專利名稱：用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，更詳細(xì)地涉及一種用于在配備有包括 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)的兩個(gè)或更多個(gè)不同動(dòng)力源的混合動(dòng)力車中將動(dòng)力從動(dòng)力源傳送給驅(qū)動(dòng) 輪的技術(shù)。
背景技術(shù)：
基于在低速時(shí)利用來自具有相對(duì)優(yōu)良的低速扭矩特性的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng) 車輛，并且在高速時(shí)利用來自具有相對(duì)優(yōu)良的高速特性的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛的技術(shù)， 使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)的混合動(dòng)力車通過實(shí)現(xiàn)怠速停止(idle stop)和再生制動(dòng)的功能 來提高車輛的燃料效率。此外，當(dāng)僅由電動(dòng)發(fā)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)時(shí)，混合動(dòng)力車不產(chǎn)生來自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣，這被認(rèn) 為是具有提高燃料效率和減少廢氣的優(yōu)點(diǎn)的環(huán)境友好型車輛技術(shù)。要求用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系提供足夠的驅(qū)動(dòng)力和高燃料效率。本背景技術(shù)部分中公開的信息只是為了增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的一般背景的理解，并且不 應(yīng)被當(dāng)作是承認(rèn)或以任何形式暗示該信息形成了本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個(gè)方面旨在提供一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其可以實(shí)現(xiàn)固定齒 輪比模式，在該模式下，僅利用發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力而不驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)，以固定齒輪比(諸如 普通變速器的變速級(jí)(shiftstage))來驅(qū)動(dòng)車輛；以及作為混合動(dòng)力車的基本驅(qū)動(dòng)模式 的電動(dòng)車模式和混合動(dòng)力模式，從而根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)以高效率驅(qū)動(dòng)車輛并提高燃料效率。在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供了一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其包括第一行星齒 輪組，其具有至少四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，其具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，這三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件 中的兩個(gè)與第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件中的兩個(gè)相連接，并且這三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件中的至少一 個(gè)被分離或連接；以及第一制動(dòng)器，其被配置成對(duì)第二行星齒輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn) 進(jìn)行限制，其中至少兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立動(dòng)力源和一輸出元件被連接到第一行星齒輪組和第 二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件。優(yōu)選地，第二行星齒輪組的被第一制動(dòng)器限制旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)元件可以通過第一離合 器與第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件分離或連接，并且輸出元件可以連接于第二行星齒輪組的 未與第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件相連接的旋轉(zhuǎn)元件。在該情況下，動(dòng)力源可以包括連接于 第一行星齒輪組的發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)；以及連接于第二行星齒輪組的第二電動(dòng)發(fā)電 機(jī)。此外，第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)以及第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)可以被 布置成使得旋轉(zhuǎn)軸相互重疊以形成單個(gè)軸。