專(zhuān)利名稱(chēng)：具有兩個(gè)行星齒輪組、兩個(gè)固定互連件和離合輸入的多模式電動(dòng)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可在功率分流的可變速度比范圍內(nèi)和在固定的速度比 下選擇性地操作的電動(dòng)變速器，其具有兩個(gè)行星齒輪組，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)，齒式離合器和四個(gè)或五個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)，尤其是那些往復(fù)式活塞類(lèi)型的內(nèi)燃機(jī)，目前用來(lái)驅(qū)動(dòng)大部 分車(chē)輛。這種發(fā)動(dòng)機(jī)是相對(duì)效率較高、緊湊、重量輕且較廉價(jià)的裝置， 其將燃料形式的高濃縮能量轉(zhuǎn)換成可利用的機(jī)械功率?？梢耘c內(nèi)燃機(jī)一 起使用并且可以減少燃料消耗和污染物排放的新型變速器系統(tǒng)將為公 眾帶來(lái)很大的好處。車(chē)輛對(duì)內(nèi)燃機(jī)的各種廣泛需求增加了燃料消耗，并使排放物超出了 這類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的理想狀況。車(chē)輛通常由這種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其由小型電動(dòng)機(jī) 和相對(duì)較小的蓄電池從冷狀態(tài)起動(dòng)，之后快速地處于牽引和輔助設(shè)備的 負(fù)荷之下。這種發(fā)動(dòng)機(jī)也可在較寬的速度范圍內(nèi)和較寬的負(fù)荷范圍內(nèi)操 作，并且通常在其最大功率輸出的大約五分之一的平均值下操作。車(chē)輛變速器通常將機(jī)械功率從發(fā)動(dòng)機(jī)傳送到傳動(dòng)系統(tǒng)的其余部分， 例如固定的末級(jí)傳動(dòng)齒輪、車(chē)軸或車(chē)輪。典型的機(jī)械變速器通常通過(guò)五 種或六種不同傳動(dòng)比的交替選擇而允許發(fā)動(dòng)機(jī)操作上的一些自由度，空 檔選擇允許發(fā)動(dòng)機(jī)在車(chē)輛停止時(shí)操作輔助裝置，離合器或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器用 于傳動(dòng)比之間的平滑過(guò)渡，并隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)從靜止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)車(chē)輛。 變速器齒輪的選擇通常允許將發(fā)動(dòng)機(jī)功率以轉(zhuǎn)矩倍增和減速的比率，或 以轉(zhuǎn)矩減小和速度倍增的比率，即以超速檔，或以倒檔比，而傳送到傳 動(dòng)系統(tǒng)的其余部分。發(fā)電機(jī)可將機(jī)械功率從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電功率，而電動(dòng)機(jī)可將電功率這種設(shè)置允許在電機(jī)的限制范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)其余部分之 間的轉(zhuǎn)矩和速度比的連續(xù)變化。用作動(dòng)力源而用于推進(jìn)的電儲(chǔ)存蓄電池 可添加到這種設(shè)置中，從而形成串聯(lián)混合電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。串聯(lián)混合系統(tǒng)允許發(fā)動(dòng)機(jī)一定程度地獨(dú)立于推進(jìn)車(chē)輛所需的轉(zhuǎn)矩、 速度和功率而工作，因此可控制發(fā)動(dòng)機(jī)以用于改善排放和效率。這種系 統(tǒng)允許連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的電機(jī)用作起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)。這種系統(tǒng)也允 許連接在傳動(dòng)系其余部分上的電機(jī)用作發(fā)電機(jī)，從而通過(guò)再生式制動(dòng)將 來(lái)自車(chē)輛減速的能量回收到蓄電池中。串聯(lián)電驅(qū)動(dòng)裝置的缺點(diǎn)在于，將機(jī)中將電功率轉(zhuǎn)化成機(jī)械功率的足夠/的電機(jī)的重量-和成本，以及在這 些轉(zhuǎn)化中損失的有用能量。功率分流變速器可使用通常被理解為"差速齒輪，，的裝置，以便在 輸入和輸出之間實(shí)現(xiàn)連續(xù)可變的轉(zhuǎn)矩和速度比。電動(dòng)變速器可使用差速 齒輪來(lái)發(fā)送其通過(guò)一對(duì)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)所傳遞的功率的一小部分。它的 功率的其余部分流過(guò)另一并聯(lián)路徑，其為全機(jī)械的和直接固定比的，或 者是可選擇的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的是，差速齒輪的一種形式是可以構(gòu)成 行星齒輪組。行星齒輪裝置通常是差速齒輪裝置的發(fā)明中采用的優(yōu)選實(shí) 施例，其優(yōu)點(diǎn)在于其緊湊性，以及在行星齒輪組的全部部件中具有不同 的轉(zhuǎn)矩和速度比。但是，也可以不用行星齒輪來(lái)構(gòu)造該發(fā)明，而是采用 傘齒輪或其他齒輪設(shè)置方式，其中，齒輪組的至少一個(gè)元件的轉(zhuǎn)速總是 其它兩個(gè)元件的加權(quán)平均速度?；旌想妱?dòng)車(chē)輛變速器系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)電能儲(chǔ)存裝置。典型的 裝置是化學(xué)電儲(chǔ)存蓄電池，但也可包括電容式裝置或機(jī)械裝置，例如電 驅(qū)動(dòng)的飛輪。電能儲(chǔ)存允許從發(fā)動(dòng)機(jī)至變速器系統(tǒng)的機(jī)械輸入功率改變 至從變速器系統(tǒng)至車(chē)輛的機(jī)械輸出功率。蓄電池或其他裝置也允許發(fā)動(dòng) 機(jī)用變速器系統(tǒng)起動(dòng)以及用于再生式車(chē)輛制動(dòng)。車(chē)輛中的電動(dòng)變速器可簡(jiǎn)單地將機(jī)械功率從發(fā)動(dòng)機(jī)輸入傳遞至最終的傳動(dòng)輸出功率。為此， 一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電功率平衡了 電損耗和其他電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)所消耗的電功率。通過(guò)使用上述電儲(chǔ)存蓄電池， 一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電功率可大于或小于另一電動(dòng)機(jī)/發(fā) 電機(jī)所消耗的電功率。來(lái)自于蓄電池的電功率有時(shí)可允許電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)兩者都用作電動(dòng)機(jī)，尤其是幫助發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行車(chē)輛加速。這兩個(gè)電動(dòng)機(jī) 有時(shí)也可都用作發(fā)電機(jī)，以便對(duì)蓄電池重新充電，尤其是在再生式車(chē)輛 制動(dòng)時(shí)。一種串聯(lián)混合變速器的成功的替代品是現(xiàn)在為運(yùn)輸巴士生產(chǎn)的兩 個(gè)范圍的輸入分流和復(fù)合分流電動(dòng)變速器，其被公開(kāi)在與本申請(qǐng)共同受讓的于1999年8月3日授予Michael Roland Schmidt的美國(guó)專(zhuān)利 No. 5, 931, 757中，該美國(guó)專(zhuān)利通過(guò)引用而完整地結(jié)合于本文中。這種變 速器利用輸入裝置來(lái)接收來(lái)自車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，并利用功率輸出裝置 來(lái)輸出功率以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)連接在能量存儲(chǔ)設(shè) 備例如蓄電池上，使得能量存儲(chǔ)設(shè)備可接收來(lái)自第一和笫二電動(dòng)機(jī)/發(fā) 電機(jī)的功率，和為第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)提供功率?？刂茊卧{(diào)節(jié) 能量存儲(chǔ)設(shè)備和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)之間以及第 一和笫二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)之 間的功率流動(dòng)。在第一或第二變速度比操作模式下的操作可通過(guò)利用具有第一和 第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的離合器而選擇性地實(shí)現(xiàn)。在第一模式中，輸入功率 分流速度比范圍通過(guò)應(yīng)用第一離合器而形成，并且變速器的輸出速度與 一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的速度成比例。在第二模式中，復(fù)合-功率-分流速 度比范圍通過(guò)應(yīng)用第二離合器而形成，并且變速器的輸出速度與電動(dòng)機(jī) /發(fā)電機(jī)的任一速度不成比例，但是是這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的速度的代 數(shù)線性組合。在固定的變速器速度比下的操作可選擇性地通過(guò)應(yīng)用這兩 個(gè)離合器而實(shí)現(xiàn)。變速器在空檔模式中的操作可選擇性地通過(guò)釋放這兩 個(gè)離合器，使發(fā)動(dòng)機(jī)及這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與變速器輸出分離而實(shí)現(xiàn)。 變速器包括至少一個(gè)在其第一操作模式下的機(jī)械點(diǎn)和至少兩個(gè)在其第 二操作模式下的機(jī)械點(diǎn)。于2003年3月4日授予Holmes等人的與本申請(qǐng)共同轉(zhuǎn)讓、并通過(guò) 引用而完整地結(jié)合于本文中的美國(guó)專(zhuān)利No. 6， 527， 658，公開(kāi)了一種利 用兩個(gè)行星齒輪組，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)和兩個(gè)離合器，以提供輸入分 流，復(fù)合分流，空檔和倒檔操作模式的電動(dòng)變速器。這兩個(gè)行星齒輪組 可以是簡(jiǎn)單的，或者其中一個(gè)可以單獨(dú)地為復(fù)合式的。電控制部件調(diào)節(jié) 在能源存儲(chǔ)設(shè)備和兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)之間的功率流動(dòng)。這種變速器提 供了兩個(gè)范圍或電動(dòng)變速器(EVT)操作模式，選擇性地提供了一種輸 入功率分流速度比范圍和復(fù)合功率分流速度比范圍。還可選擇性地實(shí)現(xiàn)了一種固定的速度比。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一系列電動(dòng)變速器，其提供了超越混合動(dòng)力車(chē)輛中所 使用的傳統(tǒng)自動(dòng)變速器的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括改進(jìn)的車(chē)輛加速性能，通過(guò)再 生制動(dòng)和僅電空轉(zhuǎn)及起動(dòng)而改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性能，以及具有吸引力的市 場(chǎng)特征。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 率和排放物。另外，還為變速器尋求最佳性能、容量、包裝尺寸和速度 比覆蓋范圍。本發(fā)明的電動(dòng)變速器系列提供了低容量、低成本的電動(dòng)變速器機(jī) 構(gòu)，其包括第一和第二差速齒輪組，蓄電池，兩個(gè)可互換地用作電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的電機(jī)，齒式離合器和4個(gè)或5個(gè)可選擇的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置。優(yōu) 選地，差速齒輪組是行星齒輪組，但也可利用其它齒輪裝置，例如偏軸 的傘齒輪或差速齒輪裝置。在本說(shuō)明書(shū)中，第一和第二行星齒輪組可以按任意順序計(jì)為第一到 第二(也就是，從左到右，或從右到左皆可)。各個(gè)行星齒輪組都具有三個(gè)部件。各個(gè)行星齒輪組的第一、第二或 第三部件可以是太陽(yáng)齒輪、環(huán)形齒輪或托架，或選擇小齒輪中的任何一 個(gè)部件。各個(gè)托架可以是單個(gè)小齒輪托架(簡(jiǎn)單)或雙小齒輪托架(復(fù)合)。輸入軸不與行星齒輪組的任何部件連續(xù)地相連。輸出軸與行星齒輪 組的部件連續(xù)地連接。第一互連部件將第一行星齒輪組的第一部件連續(xù)地連接至第二行 星齒輪組的第一部件。第二互連部件將第二行星齒輪組的第二部件連續(xù)地連接至第一行 星齒輪組的第二部件或者靜止部件(接地/變速箱)。第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置將第一或第二行星齒輪組的部件與輸入部件選 擇性地連接。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置地將第一或第二行星齒輪組的部件與輸入部件 選擇性連接，這個(gè)部件不同于由第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置所連接的那個(gè)部件。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置將第二行星齒輪組的部件與第一行星齒輪組的 部件、與靜止部件(接地/變速箱)或與輸入部件選擇性地連接。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)之一并聯(lián)，用于選擇性地防止 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)?？蛇x的第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置與另一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)并聯(lián)，用于選擇性 地防止其旋轉(zhuǎn)。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)安裝在變速箱上(或接地)，并且連續(xù)地連接在 第一或第二行星齒輪組的部件上。