專利名稱:混合電動(dòng)汽車的雙離合器變速裝置和操作該裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及一種用于混合電動(dòng)汽車的雙離合器變速裝置以及操作該裝置的方法。
背景技術(shù):
通常,混合汽車是指利用多個(gè)能源的車輛,同時(shí)通常指由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的混合電動(dòng)汽車(HEV)。
混合電動(dòng)汽車可以采用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的各種方案來(lái)實(shí)現(xiàn),同時(shí)已經(jīng)處于研究中的大部分方案是基于并聯(lián)型或者串聯(lián)型。
串聯(lián)方案在結(jié)構(gòu)上比并聯(lián)方案簡(jiǎn)單,從而更容易控制。然而,由于能量首先從發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電池中的電能然后被用來(lái)運(yùn)行電動(dòng)機(jī),因此,這樣的串聯(lián)HEV表現(xiàn)出較小的能量效率。
并聯(lián)的HEV盡管在結(jié)構(gòu)和控制上更復(fù)雜,但由于可同時(shí)地使用發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能和電池的電能,因此表現(xiàn)出更高的能量效率。為此,客車通常采用并聯(lián)方案。
串聯(lián)HEV盡管它比并聯(lián)型呈現(xiàn)出較小的能量效率,但可始終在最佳的工作點(diǎn)操作該發(fā)動(dòng)機(jī)。然而,由于該發(fā)動(dòng)機(jī)和該電動(dòng)機(jī)經(jīng)由變速裝置被機(jī)械地連接在一起,也就是說(shuō),由于發(fā)動(dòng)機(jī)速度與車輛速度有關(guān),并聯(lián)的HEV不能始終在最佳的工作點(diǎn)操作該發(fā)動(dòng)機(jī),因此,發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率根據(jù)車輛速度而改變。
為了解決這樣的問(wèn)題,使用金屬帶的無(wú)級(jí)變速裝置(CVT)由于它可允許該發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速獨(dú)立于該車輛速度受到控制,因此通常被認(rèn)為是良好的變速裝置。
然而,與例如自動(dòng)變速裝置的其它變速裝置相比,這樣的CVT需要非常高的操作液壓。因此,盡管有各種功能上的最有利特點(diǎn),但CVT仍然沒(méi)有呈現(xiàn)出特別明顯的能量效率。
另一方面,在雙離合器變速裝置(DCT)中,來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩被經(jīng)由兩個(gè)離合器傳遞到兩個(gè)輸入軸,然后利用與該兩個(gè)輸入軸聯(lián)接的齒輪變化并輸出。也就是說(shuō),通過(guò)與傳統(tǒng)的手控變速裝置相似的方案,采用兩個(gè)離合器和自動(dòng)換擋裝置,可獲得動(dòng)變速裝置的方便,同時(shí)保持與手控變速裝置一樣好的效率。
因此,如果這樣的DCT可用于HEV作為它的變速系統(tǒng),則該HEV的效率可從采用CVT情況中更進(jìn)一步提高。
在發(fā)明背景部分公開(kāi)的信息僅僅用于增加對(duì)發(fā)明背景的理解,而不應(yīng)該作為確認(rèn)或者任何形式的建議,即確認(rèn)或者建議該信息構(gòu)成已經(jīng)在該國(guó)為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于混合電動(dòng)汽車的雙離合器變速裝置,同時(shí)還提供一種理想地改變與輸出發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)扭矩的有利的操作方法。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)混合電動(dòng)汽車的典型雙離合器變速裝置包括主輸入軸、第一和第二輸入軸、第一和第二離合器、主動(dòng)齒輪單元、第一和第二輸出裝置、差動(dòng)齒輪和電動(dòng)機(jī)輸入/輸出單元。
主輸入軸接收來(lái)自該發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩。
第一輸入軸與主輸入軸同軸地旋轉(zhuǎn)。
第二輸入軸與主輸入軸同軸地并沿著第一輸入軸外圓周旋轉(zhuǎn)。
第一和第二離合器有選擇地把來(lái)自主輸入軸的扭矩傳遞到第一和第二輸入軸。
主動(dòng)齒輪單元包括分別布置在第一和第二輸入軸的多個(gè)主動(dòng)齒輪。
第一輸出裝置包括平行于第一和第二輸入軸并與第一和第二輸入軸隔開(kāi)預(yù)定距離的第一輸出軸,同時(shí)還包括在其中的多個(gè)從動(dòng)齒輪和第一輸出齒輪,從而有選擇地改變與輸出第一和第二輸入軸上的主動(dòng)齒輪的扭矩。
第二輸出裝置包括平行于第一和第二輸入軸并與第一和第二輸入軸隔開(kāi)預(yù)定距離的第二輸出軸和反向空轉(zhuǎn)軸、多個(gè)從動(dòng)齒輪、第二輸出齒輪、在第二輸入軸上的反向從動(dòng)齒輪以及位于該反向空轉(zhuǎn)軸上的多個(gè)反向中間齒輪,從而有選擇地改變與輸出第一和第二輸入軸上的主動(dòng)齒輪的扭矩。
差動(dòng)齒輪通常連接到第一輸出齒輪和第二輸出齒輪上。
經(jīng)由多個(gè)齒輪和在第二輸入軸上的主動(dòng)齒輪,電動(dòng)機(jī)輸入/輸出單元有選擇地把該電動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞到第二輸入軸。
在另一個(gè)實(shí)施例中,主動(dòng)齒輪單元包括形成在第一和第二輸入軸中一個(gè)輸入軸上的第一、第三和第五主動(dòng)齒輪和形成在第一和第二輸入軸中另一個(gè)輸入軸上的第二、第四和第六主動(dòng)齒輪。
在又一個(gè)實(shí)施例中,第一、第三和第五主動(dòng)齒輪形成在第一輸入軸上,而第二、第四和第六主動(dòng)齒輪形成在第二輸入軸上。
在再一個(gè)實(shí)施例中,第一、第二、第三、第四、第五和第六主動(dòng)齒輪以這樣順序布置,即從發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始的第二主動(dòng)齒輪、第四主動(dòng)齒輪、第六主動(dòng)齒輪、第三主動(dòng)齒輪、第一主動(dòng)齒輪和第五主動(dòng)齒輪。
