[发明专利]具有两个马达/发电机的双模式混合动力系

说明书

技术领域

本发明涉及具有两个马达/发电机的混合机电动力系。

背景技术

为了生产更为有效的车辆，通常的混合动力车辆动力系将电动马达和常规发动机结合。来自于发动机和电动马达的扭矩通常经由变速器传输给车辆的驱动车轮。混合动力车辆动力系的效率通常与下述相关：除了电动马达以外发动机也必须运行或者发动机必须替代电动马达来运行以向车辆提供动力的时间百分比以及在何种驱动条件下进行上述运行。

一些混合动力系采用单个电动马达与发动机组合。在这种动力系中，变速器输出和因此的车辆速度与发动机和电动马达的速度和扭矩直接相关。其它混合动力系采用两个电动马达与发动机组合，以向车辆提供动力。

使用发动机和两个电动马达的混合动力系可将发动机和电动马达连接到变速器，使得发动机的扭矩和速度可独立于车辆速度和期望加速度来选择。发动机的这种控制通常通过改变来自于两个电动马达的独立扭矩贡献来实现。因此，使用发动机与两个电动马达相结合的混合动力系可提供来自于发动机和两个马达中的每个的合适扭矩贡献以及提供改进的总车辆效率。

发明内容

提供能够与用于起步和推进车辆的多个动力源连接的混合机电变速器，并且所述变速器包括输出构件和固定构件。变速器还包括第一行星齿轮组和第二行星齿轮组。动力源包括第一马达/发电机、第二马达/发电机以及发动机。发动机、第一马达/发电机以及第二马达/发电机均可操作地连接到第一行星齿轮组，并且输出构件和第二马达/发电机均可操作地连接到第二行星齿轮组。如此配置之后，变速器提供两个前进传动比或模式。变速器提供用于起步车辆的前进低传动比，即，前进低速驱动(under-drive)模式。变速器还提供用于以较高速度推进车辆的前进直接驱动传动比，即，前进直接驱动模式。

变速器可包括第一扭矩传递装置和第二扭矩传递装置。第一行星齿轮组可包括第一、第二和第三构件，类似地第二行星齿轮组可包括第一、第二和第三构件。在这种配置中，第一扭矩传递装置可接合以将第二行星齿轮组的第一构件固接到固定构件，并且第二扭矩传递装置可接合以将第二行星齿轮组的第一、第二和第三构件中的一个锁定到第二行星齿轮组的另一个构件。

发动机可操作性地连接到第一行星齿轮组的第一构件，且第二行星齿轮组的第二构件可操作性地连接到第一行星齿轮组的第三构件。第一马达/发电机可操作性地连接到第一行星齿轮组的第二构件，且第二马达/发电机可操作性地连接到第二行星齿轮组的第二构件。第二行星齿轮组的第二构件可操作性地连接到第一行星齿轮组的第三构件，且然后输出构件可操作性地连接到第二行星齿轮组的第三构件。

如所公开的那样，变速器可经由接合第一扭矩传递装置并断开第二扭矩传递装置来提供前进低速驱动模式。此外，变速器可经由接合第二扭矩传递装置并断开第一扭矩传递装置来提供直接驱动模式。

变速器还可包括第三扭矩传递装置。在这种情形中，第三扭矩传递装置可接合以将发动机固接到固定构件。第三扭矩传递装置的这种接合允许变速器经由第一马达/发电机和第二马达/发电机中的至少一个来提供用于起步车辆的前进低速驱动模式和倒档低速驱动模式。第一扭矩传递装置、第二扭矩传递装置和第三扭矩传递装置中的任何一个可具有在两个方向上传递扭矩的能力，并且配置为选择性可接合的离合器或制动器。

在该变速器中，动力源与第一和第二行星齿轮组以及马达/发电机与第一和第二行星齿轮组的各自操作性连接可利于用于起步和推进车辆的动力源的速度和扭矩的受控选择以及马达/发电机的速度和扭矩的受控选择。

本发明涉及下述技术方案。

1.一种能够与用于起步和推进车辆的多个动力源连接的混合机电变速器，包括：

输出构件；

固定构件；和

第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，其中各第一和第二行星齿轮组的每个均包括第一、第二和第三构件；

所述动力源包括：

第一马达/发电机；

第二马达/发电机；和

发动机；

其中，发动机、第一马达/发电机以及第二马达/发电机均可操作地连接到第一行星齿轮组，并且输出构件和第二马达/发电机均可操作地连接到第二行星齿轮组，使得变速器提供用于起步车辆的前进低速驱动模式和用于以较高速度推进车辆的前进直接驱动模式两者。

2.根据方案1所述的变速器，还包括：

第一扭矩传递装置和第二扭矩传递装置，其中：

第一扭矩传递装置可接合以将第二行星齿轮组的第一构件固接到固定构件；以及

第二扭矩传递装置可接合以将第二行星齿轮组的第一、第二和第三构件中的一个锁定到第二行星齿轮组的另一个构件。