專利名稱：具有三個(gè)互連的行星齒輪組、兩個(gè)離合器和至少兩個(gè)制動(dòng)器的電控變速器的制作方法
具有三個(gè)互連的行星齒輪組、兩個(gè)離合器和 至少兩個(gè)制動(dòng)器的電控變速器技術(shù)領(lǐng)域0001本發(fā)明涉及一種電控變速器，該變速器可在功率分離型可變速比范圍內(nèi)和在固定速比內(nèi)選擇性地操作，并且該變速器具有三個(gè)行 星齒輪組、兩個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)和四個(gè)或五個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置。
背景技術(shù)：
0002內(nèi)燃機(jī)，特別是那些往復(fù)活塞型的普遍用來推進(jìn)車輛。這 種發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)高效、緊湊、重量輕并且造價(jià)低，通過這種發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料 形式的高濃縮能量轉(zhuǎn)換為可用的機(jī)械功率。 一種新的可以與內(nèi)燃機(jī)一起 使用并且能夠降低燃料消耗和污染物排放的變速器系統(tǒng)可以為公眾帶 來巨大利益。0003車輛通常對(duì)內(nèi)燃機(jī)提出的要求中的較大改變?cè)黾恿藢?duì)于該 發(fā)動(dòng)機(jī)的超出理想情況的燃料消耗和排放。通常，車輛由這樣一種發(fā)動(dòng) 機(jī)推進(jìn)，該發(fā)動(dòng)機(jī)由小型電機(jī)或者相對(duì)較小的電力存儲(chǔ)電池從冷起動(dòng)狀 態(tài)啟動(dòng)，接著迅速承受來自推進(jìn)和附屬裝置的負(fù)載。該發(fā)動(dòng)機(jī)通常在較 寬的速度范圍較大的負(fù)載范圍并通常以其最大動(dòng)力輸出的約五分之一 的平均值運(yùn)行。0004車輛變速器通常從發(fā)動(dòng)機(jī)向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的其他裝置輸出機(jī)械 功率，所述其他裝置例如固定的終級(jí)驅(qū)動(dòng)齒輪、車軸和車輪。典型的機(jī)械變速器允許發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的一些自由度，通常通過交替進(jìn)行下面的選 擇而實(shí)現(xiàn)選擇五或六個(gè)不同的驅(qū)動(dòng)比；使得在車輛靜止的情況下發(fā)動(dòng) 機(jī)操作附件的空檔選擇；以及為了在驅(qū)動(dòng)比和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從停車狀態(tài) 起動(dòng)車輛之間平滑切換的離合器或轉(zhuǎn)矩變換器。變速器檔位選擇通常使得下列過程可以實(shí)現(xiàn)以轉(zhuǎn)矩增加而速度降低的方式，動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)傳 遞給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的其他裝置；以轉(zhuǎn)矩降低并且速度增加的方式傳遞，這就 是公知的超速傳動(dòng)；或者在倒檔比的情況下傳遞。0005在車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的其余裝置以不同的轉(zhuǎn)矩和速度運(yùn)行時(shí)， 發(fā)電機(jī)可以將來自發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換為電功率，并且電機(jī)能夠?qū)㈦? 功率轉(zhuǎn)換回機(jī)械功率。在電力機(jī)械的限制范圍內(nèi)，這種配置可以在電機(jī) 和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的其余裝置之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩和速度的比率上的連續(xù)可變。用于 推進(jìn)的功率源的電力存儲(chǔ)電池可以增加在該配置中，形成串聯(lián)的混合電 力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。0006串聯(lián)混合系統(tǒng)使得發(fā)動(dòng)機(jī)可以在一定程度上不依賴于轉(zhuǎn) 矩、速度和所需功率操作從而推進(jìn)車輛，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)可以被控制以提 高排放和效率。該系統(tǒng)使得與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的電力機(jī)械用作電機(jī)以起動(dòng)發(fā) 動(dòng)機(jī)。該系統(tǒng)還使得與驅(qū)動(dòng)鏈中的其余裝置連接的電力機(jī)械用作發(fā)電 機(jī)，通過再生制動(dòng)將汽車減速產(chǎn)生的能量收集到電池中。串聯(lián)電力驅(qū)動(dòng) 裝置存在以下制約因素重量、將全部發(fā)動(dòng)機(jī)功率在發(fā)電機(jī)中從機(jī)械功電力機(jī)械的費(fèi)用、以及在這些轉(zhuǎn)換過程中有用能量的損失。"、'、'0007功率分離型變速器可使用已知為"差速齒輪傳動(dòng)"的裝置 在輸入和輸出之間獲得連續(xù)可變的轉(zhuǎn)矩和速度比。電控變速器可使用差速齒輪傳動(dòng)通過一對(duì)電力電機(jī)/發(fā)電機(jī)傳送其所傳遞的功率的一部分。功 率中的其余部分通過另一平行路徑傳遞，所述路徑全部為機(jī)械式并且以 固定速比或者可選擇的速比直接傳遞。0008如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，差速齒輪傳動(dòng)的一個(gè)形式可包 括行星齒輪組。行星齒輪傳動(dòng)通常是差速齒輪傳動(dòng)發(fā)明中優(yōu)選采用的實(shí) 施方式，其優(yōu)點(diǎn)在于緊湊以及在行星齒輪組的所有元件中的不同轉(zhuǎn)矩和 速度比。然而，也可以不采用^f亍星齒輪構(gòu)建本發(fā)明，如通過在一個(gè)結(jié)構(gòu) 中使用錐齒輪或其他齒輪，在所述結(jié)構(gòu)中，齒輪組的至少一個(gè)元件的轉(zhuǎn) 速總是兩個(gè)另外元件速度的加權(quán)平均值。0009混合電控變速器系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)電能存儲(chǔ)裝置。典 型的裝置是化學(xué)的電存儲(chǔ)電池，但是也可以包括電容裝置或機(jī)械裝置， 例如電動(dòng)飛輪。電能存儲(chǔ)件使得從變速器系統(tǒng)傳遞給車輛的機(jī)械輸出功 率不同于從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞給變速器系統(tǒng)的機(jī)械輸入功率。電池或其他裝置 還允許發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器系統(tǒng)起動(dòng)，以及允許再生車輛制動(dòng)。0010車輛中的電控變速器可以僅從發(fā)動(dòng)機(jī)輸入向終端驅(qū)動(dòng)輸出 件傳遞機(jī)械功率。為了達(dá)到這一目的，有一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率 平衡電損失以及由其他電機(jī)/發(fā)電機(jī)消耗的電功率。通過使用上面提及的 電力存儲(chǔ)電池，由一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率可以大于或小于由另一 個(gè)消耗的電功率。來自電池的電功率有時(shí)可以使得兩個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)都用 作電機(jī)，尤其是在車輛加速時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)起到輔助作用。兩個(gè)電機(jī)有時(shí)都 可用作發(fā)電機(jī)以對(duì)電池再充電，特別是在再生車輛制動(dòng)時(shí)。0011如在1999年8月3日授權(quán)給Michael Roland Schmidt的專 利號(hào)為No.5931757的美國(guó)專利中所述，串聯(lián)混合變速器的一種成功的 替代是現(xiàn)在為運(yùn)輸巴士生產(chǎn)的兩范圍、輸入分離并且復(fù)合分離電控變速 器，上述專利與本申請(qǐng)共同指定，并且以參考全文的方式引用在此。這 種變速器采用輸入裝置以接收來自車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，以及功率輸出裝 置以輸出功率從而驅(qū)動(dòng)車輛。第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)連接到能量存儲(chǔ)裝 置例如電池上，從而使得能量存儲(chǔ)裝置能夠從第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)接 收功率，也可以向第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)供給功率?？刂茊卧{(diào)節(jié)在能 量存儲(chǔ)裝置和電機(jī)/發(fā)電機(jī)之間以及在第 一 和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)之間的功 率流動(dòng)。0012通過使用具有第一和第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置性質(zhì)的離合器，可 選擇性地獲得在第一和第二可變速比操作模式下操作。在第一模式中， 通過應(yīng)用第一離合器形成輸入功率分離速比范圍，并且變速器的輸出速 度與一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)的速度成比例。在第二模式中，通過應(yīng)用第二離合 器形成復(fù)合功率分離速比范圍，并且變速器的輸出速度并不與任何一個(gè) 電機(jī)/發(fā)電機(jī)成比例，而是兩個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)的速度的代數(shù)線性組合 (algebraic linear combinatin )。通過應(yīng)用兩個(gè)離合器，可以選擇性J也實(shí) 現(xiàn)以固定的變速器速比操作。通過釋放兩個(gè)離合器，可以選擇性地實(shí)現(xiàn) 變速器的空檔操作，將發(fā)動(dòng)機(jī)和兩個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)與變速器輸出件分離。 變速器在其第一模式中包括至少一個(gè)機(jī)械點(diǎn)(mechanical point),并且 在其第二操作模式中包括至少兩個(gè)機(jī)械點(diǎn)。0013在2003年3月4日授權(quán)給Holmes等人的的專利號(hào)為 No.6527658的美國(guó)專利與本申請(qǐng)共同指定，并且以參考全文的方式引用 在此，其中公開了一種電控變速器，該電控變速器采用兩個(gè)行星齒輪 組、兩個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)和兩個(gè)離合器以提供輸入分離、復(fù)合分離、空檔和 倒車操作模式。電控件調(diào)節(jié)在能量存儲(chǔ)裝置和兩個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)之間的功 率流。該變速器提供電控變速器(EVT)操作的兩個(gè)范圍或模式，選擇 性地提供輸入功率分離速比范圍和復(fù)合功率分離速比范圍。也可以選擇 性地獲得一個(gè)固定速比
發(fā)明內(nèi)容
0014本發(fā)明提供一系列用于混合動(dòng)力車的相對(duì)于傳統(tǒng)自動(dòng)變速 器具有多種優(yōu)點(diǎn)的電控變速器，包括提高了車輛加速性能、通過再生制 動(dòng)和僅通過電控的怠速和發(fā)動(dòng)提高了燃油經(jīng)濟(jì)性、并且具有可觀的市場(chǎng) 特性。本發(fā)明的一個(gè)目的是為給定的發(fā)動(dòng)機(jī)提供最佳的可能的能量效率 和排放。此外，探尋最佳的變速器操縱性、負(fù)載量、整機(jī)尺寸和有效比 率范圍。0015本發(fā)明的一系列電控變速器提供部件少、成本低的電控變 速器機(jī)構(gòu)，包括第一、第二和第三差速齒輪組、電池、可交換地用作電 機(jī)和發(fā)電機(jī)的兩個(gè)電力機(jī)械、和四個(gè)或五個(gè)可選擇的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置(兩 個(gè)離合器和兩個(gè)或三個(gè)變速器)。優(yōu)選地，差速齒輪組是行星齒輪組， 但是其他齒輪裝置，例如錐齒輪或差速齒輪傳動(dòng)，也可應(yīng)用到位移軸 (offset axis )上。0016在本說明書中，第一、第二或第三行星齒輪組可以任意順 序統(tǒng)計(jì)(即，從左到右，或從右到左等)。0017三個(gè)行星齒輪組的每一個(gè)具有三個(gè)元件。每個(gè)行星齒輪組 的第一、第二或第三元件可以是太陽(yáng)輪、齒圈和行星架中的任意一個(gè)。0018每個(gè)行星架可以是單齒輪行星架(單一)或者雙齒輪行星 架(復(fù)合)。0019輸入軸持續(xù)連接到行星齒輪組的至少一個(gè)元件上。輸出軸 連續(xù)連接到行星齒輪組的另外的元件上。0020第一互連元件持續(xù)連接第一齒輪組的第一元件和第二齒輪 組的第一元件。0021第二互連元件持續(xù)連接第一齒輪組的第二元件和第三齒輪 組的第一元件。0022第三互連元件持續(xù)連接第二齒輪組的所述第二元件和第三 齒輪組的所述第二元件。0023第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置選擇性地將第一或第三齒輪組的一個(gè)元 件與第二或第三齒輪組的另一個(gè)元件相連。0024第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置選擇性地將第一、第二或第三齒輪組的 一個(gè)元件與第一、第二或第三齒輪組的另一個(gè)元件相連，由所述第二轉(zhuǎn) 矩傳遞裝置連接的一對(duì)元件與由所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置連接的一對(duì)元
件不同。0025第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置選擇性將第一、第二或第三齒輪組的一 個(gè)元件與靜止元件(固定件/變速器殼)相連。0026第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)中的一個(gè)平行的方式連接，以選擇性地防止其轉(zhuǎn)動(dòng)。0027可選擇的第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)中的另一個(gè)平行的方式連接，以選擇性地防止其轉(zhuǎn)動(dòng)。0028第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)安裝在變速器殼(或固定件)上，并且持 續(xù)連接到第一、第二或第三行星齒輪組的一個(gè)元件上。0029第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)安裝在變速器殼上，并且持續(xù)連接到第 一、第二或第三行星齒輪組的一個(gè)元件上，該元件與持續(xù)連接到第一電 機(jī)/發(fā)電機(jī)上的元件不同。0030四個(gè)或五個(gè)可選擇的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置(兩個(gè)離合器和兩個(gè)或(包括倒檔)和四個(gè)機(jī)械固定前進(jìn)速比的EVT。"固定速比，，是一種操 作狀態(tài)，在該操作狀態(tài)中，輸入到變速器的機(jī)械功率以機(jī)械的方式傳遞 給輸出件，并且在電機(jī)/發(fā)電機(jī)中沒有功率流(即，幾乎為零)?？梢赃x 擇性地獲得在發(fā)動(dòng)機(jī)全功率附近操作的多個(gè)固定速比的電控變速器，對(duì) 于給定的最大負(fù)載量，可以更小更輕。當(dāng)在未使用電機(jī)/發(fā)電機(jī)的情況下 發(fā)動(dòng)機(jī)速度可接近其最佳值的條件下操作時(shí)，固定比率操作還可以降低 燃油消津毛。通過適當(dāng)選擇4亍星齒4侖組的齒數(shù)比可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)固定速比和 可變速比范圍。0031所公開的電控變速器系列的每個(gè)實(shí)施方式具有無(wú)論是變速 器輸入件或輸出件都不直接與電機(jī)/發(fā)電機(jī)相連的結(jié)構(gòu)。這使得所需以獲 得理想車輛操作性的電力電機(jī)/發(fā)電機(jī)的尺寸和成本降低。0032第一、第二、第三和第四(或許還有第五)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置、 和第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)可操作以提供電控變速器中的五種操作模 式，包括電池倒車模式、EVT倒車模式、倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式、無(wú)級(jí)變 速器范圍模式、和固定速比模式。0033從下面接合附圖的對(duì)于執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式的詳細(xì)描述 中，可以容易地得出本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)、以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)。


0034圖la是包括結(jié)合有本發(fā)明的一系列元件的電控變速器的動(dòng)力系的示意性表示圖；0035圖lb是說明顯示在圖la中的動(dòng)力系的一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表；0036圖2a是包括結(jié)合有本發(fā)明的另外一系列元件的電控變速器的動(dòng)力系的示意性表示圖；0037圖2b是說明顯示在圖2a中的動(dòng)力系的一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表；0038圖3a是包括結(jié)合有本發(fā)明的另外一系列元件的電控變速器的動(dòng)力系的示意性表示圖；0039圖3b是說明顯示在圖3a中的動(dòng)力系的一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表；0040圖4a是包括結(jié)合有本發(fā)明的另外一系列元件的電控變速器的動(dòng)力系的示意性表示圖；0041圖4b是說明顯示在圖4a中的動(dòng)力系的一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表；0042圖5a是包括結(jié)合有本發(fā)明的另外一系列元件的電控變速器的動(dòng)力系的示意性表示圖；0043圖5b是說明顯示在圖5a中的動(dòng)力系的一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表；0044圖6a是包括結(jié)合有本發(fā)明的另外一系列元件的電控變速器的動(dòng)力系的示意性表示圖；0045圖6b是說明顯示在圖6a中的動(dòng)力系的一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表；0046圖7a是包括結(jié)合有本發(fā)明的另外一系列元件的電控變速器的動(dòng)力系的示意性表示圖；0047圖7b是說明顯示在圖7a中的動(dòng)力系的一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表；0048圖8a是包括結(jié)合有本發(fā)明的另外一系列元件的電控變速器的動(dòng)力系的示意性表示圖；0049圖8b是說明顯示在圖8a中的動(dòng)力系的一些操作特性的操
