使用单个马达的动力系架构-功率分流混合动力的制作方法
【专利摘要】本发明涉及使用单个马达的动力系架构-功率分流混合动力。一种设备包括机电变速器，其包括变速器输出轴和可选择性地联接以随着第一扭矩产生装置旋转的第一变速器输入轴和第二变速器输入轴。行星齿轮组包括：第一构件、第二构件和第三构件和选择性地联接第一变速器输入轴以随着第一构件旋转和选择性地联接第二变速器输入轴以随着第三构件旋转的减速齿轮组。第一齿轮组输入轴选择性地联接成随着第一变速器输入轴旋转并且联接成随着减速齿轮组旋转。第二齿轮组输入轴可选择性地联接成随着第二变速器输入轴旋转并且联接成随着减速齿轮组旋转。第二扭矩产生装置可联接成随着第一齿轮组输入轴和第二齿轮组输入轴之一旋转。
【专利说明】使用单个马达的动力系架构-功率分流混合动力
【技术领域】
[0001]本公开涉及采用多个扭矩产生装置的动力系统。
【背景技术】
[0002]在这个部分中提供的陈述只是提供与本公开有关的背景信息。因此，这样的陈述预期并不构成对现有技术的承认。
[0003]一种动力系包括向轴提供扭矩的扭矩产生装置。混合动力系利用至少两个扭矩产生装置，例如内燃机和一个或多个电机。包括齿圈、太阳齿轮、行星齿轮和行星齿轮架的行星齿轮组可用于混合动力变速器中并且被配置成通过各种齿轮构件选择性地接收和传递扭矩。离合器装置可以使动力系内的不同构件选择性地连接和断开连接，包括行星齿轮组的各种构件。
[0004]已知利用旋转输入扭矩通过输入轴来驱动变速器输入轴的动力系利用变速器来改变形成输入与输出之间关系的挡位状态。在动力系内上述装置的操作需要管理大量扭矩承载轴或表示到发动机、电机和变速器输入轴或传动系的连接的装置。行星齿轮组和离合器装置也已知用于变速器内，基于接合和脱离的离合器的配置和扭矩通过行星齿轮组内的各种齿轮和齿轮组传递提供变速器可操作的多种挡位状态。
【发明内容】
[0005]一种设备包括机电变速器，其包括变速器输出轴和可选择性地联接以随着第一扭矩产生装置旋转的第一变速器输入轴和第二变速器输入轴。行星齿轮组包括:第一构件、第二构件和第三构件以及选择性地联接第一变速器输入轴以随着第一构件旋转和选择性地联接第二变速器输入轴以随着第三构件旋转的减速齿轮组。第一齿轮组输入轴选择性地联接成随着第一变速器输入轴旋转并且联接成随着减速齿轮组旋转。第二齿轮组输入轴可选择性地联接成随着第二变速器输入轴旋转并且联接成随着减速齿轮组旋转。第二扭矩产生装置可联接成随着第一齿轮组输入轴和第二齿轮组输入轴之一旋转。
[0006]本发明公开了下列技术方案。
[0007]1.一种在第一扭矩产生装置、第二扭矩产生装置和输出轴之中传递扭矩的设备，包括:
机电变速器，其包括变速器输出轴和可选择性地联接以随着所述第一扭矩产生装置旋转的第一变速器输入轴和第二变速器输入轴，所述机电变速器还包括:
行星齿轮组，其包括第一构件、第二构件和第三构件，所述第二构件联接成随着所述变速器输出轴共同旋转；
减速齿轮组，其选择性地联接所述第一变速器输入轴以随着所述行星齿轮组的第一构件旋转并且选择性地联接所述第二变速器输入轴以随着所述行星齿轮组的所述第三构件旋转；
第一齿轮组输入轴和第二齿轮组输入轴， 所述第一齿轮组输入轴包括可选择性地联接成随所述第一变速器输入轴旋转的相应第一端和联接成随着所述减速齿轮组旋转的相应第二端；以及
所述第二齿轮组输入轴包括可选择性地联接成随所述第二变速器输入轴旋转的相应第一端和联接成随着所述减速齿轮组旋转的相应第二端；以及
所述第二扭矩产生装置联接成随着所述第一齿轮组输入轴和第二齿轮组输入轴之一旋转。
[0008]2.根据技术方案I所述的设备，还包括:
第一变速器中间轴，其包括联接成随所述减速齿轮组旋转的相应第一端和随所述行星齿轮组的所述第一构件旋转的相应第二端；以及
第二变速器中间轴，其包括联接成随所述减速齿轮组旋转的相应第一端和随所述行星齿轮组的所述第三构件旋转的相应第二端。
