混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。該混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)可包括輸入軸和輸出軸。第一行星齒輪組包括連接到第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第一旋轉(zhuǎn)元件；作為輸出元件操作的第二旋轉(zhuǎn)元件；以及連接到輸入軸和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第三旋轉(zhuǎn)元件。第二行星齒輪組包括連接到第三旋轉(zhuǎn)元件和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第四旋轉(zhuǎn)元件；通過外部結(jié)網(wǎng)齒輪連接到第二旋轉(zhuǎn)元件的第五旋轉(zhuǎn)元件；以及連接到傳動(dòng)外殼的第六旋轉(zhuǎn)元件。直接耦合裝置連接第二行星齒輪組的第四、第五以及第六旋轉(zhuǎn)元件之中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件并且傳動(dòng)齒輪形成外部結(jié)網(wǎng)齒輪。摩擦元件將選定的旋轉(zhuǎn)元件連接到選定的傳動(dòng)齒輪或者將選定的旋轉(zhuǎn)元件連接到傳動(dòng)外殼。
【專利說明】混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年11月28日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2012-0136468號(hào)的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開涉及混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。更具體地，本公開涉及混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，該動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)通過在分配發(fā)動(dòng)機(jī)功率時(shí)更多地注重機(jī)械動(dòng)力輸送路徑來(lái)降低電負(fù)載并且使用發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率、在啟動(dòng)車輛時(shí)減少模式轉(zhuǎn)換次數(shù)、以及在轉(zhuǎn)換模式時(shí)使所有旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速變化最小。
【背景技術(shù)】
[0004]環(huán)境友好型車輛對(duì)于未來(lái)的電機(jī)行業(yè)非常重要。車輛制造商注重諸如電動(dòng)車輛(EV)、混合電動(dòng)車輛(HEV)、以及燃料電池電動(dòng)車輛(FCEV)等環(huán)境友好型車輛的發(fā)展，以滿足環(huán)境和燃料消耗規(guī)范。
[0005]就提高重量和成本而言，車輛制造商一直注重氣體排放規(guī)范和改善燃料消耗性能限制，并且正在努力使混合電動(dòng)車輛商業(yè)化。
[0006]混合電動(dòng)車輛使用多于兩種的動(dòng)力源。使用化石燃料的氣油發(fā)動(dòng)機(jī)或者柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與由電能驅(qū)動(dòng)的電機(jī)/發(fā)電機(jī)是混合電動(dòng)車輛的兩個(gè)主要?jiǎng)恿υ?。具有相?duì)低速扭矩特征的電機(jī)/發(fā)電機(jī)用作低速時(shí)的主要?jiǎng)恿υ?，并且具有相?duì)高速扭矩特征的發(fā)動(dòng)機(jī)用作高速時(shí)的主要?jiǎng)恿υ础?br> [0007]因?yàn)榛旌想妱?dòng)車輛在低速區(qū)運(yùn)行時(shí)停止使用化石燃料并且使用電機(jī)/發(fā)電機(jī)，所以可以改善燃料消耗并且可以減少?gòu)U氣。
[0008]混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)分類為單模式類型和多模式類型。
[0009]根據(jù)單模式類型，即使沒有必要使用諸如用于變速的離合器和制動(dòng)器等扭矩傳送裝置，然而由于在高速區(qū)的效率退化并且大型車輛需要額外的扭矩乘法裝置，所以燃料消耗較高。
[0010]因?yàn)槎嗄Ｊ筋愋驮诟咚賲^(qū)效率高并且能夠自動(dòng)乘以扭矩，所以多模式類型能夠應(yīng)用于所有規(guī)模的車輛?，F(xiàn)正在繼續(xù)調(diào)查作為混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的多模式類型。
[0011]多模式類型的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括多個(gè)行星齒輪組、多個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)、控制行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件的多個(gè)扭矩傳送裝置、以及用作電機(jī)/發(fā)電機(jī)的動(dòng)力源的電池。
[0012]多模式類型的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)具有取決于行星齒輪組、電機(jī)/發(fā)電機(jī)以及扭矩傳送裝置的連接的不同操作機(jī)構(gòu)。
[0013]此外，多模式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)具有諸如取決于行星齒輪組、電機(jī)/發(fā)電機(jī)以及扭矩傳送裝置的連接的耐用性、功率輸出效率以及尺寸的不同特性。因此，一直繼續(xù)研究針對(duì)混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)沒有功率損失的健壯緊湊的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。[0014]【背景技術(shù)】部分所公開的上述信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開的背景部分的理解，因此，【背景技術(shù)】部分可能包含并不構(gòu)成已為該國(guó)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明盡力提供一種混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng),具有如下優(yōu)點(diǎn):該動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)通過在分配發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力時(shí)注重機(jī)械動(dòng)力傳送路徑降低電負(fù)載并且使用發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率，減少在發(fā)動(dòng)車輛時(shí)的模式轉(zhuǎn)換的數(shù)量、并且使在轉(zhuǎn)換模式時(shí)所有旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速變化最小。
[0016]根據(jù)本公開的一方面的混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)可包括接收發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的輸入軸和輸入軸平行設(shè)置的輸出軸。第一行星齒輪組設(shè)置在輸入軸上并且包括:連接到第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第一旋轉(zhuǎn)元件；作為輸出元件操作的第二旋轉(zhuǎn)元件；以及直接連接到輸入軸并且選擇性地連接到第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第三旋轉(zhuǎn)元件。第二行星齒輪組設(shè)置在輸出軸上，并且包括:選擇性地連接到第三旋轉(zhuǎn)元件且通過外部結(jié)網(wǎng)齒輪始終連接到第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第四旋轉(zhuǎn)元件；通過外部結(jié)網(wǎng)齒輪連接到第二旋轉(zhuǎn)元件并且連接到輸出軸第五旋轉(zhuǎn)元件；以及選擇性地連接到傳動(dòng)外殼的第六旋轉(zhuǎn)元件。直接耦合裝置連接第二行星齒輪組的第四、第五以及第六旋轉(zhuǎn)元件中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，并且傳動(dòng)齒輪形成外部結(jié)網(wǎng)齒輪。摩擦元件將選定的旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接到傳動(dòng)齒輪或者將選定的旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接到傳動(dòng)外殼。
