混合电动车辆的动力传输系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110433077.4

申请日:

2011.12.21

公开号:

CN102815196A

公开日:

2012.12.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B60K 6/36申请日:20111221|||公开

IPC分类号:

B60K6/36(2007.01)I; B60K6/38(2007.01)I; F16H3/72

主分类号:

B60K6/36

申请人:

现代自动车株式会社

发明人:

金伯猷; 李将美; 裵城翌; 金连镐

地址:

韩国首尔

优先权:

2011.06.09 KR 10-2011-0055688

专利代理机构:

北京戈程知识产权代理有限公司 11314

代理人:

程伟;赵占元

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内容摘要

一种混合电动车辆的动力传输系统,其包括:输入轴;第一行星齿轮组,其具有第一、第二和第三旋转元件,该第二旋转元件直接连接到输入轴,该第三旋转元件直接连接到第一电动机/发电机;第二行星齿轮组,其具有第四、第五和第六旋转元件,该第四旋转元件直接连接到第一旋转元件和第二电动机/发电机,并且第五旋转元件选择性地连接到第二旋转元件;输出齿轮,其连接到第六旋转元件;第一离合器,其选择性地使得第二旋转元件与第五旋转元件连接在一起;第二离合器,其选择性地连接第一行星齿轮组的多个旋转元件中的两个旋转元件;第一制动器,其插置在第五旋转元件和变速器壳体之间;以及第二制动器,其插置在第三旋转元件和变速器壳体之间。

权利要求书

1.一种混合电动车辆的动力传输系统,包括:
输入轴,该输入轴被适配成接收发动机的扭矩;
第一行星齿轮组,该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,其中所述第二旋转元件直接连接到所述输入
轴,并且所述第三旋转元件直接连接到第一电动机/发电机;
第二行星齿轮组,该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一
行星齿轮组的第一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行星齿轮组的第二旋转元件;
输出齿轮,该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,该第一离合器被适配成选择性地使得所述第一行星
齿轮组的第二旋转元件与所述第二行星齿轮组的第五旋转元件连接在
一起;
第二离合器,该第二离合器被适配成选择性地连接所述第一行星
齿轮组的多个旋转元件中的两个旋转元件;
第一制动器,该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,该第二制动器插置在所述第一行星齿轮组的第三旋
转元件和所述变速器壳体之间。
2.根据权利要求1所述的混合电动车辆的动力传输系统,其中所
述第一行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组,该单小齿轮行星齿轮组具
有第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈来作为该单小齿轮行星齿轮
组的旋转元件,并且
其中所述第一太阳轮通过所述第二离合器而选择性地连接到所述
第一行星架,并且该第一太阳轮直接连接到所述第二行星齿轮组的第
四旋转元件,
所述第一行星架直接连接到所述输入轴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,并且
所述第一内齿圈连接到所述第一电动机/发电机并且通过所述第二
制动器而选择性地连接到所述变速器壳体。
3.根据权利要求2所述的混合电动车辆的动力传输系统,其中所
述第二行星齿轮组是双小齿轮行星齿轮组,该双小齿轮行星齿轮组具
有第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈来作为该双小齿轮行星齿轮
组的旋转元件,并且
其中所述第二太阳轮直接连接到所述第一行星齿轮组的第一太阳
轮并且连接到所述第二电动机/发电机,
所述第二行星架通过所述第一离合器而选择性地连接到所述第一
行星齿轮组的第一行星架,并且通过所述第一制动器而选择性地连接
到所述变速器壳体,并且
所述第二内齿圈连接到所述输出齿轮。
4.一种混合电动车辆的动力传输系统,包括:
第一行星齿轮组,该第一行星齿轮组具有第一太阳轮、第一行星
架和第一内齿圈来作为该第一行星齿轮组的旋转元件;
第二行星齿轮组,该第二行星齿轮组具有第二太阳轮、第二行星
架和第二内齿圈来作为该第二行星齿轮组的旋转元件;
第一电动机/发电机和第二电动机/发电机,该第一电动机/发电机和
第二电动机/发电机被适配成作为电动机或者发电机来进行工作;
扭矩传递装置,该扭矩传递装置包括第一离合器和第二离合器以
及第一制动器和第二制动器,
其中所述第一太阳轮直接连接到所述第二太阳轮,
所述第一行星架直接连接到输入轴,并且通过将所述第二离合器
插置在该第一行星架和第一太阳轮之间而使得所述第一行星架选择性
地连接到该第一太阳轮,
所述第一内齿圈连接到所述第一电动机/发电机,并且通过所述第
二制动器而选择性地连接到变速器壳体,
所述第二太阳轮连接到所述第二电动机/发电机,
通过将所述第一离合器插置在所述第二行星架和所述第一行星架
之间而使得该第二行星架选择性地连接到第一行星架,并且该第二行
星架通过所述第一制动器而选择性地连接到所述变速器壳体,并且
所述第二内齿圈连接到输出齿轮。
5.根据权利要求4所述的混合电动车辆的动力传输系统,其中所
述第一行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组,所述第二行星齿轮组是双
小齿轮行星齿轮组。
6.根据权利要求4所述的混合电动车辆的动力传输系统,其中所
述第一制动器在电动车辆的EV1模式下被操作,
所述第一离合器和所述第一制动器在EV2模式下被操作,
所述第一制动器在输入分离模式下被操作,
所述第一离合器在复合分离模式下被操作,
所述第二离合器和所述第一制动器在固定的第一速度模式下被操
作,
所述第一离合器和所述第二离合器在固定的第二速度模式下被操
作,并且
所述第一离合器和所述第二制动器在固定的第三速度模式下被操
作。
7.根据权利要求1所述的混合电动车辆的动力传输系统,还包括
电池来作为所述电动机/发电机的电源。
8.根据权利要求3所述的混合电动车辆的动力传输系统,其中所
述第一制动器在电动车辆EV1模式下被操作,
所述第一离合器和所述第一制动器在EV2模式下被操作,
所述第一制动器在输入分离模式下被操作,
所述第一离合器在复合分离模式下被操作,
所述第二离合器和所述第一制动器在固定的第一速度模式下被操
作,
所述第一离合器和所述第二离合器在固定的第二速度模式下被操
作,并且
所述第一离合器和所述第二制动器在固定的第三速度模式下被操
作。

