本申請要求2014年10月14日提交的韓國專利申請第10-2014-0138545號的優(yōu)先權及權益，上述申請的全部內容通過引用而引入本文用于所有目的。

技術領域

本發(fā)明涉及一種混合動力電動車輛的傳動系統(tǒng)。更特別地，本發(fā)明涉及這樣一種混合動力電動車輛的傳動系統(tǒng)，其能夠在電動車輛(EV)模式下使用電子連續(xù)可變地變速運行，并且能夠實現并聯(lián)驅動。

背景技術：

通常而言，混合動力電動車輛是有效地使用兩種不同的動力源的車輛。

這種混合動力電動車輛典型地使用發(fā)動機和電動機/發(fā)電機?；旌蟿恿﹄妱榆囕v在低速時使用具有相對更好的低速扭矩特性的電動機/發(fā)電機作為主動力源，并且在高速時使用具有相對更好的高速扭矩特性的發(fā)動機作為主動力源。

由于混合動力電動車輛在低速區(qū)域時停止運行使用化石燃料的發(fā)動機而是使用電動機/發(fā)電機，因而燃料消耗可以得到改進并且可以減少廢氣。

混合動力電動車輛的動力傳動系統(tǒng)分為單模式類型和多模式類型。

在單模式類型下，用于換擋控制的扭矩傳遞裝置(例如離合器和制動器)不是必需的，但是燃料消耗由于在處于高速區(qū)域時的效率變差而升高，并且為了應用于大型車輛而需要額外的扭矩放大裝置。

由于多模式類型在高速區(qū)域具有較高的效率，并且能夠自主地增加扭矩，所以多模式類型能夠應用于全尺寸車輛。

因此，多模式類型取代單模式類型而應用作為混合動力電動車輛的動力傳動系統(tǒng)，并且還在進行不斷地研究。

多模式類型的動力傳動系統(tǒng)包括：多個行星齒輪組；操作為電動機和/或發(fā)電機的多個電動機/發(fā)電機；控制行星齒輪組的旋轉元件的多個扭矩傳遞裝置；以及用作電動機/發(fā)電機的動力源的電池。

多模式類型的動力傳動系統(tǒng)根據行星齒輪組、電動機/發(fā)電機和扭矩傳遞裝置的連接而具有不同的操作機構。

此外，多模式類型的動力傳動系統(tǒng)根據行星齒輪組、電動機/發(fā)電機和扭矩傳遞裝置的連接而具有不同的特征，例如耐用度、動力傳遞效率及尺寸。因此，用于混合動力電動車輛的動力傳動系統(tǒng)的連接結構的設計也在進行不斷地研究，用以實現沒有動力損失的耐用而緊湊的動力傳動系統(tǒng)。

公開于該本發(fā)明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

技術實現要素：

本發(fā)明的各個方面致力于提供一種混合動力電動車輛的傳動系統(tǒng)，其優(yōu)點在于：通過在傳動裝置外殼中將用于收集攪拌油的槽設置在行星齒輪組上方來對行星齒輪組潤滑而不使用附加的液壓泵。

本發(fā)明的另一個實施方案提供一種混合動力電動車輛的傳動系統(tǒng)，其能夠通過在前蓋處形成從槽連接至中間軸軸承的液壓管路而使用攪拌油來潤滑中間軸軸承。

根據本發(fā)明的示例性實施方案的混合動力電動車輛的傳動系統(tǒng)可包括：行星齒輪組，其設置在接收發(fā)動機的動力的輸入軸上；兩個輸入齒輪，所述兩個輸入齒輪分別連接至所述行星齒輪組的三個旋轉元件中的兩個旋轉元件；第一和第二電動機/發(fā)電機，所述第一和第二電動機/發(fā)電機設置在中間軸和連接軸上，所述中間軸和連接軸設置為與所述輸入軸平行；兩個中間齒輪，所述兩個中間齒輪分別連接至第一電動機/發(fā)電機的第一轉子和第二電動機/發(fā)電機的第二轉子；制動器，其選擇性地將所述第一電動機/發(fā)電機的第一轉子連接至傳動裝置外 殼；以及兩個輸出齒輪，所述兩個輸出齒輪固定地設置在輸出軸上，并且將通過所述兩個輸入齒輪中的一個輸入齒輪和/或所述兩個中間齒輪中的一個中間齒輪而傳輸的動力傳輸至差速裝置的最終減速齒輪，所述輸出軸設置為與所述中間軸平行。

