具有电机选择性助力器的双电机共同驱动系统技术方案

用于车辆的混合动力传动系可包括共同驱动操纵器，该共同驱动操纵器具有配置成由内燃机驱动的第一输入，以及配置成由第一电机驱动的第二输入。该混合传动系还可包括具有第一和第二行星齿轮组的选择性助力器，第一和第二行星齿轮组中的每一个具有旋转部件，该旋转部件固定成与由共同驱动操纵器驱动的可旋转轴一起旋转，使得在第二行星齿轮组处从第二电机接收的旋转输入选择性地以至少包括减速齿轮比和增速齿轮比的多个齿轮比来驱动输出轴。

Dual Motor Co-Driving System with Motor Selective Booster

The hybrid drive system for vehicles may include a co-drive operator having a first input configured to be driven by an internal combustion engine and a second input configured to be driven by a first motor. The hybrid transmission system may also include a selective booster with first and second planetary gear sets, each of which has a rotating component fixed to rotate with a rotating shaft driven by a co-driving manipulator so that the rotating input received from the second planetary gear set selectively includes at least a decelerating tooth. The output shaft is driven by multiple gear ratios of the gear ratio and the speed-increasing gear ratio.

【技术实现步骤摘要】
具有电机选择性助力器的双电机共同驱动系统引言混合动力驱动车辆通常采用内燃机和至少一个电机的组合。电机通常是电动发电机，使得其可以选择性地将旋转力施加到车辆传动系以推进车辆，或者产生电力以存储在车辆电池中。混合动力车辆可以使用电机、内燃机或两者为车轮提供动力。电机通常具有限定的操作效率范围，在这一范围中，相对于消耗的电功率，电机提供最大量的旋转力或动力。更大范围的操作效率必然增加电机的复杂性和/或成本。因此，制造商通常必须在电机设计中做出妥协，在较低的电机速度下牺牲效率以在较高的电机速度下获得较高的效率，反之亦然。因此，混合动力车辆通常在受限的速度范围下使用电机，例如，仅在低于预定阈值的速度下。因此，需要一种解决上述问题的改进的混合动力传动系。
技术实现思路
在一个示例性图示中，提供了一种混合动力车辆，其包括内燃机和多个电机。车辆还可包括混合动力传动系。在至少一个示例中，混合动力传动系包括共同驱动操纵器和用于电机的选择性助力器。共同驱动操纵器可具有配置成由内燃机驱动的第一输入，以及配置成由第一电机驱动的第二输入。行星齿轮组可以包括齿圈、太阳齿轮和设置在它们之间的多个行星齿轮，这些行星齿轮通过可旋转的行星齿轮架保持围绕太阳齿轮的间隔关系。第一和第二行星齿轮组中的每一个可具有固定到可旋转轴以与其一起旋转的旋转部件，使得在第二行星齿轮组处从第二电机接收的旋转输入选择性地以包括至少减速比(即，即减速或低速传动齿轮)和增速比(即，超速传动齿轮)的多个齿轮比来驱动可旋转轴。可选地，混合动力传动系可包括旋转离合器，该旋转离合器配置成选择性地限制第一和第二行星齿轮组的部件之间的相对旋转，该部件例如第一行星齿轮组的第一齿圈和第二行星齿轮组的第二行星齿轮架。旋转离合器还可配置成选择性地限制第二行星齿轮组的第二行星齿轮架相对于第一行星齿轮组的第一齿圈的旋转。在一些示例中，混合动力传动系可以还包括第一制动离合器，该第一制动离合器配置成选择性地限制第一齿圈的旋转。在至少一些示例中，制动离合器配置成限制第一行星齿轮组的太阳齿轮和第二行星齿轮组的行星齿轮架的旋转。可以以至少一个示例性方式提供第二制动离合器，其中第二制动离合器配置成选择性地限制第二行星齿轮架的旋转。可选地，可以提供输入制动离合器，其配置成选择性地限制例如来自内燃机的第一输入的旋转。在至少一些方式中，行星齿轮组的部件可以彼此连接以进行同步旋转。例如，第二行星齿轮架可以连接到第一行星齿轮组的第一太阳齿轮以随其旋转。类似地，第一行星齿轮组可包括固定到第二行星齿轮组的第二行星齿轮架以与其一起旋转的第一太阳齿轮。可选地，共同驱动操纵器包括第三行星齿轮组(除了选择性助力器的那些之外)。