说明书

混合电动车辆的动力传输系统

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10-2011-0055688号的优先权,该申请的全部内容结合于此,以用
于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及混合电动车辆的动力传输系统。更加具体而言,本发
明涉及这样的混合电动车辆的动力传输系统,其实现了至少两个电动
车辆(EV)模式、至少两个扭矩分离模式和至少三个固定档速模式。

背景技术

一般来说,混合电动车辆是通过至少两种不同类型的动力源来进
行驱动车辆。

这种混合电动车辆典型地包括发动机和电动机/发电机。该混合电
动车辆使用具有相对较好的低速扭矩特性的电动机/发电机来作为低速
下的主要动力源,并使用具有相对较好的高速扭矩特性的发动机来作
为高速下的主要动力源。

由于混合电动车辆在低速范围内停止了利用化石燃料的发动机的
工作并使用电动机/发电机,因此可以改进燃料消耗并且可以减少废气。

混合电动车辆的动力传输系统被分为单一模式类型和多模式类
型。

诸如离合器和制动器的用于换档控制的扭矩传递装置并不是必需
的,但是由于在高速范围下效率的恶化而导致燃料消耗很高,并且根
据单一模式类型,需要额外的扭矩倍增设备来应用到大型车辆中。

由于多模式类型具有高效率并且能够自动地倍增扭矩,因此可以
将多模式类型应用到全尺寸的车辆中。

因此,应用了多模式类型而不是单一模式类型来作为混合电动车
辆的动力传输系统,并且该多模式类型还在持续研究中。

多模式类型的动力传输系统包括多个行星齿轮组、作为电动机和/
或发电机来进行工作的多个电动机/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/发电机的电源的电池。

多模式类型的动力传输系统根据行星齿轮组、电动机/发电机、以
及扭矩传递装置的多种连接而具有不同的操作机构。

此外,多模式类型的动力传输系统根据行星齿轮组、电动机/发电
机、以及扭矩传递装置的多种连接而具有不同的特性,例如耐久性、
动力传递效率和尺寸。因此,对混合电动车辆的动力传输系统的连接
结构的设计也在持续的研究当中。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景
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
域一般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传输系
统,其具有的优点是:通过利用至少一个扭矩传递装置而实现了至少
两个电动车辆(EV)模式、至少两个扭矩分离模式(其包括输入分离
模式和复合分离模式)和至少三个固定档速模式。

根据本发明各个方面的混合电动车辆的示例性动力传输系统可以
包括:输入轴,该输入轴被适配成接收发动机的扭矩;第一行星齿轮
组,该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,其中所述第二旋转元件直接连接到所述输入轴,并且所述第三
旋转元件直接连接到第一电动机/发电机;第二行星齿轮组,该第二行
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一行星齿轮组的第一旋转元件和第
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行
星齿轮组的第二旋转元件;输出齿轮,该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,该第一离合器被适配成选择
性地使得所述第一行星齿轮组的第二旋转元件与所述第二行星齿轮组
的第五旋转元件连接在一起;第二离合器,该第二离合器被适配成在
所述第一行星齿轮组的多个旋转元件中选择性地连接两个旋转元件;
第一制动器,该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,该第二制动器插置在所述第
一行星齿轮组的第三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单小齿轮行星齿轮组,该单小齿轮行
星齿轮组具有第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈来作为该单小齿
轮行星齿轮组的旋转元件,其中所述第一太阳轮通过所述第二离合器
而选择性地连接到所述第一行星架,并且该第一太阳轮直接连接到所
述第二行星齿轮组的第四旋转元件,所述第一行星架直接连接到所述
输入轴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,并
且所述第一内齿圈连接到所述第一电动机/发电机并且通过所述第二制
动器而选择性地连接到所述变速器壳体。

所述第二行星齿轮组可以是双小齿轮行星齿轮组,该双小齿轮行
星齿轮组具有第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈来作为该双小齿
轮行星齿轮组的旋转元件,其中所述第二太阳轮直接连接到所述第一
行星齿轮组的第一太阳轮并且连接到所述第二电动机/发电机,所述第
二行星架通过所述第一离合器而选择性地连接到所述第一行星齿轮组
的第一行星架,并且通过所述第一制动器而选择性地连接到所述变速
器壳体,并且所述第二内齿圈连接到所述输出齿轮。

根据本发明其它方面的混合电动车辆的动力传输系统可以包括:
第一行星齿轮组,该第一行星齿轮组具有第一太阳轮、第一行星架和
第一内齿圈来作为该第一行星齿轮组的旋转元件;第二行星齿轮组,
该第二行星齿轮组具有第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈来作为
该第二行星齿轮组的旋转元件;第一电动机/发电机和第二电动机/发电
机,该第一电动机/发电机和第二电动机/发电机被适配成作为电动机或
者发电机来进行工作;扭矩传递装置,该扭矩传递装置包括第一离合
器和第二离合器以及第一制动器和第二制动器,其中所述第一太阳轮
直接连接到所述第二太阳轮,所述第一行星架直接连接到输入轴,并
且通过将所述第二离合器插置在该第一行星架和第一太阳轮之间而使
得所述第一行星架选择性地连接到该第一太阳轮,所述第一内齿圈连
接到所述第一电动机/发电机并且通过所述第二制动器而选择性地连接
到变速器壳体,所述第二太阳轮连接到所述第二电动机/发电机,通过
将所述第一离合器插置在所述第二行星架和所述第一行星架之间而使
得该第二行星架选择地连接到第一行星架,并且该第二行星架通过所
述第一制动器而选择性地连接到所述变速器壳体,并且所述第二内齿
圈连接到输出齿轮。

所述第一行星齿轮组是可以单小齿轮行星齿轮组,所述第二行星
齿轮组可以是双小齿轮行星齿轮组。

所述第一制动器可以在EV1模式下被操作,所述第一离合器和所
述第一制动器可以在EV2模式下被操作,所述第一制动器可以在输入
分离模式下被操作,所述第一离合器可以在复合分离模式下被操作,
所述第二离合器和所述第一制动器可以在固定的第一速度模式下被操
作,所述第一离合器和所述第二离合器可以在固定的第二速度模式下
被操作,并且所述第一离合器和所述第二制动器可以在固定的第三速
度模式下被操作。

所述动力传输系统还可以包括电池来作为所述电动机/发电机的电
源。

本发明的方法和装置具有其他的特性和优点,这些特性和优点从
并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将
在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附
图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1是根据本发明各个方面的示例性的动力传输系统的示意图。

