專利名稱:?jiǎn)文J綇?fù)合動(dòng)力分配混合變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及混合機(jī)電變速器。
背景技術(shù):
車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)在不同的車輛運(yùn)行狀況下使用不同的動(dòng)力源。機(jī)電混合動(dòng)力系統(tǒng)通常具有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),例如柴油或汽油發(fā)動(dòng)機(jī),以及一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)。不同的運(yùn)行模式,例如僅發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式、僅電運(yùn)行模式和電可變運(yùn)行模式是通過(guò)接合不同組合的制動(dòng)器和/或離合器以及控制發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)而建立的。上述各種運(yùn)行模式 是有利的,因?yàn)樗鼈兛杀挥糜诟纳迫剂辖?jīng)濟(jì)性。
發(fā)明內(nèi)容
提供一種混合機(jī)電變速器,其可建立動(dòng)力分配、電可變運(yùn)行模式。當(dāng)安裝在車輛上時(shí),通過(guò)降低發(fā)生在高車速時(shí)的電再循環(huán)量,變速器可導(dǎo)致超過(guò)已知的混合動(dòng)力分配變速器的增加的燃料經(jīng)濟(jì)性和效率。變速器具有輸入構(gòu)件,輸出構(gòu)件,和靜止構(gòu)件,例如變速器殼體。如這里使用的,“靜止”表示不旋轉(zhuǎn)。變速器具有行星齒輪組,其具有第一太陽(yáng)齒輪構(gòu)件、第二太陽(yáng)齒輪構(gòu)件、支架構(gòu)件、第一組游星齒輪、第二組游星齒輪、和環(huán)齒輪構(gòu)件。這種行星齒輪組被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為拉維尼奧(Ravigneaux)行星齒輪組。支架構(gòu)件支撐第一組游星齒輪和第二組游星齒輪以相對(duì)于支架構(gòu)件且相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。第一組游星齒輪與第一太陽(yáng)齒輪構(gòu)件且與環(huán)齒輪構(gòu)件嚙合。第二組游星齒輪與第二太陽(yáng)齒輪構(gòu)件且與第一組游星齒輪嚙合。輸入構(gòu)件被連接以與環(huán)齒輪構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)。輸出構(gòu)件被連接以與第一太陽(yáng)齒輪構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)具有第一轉(zhuǎn)子,其被連接以與支架構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)具有第二轉(zhuǎn)子,其被連接以與第二太陽(yáng)齒輪構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)。第一扭矩傳輸機(jī)構(gòu)可被選擇性地接合以將輸入構(gòu)件固接至靜止構(gòu)件。當(dāng)具有輸出構(gòu)件的發(fā)動(dòng)機(jī)被操作地連接至變速器的輸入構(gòu)件處時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器提供僅一個(gè)電可變運(yùn)行模式,其在輸出構(gòu)件處具有前進(jìn)扭矩用于車輛的前進(jìn)推進(jìn)。如這里使用的,“電可變運(yùn)行模式”是建立的一種模式,其中至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)被與發(fā)動(dòng)機(jī)一起使用以在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件之間實(shí)現(xiàn)連續(xù)可變的扭矩和速度比。不同的電可變運(yùn)行模式由扭矩傳輸機(jī)構(gòu)的不同組合建立。由于變速器具有僅一個(gè)扭矩傳輸機(jī)構(gòu),僅單一電可變運(yùn)行模式可被建立,且變速器可被稱為單模式復(fù)合動(dòng)力分配變速器。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作、扭矩傳輸機(jī)構(gòu)沒(méi)有被接合且倒退或前進(jìn)扭矩通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)運(yùn)行而被在輸出構(gòu)件處提供時(shí),該單一、電可變運(yùn)行模式被提供。當(dāng)扭矩傳輸機(jī)構(gòu)被接合且一個(gè)或兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)被控制作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行以在輸出構(gòu)件處提供扭矩時(shí),僅電運(yùn)行模式被提供。