專利名稱：用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，更詳細(xì)地涉及一種用于使用發(fā)動(dòng)機(jī)和 由電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為向驅(qū)動(dòng)輪提供驅(qū)動(dòng)力的動(dòng)力源的混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)， 其中發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
基于在低速時(shí)利用來自具有相對優(yōu)良的低速扭矩特性的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng) 車輛，并且在高速時(shí)利用來自具有相對優(yōu)良的高速特性的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛的技術(shù)， 使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)的混合動(dòng)力車通過實(shí)現(xiàn)怠速停止(idle stop)和再生制動(dòng)的功能 來提高車輛的燃料效率。此外，當(dāng)僅由電動(dòng)發(fā)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)時(shí)，混合動(dòng)力車不產(chǎn)生來自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣，這被認(rèn) 為是具有提高燃料效率和減少廢氣的優(yōu)點(diǎn)的環(huán)境友好型車輛技術(shù)。要求用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系提供足夠的驅(qū)動(dòng)力和高燃料效率。本背景技術(shù)部分中公開的信息只是為了增強(qiáng)對本發(fā)明的一般背景的理解，并且不 應(yīng)被當(dāng)作是承認(rèn)或以任何形式暗示該信息形成了本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各方面旨在提供一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其通過實(shí)現(xiàn)基于功率分 流類型的復(fù)合模式，提供多個(gè)固定齒輪比(諸如變速器的變速檔(shift stage))，并允許 車輛根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)以各種行駛模式組成的復(fù)合模式行駛，使得有可能保證車輛在整 個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)域具有足夠的驅(qū)動(dòng)力并且提高燃料效率。在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供了一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，包括具有至少四 個(gè)獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪組，所述至少四個(gè)獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)連接于輸入 軸；具有連接于輸出元件的旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪組；配置成選擇性地連接第一行星齒 輪組的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的第一離合器；配置成選擇性地連接第一行星齒輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件 和第二行星齒輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的第二離合器；配置成選擇性地連接第一行星齒輪組的 另一旋轉(zhuǎn)元件和第二行星齒輪組的另一旋轉(zhuǎn)元件的第三離合器；配置成對第二行星齒輪組 的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制的第一制動(dòng)器；配置成對第二行星齒輪組的另一旋轉(zhuǎn)元件 的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制的第二制動(dòng)器；以及被連接以向第一行星齒輪組和第二行星齒輪組提供驅(qū) 動(dòng)力的至少兩個(gè)或更多個(gè)動(dòng)力源。優(yōu)選地，第二離合器可以布置在第一行星齒輪組的與第一離合器連接的旋轉(zhuǎn)元件 和第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件之間，第一制動(dòng)器可以被連接以對第二行星齒輪組的與第二 離合器連接的旋轉(zhuǎn)元件進(jìn)行限制，并且第二制動(dòng)器可以被連接以對第二行星齒輪組的與第 三離合器連接的旋轉(zhuǎn)元件進(jìn)行限制。在這種情況下，動(dòng)力源可以包括連接于輸入軸的發(fā)動(dòng) 機(jī)，與第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件連接的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)，以及與第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn) 元件連接的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)。