具有三個互連的齒輪組的電動變速傳動裝置的製作方法

2023-08-03 04:24:41

專利名稱：具有三個互連的齒輪組的電動變速傳動裝置的製作方法
技術領域：
內燃機，特別是往復活塞式內燃機，當前用來推動大多數車輛。這 種發動機是一種相對高效，緊湊，輕便和廉價的機構，能夠將燃料形式的高度 集中能量轉換為有用的機械功率。新穎的傳動系統可與內燃機配合使用，減小 燃料消耗及汙染物排放，可以為公眾帶來極大禾嗌。車輛對內燃機的要求的廣泛變化增加了燃料消耗和排放，超出了發
動機的理想情況。車輛通常由這種發動機來推動，在冷狀態下由小電動機和較
小的蓄電池啟動，然後通過推動力和輔助設備ffliiia入負載狀態。這種發動機 還在寬的速度範圍內以及寬的負載範圍下運行，通常均值大約為其最大功率的
五分之一。車輛傳動裝置通常把機械功率從發動機傳遞到驅動系統的其餘部 分，例如固定最終傳動機構、車橋和車輪。典型的機械傳動，允許發動機運 行存在一些自由度，鄉常題艦五或六個不同的傳動比的交替選擇、在車 輛靜止時允許發動機對附屬裝置進行操作的空檔選擇、以及在發動機運轉時允 許傳動比之間的平穩轉換和從靜止狀態下起動車輛的離合器或扭矩轉換器來實 現的。傳動齒輪選擇通常允許功率以,增加和鵬降低的傳動比、以稱作超 速驅動的扭矩減小和速度增加的傳動比、或者以倒檔傳動比從發動機傳送到驅 動系統的其餘部分。發電機可將來自發動機的機械功率轉換為電功率，而電動機可將電 功率以不同轉矩和速度轉換回用於車輛傳動系統的其餘部分的機械功率。這禾中 結構允許在電動機限度內，在發動機與傳動系統其餘部分之間轉矩比和速度比 連續變化。用作推動功率源的蓄電池可以添加到這種結構中，形成串聯混合動 力電傳動系統。
串聯混合動力系統允許發動機以與推動車輛所需的轉矩、速度和功 率一定程度上獨立的方式運行，因此可對發動機進行控制以改進排放和效率。 這種系統允許連接到發動機的電機用作電動機來啟動發動機。這種系統還允許 將連接到傳動系其它部分上的電機用作發電機，M再生制動從4^減速過程 中將能量回收到電池中。串聯式電力驅動的問題是，能夠在發電機內將全部發 動機功率從機械功率轉換為電功率和在驅動電動機內從電功率轉換為機械功率 的電機的重量和成本，以及這些轉換中有用能量的損失。功率分配傳動裝置可使用一般理解為"差速齒輪裝置"的方式來實現 輸入與輸出之間連續可變的轉矩比和速度比。電動變速傳動^S可採用差速齒
輪裝置並通過一對電動tn/發電機來發送其傳輸功率的一部分。功率的其餘部分 經過另一個平行路徑進行傳輸，所述路徑是固定速比或者作為替代地傳動比可 選擇的全機械且直接的。如本領域技術人員所公知的，差速齒輪裝置的一種形式是行星齒輪
組。在不同的齒輪傳動的發明中行星齒輪傳動通常用於優選實施例，其優點是 緊湊以及行星齒輪組的所有部件之間的不同的扭矩和速度比。然而，也可以不 ^ffl行星齒輪來構造本發明，如通過在結構中使用錐形齒輪或其它齒輪來實現， 其中齒輪組的至少一個零件的轉速始終為另外兩個零件速度的加豐又平均。混合動力電動車輛傳動^S還包括一個或多個蓄電裝置。典型的裝 置是化學蓄電池，但也可以包括電容式或機械式裝置，例如電動飛輪。蓄電裝 置允許從傳動系統到車輛的機械輸出功率不同於從發動機到傳動系統的機械輸 入功率。電池或其它裝置還允許用傳動系統來啟動發動機以及實現車輛再生制 動。車輛內的電動變速傳動裝置可以僅將機械功率從發動機輸入傳遞到 最終傳動輸出。為此， 一個電動抓發電機所產生的電功率平衡於電損失和另一
個電動m/發電機消耗的電功率。aai使用上述的蓄電池， 一個電動in/發電機產 生的電功率可以大於或小於另一個電動ti/發電機消耗的電功率。電池的電功率 有時可以允許兩個電動in/發電機都用作電動機，尤其是在車輛加速時輔助發動 機。兩個電動機有時可以用作為電池充電的發電機，，尤其是在 再生制動時。 [ooii]串聯混合混合動力傳動系統的成功替代產品是現在生產用於公共交
通汽車的雙範圍的、輸入分配和複合分配的電動變速傳動裝置，在與本申請共
同轉讓的於1999年8月3日授權給Michael Roland Schmidt的美國專利 No.5931757中對其進行了介紹，該專利通過弓間整體地結合於本文中。這種傳 動^S採用輸入機構來接收來自車輛發動機的功率，並採用動力輸出機構來傳 遞功率以驅動糊。第一和第二電動樹發電豐腿接至職量存儲體如電池上， 使得所述能量存儲裝置可接收來自第一和第二電動t/l/發電機的功率，以及向其 提供功率。控制單元可調節能量存儲裝置和電動tl/發電機之間以及第一和第二 電動!0/發電機之間的功率流。
〖0012]第一或第二可變速比運行模式的運行可通過使用具有第一和第二扭 矩傳遞裝置性質的離合器選擇性地實現。在第一模式下，通過應用第一離合器 來形成輸入功率分lffil度比範圍，傳動裝置的輸出速度與一個電動救發電機的 速度成比例。在第二模式下，通過應用第二離合器來形成複合功率分配速度比 範圍，傳動裝置的輸出速度不與任何一個電動板發電機的速度成比例，而是兩 個電動抓發電機的速度的代數線性組合。M應用兩個離合器可以有選擇地實 現在固定傳動^S速度比下的運行。通過分離兩個離合器並使發動機和兩個電
動豐;v發電機都與傳動裝置分離，可以有選擇地實現在空檔模式下傳動裝置的運
行。傳動裝置在其第一運行模式下結合至少一個機械點，在其第z^行模式下
結合至少兩個機械點。與本申請共同轉讓、並fflil弓間整體地結合於本文中的於2003年3 月4日授予Holmes等人的美國專利No.6527658公開了一種電動變速傳動裝置， 所述電動變速傳動裝置禾傭兩個行星齒輪組、兩個電動銜發電機和兩個離合器 來提供輸入分配、複合分配、空檔以及倒檔的運行模式。兩個行星齒輪組可以 是簡單的，或者其中與蟲一個可以是複式的。電控制部件調整能量存儲裝置與 兩個電動m/發電機之間的功率流。這種傳動裝置提供了電動變速傳動裝置 (EVT)運行的兩種範圍或模式，可選擇性地提供輸入功率分ra度比範圍和復 合功率分R3M比範圍。還可選擇性地實現一個固定速度比。

發明內容
本發明提供了一系列電動變速傳動裝置，所述一系列的電動變速傳 動裝置與傳統的用於混合動力車輛的自動傳動裝置相比具有幾個優點，其包括 改進的車輛加速性能、通過再生制動和僅有電力的怠速和啟動來改進的'燃油經 濟性、以及有吸引力的營銷特性。本發明的目的是對給出的發動機儘可能提供
最好的能效和排放。另外，實現傳動裝置的最優性能、能力、包裝尺寸以及變 速範圍。本發明的系列電動變速傳動，提供了較少部件、低成本的電動變 速傳動裝置，其包括第一、第二和第三差速齒輪組，電池，兩個可交換作為電 動機或發電機的電機，以及至少兩個可選擇的轉矩傳遞裝置。 地，差速齒 輪組是行星齒輪組，但也可以採用其它齒輪結構，例如錐齒輪或者偏移軸的差 速齒輪裝置。在該描述中，第一、第二或第三行星齒輪組可以任意順序計數為第
一到第三(例如，/A^E向右，從右向左，等等)。三個行星齒輪組的每一個都具有三個部件。每個行星齒輪組的第一、
第二或第三部件可以是中心齒輪、環形齒輪或行星架(行星齒輪)中的任意一 個。 ^行星架部件可以是單行星齒輪的行星架部件(簡單)，或者是雙 行星齒輪的行星架部件(複式)。輸入軸可選擇性地或連續ife^接到糹亍星齒輪組的至少一個部件上。 輸出軸連續itt接到行星齒輪組的另一個部件上。第一互連部件連續地將第一行星齒輪組的第一部件與第二行星齒輪 組的第一部件連接。第二互連部件連續地將第二行星齒輪組的第二部件與第三行星齒輪 組的第一部件連接。第三互連部件連續地將第二行星齒輪組的第三部件與第三行星齒輪 組的第二部件連接。第一轉矩傳遞裝置可選擇性地將第三行星齒輪組的一個部件與靜止 部件(傳動裝置殼體/箱體)連接。第二轉矩傳遞裝置可選擇性地將第二行星齒輪組的一個部件與靜止 部件連接。可選的第三轉矩傳遞裝置可選擇性地將第一行星齒輪組的一個部件 與第一行星齒輪組的另一部件以及輸入部件連接，從而提供第一直接傳動固定可選的第四轉矩傳遞^S可選擇性地將第二行星齒輪組的一^P件
與第三行星齒輪組的一個部件以及第二電動tiV發電機連接，從而將第二和第三 行星齒輪組與輸出部件相鎖定，確保在高速運行中第二電動板發電機的旋自 度不比輸出部件的快。可選的第五轉矩傳遞裝置平衍也連接至lJ第一電動W發電mJl，用於
可選擇性地阻止其旋轉，從而實現提供第二固定前M比。可選的第六$魏傳遞，可選擇性地將輸入部件與第一行星齒輪組 的一個部件連接。可選的第七車統傳遞，可選擇性地將第一行星齒輪組的一個部件 與靜止部件連接。當第六和第七轉矩傳遞裝置都接合時，實現機械倒檔速比。可以使用可選的第八和第九轉矩傳遞裝置(省略了第四轉矩傳遞裝 置)來可選擇性地將第一行星齒輪組的一個部件與第二和第三行星齒輪組的部 件連接，形成一個額外的機械倒檔速比和三個額外的固定前iail比。在這種配 置下，第一互連部件具體化為第八轉矩傳遞裝置。第一電動lH/發電機安裝在傳動裝置殼體(或地面)上並連續:tik3^接
到第一行星齒輪組的一個部件上。第一電動in/發電機的連接可以採用偏移軸齒
輪裝置c第二電動^y發電機安裝在傳動裝置殼體上並連續地連接到第二或 第三行星齒輪組的一個部件上。第二電動^v發電機的連接也可以採用偏移軸齒 輪裝置。可選的轉矩傳遞裝置接合來使電動變速傳動裝置產生連續變速範圍 (包括倒檔)，以及達到五個機械固定前進速比和三個倒檔速比。"固定速比"是 指機械功率輸入到傳動裝置後被機械地傳遞到輸出的運行狀態，其中不存在電
動in/發電機的功率通量(例如，幾乎為零)。可選擇性地實現用於運fi^似完全 發動機功率的幾個固定速比的電動變速傳動裝置可以比給定的最大容量更小、
更輕。當運行在發動m3IE接近最優值(不i頓電動板發電機)的狀態下時，
固定速比運行也達到更低的燃油消耗。固定速比的改變和可變速比間隔可以通 過適當地選擇行星齒輪組的齒數比來實現。在電動，傳動裝置內，轉矩傳遞裝置以及第一和第二電動tV發電 機可操作地提供四種運行模式，包括電池倒檔模式，EVT倒檔模式，倒檔和前 進啟動模式，以及連續改變傳動範圍模式。可選的轉矩傳動^S提供了第五運