[0009]3.根据技术方案I所述的设备，其特征在于，所述减速齿轮组包括:
第一齿轮组，其选择性地提供在所述第一齿轮组输入轴与所述行星齿轮组的所述第一构件之间的第一传动比；
第二齿轮组，其选择性地提供在所述第一齿轮组输入轴与所述行星齿轮组的所述第一构件之间的第二传动比；
第三齿轮组，其选择性地提供在所述第二齿轮组输入轴与所述行星齿轮组的所述第三构件之间的第三传动比；以及
第四齿轮组，其选择性地提供在所述第二齿轮组输入轴与所述行星齿轮组的所述第三构件之间的第四传动比。
[0010]4.根据技术方案3所述的设备，还包括:
所述第一齿轮组包括第一输入构件和第一输出构件，仅当所述第一输入构件和第一输出构件接合时提供所述第一传动比；
所述第二齿轮组包括第二输入构件和第二输出构件，仅当所述第二输入构件和第二输出构件接合时提供所述第二传动比；
所述第三齿轮组包括第三输入构件和第三输出构件，仅当所述第三输入构件和第三输出构件接合时提供所述第三传动比；以及
所述第四齿轮组包括第四输入构件和第四输出构件，仅当所述第四输入构件和第四输出构件接合时提供所述第四传动比。
[0011]5.根据技术方案4所述的设备，其特征在于还包括:第一同步器和第二同步器: 其中当所述第一同步器在第一方向上平移时所述第一输入构件和第一输出构件接
合；
其中当所述第一同步器在第二方向上平移时所述第二输入构件和第二输出构件接
合；
其中当所述第二同步器在第一方向上平移时所述第三输入构件和第三输出构件接合；
以及
其中当所述第二同步器在第二方向上平移时所述第四输入构件和第四输出构件接合。
[0012]6.根据技术方案I所述的设备，还包括:
第一可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时联接所述第一变速器输入轴和第一齿轮组输入轴以随所述发动机共同旋转；
第二可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时联接所述第二变速器输入轴和第二齿轮组输入轴以随所述发动机共同旋转；
第三可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时将所述行星齿轮组的所述第一构件接地；以及
第四可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时将所述行星齿轮组的所述第三构件接地。
[0013]7.一种车辆的混合动力系，其在发动机、电机与变速器输出轴之间传递扭矩，包括:
机电变速器，其包括变速器输出轴和可选择性地联接以随着发动机旋转的第一变速器输入轴和第二变速器输入轴，所述机电变速器还包括:
第一齿轮组输入轴，其包括可选择性地联接以随着所述第一变速器输入轴旋转的相应
弟觸；
第二齿轮组输入轴，其包括可选择性地联接以随着所述第二变速器输入轴旋转的相应
弟觸；
行星齿轮组，其包括太阳齿轮、可旋转地支承与所述太阳齿轮啮合的多个小齿轮的齿轮架构件和与所述小齿轮啮合的齿圈，所述齿轮架构件联接成随着所述变速器输出轴旋转;
减速齿轮组，其选择性地联接所述第一齿轮组输入轴的第二端以随着所述太阳齿轮旋转并且选择性地联接所述第二齿轮组输入轴的第二端以随着所述齿圈旋转，所述减速齿轮组包括:
第一齿轮组，其选择性地提供在所述第一齿轮组输入轴与所述太阳齿轮之间的第一传动比；
第二齿轮组，其选择性地提供在所述第一齿轮组输入轴与所述太阳齿轮之间的第二传动比；
第三齿轮组，其选择性地提供在所述第二齿轮组输入轴与所述齿圈之间的第三传动比；和
第四齿轮组，其选择性地提供在所述第二齿轮组输入轴与所述齿圈之间的第四传动
比；
电机，其联接成随着所述第二齿轮组输入轴旋转；