此外，第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)可以直接連接于第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件中的任何一個(gè)，選擇性地連接于另一個(gè)，并且選擇性地連接于第二行星齒輪組的旋 轉(zhuǎn)元件中的任何一個(gè)，并且第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)可以連接于第二行星齒輪組的與第二制動(dòng)器連 接的旋轉(zhuǎn)元件。適合地，第一行星齒輪組可以具有由兩個(gè)塔階組成的塔階式小齒輪，包括分 別與塔階式小齒輪的塔階嚙合的第一環(huán)形齒輪A和第一環(huán)形齒輪B，并且第二行星齒輪組 可以是具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的單小齒輪行星齒輪組。在這種情況下，輸入軸可以連接于第一 行星齒輪組的作為塔階式小齒輪的旋轉(zhuǎn)軸的第一支架，并且輸出元件可以連接于第二行星 齒輪組的未連接于第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件。適合地，在這種情況下，第一行星齒輪組的第一中心齒輪可以連接于第一電動(dòng)發(fā) 電機(jī)，第一支架可以連接于發(fā)動(dòng)機(jī)，第一環(huán)形齒輪A可以通過第一離合器連接于第一電動(dòng) 發(fā)電機(jī)，并且第一環(huán)形齒輪B可以通過第三離合器連接于第二行星齒輪組。此外，第二行 星齒輪組的第二中心齒輪可以與第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)和第二制動(dòng)器連接，同時(shí)通過第三離合器 連接于第一行星齒輪組，第二行星齒輪組的第二支架可以與輸出元件連接，并且第二行星 齒輪組的第二環(huán)形齒輪可以連接于第一制動(dòng)器，同時(shí)通過第二離合器連接于第一電動(dòng)發(fā)電 機(jī)。在這種情況下，第一環(huán)形齒輪A可以與第一行星齒輪組的塔階式小齒輪的具有相對小 的直徑的小齒輪嚙合，并且第一環(huán)形齒輪B可以與具有相對大的直徑的小齒輪嚙合。在另一方面中，本發(fā)明提供了一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，包括接收來自發(fā)動(dòng) 機(jī)的動(dòng)力的輸入軸；輸出動(dòng)力的輸出元件；與輸入軸連接并且具有第一數(shù)量的旋轉(zhuǎn)元件的 第一行星齒輪組；與第一行星齒輪組同軸布置、與輸出元件連接并且具有第二數(shù)量的旋轉(zhuǎn) 元件的第二行星齒輪組；配置成選擇性地連接第一行星齒輪組的兩個(gè)元件的第一離合器； 配置成選擇性地連接第一行星齒輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件和第二行星齒輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件 的第二離合器；配置成選擇性地連接第一行星齒輪組的另一旋轉(zhuǎn)元件和第二行星齒輪組的 另一旋轉(zhuǎn)元件的第三離合器；配置成對第二行星齒輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制的 第一制動(dòng)器；以及配置成對第二行星齒輪組的另一旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制的第二制動(dòng)
O優(yōu)選地，第一行星齒輪組可以具有四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，該四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件包括由兩個(gè)塔 階組成的塔階式小齒輪，第二行星齒輪組可以是包括三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的單小齒輪行星齒輪 組，第二行星齒輪組的連接于第一制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件可以通過第二離合器連接于第一行星 齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件，并且第二行星齒輪組的連接于第二制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件可以通過第三離 合器連接于第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件。在這種情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)可以連接于第一行星齒輪 組的第一支架，第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)可以直接連接于第一行星齒輪組的第一中心齒輪，并通過 第二離合器連接于第二行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪，第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)可以連接于第二行星 齒輪組的第二中心齒輪，第一制動(dòng)器可以連接于第二行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪，第二制 動(dòng)器可以連接于第二行星齒輪組的第二中心齒輪，并且輸出元件可以連接于第二行星齒輪 組的第二支架。