[发明专利]混合电动车的动力变速系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年6月9日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2011-0055689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

本发明涉及一种混合电动车辆的动力变速系统。更特别地，本发明涉及这样一种混合电动车辆的动力变速系统，其实现了至少两种扭矩分配模式(torque split mode)以及至少四种固定换档速度模式。

背景技术

通常而言，混合电动车辆是由至少两种不同类型的动力源驱动的车辆。

这样的混合电动车辆典型地包括发动机和电动机/发电机。混合电动车辆使用具有相对更好的低速扭矩特征的电动机/发电机作为低速时候的主动力源，并且使用具有相对更好的高速扭矩特征的发动机作为高速时候的主动力源。

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，所以燃料消耗会得以改进并且排放气体能够减少。

混合电动车辆的动力变速系统分为单模式类型和多模式类型。

用于换档控制的诸如离合器和制动器的扭矩传递装置不是必要的，但是燃料消耗由于高速区域处的效率变差而升高，并且需要额外的扭矩增加设备来应用于根据单模式类型的大型车辆。

由于多模式类型具有较高的效率，并且能够自主地增加扭矩，所以多模式类型能够应用于全部大小的车辆。

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变速系统，并且多模式类型也处于不断的研究中。

多模式类型的动力变速系统包括：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。

多模式类型的动力变速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。

此外，多模式类型的动力变速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，对于混合电动车辆的动力变速系统的连接结构的设计也处于不断的研究中。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，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

本发明的各个方面致力于提供一种混合电动车辆的动力变速系统，其优点是通过利用至少一个扭矩传递装置实现了一个电动车辆(EV)模式、包括输入分配模式和复合分配模式的至少两个扭矩分配模式、以及至少四个固定的换档速度模式。

根据本发明的混合电动车辆的示例性动力变速系统可以包括：输入轴，所述输入轴适合于接收发动机的扭矩；第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，其中所述第一旋转元件直接连接到第一电动机/发电机，并且所述第三旋转元件连接到所述输入轴；第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件，其中所述第四旋转元件直接连接到所述第二旋转元件和第二电动机/发电机，并且所述第五旋转元件选择性地连接到所述第一旋转元件；输出齿轮，所述输出齿轮连接到所述第二行星齿轮组的第六旋转元件；第一离合器，所述第一离合器适合于选择性地连接所述第一行星齿轮组的第一旋转元件和所述第二行星齿轮组的第五旋转元件；第二离合器，所述第二离合器适合于选择性地连接所述第一行星齿轮组的多个旋转元件之中的两个旋转元件；第一制动器，所述第一制动器插置在所述第二行星齿轮组的第五旋转元件和变速器壳体之间；以及第二制动器，所述第二制动器插置在连接到所述第二电动机/发电机的所述第二行星齿轮组的第四旋转元件和所述变速器壳体之间。

所述第一行星齿轮组可以是双小齿轮行星齿轮组，该双小齿轮行星齿轮组具有作为所述第一行星齿轮组的旋转元件的第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；其中所述第一太阳轮通过第二离合器选择性地连接到所述第一内齿圈，并且选择性地连接到所述第二行星齿轮组的第五旋转元件；所述第一行星架连接到所述第二电动机/发电机，通过第二制动器选择性地连接到所述变速器壳体，并直接连接到所述第二行星齿轮组的第四旋转元件；并且所述第一内齿圈直接连接到所述输入轴。