи.

Переключение передач во время электроснабжения означает то, что ввод крутящего момента из одной электрической машины должен всегда уменьшаться во время переключения передач, чтобы соединять или отсоединять любую зубчатую пару от промежуточного вала, соединенного с выходным валом, и за счет этого зацеплять шестерню.

Во время электроснабжения, двигатель внутреннего сгорания надлежащим образом отсоединяется через соединительное устройство, расположенный между выходным валом двигателя внутреннего сгорания и входным валом коробки передач, при этом одновременно первое водило зубчатых колес планетарной передачи соединено с первым солнечным зубчатым колесом, и второе водило зубчатых колес планетарной передачи соединено со вторым солнечным зубчатым колесом. Зубчатая пара, соединенная с первой планетарной передачей, соединена с промежуточным валом, и зубчатая пара, соединенная со второй планетарной передачей, отсоединяется от промежуточного вала, или наоборот. Таким образом, первая электрическая машина и вторая электрическая машина получают идентичную скорость вращения двигателя, что приводит к простому распределению нагрузки между первой и второй электрическими машинами.

Альтернативно, двигатель внутреннего сгорания отсоединяется через соединительное устройство, при этом одновременно первое водило зубчатых колес планетарной передачи соединяется с первым солнечным зубчатым колесом, и второе водило зубчатых колес планетарной передачи отсоединяется от второго солнечного зубчатого колеса. Альтернативно, первое водило зубчатых колес планетарной передачи и первое солнечное зубчатое колесо отсоединяются друг от друга, и второе водило зубчатых колес планетарной передачи и второе солнечное зубчатое колесо соединяются. Зубчатая пара, соединенная с первой планетарной передачей, соединена с промежуточным валом, и зубчатая пара, соединенная со второй планетарной передачей, также соединена с промежуточным валом.

Альтернативно, двигатель внутреннего сгорания отсоединяется через соединительное устройство, при этом одновременно первое водило зубчатых колес планетарной передачи и первое солнечное зубчатое колесо отсоединяются друг от друга, и второе водило зубчатых колес планетарной передачи отсоединяетсясоединен от второго солнечного зубчатого колеса. Зубчатая пара, соединенная с первой планетарной передачей, соединена с промежуточным валом, и зубчатая пара, соединенная со второй планетарной передачей, также соединена с промежуточным валом.

Способ запуска двигателя внутреннего сгорания, содержит этап соединения выходного вала в двигателе внутреннего сгорания с входным валом коробки передач через соединительное устройство, расположенное между выходным валом и входным валом. Способ также содержит этап управления первой и второй электрической машиной таким образом, что двигатель внутреннего сгорания запускается.

Согласно способу, выходной вал в двигателе внутреннего сгорания соединен с входным валом коробки передач посредством управления первой и/или второй электрической машиной таким образом, что синхронная скорость вращения достигается между выходным валом двигателя внутреннего сгорания и входным валом коробки передач. Поскольку выходной вал двигателя внутреннего сгорания остановлен, первая электрическая машина управляется таким образом, что входной вал коробки передач останавливается. Синхронная скорость вращения двигателя в силу этого равна нулю. Вторая электрическая машина между тем управляется таким образом, что требуемый крутящий момент достигается в выходном валу коробки передач. Надлежащим образом, вторая электрическая машина управляется таким образом, что первая электрическая машина может уравновешивать реактивный крутящий момент, достигаемый посредством второй электрической машины, и одновременно достигать синхронной скорости вращения между выходным валом двигателя внутреннего сгорания и входным валом коробки передач. Когда входной вал коробки передач остановлен, соединительное устройство управляется таким образом, что выходной вал двигателя внутреннего сгорания и входной вал коробки передач соединяются.

Двигатель внутреннего сгорания предпочтительно запускается посредством управления первой и второй электрическими машинами таким образом, что крутящий момент, требуемый для запуска двигатель внутреннего сгорания, достигается на выходном валу двигателя внутреннего сгорания одновременно с тем, как заданный требуемый крутящий момент достигается на выходном валу коробки передач. То, как первая и вторая электрическая машина, соответственно, управляются, определяется посредством балансирования между требуемым крутящим моментом выходного вала и требуемым крутящим моментом, чтобы запускать двигатель внутреннего сгорания для выбранной шестерни. Для заданных значений для крутящего момента, требуемого для запуска двигатель внутреннего сгорания, и требуемого крутящего момента силовой передачи, может быть определено то, какого крутящего момента первая и вторая электрическая машина, соответственно, должны достигать. Таким образом, двигатель внутреннего сгорания может запускаться одновременно с тем, как гибридная силовая передача управляется электрически.

