本發(fā)明涉及帶有集成的電磁扭矩轉(zhuǎn)換器的傳動裝置、包括如此傳動裝置的傳動系，以及包括如此傳動系的車輛。

背景技術(shù)：

應(yīng)該理解到，除了明確規(guī)定為相反的含義之外，本發(fā)明可呈各種替代的定向和步驟順序。還應(yīng)該理解到，附圖中所示以及以下說明書中描述的特殊裝置和過程，只是這里限定的本發(fā)明概念的示范實施例。因此，除了另有明確的陳述之外，涉及所披露實施例的具體尺寸、方向或其他物理特征都不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。

發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)成果總的涉及車輛的動力傳動系統(tǒng)，例如，非公路的材料運輸和建造設(shè)備、公共汽車或乘用車。具體來說，其涉及原動機(一般地是但不局限于內(nèi)燃機)和多個從動元件(諸如是但不局限于多個車輪、主減速器或差速器)之間的傳動裝置。

傳動裝置的主要功能是匹配多個從動元件和原動機的速度，并便于原動機在其最佳操作點上運行。此外，傳動裝置應(yīng)允許車輛從靜止不動開始起動。為此目的，采用了扭矩傳遞聯(lián)接裝置，其通常是離合器或液壓扭矩轉(zhuǎn)換器。尤其是，在自動傳動裝置中，液壓扭矩轉(zhuǎn)換器通常用來將原動機連接到齒輪箱(其通常包括多個齒輪和離合器或同步器)。液壓扭矩轉(zhuǎn)換器的主要優(yōu)點是能阻尼來自原動機的振動以及使原動機運行所固有的扭矩放大。

然而，液壓扭矩轉(zhuǎn)換器的主要缺點是：在很大范圍的運行點上效率低下，且為了合適地運行需要冷卻系統(tǒng)。為了解決這些缺點，發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)成果包括一種新型的電磁動力傳動系統(tǒng)的解決方案，該方案提供優(yōu)于現(xiàn)有動力傳動系統(tǒng)技術(shù)的獨特的優(yōu)點：

目前非公路的動力傳動系統(tǒng)技術(shù)可分為三種主要組群：

·液壓動力學(xué)(HD)動力傳動系統(tǒng)，其通常包括液壓扭矩轉(zhuǎn)換器和步進(jìn)齒輪箱

·液壓靜力學(xué)(HS)動力傳動系統(tǒng)，其通常包括液壓CVT(由串聯(lián)的泵和馬達(dá)組成)和步進(jìn)齒輪箱或低輸出軸變速器(dropbox)

·柴油-電動-電動(DEE)動力傳動系統(tǒng)，其通常包括電動的CVT(由串聯(lián)的發(fā)電機和電動機組成)

由于使用了扭矩轉(zhuǎn)換器，所以，液壓動力學(xué)動力傳動系統(tǒng)構(gòu)造上相對簡單，因此非常結(jié)實和成本低廉。由于液壓扭矩轉(zhuǎn)換器的功率密度高，因此安裝體積相對較小。液壓動力學(xué)動力傳動系統(tǒng)的主要缺點是在很大范圍的運行點上效率相對較低。其結(jié)果，液壓動力學(xué)動力傳動系統(tǒng)的燃耗相對較高，這在市場上不再被接受。此外，液壓動力學(xué)動力傳動系統(tǒng)通常需要大的冷卻系統(tǒng)來除去扭矩轉(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的熱量，這樣，通過動力傳動系統(tǒng)傳輸?shù)暮艽蟛糠值膭恿G失了。

液壓靜力學(xué)動力傳動通常具有較高的燃料效率并提供提高的操作者舒適度(通過CVT的使用)，這提供了優(yōu)于液壓動力學(xué)動力傳動的優(yōu)點。然而，液壓靜力學(xué)動力傳動和相關(guān)的動力分配派生動力的主要缺點是成本很高，由于復(fù)雜的液壓傳動系統(tǒng)包括過濾器和泵，所以初始的購置成本高以及其后有較高的維護(hù)成本。