在这些示例中，第一输入可以是第三行星齿轮组的行星齿轮架，第二输入可以是第三行星齿轮组的太阳齿轮，并且/或者可旋转轴可以由第三行星齿轮组的齿圈驱动。可旋转轴可以相对于共同驱动操纵器及其旋转部件同轴布置，或者可以例如以副轴布置偏置。在一些示例性方法中，用于混合动力传动系中的电机的选择性助力器包括第一和第二行星齿轮组。第一行星齿轮组可包括第一齿圈、第一行星齿轮架和第一太阳齿轮，其中第一行星齿轮架固定到可旋转轴上以随其旋转。第二行星齿轮组可具有第二齿圈和第二太阳齿轮，第二齿圈配置成接收来自电机的输入，第二行星齿轮架固定到第一太阳齿轮以随其旋转，第二太阳齿轮固定到可旋转轴以随其旋转。第一和第二行星齿轮组可配合以在第二齿圈和可旋转轴之间提供多个齿轮比，至少包括减速齿轮比和增速齿轮比。在至少一些示例中，用于电机的选择性助力器包括旋转离合器，该旋转离合器配置成选择性地将例如是第一行星齿轮组的第一齿圈的第一和第二行星齿轮组的旋转部件固定到第二行星齿轮组的第二行星齿轮架，以随其旋转，从而提供一致齿轮比。选择性助力器还可包括第一制动离合器和第二制动离合器，第一制动离合器配置成选择性地限制第一齿圈相对于固定壳体的旋转，第二制动离合器配置成选择性地限制第二行星齿轮架相对于固定壳体的旋转。附图说明下文将结合附图描述本专利技术的一个或多个实施例，其中相同的标号表示相同的元件，附图中：图1A是以截面图描绘传动系的实施例的示意图，该传动系例如用于混合动力车辆，利用同轴配置；图1B是以截面图描绘传动系的实施例的示意图，该传动系例如用于混合动力车辆，利用副轴配置；图1C是描绘图1A和图1B的传动系的杠杆图；图2是描绘用于图1A-1C的传动系的选择性助力器的杠杆图；以及图3是描绘图1A-1C的传动系的杠杆图，示出了与内燃机和两个电机的示例性连接。具体实施方式提供了混合动力传动系的示例性图示，该混合动力传动系用于采用内燃机和至少一个电动发电机或电机的车辆。示例性图示可以促进实现混合动力模式中的多个电机的最佳利用，该混合动力模式即内燃机和一个或多个电机被用来向车轮提供动力的模式，并且可以促进实现电动车辆模式中的多个电机的最佳利用，在该电动车辆模式中只有电机被用来提供动力。在一个示例中，通过电机中的一个主电机的选择性助力器，在混合动力模式和电动汽车模式两者之下，来促进实现在共同驱动(即，每个电机向车轮提供动力)中使用的两个电机的最佳利用。更具体地，选择性助力器可用于促进主电机在相对低速传动范围(其中主电机用作低速传动扭矩助力器)和相对高速范围(其中主电机用作超速传动速度助力器)中的使用。此外，共同驱动混合系统，即其中采用多个电机的系统，可以有利地允许使用相对较小的电机而不是单个电机。换句话说，采用单个电机的混合系统通常需要更大的电机。混合动力传动系的示例性实例可以采用比如两个制动离合器——例如，作为选择性助力器的部件——以分别操纵用于低速传动范围和高速范围的主电机的功率。另外，旋转离合器可用于为电机提供一致驱动(即1：1的齿轮比)。以这种方式，为混合动力模式和电动模式提供了稳健的推进架构，这有利于实现最佳的电机利用和功率操纵。本文公开的示例性传动系架构总体上是紧凑并模块化的，并且可以以同轴或副轴布置来执行。因此，本文公开的示例性传动系可以以横向发动机/变速器配置(对前轮驱动和电动全轮驱动配置而言是常见的)或纵向发动机变速器配置(对后轮驱动和全轮驱动配置而言是常见的)执行，并且执行为任何方便的车辆大小的部段。如下面将进一步描述的，示例性车辆传动系可以通过共同驱动操纵器(例如行星齿轮组)向最终驱动单元提供动力。行星齿轮组可包括太阳齿轮、多个行星齿轮、保持行星齿轮绕太阳齿轮保持间隔关系的行星齿轮架，以及齿圈。太阳齿轮、行星齿轮和齿圈可具有任何尺寸或数量的齿轮齿，其便于确保行星齿轮组的操作。(例如，齿圈通常具有比太阳齿轮和各个行星齿轮更多的齿轮齿，如下面将进一步讨论的。)在至少一些示例中，行星齿轮组一起从至少一个传动系的主电机向输出(例如，行星齿轮组的最终驱动单元或中间轴)提供多个齿轮比。行星齿轮组实际上可以为其中一个电机(例如，主电机)提供可切换的齿轮箱，使得在电机之一和输出轴(或者，在副轴布置的情形中，是副轴)之间可以获得至少包括减速齿轮比(即，减速或低速传动齿轮)和增速齿轮比(超速传动齿轮)的多个齿轮比。获得了低速传动转动和超速传动齿轮比，允许电机的最佳运行速度分布在更宽范围的车辆运行速度上。通过提供一致齿轮比(即1：1)可以进一步增强这种灵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的混合动力传动系，包括：共同驱动操纵器，其具有配置成由内燃机驱动的第一输入，以及配置成由第一电机驱动的第二输入；和选择性助力器，其包括第一和第二行星齿轮组，所述第一和第二行星齿轮组中的每一个具有固定到所述由共同驱动操纵器驱动的可旋转轴的旋转部件，使得在所述第二行星齿轮组处从所述第二电机接收的旋转输入以至少包括减速齿轮比和增速齿轮比的多个齿轮比选择性地驱动所述可旋转轴。