[0017]在示例性實(shí)施方式中，第一行星齒輪組可以是第一單小齒輪行星齒輪組，第一單小齒輪行星齒輪組具有作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)齒輪、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪架以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一環(huán)形齒輪。第二行星齒輪組可以是第二單小齒輪行星齒輪組，第二單小齒輪行星齒輪組具有作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)齒輪、作為第五旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪架以及作為第六旋轉(zhuǎn)元件的第二環(huán)形齒輪。
[0018]在示例性實(shí)施方式中，第一行星齒輪組可以是雙小齒輪行星齒輪組，雙小齒輪行星齒輪組具有作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)齒輪、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第一環(huán)形齒輪以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪架。第二行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組，單小齒輪行星齒輪組具有作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)齒輪、作為第五旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪架以及作為第六旋轉(zhuǎn)元件的第二環(huán)形齒輪。
[0019]在示例性實(shí)施方式中，第一行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組，單小齒輪行星齒輪組具有作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)齒輪、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪架以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一環(huán)形齒輪。第二行星齒輪組可以是雙小齒輪行星齒輪組，雙小齒輪行星齒輪組具有作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)齒輪、作為第五旋轉(zhuǎn)元件的第二環(huán)形齒輪以及作為第六旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪架。
[0020]在示例性實(shí)施方式中，直接耦合裝置可以是設(shè)置在第四旋轉(zhuǎn)元件與第五旋轉(zhuǎn)元件之間的第一離合器。
[0021 ] 在示例性實(shí)施方式中，直接耦合裝置可以是設(shè)置在第四旋轉(zhuǎn)元件與第六旋轉(zhuǎn)元件之間的第一離合器。
[0022]在示例性實(shí)施方式中，直接耦合裝置可以是第五旋轉(zhuǎn)元件與第六旋轉(zhuǎn)元件之間的
第一離合器。[0023]傳動(dòng)齒輪可包括設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)元件與第五旋轉(zhuǎn)元件之間的第一傳動(dòng)齒輪和設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)元件與第四旋轉(zhuǎn)元件之間的第二傳動(dòng)齒輪。
[0024]在示例性實(shí)施方式中，摩擦元件可包括設(shè)置在第六旋轉(zhuǎn)元件與傳動(dòng)外殼之間的制動(dòng)器和設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)元件與第二傳動(dòng)齒輪之間的第二離合器。
[0025]在示例性實(shí)施方式中，摩擦元件可包括設(shè)置在第六旋轉(zhuǎn)元件與傳動(dòng)外殼之間的制動(dòng)器和設(shè)置在第四旋轉(zhuǎn)元件與第二傳動(dòng)齒輪之間的第二離合器。
[0026]直接耦合裝置可包括第一離合器，并且摩擦元件可包括制動(dòng)器和第二離合器，其中，制動(dòng)器在第一電動(dòng)車輛(EV)模式下操作,第一離合器在第二 EV模式下操作,制動(dòng)器在第一混合操作模式下操作，第一離合器在第二混合操作模式下操作，第二離合器在第三混合操作模式下操作，第二離合器和制動(dòng)器在第一發(fā)動(dòng)機(jī)模式下操作，并且第一離合器和第二離合器在第二發(fā)動(dòng)機(jī)模式下操作。
[0027]根據(jù)本公開的另一方面的混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)可包括接收發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的輸入軸和與輸入軸平行設(shè)置的輸出軸。第一行星齒輪組設(shè)置在輸入軸上，并且包括:連接到第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第一旋轉(zhuǎn)元件；第二旋轉(zhuǎn)元件；以及直接連接到輸入軸并且選擇性地連接到第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第三旋轉(zhuǎn)元件。第二行星齒輪組設(shè)置在輸出軸上，并且包括:選擇性地連接到第三旋轉(zhuǎn)元件并且始終連接到第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第四旋轉(zhuǎn)元件；連接到第二旋轉(zhuǎn)元件并且連接到輸出軸的第五旋轉(zhuǎn)元件；以及選擇性地連接到傳動(dòng)外殼的第六旋轉(zhuǎn)元件。第一離合器連接第二行星齒輪組的第四、第五、以及第六旋轉(zhuǎn)元件之中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件。第一傳動(dòng)齒輪設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)元件與第五旋轉(zhuǎn)元件之間，并且第二傳動(dòng)齒輪設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)元件與第四旋轉(zhuǎn)元件之間。摩擦元件包括制動(dòng)器和第二離合器。
[0028]在示例性實(shí)施方式中，第一行星齒輪組可以是第一單小齒輪行星齒輪組，第一單小齒輪行星齒輪組具有作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)齒輪、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪架以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一環(huán)形齒輪。第二行星齒輪組可以是第二單小齒輪行星齒輪組，第二單小齒輪行星齒輪組具有作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)齒輪、作為第五旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪架以及作為第六旋轉(zhuǎn)元件的第二環(huán)形齒輪。
[0029]在示例性實(shí)施方式中，第一行星齒輪組可以是雙小齒輪行星齒輪組，雙小齒輪行星齒輪組具有作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)齒輪、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第一環(huán)形齒輪以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪架。第二行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組，單小齒輪行星齒輪組具有作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)齒輪、作為第五旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪架以及作為第六旋轉(zhuǎn)元件的第二環(huán)形齒輪。