作模式表和固定比率模式表；0050圖9a是包括結(jié)合有本發(fā)明的另外一系列元件的電控變速器的動(dòng)力系的示意性表示圖；0051圖9b是說明顯示在圖9a中的動(dòng)力系的一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表；0052圖10a是包括結(jié)合有本發(fā)明的另外一系列元件的電控變速器的動(dòng)力系的示意性表示圖；0053圖10b是說明顯示在圖10a中的動(dòng)力系的一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表；0054圖Ua是包括結(jié)合有本發(fā)明的另外一系列元件的電控變速器的動(dòng)力系的示意性表示圖；0055圖llb是說明顯示在圖lla中的動(dòng)力系的一些#:作特性的操作模式表和固定比率模式表；0056圖12a是包括結(jié)合有本發(fā)明的另外一系列元件的電控變速器的動(dòng)力系的示意性表示圖；0057圖12b是說明顯示在圖12a中的動(dòng)力系的一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表；0058圖13a是包括結(jié)合有本發(fā)明的另外一系列元件的電控變速 器的動(dòng)力系的示意性表示圖；0059圖13b是說明顯示在圖13a中的動(dòng)力系的一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表。
具體實(shí)施方式
0060參考圖la,顯示了動(dòng)力系10，包括與改進(jìn)的電控變速器 (EVT)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式相連的發(fā)動(dòng)機(jī)12，所述電控變速器整體以 附圖標(biāo)記14標(biāo)識(shí)。變速器14設(shè)計(jì)為接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的 至少一部分。如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其作為變速器14的輸 入元件17。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩緩沖裝置(未示出)也可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速 器的輸入元件17之間。0061在所描述的實(shí)施方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng) 機(jī)，例如柴油機(jī)，其通常適于以固定的每分鐘轉(zhuǎn)速(RPM)輸出可用功率。
0062不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入元件17的方式，變速 器輸入元件17以可操作的方式連接到變速器14的行星齒輪組30上。0063變速器14的輸出元件19連接到終端驅(qū)動(dòng)件16上。0064變速器14采用三個(gè)差速齒輪組，優(yōu)選具有齒輪組20、 30 和40的性質(zhì)。行星齒輪組20帶有外齒輪元件24，通常設(shè)計(jì)為齒圈。齒 圈24環(huán)繞通常設(shè)計(jì)為太陽(yáng)輪的內(nèi)齒輪元件22。行星架26以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方 式支撐著多個(gè)行星齒輪27，從而使得每個(gè)行星齒輪始終同時(shí)嚙合第一行 星齒輪組20的外齒圈元件24和內(nèi)太陽(yáng)輪元件22。0065行星齒輪組30也具有外齒輪元件34，通常也設(shè)計(jì)為齒圈， 其環(huán)繞著通常也設(shè)計(jì)為太陽(yáng)輪的內(nèi)齒輪元件32。多個(gè)行星齒輪37也以 可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架36中，從而使得每個(gè)行星齒輪元件37始終 同時(shí)嚙合行星齒輪組30的外齒圏元件34和內(nèi)太陽(yáng)輪元件32。0066行星齒輪組40也具有外齒輪元件44,通常也設(shè)計(jì)為齒圈， 其環(huán)繞著通常也設(shè)計(jì)為太陽(yáng)輪的內(nèi)齒輪元件42。多個(gè)行星齒輪47也以 可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架46中，從而使得每個(gè)行星齒輪元件47始終 同時(shí)嚙合行星齒輪組40的外齒圈元件44和內(nèi)太陽(yáng)輪元件42。0067第一互連元件70持續(xù)連接行星齒輪組20的行星架26和 行星齒輪組40的太陽(yáng)輪42。第二互連元件72持續(xù)連接行星齒輪組20 的齒圏24和行星齒輪組30的行星架36。第三互連元件74持續(xù)連接行 星齒輪組30的齒圈34和行星齒輪組40的行星架46。0068第一優(yōu)選實(shí)施方式10還分別包含第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī) 80和82。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)80的定子固定在變速器殼體60上。第一電 機(jī)/發(fā)電機(jī)80的轉(zhuǎn)子固定在太陽(yáng)輪22上。0069第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)82的定子也固定在變速器殼體60上。第 二電機(jī)/發(fā)電機(jī)82的轉(zhuǎn)子固定在太陽(yáng)輪32上。0070第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器50選擇性地將行星齒輪組 30的齒圏34連接到行星齒輪組30的行星架36上。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置 例如離合器52選擇性地將行星齒輪組20的行星架26連接到行星齒輪 組30的太陽(yáng)輪32上。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器54選擇性地將行 星齒輪組40的齒圈44連接變速器殼體60上。因此，通過與不轉(zhuǎn)動(dòng)的 殼體60的可操作的連接，齒圈44選擇性地被不轉(zhuǎn)動(dòng)地固定。第四轉(zhuǎn)矩 傳遞裝置例如制動(dòng)器55以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)80平行的方式連接，以選擇性
地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。采用第一、第二、第三和第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置50、 52、 54 和55以幫助混合變速器14的運(yùn)行方式的選擇，下文中將更加詳細(xì)地進(jìn) 行描述。0071變速器14的輸出驅(qū)動(dòng)元件19固定在行星齒輪組40的行 星架46上。0072現(xiàn)在返回對(duì)動(dòng)力源的描述，從前面的描述并且特別參考附 圖la可知，變速器14選擇性地從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收動(dòng)力?；旌献兯倨鬟€ 從電力動(dòng)力源86接收動(dòng)力，所述動(dòng)力源以可操作的方式連接到控制器 88上。電力動(dòng)力源86可以是一個(gè)或多個(gè)電池。其他可以提供、或存儲(chǔ) 以及輸出電動(dòng)力的電力動(dòng)力源，例如燃料電池可被采用以替代電池而不 會(huì)改變本發(fā)明的概念。 基本搡作者慮因素0073主控制裝置之一是公知的驅(qū)動(dòng)范圍選擇器(未示出)，該 選擇器指令電控單元(ECU88)配置變速器的駐車、倒車、空檔或前進(jìn) 驅(qū)動(dòng)范圍。第二和第三主控制裝置組成加速踏板(未示出)和制動(dòng)踏板 (也未示出)。ECU獲得的來自這三個(gè)主控源的信息稱作"駕駛員需 求"。ECU還從多個(gè)關(guān)于如下狀態(tài)的傳感器(輸入和輸出)獲得信息 轉(zhuǎn)矩傳遞裝置(接合或釋放)；發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩；合在一起的電池的容 量水平；以及所選擇車輛部件的溫度。ECU確定所需要的狀態(tài)并且操作 變速器的或者與變速器相關(guān)的可選擇性操作的部件以響應(yīng)駕駛員需 求。0074本發(fā)明可使用單一的或者復(fù)合的行星齒輪組。在單一行星 齒輪組中，單獨(dú)的一組行星齒輪通常被支撐以在行星架上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述行 星架本身可以轉(zhuǎn)動(dòng)。0075在單一行星齒輪組中，當(dāng)太陽(yáng)輪保持靜止并且動(dòng)力被施加 到單一行星齒輪組的齒圈上時(shí)，行星齒輪響應(yīng)施加在齒圈上的動(dòng)力轉(zhuǎn) 動(dòng)，并因此圍繞固定的太陽(yáng)輪在圓周方向上"運(yùn)動(dòng)"，從而使得行星架 在與齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。0076當(dāng)單一行星齒輪組中的任意兩個(gè)元件以相同的速度在相同 的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第三個(gè)元件被迫在相同的方向上以相同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。 例如，當(dāng)太陽(yáng)輪和齒圈以相同的速度在相同的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，行星齒輪 不會(huì)圍繞它們自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，而是起到楔塊的作用將整個(gè)單元鎖在一
起來實(shí)現(xiàn)所謂的直接驅(qū)動(dòng)。也就是，齒輪架隨著太陽(yáng)輪和齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)。0077然而，當(dāng)兩個(gè)齒輪元件在相同的方向上以不同的速度轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，第三個(gè)齒輪元件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向通常簡(jiǎn)單地通過視覺分析確定，但是在 很多情況下，所述方向不能觀察到，并且僅能通過知曉行星齒輪組的全 部齒輪元件上的齒數(shù)而精確地確定。0078無(wú)論何時(shí)行星架從自由回轉(zhuǎn)被限制，并且動(dòng)力施加到太陽(yáng) 輪或齒圈上，行星輪元件起到惰輪的作用。在這種情況下，被驅(qū)動(dòng)元件 在與驅(qū)動(dòng)元件相反的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在很多變速器裝置中，當(dāng)選定倒檔驅(qū)動(dòng)范圍時(shí)，用作制動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置以摩擦的方式被致動(dòng)以接 合行星架，并且由此抑止其轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得施加到太陽(yáng)輪上的動(dòng)力將在 相反的方向上返回齒圈。因此，如果齒圈運(yùn)轉(zhuǎn)地連接到車輛的驅(qū)動(dòng)輪 上，這樣一種配置可以使驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向反向，并由此使車輛本身反 向。0079在單——組行星齒輪中，如果太陽(yáng)輪、行星架和齒圈中的 任意兩個(gè)的轉(zhuǎn)速已知，那么第三個(gè)元件的速度可采用簡(jiǎn)單的規(guī)則確定。 行星架的轉(zhuǎn)速總是與太陽(yáng)輪和齒圈的轉(zhuǎn)速成比例，乘以由它們各自的齒 數(shù)確定的權(quán)重。例如，齒圏可以具有兩倍于同組中的太陽(yáng)輪的齒。那么 行星架的速度是齒圈速度的三分之二和太陽(yáng)輪速度的三分之一之和。如 果這三個(gè)元件中的一個(gè)在相反的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，那么在數(shù)學(xué)計(jì)算中該元件 的速度的算術(shù)符號(hào)為負(fù)。0080太陽(yáng)4侖、4亍星架和齒圈上的轉(zhuǎn)矩也可以;波簡(jiǎn)單地相互關(guān) 聯(lián)，如果這樣做了而不考慮齒輪的質(zhì)量、齒輪的加速度或齒輪組內(nèi)的摩 擦，所有這些對(duì)設(shè)計(jì)良好的變速器具有相對(duì)最小的影響。施加到單一行 星齒輪組的太陽(yáng)輪上的轉(zhuǎn)矩必須平衡施加到齒圏上的轉(zhuǎn)矩，與每個(gè)齒輪 上的齒數(shù)成比例。例如，齒圈的齒數(shù)是同組中太陽(yáng)輪的兩倍，那么施加 到齒圈上的轉(zhuǎn)矩必須是施加到太陽(yáng)輪上的兩倍，并且必須施加在相同的 方向上。施加在行星架上的轉(zhuǎn)矩必須在數(shù)量上等于施加在太陽(yáng)輪和齒圈 上的轉(zhuǎn)矩之和，而方向相反。0081在復(fù)合行星齒輪組中，行星齒輪的內(nèi)外組的使用促使相比 于單一行星齒輪組而言，齒圈和行星架的角色發(fā)生轉(zhuǎn)換。例如，如果太 陽(yáng)輪保持靜止，那么行星架將在與齒圈相同的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，但是帶有行 星齒輪內(nèi)外組的行星架將運(yùn)行得比齒圈快，而不是慢。0082在具有嚙合的行星齒輪內(nèi)外組的復(fù)合行星齒輪組中，齒圏 的速度與太陽(yáng)輪和行星架的速度成比例，分別乘以太陽(yáng)輪上的齒數(shù)和由 行星輪充填的齒數(shù)作為權(quán)重。例如，由行星輪充填的齒圏和太陽(yáng)輪之間 的差值可以如同組中的太陽(yáng)輪上的齒數(shù)。在這種情況下，齒圈的速度將 是行星架速度的三分之二和太陽(yáng)輪速度的三分之一之和。如果太陽(yáng)輪和 行星架在相反的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，那么在數(shù)學(xué)運(yùn)算中，所述速度的算術(shù)符號(hào) 為負(fù)。0083如果太陽(yáng)輪保持靜止，那么帶有行星齒輪內(nèi)外組的行星架 將在與該組的轉(zhuǎn)動(dòng)的齒圈相同的方向上旋轉(zhuǎn)。另一方面，如果太陽(yáng)輪保 持靜止并且行星架被驅(qū)動(dòng)，那么在內(nèi)組中的與太陽(yáng)輪嚙合的行星齒輪沿 著太陽(yáng)輪在與行星架的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同的方向上滾動(dòng)或"運(yùn)動(dòng)"。與內(nèi)組 中的小齒輪嚙合的外組中的小齒輪將在相反的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，因此促使嚙 合的齒圈在相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，但是僅僅關(guān)于與齒圈正在嚙合的行星齒 輪。外組中的行星齒輪沿著行星架的方向被保持。外組中的小齒輪在它 們自己的軸線上的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的影響，以及由于行星架的運(yùn)動(dòng)外組中的行 星齒輪的軌道運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的更大影響被結(jié)合起來，因此齒圈在與行星架相 同的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，但是并不是與行星架一樣快。0084如果這種復(fù)合行星齒輪組中的齒輪架保持靜止，并且太陽(yáng) 輪被轉(zhuǎn)動(dòng)，那么齒圈將會(huì)以小于太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)速在與太陽(yáng)輪相同的方向上 轉(zhuǎn)動(dòng)。如果單一行星齒輪組的齒圏保持靜止，并且太陽(yáng)輪被轉(zhuǎn)動(dòng)，那么 支撐著單——組行星齒輪的行星架將以小于太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)速在與太陽(yáng)輪 相同的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，與在單一行星齒輪組中使用單——組行星齒 輪相比，可以容易地發(fā)現(xiàn)在齒輪架和齒圏之間的角色互換，所述角色互 換由相互嚙合的內(nèi)外行星齒輪組的使用而引起。0085電控變速器的常規(guī)作用是從輸入向輸出傳遞機(jī)械動(dòng)力。作 為該變速器作用的一部分，兩個(gè)電才幾/發(fā)電才幾中的一個(gè)用作電功率發(fā)電 機(jī)。另一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)用作電機(jī)并且使用所述電功率。隨著輸出速度從 零上升到一個(gè)高轉(zhuǎn)速，兩個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)80、 82逐漸變換作為發(fā)電機(jī)和 電機(jī)的角色，并且可能轉(zhuǎn)換超過一次。這些轉(zhuǎn)換圍繞機(jī)械點(diǎn)發(fā)生，在機(jī) 械點(diǎn)處，基本上所有從輸入到輸出的功率都以機(jī)械的方式#1傳遞，并且沒有實(shí)際的功率以電的方式被傳遞。0086在混合電控變速器中，電池86也可向變速器提供功率，