在又一個(gè)實(shí)施例中,第一輸出裝置包括第一輸出軸;第一、第二、第三和第四從動(dòng)齒輪;第一和第二同步裝置;以及第一輸出齒輪。
第一、第二、第三和第四從動(dòng)齒輪布置在第一輸出軸上,并分別與第一、第二、第三和第四主動(dòng)齒輪嚙合。第一同步裝置有選擇地把第一和第三從動(dòng)齒輪的扭矩傳遞到第一輸出軸。第二同步裝置有選擇地把第二和第四從動(dòng)齒輪的扭矩傳遞到第一輸出軸。第一輸出齒輪布置在第一輸出軸上并與差動(dòng)齒輪嚙合。因此,有選擇地改變與輸出第一和第二輸入軸上的第一、第二、第三以及第四主動(dòng)齒輪的扭矩。
在另一個(gè)實(shí)施例中,第二輸出裝置包括第一輸出軸、反向空轉(zhuǎn)軸、第五和第六從動(dòng)齒輪、第一和第二中間齒輪、反向從動(dòng)齒輪、第三和第四同步裝置以及第二輸出齒輪。
第五和第六從動(dòng)齒輪布置在第二輸出軸上并分別與第五和第六主動(dòng)齒輪嚙合。第一中間齒輪布置在該反向空轉(zhuǎn)軸上同時(shí)與第一主動(dòng)齒輪嚙合。第二中間齒輪布置在反向空轉(zhuǎn)軸上。反向從動(dòng)齒輪布置在第二輸出軸上同時(shí)與第二中間齒輪嚙合。第三同步裝置把第五從動(dòng)齒輪的扭矩有選擇地傳遞到第二輸出軸。第四同步裝置把第六和反向從動(dòng)齒輪的扭矩有選擇地傳遞到第二輸出軸。第二輸出齒輪布置在第二輸出軸上同時(shí)與差動(dòng)齒輪嚙合。因此,有選擇地改變與輸出第一和第二輸入軸上的第一、第五以及第六主動(dòng)齒輪的扭矩。
在另一個(gè)實(shí)施例中,電動(dòng)機(jī)輸入/輸出單元包括電動(dòng)機(jī)齒輪、電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)軸以及電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪。
電動(dòng)機(jī)齒輪布置在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)軸平行于第二輸入軸并與第二輸入軸隔開(kāi)預(yù)定距離。電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪形成在電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)軸上并通常與電動(dòng)機(jī)齒輪和第二輸入軸上一個(gè)主動(dòng)齒輪嚙合。
在這種情況下,在第二輸入軸上與電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪嚙合的一個(gè)主動(dòng)齒輪可以是二檔速度的主動(dòng)齒輪。
用于控制雙離合器變速裝置的典型方法為用于控制混合電動(dòng)汽車雙離合器變速裝置的方法。該方法包括在電動(dòng)汽車(EV)模式、混合電動(dòng)汽車(HEV)模式以及再生制動(dòng)(RB)模式中確定操作模式。根據(jù)確定的操作模式操作該雙離合器變速裝置。
在EV模式下,只改變和輸出電動(dòng)機(jī)扭矩。在HEV模式下,改變和輸出電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)兩者的扭矩。在RB模式中,通過(guò)電動(dòng)機(jī)的發(fā)電,回收該混合電動(dòng)汽車的制動(dòng)和慣性能。
在另一個(gè)實(shí)施例中,EV模式在當(dāng)前充電狀態(tài)(SOC)處于預(yù)定SOC以上的情況中進(jìn)行,其中在EV模式中,發(fā)動(dòng)機(jī)停止,并且第一和第二離合器脫開(kāi),同時(shí)電動(dòng)機(jī)的扭矩被傳遞到用于預(yù)定換擋速度的從動(dòng)齒輪,從而只改變和輸出來(lái)自電池動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)扭矩。
在又一個(gè)實(shí)施例中,預(yù)定換擋速度為向前二檔速度。
在再一個(gè)實(shí)施例中,在EV模式中,電動(dòng)機(jī)的能量依次經(jīng)由電動(dòng)機(jī)齒輪、電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪、在第二輸入軸的二檔速度主動(dòng)齒輪、在第一輸出軸的二檔速度從動(dòng)齒輪以及第一輸出軸輸出到差動(dòng)齒輪。
在又一個(gè)實(shí)施例中,在HEV模式中,通過(guò)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),第一或者第二離合器中的一個(gè)離合器嚙合,從而發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩被傳遞到用于目標(biāo)換擋速度的從動(dòng)齒輪上,電動(dòng)機(jī)的扭矩被傳遞到二檔速度從動(dòng)齒輪,并基于當(dāng)前的車輛速度和加速踏板壓入量來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的扭矩。
在再一個(gè)實(shí)施例中,在混合電動(dòng)汽車通過(guò)制動(dòng)減速或者慣性行駛的情況中,運(yùn)行RB模式,在RB模式中,第一和第二離合器脫開(kāi),同時(shí)扭矩從用于預(yù)定換擋速度的從動(dòng)齒輪傳遞到電動(dòng)機(jī),從而通過(guò)混合電動(dòng)汽車的制動(dòng)和慣性能,電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)被驅(qū)動(dòng)。
在又一個(gè)實(shí)施例中,在RB模式中,制動(dòng)和慣性能依次經(jīng)由差動(dòng)齒輪、第一輸出齒輪、第一輸出軸、在第一輸出軸上的二檔速度從動(dòng)齒輪、在第二輸入軸上的二檔速度主動(dòng)齒輪、電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪以及電動(dòng)機(jī)齒輪輸入到該電動(dòng)機(jī)上。