[0030]在示例性實(shí)施方式中，第一行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組，單小齒輪行星齒輪組具有作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)齒輪、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪架、以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一環(huán)形齒輪。第二行星齒輪組可以是雙小齒輪行星齒輪組，雙小齒輪行星齒輪組具有作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)齒輪、作為第五旋轉(zhuǎn)元件的第二環(huán)形齒輪以及作為第六旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪架。
[0031]在示例性實(shí)施方式中，第一離合器可以設(shè)置在第四旋轉(zhuǎn)元件與第五旋轉(zhuǎn)元件之間。
[0032]在示例性實(shí)施方式中，第一離合器可以設(shè)置在第四旋轉(zhuǎn)元件與第六旋轉(zhuǎn)元件之間。[0033]在示例性實(shí)施方式中，第一離合器可以設(shè)置在第五旋轉(zhuǎn)元件與第六旋轉(zhuǎn)元件之間。
[0034]在示例性實(shí)施方式中，摩擦元件可包括設(shè)置在第六旋轉(zhuǎn)元件與傳動(dòng)外殼之間的制動(dòng)器和設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)元件與第二傳動(dòng)齒輪之間的第二離合器。
[0035]在示例性實(shí)施方式中，摩擦元件可包括設(shè)置在第六旋轉(zhuǎn)元件與傳動(dòng)外殼之間的制動(dòng)器和設(shè)置在第四旋轉(zhuǎn)元件與第二傳動(dòng)齒輪之間的第二離合器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
[0037]圖2是用于根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的各個(gè)模式下的摩擦元件的操作圖表。
[0038]圖3A是根據(jù)本發(fā)明第一不例性實(shí)施方式的第一電動(dòng)車輛(EV)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的電平圖。
[0039]圖3B是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的第二 EV模式下的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的電平圖。
[0040]圖4A是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的第一混合操作模式下的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的桿圖。
[0041]圖4B是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的第二混合操作模式下的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的桿圖。
[0042]圖5是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的第三混合操作模式下的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的桿圖。
[0043]圖6A是根據(jù)本發(fā)明第一不例性實(shí)施方式的第一發(fā)動(dòng)機(jī)模式下的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的桿圖。
[0044]圖6B是根據(jù)本發(fā)明第一不例性實(shí)施方式的第二發(fā)動(dòng)機(jī)模式下的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的桿圖。
[0045]圖7是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
[0046]圖8是根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施方式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
[0047]圖9是根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施方式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
[0048]圖10是根據(jù)本發(fā)明第五示例性實(shí)施方式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]下文中將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示列性實(shí)施方式。
[0050]將省去對(duì)無(wú)須用于說明示例性實(shí)施方式的組件的描述，并且本說明書中相同的組成元件以相同的參考標(biāo)號(hào)表示。
[0051]在細(xì)節(jié)描述中，序號(hào)用于區(qū)分具有相同術(shù)語(yǔ)的組成元件，并且不具有特殊的含義。
[0052]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
[0053]參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明第一不例性實(shí)施方式的混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括第一行星齒輪組PGl，設(shè)置在輸入軸IS上；第二行星齒輪組PG2，設(shè)置在與輸入軸IS平行的輸出軸OS上；兩個(gè)傳動(dòng)齒輪TFl和TF2 ；由兩個(gè)離合器CLl和CL2與一個(gè)制動(dòng)器BK組成的摩擦元件；以及兩個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)MGl和MG2。
[0054]第一行星齒輪組PGl和第二行星齒輪組PG2從輸入軸IS轉(zhuǎn)換發(fā)電機(jī)ENG輸入的扭矩以及第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)MGl和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2的扭矩,并且通過輸出軸OS輸出轉(zhuǎn)換后的扭矩。
[0055]輸入軸IS是輸入元件并且從發(fā)動(dòng)機(jī)ENG接收扭矩。輸出軸OS是輸出元件并且通過微分裝置(未示出)將驅(qū)動(dòng)扭矩輸出給驅(qū)動(dòng)輪。
[0056]第一行星齒輪組PGl是單小齒輪行星齒輪組，包括作為第一旋轉(zhuǎn)元件NI的第一太陽(yáng)齒輪SI以及旋轉(zhuǎn)地支撐從外部與第一太陽(yáng)齒輪SI結(jié)網(wǎng)并且作為第二旋轉(zhuǎn)元件N2的第一行星齒輪架PC1。第一環(huán)形齒輪Rl在內(nèi)部與第一小齒輪Pl結(jié)網(wǎng)并且是第三旋轉(zhuǎn)元件N3。
[0057]第二行星齒輪組PG2是單小齒輪行星齒輪組，包括作為第四旋轉(zhuǎn)元件N4的第二太陽(yáng)齒輪S2以及旋轉(zhuǎn)地支撐從外部與第二太陽(yáng)齒輪S2結(jié)網(wǎng)并且作為第五旋轉(zhuǎn)元件N5的第二小齒輪P2。第二環(huán)形齒輪R2在內(nèi)部與第二小齒輪P2結(jié)網(wǎng)并且是第六旋轉(zhuǎn)元件N6。
[0058]第一行星齒輪組PGl的第三旋轉(zhuǎn)元件N3直接連接到輸入軸IS，并且第二行星齒輪組PG2的第五旋轉(zhuǎn)元件N5直接連接到輸出軸OS。
[0059]第一行星齒輪組PGl和第二行星齒輪組PG2由第一傳動(dòng)齒輪TF1、第二傳動(dòng)齒輪TF2、第一離合器CLl、第二離合器CL2和制動(dòng)器BK組成。
[0060]第一傳動(dòng)齒輪TFl和第二傳動(dòng)齒輪TF2分別具有第一傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪TFla、第二傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪TF2a、以及在外部彼此結(jié)網(wǎng)的第一傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪TFlb和第二傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪TF2b。
[0061]第一傳動(dòng)齒輪TFl從外部連接第二旋轉(zhuǎn)元件N2與第五旋轉(zhuǎn)元件N5。
