混合動(dòng)力車(chē)輛的變速器系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】混合動(dòng)力車(chē)輛的變速器系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年10月28日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10_2013_0128688號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此，以用于通過(guò)該引用的所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車(chē)輛的變速器系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)車(chē)輛(EV)模式、連續(xù)模式以及包括過(guò)度驅(qū)動(dòng)(OD)的并行模式的混合動(dòng)力車(chē)輛的變速器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]一般而言，混合車(chē)輛為有效地使用兩種不同動(dòng)力源的車(chē)輛。這樣的混合動(dòng)力車(chē)輛通常使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)。混合動(dòng)力車(chē)輛使用具有相對(duì)更好的低速扭矩特征的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)作為在低速下的主動(dòng)力源，并且使用具有相對(duì)更好的高速扭矩特征的發(fā)動(dòng)機(jī)作為在高速下的主動(dòng)力源。
[0005]由于混合動(dòng)力車(chē)輛停止利用礦物燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)的操作，并且在低速區(qū)域處使用電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，所以可以改進(jìn)燃料消耗并且可以減少?gòu)U氣。
[0006]混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力變速器系統(tǒng)分為單模式類(lèi)型和多模式類(lèi)型。
[0007]用于換檔控制的比如離合器和制動(dòng)器的扭矩傳遞裝置不是必需的，但是燃料消耗由于在高速區(qū)域處效率變差而升高，并且需要額外的扭矩倍增設(shè)備以應(yīng)用于根據(jù)單模式類(lèi)型的大型車(chē)輛。
[0008]由于多模式類(lèi)型在高速區(qū)域具有較高效率，并且能夠自動(dòng)地倍增扭矩，所以多模式類(lèi)型能夠應(yīng)用于全部尺寸車(chē)輛。因此，采用多模式類(lèi)型而非單模式類(lèi)型作為混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力變速器系統(tǒng)，并且多模式類(lèi)型也處于不斷的研究中。
[0009]多模式類(lèi)型的動(dòng)力變速器系統(tǒng)包括多個(gè)行星齒輪組、作為電動(dòng)機(jī)和/或發(fā)電機(jī)操作的多個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)、控制行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件的多個(gè)扭矩傳遞裝置，以及用作電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的動(dòng)力源的電池。
[0010]多模式類(lèi)型的動(dòng)力變速器系統(tǒng)根據(jù)行星齒輪組、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)以及扭矩傳遞裝置的連接而具有不同的操作機(jī)構(gòu)。
[0011]此外，多模式類(lèi)型的動(dòng)力變速器系統(tǒng)根據(jù)行星齒輪組、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)以及扭矩傳遞裝置的連接而具有不同的特性，例如耐用性、動(dòng)力傳遞效率和尺寸。因此，用于混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力變速器系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)也處于不斷的研究中，以實(shí)現(xiàn)沒(méi)有動(dòng)力損耗的穩(wěn)健且簡(jiǎn)潔的動(dòng)力變速器系統(tǒng)。
[0012]公開(kāi)于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]已作出的本發(fā)明致力于提供一種具有通過(guò)在第一軸上設(shè)置兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)和一個(gè)離合器而實(shí)現(xiàn)EV模式、連續(xù)模式和包括OD的并行模式的優(yōu)點(diǎn)的混合動(dòng)力車(chē)輛的變速器系統(tǒng)。此外，已作出的本發(fā)明致力于提供一種具有通過(guò)不使用處于除了并行模式之外模式的離合器來(lái)提高燃料經(jīng)濟(jì)性的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)的混合動(dòng)力車(chē)輛的變速器系統(tǒng)。另外，已作出的本發(fā)明致力于提供一種具有通過(guò)在第二軸上設(shè)置用于發(fā)電的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)以及在通過(guò)移除行星齒輪組而獲得的空間中設(shè)置離合器來(lái)縮短變速器的長(zhǎng)度的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)的混合動(dòng)力車(chē)輛的變速器系統(tǒng)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的混合動(dòng)力車(chē)輛的變速器系統(tǒng)可以包括:第一軸、第一空心軸、第二空心軸、第二軸、離合器、第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)、第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，其中所述第一軸連接至發(fā)動(dòng)機(jī)；所述第一空心軸設(shè)置為與所述第一軸沒(méi)有旋轉(zhuǎn)干擾并且配置有第一輸出齒輪；所述第二空心軸設(shè)置為與所述第一空心軸沒(méi)有旋轉(zhuǎn)干擾并且配置有第二輸出齒輪；所述第二軸設(shè)置為與所述第一軸平行并且通過(guò)齒輪單元能夠操作地連接至所述第一軸以及所述第一空心軸，以選擇性地將所述第一軸的扭矩傳輸至所述第一空心軸；所述離合器選擇性地將所述第二軸連接至所述第一空心軸；所述第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)能夠操作地連接至所述第二空心軸；所述第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)能夠操作地連接至所述第二軸。