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)安裝在變速箱上，并且連續(xù)地連接在齒式離合 器的部件上。齒式離合器允許電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)選擇性地連接到行星齒輪 組的一對(duì)部件中的一個(gè)?？蛇x擇的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置單獨(dú)或兩兩組合地相接合，從而產(chǎn)生帶有一個(gè)連續(xù)可變速范圍(包括倒檔)和四個(gè)機(jī)械固定的前進(jìn)速度比的EVT。 也可提供倒檔固定速度比。"固定速度比"是將輸入到變速器的機(jī)械動(dòng) 力機(jī)械地傳送至輸出，并且在電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)中沒(méi)有功率流動(dòng)(也就是 幾乎為零)的操作狀態(tài)?？蛇x擇性地實(shí)現(xiàn)用于接近全發(fā)動(dòng)機(jī)功率操作的 幾個(gè)固定速度比的電動(dòng)變速器，對(duì)于給定的最大容量可能較小并且較 輕。在未采用電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可能接近其最佳性能的條件 下進(jìn)行操作時(shí)，固定速度比操作還可保證較低的燃料消耗。各種固定速 度比和可變速度比可通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇行星齒輪組的齒數(shù)比而實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明所公開(kāi)的電動(dòng)變速器系列的各個(gè)實(shí)施例都具有變速器輸入 和輸出都不直接連接在電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)上的構(gòu)造。這可以降低電動(dòng)機(jī)/發(fā) 電機(jī)的尺寸和成本，以達(dá)到所需的車(chē)輛性能。轉(zhuǎn)矩傳遞裝置以及第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可操作的用于在電動(dòng) 變速器中提供五個(gè)操作模式，包括蓄電池倒檔模式，EVT倒檔模式，倒 檔和前進(jìn)起動(dòng)模式，連續(xù)變速范圍模式，以及固定比模式。根據(jù)以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的詳細(xì)描述，本發(fā)明的 上述特征和優(yōu)點(diǎn)，以及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)是顯而易見(jiàn)的。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖la是包括電動(dòng)變速器的動(dòng)力系的示意圖，這種電動(dòng)變速器包含 本發(fā)明的一系列部件；圖lb是描述圖la中所示的動(dòng)力系的一些操作特征的操作模式表和 固定比模式表；圖2a是具有電動(dòng)變速器的動(dòng)力系的示意圖，這種電動(dòng)變速器包含 本發(fā)明的另一系列部件；圖2b是描述圖2a中所示的動(dòng)力系的一些操作特征的操作模式表和固定比模式表；圖3a是具有電動(dòng)變速器的動(dòng)力系的示意圖，這種電動(dòng)變速器包含 本發(fā)明的另一系列部件；圖3b是描述圖3a中所示的動(dòng)力系的一些操作特征的操作模式表和 固定比模式表；圖4a是具有電動(dòng)變速器的動(dòng)力系的示意圖，這種電動(dòng)變速器包含 本發(fā)明的另一系列部件；圖4b是描述圖4a中所示的動(dòng)力系的一些操作特征的操作模式表和 固定比模式表；圖5a是具有電動(dòng)變速器的動(dòng)力系的示意圖，這種電動(dòng)變速器包含 本發(fā)明的另一系列部件；圖5b是描述圖5a中所示的動(dòng)力系的一些操作特征的操作模式表和 固定比模式表；圖6a是具有電動(dòng)變速器的動(dòng)力系的示意圖，這種電動(dòng)變速器包含 本發(fā)明的另一系列部件；圖6b是描述圖6a中所示的動(dòng)力系的一些操作特征的操作模式表和 固定比模式表；圖7a是具有電動(dòng)變速器的動(dòng)力系的示意圖，這種電動(dòng)變速器包含 本發(fā)明的另一系列部件；圖7b是描述圖7a中所示的動(dòng)力系的一些操作特征的操作模式表和 固定比模式表；圖8a是具有電動(dòng)變速器的動(dòng)力系的示意圖，這種電動(dòng)變速器包含 本發(fā)明的另一系列部件；圖8b是描述圖8a中所示的動(dòng)力系的一些操作特征的操作模式表和 固定比模式表；圖9a是具有電動(dòng)變速器的動(dòng)力系的示意圖，這種電動(dòng)變速器包含 本發(fā)明的另一系列部件；以及圖9b是描述圖9a中所示的動(dòng)力系的一些操作特征的操作模式表和 固定比模式表。
具體實(shí)施方式
參看圖la,其示出了動(dòng)力系10，動(dòng)力系10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12，其連接 在總體上用附圖標(biāo)記14表示的改進(jìn)的電動(dòng)變速器(EVT)的一個(gè)優(yōu)選實(shí) 施例上。變速器14設(shè)計(jì)成可接收其來(lái)自于發(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，其用作變速器14的輸入部 件17。在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速器的輸入部件17之間還可提供瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼 器(未示出)。在所描述的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，如柴油 發(fā)動(dòng)機(jī)，其適合于通常以恒定的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供其可用功率輸 出。無(wú)論發(fā)動(dòng)機(jī)12以何種方式連接到變速器輸入部件17，變速器輸入 部件17都可操作地連接在變速器14內(nèi)的行星齒輪組上。變速器14的輸出部件19連接在最終驅(qū)動(dòng)器16上。變速器14采用了兩個(gè)差速齒輪組，其優(yōu)選具有行星齒輪組20和30 的性質(zhì)。行星齒輪組20采用了通常指定為環(huán)形齒輪的外齒輪部件24。 環(huán)形齒輪24與通常指定為太陽(yáng)齒輪的內(nèi)齒輪部件22外接。托架26可 旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪27，使得各個(gè)行星齒輪27嚙合式地與第一行 星齒輪組20的外環(huán)形齒輪部件24和內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件22相接合。行星齒輪組30也具有通常也被指定為環(huán)形齒輪的外齒輪部件34， 其與也通常被指定為太陽(yáng)齒輪的內(nèi)齒輪部件32外接。多個(gè)行星齒輪37 還可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架36中，使得各個(gè)行星齒輪部件37同時(shí)且嚙合式 地與行星齒輪組30的外環(huán)形齒輪部件34和內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件32相接合。第一互連部件70連續(xù)地將行星齒輪組20的太陽(yáng)齒輪部件22與行 星齒輪組30的太陽(yáng)齒輪部件32連接。第二互連部件72連續(xù)地將行星 齒輪組20的環(huán)形齒輪部件24與行星齒輪組30的環(huán)形齒輪部件34連接。第一優(yōu)選實(shí)施例10還分別包括第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電才幾80和 82。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)80的定子固定在變速箱60上。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā) 電機(jī)80的轉(zhuǎn)子固定在行星齒輪組30的太陽(yáng)齒輪部件32上。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)82的定子也固定在變速箱60上。第二電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)82的轉(zhuǎn)子通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如齒式離合器92，選擇性地連 接到行星齒輪組30的托架部件36或者行星齒輪組20的環(huán)形齒輪部件 24。齒式離合器92被控制在位置"A"和"B，，之間切換。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)82的轉(zhuǎn)子通過(guò)偏移齒輪90連接到齒式離合器92。第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如輸入離合器50，選擇性地將行星齒輪組 20的太陽(yáng)齒輪部件22與輸入部件17連接。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如輸 入離合器52，選擇性地將行星齒輪組20的環(huán)形齒輪部件24與輸入部件 17連接。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如輸入離合器54，選擇性地將托架部 件26與輸入部件17連接。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如制動(dòng)器55，與電動(dòng) 機(jī)/發(fā)電機(jī)80并聯(lián)連接，用以選擇性地防止其旋轉(zhuǎn)。第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置， 例如制動(dòng)器57，與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)82并聯(lián)連接，用以選擇性地防止其旋 轉(zhuǎn)。第一、第二、第三、第四、第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置50， 52，54， 55， 57和 齒式離合器92用于幫助選擇混合變速器14的操作模式，下面將會(huì)進(jìn)行 更加充分地介紹。變速器14的輸出驅(qū)動(dòng)部件19固定在行星齒輪組30的托架36上。 現(xiàn)在返回到動(dòng)力源的描述中，從前述說(shuō)明內(nèi)容看它應(yīng)是顯而易見(jiàn) 的，尤其是參照?qǐng)Dla,變速器14選擇性地接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的功率。 混合變速器還接收來(lái)自電功率源86的功率，電功率源86可操作地連接 在控制器88上。電功率源86可以是一個(gè)或多個(gè)蓄電池。其他能夠提供 或存儲(chǔ)并分配電功率的電功率源，例如燃料蓄電池，可用來(lái)替代蓄電池， 而不會(huì)改變本發(fā)明的構(gòu)思?？偟牟僮髅枋銎渲幸粋€(gè)主要控制裝置是公知的驅(qū)動(dòng)范圍選擇器(未圖示)，其指 示電子控制單元(ECU88)來(lái)設(shè)置變速器，以用于停車(chē)、倒檔、空檔或 前進(jìn)驅(qū)動(dòng)范圍。第二和第三主要控制裝置組成了油門(mén)踏板(未圖示)和 剎車(chē)踏板(也未圖示)。ECU從這三個(gè)主要控制源所獲得的信息被指定為 "操作者指令"。ECU也從多個(gè)傳感器(輸入以及輸出)獲得關(guān)于轉(zhuǎn)矩傳 遞裝置(無(wú)論是使用的或釋放的)狀態(tài)；發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩；單一蓄電池， 或電池組，容量水平；以及所選擇的車(chē)輛構(gòu)件的溫度的相關(guān)信息。ECU 確定需要什么，然后操縱變速器的選擇性操作的構(gòu)件或者相關(guān)的構(gòu)件， 以正確地響應(yīng)操作者的指令。本發(fā)明可以使用簡(jiǎn)單的或復(fù)合的行星齒輪組。在簡(jiǎn)單的行星齒輪組 中，單個(gè)行星齒輪通常支撐在本身可旋轉(zhuǎn)的托架上以便旋轉(zhuǎn)。在簡(jiǎn)單的行星齒輪組中，當(dāng)太陽(yáng)齒輪保持固定，并且功率應(yīng)用于簡(jiǎn)單行星齒輪組的環(huán)形齒輪時(shí)，行星齒輪隨著功率應(yīng)用于環(huán)形齒輪而旋 轉(zhuǎn)，并因而圍繞固定的太陽(yáng)齒輪圓周方向"行走"，從而實(shí)現(xiàn)托架在與 環(huán)形齒輪旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)簡(jiǎn)單的行星齒輪組的任何兩個(gè)部件在相同方向并以相同速度旋 轉(zhuǎn)時(shí)，第三部件被迫以相同速度和相同方向旋轉(zhuǎn)。例如，當(dāng)太陽(yáng)齒輪和 環(huán)形齒輪在相同方向上以相同速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，行星齒輪并不繞其自身軸線 旋轉(zhuǎn)，而是用作楔鎖，以鎖定整個(gè)單元來(lái)實(shí)現(xiàn)所謂的直接驅(qū)動(dòng)。也就是 說(shuō)，托架隨太陽(yáng)齒輪和環(huán)形齒輪一起旋轉(zhuǎn)。然而，當(dāng)這兩個(gè)齒輪部件在相同方向上以不同的速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，第三 齒輪部件的旋轉(zhuǎn)方向通常可以筒單地通過(guò)目測(cè)分析來(lái)確定，但是在許多 情況下，該方向并不明顯，并且只能通過(guò)獲知行星齒輪組的所有齒輪部 件上的齒數(shù)來(lái)準(zhǔn)確確定。只要限制托架自由旋轉(zhuǎn)，并將功率應(yīng)用于太陽(yáng)齒輪或環(huán)形齒輪，那 么行星齒輪部件將用作惰輪。這樣一來(lái)，從動(dòng)部件將在與驅(qū)動(dòng)部件相反 的方向上旋轉(zhuǎn)。從而，在許多變速器裝置中，當(dāng)選擇倒檔傳動(dòng)范圍時(shí)， 用作制動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置受到摩擦起動(dòng)，而與托架相接合，并從而限 制其旋轉(zhuǎn)，使得應(yīng)用于太陽(yáng)齒輪的功率將使環(huán)形齒輪在相反方向上旋 轉(zhuǎn)。因此，如果環(huán)形齒輪可操作地連接在車(chē)輛的主動(dòng)輪上，那么這種設(shè) 置就能夠使主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向顛倒，并由此使車(chē)輛自身方向顛倒。在簡(jiǎn)單的行星齒輪組中，如果太陽(yáng)齒輪、行星齒輪托架和環(huán)形齒輪 的其中任何兩個(gè)的轉(zhuǎn)速是已知的，那么利用簡(jiǎn)單的規(guī)則即可確定第三部 件的速度。