CN103210239A - 多速驱动单元 - Google Patents

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Abstract

组合输入被提供用于机动车辆的电动可变变速器。所述组合输入电动可变变速器具有改善的输入传动比,该输入传动比使车辆引擎在市区和高速公路两者的车辆操作期间在其所需的效率和/或性能范围内操作。此外,多速输入电动可变变速器提供了输入制动器而无需专用的输入制动离合器或者制动机构并且并入用于反向操作的反向齿轮。

Description

多速驱动单元
技术领域
本发明公开的实施方式总体涉及用于机动车辆的变速器,尤其涉及具有多速输入的电动可变变速器。
背景技术
多模式电动可变变速器是有利的新型变速器设计,该设计能够以低的车辆速度以及高的车辆速度降低引擎损耗和电动马达损耗。然而,根据模式变化机构的实施,多模式电动可变变速器具有潜在的缺陷。例如,多模式电动可变变速器("多模式EVT")可能由于离合器分离不彻底和多个行星齿轮组摩擦而经历较高的传动旋转损耗。此外,在一些多模式EVT内的齿轮传动范围(gearingrange)可限制电动车辆("EV")的驱动能力。
图1中“机械点追逐(mechanical point chasing)”的简化示图示出相对于主减速器的每分钟转数(“RPM”)所绘制的典型的现有技术的单模式电动可变变速器的第一电动马达A、第二电动马达B和引擎的每分钟转数。从图1可以看出,引擎RPM("引擎")随着主减速器RPM增大而保持不变直到主减速器RPM达到Nl。与此同时,电动马达B("MOT B")的RPM与主减速器的RPM成比例地增大。与电动马达B相比,电动马达A("MOT A")的RPM与主减速器的RPM成比例地减小并且在主减速器RPM为Nl时等于零。一旦电动马达A的RPM达到小的负值(在该简化示例中使用的是0rpm),电动马达A的RPM的任何进一步的减小导致系统损耗相应地增大。因此,典型的单模式EVT将不允许电动马达A在引擎运行时以(非常)负的RPM操作。引擎的转速必须考虑在主减速器RPM超出Nl时马达A的RPM不能进一步降低(到负)。因此,在主减速器RPM高于Nl时,引擎RPM必须随着主减速器速度的增大成比例地增大。引擎RPM的增大导致引擎没有在其最佳的燃料效率和/或功率范围内操作。因此,设计EVT的齿轮传动以在充分的高速公路(即,高速)和市区(即,低速)性能和效率之间折中变得必要。因此,令人满意的EVT较好地优化引擎操作和电动马达损耗,同时还提供令人满意的市区和高速公路性能和EV功能,同时还可利用低损耗模式变化机构紧凑地实施。
一些EVT包括输入制动器,该输入制动器将EVT的输入轴锁定以防止输入轴旋转。当以EV模式操作时,输入制动器启动在EVT内的两个电动马达以提供推进力。此外,对于给定的驱动系统配置,输入制动器通过最小化电动马达和引擎的损耗之和而减小总的系统损耗,来改善EVT的驱动和再生制动效率。然而,除了提供输入制动器功能的EVT之外,典型的现有技术的EVT依赖于独立的离合器和/或制动机构。该独立的离合器和/或制动机构的添加增加了EVT的成本和分离不彻底。
在典型的现有技术的EVT中,电动马达用来启动化石燃料提供动力的车辆引擎。因此,电动马达之间的传动比、EVT的电动马达的尺寸和对EVT提供动力的电池的尺寸必须足以对引擎提供足够的启动力,即使在最差的启动条件下。因此,通常在EVT内必须做出折中以确保马达具有足够的扭矩来启动引擎。因此,电动马达之间的传动比、电动马达的尺寸和对EVT提供动力的电池的尺寸对于特定的车辆操作可能不是理想的。较大的电动马达和电池对于启动车辆引擎是必要的,由此增加了EVT的重量和成本。
EVT通常具有有限的反向齿轮性能并且仅依赖于其一个电动马达以提供倒档推进。这在诸如极热或极冷的气候中电池电量或电动马达扭矩可能受到限制的情况下是有问题的。如果电力失效或者提供不充分的推进力,则车辆完全不能倒档运动。因此,如果电池电力不足,则令人满意的EVT在倒档操作时利用引擎的推进力或者使用EVT的两个电动马达以提供反向推进。
因此,提供如下的EVT是令人满意的,该EVT保持引擎操作在引擎的效率和/或功率范围内的同时还提供满意的市区性能和高速公路性能。因此,提供具有集成的输入制动器的EVT也是令人满意的。提供具有足够的扭矩以启动车辆引擎而无需做出其他的车辆性能和价格折中的EVT也是令人满意的。此外,提供如下的EVT也是令人满意的,其中,引擎可提供用于倒档操作的推进力或者EVT的两个电动马达可以用于倒档操作。
发明内容
在一个示例性实施方式中,提供了一种具有变速器输入轴和电动可变变速器输入轴的电动可变变速器。变速器输入轴可选地联接到电动可变变速器输入轴以提供第一输入传动比,并且变速器输入轴可选地联接到电动可变变速器输入轴以提供第二输入传动比。
在另一示例性实施方式中,提供了一种具有变速器输入轴和第一行星齿轮组的变速器。第一行星齿轮组包括第一太阳齿轮,与所述第一太阳齿轮连续地啮合的至少两个第一小齿轮,和与所述至少两个第一小齿轮连续地啮合的第一环形齿轮。至少两个第一小齿轮联接到第一托架。该变速器还包括联接到所述第一太阳齿轮的第一电动马达,联接到所述第一环形齿轮的第二电动马达,和联接到所述变速器输入轴的第一离合器机构和第二离合器机构。所述第一离合器机构可选地将变速器输入轴联接到所述第一托架以提供第一输入传动比并且所述第二离合器机构可选地将变速器输入轴联接到所述第一托架以提供第二输入传动比。
在另一示例性实施方式中,提供了一种具有第一行星齿轮组的变速器。所述第一行星齿轮组包括第一太阳齿轮,与所述第一太阳齿轮连续地啮合的至少两个第一小齿轮,和与所述至少两个第一小齿轮连续地啮合的第一环形齿轮。该变速器还包括联接到所述第一太阳齿轮的第一电动马达,联接到所述第一环形齿轮的第二电动马达,和第二行星齿轮组。该第二行星齿轮组包括第二太阳齿轮,与所述第二太阳齿轮连续地啮合的至少两个第二小齿轮,和与所述至少两个第二小齿轮连续地啮合的第二环形齿轮。该第一行星齿轮组联接到第二行星齿轮组。该变速器还包括联接到第二行星齿轮组的第一离合器机构和第二离合器机构。该第一离合器机构可选地联接所述第二行星齿轮组以提供第一输入传动比到所述第一行星齿轮组并且所述第二离合器机构可选地联接所述第二行星齿轮组以提供第二输入传动比到所述第一行星齿轮组。
所公开的实施方式的一个优点是,对于组合输入EVT,提供改善的行星齿轮组配置。组合输入EVT可以在其所需的效率和/或性能范围内更频繁地操作。此外,该变速器允许操作更有效地和功能更强大的电动车辆。组合输入EVT设有多速输入装置,该装置可以改善在困难的启动条件下的引擎启动。该组合输入EVT能够操作混合电动车辆、插电式混合电动车辆和增程电动车辆与纯电池电动车辆。
附图说明
结合各个附图在本文说明和描述了该技术,其中同样的附图标记表示同样的方法步骤和/或系统部件,其中:
图1是示出相对于主减速器的每分钟转数所绘制的典型的现有技术的单模式电动可变变速器的第一电动马达A、第二电动马达B和引擎的每分钟转数的曲线图;
图2示出根据本发明所公开的实施方式的具有并入在引擎和输入分散的行星齿轮组的托架之间的多速齿轮传动机构的示例性组合输入电动可变变速器;
图3是示出相对于主减速器的每分钟输出转数所绘制的图2的混合输入电动可变变速器的第一电动马达、第二电动马达、托架和引擎的每分钟转数的曲线图;
图4是列出图2的组合输入电动可变变速器的操作模式和相应的离合器启用状态的表格;
图5示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎和输入分散的行星齿轮组的托架之间的多速齿轮传动机构的示例性组合输入电动可变变速器;
图6示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎和输入分散的行星齿轮组的托架之间的多速齿轮传动机构的示例性组合输入电动可变变速器;
图7示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎和输入分散的行星齿轮组的托架之间的多速齿轮传动机构的示例性组合输入电动可变变速器;
图8是列出图7的组合输入电动可变变速器的操作模式和相应的离合器启用状态的表格;
图9示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎和输入分散的行星齿轮组的托架之间的多速齿轮传动机构的示例性组合输入电动可变变速器;
图10示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎和输入分散的行星齿轮组的托架之间的多速齿轮传动机构的示例性组合输入电动可变变速器;
图11示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎和输入分散的行星齿轮组的托架之间的多速齿轮传动机构的示例性组合输入电动可变变速器;
图12示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎和输入分散的行星齿轮组的托架之间的多速齿轮传动机构的示例性组合输入电动可变变速器;
图13示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎和输入分散的行星齿轮组的托架之间的多速齿轮传动机构的示例性组合输入电动可变变速器;
图14示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎和输入分散的行星齿轮组的托架之间的多速齿轮传动机构的示例性组合输入电动可变变速器;以及
图15示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎和输入分散的行星齿轮组的托架之间的多速齿轮传动机构的示例性组合输入电动可变变速器。
