[发明专利]单模式复合动力分配混合变速器

说明书

技术领域

本发明涉及混合机电变速器。

背景技术

车辆的混合动力系统在不同的车辆运行状况下使用不同的动力源。机电混合动力系统通常具有内燃发动机，例如柴油或汽油发动机，以及一个或多个电动机/发电机。不同的运行模式，例如仅发动机运行模式、仅电运行模式和电可变运行模式是通过接合不同组合的制动器和/或离合器以及控制发动机和电动机/发电机而建立的。上述各种运行模式是有利的，因为它们可被用于改善燃料经济性。

发明内容

提供一种混合机电变速器，其可建立动力分配、电可变运行模式。当安装在车辆上时，通过降低发生在高车速时的电再循环量，变速器可导致超过已知的混合动力分配变速器的增加的燃料经济性和效率。变速器具有输入构件，输出构件，和静止构件，例如变速器壳体。如这里使用的，“静止”表示不旋转。变速器具有行星齿轮组，其具有第一太阳齿轮构件、第二太阳齿轮构件、支架构件、第一组游星齿轮、第二组游星齿轮、和环齿轮构件。这种行星齿轮组被本领域技术人员称为拉维尼奥(Ravigneaux)行星齿轮组。支架构件支撑第一组游星齿轮和第二组游星齿轮以相对于支架构件且相对于彼此旋转。第一组游星齿轮与第一太阳齿轮构件且与环齿轮构件啮合。第二组游星齿轮与第二太阳齿轮构件且与第一组游星齿轮啮合。输入构件被连接以与环齿轮构件一起旋转。输出构件被连接以与第一太阳齿轮构件一起旋转。第一电动机/发电机具有第一转子，其被连接以与支架构件一起旋转。第二电动机/发电机具有第二转子，其被连接以与第二太阳齿轮构件一起旋转。第一扭矩传输机构可被选择性地接合以将输入构件固接至静止构件。

当具有输出构件的发动机被操作地连接至变速器的输入构件处时，发动机和变速器提供仅一个电可变运行模式，其在输出构件处具有前进扭矩用于车辆的前进推进。如这里使用的，“电可变运行模式”是建立的一种模式，其中至少一个电动机/发电机被与发动机一起使用以在输入构件和输出构件之间实现连续可变的扭矩和速度比。不同的电可变运行模式由扭矩传输机构的不同组合建立。由于变速器具有仅一个扭矩传输机构，仅单一电可变运行模式可被建立，且变速器可被称为单模式复合动力分配变速器。当发动机工作、扭矩传输机构没有被接合且倒退或前进扭矩通过控制电动机/发电机作为电动机或发电机运行而被在输出构件处提供时，该单一、电可变运行模式被提供。当扭矩传输机构被接合且一个或两个电动机/发电机被控制作为电动机运行以在输出构件处提供扭矩时，仅电运行模式被提供。

通过输入构件、输出构件，具有两个太阳齿轮构件、两组游星齿轮、环齿轮构件的行星齿轮组的配置，以及如所述连接的第一和第二电动机/发电机，电动机/发电机的转子的速度在输出构件的高速时保持相对较低，由此通过减小电再循环，与许多其他动力分配混合变速器相比，在提高的车速时，电动机效率可被改善且变速器可提供改善的燃料经济性和效率。另外，由于没有扭矩传输机构被接合以建立电可变动力分配运行模式，与要求一个或多个扭矩传输机构建立动力分配电可变运行模式的变速器相比，空转损耗可被降低。而且，通过与提供动力分配电可变运行模式的其它变速器相比更少的扭矩传输机构和潜在的更少的行星齿轮组，变速器可具有更低的成本。依赖于扭矩传输机构的设计，其可为湿式、干式或机械设计，对于变速器内的高压油泵的需要可被减少。通过干式或机械扭矩传输机构，低压油泵可被用于提供用于行星齿轮组和电动机/发电机的飞溅冷却流。而且，与其他变速器相比，由于当发动机运行时旋转和静止构件的所有机械接口的非零扭矩负荷，变速器可具有降低的咔哒噪音。

当结合附图时，从下面的用于执行如所附权利要求限定的本发明的一些最佳方式和其它实施例的具体描述可容易地明白本发明的上述特征和优点，以及其它特征和优点。

附图说明

图1是具有发动机和第一实施例的动力分配混合变速器的动力传动系的示意图；

图2是杠杆图(lever diagram)形式的图1的变速器的示意图；

图3是电运行模式中的图1的动力传动系的各个部件的以每分钟转数计的速度对以每小时英里数计的车速的图表；

图4是具有每分钟1200转数的发动机速度的动力分配运行模式中的图1的动力传动系的各个部件的以每分钟转数计的速度对以每小时英里数计的车速的图表；以及

图5是具有每分钟4000和1800之间转数的各个运行速度的发动机的动力分配运行模式中的图1的动力传动系的各个部件的以每分钟转数计的速度对以每小时英里数计的车速的图表。

具体实施方式