此外，適合地，第一環(huán)形齒輪A可以與塔階式小齒輪的具有相對小的直徑的 小齒輪嚙合，并且第一環(huán)形齒輪B可以與具有相對大的直徑的小齒輪嚙合，第一環(huán)形齒輪A 可以通過第一離合器連接于第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)，并且第一環(huán)形齒輪B可以通過第三離合器連 接于第二行星齒輪組的第二中心齒輪。根據(jù)本發(fā)明的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系可以通過僅使用塔階式小齒輪行星齒輪 組中的一組、單小齒輪行星齒輪組中的一組、三個(gè)離合器和兩個(gè)制動(dòng)器而獲得具有輸入分流模式、輸出分流模式和復(fù)雜分流模式的混合動(dòng)力模式，可以通過實(shí)現(xiàn)五檔固定齒輪比模 式而保證具有緊湊配置的車輛空間并降低成本，并且可以通過根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)改變模 式而獲得連續(xù)的變速齒輪比并提高車輛的燃料效率。此外，由于通過提高系統(tǒng)的性能而使 得有可能在相同狀態(tài)下降低對電動(dòng)發(fā)電機(jī)所要求的性能，所以有可能降低車輛的成本。以上及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在結(jié)合在本文中的附圖以及一起用于解釋本發(fā)明的某 些原理的本發(fā)明的以下詳細(xì)描述中體現(xiàn)或更詳細(xì)地闡述。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系的配置的示圖；圖2是在圖1中示出的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系的簡單杠桿圖；圖3是示出圖1的傳動(dòng)系的操作模式的示圖；圖4是示出圖1的傳動(dòng)系的第一固定齒輪比模式中的操作的杠桿分析圖；圖5是示出圖1的傳動(dòng)系的第二固定齒輪比模式中的操作的杠桿分析圖；圖6是示出圖1的傳動(dòng)系的第三固定齒輪比模式中的操作的杠桿分析圖；圖7是示出圖1的傳動(dòng)系的第五固定齒輪比模式中的操作的杠桿分析圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的各種實(shí)施例，其實(shí)例在附圖中示出并在下面描述。雖然 將結(jié)合示例性實(shí)施例來描述本發(fā)明，但應(yīng)理解的是，本說明并非旨在將本發(fā)明限于那些示 例性實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在不僅涵蓋這些示例性實(shí)施例，而且涵蓋可包括在所附權(quán)利要 求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替代形式、改型、等效形式和其它實(shí)施例。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的傳動(dòng)系包括具有四個(gè)獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)元件的第 一行星齒輪組PG1，所述四個(gè)獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)連接于輸入軸IN;具有旋轉(zhuǎn)元件的 第二行星齒輪組PG2，所述旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)連接于輸出元件；布置成選擇性地連接第一 行星齒輪組PGl的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的第一離合器CLl ；布置成分別選擇性地連接第一行星齒 輪組PGl和第二行星齒輪組PG2的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的第二離合器CL2和第三離合器CL3 ；設(shè) 置成對第二行星齒輪組PG2的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制的第一制動(dòng)器BKl和第二制動(dòng) 器BK2 ；以及被連接以向第一行星齒輪組PGl和第二行星齒輪組PG2提供驅(qū)動(dòng)力的至少兩 個(gè)或更多個(gè)動(dòng)力源。第二離合器CL2布置在第一行星齒輪組PGl的與第一離合器CLl連接的旋轉(zhuǎn)元件 和第二行星齒輪組PG2的旋轉(zhuǎn)元件之間。第一制動(dòng)器BKl被連接以對第二行星齒輪組PG2 的與第二離合器CL2連接的旋轉(zhuǎn)元件進(jìn)行限制。第二制動(dòng)器BK2布置成對第二行星齒輪組 PG2的與第三離合器CL3連接的旋轉(zhuǎn)元件進(jìn)行限制。動(dòng)力源包括連接于輸入軸IN的發(fā)動(dòng)機(jī)ENG，與第一行星齒輪組PGl的旋轉(zhuǎn)元件連 接的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1，以及與第二行星齒輪組PG2的旋轉(zhuǎn)元件連接的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī) MG2。S卩，第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl直接連接于第一行星齒輪組PGl的旋轉(zhuǎn)元件中的任何一 個(gè)，以便選擇性地連接于另一個(gè)。第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl也選擇性地連接于第二行星齒輪組 PG2的旋轉(zhuǎn)元件中的任何一個(gè)。