柴油-電動-電動的動力傳動系統(tǒng)以及其他串聯(lián)的電動動力傳動系統(tǒng)的方案同樣具有重要的優(yōu)點。這些動力傳動系統(tǒng)非常有效，允許車輛低的排放，且很少需要維護(hù)保養(yǎng)。此外，它們提供高的舒適度和可控制性以及靈活的安裝。最后，在添加電能儲存的情形中，它們還提供具有一系列混合動力傳動系統(tǒng)的可能性。然而，電動的動力傳動系統(tǒng)的缺點是成本和安裝空間。電動系列的混合型裝置通常目前成本太昂貴且體積大，而不能成為有競爭力的替代品。對于不帶電力儲存的DEE動力傳動系統(tǒng)來說，由于技術(shù)的基本點是所有機械功率傳輸為電功率，其基本上流過發(fā)電機、一對轉(zhuǎn)換器和電動機，所以，上述的情況對其也是真實的。這樣，動力傳動系統(tǒng)中的所有部件(發(fā)電機、電動機以及功率電子器件)需要是全功率的額定值，導(dǎo)致成本和體積的增大。此外，總的能量損失仍然是相當(dāng)大。

附圖說明

尤其是，待批的權(quán)利要求書的主題涉及帶有集成EMTC的傳動裝置。

以下附圖中，示出下面的非限制性實例。

圖1涉及動力傳動系統(tǒng)，其中，內(nèi)燃機(ICE)顯示在左側(cè)，差速器顯示在右側(cè)。

圖2A-2D示出EMTC替代物的初級轉(zhuǎn)子/次級轉(zhuǎn)子的不同結(jié)構(gòu)布置。圖2A、2C、2D示出帶有同心轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)布置，而圖2B示出帶有中間轉(zhuǎn)動定子的結(jié)構(gòu)布置，該定子磁性地聯(lián)接(耦聯(lián))到初級轉(zhuǎn)子并機械地聯(lián)接到次級轉(zhuǎn)子。

圖3涉及對磁通線有不同移動方向的結(jié)構(gòu)布置。帶有徑向磁通和同心轉(zhuǎn)子的機器的雙重概念是帶有多個對齊轉(zhuǎn)子的軸向磁通機器。

圖4涉及包括EMTC的動力傳動系統(tǒng)(也參見圖1，替代物在右側(cè)上)。

圖5[詳圖]和圖5[示意圖]涉及根據(jù)本發(fā)明發(fā)現(xiàn)成果的傳動裝置的第一實施例，其中EMTC具有兩個連接，即，EC1和EC2，它們分別供應(yīng)EMTC的內(nèi)部轉(zhuǎn)子和固定定子。

圖6涉及這樣的結(jié)構(gòu)布置，其中，兩個輸出軸彼此同心地布置。

圖7A和7B涉及不同的實施例，其中，EMTC具有第一EC1和第二EC2，其中，EC2是電氣地直接聯(lián)接到EMTC，但機械地與齒輪箱的零件聯(lián)接在其間(＝第一輸出軸的零件)。該機械聯(lián)接可以在齒輪箱的輸出軸上(圖7A)或在齒輪箱的輸入軸上(圖7B)。

圖8A和圖8B涉及一個實施例，其中，EMTC具有EC1，其中，EC2是電氣地聯(lián)接到EC1，但在不同部位處機械地與第二輸出軸件聯(lián)接。該機械聯(lián)接可以EMTC的輸入軸上(圖8A)或在輔助單元的軸上(圖8B)。

圖9A、圖9B和圖9C涉及圖7A的變化形式，其中，圖示了不同的物理位置。

圖10A和圖10B涉及圖8B的變化形式，其中，圖示了不同的物理位置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)成果集中在如至少一個權(quán)利要求(最好是權(quán)利要求1-14)所述的用于車輛的傳動裝置、包括如此傳動裝置的車輛動力傳動系統(tǒng)。此外，發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)成果涉及包括如權(quán)利要求1-14中一個權(quán)利要求所述的動力傳動系統(tǒng)的車輛。

