本发明专利技术提供了一种电变速传动装置，该传动装置具有两个行星齿轮组、两个马达／发电机以及用于提供操作的输入分离、组合分离、输出分离、空档、电倒档和机械倒档模式的六个扭矩传递装置。这种电变速传动装置包括：用于接收来自发动机的动力的输入构件；输出构件；第一与第二马达／发电机以及各具有第一、第二和第三齿轮构件的第一与第二差动齿轮行星齿轮组。输入构件并非与行星齿轮组的任意构件持续连接，而输出构件与第二行星齿轮组的第一构件持续连接。第一与第二马达／发电机都各自持续连接于行星齿轮组的至少一个构件上。第一行星齿轮组的第一构件与第二行星齿轮组的第三构件持续连接。六个扭矩传递装置有选择地接合以便为电力变速装置提供各种操作模式。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电变速传动装置，这种装置具有两个行星齿轮组、两个马达/发电机以及六个扭矩传递装置。
技术介绍
目前，内燃机，尤其是那些往复活塞型内燃机用来推进多数车辆。内燃机为比较有效、紧凑、轻质且成本低的机构，通过内燃机可将矿物燃料转化成可用的机械动力，所以它们非常适用于车辆推进。一种新型传动系统在与内燃机一起使用时可以减少排放与燃料消耗，对公众而言这种传动系统非常有益。对往复活塞式内燃机操作的灵活性提出挑战。通常，车辆由这种发动机推进，其通过小型电动马达和较小的蓄电池从冷态启动，然后被快速置于正在作用的推进与正在运行的辅助设备的负载下。还通过宽范围速度与宽范围负载对这种发动机进行操作并通常以其最大动力的五分之一运行。这些宽范围发动机操作需要在操作条件的极端情况下来保持清洁、有效地燃烧-一个难以描述的目标。车辆传动装置可以将机械动力从发动机输送至驱动系统的剩余部分上，通常为固定齿轮、轴和车轮。通常通过五个或六个不同传动比的交替选择，在车辆静止的情况下容许发动机操作辅助设备的空档选择，以及在发动机运转情况下容许在传动比之间平稳变换以便使得车辆从静止启动并加速至理想的公路速度的离合器或扭矩变换器，传动装置就容许在发动机操作中具有某些自由度。通常，传动装置齿轮选择容许利用转矩增加与速度减少之比，称为超速传动的转矩减少与速度增加之比或利用倒档速比将来自发动机的动力输送至其余的驱动系统。发电机可以将来自发动机的机械动力转变成电力，而电动马达可以将电力转变回用于车辆驱动系统其余部分的不同扭矩和速度的机械动力。这种设置结构容许发动机与驱动系统其余部分之间的转矩与速度比在电机的极限内持续变化。可以将用作推进动力源的蓄电池加入这种设置结构中，从而形成串联混合式电驱动系统。这种串联混合系统容许发动机相对独立于用于推进车辆的扭矩、速度和动力来进行操作，以便受到控制从而改进排放与效率。这种系统还容许电机附连于发动机上从而起到马达的作用以便启动发动机，并且容许电机附连于驱动轮系的其余部分上而用作发电机，从而通过再生致动使得能量恢复于电池中。串联电驱动器因电机的重量和这种双向转化中的可用动力损失而受到损害，其中将所有的电动机动力从机械形式转变成电形式与从电形式转变成机械形式都必须用该电机。动力分置式传动装置可以使用通常理解成“差动齿轮装置”的装置从而在不通过变速元件发送所有动力的情况下，实现输入与输出之间的持续可变的扭矩与速度比。电变速传动装置可以使用差动齿轮装置以便通过一对电动马达/发电机发送其一小部分的传输动力并且通过另一条固定比率的并联路径来发送其动力的剩余部分，该并联路径为全机械和直接方式，或者可以选择。本专利技术所述领域的普通技术人员众所周知的差动齿轮装置的一种形式可以构成行星齿轮组。实际上，行星齿轮装置通常为用于差动齿轮专利技术中的优选实施例，其优点在于结构紧凑并且在行星齿轮组的所有构件中具有不同的扭矩与转速比。然而，在没有行星齿轮组的情况下可以构造本专利技术，这通过使用锥齿轮差动齿轮或其它差动齿轮来实现。例如，典型汽车轴中常见的锥齿轮差动齿轮组包括三个或四个位于托架上的小锥齿轮和用于每个轴的啮合式锥齿轮。为了代替本专利技术第一实施例中的第一组行星齿轮装置，第一组锥齿轮差动齿轮的托架将会连接于输入装置上，通常连接于轴上的一个锥齿轮将会改为连接于第一马达上，而另一个这种锥齿轮将会连接于中心轴上。同样，锥齿轮差动齿轮可以代替第二组行星齿轮装置，因此本专利技术可以在没有任何行星齿轮的情况下实现。车辆用混合式电变速传动系统还包括蓄电池、带有传动系统的发动机启动装置以及再生车辆制动装置，其中蓄电池容许机械输出动力从机械输入动力变化。车辆中的电变速传动装置可以只传送机械动力。为了这样做，由一个马达/发电机所产生的电力用于平衡电损失和由另一个马达/发电机所消耗的电力。车辆中的混合式电变速传动系统包括蓄电池，因此由一个马达/发电机所产生的电力可以大于或小于由另一个所消耗的电力。来自电池的电力有时可以容许两个马达/发电机都用作马达，尤其是在车辆加速情况下来帮助发动机。有时两个马达可以作为对电池充电的发电机，尤其是在再生车辆制动中。