[0015]所述變速器系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括將所述第一空心軸或所述第二空心軸的扭矩傳輸至差動(dòng)裝置的減速齒輪單元。所述減速齒輪單元可以包括:設(shè)置在所述差動(dòng)裝置和所述第一軸之間與所述第一軸平行的中間軸；配置在所述中間軸上并且與所述第一輸出齒輪接合的第一中間齒輪；配置在所述中間軸上并且與所述第二輸出齒輪接合的第二中間齒輪；以及配置在所述中間軸上并且與所述差動(dòng)裝置的最終減速齒輪接合的驅(qū)動(dòng)齒輪。
[0016]所述齒輪單元可以包括:配置在所述第一軸上的第一外部嚙合驅(qū)動(dòng)齒輪；配置在所述第二軸上并且與所述第一外部嚙合驅(qū)動(dòng)齒輪接合的第一外部嚙合從動(dòng)齒輪；配置在所述第二軸上的第二外部嚙合驅(qū)動(dòng)齒輪；以及選擇性地連接至所述第一空心軸并且與所述第二外部嚙合驅(qū)動(dòng)齒輪接合的第二外部嚙合從動(dòng)齒輪。齒輪單元可以構(gòu)造為增加所述第一軸的旋轉(zhuǎn)速度并且將增加了的旋轉(zhuǎn)速度傳輸至所述第一空心軸。
[0017]所述離合器可以設(shè)置在所述齒輪單元中，并且能夠操作地將所述第二軸與所述第一空心軸連接。所述離合器可以設(shè)置在所述第一空心軸和所述齒輪單元的第二外部嚙合從動(dòng)齒輪之間。
[0018]所述第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可以用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛并且所述第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可以用于發(fā)電。所述第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可以設(shè)置在所述第二軸的中間部分上。所述第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可以設(shè)置在所述第二軸的一個(gè)端部上。
[0019]所述變速器系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括可變連接單元，所述可變連接單元將所述第二軸分為兩塊并且選擇性地連接分開(kāi)的兩塊。所述可變連接單元可以包括同步器。所述變速器系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述第一軸之間的阻尼器。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)其他方面的混合動(dòng)力車(chē)輛的變速器系統(tǒng)可以包括:第一軸、第一空心軸、第二空心軸、第二軸、第一和第二輸出齒輪、齒輪單兀、離合器、第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)、第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，其中所述第一軸連接至發(fā)動(dòng)機(jī)；所述第一空心軸設(shè)置為與所述第一軸沒(méi)有旋轉(zhuǎn)干擾；所述第二空心軸設(shè)置為與所述第一空心軸沒(méi)有旋轉(zhuǎn)干擾；所述第二軸設(shè)置為與所述第一軸平行；所述第一和第二輸出齒輪分別設(shè)置在第一和第二空心軸上并且分別輸出所述第一和第二空心軸的扭矩；所述齒輪單元設(shè)置在所述第一軸、第一空心軸和第二軸上，并且選擇性地將所述第一軸的扭矩通過(guò)所述第二軸傳輸至所述第一空心軸；所述離合器選擇性地將所述第二軸連接至所述第一空心軸；所述第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)能夠操作地連接至所述第二空心軸；所述第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)能夠操作地連接至所述第二軸。
[0021]所述變速器系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括將所述第一空心軸或者第二空心軸的扭矩傳輸至差動(dòng)裝置的減速齒輪單元。所述減速齒輪單元可以包括:設(shè)置在所述差動(dòng)裝置和所述第一軸之間與所述第一軸平行的中間軸；配置在所述中間軸上并且與所述第一輸出齒輪接合的第一中間齒輪；配置在所述中間軸上并且與所述第二輸出齒輪接合的第二中間齒輪；以及配置在所述中間軸上并且與所述差動(dòng)裝置的最終減速齒輪接合的驅(qū)動(dòng)齒輪。
[0022]所述齒輪單元可以包括:配置在所述第一軸上的第一外部嚙合驅(qū)動(dòng)齒輪；配置在所述第二軸上并且與所述第一外部嚙合驅(qū)動(dòng)齒輪接合的第一外部嚙合從動(dòng)齒輪；配置在所述第二軸上的第二外部嚙合驅(qū)動(dòng)齒輪；以及選擇性地連接至所述第一空心軸并且與所述第二外部嚙合驅(qū)動(dòng)齒輪接合的第二外部嚙合從動(dòng)齒輪。
[0023]所述離合器可以設(shè)置在所述齒輪單元中，并且能夠操作地將所述第二軸與所述第一空心軸連接。
[0024]所述變速器系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括可變連接單元，所述可變連接單元將所述第二軸分為兩塊并且選擇性地連接分開(kāi)的兩塊。所述變速器系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述第一軸之間的阻尼器。
[0025]本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些