并入和構(gòu)成說(shuō)明書(shū)一部分的附圖,示出了發(fā)明的實(shí)施例,并與描述一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理,其中圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于HEV的DCT的示意圖;圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在用于HEV的DCT中第一和第二輸入軸、第一和第二輸出軸、反向空轉(zhuǎn)軸、差動(dòng)齒輪以及電動(dòng)機(jī)齒輪之間的位置關(guān)系;圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于HEV的DCT的EV模式操作的示意圖;圖4為示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)同時(shí)DCT處于EV模式操作時(shí)、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于HEV的DCT操作的示意圖;圖5為示出了當(dāng)HEV在HEV模式中以向前三檔速度運(yùn)行時(shí)、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于HEV的DCT操作的示意圖;圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于HEV的DCT的RB模式操作的示意圖;以及圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制DCT方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中,將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
在本領(lǐng)域眾所周知的是,雙離合器變速裝置(DCT)包括在變速裝置方案內(nèi)的兩個(gè)離合器裝置,其中該變速裝置方案與手控變速裝置相似。
在DCT中,來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩經(jīng)由兩個(gè)離合器被傳遞到兩個(gè)輸入軸,然后利用布置在兩個(gè)輸入軸上的齒輪來(lái)變化并輸出。
本發(fā)明的實(shí)施例把這樣的DCT應(yīng)用到具有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩個(gè)功率源的混合電動(dòng)汽車(HEV)中。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于HEV的DCT示意圖,而圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在用于HEV的DCT中的第一和第二輸入軸、第一和第二輸出軸、反向空轉(zhuǎn)軸、差動(dòng)齒輪以及電動(dòng)機(jī)齒輪之間位置關(guān)系。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于HEV的DCT包括主輸入軸105;第一和第二輸入軸110和120;第一和第二離合器C1和C2;第一、第二、第三、第四、第五和第六主動(dòng)齒輪G1、G2、G3、G4、G5和G6;第一和第二輸出裝置OUT1和OUT2;差動(dòng)齒輪DIFF;以及電動(dòng)機(jī)輸入/輸出單元190。
主輸入軸105接收發(fā)動(dòng)機(jī)102的扭矩。
第一輸入軸110沿著主輸入軸105可旋轉(zhuǎn)地布置。
第二輸入軸120可旋轉(zhuǎn)地圍繞第一輸入軸110而布置在主輸入軸105的旋轉(zhuǎn)軸上。
第一和第二離合器C1和C2選擇地把主輸入軸105的扭矩分別傳遞到第一和第二輸入軸110和120上。因此,當(dāng)?shù)谝浑x合器C1操作時(shí),主輸入軸105的扭矩被傳遞到第一輸入軸110上,同時(shí)當(dāng)?shù)诙x合器C2操作時(shí),主輸入軸105的扭矩被傳遞到第二輸入軸120上。
第一、第三和第五主動(dòng)齒輪G1、G3和G5形成在第一輸入軸110,第二、第四和第六主動(dòng)齒輪G2、G4和G6形成在第二輸入軸120上。
進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō),第一、第三和第五主動(dòng)齒輪G1、G3和G5形成在第一輸入軸110上,從而第三主動(dòng)齒輪G3靠近第二輸入軸120的端部,第五主動(dòng)齒輪G5是其末端,第一主動(dòng)齒輪G1位于第三和第五主動(dòng)齒輪G3、G5之間。此外,第三、第四和第六主動(dòng)齒輪G2、G4和G6形成在第二輸入軸120上,從而第二主動(dòng)齒輪G2靠近發(fā)動(dòng)機(jī)102,第六主動(dòng)齒輪G6為發(fā)動(dòng)機(jī)102的末端,第四主動(dòng)齒輪G4位于第二和第六主動(dòng)齒輪G2、G6之間。
因此,根據(jù)如圖1所示的本發(fā)明實(shí)施例的DCT,第一、第二、第三、第四、第五和第六主動(dòng)齒輪G1、G2、G3、G4、G5和G6以這樣的順序布置,即第二主動(dòng)齒輪G2、第四主動(dòng)齒輪G4、第六主動(dòng)齒輪G6、第三主動(dòng)齒輪G3、第一主動(dòng)齒輪G1和第五主動(dòng)齒輪G5。
此外,如圖1所示,DCT包括用于有選擇地改變與輸出第一、第二、第三和第四主動(dòng)齒輪G1、G2、G3和G4的扭矩的第一輸出裝置OUT1;以及用于有選擇地改變與輸出第一、第五和第六主動(dòng)齒輪G1、G5和G6扭矩的第二輸出裝置OUT2。
如圖1所示,第一輸出裝置OUT1包括第一輸出軸130;第一、第二、第三和第四從動(dòng)齒輪D1、D2、D3和D4;第一和第二同步裝置S1和S2;以及第一輸出齒輪135。
第一輸出軸130平行于主輸入軸105并與主輸入軸105隔開(kāi)預(yù)定距離。第一、第二、第三和第四從動(dòng)齒輪D1、D2、D3和D4布置在第一輸出軸130上,同時(shí)分別與該第一、第二、第三和第四從動(dòng)齒輪G1、G2、G3和G4嚙合。
第一同步裝置S1有選擇地把第一和第三從動(dòng)齒輪D1和D3中的一個(gè)扭矩傳遞到第一輸出軸130。第二同步裝置S2有選擇地傳遞第二和第四從動(dòng)齒輪D2、D4中的一個(gè)扭矩。
此外,第一輸出齒輪135布置在第一輸出軸130上,同時(shí)與差動(dòng)齒輪DIFF嚙合,從而來(lái)源于第一、第二、第三和第四主動(dòng)齒輪G1、G2、G3和G4的扭矩被傳遞到差動(dòng)齒輪DIFF。
如圖1所示,該第二輸出裝置OUT2包括第二輸出軸140、反向空轉(zhuǎn)軸150、第五和第六從動(dòng)齒輪D5和D6、第一和第二中間齒輪M1和M2、反向從動(dòng)齒輪R、第三和第四同步裝置S3和S4以及第二輸出齒輪145。