Согласно одному варианту осуществления, первое водило зубчатых колес планетарной передачи и первое солнечное зубчатое колесо, расположенные в первой планетарной передаче, соединяются, в то время как второе водило зубчатых колес планетарной передачи, расположенное во второй планетарной передаче, и второе солнечное зубчатое колесо отсоединяются. Кроме того, зубчатая пара, соединенная с первой планетарной передачей, соединена с промежуточным валом, и зубчатая пара, соединенная со второй планетарной передачей, также соединена с промежуточным валом. Способ затем содержит этап отсоединения, перед этапом соединения выходного вала двигателя внутреннего сгорания с входным валом коробки передач, первого водила зубчатых колес планетарной передачи и первого солнечного зубчатого колеса друг от друга. Предпочтительно, это достигается посредством управления первой и/или второй электрической машиной таким образом, что равновесие крутящих моментов достигается в первой планетарной передаче, после чего первое соединительное устройство переключается таким образом, что первое водило зубчатых колес планетарной передачи и первое солнечное зубчатое колесо отсоединяются друг от друга.

Равновесие крутящих моментов связано с состоянием, в котором крутящий момент действует на внутреннюю коронную шестерню, расположенную в планетарной передаче, представляющий собой произведение крутящего момента, действующего на водило зубчатых колес планетарной передачи планетарной передачи, и передаточного отношения планетарной передачи, при этом одновременно крутящий момент действует на солнечное зубчатое колесо планетарной передачи, представляющий собой произведение крутящего момента, действующего на водило зубчатых колес планетарной передачи, и (1-передаточное отношение планетарной передачи). В случае если две из составных частей планетарной передачи, т.е. солнечное зубчатое колесо, внутренняя коронная шестерня или водила зубчатых колес планетарной передачи, соединяются с соединительным устройством, это соединительное устройство не передает крутящий момент между частями планетарной передачи, когда равновесие крутящих моментов преобладает. Соответственно, соединительное устройство может легко переключаться, и составные части планетарной передачи могут отсоединяться.

Согласно другому варианту осуществления, первое водило зубчатых колес планетарной передачи и первое солнечное зубчатое колесо отсоединяются, в то время как второе водило зубчатых колес планетарной передачи и второе солнечное зубчатое колесо соединяются. Кроме того, зубчатая пара, соединенная с первой планетарной передачей, соединена с промежуточным валом, и зубчатая пара, соединенная со второй планетарной передачей, также соединена с промежуточным валом. Способ затем содержит этап отсоединения, перед этапом соединения выходного вала двигателя внутреннего сгорания с входным валом коробки передач, второго водила зубчатых колес планетарной передачи и второго солнечного зубчатого колеса друг от друга. Предпочтительно, это достигается посредством управления первой и/или второй электрической машиной таким образом, что равновесие крутящих моментов достигается во второй планетарной передаче, при этом второе соединительное устройство переключается таким образом, что второе водило зубчатых колес планетарной передачи и второе солнечное зубчатое колесо отсоединяются друг от друга.

Согласно другому варианту осуществления, первое водило зубчатых колес планетарной передачи, расположенное в первой планетарной передаче, и первое солнечное зубчатое колесо соединяются, и второе водило зубчатых колес планетарной передачи, расположенное во второй планетарной передаче, и второе солнечное зубчатое колесо также соединяются. Кроме того, зубчатая пара, соединенная с первой планетарной передачей, соединена с промежуточным валом, и зубчатые пары, соединенные со второй планетарной передачей, отсоединяются от промежуточного вала. Способ затем содержит этап отсоединения, перед этапом соединения выходного вала двигателя внутреннего сгорания с входным валом коробки передач, первого водила зубчатых колес планетарной передачи и первого солнечного зубчатого колеса друг от друга. Предпочтительно, это достигается посредством управления первой и/или второй электрической машиной таким образом, что равновесие крутящих моментов достигается в первой планетарной передаче, после чего первое соединительное устройство переключается таким образом, что первое водило зубчатых колес планетарной передачи и первое солнечное зубчатое колесо отсоединяются друг от друга. Способ предпочтительно также содержит, после того, как двигатель внутреннего сгорания запущен, соединение зубчатой пары, которая соединена со второй планетарной передачей, с промежуточным валом, чтобы за счет этого зацеплять шестерню и упрощать трогание с места. Надлежащим образом, соединение зубчатой пары выполняется посредством управления двигателем внутреннего сгорания таким образом, чтобы достигать синхронной скорости вращения между зубчатой парой, соединенной со второй планетарной передачей, и промежуточным валом.