并且，第一行星齒輪組可以是具有四個(gè)旋轉(zhuǎn)元 件的長小齒輪型行星齒輪組，這四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件包括獨(dú)立地與一個(gè)長小齒輪嚙合的第一中心 齒輪和第三中心齒輪，并且第一行星齒輪組的未連接于發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件可以至少與第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件分離或連接。適合地，發(fā)動(dòng)機(jī)可連接于第一 行星齒輪組的第一支架，第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)可連接于第一行星齒輪組的第三中心齒輪，第二 電動(dòng)發(fā)電機(jī)可連接于第二行星齒輪組的第二中心齒輪，輸出元件可連接于第二行星齒輪組 的第二支架，第一制動(dòng)器可連接于第二行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪，并且第一離合器可布 置在第一行星齒輪組的第一中心齒輪和第二行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪之間。第一行星齒輪組的第一環(huán)形齒輪與第二行星齒輪組的第二中心齒輪可以直接連 接。優(yōu)選地，傳動(dòng)系可以進(jìn)一步包括第二制動(dòng)器，其被配置成對(duì)第二行星齒輪組的第 二中心齒輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制；以及第二離合器，其被配置成使第一行星齒輪組的第一支架 與第二行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪相連接或分離。適合地，傳動(dòng)系可以進(jìn)一步包括第二離合器，其被配置成可分離地連接第一行星 齒輪組的第一環(huán)形齒輪與第二行星齒輪組的第二中心齒輪。優(yōu)選地，傳動(dòng)系可以進(jìn)一步包括第二制動(dòng)器，其被配置成對(duì)第一行星齒輪組的第 一環(huán)形齒輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制；第二離合器，其被配置成可分離地連接第一行星齒輪組的第 一環(huán)形齒輪與第二行星齒輪組的第二中心齒輪；以及第三離合器，其被配置成可分離地連 接第一行星齒輪組的第一支架與第二行星齒輪組的第二中心齒輪。優(yōu)選地，發(fā)動(dòng)機(jī)可以連接于第一行星齒輪組的第一環(huán)形齒輪，第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)可 以連接于第一行星齒輪組的第三中心齒輪，第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)可以連接于第二行星齒輪組的 第二中心齒輪，輸出元件可以連接于第二行星齒輪組的第二支架，第一制動(dòng)器可以連接于 第二行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪，并且第一離合器可以布置在第一行星齒輪組的第一中心 齒輪和第二行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪之間。在該情況下，第一行星齒輪組的第一支架與 第二行星齒輪組的第二中心齒輪可以直接連接。傳動(dòng)系可以進(jìn)一步包括第二離合器，其被配置成可分離地連接第一行星齒輪組的 第一支架與第二行星齒輪組的第二中心齒輪。優(yōu)選地，第一行星齒輪組的長小齒輪可以在第一中心齒輪嚙合的部分和第三中心 齒輪嚙合的部分具有相同數(shù)目的齒輪齒。同樣優(yōu)選地，第一行星齒輪組的長小齒輪可以在 第一中心齒輪嚙合的部分和第三中心齒輪嚙合的部分具有不同數(shù)目的齒輪齒。在另一方面中，本發(fā)明提供了一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其包括第一行星齒 輪組，其具有四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，其具有總共三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，這三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件 中的兩個(gè)被至少可分離地連接于第一行星齒輪組；第一制動(dòng)器，其被配置成對(duì)第二行星齒 輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制，所述一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件被至少可分離地連接于第一行星 齒輪組；輸出元件，其連接于第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件，該旋轉(zhuǎn)元件不是第二行星齒輪組 的至少可分離地連接于第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件；以及至少兩個(gè)動(dòng)力源，它們被布置成 對(duì)第一行星齒輪組和第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件獨(dú)立地施加驅(qū)動(dòng)力。優(yōu)選地，動(dòng)力源可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)，它們分別連接于第一行星 齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件；以及第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)，其連接于第二行星齒輪組的至少可分離地連接 于第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)元件。在該情況下，第一行星齒輪組可以是具有四 個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的長小齒輪型行星齒輪組，這四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件包括第一中心齒輪和第三中心齒 輪，以及第一支架和第一環(huán)形齒輪，它們獨(dú)立地與一個(gè)長小齒輪嚙合，第二行星齒輪組可以是包括第二中心齒輪、第二支架和第二環(huán)形齒輪的單小齒輪行星齒輪組(single pinion planetary gear set)，第一離合器可以布置在第二行星齒輪組的被第一制動(dòng)器限制旋轉(zhuǎn) 的旋轉(zhuǎn)元件和第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件之間，并且發(fā)動(dòng)機(jī)可以連接于第一行星齒輪組的