通過(guò)輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件,具有兩個(gè)太陽(yáng)齒輪構(gòu)件、兩組游星齒輪、環(huán)齒輪構(gòu)件的行星齒輪組的配置,以及如所述連接的第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī),電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的速度在輸出構(gòu)件的高速時(shí)保持相對(duì)較低,由此通過(guò)減小電再循環(huán),與許多其他動(dòng)力分配混合變速器相比,在提高的車速時(shí),電動(dòng)機(jī)效率可被改善且變速器可提供改善的燃料經(jīng)濟(jì)性和效率。另外,由于沒(méi)有扭矩傳輸機(jī)構(gòu)被接合以建立電可變動(dòng)力分配運(yùn)行模式,與要求一個(gè)或多個(gè)扭矩傳輸機(jī)構(gòu)建立動(dòng)力分配電可變運(yùn)行模式的變速器相比,空轉(zhuǎn)損耗可被降低。而且,通過(guò)與提供動(dòng)力分配電可變運(yùn)行模式的其它變速器相比更少的扭矩傳輸機(jī)構(gòu)和潛在的更少的行星齒輪組,變速器可具有更低的成本。依賴于扭矩傳輸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),其可為濕式、干式或機(jī)械設(shè)計(jì),對(duì)于變速器內(nèi)的高壓油泵的需要可被減少。通過(guò)干式或機(jī)械扭矩傳輸機(jī)構(gòu),低壓油泵可被用于提供用于行星齒輪組和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的飛濺冷卻流。而且,與其他變速器相比,由于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)旋轉(zhuǎn)和靜止構(gòu)件的所有機(jī)械接口的非零扭矩負(fù)荷,變速器可具有降低的咔噠噪音。當(dāng)結(jié)合附圖時(shí),從下面的用于執(zhí)行如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的一些最佳方式和其它實(shí)施例的具體描述可容易地明白本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn),以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖I是具有發(fā)動(dòng)機(jī)和第一實(shí)施例的動(dòng)力分配混合變速器的動(dòng)力傳動(dòng)系的示意圖;圖2是杠桿圖(lever diagram)形式的圖I的變速器的示意圖;圖3是電運(yùn)行模式中的圖I的動(dòng)力傳動(dòng)系的各個(gè)部件的以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)的速度對(duì)以每小時(shí)英里數(shù)計(jì)的車速的圖表;圖4是具有每分鐘1200轉(zhuǎn)數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度的動(dòng)力分配運(yùn)行模式中的圖I的動(dòng)力傳動(dòng)系的各個(gè)部件的以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)的速度對(duì)以每小時(shí)英里數(shù)計(jì)的車速的圖表;以及圖5是具有每分鐘4000和1800之間轉(zhuǎn)數(shù)的各個(gè)運(yùn)行速度的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分配運(yùn)行模式中的圖I的動(dòng)力傳動(dòng)系的各個(gè)部件的以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)的速度對(duì)以每小時(shí)英里數(shù)計(jì)的車速的圖表。
具體實(shí)施例方式參考附圖,其中相似的標(biāo)號(hào)貫穿多個(gè)視圖中指示相似的部件,圖I示出了用于車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系10,其包括發(fā)動(dòng)機(jī)12和混合變速器14。變速器14具有輸入構(gòu)件15,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件16通過(guò)阻尼機(jī)構(gòu)20而被連接至該輸入構(gòu)件15。如這里使用的,“發(fā)動(dòng)機(jī)”包括被連接以在沒(méi)有被以電動(dòng)力提供動(dòng)力的輸入構(gòu)件15處提供扭矩的任意動(dòng)力源。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)12可為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī),等。變速器14包括行星齒輪組30,其被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為拉維尼奧(Ravigneaux)行星齒輪組。行星齒輪組30具有第一太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32、第二太陽(yáng)齒輪構(gòu)件33、環(huán)齒輪構(gòu)件34和行星支架構(gòu)件36。