用于收集攪動油的槽可在傳動裝置外殼中設置在所述行星齒輪組的上方，而第一液壓管路可形成在行星齒輪組的齒圈處并設置為將潤滑油從所述槽供應到所述行星齒輪組中。

第一液壓管路可在齒圈的外周部形成在兩個齒圈軸承之間，所述兩個齒圈軸承在傳動裝置外殼上能夠旋轉地支撐所述齒圈的一個端部的外周部和齒圈的另一個端部的內周部。

第二液壓管路可形成在傳動裝置外殼處，并且通過輸入軸的后端部而從所述槽連接至在所述輸入軸中形成的輸入軸液壓管路。

用于在傳動裝置外殼上能夠旋轉地支撐輸入軸后端部的輸入軸軸承可通過迷宮式密封件而形成與所述第二液壓管路的流動阻隔，所述迷宮式密封件插入在輸入軸的后端部與所述傳動裝置外殼之間。

用于將潤滑油供應至中間軸軸承的第三液壓管路可形成在前蓋處，所述中間軸軸承能夠旋轉地支撐中間軸的前端部，所述前蓋聯(lián)接至傳動裝置外殼的前端部。

所述第三液壓管路可形成在前蓋的對應于所述中間軸軸承的位置處，所述中間軸軸承在所述前蓋上能夠旋轉地支撐中間軸的前端部。

所述制動器可在所述傳動裝置外殼中對應于第一電動機/發(fā)電機的第一定子內周部的空間中設置在第一轂與傳動裝置外殼之間，所述第一轂連接至第一電動機/發(fā)電機的第一轉子。

駐車齒輪可固定地設置在所述中間軸上。

所述行星齒輪組、所述兩個輸入齒輪和所述兩個中間齒輪、所述第一電動機/發(fā)電機以及第二發(fā)電動機/發(fā)電機可從所述發(fā)動機向后依次設置。

所述第二電動機/發(fā)電機可在傳動裝置外殼中設置在最后部，中間軸液壓管路在所述連接軸中形成，所述連接軸可花鍵聯(lián)接在連接至所述第二轉子的第二轂與中間軸的后端部之間，而潤滑油可利用離心力通過連接軸的中間軸液壓管路而供應至所述第一電動機/發(fā)電機。

連接至第一電動機/發(fā)電機的第一轉子的第一轂可旋轉地設置在所述連接軸上。

根據本發(fā)明的另一個示例性實施方案的混合動力電動車輛的傳動系統(tǒng)可包括：行星齒輪組，其設置在接收發(fā)動機的動力的輸入軸上，并且通過行星支架而連接至輸入軸；第一和第二輸入齒輪，所述第一和第二輸入齒輪分別連接至行星齒輪組的太陽輪和齒圈；第一和第二電動機/發(fā)電機，所述第一和第二電動機/發(fā)電機設置在中間軸和連接軸上，所述中間軸和連接軸設置為與所述輸入軸平行；第一和第二中間齒輪，所述第一和第二中間齒輪分別連接至第一電動機/發(fā)電機的第一轉子和第二電動機/發(fā)電機的第二轉子；制動器，其選擇性地將第一電動機/發(fā)電機的第一轉子連接至傳動裝置外殼；以及第一和第二輸出齒輪，所述第一和第二輸出齒輪固定地設置在輸出軸上，并且將通過所述第二輸入齒輪和/或所述第二中間齒輪傳輸的動力傳輸至差速裝置的最終減速齒輪，所述輸出軸設置為與所述中間軸平行。

