具有两个马达/发电机的三模式混合动力传动系制造技术

技术编号:5100276 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种混合动力机电变速器,可与多个动力源连接以便发动和推动车辆,所述变速器包括输出部件和固定部件。所述变速器还包括具有第一、第二和第三节点的第一行星齿轮组和具有第四、第五、第六和第七节点的复合行星齿轮布置。动力源包括发动机、第一马达/发电机和第二马达/发电机。发动机、第一马达/发电机和第二马达/发电机均与所述第一行星齿轮组操作地连接,输出部件和第二马达/发电机均与复合行星齿轮布置操作地连接。这样配置,变速器提供用于发动和推动车辆的前向低速驱动档位和前向直接驱动档位以及倒档。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有两个马达/发电机的混合动力机电传动系。
技术介绍
为了生产更加有效的车辆,普通混合动力车辆传动系将电动机和传统发动机结 合。来自发动机和电动机的扭矩通常经由变速器输送至车辆的从动轮。混合动力车辆传动 系的效率通常与额外于或取代电动机以驱动车辆而必须使发动机运转的何种驱动条件期 间和时间百分比相关。一些混合动力传动系采用单个电动机与发动机结合。在这种传动系中,变速器输 出和因此车辆速度与发动机和电动机的速度和扭矩直接相关。其它混合动力传动系采用两 个电动机与发动机结合来向车辆供能。采用发动机和两个电动机的混合动力传动系可将发动机和电动机连接至变速器, 从而可以独立于车辆速度和期望的加速度来选择发动机的扭矩和速度。通常通过改变来自 两个电动机的各自扭矩贡献值来实现这种对发动机的控制。因此,利用发动机结合两个电 动机的混合动力传动系可提供来自发动机和两个发动机中每一个的适当的扭矩贡献值,并 且提供提高的总车辆效率。
技术实现思路
提供一种可与多个动力源连接以发动和推动车辆的混合动力机电变速器,所述变 速器包括输出部件和固定部件。所述变速器还包括第一行星齿轮组和复合行星齿轮布置。 第一行星齿轮组具有第一、第二和第三节点,复合行星齿轮布置具有第四、第五、第六和第 七节点。动力源包括第一马达/发电机、第二马达/发电机和发动机。发动机、第一马达 /发电机和第二马达/发电机均可操作地与第一行星齿轮组连接。输出部件和第二马达/ 发电机均可操作地与复合行星齿轮布置连接。这样配置,变速器提供用于发动车辆的前向 低传动比,即前向低速驱动模式。变速器还提供用于以较高速度推进车辆的前向直接驱动 传动比,即前向直接驱动模式。这样配置,变速器额外地提供用于反向发动车辆的反向传动 比,即反向模式。所述复合行星齿轮布置可以包括第二行星齿轮组和第三行星齿轮组。因此,第一 节点可以是第一行星齿轮组的齿圈部件,第二节点可以是第一行星齿轮组的行星架部件, 第三节点可以是第一行星齿轮组的太阳齿轮部件。此外,第四节点可以是第二行星齿轮组 的齿圈部件,第五节点可以是与第三行星齿轮组的行星架部件固定连接的第二行星齿轮组 的行星架部件,第六节点可以是与第三行星齿轮组的太阳齿轮部件固定连接的第二行星齿 轮组的太阳齿轮部件,第七节点可以是第三行星齿轮组的齿圈部件。发动机可以可操作地连接至第一节点。此外,第一马达/发电机可以可操作地连 接至第三节点,第二马达/发电机可以可操作地连接至第二节点和第六节点。然后,输出部 件可以可操作地连接至第七节点。变速器可以包括第一扭矩传递设备、第二扭矩传递设备和第三扭矩传递设备。在 这种配置中,第一扭矩传递设备可接合成将所述第四节点与固定部件固接。另外,第二扭矩 传递设备可接合成将第四节点、第五节点、第六节点和第七节点中的任何一个锁定到第四 节点、第五节点、第六节点和第七节点中的任何其他节点。然后,第三扭矩传递设备可接合 成将第七节点与固定部件固接。