具体实施方式
图2示出根据本发明所公开的实施方式的具有并入在引擎1和输入分散的行星齿轮组5的托架44之间的多速齿轮传动机构7的示例性组合输入电动可变变速器(“CI-EVT”)。CI-EVT包括联接到车辆引擎1或其他推进动力源(“引擎”)的变速器输入轴2。变速器输入轴2还联接到第一离合器机构81和第二离合器机构82。第一离合器机构81可选地联接到与变速器输入轴2同轴的第一输入副轴21。第二离合器机构82可选地联接到与变速器输入轴2和第一输入副轴21同轴的第二输入副轴22。第一输入副轴21不可旋转地联接到第一主动齿轮11并且第二输入副轴22不可旋转地联接到第二主动齿轮12。变速器输入轴2、第一输入副轴21和第一主动齿轮11可以通过启用第一离合器机构81和停用第二离合器机构82而联接到一起来同步旋转。变速器输入轴2,第二输入副轴22和第二主动齿轮12可以通过启用第二离合器机构82和停用第一离合器机构81而联接到一起来同步旋转。CI-EVT还包括不可旋转地安装在EVT输入轴3上的第一从动齿轮31和第二从动齿轮32。第一从动齿轮31与第一主动齿轮11连续地啮合并且第二从动齿轮32与第二主动齿轮12连续地啮合。第一主动齿轮11/第一从动齿轮31(“第一输入传动比”)和第二主动齿轮12/第二从动齿轮32(“第二输入传动比”)的传动比可以被选定成用于各个档位级别的任何所需的减速传动比/超速传动比。
托架44联接到EVT输入轴3。输入分散的行星齿轮组5是本领域的技术人员可以容易地理解的常规行星齿轮组,并且包括太阳齿轮41,多个小齿轮42和环形齿轮43。小齿轮42可旋转地安装在托架44上。各个小齿轮42与太阳齿轮41和环形齿轮43连续地啮合。太阳齿轮41通过轴52不可旋转地联接到电动马达91(“EMA”)。环形齿轮43通过轴51不可旋转地联接到电动马达B92(“EMB”)。环形齿轮43、轴51和EMB92还不可旋转地联接到输出齿轮34。输出齿轮34连续地啮合分配来自CI-EVT的推进力的主减速器输出件35。
图3是示出相对于主减速器的每分钟输出转数所绘制的图2的组合输入电动可变变速器的第一电动马达(“EMA”)、第二电动马达(“EMB”)、托架和引擎的每分钟转数的曲线图。图3示出对于主减速器RPM小于Nl'使用第一主动齿轮11/第一从动齿轮31(“第一输入传动比”)并且对于主减速器RPM大于Nl'使用第二主动齿轮12/第二从动齿轮32(“第二输入传动比”)的CI-EVT的操作。在主减速器RPM小于Nl'时,第一离合器机构81被启用并且第二离合器机构82被停用,导致CI-EVT使用第一输入传动比操作。从图3可以看出,引擎1的RPM随着主减速器的RPM增大而保持不变,直到主减速器的RPM达到N2。同样,托架44的RPM在等于0的主减速器RPM和等于Nl'的主减速器RPM之间保持不变。EMB92(在图3中的“EMB”)的RPM与主减速器RPM成比例地增大。与EMB92相比,EMA91(在图3中的“EMA”)的RPM与主减速器RPM成比例地减小并且在主减速器RPM等于Nl'时等于0。然而,与图1的EVT相比,在图3的CI-EVT中,一旦EMA91的RPM在Nl'时等于0,则第一离合器机构81被停用并且第二离合器机构82被启用。启用状态上的变化将CI-EVT从第一输入传动比的操作切换到第二输入传动比的操作。传动比的相应的变化导致EMA91的RPM增大。自始至终,引擎1和EMB92的RPM保持不变。然而,在主减速器RPM大于Nl'时托架44的RPM增大。托架44的RPM在主减速器RPM在Nl'和N2之间时仍然保持不变。在主减速器RPM大于Nl'时,引擎1的RPM仍然保持不变同时EMB92的RPM与主减速器RPM持续成比例增大。与此同时,EMA91的RPM与主减速器RPM成比例减小。然而,由于在Nl'时发生的齿轮传动上的切换,EMA91的RPM没有达到零,直到主减速器速度等于N2。在主减速器RPM等于N2或者更大时,引擎1的RPM开始增大以便防止EMA91在负的RPM下操作。同样,在主减速器速度大于N2时,托架44的RPM增大。
图4是列出图2的组合输入电动可变变速器的操作模式和相应的离合器启用状态的表格。第一离合器机构81(“C1”)和第二离合器机构82(“C2”)可以可选地被启用以实现CI-EVT的不同操作状态。“On”表示离合器已经被启用,由此将上文所述的与离合器附接的所有的部件联接到一起。“Off”表示离合器已经停用,由此可使离合器联接的这些部件独立于彼此旋转。再次参考图2和图4,当CI-EVT利用来自引擎1和EMB92的推进力与以第一输入传动比产生电能的EMA91(图4中的“HEV w/引擎打开,第一输入传动比”)的组合而被操作为混合电动车辆(“HEV”)时,第一离合器机构81被启用和第二离合器机构82被停用。因此,来自引擎1的推进力传递通过变速器输入轴2、第一离合器机构81、第一主动齿轮11、第一从动齿轮31、EVT输入轴3,接着进入输入分散的行星齿轮组5。在输入分散的行星齿轮组5中的推进力传递至太阳齿轮41和轴52,导致EMA91旋转并且由此产生电能。在输入分散的行星齿轮组5中的推进力还传递至环形齿轮43,在环形齿轮43处,推进力借助轴51由来自EMB92的推进力补充。推进力接着传递至输出齿轮34并且通过主减速器输出件35离开该变速器。当CI-EVT利用来自引擎1和EMB92的推进力与以第二输入传动比产生电能的EMA91(图4中的“HEV w/引擎打开,第二输入传动比”)的组合而被操作为HEV时,第二离合器机构82被启用和第一离合器机构81被停用。因此来自引擎1的推进力传递通过变速器输入轴2、第二离合器机构82、第二主动齿轮12、第二从动齿轮32、EVT输入轴3,接着进入输入分散的行星齿轮组5。在输入分散的行星齿轮组5中的推进力传递至太阳齿轮41和轴52,导致EMA91旋转并且由此产生电能。在输入分散的行星齿轮组5中的推进力还传递至环形齿轮43,在环形齿轮43处,推进力借助轴51由来自EMB92的推进力补充。推进力接着传递至输出齿轮34并且通过主减速器输出件35离开该变速器。
再次参考图4,在HEV中的CI-EVT可以操作为完全电力驱动的变速器(“EV”)。当HEV中的CI-EVT用来自EMA91和EMB92的推进力以EV模式(在EV1中的HEV)操作时,第一离合器机构81和第二离合器机构82两者同时被启用。同时启用第一离合器机构81和第二离合器机构82有效地锁定EVT输入轴3并且相应地托架44就位并且防止两者的旋转。EMA91通过轴52对太阳齿轮41提供推进力,这导致环形齿轮43旋转。EMB92借助轴51补充通过EMA91提供至环形齿轮43的推进力。推进力被传递到输出齿轮34,其接着对主减速器输出件35提供动力。可替选地,在HEV中的CI-EVT可以由仅通过EMB92提供的推进力以EV模式操作。对于在该模式中的操作,第一离合器机构81被启用并且第二离合器机构82被停用(图4中的“在EV2a中的HEV”)或者第一离合器机构81被停用并且第二离合器机构82被启用(图4中的“在EV2b中的HEV”)。在该操作模式中,EMB92提供推进力到轴51,其接着对输出齿轮34提供动力。输出齿轮34对主减速器输出件35提供动力。EMB92的旋转还使输入分散的行星齿轮组5的环形齿轮43借助轴51而旋转。输入分散的行星齿轮组5的旋转使EMA91旋转。当EMB92以该模式提供推进力时,EMA91以速度控制的模式操作,以防止EVT输入轴3、变速器输入轴2和引擎1旋转。
图5示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎501和输入分散的行星齿轮组505的托架544之间的多速齿轮传动机构507的示例性组合输入电动可变变速器(“CI-EVT”)。CI-EVT包括被连接到引擎501的变速器输入轴502。第一主动齿轮511可旋转地联接到变速器输入轴502并且第二主动齿轮512不可旋转地联接到变速器输入轴502。变速器输入轴502还不可旋转地联接到第一同步机构589。第一同步机构589沿着变速器输入轴502是纵向可移动的并且可以移动成接触第一主动齿轮511,由此将第一主动齿轮511锁定到变速器输入轴502。CI-EVT还包括与变速器输入轴502平行的EVT输入轴503。第一从动齿轮531不可旋转地联接到EVT输入轴503并且第二从动齿轮532可旋转地联接到EVT输入轴503。第一从动齿轮531与第一主动齿轮511连续地啮合并且第二从动齿轮532与第二主动齿轮512连续地啮合。第一主动齿轮511/第一从动齿轮531(“第一输入传动比”)和第二主动齿轮512/第二从动齿轮532(“第二输入传动比”)的齿轮传动比可以被选定到各个档位级别的任何所需的减速传动比/超速传动比。第二同步机构588不可旋转地联接到EVT输入轴503。第二同步机构588沿着EVT输入轴503是纵向可移动的并且可以移动成接触第二从动齿轮532,由此将第二从动齿轮532锁定到EVT输入轴503。
EVT输入轴503还联接到托架544。输入分散的行星齿轮组505是本领域的普通技术人员将容易地理解的常规行星齿轮组并且包括太阳齿轮541、多个小齿轮542和环形齿轮543。小齿轮542可旋转地安装在托架544上。各个小齿轮542与太阳齿轮541和环形齿轮543连续地啮合。太阳齿轮541通过轴522不可旋转地联接到电动马达A591(”EMA”)。环形齿轮543通过轴551不可旋转地联接到电动马达B592(”EMB”)。环形齿轮543、轴551和EMB592还不可旋转地联接到输出齿轮534。输出齿轮534与主减速器输出件535连续地啮合,主减速器输出件535分配来自CI-EVT的推进力。
