本发明专利技术涉及串联操作模式和复合分配操作模式间同步转换的混合变速器。具体提供了一种混合变速器，其被配置成在混合串联操作模式与复合分配操作模式之间同步转换，而不会滑转任何扭矩传递机构。该变速器包括：可操作地与发动机相连的输入构件、输出构件、以及多个可选择性接合的扭矩传递机构。还提供了齿轮传动装置、以及可操作地与齿轮传动装置相连的第一和第二电动机/发电机。接合第一扭矩传递机构，从而在输入构件与输出构件之间建立混合串联操作模式；接合第二扭矩传递机构，从而在输入构件与输出构件之间建立复合分配操作模式。在混合串联操作模式与复合分配操作模式之间的转换是同步的而不会滑转扭矩传递机构，且该转换在发动机开启时进行。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有串联和复合分配(compound-split)操作模式这两者的混合变速器。
技术介绍
车辆的混合动力系在不同的车辆工作状态下使用不同的动力源。电-机械混合动力系通常具有内燃发动机(如，柴油发动机或汽油发动机)以及一个或多个电动机/发电机。不同的操作模式(如，仅发动机工作的操作模式、仅电动机工作的操作模式、和混合操作模式)，是通过以不同的组合来接合制动器和/或离合器并控制发动机和电动机/发电机而建立的。多种操作模式是有利的，因为它们可用来提高燃料经济性。然而，混合动力系所需的额外部件(如，电动机/发电机、制动器和/或离合器)会提高总的车辆成本和封装空间要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种混合变速器，该混合变速器被配置成在混合串联操作模式与复合分配操作模式之间同步地转换，而不会滑转任何扭矩传递机构。该变速器包括可操作地与发动机相连的输入构件、输出构件、以及多个可选择性接合的扭矩传递机构。还提供了齿轮传动装置、以及可操作地与齿轮传动装置相连的第一和第二电动机/发电机。接合扭矩传递机构中的第一扭矩传递机构，从而在输入构件与输出构件之间建立混合串联操作模式； 接合扭矩传递机构中的第二扭矩传递机构，从而在输入构件与输出构件之间建立复合分配操作模式。在混合串联操作模式与复合分配操作模式之间的转换是同步的，而不会滑转扭矩传递机构，并且该转换在发动机开启时进行。本文中所使用的“同步地”表示没有任何扭矩传递机构的显著滑转，使得控制器可以在大致相同的时间命令一个或多个扭矩传递机构发生分离以及一个或多个其它扭矩传递机构发生接合。在转换期间离合器的接合或分离状态的反馈不像在受控滑转的情况中那样是必需的，因此简化了离合器控制算法和液压供给系统。在车辆高速行驶期间可以采用复合分配操作模式，从而使与串联操作相关联尤其是与高速电动机相关联的电损耗最小化。因为复合分配模式使用行星齿轮组，所以电动机可在相对较低的转速下运行。通过实现同步转换并且避免滑转，可以容易地选择这两种模式中的任一模式并且使损耗最小化。该转换在与固定档位点(fixed gear point)相对应的变速器扭矩比下进行，其中基本上所有的从输入到输出的功率均可以通过机械方式传递， 而没有显著的功率通过电的方式传递。本专利技术还涉及以下技术方案。方案1. 一种可操作地与发动机相连的混合变速器，包括 可操作地与所述发动机相连的输入构件；输出构件；多个可选择性接合的扭矩传递机构； 齿轮传动装置；可操作地与所述齿轮传动装置相连的第一和第二电动机/发电机； 其中，接合第一扭矩传递机构，从而在所述输入构件与所述输出构件之间建立混合串联操作模式；其中，接合第二扭矩传递机构，从而在所述输入构件与所述输出构件之间建立复合分配操作模式；并且其中，所述混合串联操作模式与所述复合分配操作模式之间的转换是同步的，而不会滑转所述扭矩传递机构。方案2.如方案1所述的混合动力系，其中，所述多个可选择性接合的扭矩传递机构仅包括所述第一扭矩传递机构和所述第二扭矩传递机构。方案3.如方案1所述的混合动力系，其中，所述齿轮传动装置包括多个行星齿轮组，各行星齿轮组具有多个齿轮构件；其中，在所述串联操作模式中，从第一组齿轮构件到第二组齿轮构件的功率流是经由通过所述电动机/发电机的电路径；并且其中，在所述复合分配操作模式中，从所述第一组齿轮构件到所述第二组齿轮构件的功率流是经由通过接合所述第二扭矩传递机构所建立的机械路径。方案4.如方案3所述的混合动力系，其中，所述行星齿轮组包括第一、第二和第三行星齿轮组；其中，所述输入构件与所述第一行星齿轮组的第一构件相连以便共同旋转； 其中，所述第一电动机/发电机与所述第一行星齿轮组的第二构件以及与所述第二行星齿轮组的第一构件相连以便共同旋转；并且其中，所述第一行星齿轮组的第三构件通过所述第一扭矩传递机构的接合而选择性地固接到所述静止构件，并且持续地与所述第三行星齿轮组的第一构件相连以便共同旋转；其中，所述第二电动机/发电机持续地与所述第二行星齿轮组的第二构件以及所述第三行星齿轮组的第二构件相连以便共同旋转；其中，所述输出构件持续地与所述第三行星齿轮组的第三构件相连以便共同旋转；并且其中，所述第二扭矩传递机构可选择性地接合， 从而将所述第二行星齿轮组的第三构件与互连的所述第一行星齿轮组的第三构件和所述第三行星齿轮组的第一构件相连以便共同旋转。