第二輸出軸140和反向空轉(zhuǎn)軸150平行于主輸入軸105布置并隔開(kāi)預(yù)定距離。
第五和第六從動(dòng)齒輪D5以及D6布置在第二輸出軸140上,同時(shí)分別與第五和第六主動(dòng)齒輪G5和G6嚙合。
第一中間齒輪M1布置在反向空轉(zhuǎn)軸150上,同時(shí)與第一主動(dòng)齒輪G1嚙合。
反向從動(dòng)齒輪R布置在第二輸出軸140上,同時(shí)與第二中間齒輪M2嚙合。
第三同步裝置S3有選擇地把第五從動(dòng)齒輪D5的扭矩傳遞到第二輸出軸140。第四同步裝置S3有選擇地把反向從動(dòng)齒輪R和第六從動(dòng)齒輪D6的一個(gè)扭矩傳遞到第二輸出軸140。
另外,第二輸出齒輪145布置在第二輸出軸140上,同時(shí)與差動(dòng)齒輪DIFF嚙合,從而來(lái)源于第一、第五和第六主動(dòng)齒輪G1、G5和G6的扭矩被傳遞到差動(dòng)齒輪DIFF。
參考由調(diào)檔叉操作的傳統(tǒng)手控變速裝置的同步裝置,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很清楚地理解第一、第二、第三和第四同步裝置S1、S2、S3和S4的細(xì)節(jié)。
例如,在圖1中左右方向上,通過(guò)由控制器(未示出)控制的另外致動(dòng)器分別操作第一、第二、第三和第四同步裝置S1、S2、S3和S4。致動(dòng)器可由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或者由控制油泵液壓力的電磁閥液壓驅(qū)動(dòng)。這些對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的,因此在這里不再進(jìn)一步描述。
經(jīng)由在第二輸入軸120上的兩個(gè)齒輪和第二主動(dòng)齒輪G2,電動(dòng)機(jī)輸入/輸出單元190把設(shè)置在變速裝置外殼(未顯示)的電動(dòng)機(jī)103(即可被操作用于驅(qū)動(dòng)和產(chǎn)生功能的電動(dòng)發(fā)電機(jī))的扭矩有選擇地傳遞到第二輸入軸120。
電動(dòng)機(jī)103在它的轉(zhuǎn)動(dòng)軸170上具有電動(dòng)機(jī)齒輪MG。
此外,電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)軸160平行于第二輸入軸120并隔開(kāi)預(yù)定距離。在電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)軸160,布置電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪IG,同時(shí)電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪IG通常與電動(dòng)機(jī)齒輪MG和在第二輸入軸120上的第二主動(dòng)齒輪G2嚙合。
在圖1中,通過(guò)虛線示出了第一中間齒輪M1和第一主動(dòng)齒輪G1的嚙合以及第二輸出軸140和差動(dòng)齒輪DIFF的嚙合。這是由于為了描述方便,第一和第二輸入軸110和120、第一和第二輸出軸130和140、反向空轉(zhuǎn)軸150以及差動(dòng)齒輪DIFF用平面圖繪制,盡管它們立體地布置。
在圖2中示出了第一和第二輸入軸110和120、第一和第二輸出軸130和140、反向空轉(zhuǎn)軸150以及差動(dòng)齒輪DIFF的空間位置。
圖2為從圖1左側(cè)看到的視圖,而在圖5中示出的一些齒輪在圖2有意地未示出,為了更好地理解在轉(zhuǎn)動(dòng)元件旋轉(zhuǎn)軸中的空間關(guān)系。
如圖2所示,第一和第二輸出軸130以及140與第二輸入軸120分開(kāi)布置。
反向空轉(zhuǎn)軸150布置在這樣的位置,在該位置,它可與第一輸入軸110以及第二輸出軸140一起形成三角形。在空轉(zhuǎn)軸150上的第一中間齒輪M1與第一輸入軸110的第一主動(dòng)齒輪G1嚙合,而在空轉(zhuǎn)軸150上的第二中間齒輪M2與第二輸出軸140的反向從動(dòng)齒輪R嚙合。
差動(dòng)齒輪DIFF布置在這樣的位置,在該位置,它可與第一和第二輸出軸130以及140一起形成三角形,從而差動(dòng)齒輪DIFF通常與第一和第二輸出軸130以及140的第一和第二輸出齒輪135以及145嚙合。
在電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)軸160上的電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪IG通常與第二輸入軸120的第二主動(dòng)齒輪G2、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸170的電動(dòng)機(jī)齒輪MG嚙合。
根據(jù)用于HEV的這樣的DCT,在輸入軸上布置的六個(gè)主動(dòng)齒輪可允許總共七個(gè)速度,也就是六個(gè)前進(jìn)速度而一個(gè)倒檔速度。
在下文中,詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的這樣DCT的換檔操作。
為轉(zhuǎn)變到頭檔速度,通過(guò)操作在圖1中右側(cè)的第一同步裝置S1,第一從動(dòng)齒輪D1和第一輸出軸130同步地嚙合。然后通過(guò)操作第一離合器C1完成頭檔速度的換檔。
為了轉(zhuǎn)變到二檔速度,通過(guò)操作在圖1左側(cè)的第二同步裝置S2,第二從動(dòng)齒輪D2和該第一輸出軸130首先嚙合,同時(shí)該第一離合器C1操作,而第二離合器C2脫開(kāi)。然后,通過(guò)脫開(kāi)第一離合器C1并操作第二離合器C2完成轉(zhuǎn)變到二檔速度。第一同步裝置S1移到空檔位置,從而第一從動(dòng)齒輪D1和該第一輸出軸130脫離。
在轉(zhuǎn)變到頭檔和二檔速度中,為了轉(zhuǎn)變到第三、第四、第五、第六和倒檔速度,通過(guò)操作對(duì)應(yīng)的同步裝置,對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒輪和對(duì)應(yīng)的輸出軸同步地嚙合,同時(shí)第一和第二離合器C1和C2交替地嚙合。此外,相鄰速度需要操作不同的同步裝置。