图5的CI-EVT的多速齿轮传动机构507可以被构造成以多种不同模式操作。对于以第一传动比(在图4中的“HEV w/引擎打开,第一输入传动比”和“在EV2a中的HEV”)操作多速齿轮传动机构507,第一同步机构589沿着变速器输入轴502纵向移动,并与第一主动齿轮511接触,由此将第一主动齿轮511不可旋转地联接到变速器输入轴502。同时,第二同步机构588保持与第二从动齿轮532不接触。因此,变速器输入轴502不可旋转地联接到第一同步机构589、第一主动齿轮511、第一从动齿轮531、EVT输入轴503和托架544。对于以第二传动比(在图4中的“HEV w/引擎打开,第二输入传动比”和“在EV2b中的HEV”)操作多速齿轮传动机构507,第二同步机构588沿着EVT输入轴503纵向移动,接着与第二从动齿轮532接触,由此将第二从动齿轮532不可旋转地联接到EVT输入轴503。同时,第一同步机构589保持与第一主动齿轮511不接触。因此,变速器输入轴502不可旋转地联接到第二主动齿轮512、第二从动齿轮532、第二同步机构588、EVT输入轴503和托架544。对于作为输入制动器的多速齿轮传动机构507(在图4中的“EV1中的HEV”)的操作(其中托架544和变速器输入轴502不可旋转地被锁定就位),第一同步机构589被移动成与第一主动齿轮511接触并且第二同步机构588被移动成与第二从动齿轮532接触。
图6示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎601和输入分散的行星齿轮组605的托架644之间的多速齿轮传动机构607的示例性组合输入电动可变变速器(“CI-EVT”)。CI-EVT包括连接到引擎601的变速器输入轴602。第一主动齿轮611可旋转地联接到变速器输入轴602并且第二主动齿轮612不可旋转地联接到变速器输入轴602。反向主动齿轮613还不可旋转地联接到变速器输入轴602。变速器输入轴602还不可旋转地联接到第一同步机构689。第一同步机构689沿着变速器输入轴602是纵向可移动的并且可以移动成与第一主动齿轮611接触,由此将第一主动齿轮611不可旋转地锁定到变速器输入轴602。Cl-EVT还包括平行于变速器输入轴602的EVT输入轴603。第一从动齿轮631不可旋转地联接到EVT输入轴603。第二从动齿轮632和反向从动齿轮633可旋转地联接到EVT输入轴603。第一从动齿轮631与第一主动齿轮611连续地啮合并且第二从动齿轮632与第二主动齿轮612连续地啮合。反向从动齿轮633与反向空转齿轮614连续地啮合,反向空转齿轮614与反向主动齿轮613连续地啮合。第一主动齿轮611/第一从动齿轮631(“第一输入传动比”),第二主动齿轮612/第二从动齿轮632(“第二输入传动比”)和反向主动齿轮613/反向从动齿轮633(“反向/第三输入传动比”)的齿轮传动比可以被选定成各个档位级别的任何所需的减速传动比/超速传动比。第二同步机构688不可旋转地联接到EVT输入轴603。第二同步机构688沿着EVT输入轴603是纵向可移动的并且可以被移动成与第二从动齿轮632或反向从动齿轮633接触。第二同步装置机构688通过与第二从动齿轮632接触将第二从动齿轮632不可旋转地锁定到EVT输入轴603。第二同步机构688通过与反向从动齿轮633接触将反向从动齿轮633不可旋转地锁定到EVT输入轴603。
EVT输入轴603还联接到托架644。输入分散的行星齿轮组605是本领域的普通技术人员将容易地理解的常规行星齿轮组并且包括太阳齿轮641、多个小齿轮642和环形齿轮643。小齿轮642可旋转地安装在托架644上。各个小齿轮642与太阳齿轮641和环形齿轮643连续地啮合。太阳齿轮641通过轴652不可旋转地联接到电动马达A691(“EMA”)。环形齿轮643通过轴651不可旋转地联接到电动马达B692(“EMB”)。环形齿轮643、轴651和EMB692还不可旋转地联接到输出齿轮634。输出齿轮634连续地啮合分配来自CI-EVT的推进力的主减速器输出件635。
图6的CI-EVT的多速齿轮传动机构607可以被构造成用于以多个不同的模式操作。对于以第一传动比(在图4中的“HEV w/引擎打开,第一输入传动比”和“在EV2a中的HEV”)操作多速齿轮传动机构607,第一同步机构689沿着变速器输入轴602纵向移动,接着与第一主动齿轮611接触,由此将第一主动齿轮611不可旋转地联接到变速器输入轴602。同时,第二同步机构688保持与第二从动齿轮632和反向从动齿轮633不接触。因此,变速器输入轴602不可旋转地联接到第一同步机构689、第一主动齿轮611、第一从动齿轮631、EVT输入轴603和托架644。对于以第二传动比(在图4中的“HEV w/引擎打开,第二输入传动比”和“在EV2b中的HEV”)操作多速传动机构607,第二同步机构688沿着EVT输入轴603纵向移动,接着与第二从动齿轮632接触,由此将第二从动齿轮632不可旋转地联接到EVT输入轴603。同时,第一同步机构689保持与第一主动齿轮611不接触。因此,变速器输入轴602不可旋转地联接到第二主动齿轮612、第二从动齿轮632、第二同步机构688、EVT输入轴603和托架644。对于多速齿轮传动机构607以反向的操作,第二同步机构688沿着EVT输入轴603纵向移动并且移动成与反向从动齿轮633接触,由此将反向从动齿轮633不可旋转地联接到EVT输入轴603。同时,第一同步机构689保持与第一主动齿轮611不接触。因此,变速器输入轴602不可旋转地联接到反向主动齿轮613、反向空转齿轮614、反向从动齿轮633、第二同步机构688、EVT输入轴603和托架644。对于作为输入制动器的多速齿轮传动机构607(在图4中的“EV1中的HEV”)的操作(其中托架644和变速器输入轴602不可旋转地被锁定就位),第一同步机构689被移动成与第一主动齿轮611接触并且第二同步机构688被移动成与第二从动齿轮532或反向从动齿轮533接触。
图7示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎701和输入分散的行星齿轮组705的托架744之间的多速齿轮传动机构707的示例性组合输入电动可变变速器(“CI-EVT”)。CI-EVT包括连接到引擎701的变速器输入轴702。变速器输入轴702还联接到第一离合器机构781和第二离合器机构782。第一离合器机构781可选地联接到与变速器输入轴702同轴的第一输入副轴721。第二离合器机构782可选地联接到与变速器输入轴702和第一输入副轴721同轴的第二输入副轴722。第一输入副轴721不可旋转地联接到第一主动齿轮711。第二输入副轴722可旋转地联接到第二主动齿轮712和反向主动齿轮713。第一同步机构789不可旋转地联接到第二输入副轴722。第一同步机构789沿着第二输入副轴是可纵向移动的并且可以被移动成与第二主动齿轮712或反向主动齿轮713接触。第一同步机构789通过接触第二主动齿轮712将第二主动齿轮712不可旋转地锁定到第二输入副轴722。第一同步机构789通过接触反向主动齿轮713将反向主动齿轮713不可旋转地锁定到第二输入副轴722。
通过启用第一离合器机构781,引擎701、变速器输入轴702、第一输入副轴721和第一主动齿轮711可以联接到一起同步旋转。通过启用第二离合器机构782,引擎701、变速器输入轴702、第二输入副轴722和第一同步机构789可以联接到一起同步旋转。该变速器还包括不可旋转地联接到EVT输入轴703的第一从动齿轮731、第二从动齿轮732和反向从动齿轮733。第一从动齿轮731与第一主动齿轮711连续地啮合并且第二从动齿轮732与第二主动齿轮712连续地啮合。反向主动齿轮713与反向空转齿轮714连续地啮合,该反向空转齿轮714与反向从动齿轮733连续地啮合。第一主动齿轮711/第一从动齿轮731(“第一输入传动比”)、第二主动齿轮712/第二从动齿轮732(“第二输入传动比”)和反向主动齿轮713/反向从动齿轮733(“反向/第三输入传动比”)的齿轮传动比可以被选定成各个档位级别的任何所需的减速传动比/超速传动比。
托架744还联接到EVT输入轴703。输入分散的行星齿轮组705是本领域的普通技术人员将容易地理解的常规行星齿轮组并且包括太阳齿轮741、多个小齿轮742和环形齿轮743。小齿轮742可旋转地安装在托架744上。各个小齿轮742与太阳齿轮741和环形齿轮743连续地啮合。太阳齿轮741通过轴752不可旋转地联接到电动马达A791(“EMA”)。环形齿轮743通过轴754不可旋转地联接到第三离合器机构783和第四离合器机构784。第三离合器机构783可选地将环形齿轮743和轴754不可旋转地联接到变速器壳体793。当第三离合器机构783被启用时,第三离合器机构783将环形齿轮743和轴754锁定到变速器壳体793,并且防止环形齿轮743和轴754的旋转。第四离合器机构784可选地将环形齿轮743通过轴753不可旋转地联接到电动马达B792(“EMB”)。EMB792永久地联接到轴753,轴753将EMB792联接到输出齿轮734。当第四离合器机构784被启用时,第四离合器机构784将环形齿轮743和轴754不可旋转地联接到EMB792、轴753和输出齿轮734。输出齿轮734与分配来自CI-EVT的推进力的主减速器输出件735连续地啮合。
图8是列出图7的组合输入电动可变变速器的操作模式和相应的离合器启用状态的表格。第一离合器机构781(“C1”)、第二离合器机构782(“C2”)、第三离合器机构783(“C3”)和第四离合器机构784(“C4”)可以可选地被启用以实现CI-EVT的不同的操作状态。“On”表示离合器已经被启用,由此将如上文所述离合器联接的所有的部件联接到一起。“Off”表示离合器已经停用,由此可使离合器联接的这些部件独立于彼此旋转。CI-EVT可以以多种模式操作,这些模式包括混合电动车辆(“HEV”)、插电式混合电动车辆(“PHEV”)和增程电动车辆(“ReEV”)与纯电池电动车辆(“BEV”)。