图2是应用到本发明的示例性动力传输系统的扭矩传递装置在每
个操作模式下的操作图表。

图3是显示根据本发明各个方面的示例性的动力传输系统的多个
构成元件之间的连接的示意图。

图4是关于本发明的示例性的动力传输系统在电动车辆(EV)的
EV1模式和输入分离模式下的杠杆图。

图5是关于本发明的示例性动力传输系统在EV2模式下的杠杆图。

图6是关于本发明的示例性动力传输系统在复合分离模式下的杠
杆图。

图7是关于本发明的示例性动力传输系统在固定的第一速度模式
下的杠杆图。

图8是关于本发明的示例性动力传输系统在固定的第二速度模式
下的杠杆图。

图9是关于本发明的示例性动力传输系统在固定的第三速度模式
下的杠杆图。

具体实施方式

现在将具体参考本发明的各个实施例,在附图中和以下的描述中
示出了这些实施例的实例。虽然本发明与示例性实施例相结合进行描
述,但是应当了解,本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实
施例。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例,而且覆盖可以
被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替
换、修改、等效形式以及其它实施例。

对于解释各个实施方式的不必要的元件的描述将会被省略,并且
相同的构成元件在本说明书中利用相同的附图标记来表示。

在具体描述中,序数用来区分具有相同术语的构成元件,且该序
数没有特定的含义或者顺序。

参考图1,根据本发明各个实施例的混合电动车辆的动力传输系统
通过输入轴IS来接收发动机ENG(该发动机ENG是动力源)的扭矩,
并且根据车辆的行驶状态来改变扭矩,并且通过输出齿轮OG来输出
该以改变的扭矩。

所述动力传输系统包括第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组
PG2、第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2、以及扭矩
传递装置,该扭矩传递装置由第一离合器CL1和第二离合器CL2以及
第一制动器BK1和第二制动器BK2构成。

第一行星齿轮组PG1的旋转元件直接连接到第二行星齿轮组PG2
的旋转元件,并且第一行星齿轮组PG1的另一个旋转元件选择性地连
接到第二行星齿轮组PG2的另一个旋转元件,从而第一行星齿轮组
PG1和第二行星齿轮组PG2作为一个复合行星齿轮组来进行工作。

第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2是独立的动力
源,并且在其它的常规方式中作为电动机和/或发电机来进行工作。

第一电动机/发电机MG1作为电动机而被操作,以通过连接到第
一行星齿轮组PG1的其它旋转元件而将扭矩供应至第一行星齿轮组
PG1的该其它旋转元件,或者作为发电机而被操作,以通过该其它旋
转元件的扭矩来进行旋转从而发电。

第二电动机/发电机MG2作为电动机而被操作,以将扭矩供应至
直接连接着第一行星齿轮组PG1的旋转元件的第二行星齿轮组PG2的
旋转元件,或者作为发电机而被操作,以通过该旋转元件的扭矩来进
行旋转从而发电。

为此,第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2具有固
定到发动机壳体H的定子和分别连接到第一行星齿轮组PG1的其它旋
转元件以及第二行星齿轮组PG2的旋转元件的转子。

第一离合器CL1选择性地使得第一行星齿轮组PG1的另一个旋转
元件与第二行星齿轮组PG2的另一个旋转元件相连接,并且第二离合
器CL2选择性地连接第一行星齿轮组PG1的三个旋转元件之间的两个
旋转元件。

此外,第一制动器BK1选择性地使得第二行星齿轮组PG2的另一
个旋转元件与变速器壳体H相连接,并且第二制动器BK2与第一电动
机/发电机MG1并联布置,并且该第二制动器BK2选择性地将第一行
星齿轮组PG1的其它旋转元件与变速器壳体H相连接。

第一星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2以及第一电动机/发电机
MG1和第二电动机/发电机MG2布置在同一轴线上。

在各个实施方式中,包括第一离合器CL1和第二离合器CL2以及
第一制动器BK1和第二制动器BK2的扭矩传递装置是常规的湿式多片
摩擦元件,所述湿式多片摩擦元件通过液压而被操作。

此处,离合器是将旋转构件与另一个旋转构件相连接的摩擦构件,
制动器是将旋转构件与非旋转构件相连接的摩擦构件。然而,人们将
会理解,本发明并未局限为湿式或各种摩擦类型的摩擦构件。可以使
用其它合适类型的离合器和制动器。

下面将详细描述根据本发明各个实施方式的动力传输系统的构成
元件。

第一行星齿轮组PG1是单小齿轮行星齿轮组,并且包括第一太阳
轮S1、第一行星架PC1和第一内齿圈R1来作为该第一行星齿轮组PG1
的旋转元件,该第一行星架PC1可旋转地支撑与第一太阳轮S1进行外
部啮合的第一小齿轮P1,该第一内齿圈R1与第一小齿轮P1进行内部
啮合。

第二行星齿轮组PG2是双小齿轮行星齿轮组,并且包括第二太阳
轮S2、第二行星架PC2和第二内齿圈R2来作为该第二行星齿轮组PG2
的旋转元件,该第二行星架PC2可旋转地支撑与第二太阳轮S2进行外
部啮合的第二小齿轮P2,该第二内齿圈R2与第二小齿轮P2进行内部
啮合。

第一太阳轮S1直接连接到第二太阳轮S2,第一行星架PC1选择
性地连接到第二行星架PC2,第一行星架PC1连接到作为输入构件的
输入轴IS,并且第二内齿圈R2连接到作为输出构件的输出齿轮OG。

第一电动机/发电机MG1连接到第一行星齿轮组PG1的第一内齿
圈R1,从而驱动第一内齿圈R1或者作为发电机而被操作。

第二电动机/发电机MG2连接到第二行星齿轮组PG2的第二太阳
轮S2,从而驱动该第二太阳轮S2或者作为发电机而被操作。

第一离合器CL1布置在第一行星齿轮组PG1的第一行星架PC1
和第二行星齿轮组PG2的第二行星架PC2之间,从而选择性地联接第
一行星架PC1和第二行星架PC2。

第二离合器CL2布置在第一行星齿轮组PG1的第一太阳轮S1和
第一行星架PC1之间,从而选择性地锁定第一行星齿轮组PG1。在这
种情况下,第一行星齿轮组PG1作为一个旋转构件来进行旋转。