[0062]第二傳動(dòng)齒輪TF2從外部連接包括輸入軸IS的第三旋轉(zhuǎn)元件N3與第四旋轉(zhuǎn)元件N4。
[0063]因此，通過第一傳動(dòng)齒輪TFl和第二傳動(dòng)齒輪TF2彼此連接的旋轉(zhuǎn)元件按照第一傳動(dòng)齒輪TFl與第二傳動(dòng)齒輪TF2的齒輪比在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)。
[0064]第一離合器CLl和第二離合器CL2以及制動(dòng)器BK是摩擦元件并且設(shè)置如下。第一離合器CLl選擇性地連接第四旋轉(zhuǎn)元件N4與第五旋轉(zhuǎn)元件N5并且操作為第二行星齒輪組PG2的直接耦合裝置。第二離合器CL2選擇性地連接包括輸入軸IS的第三旋轉(zhuǎn)元件N3與第二傳動(dòng)齒輪TF2。
[0065]第一離合器CLl是選擇性地連接第二行星齒輪組PG2的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的直接耦合裝置。因此，第二行星齒輪組PG2選擇性地變?yōu)橹苯玉詈蠣顟B(tài)，并且第二離合器CL2將輸入軸IS選擇性地傳送給第四旋轉(zhuǎn)元件N4。
[0066]此外，制動(dòng)器BK選擇性地連接第六旋轉(zhuǎn)元件N6與傳動(dòng)外殼H。
[0067]由第一離合器CU、第二離合器CL2、以及制動(dòng)器BK構(gòu)成的摩擦元件可以是通過液壓操作的常規(guī)潤(rùn)濕型多片摩擦元件。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)MGl和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2是獨(dú)立的動(dòng)力源并且操作為電機(jī)和發(fā)電機(jī)。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)MGl連接到第一行星齒輪組PGl的第一旋轉(zhuǎn)元件NI,從而將扭矩供給第一旋轉(zhuǎn)元件NI,或者通過第一旋轉(zhuǎn)元件NI的扭矩產(chǎn)生電。第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2連接到第二傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪TF2a，從而將扭矩供給第二傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪TF2a或者通過第二傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪TF2a的扭矩產(chǎn)生電。
[0068]第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)MGl和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2的定子固定到傳動(dòng)外殼H,并且第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)MGl與第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)子分別連接到第一旋轉(zhuǎn)兀件NI與第二傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪TF2a。
[0069]圖2是應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的各個(gè)模式下的摩擦元件的操作曲線圖。
[0070]參照?qǐng)D2，通過操作制動(dòng)器BK實(shí)現(xiàn)第一電動(dòng)車輛(EV)模式，通過操作第一離合器CLl實(shí)現(xiàn)第二 EV模式。通過操作制動(dòng)器BK實(shí)現(xiàn)第一混合操作模式。通過操作第一離合器CLl實(shí)現(xiàn)第二混合操作模式。通過操作第二離合器CL2實(shí)現(xiàn)第三混合操作模式。通過操作第二離合器CL2和制動(dòng)器BK實(shí)現(xiàn)第一發(fā)動(dòng)機(jī)模式。并且通過操作第一離合器CLl和第二離合器CL2實(shí)現(xiàn)第二發(fā)動(dòng)機(jī)模式。
[0071]如上所述，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)兩種EV模式、三種混合操作模式以及兩種發(fā)動(dòng)機(jī)模式。
[0072]圖3A、圖3B、圖4A、圖4B、圖5、圖6A和圖6B是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的桿圖，用于通過桿分析方法說明各模式。
[0073]參照?qǐng)D3A、圖3B、圖4A、圖4B、圖5、圖6A和圖6B，第一行星齒輪組PGl的三條垂直線被設(shè)置為第一旋轉(zhuǎn)元件N1、第二旋轉(zhuǎn)元件N1、以及第三旋轉(zhuǎn)元件N3。第二行星齒輪組PG2的三條垂直線從左至右被設(shè)置為第六旋轉(zhuǎn)元件N6、第五旋轉(zhuǎn)元件N5、以及第四旋轉(zhuǎn)元件N4。中間水平線表示“O”轉(zhuǎn)速，上水平線表示正轉(zhuǎn)速，并且下水平線表示負(fù)轉(zhuǎn)速。
[0074]因?yàn)榈谝恍行驱X輪組PGl和第二行星齒輪組PG2通過沒有閑置齒輪的第一傳動(dòng)齒輪TFl和第二傳動(dòng)齒輪TF2從外部結(jié)網(wǎng)，所以負(fù)轉(zhuǎn)速指旋轉(zhuǎn)元件在發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的旋轉(zhuǎn)方向的反方向上旋轉(zhuǎn)。
[0075]此外，根據(jù)第一行星齒輪組PGl與第二行星齒輪組PG2的齒輪比(太陽(yáng)齒輪的齒牙數(shù)/環(huán)形齒輪的齒牙數(shù))設(shè)置第一行星齒輪組PGl和第二行星齒輪組PG2的垂直線之間的距離。
[0076]【第一EV模式】
[0077]圖3A是第一 EV模式下的桿圖。
[0078]EV模式是在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)狀態(tài)下電池功率被供給電機(jī)/發(fā)電機(jī)的模式，從而使得由電機(jī)/發(fā)電機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)被停止，所以可以增強(qiáng)燃料經(jīng)濟(jì)性，并且在EV模式下，在沒有其他倒檔裝置的情況下能夠向后移動(dòng)車輛。
[0079]當(dāng)車輛在制動(dòng)狀態(tài)下啟動(dòng)或者車輛以低速運(yùn)行時(shí)利用EV模式。需要?jiǎng)恿υ幢容敵鲈D(zhuǎn)快的降低的齒輪比用于輔助坡道啟動(dòng)或者快速加速。
[0080]通過操作制動(dòng)器BK，第六旋轉(zhuǎn)元件N6作為固定元件操作，并且在第一 EV模式下，第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2將第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2的扭矩輸入給第四旋轉(zhuǎn)元件N4。因此，第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2的扭矩根據(jù)第二行星齒輪組PG2的齒輪比而變化，并且通過第五旋轉(zhuǎn)元件N5輸出驅(qū)動(dòng)扭矩。
[0081]這里，第一行星齒輪組PGl并不變速。然而，第三旋轉(zhuǎn)元件N3與發(fā)動(dòng)機(jī)一起制動(dòng)，并且第二旋轉(zhuǎn)元件N2通過第一傳動(dòng)齒輪TFl連接到第五旋轉(zhuǎn)元件N5。因此,第一旋轉(zhuǎn)元件NI和第二旋轉(zhuǎn)元件N2閑置。
[0082]【第二EV模式】
[0083]圖3B是第二 EV模式下的桿圖。[0084]電機(jī)/發(fā)電機(jī)的效率根據(jù)其轉(zhuǎn)速及扭矩而變化。因此，即使供給的電流量相同，電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換比也根據(jù)電機(jī)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩而變化。
[0085]通過在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒燃料或者通過再生制動(dòng)聚集的燃料產(chǎn)生EV模式下使用的電池電流。聚集能量的有效使用具有增強(qiáng)燃料經(jīng)濟(jì)性的直接效果。
[0086]為此，在電動(dòng)車輛中逐漸采用實(shí)現(xiàn)不止兩種變速的傳動(dòng)裝置，并且實(shí)現(xiàn)具有不止兩種變速的EV模式的混合電動(dòng)車輛具有一定優(yōu)勢(shì)。因此，本發(fā)明的示列性實(shí)施方式能夠?qū)崿F(xiàn)兩種EV模式。