参考图7和图8,当CI-EVT利用来自引擎701和EMB792的推进力与产生电能的EMA791的组合在HEV中操作时,第三离合器机构783被停用并且第四离合器机构784被启用。因此,来自引擎701的推进力通过轴702传递到第一离合器机构781和第二离合器机构782。此时,对于以第一传动比(“HEV1”)在HEV中操作的CI-EVT,第一离合器机构781被启用并且第二离合器机构782被停用。因此,推进力传递通过第一离合器机构781、第一输入副轴721、第一主动齿轮711、第一从动齿轮731,接着传递到EVT输入轴703。对于以第二传动比(“HEV2”)在HEV中操作的CI-EVT,第一离合器机构781被停用并且第二离合器机构782被启用。此外,同步机构789沿着第二输入副轴722纵向移动并且移动成与第二主动齿轮712接触,由此将第二主动齿轮712不可旋转地联接到第二输入副轴722。因此,推进力传递通过第二离合器机构782、第二输入副轴722、同步装置机构789、第二主动齿轮712、第二从动齿轮732,接着传递到EVT输入轴703。对于以反向/第三传动比在HEV中操作的CI-EVT,第一离合器机构781被停用并且第二离合器机构782被启用。此外,同步机构789沿着第二输入副轴722纵向移动并且移动成接触反向主动齿轮713,由此将反向主动齿轮713不可旋转地联接到第二输入副轴722。因此,推进力传递通过第二离合器机构782、第二输入副轴722、同步装置机构789、反向主动齿轮713、反向空转齿轮714、反向从动齿轮732,接着到EVT输入轴703。当以第一传动比、第二传动比和反向/第三传动比操作时,推进力从EVT输入轴703传递到输入分散的行星齿轮组705的托架744。推进力通过输入分散的行星齿轮组705传递到轴754和第四离合器机构784。在第四离合器机构784处,EMB792补充来自发动机701的推进力并且该推进力传递通过轴753、输出齿轮734,接着传递到主减速器输出件735。
再次参考图7和图8,CI-EVT还可以被构造成在ReEV中使用。在ReEV中,用于车辆的推进力通常由电动马达使用由电池提供的能量来提供。当电池被耗尽时,通常采用汽油或其他燃料提供动力的引擎以提供推进力和/或电能,对电动马达提供动力。当CI-EVT在ReEV中操作为BEV(“ReEV作为BEV1”)(仅EMB792利用电池电力提供推进力)时,第一离合器机构781、第二离合器机构782、第三离合器机构583和第四离合器机构584被全部停用。实际上,CI-EVT变成单速电池提供动力的变速器。在该配置中,推进力仅通过EMB792来提供并且前行通过轴753、输出齿轮734,接着传递到主减速器输出件735。对于反向的CI-EVT的操作,EMB792仅在相反的方向上旋转。
当在ReEV中使用并且以BEV模式操作时,CI-EVT还可以被构造成使得EMA791和EMB792两者在没有来自引擎701(“ReEV作为BEV2”)的辅助下提供推进力。在该配置中,第一离合器机构781、第二离合器机构782和第四离合器机构784被启用并且第三离合器机构783被停用。第一离合器机构781和第二离合器机构782的启用同时有效地将EVT输入轴703锁定就位,由此防止EVT输入轴703和输入分散的行星齿轮组705的托架744旋转。因此,来自EMA791的推进力前行通过太阳齿轮741、小齿轮742、环形齿轮743和离合器784。EMB792随后补充EMA791的推进力并且组合的推进力前行通过轴753传递到输出齿轮734,接着传递到主减速器输出件735。对于利用EMA791和EMB792的CI-EVT在ReEV中的反向操作,EMA791和EMB792仅在与它们用于前行推进的旋转方向相反的方向旋转。
在以BEV模式操作的ReEV中所用的CI-EVT还可以被唯一地由EMB792提供推进力,同时EMA791以速度控制模式操作以保持EVT输入轴703、变速器输入轴702和引擎701的RPM等于零。对于该模式的操作,第三离合器机构783被停用并且第四离合器机构784被启用。在该操作模式中,EMB792向轴753提供推进力,轴753接着将推进力传递到输出齿轮734。输出齿轮734对主减速器输出件735提供动力。第四离合器机构784和轴754将EMB792联接到输入分散的行星齿轮组705的环形齿轮743。因此,推进力还被转移到环形齿轮743,使得输入分散的行星齿轮组705旋转。以速度控制模式操作的EMA791被提供动力,以使太阳齿轮741以防止EVT输入轴703、变速器输入轴702和引擎701旋转的RPM旋转。对于该模式的操作,第一离合器机构781可以被启用并且第二离合器机构782可以被停用(“ReEV作为BEV3a”)或者第一离合器机构781可以被停用并且第二离合器机构782可以被启用(“ReEV作为BEV3b”)。
CI-EVT还可以被构造成用在一系列ReEV中,其中引擎701使EMA791旋转以便产生电能以对EMB792提供动力并且对车辆提供推进力。在该配置中,在引擎701和主减速器输出件735之间不存在机械动力路径。仍然参考图7和图8,当CI-EVT操作作为一系列ReEV,其利用EMA791作为发电机和EMB792作为推动源,第三离合器机构783被启用,由此将环形齿轮743锁定到变速器壳体793并且第四离合器机构784被停用。第三离合器机构783和第四离合器机构784的启用状态构造CI-EVT以利用EMA791作为发电机和EMB792作为推进动力源。引擎701提供机械动力以使EMA791作为发电机旋转。因此,来自引擎701的推进力通过轴702传递到第一离合器机构781和第二离合器机构782。此时,对于以第一传动比操作在一系列ReEV中CI-EVT(“ReEV作为系列1”),第一离合器机构781被启用并且第二离合器机构782被停用。因此,推进力传递通过第一离合器机构781、第一输入副轴721、第一主动齿轮711、第一从动齿轮731,接着传递到EVT输入轴703。对于以第二传动比操作在一系列ReEV中CI-EVT(“ReEV作为系列2”),第一离合器机构781被停用并且第二离合器机构782被启用。此外,同步机构789沿着第二输入副轴722纵向移动并且移动成与第二主动齿轮712接触,由此将第二主动齿轮712不可旋转地联接到第二输入副轴722。因此,推进力传递通过第二离合器机构782、第二输入副轴722、同步机构789、第二主动齿轮712、第二从动齿轮732,接着传递到EVT输入轴703。对于以反向/第三传动比操作在一系列ReEV中的CI-EVT,第一离合器机构781被停用并且第二离合器机构782被启用。此外,同步机构789沿着第二输入副轴722纵向移动并且移动成与反向主动齿轮713接触,由此将反向主动齿轮713不可旋转地联接到第二输入副轴722。因此,推进力传递通过第二离合器机构782、第二输入副轴722、同步机构789、反向主动齿轮713、反向空转齿轮714、反向从动齿轮733,接着传递到EVT输入轴703。当以第一传动比、第二传动比和反向/第三传动比操作时,推进力从EVT输入轴703传递到输入分散的行星齿轮组705的托架。与EMA791固定的太阳齿轮741通过小齿轮742被强制旋转,这是因为环形齿轮743被锁定就位。因此,EMA791产生电能以对EMB792提供动力。与此同时,因为第四离合器机构784被停用,所以EMB792独立于环形齿轮743而独立地旋转。EMB792使用由EMA791和/或电池提供的电能以向轴753施加推进力。推进力通过轴753传递到输出齿轮734,接着传递到主减速器输出件735上。
仍然参考图7和图8,CI-EVT可以操作为并行的ReEV(在图8中“ReEV作为EVT1”或“ReEV作为EVT2”),其中引擎701和EMB792都提供推进力并且EMA791产生电能。当CI-EVT操作为并行的ReEV时,在CI-EVT内离合器启用状态和推进力流与关于作为HEV(“HEV1”和“HEV2”)的CI-EVT的操作的描述相同。此外,可以设想,可以在PHEV中使用CI-EVT。正如ReEV,当CI-EVT操作为PHEV时,在CI-EVT内离合器启用状态和推进力流与关于作为HEV(“HEV1”和“HEV2”)的CI-EVT的操作的描述相同。然而,当在PHEV中使用CI-EVT时,使用比当在HEV中使用CI-EVT时具有更高的扭矩和功率的EMB792是令人满意的。
图9示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎901和输入分散的行星齿轮组905的托架944之间的多速齿轮传动机构907的示例性组合输入电动可变变速器(“CI-EVT”)。CI-EVT包括连接到引擎901的变速器输入轴902。变速器输入轴902还联接到第一离合器机构981和第二离合器机构982。第一离合器机构981可选地联接到与变速器输入轴902同轴的第一输入轴904。第二离合器机构982可选地联接到与变速器输入轴902和第一输入轴904同轴的EVT输入轴903。输入副轴主动齿轮921不可旋转地联接到第一输入轴904。输入副轴956平行于EVT输入轴903和第一输入轴904。输入副轴从动齿轮922和EVT输入轴主动齿轮923不可旋转地联接到输入副轴956。输入副轴从动齿轮922与输入副轴主动齿轮921连续地啮合。EVT输入轴主动齿轮923与不可旋转地联接到EVT输入轴903的EVT输入轴从动齿轮924连续地啮合。当第一离合器机构981被启用并且第二离合器机构982被停用时,变速器输入轴902和第一输入轴904被连接并且同步地旋转。当第二离合器机构982被启用并且第一离合器机构981被停用时,变速器输入轴902和EVT输入轴903被连接并且同步地旋转。