托架的轉(zhuǎn)速始終與太陽(yáng)齒輪和環(huán)形齒輪的速度成比例，受到 其各自齒數(shù)的加權(quán)影響。例如，環(huán)形齒輪的齒數(shù)可能是同一齒輪組中太 陽(yáng)齒輪齒數(shù)的兩倍。那么托架的速度就是環(huán)形齒輪速度的三分之二與太 陽(yáng)齒輪速度的三分之一的和。如果這三個(gè)部件的其中一個(gè)沿相反方向旋 轉(zhuǎn)，那么在數(shù)學(xué)計(jì)算中，該部件速度的算術(shù)符號(hào)是負(fù)的。如果這種數(shù)學(xué)計(jì)算是在不考慮齒輪的質(zhì)量、齒輪的加速度、或者齒 輪組中的摩擦的情況下進(jìn)行的，那么太陽(yáng)齒輪、托架和環(huán)形齒輪上的轉(zhuǎn) 矩可以簡(jiǎn)單地彼此相關(guān)，所有這些因素在設(shè)計(jì)良好的變速器中只具有相 對(duì)輕微的影響。應(yīng)用于簡(jiǎn)單行星齒輪組的太陽(yáng)齒輪上的轉(zhuǎn)矩必須與應(yīng)用 于環(huán)形齒輪上的轉(zhuǎn)矩平衡，其與這些齒輪的每一個(gè)的齒數(shù)成比例。例如，必須兩倍于應(yīng)用到太陽(yáng)齒輪上的轉(zhuǎn)矩，并且必須應(yīng)用于相同的方向。應(yīng) 用于托架的轉(zhuǎn)矩在大小上必須等于太陽(yáng)齒輪上的轉(zhuǎn)矩與環(huán)形齒輪上的 轉(zhuǎn)矩之和，并且在方向上相反。與筒單的行星齒輪組相比，在復(fù)合行星齒輪組中，利用內(nèi)和外行星 齒輪組，可實(shí)現(xiàn)環(huán)形齒輪和行星托架在作用上的交換。例如，如果太陽(yáng) 齒輪保持固定，行星托架將在與環(huán)形齒輪相同的方向上旋轉(zhuǎn)，但行星托 架和內(nèi)外行星齒輪組將比環(huán)形齒輪移動(dòng)更快，而不是更慢。在具有嚙合的內(nèi)和外行星齒輪組的復(fù)合行星齒輪組中，環(huán)形齒輪的 速度與太陽(yáng)齒輪和行星托架的速度成比例，分別受到太陽(yáng)齒輪的齒數(shù)和 行星齒輪所填充的齒數(shù)的加權(quán)影響。例如，在行星齒輪所填充的環(huán)形齒 輪和太陽(yáng)齒輪之間的差異可以與相同齒輪組中的太陽(yáng)齒輪上的齒一樣 多。在這種情況下，環(huán)形齒輪的速度將是托架速度的三分之二與太陽(yáng)齒 輪速度的三分之一的和。如果太陽(yáng)齒輪或行星托架在相反方向上旋轉(zhuǎn)， 那么在數(shù)學(xué)計(jì)算中，該速度的算術(shù)符號(hào)是負(fù)的。如果太陽(yáng)齒輪保持固定，那么托架和內(nèi)外行星齒組將在與該齒輪組 中的旋轉(zhuǎn)的環(huán)形齒輪相同的方向上旋轉(zhuǎn)。另一方面，如果太陽(yáng)齒輪保持 固定并且托架是從動(dòng)的，那么內(nèi)齒輪組中與太陽(yáng)齒輪相接合的行星齒輪 沿著太陽(yáng)齒輪而滾動(dòng)或"行走"，在與托架旋轉(zhuǎn)的相同方向上旋轉(zhuǎn)。與 內(nèi)齒輪組中的小齒輪相嚙合的外齒輪組中的小齒輪將在相反方向上旋 轉(zhuǎn)，從而迫使嚙合的環(huán)形齒輪在相反方向上但只相對(duì)于與環(huán)形齒輪嚙合 式地接合的行星齒輪旋轉(zhuǎn)。外齒輪組的行星齒輪在沿著托架的方向上受 到支撐。外齒輪組中的小齒輪圍繞其軸線的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)和外齒輪組中的行 星齒輪的更大的軌道運(yùn)動(dòng)效應(yīng)由于托架運(yùn)動(dòng)而組合起來(lái)，使得環(huán)形齒輪 在與托架相同的方向上旋轉(zhuǎn)，但沒(méi)有托架那么快。如果這種復(fù)合行星齒輪組中的托架保持固定，并且太陽(yáng)齒輪旋轉(zhuǎn)， 那么環(huán)形齒輪將以較小的速度并在與太陽(yáng)齒輪相同的方向上旋轉(zhuǎn)。如果 簡(jiǎn)單行星齒輪組的環(huán)形齒輪保持固定，并且太陽(yáng)齒輪旋轉(zhuǎn)，那么支撐單個(gè)行星齒輪組的托架將以較小的速度并在與太陽(yáng)齒輪相同的方向上旋 轉(zhuǎn)。這樣人們可以很容易觀察到托架和環(huán)形齒輪之間的作用交換，同使 用簡(jiǎn)單行星齒輪組中的單組行星齒輪相比，這是通過(guò)使用內(nèi)和外行星齒 輪彼此嚙合而引起的。電動(dòng)變速器的正常作用是將機(jī)械動(dòng)力從輸入傳遞到輸出。作為這種變速器作用的一部分，其兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的其中一個(gè)用作電功率發(fā) 電機(jī)。另一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)用作使用該電功率的電動(dòng)機(jī)。隨著輸出速度從零增加到高速，這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)80， 82逐漸地交換發(fā)電機(jī)和 電動(dòng)機(jī)的角色，而且可以不止一次地這樣做。這些交換發(fā)生在基本上所 有的功率都機(jī)械地從輸入傳遞到輸出，并且基本上沒(méi)有電傳遞功率的機(jī) 械點(diǎn)周?chē)?。在一種混合電動(dòng)變速器系統(tǒng)中，蓄電池86還可將功率供給變速器， 或者變速器可將功率供給蓄電池。如果蓄電池為變速器提供基本電功 率，例如用于車(chē)輛加速，那么電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)都可用作電動(dòng)機(jī)。如果變 速器給蓄電池提供電功率，比如用于再生制動(dòng)，那么電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)都 可用作發(fā)電機(jī)。在非?？拷僮鞯臋C(jī)械點(diǎn)時(shí)，由于系統(tǒng)中的電損耗，電 動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)還可以用作帶有小電功率輸出的發(fā)電機(jī)。與變速器的正常作用相反，該變速器實(shí)際上可用于將機(jī)械功率從輸 出傳遞到輸入。這可在車(chē)輛中用于補(bǔ)充車(chē)輛制動(dòng)，并且增強(qiáng)或補(bǔ)充車(chē)輛 的再生制動(dòng)，尤其在長(zhǎng)距離的下坡時(shí)。如果功率以這種方式反向流過(guò)變 速器時(shí)，電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的作用將與其在正常作用時(shí)相反。特定的操作描述這里所述的各個(gè)實(shí)施例具有十六或十七個(gè)功能要求(與圖中所示的 各個(gè)操作模式表的16行或17行相對(duì)應(yīng))，其可組成五個(gè)操作模式。以 下通過(guò)參照相應(yīng)的附帶各變速器符號(hào)圖的操作模式表，例如圖lb， 2b， 3b等的操作模式表來(lái)描述這五個(gè)操作模式并得以更好的理解。第一操作模式是"蓄電池倒檔模式"，其與各個(gè)操作模式表，例如 圖lb的操作模式表的第一行(Batt Rev)相對(duì)應(yīng)。在此模式下，發(fā)動(dòng) 機(jī)關(guān)閉，并且連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的變速器元件不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制，但 是可能由于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而存在一些殘余轉(zhuǎn)矩。其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)利用蓄電池能量驅(qū)動(dòng)EVT，從而使車(chē)輛反向移動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)配置， 另 一 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可以或不以這種模式旋轉(zhuǎn)，并且可以或不傳遞轉(zhuǎn)矩。 如果其旋轉(zhuǎn)，那么其用于產(chǎn)生存儲(chǔ)在蓄電池中的能量。在圖lb的實(shí)施 例中，在蓄電池倒檔模式下，制動(dòng)器57接合用于制動(dòng)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)82 的旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)80具有-l. 00的轉(zhuǎn)矩，作為示例而獲得-3. 50的轉(zhuǎn)矩比。 在各個(gè)操作模式表中，靠近電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)列80和82中的轉(zhuǎn)矩值的(M)表示電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)用作電動(dòng)機(jī)，沒(méi)有(M)則表示電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)用作 發(fā)電機(jī)。這些列中的"X"表示相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)被制動(dòng)，例如被制動(dòng)器55 或57制動(dòng)。第二操作模式是"EVT倒檔模式"(或機(jī)械倒檔模式)，其與各個(gè)操 作模式表，例如圖lb的操作模式表的第二行(EVTRev)相對(duì)應(yīng)。在此 模式下，EVT由發(fā)動(dòng)機(jī)和其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。另一個(gè)電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)在發(fā)電機(jī)模式下操作，并將所產(chǎn)生的能量100%傳遞回給驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)。實(shí)際效應(yīng)是反向驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。例如，參看圖lb，在EVT倒檔模式下， 離合器52接合，電動(dòng)機(jī)80有-2. 38單位的轉(zhuǎn)矩，發(fā)電機(jī)82有-6. 95單 位的轉(zhuǎn)矩，并且獲得-8. 33的輸出轉(zhuǎn)矩，與1單位的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)。第三操作模式包括"倒檔和前進(jìn)起動(dòng)模式"(也稱(chēng)為"轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器 倒檔和前進(jìn)模式")，其與每個(gè)操作模式表，例如圖lb的操作模式表的 第三和第四行(TCRev和TCFor)相對(duì)應(yīng)。在此模式下，EVT ^t發(fā)動(dòng)機(jī)和其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。由發(fā)電機(jī)單元所產(chǎn)生的可選擇的一部 分能量存儲(chǔ)在蓄電池內(nèi)，并將其余的能量傳遞給發(fā)電機(jī)。在

圖1中，這 一部分約為99%。變速器的輸出速度與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的比值(變速器速度 比)約為+/-0. 001 (正號(hào)表示車(chē)輛向前移動(dòng)，負(fù)號(hào)表示車(chē)輛向后移動(dòng))。 參看圖lb，在倒檔和前進(jìn)起動(dòng)模式中，離合器52接合。在TC倒檔模式 中，電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)80用作具有-2. 00單位的轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)82用作具有-6. 00單位的轉(zhuǎn)矩的發(fā)電機(jī)，并能獲得-7. 00的轉(zhuǎn)矩 比。在TC前進(jìn)模式下，電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)80用作具有1. 34單位的轉(zhuǎn)矩的 發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)82用作具有2. 35單位的轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)，并能 獲得4.69的轉(zhuǎn)矩比。第四操作模式是"連續(xù)變速范圍模式"，其包括范圍l.l，范圍1.2， 范圍1.3，范圍1.4,范圍1.5，范圍2.1，范圍2.2，和范圍2.3操作 點(diǎn)，其與各個(gè)操作點(diǎn)表，例如圖lb的操作點(diǎn)表的第5-12行相對(duì)應(yīng)。 在此模式下，EVT被發(fā)動(dòng)機(jī)以及其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)用作電動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)。另一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)用作發(fā)電機(jī)，并將所產(chǎn)生的能量100%傳遞回 給電動(dòng)機(jī)。由范圍1.1、 1.2……等所代表的操作點(diǎn)是EVT所提供的前進(jìn) 速度比連續(xù)區(qū)域中的不連續(xù)點(diǎn)。例如在圖lb中，在離合器52接合且齒 式離合器92設(shè)置在位置A時(shí)，獲得4. 69至1. 36的轉(zhuǎn)矩比范圍，并且 在離合器52接合且齒式離合器92設(shè)置在位置B時(shí)，獲得1. 00至0. 54的轉(zhuǎn)矩比范圍。第五操作模式包括"固定比"模式(Fl， F2， F3和F4),其與各 個(gè)操作模式表(即操作模式表)，例如圖lb的操作模式表的第13-16 行相對(duì)應(yīng)。在此模式下，變速器類(lèi)似于傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器一樣操作，其 中兩個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置接合，以產(chǎn)生不連續(xù)的傳動(dòng)比。各圖中附帶的離合 器表只顯示了 4個(gè)固定比的前進(jìn)速度，但也可以采用其它的固定比。參 看圖lb,在固定比Fl時(shí)，離合器50和制動(dòng)器57結(jié)合，以獲得3. 50 的固定轉(zhuǎn)矩比。因此，圖lb中的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)80或82的列中的各個(gè) "X"表示制動(dòng)器55或57分別接合，而且電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)不旋轉(zhuǎn)。在固 定比F2時(shí)，離合器52和制動(dòng)器55接合，以獲得l. 8的固定比。在固 定比F3時(shí)，離合器54和制動(dòng)器55接合，以獲得1.00的固定比。