第一支架。此外，第一行星齒輪組的第一環(huán)形齒輪與第二行星齒輪組的第二中心齒輪可以直 接連接。優(yōu)選地，傳動(dòng)系可以進(jìn)一步包括第二制動(dòng)器，其被配置成對(duì)第二行星齒輪組的第 二中心齒輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制；以及第二離合器，其被配置成可分離地連接第一行星齒輪組 的第一支架與第二行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪。傳動(dòng)系可以進(jìn)一步包括第二離合器，其被配置成可分離地連接第一行星齒輪組的 第一環(huán)形齒輪與第二行星齒輪組的第二中心齒輪。傳動(dòng)系可以進(jìn)一步包括第二制動(dòng)器，其被配置成對(duì)第一行星齒輪組的第一環(huán)形 齒輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制；第二離合器，其被配置成可分離地連接第一行星齒輪組的第一環(huán)形 齒輪與第二行星齒輪組的第二中心齒輪；以及第三離合器，其被配置成可分離地連接第一 行星齒輪組的第一支架與第二行星齒輪組的第二中心齒輪。優(yōu)選地，第一行星齒輪組可以是具有四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的長小齒輪型行星齒輪組，這 四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件包括第一中心齒輪和第三中心齒輪，以及第一支架和第一環(huán)形齒輪，它們獨(dú) 立地與一個(gè)長小齒輪嚙合，第二行星齒輪組可以是包括第二中心齒輪、第二支架和第二環(huán) 形齒輪的單小齒輪行星齒輪組；第一離合器可以布置在第二行星齒輪組的被第一制動(dòng)器限 制旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)元件和第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件之間，并且發(fā)動(dòng)機(jī)可以連接于第一行星齒 輪組的第一環(huán)形齒輪。在該情況下，第一行星齒輪組的第一支架與第二行星齒輪組的第二 中心齒輪可以直接連接。優(yōu)選地，傳動(dòng)系可以進(jìn)一步包括第二離合器，其被配置成可分離地連接第一行星 齒輪組的第一支架與第二行星齒輪組的第二中心齒輪。適合地，第一行星齒輪組的長小齒輪可以在第一中心齒輪嚙合的部分和第三中心 齒輪嚙合的部分具有相同數(shù)目的齒輪齒。并且適合地，第一行星齒輪組的長小齒輪可以在 第一中心齒輪嚙合的部分和第三中心齒輪嚙合的部分具有不同數(shù)目的齒輪齒。根據(jù)本發(fā)明，用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系可以實(shí)現(xiàn)固定齒輪比模式，在該模式下， 僅利用發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力而不驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)，以固定齒輪比(諸如普通變速器的變速級(jí)) 來驅(qū)動(dòng)車輛；以及作為混合動(dòng)力車的基本驅(qū)動(dòng)模式的電動(dòng)車模式和混合動(dòng)力模式，使得有 可能根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)以高效率驅(qū)動(dòng)車輛并提高燃料效率。此外，本發(fā)明可以提供一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其使得有可能以各種方式 來設(shè)置作為部件的行星齒輪組的中心齒輪和小齒輪的齒輪齒數(shù)目，使得有可能更自由地選 擇離合器或電動(dòng)發(fā)電機(jī)的容量，并設(shè)計(jì)出緊湊的變速器。以上及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在結(jié)合在本文中的附圖以及一起用于解釋本發(fā)明的某 些原理的本發(fā)明的以下詳細(xì)描述中體現(xiàn)或更詳細(xì)地闡述。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)的圖。
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圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)模 式表的圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)的圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的各種實(shí)施例，其實(shí)例在附圖中示出并在下面描述。雖然 將結(jié)合示例性實(shí)施例來描述本發(fā)明，但應(yīng)理解的是，本說明并非旨在將本發(fā)明限于那些示 例性實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在不僅涵蓋這些示例性實(shí)施例，而且涵蓋可包括在所附權(quán)利要 求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替代形式、改型、等效形式和其它實(shí)施例。