[發明專利]混合動力變速器

有效

• 申請號: 201210253359.0
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN103161889A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 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;趙占元

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年12月9日提交的韓國專利申請第10-2011-0131882號的優先權，該申請的全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。

技術領域

本發明一般而言涉及混合動力變速器，更特別地，涉及適合從發動機和馬達中的每一個傳遞動力從而驅動車輪的變速器結構。

背景技術

一般而言，混合動力車輛為使用兩種或更多種能源的車輛，且多數用于使用化石燃料的現有發動機和使用電能的至少一個馬達的結合，盡管取決于許多能源的結合可使用各種其它方法。

根據發動機和/或馬達是否操作，混合動力車輛可實現僅有馬達驅動的電動車輛（EV）模式、由發動機和馬達兩者驅動的混合電動車輛（HEV）模式和僅由發動機驅動的僅發動機模式。而且，在車輛的怠速停止過程中和減速過程中，混合動力車輛可使用車輛中的動能操作發電機，而不是以常規摩擦制動來浪費能量。因此，與傳統車輛相比，混合動力車輛能夠通過再生制動降低燃料消耗而提高燃料效率，其中產生的電能被儲存在電池中然后被再利用以驅動車輛等。

大量混合動力變速器用于這種混合動力車輛，其中有圖1中所示的僅使用單個馬達的變速器。

特別地，自動變速器500（其中省略了傳統的扭矩變換器）通過摩擦離合器502連接至發動機504，且馬達506連接至自動變速器500的輸入軸。可選擇地，自動變速器500可被傳統的連續可變變速器（CVT）等代替。

在上述混合動力變速器中，可在車輛起動過程中使用馬達506進行EV模式驅動，然后在高于預定值的車輛速度下，啟動發動機504并接合摩擦離合器502從而能夠通過發動機504和馬達506之間的扭矩分布而提高加速能力和燃料效率。而且，在制動過程中，制動能量可通過馬達506被回收為電能，從而提高燃料效率。此外，與使用兩個馬達的其它傳統的混合動力變速器結構相比，由于僅使用一個馬達，可在節省成本方面取得顯著優勢。

然而，具有這種結構的混合動力變速器具有某些問題。例如，當啟動發動機之后接合離合器時可導致撞擊。而且，當電池的充電量不足或馬達容量較小時，即當需要連續使用發動機扭矩低速爬坡時，混合動力變速器的性能將會降低。性能的降低包括由于離合器的滑動而導致的撞擊，速度控制的不穩定性或離合器的熱劣化。此外，由于發動機力的輸入軸和馬達力的輸入軸相同，馬達的最佳效率操作點（其中馬達具有比發動機更高的每分鐘轉數）的使用會被限制，因此不能充分實現燃料效率的提高。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，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技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的各個方面提供一種混合動力變速器，其具有單個馬達而不具有扭矩變換器從而降低了成本。可使用馬達從而提供車輛的平穩起動并發電。可消除由扭矩變換器和摩擦離合器導致的滑動。可進行再生制動以提高車輛的燃料效率。可通過馬達進行加速過程中的扭矩輔助從而提高車輛的駕駛性能。來自發動機的動力輸入路徑和來自馬達的動力輸入路徑可被設為彼此不同，從而使用馬達的最佳效率操作點而不受限于特定的發動機每分鐘轉數，使得燃料效率最大化。

本申請的各個方面提供一種混合動力變速器，包括：第一行星齒輪組，所述第一行星齒輪組由連接至輸入元件的復合行星齒輪系、馬達/發電機和第一離合器組成，并具有四個或更多個旋轉元件；和第二行星齒輪組，所述第二行星齒輪組連接至輸出元件OUTPUT且具有四個或更多個旋轉元件，其中所述第一行星齒輪組的第一旋轉元件通常或選擇性地連接至所述輸入元件，所述第一離合器被安裝成選擇性地停止所述第一行星齒輪組PGS1的第三旋轉元件的旋轉，且所述第一行星齒輪組PGS1的第四旋轉元件通常或選擇性地連接至所述馬達/發電機MG。

所述第一行星齒輪組PGS1的第二旋轉元件可選擇性地連接至第二行星齒輪組PGS2的兩個或更多個旋轉元件，所述兩個或更多個旋轉元件不選擇性地連接至所述輸出元件OUTPUT。所述第一行星齒輪組PGS1的第二旋轉元件可通過離合器選擇性地連接至第二行星齒輪組PGS2的兩個或更多個旋轉元件，所述兩個或更多個旋轉元件不選擇性地連接至所述輸出元件OUTPUT。