[發明專利]用于混合電動車輛的變速器

有效

• 申請號: 201110169003.4
• 申請日: 2011-06-17
• 公開（公告）號: CN102330796A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 樸鐘述
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: F16H3/66
• 分類號: F16H3/66
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

相關申請的交叉引用

本申請要求2010年6月18日提交的韓國專利申請No.10-2010-0058119的優先權，該申請的全部內容結合于此，以用于通過該引用的所有目的。

技術領域

本發明涉及一種用于混合電動車輛的變速器，更具體而言，本發明涉及一種電動可變變速器(EVT)，其使用一個或多個行星齒輪組和多個電機來實現連續的變速齒數比。

背景技術

相關技術中的EVT能夠分為單模式類型和多模式類型。如圖1中所示，單模式類型典型地使用行星齒輪組500，在其具有的配置中，來自發動機的輸入供給至行星架C并且通過內齒圈R來實現輸出，第一電動發電機MG1連接至太陽輪S，第二電動發電機MG2連接至內齒圈R。

如圖2中所示，EVT中扭矩的關系可以簡略地顯示，也就是說，相對于從發動機供給至行星架C的扭矩而言，來自第一電動發電機MG1和輸出軸的扭矩從兩側被施加，從而使得它們保持平衡。

因此，第一電動發電機MG1應該持續地供給合適的反作用力，以將發動機的扭矩很好地傳遞至輸出軸，從而輸出軸的扭矩必須小于發動機的扭矩。此外，在車輛的加速階段，沿著電路徑(該電路徑穿過第一電動發電機MG1和第二電動發電機MG2)從發動機傳遞的功率量顯著增大，從而使得效率降低，并且需要具有較大容量的電動發電機。

雖然已經提出了多模式類型的EVT來克服上述缺陷，但是由于電池和電動發電機的特性具有各種限制，大多數EVT都具有一種僅使用發動機(ENGINE?ONLY)模式，用于啟動車輛。

也就是說，在節氣門全開(WOT)啟動中，其中駕駛員通過最大程度地壓下加速踏板而快速啟動混合電動車輛，由于相關技術的多模式類型的EVT中的電池和電動發電機中的各種限制，難以保證足夠的輸出軸扭矩，從而提供了具體的僅使用發動機模式，用于僅僅使用發動機而快速加速啟動，從而滿足了使用者的要求。

此外，如上文所述，為了克服電池和電動發電機中的實際限制，具有各種模式(包括僅使用發動機啟動模式)并用于對多個模式進行轉換的離合器的數量增加；然而，由于提供了多個離合器，EVT的變速效率降低，并且出現的新問題，例如轉換模式的控制中的復雜性以及轉換模式中的沖擊。

此外，在WOT啟動中頻繁轉換模式的時候，由于對模式進行轉換而出現沖擊，并且車輛的加速響應減小。特別地，在相關技術的多模式類型的EVT中，在WOT啟動中不可能連續增大發動機的轉數，并且需要將發動機的轉數減小至預定級別，以對模式進行轉換，從而使得難以進行控制，容易產生變速沖擊，并且加速響應減小。

例如，在圖3中顯示的EVT是具有固定齒數比的2模式EVT，并且能夠通過圖4的杠桿圖來說明。在EVT中，車輛以固定齒數比在第一階段啟動，這是通過在WOT啟動中僅僅將第一離合器CL1與第四離合器CL4接合而實現的，并且第一行星齒輪組PG1和第二行星齒輪組PG2通過第四離合器CL4的接合成為一體并且與連接至輸入軸的發動機以相同的轉數旋轉。此外，第三行星齒輪組PG3的第三內齒圈R3被第一離合器CL1固定，從而使得輸入至第三行星齒輪組PG3的第三太陽輪S3的發動機的功率減小并且通過第三行星架C3傳遞至輸出軸。

隨著車輛速度增大，假定發動機接近最大功率點運行，從而需要最大加速力，但是隨著車輛速度增大，發動機的運行點超過了最大轉數。

在這種狀態下，假定發動機的功率通過接合第二離合器CL2而直接從第二行星架C2供給至第三行星架C3，但是在這種狀態下，在第二行星架C2和第三行星架C3的旋轉速度之間必然存在較大差別，從而需要通過降低發動機的速度而對第二行星架C2和第三行星架C3的旋轉速度進行同步。其結果是，對于控制EVT而言情況變得更壞，可能產生變速沖擊，并且加速響應隨著發動機的旋轉速度降低而減小。

公開于本發明背景部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的各個方面致力于提供一種用于混合電動車輛的變速器，其能夠更有效地將扭矩從發動機傳輸至輸出軸，在WOT啟動中提供了足夠的功率性能，通過使得多個模式自然并平滑地轉換而獲得了優異的可控性而不產生變速沖擊，并確保了優異的加速響應。