混合動力電動車的傳動系統的制作方法
【專利說明】混合動力電動車的傳動系統
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年12月17日提交的韓國專利申請第10-2013-0157667號的優先權，其全部內容引入本文，通過引用用于所有目的。
技術領域
[0003]本發明涉及混合動力電動車的傳動系統。更具體地，本發明涉及能夠實現電動車(EV)模式、功率分流模式和超速傳動(OD)模式的混合動力電動車的傳動系統。
【背景技術】
[0004]一般來講，混合動力車是有效地利用兩種不同的動力源的車輛。
[0005]這種混合動力電動車通常利用發動機和電動機/發電機。混合動力電動車使用具有較好的低速扭矩特征的電動機/發電機作為低速下的主動力源，并且使用具有較好的高速扭矩特征的發動機作為高速下的主動力源。
[0006]由于混合動力電動車在低速區停止使用化石燃料的發動機的操作，并利用電動機/發電機，因此燃料消耗可以得到改善并且廢氣可以減少。
[0007]混合動力電動車的動力傳動系統分成單模式型和多模式型。
[0008]扭矩傳遞裝置諸如用于換檔控制的離合器和制動器不是必需的，但是由于高速區的效率劣化，并且按照單模式型需要將另外的扭矩倍增器應用在大型車輛中，導致燃料消耗聞。
[0009]由于多模式型在高速區具有高效率，并且能夠自主地增加扭矩，因此多模式型可以應用于全尺寸車輛。
[0010]因此，多模式型代替單模式型被用作混合動力電動車的動力傳動系統,并且也處于不斷的研究中。
[0011]多模式型的動力傳動系統包括多個行星齒輪組、作為電動機和/或發電機操作的多個電動機/發電機、控制行星齒輪組的旋轉元件的多個扭矩傳遞裝置、以及用作電動機/發電機的動力源的電池。
[0012]多模式型的動力傳動系統具有不同的操作機制，這取決于行星齒輪組、電動機/發電機、和扭矩傳遞裝置的連接。
[0013]另外，多模式型的動力傳動系統具有不同的特征諸如耐久性、動力傳遞效率以及尺寸，它們取決于行星齒輪組、電動機/發電機、和扭矩傳遞裝置的連接。因此，針對混合動力電動車的動力傳動系統的連接結構的設計也處于不斷的研究中，以實現無動力損失的穩固且緊湊的動力傳動系統。
[0014]在該發明背景部分公開的信息僅用于增強對本發明的一般背景的理解，并且不應該被視作承認或任何形式的暗示這些信息構成本領域技術人員已知的現有技術。
【發明內容】
[0015]本發明的各個方面涉及提供混合動力電動車的傳動系統，其具有的優點是通過組合兩個電動機/發電機、制動器和旋轉限制構件，根據制動器和旋轉限制構件的操作，實現EV模式、功率分流模式和OD模式。
[0016]本發明的各個方面涉及提供混合動力電動車的傳動系統，其通過不在功率分流模式下向制動器供應液壓壓力來提高燃油經濟性，其中功率分流模式是在城市道路上行駛時使用。
[0017]本發明的各個方面另外涉及提供混合動力電動車的傳動系統，其通過利用行星齒輪組實現OD模式，可以減少機械動力損失和電動機/發電機的容量，并且可以提高燃油經濟性。
[0018]本發明的各個方面還涉及提供混合動力電動車的傳動系統，其通過利用在輸入軸上的行星齒輪組增大輸入軸的旋轉速度，并向電動機/發電機供應增大的旋轉速度，可以減小電動機/發電機的容量和傳動的長度。
[0019]根據本發明的各個方面，混合動力電動車的傳動系統可包括:連接至發動機的輸入軸；包括第一旋轉元件、第二旋轉元件和第三旋轉元件的行星齒輪組，其中第一旋轉元件作為輸出元件操作，第二旋轉元件連接至輸入軸并且作為輸入元件操作，第三旋轉元件作為另一個輸出元件操作；第一電動機軸，該第一電動機軸與輸入軸并行分開設置，可操作地連接到第一旋轉元件，并且選擇性地連接到傳動裝置殼體；第一電動機/發電機，其設置在第一電動機軸上，并且被配置成通過第一電動機軸接收扭矩來生成電能；第二電動機軸，該第二電動機軸為中空軸，設置在第一電動機軸的徑向外側，不對第一電動機軸造成旋轉干擾，并且可操作地連接到第三旋轉元件，以便接收發動機的扭矩；以及第二電動機/發電機，其設置在第二電動機軸上，并且通過第二電動機軸輸出扭矩。
[0020]傳動系統還可包括旋轉限制構件，該旋轉限制構件設置在行星齒輪組的第二旋轉元件與傳動裝置殼體之間，并且防止第二旋轉元件的反相旋轉。