用于車輛的傳動裝置包括輸入側(cè)和輸出側(cè)，輸入側(cè)構(gòu)造成聯(lián)接到原動機，而輸出側(cè)構(gòu)造成聯(lián)接到從動元件，其中，傳動裝置包括電磁扭矩轉(zhuǎn)換器(EMTC)，其特征在于，EMTC具有至少兩個輸出路徑，即，第一輸出路徑和第二輸出路徑，第一輸出路徑聯(lián)接到最好構(gòu)造成聯(lián)接到車輛驅(qū)動軸的齒輪箱，而第二輸出路徑構(gòu)造成聯(lián)接到輔助動力提供裝置。

有若干個在本專利申請中披露的根據(jù)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)成果用于車輛的傳動裝置的實施例。

大體上，圖1右側(cè)上(也參見圖4)示出了動力傳動系統(tǒng)/車輛的主要結(jié)構(gòu)，其中，可使用包括EMTC的傳動裝置。圖2A-2D示出不同的EMTC替代物；圖3示出不同的轉(zhuǎn)子/定子結(jié)構(gòu)。EMTC本身的所有這些細(xì)節(jié)是發(fā)明人發(fā)現(xiàn)成果的一部分。

此外，EMTC集成到傳動裝置內(nèi)，如下面各種實施例中所示，尤其是在圖5、圖7A-B和8A-B中所示。

下面，討論若干個示范的實施例。應(yīng)該指出的是，如果沒有另外明確地陳述的話，則任何這些實施例可與其他實施例組合。還應(yīng)該指出的是，包括EMTC的傳動裝置可以是任何動力傳動系統(tǒng)的一部分，尤其是，根據(jù)如圖1中所示的一般原理。

根據(jù)一個實施例，原動機是內(nèi)燃機(ICE)、電動機和/或渦輪機。

根據(jù)一個實施例，從動元件是驅(qū)動軸、差速器、變速箱和/或車輛動力傳動系統(tǒng)的脫開連接系統(tǒng)。

根據(jù)一個實施例，齒輪箱是步進(jìn)齒輪箱、CVT和/或CVT與步進(jìn)齒輪箱的組合。

根據(jù)一個實施例，輔助動力提供裝置是PTO(動力權(quán)衡(power trade-off))發(fā)電機、用于齒輪箱操作的供給泵、用于工作液壓的供給泵和/或任何其他的車輛子系統(tǒng)。

根據(jù)一個實施例，EMTC具有第一輸出軸和第二輸出軸，其中，這些輸出軸連接到轉(zhuǎn)子，而這些轉(zhuǎn)子同心地對齊(參見下面的圖2A)或成一直線(參見下面的圖2B)。

根據(jù)一個實施例，傳動裝置包括用來設(shè)置輸入側(cè)上和輸出側(cè)上的軸速度的電動控制器，以便達(dá)到傳動裝置的最佳特性，例如，通過在內(nèi)燃機最佳運行點處提供操作，和/或在輸出側(cè)處提供最大扭矩，來達(dá)到最佳特性。

根據(jù)一個實施例，通過在從電氣連接1至電氣連接2的連接上提供一連接點，使EMTC直接用作為發(fā)電機，以用于任何車輛的子系統(tǒng)或載荷(詳情請參見圖5、7A-B、8A-B)。

根據(jù)一個實施例，EMTC聯(lián)接到能量儲存。例如，將DC/DC轉(zhuǎn)換器放置在EC1和EC2的鏈接上，這樣，可添加諸如超級電容器之類的電能儲存單元或電池。

根據(jù)一個實施例，EMTC具有徑向-徑向磁通結(jié)構(gòu)、軸向-軸向磁通結(jié)構(gòu)，和/或軸向/徑向-徑向磁通結(jié)構(gòu)，就如下面圖3中所示。

