CN100520112C - 具有三个发动机/发电机和三个互相连接的行星齿轮构件的混合传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明的电变速传动装置系列提供了低容量、低成本的电可变变速传动装置机构，其包括第一、第二和第三差动齿轮组、一电池和三个电机，所述电机作为可互换的发动机或者发电机。三个发动机/发电机按照协同模式工作以输出具有连续可变范围(包括反向)速度的EVT。

Description

具有三个发动机/发电机和三个互相连接的行星齿轮构件的混合传动装置

参照相关申请

本申请要求以在2005年10月21号提出的美国临时专利申请号为60/728,911的申请为优先权，并且在此引入全文作为参考。

技术领域

本发明涉及具有三个行星齿轮组和三个可控制的发动机/发电机的以提供连续可变速度比范围的电变速传动装置。

背景技术

电混合机车提供了传统混合机车的重要燃料经济性的改善的潜力；然而，其总效率受到附加损失的限制。在单模式电变速传动(EVT)中这些损失主要由于电机高速旋转引起的。两模式EVT提供减少发动机-发电机速度的优点，但是经常由于高压液压泵和需要模式转换的离合器遭致损失。如果和高压液压泵、离合器以及高发动机/发电机速度相关联的损失基本上消除，则可以获得重要机车燃料经济增益。

发明内容

本发明描述了无级变速机电混合传动装置，其提供不需要离合器和关联的高压液压泵的多模式EVT的优点。

本发明的电变速传动装置系列提供了低容量、低成本的电变速传动机构，其包括第一、第二和第三差动齿轮组，一电池(或者类似的能量存储装置)以及三个可以作为发动机或者发电机的可交换服务的电机。优选的，差动齿轮组是行星齿轮组，但是其它的齿轮排列也可以实现，例如伞齿轮或者到偏移轴的差动齿轮。

在此文中，第一、第二和第三行星齿轮组可以以任意顺序计数(也就是，从左到右，从右到左等)。

三个行星齿轮组的每一个都具有三个构件。每一行星齿轮组的第一、第二或者第三构件可以是中心齿轮，环形齿轮或者支撑物，或者可替代的小齿轮的中的任意一种。

每一支撑物可以是单小齿轮支撑物(单一的)或者双小齿轮支撑物(复合的)。

输入轴连续连接行星齿轮组的一个构件。输出轴连续连接行星齿轮组的另一构件。

第一相互连接的构件连续连接第一行星齿轮组的第一构件与第二行星齿轮组的第一构件以及第三行星齿轮组的第一构件。

第二相互连接的构件连续连接第一行星齿轮组的第二构件与第二行星齿轮组的第二构件。

第一发动机/发电机连接着第一或第二行星齿轮组的一个构件。

第二发动机/发电机连接着第二或第三行星齿轮组的一个构件。

第三发动机/发电机连接着第一或第三行星齿轮组的一个构件。

实质上，行星齿轮组排列具有六个节点，其中五个连接着输入轴、输出轴和三个发动机/发电机。电发动机/发电机连接着驱动单元、控制系统以及能量存储装置例如电池。

三个发动机/发电机按照协同模式工作来输出连续可变的输入轴和输出轴之间的前进和倒档速度比，同时最小化了发动机-发电机的旋转速度并且优化了系统的整个效率。行星齿轮组的对齿宽的比值可以被合适的选择以符合特殊的应用。

本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点可以根据下面执行本发明的最优模式的详细描述并结合附图容易的明显得出。

附图说明

图1示出了一种包括引入本发明的一系列构件的电变速传动装置的动力系；

图2示出了一种包括引入本发明的一系列构件的电变速传动装置的动力系；

图3示出了一种包括引入本发明的一系列构件的电变速传动装置的动力系；

图4示出了一种包括引入本发明的一系列构件的电变速传动装置的动力系；

图5示出了一种包括引入本发明的一系列构件的电变速传动装置的动力系；

图6示出了一种包括引入本发明的一系列构件的电变速传动装置的动力系；

图7示出了一种包括引入本发明的一系列构件的电变速传动装置的动力系；

图8示出了一种包括引入本发明的一系列构件的电变速传动装置的动力系；

图9示出了一种包括引入本发明的一系列构件的电变速传动装置的动力系；

图10示出了一种包括引入本发明的一系列构件的电变速传动装置的动力系。

具体实施方式

参考图1，示出了动力系10，其包括连接到改进的电变速传动装置(EVT)的一优选实施例的引擎12，此电变速传动装置(EVT)通常由数字14标明。传动装置14被设计为接收少一部分来自引擎12的激励功率。如图所示，引擎12具有输出轴作为传动装置14的输入构件17。瞬时转矩减震器(未示出)也可以在引擎12和传动装置的输入构件17之间设置。