用于串联混合式传动装置的一个最成功替代物为变速、两模式、输入分离、并联、混合式电传动装置。这种传动装置使用用于接收来自车辆发动机动力的输入装置和用于输送动力来驱动车辆的动力输出装置。第一和第二马达/发电机连接于能量存储装置如电池，以便使得能量存储装置可以接收来自第一、第二马达/发电机的动力并且向第一、第二马达/发电机供应动力。控制单元调节能量存储装置和马达/发电机之中的动力流以及第一与第二马达/发电机之间的动力流。通过使用具有扭矩传递装置性质的离合器可以有选择地实现按照第一或第二模式进行操作。在一个模式中，传动装置的输出速度与其中一个马达/发电机的速度成比例，而在第二模式中，传动装置的输出速度通常与另一个马达/发电机的速度成比例。在变速、两模式、输入分离、并联、混合式电传动装置的一些实施例中，使用第二行星齿轮组。另外，一些实施例可以使用三个扭矩传递装置-两个用于选择传动装置所需的操作模式而第三个有选择地使得传动装置与发动机分开。在其它实施例中，三个扭矩传递装置可以都用于选择传动装置的所需操作模式。本专利技术所属领域的普通技术人员将会理解，使用动力分置式传动装置的传动系统将接收来自两个源的动力。使用一个或多个行星齿轮组就允许两个或多个齿轮系或模式，通过其将来自传动装置的输入构件的动力输送至传动装置的输出构件。相应地，在本领域中就需要一种大马力传动系统，其提供了最大动力并且由电存储装置所提供的附加动力很小。还需要在高输出速度下增加总效率。这些目的可以通过两模式、组合分离、电动机械传动装置来实现，这种传动装置提供了连续、恒速操作以及高平均动力应用所需的高效率。在与申请具有共同受让人的授予Holmes等人的2003年3月4日出版的美国专利No.6,527,658中公开了一种电变速传动装置，这种装置使用两个行星齿轮组、两个马达/发电机以及用于提供操作的输入分离、组合分离、空档和倒档模式的两个离合器。两个行星齿轮组可以都是单一式，或者其中一个可以是单独组合式。电控制构件调节在能量存储装置与两个马达/发电机中的动力流。这种传动装置提供电变速传动装置(ETV)操作的两种范围或模式，即提供操作的输入动力分离或组合动力分离模式，并且可以实现一个固定比率。“固定比率”是一种操作条件，其中没有动力流过马达/发电机从而使得损失最小化。在与申请具有共同受让人的授予Holmes等人在2004年7月22日提交的名为“带有选择性固定比率操作的电变速传动装置”并在此引入作为参考的美国临时专利申请序列号No.60/590,423中，公开了一种电变速传动装置，这种装置具有两个行星齿轮组、两个马达/发电机以及用于提供操作的输入分离、组合分离、输出分离、空档和电倒档模式的三个、四个或五个扭矩传递装置。
技术实现思路
根据本专利技术提供了一种电变速传动装置，其具有两个行星齿轮组、两个马达/发电机以及六个用于提供操作的输入分离、组合分离、输出分离、空档、电倒档与机械倒档模式的扭矩传递装置。具体而言，根据本专利技术的电变速传动装置包括用于接收来自发动机的动力的输入构件、输出构本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电变速传动装置，包括：用于接收来自发动机的动力的输入构件；输出构件；第一与第二马达／发电机；各具有第一、第二和第三齿轮构件的第一与第二差动齿轮行星齿轮组；所述输入构件并非与所述行星齿轮组的任意构件 持续连接，而所述输出构件与所述第二行星齿轮组的所述第一构件持续连接；所述第一与第二马达／发电机都各自持续连接于所述行星齿轮组的至少一个构件上；所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述第二行星齿轮组的所述第三构件持续连接； 第一扭矩传递装置有选择地使所述第二行星齿轮组的所述第二构件接地；第二扭矩传递装置有选择地将所述第二行星齿轮组的所述第二构件连接于所述第一行星齿轮组的所述第二构件上；第三扭矩传递装置有选择地使所述第二行星齿轮组的所述第三构件 接地；第四扭矩传递装置有选择地使所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述输入轴连接；第五扭矩传递装置有选择地使所述第一行星齿轮组的所述第三构件接地；以及第六扭矩传递装置有选择地使所述第一行星齿轮组的所述第三构件与所述输 入轴连接；其中除了操作的速度比率的连续变速范围和固定前进比率模式之外，所述扭矩传递装置还允许操作的专用机械倒档模式。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：H索乌尔，JD亨德里克森，T辛，
申请(专利权)人：通用汽车公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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