或者變速器可以給電池提供功率。如果電池向變速器提供實(shí)際的電功 率，例如為了車輛加速，那么兩個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)可用作電機(jī)。如果變速器 向電池提供電功率，例如為了再生制動(dòng)，那么兩個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)可用作發(fā) 電機(jī)。在非常接近操作的機(jī)械點(diǎn)處，兩個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)可以作為有少量電 功率輸出的發(fā)電機(jī)，因?yàn)橄到y(tǒng)中的電損耗。0087與變速器的常規(guī)作用相反，變速器可以實(shí)際用于從輸出向 輸入傳遞機(jī)械功率。這可在車輛中發(fā)生以補(bǔ)充車輛制動(dòng)并且增強(qiáng)或補(bǔ)充 車輛的再生制動(dòng)，特別是在長(zhǎng)的下坡坡度上。如果通過變速器的功率流 以這種方式反向，那么電機(jī)/發(fā)電機(jī)的角色將從常規(guī)作用中的角色顛倒。 特定搡作者慮因素0088下文中描述的每種實(shí)施方式具有十六個(gè)功能需求(與圖中 所示的每種操作模式表格的16行相對(duì)應(yīng))，這些功能需求可以被概括為 五個(gè)操作模式。這五個(gè)操作模式在下文中被描述，并且通過參考附有每 個(gè)變速器符號(hào)圖的各操作模式表而得以更好地理解，例如圖lb、 2b、 3b 等的操作模式表。0089第一操作模式是"電池倒車模式"，其相應(yīng)于各操作模式 表的第一行(Batt Rev)，例如圖lb的表。在這種模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉 并且連接到發(fā)動(dòng)機(jī)上的變速器元件不由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制，盡管由于發(fā)動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可能存在一些殘余轉(zhuǎn)矩。EVT由電機(jī)/發(fā)電機(jī)中的一個(gè)采 用來自電池的能量驅(qū)動(dòng)，引起車輛倒車運(yùn)動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況，另一個(gè)電 才幾/發(fā)電4幾可以或可以不以此沖莫式轉(zhuǎn)動(dòng)，并且可以或可以不傳遞轉(zhuǎn)矩。如 果它轉(zhuǎn)動(dòng)，那么被用于產(chǎn)生存儲(chǔ)在電池中的能量。在圖lb的實(shí)施方式 中，以示例的方式，在電池倒車模式中，制動(dòng)器54接合，電機(jī)80具有 -1.25的轉(zhuǎn)矩，發(fā)電機(jī)82具有1.26個(gè)單位的轉(zhuǎn)矩，并且獲得-10.00的轉(zhuǎn) 矩比。在各操作模式表中，電機(jī)/發(fā)電機(jī)80和82中的轉(zhuǎn)矩值旁邊的(M) 表示電機(jī)/發(fā)電機(jī)用作電機(jī)，并且沒有(M)表示電機(jī)/發(fā)電機(jī)用作發(fā)電 機(jī)。0090第二操作模式是"EVT倒車模式"(或機(jī)械倒車模式)，其 相應(yīng)于各操作模式表中的第二行(EVT Rev)，例如圖lb的表。在這種 模式中，EVT由發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。另一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)以 發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行，并且將產(chǎn)生的能量的100%傳遞回驅(qū)動(dòng)電機(jī)。該網(wǎng)絡(luò) 的作用是在相反的方向驅(qū)動(dòng)車輛。參考圖lb，例如，在EVT倒車模式
中，制動(dòng)器54接合，電機(jī)80具有-1.12個(gè)單位轉(zhuǎn)矩，發(fā)電機(jī)82具有-1.47 個(gè)單位轉(zhuǎn)矩，并且獲得-8.33的輸出轉(zhuǎn)矩，相應(yīng)于1個(gè)單位的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 矩。0091第三操作模式包括"倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式"(也可稱為"轉(zhuǎn) 矩變換器倒車和前進(jìn)模式")，相應(yīng)于各操作模式表的第三和第四行(TC Rev和TCFor)，例如圖lb的表。在這種模式中，EVT由發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè) 電機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。發(fā)電機(jī)單元中產(chǎn)生的能量的可選擇的一部分存儲(chǔ)在電 池中，剩余的能量被傳遞給電機(jī)。在圖1中，所述部分接近99%。變速 器輸出速度和發(fā)動(dòng)機(jī)速度之比(變速器速比)接近+/-0.001 (正號(hào)表示 車輛前行，負(fù)號(hào)表示車輛后退行駛)。參考圖lb,在倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模 式中，制動(dòng)器54接合。在TC Reverse (轉(zhuǎn)矩變換器倒車)模式中，電 機(jī)/發(fā)電機(jī)80作為具有-0.96個(gè)單位轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，電機(jī)/發(fā)電機(jī)82作為具 有-1.30個(gè)單位轉(zhuǎn)矩的發(fā)電機(jī)，并且獲得-7.00的轉(zhuǎn)矩比。在TC Forward (轉(zhuǎn)矩變換器前進(jìn))模式中，電機(jī)/發(fā)電機(jī)80作為具有0.50個(gè)單位轉(zhuǎn)矩 的發(fā)電機(jī)，電機(jī)/發(fā)電機(jī)82作為具有0.17個(gè)單位轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，并且獲得 5.00的轉(zhuǎn)矩比。0092第四操作模式是"無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)范圍模式"，包括Range (范圍)1.1、 Range (范圍)1.2、 Range (范圍)1.3、 Range (范圍) 1.4、 Range (范圍)2.1、 Range (范圍)2.2、 Range (范圍)2.3和Range (范圍)2.4操作點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于各操作點(diǎn)表的5-12行，例如圖lb的表。在 這種模式中，EVT由發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)運(yùn)行作為電機(jī)的電機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 另一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行，并且將產(chǎn)生的能量的100%傳遞 回電機(jī)。由Rangel.l、 1.2...、等表示的操作點(diǎn)是在由EVT提供的前進(jìn) 速比的連續(xù)區(qū)內(nèi)的離散點(diǎn)。例如在圖lb中，在制動(dòng)器54接合時(shí)獲得從 4.96到1.86的轉(zhuǎn)矩比范圍，并且在離合器52接合時(shí)獲得從1.36到0.54 的比率范圍。0093第五操作模式包括"固定速比"模式(Fl、 F2、 F3和F4)， 相應(yīng)于各操作模式表(即操作模式表)的第13-16行，例如圖lb的表。 在這種模式中，變速器操作類似于傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器，兩個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞裝 置接合以產(chǎn)生離散的變速器速比。每個(gè)圖附帶的離合器表顯示僅四個(gè)固 定速比前進(jìn)速度，但是附加的固定速比也是可用的。參考圖lb，在固定 速比F1中，制動(dòng)器54和55接合以獲得固定轉(zhuǎn)矩比率3.32。因此，圖
lb中的電機(jī)/發(fā)電機(jī)80的列中的"X"表示制動(dòng)器55接合并且電機(jī)/發(fā) 電機(jī)80不轉(zhuǎn)動(dòng)。在固定速比F2中，離合器52和制動(dòng)器54接合以獲得 固定速比1.50。在固定速比F3中，離合器50和52接合以獲得固定速 比1.00。在固定速比F4中，離合器52和制動(dòng)器55接合以獲得固定速 比0.85。0094變速器14可以在稱為單模式或雙模式下運(yùn)行。在單模式 中，接合的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置在前進(jìn)速比(由離散的點(diǎn)Ranges (范圍)1.1、 1.2、 1.3和1.4表示)的整個(gè)連續(xù)區(qū)域上保持相同。在雙4莫式中，接合 的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置在一些中間速比(例如，圖1中的Range2.1 )處被切換。 根據(jù)機(jī)械構(gòu)造，這種轉(zhuǎn)矩傳遞裝置接合中的變化具有減少變速器中元件 速度的優(yōu)點(diǎn)。0095在一些設(shè)計(jì)中，可以使離合器元件滑動(dòng)速度同步，從而使 得可以在最小轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)(稱為"冷"換檔)的情況下實(shí)現(xiàn)換檔。例如， 圖la、 2a、 3a、 5a和13a的變速器在Rangel.4和2.1之間具有冷換檔。在雙轉(zhuǎn)移換檔過程(兩個(gè)正在接合的離合器和兩個(gè)正在釋放的離合器) 中，這也用作使得能夠用于高級(jí)控制的裝置。0096如上所述，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合時(shí)間表顯示在圖lb的操 作模式表和固定比率模式表中。圖lb還提供了可以采用由圖lb中示例 地給出的例子提供的齒圈/太陽(yáng)輪齒數(shù)比的轉(zhuǎn)矩比的例子。NR1/Nsl值是 行星齒輪組20的齒數(shù)比；NR2/Ns2值是行星齒輪組30的齒數(shù)比；NR3/Ns3 值是行星齒輪組40的齒數(shù)比。并且，圖lb的圖表描述了采用所給齒數(shù) 比樣本獲得的比率級(jí)。例如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比 率是2.21，第二和第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.50,第二和 第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.35，并且比率范圍是4.49。第二示例性實(shí)施方式0097參考圖2a,顯示了動(dòng)力系IIO,包括與改進(jìn)的電控變速器 的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式相連的發(fā)動(dòng)機(jī)12,所述電控變速器整體以附圖標(biāo)記 114標(biāo)識(shí)。變速器114設(shè)計(jì)為接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部 分。0098在所描述的實(shí)施方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)12也可以是礦物燃料發(fā) 動(dòng)機(jī)，例如柴油機(jī)，其通常適于以固定的每分鐘轉(zhuǎn)速(RPM)輸出可用
功率。如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其作為變速器14的輸入元件 17。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩緩沖裝置(未示出)也可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速器的輸 入元件17之間。0099不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入元件17的方式，變速 器輸入元件17以可操作的方式連接到變速器114的行星齒輪組上。變 速器114的輸出元件19連接到終端驅(qū)動(dòng)件16上。00100變速器114釆用三個(gè)差速齒輪組，優(yōu)選具有齒輪組120、 130和140的性質(zhì)。行星齒輪組120帶有外齒輪元件124，通常設(shè)計(jì)為 齒圏。齒圈124環(huán)繞通常設(shè)計(jì)為太陽(yáng)輪的內(nèi)齒輪元件122。行星架126 以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐著多個(gè)行星齒輪127，從而使得每個(gè)行星齒輪127 始終同時(shí)嚙合第一行星齒輪組120的外齒圈元件124和內(nèi)太陽(yáng)輪元件 122。00101行星齒輪組130也具有外齒輪元件134，通常也設(shè)計(jì)為齒 圈，其環(huán)繞著通常也設(shè)計(jì)為太陽(yáng)輪的內(nèi)齒輪元件132。多個(gè)行星齒輪137 也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架136中，從而使得每個(gè)行星齒輪元件 137始終同時(shí)嚙合行星齒i^侖組130的外齒圈元件134和內(nèi)太陽(yáng)4侖元件 132。00102行星齒輪組140也具有外齒輪元件144,通常也設(shè)計(jì)為齒 圈，其環(huán)繞著通常也設(shè)計(jì)為太陽(yáng)輪的內(nèi)齒輪元件142。多個(gè)行星齒輪147 也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架146中，從而使得每個(gè)行星齒輪元件 147始終同時(shí)p齒合行星齒輪組140的外齒圏元件144和內(nèi)太陽(yáng)4侖元件 142。00103變速器輸入元件17與行星齒輪組120的行星架126相連， 并且變速器輸出元件19與行星齒輪組140的太陽(yáng)輪142相連。第一互 連元件170持續(xù)連接行星齒輪組120的太陽(yáng)輪122和行星齒輪組130的 太陽(yáng)輪132。第二互連元件172持續(xù)連接行星齒輪組120的齒圈124和 行星齒輪組140的行星架146。第三互連元件174持續(xù)連接行星齒輪組 130的4亍星架136和行星齒專侖組140的太陽(yáng)輪142。00104變速器114還分別包含第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)180和 182。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)180的定子固定在變速器殼體160上。第一電機(jī)/ 發(fā)電機(jī)180的轉(zhuǎn)子固定在行星齒輪組120的太陽(yáng)輪122上。00105第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)182的定子也固定在變速器殼體160上。
第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)182的轉(zhuǎn)子固定在齒圈144上。00106第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器150選擇性地將行星齒輪 組120的行星架126連接到行星齒輪組120的齒圈124上。第二轉(zhuǎn)矩傳 遞裝置例如離合器152選擇性地將行星齒輪組140的行星架146連接到 行星齒輪組140的齒圏144上。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器154選擇 性地將行星齒輪組130的齒圈134連接變速器殼體160上。因此，通過 與不轉(zhuǎn)動(dòng)的殼體160的可操作的連接，齒圏144選擇性地被不轉(zhuǎn)動(dòng)地固 定。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器155以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)180平行的方式 連接，以選擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。采用第一、第二、第三和第四轉(zhuǎn)矩傳遞 裝置150、 152、 154和155以幫助混合變速器114的運(yùn)行方式的選擇。00107現(xiàn)在返回對(duì)動(dòng)力源的描述，從前面的描述并且特別參考 附圖2a可知，變速器114選擇性地從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收動(dòng)力?；旌献兯倨?還與電力動(dòng)力源186交換動(dòng)力，所述動(dòng)力源以可操作的方式連接到控制 器188上。電力動(dòng)力源186可以是一個(gè)或多個(gè)電池。其他可以提供、或 存儲(chǔ)以及輸出電動(dòng)力的電力動(dòng)力源，例如燃料電池可被采用以替代電池 而不會(huì)改變本發(fā)明的概念。00108如上所述，每種實(shí)施方式具有十六個(gè)功能需求(與圖中 所示的每種操作模式表格的16行相對(duì)應(yīng))，這些功能需求可以被概括為 五個(gè)操作模式。第一操作模式是"電池倒車模式"，其相應(yīng)于圖2b的操 作模式表的第一行(BattRev)。在這種模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉并且連接到 發(fā)動(dòng)機(jī)上的變速器元件在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的作用下有效地被允許空 轉(zhuǎn)。EVT由電機(jī)/發(fā)電機(jī)中的一個(gè)采用來自電池的能量驅(qū)動(dòng)，引起車輛 倒車運(yùn)動(dòng)。另一個(gè)電才幾/發(fā)電才幾可以或可以不以此才莫式轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖2b以 示例的方式所示，在該模式中，制動(dòng)器154接合，電機(jī)/發(fā)電機(jī)182具有 零轉(zhuǎn)矩，電機(jī)180具有-1.00個(gè)單位的轉(zhuǎn)矩，并且獲得-4.00的輸出轉(zhuǎn)矩。00109第二操作模式是"EVT倒車模式"(或機(jī)械倒車模式)， 其相應(yīng)于圖2b的操作模式表中的第二行(EVTRev)。在這種模式中， EVT由發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。另一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)模 式運(yùn)行，并且將產(chǎn)生的能量的100%傳遞回驅(qū)動(dòng)電機(jī)。該凈的作用是在 相反的方向驅(qū)動(dòng)車輛。在該模式中，制動(dòng)器154接合，電機(jī)180具有-2.38 個(gè)單位轉(zhuǎn)矩，發(fā)電機(jī)182具有-0.56個(gè)單位轉(zhuǎn)矩，并且獲得-8.33的輸出 轉(zhuǎn)矩，相應(yīng)于1個(gè)單位的輸入轉(zhuǎn)矩。00110第三操作模式包括"倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式"，相應(yīng)于各操 作模式表的第三和第四行(TC Rev和TC For),例如圖2b的表。在這 種模式中，EVT由發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。