Согласно другому варианту осуществления, первое водило зубчатых колес планетарной передачи, расположенное в первой планетарной передаче, и первое солнечное зубчатое колесо соединяются, и второе водило зубчатых колес планетарной передачи, расположенное во второй планетарной передаче, и второе солнечное зубчатое колесо также соединяются. Кроме того, зубчатая пара, соединенная с первой планетарной передачей, соединена с промежуточным валом, и зубчатые пары, соединенные со второй планетарной передачей, отсоединяются от промежуточного вала. Способ затем содержит этап отсоединения, перед этапом соединения выходного вала двигателя внутреннего сгорания с входным валом коробки передач, первого водила зубчатых колес планетарной передачи и первого солнечного зубчатого колеса друг от друга. Предпочтительно, это достигается посредством управления первой и/или второй электрической машиной таким образом, что равновесие крутящих моментов достигается в первой планетарной передаче, после чего первое соединительное устройство переключается таким образом, что первое водило зубчатых колес планетарной передачи и первое солнечное зубчатое колесо отсоединяются друг от друга. Затем, зубчатая пара, которая соединена со второй планетарной передачей, соединена с промежуточным валом. Надлежащим образом, соединение зубчатой пары выполняется посредством управления второй электрической машиной таким образом, чтобы достигать синхронной скорости вращения между зубчатой парой, соединенной со второй планетарной передачей, и промежуточным валом. Затем, второе водило зубчатых колес планетарной передачи и второе солнечное зубчатое колесо отсоединяются друг от друга. Предпочтительно, это достигается посредством управления первой и/или второй электрической машиной таким образом, что равновесие крутящих моментов достигается во второй планетарной передаче, при этом второе соединительное устройство переключается таким образом, что второе водило зубчатых колес планетарной передачи и второе солнечное зубчатое колесо отсоединяются друг от друга. Способ затем содержит этапы соединения выходного вала двигателя внутреннего сгорания с входным валом коробки передач и запуска двигателя внутреннего сгорания, как описано выше.

Согласно другому варианту осуществления, первое водило зубчатых колес планетарной передачи, расположенное в первой планетарной передаче, и первое солнечное зубчатое колесо соединяются, и второе водило зубчатых колес планетарной передачи, расположенное во второй планетарной передаче, и второе солнечное зубчатое колесо также соединяются. Кроме того, зубчатая пара, соединенная с первой планетарной передачей, отсоединяется от промежуточного вала, в то время как зубчатая пара, соединенная со второй планетарной передачей, соединяется с промежуточным валом. Способ затем содержит этап отсоединения, перед этапом соединения выходного вала двигателя внутреннего сгорания с входным валом коробки передач, второго водила зубчатых колес планетарной передачи и второго солнечного зубчатого колеса друг от друга. Предпочтительно, это достигается посредством управления первой и/или второй электрической машиной таким образом, что равновесие крутящих моментов достигается во второй планетарной передаче, при этом второе соединительное устройство переключается таким образом, что второе водило зубчатых колес планетарной передачи и второе солнечное зубчатое колесо отсоединяются друг от друга. Способ предпочтительно также содержит, после того, как двигатель внутреннего сгорания запущен, соединение зубчатой пары, которая соединена с первой планетарной передачей, с промежуточным валом, чтобы за счет этого зацеплять шестерню и упрощать трогание с места. Надлежащим образом, соединение зубчатой пары выполняется посредством управления скоростью вращения двигателя для двигателя внутреннего сгорания таким образом, чтобы достигать синхронной скорости вращения между зубчатой парой, соединенной с первой планетарной передачей, и промежуточным валом.

Согласно другому варианту осуществления, первое водило зубчатых колес планетарной передачи, расположенное в первой планетарной передаче, и первое солнечное зубчатое колесо соединяются, и второе водило зубчатых колес планетарной передачи, расположенное во второй планетарной передаче, и второе солнечное зубчатое колесо также соединяются. Кроме того, зубчатые пары, соединенные с первой планетарной передачей, отсоединяются от промежуточного вала, в то время как зубчатая пара, которая соединена со второй планетарной передачей, соединена с промежуточным валом. Способ затем содержит этап сначала отсоединения, перед этапом соединения выходного вала двигателя внутреннего сгорания с входным валом коробки передач, второго водила зубчатых колес планетарной передачи и второго солнечного зубчатого колеса друг от друга. Предпочтительно, это достигается посредством управления первой и/или второй электрической машиной таким образом, что равновесие крутящих моментов достигается во второй планетарной передаче, при этом второе соединительное устройство переключается таким образом, что второе водило зубчатых колес планетарной передачи и второе солнечное зубчатое колесо отсоединяются друг от друга. Затем, зубчатая пара, которая соединена с первой планетарной передачей, соединена с промежуточным валом. Надлежащим образом, соединение зубчатой пары выполняется посредством управления первой электрической машиной таким образом, чтобы достигать синхронной скорости вращения между зубчатой парой, соединенной с первой планетарной передачей, и промежуточным валом. Затем, первое водило зубчатых колес планетарной передачи и первое солнечное зубчатое колесо отсоединяются друг от друга. Предпочтительно, это достигается посредством управления первой и/или второй электрической машиной таким образом, что равновесие крутящих моментов достигается в первой планетарной передаче, после чего первое соединительное устройство переключается таким образом, что первое водило зубчатых колес планетарной передачи и первое солнечное зубчатое колесо отсоединяются друг от друга. Способ затем содержит этапы соединения выходного вала двигателя внутреннего сгорания с входным валом коробки передач и запуска двигателя внутреннего сгорания, как описано выше.