行星齒輪組30還包括與太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32和環(huán)齒輪構(gòu)件34嚙合的第一組游星齒輪37、和與第一組行星齒輪37和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件33嚙合的第二組游星齒輪38。游星齒輪37、38還可被稱為行星齒輪。兩組游星齒輪37、38與支架構(gòu)件36—起旋轉(zhuǎn),且還相對(duì)于支架構(gòu)件36以相對(duì)于彼此固定的齒輪比旋轉(zhuǎn)。太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32可被稱為大太陽(yáng)齒輪構(gòu)件,太陽(yáng)齒輪構(gòu)件33可被稱為小太陽(yáng)齒輪構(gòu)件,因?yàn)樘?yáng)齒輪構(gòu)件32的直徑大于太陽(yáng)齒輪構(gòu)件33的直徑。第一組游星齒輪37可被稱為外游星齒輪,第二組游星齒輪38可被稱為內(nèi)游星齒輪,因?yàn)榕c游星齒輪38相比,第一組游星齒輪37由支架構(gòu)件36支撐在距太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32、33的旋轉(zhuǎn)軸線更大距離處以供旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)60、77和行星齒輪組30的僅在旋轉(zhuǎn)軸線(例如輸出構(gòu)件17的軸線)上方那些部分電動(dòng)機(jī)(如下討論)被示出。變速器14包括扭矩傳輸機(jī)構(gòu)50,其為制動(dòng)離合器,該離合器能被選擇性地接合以將輸入構(gòu)件15連接至靜止構(gòu)件70,例如變速器14的殼體,從而輸入構(gòu)件15被保持靜止(即不旋轉(zhuǎn))。當(dāng)未接合時(shí)扭矩傳輸機(jī)構(gòu)50不影響輸入構(gòu)件15的旋轉(zhuǎn)。扭矩傳輸機(jī)構(gòu)50可為濕式、干式或機(jī)械類型的扭矩傳輸機(jī)構(gòu),其由液壓、機(jī)械或機(jī)電類型的促動(dòng)器(未示出)施加。變速器14具有第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)60,其具有第一轉(zhuǎn)子62。支架構(gòu)件36被連接以與第一轉(zhuǎn)子62—起旋轉(zhuǎn)。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)60具有固接(grounded)至靜止構(gòu)件70的定子64。替換地,獨(dú)立于靜止構(gòu)件70的靜止構(gòu)件可被使用。變速器14還具有第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)66,其具有第二轉(zhuǎn)子67,該第二轉(zhuǎn)子具有第二轉(zhuǎn)子轂69,其被連接以與太陽(yáng)齒輪構(gòu)件33 —起旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)66具有固接至靜止構(gòu)件70或至單獨(dú)的靜止構(gòu)件的定子68。 能量?jī)?chǔ)存裝置,例如電池80,通過(guò)傳輸導(dǎo)體操作地連接至定子64、68。控制器82通過(guò)功率變換器84控制電池80和定子64、68之間的電傳輸,該變換器將電池80提供的直流電改變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)60、66的運(yùn)行所需的交流電(且當(dāng)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)60、66被作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)反之亦然)。參考圖2,變速器14被示出為杠桿圖的形式,行星齒輪組30作為四節(jié)點(diǎn)桿。環(huán)齒輪構(gòu)件34是第一節(jié)點(diǎn),太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32是第二節(jié)點(diǎn),太陽(yáng)齒輪構(gòu)件33是第三節(jié)點(diǎn),支架構(gòu) 件36是第四節(jié)點(diǎn)。變速器14的杠桿圖示示出了,由于行星齒輪組30是拉維尼奧齒輪組,示出為四個(gè)節(jié)點(diǎn)的四個(gè)部件可以不同速度旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致桿上的不同扭矩。在杠桿圖中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)處施加的扭矩被表示為箭頭,該箭頭具有與扭矩的大小對(duì)應(yīng)的大小且沿與扭矩的方向?qū)?yīng)的方向推在該節(jié)點(diǎn)處的杠桿上。杠桿必須被平衡。因此,出于效率目的同時(shí)仍滿足扭矩平衡要求,變速器14的互連被工程師設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)期望的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)速度。動(dòng)力傳動(dòng)系10能運(yùn)行于僅電運(yùn)行模式,其在扭矩傳輸機(jī)構(gòu)50被接合且發(fā)動(dòng)機(jī)12關(guān)閉時(shí)提供前進(jìn)推動(dòng)力。