發(fā)電機(jī)單元中產(chǎn)生 的能量的可選擇的一部分存儲(chǔ)在電池中，剩余的能量被傳遞給電機(jī)。在 該模式中，制動(dòng)器154接合，并且電機(jī)/發(fā)電機(jī)180用作電機(jī)(在倒車和 前進(jìn)時(shí)分別具有-2.05和-0.56個(gè)單位轉(zhuǎn)矩)，電機(jī)/發(fā)電機(jī)182作為發(fā)電 機(jī)在倒車和前進(jìn)時(shí)分別具有0.88和-0.56個(gè)單位轉(zhuǎn)矩)，并且獲得-7.00 或5.00的轉(zhuǎn)矩比。對(duì)于這些轉(zhuǎn)矩比，接近99%的發(fā)電機(jī)能量被存儲(chǔ)在 電池中。00111第四操作模式包括Range (范圍)1.1、 Range (范圍)1.2、 Range (范圍)1.3、 Range (范圍)1.4、 Range (范圍)2.1、 Range (范 圍)2.2、 Range (范圍)2.3和Range (范圍)2.4模式，對(duì)應(yīng)于圖2b的 操作模式表的5-12行。在這種模式中，EVT由發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)運(yùn)行作為 電機(jī)的電機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。另一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行，并且 將產(chǎn)生的能量的100%傳遞回電機(jī)。由Rangel.l、 1.2...、等表示的操作 點(diǎn)是在由EVT提供的前進(jìn)速比的連續(xù)區(qū)內(nèi)的離散點(diǎn)。例如在圖2b中， 在制動(dòng)器154接合時(shí)獲得從4.96到1.86的比率范圍，并且在離合器152 接合時(shí)獲得從1.36到0.54的比率范圍。00112第五操作模式包括固定"速比"模式(F1、 F2、 F3和F4), 相應(yīng)于圖2b的操作模式表的第13-16行。在這種模式中，變速器操作類 似于傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器，兩個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置接合以產(chǎn)生離散的變速器速 比。在固定速比F1中，離合器150和制動(dòng)器154接合以獲得固定速比 4.00。在固定速比F2中，離合器152和制動(dòng)器154接合以獲得固定速比 1.75。在固定速比F3中，離合器150和152接合以獲得固定速比1.00。 在固定速比F4中，離合器152和制動(dòng)器155接合以獲得固定速比0.75。00113如上所述，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合時(shí)間表顯示在圖2b的操 作模式表和固定比率模式表中。圖2b還提供了可以采用由圖2b中示例 地給出的例子提供的齒圈/太陽(yáng)輪齒數(shù)比的轉(zhuǎn)矩比的例子。NR1/Nsl值是 行星齒輪組120的齒數(shù)比；NR2/Ns2值是行星齒輪組130的齒數(shù)比；NR3/Ns3 值是行星齒輪組140的齒數(shù)比。并且，圖2b的圖表描述了采用所給齒 數(shù)比樣本荻得的比率級(jí)。例如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間 比率是2.29，第二和第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是l.75，第三
和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1,33。 第三示例性實(shí)施方式00114參考圖3a，顯示了動(dòng)力系210,包括與改進(jìn)的電控變速 器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式相連的發(fā)動(dòng)機(jī)12,所述電控變速器整體以附圖標(biāo) 記214標(biāo)識(shí)。變速器214設(shè)計(jì)為接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的至少 一部分。如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其作為變速器214的輸入 元件17。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩緩沖裝置(未示出)也可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速器 214的輸入元件17之間。00115不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入元件17的方式，變 速器輸入元件17以可操作的方式連接到變速器214的行星齒輪組上。 變速器214的輸出元件19連接到終端驅(qū)動(dòng)件16上。00116變速器214采用三個(gè)差速齒輪組，優(yōu)選具有齒輪組220、 230和240的性質(zhì)。行星齒輪組220帶有外齒輪元件224,通常設(shè)計(jì)為 齒圈。齒圈224環(huán)繞通常設(shè)計(jì)為太陽(yáng)輪的內(nèi)齒輪元件222。行星架226 以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐著多個(gè)行星齒輪227,從而使得每個(gè)行星齒輪227 始終同時(shí)嚙合第一行星齒輪組220的外齒圈元件224和內(nèi)太陽(yáng)輪元件 222。00117行星齒輪組230也具有外齒圈元件234,其環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪 元件232。多個(gè)行星齒輪237也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架2！36中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件237始終同時(shí)嚙合行星齒輪組230的外齒圏 元件234和內(nèi)太陽(yáng)輪元件232。00118行星齒輪組240也具有外齒圏元件244,其環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪 元件242。多個(gè)行星齒輪247以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架246中，從 而使得每個(gè)行星齒輪元件247始終同時(shí)嚙合行星齒輪組240的外齒圏元 件244和內(nèi)太陽(yáng)輪元件242。00119變速器輸入元件17與行星架236相連，并且變速器輸出 元件19與行星架246相連。第一互連元件270持續(xù)連接行星齒輪組220 的行星架226和行星齒輪組240的太陽(yáng)輪242。第二互連元件272持續(xù) 連接行星齒輪組220的齒圈224和行星齒輪組230的行星架236。第三 互連元件274持續(xù)連接行星齒輪組230的齒圈234和行星齒輪組240的 行星架246。00120變速器214還分別包含第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)280和 282。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)280的定子固定在變速器殼體260上。第一電機(jī)/ 發(fā)電機(jī)280的轉(zhuǎn)子固定在行星齒輪組220的行星架226上。00121第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)282的定子也固定在變速器殼體260上。 第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)282的轉(zhuǎn)子固定在太陽(yáng)輪222上。00122第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器250選擇性地將行星齒輪 組220的行星架226連接到行星齒輪組230的齒圏234上。第二轉(zhuǎn)矩傳 遞裝置例如離合器252選擇性地將行星齒輪組220的太陽(yáng)輪222連接到 行星齒輪組230的太陽(yáng)輪232上。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器254選 擇性地將行星齒輪組240的齒圈2444連接變速器殼體260上。第四轉(zhuǎn) 矩傳遞裝置例如制動(dòng)器255以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)282平行的方式連接，以選 擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。采用第一、第二、第三和第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置250、 252、 254和255以幫助混合變速器214的運(yùn)4亍方式的選擇。00123混合變速器214選擇性地從發(fā)動(dòng)機(jī)12也從電力動(dòng)力源286 接收動(dòng)力，所述電力動(dòng)力源286以可操作的方式連接在控制器288上。00124圖3b的操作模式表說明了用于變速器214的五個(gè)操作模 式的離合器接合、電機(jī)/發(fā)電機(jī)條件和輸出/輸入比率。這些模式如前所 述包括"電池倒車4莫式"(Batt Rev)、 "EVT倒車沖莫式"(EVT Rev)、"倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式"(TC Rev和TC For )、 "Rangel.l、 1.2、 1.3…模 式"和"固定速比模式，，(Fl、 F2、 F3、 F4)00125如上所述，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合時(shí)間表顯示在圖3b的操 作模式表和固定比率模式表中。圖3b還提供了可以采用由圖3b中示例 地給出的例子提供的齒圈/太陽(yáng)輪齒數(shù)比的轉(zhuǎn)矩比的例子。NR1/Nsl值是 行星齒輪組220的齒數(shù)比；NR2/Ns2值是行星齒輪組230的齒數(shù)比；NR3/Ns3 值是行星齒輪組240的齒數(shù)比。并且，圖3b的圖表描述了采用所給齒 數(shù)比樣本獲得的比率級(jí)。例如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間 比率是2.50，第二和第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.33，第三 和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.35。第四示例性實(shí)施方式00126參考圖4a,顯示了動(dòng)力系310，包括與改進(jìn)的電控變速 器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式相連的發(fā)動(dòng)機(jī)12,所述電控變速器整體以附圖標(biāo)
記314標(biāo)識(shí)。變速器314設(shè)計(jì)為接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的至少 一部分。00127如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其作為變速器314的 輸入元件17。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩緩沖裝置(未示出)也可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變 速器的輸入元件17之間。00128不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入元件17的方式，變 速器輸入元件17以可操作的方式連接到變速器314的行星齒輪組上。 變速器314的輸出元件19連接到終端驅(qū)動(dòng)件16上。00129變速器314采用三個(gè)行星齒輪組320、 330和340。行星 齒輪組320帶有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件322的外齒輪元件324。行星架326 以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐著多個(gè)行星齒輪327，從而使得每個(gè)行星齒輪327 始終同時(shí)嚙合第一行星齒輪組320的外齒圈元件324和內(nèi)太陽(yáng)輪元件 322。00130行星齒輪組330也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件332的外齒圈 元件334。多個(gè)行星齒輪337也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架336中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件337始終同時(shí)嚙合行星齒輪組330的外齒圈 元件334和內(nèi)太陽(yáng)輪元件332。00131行星齒輪組340也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件342的外齒圈 元件344。多個(gè)行星齒輪347也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架346中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件347始終同時(shí)嚙合行星齒輪組340的外齒圈 元件344和內(nèi)太陽(yáng)輪元件342。00132變速器輸入元件17與行星齒輪組330的行星架336相連， 并且變速器輸出元件19與行星齒輪組320的行星架326相連。第一互 連元件370持續(xù)連接行星齒輪組320的齒圈324和行星齒輪組340的行 星架346。第二互連元件372持續(xù)連接行星齒輪組320的太陽(yáng)輪322和 行星齒輪組330的行星架336。第三互連元件374持續(xù)連接行星齒輪組 330的太陽(yáng)輪332和行星齒輪組340的太陽(yáng)輪342。00133變速器314還分別包含第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)380和 382。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)380的定子固定在變速器殼體360上。第一電機(jī)/ 發(fā)電機(jī)380的轉(zhuǎn)子固定在行星齒輪組330的齒圈334上。第二電機(jī)/發(fā)電 機(jī)382的定子也固定在變速器殼體360上。第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)382的轉(zhuǎn)子 固定在行星齒輪組340的太陽(yáng)輪342上。
00134第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器350選擇性地將太陽(yáng)輪322 與齒圈324相連。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器352選擇性地將行星架 326與齒圈344相連。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器354選擇性地將齒 圈344與變速器殼體360相連。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器355以與 電機(jī)/發(fā)電機(jī)380平行的方式連接，以選擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。第五轉(zhuǎn)矩傳 遞裝置例如制動(dòng)器357以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)382平行的方式連接，以選擇性 地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。采用第一、第二、第三、第四和第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置350、 352、 354、 355和357以幫助變速器314的運(yùn)^f亍方式的選擇。00135混合變速器314從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收動(dòng)力，并且還與電力動(dòng) 力源386交換功率，所述電力動(dòng)力源386以可操作的方式連接到控制器 388上。00136圖4b的操作模式表說明了用于變速器314的五個(gè)操作模 式的離合器接合、電機(jī)/發(fā)電機(jī)條件和輸出/輸入比率。這些模式如前所 述包括"電池倒車模式"(Batt Rev)、 "EVT倒車模式"(EVT Rev)、 "倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式，，(TC Rev和TC For)、"無(wú)級(jí)變速器范圍模式" (Rangel.l、 1.2、 1.3...)和"固定速比才莫式"(Fl、 F2、 F3、 F4 )。00137如上所述，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合時(shí)間表顯示在圖4b的操 作模式表和固定比率模式表中。圖4b還提供了可以采用由圖4b中示例 地給出的例子提供的齒圈/太陽(yáng)輪齒數(shù)比的轉(zhuǎn)矩比的例子。NR1/Nsl值是 行星齒輪組320的齒數(shù)比；NR2/Ns2值是行星齒輪組330的齒數(shù)比；NR3/Ns3 值是行星齒輪組340的齒數(shù)比。并且，圖4b的圖表描述了采用所給齒 數(shù)比樣本獲得的比率級(jí)。例如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間 比率是2.29,第二和第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.47，第三 和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是2.29。第五示例性實(shí)施方式00138參考圖5a,顯示了動(dòng)力系410，包括與改進(jìn)的電控變速 器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式相連的發(fā)動(dòng)機(jī)12,所述電控變速器整體以附圖標(biāo) 記414標(biāo)識(shí)。變速器414設(shè)計(jì)為接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的至少 一部分。00139如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其作為變速器414的 輸入元件17。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩緩沖裝置(未示出)也可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變