如所公开的,变速器可通过接合第一扭矩传递设备且断开所述第二和第三扭矩传 递设备来提供前向低速驱动模式。另外,变速器可通过接合第二扭矩传递设备且断开所述 第一和第三扭矩传递设备来提供前向直接驱动模式。此外,变速器可通过接合第三扭矩传 递设备且断开所述第一和第二扭矩传递设备在反向模式下传递来自发动机的扭矩。变速器还可以包括第四扭矩传递设备。在这种情况下,第四扭矩传递设备可接合 成将发动机与固定部件固接。第四扭矩传递设备的这种接合允许变速器在没有发动机的帮 助下通过第一马达/发电机和第二马达/发电机中的联合提供用于发动车辆的前向低速驱 动模式和反向模式。第一扭矩传递设备、第二扭矩传递设备和第三扭矩传递设备中的任何一个均可以 具有在两个方向传递扭矩的能力,且可以被配置为选择性地可接合的离合器或制动器。第 四扭矩传递设备可以被配置为单向离合器。在变速器中,发动机和马达/发电机与第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三 行星齿轮组的各自可操作连接可以便于发动机和马达/发电机的速度和扭矩的受控选择 以便发动和推进车辆。根据下面结合附图详细描述的实施本专利技术的最佳模式,本专利技术的上述特征和优点 以及其它特征和优点将是明显的。本专利技术还提供如下方案方案1. 一种混合动力机电变速器,能够与多个动力源连接以便发动和推进车辆, 所述变速器包括输出部件;固定部件;第一行星齿轮组,其具有第一、第二和第三节点;以及复合行星齿轮布置,其具有第四、第五、第六和第七节点;所述动力源包括第一马达/发电机;第二马达/发电机;以及发动机;其中所述发动机、所述第一马达/发电机和所述第二马达/发电机均与所述第一行星 齿轮组操作地连接,所述输出部件和所述第二马达/发电机均与所述复合行星齿轮布置操 作地连接,使得所述变速器提供用于发动所述车辆的前向低速驱动模式、用于以较高速度 推进所述车辆的前向直接驱动模式和用于发动所述车辆的反向模式。方案2.如方案1所述的变速器,其特征在于所述复合行星齿轮布置包括第二行星齿轮组和第三行星齿轮组;所述第一节点是所述第一行星齿轮组的齿圈部件,所述第二节点是所述第一行星 齿轮组的行星架部件,所述第三节点是所述第一行星齿轮组的太阳齿轮部件;以及所述第四节点是所述第二行星齿轮组的齿圈部件,所述第五节点是与所述第三行 星齿轮组的行星架部件固定连接的所述第二行星齿轮组的行星架部件,所述第六节点是与 所述第三行星齿轮组的太阳齿轮部件固定连接的所述第二行星齿轮组的太阳齿轮部件,所 述第七节点是所述第三行星齿轮组的齿圈部件。方案3.如方案1所述的变速器,其特征在于所述发动机操作地连接至所述第一节点;所述第一马达/发电机操作地连接至所述第三节点;所述第二马达/发电机操作地连接至所述第二节点和第六节点;以及所述输出部件操作地连接至所述第七节点。方案4.如方案3所述的变速器,其特征在于,其还包括第一扭矩传递设备、第二扭矩传递设备和第三扭矩传递设备;其中所述第一扭矩传递设备能够接合成将所述第四节点与所述固定部件固接;所述第二扭矩传递设备能够接合成将所述第四节点、所述第五节点、所述第六节 点和所述第七节点中的任何一个锁定到所述第四节点、所述第五节点、所述第六节点和所 述第七节点中的任何其他节点;所述第三扭矩传递设备能够接合成将所述第七节点与所述固定部件固接。 方案5.如方案4所述的变速器,其特征在于,接合所述第一扭矩传递设备并且断 开所述第二扭矩传递设备和所述第三扭矩传递设备提供所述前向低速驱动模式。方案6.如方案4所述的变速器,其特征在于,接合所述第二扭矩传递设备并且断 开所述第一扭矩传递设备和所述第三扭矩传递设备提供所述前向直接驱动模式。方案7.