[发明专利]具有一体式电动机的多挡变速器

说明书

本申请要求于2011年2月17日提交的美国临时申请No. 61/444,053 的权益，其全部内容通过引用包含于本文。

技术领域

本发明涉及具有多个行星齿轮组件和多个转矩传递装置的多挡变速器。更具体地，本发明涉及具有一体式电动机的九挡变速器。

背景技术

这一部分的内容仅仅是提供与本公开相关的背景技术，并且可以构成或不构成现有技术。

当前，广泛的工程和设计工作涉及用于机动车、特别是客车的混合动力系。其中一个最有前途和活跃的领域包括给机动车动力系增加电动机和相关的电子控制器来补充起动扭矩，以便可在车辆中利用更小型的内燃机。更低马力和更小排量的发动机相对于大型发动机一般提供改善的燃料经济性，并且在利用电动机补充以用于车辆起动的情况下，提供了令人完全满意的总体性能。

因此，许多混合动力系开始适应利用内燃机和变速器的传统现有动力系，其中变速器具有变矩器和多个行星齿轮组件。所述动力系中被添加有电动机和适当的起动断开离合器。通常，变矩器被去除。但是，这种添加不是没有显著的问题，必须解决和克服对轴向长度、壳体外径、离合器致动、离合器冷却和集成进现有的动力系部件的限制。

因此，需要一种改进的成本有效的紧凑型、带一体式电动机的多挡变速器。

发明内容

一种用于机动车辆的多挡变速器，包括输入构件、输出构件、每个都具有第一、第二和第三构件的四个行星齿轮组件、多个扭矩传递装置、电动机和转换装置，所述转换装置有选择地将所述电动机连接至所述输入构件，并有选择地将所述电动机连接至其中一个行星齿轮组件的其中一个构件。所述电动机可用于再生制动。另外，所述电动机可用于起动所述机动车辆以及使用所述多挡变速器的每个传动比来驱动所述机动车辆。

本发明提供下列技术方案。

技术方案1：一种用于机动车辆的多挡变速器，包括：

输入构件和输出构件；

第一行星齿轮组件，具有中心齿轮、齿圈、和支撑一组行星齿轮的行星齿轮架；

第二行星齿轮组件，具有连接至所述输入构件的中心齿轮、连接至所述第一行星齿轮组件的齿圈的齿圈、和支撑两组行星齿轮并连接至所述第一行星齿轮组件的行星齿轮架的行星齿轮架；

第三行星齿轮组件，具有连接至所述第二行星齿轮组件的行星齿轮架的中心齿轮、齿圈、和支撑一组行星齿轮的行星齿轮架；

第四行星齿轮组件，具有中心齿轮、连接至所述第三行星齿轮组件的行星齿轮架的齿圈、和支撑一组行星齿轮的行星齿轮架，该第四行星齿轮组件的行星齿轮架连接至所述输出构件和所述第三行星齿轮组件的齿圈且驱动所述输出构件；

电动机；和

转换装置，其有选择地将所述电动机连接至所述输入构件，并有选择地将所述电动机连接至所述第四行星齿轮组件的中心齿轮。

技术方案2：如技术方案1的变速器，其中所述电动机提供再生制动。

技术方案3：如技术方案1的变速器，其中所述电动机起动并驱动所述机动车辆。

技术方案4：如技术方案1的变速器，其中所述电动机起动所述机动车辆的发动机。

技术方案5：如技术方案1的变速器，其中所述转换装置包括一对可选择的扭矩传递装置。

技术方案6：如技术方案5的变速器，其中所述一对可选择的扭矩传递装置为两个爪形离合器、两个可选择的单向离合器、或两个盘式离合器。

技术方案7：如技术方案1的变速器，还包括可选择地连接至所述电动机和所述输入构件的飞轮，所述飞轮从所述机动车辆的发动机接收驱动扭矩。

技术方案8：如技术方案7的变速器，其中所述飞轮包括吸收所述发动机产生的扭矩振动的一部分的减振器。

技术方案9：如技术方案1的变速器，还包括多个扭矩传递机构，所述多个扭矩传递机构可有选择地接合，以在所述输入构件与所述输出构件之间建立至少九个前进挡传动比和至少一个倒挡传动比。

技术方案10：如技术方案9的变速器，其中所述多个扭矩传递机构中的第一组为制动器，所述多个扭矩传递机构中的第二组为离合器。