參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系包括第一行星齒 輪組PGl，其具有至少四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組PG2，其具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，這三個(gè)旋 轉(zhuǎn)元件中的兩個(gè)與第一行星齒輪組PGl的旋轉(zhuǎn)元件中的兩個(gè)相連接，并且這三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件 中的至少一個(gè)被可分離地連接；以及第一制動(dòng)器BKl，其被設(shè)置成對(duì)第二行星齒輪組PG2的 一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制。另外，至少兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立動(dòng)力源和一輸出元件OUT被 連接到第一行星齒輪組PGl和第二行星齒輪組PG2的旋轉(zhuǎn)元件。優(yōu)選地，第二行星齒輪組PG2的被第一制動(dòng)器BKl限制旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)元件通過第一 離合器CLl與第一行星齒輪組PGl的旋轉(zhuǎn)元件可分離地連接，并且輸出元件OUT連接于第 二行星齒輪組PG2的未與第一行星齒輪組PGl的旋轉(zhuǎn)元件相連接的旋轉(zhuǎn)元件。動(dòng)力源包括連接于第一行星齒輪組PGl的發(fā)動(dòng)機(jī)E/G和第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl ；以 及連接于第二行星齒輪組PG2的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2。第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪 組PG2、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl以及第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2被布置成使得它們的旋轉(zhuǎn)軸相互重疊 以形成單個(gè)軸。第一行星齒輪組PGl是由四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件構(gòu)成的長小齒輪型(longpinion type)行 星齒輪組，這四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件包括獨(dú)立地與一個(gè)長小齒輪P嚙合的第一中心齒輪Sl和第三中 心齒輪S3。第一行星齒輪組PGl的未連接于發(fā)動(dòng)機(jī)E/G和第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的兩個(gè)旋轉(zhuǎn) 元件與第二行星齒輪組PG2的旋轉(zhuǎn)元件至少可分離地連接。本文中使用的術(shù)語“至少可分離的連接”包括旋轉(zhuǎn)元件相互直接連接使得連接始 終得到保持的結(jié)構(gòu)；以及旋轉(zhuǎn)元件并非直接相互連接而是通過離合器等來連接的結(jié)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)E/G連接于第一行星齒輪組PGl的第一支架Cl，第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl連接 于第一行星齒輪組PGl的第三中心齒輪S3，第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2連接于第二行星齒輪組 PG2的第二中心齒輪S2，輸出元件OUT連接于第二行星齒輪組PG2的第二支架C2，第一制動(dòng) 器BKl連接于第二行星齒輪組PG2的第二環(huán)形齒輪R2，并且第一離合器CLl布置在第一行 星齒輪組PGl的第一中心齒輪Sl和第二行星齒輪組PG2的第二環(huán)形齒輪R2之間。特別地，在圖1的第一實(shí)施例中，第一行星齒輪組PGl的第一環(huán)形齒輪Rl與第二 行星齒輪組PG2的第二中心齒輪S2直接連接。另一方面，根據(jù)圖2的第二實(shí)施例的傳動(dòng)系進(jìn)一步包括第二制動(dòng)器BK2，其被布置成對(duì)第二行星齒輪組PG2的第二中心齒輪S2的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制；以及第二離合器CL2，其 被布置成可分離地連接第一行星齒輪組PGl的第一支架Cl與第二行星齒輪組PG2的第二 環(huán)形齒輪R2。此外，根據(jù)圖3的第三實(shí)施例的傳動(dòng)系與圖1的第一實(shí)施例的傳動(dòng)系的不同之處 在于第一行星齒輪組PGl的第一環(huán)形齒輪Rl未與第二行星齒輪組PG2的第二中心齒輪S2 直接連接，而是通過第二離合器CL2可分離地連接。此外，根據(jù)圖4的第四實(shí)施例的傳動(dòng)系與圖1的第一實(shí)施例的傳動(dòng)系除了以下區(qū) 別外都相同前者進(jìn)一步包括第二制動(dòng)器BK2，其被布置成對(duì)第一行星齒輪組PGl的第一 環(huán)形齒輪Rl的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制；第二離合器CL2，其被設(shè)置成可分離地連接第一行星齒輪組 PGl的第一環(huán)形齒輪Rl與第二行星齒輪組PG2的第二中心齒輪S2 ；以及第三離合器CL3， 其被設(shè)置成可分離地連接第一行星齒輪組PGl的第一支架Cl與第二行星齒輪組PG2的第 二中心齒輪S2 ；并且第一行星齒輪組PGl的第一環(huán)形齒輪Rl未與第二行星齒輪組PG2的 第二中心齒輪S2直接連接。