[发明专利]具有两个电动机/发电机的四模式混合动力系

说明书

技术领域

本发明涉及具有两个电动机/发电机的混合机电动力系。

背景技术

为了生产更有效率的车辆，通常的混合车辆动力系组合了电动机和常规的发动机。来自发动机和电动机的扭矩通常通过变速器被传送至车辆的从动轮。混合动力车辆的动力系的效率通常与发动机补充或代替电动机给车辆提供动力而必须在何种行驶条件下运行以及时间百分比有关。

一些混合动力系采用单个电动机与发动机相组合。在这种动力系中，变速器输出、以及因此车辆速度直接与发动机和电动机的速度和扭矩有关。另外一些混合动力系采用两个电动机与发动机相组合来向车辆提供动力。

使用发动机与两个电动机的混合动力系可以将发动机和电动机连接至变速器，使得可以不依赖于车辆的速度和希望的加速度而选择发动机的扭矩和速度。通常通过改变来自两个电动机的各自扭矩贡献来实现对发动机的这种控制。因此，利用发动机与两个电动机相组合的混合动力系可以从发动机以及两个电动机中的每一个提供合适的扭矩贡献，从而提供提高的整体车辆效率。

发明内容

提供了一种可与多个用于发动和推进车辆的动力源相连接的混合机电变速器，包括输出部件和静止部件。该变速器还包括具有第一、第二、第三节点的第一行星齿轮组以及具有第四、第五、第六、第七、第八节点的复合行星齿轮组装置。动力源包括第一电动机/发电机、第二电动机/发电机、以及发动机。发动机和第一电动机/发电机每个都可操作地连接至第一行星齿轮组，第二电动机/发电机可操作地连接至第一和第二行星齿轮组中的每一个，输出部件可操作地连接至复合行星齿轮组。变速器由此一共提供四档或者四种模式，包括前进低速传动模式、前进直接传动模式、前进超速传动模式、以及倒车模式。

复合行星齿轮装置可以包括第二和第三行星齿轮组。在这种装置中，第一节点可以是第一行星齿轮组的环形齿轮部件，第二节点可以是第一行星齿轮组的齿轮架部件，第三节点可以是第一行星齿轮组的恒星齿轮部件。此外，第四节点则可以是第二行星齿轮组的恒星齿轮部件，第五节点可以是第三行星齿轮组的环形齿轮部件，第六节点可以是第三行星齿轮组的恒星齿轮部件，第七节点可以是第二行星齿轮组的环形齿轮部件。并且，第八节点则可以是与第三行星齿轮组的齿轮架部件固定连接的第二行星齿轮组的齿轮架部件。

发动机可以可操作地连接至第一节点，第一电动机/发电机可以可操作地连接至第三节点，第二电动机/发电机可以可操作地连接至第二和第七节点，输出部件可以可操作地连接至第五节点。所述变速器可以包括第一扭矩传递装置、第二扭矩传递装置、第三扭矩传递装置、以及第四扭矩传递装置。在这种情况下，第一扭矩传递装置可接合以将第四节点固接（ground）至静止部件，第二扭矩传递装置可接合以将第四、第五、第六、第七以及第八节点中的任何一个锁定至第四、第五、第六、第七以及第八节点中另外的任一个。此外，第三扭矩传递装置可接合以将第六和第八节点中的一个固接至静止部件，第四扭矩传递装置可接合以将第七节点固接至静止部件。

在上述布置中，接合第一扭矩传递装置并且不接合第二、第三、第四扭矩传递装置提供的是前进低速传动模式；接合第二扭矩传递装置并且不接合第一、第三、第四扭矩传递装置提供的是前进直接传动模式；接合第三扭矩传递装置并且不接合第一、第二、第四扭矩传递装置提供的是前进超速传动模式；接合第四扭矩传递装置并且不接合第一、第二、第三扭矩传递装置提供的是倒车模式。上述第一、第二、第三、第四扭矩传递装置中的任一个可以是能够在两个方向上传递扭矩的可选择性接合的制动器以及可选择性接合的离合器中的一种。

此外，所述变速器还可以包括第五扭矩传递装置，其中第五扭矩传递装置将发动机固接至静止部件，从而使得所述变速器在没有发动机辅助的情况下通过第一、第二电动机/发电机提供前进低速传动模式以及倒车低速传动模式。第五扭矩传递装置可以是单向离合器。

在变速器中，发动机以及电动机/发电机与第一、第二、第三行星齿轮组的相应可操作性连接可以便于对发动机以及电动机/发电机用于发动以及推进车辆的速度和扭矩进行受控选择。

本发明还涉及以下技术方案。

方案1.一种可与多个动力源连接的混合机电变速器，包括：

输出部件；

静止部件；

第一行星齿轮组，具有第一、第二和第三节点；以及

复合行星齿轮装置，具有第四、第五、第六、第七和第八节点；

所述动力源包括：

第一电动机/发电机；

第二电动机/发电机；以及

发动机；