用于收集攪拌油的槽可在傳動裝置外殼中設置在所述行星齒輪組的上方，而第一液壓管路可形成在行星齒輪組的齒圈處，并且設置為將潤滑油從所述槽供應到所述行星齒輪組中。

第二液壓管路可形成在傳動裝置外殼處，并且通過輸入軸的后端部而從所述槽連接至在所述輸入軸中形成的輸入軸液壓管路。

用于將潤滑油供應至中間軸軸承的第三液壓管路可形成在前蓋處，所述中間軸軸承能夠旋轉地支撐中間軸的前端部，所述前蓋聯(lián)接至傳動裝置外殼的前端部。

第一液壓管路在齒圈的外周部可形成在兩個齒圈軸承之間，所述兩個齒圈軸承在傳動裝置外殼上能夠旋轉地支撐齒圈的一個端部的外周部和齒圈的另一個端部的內周部。

用于在傳動裝置外殼上能夠旋轉地支撐輸入軸的后端部的輸入軸軸承可通過迷宮式密封件而形成與第二液壓管路的流動阻隔，所述迷宮式密封件插入在輸入軸的后端部與所述傳動裝置外殼之間。

第三液壓管可形成在前蓋的對應于中間軸軸承的位置處，所述中間軸軸承在前蓋上能夠旋轉地支撐中間軸的前端部。

所述制動器可在連接至第一電動機/發(fā)電機的第一轉子的第一轂與 傳動裝置外殼之間設置在所述傳動裝置外殼中的如下空間中：其對應于第一電動機/發(fā)電機的第一定子的內周部。

駐車齒輪可固定地設置在所述中間軸上。

所述行星齒輪組、所述兩個輸入齒輪和所述兩個中間齒輪、所述第一電動機/發(fā)電機以及所述第二電動機/發(fā)電機可從所述發(fā)動機向后依次設置。

所述第二電動機/發(fā)電機可在傳動裝置外殼中設置在最后部，中間軸液壓管路在所述連接軸中形成，所述連接軸可花鍵聯(lián)接在連接至所述第二轉子的第二轂與中間軸的后端部之間，而潤滑油可利用離心力通過連接軸的中間軸液壓管路而供應至所述第一電動機/發(fā)電機。

連接至第一電動機/發(fā)電機的第一轉子的第一轂可旋轉地設置在所述連接軸上。

通過引入本文中的共同用于解釋本發(fā)明的特定原理的附圖及隨后的具體實施方案將使本發(fā)明的方法和裝置的其它的特性和優(yōu)點中更加清楚或對其進行更詳細地描述。

附圖說明

圖1是根據本發(fā)明的示例性實施方案的混合動力電動車輛的傳動系統(tǒng)的示意圖。

圖2是根據本發(fā)明的示例性實施方案的混合動力電動車輛的傳動系統(tǒng)的截面視圖。

圖3為圖2中A部分的放大截面視圖。

應當了解，所附附圖并不必須是按比例繪制的，其呈現了某種程度上經過簡化的說明本發(fā)明的基本原理的各個特征。本文所公開的本發(fā)明的具體設計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應用和使用的環(huán)境來確定。

在這些圖中，貫穿附圖的多幅圖，相同的附圖標記涉及本發(fā)明的相同或等同的部分。

具體實施方式

下面將詳細說明本發(fā)明的各個實施方案，在附圖中和隨后的描述 中示出了這些實施方案的示例。雖然本發(fā)明與示例性實施方案相結合進行描述，但是應當了解，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內的各種替換形式、修改形式、等效形式以及其它實施方案。

下面將參考附圖對本發(fā)明的示例性實施方案進行詳細描述。

對于解釋本示例性實施方案并非必要的部件的描述將被略去，并且在本說明書中同樣的構成元件由同樣的附圖標記表示。

在具體描述中，使用序數以區(qū)分具有相同術語的構成元件，該序數不具有特定含義。

圖1是根據本發(fā)明的示例性實施方案的混合動力電動車輛的傳動系統(tǒng)的示意圖。

參考圖1，根據本發(fā)明的示例性實施方案的混合動力電動車輛的傳動系統(tǒng)使用發(fā)動機ENG以及第一和第二電動機/發(fā)電機MG1和MG2作為動力源，并且包括輸入軸IS、行星齒輪組PG、第一和第二輸入齒輪IG1和IG2、中間軸CS、第一和第二中間齒輪CG1和CG2、制動器BK、輸出軸OS、第一和第二輸出齒輪OG1和OG2以及最終減速模塊。