速器的輸入元件17之間。00140不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入元件17的方式，變 速器輸入元件17以可操作的方式連接到變速器414的行星齒輪組上。 變速器414的輸出元件19連接到終端驅(qū)動(dòng)件16上。00141變速器414采用三個(gè)行星齒輪組420、 430和440。行星 齒輪組420帶有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件422的外齒圏元件424。行星架4% 以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐著多個(gè)行星齒輪427，從而使得每個(gè)行星齒輪427 始終同時(shí)嚙合第一行星齒輪組420的外齒圏元件424和內(nèi)太陽(yáng)輪元件 422。00142行星齒輪組430也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件432的外齒圈 元件434。多個(gè)行星齒輪"7也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架436中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件437始終同時(shí)嚙合行星齒輪組430的外齒圈 元件434和內(nèi)太陽(yáng)輪元件432。00143行星齒輪組440也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件442的外齒圈 元件444。多個(gè)行星齒輪447也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架446中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件447始終同時(shí)嚙合行星齒輪組440的外齒圈 元件444和內(nèi)太陽(yáng)輪元件442 。00144變速器輸入元件17與行星架426相連，并且變速器輸出 元件19與行星架436相連。第一互連元件470持續(xù)連接行星架426和 行星架436。第二互連元件472持續(xù)連接齒圈424和齒圏444。第三互 連元件474持續(xù)連接太陽(yáng)輪432和太陽(yáng)輪442。00145變速器414還分別包含第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)480和 482。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)480的定子固定在變速器殼體460上。第一電機(jī)/ 發(fā)電機(jī)480的轉(zhuǎn)子固定在太陽(yáng)輪422上。00146第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)482的定子也固定在變速器殼體460上。 第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)482的轉(zhuǎn)子固定在太陽(yáng)輪442上。00147第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器450選擇性地將齒圈424 與行星架436相連。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器"2選擇性地將太陽(yáng) 輪442與齒圈444相連。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器454選擇性地將 行星架446與變速器殼體460相連。'第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器455 以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)480平行的方式連接，以選擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。第五轉(zhuǎn) 矩傳遞裝置例如制動(dòng)器457以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)482平行的方式連接，以選
擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。采用第一、第二、第三、第四和第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置450、 452、 454、 455和457以幫助變速器414的運(yùn)行方式的選擇。00148圖5b的操作模式表說明了用于變速器414的五個(gè)操作模式的離合器接合、電機(jī)/發(fā)電機(jī)條件和輸出/輸入比率。這些模式如前所 述包括"電池倒車模式"(Batt Rev)、 "EVT倒車模式，，(EVT Rev)、 "倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式"(TC Rev和TC For)、"無(wú)級(jí)變速器范圍模式，， (Rangel.l、 1.2、 1.3...)和，，固定速比模式，，(Fl、 F2、 F3、 F4 )。00149如上所述，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合時(shí)間表顯示在圖5b的操 作模式表和固定比率模式表中。圖5b還提供了可以采用由圖化中示例 地給出的例子提供的齒圈/太陽(yáng)輪齒數(shù)比的轉(zhuǎn)矩比的例子。NR1/Nsl值是 行星齒輪組420的齒數(shù)比；NR2/Ns2值是行星齒輪組430的齒數(shù)比；NR3/Ns3 值是行星齒輪組440的齒數(shù)比。并且，圖5b的圖表描述了采用所給齒 數(shù)比樣本獲得的比率級(jí)。例如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間 比率是1.77,第二和第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是I.52,第三 和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.67。在固定速比之間的每個(gè) 單級(jí)前進(jìn)檔切換是單一的轉(zhuǎn)移切換。第六示例性實(shí)施方式00150參考圖6a,顯示了動(dòng)力系510，包括與改進(jìn)的電控變速 器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式相連的發(fā)動(dòng)機(jī)12，所述電控變速器整體以附圖標(biāo) 記514標(biāo)識(shí)。變速器514設(shè)計(jì)為接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的至少 一部分。00151如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其作為變速器514的 輸入元件17。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩緩沖裝置(未示出)也可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變 速器的輸入元件17之間。00152不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入元件17的方式，變 速器輸入元件17以可操作的方式連接到變速器514的行星齒輪組上。 變速器514的輸出元件19連接到終端驅(qū)動(dòng)件16上。00153變速器514采用三個(gè)行星齒輪組520、 530和540。行星 齒輪組520帶有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件522的外齒圈元件524。行星架526 以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐著多個(gè)行星齒輪527，從而使得每個(gè)行星齒輪527 始終同時(shí)嚙合第一行星齒輪組520的外齒圈元件524和內(nèi)太陽(yáng)輪元件 522。00154行星齒輪組530也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件532的外齒圈 元件534。多個(gè)行星齒輪537也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架536中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件537始終同時(shí)嚙合行星齒輪組530的外齒圈 元件534和內(nèi)太陽(yáng)輪元件532。00155行星齒輪組540也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件542的外齒圈 元件544。多個(gè)行星齒輪547也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架546中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件547始終同時(shí)嚙合行星齒輪組540的外齒圈 元件544和內(nèi)太陽(yáng)輪元件542 。00156變速器輸入元件17持續(xù)與行星架536相連，并且變速器 輸出元件19持續(xù)與行星架546相連。第一互連元件570持續(xù)連接行星 架526和太陽(yáng)輪542。第二互連元件572持續(xù)連接齒圏524和行星架 536。第三互連元件574持續(xù)連接齒圈534和行星架546。00157變速器514還分別包含第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)580和 582。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)580的定子固定在變速器殼體560上。第一電機(jī)/ 發(fā)電機(jī)580的轉(zhuǎn)子固定在太陽(yáng)輪522上。00158第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)582的定子也固定在變速器殼體560上。 第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)582的轉(zhuǎn)子固定在太陽(yáng)輪《2上。00159第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器550選擇性地將齒圈534 與行星架536相連。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器552選擇性地將齒圏 534和太陽(yáng)輪542相連。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器554選擇性地將 齒圈544與變速器殼體560相連。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器555以 與電機(jī)/發(fā)電機(jī)580平行的方式連接，以選擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。采用第 一、第二、第三和第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置550、 552、 5M和"5以幫助混合 變速器514的運(yùn)行方式的選擇。00160混合變速器514從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收動(dòng)力，并且還與電力動(dòng) 力源586交換功率，所述電力動(dòng)力源586以可操作的方式連接到控制器 588上。00161圖6b的操作模式表說明了用于變速器514的五個(gè)操作模 式的離合器接合、電機(jī)/發(fā)電機(jī)條件和輸出/輸入比率。這些模式如前所 述包括"電池倒車才莫式"(Batt Rev)、 "EVT倒車沖莫式"(EVT Rev)、 "倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式，，(TC Rev和TC For)、"無(wú)級(jí)變速器范圍模式，， (Rangel.l、 1.2、 1.3...)和"固定速比才莫式，，(Fl 、 F2、 F3、 F4 )。00162如上所述，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合時(shí)間表顯示在圖6b的操 作模式表和固定比率模式表中。圖6b還提供了可以采用由圖6b中示例 地給出的例子提供的齒圏/太陽(yáng)輪齒數(shù)比的轉(zhuǎn)矩比的例子。NR1/Nsl值是 行星齒輪組520的齒數(shù)比；NR2/Ns2值是行星齒輪組530的齒數(shù)比；NR3/Ns3 值是行星齒輪組540的齒數(shù)比。并且，圖6b的圖表描述了采用所給齒 數(shù)比樣本獲得的比率級(jí)。例如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間 比率是2.50,第二和第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.50,第三 和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.35。在固定速比之間的每個(gè) 單級(jí)前進(jìn)檔切換是單 一 的轉(zhuǎn)移切換。第七示例性實(shí)施方式00163參考圖7a,顯示了動(dòng)力系610,包括與改進(jìn)的電控變速 器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式相連的發(fā)動(dòng)機(jī)12，所述電控變速器整體以附圖標(biāo) 記614標(biāo)識(shí)。變速器614設(shè)計(jì)為接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的至少 一部分。00164如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其作為變速器614的 輸入元件17。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩緩沖裝置(未示出)也可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變 速器的輸入元件17之間。00165不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入元件17的方式，變 速器輸入元件17以可操作的方式連接到變速器614的行星齒輪組上。 變速器614的輸出元件19連接到終端驅(qū)動(dòng)件16上。00166變速器614采用三個(gè)行星齒輪組620、 630和640。行星 齒輪組620帶有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件622的外齒團(tuán)元件624。行星架626 以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐著多個(gè)行星齒輪627，從而使得每個(gè)行星齒輪627 始終同時(shí)嚙合第一行星齒輪組620的外齒圈元件624和內(nèi)太陽(yáng)輪元件 622。00167行星齒輪組630也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件632的外齒圈 元件634。多個(gè)行星齒輪637也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架636中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件637始終同時(shí)嚙合行星齒輪組630的外齒圈 元件634和內(nèi)太陽(yáng)輪元件632。00168行星齒輪組640也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件642的外齒圈
元件644。多個(gè)行星齒輪647也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架646中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件647始終同時(shí)嚙合行星齒輪組640的外齒圈 元件644和內(nèi)太陽(yáng)輪元件642。00169變速器輸入元件17持續(xù)與行星架636相連，并且變速器 輸出元件19持續(xù)與行星架646相連。第一互連元件670持續(xù)連接行星 架626和太陽(yáng)輪642。第二互連元件672持續(xù)連接齒圈624和行星架 636。第三互連元件674持續(xù)連接齒團(tuán)634和行星架646。00170變速器614還分別包含第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)680和 682。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)680的定子固定在變速器殼體660上。第一電機(jī)/ 發(fā)電機(jī)680的轉(zhuǎn)子固定在太陽(yáng)輪622上。00171第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)682的定子也固定在變速器殼體660上。 第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)682的轉(zhuǎn)子固定在太陽(yáng)輪632上。00172第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器650選擇性地將齒圈624 與行星架626相連。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器652選擇性地將行星 架646與齒圈644相連。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器654選擇性地將 齒圈644與變速器殼體660相連。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器655以 與電機(jī)/發(fā)電機(jī)680平行的方式連接，以選擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。第五轉(zhuǎn)矩 傳遞裝置例如制動(dòng)器657以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)682平行的方式連接，以選擇 性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。釆用第一、第二、第三、第四和第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置650、 652、 654、 655和657以幫助混合變速器614的運(yùn)^f亍方式的選擇。00173混合變速器614從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收動(dòng)力，并且還與電力動(dòng) 力源686交換功率，所述電力動(dòng)力源686以可操作的方式連接到控制器 688上。00174圖7b的操作模式表說明了用于變速器614的五個(gè)操作模 式的離合器接合、電機(jī)/發(fā)電機(jī)條件和輸出/輸入比率。這些模式如前所 述包括"電池倒車模式"(Batt Rev)、 "EVT倒車模式"(EVT Rev)、 "倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式，，(TC Rev和TC For)、"無(wú)級(jí)變速器范圍模式，， (Rangel.l、 1.2、 1.3...)和，，固定速比模式，，(Fl、 F2、 F3、 F4 )。00175如上所述，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合時(shí)間表顯示在圖7b的操 作模式表和固定比率模式表中。圖7b還提供了可以采用由圖7b中示例 地給出的例子提供的齒圈/太陽(yáng)輪齒數(shù)比的轉(zhuǎn)矩比的例子。NR1/Nsl值是 行星齒輪組620的齒數(shù)比；NR2/Ns2值是行星齒輪組630的齒數(shù)比；NR3/Ns3