如圖2所示，根據(jù)第一至第四實(shí)施例的傳動(dòng)系可以以電動(dòng)車(EV)模式、混合動(dòng)力 (HEV)模式和固定齒輪比模式工作，這些模式可以通過第一離合器CLl、第二離合器CL2、第 一制動(dòng)器BKl和第二制動(dòng)器BK2的操作的各種組合來實(shí)現(xiàn)。通過接合第一制動(dòng)器BKl來實(shí)現(xiàn)EV模式。在該模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)E/G被停止并且第 二行星齒輪組PG2的第二環(huán)形齒輪R2被基本固定?？梢愿鶕?jù)是否另外接合了第二離合器 CL2來實(shí)現(xiàn)EVl模式和EV2模式這兩種電動(dòng)車模式。通過只接合第一制動(dòng)器BK1、第一離合器CLl和第二離合器CL2中的任何一個(gè)來 實(shí)現(xiàn)HEV模式。在該模式下，從發(fā)動(dòng)機(jī)E/G輸出的動(dòng)力和通過驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和 第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2而組合的驅(qū)動(dòng)力被輸出給輸出元件OUT，使得可以實(shí)現(xiàn)HEV1、HEV2和 HEV3這三種混合動(dòng)力模式。如圖所示，當(dāng)只驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)E/G時(shí)，可以以預(yù)定的變速比(shiftratio)在第一至 第四級(jí)模式下實(shí)現(xiàn)固定齒輪比模式。通過根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)適當(dāng)?shù)亟M合各種驅(qū)動(dòng)模式，有可能提高燃料效率，同時(shí) 有效地驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車。根據(jù)圖5的第五實(shí)施例的傳動(dòng)系與根據(jù)圖6的第六實(shí)施例的傳動(dòng)系的相同之處在 于發(fā)動(dòng)機(jī)E/G連接于第一行星齒輪組PGl的第一環(huán)形齒輪R1，第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl連接于 第一行星齒輪組PGl的第三中心齒輪S3，第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2連接于第二行星齒輪組PG2 的第二中心齒輪S2，輸出元件OUT連接于第二行星齒輪組PG2的第二支架C2，第一制動(dòng)器 BKl連接于第二行星齒輪組PG2的第二環(huán)形齒輪R2，并且第一離合器CLl布置在第一行星 齒輪組PGl的第一中心齒輪S 1和第二行星齒輪組PG2的第二環(huán)形齒輪R2之間。根據(jù)圖5的第五實(shí)施例的傳動(dòng)系與根據(jù)圖6的第六實(shí)施例的傳動(dòng)系的不同之處在 于在圖5的第五實(shí)施例中，第一行星齒輪組PGl的第一支架Cl與第二行星齒輪組PG2的 第二中心齒輪S2直接連接，而在圖6的第六實(shí)施例中，第一行星齒輪組PGl的第一支架Cl 與第二行星齒輪組PG2的第二中心齒輪S2可以通過第二離合器CL2可分離地連接。根據(jù)圖5的第五實(shí)施例和圖6的第六實(shí)施例的傳動(dòng)系與根據(jù)圖1和圖3的實(shí)施例 的傳動(dòng)系的不同之處僅在于發(fā)動(dòng)機(jī)E/G連接于第一行星齒輪組PGl的第一支架Cl或第一環(huán)形齒輪Rl，以及第一行星齒輪組PGl的第一支架Cl和第一環(huán)形齒輪Rl與第二行星齒輪 組PG2的旋轉(zhuǎn)元件的對(duì)應(yīng)連接。在全部的第一至第六實(shí)施例中，第一行星齒輪組PGl的長小齒輪P可以在第一中 心齒輪Sl嚙合的部分和第三中心齒輪S3嚙合的部分具有相同數(shù)目的齒輪齒，或者可以在 第一中心齒輪Sl嚙合的第一小齒輪部分P2處和第三中心齒輪S3嚙合的第三小齒輪部分 P3處具有不同數(shù)目的齒輪齒。作為參考，在附圖中，將在第一中心齒輪Sl嚙合的部分和第三中心齒輪S3嚙合的 部分具有相同數(shù)目的齒輪齒的長小齒輪簡單地標(biāo)注為“P”，并且將第一小齒輪部分和第三 小齒輪部分具有不同數(shù)目的齒輪齒的長小齒輪標(biāo)注為“Pr’和“P3”而不是“P”。圖1、5和6示出了在第一中心齒輪Sl嚙合的部分和第二中心齒輪S2嚙合的部分 具有相同數(shù)目的齒輪齒的長小齒輪P的實(shí)例，并且圖2和4示出了被分成具有不同數(shù)目的 齒輪齒的第一小齒輪部分Pl和第三小齒輪部分P3的長小齒輪的實(shí)例。如圖2和4所示，當(dāng)長小齒輪具有由第一小齒輪部分Pl和第三小齒輪部分P3形 成的臺(tái)階并且第一中心齒輪Sl和第三中心齒輪S3分別與上述兩個(gè)部分嚙合時(shí)，有可能獨(dú) 立地設(shè)置第一小齒輪部分Pl和第一中心齒輪Sl的齒輪齒數(shù)目之間的關(guān)系以及第三小齒輪 部分P3和第三中心齒輪S3的齒輪齒數(shù)目之間的關(guān)系。因此，有可能設(shè)計(jì)連接于第一中心 齒輪Sl的第一離合器CLl的容量，同時(shí)調(diào)節(jié)第一小齒輪單元Pl和第一中心齒輪Sl的齒輪 齒數(shù)目的關(guān)系，并且有可能設(shè)計(jì)連接于第三中心齒輪S3的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的容量，同 時(shí)調(diào)節(jié)第三小齒輪部分P3和第三中心齒輪S3的齒輪齒數(shù)目的關(guān)系，使得有可能實(shí)現(xiàn)更自 由的設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)出緊湊的變速器。為了例證和描述的目的，已經(jīng)給出了本發(fā)明的具體示例性實(shí)施例的前述說明。它 們并非意在是無遺漏的或者將本發(fā)明限制于所公開的精確形式，并且根據(jù)上述教導(dǎo)顯然有 許多改型和變型是可能的。選擇并描述示例性實(shí)施例是為了解釋本發(fā)明的某些原理及其實(shí) 際應(yīng)用，從而使其他的本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例及其各 種替代形式和改型。本發(fā)明的范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求及其等價(jià)形式來限定。