在描述的实施例中引擎12可以是一矿物燃料引擎，例如汽油或者柴油引擎，其可以容易适于提供其有效功率输出，通常以可选的转数/分(RPM)来传递该功率输出。

不考虑使引擎12连接到传动输入构件17的装置，传动输入构件17可操作的连接到传动装置14中的行星齿轮组上。

传动装置14的输出构件19连接到最终驱动16上。

传动装置14使用了三个差动齿轮组，优选具有行星齿轮组20，30和40的性质的齿轮。行星齿轮组20采用了外部齿轮构件24，其通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件24限定了一内部齿轮构件22，其通常指定为中心齿轮。支撑物构件26旋转的支持多个行星齿轮27以便每一行星齿轮27同时啮合第一行星齿轮组20的外部环形齿轮构件24和内部中心齿轮构件22。

行星齿轮组30也采用了外部齿轮构件34，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件34限定了一内部齿轮构件32，通常指定为中心齿轮。一支撑物构件36旋转的支持了多个行星齿轮37以便每一行星齿轮37可以同时啮合行星齿轮组30的外部环形齿轮构件34和内部中心齿轮构件32。

行星齿轮组40也采用了一外部齿轮构件44，其通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件44限定了内部齿轮构件42，其通常指定为中心齿轮。支撑物构件46旋转的支持了多个行星齿轮47以便每一行星齿轮47可以同时啮合行星齿轮组40的外部环形齿轮构件44和内部中心齿轮构件42。

输入轴17连续的连接到行星齿轮组40的支撑物构件46。输出轴19连续的连接到行星齿轮组20的支撑物构件26。

第一互连构件70连续地使行星齿轮组20的中心齿轮构件22与行星齿轮组30的中心齿轮构件32和行星齿轮组40的环形齿轮构件44连接。第二互连构件72连续地使行星齿轮组20的环形齿轮构件24和行星齿轮组30的支撑物构件36连接。

第一优选实施例10也分别引入了第一、第二和第三发动机/发电机80，82，84。第一发动机/发电机80的定子被固定到传动装置外壳60上。第一发动机/发电机80的转子固定到行星齿轮组20的环形齿轮构件24上。

第二发动机/发电机82的定子固定到传动装置外壳60上。第二发动机/发电机82的转子固定到行星齿轮组30的环形齿轮构件34上。

第三发动机/发电机84的定子固定到传动装置外壳60上。第三发动机/发电机84的转子固定到行星齿轮组40的中心齿轮构件42上。

现在回到电源的描述，从前面的描述并且参考图1可以很明显的看出传动装置14从引擎12选择的接收功率。混合传动装置也从电源86接收功率，该电源可操作的连接到控制器88上。电源86可以是一个或多个电池。其它电源，例如能够提供、存储以及分配电力的电容器或者燃料电池，可以在不必改变本发明的构思的情况下代替或者结合电池使用。输入轴和输出轴之间的速度比由三个发动机/发电机的速度和行星齿轮组的环形齿轮/中心齿轮对齿宽的比值设定。传动技术领域的普通技术人员可以认识到预期的输入/输出速度比可以通过合适的选择三个发动机/发电机的速度来实现。

第二实施例

参考图2，示出了动力系110，其包括一连接到改进的电变速传动装置(EVT)的优选实施例的引擎12，此电变速传动装置(EVT)通常由数字114标明。传动装置114被设计为至少接收一部分来自引擎12的激励功率。如图所示，引擎12具有一作为传动装置114的输入构件17起作用的输出轴。瞬时转矩减震器(未示出)也可以在引擎12和传动装置的输入构件17之间设置。

在描述的实施例中引擎12可以是矿物燃料引擎，例如汽油或者柴油机，其容易适于提供以可选的每分钟转数(RPM)传递的有效功率输出。

不考虑使引擎12连接到传动输入构件17的装置，传动输入构件17可操作的连接到传动装置114的行星齿轮组上。

传动装置114的输出构件19连接到最终驱动16上。

传动装置114使用了三个差动齿轮组，为优选具有行星齿轮组120，130和140性质的差动齿轮组。行星齿轮组120采用了一外部齿轮构件124，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件124限定了内部齿轮构件122，通常指定为中心齿轮。支撑物构件126旋转的支持了多个行星齿轮127以便每一行星齿轮127同时啮合第一行星齿轮组120的外部环形齿轮构件124和内部中心齿轮构件122。