發(fā)動機ENG是主動力源，并且可以將使用傳統(tǒng)化石燃料的汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機用作發(fā)動機。

由發(fā)動機ENG產生的動力通過輸入裝置而傳輸至傳動側，并且輸入設備可以通過減振器和/或離合器而連接至發(fā)動機ENG的輸出側，或者直接連接至發(fā)動機ENG的輸出側而不使用在其間插入的減振器和/或離合器。

行星齒輪組PG、兩個輸入齒輪IG1和IG2和兩個中間齒輪CG1和CG2、第一電動機/發(fā)電機MG1、以及第二發(fā)電動機/發(fā)電機MG2從發(fā)動機向后依次設置。

輸入軸液壓管路ISL(請參考圖2和圖3)形成在輸入軸IS中，并且輸入軸IS可操作地連接至發(fā)動機ENG從而接收發(fā)動機ENG的動力。

行星齒輪組PG為單小齒輪行星齒輪組，并且包括太陽輪S、齒圈R以及行星架PC，該行星架PC可旋轉地支撐與太陽輪S和齒圈R相 嚙合的多個小齒輪。

太陽輪S直接連接至第一輸入齒輪IG1，行星架PC直接連接至輸入軸IS，并且齒圈R直接連接至第二輸入齒輪IG2。

另外，行星架PC以及輸入軸IS通過單向離合器F而連接至傳動裝置外殼H，并防止行星架PC在一個方向上旋轉。

中間軸CS設置為與輸入軸IS相隔開且平行，而第一和第二電動機/發(fā)電機MG1和MG2設置在中間軸CS和連接軸JS上，所述連接軸JS同心地連接于中間軸CS(請參考圖2和圖3)。

第一電動機/發(fā)電機MG1包括第一定子ST1和第一轉子RT1，所述第一定子ST1固定至傳動裝置外殼H，所述第一轉子RT1在第一定子ST1的徑向內部可旋轉地被支撐。

另外，第一轉子RT1通過第一轂10連接至第一中間齒輪CG1，并且第一中間齒輪CG1與第一輸入齒輪IG1嚙合(請參考圖2和圖3)。

第一電動機/發(fā)電機MG1能夠通過經由第一輸入齒輪IG1輸入的發(fā)動機ENG的動力而作為發(fā)電機運行。通過第一電動機/發(fā)電機MG1產生的電能充入電池中或者供應至第二電動機/發(fā)電機MG2。

另外，當車輛以高速行駛時或者當發(fā)動機起動時，第一電動機/發(fā)電機MG1能夠運行為輸出相反驅動扭矩的電動機。

第二電動機/發(fā)電機MG2包括第二定子ST2和第二轉子RT2，該第二定子固定至傳動裝置外殼H，該第二轉子在第二定子ST2的徑向內部可旋轉地被支撐。

這里，由于第二電動機/發(fā)電機MG2設置在傳動裝置外殼H的最后部，所以中空的連接軸JS花鍵聯(lián)接至第二轂20，該第二轂20連接至第二轉子RT2及中間軸CS的后端部。中間軸液壓管路CSL在第二轂20、連接軸JS和中間軸CS中形成。可以通過連接軸JS的中間軸液壓管路CSL利用離心力而將潤滑油供應至第一電動機/發(fā)電機MG1(請參考圖2)。