根據(jù)一個實施例，EMTC不設(shè)計為總的傳動裝置更換，但EMTC設(shè)計為對液壓扭矩轉(zhuǎn)換器、液壓靜態(tài)轉(zhuǎn)換器和/或串聯(lián)電氣轉(zhuǎn)換器進(jìn)行更換。EMTC可集成到與傳動裝置/齒輪箱其余部分同一的外殼內(nèi)。

根據(jù)一個實施例，EMTC與傳動裝置的齒輪箱集成在一起，并包括帶有至少兩個機械地或電磁地連接的轉(zhuǎn)子的DMPM，DMPM具有兩個電氣端口，電氣端口通過滑環(huán)和/或通過轉(zhuǎn)動的無接觸傳送器來供應(yīng)其中一個轉(zhuǎn)子和固定的定子；例如，參見下面的圖5。

一個實施例提供了EMTC與傳動裝置的齒輪箱集成在一起，并包括帶有至少兩個機械地或電磁地連接的轉(zhuǎn)子的DMPM，一個電氣端口供應(yīng)固定的定子，以及帶有連接到DMPM電氣連接的第二電氣連接的分開的電機(electricalmachine)，其中，該電機機械地連接到EMTC的輸出軸或齒輪箱的輸出軸；例如，參見圖7A-B。

另一實施例提供了EMTC與傳動裝置的齒輪箱集成在一起，并包括帶有至少兩個機械地或電磁地連接的轉(zhuǎn)子的DMPM，一個電氣端口供應(yīng)固定的定子，以及帶有連接到DMPM電氣連接的第二電氣連接的分開的電機，其中，該電機機械地連接到EMTC的輸入軸或DMPM的輔助輸出軸，且優(yōu)選機械地連接到輸入軸；例如，參見圖8A-B。

術(shù)語“EMTC與齒輪箱集成”意味著兩者較佳地具有共同的外殼，其中，齒輪箱優(yōu)選具有至少三個齒輪。

此外，如權(quán)利要求1中所述，在圖5、7A、7B、8A、8B中，具有在輸出側(cè)上的兩個輸出路徑(例如，MO1和MO2)以及在輸入側(cè)上的至少一個機械輸入(M1)。

具體實施方式

用電磁的動力分配裝置(split device)替代液壓動力學(xué)傳動裝置的效率最低的部分，即，液壓扭矩轉(zhuǎn)換器，該電磁的動力分配裝置提供高得多的效率，同時能夠與傳動裝置的其余部分集成在一起。該電磁的動力分配裝置提供與扭矩轉(zhuǎn)換器類似的優(yōu)點，諸如放大扭矩和阻尼振動。圖1示意地示出包括液壓動力學(xué)傳動裝置的動力傳動系統(tǒng)、包括電磁的動力分配裝置的動力傳動系統(tǒng)、包括根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁的動力分配裝置的動力傳動系統(tǒng)。

與傳動裝置(在傳動裝置外殼內(nèi)或鄰近于傳動裝置外殼)集成的電磁扭矩轉(zhuǎn)換器是基于雙機械端口電機(也被稱作可變的電氣傳動裝置、4象限轉(zhuǎn)換器，或機械的和電氣的兩端口)的概念。該雙機械端口電機具有兩個轉(zhuǎn)子(一個在輸入軸上，另一個在輸出軸上)，它們機械地和/或磁性地聯(lián)接以一定速度比傳送動力，所述速度比由從輸入轉(zhuǎn)子上的繞組流到定子的電功率來設(shè)定，定子通過背靠背放置的兩個逆變器聯(lián)接到輸出轉(zhuǎn)子上。該電磁的動力分配裝置因此通過極其高效的磁路徑(高于約98％效率)傳送一部分動力，而通過高效的電氣路徑(高于約85％效率)傳送一部分動力.