因此,在從相鄰速度轉(zhuǎn)變或轉(zhuǎn)變到該相鄰速度期間,可獨(dú)立地控制當(dāng)前速度的解除和目標(biāo)速度的實(shí)現(xiàn)。此外,在轉(zhuǎn)變到相鄰速度期間,可通過(guò)控制到來(lái)(on-coming)離合器嚙合時(shí)間和離去(off-going)離合器脫開(kāi)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)駕駛員可在手控變速裝置中進(jìn)行的各種操縱技術(shù),例如半離合器操作。
用于HEV的這樣的DCT的操作基于各種模式。這樣的操作模式包括只利用電動(dòng)機(jī)103扭矩的電動(dòng)汽車(EV)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)102的扭矩用作主動(dòng)力源而電動(dòng)機(jī)103的扭矩用作輔助動(dòng)力源的混合電動(dòng)汽車(HEV)模式以及再生制動(dòng)(RB)模式,其中在再生制動(dòng)模式中,通過(guò)電動(dòng)機(jī)103的供電回收混合電動(dòng)汽車的制動(dòng)和慣性能,并用于對(duì)電池(未示出)再充電。
在EV模式中,如圖3所示,車輛和發(fā)動(dòng)機(jī)102被停止,同時(shí)第一和第二離合器C1以及C2被釋放。
當(dāng)通過(guò)駕駛員壓下加速踏板時(shí),第二同步裝置S2與第二從動(dòng)齒輪D2和第一輸出軸130互相連接,其中的情況是,電池的當(dāng)前充電(SOC)狀態(tài)充分地高(也就是說(shuō)當(dāng)前SOC在預(yù)定SOC以上的情況中)。因此,在這種情況下,該電動(dòng)機(jī)103由電池電源驅(qū)動(dòng)。
因此,通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)103來(lái)完成HEV的啟動(dòng),并因此通過(guò)電動(dòng)機(jī)103在二檔速度驅(qū)動(dòng)HEV。
在這樣一個(gè)EV模式中,電動(dòng)機(jī)的能量順序地經(jīng)由電動(dòng)機(jī)齒輪MG、電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪IG、在第二輸入軸120的第二主動(dòng)齒輪G2、在第一輸出軸130的第二從動(dòng)齒輪D2以及第一輸出軸130輸出到差動(dòng)齒輪。
當(dāng)由于需要增加車輛速度而轉(zhuǎn)變到指定的換擋速度(例如,轉(zhuǎn)變到第三速度)時(shí),啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)102。這意味著解除EV模式并進(jìn)入HEV模式。
當(dāng)需要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)102同時(shí)以EV模式操作DCT時(shí),如圖4所示,第二離合器C2被滑動(dòng)控制(slip-controlled),從而發(fā)動(dòng)機(jī)1 02通過(guò)來(lái)自電動(dòng)機(jī)103的扭矩而啟動(dòng)。也就是說(shuō),通過(guò)對(duì)第二離合器C2滑動(dòng)控制,首先將發(fā)動(dòng)機(jī)102驅(qū)動(dòng)到適當(dāng)?shù)乃俣扔糜谄饎?dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),接著脫開(kāi)第二離合器C2,從而通過(guò)操作對(duì)應(yīng)的同步裝置可執(zhí)行對(duì)目標(biāo)速度的轉(zhuǎn)變(例如該三檔速度)。
在上述描述中,已經(jīng)描述的是,當(dāng)電池的當(dāng)前SOC充分地高時(shí),可只通過(guò)電動(dòng)機(jī)103的動(dòng)力來(lái)啟動(dòng)HEV。在電池的SOC不充分地高的情況下,通過(guò)立即啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)102并因此利用發(fā)動(dòng)機(jī)102的動(dòng)力作為主動(dòng)力源,啟動(dòng)并驅(qū)動(dòng)HEV。
針對(duì)在HEV模式中以三檔速度驅(qū)動(dòng)DCT的典型情況,在下文中將參考圖5詳細(xì)描述這種HEV模式。
在轉(zhuǎn)變到三檔速度同時(shí)HEV運(yùn)行在EV模式的情況中,發(fā)動(dòng)機(jī)102首先通過(guò)電動(dòng)機(jī)103的扭矩啟動(dòng)。隨后,第一同步裝置S1被控制以與第三從動(dòng)齒輪D3結(jié)合,而第二同步裝置S2保持與第二從動(dòng)齒輪D2結(jié)合,同時(shí)第一離合器C1嚙合,第二離合器C2脫開(kāi)。
在這種情況下,主要是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)102的扭矩,其次是通過(guò)電動(dòng)機(jī)103的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)HEV。更詳細(xì)地,電動(dòng)機(jī)103的輔助動(dòng)力根據(jù)駕駛員加速踏板下壓量以及當(dāng)前的車輛速度來(lái)確定。
電動(dòng)機(jī)103輔助動(dòng)力的具體值可根據(jù)預(yù)定算法由控制器(未示出)來(lái)計(jì)算和實(shí)現(xiàn)。這些可通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)DCT和/或HEV的設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)任意地設(shè)定,因此在這里不進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖6所示,在混合電動(dòng)汽車通過(guò)制動(dòng)減速或者慣性行駛的情況中,在如下?tīng)顟B(tài)執(zhí)行RB模式,從而第一和第二離合器C1和C2脫開(kāi),而第二同步裝置S2與第二從動(dòng)齒輪D2結(jié)合。
在這種RB模式中,制動(dòng)和慣性能被回收并根據(jù)當(dāng)前的車輛速度通過(guò)電動(dòng)機(jī)103的發(fā)電操作來(lái)充到電池內(nèi)。