行星齿轮组130也采用了一外部齿轮构件134，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件134限定了内部齿轮构件132，通常指定为中心齿轮。支撑物构件136旋转的支持了多个行星齿轮137以便每一行星齿轮137同时啮合行星齿轮组130的外部环形齿轮构件134和内部中心齿轮构件132。

行星齿轮组140也采用了一外部齿轮构件144，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件144限定了内部齿轮构件142，通常指定为中心齿轮。支撑物构件146旋转的支持了多个行星齿轮147以便每一行星齿轮147同时啮合行星齿轮组140的外部环形齿轮构件144和内部中心齿轮构件142。

输入轴17连续的连接到行星齿轮组140的中心齿轮构件142。输出轴19连续的连接到行星齿轮组120的环形齿轮构件124。

第一互连构件170连续地将行星齿轮组120的中心齿轮构件122与行星齿轮组130的支撑物构件136和行星齿轮组140的支撑物构件146连接。第二互连构件172连续地将行星齿轮组120的支撑物构件126和行星齿轮组130的环形齿轮构件134连接。

第二优选实施例110也分别引用了第一、第二和第三发动机/发电机180，182和184。第一发动机/发电机180的定子固定到传动装置外壳160上。第一发动机/发电机180的转子固定到行星齿轮组120的支撑物构件126上。

第二发动机/发电机182的定子固定到传动装置外壳160上。第二发动机/发电机182的转子固定到行星齿轮组130的中心齿轮构件132上。

第三发动机/发电机184的定子固定到传动装置外壳160上。第三发动机/发电机184的转子固定到行星齿轮组140的环形齿轮构件144上。

混合传动装置114从引擎12接收功率，并且还和电源186交换功率，电源186可操作的连接到控制器188上。

第三实施例

参考图3，示出了动力系210，包括一连接到改进的电变速传动装置(EVT)的优选实施例的引擎12，该电变速传动装置(EVT)通常由数字214标明。传动装置214被设计为至少接收一部分来自引擎12的激励功率。如图所示，引擎12具有一作为传动装置214的输入构件17起作用的输出轴。瞬时转矩减震器(未示出)也可以在引擎12和传动装置的输入构件17之间设置。

在描述的实施例中引擎12可以是矿物燃料引擎，例如汽油或者柴油机，其容易适于提供以可选的每分钟转数(RPM)传递的有效功率输出。

不考虑使引擎12连接到传动输入构件17的装置，传动输入构件17可操作的连接到传动装置214的行星齿轮组上。

传动装置214的输出构件19连接到最终驱动16上。

传动装置214使用了三个差动齿轮组，优选具有行星齿轮组220，230和240性质的差动齿轮组。行星齿轮组220采用了一外部齿轮构件224，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件224限定了内部齿轮构件222，通常指定为中心齿轮。支撑物构件226旋转的支持了多个行星齿轮227以便每一行星齿轮227同时啮合第一行星齿轮组220的外部环形齿轮构件224和内部中心齿轮构件222。

行星齿轮组230也采用了一外部齿轮构件234，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件234限定了内部齿轮构件232，通常指定为中心齿轮。支撑物构件236旋转的支持了多个行星齿轮237以便每一行星齿轮237同时啮合行星齿轮组230的外部环形齿轮构件234和内部中心齿轮构件232。

行星齿轮组240也采用了一外部齿轮构件244，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件244限定了内部齿轮构件242，通常指定为中心齿轮。支撑物构件246旋转的支持了多个行星齿轮247以便每一行星齿轮247同时啮合行星齿轮组240的外部环形齿轮构件244和内部中心齿轮构件242。

输入轴17连续的连接行到星齿轮组240的支撑物构件246。输出轴19连续的连接到行星齿轮组220的支撑物构件226。

第一互连构件270连续地将环形齿轮构件224与支撑物构件236和环形齿轮构件244连接。第二互连构件272连续地将中心齿轮构件222和中心齿轮构件232连接。

优选实施例210也分别结合了第一、第二和第三发动机/发电机280，282和284。第一发动机/发电机280的定子固定到传动装置外壳260上。第一发动机/发电机280的转子固定到行星齿轮组240的支撑物构件226上，因此也固定到输出构件19上。

第二发动机/发电机282的定子固定到传动装置外壳260上。第二发动机/发电机282的转子固定到行星齿轮组230的环形齿轮构件234上。

第三发动机/发电机284的定子固定到传动装置外壳260上。第三发动机/发电机284的转子固定到行星齿轮组240的中心齿轮构件242上。

混合传动装置214从引擎12接收了功率，并且和电源286交换了功率，该电源286可操作的连接到控制器288上。

第四实施例

参考图4，示出了动力系310，其包括连接到改进的电变速传动装置(EVT)的优选实施例的引擎12，该电变速传动装置(EVT)通常由数字314标明。传动装置314被设计为接收至少一部分来自引擎12的激励功率。如图所示，引擎12具有一作为传动装置314的输入构件17起作用的输出轴。瞬时转矩减震器(未示出)也可以在引擎12和传动装置的输入构件17之间设置。