連接至第二電動機/發(fā)電機MG2的第二轉子RT2的第二轂20通過連接軸JS而連接至在中間軸CS上形成的第二中間齒輪CG2。

在這時，連接至第一電動機/發(fā)電動機MG1的第一轉子RT1的第一轂10可旋轉地設置在連接軸JS上。

第二電動機/發(fā)電動機MG2能夠主要運行為協(xié)助用于驅動車輛的驅動扭矩的電動機，并且當車輛減速時能夠運行為將慣性能量轉換為電能的發(fā)電機。

另外，制動器BK設置為選擇性地將第一電動機/發(fā)電機MG1的第一轉子RT1連接至傳動裝置外殼H。

當行星齒輪組PG的太陽輪S運行為固定元件時，制動器BK在發(fā)動機耦合(超速傳動)模式下運行。

制動器BK可為常規(guī)的通過液壓操作的多片式摩擦元件，并且可以通過液壓控制系統(tǒng)而受控。

另外，輸出軸OS設置為與輸入軸IS和中間軸CS相分隔且平行。第一輸出齒輪OG1和第二輸出齒輪OG2分別固定地設置在輸出軸OS的兩個端部。

第一輸出齒輪OG1與第二輸入齒輪IG2以及第二中間齒輪CG2嚙合，并且第二輸出齒輪OG2可操作地連接至最終減速模塊。

最終減速模塊包括差速裝置DIFF和最終減速齒輪FG，并且最終減速齒輪FG與第二輸出齒輪OG2嚙合從而最終使傳輸自輸出軸OS的動力減速，并且通過差速裝置DIFF將減速的動力傳輸至驅動車輪。

在圖1中未解釋的符號O/P表示液壓泵，所述液壓泵接收輸入軸IS的動力并且通過設置在輸入軸IS上的液壓泵驅動齒輪OP1和液壓泵從動齒輪OP2而產生傳動裝置所需的液壓，所述液壓泵從動齒輪OP2嚙合至所述液壓泵驅動齒輪OP1。

混合動力電動車輛的傳動系統(tǒng)能夠實現電動車輛(EV)模式、動力拆分模式(power split mode)以及發(fā)動機耦合(OD)模式。

在EV模式中，在發(fā)動機ENG停機情況下，第二電動機/發(fā)電機MG2的驅動扭矩通過中間軸CS、第二中間齒輪CG2、第一輸出齒輪OG1、輸出軸OS和第二輸出齒輪OG而傳輸至差速裝置DIFF的最終減速齒輪FG。

此時，通過控制第二電動機/發(fā)電機MG2的轉速能夠實現電子連續(xù)可變地變速。

另外，在動力拆分模式中，發(fā)動機ENG的動力傳輸作為用于驅動車輛的驅動扭矩以及作為用于在第一電動機/發(fā)電機MG1發(fā)電的驅動 扭矩，而第二電動機/發(fā)電機MG2的動力用作輔助動力。

也就是說，發(fā)動機ENG通過第一電動機/發(fā)電機MG1起動，并且發(fā)動機ENG的動力在行星齒輪組PG處拆分。發(fā)動機ENG的一部分動力通過第二輸入齒輪IG2、第一輸出齒輪OG1、輸出軸OS、第二輸出齒輪OG2以及差速裝置DIFF的最終減速齒輪FG傳輸至驅動車輪，而發(fā)動機ENG的其余部分的動力通過第一輸入齒輪IG1和第一中間齒輪CG1傳輸至第一電動機/發(fā)電動機MG1，作為用于產生電力的驅動扭矩。

通過第一電動機/發(fā)電機MG1產生的電能被用以運行第二電動機/發(fā)電機MG2或者充入電池中。

另外，用作輔助動力的第二電動機/發(fā)電動機MG2的動力通過中間軸CS、第二中間齒輪CG2、第一輸出齒輪OG1、輸出軸OS、第二輸出齒輪OG2以及差速裝置DIFF的最終減速齒輪FG而傳輸至驅動車輪。

另外，在發(fā)動機耦合(OD)模式下，制動器BK和行星齒輪組PG的太陽輪S運行作為固定元件。

在這種情況下，發(fā)動機ENG的轉速通過行星齒輪組PG而增加，并且增加的轉速通過第二輸入齒輪IG2、第一輸出齒輪OG1、輸出軸OS、第二輸出齒輪OG2和差速裝置DIFF的最終減速齒輪FG而傳輸至驅動車輪。

