專利名稱：具有兩個(gè)行星齒輪組的機(jī)電混合傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有兩個(gè)行星齒輪組和三個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的電力變速傳動(dòng)裝置，可以對(duì)其進(jìn)行控制以提供連續(xù)可變的速度比范圍。
背景技術(shù)：
電混合車輛與它們的常規(guī)配置相比，提供了顯著改進(jìn)燃料燃燒效率的可能性；然而，它們的整體效率受到附加損失的限制。在單模式電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)中，這些損失大多是由于高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)引起的。雙模式EVT提供了減少電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)速度的優(yōu)點(diǎn)，但是卻經(jīng)常受到由于高壓液壓泵和模式切換所需離合器而導(dǎo)致的損失。如果能夠基本消除與高壓液壓泵、離合器和高電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)速度相關(guān)的損失，就能實(shí)現(xiàn)顯著的車輛燃料燃燒效率增益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述了連續(xù)可變機(jī)電混合傳動(dòng)裝置，其提供多模式EVT的優(yōu)點(diǎn)而不需要離合器和相關(guān)的高壓液壓泵。
本發(fā)明的電力變速傳動(dòng)裝置系列提供了低容量、低成本的電力變速傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)，包括第一和第二差分齒輪組，電池(或類似的能量?jī)?chǔ)存設(shè)備)，和可互換地用作電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的三個(gè)電機(jī)。優(yōu)選地，該差分齒輪組是行星齒輪組，但是也可以實(shí)施其他的齒輪裝置，例如傘齒輪或到一個(gè)偏移軸的差分齒輪裝置。
在本說(shuō)明中，該第一和第二行星齒輪組可以以任何順序編號(hào)第一到第二(即從左到右，從右到左，等等)。
該兩個(gè)行星齒輪組中的每個(gè)都具有三個(gè)部件。每個(gè)行星齒輪組的第一、第二或第三部件可以是太陽(yáng)齒輪、環(huán)形齒輪或托架(carrier)中的任何一個(gè)，或者可選地為小齒輪(pinion)。
每個(gè)托架可以是單小齒輪托架(簡(jiǎn)單)或雙小齒輪托架(復(fù)合)。
輸入軸與該行星齒輪組的一個(gè)部件連續(xù)連接。輸出軸與該行星齒輪組的另一個(gè)部件連續(xù)連接。
互連部件連續(xù)連接該第一行星齒輪組的第一部件和該第二行星齒輪組的第一部件。
第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)連接到該第一行星齒輪組的一個(gè)部件。
第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)連接到該第二行星齒輪組的一個(gè)部件。
第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)連接到該第一或第二行星齒輪組的一個(gè)部件。
實(shí)質(zhì)上，該行星齒輪裝置具有與該輸入軸、輸出軸和三個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)相連接的五個(gè)節(jié)點(diǎn)。該電力電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)單元、控制系統(tǒng)和能量?jī)?chǔ)存設(shè)備例如電池相連接。
該三個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可以以協(xié)同方式工作以獲得在該輸入軸和輸出軸之間的連續(xù)可變的前進(jìn)和后退速度比，同時(shí)最小化該電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和優(yōu)化該系統(tǒng)的整體效率。該行星齒輪組的齒比率(tooth ratio)可以被適當(dāng)選擇以滿足特定的應(yīng)用。
根據(jù)以下對(duì)于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的詳細(xì)說(shuō)明，并結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚。


圖1是包括結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)系列成員的電力變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力系的示意圖；圖2是包括結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)系列成員的電力變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力系的示意圖；圖3是包括結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)系列成員的電力變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力系的示意圖；圖4是包括結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)系列成員的電力變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力系的示意圖；圖5是包括結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)系列成員的電力變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力系的示意圖；圖6是包括結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)系列成員的電力變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力系的示意圖；圖7是包括結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)系列成員的電力變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力系的示意圖；圖8是包括結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)系列成員的電力變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力系的示意圖；圖9是包括結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)系列成員的電力變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力系的示意圖；圖10是包括結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)系列成員的電力變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力系的示意圖；圖11是包括結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)系列成員的電力變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力系的示意圖；圖12是包括結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)系列成員的電力變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力系的示意圖；和圖13是包括結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)系列成員的電力變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力系的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，示出了動(dòng)力系10，包括連接到用數(shù)字14概括表示的、改進(jìn)的電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)12。傳動(dòng)裝置14被設(shè)計(jì)成從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收它的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。如圖所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)12具有用作傳動(dòng)裝置14的輸入部件17的輸出軸。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未示出)也可以被實(shí)施在該傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)12和輸入部件17之間。
在所述實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，典型地，其很容易適應(yīng)于以可選擇數(shù)量的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供可靠的功率輸出。
不考慮將發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到傳動(dòng)裝置輸入部件17的裝置，該傳動(dòng)裝置輸入部件17可操作地連接到傳動(dòng)裝置14中的行星齒輪組。
傳動(dòng)裝置14的輸出部件19連接到最終傳動(dòng)16。
傳動(dòng)裝置14使用兩個(gè)差分齒輪組，優(yōu)選地本質(zhì)上為行星齒輪組20和30。行星齒輪組20應(yīng)用外部齒輪部件24，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件24限定內(nèi)部齒輪部件22的外周，該內(nèi)部齒輪部件22典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件26可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪27，以使得每個(gè)行星齒輪27同步并且嚙合地接合該第一行星齒輪組20的外部環(huán)形齒輪部件24和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件22。