在該模式中,電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)60運(yùn)行為電動(dòng)機(jī)以提供扭矩至支架構(gòu)件36或從其接收扭矩,而電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)66運(yùn)行為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)以提供扭矩至太陽(yáng)齒輪構(gòu)件33或從其接收扭矩,由此平衡圖2的杠桿中的行星齒輪組30,其中環(huán)齒輪構(gòu)件34保持靜止,且輸出構(gòu)件17沿提供前進(jìn)推動(dòng)力給車輛的方向旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)60、66具有相同的功率,具有不同的速度和扭矩。動(dòng)力傳動(dòng)系10提供僅電運(yùn)行模式,其在扭矩傳輸機(jī)構(gòu)50被接合、發(fā)電機(jī)12被關(guān)閉、且轉(zhuǎn)子62、67的旋轉(zhuǎn)方向和速度被控制為導(dǎo)致輸出構(gòu)件17沿倒退旋轉(zhuǎn)方向(即導(dǎo)致車輛的車輪沿倒退方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向)旋轉(zhuǎn)時(shí)提供倒退推動(dòng)力。當(dāng)扭矩傳輸機(jī)構(gòu)50未被接合、發(fā)電機(jī)12工作以在輸入構(gòu)件15處提供扭矩、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)60被控制以保持支架構(gòu)件36靜止且電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)66被運(yùn)行為沿旋轉(zhuǎn)方向(其導(dǎo)致輸出構(gòu)件17沿倒退旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn))的電動(dòng)機(jī)時(shí),在輸出構(gòu)件17處具有倒退扭矩以倒退推動(dòng)車輛的混合動(dòng)力復(fù)合分配電可變運(yùn)行模式可以被建立。當(dāng)扭矩傳輸機(jī)構(gòu)50未被接合、發(fā)動(dòng)機(jī)12工作以提供扭矩給輸入構(gòu)件15且電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)60、66被根據(jù)需要作為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)運(yùn)行以平衡行星齒輪組30上的扭矩時(shí),動(dòng)力傳動(dòng)系10還運(yùn)行于混合動(dòng)力復(fù)合分配電可變運(yùn)行模式以在輸出構(gòu)件17處提供前進(jìn)扭矩用于車輛的前進(jìn)推動(dòng),如關(guān)于圖2所述。該單一、電可變運(yùn)行模式是復(fù)合分配運(yùn)行模式,其為動(dòng)力分配運(yùn)行模式中的一種類型。復(fù)合分配模式使得兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)60、66被齒輪連接以使得它們的速度是輸入構(gòu)件15和輸出構(gòu)件17的速度的線性組合,但是其中兩者都不與輸入構(gòu)件15的速度或輸出構(gòu)件17的速度中的任一直接成比例。拉維尼奧齒輪組30的構(gòu)件的配置建立速度的該組合。圖3-5示出了當(dāng)動(dòng)力傳動(dòng)系10被安裝在車輛上且輸出構(gòu)件17驅(qū)動(dòng)車輪時(shí)發(fā)電機(jī)12和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)60、66的轉(zhuǎn)子62、67的以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)計(jì)的理論速度對(duì)以每小時(shí)英里數(shù)(mph)計(jì)的車速。例如,在圖3中,在僅電(向前推進(jìn))運(yùn)行模式中。當(dāng)扭矩傳輸機(jī)構(gòu)50被接合時(shí),發(fā)電機(jī)12被關(guān)閉且發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件16和變速器輸入構(gòu)件15被保持靜止。發(fā)動(dòng)機(jī)12的速度被表示為線100。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)60被控制以運(yùn)行為電動(dòng)機(jī),從而轉(zhuǎn)子62和支架構(gòu)件36的速度隨車速增加(即隨著輸出構(gòu)件17的速度的增加)而增加。轉(zhuǎn)子62的速度被表示為線104。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)66被控制以運(yùn)行為電動(dòng)機(jī),其中轉(zhuǎn)子67和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件33的旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)子62和支架構(gòu)件36的旋轉(zhuǎn)方向相反。