另外，用作輔助動力的第二電動機/發(fā)電機MG2的動力通過中間軸CS、第二中間齒輪CG2、第一輸出齒輪OG1、輸出軸OS、第二輸出齒輪OG2以及差速裝置DIFF的最終減速齒輪FG而傳輸至驅動車輪。

在下文中，將更詳細地描述混合動力電動車輛的傳動系統(tǒng)。

圖2是根據本發(fā)明的示例性實施方案的混合動力電動車輛的傳動系統(tǒng)的截面視圖，并且圖3是圖2中的A部分的放大截面視圖。

參考圖2和圖3，用于收集攪動油(churning oil)的槽TK在傳動裝置外殼H中設置在行星齒輪組PG的上方。

所述槽TK連接至在傳動裝置外殼H中的空間SP1，并且第一液壓管路L1在行星齒輪組PG的齒圈R處形成，并暴露于空間SP1。因 此，利用重力通過空間SP1而從槽TK供應至第一液壓管路L1的潤滑油用于對行星齒輪組PG的內部潤滑。

在這時，第一液壓管路L1在齒圈R的外周部形成在兩個齒圈軸承B1之間，所述兩個齒圈軸承B1在傳動裝置外殼H上可旋轉地支撐齒圈R的一個端部的外周部和齒圈R的另一端部的內周部。

另外，第二液壓管路L2形成在傳動裝置外殼H處，并且通過輸入軸IS的后端部而從槽TK連接至輸入軸液壓管路ISL。

此時，用于在傳動裝置外殼H上可旋轉地支撐輸入軸IS的后端部的輸入軸軸承B2通過在輸入軸IS的后端部與傳動裝置外殼H之間插入的迷宮式密封件LS而與第二液壓管路L2流體阻隔。

也就是說，迷宮式密封件LS防止?jié)櫥?其通過第二液壓管路L2從槽TK供應至輸入軸液壓管路ISL)通過輸入軸軸承B2而朝著行星齒輪組PG流動。

另外，第三液壓管路L3形成在固定至傳動裝置外殼H的前端部的前蓋FC處。第三液壓管路L3設置為將潤滑油供應至兩個中間軸軸承B3，所述兩個中間軸軸承B3可旋轉地支撐中間軸CS的前端部。

也就是說，為了將接收自槽TK的潤滑油供應至兩個中間軸軸承B3，第三液壓管路L3形成在前蓋FC的對應于在兩個中間軸軸承B3之間的位置處，所述兩個中間軸軸承B3在前蓋FC上可旋轉地支撐中間軸CS的前端部。

另外，制動器BK在傳動裝置外殼H中設置在與第一電動機/發(fā)電機MG1的第一定子ST1的內周部相對應的空間SP2中。特別地，制動器BK設置在連接至第一電動機/發(fā)電機MG1的第一轉子RT1的第一轂10與傳動裝置外殼H之間。因此，可以將液壓供應至制動器BK的長度最小化。

另外，駐車齒輪30固定地設置在中間軸CS上。

由于用于收集攪動油的槽TK在傳動裝置外殼H中設置在行星齒輪組PG上方，所以根據本發(fā)明的示例性實施方案的混合動力電動車輛的傳輸系統(tǒng)能夠平順地潤滑行星齒輪組PG而不使用額外的液壓泵。

另外，由于通過迷宮式密封件LS而使通過第二液壓管路L2而從槽TK供應至輸入軸液壓管路ISL的潤滑油的泄露得到避免，因而油的 供應效率可得到增強。

另外，由于從槽TK連接至中間軸軸承B3的液壓管路形成在前蓋FC處，因而中間軸軸承B3能夠被攪動油潤滑。

由于第二電動機/發(fā)電機MG2在傳動裝置外殼H中設置在最后部，因而中間軸液壓管路CSL可以形成在中間軸CS和連接軸JS的內周部上。因此，能夠通過離心力而供應潤滑油。

為了方便解釋和精確限定所附權利要求，術語“上”、“下”、“內”和“外”被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方案的特征。

前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現并利用本發(fā)明的各種示例性實施方案及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權利要求書及其等效形式所限定。