托架944不可旋转地联接到EVT输入轴903。输入分散的行星齿轮组905是本领域的普通技术人员将容易地理解的常规行星齿轮组并且包括太阳齿轮941、多个小齿轮942和环形齿轮943。小齿轮942可旋转地安装在托架944上。各个小齿轮942与太阳齿轮941和环形齿轮943连续地啮合。太阳齿轮941通过轴952不可旋转地联接到电动马达A991(“EMA”)。环形齿轮943通过轴955不可旋转地联接到EMB减速齿轮组906。
EMB减速齿轮组906包括不可旋转地联接到轴955的EMB副轴从动齿轮945和平行于轴955的EMB副轴957。EMB副轴957具有EMB副轴主动齿轮946和不可旋转地联接到EMB副轴主动齿轮946的EMB从动齿轮947。EMB副轴主动齿轮946与EMB副轴从动齿轮945连续地啮合。EMB从动齿轮947与EMB主动齿轮948连续地啮合,EMB主动齿轮948通过轴958不可旋转地联接到电动马达B992(“EMB”)。因此,EMB992通过EMB减速齿轮组906联接到环形齿轮943。然而,在一个实施方式中,用于EMB992的EMB减速齿轮组906可以被省略并且EMB992可以被直接联接到环形齿轮943。
环形齿轮943还不可旋转地联接到输出齿轮934。输出齿轮934与输出主动齿轮937连续地啮合。输出主动齿轮937和输出从动齿轮938不可旋转地联接到输出副轴936。输出从动齿轮938与分配来自CI-EVT的推进力的主减速器输出件935连续地啮合。输出主动齿轮937和输出从动齿轮938可以被选择以实现用于CI-EVT的所需的主减速比。
图9的CI-EVT的多速齿轮传动机构907可以被构造成以多个不同的模式操作。对于作为一体式齿轮组的多速齿轮传动机构907的操作,其中变速器输入轴902的输入RPM和托架944的输出RPM是相等的(在图4中的“HEV w/引擎打开,第二输入传动比”和“在EV2b中的HEV”),第一离合器机构981被停用并且第二离合器机构982被启用。因此,变速器输入轴902不可旋转地联接到第二离合器机构982、EVT输入轴903和托架944。对于作为减速齿轮组的多速齿轮传动机构907的操作,其中变速器输入轴902的输入RPM大于托架944的输出RPM(在图4中的“HEV w/引擎打开,第一输入传动比”和“在EV2a中的HEV”),第一离合器机构981被启用并且第二离合器机构982被停用。因此,变速器输入轴902不可旋转地联接到第一离合器机构981、第一输入轴904、输入副轴主动齿轮921、输入副轴从动齿轮922、输入副轴956、EVT输入轴主动齿轮923、EVT输入轴从动齿轮924、接着联接到EVT输入轴903和托架944。对于作为输入制动器的多速齿轮传动机构907的操作,其中托架944和变速器输入轴902不可旋转地锁定就位(在图4中的“在EV1中的HEV”),第一离合器机构981和第二离合器机构982都被启用。
图10示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎1001和输入分散的行星齿轮组1005的托架1044之间的多速齿轮传动机构1007的示例性组合输入电动可变变速器(“CI-EVT”)。CI-EVT包括被连接到引擎1001的变速器输入轴1002。变速器输入轴1002还联接到第一离合器机构1081和第二离合器机构1082。第一离合器机构1081可选地联接到与变速器输入轴1002同轴的第一输入轴1004。第二离合器机构1082可选地联接到与变速器输入轴1002和第一输入轴1004同轴的EVT输入轴1003。输入副轴主动齿轮1021不可旋转地联接到第一输入轴1004。输入副轴1056平行于EVT输入轴1003和第一输入轴1004。输入副轴从动齿轮1022和EVT输入轴主动齿轮1023不可旋转地联接到输入副轴1056。输入副轴从动齿轮1022与输入副轴主动齿轮1021连续地啮合。EVT输入轴主动齿轮1023与不可旋转地联接到EVT输入轴1003的EVT输入轴从动齿轮1024连续地啮合。当第一离合器机构1081被启用并且第二离合器机构1082被停用时,变速器输入轴1002和第一输入轴1004被连接并且同步地旋转。当第二离合器机构1082被启用并且第一离合器机构1081被停用时,变速器输入轴1002和EVT输入轴1003被连接并且同步地旋转。
托架1044不可旋转地联接到EVT输入轴1003。输入分散的行星齿轮组1005是本领域的普通技术人员将容易地理解的常规行星齿轮组并且包括太阳齿轮1041、多个小齿轮1042和环形齿轮1043。小齿轮1042可旋转地安装在托架1044上。各个小齿轮1042与太阳齿轮1041和环形齿轮1043连续地啮合。太阳齿轮1041通过轴1052不可旋转地联接到电动马达A1091(“EMA”)。环形齿轮1043通过轴1055不可旋转地联接到EMB减速齿轮组1006。
EMB减速齿轮组1006包括不可旋转地联接到轴1055的EMB副轴从动齿轮1045和平行于轴1055的EMB副轴1057。EMB副轴1057具有EMB副轴主动齿轮1046和不可旋转地联接到EMB副轴主动齿轮1046的EMB从动齿轮1047。EMB副轴主动齿轮1046与EMB副轴从动齿轮1045连续地啮合。EMB从动齿轮1047与EMB主动齿轮1048连续地啮合,EMB主动齿轮1048通过轴1058不可旋转地联接到电动马达B1092(“EMB”)。因此,EMB1092通过EMB减速齿轮组1006联接到环形齿轮1043。然而,在一个实施方式中,用于EMB1092的EMB减速齿轮组1006可以被省略并且EMB1092可以被直接联接到环形齿轮1043。
在一个实施方式中,CI-EVT可以设有链条或带主减速器。例如,环形齿轮1043可以配备能够容纳链条或带的链轮。CI-EVT还可以配备齿轮传动的主减速器。在一个实施方式中,轴1055不可旋转地联接到链条驱动主动齿轮1071。链条或带1070将链条驱动主动齿轮1071联接到不可旋转地联接到输出副轴1077的链条驱动从动齿轮1072。输出副轴1077不可旋转地联接到行星齿轮组的太阳齿轮1073。行星齿轮组的环形齿轮1075联接到变速器壳体1093。行星齿轮组的托架1076承载小齿轮1074并且不可旋转地联接到输出轴1059。
图10的CI-EVT的多速齿轮传动机构1007可以被构造成以多个不同的模式的操作。对于作为一体式齿轮组的多速齿轮传动机构1007的操作,其中变速器输入轴1002的输入RPM和托架1044的输出RPM是相等的(在图4中的“HEVw/引擎打开,第二输入传动比”和“在EV2b中的HEV”),第一离合器机构1081被停用并且第二离合器机构1082被启用。因此,变速器输入轴1002不可旋转地联接到第二离合器机构1082、EVT输入轴1003和托架1044。对于作为减速齿轮组的多速齿轮传动机构1007的操作,其中变速器输入轴1002的输入RPM大于托架1044的输出RPM(在图4中的“HEV w/引擎打开,第一输入传动比”和“在EV2a中的HEV”),第一离合器机构1081被启用并且第二离合器机构1082被停用。因此,变速器输入轴1002不可旋转地联接到第一离合器机构1081、第一输入轴1004、输入副轴主动齿轮1021、输入副轴从动齿轮1022、输入副轴1056、EVT输入轴主动齿轮1023、EVT输入轴从动齿轮1024,接着联接到EVT输入轴1003和托架1044。对于作为输入制动器的多速齿轮传动机构1007的操作,其中托架1044和变速器输入轴1002不可旋转地锁定就位(在图4中的“在EV1中的HEV”),第一离合器机构1081和第二离合器机构1082都被启用。
图11示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎1101和输入分散的行星齿轮组1105的托架1144之间的多速齿轮传动机构1107的示例性组合输入电动可变变速器(“CI-EVT”)。CI-EVT包括连接到引擎1101的变速器输入轴1102。变速器输入轴1102还联接到第一离合器机构1181和第二离合器机构1182。第一离合器机构1181可选地联接到与变速器输入轴1102同轴的EVT输入轴1104。第二离合器机构1182可选地联接到与变速器输入轴1102和EVT输入轴1104同轴的第一输入轴1103。输入主动齿轮1121不可旋转地联接到EVT输入轴1104。输入副轴1156平行于第一输入轴1103和EVT输入轴1104。输入从动齿轮1122和EVT输入轴主动齿轮1123不可旋转地联接到输入副轴1156。输入从动齿轮1122与输入主动齿轮1121连续地啮合。输入EVT输入轴主动齿轮1123与不可旋转地联接到第一输入轴1103的EVT输入轴从动齿轮1124连续地啮合。当第一离合器机构1181被启用并且第二离合器机构1182被停用时,变速器输入轴1102和EVT输入轴1104被连接并且同步地旋转。当第二离合器机构1182被启用并且第一离合器机构1181被停用时,变速器输入轴1102和第一输入轴1103被连接并且同步地旋转。
托架1144不可旋转地联接到第一输入轴1103。输入分散的行星齿轮组1105是本领域的普通技术人员将容易地理解的常规行星齿轮组并且包括太阳齿轮1141、多个小齿轮1142和环形齿轮1143。小齿轮1142可旋转地安装在托架1144上。各个小齿轮1142与太阳齿轮1141和环形齿轮1143连续地啮合。太阳齿轮1141通过轴1152不可旋转地联接到电动马达A1191(“EMA”)。环形齿轮1143不可旋转地联接到轴1155。轴1155不可旋转地联接到EMB减速齿轮组1106,EMB减速齿轮组1106接着通过轴1158不可旋转地联接到电动马达B(“EMB”)。