轉(zhuǎn)子67的速 度被表示為線106且大小也隨車速增加(即隨著輸出構(gòu)件17的速度增加)而增加。圖4以線200示出了以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件16的速度對(duì)以每小時(shí)英里數(shù)計(jì)的車速、以線204示出了以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)的轉(zhuǎn)子62的速度對(duì)以每小時(shí)英里數(shù)計(jì)的車速、且以線206示出了以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)的轉(zhuǎn)子67的速度對(duì)以每小時(shí)英里數(shù)計(jì)的車速。圖4示出了混合動(dòng)力分配運(yùn)行模式,其中扭矩傳輸機(jī)構(gòu)50未被接合且其中發(fā)動(dòng)機(jī)12被控制以在所示的車速范圍以約1200rpm運(yùn)行。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)12的燃料經(jīng)濟(jì)性,1200rpm的發(fā)動(dòng)機(jī)速度可為預(yù)定的理想運(yùn)行速度。圖5以線300示出了以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件16的速度對(duì)以每小時(shí)英里數(shù)計(jì)的車速、以線304示出了以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)的轉(zhuǎn)子62的速度對(duì)以每小時(shí)英里數(shù)計(jì)的車速、且以線306示出了以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)的轉(zhuǎn)子67的速度對(duì)以每小時(shí)英里數(shù)計(jì)的車速。圖5示出了混合動(dòng)力分配運(yùn)行模式,其中扭矩傳輸機(jī)構(gòu)50未被接合且其中發(fā)動(dòng)機(jī)12被控制以在從0至30mph的車速時(shí)運(yùn)行于約4000rpm,在55mph及以上的車速時(shí)運(yùn)行于1800rpm,且在30mph和55mph之間的車速時(shí)在400rpm和1800rpm之間順滑地切換。在圖5中,在較低車速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)12的速度表示提供足夠扭矩以起動(dòng)車輛所需的速度。在較高車速(例如55mph和以上)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)12的速度表示例如用于高速巡航的較低的扭矩,高效巡航速度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12的速度變化時(shí)兩個(gè)轉(zhuǎn)子62、67的速度必然變化以通過(guò)行星齒輪組30平衡扭矩。如圖5所指,兩個(gè)轉(zhuǎn)子62、67在較高車速時(shí)處于相對(duì)較低速度,例如55mph或更大。較低轉(zhuǎn)子速度與這些速度時(shí)的相對(duì)較低電再循環(huán)相對(duì)應(yīng)。例如,在圖5中的55mph的車速處所指的運(yùn)行狀況下,變速器14中的電再循環(huán)可為機(jī)械動(dòng)力(即在輸入構(gòu)件15處供應(yīng)的動(dòng)力的量)的約百分之37,而在典型的動(dòng)力分配混合變速器中的電再循環(huán)在1200和1800rpm之間的發(fā)動(dòng)機(jī)速度時(shí)可高達(dá)機(jī)械動(dòng)力的百分之65。因此,變速器14提供復(fù)合動(dòng)力分配電可變運(yùn)行模式,其可增加燃料經(jīng)濟(jì)性、降低變速器中的電再循環(huán)、和最小化空轉(zhuǎn)損耗。與使用多個(gè)行星齒輪組和扭矩傳輸機(jī)構(gòu)來(lái)建立電可變動(dòng)力分配運(yùn)行模式的其它變速器相比,變速器14具有相對(duì)較低數(shù)目的部件。雖然用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式已經(jīng)被詳細(xì)描述,與本發(fā)明相關(guān)的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到在所附的權(quán)利要求的 范圍內(nèi)的執(zhí)行本發(fā)明的各種替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種變速器,包括 輸入構(gòu)件; 輸出構(gòu)件; 靜止構(gòu)件; 行星齒輪組,其具有第一太陽(yáng)齒輪構(gòu)件、第二太陽(yáng)齒輪構(gòu)件、支架構(gòu)件、第一組游星齒輪、第二組游星齒輪、和環(huán)齒輪構(gòu)件;其中支架構(gòu)件支撐第一組游星齒輪和第二組游星齒輪以相對(duì)干支架構(gòu)件和相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn),其中第一組游星齒輪與第一太陽(yáng)齒輪構(gòu)件且與環(huán)齒輪構(gòu)件嚙合;其中第二組游星齒輪與第二太陽(yáng)齒輪構(gòu)件且與第一組游星齒輪嚙合; 