第一制动器BK1布置在第二行星齿轮组PG2的第二行星架PC2
和变速器壳体H之间,从而操作第二行星架PC2使其作为选择性的固
定元件。

第二制动器BK2与第一电动机/发电机MG1并联布置,并且该第
二制动器BK2操作第一行星齿轮组PG1的第一内齿圈R1使其作为选
择性的固定元件。

图2是根据本发明各个实施方式的应用到动力传输系统的扭矩传
递装置在每个操作模式下的操作图表。

参考图2,将会详细描述扭矩传递装置在每个档速下进行的操作。

第一制动器BK1在电动车辆(EV)的EV1模式下被操作。第一
离合器CL1和第一制动器BK1在EV2模式下被操作。第一制动器BK1
在输入分离模式下被操作。第一离合器CL1在复合分离模式下被操作。
第二离合器CL2和第一制动器BK1在固定的第一速度模式下被操作。
第一离合器CL1和第二离合器CL2在固定的第二速度模式下被操作。
并且第一离合器CL1和第二制动器BK2在固定的第三速度模式下被操
作。

如上所述,根据本发明各个实施方式的动力传输系统能够实现两
个EV模式、两个扭矩分离模式和三个固定档速模式。

图3是用于显示根据本发明各个实施方式的动力传输系统的多个
构成元件之间的多种连接的示意图,图4是根据本发明各个实施方式
的动力传输系统在EV1模式和输入分离模式下的杠杆图。

参考图3和图4,第一制动器BK1在EV1模式下被操作。

发动机ENG保持为停止工作,第一行星齿轮组PG1不影响换档,
并且换档通过第二行星齿轮组PG2的三个旋转元件来完成。

亦即,在第二电动机/发电机MG2进行操作从而将其扭矩输入到
第二太阳轮S2的状态下,第二行星架PC2通过第一制动器BK1的操
作而作为固定元件来被操作,并且通过作为输出元件的第二内齿圈R2
而输出了降低的速度。

此外,在第二太阳轮S2的扭矩输入到第一太阳轮S1的状态下,
发动机ENG停止工作。因此,第一行星架PC1作为固定元件而被操作,
并且第一电动机/发电机MG1反向旋转。

此时,如果通过控制第一电动机/发电机MG1而使得发动机启动,
则实现了输入分离模式。

图5是根据本发明各个实施方式的动力传输系统在EV2模式下的
杠杆图。

参考图3和图5,在EV2模式下,第一离合器CL1和第一制动器
BK1被操作。

第一行星架PC1和第二行星架PC2通过第一离合器CL1的操作而
进行连接,并且第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2通过四个
旋转元件来进行工作。

在第二电动机/发电机MG2进行工作并且第二电动机/发电机MG2
的扭矩被输入到第二太阳轮S2的状态下,第二行星架PC2通过第一制
动器BK1的操作而作为固定元件来被操作。因此,通过作为输出元件
的第二内齿圈R2而输出了降低的速度。此时,第一电动机/发电机MG1
反向旋转。

图6是根据本发明各个实施方式的动力传输系统在复合分离模式
下的杠杆图。

参考图3和图6,第一离合器CL1在复合分离模式下被操作。在
该状态中,第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2通过行
星齿轮组的旋转元件而连接到发动机ENG或者连接到输出齿轮OG。

因此,发动机ENG、第一电动机/发电机MG1、和/或第二电动机/
发电机MG2能够产生驱动扭矩,并且将扭矩供应到第一电动机/发电
机MG1和/或第二电动机/发电机MG2,从而进行发电,并且能够通过
适宜地改变它们的速度而实现驱动车辆所需的所有速比。

图7是根据本发明各个实施方式的动力传输系统在固定的第一速
度模式下的杠杆图。

参考图3和图7,第二离合器CL2和第一制动器BK1在固定的第
一速度模式下被操作。

由于通过第二离合器CL2的操作而使得第一行星齿轮组PG1变成
了直联状态,因此第二行星齿轮组PG2的三个旋转元件都与换档相关
联。

在该状态中,发动机ENG的扭矩通过第一行星齿轮组PG1被输入
到第二行星齿轮组PG2的第二太阳轮S2,并且通过第一制动器BK1
的操作而使得第二行星架PC2作为固定元件来被操作。因此,输出了
以预定速比降低了的速度,并且实现了固定的第一速度模式。

图8是根据本发明各个实施方式的动力传输系统在固定的第二速
度模式下的杠杆图。

参考图3和图8,在固定的第一速度模式下被操作的第一制动器
BK1得到释放,并且第一离合器CL1在固定的第二速度模式下被操作。

由于第一行星齿轮组PG1通过第二离合器CL2的操作而变成了直
联状态,因此第二行星齿轮组PG2的三个旋转元件与换档相关。

在该状态中,发动机ENG的扭矩通过第一行星齿轮组PG1而被输
入到第二行星齿轮组PG2的第二太阳轮S2和第二行星架PC2。

因此,第二行星齿轮组PG2变成了直联状态,并且输出了与发动
机的转速相同的转速,且实现了固定的第二速度模式。

图9是根据本发明的各示例性实施方式的动力传输系统在固定的
第三速度模式下的杠杆图。

参考图3和图9,在第二固定速度模式下被操作的第二离合器CL2
得到释放,并且第二制动器BK2在固定的第三速度模式下被操作。

接着,第一行星架PC1和第二行星架PC2通过第一离合器CL1的
操作而进行连接,并且第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2通
过四个旋转元件来进行操作。

在该状态之后,发动机ENG的扭矩被输入到第一行星架PC1和第
二行星架PC2,并且第一内齿圈R1通过第二制动器BK2的操作而作
为固定元件来被操作。因此,输出了以预定速比增大了的速度。亦即,
实现了具有固定速比的超速驱动模式。

本发明的各个实施方式实现了固定速比和可变速比相结合的多模
式类型。因此,可以在车辆的所有速比下实现高效率,并且可以改进
燃油经济性。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的
目的。这些描述并非想穷尽本发明,或者将本发明限定为所公开的精
确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对
示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其
实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的
各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范
围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