EMB减速齿轮组1106包括不可旋转地联接到轴1155的EMB副轴从动齿轮1145和平行于轴1155的EMB副轴1157。EMB副轴1157具有EMB副轴主动齿轮1146和不可旋转地联接到EMB副轴主动齿轮1146的EMB从动齿轮1147。EMB副轴主动齿轮1146与EMB副轴从动齿轮1145连续地啮合。EMB从动齿轮1147与EMB主动齿轮1148连续地啮合,EMB主动齿轮1148通过轴1158不可旋转地联接到EMB1192(“EMB”)。因此,EMB1192通过EMB减速齿轮组1106、轴1158和轴1155联接到环形齿轮1143。然而,在一个实施方式中,用于EMB1192的EMB减速齿轮组1106可以被省略并且EMB1192可以被直接联接到环形齿轮1143。
环形齿轮1143还不可旋转地联接到输出齿轮1134。输出齿轮1134与输出主动齿轮1137连续地啮合。输出主动齿轮1137和输出从动齿轮1138不可旋转地联接到输出副轴1136。输出从动齿轮1138与分配来自变速器的推进力的主减速器输出件1135连续地啮合。输出主动齿轮1137和输出从动齿轮1138可以被选择以实现CI-EVT的所需的主减速比。
图11的CI-EVT的多速齿轮传动机构1107可以被构造成以多个不同的模式操作。对于作为一体式齿轮组的多速齿轮传动机构1107的操作,其中变速器输入轴1102的输入RPM和托架1144的输出RPM是相等的(在图4中的“HEV w/引擎打开,第一输入传动比”和“在EV2a中的HEV”),第一离合器机构1181被启用并且第二离合器机构1182被停用。因此,变速器输入轴1102不可旋转地联接到第一离合器机构1181、EVT输入轴1104和托架1144。对于作为减速齿轮组的多速齿轮传动机构1107的操作,其中变速器输入轴1102的输入RPM大于托架1144的输出RPM(在图4中的“HEV w/引擎打开,第二输入传动比”和“在EV2b中的HEV”),第一离合器机构1181被停用并且第二离合器机构1182被启用。因此,变速器输入轴1102不可旋转地联接到第二离合器机构1182、第一输入轴1103、EVT输入轴从动齿轮1124、EVT输入轴主动齿轮1123、输入从动齿轮1122、输入主动齿轮1121,接着联接到EVT输入轴1104和托架1144。对于作为输入制动器的多速齿轮传动机构1107的操作,其中托架1144和变速器输入轴1102不可旋转地锁定就位(在图4中的“在EV1中的HEV”),第一离合器机构1181和第二离合器机构1182都被启用。
图12示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎1201和输入分散的行星齿轮组1205的托架1244之间的多速齿轮传动机构1207的示例性组合输入电动可变变速器(“CI-EVT”)。CI-EVT包括连接到引擎1201的变速器输入轴1202。变速器输入轴1202还联接到第一离合器机构1281和第二离合器机构1282。第一离合器机构1281可选地联接到与变速器输入轴1202同轴的第一输入轴1204。第二离合器机构1282可选地联接到与变速器输入轴1202和第一输入轴1204同轴的EVT输入轴1203。第一输入轴1204不可旋转地联接到EVT输入行星齿轮组的EVT输入托架1228。EVT输入托架1228承载多个EVT输入小齿轮1226,这些EVT输入小齿轮1226与EVT输入环形齿轮1227和EVT输入太阳齿轮1225连续地啮合。EVT输入太阳齿轮1225不可旋转地联接到变速器壳体1293。EVT输入环形齿轮1227不可旋转地联接到EVT输入轴1203。当第一离合器机构1281被启用并且第二离合器机构1282被停用时,变速器输入轴1202和第一输入轴1204被连接并且同步地旋转。当第二离合器机构1282被启用并且第一离合器机构1281被停用时,变速器输入轴1202和EVT输入轴1203被连接并且同步地旋转。
托架1244不可旋转地联接到EVT输入轴1203。输入分散的行星齿轮组1205是本领域的普通技术人员将容易地理解的常规行星齿轮组并且包括太阳齿轮1241,多个小齿轮1242和环形齿轮1243。小齿轮1242可旋转地安装在托架1244上。各个小齿轮1242与太阳齿轮124l和环形齿轮1243连续地啮合。太阳齿轮1241通过轴1252不可旋转地联接到电动马达A1291(“EMA”)。环形齿轮1243通过轴1257不可旋转地联接到EMB减速齿轮组1206。
EMB减速齿轮组1206包括不可旋转地联接到轴1257的第三EMB齿轮1249。第三EMB齿轮1249与在轴1256上旋转的第二EMB齿轮1248连续地啮合。第二EMB齿轮1248与第一EMB齿轮1247连续地啮合。轴1258将第一EMB齿轮1247不可旋转地联接到电动马达B1292(“EMB”)。因此,EMB1292通过EMB减速齿轮组1206和轴1257联接到环形齿轮1243。然而,在一个实施方式中,用于EMB1292的EMB减速齿轮组1206可以被省略并且EMB1292可以被直接联接到环形齿轮1243。
轴1257不可旋转地联接到链条驱动主动齿轮1271。链条或带1270将链条驱动主动齿轮1271联接到链条驱动从动齿轮1272,链条驱动从动齿轮1272不可旋转地联接到输出副轴1277。输出副轴1277不可旋转地联接到行星齿轮组的太阳齿轮1273。行星齿轮组的环形齿轮1275联接到变速器壳体1293。行星齿轮组的托架1276承载小齿轮1274并且不可旋转地联接到输出轴1259。在一个实施方式中,变速器可以配备替代带和/或链条1270的齿轮传动的主减速器。在另一实施方式中,环形齿轮1243可以直接配备能够容纳带和/或链条1270的链轮。
图12的CI-EVT的多速齿轮传动机构1207可以被构造成以多个不同的模式操作。对于作为一体式齿轮组的多速齿轮传动机构1207的操作,其中变速器输入轴1202的输入RPM和托架1244的输出RPM是相等的(在图4中的“HEV w/引擎打开,第二输入传动比”和“在EV2b中的HEV”),第一离合器机构1281被停用并且第二离合器机构1282被启用。因此,变速器输入轴1202不可旋转地联接到第二离合器机构1282、EVT输入轴1203和托架1244。对于作为减速齿轮组的多速齿轮传动机构1207的操作,其中托架1244的输出RPM大于变速器输入轴1202的输入RPM(在图4中的“HEV w/引擎打开,第一输入传动比”和“在EV2a中的HEV”),第一离合器机构1281被启用并且第二离合器机构1282被停用。因此,变速器输入轴1202不可旋转地联接到第一输入轴1204和EVT输入托架1228。EVT输入太阳齿轮1225不可旋转地锁定就位至变速器壳体1293。因此,EVT输入托架1228使EVT输入小齿轮1226旋转,由此使EVT输入环形齿轮1227、EVT输入轴1203和托架1244以比变速器输入轴1202更大的RPM旋转。对于作为输入制动器的多速齿轮传动机构1207的操作,其中托架1244和变速器输入轴1202不可旋转地被锁定就位(在图4中的“在EV1中的HEV”),第一离合器机构1281和第二离合器机构1282都被启用。
图13示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎1301和输入分散的行星齿轮组1305的托架1344之间的多速齿轮传动机构1307的示例性组合输入电动可变变速器(“CI-EVT”)。CI-EVT包括连接到引擎1301的变速器输入轴1302。变速器输入轴1302还联接到第一离合器机构1381和第二离合器机构1382。第一离合器机构1381可选地联接到与变速器输入轴1302同轴的EVT输入轴1304。第二离合器机构1382可选地联接到与变速器输入轴1302和EVT输入轴1304同轴的第一输入轴1303。EVT输入轴1304不可旋转地联接到EVT输入行星齿轮组的EVT输入环形齿轮1327。第一输入轴1303不可旋转地联接到承载多个EVT输入小齿轮1326的EVT输入托架1328,这些EVT输入小齿轮1326与EVT输入环形齿轮1327和EVT输入太阳齿轮1325连续地啮合。EVT输入太阳齿轮1325不可旋转地联接到变速器壳体1393。当第一离合器机构1381被启用并且第二离合器机构1382被停用时,变速器输入轴1302和EVT输入轴1304被连接并且同步地旋转。当第二离合器机构1382被启用并且第一离合器机构1381被停用时,变速器输入轴1302和第一输入轴1303被连接并且同步地旋转。
托架1344不可旋转地联接到EVT输入轴1304。输入分散的行星齿轮组1305是本领域的普通技术人员将容易地理解的常规行星齿轮组并且包括太阳齿轮1341、多个小齿轮1342和环形齿轮1343。小齿轮1342可旋转地安装在托架1344上。各个小齿轮1342与太阳齿轮1341和环形齿轮1343连续地啮合。太阳齿轮1341通过轴1352不可旋转地联接到电动马达A1391(“EMA”)。环形齿轮1343通过轴1353不可旋转地联接到链条驱动主动齿轮1371。
该变速器还包括联接到EMB减速齿轮组1306的电动马达B1392(“EMB”)。EMB减速齿轮组1306包括轴1358,轴1358将EMB1392不可旋转地联接到EMB主动齿轮1348。EMB主动齿轮1348与EMB从动齿轮1347连续地啮合。EMB从动齿轮1347和EMB链条驱动主动齿轮1346不可旋转地联接到EMB副轴1357。带和/或链条1370将EMB链条驱动主动齿轮1346、链条驱动主动齿轮1371和链条驱动从动齿轮1372联接成彼此一起旋转。
链条驱动从动齿轮1372不可旋转地联接到输出副轴1377。输出副轴1377不可旋转地联接到行星齿轮组的太阳齿轮1373。行星齿轮组的环形齿轮1375联接到变速器壳体1393。行星齿轮组的托架1376承载小齿轮1374并且不可旋转地联接到输出轴1359。在一个实施方式中,该变速器还可配备代替带和/或链条1370的齿轮传动的主减速器。例如,环形齿轮1343可以配备能够容纳带和/或链条1370的链轮。