在固 定比F4時(shí)，離合器54和制動(dòng)器57接合，以獲得O. 60的固定比。本發(fā)明的各種實(shí)施例都能在所謂的雙重模式或三重模式下操作。在 雙重模式中，齒式離合器用于在一些中間速度比(例如，圖1中的范圍 2.1)時(shí)切換模式。在三重模式中，接合的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置從第一模式切 換到第二模式(例如，圖2中的范圍2. 1)操作，齒式離合器用于從第 二模式切換到第三模式(例如，圖2中的范圍3.1)。根據(jù)機(jī)械配置，這 種轉(zhuǎn)矩傳遞裝置接合上的變化具有降低變速器中的元件速度的優(yōu)勢(shì)。在某些設(shè)計(jì)中，可以使離合器元件轉(zhuǎn)差速度同步，從而可以在最小 的轉(zhuǎn)矩干擾下實(shí)現(xiàn)換擋(被稱(chēng)為"冷"換擋)。這也可以用作在雙轉(zhuǎn)向換 擋期間進(jìn)行高級(jí)控制的啟用器(兩個(gè)接近式離合器和兩個(gè)分離式離合 器)。如上所述，在圖lb的操作模式表和固定比模式表中顯示了用于轉(zhuǎn) 矩傳遞裝置的接合一覽表。圖lb還提供了利用圖lb中作為示例給出的 環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比而獲得的轉(zhuǎn)矩比的一個(gè)示例。^/Ns,的值是行 星齒輪組20的齒數(shù)比；且^2/&2的值是行星齒輪組30的齒數(shù)比。此夕卜， 圖lb的圖表描述了利用給定的齒數(shù)比樣本而獲得的步進(jìn)比。例如，第 一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是1.46,第二和第三固定前進(jìn) 轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是1. 25，第三和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn) 比率是1.45,而且比率范圍是2. 64。第二示范性實(shí)施例的說(shuō)明參考圖2a，圖示了動(dòng)力系110，包括發(fā)動(dòng)機(jī)12，其連接在總體上用 附圖標(biāo)記114表示的改進(jìn)的電動(dòng)變速器的一個(gè)優(yōu)選例上。變速器114設(shè) 計(jì)成可接收其來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率的至少一部分。在所描述的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)12也可以是礦物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，如柴 油發(fā)動(dòng)機(jī)，其很適合于通常以恒定的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)提供其可用功 率輸出。如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有輸出軸，其用作變速器114的輸入 部件17。在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速器的輸入部件17之間還可提供瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻 尼器(未示出)。不論發(fā)動(dòng)機(jī)12連接到變速器輸入部件17上的方法如何，變速器輸 入部件17都可操作地連接在變速器114的行星齒輪組上，變速器114的 輸出部件19連接在最終驅(qū)動(dòng)器16上。變速器114采用兩個(gè)差速齒輪組，其優(yōu)選具有行星齒輪組120和130 的性質(zhì)。行星齒輪組120使用通常指定為環(huán)形齒輪的外齒輪部件124。 環(huán)形齒輪部件124與通常被指定為太陽(yáng)齒輪的內(nèi)齒輪部件122外接。托 架部件126可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪127，使得各個(gè)行星齒輪127嚙 合式地與第一行星齒輪組120的外環(huán)形齒輪部件124及內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件 122相接合。行星齒輪組130也具有通常也被指定為環(huán)形齒輪的外齒輪部件134， 其與也經(jīng)常被指定為太陽(yáng)齒輪部件的內(nèi)齒輪部件132外接。多個(gè)行星齒 輪137還可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架部件136內(nèi)，使得每個(gè)行星齒輪部件137 同時(shí)且嚙合式地與行星齒輪組130的外環(huán)形齒輪部件134及內(nèi)太陽(yáng)齒輪 部件132相接合。變速器輸出部件19與行星齒輪組130的環(huán)形齒輪部件134連接。 第一互連部件170連續(xù)地連接行星齒輪組120的太陽(yáng)齒輪部件122和行 星齒輪組130的太陽(yáng)齒輪部件132。第二互連部件172連續(xù)地連接行星 齒輪組120的托架部件126和行星齒輪組130的環(huán)形齒輪部件134。變速器114還分別包括第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)180和182。第一 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)180的定子固定到變速箱160。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)180 的轉(zhuǎn)子固定到行星齒輪組120的環(huán)形齒輪部件124。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)182的定子也固定到變速箱160。第二電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)182的轉(zhuǎn)子通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如通過(guò)齒式離合器192，選擇 性地連接到行星齒輪組120的托架部件126或者太陽(yáng)齒輪部件122。齒式離合器192被控制在位置"A"和位置"B，，之間切換。第二電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)182的轉(zhuǎn)子通過(guò)偏移齒輪190連接到齒式離合器192。第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器150，選擇性地將行星齒輪組120 的太陽(yáng)齒輪部件122與輸入部件17連接。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入 離合器152，選擇性地將行星齒輪組130的托架部件136與輸入部件17 連接。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如制動(dòng)器154,選擇性地將行星齒輪組130 的托架部件136與變速箱160連接。也就是說(shuō)，托架部件136通過(guò)可操 作地連接在不可旋轉(zhuǎn)的殼體160上而被選擇性地固定以避免旋轉(zhuǎn)。第四 轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如制動(dòng)器55，與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)180并聯(lián)連接，用以選 擇性地制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如制動(dòng)器157，與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電 機(jī)182并聯(lián)連接，用以選擇性地制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第一、第二、第三、第四、 第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置150， 152， 154， 155， 157和齒式離合器192都用來(lái)幫助 選擇混合變速器114的操作模式?，F(xiàn)在返回到對(duì)動(dòng)力源的描述中，由前述說(shuō)明，尤其是參考圖2a來(lái) 看它應(yīng)是顯而易見(jiàn)的，變速器114可選擇性地接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的功 率。混合變速器也與電功率源186交換功率，電功率源186可操作地連 接到控制器188。電功率源186可以是一個(gè)或多個(gè)蓄電池。其他具有提 供或存儲(chǔ)并分配電功率能力的電功率源，例如燃料蓄電池，可以用于替 代蓄電池，而不會(huì)改變本發(fā)明的構(gòu)思。如上所述，各個(gè)實(shí)施例都具有十六或十七個(gè)功能要求(與圖中所示 的各個(gè)操作模式表的16行或17行相對(duì)應(yīng))，其可組成五個(gè)操作模式。 第一操作模式是"蓄電池倒檔模式"，其與圖2b的操作模式表的第一行 (Batt Rev)相對(duì)應(yīng)。在此模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，并且有效地允許連接 到發(fā)動(dòng)機(jī)的變速器元件由于發(fā)動(dòng)機(jī)慣性轉(zhuǎn)矩而空轉(zhuǎn)。其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)利用蓄電池能量驅(qū)動(dòng)EVT，導(dǎo)致車(chē)輛反向移動(dòng)。另一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電 機(jī)可以或不在這個(gè)模式下旋轉(zhuǎn)。如圖2b所示，作為示例在該模式下， 制動(dòng)器157接合用于防止電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)182的旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)180具有 -1. OO單位的轉(zhuǎn)矩，并可獲得-3. 50的輸出轉(zhuǎn)矩。第二操作模式是"EVT倒檔模式"(或機(jī)械倒檔模式)，其與圖2b的 操作模式表的第二行(EVTRev)相對(duì)應(yīng)。在此模式下，EVT由發(fā)動(dòng)機(jī)和 其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。另一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)在發(fā)電機(jī)模式下操 作，并將所產(chǎn)生的能量100%傳遞回給驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。實(shí)際效應(yīng)是反向驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。在該模式下，離合器150接合，電動(dòng)機(jī)180具有-5.99單位的轉(zhuǎn) 矩，發(fā)電機(jī)182具有-3.40單位的轉(zhuǎn)矩，并且獲得-8. 33的輸出轉(zhuǎn)矩， 其與1單位的輸入轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)。第三操作模式包括"倒檔和前進(jìn)起動(dòng)模式"，其與每個(gè)操作模式表例 如圖2b的操作模式表的第三和第四行(TC Rev和TC For)相對(duì)應(yīng)。在 此模式下，EVT被發(fā)動(dòng)機(jī)和其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在發(fā)電機(jī)單元 中產(chǎn)生的可選擇的一部分能量存儲(chǔ)在蓄電池內(nèi)，并且將剩余的能量傳遞 給電動(dòng)機(jī)。在該模式中，離合器150接合，而且電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)180用 作具有-5. 00單位的轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)182用作具有-3. 00 單位的轉(zhuǎn)矩的發(fā)電機(jī)，并能獲得-7. 00的轉(zhuǎn)矩比。在TC前進(jìn)模式下，電 動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)180用作具有3. 35單位的轉(zhuǎn)矩的發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī) 182用作具有0.34單位的轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)，并能獲得4. 69的轉(zhuǎn)矩比。對(duì) 于這些轉(zhuǎn)矩比，所產(chǎn)生能量的大約99%存儲(chǔ)在蓄電池中。第四操作模式包括"范圍1. 1、范圍l. 2、范圍l. 3、范圍1.4、范 圍2.1、范圍3.1、范圍3.2、范圍3.3"模式，其與圖2b的操作模式 表的第5-12行相應(yīng)。在此模式下，EVT由發(fā)動(dòng)機(jī)以及其中一個(gè)用作電 動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)所驅(qū)動(dòng)。另一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)用作發(fā)電機(jī)，并將所產(chǎn)生能量的100%傳遞回給電動(dòng)機(jī)。由范圍1.1、 1.2......等表示的操作點(diǎn)在EVT所提供的前進(jìn)速度比的連續(xù)區(qū)域中都是不連續(xù)點(diǎn)。例如 在圖2b中，在離合器150接合并且齒式離合器192設(shè)置在位置A時(shí)， 能獲得從4. 69到1.86的轉(zhuǎn)矩比范圍，在離合器152接合并且齒式離合 器192設(shè)置在位置B時(shí)，能獲得從l. OO到0.54的轉(zhuǎn)矩比范圍。第五操作模式包括"固定比"模式(Fl、 F2、 F3和F4)，其與圖 2b的操作模式表的第13-17行相對(duì)應(yīng)。在此模式下，變速器像傳統(tǒng)的 自動(dòng)變速器一樣操作，其中兩個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置接合以產(chǎn)生不連續(xù)的速度 比。在固定比F1時(shí)，離合器150和制動(dòng)器155接合以獲得3.50的固定 比。在固定比F2時(shí)，離合器152和制動(dòng)器157接合以獲得1.83的固定 比。在固定比F3時(shí)，離合器150和152接合以獲得1. 00的固定比。在 固定比F4時(shí)，離合器152和制動(dòng)157接合以獲得0. 67的固定比。在固 定比Rl時(shí)(倒檔)，離合器150和制動(dòng)器154接合以獲得-2. 00的固定 比。如上所述，在圖2b的操作模式表和固定比模式表中顯示了用于轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的接合一覽表。