多速驱动单元制造技术

技术编号:8936866 阅读:146 留言:0更新日期:2013-07-18 06:19
组合输入被提供用于机动车辆的电动可变变速器。所述组合输入电动可变变速器具有改善的输入传动比,该输入传动比使车辆引擎在市区和高速公路两者的车辆操作期间在其所需的效率和/或性能范围内操作。此外,多速输入电动可变变速器提供了输入制动器而无需专用的输入制动离合器或者制动机构并且并入用于反向操作的反向齿轮。

Multi speed drive unit

Combined input is provided with an electrically variable transmission for a motor vehicle. The combination of input electric variable transmission with improved input transmission ratio, the transmission ratio of the vehicle engine input in both urban and highway vehicles during operation in the required efficiency and / or performance within the scope of operation. In addition, a multi speed input electrically variable transmission provides an input brake without a dedicated input brake clutch or brake mechanism and is incorporated into a reverse gear for reverse operation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术公开的实施方式总体涉及用于机动车辆的变速器,尤其涉及具有多速输入的电动可变变速器。
技术介绍
多模式电动可变变速器是有利的新型变速器设计,该设计能够以低的车辆速度以及高的车辆速度降低引擎损耗和电动马达损耗。然而,根据模式变化机构的实施,多模式电动可变变速器具有潜在的缺陷。例如,多模式电动可变变速器("多模式EVT")可能由于离合器分离不彻底和多个行星齿轮组摩擦而经历较高的传动旋转损耗。此外,在一些多模式EVT内的齿轮传动范围(gearing range)可限制电动车辆("EV")的驱动能力。图1中“机械点追逐(mechanical point chasing)”的简化示图示出相对于主减速器的每分钟转数(“RPM”)所绘制的典型的现有技术的单模式电动可变变速器的第一电动马达A、第二电动马达B和引擎的每分钟转数。从图1可以看出,引擎RPM ("引擎")随着主减速器RPM增大而保持不变直到主减速器RPM达到NI。与此同时,电动马达B("MOT B〃)的RPM与主减速器的RPM成比例地增大。与电动马达B相比,电动马达A ("MOT A")的RPM与主减速器的RPM成比例地减小并且在主减速器RPM为NI时等于零。一旦电动马达A的RPM达到小的负值(在该简化示例中使用的是Orpm),电动马达A的RPM的任何进一步的减小导致系统损耗相应地增大。因此,典型的单模式EVT将不允许电动马达A在引擎运行时以(非常)负的RPM操作。引擎的转速必须考虑在主减速器RPM超出NI时马达A的RPM不能进一步降低(到负)。因此,在主减速器RPM高于NI时,引擎RPM必须随着主减速器速度的增大成比例地增大。引擎RPM的增大导致引擎没有在其最佳的燃料效率和/或功率范围内操作。因此,设计EVT的齿轮传动以在充分的高速公路(即,高速)和市区(即,低速)性能和效率之间折中变得必要。因此,令人满意的EVT较好地优化引擎操作和电动马达损耗,同时还提供令人满意的市区和高速公路性能和EV功能,同时还可利用低损耗模式变化机构紧凑地实施。一些EVT包括输入制动器,该输入制动器将EVT的输入轴锁定以防止输入轴旋转。当以EV模式操作时,输入制动器启动在EVT内的两个电动马达以提供推进力。此外,对于给定的驱动系统配置,输入制动器通过最小化电动马达和引擎的损耗之和而减小总的系统损耗,来改善EVT的驱动和再生制动效率。然而,除了提供输入制动器功能的EVT之外,典型的现有技术的EVT依赖于独立的离合器和/或制动机构。该独立的离合器和/或制动机构的添加增加了 EVT的成本和分离不彻底。在典型的现有技术的EVT中,电动马达用来启动化石燃料提供动力的车辆引擎。因此,电动马达之间的传动比、EVT的电动马达的尺寸和对EVT提供动力的电池的尺寸必须足以对引擎提供足够的启动力,即使在最差的启动条件下。