第一可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时联接所述第一变速器输入轴和第一齿轮组输入轴以随所述发动机共同旋转；
第二可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时联接所述第二变速器输入轴和第二齿轮组输入轴以随所述发动机共同旋转；
第三可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时将所述行星齿轮组的所述第一构件接地；以及
第四可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时将所述行星齿轮组的所述第三构件接地；以及
能量储存装置。[0014]8.根据技术方案7所述的设备，其特征在于，当所述第三可选择性地接合的扭矩传递装置启用并且所述第一可选择性地接合的扭矩传递装置、第二可选择性地接合的扭矩传递装置和第四可选择性地接合的扭矩传递装置停用时所述混合动力系以电动车辆EV模式操作。
[0015]9.根据技术方案8所述的设备，其特征在于，当所述能量储存装置的荷电状态大于预定荷电状态阈值并且车辆速度小于预定车辆速度阈值时启用所述EV模式。
[0016]10.根据技术方案7所述的设备，其特征在于，当所述第一可选择性地接合的扭矩传递装置启用并且所述第二可选择性地接合的扭矩传递装置、第三可选择性地接合的扭矩传递装置和第四可选择性地接合的扭矩传递装置停用时所述混合动力系以电子无级变速器EVT马达作用模式操作。
[0017]11.根据技术方案10所述的设备，其特征在于，当所述能量储存装置的荷电状态大于预定的第一荷电状态阈值并且车辆速度至少为预定车辆速度阈值时启用所述EVT马达作用模式。
[0018]12.根据技术方案7所述的设备，其特征在于，当所述第一可选择性地接合的扭矩传递装置启用并且所述第二可选择性地接合的扭矩传递装置、第三可选择性地接合的扭矩传递装置和第四可选择性地接合的扭矩传递装置停用时所述混合动力系以电子无级变速器EVT发电模式操作。
[0019]13.根据技术方案12所述的设备，其特征在于，当所述能量储存装置的荷电状态小于预定荷电状态阈值并且操作者功率请求小于预定最佳发动机功率时启用所述EVT发电模式。
[0020]14.根据技术方案7所述的设备，其特征在于，当所述第一可选择性地接合的扭矩传递装置和第四可选择性地接合的扭矩传递装置启用并且所述第二可选择性地接合的扭矩传递装置和第三可选择性地接合的扭矩传递装置停用时所述混合动力系以发动机低模式操作。
[0021]15.根据技术方案14所述的设备，其特征在于，当所述能量储存装置的荷电状态小于预定荷电状态阈值、预定的操作者功率请求至少为最佳发动机功率并且车辆速度小于预定车辆速度阈值时启用所述发动机低模式。
[0022]16.根据技术方案7所述的设备，其特征在于，当所述第二可选择性地接合的扭矩传递装置和第三可选择性地接合的扭矩传递装置启用并且所述第一可选择性地接合的扭矩传递装置和第四可选择性地接合的扭矩传递装置停用时所述混合动力系以发动机高模式操作。
[0023]17.根据技术方案16所述的设备，其特征在于，当所述能量储存装置的荷电状态小于预定的荷电状态阈值、操作者功率请求至少为预定最佳发动机功率并且车辆速度至少为预定车辆速度阈值时启用所述发动机高模式。
[0024]18.根据技术方案7所述的设备，其特征在于，当所述第二可选择性地接合的扭矩传递装置启用并且所述第一可选择性地接合的扭矩传递装置、第三可选择性地接合的扭矩传递装置和第四可选择性地接合的扭矩传递装置停用时所述混合动力系以串联充电模式操作。
[0025]19.根据技术方案18所述的设备，其中，当车辆速度等于零、并未执行钥匙关闭事件和能量储存装置的荷电状态小于预定荷电状态阈值时启用所述串联充电模式。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]现将以举例说明的方式参考附图来描述一个或多个实施例，在附图中:
图1示出了根据本公开的示例性混合传动动力系100，其包括发动机、电机、变速器和控制系统；
图2示出了根据本公开对应于以电动车辆(EV)模式操作的图1的动力系的示例性调速杆图；
图3A和图3B示出了根据本公开对应于以电子无级变速器(EVT)马达作用模式操作的图1的动力系的示例性调速杆图；
图4A和图4B示出了根据本公开对应于以EVT发电模式操作的图1的动力系的示例性调速杆图；
图5A和图5B示出了根据本公开对应于以发动机低模式操作的图1的动力系的示例性调速杆图；
图6A和图6B示出了根据本公开对应于以发动机高模式操作的图1的动力系的示例性调速杆图；以及
图7示出了根据本公开以串联充电模式操作的图1的动力系的示例性调速杆图。【具体实施方式】
[0027]现参考附图，其中仅出于说明某些示例性实施例而不是出于限制某些示例性实施例的目的展示，图1示意性地示出了根据本公开的车辆的混合动力系100，其被配置成在第一扭矩产生装置、第二扭矩产生装置和变速器输出轴之间传递扭矩。具体而言，混合动力系100包括:发动机5 (即，第一扭矩产生装置)；最终传动机构40 ;以及，电子无级变速器10，电子无级变速器10具有第一变速器输入轴51和第二变速器输入轴52和变速器输出轴60,分别地，第一变速器输入轴51和第二变速器输入轴52联接成随着发动机5的发动机输出轴60旋转，变速器输出轴60联接成随着最终传动机构40旋转。最终传动机构40可包括差速器，差速器具有最终传动输出轴62，最终传动输出轴62被配置成向车辆的一个或多个轮50分配功率。变速器10包括减速齿轮组15和行星齿轮组30。变速器10提供功率分流配置，能在其某些操作模式中分别从发动机5经由第一齿轮组输入轴55和第二齿轮组输入轴56中的至少一个接收其驱动功率的至少一部分，如下文所讨论的那样。
[0028]电子无级变速器10还包括电机20 (即，第二扭矩产生装置)，其联接成随着第二齿轮组输入轴56旋转。在替代实施例中，电机20可联接成随第一齿轮组输入轴55旋转。第一齿轮组输入轴55的第一端选择性地联接成随第一变速器输入轴51旋转，并且第一齿轮组输入轴55的第二端被选择性地联接成随减速齿轮组15旋转。第二齿轮组输入轴56的第一端被选择性地联接成随第二变速器输入轴52旋转并且第二齿轮组输入轴56的第二端被选择性地联接成随减速齿轮组15旋转。变速器10的功率分流配置还能在其某些操作模式中从电机20经由第二齿轮组输入轴56接收其驱动功率的至少一部分，如下文所讨论。变速器10还能从发动机5向串联的电机20提供功率以向能量储存装置(ESD) 190充电，如下文所讨论的那样。如将变得显然，机电变速器10可受到选择性控制以在发动机在最佳功率范围和最佳发动机速度范围内操作时向发动机5和电机20中的至少一个传递功率。
[0029]行星齿轮组30具有:为太阳齿轮32的第一构件；为齿轮架构件34的第二构件，其可旋转地支承与太阳齿轮32啮合的多个小齿轮；以及，为齿圈36的第三构件，其与小齿轮啮合。齿轮架构件34联接到变速器输出轴60以在齿轮架构件34与最终传动机构40之间提供旋转。第一变速器中间轴57的第一端联接成随减速齿轮组15旋转并且第一变速器中间轴57的第二端联接成随太阳齿轮32旋转以在减速齿轮组15与太阳齿轮32之间提供旋转。因此，功率可从第一变速器中间轴57以太阳与齿轮架比传递到变速器输出轴60。第二变速器中间轴59的第一端联接成随着减速齿轮组15旋转并且第二变速器中间轴59的第二端联接成随齿圈36旋转以在减速齿轮组15与齿圈36之间提供旋转。因此，功率可从第二变速器中间轴59以齿圈与齿轮架比传递到变速器输出轴60。在一示例性实施例中，太阳与齿轮架比大于齿圈与齿轮架比。在一非限制性示例中，太阳与齿轮架比为3.00并且齿圈与齿轮架比为1.50。