在描述的实施例中引擎12可以是矿物燃料引擎，例如汽油或者柴油机，其容易适于提供以可选的每分钟转数(RPM)传递的有效功率输出。

不考虑使引擎12连接到传动输入构件17的装置，传动输入构件17可操作的连接到传动装置14的行星齿轮组上。传动装置314的输出构件19连接到最终驱动16上。

传动装置314使用了三个差动齿轮组，为优选的具有行星齿轮组320，330和340性质的差动齿轮组。行星齿轮组320采用了一外部齿轮构件324，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件324限定了内部齿轮构件322，通常指定为作为中心齿轮。支撑物构件326旋转的支持了多个行星齿轮327以便每一行星齿轮327同时啮合第一行星齿轮组320的外部环形齿轮构件324和内部中心齿轮构件322。

行星齿轮组330也采用了一外部齿轮构件334，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件334限定了内部齿轮构件332，通常指定为中心齿轮。支撑物构件336旋转的支持了多个行星齿轮337以便每一行星齿轮337同时啮合行星齿轮组330的外部环形齿轮构件334和内部中心齿轮构件332。

行星齿轮组340也采用了一外部齿轮构件344，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件344限定了内部齿轮构件342，通常指定为中心齿轮。支撑物构件346旋转的支持了多个行星齿轮347以便每一行星齿轮347同时啮合行星齿轮组340的外部环形齿轮构件344和内部中心齿轮构件342。

输入轴17连续的连接到行星齿轮组320的支撑物构件326。输出轴19连续的连接到行星齿轮组340的支撑物构件346。

第一互连构件370连续地将支撑物构件326与中心齿轮构件332和环形齿轮构件344连接。第二互连构件372连续地将中心齿轮构件322和环形齿轮构件334连接。

优选实施例310也分别引用了第一、第二和第三发动机/发电机380，382和384。第一发动机/发电机380的定子固定到传动装置外壳360上。第一发动机/发电机380的转子固定到环形齿轮构件324上。

第二发动机/发电机382的定子固定到传动装置外壳360上。第二发动机/发电机382的转子固定到支撑物构件336上。

第三发动机/发电机384的定子固定到传动装置外壳360上。第三发动机/发电机384的转子固定到中心齿轮构件342上。

混合传动装置314从引擎12接收了功率，并且和电源386交换了功率，该电源可操作的连接到控制器388上。

第五实施例

参考图5，示出了动力系410，包括连接到改进的电变速传动装置(EVT)的优选实施例的引擎12，此电变速传动装置(EVT)通常由数字414标明。传动装置414被设计为接收至少一部分来自引擎12的激励功率。如图所示，引擎12具有一作为传动装置414的输入构件17起作用的输出轴。瞬时转矩减震器(未示出)也可以在引擎12和传动装置的输入构件17之间设置。

在描述的实施例中引擎12可以是矿物燃料引擎，例如汽油或者柴油机，其容易适于提供以可选的每分钟转数(RPM)传递的有效功率输出。

不考虑使引擎12连接到传动输入构件17的装置，传动输入构件17可操作的连接到传动装置414的行星齿轮组上。传动装置414的输出构件19连接到最终驱动16上。

传动装置414使用了三个差动齿轮组，优选具有行星齿轮组420，430和440性质的差动齿轮组。行星齿轮组420采用了一外部齿轮构件424，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件424限定了内部齿轮构件422，通常指定为中心齿轮。支撑物构件426旋转的支持了多个行星齿轮427以便每一行星齿轮427同时啮合第一行星齿轮组420的外部环形齿轮构件424和内部中心齿轮构件422。

行星齿轮组430也采用了一外部齿轮构件434，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件434限定了内部齿轮构件432，通常指定为中心齿轮。支撑物构件436旋转的支持了多个行星齿轮437以便每一行星齿轮437同时啮合行星齿轮组430的外部环形齿轮构件434和内部中心齿轮构件432。

行星齿轮组440也采用了一外部齿轮构件444，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件444限定了内部齿轮构件442，通常指定为中心齿轮。支撑物构件446旋转的支持了多个行星齿轮447以便每一行星齿轮447同时啮合行星齿轮组440的外部环形齿轮构件444和内部中心齿轮构件442。