權(quán)利要求
一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，包括第一行星齒輪組，其具有至少四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，其具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，該三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件中的兩個(gè)與所述第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件中的兩個(gè)相連接，并且所述三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件中的至少一個(gè)被分離或連接；以及第一制動(dòng)器，其被配置成對(duì)所述第二行星齒輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制，其中至少兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立動(dòng)力源和一輸出元件被連接到所述第一行星齒輪組和所述第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件。
2.如權(quán)利要求1所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第二行星齒輪組的被所述 第一制動(dòng)器限制旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)元件通過第一離合器與所述第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件分離 或連接，并且所述輸出元件連接于所述第二行星齒輪組的未與所述第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件相 連接的旋轉(zhuǎn)元件。
3.如權(quán)利要求2所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述動(dòng)力源包括 發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)，它們連接于所述第一行星齒輪組；以及 連接于所述第二行星齒輪組的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組、所述第 二行星齒輪組、所述第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)以及所述第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)被布置成使得旋轉(zhuǎn)軸相互重 疊以形成單個(gè)軸。
5.如權(quán)利要求4所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組是具有四 個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的長小齒輪型行星齒輪組，所述四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件包括獨(dú)立地與一個(gè)長小齒輪嚙合 的第一中心齒輪和第三中心齒輪，并且所述第一行星齒輪組的未連接于所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件 至少與所述第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件分離或連接。
6.如權(quán)利要求5所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接于所述第一行 星齒輪組的第一支架，所述第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)連接于所述第一行星齒輪組的第三中心齒輪， 所述第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)連接于所述第二行星齒輪組的第二中心齒輪， 所述輸出元件連接于所述第二行星齒輪組的第二支架， 所述第一制動(dòng)器連接于所述第二行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪，并且 所述第一離合器布置在所述第一行星齒輪組的所述第一中心齒輪和所述第二行星齒 輪組的所述第二環(huán)形齒輪之間。
7.如權(quán)利要求6所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組的第一環(huán) 形齒輪與所述第二行星齒輪組的所述第二中心齒輪直接連接。
8.如權(quán)利要求7所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，進(jìn)一步包括第二制動(dòng)器，其被配置成對(duì)所述第二行星齒輪組的所述第二中心齒輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限 制；以及第二離合器，其被配置成使所述第一行星齒輪組的所述第一支架與所述第二行星齒輪 組的所述第二環(huán)形齒輪相連接或分離。