[0030]减速齿轮组15还包括第一齿轮组110、第二齿轮组120、第三齿轮组130和第四齿轮组140。第一齿轮组110选择性地提供在第一齿轮组输入轴55与第一变速器中间轴57之间的第一传动比。第二齿轮组120选择性地提供在第一齿轮组输入轴55与第一变速器中间轴57之间的第二传动比。第三齿轮组130选择性地提供在第二齿轮组输入轴56与第二变速器中间轴59之间的第三传动比。第四齿轮组140选择性地提供在第二齿轮组输入轴56与第二变速器中间轴59之间的第四传动比。
[0031]第一齿轮组110包括第一输入构件111和第一输出构件112。第一输入构件111联接成随第一齿轮组输入轴55的第二端旋转。第一输出构件112联接成随第一变速器中间轴57旋转，其中只要太阳齿轮32不接地就允许旋转。当第一同步器115在第一方向101上平移时第一输入构件111和第一输出构件112接合。因此,当第一同步器115分别接合第一输入构件111和第一输出构件112时，功率可以第一传动比从第一齿轮组输入轴55传递到第一变速器中间轴57。在一非限制性示例中，第一传动比为3.0。而且，可以在第一齿轮输入轴55到变速器输出轴60之间以第一倍增比提供功率，其中第一倍增比是基于第一传动比乘以太阳与齿轮架比。在一非限制性示例中，第一倍增比为9.00。
[0032]第二齿轮组120包括第二输入构件121和第二输出构件122。第二输入构件121联接成随第一齿轮组输入轴55的第二端旋转。第二输出构件122联接成随第一变速器中间轴57旋转，其中只要太阳齿轮32不接地就允许旋转。当第一同步器115在第二方向102上平移时，第二输入构件121和第二输出构件122接合。因此，当第一同步器115分别接合第二输入构件121和第二输出构件122时,功率可以以第二传动比从第一齿轮组输入轴55传递到第一变速器中间轴57。在一非限制性示例中，第二传动比为1.75。而且，功率可以在第一齿轮组输入轴55到变速器输出轴60之间以第二倍增比提供，其中第二倍增比是基于第二传动比乘以太阳与齿轮架比。在一非限制性示例中，第一倍增比为5.25。
[0033]而且，当第一同步器115不相应地接合第一输入构件111和第一输出构件112或者不相应地接合第二输入构件121或第二输出构件122时，在第一齿轮组输入轴55与第一变速器中间轴57之间存在中性状态，其中第一输入构件111和第一输出构件112中的每一个和第二输入构件121和第二输出构件122中的每一个各自空转。
[0034]第三齿轮组130包括第三输入构件131和第三输出构件132。第三输入构件131联接成随第二齿轮组输入轴56的第二端旋转。第三输出构件132联接成随第二变速器中间轴59旋转，其中只要齿圈36不接地就允许旋转。当第二同步器135在第一方向101上平移时，第三输入构件131和第三输出构件131接合。因此，当第二同步器135分别接合第三输入构件131和第三输出构件132时，功率可从第二齿轮组输入轴56向第二变速器中间轴59以第三传动比传递。在一非限制性示例中，第二传动比为3.00。而且，功率可以以第三倍增比在第二齿轮组输入轴56到变速器输出轴60之间提供，其中第三倍增比是基于第三传动比乘以齿圈与齿轮架比。在一非限制性示例中，第三倍增比为4.50。
[0035]第四齿轮组140包括第四输入构件141和第四输出构件142。第四输入构件141联接成随第二齿轮组输入轴56的第二端旋转。第四输出构件142联接成随第二变速器中间轴59旋转，其中只要齿圈36不接地就允许旋转。当第二同步器135在第二方向102上平移时，第四输入构件141和第四输出构件142接合。因此，当第二同步器135分别接合第三输入构件141和第三输出构件142时,功率可以以第四传动比从第二齿轮组输入轴56传递到第二变速器中间轴59。在一非限制性示例中，第二传动比为1.50。而且，功率可以以第四倍增比在第二齿轮组输入轴56到变速器输出轴60之间提供，其中第四倍增比是基于第四传动比乘以齿圈与齿轮架比。在一非限制性示例中，第四倍增比为2.25。