行星齒輪組30也應(yīng)用外部齒輪部件34，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件34限定內(nèi)部齒輪部件32的外周，該內(nèi)部齒輪部件32典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件36可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪37，以使得每個(gè)行星齒輪37同步并且嚙合地接合該行星齒輪組30的外部環(huán)形齒輪部件34和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件32。
輸入軸17連續(xù)連接到行星齒輪組30的托架部件36。輸出軸19連續(xù)連接到行星齒輪組30的環(huán)形齒輪部件26。
互連部件70連續(xù)連接行星齒輪組20的環(huán)形齒輪部件24和行星齒輪組30的環(huán)形齒輪部件34。
該第一優(yōu)選實(shí)施例10還分別結(jié)合了第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)80、82和84。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)80的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼60。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)80的轉(zhuǎn)子被固定到行星齒輪組30的太陽(yáng)齒輪部件32。
該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)82的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼60。該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)82的轉(zhuǎn)子被固定到行星齒輪組20的太陽(yáng)齒輪部件22。
該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)84的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼60。該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)84的轉(zhuǎn)子被固定到行星齒輪組20的托架部件26。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到電源的說(shuō)明，根據(jù)前面的描述并且特別參照?qǐng)D1，應(yīng)當(dāng)清楚，傳動(dòng)裝置14選擇性地從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收功率。該混合傳動(dòng)裝置還從可操作地連接到控制器88的電源86接收功率。該電源86可以是一個(gè)或多個(gè)電池?？梢允褂闷渌哂刑峁┗騼?chǔ)存和分配電功率性能的電源例如電容器或燃料電池來(lái)代替或與電池組合，而不改變本發(fā)明的概念。輸入軸和輸出軸之間的速度比通過(guò)該三個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)和該行星齒輪組的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒比率來(lái)指定。傳動(dòng)裝置領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，可以通過(guò)適當(dāng)選擇該三個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的速度來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的輸入/輸出速度比。
第二典型實(shí)施例說(shuō)明參照?qǐng)D2，示出了動(dòng)力系110，包括連接到用數(shù)字114概括表示的、改進(jìn)的電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)12。傳動(dòng)裝置114被設(shè)計(jì)成從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收它的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。如圖所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)12具有用作傳動(dòng)裝置114的輸入部件17的輸出軸。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未示出)也可以被實(shí)施在該傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)12和輸入部件17之間。
在所述實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，典型地，其很容易適應(yīng)于以可選擇數(shù)量的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供可靠的功率輸出。
不考慮將發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到傳動(dòng)裝置輸入部件17的裝置，該傳動(dòng)裝置輸入部件17可操作地連接到傳動(dòng)裝置114中的行星齒輪組。
傳動(dòng)裝置114的輸出部件19連接到最終傳動(dòng)16。
傳動(dòng)裝置114使用兩個(gè)差分齒輪組，優(yōu)選地本質(zhì)上為行星齒輪組120和130。行星齒輪組120應(yīng)用外部齒輪部件124，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件124限定內(nèi)部齒輪部件122的外周，該內(nèi)部齒輪部件122典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件126可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪127，以使得每個(gè)行星齒輪127同步并且嚙合地接合該第一行星齒輪組120的外部環(huán)形齒輪部件124和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件122。
行星齒輪組130也應(yīng)用外部齒輪部件134，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件134限定內(nèi)部齒輪部件132的外周，該內(nèi)部齒輪部件132典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件136可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪137，以使得每個(gè)行星齒輪137同步并且嚙合地接合該行星齒輪組130的外部環(huán)形齒輪部件134和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件132。
輸入軸17連續(xù)連接到行星齒輪組130的托架部件136。輸出軸19連續(xù)連接到行星齒輪組130的環(huán)形齒輪部件134。
互連部件170連續(xù)連接行星齒輪組120的環(huán)形齒輪部件124和行星齒輪組130的托架部件136。
該第二優(yōu)選實(shí)施例110還分別結(jié)合了第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)180、182和184。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)180的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼160。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)180的轉(zhuǎn)子被固定到行星齒輪組130的太陽(yáng)齒輪部件132。
該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)182的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼160。該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)182的轉(zhuǎn)子被固定到行星齒輪組120的太陽(yáng)齒輪部件122。
該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)184的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼160。該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)184的轉(zhuǎn)子被固定到行星齒輪組120的托架部件126。
該混合傳動(dòng)裝置114從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收功率，并且還與可操作地連接到控制器188的電源186交換功率。
第三典型實(shí)施例說(shuō)明參照?qǐng)D3，示出了動(dòng)力系210，包括連接到用數(shù)字214概括表示的、改進(jìn)的電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)12。傳動(dòng)裝置214被設(shè)計(jì)成從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收它的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。如圖所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)12具有用作傳動(dòng)裝置214的輸入部件17的輸出軸。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未示出)也可以被實(shí)施在該傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)12和輸入部件17之間。