图13的CI-EVT的多速齿轮传动机构1307可以被构造成以多个不同的模式操作。对于作为一体式齿轮组的多速齿轮传动机构1307的操作,其中变速器输入轴1302的输入RPM和托架1344的输出RPM是相等的(在图4中的“HEV w/引擎打开,第一输入传动比”和“在EV2a中的HEV”),第一离合器机构1381被启用并且第二离合器机构1382被停用。因此,变速器输入轴1302不可旋转地联接到第一离合器机构1381、EVT输入轴1304和托架1344。对于作为超速齿轮组的多速齿轮传动机构1307的操作,其中托架1344的输出RPM大于变速器输入轴1302的输入RPM(在图4中的“HEV w/引擎打开,第二输入传动比”和“在EV2b中的HEV”),第一离合器机构1381被停用并且第二离合器机构1382被启用。因此,变速器输入轴1302不可旋转地联接到第一输入轴1303和EVT输入托架1328。EVT输入太阳齿轮1325不可旋转地锁定就位至变速器壳体1393。因此,EVT输入托架1328使EVT输入小齿轮1326旋转,由此使EVT输入环形齿轮1327、EVT输入轴1304和托架1344以高于变速器输入轴1302的RPM旋转。对于作为输入制动器的多速齿轮传动机构1307的操作,其中托架1344和变速器输入轴1302不可旋转地锁定就位(在图4中的“在EV1中的HEV”),第一离合器机构1381和第二离合器机构1382都被启用。
图14示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎1401和输入分散的行星齿轮组1405的托架1444之间的多速齿轮传动机构1407的示例性组合输入电动可变变速器(“CI-EVT”)。CI-EVT包括连接到引擎1401的变速器输入轴1402。变速器输入轴1402还联接到第一离合器机构1481。第一离合器机构1481可选地联接到与变速器输入轴1402同轴的EVT输入轴1403。EVT输入轴1403不可旋转地联接到EVT输入行星齿轮组的EVT输入环形齿轮1427。变速器输入轴1402不可旋转地联接到第一输入轴1404。第一输入轴1404不可旋转地联接到承载多个EVT输入小齿轮1426的EVT输入托架1428,这些EVT输入小齿轮1426与EVT输入环形齿轮1427和EVT输入太阳齿轮1425连续地啮合。EVT输入太阳齿轮1425可选地通过制动机构1494不可旋转地联接到变速器壳体1493。制动机构1494可以是任何类型的制动机构或其他合适的离合器机构。当第一离合器机构1481被启用时,变速器输入轴1402和EVT输入轴1403被连接并且同步地旋转。当第一离合器机构1481被停用时,变速器输入轴1402和EVT输入轴1403被解除连接并且独立地旋转。当制动机构1494被启用时,EVT输入太阳齿轮1425被防止旋转。当制动机构1494被停用时,EVT输入太阳齿轮1425自由地旋转。
托架1444不可旋转地联接到EVT输入轴1403。输入分散的行星齿轮组1405是本领域的普通技术人员将容易地理解的常规行星齿轮组并且包括太阳齿轮1441、多个小齿轮1442和环形齿轮1443。小齿轮1442可旋转地安装在托架1444上。各个小齿轮1442与太阳齿轮1441和环形齿轮1443连续地啮合。太阳齿轮1441通过轴1452不可旋转地联接到电动马达A1491(“EMA”)。环形齿轮1443通过轴1453不可旋转地联接到链条驱动主动齿轮1471。
该变速器还包括联接到EMB减速齿轮组1406的电动马达B1492(“EMB”)。EMB减速齿轮组1406包括轴1458,轴1458将EMB1492不可旋转地联接到EMB主动齿轮1448。EMB主动齿轮1448与EMB从动齿轮1447连续地啮合。EMB从动齿轮1447和EMB链条驱动主动齿轮1446不可旋转地联接到EMB副轴1457。带和/或链条1470将EMB链条驱动主动齿轮1446、链条驱动主动齿轮1471和链条驱动从动齿轮1472联接成彼此一起旋转。
链条驱动从动齿轮1472不可旋转地联接到输出副轴1477。输出副轴1477不可旋转地联接到行星齿轮组的太阳齿轮1473。行星齿轮组的环形齿轮1475联接到变速器壳体1493。行星齿轮组的托架1476承载小齿轮1474并且不可旋转地联接到输出轴1459。在一个实施方式中,该变速器还可以配备有替代带和/或链条1470的齿轮传动的主减速器。
图14的CI-EVT的多速齿轮传动机构1407可以被构造成以多个不同的模式操作。对于作为一体式齿轮组的多速齿轮传动机构1407的操作,其中变速器输入轴1402的输入RPM和托架1444的输出RPM是相等的(在图4中的“HEV w/引擎打开,第一输入传动比”和“在EV2a中的HEV”),第一离合器机构1481被启用并且制动机构1494被停用。因此,变速器输入轴1402不可旋转地联接到第一离合器机构1481、EVT输入轴1403、EVT输入环形齿轮1427和托架1444。使EVT输入太阳齿轮1425自由地旋转。对于作为超速齿轮组的多速齿轮传动机构1407的操作,其中托架1444的输出RPM大于变速器输入轴1402的输入RPM(在图4中的“HEV w/引擎打开,第二输入传动比”和“在EV2b中的HEV”),第一离合器机构1481被停用并且制动机构1494被启用。因此,变速器输入轴1402不可旋转地联接到第一输入轴1404和EVT输入托架1428。EVT输入太阳齿轮1425通过制动机构1494不可旋转地锁定就位。因此,EVT输入托架1428使EVT输入小齿轮1426旋转,由此使EVT输入环形齿轮1427和托架1444以大于变速器输入轴1402的RPM的RPM旋转。对于作为输入制动器的多速齿轮传动机构1407的操作,其中托架1444和变速器输入轴1402不可旋转地被锁定就位(在图4中的“在EV1中的HEV”),第一离合器机构1481和制动机构1494都被启用。
图15示出根据本发明所公开的另一实施方式的具有并入在引擎1501和输入分散的行星齿轮组1505的托架1544之间的多速齿轮传动机构1507的示例性组合输入电动可变变速器(“CI-EVT”)。CI-EVT包括被连接到引擎1501的变速器输入轴1502。变速器输入轴1502还联接到第一离合器机构1581和第二离合器机构1582。第一离合器机构1581可选地联接到与变速器输入轴1502同轴的第一输入轴1504。第二离合器机构1582可选地联接到与变速器输入轴1502和第一输入轴1504同轴的第二输入轴1503。第一输入轴1504不可旋转地联接到EVT输入行星齿轮组1507的EVT输入环形齿轮1527。第二输入轴1503不可旋转地联接到承载多个EVT输入小齿轮1526的托架1544,这些EVT输入小齿轮1526与EVT输入环形齿轮1527和EVT输入太阳齿轮1525连续地啮合。EVT输入太阳齿轮1525通过轴1551不可旋转地联接到变速器壳体1593。当第一离合器机构1581被启用并且第二离合器机构1582被停用时,变速器输入轴1502、第一输入轴1504和EVT环形齿轮1527被连接并且同步地旋转。当第二离合器机构1582被启用并且第一离合器机构1581被停用时,变速器输入轴1502和第二输入轴1503被连接并且同步地旋转。
托架1544也是输入分散的行星齿轮组1505的托架1544。这样,托架1544用作输入分散的行星齿轮组1505的EVT输入轴。在一个实施方式中,多速齿轮传动机构1507的EVT输入行星齿轮组的托架1544和输入分散的行星齿轮组1505的托架1544可以是不可旋转地彼此联接的不同的托架。输入分散的行星齿轮组1505是本领域的普通技术人员将容易地理解的常规行星齿轮组并且包括太阳齿轮1541,多个小齿轮1542和环形齿轮1543。小齿轮1542可旋转地安装在托架1544上。各个小齿轮1542与太阳齿轮1541和环形齿轮1543连续地啮合。太阳齿轮1541通过轴1552不可旋转地联接到电动马达A1591(“EMA”)。环形齿轮1543不可旋转地联接到链条驱动主动齿轮1571。
CI-EVT还包括联接到EMB减速齿轮组1506的电动马达B1592(“EMB”)。EMB减速齿轮组1506包括轴1558,轴1558将EMB1592不可旋转地联接到EMB主动齿轮1548。EMB主动齿轮1548与EMB从动齿轮1547连续地啮合。EMB从动齿轮1547和EMB链条驱动主动齿轮1546不可旋转地联接到EMB副轴1557。带和/或链条1570将EMB链条驱动主动齿轮1546、链条驱动主动齿轮1571和链条驱动从动齿轮1572联接成彼此一起旋转。
链条驱动从动齿轮1572不可旋转地联接到输出副轴1577。输出副轴1577不可旋转地联接到行星齿轮组的太阳齿轮1573。行星齿轮组的环形齿轮1575联接到变速器壳体1593。行星齿轮组的托架1576承载小齿轮1574并且不可旋转地联接到输出轴1559。在一个实施方式中,该变速器还可配备有替代带和/或链条1570齿轮传动的主减速器。
图15的CI-EVT的多速齿轮传动机构1507可以被构造成以多个不同的模式操作。对于作为减速齿轮组的多速齿轮传动机构1507的操作,其中变速器输入轴1502的输入RPM大于托架1544的输出RPM(在图4中的“HEV w/引擎打开,第一输入传动比”和“在EV2a中的HEV”),第一离合器机构1581被启用并且第二离合器机构1582被停用。因此,变速器输入轴1502不可旋转地联接到第一离合器机构1581、第一输入轴1504和EVT输入环形齿轮1527。EVT输入太阳齿轮1525不可旋转地联接到变速器壳体1593。因此,使安装在托架1544上的EVT输入小齿轮1526旋转由此使托架1544以小于变速器输入轴1502的RPM的RPM旋转。对于作为一体式齿轮组的多速齿轮传动机构1507的操作,其中变速器输入轴1502的输入RPM和托架1544的输出RPM是相等的(在图4中的“HEV w/引擎打开,第二输入传动比”和“在EV2b中的HEV”),第一离合器机构1581被停用并且第二离合器机构1582被启用。因此,变速器输入轴1502不可旋转地联接到第二离合器机构1582、第二输入轴1503和托架1544,使它们分别以相同的RPM旋转。对于作为输入制动器的多速齿轮传动机构1507的操作,其中托架1544和变速器输入轴1502不可旋转地锁定就位(在图4中的“在EV1中的HEV”),第一离合器机构1581和制动机构1594都被启用。