方案5.如方案4所述的混合动力系，其中，所述第一行星齿轮组的第一构件是齿圈构件，所述第一行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，所述第一行星齿轮组的第三构件是齿轮架构件；并且其中，所述第三行星齿轮组的第一构件是齿圈构件，所述第三行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，所述第三行星齿轮组的第三构件是齿轮架构件。方案6.如方案5所述的混合动力系，其中，所述第二行星齿轮组的第一构件是齿圈构件，所述第二行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，所述第二行星齿轮组的第三构件是齿轮架构件。方案7.如方案5所述的混合动力系，其中，所述第二行星齿轮组的第一构件是太阳齿轮构件，所述第二行星齿轮组的第二构件是齿圈构件，所述第二行星齿轮组的第三构件是齿轮架构件。方案8.如方案4所述的混合动力系，其中，所述第一行星齿轮组的第一构件是齿轮架构件，所述第一行星齿轮组的第二构件是齿圈构件，所述第一行星齿轮组的第三构件是太阳齿轮构件；其中，所述第二行星齿轮组的第一构件是太阳齿轮构件，所述第二行星齿轮组的第二构件是齿圈构件，所述第二行星齿轮组的第三构件是齿轮架构件；并且其中，所述第三行星齿轮组的第一构件是齿轮架构件，所述第三行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，所述第三行星齿轮组的第三构件是齿圈构件。方案9.如方案4所述的混合动力系，其中，所述第一行星齿轮组的第一构件是齿轮架构件，所述第一行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，所述第一行星齿轮组的第三构件是齿圈构件；其中，所述第二行星齿轮组的第一构件是太阳齿轮构件，所述第二行星齿轮组的第二构件是齿轮架构件，所述第二行星齿轮组的第三构件是齿圈构件；并且其中，所述第三行星齿轮组的第一构件是齿轮架构件，所述第三行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，所述第三行星齿轮组的第三构件是齿圈构件。方案10.如方案3所述的混合动力系，其中，所述第一扭矩传递机构的接合可操作地将所述第一组齿轮构件中的一个构件连接到所述静止构件；并且其中，所述第二扭矩传递机构的接合可操作地将所述第一组齿轮构件中的一个构件连接到所述第二组齿轮构件中的一个构件以便以恒定比率旋转。方案11.如方案3所述的混合动力系，其中，所述第一扭矩传递机构的接合可操作地将所述第二组齿轮构件中的一个构件连接到所述静止构件；并且其中，所述第二扭矩传递机构的接合可操作地将所述第二组齿轮构件中的一个构件连接到所述第二组齿轮构件中的另一个构件以便以恒定比率旋转。方案12.如方案3所述的混合动力系，其中，所述第一扭矩传递机构的接合可操作地将所述第一组齿轮构件中的一个和所述第二组齿轮构件中的一个构件与所述静止构件相连。方案13.如方案1所述的混合动力系，其中，当所述第一扭矩传递机构被接合且所述第二扭矩传递机构未接合时，所述第一电动机/发电机可操作以起动所述发动机。方案14. 一种可操作地与发动本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种可操作地与发动机相连的混合变速器，包括：可操作地与所述发动机相连的输入构件；输出构件；多个可选择性接合的扭矩传递机构；齿轮传动装置；可操作地与所述齿轮传动装置相连的第一和第二电动机／发电机；其中，接合第一扭矩传递机构，从而在所述输入构件与所述输出构件之间建立混合串联操作模式；其中，接合第二扭矩传递机构，从而在所述输入构件与所述输出构件之间建立复合分配操作模式；并且其中，所述混合串联操作模式与所述复合分配操作模式之间的转换是同步的，而不会滑转所述扭矩传递机构。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：N·K·巴克诺尔，A·G·霍尔姆斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US
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