[0087]變速至第二 EV模式的過程如下。如果在第一 EV模式下驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)車輛速度增加，第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2的效率下降。這里，如果釋放制動(dòng)器BK并且在第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2的效率下降時(shí)操作第一離合器CLl，則進(jìn)入第二 EV模式。
[0088]因?yàn)椴僮髯鳛榈诙行驱X輪組PG2的直接耦合裝置的第一離合器CL1，所以第二行星齒輪組PG2變成直接耦合狀態(tài)。因此，第二行星齒輪組PG2的所有旋轉(zhuǎn)元件N4、N5和N6以相同速度旋轉(zhuǎn)并且通過第五旋轉(zhuǎn)元件N5輸出驅(qū)動(dòng)扭矩。
[0089]這里，第一行星齒輪組PGl并不變速。然而，第三旋轉(zhuǎn)元件N3與發(fā)動(dòng)機(jī)一起制動(dòng)，并且第一旋轉(zhuǎn)元件NI和第二旋轉(zhuǎn)元件N2閑置。
[0090]【第一混合操作模式】
[0091 ] 圖4A是第一混合操作模式下的桿圖。
[0092]混合輸入分配 模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩通過機(jī)械路徑和電路徑由行星齒輪組傳送給輸出元件。因?yàn)檫B接到行星齒輪組的發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)/發(fā)電機(jī)控制與車輛速度無(wú)關(guān)的行星齒輪組的轉(zhuǎn)速，所以混合輸入分配模式下的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)操作為電動(dòng)連續(xù)可變傳動(dòng)裝置。
[0093]在常規(guī)傳動(dòng)裝置中，發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和扭矩固定為給定的車輛速度，其中在電動(dòng)連續(xù)可變傳動(dòng)中，在給定車輛速度時(shí)能夠自由地改變發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和扭矩。因此，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率最大并且可以增強(qiáng)燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0094]變速至第一混合操作模式的過程如下。第二旋轉(zhuǎn)元件N2通過第一傳動(dòng)齒輪TFl連接到第五旋轉(zhuǎn)元件N5，從而在EV模式下第一旋轉(zhuǎn)元件NI和第二旋轉(zhuǎn)元件N2閑置。
[0095]如果發(fā)動(dòng)機(jī)ENG使用第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)MGl啟動(dòng)，則能夠與車輛速度無(wú)關(guān)地控制發(fā)動(dòng)機(jī)ENG和第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)MGl的速度。
[0096]當(dāng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)ENG和第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)MGl時(shí)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)MGl的扭矩求和。合扭矩通過第一傳動(dòng)齒輪TFl傳送給作為輸出元件的第一旋轉(zhuǎn)元件N5,由此產(chǎn)生高驅(qū)動(dòng)扭矩。
[0097]通過操作制動(dòng)器BK，第六旋轉(zhuǎn)元件N6作為固定元件操作，驅(qū)動(dòng)扭矩通過第五旋轉(zhuǎn)元件N5被輸出，并且第四旋轉(zhuǎn)元件N4通過接收第二行星齒輪組PG2中第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)的扭矩而閑置。
[0098]在第一混合操作模式下能夠獨(dú)立控制發(fā)動(dòng)機(jī)ENG和第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG1，由此增強(qiáng)燃料經(jīng)濟(jì)性和驅(qū)動(dòng)性能。
[0099]【第二混合操作模式】
[0100]圖4B是第二混合操作模式下的桿圖。
[0101]如果在第一混合操作模式下驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)車輛速度增加，制動(dòng)器BK被釋放并且第一離合器CLl降低第一行星齒輪組PGl的所有旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速。從而，進(jìn)入第二混合操作模式。
[0102]因?yàn)椴僮髯鳛榈诙行驱X輪組PG2的直接耦合裝置的第一離合器CL1，所以第二行星齒輪組PG2變成直接耦合狀態(tài)。因此，第二行星齒輪組PG2的所有旋轉(zhuǎn)元件N4、N5和N6以相同速度旋轉(zhuǎn)并且通過第五旋轉(zhuǎn)元件N5輸出驅(qū)動(dòng)扭矩。
[0103]類似于第一混合操作模式，能夠獨(dú)立控制第二混合操作模式下的發(fā)動(dòng)機(jī)ENG和第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG1，由此改善燃料經(jīng)濟(jì)性和驅(qū)動(dòng)性能。
[0104]【第三混合操作模式】
[0105]圖5是第三混合操作模式下的桿圖。
[0106]連接到輸出元件的電機(jī)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速被限定為車輛的速度，因此，在混合輸入分配模式下，限制電機(jī)/發(fā)電機(jī)的操作以及電機(jī)/發(fā)電機(jī)的能力。
[0107]具體地，如果限定為車輛速度的電機(jī)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速因車輛速度高而高，可以降低電機(jī)/發(fā)電機(jī)的效率和燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0108]在這些條件下，連接到發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的第一行星齒輪組PGl的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件和連接到輸出軸OS的第二行星齒輪組PG2的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件耦接。因此，可與車輛速度無(wú)關(guān)地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和兩個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。因此，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)可以作為連續(xù)可變的傳動(dòng)裝置操作并且可以增強(qiáng)燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0109]當(dāng)操作第二離合器CL2時(shí)，第三旋轉(zhuǎn)元件N3通過第二傳動(dòng)齒輪TF2連接到第四旋轉(zhuǎn)元件N4。因此，第三旋轉(zhuǎn)元件N3和第四旋轉(zhuǎn)元件N4的速度和扭矩限制彼此。
[0110]為了平衡第一電機(jī) /發(fā)電機(jī)MGl和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2的電能,第一行星齒輪組PGl和第二行星齒輪組PG2的所有旋轉(zhuǎn)元件的速度和扭矩彼此關(guān)聯(lián)，并且動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)在第三混合操作模式下作為電動(dòng)連續(xù)可變傳動(dòng)裝置操作。
[0111]第一混合操作模式和第二混合操作模式能夠轉(zhuǎn)換成第三混合操作模式。即，當(dāng)?shù)谝换旌喜僮髂Ｊ胶偷诙旌喜僮髂Ｊ睫D(zhuǎn)換成第三混合操作模式時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)ENG和第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)MGl，從而使得第一行星齒輪組PGl的旋轉(zhuǎn)元件與第二行星齒輪組PG2的旋轉(zhuǎn)元件同步。然后，操作第二離合器CL2。