Согласно другому варианту осуществления, первое водило зубчатых колес планетарной передачи, расположенное в первой планетарной передаче, и первое солнечное зубчатое колесо отсоединяются друг от друга, и второе водило зубчатых колес планетарной передачи, расположенное во второй планетарной передаче, и второе солнечное зубчатое колесо также отсоединяются друг от друга. Кроме того, зубчатая пара, соединенная с первой планетарной передачей, соединена с промежуточным валом, и зубчатая пара, соединенная со второй планетарной передачей, также соединена с промежуточным валом. Способ запуска двигателя внутреннего сгорания, затем содержит этапы соединения выходного вала двигателя внутреннего сгорания с входным валом коробки передач и управления первой и второй электрической машиной таким образом, что двигатель внутреннего сгорания запускается.

Согласно одному варианту осуществления, требуемый крутящий момент достигается в выходном валу через пятую зубчатую пару, расположенную между выходным валом и промежуточным валом.

Коробка передач может быть оснащена определенным числом зубчатых пар, содержащих зубчатые колеса, которые могут механически фиксироваться на и высвобождаться от промежуточного вала. Предпочтительно, первый главный вал и второй главный вал соединяются с трансмиссионным устройством, содержащим определенное число соединяемых и отсоединяемых зубчатых пар. Зубчатые пары содержат зубчатые колеса, которые являются механически стопоримыми с и отсоединяемыми от промежуточного вала. Таким образом, получается определенное число фиксированных ступеней зубчатой передачи, которые могут переключаться без прерывания крутящего момента. Зубчатые колеса, которые могут фиксироваться на промежуточном валу, также приводят к компактной конструкции с высокой надежностью и высокой безотказностью. Таким образом, зубчатая пара может отсоединяться, после чего соответствующее зубчатое колесо отсоединяется от промежуточного вала, и зубчатая пара может соединяться, после чего соответствующее зубчатое колесо соединяется с промежуточным валом. Альтернативно, сателлитные шестерни в зубчатых парах могут быть выполнены с возможностью быть стопоримыми с и отсоединяемыми от первого главного вала или второго главного вала.

Каждая из зубчатых пар имеет передаточное отношение, которое адаптировано к требуемым характеристикам приведения в движение транспортного средства. Зубчатая пара с наибольшим передаточным отношением, относительно других зубчатых пар, надлежащим образом соединена, когда зацепляется низшая передача.

Входной вал соединен с водилом зубчатых колес планетарной передачи, расположенным в первой планетарной передаче. Альтернативно, первое водило зубчатых колес планетарной передачи соединено с двигателем внутреннего сгорания через соединительное устройство. Второе водило зубчатых колес планетарной передачи во второй планетарной передаче предпочтительно непосредственно соединено со вторым главным валом и, следовательно, с трансмиссионным устройством. Таким образом, достигается гибридная силовая передача, которая позволяет передавать большой крутящий момент на выходной вал и соединенные с ним ведущие колеса во всех рабочих режимах, без зависимости от электрической мощности из устройства накопления энергии.

Первое водило зубчатых колес планетарной передачи в первой планетарной передаче предпочтительно соединено со вторым солнечным зубчатым колесом второй планетарной передачи. Первое солнечное зубчатое колесо в первой планетарной передаче предпочтительно соединено с первым главным валом, и второе водило зубчатых колес планетарной передачи во второй планетарной передаче предпочтительно соединено со вторым главным валом. Таким образом, получается трансмиссия, которая переключает передачи без прерывания крутящего момента. Альтернативно, первое водило зубчатых колес планетарной передачи в первой планетарной передаче соединено со второй внутренней коро