包括用于变速箱的输入分离和辅助装置驱动系统的传动系制造方法及图纸

一种车辆传动系，其包括连接到具有扭矩隔离器的输入扭矩装置上的发动机。多个相互啮合的辅助装置传动机构连接到该扭矩装置上，以便驱动辅助装置。混合型机电变速箱连接到该辅助装置传动结构之一上。当发动机未运转时，混合型机电变速箱的电动机／发电机可操作以驱动该辅助装置传递机构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于传动系中的可电气式调节的变速箱的输入分离和辅助装置驱动系统，其中，辅助装置传动机构连接在可电气式调节的变速箱和发动机之间，使得在发动机不运转时可由变速箱中的电动机来驱动辅助装置。
技术介绍
车辆变速箱的目的是提供空档、至少一个倒车档，以及一个或多个可将来自发动机和/或其它动力源的动力传递到驱动件中的前进档，其中驱动件将来自车辆的牵引力传递到车辆在其上行驶的地面上。因此根据需要，驱动件可以是前轮、后轮或履带，以便提供所需的性能。串联推进系统是其中能量沿着从发动机到电存储装置然后再到可施加动力以使驱动件旋转的电动机上的路径来传送的系统。在串联推进系统中，在发动机和驱动件之间没有直接的机械连接。适于接收来自发动机或电动机或这两者的输出动力的变速箱至今在很大程度上依赖于串联的混合型推进系统的设计。这种系统被设计成具有用于较少排放物和最佳燃料经济性的相对较低动力的辅助动力装置(APU)。然而，这种小型APU和甚至较大的能量存储装置的结合不能适应较高平均动力的车辆，或者不能解决需要连续恒速操作的负载循环的问题。使用典型的串联混合型变速箱配置无法实现所需高效率下的陡坡及持续的较高平均经济行驶速度。因此，需要提供一种可在较宽范围的工作条件下以高效率来操作的动力系统。所需的可电气式调节的变速箱应当兼备用于所需低平均动力负载循环即低速起动/停车负载循环的串联混合型变速箱的优点，以及用于高平均输出动力、高速负载循环的并联混合型变速箱的优点。在并联设置中，发动机所提供的动力以及电源所提供的动力独立地连接到驱动件上。另外，完善两种模式或两个整体式动力分用(split)齿轮系的概念，其中各模式可供车载计算机同步地选择以将来自发动机和/或电动机/发电机的动力传送到输出轴上，其结果是形成了具有非常广泛的应用范围的混合型变速箱。通过使用可调的双模式、输入和复合分用的并联混合型电力机械变速箱可实现所需的有益效果。这种变速箱利用输入件来接收来自车辆发动机的动力，并利用动力输出件来传递动力以驱动车辆。第一和第二电动机/发电机动力控制器连接到能量存储装置如电池组上，以便使能量存储装置可从第一和第二电动机/发电机中接收动力以及向其供应动力。由控制单元来调节能量存储装置和电动机/发电机之间以及第一和第二电动机/发电机之间的动力流。可调的双模式输入分用的并联混合型电力机械变速箱还可使用至少一个行星齿轮装置。该行星齿轮装置具有内齿轮件和外齿轮件，其中各齿轮件均与多个行星齿轮件相啮合。输入件可操作地连接到行星齿轮装置中的一个齿轮件上，并提供了将动力输出件可操作地连接到行星齿轮装置内的另一齿轮件上的机构。电动机/发电机中的一个连接到行星齿轮装置内的其余齿轮件上，并提供了将电动机/发电机中的另一个可操作地连接到输出轴上的机构。可采用扭矩传递装置来选择地实现第一或第二模式的操作。在此以前，在一个模式中，变速箱的输出速度与电动机/发电机中的一个的速度大致上成比例，在第二个模式中，变速箱的输出速度与电动机/发电机中的另一个的速度大致上成比例。在可调的双模式输入分用的并联混合型电力机械变速箱的一些实施例中使用了第二行星齿轮装置。另外，一些实施例可使用三个扭矩传递装置，两个用来选择变速箱所需的工作模式，第三个可选择性地使变速箱与发动机脱开。在其它一些实施例中，可利用所有三个扭矩传递装置来选择变速箱的所需工作模式。再次参考单排行星齿轮装置，行星齿轮件通常支撑在本身可旋转的托架上以进行旋转。当恒星齿轮保持静止且动力施加于齿圈上时，行星齿轮件响应于施加在齿圈上的动力而旋转，然后绕着固定的恒星齿轮沿圆周“行走”，以实现托架在与齿圈旋转方向相同的方向上的旋转。当单排行星齿轮装置的任两个零件沿相同方向并以相同速度旋转时，将会驱使第三零件以相同速度沿相同方向转动。例如，当恒星齿轮和齿圈沿相同方向并以相同速度旋转时，行星齿轮不再绕它们自身轴线旋转，而是充当楔块来整个单元锁在一起，以实现所公知的直接驱动。