[发明专利]具有电机选择性助力器的双电机共同驱动系统

说明书

用于车辆的混合动力传动系可包括共同驱动操纵器，该共同驱动操纵器具有配置成由内燃机驱动的第一输入，以及配置成由第一电机驱动的第二输入。该混合传动系还可包括具有第一和第二行星齿轮组的选择性助力器，第一和第二行星齿轮组中的每一个具有旋转部件，该旋转部件固定成与由共同驱动操纵器驱动的可旋转轴一起旋转，使得在第二行星齿轮组处从第二电机接收的旋转输入选择性地以至少包括减速齿轮比和增速齿轮比的多个齿轮比来驱动输出轴。

引言

混合动力驱动车辆通常采用内燃机和至少一个电机的组合。电机通常是电动发电机，使得其可以选择性地将旋转力施加到车辆传动系以推进车辆，或者产生电力以存储在车辆电池中。混合动力车辆可以使用电机、内燃机或两者为车轮提供动力。

电机通常具有限定的操作效率范围，在这一范围中，相对于消耗的电功率，电机提供最大量的旋转力或动力。更大范围的操作效率必然增加电机的复杂性和/或成本。因此，制造商通常必须在电机设计中做出妥协，在较低的电机速度下牺牲效率以在较高的电机速度下获得较高的效率，反之亦然。因此，混合动力车辆通常在受限的速度范围下使用电机，例如，仅在低于预定阈值的速度下。

因此，需要一种解决上述问题的改进的混合动力传动系。

发明内容

在一个示例性图示中，提供了一种混合动力车辆，其包括内燃机和多个电机。车辆还可包括混合动力传动系。在至少一个示例中，混合动力传动系包括共同驱动操纵器和用于电机的选择性助力器。共同驱动操纵器可具有配置成由内燃机驱动的第一输入，以及配置成由第一电机驱动的第二输入。行星齿轮组可以包括齿圈、太阳齿轮和设置在它们之间的多个行星齿轮，这些行星齿轮通过可旋转的行星齿轮架保持围绕太阳齿轮的间隔关系。第一和第二行星齿轮组中的每一个可具有固定到可旋转轴以与其一起旋转的旋转部件，使得在第二行星齿轮组处从第二电机接收的旋转输入选择性地以包括至少减速比(即，即减速或低速传动齿轮)和增速比(即，超速传动齿轮)的多个齿轮比来驱动可旋转轴。

可选地，混合动力传动系可包括旋转离合器，该旋转离合器配置成选择性地限制第一和第二行星齿轮组的部件之间的相对旋转，该部件例如第一行星齿轮组的第一齿圈和第二行星齿轮组的第二行星齿轮架。旋转离合器还可配置成选择性地限制第二行星齿轮组的第二行星齿轮架相对于第一行星齿轮组的第一齿圈的旋转。

在一些示例中，混合动力传动系可以还包括第一制动离合器，该第一制动离合器配置成选择性地限制第一齿圈的旋转。在至少一些示例中，制动离合器配置成限制第一行星齿轮组的太阳齿轮和第二行星齿轮组的行星齿轮架的旋转。可以以至少一个示例性方式提供第二制动离合器，其中第二制动离合器配置成选择性地限制第二行星齿轮架的旋转。可选地，可以提供输入制动离合器，其配置成选择性地限制例如来自内燃机的第一输入的旋转。

在至少一些方式中，行星齿轮组的部件可以彼此连接以进行同步旋转。例如，第二行星齿轮架可以连接到第一行星齿轮组的第一太阳齿轮以随其旋转。类似地，第一行星齿轮组可包括固定到第二行星齿轮组的第二行星齿轮架以与其一起旋转的第一太阳齿轮。

可选地，共同驱动操纵器包括第三行星齿轮组(除了选择性助力器的那些之外)。在这些示例中，第一输入可以是第三行星齿轮组的行星齿轮架，第二输入可以是第三行星齿轮组的太阳齿轮，并且/或者可旋转轴可以由第三行星齿轮组的齿圈驱动。

可旋转轴可以相对于共同驱动操纵器及其旋转部件同轴布置，或者可以例如以副轴布置偏置。

在一些示例性方法中，用于混合动力传动系中的电机的选择性助力器包括第一和第二行星齿轮组。第一行星齿轮组可包括第一齿圈、第一行星齿轮架和第一太阳齿轮，其中第一行星齿轮架固定到可旋转轴上以随其旋转。第二行星齿轮组可具有第二齿圈和第二太阳齿轮，第二齿圈配置成接收来自电机的输入，第二行星齿轮架固定到第一太阳齿轮以随其旋转，第二太阳齿轮固定到可旋转轴以随其旋转。第一和第二行星齿轮组可配合以在第二齿圈和可旋转轴之间提供多个齿轮比，至少包括减速齿轮比和增速齿轮比。