[發(fā)明專利]具有多軸傳送的多速變速器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010235539.7
• 申請日: 2010-07-22
• 公開（公告）號: CN101963213A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: E·T·格羅喬夫斯基;S·H·維特科普;J·B·博爾格森;J·M·哈特
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作公司
• 主分類號: F16H3/70
• 分類號: F16H3/70
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多速變速器，該變速器具有從限定出第一旋轉(zhuǎn)軸線的部件通過限定出一個或兩個額外旋轉(zhuǎn)軸線的部件到限定出又一額外旋轉(zhuǎn)軸線的差速器的扭矩傳送。

背景技術(shù)

電動可變變速器典型地具有輸入構(gòu)件，輸出構(gòu)件，和兩個電動機/發(fā)電機，該電動機/發(fā)電機連接于行星齒輪組的不同構(gòu)件。離合器能夠?qū)崿F(xiàn)一種或多種電動可變操作模式，固定的速比模式和純電動(電池供電)模式。電動可變變速器能夠通過多種方法提高車輛燃料的經(jīng)濟性，主要是通過將所述電動機/發(fā)電機中的一個或者兩個用于車輛制動，和在關(guān)閉發(fā)動機的情況下，使用再生能量來電動地驅(qū)動車輛。發(fā)動機在怠速時、在減速和制動時段期間、在低速行駛或者輕載運行時段期間可被關(guān)閉，以減小由于發(fā)動機阻力造成的效率損失。在這些發(fā)動機關(guān)閉時段期間，經(jīng)由再生制動所捕獲的制動能量(或者在發(fā)動機運行時的時段期間所產(chǎn)生的電能)可被使用。在發(fā)動機運行模式的操作期間，對發(fā)動機轉(zhuǎn)矩或動力的瞬時需求可通過電動機/發(fā)電機來補充，從而允許更小的發(fā)動機不降低車輛的性能。另外，電動可變模式能夠使得發(fā)動機在給定動力需求下在最佳的效率點處或接近最佳的效率點運行。

有挑戰(zhàn)的是：在滿足其他可適用的尺寸限制并實現(xiàn)相對簡單的組裝要求的情況下，封裝為實現(xiàn)所需操作模式所需的兩個電動機/發(fā)電機、行星齒輪組和多個扭矩傳送機構(gòu)。此外，盡管電動可變變速器目前已經(jīng)大量生產(chǎn)，但是它們僅僅被安裝在目前所生產(chǎn)的大量車輛中非常小的一部分中，因此工程和加工成本相對于其他類型的變速器的成本來說可能是總生產(chǎn)成本中相對較大的部分。

發(fā)明內(nèi)容

提供電動可變變速器的不同實施例，其中電動可變變速器包括第一和第二電動機-發(fā)電機，第一和第二行星齒輪組和兩個扭矩傳送機構(gòu)，和兩個扭矩傳送機構(gòu)，其包括旋轉(zhuǎn)型離合器和固定型離合器。輸入構(gòu)件連接成與第一行星齒輪組的齒圈共同旋轉(zhuǎn)。兩個行星齒輪組的行星輪架相互連接并連接于輸出構(gòu)件以共同旋轉(zhuǎn)。第一電動機/發(fā)電機與第一行星齒輪組的太陽輪連接而共同旋轉(zhuǎn)。第二電動機/發(fā)電機與第二行星齒輪組的太陽輪連接而共同旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中，驅(qū)動構(gòu)件和被驅(qū)動構(gòu)件是通過鏈條彼此連接的鏈輪。在其他實施例中，驅(qū)動構(gòu)件和被驅(qū)動構(gòu)件是互相嚙合的齒輪或者以其他方式可操作連接的齒輪。

提供驅(qū)動傳送組件，所述驅(qū)動傳送組件包括與輸出構(gòu)件連接并共同旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動構(gòu)件，和被驅(qū)動構(gòu)件，所述被驅(qū)動構(gòu)件可操作地連接于所述驅(qū)動構(gòu)件并且可被所述驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動并繞第二旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。所述驅(qū)動傳送組件包括差速器，該差速器包括座架、第一和第二側(cè)齒輪。第一和第二側(cè)齒輪建立了第三旋轉(zhuǎn)軸線。所述驅(qū)動傳送組件還包括扭矩傳送機構(gòu)，該扭矩傳送機構(gòu)可操作地連接于所述差速器和所述被驅(qū)動構(gòu)件，從而使得將扭矩從驅(qū)動構(gòu)件傳送至所述差速器。

在一些實施例中，扭矩傳送機構(gòu)包括建立了位于第二、第三旋轉(zhuǎn)軸線之間并與第二、第三旋轉(zhuǎn)軸線大體上平行的第四旋轉(zhuǎn)軸線的多個部件。可設(shè)置齒輪裝置，例如行星齒輪組，其包括第一、第二和第三構(gòu)件。第一構(gòu)件連接與所述扭矩傳送機構(gòu)的第一構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)，第二構(gòu)件連接成與所述扭矩傳送機構(gòu)的第二構(gòu)件和所述差速器的座架中的一個一起旋轉(zhuǎn)，第三構(gòu)件接地至所述固定構(gòu)件。

本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案：

方案1：一種車輛的電動可變變速器，包括：

輸入構(gòu)件，輸出構(gòu)件，固定構(gòu)件；其中所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件建立第一旋轉(zhuǎn)軸線；

第一和第二行星齒輪組，每一個行星齒輪組包括太陽輪、可旋轉(zhuǎn)地支撐多個行星齒輪的行星輪架和齒圈，并且所述多個行星齒輪與所述太陽輪、所述齒圈相嚙合；

第一和第二電動機/發(fā)電機；其中所述第一電動機/發(fā)電機連接成與所述第一行星齒輪組的太陽輪一起旋轉(zhuǎn)，并且所述第二電動機/發(fā)電機連接成與所述第二行星齒輪組的太陽輪一起旋轉(zhuǎn)；

第一扭矩傳送機構(gòu)，可選擇地進行接合，以將所述第二行星齒輪組的齒圈接地至所述固定構(gòu)件；

第二扭矩傳送機構(gòu)，可選擇地進行接合以連接所述第一行星齒輪組的太陽輪，從而與所述第二行星齒輪組的齒圈一起旋轉(zhuǎn)；

連接于所述輸出構(gòu)件而隨其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動構(gòu)件；

操作地連接于所述驅(qū)動構(gòu)件并由所述驅(qū)動構(gòu)件繞第二旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的被驅(qū)動構(gòu)件；

差速器，具有座架，第一和第二側(cè)齒輪；其中所述第一和第二側(cè)齒輪建立了第三旋轉(zhuǎn)軸線；以及

扭矩傳送機構(gòu)，其操作地連接于所述差速器和所述被驅(qū)動構(gòu)件，從而將扭矩從所述被驅(qū)動構(gòu)件傳送到所述差速器。

方案2：根據(jù)方案1所述的電動可變變速器，還包括：