用基于雙機械端口電機的電磁的動力分配裝置替換液壓扭矩轉(zhuǎn)換器，會導(dǎo)致具有無級變速傳動比(CVT)的高效傳動，其提供優(yōu)于扭矩轉(zhuǎn)換器功能的功能(通過放大扭矩，同時阻尼振動)，所述扭矩轉(zhuǎn)換器具有與步進(jìn)齒輪箱相同水平的集成度以形成傳動裝置。與串聯(lián)的電氣方案(諸如DEE)相比，可以提高效率，而成本和安裝空間減小，因為只有一部分動力會通過電氣方式傳輸。電磁扭矩轉(zhuǎn)換器(EMTC)可以好幾種方式與齒輪箱集成，提及的好幾種方式將在下文中討論。

液壓動力學(xué)傳動裝置是非常成熟的技術(shù)，對其效率的改進(jìn)通常立足于對扭矩轉(zhuǎn)換器的修改(諸如在高速度比的情況下，鎖住葉輪和渦輪機)。

串聯(lián)的電氣傳動裝置通常都享有相同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在串聯(lián)的電氣傳動裝置中，所有的機械能通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能，然后，通過電動機回過來又轉(zhuǎn)換為機械能。

在技術(shù)文獻(xiàn)中以及被用作無級變速傳動裝置(CVT)的現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)現(xiàn)雙機械端口電機(DMPM)有各種應(yīng)用。然而，DMPM的使用已經(jīng)被局限于用DMPM(用作為可變的電氣傳動裝置)完全替換傳動裝置(機械的)，并局限在由配裝如此車輛電氣傳動裝置與電氣儲能裝置所引起的混合動力。使用集成在傳動裝置內(nèi)的電磁扭矩轉(zhuǎn)換器(EMTC)并使EMTC與步進(jìn)齒輪箱配對的概念在現(xiàn)有技術(shù)中尚未有人知悉。

示范的DMPM的設(shè)計布置顯示在圖2A中。應(yīng)該理解到，DMPM可具有替代的布置。輸出軸或初級軸與轉(zhuǎn)子驅(qū)動地接合，轉(zhuǎn)子通常使用多個滑環(huán)通過初級逆變器進(jìn)行整流。轉(zhuǎn)子在DMPM中形成旋轉(zhuǎn)磁場。替代地，應(yīng)該理解到，DMPM可采用多個永久磁鐵來形成旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動第二轉(zhuǎn)子而使其以固定速度與次級軸驅(qū)動地接合。然而，通過將電力施加到固定的定子，次級軸的速度可以控制。從初級軸中獲取或添加的電力可以由次級軸上的定子添加或提取(除了該裝置操作中固有的損失)。

集成到發(fā)明人發(fā)現(xiàn)成果中的還有這樣的變化形式(參見圖2B)，其中，初級和次級轉(zhuǎn)子通過初級轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)定子機械地進(jìn)行聯(lián)接，且其中，旋轉(zhuǎn)定子機械地聯(lián)接到次級轉(zhuǎn)子。盡管兩個轉(zhuǎn)子現(xiàn)在尚欠機械地集成且因為初級轉(zhuǎn)子可以不是磁性地聯(lián)接到固定定子，這可導(dǎo)致低的功率密度，但這可使裝置和構(gòu)造的冷卻變得簡化。保持了DMPM構(gòu)造的使用以及扭矩轉(zhuǎn)換器功能性與集成在傳動裝置內(nèi)的電機一體化。所有如此的變化旨在納入在發(fā)明人發(fā)現(xiàn)成果的范圍和精神之內(nèi)，只要有雙機械端口的機器使用在可能的設(shè)計之一中即可。

集成到發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)成果內(nèi)的還有如下的變化形式，其中，與輸入側(cè)或初級軸的連接設(shè)置在機器的次級側(cè)上。在圖2C中，顯示如此變化形式的一個示范實施例，其中，次級轉(zhuǎn)子的軸是中空的，初級軸延伸在該次級軸之內(nèi)。

