[发明专利]混合动力电动车的传动系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年12月17日提交的韩国专利申请第10-2013-0157667号的优先权，其全部内容引入本文，通过引用用于所有目的。

技术领域

本发明涉及混合动力电动车的传动系统。更具体地，本发明涉及能够实现电动车(EV)模式、功率分流模式和超速传动(OD)模式的混合动力电动车的传动系统。

背景技术

一般来讲，混合动力车是有效地利用两种不同的动力源的车辆。

这种混合动力电动车通常利用发动机和电动机/发电机。混合动力电动车使用具有较好的低速扭矩特征的电动机/发电机作为低速下的主动力源，并且使用具有较好的高速扭矩特征的发动机作为高速下的主动力源。

由于混合动力电动车在低速区停止使用化石燃料的发动机的操作，并利用电动机/发电机，因此燃料消耗可以得到改善并且废气可以减少。

混合动力电动车的动力传动系统分成单模式型和多模式型。

扭矩传递装置诸如用于换档控制的离合器和制动器不是必需的，但是由于高速区的效率劣化，并且按照单模式型需要将另外的扭矩倍增器应用在大型车辆中，导致燃料消耗高。

由于多模式型在高速区具有高效率，并且能够自主地增加扭矩，因此多模式型可以应用于全尺寸车辆。

因此，多模式型代替单模式型被用作混合动力电动车的动力传动系统，并且也处于不断的研究中。

多模式型的动力传动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。

多模式型的动力传动系统具有不同的操作机制，这取决于行星齿轮组、电动机/发电机、和扭矩传递装置的连接。

另外，多模式型的动力传动系统具有不同的特征诸如耐久性、动力传递效率以及尺寸，它们取决于行星齿轮组、电动机/发电机、和扭矩传递装置的连接。因此，针对混合动力电动车的动力传动系统的连接结构的设计也处于不断的研究中，以实现无动力损失的稳固且紧凑的动力传动系统。

在该发明背景部分公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不应该被视作承认或任何形式的暗示这些信息构成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面涉及提供混合动力电动车的传动系统，其具有的优点是通过组合两个电动机/发电机、制动器和旋转限制构件，根据制动器和旋转限制构件的操作，实现EV模式、功率分流模式和OD模式。

本发明的各个方面涉及提供混合动力电动车的传动系统，其通过不在功率分流模式下向制动器供应液压压力来提高燃油经济性，其中功率分流模式是在城市道路上行驶时使用。

本发明的各个方面另外涉及提供混合动力电动车的传动系统，其通过利用行星齿轮组实现OD模式，可以减少机械动力损失和电动机/发电机的容量，并且可以提高燃油经济性。

本发明的各个方面还涉及提供混合动力电动车的传动系统，其通过利用在输入轴上的行星齿轮组增大输入轴的旋转速度，并向电动机/发电机供应增大的旋转速度，可以减小电动机/发电机的容量和传动的长度。

根据本发明的各个方面，混合动力电动车的传动系统可包括：连接至发动机的输入轴；包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件的行星齿轮组，其中第一旋转元件作为输出元件操作，第二旋转元件连接至输入轴并且作为输入元件操作，第三旋转元件作为另一个输出元件操作；第一电动机轴，该第一电动机轴与输入轴并行分开设置，可操作地连接到第一旋转元件，并且选择性地连接到传动装置壳体；第一电动机/发电机，其设置在第一电动机轴上，并且被配置成通过第一电动机轴接收扭矩来生成电能；第二电动机轴，该第二电动机轴为中空轴，设置在第一电动机轴的径向外侧，不对第一电动机轴造成旋转干扰，并且可操作地连接到第三旋转元件，以便接收发动机的扭矩；以及第二电动机/发电机，其设置在第二电动机轴上，并且通过第二电动机轴输出扭矩。

传动系统还可包括旋转限制构件，该旋转限制构件设置在行星齿轮组的第二旋转元件与传动装置壳体之间，并且防止第二旋转元件的反相旋转。

行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组，其中第一旋转元件是太阳齿轮，第二旋转元件是行星齿轮架，并且第三旋转元件是环形齿轮。