在這種情況下,優(yōu)選的是,電動(dòng)機(jī)103的操作被控制在發(fā)電中呈現(xiàn)最佳效率的工作范圍內(nèi)。具體地說(shuō),通過(guò)控制器(未示出),針對(duì)當(dāng)前車輛速度,可執(zhí)行并實(shí)現(xiàn)這種工作范圍以及電動(dòng)機(jī)103在該范圍內(nèi)的控制。這些可通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)DCT和/或HEV的設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)任意地設(shè)定,因此在這里不進(jìn)一步詳細(xì)描述。
在RB模式中,制動(dòng)和慣性能依次經(jīng)由差動(dòng)齒輪DIFF、第一輸出齒輪135、第一輸出軸130、在第一輸出軸130上的第二從動(dòng)齒輪D2、在第二輸入軸120上的第二主動(dòng)齒輪G2、電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪IG以及電動(dòng)機(jī)齒輪MG輸入到電動(dòng)機(jī),而這個(gè)順序是二檔速度中動(dòng)力傳輸?shù)南喾错樞颉?br>
在圖7中示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于操作DCT的這樣的方法。
首先,在步驟S710,基于車輛的驅(qū)動(dòng)狀態(tài),根據(jù)DCT將要被操作的操作模式可在EV模式、HEV模式和RB模式中有選擇地確定。然后在步驟S720、S730和S740,根據(jù)確定的操作模式操作DCT。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可任意地設(shè)定步驟S710中確定操作模式的標(biāo)準(zhǔn)。例如,在HEV處于加速模式情況下,操作模式可通過(guò)制動(dòng)或者慣性行駛確定成RB模式,而當(dāng)操作加速踏板時(shí),在電池當(dāng)前的SOC在預(yù)定SOC以上的情況中,設(shè)定為EV模式,或者在操作加速踏板時(shí)在該電池的當(dāng)前SOC沒(méi)有在預(yù)定SOC以上的情況中,設(shè)定為HEV模式。
在根據(jù)EV模式操作DCT的步驟S720中,發(fā)動(dòng)機(jī)102停止,第一和第二離合器C1和C2脫開(kāi),同時(shí)電動(dòng)機(jī)103的扭矩被傳遞到用于預(yù)定換擋速度的從動(dòng)齒輪(例如第二從動(dòng)齒輪D2)。因此,在這種情況下,改變并輸出來(lái)自電池動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)扭矩。
在根據(jù)HEV模式操作DCT的步驟S730中,通過(guò)電動(dòng)機(jī)103啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)102,第一和第二離合器C1和C2的一個(gè)離合器嚙合,從而發(fā)動(dòng)機(jī)102的扭矩被傳遞到用于目標(biāo)換擋速度的從動(dòng)齒輪,同時(shí)電動(dòng)機(jī)103的扭矩被傳遞到第二從動(dòng)齒輪。在這種情況下,基于當(dāng)前的車輛速度和加速踏板的壓入量控制電動(dòng)機(jī)103的扭矩。
在根據(jù)RB模式操作DCT的步驟S730中,第一和第二離合器C1和C2被脫開(kāi),同時(shí)扭矩從預(yù)定換擋速度的從動(dòng)齒輪(例如第二從動(dòng)齒輪D2)傳遞到電動(dòng)機(jī)103,從而通過(guò)HEV的制動(dòng)和慣性能,作為發(fā)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)103。
當(dāng)根據(jù)對(duì)應(yīng)操作模式同樣地操作DCT時(shí),操作過(guò)程重復(fù)地回到確定該操作模式的步驟S710中,并因此可始終通過(guò)適合于HEV運(yùn)行狀態(tài)的操作模式操作DCT。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,除其操作方法之外,用于HEV的DCT具有這樣的動(dòng)力傳輸方案和電動(dòng)機(jī)位置設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)對(duì)于改變與輸出發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)扭矩是最佳的。因此,這種DCT可用于HEV,克服了具有金屬帶的傳統(tǒng)CVT的低效率。
通過(guò)把這種DCT應(yīng)用到HEV中,可根據(jù)各種操作模式操縱發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的扭矩。此外,與傳統(tǒng)手控變速裝置類似,通過(guò)把兩個(gè)離合器和自動(dòng)換擋裝置采用到方案中,也可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速裝置的便利性。
盡管結(jié)合目前認(rèn)為是最實(shí)際和優(yōu)選的實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明,但應(yīng)該理解的是,發(fā)明不限于公開(kāi)的實(shí)施例,相反,意在覆蓋各種包含在附加權(quán)利要求書(shū)精神和范圍內(nèi)的改型和等同方案。
權(quán)利要求
1.一種用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的混合電動(dòng)汽車的雙離合器變速裝置,該雙離合器變速裝置包括接收來(lái)自該發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩的主輸入軸;與該主輸入軸同軸地旋轉(zhuǎn)的第一輸入軸;與該主輸入軸同軸地并沿著該第一輸入軸外圓周旋轉(zhuǎn)的第二輸入軸;用于有選擇地把該主輸入軸扭矩傳遞到該第一和第二輸入軸的第一和第二離合器;包括分別布置在該第一和第二輸入軸的多個(gè)主動(dòng)齒輪的主動(dòng)齒輪單元;第一輸出裝置,該第一輸出裝置包括平行于該第一和第二輸入軸并與該第一和第二輸入軸隔開(kāi)預(yù)定距離的第一輸出軸,同時(shí)還包括在其上的多個(gè)從動(dòng)齒輪和第一輸出齒輪,從而有選擇地改變與輸出該第一和第二輸入軸上的主動(dòng)齒輪的扭矩;第二輸出裝置,該第二輸出裝置包括平行于該第一和第二輸入軸并與第一和第二輸入軸隔開(kāi)預(yù)定距離的第二輸出軸和反向空轉(zhuǎn)軸、多個(gè)從動(dòng)齒輪、第二輸出齒輪、在第二輸入軸上的反向從動(dòng)齒輪以及位于該反向空轉(zhuǎn)軸上的多個(gè)反向中間齒輪,從而有選擇地改變與輸出該第一和第二輸入軸上的主動(dòng)齒輪的扭矩;通常連接到該第一輸出齒輪和第二輸出齒輪上的差動(dòng)齒輪;以及電動(dòng)機(jī)輸入/輸出單元,經(jīng)由多個(gè)齒輪和在第二輸入軸上的主動(dòng)齒輪,該電動(dòng)機(jī)輸入/輸出單元有選擇地把該電動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞到該第二輸入軸。