在所述實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，典型地，其很容易適應(yīng)于以可選擇數(shù)量的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供可靠的功率輸出。
不考慮將發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到傳動(dòng)裝置輸入部件17的裝置，該傳動(dòng)裝置輸入部件17可操作地連接到傳動(dòng)裝置214中的行星齒輪組。
傳動(dòng)裝置214的輸出部件19連接到最終傳動(dòng)16。
傳動(dòng)裝置214使用兩個(gè)差分齒輪組，優(yōu)選地本質(zhì)上為行星齒輪組220和230。行星齒輪組220應(yīng)用外部齒輪部件224，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件224限定內(nèi)部齒輪部件222的外周，該內(nèi)部齒輪部件222典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件226可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪227，以使得每個(gè)行星齒輪227同步并且嚙合地接合該第一行星齒輪組220的外部環(huán)形齒輪部件224和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件222。
行星齒輪組230也應(yīng)用外部齒輪部件234，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件234限定內(nèi)部齒輪部件232的外周，該內(nèi)部齒輪部件232典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件236可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪237，以使得每個(gè)行星齒輪237同步并且嚙合地接合該行星齒輪組230的外部環(huán)形齒輪部件234和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件232。
輸入軸17連續(xù)連接到行星齒輪組230的托架部件236。輸出軸19連續(xù)連接到行星齒輪組230的環(huán)形齒輪部件234。
互連部件270連續(xù)連接托架部件226和托架部件236。
該優(yōu)選實(shí)施例210還分別結(jié)合了第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)280、282和284。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)280的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼260。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)280的轉(zhuǎn)子被固定到行星齒輪組230的太陽(yáng)齒輪部件232。
該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)282的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼260。該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)282的轉(zhuǎn)子被固定到行星齒輪組220的太陽(yáng)齒輪部件222。
該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)284的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼260。該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)284的轉(zhuǎn)子被固定到行星齒輪組220的環(huán)形齒輪部件224。
該混合傳動(dòng)裝置214從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收功率，并且還與可操作地連接到控制器288的電源286交換功率。
第四典型實(shí)施例說(shuō)明參照?qǐng)D4，示出了動(dòng)力系310，包括連接到用數(shù)字314概括表示的、改進(jìn)的電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)12。傳動(dòng)裝置314被設(shè)計(jì)成從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收它的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。如圖所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)12具有用作傳動(dòng)裝置314的輸入部件17的輸出軸。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未示出)也可以被實(shí)施在該傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)12和輸入部件17之間。
在所述實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，典型地，其很容易適應(yīng)于以可選擇數(shù)量的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供可靠的功率輸出。
不考慮將發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到傳動(dòng)裝置輸入部件17的裝置，該傳動(dòng)裝置輸入部件17可操作地連接到傳動(dòng)裝置314中的行星齒輪組。該傳動(dòng)裝置314的輸出部件19連接到最終傳動(dòng)16。
傳動(dòng)裝置314使用兩個(gè)差分齒輪組，優(yōu)選地本質(zhì)上為行星齒輪組320和330。行星齒輪組320應(yīng)用外部齒輪部件324，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件324限定內(nèi)部齒輪部件322的外周，該內(nèi)部齒輪部件322典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件326可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪327，以使得每個(gè)行星齒輪327同步并且嚙合地接合該第一行星齒輪組320的外部環(huán)形齒輪部件324和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件322。
行星齒輪組330也應(yīng)用外部齒輪部件334，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件334限定內(nèi)部齒輪部件332的外周，該內(nèi)部齒輪部件332典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件336可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪337，以使得每個(gè)行星齒輪337同步并且嚙合地接合該行星齒輪組330的外部環(huán)形齒輪部件334和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件332。
輸入軸17連續(xù)連接到行星齒輪組320的托架部件326。輸出軸19連續(xù)連接到行星齒輪組330的托架部件336。
互連部件370連續(xù)連接環(huán)形齒輪部件324和太陽(yáng)齒輪部件332。
該優(yōu)選實(shí)施例310還分別結(jié)合了第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)380、382和384。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)380的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼360。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)380的轉(zhuǎn)子被固定到太陽(yáng)齒輪部件322。
該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)382的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼360。該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)382的轉(zhuǎn)子被固定到環(huán)形齒輪部件324。
該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)384的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼360。該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)384的轉(zhuǎn)子被固定到環(huán)形齒輪部件334。
該混合傳動(dòng)裝置314從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收功率，并且還與可操作地連接到控制器388的電源386交換功率。
第五典型實(shí)施例說(shuō)明參照?qǐng)D5，示出了動(dòng)力系410，包括連接到用數(shù)字414概括表示的、改進(jìn)的電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)12。傳動(dòng)裝置414被設(shè)計(jì)成從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收它的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。如圖所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)12具有用作傳動(dòng)裝置414的輸入部件17的輸出軸。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未示出)也可以被實(shí)施在該傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)12和輸入部件17之間。
