帶兩個電動機／發電機的三模式混合動力系制造技術

本發明專利技術涉及帶兩個電動機／發電機的三模式混合動力系。一種可與用于起動和推進車輛的多個動力源相連的混合動力機電變速器，其包括輸出構件和靜止構件。變速器還包括具有第一、第二和第三節點的第一行星齒輪組和具有第四、第五、第六和第七節點的復合行星齒輪布置。發動機、第一電動機／發電機和第二電動機／發電機均與第一行星齒輪組操作地相連，輸出構件和第二電動機／發電機均與復合行星齒輪布置操作地相連。如此構造，變速器提供了用于起動車輛的減速傳動排檔，以及用于以較高速度推進車輛的直接傳動排檔和超速傳動排檔。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及具有兩個電動機/發電機的混合機電動力系。
技術介紹
車輛混合動力系一般用多個動力源產生輸出，例如傳統的發動機聯合并入在變速 器中的一個或多個電動機/發電機。采用帶兩個電動機/發電機的變速器的混合動力系可 這樣布置以使得可以不依賴車速和所需加速度而選擇發動機的轉矩和轉速。因而，與單個 電動機/發電機的混合動力相比，兩個電動機/發電機的混合動力系可提供改進的整車效率。利用其變速器經由來自發動機和(一個或多個)電動機/發電機的各自轉矩貢獻來 提供給車輛提供動力的另外的、備選的方式或模式的混合動力被稱為多模式混合動力。在 這種布置中，通常采用可選擇的傳遞轉矩的離合器和制動器來改變通過變速器(一個或多 個)齒輪組的轉矩路徑，以便改變各獨立動力源關于輸出的機械效益。對于車輛的現有速度 和所需加速度而言，這種布置改善了動力源的轉矩和轉速的匹配。例如，下面的情況可能是 所需的為高轉矩、低速運行(例如，在從靜止起動車輛的過程中)提供一個模式，為高速、低 轉矩運行提供一個或多個另外的模式。
技術實現思路
提供了一種可與用于起動和推進車輛的多個動力源相連的混合動力機電變速器， 其包括輸出構件和靜止構件。變速器還包括第一行星齒輪組，和復合行星齒輪布置。第一行 星齒輪組具有第一、第二和第三節點，復合行星齒輪布置具有第四、第五、第六和第七節點。 動力源包括第一電動機/發電機、第二電動機/發電機和發動機。發動機、第一電動機/發 電機和第二電動機/發電機均與第一行星齒輪組操作地相連。輸出構件和第二電動機/發 電機均與復合行星齒輪布置操作地相連。如此構造，變速器提供了三個傳動比或模式。變 速器提供了用于起動車輛的低傳動比。變速器還提供了用于以較高速度推進車輛的直接傳 動傳動比和超速傳動傳動比。復合行星齒輪布置可包括第二和第三行星齒輪組。因而，第一節點可以是第一行 星齒輪組的齒圈構件，第二節點可以是第一行星齒輪組的支架構件，第三節點可以是第一 行星齒輪組的太陽輪構件。此外，第四節點可以是第二行星齒輪組的齒圈構件，第五節點可 以是與第三行星齒輪組的太陽輪構件固定連接的第二行星齒輪組的支架構件，第六節點可 以是第三行星齒輪組的齒圈構件，第七節點可以是與第三行星齒輪組的支架構件固定連接 的第二行星齒輪組的太陽輪構件。發動機可操作地連接至第一節點。此外，第一電動機/發電機可操作地連接至第 三節點，第二電動機/發電機可操作地連接至第二和第七節點。因此，輸出構件隨后操作地 連接至第五節點。變速器可包括第一轉矩傳遞裝置、第二轉矩傳遞裝置和第三轉矩傳遞裝置。在這種構造中，第一轉矩傳遞裝置是可接合的以將第四節點固接到靜止構件。第二轉矩傳遞裝 置是可接合的以將第四、第五、第六和第七節點中的任一個鎖定到第四、第五、第六和第七 節點中的任意另一個。第三轉矩傳遞裝置是可接合的以將第六節點接到靜止構件。如披露的，通過接合第一轉矩傳遞裝置并使第二和第三轉矩傳遞裝置脫離，變速 器可提供減速傳動模式。另外，通過接合第二轉矩傳遞裝置并使第一和第三轉矩傳遞裝置 脫離，變速器可提供直接傳動模式。此外，通過接合第三轉矩傳遞裝置并使第一和第二轉矩 傳遞裝置脫離，變速器可提供超速傳動模式。第一轉矩傳遞裝置、第二轉矩傳遞裝置和第三轉矩傳遞裝置中的任一個均可以具 有沿兩個方向傳遞轉矩的能力并且被構造為可選地接合的離合器或制動器。變速器可進一步包括第四轉矩傳遞裝置。在這種情況下，第四轉矩傳遞裝置是可 接合的以將發動機接到靜止構件。第四轉矩傳遞裝置的這種接合允許變速器在減速傳動、 直接傳動和超速傳動模式中經由第一和第二電動機/發電機中的至少一個提供增強的“純 電”操作，即，沒有發動機的幫助。