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1、(10)申请公布号 CN 102815196 A(43)申请公布日 2012.12.12CN102815196A*CN102815196A*(21)申请号 201110433077.4(22)申请日 2011.12.2110-2011-0055688 2011.06.09 KRB60K 6/36(2007.01)B60K 6/38(2007.01)F16H 3/72(2006.01)(71)申请人现代自动车株式会社地址韩国首尔(72)发明人金伯猷 李将美 裵城翌 金连镐(74)专利代理机构北京戈程知识产权代理有限公司 11314代理人程伟 赵占元(54) 发明名称混合电动车辆的动力传输系统(5。

2、7) 摘要一种混合电动车辆的动力传输系统,其包括:输入轴;第一行星齿轮组,其具有第一、第二和第三旋转元件,该第二旋转元件直接连接到输入轴,该第三旋转元件直接连接到第一电动机/发电机;第二行星齿轮组,其具有第四、第五和第六旋转元件,该第四旋转元件直接连接到第一旋转元件和第二电动机/发电机,并且第五旋转元件选择性地连接到第二旋转元件;输出齿轮,其连接到第六旋转元件;第一离合器,其选择性地使得第二旋转元件与第五旋转元件连接在一起;第二离合器,其选择性地连接第一行星齿轮组的多个旋转元件中的两个旋转元件;第一制动器,其插置在第五旋转元件和变速器壳体之间;以及第二制动器,其插置在第三旋转元件和变速器壳体之。

3、间。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书7页 附图4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 4 页1/2页21.一种混合电动车辆的动力传输系统,包括:输入轴,该输入轴被适配成接收发动机的扭矩;第一行星齿轮组,该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,其中所述第二旋转元件直接连接到所述输入轴,并且所述第三旋转元件直接连接到第一电动机/发电机;第二行星齿轮组,该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一行星齿轮组的第一旋转元件和第二电动机。

4、/发电机,并且所述第五旋转元件选择性地连接到所述第一行星齿轮组的第二旋转元件;输出齿轮,该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,该第一离合器被适配成选择性地使得所述第一行星齿轮组的第二旋转元件与所述第二行星齿轮组的第五旋转元件连接在一起;第二离合器,该第二离合器被适配成选择性地连接所述第一行星齿轮组的多个旋转元件中的两个旋转元件;第一制动器,该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,该第二制动器插置在所述第一行星齿轮组的第三旋转元件和所述变速器壳体之间。2.根据权利要求1所述的混合电动车辆的动力传输系统,其中所述第一行星齿轮组是单。

5、小齿轮行星齿轮组,该单小齿轮行星齿轮组具有第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈来作为该单小齿轮行星齿轮组的旋转元件,并且其中所述第一太阳轮通过所述第二离合器而选择性地连接到所述第一行星架,并且该第一太阳轮直接连接到所述第二行星齿轮组的第四旋转元件,所述第一行星架直接连接到所述输入轴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,并且所述第一内齿圈连接到所述第一电动机/发电机并且通过所述第二制动器而选择性地连接到所述变速器壳体。3.根据权利要求2所述的混合电动车辆的动力传输系统,其中所述第二行星齿轮组是双小齿轮行星齿轮组,该双小齿轮行星齿轮组具有第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈来作为该双小齿。

6、轮行星齿轮组的旋转元件,并且其中所述第二太阳轮直接连接到所述第一行星齿轮组的第一太阳轮并且连接到所述第二电动机/发电机,所述第二行星架通过所述第一离合器而选择性地连接到所述第一行星齿轮组的第一行星架,并且通过所述第一制动器而选择性地连接到所述变速器壳体,并且所述第二内齿圈连接到所述输出齿轮。4.一种混合电动车辆的动力传输系统,包括:第一行星齿轮组,该第一行星齿轮组具有第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈来作为该第一行星齿轮组的旋转元件;第二行星齿轮组,该第二行星齿轮组具有第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈来作为该第二行星齿轮组的旋转元件;权 利 要 求 书CN 102815196 A2/2页3第。

7、一电动机/发电机和第二电动机/发电机,该第一电动机/发电机和第二电动机/发电机被适配成作为电动机或者发电机来进行工作;扭矩传递装置,该扭矩传递装置包括第一离合器和第二离合器以及第一制动器和第二制动器,其中所述第一太阳轮直接连接到所述第二太阳轮,所述第一行星架直接连接到输入轴,并且通过将所述第二离合器插置在该第一行星架和第一太阳轮之间而使得所述第一行星架选择性地连接到该第一太阳轮,所述第一内齿圈连接到所述第一电动机/发电机,并且通过所述第二制动器而选择性地连接到变速器壳体,所述第二太阳轮连接到所述第二电动机/发电机,通过将所述第一离合器插置在所述第二行星架和所述第一行星架之间而使得该第二行星架选。

8、择性地连接到第一行星架,并且该第二行星架通过所述第一制动器而选择性地连接到所述变速器壳体,并且所述第二内齿圈连接到输出齿轮。5.根据权利要求4所述的混合电动车辆的动力传输系统,其中所述第一行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组,所述第二行星齿轮组是双小齿轮行星齿轮组。6.根据权利要求4所述的混合电动车辆的动力传输系统,其中所述第一制动器在电动车辆的EV1模式下被操作,所述第一离合器和所述第一制动器在EV2模式下被操作,所述第一制动器在输入分离模式下被操作,所述第一离合器在复合分离模式下被操作,所述第二离合器和所述第一制动器在固定的第一速度模式下被操作,所述第一离合器和所述第二离合器在固定的第二速度模式。

9、下被操作,并且所述第一离合器和所述第二制动器在固定的第三速度模式下被操作。7.根据权利要求1所述的混合电动车辆的动力传输系统,还包括电池来作为所述电动机/发电机的电源。8.根据权利要求3所述的混合电动车辆的动力传输系统,其中所述第一制动器在电动车辆EV1模式下被操作,所述第一离合器和所述第一制动器在EV2模式下被操作,所述第一制动器在输入分离模式下被操作,所述第一离合器在复合分离模式下被操作,所述第二离合器和所述第一制动器在固定的第一速度模式下被操作,所述第一离合器和所述第二离合器在固定的第二速度模式下被操作,并且所述第一离合器和所述第二制动器在固定的第三速度模式下被操作。权 利 要 求 书C。