集成到發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)成果內(nèi)的還有如下的變化形式，其中，DMPM只具有作用在固定定子上的一個直接電氣端口，且其中，初級和次級軸上的轉(zhuǎn)子包括永久磁鐵。在這些變化形式中，DMPM將電氣地連接到提供電力給定子的另一機器。然而，主要概念保持了通過多個(磁性地)聯(lián)接的轉(zhuǎn)子來傳輸動力。

DMPM在電磁拓?fù)渖峡删哂性S多變化形式，它們顯示在圖3中，也可使用該技術(shù)上的變化形式。作為非限制性的實例，該技術(shù)上的變化形式可包括機器、同步機器(同步電機)和可切換的磁阻機器(磁阻電機)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，DMPM裝置已經(jīng)概念化為對傳動裝置的替換，因此需要能夠提供傳統(tǒng)傳動裝置的整個擴(kuò)散。有可能的是，對滑環(huán)的需要以及對大型安裝電力額定功率的必要性都會阻礙該概念的可接受性。

其他已知的同心轉(zhuǎn)子裝置體積大且缺乏功率的電子控制。然而，如此的裝置不采用DMPM概念，且若沒有功率電子控制的話，就不能合適地進(jìn)行功率分配。所提出的這種控制方法采用了變阻器，導(dǎo)致效率低下。

在現(xiàn)有技術(shù)中，已知裝置沒有一個考慮到驅(qū)動地接合DMPM與自動步進(jìn)齒輪箱，它們也沒有考慮輔助驅(qū)動器、PTO驅(qū)動器和泵驅(qū)動器的連接和集成。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)成果的目的是提供這樣的功能性，其在消除扭轉(zhuǎn)振動和扭矩放大方面至少等于帶有液壓扭矩轉(zhuǎn)換器的液壓動力學(xué)傳動裝置的功能性，且允許發(fā)動和操作以使傳動裝置過度工作。尤其是，發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)成果(圖4中圈出的部分)包括電機，其包括兩個轉(zhuǎn)子(用于徑向-徑向拓?fù)湫偷耐霓D(zhuǎn)子)。轉(zhuǎn)子之一驅(qū)動地與ICE的輸出軸嚙合，并使另一個轉(zhuǎn)子驅(qū)動地與齒輪箱的輸入軸嚙合。該電機還包括與轉(zhuǎn)子和定子之一電氣地連通的功率電子轉(zhuǎn)換器(power electronic converter)、多個齒輪以及用于齒輪組的對應(yīng)聯(lián)接裝置。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)成果的優(yōu)點在于，由于動力分配和電磁型的動力傳輸，用低的安裝電功率額定值就可實現(xiàn)裝置的高效率。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)成果的另一優(yōu)點在于，電機的部件可集成在傳動裝置之內(nèi)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)成果的還有另一優(yōu)點在于，能夠以某種方式使電磁扭矩轉(zhuǎn)換器與傳動裝置集成在一起，這樣，不再需要滑環(huán)，并容易地達(dá)成與液壓泵所需要的連接。

包括電磁扭矩轉(zhuǎn)換器(EMTC)的傳動裝置的第一實施例顯示在圖5中。包括EMTC的傳動裝置包括DMPM，其與ICE(未示出)的輸出軸(未示出)以及齒輪箱的輸入軸驅(qū)動地接合。一對功率電子轉(zhuǎn)換器(未示出)與EMTC的一對轉(zhuǎn)子電氣地連接。EC1和EC2分別是從初級轉(zhuǎn)子和定子引出的電氣連接。EMTC類似于傳統(tǒng)液壓扭矩轉(zhuǎn)換器相對于傳動裝置定位。包括EMTC的傳動裝置可使用多個拓?fù)浜碗妱訖C技術(shù)中的一種來實現(xiàn)，取決于給定應(yīng)用所需的特性。在一優(yōu)選實施例中，采用不帶滑環(huán)的拓?fù)?諸如圖4中所示的拓?fù)?。