第四轉矩傳遞裝置可以被構造為牙嵌式離合器、片式離 合器或帶式制動器。第四轉矩傳遞裝置也可以被構造為被動式單向離合器，但在這種情況 下變速器將僅僅沿前進方向提供增強的純電動起動能力。在沒有第四轉矩傳遞裝置的情況 下，純電動操作仍是可能的，但大約局限于第二電動機/發電機的轉矩和動力能力。在變速器中，發動機和電動機/發電機與第一行星齒輪組和與復合行星齒輪布置 的各自的操作連接可有助于用于起動和推進車輛的發動機和電動機/發電機的轉速和轉 矩的受控選擇。本專利技術提供以下技術方案。方案1. 一種可與用于起動和推進車輛的多個動力源相連的混合動力機電變速 器，包括輸出構件； 靜止構件；具有第一、第二和第三節點的第一行星齒輪組；和具有第四、第五、第六和第七節點的復合行星齒輪布置；所述動力源包括第一電動機/發電機；第二電動機/發電機；以及發動機；其中所述發動機、所述第一電動機/發電機和所述第二電動機/發電機均與所述第一行星 齒輪組操作地相連，所述輸出構件和所述第二電動機/發電機均與所述復合行星齒輪布置 操作地相連，以使得所述變速器提供用于起動所述車輛的減速傳動模式，和用于以較高速 度推進所述車輛的直接傳動模式和超速傳動模式。方案2.如方案1所述的變速器，其中所述復合行星齒輪布置包括第二和第三行星齒輪組；所述第一節點是所述第一行星齒輪組的齒圈構件，所述第二節點是所述第一行星齒輪 組的支架構件，所述第三節點是所述第一行星齒輪組的太陽輪構件；和所述第四節點是所述第二行星齒輪組的齒圈構件，所述第五節點是與所述第三行星齒 輪組的太陽輪構件固定連接的所述第二行星齒輪組的支架構件，所述第六節點是所述第三 行星齒輪組的齒圈構件，所述第七節點是與所述第三行星齒輪組的支架構件固定連接的所 述第二行星齒輪組的太陽輪構件。方案3.如方案1所述的變速器，其中 所述發動機操作地連接至所述第一節點；所述第一電動機/發電機操作地連接至所述第三節點； 所述第二電動機/發電機操作地連接至所述第二節點和所述第七節點；和 所述輸出構件操作地連接至所述第六節點。方案4.如方案3所述的變速器，還包括第一轉矩傳遞裝置、第二轉矩傳遞裝置和第三轉矩傳遞裝置； 其中所述第一轉矩傳遞裝置是可接合的以將所述第四節點接到所述靜止構件； 所述第二轉矩傳遞裝置是可接合的以將所述第四、所述第五、所述第六和所述第七節 點中的任一個鎖定到所述第四、所述第五、所述第六和所述第七節點中的任意另一個； 所述第三轉矩傳遞裝置是可接合的以將所述第六節點接到所述靜止構件。方案5.如方案4所述的變速器，其中接合所述第一轉矩傳遞裝置并使所述第二 和所述第三轉矩傳遞裝置脫離以提供所述減速傳動模式。方案6.如方案4所述的變速器，其中接合所述第二轉矩傳遞裝置并使所述第一 和所述第三轉矩傳遞裝置脫離以提供所述直接傳動模式。方案7.如方案4所述的變速器，其中接合所述第三轉矩傳遞裝置并使所述第一 和所述第二轉矩傳遞裝置脫離以提供所述超速傳動模式。方案8.如方案4所述的變速器，其中所述第一轉矩傳遞裝置、所述第二轉矩傳遞 裝置和所述第三轉矩傳遞裝置中的任一個都是能沿兩個方向傳遞轉矩的選擇性地接合的 離合器和選擇性地接合的制動器之一。方案9.如方案4所述的變速器，還包括第四轉矩傳遞裝置，其中所述第四轉矩傳 遞裝置是可接合的以將所述發動機接到所述靜止構件，以使得所述變速器在沒有所述發動 機的幫助的情況下經由所述第一和所述第二電動機/發電機中的至少一個提供所述減速 傳動、所述直接傳動和所述超速傳動模式。方本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可與用于起動和推進車輛的多個動力源相連的混合動力機電變速器，包括：輸出構件；靜止構件；具有第一、第二和第三節點的第一行星齒輪組；和具有第四、第五、第六和第七節點的復合行星齒輪布置；所述動力源包括：第一電動機／發電機；第二電動機／發電機；以及發動機；其中：所述發動機、所述第一電動機／發電機和所述第二電動機／發電機均與所述第一行星齒輪組操作地相連，所述輸出構件和所述第二電動機／發電機均與所述復合行星齒輪布置操作地相連，以使得所述變速器提供用于起動所述車輛的減速傳動模式，和用于以較高速度推進所述車輛的直接傳動模式和超速傳動模式。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：AW菲利普斯，
申請(專利權)人：通用汽車環球科技運作公司，
類型：發明
國別省市：US[]