10、N 102815196 A1/7页4混合电动车辆的动力传输系统0001 相关申请的交叉引用0002 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10-2011-0055688号的优先权,该申请的全部内容结合于此,以用于通过该引用的所有目的。技术领域0003 本发明涉及混合电动车辆的动力传输系统。更加具体而言,本发明涉及这样的混合电动车辆的动力传输系统,其实现了至少两个电动车辆(EV)模式、至少两个扭矩分离模式和至少三个固定档速模式。背景技术0004 一般来说,混合电动车辆是通过至少两种不同类型的动力源来进行驱动车辆。0005 这种混合电动车辆典型地包括发动机和电动机/发电机。

11、。该混合电动车辆使用具有相对较好的低速扭矩特性的电动机/发电机来作为低速下的主要动力源,并使用具有相对较好的高速扭矩特性的发动机来作为高速下的主要动力源。0006 由于混合电动车辆在低速范围内停止了利用化石燃料的发动机的工作并使用电动机/发电机,因此可以改进燃料消耗并且可以减少废气。0007 混合电动车辆的动力传输系统被分为单一模式类型和多模式类型。0008 诸如离合器和制动器的用于换档控制的扭矩传递装置并不是必需的,但是由于在高速范围下效率的恶化而导致燃料消耗很高,并且根据单一模式类型,需要额外的扭矩倍增设备来应用到大型车辆中。0009 由于多模式类型具有高效率并且能够自动地倍增扭矩,因此可。

12、以将多模式类型应用到全尺寸的车辆中。0010 因此,应用了多模式类型而不是单一模式类型来作为混合电动车辆的动力传输系统,并且该多模式类型还在持续研究中。0011 多模式类型的动力传输系统包括多个行星齿轮组、作为电动机和/或发电机来进行工作的多个电动机/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/发电机的电源的电池。0012 多模式类型的动力传输系统根据行星齿轮组、电动机/发电机、以及扭矩传递装置的多种连接而具有不同的操作机构。0013 此外,多模式类型的动力传输系统根据行星齿轮组、电动机/发电机、以及扭矩传递装置的多种连接而具有不同的特性,例如耐久性、动力传递效率和尺寸。

13、。因此,对混合电动车辆的动力传输系统的连接结构的设计也在持续的研究当中。0014 公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,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一般技术人员所公知的现有技术。说 明 书CN 102815196 A2/7页5发明内容0015 本发明的各个方面致力于提供一种混合电动车辆的动力传输系统,其具有的优点是:通过利用至少一个扭矩传递装置而实现了至少两个电动车辆(EV)模式、至少两个扭矩分离模式(其包括输入分离模式和复合分离模式)和至少三个固定档速模式。0016 根据本发明各个方面的混合电动车辆的示例性动力传输系统可以包括:输入轴,该输。

14、入轴被适配成接收发动机的扭矩;第一行星齿轮组,该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,其中所述第二旋转元件直接连接到所述输入轴,并且所述第三旋转元件直接连接到第一电动机/发电机;第二行星齿轮组,该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一行星齿轮组的第一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行星齿轮组的第二旋转元件;输出齿轮,该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,该第一离合器被适配成选择性地使得所述第一行星齿轮组的第二旋转元件与所述第二行星齿轮组的第五旋转元件。

15、连接在一起;第二离合器,该第二离合器被适配成在所述第一行星齿轮组的多个旋转元件中选择性地连接两个旋转元件;第一制动器,该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,该第二制动器插置在所述第一行星齿轮组的第三旋转元件和所述变速器壳体之间。0017 所述第一行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组,该单小齿轮行星齿轮组具有第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈来作为该单小齿轮行星齿轮组的旋转元件,其中所述第一太阳轮通过所述第二离合器而选择性地连接到所述第一行星架,并且该第一太阳轮直接连接到所述第二行星齿轮组的第四旋转元件,所述第一行星架直接连接到所述输入轴并且选择性地连。

16、接到所述第二行星齿轮组的第五旋转元件,并且所述第一内齿圈连接到所述第一电动机/发电机并且通过所述第二制动器而选择性地连接到所述变速器壳体。0018 所述第二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第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈来作为该双小齿轮行星齿轮组的旋转元件,其中所述第二太阳轮直接连接到所述第一行星齿轮组的第一太阳轮并且连接到所述第二电动机/发电机,所述第二行星架通过所述第一离合器而选择性地连接到所述第一行星齿轮组的第一行星架,并且通过所述第一制动器而选择性地连接到所述变速器壳体,并且所述第二内齿圈连接到所述输出齿轮。0019 根据本发明其它方面的混合电动车辆的动力。

17、传输系统可以包括:第一行星齿轮组,该第一行星齿轮组具有第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈来作为该第一行星齿轮组的旋转元件;第二行星齿轮组,该第二行星齿轮组具有第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈来作为该第二行星齿轮组的旋转元件;第一电动机/发电机和第二电动机/发电机,该第一电动机/发电机和第二电动机/发电机被适配成作为电动机或者发电机来进行工作;扭矩传递装置,该扭矩传递装置包括第一离合器和第二离合器以及第一制动器和第二制动器,其中所述第一太阳轮直接连接到所述第二太阳轮,所述第一行星架直接连接到输入轴,并且通过将所述第二离合器插置在该第一行星架和第一太阳轮之间而使得所述第一行星架选择性地连接到该第。

18、一太阳轮,所述第一内齿圈连接到所述第一电动机/发电机并且通过所述第二制动器而选择性地连接到变速器壳体,所述第二太阳轮连接到所述第二电动机说 明 书CN 102815196 A3/7页6/发电机,通过将所述第一离合器插置在所述第二行星架和所述第一行星架之间而使得该第二行星架选择地连接到第一行星架,并且该第二行星架通过所述第一制动器而选择性地连接到所述变速器壳体,并且所述第二内齿圈连接到输出齿轮。0020 所述第一行星齿轮组是可以单小齿轮行星齿轮组,所述第二行星齿轮组可以是双小齿轮行星齿轮组。0021 所述第一制动器可以在EV1模式下被操作,所述第一离合器和所述第一制动器可以在EV2模式下被操作,。

19、所述第一制动器可以在输入分离模式下被操作,所述第一离合器可以在复合分离模式下被操作,所述第二离合器和所述第一制动器可以在固定的第一速度模式下被操作,所述第一离合器和所述第二离合器可以在固定的第二速度模式下被操作,并且所述第一离合器和所述第二制动器可以在固定的第三速度模式下被操作。0022 所述动力传输系统还可以包括电池来作为所述电动机/发电机的电源。0023 本发明的方法和装置具有其他的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。附图说明0024。