此外，第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2連接于第二行星齒輪組PG2的與第二制動(dòng)器BK2連接 的旋轉(zhuǎn)元件。輸出元件OUT通過主傳動(dòng)齒輪(final gear)連接于車輛的驅(qū)動(dòng)輪以傳送動(dòng)力，該 動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)ENG、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2通過第一行星齒輪組PGl和 第二行星齒輪組PG2傳送至驅(qū)動(dòng)輪。此外，高電壓電池通過逆變器連接于第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2， 使得它們可以在再生制動(dòng)過程中給高電壓電池充電并分別使用高電壓電池的電力產(chǎn)生驅(qū) 動(dòng)力。優(yōu)選地，第一行星齒輪組PGl具有由兩個(gè)塔階組成的塔階式小齒輪(stepped pinion)，包括分別與塔階式小齒輪的塔階嚙合的第一環(huán)形齒輪A RlA和第一環(huán)形齒輪B RlB,并且第二行星齒輪組PG2是具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的單小齒輪行星齒輪組。輸入軸IN連接于第一行星齒輪組PGl的作為塔階式小齒輪的旋轉(zhuǎn)軸的第一支架 Cl，輸出元件OUT連接于第二行星齒輪組PG2的未連接于第一制動(dòng)器BKl和第二制動(dòng)器BK2 的旋轉(zhuǎn)元件。 即，第一行星齒輪組PGl的第一中心齒輪Sl連接于第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl，第一支架 Cl連接于發(fā)動(dòng)機(jī)ENG，第一環(huán)形齒輪ARlA通過第一離合器CLl連接于第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl， 并且第一環(huán)形齒輪BRlB通過第三離合器CL3連接于第二行星齒輪組PG2。第二行星齒輪組PG2的第二中心齒輪S2與第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2和第二制動(dòng)器BK2 連接，同時(shí)通過第三離合器CL3連接于第一行星齒輪組PGl，第二行星齒輪組PG2的第二支 架C2與輸出元件OUT連接，并且第二行星齒輪組PG2的第二環(huán)形齒輪R2連接于第一制動(dòng) 器BKl，同時(shí)通過第二離合器CL2連接于第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl。在該配置中，第一環(huán)形齒輪A RlA與塔階式小齒輪的具有相對小的直徑的小齒輪 嚙合，并且第一環(huán)形齒輪B RlB與具有相對大的直徑的小齒輪嚙合。在下文中參考圖3描述具有上述配置的傳動(dòng)系的操作模式。如圖3中所示，傳動(dòng)系可以以第一至第五檔固定齒輪比模式、輸入分流模式、輸出 分流模式和復(fù)合分流模式(multiple split mode)工作。第一檔固定齒輪比模式是通過接合第一離合器CL1、第三離合器CL3和第一制動(dòng) 器BKl并使第二離合器CL2和第二制動(dòng)器BK2脫離接合而獲得的，在該模式中，實(shí)現(xiàn)變速齒 輪比A，其是傳動(dòng)系可以獲得的最高變速齒輪比。即，當(dāng)?shù)谝浑x合器CLl接合時(shí)，第一中心齒輪Sl和第一環(huán)形齒輪A RlA被直接連 接，并且在它們之間嚙合的塔階式小齒輪不能旋轉(zhuǎn)。第一環(huán)形齒輪B RlB與第一中心齒輪 Sl和第一環(huán)形齒輪A RlA整體地連接。結(jié)果，第一行星齒輪組PGl的所有旋轉(zhuǎn)元件被整體 地連接。當(dāng)?shù)谌x合器CL3接合時(shí)，第一行星齒輪組PGl連接于第二行星齒輪組PG2的第 二中心齒輪S2。在該狀態(tài)下，第一制動(dòng)器BKl被接合以固定第二行星齒輪組PG2的第二環(huán) 形齒輪R2。因此，實(shí)現(xiàn)了圖4中示出的杠桿分析圖。在該模式下，來自發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的動(dòng)力被 減小至變速齒輪比A，然后通過第二支架C2輸出至輸出元件OUT。第二檔固定齒輪比模式是通過接合第二離合器CL2、第三離合器CL3和第一制動(dòng) 器BKl并使其它元件脫離接合而獲得的，在該模式中，實(shí)現(xiàn)小于變速齒輪比A的變速齒輪比 B0
8