值是行星齒輪組640的齒數(shù)比。并且，圖7b的圖表描述了采用所給齒 數(shù)比樣本獲得的比率級(jí)。例如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間 比率是2.50，第二和第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.33,第三 和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.33。在固定速比之間的每個(gè) 單級(jí)前進(jìn)檔切換是單 一 的轉(zhuǎn)移切換。第八示例性實(shí)施方式00176參考圖8a,顯示了動(dòng)力系710，包括與改進(jìn)的電控變速 器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式相連的發(fā)動(dòng)機(jī)12,所述電控變速器整體以附圖標(biāo) 記714標(biāo)識(shí)。變速器714設(shè)計(jì)為接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的至少 一部分。00177如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其作為變速器714的 輸入元件17。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩緩沖裝置(未示出)也可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變 速器的輸入元件17之間。00178不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入元件17的方式，變 速器輸入元件17以可操作的方式連接到變速器714的行星齒輪組上。 變速器714的輸出元件19連接到終端驅(qū)動(dòng)件16上。00179變速器714采用三個(gè)行星齒輪組720、 730和740。行星 齒輪組720帶有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件722的外齒圏元件724。行星架726 以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐著多個(gè)行星齒輪727,從而使得每個(gè)行星齒輪727 始終同時(shí)嚙合第一行星齒輪組720的外齒圏元件724和內(nèi)太陽(yáng)輪元件 722。00180行星齒輪組730也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件732的外齒圈 元件734。多個(gè)行星齒輪737也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架736中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件737始終同時(shí)嚙合行星齒輪組730的外齒圖 元件734和內(nèi)太陽(yáng)輪元件732。00181行星齒輪組740也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件742的外齒圈 元件744。多個(gè)行星齒輪747也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架746中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件747始終同時(shí)嚙合行星齒輪組740的外齒圈 元件744和內(nèi)太陽(yáng)輪元件742。00182變速器輸入元件17持續(xù)與行星架736相連，并且變速器 輸出元件19持續(xù)與行星架746相連。第一互連元件770持續(xù)連接行星
架726和行星架746。第二互連元件772持續(xù)連接齒圏724和行星架 736。第三互連元件774持續(xù)連接齒圈734和太陽(yáng)輪742。00183變速器714還分別包含第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)780和 782。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)780的定子固定在變速器殼體760上。第一電機(jī)/ 發(fā)電機(jī)780的轉(zhuǎn)子固定在太陽(yáng)輪722上。00184第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)782的定子也固定在變速器殼體760上。 第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)782的轉(zhuǎn)子固定在太陽(yáng)輪732上。00185第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器750選擇性地將行星架746 與太陽(yáng)輪742相連。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器752選擇性地將太陽(yáng) 輪722與齒圈744相連。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器754選擇性地將 齒圏744與變速器殼體760相連。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器755以 與電機(jī)/發(fā)電機(jī)780平行的方式連接，以選擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。第五轉(zhuǎn)矩 傳遞裝置例如制動(dòng)器757以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)782平行的方式連接，以選擇 性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。采用第一、第二、第三、第四和第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置750、 752、 754、 755和757以幫助混合變速器714的運(yùn);f亍方式的選擇。00186混合變速器714從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收動(dòng)力，并且還與電力動(dòng) 力源786交換功率，所述電力動(dòng)力源786以可操作的方式連接到控制器 788上。00187圖8b的操作模式表說明了用于變速器714的五個(gè)操作模 式的離合器接合、電機(jī)/發(fā)電機(jī)條件和輸出/輸入比率。這些模式如前所 述包括"電池倒車模式"(Batt Rev)、 "EVT倒車模式，，(EVT Rev)、 "倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式"(TC Rev和TC For)、"無(wú)級(jí)變速器范圍模式" (Rangel.l、 1.2、 1.3".)和，，固定速比才莫式，，(Fl、 F2、 F3、 F4 )。00188如上所述，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合時(shí)間表顯示在圖8b的操 作模式表和固定比率模式表中。圖8b還提供了可以采用由圖8b中示例 地給出的例子提供的齒圈/太陽(yáng)輪齒數(shù)比的轉(zhuǎn)矩比的例子。NR1/Nsl值是 行星齒輪組720的齒數(shù)比；NR2/Ns2值是行星齒輪組730的齒數(shù)比；NR3/Ns3 值是行星齒輪組740的齒數(shù)比。并且，圖8b的圖表描述了采用所給齒 數(shù)比樣本獲得的比率級(jí)。例如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間 比率是2.26,第二和第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.33，第三 和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.33。在固定速比之間的每個(gè) 單級(jí)前進(jìn)檔切換是單一的轉(zhuǎn)移切換。
第九示例性實(shí)施方式00189參考圖9a,顯示了動(dòng)力系810，包括與改進(jìn)的電控變速 器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式相連的發(fā)動(dòng)機(jī)12,所述電控變速器整體以附圖標(biāo) 記814標(biāo)識(shí)。變速器814設(shè)計(jì)為接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的至少 一部分。00190如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其作為變速器814的 輸入元件17。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩緩沖裝置(未示出)也可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)l2和變 速器的輸入元件17之間。00191不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入元件17的方式，變 速器輸入元件17以可操作的方式連接到變速器814的行星齒輪組上。 變速器814的輸出元件19連接到終端驅(qū)動(dòng)件16上。00192變速器814采用三個(gè)行星齒輪組820、 830和840。行星 齒輪組820帶有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件822的外齒圖元件824。行星架826 以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐著多個(gè)行星齒輪827，從而使得每個(gè)行星齒輪827 始終同時(shí)嚙合第一行星齒輪組820的外齒圈元件824和內(nèi)太陽(yáng)輪元件 822。00193行星齒輪組830也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件832的外齒圈 元件834。多個(gè)行星齒輪837也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架836中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件837始終同時(shí)嚙合行星齒輪組830的外齒圈 元件834和內(nèi)太陽(yáng)輪元件832 。00194行星齒輪組840也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件842的外齒圈 元件844。多個(gè)行星齒輪847也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架846中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件847始終同時(shí)嚙合行星齒輪組840的外齒圈 元件844和內(nèi)太陽(yáng)輪元件842。00195變速器輸入元件17持續(xù)與齒圏824相連，并且變速器輸 出元件19持續(xù)與行星架826相連。第一互連元件870持續(xù)連接齒圈824 和行星架836。第二互連元件872持續(xù)連接行星架826和行星架846。 第三互連元件874持續(xù)連接齒圏834和太陽(yáng)輪842。00196變速器814還分別包含第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)880和 882。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)880的定子固定在變速器殼體860上。第一電機(jī)/ 發(fā)電機(jī)680的轉(zhuǎn)子固定太陽(yáng)輪822上。00197第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)882的定子也固定在變速器殼體860上。 第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)882的轉(zhuǎn)子固定太陽(yáng)輪832上。00198第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器850選擇性地將行星架826 與太陽(yáng)輪822相連。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器852選擇性地將齒圏 844與行星架846相連。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器854選擇性地將 齒圈844與變速器殼體660相連。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器855以 與電機(jī)/發(fā)電機(jī)880平行的方式連接，以選擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。第五轉(zhuǎn)矩 傳遞裝置例如制動(dòng)器857以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)882平行的方式連接，以選擇 性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。采用第一、第二、第三、第四和第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置850、 852、 854、 855和857以幫助混合變速器814的運(yùn)行方式的選擇。00199混合變速器814從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收動(dòng)力，并且還與電力動(dòng) 力源886交換功率，所述電力動(dòng)力源886以可操作的方式連接到控制器 888上。00200圖9b的操作模式表說明了用于變速器814的五個(gè)操作模 式的離合器接合、電機(jī)/發(fā)電機(jī)條件和輸出/輸入比率。這些模式如前所 述包括"電池倒車模式"(Batt Rev )、 "EVT倒車模式，，(EVT Rev )、 "倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式，，(TC Rev和TC For)、"無(wú)級(jí)變速器范圍模式" (Rangel.l、 1.2、 1.3...)和"固定速比模式"(Fl、 F2、 F3、 F4 )。00201如上所述，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合時(shí)間表顯示在圖9b的操 作模式表和固定比率模式表中。圖9b還提供了可以采用由圖9b中示例 地給出的例子提供的齒圏/太陽(yáng)輪齒數(shù)比的轉(zhuǎn)矩比的例子。NR1/Nsl值是 行星齒輪組820的齒數(shù)比；NR2/Ns2值是行星齒輪組830的齒數(shù)比；NR3/Ns3 值是行星齒輪組840的齒數(shù)比。并且，圖9b的圖表描述了采用所給齒 數(shù)比樣本獲得的比率級(jí)。例如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間 比率是2.26，第二和第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.33，第三 和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.33。第十示例性實(shí)施方式00202參考圖10a，顯示了動(dòng)力系910，包括與改進(jìn)的電控變速 器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式相連的發(fā)動(dòng)機(jī)12,所述電控變速器整體以附圖標(biāo) 記914標(biāo)識(shí)。變速器914設(shè)計(jì)為接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的至少 一部分。00203如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其作為變速器914的
輸入元件17。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩緩沖裝置(未示出)也可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變 速器的輸入元件17之間。00204不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入元件17的方式，變 速器輸入元件17以可操作的方式連接到變速器914的行星齒輪組上。 變速器9M的輸出元件19連接到終端驅(qū)動(dòng)件16上。00205變速器914采用三個(gè)^f亍星齒輪組920、 和940。 ^亍星 齒輪組920帶有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件922的外齒圈元件924。行星架926 以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐著多個(gè)行星齒輪927，從而使得每個(gè)行星齒輪927 始終同時(shí)嚙合第一行星齒輪組920的外齒圏元件924和內(nèi)太陽(yáng)輪元件 922。00206行星齒輪組930也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件932的外齒圏 元件934。多個(gè)行星齒輪937也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架936中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件937始終同時(shí)嚙合行星齒輪組930的外齒圈 元件934和內(nèi)太陽(yáng)輪元件932。00207行星齒輪組940也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件942的外齒圈 元件944。多個(gè)行星齒輪947也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架946中， 從而使得每個(gè)行星齒輪元件947始終同時(shí)嚙合行星齒輪組940的外齒圈 元件944和內(nèi)太陽(yáng)專侖元件942。00208變速器輸入元件17持續(xù)與齒圏924相連，并且變速器輸 出元件19持續(xù)與行星架936相連。第一互連元件970持續(xù)連接行星架 926和齒圈944。第二互連元件972持續(xù)連^矣齒圈924和齒圈934。第三 互連元件974持續(xù)連接太陽(yáng)輪932和太陽(yáng)輪942。00209第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器950選擇性地將行星架936 與太陽(yáng)輪932相連。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器952選擇性地將行星 架936與行星架946相連。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器954選擇性地 將行星架946與變速器殼體660相連。