圖2b還提供了利用圖2b中作為示例給出的 環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比而獲得的轉(zhuǎn)矩比的一個(gè)示例。Nu/Ns,的值是行 星齒輪組120的齒數(shù)比；^2/&2的值是行星齒輪組130的齒數(shù)比。此外， 圖2b的圖表描述了利用給定的齒數(shù)比樣本而獲得的步進(jìn)比。例如，在 第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是1. 91，在第二和第三固定 前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是1. 83,并且在第三和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比 之間的步進(jìn)比率是1.49，且比率范圍是5. 22。第三示范性實(shí)施例的說(shuō)明參考圖3a，圖示了動(dòng)力系210，包括發(fā)動(dòng)機(jī)12，其連接到總體上以 附圖標(biāo)記214表示的改進(jìn)的電動(dòng)變速器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例上。變速器 214設(shè)計(jì)成可接收來(lái)自于發(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具有用作變速器214的輸入部件17的輸出軸。在發(fā)動(dòng)機(jī) 12和變速器214的輸入部件17之間還可提供瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未圖示)。不論發(fā)動(dòng)機(jī)12以何種手段連接到變速器輸入部件17,變速器輸入 部件17都可操作地連接到變速器214的行星齒輪組上。變速器214的 輸出部件19連接在最終驅(qū)動(dòng)器16上。變速器214采用兩個(gè)差速齒輪組，其優(yōu)選具有行星齒輪組220和230 的性質(zhì)。行星齒輪組220使用通常指定為環(huán)形齒輪的外齒輪部件224。 環(huán)形齒輪部件224與通常指定為太陽(yáng)齒輪的內(nèi)齒輪部件222外接。托架 部件226可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪227，使得各個(gè)行星齒輪227同時(shí) 嚙合式地與第一行星齒輪組"0的外環(huán)形齒輪部件224及內(nèi)太陽(yáng)齒輪部 件222相接合。行星齒輪組230還具有外環(huán)形齒輪部件234，其與內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件 232外接。多個(gè)行星齒輪237也可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架部件236內(nèi)，使得 各個(gè)行星齒輪部件237同時(shí)且嚙合式地與行星齒輪組230的外環(huán)形齒輪 部件234及內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件232相接合。變速器輸出部件19連接到托架部件236。第一互連部件270將太陽(yáng) 齒輪部件222與太陽(yáng)齒輪部件232連續(xù)地連接。第二互連部件272將環(huán) 形齒輪部件224與環(huán)形齒輪部件234連續(xù)地連接。變速器214還包括第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電才幾280和282。第一電動(dòng) 機(jī)/發(fā)電機(jī)280的定子固定到變速箱260。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)280的轉(zhuǎn)子可通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如通過(guò)齒式離合器292選擇性地連接到太陽(yáng) 齒輪部件232或者托架部件236。齒式離合器292被控制在位置"A"和 "B"之間切換。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)280的轉(zhuǎn)子通過(guò)偏移齒輪290連接 到齒式離合器292。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)282的定子也固定到變速箱260。第二電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)282的轉(zhuǎn)子固定到環(huán)形齒輪部件224。第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器250，將太陽(yáng)齒輪部件222與輸 入部件17選擇性地連接。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器252，將環(huán) 形齒輪部件224與輸入部件17選擇性地連接。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如 輸入離合器254，將托架部件226與輸入部件17選擇性地連接。第四轉(zhuǎn) 矩傳遞裝置，如制動(dòng)器255，與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)280并聯(lián)連接，用于選擇 性地制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如制動(dòng)器257，與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī) 282并聯(lián)連接，用于選擇性地制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第一、第二、第三、第四、 第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置250， 252， 254， 255， 257和齒式離合器292都用來(lái)幫助 選擇混合變速器214的操作模式?；旌献兯倨?14接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12以及電功率源286的功率，電 功率源286可操作地連接到控制器288。圖3b的操作模式表顯示了對(duì)于變速器214的五種操作模式的離合 器接合、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)狀態(tài)和輸出/輸入比。這些模式包括如前所述的 "蓄電池倒檔模式"(BattRev)、 "EVT倒檔模式"(EVT rev )、"倒檔和 前進(jìn)起動(dòng)模式"(Tc rev和Tc for)、"范圍l.l、 1.2、 1. 3…模式"和" 固定比模式"(Fl、 F2、 F3、 F4)。如上所述，在圖3b的操作模式表和固定比模式表中顯示了用于轉(zhuǎn) 矩傳遞裝置的接合一覽表。圖3b還提供了利用圖3b中作為示例給出的 環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比而獲得的轉(zhuǎn)矩比的一個(gè)示例。N^/Ns,的值是行 星齒輪組220的齒數(shù)比；且 2/&2的值是行星齒輪組230的齒數(shù)比。此 外，圖3b的圖表描述了利用給定的齒數(shù)比樣本而獲得步進(jìn)比。例如， 在第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是1.46，在第二和第三固 定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是1. 25，在第三和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之 間的步進(jìn)比率是1.45,且比率范圍是2. 64。第四示范性實(shí)施例的說(shuō)明參看圖4a，圖示了動(dòng)力系310，包括發(fā)動(dòng)機(jī)12，其連接在總體上用 附圖標(biāo)記314表示的改進(jìn)的電動(dòng)變速器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例上。變速器 314設(shè)計(jì)成可接收來(lái)自于發(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具有用作變速器314的輸入部件17的輸出軸。 在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速器314的輸入部件17之間還可提供瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器 (未圖示)。不論發(fā)動(dòng)機(jī)12以何種方式連接到變速器輸入部件17，變速器輸入 部件17都可操作地連接到變速器314的行星齒輪組上。變速器314的 輸出部件19連接在主變速器16上。變速器314使用兩個(gè)行星齒輪組320和330。行星齒輪組320采用 外環(huán)形齒輪部件324,其與內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件322外接。托架部件326可 旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪327，使得各個(gè)行星齒輪327嚙合式地與第一 行星齒輪組320的外環(huán)形齒輪部件324及內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件322相接合。行星齒輪組330也具有與內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件332外接的外環(huán)形齒輪部 件334。多個(gè)行星齒輪337也可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架部件336內(nèi)，使得各 個(gè)行星齒輪部件337同時(shí)且嚙合式地與行星齒輪組330的外環(huán)形齒輪部 件334及內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件332相接合。變速器輸出部件19與環(huán)形齒輪部件334連接。第一互連部件370 將太陽(yáng)齒輪部件322與太陽(yáng)齒輪部件332連續(xù)地連接。第二互連部件372 將托架部件326與環(huán)形齒輪部件334連續(xù)地連接。變速器314還分別包括第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)380和382。第一 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)380的定子固定到變速箱360。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)380 的轉(zhuǎn)子通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如通過(guò)齒式離合器392選擇性地連接到托 架部件326或者環(huán)形齒輪部件324。齒式離合器392被控制在位置"A" 和"B"之間切換。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)380的轉(zhuǎn)子通過(guò)偏移齒輪390連 接到齒式離合器392。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)382的定子也固定到變速箱360。第二電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)382的轉(zhuǎn)子固定到太陽(yáng)齒輪部件322。第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器350，將太陽(yáng)齒輪部件322與輸 入部件17選擇性地連接。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器352，將托 架部件336與輸入部件17選擇性地連接。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入 離合器354，將環(huán)形齒輪部件334與輸入部件17選擇性地連接。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如制動(dòng)器355,與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)380并聯(lián)連接，用以選擇 性地制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如制動(dòng)器357，與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī) 382并聯(lián)連接，用以選擇性地制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第一、第二、第三、第四、 第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置350， 352， 354， 355， 357和齒式離合器392都用于幫助 選擇混合變速器314的操作模式?；旌献兯倨?14接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的功率，并且也與電功率源386 交換功率，電功率源386可操作地連接到控制器388。圖4b的操作模式表說(shuō)明了變速器314的五種操作模式的離合器接 合、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)狀態(tài)和輸出/輸入比。這些模式包括如前所述的"蓄 電池倒檔模式"(Batt Rev)、 "EVT倒檔模式"(EVT rev )、"倒檔和前 進(jìn)起動(dòng)模式"(Tc rev和Tc for )、"連續(xù)變速范圍模式"(范圍1.1、 1.2、 1. 3…)和"固定比模式"(Fl、 F2、 F3、 F4 )。如上所述，在圖4b的操作模式表和固定比模式表中顯示了轉(zhuǎn)矩傳 遞裝置的接合一覽表。圖4b還提供了利用圖4b中作為示例給出的環(huán)形 齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比而獲得的轉(zhuǎn)矩比的一個(gè)示例。NM/N^的值是行星齒 輪組320的齒數(shù)比；且^2/&2的值是行星齒輪組330的齒數(shù)比。此外， 圖4b的圖表描述了利用給定的齒數(shù)比樣本而獲得步進(jìn)比。例如，在第 一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是1. 91，在第二和第三固定前 進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是1. 83，在第三和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的 步進(jìn)比率是1.49，且比率范圍是5. 22。第五示范性實(shí)施例的說(shuō)明參看圖5a，圖示了動(dòng)力系410，包括發(fā)動(dòng)機(jī)12，其連接在總體上用 附圖標(biāo)記414指示的改進(jìn)的電動(dòng)變速器的一個(gè)優(yōu)選例上。