S卩，第一中心齒輪S2和第二中心齒輪R2通過第二離合器CL2彼此嚙合并通過第 一制動(dòng)器BKl被固定，并且第二中心齒輪S2和第一環(huán)形齒輪B RlB通過第三離合器CL3嚙 合，使得第一行星齒輪組PGl和第二行星齒輪組PG2形成一端固定的單個(gè)直杠桿，并且來自 發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的輸入通過第二支架C2以變速齒輪比B輸出，如圖5中所示。第三檔固定齒輪比模式是通過接合第一離合器CL1、第二離合器CL2和第二制動(dòng) 器BK2而獲得的。如圖6中所示，第一行星齒輪組PGl的旋轉(zhuǎn)元件通過第一離合器CLl整 體地連接，并且還通過第二離合器CL2與第二環(huán)形齒輪R2整體地連接，在該模式中，第二行 星齒輪組PG2的第二中心齒輪S2通過第二制動(dòng)器BK2固定，使得施加到第二環(huán)形齒輪R2 的來自發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的動(dòng)力根據(jù)第二行星齒輪組PG2的齒輪比，以小于變速齒輪比B的變速 齒輪比C通過第二支架C2輸出。第四檔固定齒輪比模式是通過接合第一離合器CL1、第二離合器CL2和第三離合 器CL3而獲得的。第一行星齒輪組PGl的所有旋轉(zhuǎn)元件通過第一離合器CLl整體地連接， 第一中心齒輪Sl通過第二離合器CL2與第二環(huán)形齒輪R2連接，第一環(huán)形齒輪B RlB通過 第三離合器CL3與第二中心齒輪S2連接。結(jié)果，第二行星齒輪組PG2的所有旋轉(zhuǎn)元件被整 體地鎖定至第一行星齒輪組PGl的旋轉(zhuǎn)元件，使得從發(fā)動(dòng)機(jī)ENG傳送至第一支架Cl的動(dòng)力 通過第二行星齒輪組PG2的第二支架C2以變速齒輪比D輸出，其中變速齒輪比D是1 1 的變速齒輪比，D < C。第五檔固定齒輪比模式是通過接合第二離合器CL2、第三離合器CL3和第二制動(dòng) 器BK2而獲得的。即，第二環(huán)形齒輪R2和第一中心齒輪Sl通過第二離合器CL2嚙合，并且 第一環(huán)形齒輪B RlB和第二中心齒輪S2通過第三離合器CL3嚙合，使得獲得了圖7中示出 的杠桿分析圖，其中第一行星齒輪組PGl和第二行星齒輪組PG2以各自的齒輪比重疊為一 直線。因此，施加到第一支架Cl的來自發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的動(dòng)力通過第二支架C2以增加的變速 齒輪比E輸出。另一方面，輸入分流模式是通過接合第三離合器CL3和第一制動(dòng)器BKl并使其它 元件脫離接合而獲得的。在該模式下，連接于第二中心齒輪S2的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2以第 二行星齒輪組PG2的固定齒輪比連接于第二支架C2，結(jié)果，它與輸出元件OUT連接。該模式 可以在低速下以高變速齒輪比使用。輸出分流模式是通過接合第一離合器CLl和第二離合器CL2并使其它元件脫離接 合而獲得的。在該模式下，第二環(huán)形齒輪R2和第一中心齒輪Sl通過第二離合器CL2被整 體地連接，并且第一行星齒輪組PGl的所有旋轉(zhuǎn)元件通過第一離合器CLl被整體地連接，使 得第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl與發(fā)動(dòng)機(jī)ENG直接連接。該模式可以在中速下以中等變速齒輪比使用。復(fù)合(復(fù)雜)分流模式是通過接合第二離合器CL2和第三離合器CL3而獲得的。 在該模式下，第一中心齒輪Sl和第二環(huán)形齒輪R2通過第二離合器CL2直接連接，并且第一 環(huán)形齒輪B RlB和第二中心齒輪S2通過第三離合器CL3直接連接，使得第一行星齒輪組 PGl和第二行星齒輪組PG2形成兩端都重疊為自由直線的杠桿分析圖，并且發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的 輸入和第二支架C2的輸出被布置成與連接于第一中心齒輪Sl的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl相隔 開，并且還與連接于第二中心齒輪S2的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2相隔開。該復(fù)雜分流模式可以 在中高速下以中低變速齒輪比使用。
根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)系提供了包括下述的優(yōu)點(diǎn)?；旌蟿?dòng)力模式可以通過具有更簡單 的結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)系獲得。此外，高效的空間使用通過緊湊的配置得到了保證。另外，可以降低 制造成本。此外，可以容易地獲得連續(xù)的變速齒輪比。此外，可以提高燃料效率。為了例證和描述的目的，已經(jīng)給出了本發(fā)明的具體示例性實(shí)施例的前述說明。它 們并非意在是無遺漏的或者將本發(fā)明限制于所公開的精確形式，并且根據(jù)上述教導(dǎo)顯然有 許多改型和變型是可能的。選擇并描述示例性實(shí)施例是為了解釋本發(fā)明的某些原理及其實(shí) 際應(yīng)用，從而使其他的本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例及其各 種替代形式和改型。本發(fā)明的范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求及其等價(jià)形式來限定。
權(quán)利要求
