据的空间。根据这种说法，混合动力模块104特别设计为具 有紧凑的设计，使得能够容易地将其改装成现有的车辆设计。此外，混合动力模块104以及 剩余的部件设计为易于装配和改装为现有的自动变速箱106。如前文所提及，混合动力模块 104也设计为整装的/自立的单元，在其中其能够起作用而不需要消耗来自车辆中其他系 统的资源。例如，用于混合动力模块104的润滑系统和冷却系统通常独立于发动机102和 自动变速箱106而运行。如此，这给予了混合动力模块104在其多种操作模式中更高的灵 活度。这种自立式设计又降低了需要对其他系统、例如变速箱106的修改量，这是由于不必 增加其他系统的容量以补偿由混合动力模块104产生的增加的负荷。如一个实施例，见图 3,混合动力模块104具有独立于用于自动变速箱106的底槽的底槽116。电动栗120补充 了随后将根据图5描述的机械栗118,以栗送流体流经混合动力模块104。
[0061 ]图5显示了包括来自混合动力模块104的发动机接合侧304的立体图中的混合动 力模块104的局部剖视图的前部立体图。在发动机接合侧304上，混合动力模块104具有 带有固定于混合动力模块壳体302上的栗壳体402的机械栗118。固定于输入轴406上的 栗驱动齿轮404用于驱动机械栗118。在一个实施例中，驱动齿轮404通过卡环和键设置 固定于输入轴406,但是可考虑地是，可以其他方式来固定驱动齿轮404。机械栗118连同 电动栗120 -起给混合动力模块104提供用于润滑、液压和/或冷却目的的流体。通过将 电动栗120和机械栗118结合到一起，可将机械栗118制造为尺寸较小，这又降低了其所占 据的所需空间，以及降低了与机械栗118相关的费用。此外，电动栗120方便了润滑，甚至 当发动机102关闭时也是如此。这又方便了混合动力系统100的仅电操作模式以及其他模 式。机械栗118和电动栗120两者将流体从底槽116处再次循环。流体又经过传统上设置 在变速箱中的用于循环油和其他流体的孔、端口、开口和其他通道而提供到混合动力模块 104的剩余部分处。离合器供给端口 408提供了液压式施加或促动离合器114的油。在所 说明的实施方案中，离合器供给端口 408为管状形式，但是可想象地是，在其他实施方案中 其可采用其他形式，例如混合动力模块104内的整体通道。
[0062] 如前文所提及，混合动力模块104设计为容易装配到发动机102和自动变速箱106 两者处。为了方便相对容易地连接于发动机102,在发动机接合侧304处的输入轴406具有 一系列适合于接合发动机102的输入驱动盘的花键410。花键410降低了对重新定位发动 机102的曲轴以将混合动力模块104以传统的螺栓连接挠性板驱动系统的方式固定于发动 机102的需要。输入轴406也构造为能够从混合动力模块104中滑出，以方便输入轴406以 及与输入轴406相关的部件的维修。为了进一步将混合动力模块104固定于发动机102,混 合动力模块壳体302具有带有螺栓孔414的发动机法兰412,在所述螺栓孔中使用螺栓416 将混合动力模块104固定于发动机102。
[0063] 混合动力系统100的操作包含或包括多种操作模式或状态条件，这里也称之为 "系统模式"或简称为"模式"。在表1中总结了混合动力系统100的主要模式，提供如下：
[0064] 表 1
[0065] 系统模式
[0066]
[0067] 在初始化和/或启动模式期间，电动栗120由变速箱/混合动力控制模块148促 动，以使流体循环经过混合动力模块104。电动栗120从能量存储系统134通过逆变器 132(图1)接收其动力。一旦达到了足够的油压，离合器114接合。同时或之前，ΡΤ0不工 作或保持不工作，并且变速箱106为空档或保持空档。随着离合器114接合，电机112用作 为马达，且又驱动发动机102以启动（即转动/驱动）发动机。当电机112用作为马达时， 电机112经逆变器132从能量存储系统134中取得动力。在发动机102启动时，混合动力系 统100转为充电空档模式，在所述充电空档模式中，燃料流向发动机102,离合器114接合， 并且电机112切换为发电机模式，在所述发电机模式中通过电机转动产生的电力用于给能 量存储模块136充电。当在充电空档模式中时，变速箱保持空档。
[0068] 混合动力系统100可从充电空档模式变化到多个不同的操作模式。不同的ΡΤ0操 作模式也可从充电空档模式而进入。如应当理解地那样，混合动力系统能够在不同的操作 模式之间来回移动。在充电空档模式中，变速箱为脱开的，即变速箱为空档。根据表1，通过 使变速箱106处于啮合并且使电机112用作马达，混合动力系统100能进入辅助推进或电 辅助推进模式。
[0069] 在电辅助推进模式中，ΡΤ0模块不工作，并且燃料流向发动机102。在电辅助推进 模式中，发动机102和电机112 -起工作以驱动车辆。换句话说，驱动车辆的能量来自于能 量存储系统134以及发动机102。然而在电辅助推进模式中，通过使变速箱106返回到空档 并且使电机112切换到发电机模式，混合动力系统100可过渡返回到充电空档模式中。