行模式，即固定速比模式。本發明的上述特徵和優點以及其它特徵和優點可以根據下面實現本 發明的最優模式的詳細描述並結合附圖很容易的明顯得出。


圖la是表示包括結合了本發明的系列部件的電動^I傳動裝置的 動力系的示意圖；圖lb是描述圖la所示的動力系的一些運行特性的運行模式表；
圖2a是表示具有結合了本發明的另一系列部件的電動變速傳動裝 置的動力系的示意圖；圖2b是描述圖2a所示的動力系的一些運fi^寺性的運行模式表；
圖3a是表示具有結合了本發明的另一系列部件的電動^3I傳動裝
置的動力系的示意圖；圖3b是描述圖3a所示的動力系的一些運行特性的運行模式表；
圖4a是表示具有結合了本發明的另一系列部件的電動^I傳動裝
置的動力系的示意圖；圖4b是描述圖4a所示的動力系的一些運行特性的運行模式表；
圖5a是表示具有結合了本發明的另一系列部件的電動變速傳動裝
置的動力系的示意圖；圖5b是描述圖5a所示的動力系的一些運行特性的運行模式表禾曬
定速比模式表；圖6a是表示具有結合了本發明的另一系列部件的電動^I傳動裝
置的動力系的示意圖；圖6b是描述圖6a所示的動力系的一些運行特性的運行模式表和固
定速比模式表；圖7a是表示具有結合了本發明的另一系列部件的電動變速傳動裝
置的動力系的示意圖；圖7b是描述圖7a所示的動力系的一些運療待性的運行模式表和固
定速比模式表；圖8a是表示具有結合了本發明的另一系列部件的電動變速傳動裝 置的動力系的示意圖；圖8b是描述圖8a所示的動力系的一些運行特性的運行模式表和固 定速比模式表；圖9a是表示具有結合了本發明的另一系列部件的電動^傳動裝 置的動力系的示意圖；圖9b是描述圖9a所示的動力系的一些運行特性的運行模式表和固 定速比模式表；圖lOa是表示具有結合了本發明的另一系歹嘟件的電動魏傳動裝
置的動力系的示意圖；圖10b是描述圖lOa所示的動力系的一些運行特性的運行模式表和
固定速比模式表；圖11是根據本發明另夕卜一實施例的電動變數傳動裝置詳細的符號 亂以及圖12是根據本發明另外一實施例的電動z，傳動裝置詳細的符號圖。
具體實施例方式參照圖la，示出了動力系IO，其包括連接至U—個優選實施例的改進 的電動變速傳動裝置(EVT)的發動機12，所述電動，傳動裝置(EVT)通 常用數字14表示。傳動裝置14被設計為從發動機12接收其至少一部分的驅動 功率。如圖所示，發動機12具有用作傳動裝置14的輸入部件17的輸出軸。瞬 時轉矩阻尼器(未示出)也可以被實施在發動機12和所述傳動裝置14的輸入 部件17之間。在所述實施例中描述的發動機12可以是礦物燃料發動機，例如柴油 發動機，其一般很容易地在固定數量的每分鐘轉數(RPM)下提供可利用的功 率輸出。不考慮將發動機12連接到傳動裝置輸入部件17的裝置，所述傳動 裝置輸入部件17可操作地連接到傳動裝置14中的行星齒輪組上。傳動裝置14 的輸出部件19連接到最終傳動16上。傳動裝置14利用三個差速齒輪組，優選具有行星齒輪組20， 30和 40的性質。行星齒輪組20具有外部齒輪部件24，其通常指定為環形齒輪。環 形齒輪部件24限定內部齒輪部件22的外周，所述內部齒輪部件22通常指定為
中心齒輪。行星架部件26可旋轉地支承數個行星齒輪27，使得第一行星齒輪組 20的*行星齒輪27同時嚙合外部環形齒輪部件24和內部中心齒輪部件22。行星齒輪組30也有外部齒輪部件34，其通常也指定為環形齒輪，用 於限定內部齒輪部件32的外周，所述內齒輪部件32通常也指定為中心齒輪。 數個行星齒輪37也可旋轉地安裝在行星架部件36上，使f射於星齒輪組30的每 個行星齒輪部件37同時嚙合外部環形齒輪部件34和內部中心齒輪部件32。行星齒輪組40也有外部齒輪部件44，其通常也指定為環形齒輪，用 於限定內部齒輪部件42的外周，所述內齒輪部件42通常也指定為中心齒輪。 數個行星齒輪部件47也可旋轉地安裝在行星架部件46上，使得行星齒輪組40 的每個行星齒輪部件47同時嚙合外部環形齒輪部件44和內部中心齒輪部件42。第一互連部件70連續地將行星齒輪組20的環形齒輪部件24與行星 齒輪組40的行星架部件46連接。第二互連部件72連續地將行星齒輪組30的 行星架部件36與行星齒輪組40的行星齒輪部件44連接。第三互連部件74連 續地將行星齒輪組30的環形齒輪部件34與行星齒輪組40的行星架部件46連 接。第一ttj^實施例10還分別結合有第一和第二電動la/發電機80和82。 第一電動^發電機80的定子被固定到傳動裝置殼體60上。第一電動tn/發電機 80的轉子被固定至U行星齒輪組20的中心齒輪部件22上。第二電動tl/發電機82的定子也被固定到傳動裝置殼體60上。第二 電動t/V發電機82的轉子被固定到行星齒輪組40的中心齒輪部件42上。傳動裝置14的輸入部件17被固定到行星齒輪組20的行星架26上。 傳動裝置14的輸出部件19被固定到行星齒輪組20的行星架26上。現在回到功率源的描述，從前面的描述並且具體參照附圖la可以明 顯的看出，傳動裝置14可選擇性的從發動機12接收功率。混合動力傳動裝置 也從電源86接收功率，所述電源86可操作地連接到控制器88上。電源86可以是一個或多個電池。能夠提供、存儲並且分配電功率的其他電源，例如燃料 電池，可以在不改變本發明概念的情況下替換電池。 一般運行考慮主控制裝置中的一個是公知的傳動範圍選擇器(未示出)，所述檔位
選,指導電子控制單元(ECU88)將傳動裝置配置為駐車、倒檔、空檔或前 進檔。第二和第三主控制裝置構成加i!JE沓板(未示出)和制動踏板(也未示出)。 ECU從&H個主控制源獲得的信息被指定作為"操作者需求'。ECU也從數個傳 感器(輸入和輸出)獲得相關狀態信息轉矩傳遞裝置(應用或分離)；發動機 輸出轉矩；單一的電池或電池組的電力容量；以及選擇的車輛零部件的溫度。 ECU確定需要什麼，並洽當地操作傳動裝置的或與傳動裝置關聯的可選擇的操 作部件來響應操作者需求。在簡單行星齒輪組中，當中心齒輪保持固定並且功率施加到簡單行 星齒輪組的環形齒輪時，行星齒輪響應施加到環形齒輪的功率旋轉從而環繞固 定的中心齒輪1亍走(walk)"來實現行星架部件沿著與環形齒輪相同的方向旋轉。當簡單行星齒輪組的任意兩個部件沿著相同方向和相同速度旋轉 時，第三部件被強迫以相同的速度、沿著相同的方向轉動。例如，當中心齒輪 和環形齒輪沿著相同的方向、以相同的速度旋轉時，行星齒輪不繞其自身的軸 線旋轉而是作為楔子使整個單元鎖住來實現直接傳動。也就是說，行星架部件 隨中心齒輪和環形齒輪一起旋轉。然而，當兩個齒輪部件沿著相同的方向、不同的速度旋轉時，第三 齒輪部件的旋轉方向通常可以通過視覺分析簡單的確定，但是在很多情況下所 述旋轉方向不明顯，可以僅通過行星齒輪組的全部齒輪部件上的齒數準確的確 定。無論何時都限制行星架的自由旋轉，功率施加到中心齒輪或環形齒 輪上，行星齒輪部件用作惰輪。那樣從動部件沿著與驅動部件相反的方向旋轉。 從而在許多傳動裝置結構中，當選擇倒檔時，作為制動器的轉矩傳遞裝置被摩 擦地致動來接合行星架從而限制行星架旋轉，使得施加到中心齒輪的功率使環 形齒輪沿著相反的方向轉動。因此，如果環形齒輪可操作地連接到車輛的驅動
輪，這種結構能反轉車輪的旋轉方向，由此反轉糊的行駛方向。在簡單行星齒輪組中，如果已知中心齒輪、行星架部件和環形齒輪 中任意兩個的旋轉速度，第三個部件的旋轉速度可以使用簡單的規則確定。行 星架的旋轉速度總是與中心齒輪和環形齒輪的速度成比例，其根據每個部件的 齒數加t又來確定。例如，在同一齒輪組中環形齒輪的齒數可以是中心齒輪齒數
的兩倍。那麼行星架的 是環形齒輪 的2/3與中心齒輪皿的1/3的總和。
如果這三個部件中的一個沿著相反的方向旋轉，在數學計算中所述部件的速度 的算數符號為負號。如果不考慮齒輪的質量、齒輪的加速度或齒輪組內的摩擦(所有這 些在設計良好的傳動裝置內具有相對較小的影響)，中心齒輪、行星架部件和環 形齒輪上的轉矩也可以簡單地互相關聯。施加到簡單行星齒輪組的中心齒輪上 的轉矩必須與這些齒輪中每個齒輪的齒數成比例的平衡施加到環形齒輪上的轉 矩。例如，施加到具有兩倍於行星組的中心齒輪的齒數的環形齒輪上的轉矩必 須是施加到中心齒輪上的轉矩的兩倍，而且必須沿相同的方向施加轉矩。施加 到行星架上的轉矩必須沿著相反的方向且大小等於施加到中心齒輪上的轉矩和 施加到環形齒輪上的轉矩的總和。在複式行星齒輪組中，與簡單行星齒輪組相比，內組和外組行星齒
輪的使用實現了環形齒輪和行星齒輪架作用的交換。例如，如果中心齒輪保持 固定，行星架將沿著與環形齒輪相同的方向旋轉，但行星架部件隨內組和外組 行星齒輪的旋轉速度將比環形齒輪的旋轉速度快，而不是比環形齒輪的旋轉速 度慢。在具有嚙合的內組和外組行星齒輪的複式行星齒輪組中，環形齒輪 的速度與中心齒輪和行星架部件的速度成比例，其分別根據中心齒輪的齒數和 填充的行星齒輪的齒數加禾又來確定。例如，由行星齒輪填充的環形齒輪與中心 齒輪之間的齒數差可以與同組內中心齒輪的齒數相同。在這種情況下環形齒輪 的 是行星架部件速度的2/3與中心齒輪速度的1/3的總和。如果中心齒輪或 行星架部件沿相反的方向旋轉，在數學計算中皿的數學符號為負號。如果中心齒輪保持固定，那麼行星架部件隨內組和外組行星齒輪沿 著與同組的環形齒輪相同的方向旋轉。另一方面，如果中心齒輪保持固定、行 星架部件被驅動，夷P麼嚙合中心齒輪的內組行星齒輪沿著中心齒輪轉動或'行走
(walk)"，其轉動方向與行星架部件的轉動方向一致。與內組行星齒輪嚙合的 外組行星齒輪沿相反的方向旋轉，因此使嚙合的環形齒輪沿相反的方向旋轉， 但僅關於與環形齒輪嚙合的行星齒輪方向相反。外組行星齒輪沿行星架部件的 方向被帶動。外組行星齒輪在其自身軸線上的旋轉作用以及外層行星齒輪軌道 運動的更大的作用導致行星架的運動是組合運動，因此環形齒輪沿著與行星架 相同的方向旋轉，f腿度不像行星架那樣快。在這種複式行星齒輪組中如果行星架部件保持固定、中心齒輪旋轉，