其中輸入構(gòu)件被連接以與環(huán)齒輪構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn); 其中輸出構(gòu)件被連接以與第一太陽(yáng)齒輪構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn); 第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī),具有第一轉(zhuǎn)子,所述第一轉(zhuǎn)子被連接以與支架構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn);第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī),具有第二轉(zhuǎn)子,所述第二轉(zhuǎn)子被連接以與第二太陽(yáng)齒輪構(gòu)件ー起旋轉(zhuǎn),以及 第一扭矩傳輸機(jī)構(gòu),其能被選擇性地接合以將輸入構(gòu)件固接至靜止構(gòu)件。
2.如權(quán)利要求I所述的變速器,其組合有發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)具有操作地與所述輸入構(gòu)件連接的可旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件;其中扭矩傳輸機(jī)構(gòu)被脫離接合,發(fā)動(dòng)機(jī)工作,且電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)被每個(gè)都運(yùn)行為電動(dòng)機(jī)或?yàn)榘l(fā)電機(jī),使得在復(fù)合動(dòng)力分配電可變運(yùn)行模式中在輸出構(gòu)件處提供前進(jìn)扭矩。
3.如權(quán)利要求I所述的變速器,其組合有發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)具有操作地與所述輸入構(gòu)件連接的可旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件;其中扭矩傳輸機(jī)構(gòu)被接合,發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉,且電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)被每個(gè)都運(yùn)行為電動(dòng)機(jī)或?yàn)榘l(fā)電機(jī),使得在僅電運(yùn)行模式中在輸出構(gòu)件處提供前進(jìn)扭矩。
4.如權(quán)利要求I所述的變速器,其組合有發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)具有操作地與所述輸入構(gòu)件連接的可旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件;其中扭矩傳輸機(jī)構(gòu)被脫離接合,發(fā)動(dòng)機(jī)工作,第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)根據(jù)需要被運(yùn)行為電動(dòng)機(jī)或?yàn)榘l(fā)電機(jī)以保持支架構(gòu)件靜止,且第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)被運(yùn)行為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī),使得在復(fù)合動(dòng)力分配電可變運(yùn)行模式中在輸出構(gòu)件處提供倒退扭矩。
5.如權(quán)利要求I所述的變速器,其組合有發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)具有操作地與所述輸入構(gòu)件連接的可旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件;其中扭矩傳輸機(jī)構(gòu)被接合,發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉,且電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)被每個(gè)都運(yùn)行為電動(dòng)機(jī)或?yàn)榘l(fā)電機(jī),使得在僅電推動(dòng)模式中在輸出構(gòu)件處提供倒退扭矩。
6.ー種用于車輛的動(dòng)カ傳動(dòng)系,包括 發(fā)動(dòng)機(jī); 變速器,具有 操作地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入構(gòu)件; 輸出構(gòu)件; 靜止構(gòu)件; 行星齒輪組,其具有第一太陽(yáng)齒輪構(gòu)件、第二太陽(yáng)齒輪構(gòu)件、支架構(gòu)件、第一組游星齒輪、第二組游星齒輪、和環(huán)齒輪構(gòu)件;其中支架構(gòu)件支撐第一組游星齒輪和第二組游星齒輪以相對(duì)干支架構(gòu)件和相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn),其中第一組游星齒輪與第一太陽(yáng)齒輪構(gòu)件且與環(huán)齒輪構(gòu)件嚙合;其中第二組游星齒輪與第二太陽(yáng)齒輪構(gòu)件且與第一組游星齒輪嚙合; 