變速器414設(shè) 計(jì)為可接收來(lái)自于發(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具有用作變速器414的輸入部件17的輸出軸。 在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速器414的輸入部件17之間還可提供瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器 (未圖示)。不論發(fā)動(dòng)機(jī)12以何種手段連接到變速器輸入部件17，變速器輸入 部件17都可操作地連接在變速器414的行星齒輪組上。變速器414的 輸出部件19連接在最終驅(qū)動(dòng)器16上。變速器414利用兩個(gè)行星齒輪組420和430。行星齒輪組420使用外環(huán)形齒輪部件424，其與內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件422外接。托架部件426可 旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪427，使得各個(gè)行星齒輪427嚙合式地與第一 行星齒輪組420的外環(huán)形齒輪部件424及內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件422相接合。行星齒輪組430還具有外環(huán)形齒輪部件434，其與內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件 432外接。多個(gè)行星齒輪437、 438也可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架部件436內(nèi)。 行星齒輪部件437嚙合式地與外環(huán)形齒輪部件434相接合，且行星齒輪 部件438嚙合式地與內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件432及行星齒輪組430的各個(gè)行星 齒輪部件437相接合。變速器輸出部件19與托架部件436連續(xù)地連接。第一互連部件470 將太陽(yáng)齒輪部件422與太陽(yáng)齒輪部件432連續(xù)地連接。第二互連部件 472將托架部件426與托架部件436連續(xù)地連接。變速器414還分別包括第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)480和482。笫一 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)480的定子固定到變速箱460。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)480 的轉(zhuǎn)子固定到環(huán)形齒輪部件424。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)482的定子也固定到變速箱460。第二電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)482的轉(zhuǎn)子通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如通過(guò)齒式離合器492可選擇 地連接到行星齒輪組420的托架部件426或者太陽(yáng)齒輪部件422。齒式 離合器492被控制來(lái)在位置"A"和"B"之間切換。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電 機(jī)482的轉(zhuǎn)子通過(guò)偏移齒輪490連接到齒式離合器492。第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器450，將太陽(yáng)齒輪部件422與輸 入部件17選擇性地連接。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器452，將環(huán) 形齒輪部件434與輸入部件17選擇性地連接。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如 輸入離合器"4，將托架部件436與輸入部件17選擇性地連接。第四轉(zhuǎn) 矩傳遞裝置，如制動(dòng)器455，與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)480并聯(lián)連接，用以選擇 性地制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如制動(dòng)器457，與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī) 482并聯(lián)連接，用以選擇性地制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第一、笫二、第三、第四、 第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置450， 452， 454， 455， 457和齒式離合器492都用來(lái)幫助 選擇變速器414的操作模式?；旌献兯倨?14還接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12以 及電功率源486的功率，電功率源486可操作地連接到控制器488。圖5b的操作模式表顯示了對(duì)于變速器414的五種操作模式的離合 器接合、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)狀態(tài)和輸出/輸入比。這些模式包括如前所述的 "蓄電池倒檔模式"(BattRev)、 "EVT倒檔模式"(EVT rev )、"倒檔和前進(jìn)起動(dòng)模式"(Tc rev和Tc for )、"連續(xù)變速范圍模式"(范圍1.1、 1.2、 1.3...)和"固定比模式"(Fl、 F2、 F3、 F4 )。如上所述，在圖5b的操作模式表和固定比模式表中顯示了轉(zhuǎn)矩傳 遞裝置的接合一覽表。圖5b還提供了利用圖5b中作為示例給出的環(huán)形 齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比而獲得的轉(zhuǎn)矩比的一個(gè)示例。N^/Ns,的值是行星齒 輪組420的齒數(shù)比；且N^/Ns2的值是行星齒輪組430的齒數(shù)比。此外， 圖5b的圖表描述了利用給定的齒數(shù)比樣本而獲得的步進(jìn)比。例如，第 一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是1. 91，第二和第三固定前進(jìn) 轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是1. 83,第三和第四固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn) 比率是1.49，且比率范圍是5. 22。第六示范性實(shí)施例的說(shuō)明參看圖6a，圖示了動(dòng)力系510，包括發(fā)動(dòng)機(jī)12，其連接在總體上用 附圖標(biāo)記514表示的改進(jìn)的電動(dòng)變速器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例上。變速器 514設(shè)計(jì)成可接收來(lái)自于發(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具有用作變速器514的輸入部件17的輸出軸。 在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速器514的輸入部件17之間還可提供瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器 (未圖示)。不論發(fā)動(dòng)機(jī)12以何種手段連接到變速器輸入部件17，變速器輸入 部件17都可操作地連接到變速器514內(nèi)的行星齒輪組。變速器514的 輸出部件19連接到最終驅(qū)動(dòng)器16。變速器514利用兩個(gè)行星齒輪組520和530。行星齒輪組520使用 太陽(yáng)齒輪部件522。托架部件526可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪527、 528。 行星齒輪527嚙合式地與太陽(yáng)齒輪部件522和各個(gè)行星齒輪528相接合。 行星齒輪528與行星齒輪537是一體的(即它們由長(zhǎng)的小齒輪構(gòu)成)。行星齒輪組530具有外環(huán)形齒輪部件534，其與內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件532 外接。多個(gè)行星齒輪537還可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架部件536內(nèi)，使得各個(gè) 行星齒輪部件537同時(shí)且嚙合式地與行星齒輪組530的外環(huán)形齒輪部件 534和內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件532相接合。變速器輸出部件19與環(huán)形齒輪部件534連續(xù)地連接。托架部件526 與托架部件536連續(xù)地連接。這種整體連接在此是指互連部件570。長(zhǎng) 的小齒輪528和537的整體連接在此是指互連部件572。變速器514還分別包括了第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)580和582。第 一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)580的定子固定到變速箱560。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)580 的轉(zhuǎn)子通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如通過(guò)齒式離合器592可選擇性地連接到 環(huán)形齒輪部件534或者托架部件526。齒式離合器592被控制在位置"A" 和"B"之間切換。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)580的轉(zhuǎn)子通過(guò)偏移齒輪590連 接到齒式離合器592。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)582的定子也固定到變速箱560。第二電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)582的轉(zhuǎn)子固定到太陽(yáng)齒輪部件522。第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器550，將托架部件536與輸入部 件17選擇性地連接。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器552,將太陽(yáng)齒 輪部件532與輸入部件17選擇性地連接。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如制動(dòng) 器554，將太陽(yáng)齒輪部件532與變速箱560選擇性地連接。第四轉(zhuǎn)矩傳 遞裝置，如制動(dòng)器555，與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)580并聯(lián)連接，用以選擇性地 制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如制動(dòng)器557，與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)582 并聯(lián)連接，用以選擇性地制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第一、第二、第三、第四、第五 轉(zhuǎn)矩傳遞裝置550， 552， 554， 555， 557和齒式離合器592都用來(lái)幫助選擇 混合變速器514的操作模式。混合變速器514還接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的功率，并且還與電功率源 586交換功率，電功率源586可操作地連接到控制器588。圖6b的操作模式表顯示了變速器514的五種操作模式的離合器接 合、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)狀態(tài)和輸出/輸入比。這些模式包括如前所述的"蓄 電池倒檔模式"(Batt Rev)、 "EVT倒檔模式"(EVT rev )、"倒檔和前 進(jìn)起動(dòng)模式"(Tc rev和Tc for )、"連續(xù)變速范圍模式"(范圍1.1、 1.2、 1. 3…)和"固定比模式"(F1、 F2、 F3、 F4 )。如上所述，在圖6b的操作模式表和固定比模式表中顯示了轉(zhuǎn)矩傳 遞裝置的接合時(shí)間一覽表。圖6b還提供了利用圖6b中作為示例給出的 環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比而獲得的轉(zhuǎn)矩比的一個(gè)示例。NM/Ns!的值是行 星齒輪組520的齒數(shù)比；^2/&2的值是行星齒輪組530的齒數(shù)比。此外， 圖4b的圖表描述了利用給定的齒數(shù)比樣本而獲得的步進(jìn)比。例如，第 一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是1. 67，且比率范圍是4. 00。第七示范性實(shí)施例的說(shuō)明參看圖7a，圖示了動(dòng)力系610，包括發(fā)動(dòng)機(jī)12，其連接在總體上用 附圖標(biāo)記614表示的改進(jìn)的電動(dòng)變速器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例上。變速器 614設(shè)計(jì)成可接收來(lái)自于發(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具有用作變速器614的輸入部件17的輸出軸。 在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速器的輸入部件17之間還可提供瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未 圖示)。不論發(fā)動(dòng)機(jī)12以何種手段連接到變速器輸入部件17，變速器輸入 部件17都可操作地連接到變速器614的行星齒輪組。變速器614的輸 出部件19連接到最終驅(qū)動(dòng)器16。變速器614使用兩個(gè)行星齒輪組620和630。行星齒輪組620使用 與內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件622外接的外環(huán)形齒輪部件624。托架部件626可旋 轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪627，使得各個(gè)行星齒輪627嚙合式地與第一行 星齒輪組620的外環(huán)形齒輪部件624和內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件622相接合。行星齒輪組630還具有與內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件632外接的外環(huán)形齒輪部 件634。