[發(fā)明專利]混合動(dòng)力電動(dòng)車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310517916.X
• 申請(qǐng)日: 2013-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103832265B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李昌郁;樸鐘述
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B60K6/365
• 分類號(hào): B60K6/365
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 余剛,李靜

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2012年11月26日提交給韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2012-0134734號(hào)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引證方式結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及混合動(dòng)力電動(dòng)車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。特別地，本公開(kāi)涉及如下的混合動(dòng)力電動(dòng)車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，即該動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)分離發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力時(shí)，通過(guò)在機(jī)械動(dòng)力傳送路徑上給予更多的重視來(lái)減少電力載荷并且使用發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率；當(dāng)起動(dòng)車輛時(shí)，減少模式轉(zhuǎn)換的數(shù)量；并且當(dāng)轉(zhuǎn)換模式時(shí)，使得所有旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)速度的變化最小。

背景技術(shù)

環(huán)保車輛對(duì)于未來(lái)汽車制造業(yè)的生存來(lái)說(shuō)是重要的。汽車制造商正專注于環(huán)保車輛的開(kāi)發(fā)以便滿足環(huán)境控制和燃料消耗控制。汽車制造商已在開(kāi)發(fā)諸如電動(dòng)車輛（EV）、混合動(dòng)力電動(dòng)車（HEV）、以及燃料電池電動(dòng)車輛（FCEV）的未來(lái)車輛。

因?yàn)槲磥?lái)車輛具有諸如重量和成本的技術(shù)限制，汽車制造商為了滿足尾氣控制和提高燃料消耗性能被迫規(guī)則地遵循，并且不顧一切地展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)以使混合動(dòng)力電動(dòng)車商業(yè)化而實(shí)際可用。

混合動(dòng)力電動(dòng)車是使用多于兩個(gè)動(dòng)力源的車輛，使用礦物燃料的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和由電能驅(qū)動(dòng)的電機(jī)/發(fā)電機(jī)主要用作混合動(dòng)力電動(dòng)車的兩個(gè)動(dòng)力源。

混合動(dòng)力電動(dòng)車在低速時(shí)使用具有相對(duì)低速扭矩特點(diǎn)的電機(jī)/發(fā)電機(jī)作為主動(dòng)力源，并且在高速時(shí)使用具有相對(duì)高速扭矩特點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)力源。

因?yàn)樵诘退賲^(qū)域，混合動(dòng)力電動(dòng)車停止使用礦物燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)并且使用電機(jī)/發(fā)電機(jī)，所以可提高燃料消耗并且可減少尾氣。

混合動(dòng)力電動(dòng)車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)分為單模類型和多模類型。

根據(jù)單模類型，雖然諸如離合器或制動(dòng)器的用于變速（shift）控制的扭矩傳送設(shè)備不是必需的，但是由于在高速區(qū)域效率劣化，燃料消耗高，并且對(duì)于大型車輛需要額外的扭矩增加裝置。

因?yàn)槎嗄ｎ愋驮诟咚賲^(qū)域具有高效率并且能夠自主地增加扭矩，所以將多模類型用作混合動(dòng)力電動(dòng)車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，已持續(xù)對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行研究。

多模類型的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括多個(gè)行星齒輪組、多個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)、控制行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件的多個(gè)扭矩傳送設(shè)備、以及用作電機(jī)/發(fā)電機(jī)的動(dòng)力源的電池。

多模類型的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)具有不同的操作機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)取決于行星齒輪組、電機(jī)/發(fā)電機(jī)、以及扭矩傳送設(shè)備的連接。

此外，多模類型的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)具有不同特性，諸如取決于行星齒輪組、電機(jī)/發(fā)電機(jī)、以及扭矩傳送設(shè)備的連接的耐用性、動(dòng)力傳送效率、以及尺寸。因此，已經(jīng)對(duì)混合動(dòng)力電動(dòng)車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了持續(xù)的研究，以實(shí)現(xiàn)沒(méi)有能量損耗的堅(jiān)固且緊湊的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。

在本背景技術(shù)部分披露的以上信息僅是為了增強(qiáng)對(duì)本公開(kāi)的背景的理解，并且因此，其可能包含未形成已由本國(guó)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)已經(jīng)盡力提供具有以下優(yōu)勢(shì)的混合動(dòng)力電動(dòng)車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，即，當(dāng)分離發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力時(shí)，通過(guò)專注于機(jī)械動(dòng)力傳送路徑來(lái)減少電力載荷并且使用發(fā)動(dòng)機(jī)的最大動(dòng)力；當(dāng)起動(dòng)車輛時(shí)，減少模式轉(zhuǎn)換的數(shù)量；并且當(dāng)轉(zhuǎn)換模式時(shí)，使所有旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)速度的變化最小。

根據(jù)本公開(kāi)的一方面，混合動(dòng)力電動(dòng)車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)可包括接收發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩的輸入軸，以及設(shè)置為與輸入軸平行的輸出軸。第一行星齒輪組設(shè)置在輸入軸上并且包括連接到第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)的第一旋轉(zhuǎn)元件、作為輸出元件工作的第二旋轉(zhuǎn)元件、以及直接連接到輸入軸的第三旋轉(zhuǎn)元件。第二行星齒輪組設(shè)置在輸出軸上并且包括連接到第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的第四旋轉(zhuǎn)元件、連接到輸出軸并且通過(guò)外嚙合齒輪直接連接到第二旋轉(zhuǎn)元件的第五旋轉(zhuǎn)元件、以及選擇性地連接到變速箱殼并且通過(guò)外部嚙合齒輪選擇性地連接到第一旋轉(zhuǎn)元件的第六旋轉(zhuǎn)元件。混合動(dòng)力電動(dòng)車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括連接第二行星齒輪組的三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的直接接合裝置、將第一行星齒輪組的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件分別與第二行星齒輪組的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件連接的傳動(dòng)齒輪。摩擦元件設(shè)置為選擇性地將所選旋轉(zhuǎn)元件連接到所選傳動(dòng)齒輪或者選擇性地將所選旋轉(zhuǎn)元件連接到變速箱殼。

在示例性實(shí)施方式中，第一行星齒輪組可為單小齒輪行星齒輪組，該單小齒輪行星齒輪組具有作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)輪、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星架、以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一齒圈。第二行星齒輪組可為單小齒輪行星齒輪組，該單小齒輪行星齒輪組具有作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)輪、作為第五旋轉(zhuǎn)元件的第二行星架、以及作為第六旋轉(zhuǎn)元件的第二齒圈。