电动可变变速器的制造方法_2

文档序号:9872006阅读:来源:国知局
组38可以是功率分流齿轮组,第二行星齿轮组42可以提供齿轮减速。就这一点而言,还应当理解的是,为了齿轮减速的目的,可以采用除了行星齿轮组以外的各种齿轮减速构造,如将在下面参照图2和3以举例的方式进行讨论的。
[0019]如也将在下面更详细讨论的,当在电动驱动或电动车辆(EV)模式操作时,EVTlO与受控离合器制动器34—起可以提供给电马达46、50推进力或使电马达46、50 二者能够提供推进力。这是相对于没有输入制动器的典型的单模式EVT而言的,其中在单模式EVT的EV模式中,只有一个电马达可以用作提供推进力的牵引马达。在EV模式中使用电马达46、50二者的能力可以提供操作效率和扩展的操作能力。例如,在EV模式下使用电马达46、50 二者的能力提供在两个电马达46、50之间散布载荷的能力,这可以减少电马达46、50的操作温度。作为扩展的操作能力的示例,使用电马达46、50 二者来提供推进力能够使EV有能力发动车辆,特别是在典型的没有输入制动器的单模式EVT需要来自发动机的推进力的情况下,因为只有一个电马达可以提供推进力并且需要储备(reserve)来保护启动发动机。
[0020]在图1中,第一差动齿轮组38和第二差动齿轮组42示出为第一简单行星齿轮组38和第二简单行星齿轮组42。本领域技术人员将容易理解,第一行星齿轮组38可以包括太阳齿轮构件60、第一环形齿轮构件64和第一承载构件68,该第一承载构件68可旋转地支撑多个与第一太阳齿轮构件60和第一环形齿轮构件64均啮合的第一小齿轮72。类似地,第二行星齿轮组42可包括第二太阳齿轮构件78、第二环形齿轮构件82和第二承载构件84,该第二承载构件84可旋转地支撑多个与第二太阳齿轮构件78和第二环形齿轮构件82均啮合的第二小齿轮86。
[0021]在图1中示出的示例性实施方式中,发动机14的输出部可以经由输入构件22联接到第一承载构件68,用于与其共同旋转。在此实施方式中,发动机14的输出部可以联接到扭振减振器16,其可以包括扭矩限制装置。如上所讨论的,受控离合器制动器可以构造为选择性地接合输入构件22。还如上所述,受控离合器制动器34是一个示例,或其可以为各种扭矩传递装置和/或可以为用于选择性地使输入构件22的旋转锚固或固定的输入制动器。受控离合器制动器34可与与电马达46和50以及一个或多个电池92相关联的控制器90通信。在一个示例性实施方式中,受控离合器制动器34可以选择性地将输入构件22锚固在静止构件94上,诸如EVTlO的变速器壳体(未示出)。本领域的技术人员可以理解,使输入构件22锚固又会使发动机14锚固。
[0022]第一太阳齿轮构件60可以经由轴或连接构件98连续地不可旋转地联接到第一电马达46,用于与其共同旋转。第一环形齿轮构件64可以经由钟形部分102和互连构件或副轴106连续地不可旋转地联接到第二行星齿轮组42,用于与其共同旋转。具体地,第一环形齿轮构件64可以连续地不可旋转地连接到第二行星齿轮组42的第二承载构件84。多个第二小齿轮86可以与第二环形齿轮构件82连续地啮合,该第二环形齿轮构件82可以被锚固到诸如EVTlO的壳体的静止构件。多个第二小齿轮86也可以与第二太阳齿轮构件78连续地啮合,该第二太阳齿轮构件78可以连续地不可旋转地联接到第二电马达50,用于与其共同旋转,如图1中所示。
[0023]传动齿轮装置54可以将EVTlO的输出部联接到主驱动器(final drive) 18。例如,并且继续参照图1,输出齿轮116可以连续地不可旋转地联接到互连构件106,用于与其共同旋转,并且可以与传动齿轮120连续啮合。传动齿轮120可以与输出齿轮116连续啮合。传动轴122可以将传动齿轮120不可旋转地联接到主驱动齿轮124。应当理解的是,虽然以上将传动齿轮装置54讨论为具有各种齿轮和轴116、120和122,但是取决于例如相关联的车辆的整体设计(packaging)考虑,可以利用更多的齿轮或更少的齿轮。
[0024]在图1中图示的示例性构造中,第一电马达46和第一行星齿轮组38可以与输入构件22同轴。在此示例性实施方式中,第二电马达50和第二行星齿轮组42也可以与输入构件22同轴地对准。此外,虽然可以利用各种构造,但是与太阳齿轮构件60相关联的连接构件98可以定位在第一行星齿轮38的面向发动机14的第一侧上,并且与第一环形齿轮构件64相关联的钟形部分102可以定位在第一行星齿轮38的第二相对侧上。在此示例性构造中,输出齿轮116可定位在第一电马达46和第二电马达50之间以及第一行星齿轮组38和第二行星齿轮组42之间,从而从长度角度提供紧凑的EVT10。
[0025]如以上简单讨论的,具有仅一个受控离合器制动器34的EVTlO可以将单模式EVT的简单与双模式EVT在电动驱动模式中的能力结合。例如,EVTlO能够在发动机运转或关闭时发动车辆,其中可以利用电马达46、50 二者来发动车辆,并通过接合受控输入制动器34使输入构件22锚固而提供向前和向后的推进力。但是,在没有输入锚固装置的传统的单模式EVT中,第一电马达通常会需要提供反作用扭矩,以使发动机保持在零速,而第二电马达会提供驱动扭矩。此处,受控离合器制动器可以选择性地将输入构件22锚固,以提供这样的反作用扭矩。
[0026]使用电马达46、50二者以经由受控离合器制动器34在前向和后向均提供驱动扭矩的能力可以提供关于将车辆从停止到发动的附加的优点。当在车辆定位在比水平道路表面需要更多的扭矩(诸如多30%)来发动车辆的状态时,这是特别有利的。在这种情况下,本领域技术人员将理解,没有输入制动器的常规的单模式EVT通常不能从两个电马达中用作牵引马达的一个产生足够的驱动扭矩,特别是因为通常需要储备来保护启动相关的发动机。
[0027]而且,随着受控离合器制动器34使输入轴22锚固,并由此使发动机14锚固,可以在电马达46、50之中或之间分散扭矩或负载,从而提供改进的操作效率和电马达46、50的降低的操作温度。受控离合器制动器34还可以通过使电马达46、50和发动机14的损耗总量最小化而减小总的系统损耗从而提供EVTlO的改进的驱动和反馈制动效率。对于本文所公开的增强的EVT10,可以使用受控离合器制动器34以简化发动机14的开到关的转换,因为受控离合器制动器34可以以受控的滑动(slip)方式操作,以便将扭矩直接施加到发动机14,以使其以期望的速率慢下来。使用受控离合器制动器34,第一电马达46不需要提供反作用扭矩,由此也可以辅助制动。这是相对于传统的没有输入制动器的单模式EVT而言,在传统的单模式EVT中当车辆速度是在足够低的水平时,发动机可以关闭,并可以使用电马达中作为主要制动马达的较大者以及提供反作用扭矩的第一电马达来完成进一步减速。
[0028]另外参考图4A和4B,在两个示例性操作状态中示出EVT10,其构造为给相关联的车辆提供向前推进力。在图示的特定示例中,受控离合器制动器34在图4A中描绘为打开,并且受控离合致动器34在图4B中描绘为关闭。本领域技术人员将容易认识到,在图4A和4B中以杠杆图形式示出的EVTlO可应用到图1和图2-3中的示意图。
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