多個(gè)行星齒輪637也可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架部件636內(nèi)，使得各 個(gè)行星齒輪部件637同時(shí)嚙合式地與行星齒輪組630的外環(huán)形齒輪部件 634和內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件632相接合。變速器輸出部件19與托架部件636連接。第一互連部件670將太 陽(yáng)齒輪部件622與太陽(yáng)齒輪部件632連續(xù)地連接。笫二互連部件672 將環(huán)形齒輪部件634與變速箱660連續(xù)地連接。變速器614還分別包括第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)680和682。第一 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)680的定子固定到變速箱660。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)680 的轉(zhuǎn)子通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如通過(guò)齒式離合器692可選擇性地連接到 托架部件636或者托架部件626。齒式離合器692被控制在位置"A"和 "B"之間切換。笫一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)680的轉(zhuǎn)子通過(guò)偏移齒輪690連接 到齒式離合器692。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)682的定子也固定到變速箱660。第二電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)682的轉(zhuǎn)子固定到環(huán)形齒輪部件624。第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器650，將環(huán)形齒輪部件624與輸 入部件17選擇性地連接。笫二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器652，將托 架部件626與輸入部件17選擇性地連接。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如離合 器654，將環(huán)形齒輪部件624與托架部件636選擇性地連接。第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如制動(dòng)器655，與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)682并聯(lián)連接，用以選擇性 地制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第一、第二、第三、第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置650， 652， 654， 655 和齒式離合器692都用來(lái)幫助選擇變速器614的操作模式?；旌献兯倨?14還接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的功率，并且還與電功率源 686交換功率，電功率源686可操作地連接到控制器688。圖7b的操作模式表顯示了變速器614的五種操作模式的離合器接 合、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)狀態(tài)和輸出/輸入比。這些模式包括如前所述的"蓄 電池倒檔模式"(Batt Rev)、 "EVT倒檔模式"(EVT rev )、"倒檔和前 進(jìn)起動(dòng)模式"(Tc rev和Tc for )、"連續(xù)變速范圍模式"(范圍1.1、 1.2、 1. 3…)和"固定比模式"(F1、 F2、 F3、 F4 )。如上所述，在圖7b的操作模式表和固定比模式表中顯示了用于轉(zhuǎn) 矩傳遞裝置的接合一覽表。圖7b還提供了利用圖7b中作為示例給出的 環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪的齒數(shù)比而獲得的轉(zhuǎn)矩比的一個(gè)示例。NR1/NS1的值是 行星齒輪組620的齒數(shù)比；且^2/1^2的值是行星齒輪組630的齒數(shù)比。 此外，圖7b的圖表描述了利用給定的齒數(shù)比樣本而獲得的步進(jìn)比。例 如，第一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是2. 16，且比率范圍是 4. 02。第八示范性實(shí)施例的說(shuō)明參看圖8a，圖示了動(dòng)力系710,包括發(fā)動(dòng)機(jī)12,其連接在總體上用 附圖標(biāo)記714表示的改進(jìn)的電動(dòng)變速器的一個(gè)優(yōu)選例上。變速器714設(shè) 計(jì)成可接收其來(lái)自于發(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具有用作變速器714的輸入部件17的輸出軸。 在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速器的輸入部件17之間還可設(shè)置瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未 圖示)。不論發(fā)動(dòng)機(jī)12以何種手段連接到變速器輸入部件17，變速器輸入 部件17都可操作地連接到變速器714內(nèi)的行星齒輪組。變速器714的 輸出部件19連接到最終驅(qū)動(dòng)器16。變速器714使用兩個(gè)行星齒輪組720和730。行星齒輪組720使用 與內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件722外接的外環(huán)形齒輪部件724。托架部件726可旋 轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪727,使得各個(gè)行星齒輪727嚙合式地與第一行 星齒輪組720的外環(huán)形齒輪部件724和內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件722相接合。行星齒輪組730還具有與內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件732外接的外環(huán)形齒輪部 件734。多個(gè)行星齒輪737也可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架部件736內(nèi)，使得各 個(gè)行星齒輪部件737同時(shí)且嚙合式地與行星齒輪組730的外環(huán)形齒輪部 件734和內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件732相接合。變速器輸出部件19與托架部件736連續(xù)地連接。第一互連部件770 將太陽(yáng)齒輪部件722與太陽(yáng)齒輪部件732連續(xù)地連接。第二互連部件 772將環(huán)形齒輪部件734與變速箱760連續(xù)地連接。變速器714還分別包括第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)780和782。第一 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)780的定子固定到變速箱760。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)780 的轉(zhuǎn)子通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，，例如通過(guò)齒式離合器792可選擇性地連接 到托架部件736或者托架部件726。齒式離合器792被控制在位置"A" 和"B，，之間切換。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)780的轉(zhuǎn)子通過(guò)偏移齒輪790連 接到齒式離合器792。笫二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)782的定子也固定到變速箱760。第二電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)782的轉(zhuǎn)子固定到環(huán)形齒輪部件724。第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器750，將環(huán)形齒輪部件724與輸 入部件17選擇性地連接。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器752，將托 架部件726與輸入部件17選擇性地連接。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如離合 器754，將環(huán)形齒輪部件724與托架部件736選擇性地連接。第四轉(zhuǎn)矩 傳遞裝置，如制動(dòng)器755,與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)782并聯(lián)連接，用以選擇性 地制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第一、第二、第三、第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置750， 752， 754， 755 和齒式離合器792都用來(lái)幫助選擇變速器714的操作模式?；旌献兯倨?714接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的功率，并且也接收來(lái)自電功率源786的功率， 電功率源786可操作地連接到控制器788。圖8b的操作模式表顯示了變速器714的五種操作模式的離合器接 合、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)狀態(tài)和輸出/輸入比。這些模式包括如前所述的"蓄 電池倒檔模式"(Batt Rev)、 "EVT倒檔模式"(EVT rev )、"倒檔和前 進(jìn)起動(dòng)模式"(Tc rev和Tc for )、"連續(xù)變速范圍模式"(范圍1.1、 1.2、 1.3...)和"固定比模式"(Fl、 F2、 F3、 F4 )。如上所述，在圖8b的操作模式表和固定比模式表中顯示了用于轉(zhuǎn) 矩傳遞裝置的接合一覽表。圖8b還提供了利用圖8b中作為示例給出的 環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比而獲得的轉(zhuǎn)矩比的一個(gè)示例。N^/^的值是行星齒輪組720的齒數(shù)比；^2/&2的值是行星齒輪組730的齒數(shù)比。此外， 圖8b的圖表描述了利用給定的齒數(shù)比樣本而獲得的步進(jìn)比。例如，第 一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是2. 16，且比率范圍是4. 02。第九示范性實(shí)施例的說(shuō)明參看圖9a，圖示了動(dòng)力系810，包括發(fā)動(dòng)機(jī)12，其連接在總體上用 附圖標(biāo)記814表示的改進(jìn)的電動(dòng)變速器的一個(gè)優(yōu)選例上。變速器814設(shè) 計(jì)成可接收來(lái)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具有用作變速器814的輸入部件17的輸出軸。 在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速器的輸入部件17之間還可提供瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩阻尼器(未 圖示)。不論發(fā)動(dòng)機(jī)12以何種手段連接到變速器輸入部件17，變速器輸入 部件17都可操作地連接到變速器814內(nèi)的行星齒輪組。變速器814的 輸出部件19連接到最終驅(qū)動(dòng)器16。變速器814使用兩個(gè)行星齒輪組820和830。行星齒輪組820使用 與內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件822外接的外環(huán)形齒輪部件824。托架部件826可旋 轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)行星齒輪827,使得各個(gè)行星齒輪827嚙合式地與第一行 星齒輪組820的外環(huán)形齒輪部件824和內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件822相接合。行星齒輪組830也具有與內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件832外接的外環(huán)形齒輪部 件834。多個(gè)行星齒輪837也可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架部件836內(nèi)，使得各 個(gè)行星齒輪部件837同時(shí)且嚙合式地與行星齒輪組830的外環(huán)形齒輪部 件834和內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件832相接合。變速器輸出部件19與托架部件826連續(xù)地連接。第一互連部件870 將環(huán)形齒輪部件824與托架部件836連續(xù)地連接。第二互連部件872將 太陽(yáng)齒輪部件832與變速箱860連續(xù)地連接。變速器814還分別包括第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)880和882。笫一 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)880的定子固定到變速箱860。第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)880 的轉(zhuǎn)子固定到太陽(yáng)齒輪部件822。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)882的定子也固定到變速箱860。第二電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)882的轉(zhuǎn)子通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如通過(guò)齒式離合器892可選擇 性地連接到環(huán)形齒輪部件824或者托架部件826。齒式離合器892被控 制在位置"A"和"B"之間切換。第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)882的轉(zhuǎn)子通過(guò)偏移齒輪890連接到齒式離合器892。笫一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器850，將環(huán)形齒輪部件834與輸 入部件17選擇性地連接。第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如輸入離合器852，將托 架部件836與輸入部件17選擇性地連接。第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如離合 器854，將托架部件826與環(huán)形齒輪部件834選擇性地連接。