在所述實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，典型地，其很容易適應(yīng)于以可選擇數(shù)量的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供可靠的功率輸出。
不考慮將發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到傳動(dòng)裝置輸入部件17的裝置，該傳動(dòng)裝置輸入部件17可操作地連接到傳動(dòng)裝置414中的行星齒輪組。該傳動(dòng)裝置414的輸出部件19連接到最終傳動(dòng)16。
傳動(dòng)裝置414使用兩個(gè)差分齒輪組，優(yōu)選地本質(zhì)上為行星齒輪組420和430。行星齒輪組420應(yīng)用外部齒輪部件424，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件424限定內(nèi)部齒輪部件422的外周，該內(nèi)部齒輪部件422典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件426可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪427，以使得每個(gè)行星齒輪427同步并且嚙合地接合該第一行星齒輪組420的外部環(huán)形齒輪部件424和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件422。
行星齒輪組430也應(yīng)用外部齒輪部件434，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件434限定內(nèi)部齒輪部件432的外周，該內(nèi)部齒輪部件432典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件436可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪437，以使得每個(gè)行星齒輪437同步并且嚙合地接合該行星齒輪組430的外部環(huán)形齒輪部件434和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件432。
輸入軸17連續(xù)連接到環(huán)形齒輪部件434。輸出軸19連續(xù)連接到托架部件436。
互連部件470連續(xù)連接托架部件426和托架部件436。
該優(yōu)選實(shí)施例410還分別結(jié)合了第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)480、482和484。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)480的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼460。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)480的轉(zhuǎn)子被固定到太陽(yáng)齒輪部件432。
該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)482的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼460。該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)482的轉(zhuǎn)子被固定到太陽(yáng)齒輪部件422。
該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)484的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼460。該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)484的轉(zhuǎn)子被固定到環(huán)形齒輪部件424。
該混合傳動(dòng)裝置414從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收功率，并且還與可操作地連接到控制器488的電源486交換功率。
第六典型實(shí)施例說(shuō)明參照?qǐng)D6，示出了動(dòng)力系510，包括連接到用數(shù)字514概括表示的、改進(jìn)的電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)12。傳動(dòng)裝置514被設(shè)計(jì)成從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收它的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。如圖所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)12具有用作傳動(dòng)裝置514的輸入部件17的輸出軸。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未示出)也可以被實(shí)施在該傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)12和輸入部件17之間。
在所述實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，典型地，其很容易適應(yīng)于以可選擇數(shù)量的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供可靠的功率輸出。
不考慮將發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到傳動(dòng)裝置輸入部件17的裝置，該傳動(dòng)裝置輸入部件17可操作地連接到傳動(dòng)裝置514中的行星齒輪組。該傳動(dòng)裝置514的輸出部件19連接到最終傳動(dòng)16。
傳動(dòng)裝置514使用兩個(gè)差分齒輪組，優(yōu)選地本質(zhì)上為行星齒輪組520和530。行星齒輪組520應(yīng)用外部齒輪部件524，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件524限定內(nèi)部齒輪部件522的外周，該內(nèi)部齒輪部件522典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件526可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪527，以使得每個(gè)行星齒輪527同步并且嚙合地接合該第一行星齒輪組520的外部環(huán)形齒輪部件524和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件522。
行星齒輪組530也應(yīng)用外部齒輪部件534，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件534限定內(nèi)部齒輪部件532的外周，該內(nèi)部齒輪部件532典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件536可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪537，以使得每個(gè)行星齒輪537同步并且嚙合地接合該行星齒輪組530的外部環(huán)形齒輪部件534和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件532。
輸入軸17連續(xù)連接到托架部件536。輸出軸19連續(xù)連接到托架部件526。
互連部件570連續(xù)連接托架部件526和環(huán)形齒輪部件534。
該優(yōu)選實(shí)施例510還分別結(jié)合了第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)580、582和584。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)580的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼560。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)580的轉(zhuǎn)子被固定到太陽(yáng)齒輪部件522。
該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)582的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼560。該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)582的轉(zhuǎn)子被固定到環(huán)形齒輪部件524。
該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)584的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼560。該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)584的轉(zhuǎn)子被固定到太陽(yáng)齒輪部件532。
該混合傳動(dòng)裝置514從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收功率，并且還與可操作地連接到控制器588的電源586交換功率。
第七典型實(shí)施例說(shuō)明參照?qǐng)D7，示出了動(dòng)力系610，包括連接到用數(shù)字614概括表示的、改進(jìn)的電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)12。傳動(dòng)裝置614被設(shè)計(jì)成從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收它的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。如圖所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)12具有用作傳動(dòng)裝置614的輸入部件17的輸出軸。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未示出)也可以被實(shí)施在該傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)12和輸入部件17之間。