[0112]當(dāng)?shù)谝换旌喜僮髂Ｊ睫D(zhuǎn)換成第三混合操作模式時(shí)，操作第二離合器CL2并且釋放制動(dòng)器BK。當(dāng)?shù)诙旌喜僮髂Ｊ睫D(zhuǎn)換成第三混合操作模式時(shí)，操作第二離合器CL2并且釋放第一離合器CLl。
[0113]因?yàn)樵诘谌旌喜僮髂Ｊ降诹D(zhuǎn)元件N6不能接收扭矩，所以輸入到第四旋轉(zhuǎn)元件N4的扭矩總和與輸入到第五旋轉(zhuǎn)元件的扭矩的總和分別為“O”。
[0114]即，第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2的扭矩與從第二傳動(dòng)齒輪TF2輸入的外部扭矩在第四旋轉(zhuǎn)元件N4平衡。
[0115]此外，由驅(qū)動(dòng)阻抗輸入的扭矩和從第一傳動(dòng)齒輪TFl輸入的外部扭矩在第五旋轉(zhuǎn)元件N5平衡。
[0116]【第一發(fā)動(dòng)機(jī)模式】
[0117]圖6A是第一發(fā)動(dòng)機(jī)模式下的桿圖。
[0118]用于增強(qiáng)燃料經(jīng)濟(jì)性的混合電動(dòng)車輛中的重要技術(shù)是恢復(fù)并且重新使用制動(dòng)器能源和控制發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)的控制驅(qū)動(dòng)點(diǎn)伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電機(jī)/發(fā)電機(jī)的電能，并且伴隨電機(jī)/發(fā)電機(jī)的電能轉(zhuǎn)換回電機(jī)/發(fā)電機(jī)的機(jī)械能。在能量轉(zhuǎn)換過程中，并非輸出所有的輸入能量，從而產(chǎn)生能量損失。
[0119]因?yàn)閮H由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛在任何驅(qū)動(dòng)條件下可具有優(yōu)于混合模式的燃料經(jīng)濟(jì)性，所以本發(fā)明的示列性實(shí)施方式提供了兩種發(fā)動(dòng)機(jī)模式。
[0120]即，第二離合器CL2和制動(dòng)器BK在第一發(fā)動(dòng)機(jī)模式下嚙合。在這種情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的轉(zhuǎn)速通過第二傳動(dòng)齒輪TF2傳送給第二行星齒輪組PG2，從而使得第四旋轉(zhuǎn)元件N4在發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的反向方向上旋轉(zhuǎn)，并且第六旋轉(zhuǎn)元件N6制動(dòng)，從而降低齒輪比。
[0121]因?yàn)榈谝浑姍C(jī)/發(fā)電機(jī)MGl和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2并不需要提供扭矩，所以可實(shí)現(xiàn)僅由發(fā)動(dòng)機(jī)ENG驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)的第一發(fā)動(dòng)機(jī)模式。
[0122]發(fā)動(dòng)機(jī)RNG的扭矩通過第二傳動(dòng)齒輪TF2傳送給第四旋轉(zhuǎn)元件N4，從而將驅(qū)動(dòng)阻抗傳送給第五旋轉(zhuǎn)元件N5。
[0123]此外，第六旋轉(zhuǎn)元件N6從制動(dòng)器BK接收負(fù)扭矩，并且實(shí)現(xiàn)第一發(fā)動(dòng)機(jī)模式。
[0124]【第二發(fā)動(dòng)機(jī)模式】
[0125]圖6B是第二發(fā)動(dòng)機(jī)模式下的桿圖。
[0126]如果在第一發(fā)動(dòng)機(jī)模式下驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)車輛速度增加，則第一離合器CLl和第二離合器CL2哨合以進(jìn)入第二發(fā)動(dòng)機(jī)模式。
[0127]發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的 速度通過第二傳動(dòng)齒輪TF2傳送給第二行星齒輪組PG2，并且第四旋轉(zhuǎn)元件N4和發(fā)動(dòng)機(jī)ENG在反向方向上旋轉(zhuǎn)。第二行星齒輪組PG2的所有旋轉(zhuǎn)元件N4、N5和N6通過操作第一離合器CLl以相同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
[0128]因?yàn)榈诙姍C(jī)/發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速比發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的轉(zhuǎn)速快，所以第二傳動(dòng)齒輪TF2的齒輪比增加。因?yàn)榈谝浑姍C(jī)/發(fā)電機(jī)MGl和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2并不提供扭矩，所以可實(shí)現(xiàn)僅由發(fā)動(dòng)機(jī)ENG驅(qū)動(dòng)的第二發(fā)動(dòng)機(jī)模式。
[0129]根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式，通過組合兩種行星齒輪組PGl和PG2、兩種傳動(dòng)齒輪TFl和TF2、三種摩擦元件CL1、CL2和BK、以及兩種電機(jī)/發(fā)電機(jī)MGl和MG2能夠?qū)崿F(xiàn)兩種EV模式、三種混合操作模式以及兩種發(fā)動(dòng)機(jī)模式。
[0130]由于通過使用行星齒輪組和作為外部結(jié)網(wǎng)的齒輪的兩種傳動(dòng)齒輪易于改變齒輪t匕，所以可以設(shè)置最佳齒輪比?？梢愿鶕?jù)目標(biāo)性能改變齒輪比，從而改善啟動(dòng)性能、動(dòng)力傳送性能以及燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0131]因?yàn)樵诠?jié)氣門全開(WOT)開始時(shí)提供充分的功率性能，所以轉(zhuǎn)換成發(fā)動(dòng)機(jī)模式受到限制，并且發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率能夠用于混合輸入分配模式與復(fù)合分配模式之間的轉(zhuǎn)換。
[0132]可以降低電負(fù)載，并且通過更加注重在分配發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力時(shí)機(jī)械動(dòng)力傳輸路徑而可以使用發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率。此外，在啟動(dòng)車輛時(shí)可以減少模式轉(zhuǎn)換的次數(shù)，并且在轉(zhuǎn)換模式時(shí)可以使所有旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速的變化最小。
[0133]因?yàn)樘峁┝税l(fā)動(dòng)機(jī)模式，所以車輛在沒有電機(jī)/發(fā)電機(jī)的電負(fù)載的情況下能夠以高速運(yùn)行，從而改善燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0134]圖7是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
[0135]參照?qǐng)D7，在第二示例性實(shí)施方式中第一離合器CLl設(shè)置在第四旋轉(zhuǎn)元件N4與第六旋轉(zhuǎn)元件N6之間，而在第一示例性實(shí)施方式中第一離合器CLl設(shè)置在第四旋轉(zhuǎn)元件N4與第五旋轉(zhuǎn)元件N5之間。
[0136]因?yàn)槌谝浑x合器CLl的位置之外，第二示例性實(shí)施方式具有與第一示例性實(shí)施方式相同的功能，所以將省去其細(xì)節(jié)描述。
[0137]圖8是根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施方式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
[0138]參照?qǐng)D8，在第三示例性實(shí)施方式中第一離合器CLl設(shè)置在第五旋轉(zhuǎn)元件N5與第六旋轉(zhuǎn)元件N6之間，而在第一示例性實(shí)施方式中第一離合器CLl設(shè)置在第四旋轉(zhuǎn)元件N4與第五旋轉(zhuǎn)元件N5之間。