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器955 以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)980平行的方式連接，以選擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。第五轉(zhuǎn) 矩傳遞裝置例如制動(dòng)器957以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)982平行的方式連接，以選 擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。采用第一、第二、第三、第四和第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置 950、 952、 954、 955和957以幫助混合變速器914的運(yùn)行方式的選擇。00210混合變速器914從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收動(dòng)力，并且還與電力動(dòng) 力源986交換功率，所述電力動(dòng)力源986以可操作的方式連接到控制器988上。00211圖10b的操作模式表說明了用于變速器914的五個(gè)操作 模式的離合器接合、電機(jī)/發(fā)電機(jī)條件和輸出/輸入比率。這些模式如前 所述包括"電池倒車模式"(BattRev)、 "EVT倒車模式，，(EVTRev)、 "倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式"(TC Rev和TC For)、"無(wú)級(jí)變速器范圍模式，， (Rangel.l、 1.2、 1.3...)和，，固定速比模式"(F1、 F2、 F3、 F4 )。00212如上所述，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合時(shí)間表顯示在圖10b的 操作模式表和固定比率模式表中。圖10b還提供了可以采用由圖10b中 示例地給出的例子提供的齒圈/太陽(yáng)輪齒數(shù)比的轉(zhuǎn)矩比的例子。NR1/Nsl 值是行星齒輪組920的齒數(shù)比；NR2/Ns2值是行星齒輪組930的齒數(shù)比； NR3/Ns3值是行星齒輪組940的齒數(shù)比。并且，圖10b的圖表描述了采用 所給齒數(shù)比樣本荻得的比率級(jí)。例如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間 的級(jí)間比率是2.29,第二和第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是 1.33，第三和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.75。第十一示例性實(shí)施方式00213參考圖lla,顯示了動(dòng)力系1010,包括與改進(jìn)的電控變 速器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式相連的發(fā)動(dòng)機(jī)12，所述電控變速器整體以附圖 標(biāo)記1014標(biāo)識(shí)。變速器1014設(shè)計(jì)為接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的 至少一部分。00214如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其作為變速器1014 的輸入元件17。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩緩沖裝置(未示出)也可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)12和 變速器的輸入元件17之間。00215不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入元件17的方式，變 速器輸入元件17以可操作的方式連接到變速器1014的行星齒輪組上。 變速器1014的輸出元件19連接到終端驅(qū)動(dòng)件16上。00216變速器1014采用三個(gè)行星齒4侖組1020、 1030和1040。 行星齒輪組1020帶有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件1022的外齒圈元件1024。行星 架1026以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐著多個(gè)行星齒輪1027,從而使得每個(gè)行星 齒輪1027始終同時(shí)嚙合第一行星齒輪組1020的外齒圈元件1024和內(nèi) 太陽(yáng)輪元件1022。00217行星齒輪組1030也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)4侖元件1032的外齒
圈元件1034。多個(gè)行星齒輪1037也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架1036 中，從而使得每個(gè)行星齒輪元件1037始終同時(shí)嚙合行星齒輪組1030的 外齒圈元件1034和內(nèi)太陽(yáng)輪元件1032。00218行星齒輪組1040也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件1042的外齒 圏元件1044。多個(gè)行星齒輪1047也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架1046 中，從而使得每個(gè)行星齒輪元件1047始終同時(shí)嚙合行星齒輪組1040的 外齒圏元件1044和內(nèi)太陽(yáng)輪元件1042。00219變速器輸入元件17持續(xù)與行星架1036相連，并且變速 器輸出元件19持續(xù)與行星架1046相連。第一互連元件1070持續(xù)連接 齒圈1024和太陽(yáng)輪1042。第二互連元件1072持續(xù)連接行星架1026和 齒圈1034。第三互連元件1074持續(xù)連接行星架1036和齒圈1044。00220變速器1014還分別包含第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)1080和 1082。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)1080的定子固定在變速器殼體1060上。第一電 機(jī)/發(fā)電機(jī)1080的轉(zhuǎn)子固定太陽(yáng)輪1022上。00221第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)1082的定子也固定在變速器殼體1060 上。第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)1082的轉(zhuǎn)子固定太陽(yáng)輪1032上。00222第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器1050選擇性地將行星架 1046與齒圏1034相連。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器1052選擇性地將 行星架1046與太陽(yáng)輪1042相連。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器1054 選擇性地將行星架1036與變速器殼體1060相連。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例 如制動(dòng)器1055以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)1080平行的方式連4妄，以選擇性地制動(dòng) 其轉(zhuǎn)動(dòng)。第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器1057以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)1082平行 的方式連接，以選擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。采用第一、第二、第三、第四和 第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置1050、 1052、 1054、 IO55和1057以幫助混合變速器 1014的運(yùn)行方式的選擇。00223混合變速器1014從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收動(dòng)力，并且還與電力 動(dòng)力源1086交換功率，所述電力動(dòng)力源1086以可操作的方式連接到控 制器1088上。00224圖llb的操作模式表說明了用于變速器1014的五個(gè)操作 模式的離合器接合、電機(jī)/發(fā)電機(jī)條件和輸出/輸入比率。這些模式如前 所述包括"電池倒車模式"(BattRev)、 "EVT倒車模式"(EVTRev)、 "倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式"(TC Rev和TC For)、"無(wú)級(jí)變速器范圍模式，，(Rangel.l、 1.2、 1.3,,.)和"固定速比模式"(Fl、 F2、 F3、 F4 )。00225如上所述，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合時(shí)間表顯示在圖lib的 搡作模式表和固定比率模式表中。圖llb還提供了可以采用由圖llb中 示例地給出的例子提供的齒圈/太陽(yáng)輪齒數(shù)比的轉(zhuǎn)矩比的例子。NR1/Nsl 值是行星齒輪組1020的齒數(shù)比；1%2/^2值是行星齒輪組1030的齒數(shù) 比；NR3/Ns3值是行星齒輪組1040的齒數(shù)比。并且，圖llb的圖表描述 了采用所給齒數(shù)比樣本獲得的比率級(jí)。例如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩 比之間的級(jí)間比率是1.81,第二和第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率 是1.48，第三和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1. 47。第十二示例性實(shí)施方式00226參考圖12a，顯示了動(dòng)力系1110,包括與改進(jìn)的電控變 速器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式相連的發(fā)動(dòng)機(jī)12，所述電控變速器整體以附圖 標(biāo)記1114標(biāo)識(shí)。變速器1U4設(shè)計(jì)為接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的至 少一部分。00227如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其作為變速器1114 的輸入元件17。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩緩沖裝置(未示出)也可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)12和 變速器的輸入元件17之間。00228不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入元件17的方式，變 速器輸入元件17以可操作的方式連接到變速器1114的行星齒輪組上。 變速器1114的輸出元件19連接到終端驅(qū)動(dòng)件16上。00229變速器1114采用三個(gè)行星齒輪組1120、 1130和1140。 行星齒輪組1120帶有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件1122的外齒圈元件1124。行星 架1126以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐著多個(gè)行星齒輪1127,從而使得每個(gè)行星 齒輪1127始終同時(shí)嚙合第一行星齒輪組1120的外齒圏元件U24和內(nèi)太 陽(yáng)輪元件1122。00230行星齒輪組1130也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件1132的外齒 圈元件]134。多個(gè)行星齒輪1137也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架1136 中，從而使得每個(gè)行星齒輪元件1137始終同時(shí)嚙合^f亍星齒輪組1130的 外齒圈元件1134和內(nèi)太陽(yáng)輪元件U32。00231行星齒輪組1140也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)^r元件1142的外齒 圏元件1144。多個(gè)行星齒輪1147也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架1146 中，從而使得每個(gè)行星齒輪元件1147始終同時(shí)嚙合行星齒輪組1140的 外齒圏元件1144和內(nèi)太陽(yáng)輪元件1142。00232變速器輸入元件17持續(xù)與行星架1136相連，并且變速 器輸出元件19持續(xù)與行星架1146相連。第一互連元件1170持續(xù)連接 行星架1126和太陽(yáng)輪1142。第二互連元件1172持續(xù)連接齒圍1124和 行星架1136。第三互連元件U74持續(xù)連接太陽(yáng)輪1132和齒圈1144。00233變速器1114還分別包含第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)1180和 1182。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)1180的定子固定在變速器殼體1160上。第一電 機(jī)/發(fā)電機(jī)1180的轉(zhuǎn)子固定在太陽(yáng)輪1122上。00234第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)1182的定子也固定在變速器殼體1160 上。第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)1182的轉(zhuǎn)子固定在齒圈1134上。00235第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器1150選擇性地將齒圈1124 與太陽(yáng)輪1122相連。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器1152選擇性地將太 陽(yáng)輪1142與行星架1146相連。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器1154選擇 性地將太陽(yáng)輪1132與變速器殼體1160相連。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制 動(dòng)器1155以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)1180平行的方式連接，以選擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn) 動(dòng)。第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器1157以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)1182平行的方式連接，以選擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。采用第一、第二、第三、第四和第五 轉(zhuǎn)矩傳遞裝置1150、 1152、 1154、 1155和1157以幫助混合變速器1114 的運(yùn)4亍方式的選擇。00236混合變速器1114從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收動(dòng)力，并且還與電力 動(dòng)力源1186交換功率，所述電力動(dòng)力源1186以可操作的方式連接到控 制器1188上。00237圖12b的操作模式表說明了用于變速器1114的五個(gè)操作 模式的離合器接合、電機(jī)/發(fā)電機(jī)條件和輸出/輸入比率。這些模式如前 所述包括"電池倒車模式"(BattRev)、 "EVT倒車模式"(EVTRev)、 "倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式，，(TC Rev和TC For)、"無(wú)級(jí)變速器范圍模式" (Rangel.l、 1.2、 1.3...)和"固定速 比模式"(Fl、 F2、 F3、 F4 )。00238如上所述，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合時(shí)間表顯示在圖12b的 操作模式表和固定比率模式表中。圖12b還提供了可以采用由圖12b中 示例地給出的例子提供的齒圈/太陽(yáng)輪齒數(shù)比的轉(zhuǎn)矩比的例子。NR1/NS
值是行星齒輪組1120的齒數(shù)比；NR2/Ns2值是行星齒輪組1130的齒數(shù) 比；NR3/Ns3值是行星齒輪組1140的齒數(shù)比。并且，圖12b的圖表描述 了采用所給齒數(shù)比樣本獲得的比率級(jí)。例如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩 比之間的級(jí)間比率是2.22，第二和第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率 是1.33,第三和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是2.00。第十三示例性實(shí)施方式00239參考圖13a，顯示了動(dòng)力系1210，包括與改進(jìn)的電控變 速器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式相連的發(fā)動(dòng)機(jī)12,所述電控變速器整體以附圖 標(biāo)記1214標(biāo)識(shí)。變速器1214設(shè)計(jì)為接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的 至少一部分。00240如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其作為變速器1214 的輸入元件17。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩緩沖裝置(未示出)也可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)12和 變速器的輸入元件17之間。00241不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入元件17的方式，變 速器輸入元件17以可操作的方式連接到變速器1214的行星齒輪組上。 變速器1214的輸出元件19連接到終端驅(qū)動(dòng)件16上。00242變速器1214采用三個(gè)4亍星齒4侖組1220、 1230和1240。 行星齒輪組1220帶有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件1222的外齒圏元件1224。行星 架1226以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐著多個(gè)行星齒輪1227，從而使得每個(gè)行星 齒輪1227始終同時(shí)嚙合第一行星齒輪組1220的外齒圏元件1224和內(nèi) 太陽(yáng)輪元件1222。00243行星齒輪組1230也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件1232的外齒 圈元件1234。多個(gè)行星齒輪1237也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星架1236 中，從而使得每個(gè)行星齒輪元件1237始終同時(shí)嚙合行星齒輪組U30的 外齒圈元件1234和內(nèi)太陽(yáng)輪元件12:32。00244行星齒輪組1240也具有環(huán)繞內(nèi)太陽(yáng)輪元件1242的外齒 圈元件1244。多個(gè)行星齒輪1247、 1248也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在行星 架1246中，從而使得每個(gè)行星齒輪元件1247始終嚙合外齒圈元件 1244，并且每個(gè)行星齒輪元件1248始終嚙合行星齒輪組1240的內(nèi)太陽(yáng) 輪元件1242。00245變速器輸入元件17持續(xù)與行星架1236相連，并且變速 器輸出元件19持續(xù)與齒圈1244相連。第一互連元件1270持續(xù)連接行
