传动系统技术方案

技术编号:7317045 阅读:161 留言:0更新日期:2012-05-04 04:36
一种传动系统包括输入(22)、输出(34)以及周转齿轮系,该周转齿轮系包括第一和第二周转齿轮组。该第一齿轮组包括与第一组行星齿轮(4)啮合的第一恒星齿轮(2),且该第一组行星齿轮(4)可旋转地由第一行星架(6)所承载并且与第一环齿轮(8)啮合。该第二齿轮组包括第二恒星齿轮(10),该第二恒星齿轮(10)连接成与第一恒星齿轮(2)一起旋转并且与第二组行星齿轮(12)啮合,该第二组行星齿轮(12)可旋转地由第二行星架(14)所承载并且与第二环齿轮(18)啮合。其中一个齿轮组中的一个行星架(6)连接成与另一个齿轮组中的环齿轮(18)一起旋转。两个所连接的恒星齿轮(2)、(10)以及输入(22)连接于对应的电动机/发电机(E1、E2)的转子(24、20),且电动机/发电机的电气定子连接件经由控制器(30)连接在一起,该(30)控制器被设置成控制电动机/发电机之间的电力流量。该输入(22)能分别由第一可选择性操作的离合器(C2)和第二可选择性操作的离合器(C1)选择性地连接于另一行星架(14)并且连接于另一环齿轮(8),藉此该传动系统具有两个状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传动系统本专利技术涉及传动系统,且具体但非排它性地涉及汽车传动系统,也就是趋于将汽车发动机或电动机的推进力传递至车轮的传动装置。更确切地说,本专利技术可考虑如下类型的传动系统该类型的传动系统包括输入、输出以及周转齿轮系,该周转齿轮系包括一个或两个周转齿轮组,且周转齿轮组的两个元件连接于相对应电动机/发电机的转子,而电动机/发电机的电气连接件经由控制器连接于一起,该控制器设置成控制电动机/发电机之间的电力流量。此种类型的传动系统被称为动力组合式(split)传动装置,其中,由此种传动系统部分机械地且部分电气地传递动力。通常,其中一个电动机/发电机会用作发电机,且由其产生电力传递至作为电动机工作的另一个电动机/发电机。控制器响应于尤其是车辆加速器踏板的位置而改变两个电动机/发电机之间传递的电量,这会引起传动比逐渐变化。 因此,传动系统具有连续变化的传动比。此种类型的传动系统通常具有所谓的单状态(regime)类型,这意味着用于推进电动车辆所需要的所有传动比都可利用此种传动系统来获得,而无需使用一个或多个离合器来转换成不同的状态。虽然不具有离合器是非常可取的,然而使用单状态类型传动系统的使用具有如下缺点即由进行电气传递的系统所传递的动力所占份额会上升至50%或甚至更高。鉴于两个单独的原因,这是不理想的。第一,由于电气损失,动力由传动系统电气地传递所具有的效率显著地低于机械地传递动力所具有的效率,这意味着电气传递的动力所占份额越高,则传动系统的整个效率就越低。第二,电动机/发电机的成本与由其吸收或产生的动力和扭矩直接相关,因此由传动系统电气传递的整个动力所占份额越大,则电动机/发电机就越庞大且由此更昂贵。因此,本专利技术的目的在于提供一种上述类型的传动系统,其中整个动力传递是电气传递所占的最大份额显著地低于前述系统,由此使得传动系统与前述传动系统相比更小、更轻且更便宜。电机输送发展的可能的方向上的选择在由电池或超电容提供动力的纯电动车辆以及仅由内燃机提供动力的传统车辆之间广泛地变化。虽然传统车辆遭遇与燃料成本以及环境事项相关的问题,而纯电动车辆仅适用于短距离行驶,但它们在用于通勤者的市内交通、运载工具以及城市客车方面是相当有用的。将来在环境上以及经济上的改善方案可能是车辆既由电动机又由内燃机提供动力的混合折衷,藉此发电机与电力电容的比例可能会从85% /15%变化至15% /85%。尽管存在上述与电气地传递大量动力相关的缺点,对于更清洁且更安静运输的需求则意味着 100%由电池提供动力的车辆、尤其是更小型的汽车、滑行车以及摩托车不久之后会被大量生产。将来的混合动力车辆的发电机将会需要较小的推进动力,这是由于在混合动力车辆中,发电机通常由一个或多个电动机所辅助。由于发电机减小动力需求,因而发电机会更小,这可减少气缸数量,以使发电机成本更低且效率更高。然而,虽然考虑摆动和往复运动的质量,例如2气缸对置式活塞发动机会较佳地平衡,但具有一个、两个或三个气缸的4冲CN 102439331 A 扭转振动问题,这会产生令人无法接受的噪声、 振动以及不适宜(harshness) (NVH)级别,尤其是在低车速情形下。