如方案4所述的变速器,其特征在于,接合所述第三扭矩传递设备并且断 开所述第一扭矩传递设备和所述第二扭矩传递设备提供所述反向模式。方案8.如方案4所述的变速器,其特征在于,所述第一扭矩传递设备、所述第二扭 矩传递设备和所述第三扭矩传递设备中的任何一个是能够在两个方向传递扭矩的选择地 可接合的离合器和选择地可接合的制动器中的一个。方案9.如方案4所述的变速器,其特征在于,其还包括第四扭矩传递设备,其中, 所述第四扭矩传递设备能够接合成将所述发动机与所述固定部件固接,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力机电变速器,能够与多个动力源连接以便发动和推进车辆,所述变速器包括:输出部件;固定部件;第一行星齿轮组,其具有第一、第二和第三节点;以及复合行星齿轮布置,其具有第四、第五、第六和第七节点;所述动力源包括:第一马达/发电机;第二马达/发电机;以及发动机;其中:所述发动机、所述第一马达/发电机和所述第二马达/发电机均与所述第一行星齿轮组操作地连接,所述输出部件和所述第二马达/发电机均与所述复合行星齿轮布置操作地连接,使得所述变速器提供用于发动所述车辆的前向低速驱动模式、用于以较高速度推进所述车辆的前向直接驱动模式和用于发动所述车辆的反向模式。

【技术特征摘要】
US 2009-10-9 12/5763201.一种混合动力机电变速器,能够与多个动力源连接以便发动和推进车辆,所述变速 器包括输出部件; 固定部件;第一行星齿轮组,其具有第一、第二和第三节点;以及 复合行星齿轮布置,其具有第四、第五、第六和第七节点; 所述动力源包括 第一马达/发电机; 第二马达/发电机;以及 发动机; 其中所述发动机、所述第一马达/发电机和所述第二马达/发电机均与所述第一行星齿轮 组操作地连接,所述输出部件和所述第二马达/发电机均与所述复合行星齿轮布置操作地 连接,使得所述变速器提供用于发动所述车辆的前向低速驱动模式、用于以较高速度推进 所述车辆的前向直接驱动模式和用于发动所述车辆的反向模式。2.如权利要求1所述的变速器,其特征在于所述复合行星齿轮布置包括第二行星齿轮组和第三行星齿轮组; 所述第一节点是所述第一行星齿轮组的齿圈部件,所述第二节点是所述第一行星齿轮 组的行星架部件,所述第三节点是所述第一行星齿轮组的太阳齿轮部件;以及所述第四节点是所述第二行星齿轮组的齿圈部件,所述第五节点是与所述第三行星齿 轮组的行星架部件固定连接的所述第二行星齿轮组的行星架部件,所述第六节点是与所述 第三行星齿轮组的太阳齿轮部件固定连接的所述第二行星齿轮组的太阳齿轮部件,所述第 七节点是所述第三行星齿轮组的齿圈部件。3.如权利要求1所述的变速器,其特征在于 所述发动机操作地连接至所述第一节点;所述第一马达/发电机操作地连接至所述第三节点;所述第二马达/发电机操作地连接至所述第二节点和第六节点;以及所述输出部件操作地连接至所述第七节点。4.如权利要求3所述的变速器,其特征在于,其还包括 第一扭矩传递设备、第二扭矩传递设备和第三扭矩传递设备; 其中所述第一扭矩传递设备能够接合成将所述第四节点与所述固定部件固接; 所述第二扭矩传递设备能够接合成将所述第四节点、所述第五节点、所述第六节点和 所述第七节点中的任何一个锁定到所述第四节点、所述第五节点、所述第六节点和所述第 七节点中的任何其他节点;所述第三扭矩传递设备能够接合成将所述第七节点与所述固定部件固接。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:AW菲利普斯
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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