输入轴17连续地连接到中心齿轮构件422。输出轴19连续地连接到环形齿轮构件444。

第一互连构件470连续地将环形齿轮构件424与中心齿轮构件432和中心齿轮构件442连接。第二互连构件472连续地将支撑物构件426和环形齿轮构件434连接。

优选实施例410也分别引入了第一、第二和第三发动机/发电机480，482和484。第一发动机/发电机480的定子固定到传动装置外壳460上。第一发动机/发电机480的转子固定到支撑物构件436上。

第二发动机/发电机482的定子固定到传动装置外壳460上。第二发动机/发电机482的转子固定到中心齿轮构件432上。

第三发动机/发电机484的定子固定到传动装置外壳460上。第三发动机/发电机484的转子固定到支撑物构件446上。

混合传动装置414从引擎12接收功率，并且和电源486交换功率，该电源可操作的连接到控制器488上。

第六实施例

参考图6，示出了动力系510，包括连接到改进的电变速传动装置(EVT)的优选实施例的引擎12，此电变速传动装置(EVT)通常由数字514标明。传动装置514被设计为接收至少一部分来自引擎12的激励功率。如图所示，引擎12具有一作为传动装置514的输入构件17起作用的输出轴。瞬时转矩减震器(未示出)也可以在引擎12和传动装置的输入构件17之间设置。

在描述的实施例中引擎12可以是矿物燃料引擎，例如汽油或者柴油机，其容易适于提供以可选的每分钟转数(RPM)传递的有效功率输出。

不考虑使引擎12连接到传动输入构件17的装置，传动输入构件17可操作的连接到传动装置514的行星齿轮组上。传动装置514的输出构件19连接到最终驱动16上。

传动装置514使用了三个差动齿轮组，优选具有行星齿轮组520，530和540性质的差动齿轮组。行星齿轮组520采用了一外部齿轮构件524，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件524限定了内部齿轮构件522，通常指定为中心齿轮。支撑物构件526旋转的支持了多个行星齿轮527以便每一行星齿轮527同时啮合行星齿轮组520的外部环形齿轮构件524和内部中心齿轮构件522。

行星齿轮组530也采用了一外部齿轮构件534，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件534限定了内部齿轮构件532，通常指定为中心齿轮。支撑物构件536旋转的支持了多个行星齿轮537以便每一行星齿轮537同时啮合行星齿轮组530的外部环形齿轮构件534和内部中心齿轮构件532。

行星齿轮组540也采用了一外部齿轮构件544，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件544限定了内部齿轮构件542，通常指定为中心齿轮。支撑物构件546旋转的支持了多个行星齿轮547以便每一行星齿轮547同时啮合行星齿轮组540的外部环形齿轮构件544和内部中心齿轮构件542。

输入轴17连续的连接到中心齿轮构件532。输出轴19连续的连接环形齿轮构件544。

第一互连构件570连续地将支撑物构件526与环形齿轮构件534和中心齿轮构件542连接。第二互连构件572连续地将环形齿轮构件524和支撑物构件536连接。

优选实施例510也分别引用了第一、第二和第三发动机/发电机580，582和584。第一发动机/发电机580的定子固定到传动装置外壳560上。第一发动机/发电机580的转子固定到中心齿轮构件522上。

第二发动机/发电机582的定子固定到传动装置外壳560上。第二发动机/发电机582的转子固定到支撑物构件526上。

第三发动机/发电机584的定子固定到传动装置外壳560上。第三发动机/发电机584的转子固定到支撑物构件546上。

混合传动装置514从引擎12接收功率，并且和电源586交换功率，该电源可操作的连接到控制器588上。

第七实施例

参考图7，示出了动力系610，包括连接到改进的电变速传动装置(EVT)的优选实施例的引擎12，此电变速传动装置(EVT)通常由数字614标明。传动装置614被设计为接收至少一部分来自引擎12的激励功率。如图所示，引擎12具有一作为传动装置614的输入构件17起作用的输出轴。瞬时转矩减震器(未示出)也可以在引擎12和传动装置的输入构件17之间设置。

在描述的实施例中引擎12可以是矿物燃料引擎，例如汽油或者柴油机，其容易适于提供以可选的每分钟转数(RPM)传递的有效功率输出。

不考虑使引擎12连接到传动输入构件17的装置，传动输入构件17可操作的连接到传动装置614的行星齿轮组上。传动装置614的输出构件19连接到最终驱动16上。

传动装置614使用了三个差动齿轮组，优选具有行星齿轮组620，630和640性质的差动齿轮组。行星齿轮组620采用了一外部齿轮构件624，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件624限定了内部齿轮构件622，通常指定为中心齿轮。支撑物构件626旋转的支持了多个行星齿轮627以便每一行星齿轮627同时啮合第一行星齿轮组620的外部环形齿轮构件624和内部中心齿轮构件622。

