混合动力车辆的变速器系统的制作方法_3

文档序号:8239901阅读:来源:国知局
的摩擦元件的操作图。参考图2,根据本发明的第一示例性实施方案的混合动力车辆的变速器系统能够实现EV模式、连续模式,以及包括OD的并行模式。
[0058]即是说,离合器CL在EV模式和连续模式下释放,并且离合器CL在并行模式的OD下操作。
[0059]在下文中,将参考图3至图5来描述在根据本发明的第一示例性实施方案的混合动力车辆的变速器系统中的每个模式下的扭矩流。
[0060]图3为用于显示在根据本发明的第一示例性实施方案的混合动力车辆的变速器系统中的EV模式下的动力流的示意图。参考图3,离合器CL在EV模式下释放。
[0061 ] 在EV模式下,发动机ENG停止并且第一电动机/发电机MGl的驱动扭矩通过第二空心轴12、第二输出齿轮0G2、第二中间齿轮CG2、中间轴CS以及驱动齿轮DG传输至差动装置DIFF的最终减速齿轮FG。在该过程中,第一电动机/发电机MGl的旋转速度减小。即是说,在EV模式下驱动轮30通过第一电动机/发电机MGl的驱动扭矩进行驱动。因此,通过控制第一电动机/发电机MGl的旋转速度可以实现电连续可变换档。
[0062]图4为用于显示在根据本发明的第一示例性实施方案的混合动力车辆的变速器系统中的连续模式下的动力流的示意图。参考图4,离合器CL在连续模式下释放。
[0063]如果发动机ENG在EV模式下起动,则实现了连续模式。在连续模式下,发动机ENG的驱动扭矩通过第一轴10和第二轴20传输至第二电动机/发电机MG2。在该过程中,发动机ENG的旋转速度增加。此外,在连续模式下,由第二电动机/发电机MG2产生的电力被供应至第一电动机/发电机MGl而作为驱动动力。在此时,发动机ENG通过第二电动机/发电机MG2起动。
[0064]即是说,即使操作发动机ENG,发动机ENG的驱动扭矩也没有直接传输至驱动轮30,而是被传输至第二电动机/发电机MG2,使得第二电动机/发电机MG2产生电力。
[0065]同时,操作第二电动机/发电机MG2,使得第二电动机/发电机MG2的驱动扭矩通过在第二轴20上的第一外部哨合从动齿轮TGlb、在第一轴10上的第一外部哨合驱动齿轮TGla以及第一轴10传输至发动机ENG。因此,实现了发动机ENG的起动。在该过程中,第二电动机/发电机MG2的旋转速度减小。
[0066]在发动机ENG起动之后,第二电动机/发电机MG2没有运行并且通过发动机ENG的扭矩而发电。
[0067]在连续模式下,与EV模式相同,第一电动机/发电机MGl的驱动扭矩通过第二空心轴12、第二输出齿轮0G2、第二中间齿轮CG2、中间轴CS以及驱动齿轮DG传输至差动装置DIFF的最终减速齿轮FG。在该过程中,第一电动机/发电机MGl的旋转速度减小。即是说,在连续模式下驱动轮30通过第一电动机/发电机MGl的驱动扭矩进行驱动。
[0068]此外,通过控制第一电动机/发电机MGl的旋转速度可以实现电连续可变换档。
[0069]在此时,第一电动机/发电机MGl使用由第二电动机/发电机MG2产生的电力作为驱动动力。此外,其余的电力在电池中进行充电。
[0070]图5为用于显示在根据本发明的第一示例性实施方案的混合动力车辆的变速器系统中的并行模式的OD下的动力流的示意图。参考图5,离合器CL在并行模式的OD下操作。
[0071]在并行模式的OD下,发动机ENG的扭矩被用作主动力,并且第一电动机/发电机MGl的扭矩被用作辅助动力。即是说,发动机ENG的扭矩利用离合器CL的操作而通过第一轴10、第二轴20以及第一空心轴11传输至第一输出齿轮OGl以作为主动力,并且第一电动机/发电杨MGl的扭矩通过第二空心轴12传输至第二输出齿轮0G2以作为辅助动力。
[0072]在此时,一部分的发动机ENG的扭矩可以涉及第二电动机/发电机MG2动力生成。