那麼環形齒輪將沿著與中心齒輪相同的方向以較慢的速度旋轉。如果簡單行星 齒輪組的環形齒輪保持固定、中心齒輪旋轉，那麼支承單行星齒輪的行星架部 件將沿著與中心齒輪相同的方向以較慢的速度旋轉。因此與在簡單行星齒輪組 中單行星齒輪的使用相比，可以容易地觀察到行星架部件和環形齒輪之間作用 的交換，這是由於使用互相嚙合的內組和外組行星齒皿成的。電動變速傳動裝置的正常作用是將機械功率從輸入傳遞到輸出。作 為這種傳動裝置作用的一部分，兩個電動tl/發電機中的一個用作電源的發電機。 另一個發動板電動機用作i頓電源的電動機。當輸出 從0增加至l殿高的速 度時，兩個電動板發電機80， 82逐漸効奐作為發電機和電動機的作用，這種作 用的交換可不止一次。這種交換發生在實質上所有從輸入至懶出的功率被機械 地傳遞而沒有功率被電動地傳遞的機械點。在混合動力電動^3I傳動裝置系統中，電池86可以向傳動裝置提供 功率或者傳動裝置可以向電池提供功率。如果電源向傳動裝置提供實質的電功 率，例如用於糊加速，那麼兩個電動W發電機都可以用作電動機。如果傳動 裝置向電源提供電功率，例如制動再生，兩個電動tl/發電機都可以用作發電機。 在非常繊運行的機械點處，因為系統內的電氣損耗，兩個電動t/l/發電機也都 可以用作輸出少量電功率的發電機。與傳動裝置的正常作用相比，傳動裝置實質上可以用於從輸出向輸
入傳遞機械功率。這在車輛進行制動並增強時或在進行制動再生時可以賣現， 特別是在較長的下坡路段。如果通過傳動裝置的功率流以這種方式反向傳遞， 電動板發電機的作用與其在傳動裝置的正常作用中的作用相反。 特軀行考慮這裡的^^具體實施例具有至少12個功能需求(與圖中^運行模
式表中所示的12行相對應)，所述12個功能需求可以分組為四種運行模式。這 四種運行模式將在下邊介紹，結合與^傳動裝置的符號圖相應的運行模式表
可以更好的理解，例如圖lb， 2b， 3b等的運行模式表。第二運行模式是與每個運行模式表的第二行(evt Rev)相對應的 "EVT但鵬模式"(或者機械倒檔模式)，例如圖lb中的第二行。在這種模式下，
evt被發動機和電動+;v發電機中的一個共同驅動。另一個電動tn;發電機運行在
發電機模式下並將100%的發電肖^量傳回驅動電動機。該綜合效應是驅動車輛倒 車。參照附圖lb，例如，在EVT倒檔模式下，制動器52接合，相對於l單位 的發動機轉矩，發電機80的總巨為-0.28單位，電動機82的轉矩為-1.40單位， 實現的輸出辯巨為-2.75。傳動驢14能運行在所謂的雙模式或三模式下。在雙模式下，接合 的轉矩傳動裝置在一些中間傳動比之間切換。在三模式下，接合的轉矩傳動裝 置在一些中間傳動比(即圖5)之間進行二次切換。依靠機械配置，在傳動裝置 中這種轉矩傳遞驢的改變在陶氐零件鵬方面具有優勢。如前所述，圖lb的運行模式表中示出了用於轉矩傳遞裝置的接合規 律。圖lb也提供了轉矩比的實施例，其可有效利用圖lb的例子中給出的環形
齒輪/中心齒輪齒數比。NR/NS1的值是行星齒輪組20的齒數比；Nr2/Ns2的但是
行星齒輪組30的齒數比；以及Nr3/NS3的值是行星齒輪組40的齒數比。 第二示例性實施例的描述參照圖2a，示出了動力系IIO，其包括連接到一個優選實施例的改 進的電動變速傳動裝置的發動機12，所述電動變速傳動裝置通常用數字114表 示。傳動裝置114被設計為從發動機12接收其驅動功率的至少一部分。在所述實施例中，發動機12也可以是礦物燃料發動機，例如柴油發 動機，其一般很容易地在固定數量的每射中轉數(RPM)下提供可利用的功率 輸出。如圖所示，發動機12具有用作傳動裝置14的輸入部件17的輸出軸。瞬 時轉矩阻尼器(未示出)也可以被實施在發動機12和所述傳動裝置114的輸入 部件17之間。不考慮將發動機12連接到傳動裝置輸入部件17的裝置，所述傳動 裝置輸入部件17可操作地連接到傳動裝置114中的行星齒輪組上。傳動裝置114 的輸出部件19連接到最終傳動16上。傳動裝置114利用三個差速齒輪組，優選具有行星齒輪組120， 130
和140的性質。行星齒輪組120具有外部齒輪部件124，其通常指定為環形齒輪。 環形齒輪部件124限定內部齒輪部件122的外周，其通常指定為中心齒輪。行 星架部件126可旋轉地支承數個行星齒輪127，使得第一行星齒輪組120的每個 行星齒輪127同時嚙合外部環形齒輪部件124和內部中心齒輪部件122。行星齒輪組130也有外部齒輪部件134，其通常也指定為環形齒輪， 用於限定內部齒輪部件132的外周，所述內齒輪部件132通常也指定為中心齒 輪。數個行星齒輪137也可旋轉地安裝在行星架部件136上，使f射於星齒輪組 130的^行星齒輪部件137同時嚙合外部環形齒輪部件134和內部中心齒輪部 件132。行星齒輪組140也有外部齒輪部件144，其通常也指定為環形齒輪， 用於限定內部齒輪部件142的外周，所述內齒輪部件142通常也指定為中心齒 輪。數個行星齒輪147也可旋轉地安裝在行星架部件146上，使f射f星齒輪組 140的旨行星齒輪部件147同時嚙合外部環形齒輪部件144和內部中心齒輪部 件142。傳動裝置的輸入部件17連接至桁星齒輪組120的行星架部件126上。 傳動裝置的輸出部件19連接至U行星齒輪組130的行星架部件136上。第一互連 部件170連續地將行星齒輪組120的環形齒輪部件124與行星齒輪組130的行 星架部件136連接。第二互連部件172連續地將行星齒輪組130的環形齒輪部 件134與行星齒輪組140的環形齒輪部件144連接。第三互連部件174連續地 將行星齒輪組130的行星架部件136與行星齒輪組140的行星架部件146連接。傳動裝置114還分別結合有第一和第二電動抓發電機180和182。 第一電動豐iV發電機180的定子被固定到傳動裝置殼體160上。第一電動in/發電 機180的轉子被固定到行星齒輪組120的中心齒輪部件122上。第二電動DV發電機182的定子也被固定到傳動裝置殼體160上。第 二電動!H/發電機182的轉子被固定到行星齒輪組130的中心齒輪部件132上。第一轉矩傳遞裝置，例如制動器150，可選擇性地將行星齒輪組140 的中心齒輪部件142與傳動裝置殼體160連接。第二車魏傳遞^S，例如制動 器152,可選擇性地))射亍星齒輪組130的環形齒輪部件134與傳動裝置殼體160 連接。第一和第二轉矩傳遞裝置150和152用於輔助混合動力傳動裝置114的 運行模式的選擇。現在回到功率源的描述，從前面的描述並且具##照附圖2a可以明 顯的看出，傳動裝置114可選擇性的從發動機12接收功率。混合動力傳動裝置 也與電源186交換功率，所述電源186可操作itt接到控制器188上。所述電 源186可以是一個或多個電池。能夠提供、存儲並且分配電功率的其他電源， 例如燃料電池，可以在不改變本發明概念的情況下替換電池。如前所述，每個實施例具有12個功能需求(與圖中^運行模式表 中所示的12行相對應)，所述12個功能需求可以分組為四種運行模式。第一運 行模式是與*運行模式表的第一行(BattRev)相對應盼'電池倒檔模式"，例 如圖2b中的第一行。在這種模式下，發動機關閉，然而由於發動機的轉動慣量 使連接到發動機的傳動裝置零件可以有效地憑慣性轉動。EVT被使用電能的那
個電動^i/發電機所驅動，使車輛倒車。在這種模式下另一個電動ia;發電機可以
轉動或不可以轉動。如圖2b所示，Sil—個例子，在這種模式下制動器152接 合，發電機180的轉矩為0單位，電動機182的轉矩為-1.0單位，實現的輸出轉 矩為-3.90。第Hii行模式是與^運行模式表的第二行(EVT Rev)相對應的 "EVT倒檔模式"(或者機械倒檔模式)，例如圖2b中的第二行。在這種模式下， EVT被發動機和電動^/發電機中的一個共同驅動。另一個電動tl/發電機運行在 發電機模式下並將100%的發電能傳回驅動電動機。綜合效應是驅動 倒車。 在這種模式下，制動器152接合時，相對於1單位的輸入轉矩，發電機180的 轉矩為-0.28單位，電動機182的轉矩為-1.40單位，實現的輸出轉矩為-2.75。第三運行模式包括與^運行模式表的第三和第四行(TC Rev和 TCFor)相對應盼'倒檔和前進啟動模式"，例如圖2b中的的三行和第四行。在 這種模式下，EVT被發動機和電動^V發電機中的一個共同驅動。在發電機單元 中將可選擇的發電能量分數存儲在電池中，剩餘的能量傳遞給電動機。在TC 倒檔模式下，制動器152接合，電動板發電機180用作發電機，其車轉巨為-0.28 單位，電動抓發電機182用作電動機，其轉矩為-1.97單位，實現的總巨比為-7.00。 在TC前進模式中制動器152接合，電動板發電機180用作發電機，其,為 -0.28單位，電動in/發電機182用作電動機，其總巨為1.01單位，實現的轉矩比 為4.69。對於這些轉矩比，大約99%的發電機能量存儲在電池中。第四運行模式是與圖2b的運行狀態表的第5-12行相對應的"範圍
1.1,範圍1.2,範圍1.3,範圍1.4,範圍2.1,範圍2.2,範圍2.3和範圍2.4"模式。 在這種模式下，EVT被發動機以及作為發動機運行的那個電動柳發電機同時驅 動。另一個電動板發電機作為發電機運行並將100%的發電能量傳回電動機。 表示範圍l.l、 1.2、......等的運行點在EVT提供的連續的前皿度比中是離散
點。例如在圖2b中，制動器52接合時實現從4.69到1.86的轉矩比範圍，制動 器50接合時實現從1.36到0.54的轉矩比範圍。如前所述，圖2b的運行模式表中示出了用於轉矩傳遞裝置的接合規 律。圖2b也提供了轉矩比的實施例，其可有效禾傭圖2b的例子中給出的環形