[0139]除第一離合器CLl的位置之外，因?yàn)榈谌纠詫?shí)施方式具有與第一示例性實(shí)施方式相同的功能，所以將省去其細(xì)節(jié)描述。
[0140]圖9是根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施方式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
[0141]參照?qǐng)D9，在第四示例性實(shí)施方式中，第一行星齒輪組PGl是雙小齒輪行星齒輪組，而在第一示例性實(shí)施方式中，第一行星齒輪組PGl是單小齒輪行星齒輪組。
[0142]因此，第一太陽(yáng)齒輪SI是第一旋轉(zhuǎn)元件NI，第一環(huán)形齒輪Rl是第二旋轉(zhuǎn)元件N2，并且第一行星齒輪架PCl是第三旋轉(zhuǎn)元件N3。
[0143]除了旋轉(zhuǎn)元件由第二旋轉(zhuǎn)元件N2和第三旋轉(zhuǎn)元件N3組成之外，第四示例性實(shí)施方式具有與第一示例性實(shí)施方式相同的功能，因此，將省去其相關(guān)描述。
[0144]圖10是根據(jù)本發(fā)明第五示例性實(shí)施方式的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
[0145]參照?qǐng)D10，在第五示例性實(shí)施方式中，第二行星齒輪組PG2是雙小齒輪行星齒輪組，而在第一示例性實(shí)施方式中，第二行星齒輪組PG2是單小齒輪行星齒輪組。
[0146]第二太陽(yáng)齒輪S2是第四旋轉(zhuǎn)元件N4，第二環(huán)形齒輪R2是第五旋轉(zhuǎn)元件N5，并且第二行星齒輪架PC2是第六旋轉(zhuǎn)元件N6。
[0147]除了旋轉(zhuǎn)元件由第五旋轉(zhuǎn)元件N5和第六旋轉(zhuǎn)元件N6組成外，第五示例性實(shí)施方式具有與第一示例性實(shí)施方式相同的功能，因此，將省去其相關(guān)描述。
[0148]根據(jù)本發(fā)明的示列性實(shí)施方式，通過組合兩種行星齒輪組、兩種傳動(dòng)齒輪、三種摩擦元件以及兩種電機(jī)/發(fā)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)兩種EV模式、三種混合輸入分配模式以及兩種發(fā)動(dòng)機(jī)模式。
[0149]由于通過使用行星齒輪組和作為外部結(jié)網(wǎng)的齒輪的兩種傳動(dòng)齒輪易于改變齒輪t匕，所以可以設(shè)置最佳齒輪比?？梢愿鶕?jù)目標(biāo)性能改變齒輪比，從而改善啟動(dòng)性能、動(dòng)力傳送性能以及燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0150]因?yàn)樵诠?jié)氣門全開(WOT)開始時(shí)提供充分的動(dòng)力性能，所以轉(zhuǎn)換成發(fā)動(dòng)機(jī)模式受到限制，并且發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率能夠用于混合輸入分配模式與復(fù)合分配模式之間的轉(zhuǎn)換。
[0151]可以降低電負(fù)載，并且通過更加注重在分配發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力時(shí)機(jī)械動(dòng)力傳輸路徑而可以使用發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率。此外，在啟動(dòng)車輛時(shí)可以減少模式轉(zhuǎn)換的次數(shù)，并且在轉(zhuǎn)換模式時(shí)可以使所有旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速的變化最小。
[0152]因?yàn)樘峁┝税l(fā)動(dòng)機(jī)模式，所以車輛在沒有電機(jī)/發(fā)電機(jī)的電負(fù)載的情況下能夠以高速運(yùn)行，從而改善燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0153]盡管已經(jīng)結(jié)合目前視為實(shí)踐的示列性實(shí)施方式來(lái)描述本公開，然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施方式，相反，而是旨在包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
【權(quán)利要求】
1.一種混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng),包括: 輸入軸，接收發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩； 輸出軸，與所述輸入軸平行設(shè)置； 第一行星齒輪組，設(shè)置在所述輸入軸上，并且包括:連接到第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第一旋轉(zhuǎn)元件；作為輸出元件操作的第二旋轉(zhuǎn)元件；以及直接連接到所述輸入軸并且選擇性地連接到第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第三旋轉(zhuǎn)元件； 第二行星齒輪組，設(shè)置在所述輸出軸上，并且包括:選擇性地連接到所述第三旋轉(zhuǎn)元件并且通過外部結(jié)網(wǎng)齒輪始終連接到所述第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第四旋轉(zhuǎn)元件；通過外部結(jié)網(wǎng)齒輪連接到所述第二旋轉(zhuǎn)元件并且連接到所述輸出軸的第五旋轉(zhuǎn)元件；以及選擇性地連接到傳動(dòng)外殼的第六旋轉(zhuǎn)元件； 直接耦合裝置，連接所述第二行星齒輪組的所述第四旋轉(zhuǎn)元件、所述第五旋轉(zhuǎn)元件以及所述第六旋轉(zhuǎn)元件之中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件； 傳動(dòng)齒輪，形成所述外部結(jié)網(wǎng)齒輪；以及 摩擦元件，將選定的旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接到選定的傳動(dòng)齒輪，或者將選定的旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接到所述傳動(dòng)外殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述第一行星齒輪組是第一單小齒輪行星齒輪組，所述第一單小齒輪行星齒輪組具有作為所述第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)齒輪、作為所述第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪架以及作為所述第三旋轉(zhuǎn)元件的第一環(huán)形齒輪；并且 所述第二行星齒輪組是第二單小齒輪行星齒輪組，所述第二單小齒輪行星齒輪組具有作為所述第四旋 轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)齒輪、作為所述第五旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪架以及作為所述第六旋轉(zhuǎn)元件的第二環(huán)形齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述第一行星齒輪組是雙小齒輪行星齒輪組，所述雙小齒輪行星齒輪組具有作為所述第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)齒輪、作為所述第二旋轉(zhuǎn)元件的第一環(huán)形齒輪以及作為所述第三旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪架；并且 所述第二行星齒輪組是單小齒輪行星齒輪組，所述單小齒輪行星齒輪組具有作為所述第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)齒輪、作為所述第五旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪架以及作為所述第六旋轉(zhuǎn)元件的第二環(huán)形齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述第一行星齒輪組是單小齒輪行星齒輪組，所述單小齒輪行星齒輪組具有作為所述第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)齒輪、作為所述第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪架以及作為所述第三旋轉(zhuǎn)元件的第一環(huán)形齒輪；并且 