混合电动车辆的动力传动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种混合电动车辆的动力传动系统，包括：输入轴；第一行星齿轮组，其具有第一旋转元件、直接连接到所述输入轴的第二旋转元件以及直接连接到第一电动机/发电机的第三旋转元件；第二行星齿轮组，其具有直接连接到所述第一旋转元件和第二电动机/发电机的第四旋转元件、第五旋转元件以及选择性地连接到所述第二旋转元件的第六旋转元件；输出齿轮，其连接到所述第五旋转元件；第一离合器，其选择性地连接所述发动机与所述输入轴；第二离合器，其选择性地连接所述第二旋转元件与所述第六旋转元件；第一制动器，其插置在所述第三旋转元件和变速器壳体之间；以及第二制动器，其插置在所述第六旋转元件和所述变速器壳体之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种混合电动车辆的动カ传动系统。更特别地,本专利技术涉及这样ー种混合电动车辆的动カ传动系统，其实现了三个EV模式、两个扭矩分配模式(torque splitmode)以及ー个固定变速模式。
技术介绍
通常而言，混合电动车辆是由至少两种不同类型的动カ源驱动的车辆。这样的混合电动车辆典型地包括发动机和电动机/发电机。混合电动车辆使用具有相对更好的低速扭矩特征的电动机/发电机作为低速下的主动カ源，并且使用具有相对更好的高速扭矩特征的发动机作为高速下的主动カ源。由于在低速区域处混合电动车辆停止使用化石燃料的发动机的操作并使用电动机/发电机，所以可以改进燃料消耗并且可以减少废气。混合电动车辆的动力传动系统分为单模式类型和多模式类型。用于换档控制的诸如离合器和制动器的扭矩传递装置不是必要的，但是燃料消耗由于高速区域处的效率变差而升高，并且需要额外的扭矩增加设备来应用于根据单模式类型的大型车辆。由于多模式类型具有较高的效率，且能够自发地増加扭矩，所以多模式类型能够 应用于全部大小的车辆。因此，采用多模式类型而非单模式类型作为混合电动车辆的动カ传动系统，并且多模式类型也处于不断的研究之下。多模式类型的动カ传动系统包括多个行星齿轮组、作为电动机和/或发电机操作的多个电动机/发电机、控制行星齿轮组的旋转元件的多个扭矩传递装置、以及用作电动机/发电机的动カ源的电池。多模式类型的动カ传动系统根据行星齿轮组、电动机/发电机以及扭矩传递装置的连接而具有不同的操作机构。此外，多模式类型的动カ传动系统根据行星齿轮组、电动机/发电机以及扭矩传递装置的连接而具有不同的特征，例如耐用性、动カ传递效率和尺寸。因此，对于混合电动车辆的动カ传动系统的连接结构的设计也处于不断的研究下。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅g在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技木
技术实现思路
本专利技术的各个方面提供了ー种混合电动车辆的动カ传动系统，其优点是实现了三个EV模式、两个扭矩分配模式(输入分配模式和复合分配模式)以及ー个固定变速模式。根据本专利技术的各个方面的混合电动车辆的动力传动系统可以包括输入轴，所述输入轴选择性地连接到发动机；第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，其中所述第二旋转元件直接连接到所述输入轴，并且所述第三旋转元件直接连接到第一电动机/发电机；第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件，其中所述第四旋转元件直接连接到所述第一行星齿轮组的第一旋转元件以及第ニ电动机/发电机，并且所述第六旋转元件选择性地连接到所述第一行星齿轮组的第二旋转元件；输出齿轮，所述输出齿轮连接到所述第二行星齿轮组的第五旋转元件；第一离合器，所述第一离合器选择性地连接所述发动机与所述输入轴；第二离合器，所述第二离合器选择性地连接所述第一行星齿轮组的第二旋转元件与所述第二行星齿轮组的第六旋转元件；第一制动器，所述第一制动器插置在所述第一行星齿轮组的第三旋转元件和变速器壳体之间；以及第ニ制动器，所述第二制动器插置在 所述第二行星齿轮组的第六旋转元件和所述变速器壳体之间。所述第一行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组，所述单小齿轮行星齿轮组具有作为所述第一行星齿轮组的旋转元件的第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈，其中所述第一太阳轮直接连接到所述第二行星齿轮组的第四旋转元件，所述第一行星架直接连接到所述输入轴并选择性地连接到所述第二行星齿轮组的第六旋转元件，并且所述第一内齿圈连接到所述第一电动机/发电机并通过所述第一制动器选择性地连接到所述变速器壳体。所述第二行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组，该单小齿轮行星齿轮组具有作为所述第二行星齿轮组的旋转元件的第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈，其中所述第ニ太阳轮连接到所述第一行星齿轮组的第一太阳轮并连接到所述第二电动机/发电机，所述第二行星架连接到所述输出齿轮，并且所述第二内齿圈通过所述第二离合器选择性地连接到所述第一行星齿轮组的第一行星架并通过所述第二制动器选择性地连接到所述变速器壳体。所述发动机可以包括起动设备。根据本专利技术的其它方面的混合电动车辆的动力传动系统可以包括第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组具有作为所述第一行星齿轮组的旋转元件的第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组具有作为所述第二行星齿轮组的旋转元件的第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；第一电动机/发电机和第二电动机/发电机，所述第一电动机/发电机和第二电动机/发电机适合于作为电动机或发电机进行操作；以及扭矩传递装置，所述扭矩传递装置包括第一离合器和第二离合器以及第ー制动器和第二制动器，其中所述第一太阳轮直接连接到所述第二太阳轮，所述第一行星架直接连接到输入轴并通过所述第二离合器选择性地连接到所述第二内齿圈，所述输入轴通过所述第一离合器选择性地连接到发动机，所述第一内齿圈连接到所述第一电动机/发电机并通过所述第一制动器选择性地连接到变速器壳体，所述第二太阳轮连接到所述第二电动机/发电机，所述第二行星架直接连接到输出齿轮，并且所述第二内齿圈通过所述第二制动器选择性地连接到所述变速器壳体。