在所述實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，典型地，其很容易適應(yīng)于以可選擇數(shù)量的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供可靠的功率輸出。
不考慮將發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到傳動(dòng)裝置輸入部件17的裝置，該傳動(dòng)裝置輸入部件17可操作地連接到傳動(dòng)裝置614中的行星齒輪組。該傳動(dòng)裝置614的輸出部件19連接到最終傳動(dòng)16。
傳動(dòng)裝置614使用兩個(gè)差分齒輪組，優(yōu)選地本質(zhì)上為行星齒輪組620和630。行星齒輪組620應(yīng)用外部齒輪部件624，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件624限定內(nèi)部齒輪部件622的外周，該內(nèi)部齒輪部件622典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件626可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪627，以使得每個(gè)行星齒輪627同步并且嚙合地接合該第一行星齒輪組620的外部環(huán)形齒輪部件624和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件622。
行星齒輪組630也應(yīng)用外部齒輪部件634，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件634限定內(nèi)部齒輪部件632的外周，該內(nèi)部齒輪部件632典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件636可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪637，以使得每個(gè)行星齒輪637同步并且嚙合地接合該行星齒輪組630的外部環(huán)形齒輪部件634和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件632。
輸入軸17連續(xù)連接到托架部件626。輸出軸19連續(xù)連接到托架部件636。
互連部件670連續(xù)連接太陽(yáng)齒輪部件622和托架部件636。
該優(yōu)選實(shí)施例610還分別結(jié)合了第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)680、682和684。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)680的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼660。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)680的轉(zhuǎn)子被固定到環(huán)形齒輪部件624。
該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)682的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼660。該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)682的轉(zhuǎn)子被固定到太陽(yáng)齒輪部件632。
該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)684的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼660。該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)684的轉(zhuǎn)子被固定到環(huán)形齒輪部件634。
該混合傳動(dòng)裝置614從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收功率，并且還與可操作地連接到控制器688的電源686交換功率。
第八典型實(shí)施例說(shuō)明參照?qǐng)D8，示出了動(dòng)力系710，包括連接到用數(shù)字714概括表示的、改進(jìn)的電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)12。傳動(dòng)裝置714被設(shè)計(jì)成從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收它的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。如圖所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)12具有用作傳動(dòng)裝置714的輸入部件17的輸出軸。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未示出)也可以被實(shí)施在該傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)12和輸入部件17之間。
在所述實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，典型地，其很容易適應(yīng)于以可選擇數(shù)量的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供可靠的功率輸出。
不考慮將發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到傳動(dòng)裝置輸入部件17的裝置，該傳動(dòng)裝置輸入部件17可操作地連接到傳動(dòng)裝置714中的行星齒輪組。該傳動(dòng)裝置714的輸出部件19連接到最終傳動(dòng)16。
傳動(dòng)裝置714使用兩個(gè)差分齒輪組，優(yōu)選地本質(zhì)上為行星齒輪組720和730。行星齒輪組720應(yīng)用外部齒輪部件724，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件724限定內(nèi)部齒輪部件722的外周，該內(nèi)部齒輪部件722典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件726可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪727，以使得每個(gè)行星齒輪727同步并且嚙合地接合該第一行星齒輪組720的外部環(huán)形齒輪部件724和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件722。
行星齒輪組730也應(yīng)用外部齒輪部件734，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件734限定內(nèi)部齒輪部件732的外周，該內(nèi)部齒輪部件732典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件736可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪737，以使得每個(gè)行星齒輪737同步并且嚙合地接合該行星齒輪組730的外部環(huán)形齒輪部件734和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件732。
輸入軸17連續(xù)連接到托架部件726。輸出軸19連續(xù)連接到托架部件736。
互連部件770連續(xù)連接太陽(yáng)齒輪部件722和太陽(yáng)齒輪部件732。
該優(yōu)選實(shí)施例710還分別結(jié)合了第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)780、782和784。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)780的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼760。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)780的轉(zhuǎn)子被固定到環(huán)形齒輪部件724。
該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)782的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼760。該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)782的轉(zhuǎn)子被固定到托架部件736，并從而固定到該輸出部件19。
該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)784的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼760。該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)784的轉(zhuǎn)子被固定到環(huán)形齒輪部件734。
該混合傳動(dòng)裝置714從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收功率，并且還與可操作地連接到控制器788的電源786交換功率。
第九典型實(shí)施例說(shuō)明參照?qǐng)D9，示出了動(dòng)力系810，包括連接到用數(shù)字814概括表示的、改進(jìn)的電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)12。傳動(dòng)裝置814被設(shè)計(jì)成從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收它的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。如圖所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)12具有用作傳動(dòng)裝置814的輸入部件17的輸出軸。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未示出)也可以被實(shí)施在該傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)12和輸入部件17之間。