2.如權(quán)利要求1的雙離合器變速裝置,其中該主動(dòng)齒輪單元包括形成在該第一和第二輸入軸中的一個(gè)輸入軸上的第一、第三和第五主動(dòng)齒輪;以及形成在該第一和第二輸入軸中的另一個(gè)輸入軸上的第二、第四和第六主動(dòng)齒輪。
3.如權(quán)利要求2的雙離合器變速裝置,其中形成在該第一輸入軸上的第一、第三和第五主動(dòng)齒輪;以及第二、第四和第六主動(dòng)齒輪形成在該第二輸入軸上。
4.如權(quán)利要求2的雙離合器變速裝置,其中該第一、第二、第三、第四、第五和第六主動(dòng)齒輪從發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始以這樣順序布置,即第二主動(dòng)齒輪、第四主動(dòng)齒輪、第六主動(dòng)齒輪、第三主動(dòng)齒輪、第一主動(dòng)齒輪和第五主動(dòng)齒輪。
5.如權(quán)利要求2的雙離合器變速裝置,其中該第一輸出裝置包括第一輸出軸;第一、第二、第三和第四從動(dòng)齒輪,其布置在該第一輸出軸上并與該第一、第二、第三和第四主動(dòng)齒輪嚙合;用于把該第一和第三從動(dòng)齒輪的扭矩有選擇地傳遞到該第一輸出軸的第一同步裝置;用于把第二和第四從動(dòng)齒輪的扭矩有選擇地傳遞到該第一輸出軸的第二同步裝置;以及布置在該第一輸出軸上并與該差動(dòng)齒輪嚙合的第一輸出齒輪,從而有選擇地改變與輸出該第一和第二輸入軸上的該第一、第二、第三以及第四主動(dòng)齒輪的扭矩。
6.如權(quán)利要求2的雙離合器變速裝置,其中第二輸出裝置包括第一輸出軸;反向空轉(zhuǎn)軸;布置在第二輸出軸上并分別與該第五和第六主動(dòng)齒輪嚙合的第五和第六從動(dòng)齒輪;布置在該反向空轉(zhuǎn)軸上并與該第一主動(dòng)齒輪嚙合的第一中間齒輪;布置在該反向空轉(zhuǎn)軸上的第二中間齒輪;布置在該第二輸出軸上并與該第二中間齒輪嚙合的反向從動(dòng)齒輪;用于把第五從動(dòng)齒輪的扭矩有選擇地傳遞到該第二輸出軸的第三同步裝置;用于把第六和反向從動(dòng)齒輪的扭矩有選擇地傳遞到第二輸出軸的第四同步裝置;以及布置在第二輸出軸上并與該差動(dòng)齒輪嚙合的第二輸出齒輪,從而有選擇地改變與輸出該第一和第二輸入軸上的該第一、第五和第六主動(dòng)齒輪的扭矩。
7.如權(quán)利要求1的雙離合器變速裝置,其中該電動(dòng)機(jī)輸入/輸出單元包括布置在該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的電動(dòng)機(jī)齒輪;平行于該第二輸入軸并與該第二輸入軸隔開(kāi)預(yù)定距離的電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)軸;以及形成在該電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)軸上并通常與該電動(dòng)機(jī)齒輪和在該第二輸入軸上一個(gè)主動(dòng)齒輪嚙合的電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪。
8.如權(quán)利要求7的雙離合器變速裝置,其中在該第二輸入軸上與該電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪嚙合的一個(gè)主動(dòng)齒輪為二檔速度的主動(dòng)齒輪。
9.一種用于控制如權(quán)利要求1所述的混合電動(dòng)汽車的雙離合器變速裝置的方法,該方法包括在以下模式中確定操作模式,即其中只改變與輸出電動(dòng)機(jī)扭矩的電動(dòng)汽車(EV)模式、其中改變與輸出電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)兩者扭矩的混合電動(dòng)汽車(HEV)模式以及其中通過(guò)電動(dòng)機(jī)發(fā)電回收混合電動(dòng)汽車的制動(dòng)和慣性能的再生制動(dòng)(RB)模式;以及根據(jù)該確定的操作模式操作該雙離合器變速裝置。
10.如權(quán)利要求9的方法,其中在當(dāng)前充電狀態(tài)(SOC)在預(yù)定SOC以上的情況中運(yùn)行EV模式,其中在EV模式中,發(fā)動(dòng)機(jī)停止,并且該第一和第二離合器脫開(kāi),同時(shí)該電動(dòng)機(jī)的扭矩被傳遞到用于預(yù)定換擋速度的從動(dòng)齒輪,從而只改變與輸出來(lái)自電池動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)扭矩。
11.如權(quán)利要求10的方法,其中該預(yù)定換擋速度為向前的二檔速度。
12.如權(quán)利要求9的方法,其中在EV模式中,電動(dòng)機(jī)的能量依次經(jīng)由電動(dòng)機(jī)齒輪、電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪、在第二輸入軸的二檔速度主動(dòng)齒輪、在該第一輸出軸的二檔速度從動(dòng)齒輪以及該第一輸出軸輸出到該差動(dòng)齒輪。
13.如權(quán)利要求9的方法,其中在HEV模式中通過(guò)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī);該第一和第二離合器中的一個(gè)離合器嚙合,從而把該發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞到用于目標(biāo)換擋速度的從動(dòng)齒輪;把該電動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞到二檔速度從動(dòng)齒輪;以及基于當(dāng)前的車輛速度和加速踏板的壓入量控制該電動(dòng)機(jī)的扭矩。