一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，包括具有至少四個(gè)獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪組，所述至少四個(gè)獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)連接于輸入軸；具有連接于輸出元件的旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪組；配置成選擇性地連接所述第一行星齒輪組的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的第一離合器；配置成選擇性地連接所述第一行星齒輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件和所述第二行星齒輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的第二離合器；配置成選擇性地連接所述第一行星齒輪組的另一旋轉(zhuǎn)元件和所述第二行星齒輪組的另一旋轉(zhuǎn)元件的第三離合器；配置成對所述第二行星齒輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制的第一制動(dòng)器；配置成對所述第二行星齒輪組的另一旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制的第二制動(dòng)器；以及被連接以向所述第一行星齒輪組和所述第二行星齒輪組提供驅(qū)動(dòng)力的至少兩個(gè)或更多個(gè)動(dòng)力源。
2.如權(quán)利要求1所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第二離合器布置在所述第一行星齒輪組的與所述第一離合器連接的旋轉(zhuǎn)元件和 所述第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件之間，所述第一制動(dòng)器被連接以對所述第二行星齒輪組的與所述第二離合器連接的旋轉(zhuǎn)元 件進(jìn)行限制，并且所述第二制動(dòng)器被連接以對所述第二行星齒輪組的與所述第三離合器連接的旋轉(zhuǎn)元 件進(jìn)行限制。
3.如權(quán)利要求2所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述動(dòng)力源包括 連接于所述輸入軸的發(fā)動(dòng)機(jī)；與所述第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件連接的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)；以及 與所述第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件連接的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)直接連接于所述第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件中的任何一個(gè)，選擇 性地連接于另一個(gè)，并且選擇性地連接于所述第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件中的任何一個(gè)， 并且所述第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)連接于所述第二行星齒輪組的與所述第二制動(dòng)器連接的旋轉(zhuǎn)元件。
5.如權(quán)利要求4所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組具有由兩個(gè)塔階組成的塔階式小齒輪，包括分別與所述塔階式小 齒輪的塔階嚙合的第一環(huán)形齒輪A和第一環(huán)形齒輪B，并且所述第二行星齒輪組是具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的單小齒輪行星齒輪組。
6.如權(quán)利要求5所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述輸入軸連接于所述第一行星齒輪組的作為所述塔階式小齒輪的旋轉(zhuǎn)軸的第一支 架，并且所述輸出元件連接于所述第二行星齒輪組的未連接于所述第一制動(dòng)器和所述第二制 動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件。
7.如權(quán)利要求6所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組的第一中心齒輪連接于所述第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)，所述第一支架連接 于所述發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第一環(huán)形齒輪A通過所述第一離合器連接于所述第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)，并 且所述第一環(huán)形齒輪B通過所述第三離合器連接于所述第二行星齒輪組，并且所述第二行星齒輪組的第二中心齒輪與所述第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)和所述第二制動(dòng)器連接， 同時(shí)通過所述第三離合器連接于所述第一行星齒輪組，所述第二行星齒輪組的第二支架與 所述輸出元件連接，并且所述第二行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪連接于所述第一制動(dòng)器，同 時(shí)通過所述第二離合器連接于所述第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
8.如權(quán)利要求7所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一環(huán)形齒輪A與所述第一行星齒輪組的所述塔階式小齒輪的具有相對小的直 徑的小齒輪嚙合，并且所述第一環(huán)形齒輪B與具有相對大的直徑的小齒輪嚙合。