[0073]在并行模式的OD下,利用通过第一轴10、第二轴20以及第一空心轴11传输至第一输出齿轮OGl的发动机ENG的扭矩可以实现电连续可变换档,并且第一电动机/发电机MGl的扭矩通过第二空心轴12传输至第二输出齿轮0G2。
[0074]如上所述,输入至第一输出齿轮OGl和第二输出齿轮0G2的发动机ENG和第一电动机/发电机MGl的扭矩通过第一中间齿轮CGl和第二中间齿轮CG2以及驱动齿轮DG传输至差动装置DIFF的最终减速齿轮FG。即是说,在并行模式的OD下,驱动轮30通过发动机ENG和第一电动机/发电机MGl的驱动扭矩进行驱动。
[0075]此外,由于第一外部啮合从动齿轮TGlb的直径相对小于在第二轴20上的第二外部啮合驱动齿轮TG2a的直径,因此发动机ENG的旋转速度增加。
[0076]如上所述,在根据本发明的示例性实施方案的混合动力车辆的变速器系统中,所有的发动机ENG、第一电动机/发电机MGl和第二电动机/发电机MG2都能够产生驱动扭矩,第二电动机/发电机MG2能够通过使用发动机ENG的扭矩而发电,并且通过第一电动机/发电机MGl的控制能够形成在车辆中所需要的连续齿轮比。因此,可以改进燃料经济性。
[0077]即是说,通过在第一轴10上设置两个电动机/发电机MGl和MG2以及一个离合器CL能够实现EV模式、连续模式以及包括OD的并行模式。此外,由于在除了并行模式以外的模式下没有使用离合器CL,因此应用至离合器或者多个离合器的操作压力能够被最小化,并且可以改进燃料经济性。另外,由于用于发电的第二电动机/发电机MG2设置在第二轴20上并且离合器CL设置在通过移除行星齿轮组而获得的空间中,变速器系统的长度因此可以缩短。
[0078]图6为根据本发明的第二示例性实施方案的混合动力车辆的变速器系统的示意图。参考图6,在第一不例性实施方案中,第二电动机/发电机MG2设置在第一外部哨合从动齿轮TGlb和第二外部啮合驱动齿轮TG2a之间的第二轴20上,但是在第二示例性实施方案中,第二电动机/发电机MG2设置在第二轴20的一个端部上。即是说,第二电动机/发电机MG2设置在相对于第二外部哨合驱动齿轮TG2a的第一外部哨合从动齿轮TGlb的相对侧。
[0079]由于除了第二电动机/发电机MG2的位置以外,第二示例性实施方案的功能与第一不例性实施方案的功能相同,因此将省略其具体描述。
[0080]图7为根据本发明的第三示例性实施方案的混合动力车辆的变速器系统的示意图。参考图7,通过修改第二示例性实施方案获得第三示例性实施方案。即是说,在第一外部啮合从动齿轮TGlb和第二外部啮合驱动齿轮TG2a之间第二轴20被分为两块,并且同步器40设置在被分为两块的第二轴20之间。
[0081]因此,如果第二电动机/发电机MG2不运行,则第二轴20被同步器40分为两块。因而,可以防止第二电动机/发电机MG2和第二轴20的惯性效应。
[0082]其是示例性的而非限制的是,同步器40设置在第二轴20的两块之间。即是说,可以使用能够选择性地连接第二轴20的两块的任何设备。
[0083]由于除了同步器40是否被使用以外第三示例性实施方案的功能与第二示例性实施方案的功能相同,因此将省略其具体描述。
[0084]由于本发明的示例性实施方案提供了多种模式,因此改进了燃料经济性。即是说,通过将两个电动机/发电机和一个离合器设置在第一轴上能够实现EV模式、连续模式和包括OD的并行模式。
[0085]此外,由于离合器在除了并行模式以外的模式下没有被使用,因此,施加至离合器的操作压力能够被最小化并且可以改进燃料经济性。另外,由于用于发电的电动机/发电机设置在第二轴上并且离合器或者多个离合器设置在通过移除行星齿轮
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