齒輪/中心齒輪齒數比。NR1/Nr2的值是行星齒輪組120的齒數比；Nr2/Ns2的值 是行星齒輪組130的齒數比；以及Nr3/Ns3的值是行星齒輪組140的齒數比。
第三示例性實施例的描述參照圖3a，示出了動力系210，其包括連接到一個iM實施例的改 進的電動變速傳動裝置的發動機12，所述電動 傳動裝置通常用數字214表 示。傳動，214被設計為從發動機12接收其驅動功率的至少一部分。如圖所 示，發動機12具有用作傳動裝置214的輸入部件17的輸出軸。瞬時轉矩阻尼 器(未示出)也可以被實施在發動機12和所述傳動裝置214的輸入部件17之 間。不考慮將發動機12連接到傳動裝置輸入部件17的裝置，所述傳動 裝置輸入部件17可操作地連接到傳動裝置214中的行星齒輪組上。傳動裝置214 的輸出部件19連接到最終傳動16上。傳動裝置214禾,三個差速齒輪組，優選具有行星齒輪組220， 230 和240的性質。行星齒輪組220具有外部齒輪部件224，其通常指定為環形齒輪。 環形齒輪部件224限定內部齒輪部件222的外周，所述內部齒輪部件222通常 指定為中心齒輪。行星架部件226可旋轉地^^數個行星齒輪227，使得第一行 星齒輪組220的旨行星齒輪227同時嚙合外部環形齒輪部件224和內部中心 齒輪部件222。行星齒輪組230具有外部環形齒輪部件234，其限定了內部中心齒 輪部件232的外周。數個行星齒輪237也可旋轉地安裝在行星架部件236上， 使llt於星齒輪組230的*行星齒輪部件237同時嚙合外部環形齒輪部件234 和內部中心齒輪部件232。行星齒輪組240具有外部環形齒輪部件244，其限定了內部中心齒 輪部件242的外周。數個行星齒輪247、 248可旋轉地安裝在行星架部件246上。 行星齒輪組240的旨行星齒輪部件247嚙合內部的中心齒輪部件242， ^N亍 星齒輪部件248同時嚙合外部環形齒輪部件244和相應的tf星齒輪247。傳動裝置的輸入部件17連接到行星架部件226上。傳動裝置的輸出 部件19連接到行星架部件236上。第一互連部件270連續地將環形齒輪部件224 與行星架部件236連接。第二互連部件272將環形齒輪部件234與環形齒輪部 件244連接。第三互連部件274連續地將中心齒輪部件232與行星架部件246 連接。傳動裝置214還分別結合有第一和第二電動tn/發電機280和282。 第一電動ln/發電機280的定子被固定到傳動裝置殼體260上。第一電動^/發電 機280的轉子被固定到中心齒輪部件222上。第二電動t/V發電機282的定子也 被固定到傳動裝置殼體260上。第二電動la/發電機282的轉子被固定到中心齒 輪部件232上。第一轉矩傳遞裝置，例如制動器250，可選擇性地將中心齒輪部件 242與傳動裝置殼體260連接。第二總巨傳遞裝置，例如制動器252，可選擇性 地將環形齒輪部件234與傳動裝置殼體260連接。第一和第二轉矩傳遞裝置250 和252用於輔助混合動力傳動裝置214的運行模式的選擇。混合動力傳動裝置214從發動機12接收功率，也從電源286接收功 率，所述電源286可操作i腿接到控制器288上。圖3b的運行模式表說明了用於傳動裝置214的四種行模式的離合接
合、電動in/發電機狀態和輸出/輸入比。這些模式包括前述的"電池倒檔模式"
(BattRev)、 "EVT倒檔模式"(EVTRev)、"倒檔和前進啟動模式"(TCRevand TCFor)以及'範圍l.l、 1.2、 1.3......模式"。如前所述，圖3b的運行模式表中示出了用於轉矩傳遞裝置的接合規 律。圖3b也提供了轉矩比的實施例，其可有效利用圖3b的例子中給出的環形
齒輪/中心齒輪齒數比。NR1/NS1的值是行星齒輪組220的齒數比；Nr2/Ns2的但是 行星齒輪組230的齒數比；以及Nrs/Ns3的值是行星齒輪組240的齒數比。 第四示例性實施例的描述參照圖4a，示出了動力系310，其包括連接到一^M尤選實施例的改進的電動變速傳動裝置的發動機12，所述電動變速傳動裝置通常用數字314表
示。傳動裝置314被設計為從發動機12接收其驅動功率的至少一部分。如圖所示，發動機12具有用作傳動裝置314的輸入部件17的輸出 軸。瞬時轉矩阻尼器(未示出)也可以被實施在發動機12和所述傳動裝置的輸 入部件17之間。不考慮將發動機12連接到傳動^g輸入部件17的裝置，所述傳動 裝置輸入部件17可操作地連接到傳動裝置314中的行星齒輪組上。傳動，314 的輸出部件19連接到最終傳動16上。傳動裝置314利用三個差速齒輪組，優選具有行星齒輪組320， 330 和340盼性質。行星齒輪組320使用外部環形齒輪324限定了內部中心齒輪部 件322的外周。行星架部件326可旋轉地支承數個行星齒輪327，使得第一行星 齒輪組320的^行星齒輪327同時嚙合外部環形齒輪部件324和內部中心齒 輪部件322。行星齒輪組330也有外部環形齒輪部件334，其限定了內部中心齒 輪部件332的外周。數個行星齒輪337也可旋轉地安裝在行星架部件336上， 使f射於星齒輪組330的^行星齒輪部件337同時嚙合外部環形齒輪部件334 和內部中心齒輪部件332。行星齒輪組340也有外部環形齒輪部件344，其用於限定內部中心 齒輪部件342的外周。數個行星齒輪347、 348可旋轉地安裝在行星架部件346 上。行星齒輪組340的每個行星齒輪部件347嚙合內部的中心齒輪部件342、每 個行星齒輪部件348同時嚙合外部環形齒輪部件344和相應的行星齒輪347。傳動裝置的輸入部件17連接到行星架部件326上。傳動裝置的輸出 部件19連接到行星架部件336上。第一互連部件370連續地將環形齒輪部件324 與行星架部件336連接。第二互連部件372連續地將環形齒輪部件344與行星 架部件336連接。第三互連部件374連續地將行星架部件346和中心齒輪部件 332連接。傳動裝置314還分別結合有第一和第二電動t/l/發電機380和382。 第一電動tl/發電機380的定子被固定到傳動裝置殼體360上。第一電動!H/發電 機380的轉子被固定到行星齒輪組320的中心齒輪部件322上。第二電動tl/發 電機382的定子也被固定到傳動裝置殼體360上。第二電動禾;i/發電機382的轉
子被固定到行星齒輪組330的中心齒輪部件332上。第一車教巨傳遞體，例如制動器350,可選擇性地將中心齒輪部件 342與傳動裝置殼體360連接。第二轉矩傳遞裝置，例如制動器352，可選擇性 地將環形齒輪部件334與傳動裝置殼體360連接。第一和第二轉矩傳遞裝置350 和352用於輔助混合動力傳動裝置314的運行模式的選擇。混合動力傳動，314從發動機12接收功率，也與電源386交換功 率，所述電源386可操作i腿接至啦制器388。圖4b的運行模式表說明了用於傳動裝置314的四種運行模式的離合 接合、電動樹發電機狀態和輸出/輸入比。這些模式包括前述盼'電池倒檔模式" (BattRev)、 "EVT倒檔模式"(EVTRev)、"倒檔和前進啟動模式"(TCRevand TCFor)以及"連續改變傳動範圍模式"(範圍l.l、 1.2、 1.3......)。如前所述，圖4b的運行模式表中示出了用於轉矩傳遞裝置的接合規 律。圖4b也提供了轉矩比的實施例，其可有效利用圖4b的例子中給出的環形
齒輪/中心齒輪齒數比。NR1/NS1的值是行星齒輪組320的齒數比；Nr2/Ns2的値是
行星齒輪組330的齒數比；以及Nrs/Ns3的值是行星齒輪組340的齒數比。 第五示例性實施例的描述參照圖5a，示出了動力系410，其包括連接到一個^i^實施例的改 進的電動，傳動裝置(EVT)的發動機12，所述電動變速傳動裝置(EVT) 通常用數字414表示。傳動^S 414被設計為從發動機12接收其至少一部分的 驅動力。如圖所示，發動機12具有用作傳動裝置414的輸入部件17的輸出 軸。瞬時轉矩阻尼器(未示出)也可以被實施在發動機12和所述傳動裝置的輸 入部件17之間。不考慮將發動機12連接到傳動裝置輸入部件17的裝置，所述傳動 裝置輸入部件17可操作地連接到傳動裝置414中的行星齒輪組上。傳動裝置414 的輸出部件19連接到最終傳動16上。傳動裝置414禾,三個差速齒輪組，tte具有行星齒輪組420， 430 和440的性質。行星齒輪組420使用外部環形齒輪424限定了內部中心齒輪部 件422的外周。行星架部件426可旋轉地支承數個行星齒輪427，使得第一行星 齒輪組420的4TM亍星齒輪427同時嚙合外部環形齒輪部件424和內部中心齒 輪部件422。行星齒輪組430也具有外部環形齒輪部件434，其限定了內部中心 齒輪部件432的外周。數個行星齒輪437也可旋轉地安裝在行星架部件436上， 使徵亍星齒輪組430的針行星齒輪部件437同時嚙合外部環形齒輪部件434 和內部中心齒輪部件432。行星齒輪組440也具有外部環形齒輪部件444，其限定了內部中心 齒輪部件442的外周。數個行星齒輪447也可旋轉地安裝在行星架部件446上， 使f射於星齒輪組440的^行星齒輪部件437同時嚙合外部環形齒輪部件444 和內部中心齒輪部件442。傳動裝置的輸入部件17連接到行星架部件426上。傳動裝置的輸出 部件19連續i1^i接到行星架部件436上。第一互連部件470連續地將環形齒輪 部件424與行星架部件436連接。第二互連部件472連續地將環形齒輪部件434 與環形齒輪部件446連接。第三互連部件474連續地將環形齒輪部件444與行 星架部件436連接。傳動裝置414還分別結合有第一和第二電動I/V發電機480和482。
第一電動ta/發電機4so的定子被固定到傳動裝置殼體46o上。第一電動in;發電