在所述實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，典型地，其很容易適應(yīng)于以可選擇數(shù)量的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供可靠的功率輸出。
不考慮將發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到傳動(dòng)裝置輸入部件17的裝置，該傳動(dòng)裝置輸入部件17可操作地連接到傳動(dòng)裝置814中的行星齒輪組。該傳動(dòng)裝置814的輸出部件19連接到最終傳動(dòng)16。
傳動(dòng)裝置814使用兩個(gè)差分齒輪組，優(yōu)選地本質(zhì)上為行星齒輪組820和830。行星齒輪組820應(yīng)用外部齒輪部件824，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件824限定內(nèi)部齒輪部件822的外周，該內(nèi)部齒輪部件822典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件826可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪827，以使得每個(gè)行星齒輪827同步并且嚙合地接合該第一行星齒輪組820的外部環(huán)形齒輪部件824和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件822。
行星齒輪組830也應(yīng)用外部齒輪部件834，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件834限定內(nèi)部齒輪部件832的外周，該內(nèi)部齒輪部件832典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件836可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪837，以使得每個(gè)行星齒輪837同步并且嚙合地接合該行星齒輪組830的外部環(huán)形齒輪部件834和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件832。
輸入軸17連續(xù)連接到環(huán)形齒輪部件824。輸出軸19連續(xù)連接到環(huán)形齒輪部件834。
互連部件870連續(xù)連接托架部件826和托架部件836。
該優(yōu)選實(shí)施例810還分別結(jié)合了第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)880、882和884。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)880的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼860。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)880的轉(zhuǎn)子被固定到太陽(yáng)齒輪部件822。
該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)882的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼860。該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)882的轉(zhuǎn)子被固定到太陽(yáng)齒輪部件832。
該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)884的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼860。該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)884的轉(zhuǎn)子被固定到托架部件836。
該混合傳動(dòng)裝置814從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收功率，并且還與可操作地連接到控制器888的電源886交換功率。
第十典型實(shí)施例說(shuō)明參照?qǐng)D10，示出了動(dòng)力系910，包括連接到用數(shù)字914概括表示的、改進(jìn)的電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施倒的發(fā)動(dòng)機(jī)12。傳動(dòng)裝置914被設(shè)計(jì)成從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收它的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。如圖所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)12具有用作傳動(dòng)裝置914的輸入部件17的輸出軸。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未示出)也可以被實(shí)施在該傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)12和輸入部件17之間。
在所述實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，典型地，其很容易適應(yīng)于以可選擇數(shù)量的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供可靠的功率輸出。
不考慮將發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到傳動(dòng)裝置輸入部件17的裝置，該傳動(dòng)裝置輸入部件17可操作地連接到傳動(dòng)裝置914中的行星齒輪組。該傳動(dòng)裝置914的輸出部件19連接到最終傳動(dòng)16。
傳動(dòng)裝置914使用兩個(gè)差分齒輪組，優(yōu)選地本質(zhì)上為行星齒輪組920和930。行星齒輪組920應(yīng)用外部齒輪部件924，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件924限定內(nèi)部齒輪部件922的外周，該內(nèi)部齒輪部件922典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件926可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪927、928。每個(gè)行星齒輪927嚙合地接合太陽(yáng)齒輪部件922，每個(gè)行星齒輪928嚙合地接合環(huán)形齒輪部件924以及行星齒輪組920的各個(gè)行星齒輪927。
行星齒輪組930也應(yīng)用外部齒輪部件934，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件934限定內(nèi)部齒輪部件932的外周，該內(nèi)部齒輪部件932典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件936可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪937，以使得每個(gè)行星齒輪937同步并且嚙合地接合該行星齒輪組930的外部環(huán)形齒輪部件934和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件932。
輸入軸17連續(xù)連接到環(huán)形齒輪部件924。輸出軸19連續(xù)連接到托架部件936。
互連部件970連續(xù)連接托架部件926和太陽(yáng)齒輪部件932。
該優(yōu)選實(shí)施例910還分別結(jié)合了第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)980、982和984。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)980的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼960。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)980的轉(zhuǎn)子被固定到托架部件926。
該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)982的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼960。該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)982的轉(zhuǎn)子被固定到太陽(yáng)齒輪部件922。
該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)984的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼960。該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)984的轉(zhuǎn)子被固定到環(huán)形齒輪部件934。
該混合傳動(dòng)裝置914從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收功率，并且還與可操作地連接到控制器988的電源986交換功率。
第十一典型實(shí)施例說(shuō)明參照?qǐng)D11，示出了動(dòng)力系1010，包括連接到用數(shù)字1014概括表示的、改進(jìn)的電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)12。傳動(dòng)裝置1014被設(shè)計(jì)成從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收它的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。如圖所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)12具有用作傳動(dòng)裝置1014的輸入部件17的輸出軸。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未示出)也可以被實(shí)施在該傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)12和輸入部件17之間。