其中輸入構(gòu)件被連接以與環(huán)齒輪構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn); 其中輸出構(gòu)件被連接以與第一太陽(yáng)齒輪構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn); 第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī),具有第一轉(zhuǎn)子,所述第一轉(zhuǎn)子被連接以與支架構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn); 第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī),具有第二轉(zhuǎn)子,所述第二轉(zhuǎn)子被連接以與第二太陽(yáng)齒輪構(gòu)件ー起旋轉(zhuǎn); 僅ー個(gè)扭矩傳輸機(jī)構(gòu),操作地連接至所述行星齒輪組的所述構(gòu)件的任一個(gè);其中所述僅ー個(gè)扭矩傳輸機(jī)構(gòu)能被選擇性地接合以將環(huán)齒輪構(gòu)件固接至靜止構(gòu)件;以及 其中所述動(dòng)力傳動(dòng)系被操作以建立僅ー個(gè)電可變運(yùn)行模式。
7.如權(quán)利要求6所述的動(dòng)カ傳動(dòng)系,其中所述僅ー個(gè)電可變運(yùn)行模式是動(dòng)カ分配電可變運(yùn)行模式,其在扭矩傳輸機(jī)構(gòu)被脫離接合、發(fā)動(dòng)機(jī)工作且電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)被每個(gè)都根據(jù)需要運(yùn)行為電動(dòng)機(jī)或?yàn)榘l(fā)電機(jī)時(shí)被建立,從而在輸出構(gòu)件處提供前進(jìn)扭矩。
8.如權(quán)利要求7所述的變速器,其中,當(dāng)扭矩傳輸機(jī)構(gòu)被脫離接合、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行、扭矩被提供至第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)以保持支架構(gòu)件靜止、且第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)被運(yùn)行為電動(dòng)機(jī)或?yàn)榘l(fā)電機(jī)從而在輸出構(gòu)件處提供倒退扭矩時(shí),動(dòng)カ傳動(dòng)系被操作在動(dòng)カ分配電可變運(yùn)行模式以在輸出構(gòu)件處提供倒退扭矩。
9.如權(quán)利要求6所述的變速器,其中,在扭矩傳輸機(jī)構(gòu)被接合、發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉且電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)被每個(gè)都根據(jù)需要運(yùn)行為電動(dòng)機(jī)或?yàn)榘l(fā)電機(jī)從而在輸出構(gòu)件處提供前進(jìn)扭矩時(shí),動(dòng)力傳動(dòng)系被操作以建立在輸出構(gòu)件處具有前進(jìn)扭矩的僅電運(yùn)行模式。
10.如權(quán)利要求6所述的變速器,其中,在扭矩傳輸機(jī)構(gòu)被接合、發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉且電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)被每個(gè)都根據(jù)需要運(yùn)行為電動(dòng)機(jī)或?yàn)榘l(fā)電機(jī)從而在輸出構(gòu)件處提供倒退扭矩時(shí),動(dòng)力傳動(dòng)系被操作以建立在輸出構(gòu)件處具有倒退扭矩的僅電推動(dòng)模式。
全文摘要
混合機(jī)電變速器具有輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件和靜止構(gòu)件。變速器具有行星齒輪組,其具有第一太陽(yáng)齒輪、第二太陽(yáng)齒輪、支架、第一組游星齒輪、第二組游星齒輪、和環(huán)齒輪。支架支撐游星齒輪組。第一組游星齒輪與第一太陽(yáng)齒輪且與環(huán)齒輪嚙合。第二組游星齒輪與第二太陽(yáng)齒輪且與第一組游星齒輪嚙合。輸入構(gòu)件被與環(huán)齒輪連接。輸出構(gòu)件被與第一太陽(yáng)齒輪連接。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)具有轉(zhuǎn)子,其被與支架連接。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)具有轉(zhuǎn)子,其被與第二太陽(yáng)齒輪連接。第一扭矩傳輸機(jī)構(gòu)可被選擇性地接合以將輸入構(gòu)件固接至靜止構(gòu)件。
文檔編號(hào)B60K6/547GK102734400SQ20121011113
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者C.A.布洛克, D.L.羅比內(nèi)特 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司