[0036]类似于第一齿轮组输入轴55和第一变速器中间轴57相对于第一同步器115,当第二同步器135不相应地接合第三输入构件131和第三输出构件132或者不相应地接合第四输入构件141和第四输出构件142时，在第二齿轮组输入轴56与第二变速器中间轴59之间存在中性状态，其中第三输入构件131和第三输出构件132中的每一个以及第四输入构件141和第四输出构件142中的每一个各自空转。
[0037]电机20具有转子部和定子部，转子部联接成随第二齿轮组输入轴56旋转，定子部持续地接地到固定构件，例如地面9，诸如变速器的壳体。在替代实施例中，转子部可联接成随第一齿轮组输入轴55共同旋转。电机20可从诸如高电压电池的能量储存装置(ESD)接收电力或者向其提供电力。混合控制模块(HCP) 195与ESD 190和与功率逆变器180信号通信，功率逆变器180也与电机20的定子部电通信。HCP 195对于各种输入信号做出响应，包括车辆速度、操作者功率请求(P_req)、ESD 190被充电的水平(例如，荷电状态(S0C))、从电机20向变速器输出轴60提供的马达功率(Pa)以及从发动机5提供以经由逆变器180调节在电机20与ESD 190之间的功率流动的发动机功率(Pe)，逆变器180在ESD 190提供或利用的直流电流与电机20的定子部提供或利用的交流电流之间转换。HCP 195对发动机控制模块(ECM) 185提供监管控制，发动机控制模块(ECM) 185被配置成监视来自传感器的输入以确定发动机参数状态，诸如发动机速度和从发动机5向变速器输出轴60提供的PE。ECM 185还可被配置成控制发动机5的促动器以控制燃烧参数，包括控制进气质量空气流、火花-点火正时、喷射燃料质量、燃料喷射正时、EGR阀位置来控制这样配备的发动机上的再循环废气的流量，和进气和/或排气阀正时和相位调整。HCP 195还具有对用户接口 198的监管控制，用户接口 198操作性地连接以从车辆操作者接收输入。例如，HCP 195可协调在发动机5与电机20之间的功率命令以响应于用户接口 198的操作者输入来形成变速器10的所希望的操作。在一实施例中，使用者输入包括操作者功率请求P_req。用户接口 198可具有加速器踏板、制动踏板、巡航控制和/或挡位选择器水平。
[0038]控制模块、模块、控件、控制器、控制单元、处理器和类似术语表示下列中一个或多个的任一个或各种组合:(多个)专用集成电路(ASIC)、(多个)电子电路、执行一个或多个软件或固件程序或例程的(多个)中央处理单元(优选地为(多个)微处理器)和相关联存储器和存储装置(只读、可编程只读、随机存取、硬驱动等)、(多个)组合逻辑电路、(多个)输入/输出电路和装置、适当的信号调节和缓冲电路和提供所希望的功能的其它部件。软件、固件、程序、指令、例程、代码、算法和类似术语表示包括校准和查找表的任何指令集。控制模块具有被执行以提供所希望的功能的控制例程集合。由诸如中央处理单元执行例程，并且例程可通过操作以监视来自感测装置和其它网络连接的控制模块的输入，并且执行控制和诊断例程以控制促动器的操作。例程可以以有规律的间隔执行，例如在进行发动机和车辆操作期间每3.125,6.25、12.5和100毫秒。
