電動可變變速器的制造方法
【專利說明】電動可變變速器
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年10月14日提交的第14/053215號美國專利申請的權(quán)益。上述申請的公開內(nèi)容通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開總地涉及用于機動車輛的變速器，更具體地說，涉及用于混合動力車的電動可變變速器。
【背景技術(shù)】
[0004]功率分流變速器是一類用于混合動力車(HEV)的變速器。功率分流變速器可以利用兩個電動馬達(“電馬達”)，并且可以利用在某一方面將內(nèi)燃機的一部分功率通過機械路徑傳遞至輸出部并且將另一部分通過電通路傳遞的行星差動齒輪(即行星齒輪組)。電通路通常包括兩個電馬達，其中他們中的一個作為馬達操作，另一個作為發(fā)電機操作。通過改變電馬達的速度，可以得到用于將發(fā)動機功率傳遞至錨固的可變傳動比。這樣的變速裝置可被稱為電動可變變速器(EVT)，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的。EVT可以包括不同的操作模式，諸如純電動，純發(fā)動機(固定齒輪，也稱為機械角度)，和電動可變模式。當在純電動模式下操作時，單模式EVT通常可以僅使用一個電馬達作為牽引馬達。由此，雖然這種傳統(tǒng)的單模式EVT為其預期目的工作，但是仍然需要在相關(guān)領(lǐng)域中改進。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]在一種形式中，根據(jù)本公開的教導提供電動可變變速器。電動可變變速器可以包括輸入構(gòu)件、第一和第二電動發(fā)電機、齒輪減速裝置、第一行星齒輪組和扭矩傳遞裝置。齒輪減速裝置可以包括至少第一齒輪構(gòu)件，該第一齒輪構(gòu)件可以聯(lián)接到至少一個第二齒輪構(gòu)件，其中第一齒輪構(gòu)件還可以聯(lián)接到第二電動發(fā)電機，用于與其共同旋轉(zhuǎn)。第一行星齒輪組可以包括第一太陽齒輪構(gòu)件、第一環(huán)形齒輪構(gòu)件和第一承載構(gòu)件，該第一承載構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪，所述多個小齒輪可以與第一太陽齒輪構(gòu)件和第一環(huán)形齒輪構(gòu)件嚙合。第一太陽齒輪構(gòu)件可以聯(lián)接到第一電動發(fā)電機，用于與其共同旋轉(zhuǎn)，第一承載構(gòu)件可以聯(lián)接到輸入構(gòu)件，用于與其共同旋轉(zhuǎn)。第一環(huán)形齒輪構(gòu)件可以聯(lián)接到齒輪減速裝置的至少一個第二齒輪構(gòu)件。扭矩傳遞裝置可以構(gòu)造為選擇性地固定或者錨固輸入構(gòu)件在第一旋轉(zhuǎn)方向和相反的第二旋轉(zhuǎn)方向中的至少一個的旋轉(zhuǎn)。
[0006]在另一形式中，根據(jù)本公開的教導提供電動可變變速器。電動可變變速器可以包括輸入構(gòu)件、第一和第二電動發(fā)電機、第一和第二行星齒輪組和扭矩傳遞裝置。第一行星齒輪組可以包括第一太陽齒輪構(gòu)件、第一環(huán)形齒輪構(gòu)件和第一承載構(gòu)件，該第一承載構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪，所述多個小齒輪可以與第一太陽齒輪構(gòu)件和第一環(huán)形齒輪構(gòu)件嚙合。第一太陽齒輪構(gòu)件可以聯(lián)接到第一電動發(fā)電機，用于與其共同旋轉(zhuǎn)，第一承載構(gòu)件可以聯(lián)接到輸入構(gòu)件，用于與其共同旋轉(zhuǎn)。第二行星齒輪組可以包括第二太陽齒輪構(gòu)件、第二環(huán)形齒輪構(gòu)件和第二承載構(gòu)件，該第二承載構(gòu)件可以可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪，所述多個小齒輪可以與第二太陽齒輪構(gòu)件和第二環(huán)形齒輪構(gòu)件嚙合。第二太陽齒輪構(gòu)件可以聯(lián)接到第二電動發(fā)電機，用于與其共同旋轉(zhuǎn)。第二承載構(gòu)件可以聯(lián)接到第一環(huán)形齒輪構(gòu)件，用于與其共同旋轉(zhuǎn)，第二環(huán)形齒輪構(gòu)件可以錨固至靜止構(gòu)件。扭矩傳遞裝置可以構(gòu)造為選擇性地將輸入構(gòu)件錨固至靜止構(gòu)件，從而將反作用扭矩選擇性地提供至第一電動發(fā)電機。