機480的轉子被固定到中心齒輪部件422上。第二電動禾/V發電機482的定子也 被固定到傳動裝置殼體460上。第二電動ti;發電機482的轉子被固定到中心齒 輪部件432上。第一轉矩傳遞裝置，例如制動器450，可選擇性地將中心齒輪部件 442與傳動裝置殼體460連接。第二轉矩傳遞裝置，例如制動器452，可選擇性 地將環形齒輪部件434與傳動，殼體460連接。第三轉矩傳遞裝置，例如離 合器454，可選擇性地將中心齒輪部件422與行星架部件426連接。第四轉矩傳 遞裝置，例如離合器455，可選擇性地將中心齒輪部件442與中心齒輪部件432
連接。第五車轉E傳遞裝置，例如制動器456，平行iK接到電動iny發電mJi用
於可選擇性地阻止其旋轉。第一、第二、第三、第四和第五轉矩傳遞裝置450、 452、 454、 455和456用於輔助混合動力傳動裝置414的運行模式的選擇。當離合器454接合時，中心齒輪部件422和行星架部件426以與輸 入部件17相同的皿旋轉，因此行星齒輪組420以與輸入部件17相同的3Ut 旋轉。環形齒輪部件424連續地連接到輸出部件19上，因此輸出部件19也以
與輸入部件17相同的皿旋轉來形成固定前a3I比的直接驅動。當離合器455接合時，中心齒輪部件432和442連續i鵬接到電動 ^!/發電機482上，因此將行星齒輪組430和440與電動抓發電機482和輸出部 件19鎖定。這種結構確保電動tJV發電機482不比輸出部件19旋轉盼決，在高 速運行過程中這種功能十分重要，對設置電動機速度上界具有重要意義。當制動器456接合時，電動t/l/發電機480被阻止轉動，從而實現第 二固定的前M比，也就是轉矩比為0.71的li3I檔。混合動力傳動裝置414從發動機12接收功率，也從電源486接收動 力，所述電源486可操作i鵬接到控制器488。圖5b的運行模式表說明了前述用於傳動裝置414的四種運行模式的 離合接合、電動板發電機狀態和輸出/輸入比，以及額外的運行模式，即固定速 比模式。這些模式包括前述的"電池倒檔模式"(Batt Rev)、 "EVT倒檔模式"(EVT Rev)、"倒檔和前進啟動模式"(TCRevandTCFor)以及"連續改變傳動範圍模 式"(範圍1.1、 1.2、 1.3......)，以及"固定速比模式"(Fl， F2)。"固定速比模
式"與運行模式表的第13-14行相對應。在這種模式下傳動裝置像傳統的自動變 速器一樣運行，轉矩傳遞裝置接合來形成離散的傳動比。在固定速比F1下，離 合器454接合，實現1.00的固定前艦比；在固定速比F2下，制動器456接合， 實J見0.71的固定前iS3I比。如前所述，圖5b的運行模式表中示出了用於轉矩傳遞裝置的接合規 律。圖5b也提供了轉矩比的實施例，其可有效禾,圖4b的例子中給出的環形
齒輪/中心齒輪齒數比。NR1/Nr2的值是行星齒輪組420的齒數比；Nr2/Ns2的值
是行星齒輪組430的齒數比；以及nr3/Ns3的值是行星齒輪組440的齒數比。同 樣，圖5b的表中也描述了禾,給定的齒數比達至啲傳動比級。例如第一和第二 固定前進轉矩比之間的傳動比級是1.40。 第六示例性實施例的描述參照圖6a，示出了動力系510，其包括連接到一個優選實施例的改 進的電動變速傳動裝置(EVT)的發動機12，所述電動變速傳動裝置(EVT) 通常用數字514表示。傳動裝置514被設計為從發動機12接收其至少一部分的 驅動力。如圖所示，發動機12具有用作傳動裝置514的輸入部件17的輸出
軸。瞬時總巨阻尼器(未示出)也可以被實施在發動機12和所述傳動裝置的輸 入部件17之間。不考慮將發動機12連接至帷動體輸入部件17的裝置，所述傳動 裝置輸入部件17可操作地連接到傳動裝置514中的行星齒輪組上。傳動裝置514 的輸出部件19連接到最終傳動16上。傳動裝置514利用三個行星齒輪組520， 530和540。行星齒輪組520 使用外部環形齒輪524限定了內部中心齒輪部件522的外周。行星架部件526 可旋轉地支承數個行星齒輪527，使得第一行星齒輪組520的^H於星齒輪527 同時嚙合外部環形齒輪部件524和內部中心齒輪部件522。行星齒輪組530也具有外部環形齒輪部件534，其限定了內部中心 齒輪部件532的外周。數個行星齒輪537也可旋轉地安裝在行星架部件536上， 使f射亍星齒輪組530的^行星齒輪部件537同時嚙合外部環形齒輪部件534 和內部中心齒輪部件532。行星齒輪組540也具有外部環形齒輪部件544，其限定了內部中心 齒輪部件542的外周。數個行星齒輪547、 548可旋轉地安裝在行星架部件546 上，使得行星齒輪組540的每個行星齒輪部件547嚙合內部中心齒輪部件542、 WM於星齒輪部件548同時嚙合外部環形齒輪部件544和相應的行星齒輪部件 547。傳動裝置的輸入部件17連續itt接至附星架部件526上。傳動裝置 的輸出部件19連續iik^接到行星架部件536上。第一互連部件570連續地將環 形齒輪部件524與行星架部件536連接。第二互連部件572連續地將環形齒輪 部件534與環形齒輪部件544連接。第三互連部件574連續地將行星架部件536 與行星架部件546連接。傳動裝置514還分別結合有第一和第二電動豐iV發電機580和582。 第一電動M/發電機580的定子被固定到傳動裝置殼體560上。第一電動!H/發電 機580的轉子被固定到中心齒輪部件522上。第二電動lH/發電機582的定子也 被固定到傳動裝置殼體560上。第二電動^/發電機582的轉子被固定到中心齒 輪部件532上。第一轉矩傳遞裝置，例如制動器550，可選擇性地將中心齒輪部件 542與傳動裝置殼體560連接。第二轉矩傳遞裝置，例如制動器552，可選擇性
地將環形齒輪部件534與傳動裝置殼體560連接。第三轉矩傳遞裝置，例如離 合器554，可選擇性地將中心齒輪部件522與行星架部件526連接。第四轉矩傳 遞裝置，例如離合器555，可選擇性地將中心齒輪部件542與中心齒輪部件532 連接。第五傲巨傳遞驢，例如制動器556，平行i腿接到電動板發電機580 上用於可選擇性地阻止其旋轉。第一、第二、第三、第四和第五轉矩傳遞^g 550、 552、 554、 555和556用於輔助混合動力傳動裝置514的運行模式的選擇。當離合器554接合時，齒輪部件552和行星架部件526以與輸入部 件17相同的速度旋轉，因此行星齒輪組520以與輸入部件17相同的速度旋轉。 環形齒輪部件524連續地連接到輸出部件19上，因此輸出部件19也以與輸入 部件17相同的皿旋轉來形成固定前皿比的直接驅動。當離合器555接合時，中心齒輪部件532和542連續J:i^接到電動 板發電機582上，因此將行星齒輪組530和540與電動板發電機582和輸出部 件19鎖定。這種結構確保電動1;;i/發電機582不比輸出部件19旋轉的快，在高 速運行過程中這種功能十分重要，對設置電動機速度上界具有重要意義。當制動器556接合時，電動W發電機580被阻止轉動，從而實J鵬 二固定的前ail比，也就是轉矩比為0.71的皿檔
混合動力傳動裝置514從發動機12接收動力，也與電源586交換功 率，所述電源586可操作地連接到控制器588。圖6b的運行模式表說明了前述用於傳動裝置514的五種運行模式的 離合接合、電動W發電機狀態和輸出/輸入比。這些模式包括前述的"電池倒檔 模式"(BattRev)、 "EVT倒檔模式"(EVTRev)、"倒檔和前進啟動模式"(TCRev andTCFor)、"連續改變傳動範圍模式"(範圍l.l、 1.2、 1.3......)以及'固定速
比模式"(Fl， F2)。如前所述，圖6b的運行模式表中示出了用於轉矩傳遞裝置的接合規 律。圖6b也提供了轉矩比的實施例，其可有效禾,圖6b的例子中給出的環形 齒輪/中心齒縱數比。NR1/NS1的值是行星齒輪組520的齒數比；Nr2/NS2的值是 行星齒輪組530的齒數比；以及NR3/Ns3的值是行星齒輪組540的齒數比。同樣， 圖6b的表中也描述了禾,給定的齒數比達到的傳動比級。例如第一和第二固定 前進轉矩比之間的傳動比級是1.40。
第^例性實施例的描述
參照圖7a，示出了動力系610，其包括連接到一個優選實施例的改 進的電動變速傳動裝置(EVT)的發動機12，所述電動變速傳動裝置(EVT) 通常用數字614表示。傳動裝置614被設計為從發動機12接收其至少一部分的 驅動力。如圖所示，發動機12具有用作傳動裝置614的輸入部件17的輸出 軸。瞬時車教巨阻尼器(未示出)也可以被實施在發動機12和所述傳動裝置的輸 入部件17之間。不考慮將發動機12連接至U傳動體輸入部件17的裝置，所述傳動 裝置輸入部件17可操作地連接至lj傳動裝置614中的行星齒輪組上。傳動裝置614 的輸出部件19連接到最終傳動16上。傳動裝置614利用三個行星齒輪組620、630和640。行星齒輪組620 f頓外部環形齒輪624限定了內部中心齒輪部件622的外周。行星架部件626 可旋轉地支承數個行星齒輪627，使得第一行星齒輪組620的^行星齒輪627 同時嚙合外部環形齒輪部件624和內部中心齒輪部件622。行星齒輪組630也具有外部環形齒輪部件634，其限定了內部中心 齒輪部件632的外周。數個行星齒輪637也可旋轉地安裝在行星架部件636上， 使得行星齒輪組630的^行星齒輪部件637同時嚙合外部環形齒輪部件634 和內部中心齒輪部件632。行星齒輪組640也具有外部環形齒輪部件644，其限定了內部中心 齒輪部件642的外周。數個行星齒輪647、 648可旋轉地安裝在行星架部件646 上，使得行星齒輪組640的每個行星齒輪部件647嚙合內部中心齒輪部件642、 ^^行星齒輪部件648同時嚙合外部環形齒輪部件644和相應的行星齒輪647 。傳動裝置的輸入部件17連接到行星架部件626上。傳動裝置的輸出 部件19連接到行星架部件636上。第一互連部件670連續地將環形齒輪部件624 與行星架部件636連接。第二互連部件672連續地將環形齒輪部件634與環形 齒輪部件644連接。第三互連部件674連續地將中心齒輪部件632和行星架部 件646連接。傳動裝置614還分別結合有第一和第二電動豐/l/發電機680和682。 第一電動tV發電機680的定子被固定到傳動裝置殼體660上。第一電動;j^發電 機680的轉子被固定到中心齒輪部件622上。第二電動IT/發電機682的定子也