[0021]行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組，其中第一旋轉元件是太陽齒輪，第二旋轉元件是行星齒輪架，并且第三旋轉元件是環形齒輪。
[0022]傳動系統還可以包括直接連接到第一旋轉元件的第一中間輸出齒輪、直接連接到第三旋轉元件的第二中間輸出齒輪；與第一中間輸出齒輪嚙合并且固定地設置在第一電動機軸上的第一電動機軸齒輪、以及與第二中間輸出齒輪哨合并且固定地設置在第二電動機軸上的第二電動機軸齒輪。
[0023]傳動系統還可以包括減速設備，其被構造成將第二電動機軸齒輪的扭矩輸送到差動裝置。
[0024]減速設備可包括與輸入軸平行設置的輸出軸、固定地設置在輸出軸的一個端部上并且與第二電動機軸齒輪哨合的輸出軸輸入齒輪、以及固定地設置在輸出軸的另一個端部上并且被構造成將扭矩輸送到差動裝置的輸出軸輸出齒輪。
[0025]傳動系統還可以包括制動器，其設置在第一電動機軸與傳動裝置殼體之間。
[0026]旋轉限制構件可以是單向離合器、雙向離合器或制動器。
[0027]傳動系統還可以包括離合器，該離合器被構造成與行星齒輪組直連。
[0028]根據本發明的各個方面，混合動力電動車的傳動系統可包括:連接到發動機的輸入軸；包括第一旋轉元件、第二旋轉元件和第三旋轉元件的行星齒輪組，其中第一旋轉元件作為輸出元件操作，第二旋轉元件連接到輸入軸并且作為輸入元件操作，第三旋轉元件作為另一個輸出元件操作；第一電動機軸，該第一電動機軸設置成與輸入軸平行隔開，可操作地連接到第一旋轉元件，并且選擇性地連接到傳動裝置殼體；第一電動機/發電機，該第一電動機/發電機設置在第一電動機軸上并且被構造成通過第一電動機軸接收扭矩，從而產生電能；第二電動機軸，該第二電動機軸是中空軸，設置在第一電動機軸的徑向外側，不對第一電動機軸造成旋轉干擾，并且可操作地連接到第三旋轉元件，以便接收發動機的扭矩；第二電動機/發電機，該第二電動機/發電機設置在第二電動機軸上并且通過第二電動機軸輸出扭矩；以及減速設備，該減速設備被構造成將第二電動機軸齒輪的扭矩輸送到差動
>J-U ρ?α裝直。
[0029]傳動系統還可以包括旋轉限制構件，該旋轉限制構件設置在行星齒輪組的第二旋轉元件與傳動裝置殼體之間，并且防止第二旋轉元件的反向旋轉。
[0030]行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組，其中第一旋轉元件是太陽齒輪，第二旋轉元件是行星齒輪架，并且第三旋轉元件是環形齒輪。
[0031]傳動系統還可以包括直接連接到第一旋轉元件的第一中間輸出齒輪、直接連接到第三旋轉元件的第二中間輸出齒輪、與第一中間輸出齒輪嚙合并且固定地設置在第一電動機軸上的第一電動機軸齒輪、以及與第二中間輸出齒輪哨合并且固定地設置在第二電動機軸上的第二電動機軸齒輪。
[0032]減速設備可包括:與輸入軸平行設置的輸出軸、固定地設置在輸出軸的一個端部上并且與第二電動機軸齒輪哨合的輸出軸輸入齒輪、以及固定地設置在輸出軸的另一端部上并且被構造成將扭矩輸送到差動裝置的輸出軸輸出齒輪。
[0033]傳動系統還可包括制動器，該制動器設置在第一電動機軸與傳動裝置殼體之間。
[0034]傳動系統還可包括離合器，該離合器被構造成與行星齒輪組直連。
[0035]旋轉限制構件可以是單向離合器、雙向離合器或制動器。
[0036]應當理解，本文使用的術語“車輛”或“車輛的”或其他類似術語一般包括機動車輛，諸如客運車輛包括運動型多功能車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車，水運工具包括各種船和艇,飛機等,并且包括混合動力車、電動車、插入式混合動力電動車、氫動力車和其它代替燃料車輛(例如，來源于石油以外資源的燃料)。如本文所提到的，混合動力車是具有兩種或多種動力源的車輛，例如汽油動力和電動車輛。
[0037]本發明的方法和裝置具有其他特征和優點，這些特征和優點將從并入本文的附圖中可見并且在其中詳細提及，并且附圖與下面的【具體實施方式】共同用于解釋本發明的某些原理。
【附圖說明】
[0038]圖1是根據本發明的各個實施方式的混合動力電動車的示例性傳動系統的示意圖。
[