[发明专利]机电变速器中的同步器有效

专利信息
申请号: 201010583774.3 申请日: 2010-12-08
公开(公告)号: CN102086921A 公开(公告)日: 2011-06-08
发明(设计)人: F·萨米;A·米勒曼;C·J·李 申请(专利权)人: 通用汽车环球科技运作有限责任公司
主分类号: F16H3/62 分类号: F16H3/62;F16H57/08
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 张群峰
地址: 美国密*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 机电 变速器 中的 同步器
【说明书】:

技术领域

发明涉及混合动力车变速器中所使用的扭矩传递装置。

背景技术

混合驱动动力系利用电动机来替代、增加、回收来自其他驱动能量源(例如内燃发动机)的能量。可以通过将电动机经由变速装置(例如变速齿轮组)附接到传动系而利用该电动机。以这种方式使用电动机使得车辆控制系统能够利用旨在提高车辆燃料效率的各种控制方案。然而,本领域普通技术人员将会意识到,任何通过齿轮组而附接到传动系的机械系统均会增加由摩擦引起的总损耗,并且由于旋转惯量的增加因而需要更多的能量来进行加速。无论电动机是否在使用中,电动机以及与附接到传动系相关联的齿轮会随旋转传动系一同旋转。由于使不用的电动机旋转所引起的这些低效率或者寄生损失会降低使用混合驱动动力系的总燃料效率。

控制系统监测来自车辆和驾驶员的各种输入并提供动力系的操作控制(包括:控制变速器的工作状态和换挡、控制扭矩生成装置、以及调节储能装置和扭矩机器之间的能量交换从而管理变速器的输出(包括扭矩和旋转速度))。当把动力系应用于车辆时,公知的多模式混合变速器可以利用差动齿轮装置、扭矩传递离合器和扭矩机器将动力传递给可以连接到传动系的输出构件。扭矩传递离合器通常包括改变变速器中的速度比的湿式离合器,液压系统则被用来控制湿式离合器。液压系统复杂、价格昂贵,并且需要许多部件,包括特别是体积大且难以制造的阀体。

发明内容

一种机电变速器,包括:输入构件、输出构件、以及多个行星齿轮和扭矩传递装置、以及选择性地接合和分离变速器的输入部件和输出部件的同步器。所述同步器包括:活塞,其在同步器被启用时顺序地施加同步力和离合力;锁环(blocker)构件;输入锥体,其与输入部件相关联并在锁环构件内部径向延伸;输出锥体,其与输出部件相关联并在锁环构件内部径向延伸且半径与输入锥体不同;套筒构件,其与活塞构件相联接并且压缩锁环构件,从而在输入锥体和输出锥体之间产生摩擦力,从而响应于同步力而使输入部件与输出部件同步并且相继响应于所述离合力而将输出部件接合到输入部件;以及偏置构件,当同步器被停用时,其在与同步力和离合力相反的方向上对活塞和套筒构件提供偏置力,从而使输出部件与输入部件分离。

本发明还涉及以下技术方案:

方案1.一种机电变速器,包括输入部件、输出部件、以及多个行星齿轮和扭矩传递装置,所述机电变速器还包括同步器,所述同步器选择性地接合和分离所述变速器的输入部件和输出部件,所述同步器包括:

活塞,当所述同步器被启用时,所述活塞相继施加同步力和离合力;

锁环构件;

输入锥体,其与所述输入部件相关联,并在所述锁环构件内径向延伸;

输出锥体,其与所述输出部件相关联,并在所述锁环构件内径向延伸并且半径不同于所述输入锥体;

套筒构件,其与所述活塞构件相联接并且压缩所述锁环构件,从而在所述输入锥体和所述输出锥体之间产生摩擦力,从而响应于所述同步力而使所述输入部件与所述输出部件同步并相继响应于所述离合力而使所述输出构件与所述输入部件接合;以及

偏置构件,当所述同步器被停用时,所述偏置构件在与所述同步力和所述离合力相反的方向上向所述活塞和所述套筒构件提供偏置力,从而使所述输出部件与所述输入部件分离。

方案2.如方案1所述的机电变速器,其中,所述活塞构件、所述套筒构件和所述偏置构件与所述输出部件相关联。

方案3.如方案1所述的机电变速器,其中,所述输入部件独立于所述输出部件而旋转。

方案4.如方案3所述的机电变速器,其中,所述输出部件对应于固定变速器壳体,所述输入部件对应于与所述行星齿轮中的一个相关联的齿轮构件。

方案5.如方案1所述的机电变速器,其中,所述输出部件对应于与所述多个行星齿轮中的一个相关联的第一组齿轮构件,所述输入部件对应于与所述多个行星齿轮组中的一个相关联的第二组齿轮构件。

方案6.如方案1所述的机电变速器,还包括:控制模块,其监测所述输入部件和所述输出部件的旋转速度,并且当监测的旋转速度被同步时,选择性地启用和停用所述同步器。

方案7.一种双模式复合分流混合机电变速器,包括:

多个变速器部件;

同步器,其选择性地接合和分离至少两个所述变速器部件,从而实现所述变速器中某一速度范围内的操作,所述同步器还包括:

多个输入部件,其与所述变速器部件中的一个相关联;以及

多个输出部件,其包括当所述同步器被启用时与所述输入部件中的一个接合而当所述同步器被停用时与所述输入部件分离的离合机构。

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