集成到發(fā)明人發(fā)現(xiàn)成果中的是這樣的變化形式：其還提供與如圖6所示的齒輪箱側(cè)上的輸入軸的連接。具體來說，該類型的連接可用于用來驅(qū)動PTO、液壓泵或其他輔助裝置的齒輪箱。如此輔助裝置的驅(qū)動可由輸出軸來執(zhí)行，或如此輔助裝置的驅(qū)動連接可直接位于輸入側(cè)上。

通過仍將DMPM集成到傳動裝置內(nèi)，但使機器的一部分從多個轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)移到輸出軸或輸入軸，，使得多個替代的設(shè)計成為可能。盡管這可能導(dǎo)致扭矩轉(zhuǎn)換器部分的集成度降低，且某些實施例僅用某種拓?fù)浠蚣夹g(shù)才可行，但仍保持了扭矩轉(zhuǎn)換器的功能與集成在傳動裝置內(nèi)的電機的集成。所有如此的變化形式都要被納入到發(fā)明人發(fā)現(xiàn)成果的范圍和精神內(nèi)，只要采用了雙機械端口電機即可。

盡管某些實施例顯示為包括某些特征，但應(yīng)該理解到，這里披露的任何特征都可一起使用，或與發(fā)明人發(fā)現(xiàn)成果的任何實施例中的任何其他特征組合起來使用。

兩種特殊系列的實施例顯示在圖7A至8B中，它們通常利用諸如圖2D中的DMPM的變化形式。在圖7A、7B、8A和8B中，DMPM輸入(初級軸)注解為MI，而次級軸標(biāo)注為MO1和MO2，其中，MO1是第一次級軸，其機械地連接到輸入軸MI，而MO2是第二次級軸，其只與輸入軸磁性地連接，齒輪箱的輸出軸標(biāo)注為MD，與EMTC和附加機器的兩個電氣連接分別被標(biāo)注為EC1和EC2。

以下情形的實施例分別顯示在圖7A和7B中，實施例中，激勵器機器(定子1和內(nèi)部轉(zhuǎn)子1)或附加的第二(次級)機器(M)直接地或通過齒輪連接到齒輪箱的輸出軸或DMPM的次級軸。

以下情形的實施例詳細(xì)地顯示在圖9A、9B和9C中，在該實施例中，附加的第二機器(M)連接到齒輪箱的輸出軸。圖9A示出一種變化形式，其中，機器放置在齒輪之間的輸出軸上。圖9B示出一種變化形式，其中，機器放置在最后齒輪之后的輸出軸上。圖9C示出一種變化形式，其中，機器放置在借助于附加齒輪連接到最后齒輪的輸出軸上。

以下情形的實施例分別顯示在圖8A和8B中，實施例中，激勵器機器(定子1和內(nèi)部轉(zhuǎn)子1)或附加的初級機器(M)直接地或通過齒輪連接到傳動裝置的輸入軸，傳動裝置的輸入軸直接地或通過該連接連接到DMPM的輸出側(cè)上的初級軸。這包括傳動裝置的輔助動力連接上的附加機器(M)的連接。

以下情形的實施例顯示在圖10A和10B中，在該實施例中，附加的第二機器(M)連接到DMPM的輸出側(cè)。圖10A示出一種變化形式，其中，機器緊挨著連接到輔助單元。圖10B示出一種變化形式，其中，機器放置在EMTC下面，并借助于附加的齒輪連接到EMTC的輸出側(cè)。

在一種直接驅(qū)動模式中，幾乎所有動力(功率)磁性地進(jìn)行傳輸，而近乎零功率是電氣地傳輸?shù)?。在該情形中，初級?cè)和次級側(cè)的(電氣)速度相等。當(dāng)偏離該模式時，通過控制電場的滑移速度使一部分功率電氣地傳輸。使用電子控制器(例如，基于微控制器)來設(shè)置電場的速度，并控制兩個功率電子轉(zhuǎn)換器，讓傳動裝置和原動機(例如，ICE)在它們的最佳點上運行。