第四轉(zhuǎn)矩 傳遞裝置，如制動(dòng)器855，與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)880并聯(lián)連接，用于選擇性 地制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，如制動(dòng)器857，與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī) 882并聯(lián)連接，用于選擇性地制動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。第一、第二、第三、第四、 第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置850， 852， 854， 855， 857和齒式離合器892都用于幫助 選擇變速器814的操作模式。混合變速器814還接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的功率，并且也與電功率源 886交換功率，電功率源886可操作地連接到控制器888。圖9b的操作模式表顯示了變速器814的五種操作模式的離合器接 合、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)狀態(tài)和輸出/輸入比。這些模式包括如前所述的"蓄 電池倒檔模式"(Batt Rev)、 "EVT倒檔模式"(EVT rev )、"倒檔和前 進(jìn)起動(dòng)模式"(Tc rev和Tc for )、"連續(xù)變速范圍模式"(范圍1.1、 1.2、 1.3…)和"固定比模式"(Fl、 F2、 F3、 F4 )。如上所述，在圖9b的操作模式表和固定比模式表中顯示了用于轉(zhuǎn) 矩傳遞裝置的接合一覽表。圖9b還提供了利用圖9b中作為示例給出的 環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比而獲得的轉(zhuǎn)矩比的一個(gè)示例。N^/Ns,的值是行 星齒輪組820的齒數(shù)比；^2/&2的值是行星齒輪組830的齒數(shù)比。此外， 圖9b的圖表描述了利用給定的齒數(shù)比樣本而獲得的步進(jìn)比。例如，第 一和第二固定前進(jìn)轉(zhuǎn)矩比之間的步進(jìn)比率是1. 55，且比率范圍是4. 05。在權(quán)利要求書(shū)中，語(yǔ)言"連續(xù)地連接至"或者"連續(xù)地連接"是指 直接連接或者成比例的齒輪傳動(dòng)連接，例如利用齒輪裝置連接到偏軸 上。此外，"靜止部件"或"接地"可以包括變速箱(外殼)或任何其 它非旋轉(zhuǎn)的組件或構(gòu)件。并且，當(dāng)聲稱(chēng)使用轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)械裝置將某些部 件連接到齒輪組的部件時(shí)，也可能是通過(guò)連接到互連部件而實(shí)現(xiàn)互連。雖然已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的各種優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明 的構(gòu)思容易受到對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的眾多變形的影響。因 此，本發(fā)明的范圍并不局限于所圖示和所介紹的細(xì)節(jié)，而是包括落在所 附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變形和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1、一種電動(dòng)變速器，包括用以接收發(fā)動(dòng)機(jī)功率的輸入部件；輸出部件；第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)；第一和第二差速齒輪組，其各具有第一、第二和第三部件；所述輸入部件不與所述齒輪組的任何部件連續(xù)地連接，而所述輸出部件與所述齒輪組的部件連續(xù)地連接；將所述第一齒輪組的所述第一部件與所述第二齒輪組的所述第一部件連續(xù)地連接的第一互連部件；將所述第二齒輪組的所述第二部件與所述第一齒輪組的所述第二部件或者與靜止部件連續(xù)地連接的第二互連部件；所述第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與所述第一或第二齒輪組的部件連續(xù)地連接；所述第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與所述第一或第二齒輪組的所述部件中的兩個(gè)部件選擇性地連接；將所述第一或第二齒輪組的部件與所述輸入部件選擇性地連接的第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置；將所述第一或第二齒輪組的部件與所述輸入部件選擇性地連接的第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，這個(gè)部件不同于由所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置連接的那個(gè)部件；將所述第二齒輪組的部件與所述第一齒輪組的部件、與靜止部件、或者與所述輸入部件選擇性地連接的第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置；與所述第一或第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)之一并聯(lián)連接，用于選擇性地防止其旋轉(zhuǎn)的第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置；與另一所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)并聯(lián)連接，用于選擇性地防止其旋轉(zhuǎn)的第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置；其中所述第一、第二、第三、第四和第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置是可接合的，從而提供一種帶有連續(xù)可變速度比范圍和四個(gè)固定前進(jìn)速度比的電動(dòng)變速器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)變速器，其中所述第一和第二差速 齒輪組是行星齒輪組。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)變速器，其中每個(gè)所述行星齒輪組 的托架都是單個(gè)小齒輪托架。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)變速器，其中所述行星齒輪組的至 少一個(gè)托架是雙小齒輪托架。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)變速器，其中所述第一、第二、第 三、第四和第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置和所述第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可操作 用于在所述電動(dòng)變速器中提供五種操作模式，包括蓄電池倒檔模式，EVT 倒檔模式，倒檔和前進(jìn)起動(dòng)模式，連續(xù)變速范圍模式以及固定比模式。
6、 一種電動(dòng)變速器，包括用以接收發(fā)動(dòng)機(jī)功率的輸入部件； 輸出部件；第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)；第一和第二差速齒輪組，其各具有第一、第二和第三部件；所述輸入部件不與所述齒輪組的任何部件連續(xù)地連接，而所述輸出 部件與所述齒輪組的部件連續(xù)地連接；將所述第一齒輪組的所述第一部件與所述第二齒輪組的所述第一 部件連續(xù)地連接的第一互連部件；將所述第二齒輪組的所述第二部件與所述第一齒輪組的所述第二部件或者與靜止部件連續(xù)地連接的第二互連部件；所述第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與所述第一或第二齒輪組的部件連續(xù)地連接；所述第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與所述第一或第二齒輪組的所述部件中的 兩個(gè)部件選擇性地連接；用于將所述第一和第二齒輪組的所述部件與所述輸入部件、與靜止 部件、或者與所述行星齒輪組的其他部件選擇性地互連的第一、第二、 第三和第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，所述第一、第二、第三和笫四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置 是可接合的，從而提供一種電動(dòng)變速器，在所述輸入部件和所述輸出部 件之間具有連續(xù)可變速度比范圍和多個(gè)固定前進(jìn)速度比。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)變速器，其中所述第一和第二差速齒輪組是行星齒輪組，并且所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置將所述第一或第二行 星齒輪組的部件與所述輸入部件選擇性地連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)變速器，其中所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置將所述第一或第二行星齒輪組的部件與所述輸入部件選擇性地連接， 這個(gè)部件不同于由所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置連接的那個(gè)部件。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動(dòng)變速器，其中所述第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝 置將所述第二齒輪組的部件與所述第一齒輪組的部件、與靜止部件、或 者與所述輸入部件選擇性地連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)變速器，進(jìn)一步包括與所述電動(dòng)機(jī) /發(fā)電機(jī)之一并聯(lián)連接，用于選擇性地防止其旋轉(zhuǎn)的第四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動(dòng)變速器，進(jìn)一步包括與另一所述 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)并聯(lián)連接，用于選擇性地防止其旋轉(zhuǎn)的第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝 置。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)變速器，其中每個(gè)所述行星齒輪組 的托架都是單個(gè)小齒輪托架。
13、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)變速器，其中所述行星齒輪組的至 少一個(gè)托架是雙小齒輪托架。
14、 一種電動(dòng)變速器，包括用以接收發(fā)動(dòng)機(jī)功率的輸入部件； 輸出部件；笫一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電才幾；第一和第二差速齒輪組，其各具有第一、第二和第三部件； 所述輸入部件不與所述齒輪組的任何部件連續(xù)地連接，而所述輸出部件與所述齒輪組的部件連續(xù)地連接；將所述第一齒輪組的所述第一部件與所述第二齒輪組的所述第一 部件連續(xù)地連接的第一互連部件；將所述第二齒輪組的所述第二部件與所述第一齒輪組的所述第二 部件或者與靜止部件連續(xù)地連接的第二互連部件；所述第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與所述笫一或第二齒輪組的部件連續(xù)地連接；所述笫二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)通過(guò)齒式離合器與所述第一或第二齒輪組 的所述部件中的兩個(gè)部件選擇性地連接；將所述第一或第二齒輪組的部件與所述輸入部件選擇性地連接的 第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置；將所述第一或第二齒輪組的部件與所述輸入部件選擇性地連接的 第二轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，這個(gè)部件不同于由所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞裝置連接的那個(gè)部件；將所述第二齒輪組的部件與靜止部件選擇性地連接的第三轉(zhuǎn)矩傳遞裝置；與所述第一或第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)之一并聯(lián)連接，用于選擇性地防 止其旋轉(zhuǎn)的笫四轉(zhuǎn)矩傳遞裝置；與另一所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)并聯(lián)連接，用于選擇性地防止其旋轉(zhuǎn)的 第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置；其中所述第一、第二、第三、第四和第五轉(zhuǎn)矩傳遞裝置是可接合的， 從而提供一種帶有連續(xù)可變速度比范圍和四個(gè)固定前進(jìn)速度比的電動(dòng) 變速器。
全文摘要
本發(fā)明的電動(dòng)變速器系列提供了低容量、低成本的電動(dòng)變速器機(jī)構(gòu)，其包括第一和第二差速齒輪組，蓄電池，兩個(gè)可互換地用作電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的電機(jī)，以及最多五個(gè)可選擇的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，和齒式離合器。這些可選擇的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置單獨(dú)或兩兩組合地相結(jié)合，從而產(chǎn)生帶有連續(xù)可變速范圍(包括倒檔)和最多四個(gè)機(jī)械固定的前進(jìn)速度比的EVT。這些轉(zhuǎn)矩傳遞裝置以及第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可操作地在電動(dòng)變速器中提供五個(gè)操作模式，包括蓄電池倒檔模式，EVT倒檔模式，倒檔和前進(jìn)起動(dòng)模式，連續(xù)變速范圍模式，以及固定比模式。
文檔編號(hào)F16H3/44GK101273217SQ200680035751
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2006年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者M·拉哈文, N·K·布克諾爾 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作公司