行星齿轮组630也采用了一外部齿轮构件634，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件634限定了内部齿轮构件632，通常指定为中心齿轮。支撑物构件636旋转的支持了多个行星齿轮637以便每一行星齿轮637同时啮合行星齿轮组630的外部环形齿轮构件634和内部中心齿轮构件632。

行星齿轮组640也采用了一外部齿轮构件644，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件644限定了内部齿轮构件642，通常指定为中心齿轮。支撑物构件646旋转的支持了多个行星齿轮647以便每一行星齿轮647同时啮合行星齿轮组640的外部环形齿轮构件644和内部中心齿轮构件642。

输入轴17连续的连接到中心齿轮构件622。输出轴19连续的连接环形齿轮构件644。

第一互连构件670连续地将支撑物构件626与支撑物构件636和中心齿轮构件642连接。第二互连构件672连续地将环形齿轮构件624和中心齿轮构件632连接。

优选实施例610也分别引用了第一、第二和第三发动机/发电机680，682和684。第一发动机/发电机680的定子固定到传动装置外壳660上。第一发动机/发电机680的转子固定到环形齿轮构件624上。

第二发动机/发电机682的定子固定到传动装置外壳660上。第二发动机/发电机682的转子固定到环形齿轮构件634上。

第三发动机/发电机684的定子固定到传动装置外壳660上。第三发动机/发电机684的转子固定到支撑物构件646上。

混合传动装置614从引擎12接收功率，并且和电源686交换功率，该电源可操作的连接到控制器688上。

第八实施例

参考图8，示出了动力系710，包括连接到改进的电变速传动装置(EVT)的优选实施例的引擎12，此电变速传动装置(EVT)通常由数字714标明。传动装置714被设计为接收至少一部分来自引擎12的激励功率。如图所示，引擎12具有一作为传动装置714的输入构件17起作用的输出轴。瞬时转矩减震器(未示出)也可以在引擎12和传动装置的输入构件17之间设置。

在描述的实施例中引擎12可以是矿物燃料引擎，例如汽油或者柴油机，其容易适于提供以可选的每分钟转数(RPM)传递的有效功率输出。

不考虑使引擎12连接到传动输入构件17的装置，传动输入构件17可操作的连接到传动装置714的行星齿轮组上。传动装置714的输出构件19连接到最终驱动16上。

传动装置714使用了三个差动齿轮组，优选具有行星齿轮组720，730和740性质的差动齿轮组。行星齿轮组720采用了一外部齿轮构件724，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件724限定了内部齿轮构件722，通常指定为中心齿轮。支撑物构件726旋转的支持了多个行星齿轮727，728。每一行星齿轮727啮合了中心齿轮构件722，以及每一行星齿轮728同时啮合环形齿轮构件724和相应的行星齿轮727。

行星齿轮组730也采用了一外部齿轮构件734，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件734限定了内部齿轮构件732，通常指定为中心齿轮。支撑物构件736旋转的支持了多个行星齿轮737以便每一行星齿轮737同时啮合行星齿轮组730的外部环形齿轮构件734和内部中心齿轮构件732。

行星齿轮组740也采用了一外部齿轮构件744，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件744限定了内部齿轮构件742，通常指定为中心齿轮。支撑物构件746旋转的支持了多个行星齿轮747以便每一行星齿轮747同时啮合行星齿轮组740的外部环形齿轮构件744和内部中心齿轮构件742。

输入轴17连续的连接到支撑物构件726。输出轴19连续的连接支撑物构件746。

第一互连构件770连续地将中心齿轮构件722与中心齿轮构件732和环形齿轮构件744连接。第二互连构件772连续地将支撑物构件726和支撑物构件736连接。

优选实施例710也分别引用了第一、第二和第三发动机/发电机780，782和784。第一发动机/发电机780的定子固定到传动装置外壳760上。第一发动机/发电机780的转子固定到环形齿轮构件724上。

第二发动机/发电机782的定子固定到传动装置外壳760上。第二发动机/发电机782的转子固定到环形齿轮构件734上。

第三发动机/发电机784的定子固定到传动装置外壳760上。第三发动机/发电机784的转子固定到中心齿轮构件742上。

混合传动装置714从引擎12接收功率，并且和电源786交换功率，该电源可操作的连接到控制器788上。

第九实施例

参考图9，示出了动力系810，包括连接到改进的电变速传动装置(EVT)的优选实施例的引擎12，此电变速传动装置(EVT)通常由数字814标明。传动装置814被设计为接收至少一部分来自引擎12的激励功率。如图所示，引擎12具有一作为传动装置814的输入构件17起作用的输出轴。瞬时转矩减震器(未示出)也可以在引擎12和传动装置的输入构件17之间设置。