20、 图1是根据本发明各个方面的示例性的动力传输系统的示意图。0025 图2是应用到本发明的示例性动力传输系统的扭矩传递装置在每个操作模式下的操作图表。0026 图3是显示根据本发明各个方面的示例性的动力传输系统的多个构成元件之间的连接的示意图。0027 图4是关于本发明的示例性的动力传输系统在电动车辆(EV)的EV1模式和输入分离模式下的杠杆图。0028 图5是关于本发明的示例性动力传输系统在EV2模式下的杠杆图。0029 图6是关于本发明的示例性动力传输系统在复合分离模式下的杠杆图。0030 图7是关于本发明的示例性动力传输系统在固定的第一速度模式下的杠杆图。0031 图8是关于本发明的示例性。

21、动力传输系统在固定的第二速度模式下的杠杆图。0032 图9是关于本发明的示例性动力传输系统在固定的第三速度模式下的杠杆图。具体实施方式0033 现在将具体参考本发明的各个实施例,在附图中和以下的描述中示出了这些实施例的实例。虽然本发明与示例性实施例相结合进行描述,但是应当了解,本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施例。0034 对于解释各个实施方式的不必要的元件的描述将会被省略,并且相同的构成元件在本说明书中利用相同的附图标记来表示。0035。

22、 在具体描述中,序数用来区分具有相同术语的构成元件,且该序数没有特定的含义或者顺序。说 明 书CN 102815196 A4/7页70036 参考图1,根据本发明各个实施例的混合电动车辆的动力传输系统通过输入轴IS来接收发动机ENG(该发动机ENG是动力源)的扭矩,并且根据车辆的行驶状态来改变扭矩,并且通过输出齿轮OG来输出该以改变的扭矩。0037 所述动力传输系统包括第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2、第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2、以及扭矩传递装置,该扭矩传递装置由第一离合器CL1和第二离合器CL2以及第一制动器BK1和第二制动器BK2构成。0038 第一行星齿。

23、轮组PG1的旋转元件直接连接到第二行星齿轮组PG2的旋转元件,并且第一行星齿轮组PG1的另一个旋转元件选择性地连接到第二行星齿轮组PG2的另一个旋转元件,从而第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2作为一个复合行星齿轮组来进行工作。0039 第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2是独立的动力源,并且在其它的常规方式中作为电动机和/或发电机来进行工作。0040 第一电动机/发电机MG1作为电动机而被操作,以通过连接到第一行星齿轮组PG1的其它旋转元件而将扭矩供应至第一行星齿轮组PG1的该其它旋转元件,或者作为发电机而被操作,以通过该其它旋转元件的扭矩来进行旋转从而发电。0041 第。

24、二电动机/发电机MG2作为电动机而被操作,以将扭矩供应至直接连接着第一行星齿轮组PG1的旋转元件的第二行星齿轮组PG2的旋转元件,或者作为发电机而被操作,以通过该旋转元件的扭矩来进行旋转从而发电。0042 为此,第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2具有固定到发动机壳体H的定子和分别连接到第一行星齿轮组PG1的其它旋转元件以及第二行星齿轮组PG2的旋转元件的转子。0043 第一离合器CL1选择性地使得第一行星齿轮组PG1的另一个旋转元件与第二行星齿轮组PG2的另一个旋转元件相连接,并且第二离合器CL2选择性地连接第一行星齿轮组PG1的三个旋转元件之间的两个旋转元件。0044 此外,。

25、第一制动器BK1选择性地使得第二行星齿轮组PG2的另一个旋转元件与变速器壳体H相连接,并且第二制动器BK2与第一电动机/发电机MG1并联布置,并且该第二制动器BK2选择性地将第一行星齿轮组PG1的其它旋转元件与变速器壳体H相连接。0045 第一星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2以及第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2布置在同一轴线上。0046 在各个实施方式中,包括第一离合器CL1和第二离合器CL2以及第一制动器BK1和第二制动器BK2的扭矩传递装置是常规的湿式多片摩擦元件,所述湿式多片摩擦元件通过液压而被操作。0047 此处,离合器是将旋转构件与另一个旋转构件相连接的摩擦构件。

26、,制动器是将旋转构件与非旋转构件相连接的摩擦构件。然而,人们将会理解,本发明并未局限为湿式或各种摩擦类型的摩擦构件。可以使用其它合适类型的离合器和制动器。0048 下面将详细描述根据本发明各个实施方式的动力传输系统的构成元件。0049 第一行星齿轮组PG1是单小齿轮行星齿轮组,并且包括第一太阳轮S1、第一行星架PC1和第一内齿圈R1来作为该第一行星齿轮组PG1的旋转元件,该第一行星架PC1可旋转地支撑与第一太阳轮S1进行外部啮合的第一小齿轮P1,该第一内齿圈R1与第一小齿轮说 明 书CN 102815196 A5/7页8P1进行内部啮合。0050 第二行星齿轮组PG2是双小齿轮行星齿轮组,并且。

27、包括第二太阳轮S2、第二行星架PC2和第二内齿圈R2来作为该第二行星齿轮组PG2的旋转元件,该第二行星架PC2可旋转地支撑与第二太阳轮S2进行外部啮合的第二小齿轮P2,该第二内齿圈R2与第二小齿轮P2进行内部啮合。0051 第一太阳轮S1直接连接到第二太阳轮S2,第一行星架PC1选择性地连接到第二行星架PC2,第一行星架PC1连接到作为输入构件的输入轴IS,并且第二内齿圈R2连接到作为输出构件的输出齿轮OG。0052 第一电动机/发电机MG1连接到第一行星齿轮组PG1的第一内齿圈R1,从而驱动第一内齿圈R1或者作为发电机而被操作。0053 第二电动机/发电机MG2连接到第二行星齿轮组PG2的第。

28、二太阳轮S2,从而驱动该第二太阳轮S2或者作为发电机而被操作。0054 第一离合器CL1布置在第一行星齿轮组PG1的第一行星架PC1和第二行星齿轮组PG2的第二行星架PC2之间,从而选择性地联接第一行星架PC1和第二行星架PC2。0055 第二离合器CL2布置在第一行星齿轮组PG1的第一太阳轮S1和第一行星架PC1之间,从而选择性地锁定第一行星齿轮组PG1。在这种情况下,第一行星齿轮组PG1作为一个旋转构件来进行旋转。0056 第一制动器BK1布置在第二行星齿轮组PG2的第二行星架PC2和变速器壳体H之间,从而操作第二行星架PC2使其作为选择性的固定元件。0057 第二制动器BK2与第一电动机。