9. 一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，包括 接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力的輸入軸； 輸出所述動(dòng)力的輸出元件；與所述輸入軸連接并且具有第一數(shù)量的旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪組； 與所述第一行星齒輪組同軸布置、與所述輸出元件連接并且具有第二數(shù)量的旋轉(zhuǎn)元件 的第二行星齒輪組；配置成選擇性地連接所述第一行星齒輪組的兩個(gè)元件的第一離合器； 配置成選擇性地連接所述第一行星齒輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件和所述第二行星齒輪組的 一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的第二離合器；配置成選擇性地連接所述第一行星齒輪組的另一旋轉(zhuǎn)元件和所述第二行星齒輪組的 另一旋轉(zhuǎn)元件的第三離合器；配置成對所述第二行星齒輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制的第一制動(dòng)器；以及 配置成對所述第二行星齒輪組的另一旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制的第二制動(dòng)器。
10.如權(quán)利要求9所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組具有四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，該四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件包括由兩個(gè)塔階組成的塔階 式小齒輪，所述第二行星齒輪組是包括三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的單小齒輪行星齒輪組， 所述第二行星齒輪組的連接于所述第一制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件通過所述第二離合器連接 于所述第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件，并且所述第二行星齒輪組的連接于所述第二制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件通過所述第三離合器連接 于所述第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件。
11.如權(quán)利要求10所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中 所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接于所述第一行星齒輪組的第一支架，所述第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)直接連接于所述第一行星齒輪組的第一中心齒輪，并通過所述第 二離合器連接于所述第二行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪，所述第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)連接于所述第二行星齒輪組的第二中心齒輪， 所述第一制動(dòng)器連接于所述第二行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪， 所述第二制動(dòng)器連接于所述第二行星齒輪組的第二中心齒輪，并且所述輸出元件連接于所述第二行星齒輪組的第二支架。
12.如權(quán)利要求11所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中第一環(huán)形齒輪A與所述塔階式小齒輪的具有相對小的直徑的小齒輪嚙合，并且第一環(huán) 形齒輪B與具有相對大的直徑的小齒輪嚙合，所述第一環(huán)形齒輪A通過所述第一離合器連接于所述第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)，并且 所述第一環(huán)形齒輪B通過所述第三離合器連接于所述第二行星齒輪組的所述第二中 心齒輪。
全文摘要
本發(fā)明可以通過僅使用塔階式小齒輪行星齒輪組中的一組、單小齒輪行星齒輪組中的一組、三個(gè)離合器和兩個(gè)制動(dòng)器而獲得具有輸入分流模式、輸出分流模式和復(fù)雜分流模式的混合動(dòng)力模式，可以通過實(shí)現(xiàn)五檔固定齒輪比模式而保證具有緊湊配置的車輛空間并降低成本，并且可以通過根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)改變模式而獲得連續(xù)的變速齒輪比并提高車輛的燃料效率。此外，由于通過提高系統(tǒng)的性能而使得有可能在相同狀態(tài)下降低對電動(dòng)發(fā)電機(jī)所要求的性能，所以有可能降低車輛的成本。因此，本發(fā)明提供了能夠有助于降低車輛成本的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系。
文檔編號B60K6/365GK101954857SQ20091025845
公開日2011年1月26日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者徐罡壽, 梁虎林 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社