[0007]在各種形式中，扭矩傳遞裝置可以包括選擇性地可接合的離合器制動器，其構(gòu)造為將輸入構(gòu)件錨固至靜止構(gòu)件。在一些形式中，離合器制動器可以定位在第一電動發(fā)電機和第一行星齒輪組的第一側(cè)上，輸出構(gòu)件可以在第一電動發(fā)電機和行星齒輪組與第二電動發(fā)電機和行星齒輪組之間關(guān)于第一電動發(fā)電機的第二相反側(cè)定位。
[0008]在一些實施方式中，在EVT的電驅(qū)動模式中，離合器制動器可以選擇性地接合，使得輸入構(gòu)件可以錨固并且第一電動發(fā)電機可以在電驅(qū)動模式中提供驅(qū)動扭矩以輔助第二電動發(fā)電機。第一電動發(fā)電機還可以起發(fā)電機的作用，以通過反饋制動輔助第二電動發(fā)電機。在一些實施方式中，離合器制動器可以包括摩擦離合器，其在將輸入構(gòu)件錨固之前可以選擇性地滑動，以減慢適于聯(lián)接到輸入構(gòu)件的發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)。
[0009]在各種實施方式中，EVT可以僅包括單個扭矩傳遞裝置，諸如受控離合器制動器。在其他實施方式中，扭矩傳遞裝置可以是單向離合器。在一些實施方式中，扭矩傳遞裝置可以是機械二極管單向離合器(mechanical d1de one-way clutch)。
[0010]在一些實施方式中，齒輪減速裝置的第一齒輪構(gòu)件可以通過第一副軸直接聯(lián)接到第二電動發(fā)電機，齒輪減速裝置的第二齒輪構(gòu)件可以通過第二副軸直接聯(lián)接到第一環(huán)形齒輪，其中第一和第二齒輪構(gòu)件可以是常嚙合式。
[0011]在一些實施方式中，齒輪減速裝置可以是第一齒輪減速和傳動裝置，其中第一齒輪構(gòu)件通過第一副軸直接聯(lián)接到第二電動發(fā)電機，并且第二齒輪構(gòu)件可以形成傳動齒輪組的一部分，該傳動齒輪組可以經(jīng)由傳動軸聯(lián)接到主驅(qū)動齒輪。
[0012]本公開的教導的進一步的應用領(lǐng)域?qū)南挛奶峁┑脑敿毜恼f明書、權(quán)利要求書和附圖中顯而易見，其中各個附圖中，相同的附圖標記指代相同的特征。應當理解的是，包括其中公開的實施方式和參考的附圖的詳細的說明書在本質(zhì)上僅僅是示例性的僅用于說明的目的，并不意在限制本公開的范圍，其應用或用途。由此，不脫離本公開的要旨的變型意在本公開的范圍之內(nèi)。
【附圖說明】
[0013]圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的原理的聯(lián)接到發(fā)動機并具有選擇性地可接合的扭矩傳遞裝置的示例性電動可變變速器的示意圖；
[0014]圖2是根據(jù)本公開內(nèi)容的原理的聯(lián)接到發(fā)動機并具有選擇性地可接合的扭矩傳遞裝置的另一示例性電動可變變速器的示意圖；
[0015]圖3是根據(jù)本公開內(nèi)容的原理的聯(lián)接到發(fā)動機并具有可替換的選擇性地可接合的扭矩傳遞裝置的另一示例性電動可變變速器的示意圖；以及
[0016]圖4A和4B是根據(jù)本公開內(nèi)容的原理的聯(lián)接到發(fā)動機并具有選擇性地可接合的扭矩傳遞裝置的示例性電動可變變速器的以杠桿圖形式描繪的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)在參照附圖，其中相同的附圖標記指的是相同的部件或特征，圖1示出了總地由附圖標記10指代的電動可變變速器(EVT)的一個示例。EVTlO可以聯(lián)接到諸如發(fā)動機14的原動機、扭振減振器16和主驅(qū)動器18。在圖1中示出的示例性構(gòu)造中，發(fā)動機14可以包括輸出軸，該輸出軸可以充當至EVTlO的輸入部22 AVTlO的輸出部26可以聯(lián)接到主驅(qū)動器18，以將驅(qū)動功率遞送至關(guān)聯(lián)的車輛的車輪。如將在下面更詳細討論的4￥110在圖44和48中以杠桿圖的形式表示，如本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的。
[0018]繼續(xù)參考圖1，EVT10可以包括選擇性地可接合的扭矩傳遞裝置34，諸如輸入制動器或離合器制動器、摩擦離合器、濕式離合器、單向離合器或它們的組合。在示出的示例性構(gòu)造中，EVTlO可以包括選擇性地可接合的受控離合器制動器34 AVTlO還可以包括第一差動齒輪組38、第二差動輪組42、第一電動發(fā)電機(電馬達)46、第二電馬達50以及傳動齒輪裝置54。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解地，在圖1中示出的示例性構(gòu)造中，第一行星齒輪