在描述的实施例中引擎12可以是矿物燃料引擎，例如汽油或者柴油机，其容易适于提供以可选的每分钟转数(RPM)传递的有效功率输出。

不考虑使引擎12连接到传动输入构件17的装置，传动输入构件17可操作的连接到传动装置814的行星齿轮组上。传动装置814的输出构件19连接到最终驱动16上。

传动装置814使用了三个差动齿轮组，为优选具有行星齿轮组820，830和840性质的差动齿轮组。行星齿轮组820采用了一外部齿轮构件824，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件824限定了内部齿轮构件822，通常指定为中心齿轮。支撑物构件826旋转的支持了多个行星齿轮827以便每一行星齿轮827同时啮合行星齿轮组820的外部环形齿轮构件824和内部中心齿轮构件822。

行星齿轮组830也采用了一外部齿轮构件834，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件834限定了内部齿轮构件832，通常指定为中心齿轮。支撑物构件836旋转的支持了多个行星齿轮837以便每一行星齿轮837同时啮合行星齿轮组830的外部环形齿轮构件834和内部中心齿轮构件832。

行星齿轮组840也采用了一外部齿轮构件844，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件844限定了内部齿轮构件842，通常指定为中心齿轮。支撑物构件846旋转的支持了多个行星齿轮847以便每一行星齿轮847同时啮合行星齿轮组840的外部环形齿轮构件844和内部中心齿轮构件842。

输入轴17连续的连接到中心齿轮构件842。输出轴19连续的连接到环形齿轮构件824。

第一互连构件870连续地将中心齿轮构件822与环形齿轮构件834和支撑物构件846连接。第二互连构件872连续地将支撑物构件826和支撑物构件836连接。

优选实施例810也分别引用了第一、第二和第三发动机/发电机880，882和884。第一发动机/发电机880的定子固定到传动装置外壳860上。第一发动机/发电机880的转子固定到中心齿轮构件832上。

第二发动机/发电机882的定子固定到传动装置外壳860上。第二发动机/发电机882的转子固定到支撑物构件836上。

第三发动机/发电机884的定子固定到传动装置外壳860上。第三发动机/发电机884的转子固定到环形齿轮构件844上。

混合传动装置814从引擎12接收功率，并且和电源886交换功率，该电源可操作的连接到控制器888上。

第十实施例

参考图10，示出了动力系910，包括连接到改进的电变速传动装置(EVT)的优选实施例的引擎12，此电变速传动装置(EVT)通常由数字914标明。传动装置914被设计为接收至少一部分来自引擎12的激励功率。如图所示，引擎12具有一作为传动装置914的输入构件17起作用的输出轴。瞬时转矩减震器(未示出)也可以在引擎12和传动装置的输入构件17之间设置。

在描述的实施例中引擎12可以是矿物燃料引擎，例如汽油或者柴油机，其容易适于提供以可选的每分钟转数(RPM)传递的有效功率输出。

不考虑使引擎12连接到传动输入构件17的装置，传动输入构件17可操作的连接到传动装置914的行星齿轮组上。传动装置914的输出构件19连接到最终驱动16上。

传动装置914使用了三个差动齿轮组，为优选具有行星齿轮组920，930和940性质的差动齿轮组。行星齿轮组920采用了一外部齿轮构件924，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件924限定了内部齿轮构件922，通常指定为中心齿轮。支撑物构件926旋转的支持了多个行星齿轮927以便每一行星齿轮927同时啮合行星齿轮组920的外部环形齿轮构件924和内部中心齿轮构件922。

行星齿轮组930采用了一外部齿轮构件934，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件934限定了内部齿轮构件932，通常指定为中心齿轮。支撑物构件936旋转的支持了多个行星齿轮937以便每一行星齿轮937同时啮合行星齿轮组930的外部环形齿轮构件934和内部中心齿轮构件932。

行星齿轮组940采用了一外部齿轮构件944，通常指定为环形齿轮。环形齿轮构件944限定了内部齿轮构件942，通常指定为中心齿轮。支撑物构件946旋转的支持了多个行星齿轮947以便每一行星齿轮947同时啮合行星齿轮组940的外部环形齿轮构件944和内部中心齿轮构件942。

输入轴17连续的连接到支撑物构件926。输出轴19连续的连接到支撑物构件946。

第一互连构件970连续地将中心齿轮构件922与环形齿轮构件934和中心齿轮构件942连接。第二互连构件972连续地将环形齿轮构件924和支撑物构件936连接。

优选实施例910也分别引用了第一、第二和第三发动机/发电机980，982和984。第一发动机/发电机980的定子固定到传动装置外壳960上。第一发动机/发电机980的转子通过偏置驱动990，例如皮带或者链条，也就是可以改变速度比的驱动固定到环形齿轮构件924上。