9.如權(quán)利要求6所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，進(jìn)一步包括第二離合器，其被配置成可分離地連接所述第一行星齒輪組的第一環(huán)形齒輪與所述第 二行星齒輪組的所述第二中心齒輪。
10.如權(quán)利要求6所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，進(jìn)一步包括第二制動(dòng)器，其被配置成對(duì)所述第一行星齒輪組的第一環(huán)形齒輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制； 第二離合器，其被配置成可分離地連接所述第一行星齒輪組的所述第一環(huán)形齒輪與所 述第二行星齒輪組的所述第二中心齒輪；以及第三離合器，其被配置成可分離地連接所述第一行星齒輪組的所述第一支架與所述第 二行星齒輪組的所述第二中心齒輪。
11.如權(quán)利要求5所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接于所述第一 行星齒輪組的第一環(huán)形齒輪，所述第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)連接于所述第一行星齒輪組的第三中心齒輪， 所述第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)連接于所述第二行星齒輪組的第二中心齒輪， 所述輸出元件連接于所述第二行星齒輪組的第二支架， 所述第一制動(dòng)器連接于所述第二行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪，并且 所述第一離合器布置在所述第一行星齒輪組的所述第一中心齒輪和所述第二行星齒 輪組的所述第二環(huán)形齒輪之間。
12.如權(quán)利要求11所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組的所述 第一支架與所述第二行星齒輪組的所述第二中心齒輪直接連接。
13.如權(quán)利要求11所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，進(jìn)一步包括第二離合器，其被配置成可分離地連接所述第一行星齒輪組的所述第一支架與所述第 二行星齒輪組的所述第二中心齒輪。
14.如權(quán)利要求5所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組的所述 長小齒輪在所述第一中心齒輪嚙合的部分和所述第三中心齒輪嚙合的部分具有相同數(shù)目 的齒輪齒。
15.如權(quán)利要求5所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組的所述 長小齒輪在所述第一中心齒輪嚙合的部分和所述第三中心齒輪嚙合的部分具有不同數(shù)目 的齒輪齒。
16.一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，包括 第一行星齒輪組，其具有四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，其具有總共三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，該三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件中的兩個(gè)被至少可分離 地連接于所述第一行星齒輪組；第一制動(dòng)器，其被配置成對(duì)所述第二行星齒輪組的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制，所 述一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件被至少可分離地連接于所述第一行星齒輪組；輸出元件，其連接于所述第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件，該旋轉(zhuǎn)元件不是所述第二行星 齒輪組的至少可分離地連接于所述第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件；以及至少兩個(gè)動(dòng)力源，它們被布置成對(duì)所述第一行星齒輪組和所述第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn) 元件獨(dú)立地施加驅(qū)動(dòng)力。
17.如權(quán)利要求16所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述動(dòng)力源包括發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)，它們分別連接于所述第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件；以及第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)，其連接于所述第二行星齒輪組的至少可分離地連接于所述第一行星 齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)元件。
18.如權(quán)利要求17所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組是具有 四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的長小齒輪型行星齒輪組，所述四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件包括第一中心齒輪和第三中 心齒輪以及第一支架和第一環(huán)形齒輪，它們獨(dú)立地與一個(gè)長小齒輪嚙合，所述第二行星齒輪組是包括第二中心齒輪、第二支架和第二環(huán)形齒輪的單小齒輪行星 齒輪組，第一離合器布置在所述第二行星齒輪組的被所述第一制動(dòng)器限制旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)元件和 所述第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件之間，并且所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接于所述第一行星齒輪組的所述第一支架。