所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组。所述第二制动器在EVl模式下进行操作，所述第二离合器在EV2模式下进行操作，所述第二离合器和所述第二制动器在EV3模式下进行操作，所述第一离合器和所述第二制动器在输入分配模式下进行操作，所述第一离合器和所述第二离合器在复合分配模式下进行操作，并且所述第一离合器、所述第二离合器和所述第一制动器在固定变速模式下进行操作。根据本专利技术的其它方面的混合电动车辆的动力传动系统可以包括第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组具有作为所述第一行星齿轮组的旋转元件的第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组具有作为所述第二行星齿轮组的旋转元件的第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；第一电动机/发电机和第二电动机/发电机，所述第一电动机/发电机和第二电动机/发电机适合于作为电动机或发电机进行操作；以及扭矩传递装置，所述扭矩传递装置包括一个离合器和两个制动器，其中所述第一太阳轮直接连接到所述第二太阳轮，所述第一行星架直接连接到输入轴并通过离合器选择性地连接到所述第二内齿圈，所述输入轴连接到发动机，所述第一内齿圈连接到所述第一电动机/发电机并通过第一制动器选择性地连接到变速器壳体，所述第二太阳轮连接到所述第二电动机/发电机，所述第二行星架直接连接到输出齿轮，并且所述第二内齿圈通过第二制动器选择性地连接到所述变速器壳体。所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本专利技术的某些原理的具体实施方式，本专利技术的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。附图说明图I为根据本专利技术的示例性动カ传动系统的示意图。图2为应用于根据本专利技术的示例性动カ传动系统的每ー个操作模式下的扭矩传递装置的操作图表。图3为显示了根据本专利技术的示例性动カ传动系统的组成元件之间的连接的示意图。图4为用于根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合电动车辆的动力传动系统，包括：输入轴，所述输入轴选择性地连接到发动机；第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，其中所述第二旋转元件直接连接到所述输入轴，并且所述第三旋转元件直接连接到第一电动机/发电机；第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件，其中所述第四旋转元件直接连接到所述第一行星齿轮组的第一旋转元件以及第二电动机/发电机，并且所述第六旋转元件选择性地连接到所述第一行星齿轮组的第二旋转元件；输出齿轮，所述输出齿轮连接到所述第二行星齿轮组的第五旋转元件；第一离合器，所述第一离合器选择性地连接所述发动机与所述输入轴；第二离合器，所述第二离合器选择性地连接所述第一行星齿轮组的第二旋转元件与所述第二行星齿轮组的第六旋转元件；第一制动器，所述第一制动器插置在所述第一行星齿轮组的第三旋转元件和变速器壳体之间；以及第二制动器，所述第二制动器插置在所述第二行星齿轮组的第六旋转元件和所述变速器壳体之间。

【技术特征摘要】
2011.06.20 KR 10-2011-00597591.一种混合电动车辆的动力传动系统,包括 输入轴，所述输入轴选择性地连接到发动机； 第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，其中所述第二旋转元件直接连接到所述输入轴，并且所述第三旋转元件直接连接到第一电动机/发电机； 第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件，其中所述第四旋转元件直接连接到所述第一行星齿轮组的第一旋转元件以及第二电动机/发电机，并且所述第六旋转元件选择性地连接到所述第一行星齿轮组的第二旋转元件; 输出齿轮，所述输出齿轮连接到所述第二行星齿轮组的第五旋转元件； 第一离合器，所述第一离合器选择性地连接所述发动机与所述输入轴； 第二离合器，所述第二离合器选择性地连接所述第一行星齿轮组的第二旋转元件与所述第二行星齿轮组的第六旋转元件； 第一制动器，所述第一制动器插置在所述第一行星齿轮组的第三旋转元件和变速器壳体之间；以及 第二制动器，所述第二制动器插置在所述第二行星齿轮组的第六旋转元件和所述变速器壳体之间。2.根据权利要求I所述的混合电动车辆的动力传动系统,其中 所述第一行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组，所述单小齿轮行星齿轮组具有作为所述第一行星齿轮组的旋转元件的第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈； 所述第一太阳轮直接连接到所述第二行星齿轮组的第四旋转元件； 所述第一行星架直接连接到所述输入轴并选择性地连接到所述第二行星齿轮组的第TK旋转兀件，并且 所述第一内齿圈连接到所述第一电动机/发电机并通过所述第一制动器选择性地连接到所述变速器壳体。3.根据权利要求2所述的混合电动车辆的动力传动系统，其中 所述第二行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组，该单小齿轮行星齿轮组具有作为所述第二行星齿轮组的旋转元件的第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈； 所述第二太阳轮连接到所述第一行星齿轮组的第一太阳轮以及所述第二电动机/发电机； 所述第二行星架连接到所述输出齿轮；并且 所述第二内齿圈通过所述第二离合器选择性地连接到所述第一行星齿轮组的第一行星架并通过所述第二制动器选择性地连接到所述变速器壳体。4.根据权利要求I所述的混合电动车辆的动力传动系统,其中所述发动机包括起动设备。5.—种混合电动车辆的动力传动系统,包括 第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组具有作为所述第一行星齿轮组的旋转元件的第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈； 第二行星齿轮组，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：金敬夏，李熙罗，金伯猷，金连镐，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：