[0070] 混合动力系统100可从电辅助推进模式过渡到多个不同的操作状态。例如，混合 动力系统100可从电辅助推进模式过渡到电动或电驱动模式，在所述电动或电驱动模式中 车辆仅由电机112驱动。在电驱动模式中，离合器114为脱开的，并且流向发动机102的燃 料关闭，使得发动机102停机。变速箱106处于驱动啮合中。由于电机112驱动变速箱106， 因此PTO模块为不工作。当在电驱动模式中时，电动栗120仅提供用于润滑混合动力模块 104和控制离合器114的液压力，这是由于机械栗118由于发动机102停机而没有被驱动。 在电驱动模式期间，电机112用作马达。为了返回到电辅助推进模式，将电动栗120保持开 启，以提供必须的回压来使离合器114接合。一旦离合器114接合，发动机102转动，并且 打开燃料以为发动机102提供动力。当从电驱动模式返回到电辅助推进模式时，电机112 和发动机102两者会驱动处于啮合中的变速箱106。
[0071] 混合动力系统100还具有推进充电模式、再生制动充电模式和压缩或发动机-制 动模式。混合动力系统100可从充电空档模式、电辅助推进模式、再生制动充电模式或发动 机制动模式过渡到推进充电模式。当在推进充电模式中时，发动机102驱使车辆，而电机 112用作为发电机。在推进充电模式期间，离合器114接合，使得来自发动机102的动力驱 动电机112和嗤合中的变速箱106。同样，在推进充电模式期间，电机112用作为发电机，并 且逆变器132将由电机112产生的交流电转换成直流电，其又存储在能量存储系统134中。 在这种模式中，ΡΤ0模块处于不工作状态。当在推进充电模式中时，机械栗118总体处理大 部分的油压和润滑需要，而电动栗120提供电机冷却。对机械栗118和电动栗120之间的 载荷进行平衡，以最小化功率损失。
[0072] 混合动力系统100可从推进充电模式过渡到多个操作模式。例如，通过使变速箱 106处于空档，混合动力系统100可从推进充电模式过渡到充电空档模式。通过使变速箱 106处于啮合中，混合动力系统100可返回到推进充电模式。混合动力系统100也可从推 进充电模式切换到辅助推进模式中，这通过使电机112用作为电动机而实现，在其中从能 量存储系统134抽取电能供给电机112,使得电机112与发动机102 -起驱动变速箱106。 再生充电模式可用于捕获一些通常在制动期间会失去的能量。通过简单地使离合器114脱 开，混合动力系统100可从推进充电模式过渡到再生充电模式。在一些情况中，希望使用发 动机制动模式以进一步使车辆减速和/或降低制动磨损。可通过关闭流向发动机102的燃 料来实现从推进充电模式到发动机制动模式的过渡。在发动机制动模式期间，电机112用 作发电机。可通过将流向发动机102的燃料重新开启而使混合动力系统100返回到推进充 电模式。接着，简单地使离合器114脱开就可将使混合动力系统100切换到再生充电模式。
[0073] 混合动力系统100能够通过使用再生制动/充电模式来保存通常会在制动期间失 去的能量。在再生充电模式的期间，离合器114脱开。电机112用作为发电机，同时变速箱 106处于啮合中。来自车辆车轮的动力经变速箱106传递给电机112,所述电机用作发电机 以回收一些制动能量，并且又有助于使车辆减速。所回收的能量通过逆变器132存储在能 量存储系统134中。如上文表1所提及，在这种模式期间，ΡΤ0模块为不工作的。
[0074] 混合动力系统100可从再生充电模式过渡到任何数量的不同操作模式。例如，可 通过使离合器114接合并且使电机112切换用作为马达来使混合动力系统100返回到辅助 推进模式。也可通过使离合器114接合并且将电机112转换到发电机角色来使混合动力系 统100从再生充电模式返回到推进充电模式。也可通过关闭流向发动机102的燃料并且使 离合器接合来使混合动力系统100从再生充电模式切换到发动机制动模式。
[0075] 除了再生制动模式，混合动力系统100也可使用发动机制动模式，在所述发动机 制动模式中，发动机102的压缩制动用于使车辆减速。在发动机制动模式的期间，变速箱 106为啮合，PTO模块为不工作，并且电机112用作为发电机，以便如果需要的话则回收一些 制动能量。但是，在发动机制动模式的其他变体中，电机112不必用作发电机，使得电机112 不抽取用于能量存储系统模块134的能量。为了传递来自车辆车轮的能量，使发动机离合 器114接合，并且接着将动力传递到发动机102,同时停止燃料。在另一替代中，可使用双重 的再生制动和发动机制动模式，在其中发动机102和电机112两者用于制动，并且通过能量 存储系统模块134回收一些来自电机112的制动能量。
[0076] 混合动力系统100可从发动机制动模式过渡到任何数量的不同操作模式。作为一 个例子，可通过打开流向发动机102的燃料并且将电机112切换为用作电动机来使混合动 力系统100从发动机制动模式转换到辅助推进模式。通过打开返回发动机102的燃料，也 可使混合动力系统100从发动机制动模式切换到推进充电模式。此外，通过打开流向发动 机102的燃料并且使离合器114脱开，可使混合动力系统100从发动机制动模式切换到再 生充电模式。
[0077] 当使用ΡΤ0时，车辆可为静止或可为运动（例如，对于制冷系统）。通过接合ΡΤ0， 混合动力系统100可从充电空档模式进入ΡΤ0模式。当在ΡΤ0模式中时，离合器114接合， 使得来自发动机102的动力传递到现在工作的ΡΤ0。在这种ΡΤ0模式期间，电机112用作发 电机，抽取由发动机102供给的