[0039]电子无级变速器10还包括多个可选择性地接合的扭矩传递装置Cl 11、C2 12X313和C4 14。扭矩传递装置11、旋转离合器被选择性地启用以联接第一变速器输入轴51与第一齿轮组输入轴55以随着发动机输出轴6共同旋转。扭矩传递装置12、旋转离合器被选择性地启用以联接第二变速器输入轴52与第二齿轮组输入轴56以随着发动机输出轴6共同旋转。扭矩传递装置13，固定离合器也被称作制动器，被选择性地启用以将太阳齿轮32接地到固定构件，例如地面9。扭矩传递装置14，固定离合器，被选择性地启用以将齿圈36接地到固定构件9。HCP 195可控制多个扭矩传递装置Cl 11、C2 12、C3 13和C4 14的启用和停用以在多个操作模式之一形成混合动力系100所希望的操作。操作模式和相对应的离合器应用在下表1中陈述。
[0040]表1
【权利要求】
1.一种在第一扭矩产生装置、第二扭矩产生装置和输出轴之中传递扭矩的设备，包括: 机电变速器，其包括变速器输出轴和可选择性地联接以随着所述第一扭矩产生装置旋转的第一变速器输入轴和第二变速器输入轴，所述机电变速器还包括: 行星齿轮组，其包括第一构件、第二构件和第三构件，所述第二构件联接成随着所述变速器输出轴共同旋转； 减速齿轮组，其选择性地联接所述第一变速器输入轴以随着所述行星齿轮组的第一构件旋转并且选择性地联接所述第二变速器输入轴以随着所述行星齿轮组的所述第三构件旋转； 第一齿轮组输入轴和第二齿轮组输入轴， 所述第一齿轮组输入轴包括可选择性地联接成随所述第一变速器输入轴旋转的相应第一端和联接成随着所述减速齿轮组旋转的相应第二端；以及 所述第二齿轮组输入轴包括可选择性地联接成随所述第二变速器输入轴旋转的相应第一端和联接成随着所述减速齿轮组旋转的相应第二端；以及 所述第二扭矩产生装置联接成随着所述第一齿轮组输入轴和第二齿轮组输入轴之一旋转。
2.根据权利要求1所述的设备，还包括: 第一变速器中间轴，其包括联接成随所述减速齿轮组旋转的相应第一端和随所述行星齿轮组的所述第一构件旋转的相应第二端；以及 第二变速器中间轴，其包括联接成随所述减速齿轮组旋转的相应第一端和随所述行星齿轮组的所述第三构件旋转的相应第二端。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述减速齿轮组包括: 第一齿轮组，其选择性地提供在所述第一齿轮组输入轴与所述行星齿轮组的所述第一构件之间的第一传动比； 第二齿轮组，其选择性地提供在所述第一齿轮组输入轴与所述行星齿轮组的所述第一构件之间的第二传动比； 第三齿轮组，其选择性地提供在所述第二齿轮组输入轴与所述行星齿轮组的所述第三构件之间的第三传动比；以及 第四齿轮组，其选择性地提供在所述第二齿轮组输入轴与所述行星齿轮组的所述第三构件之间的第四传动比。
4.根据权利要求3所述的设备，还包括: 所述第一齿轮组包括第一输入构件和第一输出构件，仅当所述第一输入构件和第一输出构件接合时提供所述第一传动比； 所述第二齿轮组包括第二输入构件和第二输出构件，仅当所述第二输入构件和第二输出构件接合时提供所述第二传动比； 所述第三齿轮组包括第三输入构件和第三输出构件，仅当所述第三输入构件和第三输出构件接合时提供所述第三传动比；以及 所述第四齿轮组包括第四输入构件和第四输出构件，仅当所述第四输入构件和第四输出构件接合时提供所述第四传动比。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于还包括:第一同步器和第二同步器: 其中当所述第一同步器在第一方向上平移时所述第一输入构件和第一输出构件接合； 其中当所述第一同步器在第二方向上平移时所述第二输入构件和第二输出构件接合； 其中当所述第二同步器在第一方向上平移时所述第三输入构件和第三输出构件接合；以及 其中当所述第二同步器在第二方向上平移时所述第四输入构件和第四输出构件接合。