所述第二行星齒輪組是雙小齒輪行星齒輪組，所述雙小齒輪行星齒輪組具有作為所述第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)齒輪、作為所述第五旋轉(zhuǎn)元件的第二環(huán)形齒輪以及作為所述第六旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述直接耦合裝置是設(shè)置在所述第四旋轉(zhuǎn)元件與所述第五旋轉(zhuǎn)元件之間的第一離合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述直接耦合裝置是設(shè)置在所述第四旋轉(zhuǎn)元件與所述第六旋轉(zhuǎn)元件之間的第一離合器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述直接耦合裝置是設(shè)置在所述第五旋轉(zhuǎn)元件與所述第六旋轉(zhuǎn)元件之間的第一離合器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述傳動(dòng)齒輪包括: 第一傳動(dòng)齒輪，設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)元件與所述第五旋轉(zhuǎn)元件之間；以及 第二傳動(dòng)齒輪，設(shè)置在所述第三旋轉(zhuǎn)元件與所述第四旋轉(zhuǎn)元件之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述摩擦元件包括: 制動(dòng)器，設(shè)置在所述第六旋轉(zhuǎn)元件與所述傳動(dòng)外殼之間；以及 第二離合器，設(shè)置在所述第三旋轉(zhuǎn)元件與所述第二傳動(dòng)齒輪之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述摩擦元件包括: 制動(dòng)器，設(shè)置在所述第六旋轉(zhuǎn)元件與所述傳動(dòng)外殼之間；以及 第二離合器，設(shè)置在所述第四旋轉(zhuǎn)元件與所述第二傳動(dòng)齒輪之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述直接耦合裝置包括第一離合器，并且所述摩擦元件包括制動(dòng)器和第二離合器，以及 其中，所述制動(dòng)器在第一電動(dòng)車輛(EV)模式下操作， 所述第一離合器在第二 EV模式下操作， 所述制動(dòng)器在第一混合操作模式下操作， 所述第一離合器在第二混合操作模式下操作， 所述第二離合器在第三混合操作模式下操作， 所述第二離合器和所述制動(dòng)器在第一發(fā)動(dòng)機(jī)模式下操作，以及 所述第一離合器和所述第二離合器在第二發(fā)動(dòng)機(jī)模式下操作。
12.—種混合電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng),包括: 輸入軸，接收發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩； 輸出軸，與所述輸入軸平行設(shè)置； 第一行星齒輪組，設(shè)置在所述輸入軸上，并且包括:連接到第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第一旋轉(zhuǎn)元件；第二旋轉(zhuǎn)元件；以及直接連接到所述輸入軸并且選擇性地連接到第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第三旋轉(zhuǎn)元件； 第二行星齒輪組，設(shè)置在所述輸出軸上，并且包括:選擇性地連接到所述第三旋轉(zhuǎn)元件并且始終連接到所述第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第四旋轉(zhuǎn)元件；連接到所述第二旋轉(zhuǎn)元件并且連接到所述輸出軸的第五旋轉(zhuǎn)元件；以及選擇性地連接到傳動(dòng)外殼的第六旋轉(zhuǎn)元件； 第一離合器，連接所述第二行星齒輪組的所述第四旋轉(zhuǎn)元件、所述第五旋轉(zhuǎn)元件以及所述第六旋轉(zhuǎn)元件之中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件； 第一傳動(dòng)齒輪，設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)元件與所述第五旋轉(zhuǎn)元件之間； 第二傳動(dòng)齒輪，設(shè)置在所述第三旋轉(zhuǎn)元件與所述第四旋轉(zhuǎn)元件之間；以及 摩擦元件，包括制動(dòng)器和第二離合器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述第一行星齒輪組是第一單小齒輪行星齒輪組，所述第一單小齒輪行星齒輪組具有作為所述第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)齒輪、作為所述第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪架以及作為所述第三旋轉(zhuǎn)元件的第一環(huán)形齒輪；并且 所述第二行星齒輪組是第二單小齒輪行星齒輪組，所述第二單小齒輪行星齒輪組具有作為所述第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)齒輪、作為所述第五旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪架以及作為所述第六旋轉(zhuǎn)元件的第二環(huán)形齒輪。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述第一行星齒輪組是雙小齒輪行星齒輪組，所述雙小齒輪行星齒輪組具有作為所述第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)齒輪、作為所述第二旋轉(zhuǎn)元件的第一環(huán)形齒輪以及作為所述第三旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪架；并且 所述第二行星齒輪組是單小齒輪行星齒輪組，所述單小齒輪行星齒輪組具有作為所述第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)齒輪、作為所述第五旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪架以及作為所述第六旋轉(zhuǎn)元件的第二環(huán)形齒輪。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述第一行星齒輪組是單小齒輪行星齒輪組，所述單小齒輪行星齒輪組具有作為所述第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)齒輪、作為所述第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪架以及作為所述第三旋轉(zhuǎn)元件的第一環(huán)形齒輪；并且 所述第二行星齒輪組是雙小齒輪行星齒輪組，所述雙小齒輪行星齒輪組具有作為所述第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)齒輪、作為所述第五旋轉(zhuǎn)元件的第二環(huán)形齒輪以及作為所述第六旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪架。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述第一離合器設(shè)置在所述第四旋轉(zhuǎn)元件與所述第五旋轉(zhuǎn)元件之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述第一離合器設(shè)置在所述第四旋轉(zhuǎn)元件與所述第六旋轉(zhuǎn)元件之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述第一離合器設(shè)置在所述第五旋轉(zhuǎn)元件與所述第六旋轉(zhuǎn)元件之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述摩擦元件包括: 制動(dòng)器，設(shè)置 在所述第六旋轉(zhuǎn)元件與所述傳動(dòng)外殼之間；以及 第二離合器，設(shè)置在所述第三旋轉(zhuǎn)元件與所述第二傳動(dòng)齒輪之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述摩擦元件包括: 制動(dòng)器，設(shè)置在所述第六旋轉(zhuǎn)元件與所述傳動(dòng)外殼之間；以及 第二離合器，設(shè)置在所述第四旋轉(zhuǎn)元件與所述第二傳動(dòng)齒輪之間。
【文檔編號(hào)】F16H3/72GK103851142SQ201310514115
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】李昌郁, 樸鐘述 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社