被固定到傳動裝置殼體660上。第二電動W發電機682的轉子被固定到中心齒 輪部件632上。第一車魏傳遞^g，例如制動器650，可選擇性地將中心齒輪部件 642與傳動裝置殼體660連接。第二轉矩傳遞裝置，例如制動器652，可選擇性 地將環形齒輪部件634與傳動裝置殼體660連接。第三轉矩傳遞裝置，例如離 合器654，可選擇性地將中心齒輪部件622與行星架部件626連接。第四轉矩傳 遞裝置，例如離合器655，可選擇性地將中心齒輪部件632與中心齒輪部件642 連接。第五轉矩傳遞裝置，例如制動器656，平行i腿接到電動in/發電機680 上用於可選擇性地阻止其旋轉。第一、第二、第三、第四和第五,傳遞， 650、 652、 654、 655和656用於輔助混合動力傳動裝置614的運行模式的選擇。當離合器654接合時，中心齒輪部件622和行星架部件626以與輸 入部件17相同的速度旋轉，因此行星齒輪組620以與輸入部件17相同的速度 旋轉。環形齒輪部件624連續地連接到輸出部件19上，因此輸出部件19也以 與輸入部件17相同的ilit旋轉來形成固定前進速比的直接驅動。當離合器655接合時，中心齒輪部件632和642連續i腿接到電動 H發電機682上，因此將行星齒輪組630和640與電動lH/發電機682和輸出部 件19鎖定。這種結構確保電動ln;發電機682不比輸出部件19旋轉的快，在高 速運行過程中這種功能十分重要，對設置電動機速度上界具有重要意義。當制動器656接合時，電動W發電機680被阻止轉動，從而實現第 二固定的前M比，也就是轉矩比為0.71的^S3I檔。混合動力傳動裝置614從發動機12接收功率，也與電源686交換功 率，所述電源686可操作itt接到控制器688。圖7b的運行模式表說明了前述用於傳動裝置614的五種運行模式的
離合接合、電動W發電機狀態和輸出/輸入比。這些模式包括前述的"電池倒檔 模式"(BattRev)、 "EVT倒檔模式"(EVTRev)、"倒檔和前進啟動模式"(TCRev andTCFor)、"連續改變傳動範圍模式"(檔位l.l、 1.2、 1.3......模式)以及'固
定速比模式"(Fl， F2)。如前所述，圖7b的運行模式表中示出了用於轉矩傳遞裝置的接合規 律。圖7b也提供了轉矩比的實施例，其可有效利用圖7b的例子中給出的環形 齒輪/中心齒f&S數比。NR1/NS1的值是行星齒輪組620的齒數比；Nr2/NS2的值是
行星齒輪組630的齒數比；以及NR3/Ns3的值是行星齒輪組640的齒數比。同樣， 圖7b的表中也描述了禾傭給定的齒數比達至啲傳動比級。例如第一和第二固定 前進轉矩比之間的傳動比級是1.40。
第八示例性實施例的描述參照圖8a，示出了動力系710，其包括連接到一個優選實施例的改 進的電動魏傳動裝置(EVT)的發動機12，所述電動^I傳動裝置(EVT) 通常用數字714表示。傳動裝置714被設計為從發動機12接收其至少一部分的 驅動力。如圖所示，發動機12具有用作傳動裝置714的輸入部件17的輸出 軸。瞬時總巨阻尼器(未示出)也可以被實施在發動機12和所述傳動裝置的輸 入部件17之間。不考慮將發動機12連接到傳動，輸入部件17的裝置，所述傳動 裝置輸入部件17可操作地連接到傳動裝置714中的行星齒輪組上。傳動裝置714 的輸出部件19連接到最終傳動16上。傳動裝置714利用三個行星齒輪組720， 730和740。行星齒輪組720 使用外部環形齒輪724限定了內部中心齒輪部件722的外周。行星架部件726 可旋轉地支承數個行星齒輪727，使得第一行星齒輪組720的旨行星齒輪727 同時嚙合外部環形齒輪部件724和內部中心齒輪部件722。行星齒輪組730也具有外部環形齒輪部件734，其限定了內部中心 齒輪部件732的外周。數個行星齒輪737也可旋轉地安裝在行星架部件736上， 使得行星齒輪組730的4Th行星齒輪部件737同時嚙合外部環形齒輪部件734 和內部中心齒輪部件732。行星齒輪組740也具有外部環形齒輪部件744，其限定了內部中心 齒輪部件742的外周。數個行星齒輪747、 748可旋轉地安裝在行星架部件746 上，使得行星齒輪組740的每個行星齒輪部件747嚙合內部中心齒輪部件742、 *行星齒輪部件748同時嚙合外部環形齒輪部件744和相應的行星齒輪747。傳動裝置的輸入部件17連接至桁星架部件726上。傳動裝置的輸出 部件19連接到行星架部件736上。第一互連部件770連續地將環形齒輪部件724 與行星架部件736連接。第二互連部件772連續地將行星架部件736與環形齒 輪部件744連接。第三互連部件774連續地將中心齒輪部件732和行星架部件
746連接。傳動裝置714還分別結合有第一和第二電動禾n/發電機780和782。 第一電動lO/發電機780的定子被固定到傳動裝置殼體760上。第一電動#1/發電 機780的轉子被固定到中心齒輪部件722上。第二電動lOy發電機782的定子也 被固定到傳動裝置殼體760上。第二電動tn/發電機782的轉子被固定到中心齒 輪部件732上。第一轉矩傳遞裝置，例如制動器750，可選擇性地將中心齒輪部件 742與傳動裝置殼體760連接。第二轉矩傳遞裝置，例如制動器752，可選擇性 地將環形齒輪部件734與傳動裝置殼體760連接。第三轉矩傳遞裝置，例如離 合器754，可選擇性地將中心齒輪部件722與行星架部件726連接。第四轉矩傳 遞裝置，例如離合器755，可選擇性地將中心齒輪部件732與中心齒輪部件742 連接。第五傲巨傳遞裝置，例如制動器756，平行itt接到電動ln/發電機780 上用於可選擇性地阻止其旋轉。第一、第二、第三、第四和第五鞭傳遞體 750、 752、 754、 755和756用於輔助混合動力傳動裝置714的運行模式的選擇。當離合器754接合時，中心齒輪部件722和行星架部件726以與輸 入部件17相同的速度旋轉，因此行星齒輪組720以與輸入部件17相同的皿 旋轉。環形齒輪部件724連續地連接到輸出部件19上，因此輸出部件19也以 與輸入部件17相同的逸變旋轉來形成固定前M比的直接驅動。當離合器755接合時，中心齒輪部件732和742連續itt接到電動 M/發電機782上，因此將行星齒輪組730和740與電動板發電機782和輸出部 件19鎖定。這種結構確保電動W發電機782不比輸出部件19旋轉的快，在高
速運行過程中這種功能十分重要，對設置電動m3i度上界具有重要意義。當制動器756接合時，電動tn/發電機780被阻止轉動，從而實現第 二固定的前皿比，也就是轉矩比為0.71的皿檔。混合動力傳動裝置714從發動機12接收動力，也與電源786交換功 率，所述電源786可操作地連接到控制器788。圖8b的運行模式表說明了前述用於傳動裝置714的五種運行模式的
離合接合、電動板發電機狀態和輸出/輸入比。這些模式包括前述的"電池倒檔 模式"(BattRev)、 "EVT倒檔模式"(EVTRev)、"倒檔和前進啟動模式"(TCRev andTCFor)、"連續改變傳動範圍模式"(範圍U、 1.2、 1.3......)以及'固定速
比模式"(Fl， F2)。如前所述，圖8b的運行模式表中示出了用於轉矩傳遞裝置的接合規 律。圖8b也提供了轉矩比的實施例，其可有效利用圖8b的例子中給出的環形
齒輪/中心齒，數比。NR1/NS1的值是行星齒輪組720的齒數比；Nr2/Ns2的但是
行星齒輪組730的齒數比；以及Nr3/NS3的值是行星齒輪組740的齒數比。同樣, 圖8b的表中也描述了禾,給定的齒數比達到的傳動比級。例如第一和第二固定 前進轉矩比之間的傳動比級是1.40。 第九示例性實施例的描述參照圖9a，示出了動力系810，其包括連接到一個^t選實施例的改 進的電動變速傳動裝置(EVT)的發動機12，所述電動變3I傳動裝置(EVT) 通常用數字814表示。傳動裝置814被設計為從發動機12接收其至少一部分的 驅動力。如圖所示，發動機12具有用作傳動裝置814的輸入部件17的輸出 軸。瞬時轉矩阻尼器(未示出)也可以被實施在發動機12和所述傳動裝置的輸 入部件17之間。不考慮將發動機12連接到傳動，輸入部件17的裝置，所述傳動 裝置輸入部件17可操作地連接到傳動裝置814中的行星齒輪組上。傳動裝置814 的輸出部件19連接到最終傳動16上。傳動裝置814利用三個行星齒輪組820， 830和840。行星齒輪組820 使用外部環形齒輪824限定了內部中心齒輪部件822的外周。行星架部件826 可旋轉地支承數個行星齒輪827，使得第一行星齒輪組820的每個行星齒輪827 同時嚙合外部環形齒輪部件824和內部中心齒輪部件822。行星齒輪組830也具有外部環形齒輪部件834，其限定了內部中心 齒輪部件832的外周。數個行星齒輪837也可旋轉地安裝在行星架部件836上， 使f射f星齒輪組830的旨行星齒輪部件837同時嚙合外部環形齒輪部件834 和內部中心齒輪部件832。行星齒輪組840也具有外部環形齒輪部件844，其限定了內部中心 齒輪部件842的外周。數個行星齒輪847也可旋轉地安裝在行星架部件846上， 使f射亍星齒輪組840的每個行星齒輪部件847同時嚙合外部環形齒輪部件844 和內部中心齒輪部件842。傳動體的輸出部件19連接至U行星架部件836上。第一互連部件870 連續地將環形齒輪部件824與行星架部件836連接。第二互連部件872連續地 將行星架部件846與環形齒輪部件834連接。第三互連部件874連續地將環形 齒輪部件844與行星架部件836連接。傳動裝置814還分別結合有第一和第二電動DV發電機880和882。 