6.根据权利要求1所述的设备，还包括: 第一可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时联接所述第一变速器输入轴和第一齿轮组输入轴以随所述发动机共同旋转； 第二可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时联接所述第二变速器输入轴和第二齿轮组输入轴以随所述发动机共同旋转； 第三可 选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时将所述行星齿轮组的所述第一构件接地；以及 第四可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时将所述行星齿轮组的所述第三构件接地。
7.—种车辆的混合动力系,其在发动机、电机与变速器输出轴之间传递扭矩,包括: 机电变速器，其包括变速器输出轴和可选择性地联接以随着发动机旋转的第一变速器输入轴和第二变速器输入轴，所述机电变速器还包括: 第一齿轮组输入轴，其包括可选择性地联接以随着所述第一变速器输入轴旋转的相应弟觸； 第二齿轮组输入轴，其包括可选择性地联接以随着所述第二变速器输入轴旋转的相应弟觸； 行星齿轮组，其包括太阳齿轮、可旋转地支承与所述太阳齿轮啮合的多个小齿轮的齿轮架构件和与所述小齿轮啮合的齿圈，所述齿轮架构件联接成随着所述变速器输出轴旋转; 减速齿轮组，其选择性地联接所述第一齿轮组输入轴的第二端以随着所述太阳齿轮旋转并且选择性地联接所述第二齿轮组输入轴的第二端以随着所述齿圈旋转，所述减速齿轮组包括: 第一齿轮组，其选择性地提供在所述第一齿轮组输入轴与所述太阳齿轮之间的第一传动比； 第二齿轮组，其选择性地提供在所述第一齿轮组输入轴与所述太阳齿轮之间的第二传动比； 第三齿轮组，其选择性地提供在所述第二齿轮组输入轴与所述齿圈之间的第三传动比；和 第四齿轮组，其选择性地提供在所述第二齿轮组输入轴与所述齿圈之间的第四传动比； 电机，其联接成随着所述第二齿轮组输入轴旋转；第一可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时联接所述第一变速器输入轴和第一齿轮组输入轴以随所述发动机共同旋转； 第二可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时联接所述第二变速器输入轴和第二齿轮组输入轴以随所述发动机共同旋转； 第三可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时将所述行星齿轮组的所述第一构件接地；以及 第四可选择性地接合的扭矩传递装置，其在启用时将所述行星齿轮组的所述第三构件接地；以及 能量储存装置。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，当所述第三可选择性地接合的扭矩传递装置启用并且所述第一可选择性地接合的扭矩传递装置、第二可选择性地接合的扭矩传递装置和第四可选择性地接合的扭矩传递装置停用时所述混合动力系以电动车辆EV模式操作。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，当所述能量储存装置的荷电状态大于预定荷电状态阈值并且车辆速度小于预定车辆速度阈值时启用所述EV模式。
10.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，当所述第一可选择性地接合的扭矩传递装置启用并且所述第二可选择性地接合的扭矩传递装置、第三可选择性地接合的扭矩传递装置和第四可选择性地接合的扭矩传递装置停用时所述混合动力系以电子无级变速器EVT马达作用模式操作。
【文档编号】F16H61/28GK104033594SQ201410081942
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2013年3月8日
【发明者】E.S.古萨姆 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司