星架1226和太陽(yáng)輪1242。第二互連元件1272持續(xù)連接齒圈1224和行 星架1236。第三互連元件1274持續(xù)連接齒圈1234和太陽(yáng)輪1242。00246變速器1214還分別包含第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)1280和 1282。第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)1280的定子固定在變速器殼體1260上。第一電 機(jī)/發(fā)電機(jī)1280的轉(zhuǎn)子固定在太陽(yáng)輪1222上。第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)1282的 定子也固定在變速器殼體1260上。第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)1282的轉(zhuǎn)子固定在 太陽(yáng)輪1232上。00247第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器1250選擇性地將齒圈1234 與行星架1236相連。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如離合器1252選擇性地將行 星架1226與太陽(yáng)輪1232相連。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如制動(dòng)器1254選 擇性地將行星架1246與變速器殼體1260相連。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置例如 制動(dòng)器1255以與電機(jī)/發(fā)電機(jī)1280平^f于的方式連4妄，以選擇性地制動(dòng)其 轉(zhuǎn)動(dòng)。采用第一、第二、第三和第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置1250、 12"、 1254 和1255以幫助混合變速器1214的運(yùn)行方式的選擇。00248混合變速器1214從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收動(dòng)力，并且還與電力 動(dòng)力源1286交換功率，所述電力動(dòng)力源1286以可操作的方式連接到控 制器1288上。00249圖13b的操作模式表說明了用于變速器1214的五個(gè)操作 模式的離合器接合、電機(jī)/發(fā)電機(jī)條件和輸出/輸入比率。這些模式如前 所述包括"電池倒車模式"(BattRev)、 "EVT倒車模式"(EVTRev)、 "倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式"(TC Rev和TC For)、"無(wú)級(jí)變速器范圍模式，， (Rangel丄1.2、 1.3...)和"固定速比模式"(Fl、 F2、 F3、 F4 )。00250如上所述，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合時(shí)間表顯示在圖13b的 操作模式表和固定比率模式表中。圖13b還提供了可以采用由圖13b中 示例地給出的例子提供的齒圈/太陽(yáng)輪齒數(shù)比的轉(zhuǎn)矩比的例子。NR1/Nsl 值是行星齒輪組1220的齒數(shù)比；NR2/Ns2值是行星齒輪組1230的齒數(shù) 比；NR3/Ns3值是行星齒輪組1240的齒數(shù)比。并且，圖13b的圖表描述了采用所給齒數(shù)比樣本荻得的比率級(jí)。例如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩 比之間的級(jí)間比率是2.21 ，第二和第三固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率 是1.50，第三和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的級(jí)間比率是1.35。00251在權(quán)利要求中，用語(yǔ)"持續(xù)連接"表示直接連接或者成 比例的齒輪傳動(dòng)連接，例如齒輪連接到位移軸上。
00252盡管描述了本發(fā)明的各種優(yōu)選實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解， 本發(fā)明的概念對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言可靈活派生出多種改變。因此， 本發(fā)明的范圍并不限于所顯示和描述的細(xì)節(jié)，而是包括所有包含在所附 權(quán)利要求范圍內(nèi)的變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種電控變速器，包括輸入元件，接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)的功率；輸出元件；第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)；第一、第二和第三差速齒輪組，每個(gè)齒輪組具有第一、第二和第三元件；所述輸入元件與所述齒輪組的至少一個(gè)元件持續(xù)連接，并且所述輸出元件與所述齒輪組的另外的元件持續(xù)連接；第一互連元件，持續(xù)連接所述第一齒輪組的所述第一元件和所述第二齒輪組的所述第一元件；第二互連元件，持續(xù)連接所述第一齒輪組的所述第二元件和所述第三齒輪組的所述第一元件；第三互連元件，持續(xù)連接所述第二齒輪組的所述第二元件和所述第三齒輪組的所述第二元件；所述第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)持續(xù)連接所述第一、第二或第三齒輪組的一個(gè)元件；所述第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)持續(xù)連接所述第一、第二或第三齒輪組的一個(gè)元件，該元件與持續(xù)連接所述第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)的所述元件不同；第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，選擇性地將所述第一或第三齒輪組的一個(gè)元件與所述第二或第三齒輪組的另一個(gè)元件相連；第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，選擇性地將所述第一、第二或第三齒輪組的一個(gè)元件與所述第一、第二或第三齒輪組的另一個(gè)元件相連，由所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置連接的一對(duì)元件與由所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置連接的一對(duì)元件不同；第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，選擇性地固定所述第一、第二或第三齒輪組的一個(gè)元件；第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，以與所述第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)中的一個(gè)平行的方式連接，以選擇性地防止其轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，所述第一、第二、第三和第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置可以單獨(dú)或成對(duì)接合以為電控變速器提供速比的連續(xù)變化范圍以及四個(gè)固定的前進(jìn)速比。
2. 如權(quán)利要求1所述的電控變速器，其中，所述第一、第二和第三差速齒輪組是行星齒輪組。
3. 如權(quán)利要求2所述的電控變速器，其中，所述行星齒輪組的每一個(gè)的行星架都是單齒輪行星架。
4. 如權(quán)利要求2所述的電控變速器，其中，所述行星齒輪組的至 少 一個(gè)行星架是雙齒輪行星架。
5. 如權(quán)利要求1所述的電控變速器，還包括第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置， 例如電機(jī)制動(dòng)器，該第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置以與所述第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī) 中的另一個(gè)平行的方式連接，以選擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。
6. 如權(quán)利要求1所述的電控變速器，其中，所述第一、第二、第 三和第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置和所述第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)可操作以在電控變速器中提供五個(gè)操作模式，包括電池倒車模式、EVT倒車模式、倒車 和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式、無(wú)級(jí)變速器范圍模式和固定速比模式。
7. —種電控變速器，包括 輸入元件，接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)的功率； 輸出元件；第一和第二電機(jī)/發(fā)電才幾；第一、第二和第三差速齒輪組，每個(gè)齒輪組具有第一、第二和第三 元件；所述輸入元件與所述齒輪組的至少一個(gè)元件持續(xù)連接，并且所述輸 出元件與所述齒輪組的另外的元件持續(xù)連接；第一互連元件，持續(xù)連接所述第一齒輪組的所述第一元件和所述第 二齒輪組的所述第 一元件；第二互連元件，持續(xù)連接所述第 一齒輪組的所述第二元件和所述第 三齒輪組的所迷第一元件；第三互連元件，持續(xù)連接所述第二齒輪組的所述第二元件和所述第 三齒輪組的所述第二元件；所述第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)持續(xù)連接所述第一、第二或第三齒輪組的一個(gè) 元件；所述第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)持續(xù)連接所述第一、第二或第三齒輪組的一個(gè) 元件，該元件與持續(xù)連接所述第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)的所述元件不同；第一、第二、第三和第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，用于選擇性地將所述第一、 第二或第三齒輪組的所述元件與靜止元件或所述行星齒輪組的另外的 元件相連，所述第一、第二、第三和第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置可以單獨(dú)或成對(duì) 接合以在所述輸入元件和所述輸出元件之間為電控變速器提供速比的 連續(xù)變化范圍以及四個(gè)固定的前進(jìn)速比。
8. 如權(quán)利要求7所述的電控變速器，其中，所述第一、第二和第 三差速齒輪組是行星齒輪組，并且所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置選擇性地將所 述第一或第三行星齒輪組的一個(gè)元件與所述第二或第三行星齒輪組的 另一個(gè)元件相連。
9. 如權(quán)利要求8所述的電控變速器，其中，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝 置選擇性地將所述第一、第二或第三行星齒輪組的一個(gè)元件與所述第 一、第二或第三行星齒輪組的另一個(gè)元件相連，由所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝 置連接的一對(duì)元件與由所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置連接的一對(duì)元件不同。
10. 如權(quán)利要求9所述的電控變速器，其中，所述第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝 置選擇性地將所述第一、第二或第三行星齒輪組的一個(gè)元件與所述靜止 元件相連。
11. 如權(quán)利要求10所述的電控變速器，其中，所述第四轉(zhuǎn)矩傳遞 裝置以與所述電機(jī)/發(fā)電機(jī)中的一個(gè)平行的方式連接，以選擇性地防止其 轉(zhuǎn)動(dòng)。
12. 如權(quán)利要求11所述的電控變速器，還包括第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置， 例如電機(jī)制動(dòng)器，該第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置以與所述第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī) 中的另一個(gè)平行的方式連"^秦，以選擇性地制動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。
13. 如權(quán)利要求11所述的電控變速器，其中，所述行星齒輪組的 每一個(gè)的行星架都是單齒輪行星架。
14. 如權(quán)利要求11所述的電控變速器，其中，所述行星齒輪組的 至少一個(gè)行星架是雙齒輪行星架。
15. —種電控變速器，包括 輸入元件，接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)的功率； 輸出元件；第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)；第一、第二和第三差速齒輪組，每個(gè)齒輪組具有第一、第二和第三元件；所述輸入元件與所述齒輪組的至少一個(gè)元件持續(xù)連接，并且所述輸 出元件與所述齒輪組的另外的元件持續(xù)連接；第一互連元件，持續(xù)連接所述第一齒輪組的所述第一元件和所述第 二齒輪組的所述第一元件；第二互連元件，持續(xù)連接所述第一齒輪組的所述第二元件和所述第 三齒輪組的所述第一元件；第三互連元件，持續(xù)連接所述第二齒輪組的所述第二元件和所述第 三齒輪組的所述第二元件；所述第 一電機(jī)/發(fā)電機(jī)持續(xù)連接所述第 一、第二或第三齒輪組的一個(gè) 元件；所述第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)持續(xù)連接所述第一、第二或第三齒輪組的一個(gè) 元件，該元件與持續(xù)連接所述第一電機(jī)/發(fā)電機(jī)的所述元件不同；第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，選擇性地將所述第一或第三齒輪組的一個(gè)元件 與所述第二或第三齒輪組的另一個(gè)元件相連；第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，選擇性地將所述第一、第二或第三齒輪組的一 個(gè)元件與所述第一、第二或第三齒輪組的另一個(gè)元件相連，由所述第二 轉(zhuǎn)矩傳遞裝置連接的一對(duì)元件與由所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置連接的一對(duì) 元件不同；第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，選擇性地固定所述第一、第二或第三齒輪組的 一個(gè)元件；第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，以與所述第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)中的一個(gè)平行 的方式連接，以選擇性地防止其轉(zhuǎn)動(dòng)；第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如電機(jī)制動(dòng)器，該第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置以與所 述第 一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)中的另 一個(gè)平行的方式連接，以選擇性地制動(dòng) 其轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，所述第一、第二、第三、第四和第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置可以單獨(dú) 或成對(duì)接合以為電控變速器提供速比的連續(xù)變化范圍以及四個(gè)固定的 前進(jìn)速比。
全文摘要
本發(fā)明的一系列電控變速器提供部件少、成本低的電控變速器機(jī)構(gòu)，包括第一、第二和第三差速齒輪組、電池、可交換地用作電機(jī)和發(fā)電機(jī)的兩個(gè)電力機(jī)械、和四個(gè)或五個(gè)可選擇的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置(兩個(gè)離合器和兩個(gè)或三個(gè)變速器)?？蛇x擇的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置單獨(dú)接合或兩個(gè)聯(lián)合接合以獲得具有連續(xù)可變速度范圍(包括倒檔)和四個(gè)機(jī)械固定前進(jìn)速比的EVT。轉(zhuǎn)矩傳遞裝置以及和第一和第二電機(jī)/發(fā)電機(jī)可操作以提供電控變速器中的五種操作模式，包括電池倒車模式、EVT倒車模式、倒車和前進(jìn)發(fā)動(dòng)模式、無(wú)級(jí)變速器范圍模式、和固定速比模式。
文檔編號(hào)F16H3/72GK101166921SQ200580048966
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2005年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月4日
發(fā)明者J·D·亨德里克森, M·拉加范, N·K·巴克諾 申請(qǐng)人:通用汽車公司