第一電動ia/發電機880的定子被固定到傳動裝置殼體860上。第一電動t;i/發電 機880的轉子被固定到中心齒輪部件822上。第二電動in/發電機882的定子也 被固定到傳動裝置殼體860上。第二電動tn;發電機882的轉子被固定到中心齒 輪部件832上。第一轉矩傳遞裝置，例如制動器850，可選擇性地連接中心齒輪部 件842和傳動裝置殼體860。第二轉矩傳遞裝置，例如制動器852，可選擇性地 將環形齒輪部件834和傳動裝置殼體860連接。第三轉矩傳遞裝置，例如制動 器854，可選擇性地糹射亍星架部件826與傳動裝置殼體860連接。第四轉矩傳遞 裝置，例如輸入離合器855，可選擇性地將中心齒輪部件822與輸入部件17連 接。第五車錄巨傳遞驢，例如離合器856，可選擇性地每中心齒輪部件832和中 心齒輪部件842連接。第六轉矩傳遞裝置，例如輸入離合器857，可選擇性地將 行星架部件826與輸入部件17連接。第七轉矩傳遞裝置，例如制動器858，平 ^ttk3^接到電動t;i/發電機580上用於可選擇性地阻止其旋轉。第一、第二第 三、第四、第五、第六和第七轉矩傳遞裝置850、 852、 854、 855、 856、 857和 858用於輔助混合動力傳動裝置814的運行模式的選擇。當離合器855和857接合時，中心齒輪部件822和行星架部件826 以與輸入部件17相同的皿旋轉，因此行星齒輪組820以與輸入部件17相同 的速度旋轉。環形齒輪部件824連續地連接到輸出部件19上，因此輸出部件19 也以與輸入部件17相同的速度旋轉來形成固定前iS3I比的直接驅動。當離合器856接合時，中心齒輪部件832和842連續:tK接到電動 板發電機882上，因此將行星齒輪組830和840與電動^l/發電機882和輸出部 件19鎖定。這種結構確保電動救發電機882不比輸出部件19旋轉的快，在高 3tii行過程中這種功能十分重要，對設置電動機速度上界具有重要意義。當制動器854和離合器857接合時，實現固定的機械倒檔速比，所 述機械倒檔速比也不使用任何電動系統，在冷天氣裡運行時是關鍵性部件。
當制動器858和離合器857接合時，電動IH/發電機880被阻止轉動， 從而實現第二固定的前iS3I比，也就是轉矩比為0.71的皿檔。混合動力傳動裝置814從發動機12接收動力，也與電源886交換功 率，所述電源886可操作i,接到控制器888。圖9b的運行模式表說明了前述用於傳動裝置814的五種運行模式的 離合接合、電動板發電機狀態和輸出/輸入比。這些模式包括前述的"電池倒檔 模式"(Batt Rev)、 "EVT倒檔模式"(EVT Rev)、"倒檔和前進啟動模式"(TC Rev andTCFor)、"連續改變傳動範圍模式"(範圍l.l、 1.2、 1.3......)以及'固定速
比模式"(Rl， Fl， F2)。如前所述，圖9b的運行模式表中示出了用於轉矩傳遞裝置的接合規 律。圖9b也提供了轉矩比的實施例，其可有效利用圖9b的例子中給出的環形
齒輪/中心齒輪齒數比。NR1/Nr2的值是行星齒輪組820的齒數比；Nr2/NS2的值
是行星齒輪組830的齒數比；以及Nr3/NS3的值是行星齒輪組840的齒數比。同 樣，圖9b的表中也描述了禾傭給定的齒數比達到的傳動比級。例如第一和第二 固定前進轉矩比之間的傳動比級是1.40。 第十示例性實施例的描述參照圖10a，示出了動力系910，其包括連接到一個優選實施例的改 進的電動變速傳動裝置(EVT)的發動機12，所述電動變速傳動裝置(EVT) 通常用數字914表示。傳動裝置914被設計為從發動機12接收其至少一部分的 驅動力。如圖所示，發動機12具有用作傳動裝置914的輸入部件17的輸出 軸。瞬時轉矩阻尼器(未示出)也可以被實施在發動機12和所述傳動裝置的輸 入部件17之間。不考慮將發動機12連接到傳動，輸入部件17的裝置，所述傳動 裝置輸入部件17可操作地連接到傳動裝置914中的行星齒輪組上。傳動，914 的輸出部件19連接到最終傳動16上。傳動裝置914利用三個行星齒輪組920， 930和940。行星齒輪組920 使用外部環形齒輪924限定了內部中心齒輪部件922的外周。行星架部件926 可旋轉地支承數個行星齒輪927，使得第一行星齒輪組920的*行星齒輪927 同時嚙合外部環形齒輪部件924和內部中心齒輪部件922。
行星齒輪組930也具有外部環形齒輪部件934，其限定了內部中心 齒輪部件932的外周。數個行星齒輪937也可旋轉地安裝在行星架部件936上， 使得星齒輪組930的^^行星齒輪部件937同時嚙合行外部環形齒輪部件934 和內部中心齒輪部件932。行星齒輪組940也具有外部環形齒輪部件944，其限定了內部中心 齒輪部件942的外周。數個行星齒輪947也可旋轉地安裝在行星架部件946上， 使f射f星齒輪組940的*行星齒輪部件947同時嚙合外部環形齒輪部件944 和內部中心齒輪部件942。傳動裝置的輸出部件19連接到行星架部件936上。第一互連部件972 連續地將行星架部件946與環形齒輪部件934連接。第二互連部件974連續地 將環形齒輪部件944與行星架部件936連接。傳動裝置914還分別結合有第一和第二電動IO/發電機980和982。
第一電動豐;v發電機980的定子被固定到傳動裝置殼體960上。第一電動t;y發電
機980的轉子被固定到中心齒輪部件922上。第二電動t;i/發電機982的定子也 被固定到傳動裝置殼體960上。第二電動+;V發電機982的轉子被固定到中心齒 輪部件932上。第一轉矩傳遞裝置，例如制動器950，可選擇性地將中心齒輪部件 942與傳動裝置殼體960連接。第二徵巨傳遞裝置，例如制動器952，可選擇性 地將環形齒輪部件934與傳動，殼體960連接。第三轉矩傳遞裝置，例如制 動器954，可選擇性地將行星架部件926與傳動裝置殼體960連接。第四轉矩傳 遞裝置，例如輸入離合器955，可選擇性地將中心齒輪部件922與輸入部件17 連接。第五轉矩傳遞裝置，例如輸入離合器956，可選釋性地將行星架部件926 與輸入部件17連接。第六轉矩傳遞裝置，例如輸入離合器957，可選擇性地將 環形齒輪部件924與行星架部件946連接。第七轉矩傳遞裝置，例如離合器958， 可選擇性地將環形齒輪部件924與中心齒輪部件932連接。第八轉矩傳遞^g， 例如制動器959，平^^ 接到電動|11/發電機980上用於可選擇性地阻止其旋 轉。第一、第二第三、第四、第五、第六、第七和第A轉矩傳遞體950、 952、 954、 955、 956、 957、 958和959用於輔助混合動力傳動裝置914的運行模式的 選擇c離合器957和958切斷前面實施例的環形齒輪部件924與行星架部
件936的連續地互連。如圖10b中的離合接合所示，這種結構造成額外的倒車 速比和三個額外的固定的前鵬比。混合動力傳動，914從發動機12接收動力，也與電源986交換功 率，所述電源986可操作地連接到控制器988。圖10b的運行模式表說明了前述用於傳動裝置914的五種運行模式 的離合接合、電動#1/發電機狀態和輸出/輸入比。這些模式包括前述的"電池倒 檔模式"(BattRev)、 "EVT倒檔模式"(EVTRev)、"倒檔和前進啟動模式"(TC RevandTCFor)、"連續改變傳動範圍模式"(範圍1.1、 1.2、 1.3......)以及'固
定速比模式"(Rl， R2， Fl， F2， F3， F4和F5)。如前所述，圖10b的運行模式表中示出了用於轉矩傳遞裝置的接合 規律。圖10b也提供了轉矩比的實施例，其可有效利用圖10b的例子中給出的 環形齒輪/中心齒織數比。NR1/NS1的值是行星齒輪組920的齒數比；Nr2/NS2 的值是行星齒輪組930的齒數比;以及Nr3/Ns3的值是行星齒輪組940的齒數比。 同樣，圖10b的表中也描述了禾傭給定的齒數比達到的傳動比級。例如第一和 第二固定前進轉矩比之間的傳動比級是2.17，速比間隔是5.45。圖11是與圖5a中的動力系410相似的動力系410a的詳細的符號圖， 圖11中與圖5a相同的附圖標記表示相同的零件。然而，在圖11中圖5a的鎖止 離合器455被移動到圖11的附圖標記455a標識的位置。離合器455a可選擇性 地將中心齒輪部件442與行星架部件436連接。圖11說明了如何在剖面中封裝 各種零件，由此可以提供用於各種轉矩傳遞裝置的液壓控制。中心製成結構490a 支承著轉矩傳遞機構450和455a。離合器454a置於行星齒輪組420的左邊(從 圖11中觀看)，互連部件470a在行星齒輪組420和電動H發電機482的轉子支 承之間延伸。圖12是與圖11中的動力系410a相似的動力系410b的詳細的符號 圖，圖12中與圖11相同的附圖標記表示相同的零件。然而，在圖12中各種零 件被重新配置。離合器454b移動至lj行星齒輪組420的右邊(從圖12中觀看)， 互連部件470b在行星齒輪組420周圍延伸。結果中心支承490b需要支承離合 器454b和電動板發電機480b的轉子支承。同樣，中心支承490c支承轉矩傳遞 機構450、 452和455a，以及電動t/V發電機482的轉子支承。在權利要求中，術語"被連續地連接至ij"或'連續i鵬接"涉通接連接
或按比例齒^ii接的，例如用於偏移軸的齒皿置。此外，"靜止部伴或'地面" 可以包括傳動裝置殼體(箱)或任意其它不旋轉的零件。還有，當權利要求中 記載使用轉矩傳遞機構將某物與行星齒輪組的部件連接時，還可以使用互連部 件將所述某物與行星齒輪組的部件連接。應當進一步理解，在從屬豐又利要求的 範圍內，本發明不同實施例的不同技術特徵可以進行組合。雖然只公開了本發明的各種伏選實施例，然而應當理解本領域的技
術人員很容易對本發明的概念進行很明顯的許多改變。因此，本發明的範圍並 不局限於所顯示和描述的細節，而是旨在包括從屬權利要求範圍內的全部變形 和修改。
權利要求