因此,本专利技术的另一目的在于如果使用发动机的话,通过使该发动机扭转地平衡来降低NVH级别。本专利技术的又一目的在于提供一种传动系统,该传动系统可被普遍使用,因此可用于传递仅由内燃机所产生的动力,或者可仅传递通过激发电动机/发电机中的一个或两个而由其自身所产生的动力,或者可用作动力组合传动装置,而此种动力组合传动装置既传递由内燃机机械地产生的动力、又传递通过为电动机/发电机中的一个或两个通电而电气产生的动力。根据本专利技术的第一方面,传动系统包括输入、输出以及周转齿轮系,周转齿轮系包括第一和第二周转齿轮组,第一齿轮组包括与第一组行星齿轮啮合的第一恒星齿轮,且第一组行星齿轮可旋转地由第一行星架所承载并且与第一环齿轮啮合,而第二齿轮组包括第二恒星齿轮,该第二恒星齿轮连接成与第一恒星齿轮一起旋转并且与第二组行星齿轮啮合,该第二组行星齿轮可旋转地由第二行星架所承载并且与第二环齿轮啮合,其中一个齿轮组中的一个行星架连接成与另一个齿轮组中的环齿轮一起旋转,两个所连接的恒星齿轮以及输入连接于对应的电动机/发电机的转子,且电动机/发电机的电气定子连接件经由控制器连接在一起,该控制器设置成控制电动机/发电机之间的电力流量,输入能分别由第一和第二可选择性操作离合器选择性地连接于另一行星架并且连接于另一环齿轮,藉此传动系统具有两个状态。因此,根据本专利技术该方面的传动系统包括两个3分叉差速器,这两个差速器的两个恒星齿轮连接成一起旋转,且其中一个差速器的行星架连接成与另一个差速器的环齿轮一起旋转。两个所连接的恒星齿轮以及输入连接于对应的电动机/发电机(总是似)的转子,而该电动机/发电机的电气定子连接件经由控制器连接在一起。输入能可选地由第一和第二可选择性操作离合器连接于另一个行星架并且连接于另一个环齿轮。在使用中,当然这些离合器中的仅仅一个或另一个离合器正常接合,同时获得完整需求范围的传动比, 在其中一个离合器被接合时的一个状态中获得较低的传动件,而在另一个离合器被接合的另一个状态中获得较高的传动比。结果是与此种通用类型的已知传动系统相比,作用在每个电气机器上的最大扭矩以及流过每个电气机器的最大电力显著减小。这会使传动系统的整个工作效率显著提高,且同样重要的是这会减小两个机器的尺寸和成本,藉此整个传动系统的总成本且由此总重量也会减小。 虽然这两个周转齿轮组可以是完全单独的并且具有不同的传动比,但较佳地是这两个齿轮组的Rtl比值、也就是恒星齿轮和环齿轮在行星架保持稳定时的转速比是基本上相同的,且两个恒星齿轮是一体的并由单个恒星齿轮构成。两个恒星齿轮的组合会获得简化效果并减少部件数量。此外,较佳地是,第一行星架与第二行星架相同,且第一环齿轮与第二环齿轮相同,并且部件的此种通用性会进一步简化制造。 然而,对于具有单个共用恒星齿轮并且所有的行星架是相同的且两个环齿轮是相同的两个周转齿轮组的使用会产生仅使用单个齿轮组的可能。因此,根据本专利技术的第二方面,传动系统包括输入、输出以及周转齿轮系,该周转齿轮系包括与一组行星齿轮啮合的恒星齿轮,且该组行星齿轮可旋转地由行星架所承载并与环齿轮啮合,恒星齿轮和输入连接于对应的电动机/发电机的转子,且电动机/发电机的电气定子连接件经由控制器连接在6一起,该控制器被设置成控制电动机/发电机之间的电力流量,输入能分别由第一和第二可选择性操作离合器选择性地连接于行星架和环齿轮,而输出能分别经由第三和第四可选择性操作离合器选择性地连接于行星架和环齿轮,藉此传动系统具有两个状态。由于此种传动系统中的周转齿轮系仅包括三个部件,且恒星齿轮连接于其中一个电动机/发电机,而另两个部件、即环齿轮和行星架都须在两个状态中用作输入和输出。这当然不仅需要使输入能选择性地由第一和第二可选择性操作离合器连接于行星架和环齿轮,而且需要使输出能选择性地由第三和第四可选择性操作离合器连接于行星架和环齿轮。环齿轮和行星架显然无法同时连接于输入和输出,因此在输入连接于行星架而输出连接于环齿轮的情形下获得一个状态,在输入连接于环齿轮而输出连接于行星架的情形下获得另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·H·莫伊勒
申请(专利权)人:耐克斯特德莱孚有限公司
类型:发明
国别省市:

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