混合电动车辆的传动系统的制作方法
【专利说明】混合电动车辆的传动系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年12月18日提交的韩国专利申请第10-2013-0158820号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及一种混合电动车辆的传动系统。更具体而言，本发明涉及这样一种混合电动车辆的传动系统，其可以实现电动车辆(EV)模式、动力拼合模式以及超速传动(OD)模式。
【背景技术】
[0004]通常而言，混合车辆是有效地应用两种不同的动力源的车辆。
[0005]这样的混合电动车辆典型地使用发动机和电动机/发电机。混合电动车辆使用具有相对更好的低速扭矩特性的电动机/发电机作为低速下的主动力源，并且使用具有相对更好的高速扭矩特性的发动机作为高速下的主动力源。
[0006]由于混合电动车辆停止利用化石燃料的发动机的操作，并且在低速区域处使用电动机/发电机，所以可以改进燃料消耗并且可以减少废气。
[0007]混合电动车辆的动力传动系统分为单模式类型和多模式类型。
[0008]用于换挡控制的诸如离合器和制动器的扭矩传递装置是不必要的，但是燃料消耗由于高速区域处的效率变差而较高，并且需要额外的扭矩倍增设备来应用于根据单模式类型的大型车辆。
[0009]由于多模式类型在高速区域效率高，并且能够自发地倍增扭矩，所以多模式类型能够应用于全尺寸车辆。
[0010]因此，采用多模式类型而非单模式类型作为混合电动车辆的动力传动系统，并且多模式类型也处于持续的研宄之中。
[0011]多模式类型的动力传动系统包括多个行星齿轮组、作为电动机和/或发电机操作的多个电动机/发电机、控制行星齿轮组的旋转元件的多个扭矩传递装置、以及用作电动机/发电机的动力源的电池。
[0012]多模式类型的动力传动系统根据行星齿轮组、电动机/发电机以及扭矩传递装置的连接而具有不同的操作机构。
[0013]此外，多模式类型的动力传动系统根据行星齿轮组、电动机/发电机以及扭矩传递装置的连接而具有不同的特征，例如耐用性、动力传递效率和尺寸。因此，用于混合电动车辆的动力传动系统的连接结构的设计也处于持续的研宄中，以便实现没有动力损失的稳健并紧凑的动力传动系统。
[0014]公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0015]本发明的各个方面致力于提供一种混合电动车辆的传动系统，其具有这样的优点，通过结合两个电动机/发电机、制动器以及旋转限制构件，根据制动器以及旋转限制构件的操作而实现EV模式、动力拼合模式以及OD模式。
[0016]本发明的各个方面致力于提供一种混合电动车辆的传动系统，其通过在当在城市道路上行驶时使用的动力拼合模式下不将液压提供到制动器，从而提高燃料经济性。
[0017]本发明的各个方面进一步致力于提供一种混合电动车辆的传动系统，其可以通过应用行星齿轮组实现OD模式而减少机械动力损失和电动机/发电机的容量，并且可以提高燃料经济性。
[0018]此外，本发明的各个方面致力于提供一种混合电动车辆的传动系统，其可以通过应用在输入轴上的行星齿轮组增加输入轴的旋转速度并且将增加的旋转速度供应到电动机/发电机，而减少电动机/发电机的容量和变速器的长度。
[0019]根据本发明的各个方面，混合电动车辆的传动系统可以包括:输入轴，所述输入轴连接到发动机；行星齿轮组，所述行星齿轮组包括第一旋转元件、第二旋转元件，以及第三旋转元件，所述第一旋转元件操作作为输出元件，所述第二旋转元件连接到所述输入轴并且操作作为输入元件，所述第三旋转元件操作作为另一个输出元件；第一电动机轴，所述第一电动机轴设置成平行并远离所述输入轴，能操作地连接到所述第一旋转元件，并且选择性地连接到变速器壳体；第一电动机/发电机，所述第一电动机/发电机设置在所述第一电动机轴上并且配置成由通过所述第一电动机轴接收扭矩而产生电能；第二电动机轴，所述第二电动机轴设置成与所述第一电动机轴没有旋转干扰，并且能操作地连接到所述第三旋转元件以便接收所述发动机的扭矩；以及第二电动机/发电机，所述第二电动机/发电机设置在所述第二电动机轴上并且通过所述第二电动机轴输出扭矩。
[0020]所述传动系统可以进一步包括旋转限制构件，所述旋转限制构件设置在所述行星齿轮组的第二旋转元件和所述变速器壳体之间，并且防止所述第二旋转元件的反向旋转。
[0021]所述行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组，其中所述第一旋转元件为太阳齿轮，所述第二旋转元件为行星架，并且所述第三旋转元件为环形齿轮。
[0022]所述传动系统可以进一步包括:第一中间输出齿轮，所述第一中间输出齿轮直接连接到所述第一旋转元件；第二中间输出齿轮，所述第二中间输出齿轮直接连接到所述第三旋转元件；第一电动机轴齿轮，所述第一电动机轴齿轮与所述第一中间输出齿轮接合，并且固定地设置在所述第一电动机轴上；以及第二电动机轴齿轮，所述第二电动机轴齿轮与所述第二中间输出齿轮接合，并且固定地设置在所述第二电动机轴上。
[0023]所述传动系统可以进一步包括减速装置，所述减速装置配置成将所述第二电动机轴齿轮的扭矩传输到差动装置。
[0024]所述减速装置可以包括:输出轴，所述输出轴设置为平行于所述输入轴；输出轴输入齿轮，所述输出轴输入齿轮固定地设置在所述输出轴的一个端部部分上并且与所述第二电动机轴齿轮接合；以及输出轴输出齿轮，所述输出轴输出齿轮固定地设置在所述输出轴的另一个端部部分上并且配置成将扭矩传输到差动装置。
[0025]所述传动系统可以进一步包括制动器，所述制动器设置在所述第一电动机轴和所述变速器壳体之间。
[0026]所述第一电动机轴可以为空心轴，并且所述第二电动机轴可以设置在所述第一空心轴中并且在所述空心轴和所述第二电动机轴之间没有旋转干扰。
[0027]所述旋转限制构件可以为单向离合器、双向离合器或制动器。
[0028]所述传动系统可以进一步包括离合器，所述离合器配置成直接联接所述行星齿轮组。
[0029]所述离合器可以设置在所述第二旋转元件和所述第三旋转元件之间。
[0030]根据本发明的各个方面，混合电动车辆的传动系统可以包括:输入轴，所述输入轴连接到发动机；行星齿轮组，所述行星齿轮组包括第一旋转元件、第二旋转元件，以及第三旋转元件，所述第一旋转元件操作作为输出元件，所述第二旋转元件连接到所述输入轴并且操作作为输入元件，所述第三旋转元件操作作为另一个输出元件；第一电动机轴，所述第一电动机轴设置成平行并远离所述输入轴，能操作地连接到所述第一旋转元件，并且选择性地连接到变速器壳体；第一电动机/发电机，所述第一电动机/发电机设置在所述第一电动机轴上并且配置成由通过所述第一电动机轴接收扭矩而产生电能；第二电动机轴，所述第二电动机轴设置成与所