初級機器和次級機器上的功率電子轉(zhuǎn)換器也可連接到電儲能裝置(例如但不限于多個電池，多個超級電容器或電磁飛輪)，以實現(xiàn)混合型動力傳動系統(tǒng)的方案。

至少初級機器或次級機器的功率電子轉(zhuǎn)換器可連接到電儲能裝置(例如但不限于多個電池，多個超級電容器或電磁飛輪)，和/或車輛中的電網(wǎng)以便饋送給電氣輔助裝置。

至少初級機器或次級機器的功率電子轉(zhuǎn)換器可連接到電儲能裝置(例如但不限于多個電池，多個超級電容器或電磁飛輪)，和/或車輛中的電網(wǎng)以便獲得傳動裝置的起動/停止功能。

DMPM可設(shè)計為扭矩轉(zhuǎn)換器，其與齒輪箱和輔助裝置的驅(qū)動器集成在一起以形成傳動裝置，傳統(tǒng)液壓動力學(xué)傳動裝置、液壓扭矩轉(zhuǎn)換器的效率最低部分可用電磁的動力分配裝置替換，所述電磁的動力分配裝置提供與扭矩轉(zhuǎn)換器類似的優(yōu)點(諸如放大扭矩和阻尼振動)，具有相同水平的集成度但效率遠(yuǎn)高得多。

作為扭矩轉(zhuǎn)換器的DMPM的附加優(yōu)點是：

·在很大操作范圍上的效率高

·電磁的動力分配裝置，其對功率電子器件和機器的繞組提供降低的功率額定值，且無需使用行星齒輪組

·集成的設(shè)計，其比分開機器的使用更加緊湊和低成本

·消除扭轉(zhuǎn)振動

這里顯示的和以上描述的所有實施例可借助于滑環(huán)或不借助于滑環(huán)來實現(xiàn)。

這里顯示的和以上描述的所有實施例可實現(xiàn)PTO和/或輔助液壓泵像在傳統(tǒng)傳動裝置中那樣與輸入軸的連接，尤其是在動力切換型濕板動力傳動裝置中。

以下顯示根據(jù)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)成果的EMTC結(jié)構(gòu)的若干個實施例。鑒于以上所述，可特別地參照圖5、7A、7B、8A、8B。

在所有實施例中，機械輸入(M1)連接到EMTC(EMTC的左邊)。在所有實施例中，提供了電氣連接1(EC1)和電氣連接2(EC2)。在所有實施例中，EC1直接連接到EMTC(見EMTC的上側(cè))。EC2的位置根據(jù)不同的實施例而不同(詳見圖5-8B)。所有實施例示出EMTC、傳動裝置的齒輪箱以及輔助單元。在所有情形中，齒輪箱的輸出都標(biāo)注為MD(機械的動力傳動系統(tǒng))。此外，在所有實施例中，EMTC的機械輸出1(MO1)連接到輔助單元，其中，機械輸出2(MO2)連接EMTC和齒輪箱，例如，就如專利權(quán)利要求1和所有從屬權(quán)利要求中所限定的。圖7A-8B示出連接到電氣連接2的附加的初級機器(表示為M)。

圖中示出了若干個替代的實施例，其中，EMTC具有可連接到原動機(諸如ICE)的機械輸入，以及至少兩個輸出路徑，其中，至少第二輸出路徑(MO2)連接到/耦聯(lián)到齒輪箱，且其中，齒輪箱最后連接到從動元件(參見MD，可連接到差速器、驅(qū)動軸等)。

根據(jù)提供的專利狀態(tài)，發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)成果已經(jīng)描述了被認(rèn)為是示范實施例的實施例。然而，應(yīng)該指出的是，本發(fā)明可以不同于具體圖示和描述的方式來實踐，這不會脫離本發(fā)明的精神或范圍。