1、一種電動變速傳動裝置，其包括從發動機接收功率的輸入部件；輸出部件；第一和第二電動機/發電機；第一、第二和第三差速齒輪組，每個齒輪組具有第一、第二和第三部件；所述輸入部件被連續地連接到所述齒輪組的至少一個部件上，以及所述輸出部件被連續地連接到所述齒輪組的至少一個部件上；第一互連部件，連續地將所述第一齒輪組的所述第一部件與所述第二齒輪組的第一部件連接；第二互連部件，連續地將所述第二齒輪組的所述第二部件與所述第三齒輪組的第一部件連接；第三互連部件，連續地將所述第二齒輪組的所述第三部件與所述第三齒輪組的第二部件連接；所述第一電動機/發電機被連續地連接到所述第一齒輪組的一個部件上；所述第二電動機/發電機被連續地連接到所述第二或第三齒輪組的一個部件上；第一轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第三齒輪組的一個部件與靜止部件連接；第二轉矩傳遞裝置，可選擇性的將所述第二齒輪組的一個部件與所述靜止部件連接；以及其中所述第一和第二轉矩傳遞裝置可接合地為電動變速傳動裝置提供連續變速比範圍。
2、 根據權利要求l所述的電動變速傳動裝置，其中所述第一、第二和第三 差速齒輪組是行星齒輪組。
3、 根據權利要求2所述的電動變速傳動裝置，其中每個所述齒輪組的行星架部件是單行星齒輪的行星架部件。
4、 根據權利要求2所述的電動變速傳動裝置，其中所述行星齒輪組的至少一個行星架部件是雙行星齒輪的行星架部件。
5、 根據權利要求l所述的電動^3I傳動裝置，其中在電動變速傳動裝置內所述第一和第二轉矩傳遞裝置和所述的第一和第二電動抓發電機可操作地提供四種運行模式，包括電池倒檔模式，EVT倒檔模式，倒檔和前進啟動模式，以 及連續改變傳動範圍模式。
6、 根據權利要求l所述的電動變速傳動裝置，進一步包括第三轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第一齒輪組的一個部件與所述第一齒輪組的另一部件連接；第四轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第三齒輪組的一個部件與所述第二 齒輪組的一個部件連接；第五車轉巨傳遞裝置，平衍te接到所述電動禾jv發電機中的一個上，用於阻止其旋轉；其中所述第三轉矩傳遞裝置的接合形皿接傳動固定前iS3I比。
7、 根據權利要求6所述的電動^il傳動^a，其中第四轉矩傳遞裝置的接合鎖定所述第二和第三齒輪組，阻止所述第二電動抓發電機比所述輸出部件旋 轉的快。
8、 一種電動變速傳動裝置，其包括 輸入部件；輸出部件；第一和第二電動t;v發電機；第一、第二和第三差速齒輪組，每個齒輪組具有第一、第二和第三部件；所述輸入部件被可選擇性地連接到所述齒輪組的至少一個部件上，以及所 述輸出部件被連續i鵬接至U所述齒輪組的另一個部件上；第一互連部件，連續地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接；第二互連部件，連續地將所述第二齒輪組的所述第二部件與所述第三齒輪 組的所述第一部件連接；第三互連部件，連續地將所述第二齒輪組的所述第三部件與所述第三齒輪 組的所述第二部件連接；所述第一電動tl/發電機被連續地連接到所述第一齒輪組的一個部件上；所述第二電動ta/發電機被連續地連接到所述第二或第三齒輪組的一個部件上；第一轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第三齒輪組的一個部件與靜止部件連接；第二轉矩傳遞裝置，可選擇性的將所述第二齒輪組的一個部件與所述靜止 部件連接；第三轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第一齒輪組的一個部件與所述靜止 部件連接；第四轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第一齒輪組的一個部件與所述輸入 部件連接；第五轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第二齒輪組的一個部件與所述第三 齒輪組的一個部件3^接；第六轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第一齒輪組的另一個部件與所述輸 入部件連接；第七轉矩傳遞體，平份腿接到所述第一電動板發電ai:，用於選擇地阻止其旋轉；其中所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七轉矩傳遞裝置和所 述第一和第二電動tl/發電機可操作地為電動M傳動裝置提供五種運行模式， 包括電池倒檔模式，EVT倒檔模式，倒檔和前進啟動模式，連續改變傳動範圍 模式，以及固定速比模式。
9、 根據權利要求8所述的電動變速傳動裝置，其中所述第一、第二和第三 差速齒輪組是行星齒輪組。
10、 一種電動變速傳動裝置，其包括 從發動機接收功率的輸入部件； 輸出部件；第一和第二電動抓發電機；第一、第二和第三差速齒輪組，每個齒輪組具有第一、第二和第三部件； 所述輸入部件被可選擇性地連接至IJ所述齒輪組的至少一個部件上，以及所述輸出部件被連續i鵬接到所述齒輪組的另一個部件上；第一互連部件，連續地將所述第二齒輪組的所述第二部件與所述第三齒輪組的所述第一部件連接； 第二互連部件，連續地將所述第二齒輪組的所述第三部件與所述第三齒輪 組的所述第二部件連接；所述第一電動板發電機被連續地連接到所述第一齒輪組的一個部件上； 所述第二電動救發電機被連續地連接至,述第二或第三齒輪組的一個部件上；第一轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第三齒輪組的一個部件與靜止部件 連接；第二轉矩傳遞裝置，可選擇性的將所述第二齒輪組的一個部件與所述靜止 部件連接；第三轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第一齒輪組的一個部件與所述靜止 部件連接；第四轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第一齒輪組的一個部件與所述輸入 部件連接；第五轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第一齒輪組的另一個部件與所述輸 入部件連接；第六轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第一齒輪組的一個部件與所述第三 齒^^且的一個部件連接；第七轉矩傳遞裝置可選擇性地將所述第一齒輪組的一個部件與所述第二齒 輪組的一個部件連接；第八轉矩傳遞裝置，平fi^鵬接至'J所述第一電動豐/l/發電豐/U:，用於阻止其 旋轉；以及其中所述第一、第二第三、第四、第五、第六、第七和第八糊傳遞裝 置和所述第一和第二電動tl/發電機可操作地為電動變速傳動裝置提供五種運行 模式，包括電池倒檔模式，EVT倒檔模式，倒檔和前進啟動模式，連續改變傳動範圍模式，以及具有五個固定前ia3i比和兩個固定倒檔速比的固定速比模式。
11、 根據權利要求10所述的電動變速傳動裝置，其中所述第一、第二和第 三差速齒輪組是行星齒輪組。
12、 根據權利要求ll所述的電動變速傳動裝置，其中每個所述齒輪組的行星架部件是單行星齒輪的行星架部件。
13、 根據權禾腰求ll所述的電動'魏傳動裝置，其中所述行星齒輪組的至 少一個行星架部件^行星齒輪的行星架部件。
14、 一種電動變速傳動裝置，其包括 從發動機接收功率的輸入部件； 輸出部件；第一和第二電動!H/發電機；第一、第二和第三差速齒l^且，^齒輪組具有第一、第二和第三部件；所述輸入部件被連續地或者可選擇性土te接至lj所述齒l^且的至少一個部件 上，以及所述輸出部件被連續:ttk^接到所述齒輪組的另一個部件上；第一互連部件，連續地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接；第二互連部件連續地將所述第二齒輪組的所述第二部件與所述第三齒輪組 的所述第一部件連接；第三互連部件，連續地將所述第二齒輪組的所述第三部件與所述第三齒輪 組的所述第二部件連接；所述第一電動ia/發電機被連續地連接到所述第一齒輪組的一個部件上；所述第二電動m/發電機被連續地連接到所述第二或第三齒輪組的一個部 件上；第一和第二轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述齒輪組的部件與靜止部件連 接；以及其中所述第一和第二轉矩傳遞裝置可接合地為電動變速傳動裝置提供連續 ^3I比範圍。
15、 根據權利要求14所述的電動變速傳動裝置，進一步包括 第三轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第三齒輪組的一個部件與靜止部件連提第四轉矩傳遞裝置，可選擇性地將所述第二齒輪組的一個部件與所述輸入 部件連接。
全文摘要
本發明的電動變速傳動裝置系列提供了較少部件、低成本的電動變速傳動裝置機構，其包括第一、第二和第三差速齒輪組，電池，兩個可互換作為電動機或發電機的電機，以及兩個或多個可選擇的轉矩傳遞裝置。所述可選擇的傳遞裝置接合來提供連續的速度可變範圍(包括反向的)。所述轉矩傳遞裝置以及第一和第二電動機/發電機可操作地在電動變數傳動裝置中提供五種運行模式，包括電池倒車模式，EVT倒車模式，倒車和前進啟動模式，連續可變變速範圍模式，以及一些實施例中的定比模式。
文檔編號F16H3/72GK101356388SQ200680050520
公開日2009年1月28日 申請日期2006年10月3日 優先權日2005年11月15日
發明者J·M·馬圭爾, M·拉哈文 申請人:通用汽車環球科技運作公司