在所述實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，典型地，其很容易適應(yīng)于以可選擇數(shù)量的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供可靠的功率輸出。
不考慮將發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到傳動(dòng)裝置輸入部件17的裝置，該傳動(dòng)裝置輸入部件17可操作地連接到傳動(dòng)裝置1014中的行星齒輪組。該傳動(dòng)裝置1014的輸出部件19連接到最終傳動(dòng)16。
傳動(dòng)裝置1014使用兩個(gè)差分齒輪組，優(yōu)選地本質(zhì)上為行星齒輪組1020和1030。行星齒輪組1020應(yīng)用外部齒輪部件1024，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件1024限定內(nèi)部齒輪部件1022的外周，該內(nèi)部齒輪部件1022典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件1026可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪1027，以使得每個(gè)行星齒輪1027同步并且嚙合地接合該第一行星齒輪組1020的外部環(huán)形齒輪部件1024和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件1022。
行星齒輪組1030也應(yīng)用外部齒輪部件1034，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件1034限定內(nèi)部齒輪部件1032的外周，該內(nèi)部齒輪部件1032典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件1036可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪1037，以使得每個(gè)行星齒輪1037同步并且嚙合地接合該行星齒輪組1030的外部環(huán)形齒輪部件1034和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件1032。
輸入軸17連續(xù)連接到托架部件1036。輸出軸19連續(xù)連接到環(huán)形齒輪部件1024。
互連部件1070連續(xù)連接托架部件1026和環(huán)形齒輪部件1034。
該優(yōu)選實(shí)施例1010還分別結(jié)合了第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1080、1082和1084。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1080的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼1060。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1080的轉(zhuǎn)子被固定到太陽(yáng)齒輪部件1032。
該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1082的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼1060。該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1082的轉(zhuǎn)子被固定到環(huán)形齒輪部件1034。
該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1084的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼1060。該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1084的轉(zhuǎn)子被固定到太陽(yáng)齒輪部件1022。
該混合傳動(dòng)裝置1014從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收功率，并且還與可操作地連接到控制器1088的電源1086交換功率。
第十二典型實(shí)施例說(shuō)明參照?qǐng)D12，示出了動(dòng)力系1110，包括連接到用數(shù)字1114概括表示的、改進(jìn)的電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)12。傳動(dòng)裝置1114被設(shè)計(jì)成從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收它的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。如圖所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)12具有用作傳動(dòng)裝置1114的輸入部件17的輸出軸。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未示出)也可以被實(shí)施在該傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)12和輸入部件17之間。
在所述實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，典型地，其很容易適應(yīng)于以可選擇數(shù)量的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供可靠的功率輸出。
不考慮將發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到傳動(dòng)裝置輸入部件17的裝置，該傳動(dòng)裝置輸入部件17可操作地連接到傳動(dòng)裝置1114中的行星齒輪組。該傳動(dòng)裝置1114的輸出部件19連接到最終傳動(dòng)16。
傳動(dòng)裝置1114使用兩個(gè)差分齒輪組，優(yōu)選地本質(zhì)上為行星齒輪組1120和1130。行星齒輪組1120應(yīng)用外部齒輪部件1124，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件1124限定內(nèi)部齒輪部件1122的外周，該內(nèi)部齒輪部件1122典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件1126可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪1127，以使得每個(gè)行星齒輪1127同步并且嚙合地接合該第一行星齒輪組1120的外部環(huán)形齒輪部件1124和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件1122。
行星齒輪組1130也應(yīng)用外部齒輪部件1134，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件1134限定內(nèi)部齒輪部件1132的外周，該內(nèi)部齒輪部件1132典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件1136可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪1137，以使得每個(gè)行星齒輪1137同步并且嚙合地接合該行星齒輪組1130的外部環(huán)形齒輪部件1134和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件1132。
輸入軸17連續(xù)連接到太陽(yáng)齒輪部件1132。輸出軸19連續(xù)連接到環(huán)形齒輪部件1124。
互連部件1170連續(xù)連接托架部件1126和環(huán)形齒輪部件1134。
該優(yōu)選實(shí)施例1110還分別結(jié)合了第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1180、1182和1184。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1180的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼1160。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1180的轉(zhuǎn)子被固定到托架部件1136。
該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1182的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼1160。該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1182的轉(zhuǎn)子被固定到環(huán)形齒輪部件1134。
該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1184的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼1160。該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1184的轉(zhuǎn)子被固定到太陽(yáng)齒輪部件1122。
該混合傳動(dòng)裝置1114從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收功率，并且還與可操作地連接到控制器1188的電源1186交換功率。
第十三典型實(shí)施例說(shuō)明參照?qǐng)D13，示出了動(dòng)力系1210，包括連接到用數(shù)字1214概括表示的、改進(jìn)的電力變速傳動(dòng)裝置(EVT)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)12。傳動(dòng)裝置1214被設(shè)計(jì)成從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收它的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。如圖所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)12具有用作傳動(dòng)裝置1214的輸入部件17的輸出軸。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未示出)也可以被實(shí)施在該傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)12和輸入部件17之間。