因此,通常在EVT内必须做出折中以确保马达具有足够的扭矩来启动引擎。因此,电动马达之间的传动比、电动马达的尺寸和对EVT提供动力的电池的尺寸对于特定的车辆操作可能不是理想的。较大的电动马达和电池对于启动车辆引擎是必要的,由此增加了 EVT的重量和成本。EVT通常具有有限的反向齿轮性能并且仅依赖于其一个电动马达以提供倒档推进。这在诸如极热或极冷的气候中电池电量或电动马达扭矩可能受到限制的情况下是有问题的。如果电力失效或者提供不充分的推进力,则车辆完全不能倒档运动。因此,如果电池电力不足,则令人满意的EVT在倒档操作时利用引擎的推进力或者使用EVT的两个电动马达以提供反向推进。因此,提供如下的EVT是令人满意的,该EVT保持引擎操作在引擎的效率和/或功率范围内的同时还提供满意的市区性能和高速公路性能。因此,提供具有集成的输入制动器的EVT也是令人满意的。提供具有足够的扭矩以启动车辆引擎而无需做出其他的车辆性能和价格折中的EVT也是令人满意的。此外,提供如下的EVT也是令人满意的,其中,引擎可提供用于倒档操作的推进力或者EVT的两个电动马达可以用于倒档操作。
技术实现思路
在一个不例性实施方式中,提供了一种具有变速器输入轴和电动可变变速器输入轴的电动可变变速器。变速器输入轴可选地联接到电动可变变速器输入轴以提供第一输入传动比,并且变速器输入轴可选地联接到电动可变变速器输入轴以提供第二输入传动比。在另一示例性实施方式中,提供了一种具有变速器输入轴和第一行星齿轮组的变速器。第一行星齿轮组包括第一太阳齿轮,与所述第一太阳齿轮连续地啮合的至少两个第一小齿轮,和与所述至少两个第一小齿轮连续地啮合的第一环形齿轮。至少两个第一小齿轮联接到第一托架。该变速器还包括联接到所述第一太阳齿轮的第一电动马达,联接到所述第一环形齿轮的第二电动马达,和联接到所述变速器输入轴的第一离合器机构和第二离合器机构。所述第一离合器机构可选地将变速器输入轴联接到所述第一托架以提供第一输入传动比并且所述第二离合器机构可选地将变速器输入轴联接到所述第一托架以提供第二输入传动比。在另一示例性实施方式中,提供了一种具有第一行星齿轮组的变速器。所述第一行星齿轮组包括第一太阳齿轮,与所述第一太阳齿轮连续地啮合的至少两个第一小齿轮,和与所述至少两个第一小齿轮连续地啮合的第一环形齿轮。该变速器还包括联接到所述第一太阳齿轮的第一电动马达,联接到所述第一环形齿轮的第二电动马达,和第二行星齿轮组。该第二行星齿轮组包括第二太阳齿轮,与所述第二太阳齿轮连续地啮合的至少两个第二小齿轮,和与所述至少两个第二小齿轮连续地啮合的第二环形齿轮。该第一行星齿轮组联接到第二行星齿轮组。该变速器还包括联接到第二行星齿轮组的第一离合器机构和第二离合器机构。该第一离合器机构可选地联接所述第二行星齿轮组以提供第一输入传动比到所述第一行星齿轮组并且所述第二离合器机构可选地联接所述第二行星齿轮组以提供第二输入传动比到所述第一行星齿轮组。所公开的实施方式的一个优点是,对于组合输入EVT,提供改善的行星齿轮组配置。组合输入EVT可以在其所需的效率和/或性能范围内更频繁地操作。此外,该变速器允许操作更有效地和功能更强大的电动车辆。组合输入EVT设有多速输入装置,该装置可以改善在困难的启动条件下的引擎启动。该组合输入EVT能够操作混合电动车辆、插电式混合电动车辆和增程电动车辆与纯电池电动车辆。附图说明结合各个附图在本文说明和描述了该技术,其中同样的附图标记表示同样的方法步骤和/或系统部件,其中:图1是示出相对于主减速器的每分钟转数所绘制的典型的现有技术的单模式电动可变变速器的第一电动马达A、第二电动马达B和引擎的每分钟转数的曲线图;图2示出根据本专利技术所公开的实施方式的具有并入在引擎和输入分散的行星齿轮组的托架之间的多速齿轮传动机构的示例性组合输入电动可变变速器;图3是示出相对于主减速器的每分钟输出转数所绘制的图2的混合输入电动可变变速器的第一电动马达、第二电动马达、托架和引擎的每分钟转数的曲线图;图4是列出图2的组合输入电动可变变速器的操作模式和相应的离合器启用状态的表格;图5示出根据本专利技术所公开的另一实施方式的具有并入在引擎和输入分散的行星齿轮组的托架之间的多速齿轮传动机构的示例性组合输入电动可变变速器;图6示出根据本专利技术所公开的另一实施方式的具有并入在引擎和输入分散的本文档来自技高网
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【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:泰麦·戈普尤·杜米特斯科特·A·米勒戴尔·E·马丁特拉维斯·J·米勒
申请(专利权)人:克莱斯勒集团有限责任公司
类型:
国别省市:

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