29、/发电机MG1并联布置,并且该第二制动器BK2操作第一行星齿轮组PG1的第一内齿圈R1使其作为选择性的固定元件。0058 图2是根据本发明各个实施方式的应用到动力传输系统的扭矩传递装置在每个操作模式下的操作图表。0059 参考图2,将会详细描述扭矩传递装置在每个档速下进行的操作。0060 第一制动器BK1在电动车辆(EV)的EV1模式下被操作。第一离合器CL1和第一制动器BK1在EV2模式下被操作。第一制动器BK1在输入分离模式下被操作。第一离合器CL1在复合分离模式下被操作。第二离合器CL2和第一制动器BK1在固定的第一速度模式下被操作。第一离合器CL1和第二离合器CL2在固定的第二速度模式。

30、下被操作。并且第一离合器CL1和第二制动器BK2在固定的第三速度模式下被操作。0061 如上所述,根据本发明各个实施方式的动力传输系统能够实现两个EV模式、两个扭矩分离模式和三个固定档速模式。0062 图3是用于显示根据本发明各个实施方式的动力传输系统的多个构成元件之间的多种连接的示意图,图4是根据本发明各个实施方式的动力传输系统在EV1模式和输入分离模式下的杠杆图。0063 参考图3和图4,第一制动器BK1在EV1模式下被操作。0064 发动机ENG保持为停止工作,第一行星齿轮组PG1不影响换档,并且换档通过第二行星齿轮组PG2的三个旋转元件来完成。0065 亦即,在第二电动机/发电机MG2。

31、进行操作从而将其扭矩输入到第二太阳轮S2的状态下,第二行星架PC2通过第一制动器BK1的操作而作为固定元件来被操作,并且通过作说 明 书CN 102815196 A6/7页9为输出元件的第二内齿圈R2而输出了降低的速度。0066 此外,在第二太阳轮S2的扭矩输入到第一太阳轮S1的状态下,发动机ENG停止工作。因此,第一行星架PC1作为固定元件而被操作,并且第一电动机/发电机MG1反向旋转。0067 此时,如果通过控制第一电动机/发电机MG1而使得发动机启动,则实现了输入分离模式。0068 图5是根据本发明各个实施方式的动力传输系统在EV2模式下的杠杆图。0069 参考图3和图5,在EV2模式下。

32、,第一离合器CL1和第一制动器BK1被操作。0070 第一行星架PC1和第二行星架PC2通过第一离合器CL1的操作而进行连接,并且第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2通过四个旋转元件来进行工作。0071 在第二电动机/发电机MG2进行工作并且第二电动机/发电机MG2的扭矩被输入到第二太阳轮S2的状态下,第二行星架PC2通过第一制动器BK1的操作而作为固定元件来被操作。因此,通过作为输出元件的第二内齿圈R2而输出了降低的速度。此时,第一电动机/发电机MG1反向旋转。0072 图6是根据本发明各个实施方式的动力传输系统在复合分离模式下的杠杆图。0073 参考图3和图6,第一离合器CL1在复合。

33、分离模式下被操作。在该状态中,第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2通过行星齿轮组的旋转元件而连接到发动机ENG或者连接到输出齿轮OG。0074 因此,发动机ENG、第一电动机/发电机MG1、和/或第二电动机/发电机MG2能够产生驱动扭矩,并且将扭矩供应到第一电动机/发电机MG1和/或第二电动机/发电机MG2,从而进行发电,并且能够通过适宜地改变它们的速度而实现驱动车辆所需的所有速比。0075 图7是根据本发明各个实施方式的动力传输系统在固定的第一速度模式下的杠杆图。0076 参考图3和图7,第二离合器CL2和第一制动器BK1在固定的第一速度模式下被操作。0077 由于通过第二离合。

34、器CL2的操作而使得第一行星齿轮组PG1变成了直联状态,因此第二行星齿轮组PG2的三个旋转元件都与换档相关联。0078 在该状态中,发动机ENG的扭矩通过第一行星齿轮组PG1被输入到第二行星齿轮组PG2的第二太阳轮S2,并且通过第一制动器BK1的操作而使得第二行星架PC2作为固定元件来被操作。因此,输出了以预定速比降低了的速度,并且实现了固定的第一速度模式。0079 图8是根据本发明各个实施方式的动力传输系统在固定的第二速度模式下的杠杆图。0080 参考图3和图8,在固定的第一速度模式下被操作的第一制动器BK1得到释放,并且第一离合器CL1在固定的第二速度模式下被操作。0081 由于第一行星齿。

35、轮组PG1通过第二离合器CL2的操作而变成了直联状态,因此第二行星齿轮组PG2的三个旋转元件与换档相关。0082 在该状态中,发动机ENG的扭矩通过第一行星齿轮组PG1而被输入到第二行星齿轮组PG2的第二太阳轮S2和第二行星架PC2。0083 因此,第二行星齿轮组PG2变成了直联状态,并且输出了与发动机的转速相同的转速,且实现了固定的第二速度模式。说 明 书CN 102815196 A7/7页100084 图9是根据本发明的各示例性实施方式的动力传输系统在固定的第三速度模式下的杠杆图。0085 参考图3和图9,在第二固定速度模式下被操作的第二离合器CL2得到释放,并且第二制动器BK2在固定的第。

36、三速度模式下被操作。0086 接着,第一行星架PC1和第二行星架PC2通过第一离合器CL1的操作而进行连接,并且第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2通过四个旋转元件来进行操作。0087 在该状态之后,发动机ENG的扭矩被输入到第一行星架PC1和第二行星架PC2,并且第一内齿圈R1通过第二制动器BK2的操作而作为固定元件来被操作。因此,输出了以预定速比增大了的速度。亦即,实现了具有固定速比的超速驱动模式。0088 本发明的各个实施方式实现了固定速比和可变速比相结合的多模式类型。因此,可以在车辆的所有速比下实现高效率,并且可以改进燃油经济性。0089 前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明,或者将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。说 明 书CN 102815196 A10。

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