在所述實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，典型地，其很容易適應(yīng)于以可選擇數(shù)量的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供可靠的功率輸出。
不考慮將發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到傳動(dòng)裝置輸入部件17的裝置，該傳動(dòng)裝置輸入部件17可操作地連接到傳動(dòng)裝置1214中的行星齒輪組。該傳動(dòng)裝置1214的輸出部件19連接到最終傳動(dòng)16。
傳動(dòng)裝置1214使用兩個(gè)差分齒輪組，優(yōu)選地本質(zhì)上為行星齒輪組1220和1230。行星齒輪組1220應(yīng)用外部齒輪部件1224，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件1224限定內(nèi)部齒輪部件1222的外周，該內(nèi)部齒輪部件1222典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件1226可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪1227，以使得每個(gè)行星齒輪1227同步并且嚙合地接合該第一行星齒輪組1220的外部環(huán)形齒輪部件1224和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件1222。
行星齒輪組1230也應(yīng)用外部齒輪部件1234，其典型地被指定為環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪部件1234限定內(nèi)部齒輪部件1232的外周，該內(nèi)部齒輪部件1232典型地被指定為太陽(yáng)齒輪。托架部件1236可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪1237，以使得每個(gè)行星齒輪1237同步并且嚙合地接合該行星齒輪組1230的外部環(huán)形齒輪部件1234和內(nèi)部太陽(yáng)齒輪部件1232。
輸入軸17連續(xù)連接到托架部件1236。輸出軸19連續(xù)連接到環(huán)形齒輪部件1224。
互連部件1270連續(xù)連接太陽(yáng)齒輪部件1222和環(huán)形齒輪部件1234。
該優(yōu)選實(shí)施例1210還分別結(jié)合了第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1280、1282和1284。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1280的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼1260。該第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1280的轉(zhuǎn)子通過(guò)可以改變?cè)撍俣缺鹊钠苽鲃?dòng)(offset drive)1290例如皮帶或鏈條而固定到太陽(yáng)齒輪部件1132。
該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1282的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼1260。該第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1282的轉(zhuǎn)子被固定到環(huán)形齒輪部件1234。
該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1284的定子被固定到傳動(dòng)裝置外殼1260。該第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)1284的轉(zhuǎn)子通過(guò)偏移齒輪1292而固定到托架部件1226。
該混合傳動(dòng)裝置1214從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收功率，并且還與可操作地連接到控制器1288的電源1286交換功率。
雖然已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式，但是本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種可選的設(shè)計(jì)和實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種電力變速傳動(dòng)裝置，包括用于從發(fā)動(dòng)機(jī)接收功率的輸入部件；輸出部件；第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)；第一和第二差分齒輪組，每個(gè)具有第一、第二和第三部件；所述輸入部件與所述齒輪組的一個(gè)部件連續(xù)連接，并且所述輸出部件與所述齒輪組的另一個(gè)部件連續(xù)連接；互連部件連續(xù)連接所述第一齒輪組的所述第一部件和所述第二齒輪組的所述第一部件；所述第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與所述第一齒輪組的一個(gè)部件連續(xù)連接；所述第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與所述第二齒輪組的一個(gè)部件連續(xù)連接；所述第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與所述第一或第二齒輪組的一個(gè)部件連續(xù)連接；其中，所述第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可以以協(xié)同方式工作，從而提供具有在所述輸入部件和所述輸出部件之間的連續(xù)可變范圍速度比的電力變速傳動(dòng)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電力變速傳動(dòng)裝置，其中所述第一和第二差分齒輪組是行星齒輪組。
3.如權(quán)利要求2所述的電力變速傳動(dòng)裝置，其中每個(gè)所述行星齒輪組的托架是單小齒輪托架。
4.如權(quán)利要求2所述的電力變速傳動(dòng)裝置，其中所述行星齒輪組的至少一個(gè)托架是雙小齒輪托架。
5.如權(quán)利要求1所述的電力變速傳動(dòng)裝置，其中至少一個(gè)所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)通過(guò)固定或可變的速度比設(shè)備與所述齒輪組連接，該速度比設(shè)備例如是常規(guī)齒輪組、皮帶傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)或其組合。
6.如權(quán)利要求1所述的電力變速傳動(dòng)裝置，其中該電力變速傳動(dòng)裝置的特征在于不需要離合器。
7.如權(quán)利要求1所述的電力變速傳動(dòng)裝置，其中至少一個(gè)所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與所述輸入部件或所述輸出部件連接。
8.一種電力變速傳動(dòng)裝置，包括用于從發(fā)動(dòng)機(jī)接收功率的輸入部件；輸出部件；第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)；第一和第二差分齒輪組，每個(gè)具有第一、第二和第三部件；所述輸入部件與所述齒輪組的一個(gè)部件連續(xù)連接，并且所述輸出部件與所述齒輪組的另一個(gè)部件連續(xù)連接；互連部件連續(xù)連接所述第一齒輪組的所述第一部件和所述第二齒輪組的所述第一部件；所述第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與所述齒輪組的部件連續(xù)連接；其中，所述第一、第二和第三電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可以以協(xié)同方式工作，從而提供具有在所述輸入部件和所述輸出部件之間的連續(xù)可變范圍速度比的電力變速傳動(dòng)裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的電力變速傳動(dòng)裝置，其中所述第一和第二差分齒輪組是行星齒輪組。
10.如權(quán)利要求9所述的電力變速傳動(dòng)裝置，其中每個(gè)所述行星齒輪組的托架是單小齒輪托架。
11.如權(quán)利要求9所述的電力變速傳動(dòng)裝置，其中所述行星齒輪組的至少一個(gè)托架是雙小齒輪托架。
12.如權(quán)利要求8所述的電力變速傳動(dòng)裝置，其中至少一個(gè)所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)通過(guò)固定或可變的速度比設(shè)備與所述齒輪組連接，該速度比設(shè)備例如是常規(guī)齒輪組、皮帶傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)或其組合。
全文摘要
本發(fā)明的電力變速傳動(dòng)裝置系列提供了低容量、低成本的電力變速傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)，包括第一和第二差分齒輪組，電池，和可互換地用作電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的三個(gè)電機(jī)。該三個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可以以協(xié)同方式工作以獲得具有連續(xù)可變范圍速度(包括后退)的EVT。
文檔編號(hào)F16H61/32GK1952437SQ200610135668
公開(kāi)日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月21日
發(fā)明者P·B·烏索羅 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司