也就是说，托架随恒星齿轮和齿圈一起旋转。然而，当两个齿轮件沿相同方向但以不同速度旋转时，通常仅通过目视分析便可确定第三齿轮件的旋转方向，但在很多情况下该方向不明显，只有知道在行星齿轮装置的齿轮件中所存在的齿数才可确定。当托架的自由旋转被限制且动力施加到恒星齿轮或者齿圈上时，行星齿轮件充当惰轮。这样，从动件沿着与驱动件相反的方向旋转。因此，在许多变速箱装置中，当选定了倒车档时，用作制动器的扭矩传递装置便被摩擦式促动以与托架接合，从而限制了其旋转，使得施加在恒星齿轮上的动力将使齿圈沿相反方向转动。因此，如果齿圈可操作地连接到车辆的驱动轮上，那么这种设置能够使驱动轮的旋转方向反向，进而改变车辆本身的方向。如本领域内的技术人员所理解的那样，采用了动力分用装置的变速箱系统可以接收来自两个供应源的动力。采用一个或多个行星齿轮装置可允许两个或多个齿轮系或模式，通过它们将来自变速箱输入件的动力传递到其输出件上。于1996年9月24日授权给通用汽车公司的美国专利No.5558589公开了一种可调的双模式输入分用的并联混合型电力机械变速箱，其中在第一模式中存在有“机械点”，在第二模式中存在有两个机械点，该专利通过引用结合于本文中。于1999年8月3日授权给通用汽车公司的美国专利No.5931757公开了一种双模式复合分用的电力机械变速箱，其在第一模式中具有一个机械点，在第二模式中具有两个机械点，该专利通过引用结合于本文中。在第一或第二模式中的变速箱工作期间中的任何时候，当电动机/发电机中的任一个静止时就会出现机械点。无机械点是不利的，因为当电动机/发电机中的一个处于机械点即静止时，从发动机到输出的动力传递会出现最大的机械效率。然而，在可调的双模式输入分用的并联混合型电力机械变速箱中，通常在第二模式中存在一个点，在此时电动机/发电机中的一个并不旋转，以便使所有的发动机动力可机械式地传递到输出处。可电气式调节的变速箱提供了可以关闭发动机且经由电动机/发电机中之一来驱动车辆的能力，以降低怠速时的燃料消耗，减少排放物，降低噪音，以及允许乘客在建筑物内下车等等。在这些情况下，车辆必须保持可以驱动辅助装置如水泵、空气泵、液力转向泵和空调器的能力。可通过增设辅助装置用高压驱动电动机来执行这些功能。除了辅助电动机之外还需要控制器和高压配线，而它们会进一步增加成本与重量。
技术实现思路
本专利技术提供了一种车辆传动系，其具有经由辅助装置传动机构连接到发动机上的可电气式调节的变速箱。因此，当发动机未运转时，可采用该可电气式调节的变速箱的电动机/发电机来经由辅助装置传动机构而驱动辅助装置。还可在发动机上设置输入扭矩传递装置和扭矩隔离器，以便使发动机与变速箱分离并提供对传动系统扰动的缓冲，从而使辅助装置和变速箱不会接收到源于发动机振动的扰动。更具体地说，本专利技术提供了一种车辆传动系，其包括发动机；可操作地连接到发动机输出件上的输入扭矩传递装置，其中该输入扭矩传递装置包括扭矩隔离器；以及多个可操作地连接到扭矩传递装置上的相互啮合的辅助装置传动机构。该辅助装置传动机构可分别与多个辅助装置相连以驱动这些辅助装置。混合型机电变速箱包括可操作地连接到传动结构之一上的输入轴。变速箱包括第一和第二电动机/发电机、多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆传动系，包括：发动机；可操作地连接到所述发动机的输出件上的输入扭矩传递装置，所述输入扭矩传递装置包括扭矩隔离器；多个可操作地连接到所述扭矩传递装置上的相互啮合的辅助装置传动机构，其中所述辅助装置传动机构可分别 与多个辅助装置相连，以用于驱动所述辅助装置；和具有可操作地连接到所述传动结构之一上的输入轴的混合型机电变速箱，所述变速箱包括第一和第二电动机／发电机、多个行星齿轮装置，以及多个用于选择所述变速箱的工作模式和速度的扭矩传递机构；　 　其中，当所述发动机未运转时，可选择性地操作所述电动机／发电机中之一，以便驱动所述辅助装置传递机构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D克莱门，MR施密德特，
申请(专利权)人：通用汽车公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]