[發明專利]具有兩個馬達/發電機的三模式混合動力傳動系

有效

• 申請號: 201010505329.5
• 申請日: 2010-10-09
• 公開（公告）號: CN102042374A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: A·W·菲利普斯
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: F16H3/72
• 分類號: F16H3/72
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平

技術領域

本發明涉及具有兩個馬達/發電機的混合動力機電傳動系。

背景技術

為了生產更加有效的車輛，普通混合動力車輛傳動系將電動機和傳統發動機結合。來自發動機和電動機的扭矩通常經由變速器輸送至車輛的從動輪?；旌蟿恿囕v傳動系的效率通常與額外于或取代電動機以驅動車輛而必須使發動機運轉的何種驅動條件期間和時間百分比相關。

一些混合動力傳動系采用單個電動機與發動機結合。在這種傳動系中，變速器輸出和因此車輛速度與發動機和電動機的速度和扭矩直接相關。其它混合動力傳動系采用兩個電動機與發動機結合來向車輛供能。

采用發動機和兩個電動機的混合動力傳動系可將發動機和電動機連接至變速器，從而可以獨立于車輛速度和期望的加速度來選擇發動機的扭矩和速度。通常通過改變來自兩個電動機的各自扭矩貢獻值來實現這種對發動機的控制。因此，利用發動機結合兩個電動機的混合動力傳動系可提供來自發動機和兩個發動機中每一個的適當的扭矩貢獻值，并且提供提高的總車輛效率。

發明內容

提供一種可與多個動力源連接以發動和推動車輛的混合動力機電變速器，所述變速器包括輸出部件和固定部件。所述變速器還包括第一行星齒輪組和復合行星齒輪布置。第一行星齒輪組具有第一、第二和第三節點，復合行星齒輪布置具有第四、第五、第六和第七節點。動力源包括：第一馬達/發電機、第二馬達/發電機和發動機。發動機、第一馬達/發電機和第二馬達/發電機均可操作地與第一行星齒輪組連接。輸出部件和第二馬達/發電機均可操作地與復合行星齒輪布置連接。這樣配置，變速器提供用于發動車輛的前向低傳動比，即前向低速驅動模式。變速器還提供用于以較高速度推進車輛的前向直接驅動傳動比，即前向直接驅動模式。這樣配置，變速器額外地提供用于反向發動車輛的反向傳動比，即反向模式。

所述復合行星齒輪布置可以包括第二行星齒輪組和第三行星齒輪組。因此，第一節點可以是第一行星齒輪組的齒圈部件，第二節點可以是第一行星齒輪組的行星架部件，第三節點可以是第一行星齒輪組的太陽齒輪部件。此外，第四節點可以是第二行星齒輪組的齒圈部件，第五節點可以是與第三行星齒輪組的行星架部件固定連接的第二行星齒輪組的行星架部件，第六節點可以是與第三行星齒輪組的太陽齒輪部件固定連接的第二行星齒輪組的太陽齒輪部件，第七節點可以是第三行星齒輪組的齒圈部件。

發動機可以可操作地連接至第一節點。此外，第一馬達/發電機可以可操作地連接至第三節點，第二馬達/發電機可以可操作地連接至第二節點和第六節點。然后，輸出部件可以可操作地連接至第七節點。

變速器可以包括第一扭矩傳遞設備、第二扭矩傳遞設備和第三扭矩傳遞設備。在這種配置中，第一扭矩傳遞設備可接合成將所述第四節點與固定部件固接。另外，第二扭矩傳遞設備可接合成將第四節點、第五節點、第六節點和第七節點中的任何一個鎖定到第四節點、第五節點、第六節點和第七節點中的任何其他節點。然后，第三扭矩傳遞設備可接合成將第七節點與固定部件固接。

如所公開的，變速器可通過接合第一扭矩傳遞設備且斷開所述第二和第三扭矩傳遞設備來提供前向低速驅動模式。另外，變速器可通過接合第二扭矩傳遞設備且斷開所述第一和第三扭矩傳遞設備來提供前向直接驅動模式。此外，變速器可通過接合第三扭矩傳遞設備且斷開所述第一和第二扭矩傳遞設備在反向模式下傳遞來自發動機的扭矩。

變速器還可以包括第四扭矩傳遞設備。在這種情況下，第四扭矩傳遞設備可接合成將發動機與固定部件固接。第四扭矩傳遞設備的這種接合允許變速器在沒有發動機的幫助下通過第一馬達/發電機和第二馬達/發電機中的聯合提供用于發動車輛的前向低速驅動模式和反向模式。

第一扭矩傳遞設備、第二扭矩傳遞設備和第三扭矩傳遞設備中的任何一個均可以具有在兩個方向傳遞扭矩的能力，且可以被配置為選擇性地可接合的離合器或制動器。第四扭矩傳遞設備可以被配置為單向離合器。

在變速器中，發動機和馬達/發電機與第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組的各自可操作連接可以便于發動機和馬達/發電機的速度和扭矩的受控選擇以便發動和推進車輛。

根據下面結合附圖詳細描述的實施本發明的最佳模式，本發明的上述特征和優點以及其它特征和優點將是明顯的。

本發明還提供如下方案：

方案1.一種混合動力機電變速器，能夠與多個動力源連接以便發動和推進車輛，所述變速器包括：

輸出部件；

固定部件；

第一行星齒輪組，其具有第一、第二和第三節點；以及

復合行星齒輪布置，其具有第四、第五、第六和第七節點；

所述動力源包括：