14.如權(quán)利要求9的方法,其中在該混合電動(dòng)汽車通過(guò)制動(dòng)減速或者慣性行駛的情況中,運(yùn)行RB模式,而在RB模式中,該第一和第二離合器脫開(kāi),同時(shí)扭矩從用于預(yù)定換擋速度的從動(dòng)齒輪傳遞到該電動(dòng)機(jī),從而通過(guò)該混合電動(dòng)汽車的制動(dòng)和慣性能,該電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)被驅(qū)動(dòng)。
15.如權(quán)利要求9的方法,其中在RB模式中,制動(dòng)和慣性能依次經(jīng)由該差動(dòng)齒輪、該第一輸出齒輪、該第一輸出軸、在該第一輸出軸上的二檔速度從動(dòng)齒輪、在第二輸入軸上的二檔速度主動(dòng)齒輪、電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪以及該電動(dòng)機(jī)齒輪輸入到該電動(dòng)機(jī)。
16.一種用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的混合電動(dòng)汽車的雙離合器變速裝置,該雙離合器變速裝置包括接收來(lái)自該發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩的主輸入軸;與該主輸入軸同軸地旋轉(zhuǎn)的第一輸入軸;與該主輸入軸同軸地并沿著該第一輸入軸外圓周旋轉(zhuǎn)的第二輸入軸;用于有選擇地把該主輸入軸扭矩傳遞到該第一和第二輸入軸的第一和第二離合器;形成在該第一和第二輸入軸中的一個(gè)輸入軸上的第一、第三和第五主動(dòng)齒輪;形成在該第一和第二輸入軸中的另一個(gè)輸入軸上的第二、第四和第六主動(dòng)齒輪;第一輸出裝置,該第一輸出裝置包括平行于該第一、第二輸入軸并與該第一、第二輸入軸隔開(kāi)預(yù)定距離的第一輸出軸,同時(shí)還包括在其上的多個(gè)從動(dòng)齒輪和第一輸出齒輪,從而有選擇地改變與輸出該第一、第二輸入軸上第一、第二、第三和第四主動(dòng)齒輪的扭矩;第二輸出裝置,該第二輸出裝置包括平行于該第一和第二輸入軸并與第一和第二輸入軸隔開(kāi)預(yù)定距離的第二輸出軸和反向空轉(zhuǎn)軸、多個(gè)從動(dòng)齒輪、第二輸出齒輪和在第二輸入軸上的反向從動(dòng)齒輪以及位于該反向空轉(zhuǎn)軸上的多個(gè)反向中間齒輪,從而有選擇地改變與輸出第一和第二輸入軸上的第一、第五和第六主動(dòng)齒輪的扭矩;通常連接到該第一輸出齒輪和第二輸出齒輪上的差動(dòng)齒輪;以及電動(dòng)機(jī)輸入/輸出單元,經(jīng)由兩個(gè)齒輪和在第二輸入軸上的第二主動(dòng)齒輪,該電動(dòng)機(jī)輸入/輸出單元用于有選擇地把該電動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞到該第二輸入軸。
17.如權(quán)利要求15的雙離合器變速裝置,其中第一、第三和第五主動(dòng)齒輪形成在該第一輸入軸上;以及第二、第四和第六主動(dòng)齒輪形成在該第二輸入軸上。
18.如權(quán)利要求16的雙離合器變速裝置,其中該第一、第二、第三、第四、第五和第六主動(dòng)齒輪從發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始以這樣順序布置,即第二主動(dòng)齒輪、第四主動(dòng)齒輪、第六主動(dòng)齒輪、第三主動(dòng)齒輪、第一主動(dòng)齒輪和第五主動(dòng)齒輪。
19.如權(quán)利要求16的雙離合器變速裝置,其中該第一輸出裝置包括第一輸出軸;布置在該第一輸出軸上并與該第一、第二、第三和第四主動(dòng)齒輪分別嚙合的第一、第二、第三和第四從動(dòng)齒輪;用于把該第一和第三從動(dòng)齒輪的扭矩有選擇地傳遞到該第一輸出軸的第一同步裝置;用于把第二和第四從動(dòng)齒輪的扭矩有選擇地傳遞到該第一輸出軸的第二同步裝置;以及布置在該第一輸出軸上并與該差動(dòng)齒輪嚙合的第一輸出齒輪,從而有選擇地改變與輸出該第一和第二輸入軸上的該第一、第二、第三以及第四主動(dòng)齒輪的扭矩。
20.如權(quán)利要求16的雙離合器變速裝置,其中第二輸出裝置包括第一輸出軸;反向空轉(zhuǎn)軸;布置在第二輸出軸上并分別與該第五和第六主動(dòng)齒輪嚙合的第五和第六從動(dòng)齒輪;布置在該反向空轉(zhuǎn)軸上并與該第一主動(dòng)齒輪嚙合的第一中間齒輪;布置在該反向空轉(zhuǎn)軸上的第二中間齒輪;布置在該第二輸出軸上并與該第二中間齒輪嚙合的反向從動(dòng)齒輪;用于把第五從動(dòng)齒輪的扭矩有選擇地傳遞到該第二輸出軸的第三同步裝置;用于把第六和反向從動(dòng)齒輪的扭矩有選擇地傳遞到第二輸出軸的第四同步裝置;以及布置在第二輸出軸上并與該差動(dòng)齒輪嚙合的第二輸出齒輪,從而有選擇地改變與輸出該第一和第二輸入軸上的該第一、第五和第六主動(dòng)齒輪的扭矩。
21.如權(quán)利要求16的雙離合器變速裝置,其中該電動(dòng)機(jī)輸入/輸出單元包括布置在該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的電動(dòng)機(jī)齒輪;平行于該第二輸入軸并與該第二輸入軸隔開(kāi)預(yù)定距離的電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)軸;以及形成在該電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)軸上并通常與該電動(dòng)機(jī)齒輪和在該第二輸入軸上一個(gè)主動(dòng)齒輪嚙合的電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)齒輪。
全文摘要
通過(guò)在動(dòng)力傳輸方案以及電動(dòng)機(jī)位置提供最佳設(shè)計(jì),修正雙離合器變速裝置以理想地改變來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的扭矩。這種雙離合器變速裝置最佳地適合于混合電動(dòng)汽車,此外提供用于這種雙離合器變速裝置的最佳操作方法,克服了傳統(tǒng)CVT應(yīng)用到HEV中的效率低的問(wèn)題。
文檔編號(hào)B60W20/00GK1637327SQ200410102468
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月24日
發(fā)明者李熙羅, 金哲秀, 金達(dá)哲 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社