19.如權(quán)利要求18所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組的所述 第一環(huán)形齒輪與所述第二行星齒輪組的所述第二中心齒輪直接連接。
20.如權(quán)利要求18所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組的所述 第一環(huán)形齒輪與所述第二行星齒輪組的所述第二中心齒輪直接連接，并且所述用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系進(jìn)一步包括第二制動(dòng)器，其被配置成對(duì)所述第二行星齒輪組的所述第二中心齒輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限 制；以及第二離合器，其被配置成可分離地連接所述第一行星齒輪組的所述第一支架與所述第 二行星齒輪組的所述第二環(huán)形齒輪。
21.如權(quán)利要求18所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，進(jìn)一步包括第二離合器，其被配置成可分離地連接所述第一行星齒輪組的所述第一環(huán)形齒輪與所 述第二行星齒輪組的所述第二中心齒輪。
22.如權(quán)利要求18所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，進(jìn)一步包括第二制動(dòng)器，其被配置成對(duì)所述第一行星齒輪組的所述第一環(huán)形齒輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制；第二離合器，其被配置成可分離地連接所述第一行星齒輪組的所述第一環(huán)形齒輪與所 述第二行星齒輪組的所述第二中心齒輪；以及第三離合器，其被配置成可分離地連接所述第一行星齒輪組的所述第一支架與所述第 二行星齒輪組的所述第二中心齒輪。
23.如權(quán)利要求17所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組是具有 四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的長小齒輪型行星齒輪組，所述四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件包括第一中心齒輪和第三中 心齒輪以及第一支架和第一環(huán)形齒輪，它們獨(dú)立地與一個(gè)長小齒輪嚙合，所述第二行星齒輪組是包括第二中心齒輪、第二支架和第二環(huán)形齒輪的單小齒輪行星 齒輪組；第一離合器布置在所述第二行星齒輪組的被所述第一制動(dòng)器限制旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)元件和 所述第一行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件之間，并且所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接于所述第一行星齒輪組的所述第一環(huán)形齒輪。
24.如權(quán)利要求23所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組的所述第一支架與所述第二行星齒輪組的所述第二中心齒輪直接連接。
25.如權(quán)利要求23所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，進(jìn)一步包括第二離合器，其被配置成可分離地連接所述第一行星齒輪組的所述第一支架與所述第 二行星齒輪組的所述第二中心齒輪。
26.如權(quán)利要求18所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組的所述 長小齒輪在所述第一中心齒輪嚙合的部分和所述第三中心齒輪嚙合的部分具有相同數(shù)目 的齒輪齒。
27.如權(quán)利要求18所述的用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其中所述第一行星齒輪組的所述 長小齒輪在所述第一中心齒輪嚙合的部分和所述第三中心齒輪嚙合的部分具有不同數(shù)目 的齒輪齒。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，其可以實(shí)現(xiàn)固定齒輪比模式，在該模式下，僅利用發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力而不驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)，以固定齒輪比(諸如普通變速器的變速級(jí))來驅(qū)動(dòng)車輛；以及作為混合動(dòng)力車的基本驅(qū)動(dòng)模式的電動(dòng)車模式和混合動(dòng)力模式，使得有可能根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)以高效率驅(qū)動(dòng)車輛并提高燃料效率。此外，根據(jù)該用于混合動(dòng)力車的傳動(dòng)系，可以以各種方式改變作為部件的行星齒輪組的中心齒輪和小齒輪的齒輪齒數(shù)目，使得有可能更自由地選擇離合器或電動(dòng)發(fā)電機(jī)的容量。因此，有可能設(shè)計(jì)出緊湊的變速器。
文檔編號(hào)B60K6/36GK101870259SQ200910246548
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者徐罡壽, 沈?yàn)衽_(tái) 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社