第二发动机/发电机982的定子固定到传动装置外壳960上。第二发动机/发电机982的转子固定到中心齿轮构件932上。

第三发动机/发电机984的定子固定到传动装置外壳960上。第三发动机/发电机984的转子通过偏置齿轮992固定到环形齿轮构件944上。

混合传动装置914从引擎12接收功率，并且和电源986交换功率，该电源可操作的连接到控制器988上。

尽管详细描述了用于执行本发明的最佳模式，但是熟悉本发明所述领域的技术人员会承认，实现本发明的各种替代设计和实施例在所附权利要求的范围之内。

Claims (12)

1、一种电变速传动装置，包括：

一从引擎接收功率的输入构件；

一输出构件；

第一、第二和第三发动机/发电机；

第一、第二和第三差动齿轮组，其中每一差动齿轮组都具有第一、第二和第三构件；

所述的输入构件连续地与所述齿轮组的所述第一、第二和第三构件中的一个构件连接，以及所述输出构件连续地与所述齿轮组的所述第一、第二和第三构件中的另一个构件连接；

一第一互连构件，连续地使所述第一齿轮组的所述第一构件与所述第二齿轮组的所述第一构件和所述第三齿轮组的所述第一构件连接；

一第二互连构件，连续地使所述第一齿轮组的所述第二构件和所述第二齿轮组的所述第二构件连接；

所述第一发动机/发电机连续地与所述第一或第二齿轮组的所述第一、第二和第三构件中的一个构件连接；

所述第二发动机/发电机连续地与所述第二或第三齿轮组的所述第一、第二和第三构件中的一个构件连接；

所述第三发动机/发电机连续地与所述第一或第三齿轮组的所述第一、第二和第三构件中的一个构件连接；

其中所述第一、第二和第三发动机/发电机按照协同模式工作以提供在所述输入构件和所述输出构件之间具有连续可变范围速度比的电变速传动装置。

2、根据权利要求1的电变速传动装置，其中所述第一、第二和第三差动齿轮组是行星齿轮组。

3、根据权利要求2的电变速传动装置，其中每一所述行星齿轮组的支撑物都是单小齿轮支撑物。

4、根据权利要求2的电变速传动装置，其中所述行星齿轮组的至少一个支撑物是双小齿轮支撑物。

5、根据权利要求1的电变速传动装置，其中至少一个所述发动机/发电机通过一固定或者可变速度比的设备与所述齿轮组连接，其中所述固定或者可变速度比的设备是传统的齿轮组、皮带传动、链传动或者它们的组合。

6、根据权利要求1的电变速传动装置，其中电变速传动装置特征在于不具有离合器。

7、根据权利要求1的电变速传动装置，其中至少一个所述发动机/发电机与所述输出构件连接。

8、一种电变速传动装置，包括：

一从引擎接收功率的输入构件；

一输出构件；

第一、第二和第三发动机/发电机；

第一、第二和第三差动齿轮组，其中每一差动齿轮组都具有第一、第二和第三构件；

所述的输入构件连续地与所述齿轮组的所述第一、第二和第三构件中的一个构件连接，和所述输出构件连续地与所述齿轮组的所述第一、第二和第三构件中的另一个构件连接；

一第一互连构件连续地将所述第一齿轮组的所述第一构件与所述第二齿轮组的所述第一构件和所述第三齿轮组的所述第一构件连接；

一第二互连构件连续地将所述第一齿轮组的所述第二构件和所述第二齿轮组的所述第二构件连接；

所述第一、第二和第三发动机/发电机连续地与所述齿轮组的第一、第二和第三构件连接；

其中所述第一、第二和第三发动机/发电机按照协同模式工作以提供在所述输入构件和所述输出构件之间具有连续可变范围速度比的电变速传动装置。

9、根据权利要求8的电变速传动装置，其中所述第一、第二和第三差动齿轮组是行星齿轮组。

10、根据权利要求9的电变速传动装置，其中每一所述行星齿轮组的支撑物都是单小齿轮支撑物。

11、根据权利要求9的电变速传动装置，其中所述行星齿轮组的至少一个支撑物是双小齿轮支撑物。

12、根据权利要求8的电变速传动装置，其中至少一个所述发动机/发电机通过一固定或者可变速度比设备与所述齿轮组连接，其中所述固定或者可变速度比的设备是传统齿轮组、皮带传动、链传动或者它们的组合。

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