【技术特征摘要】
2017.10.10 US 15/7291451.一种用于车辆的混合动力传动系，包括：共同驱动操纵器，其具有配置成由内燃机驱动的第一输入，以及配置成由第一电机驱动的第二输入；和选择性助力器，其包括第一和第二行星齿轮组，所述第一和第二行星齿轮组中的每一个具有固定到所述由共同驱动操纵器驱动的可旋转轴的旋转部件，使得在所述第二行星齿轮组处从所述第二电机接收的旋转输入以至少包括减速齿轮比和增速齿轮比的多个齿轮比选择性地驱动所述可旋转轴。2.根据权利要求1所述的混合动力传动系，其中所述选择性助力器还包括：旋转离合器，其构造成选择性地将所述第一行星齿轮组的第一齿圈固定到所述第二行星齿轮组的第二行星齿轮架以随其旋转；和第一制动离合器，其配置成选择性地限制所述第一齿圈的旋转。3.根据权利要求2所述的混合动力传动系，还包括第二制动离合器，所述第二制动离合器配置成选择性地限制所述第二行星齿轮架。4.根据权利要求1所述的混合动力传动系，还包括制动离合器，所述制动离合器配置成限制所述第一行星齿轮组的太阳齿轮和所述第二行星齿轮组的行星齿轮架的旋转。5.根据权利要求1所述的混合动力传动系，其中所述第一行星齿轮组包括第一太阳齿轮，所述第一太阳齿轮固定到所述第二行星齿轮组的第二行星齿轮架以随其旋转。6.根据权利要求1所述的混合动力传动系，其中所述第一行星齿轮组...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·P·刘，
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：美国,US