尽管所公开的图2、图5到图7以及图9到图15的CI-EVT具有两个前进传动比,并且在一些实施方式中具有反向/第三传动比,CI-EVT不受这样的限制。任何数量的前进和/或反向传动比和相应的离合器和同步机构根据需要可以被包括在CI-EVT内。在一个实施方式中,连续可变变速器可以被构造在变速器输入轴和电动可变变速器输入轴之间,由此提供接近无限数量的传动比。传动比和相应的主减速比可以被选择成本领域的技术人员容易理解的任何所需的减速比或超速比以实现所需的引擎效率、功率带和/或车辆性能。此外,如本领域的技术人员已知的,在CI-EVT内可以利用任何类型的离合机构或离合装置。例如,CI-EVT可利用在常规的干式双离合变速器或者任何其他已知的离合机构中常见的干式离合器、湿式离合器、多板式离合器、齿式离合器、同步机构、双离合器,以实现所公开的离合作用。离合器机构可以位于第一输入副轴和第二输入副轴、EVT输入轴或者三者的任一组合上。此外,可以使用行星齿轮组代替副轴装置。例如,参考图2,可以通过第一行星齿轮组替换第一主动齿轮11/第一从动齿轮21的组合,以及可以通过第二行星齿轮组替换第二主动齿轮12/第二从动齿轮22。
此外,尽管图2、图5到图7和图9到图15所公开的CI-EVT示出多速齿轮传动机构联接到输入分散的EVT,然而多速齿轮传动机构不受这样的限制。相反,多速齿轮传动机构可以联接到任何类型的EVT的电动可变变速器输入轴。例如,多速齿轮传动机构可以联接到组合分散的EVT、输出分散的EVT或者任何其他类型的EVT的电动可变变速器输入轴。
因此,因为通过可选地启用或停用第一离合器机构和第二离合器机构可以改变所公开的CI-EVT的输入比,因此CI-EVT可以以更高的效率操作同时实现较佳的车辆性能。此外,当利用电动马达A时,CI-EVT的多速输入比允许更高效的和更有效率的引擎启动。在一个实施方式中,第一离合器机构和第二离合器机构被停用时的同时电动马达A被供电以启动引擎。随后,第一离合器机构或第二离合器机构中的一个被启用以及电动马达A的转动惯性用来启动车辆引擎。此外,因为CI-EVT包括集成的输入制动器,因此CI-EVT可利用电动马达A和电动马达B用于前行和反向电动车辆操作,从而减少系统损耗和提高推进力。CI-EVT还可以配备反向齿轮和空转系统,当该CI-EVT反向操作时,该系统可以使引擎推进力补充由电动马达A和电动马达B提供的推进力。还可以配备CI-EVT用于混合电动车辆和插电式混合电动车辆。CI-EVT还能够通过将第三离合器机构和第四离合器机构添加到EVT而用于增程的电动车辆和纯电池电动车辆。还应该理解,尽管说明书提到电动马达B减速齿轮组,但是电动马达B减速齿轮组不需要用于电动马达B的输出的减速齿轮传动。反之,电动马达B减速齿轮组可增大电动马达B的输出比或者实现电动马达B的任何其他所需的输出传动比。
所公开的实施方式的一个优点是,针对CI-EVT,提供改善的行星齿轮组配置。因此,CI-EVT可以以其所需的效率和/或性能范围更频繁地操作。此外,该变速器允许更有效的和功能更强大的电动车辆操作。CI-EVT被提供多速输入装置,该多速输入装置可以在困难的启动条件下改善引擎启动。CI-EVT能够用于混合电动车辆、插电式混合电动车辆、增程的电动车辆和纯电池电动车辆的操作。
尽管在本文结合优选的实施方式和其具体示例例证和描述了本发明,然而,本领域的技术人员将容易地理解,其他实施方式和示例可以执行相似的功能和/或实现相同的结果。所有这样的等同实施方式和示例在本发明的精神和范围内并且旨在被所附的权利要求书所覆盖。

Claims (20)

1.一种电动可变变速器,包括:
变速器输入轴;和
电动可变变速器输入轴,
其中,所述变速器输入轴可选地联接到所述电动可变变速器输入轴以提供第一输入传动比,并且所述变速器输入轴可选地联接到所述电动可变变速器输入轴以提供第二输入传动比。
2.根据权利要求1所述的电动可变变速器,还包括:
行星齿轮组,所述行星齿轮组联接到所述电动可变变速器输入轴,所述行星齿轮组包括:
太阳齿轮,
与所述太阳齿轮连续地啮合的至少两个小齿轮,
联接到所述至少两个小齿轮的托架,和
与所述至少两个小齿轮连续地啮合的环形齿轮;
联接到所述行星齿轮组的第一电动马达;和
联接到所述行星齿轮组的第二电动马达。
3.根据权利要求2所述的电动可变变速器,其中,
所述托架联接到所述电动可变变速器输入轴;
所述太阳齿轮联接到所述第一电动马达;以及
所述环形齿轮联接到所述第二电动马达。
4.根据权利要求3所述的电动可变变速器,其中,
所述电动可变变速器输入轴通过第一离合器机构可选地联接到所述变速器输入轴以提供所述第一输入传动比,并且所述电动可变变速器输入轴通过第二离合器机构可选地联接到所述变速器输入轴以提供所述第二输入传动比。
5.根据权利要求4所述的电动可变变速器,其中,
所述第二电动马达可选地联接到所述环形齿轮;以及
所述环形齿轮可选地联接到变速器壳体。
6.根据权利要求5所述的电动可变变速器,还包括:
联接到所述第一离合器机构的第一输入副轴,所述第一输入副轴包括联接到所述第一输入副轴的第一主动齿轮;和
联接到所述第二离合器机构的第二输入副轴,所述第二输入副轴包括:
可旋转地联接到所述第二输入副轴的第二主动齿轮,
可旋转地联接到所述第二输入副轴的反向主动齿轮,和
联接到所述第二输入副轴的同步机构,
其中,所述电动可变变速器输入轴还包括:
与所述第一主动齿轮连续地啮合的第一从动齿轮,
与所述第二主动齿轮连续地啮合的第二从动齿轮,和
与反向空转齿轮连续地啮合的反向主动齿轮,其中所述反向空转齿轮与所述反向主动齿轮连续地啮合。
7.根据权利要求5所述的电动可变变速器,还包括:
联接到所述第一离合器机构和所述托架的第一行星齿轮组;和
联接到所述第二离合器机构和所述托架的第二行星齿轮组。
8.根据权利要求4所述的电动可变变速器,还包括:
可选地联接到所述第一离合器机构的第一齿轮;
与所述第一齿轮连续地啮合的第二齿轮;
联接到所述第二齿轮和第三齿轮的输入副轴;和
第四齿轮,所述第四齿轮联接到所述电动可变变速器输入轴并且与所述第三齿轮连续地啮合,
其中,所述电动可变变速器输入轴可选地联接到所述第二离合器机构。
9.根据权利要求8所述的电动可变变速器,其中,所述第二电动马达通过第二电动马达减速齿轮组联接到所述环形齿轮。
10.根据权利要求1所述的电动可变变速器,其中,通过连续可变变速器提供所述第一输入传动比和所述第二输入传动比。
11.根据权利要求1所述的电动可变变速器,还包括:
可选地将所述变速器输入轴联接到所述电动可变变速器输入轴的第一离合器机构;和
可选地将所述变速器输入轴联接到所述电动可变变速器输入轴的第二离合器机构,
其中,所述第一离合器机构和第二离合器机构可选地被启用以防止所述电动可变变速器输入轴旋转。
12.一种变速器,包括:
变速器输入轴;
第一行星齿轮组,包括:
第一太阳齿轮,
与所述第一太阳齿轮连续地啮合的至少两个第一小齿轮,所述至少两个第一小齿轮联接到第一托架,以及
与所述至少两个第一小齿轮连续地啮合的第一环形齿轮;
联接到所述第一太阳齿轮的第一电动马达;和
联接到所述第一环形齿轮的第二电动马达,其中,所述变速器输入轴可选地联接到所述第一托架以提供第一输入传动比并且所述变速器输入轴可选地联接到所述第一托架以提供第二输入传动比。
13.根据权利要求12所述的变速器,其中,
所述变速器输入轴通过第一离合器机构可选地联接到所述第一托架以提供所述第一输入传动比;以及
所述变速器输入轴通过第二离合器机构可选地联接到所述第一托架以提供所述第二输入传动比。
14.根据权利要求13所述的变速器,还包括:
第二行星齿轮组,所述第二行星齿轮组包括:
第二太阳齿轮,
与所述第二太阳齿轮连续地啮合的至少两个第二小齿轮,所述至少两个第二小齿轮联接到第二托架,和
与所述至少两个第二小齿轮连续地啮合的第二环形齿轮,
其中,所述第一托架联接到所述第二托架,所述第二太阳齿轮联接到变速器壳体,所述第二环形齿轮可选地联接到所述第一离合器机构,并且所述第一托架和第二托架可选地联接到所述第二离合器机构。
15.根据权利要求13所述的变速器,还包括:
第二行星齿轮组,所述第二行星齿轮组包括:
第二太阳齿轮,
与所述第二太阳齿轮连续地啮合的至少两个第二小齿轮,所述至少两个第二小齿轮联接到第二托架,和
与所述至少两个第二小齿轮连续地啮合的第二环形齿轮,
其中,所述第一托架联接到所述第二环形齿轮,所述第二太阳齿轮联接到所述变速器壳体,所述第二托架可选地联接到所述第一离合器机构,并且所述第一托架和第二环形齿轮可选地联接到所述第二离合器机构。
16.根据权利要求13所述的变速器,还包括:
第二行星齿轮组,所述第二行星齿轮组包括:
第二太阳齿轮,
与所述第二太阳齿轮连续地啮合的至少两个第二小齿轮,所述至少两个第二小齿轮联接到第二托架,和
与所述至少两个第二小齿轮连续地啮合的第二环形齿轮,
其中,所述第一托架联接到所述第二环形齿轮,所述第二太阳齿轮可选地联接到所述变速器壳体,所述第二托架联接到所述变速器输入轴,所述第一托架和第二环形齿轮可选地联接到所述第一离合器机构,并且所述第一离合器机构和所述第二离合器机构是相同的。
17.根据权利要求13所述的变速器,还包括:联接到所述第一环形齿轮的主减速器输出件,其中,所述主减速器输出件包括行星齿轮组,以及所述第二电动马达、所述主减速器输出件和所述第一环形齿轮均通过带或链条彼此联接。
18.一种变速器,包括:
第一行星齿轮组,所述第一行星齿轮组包括:
第一太阳齿轮,
与所述第一太阳齿轮连续地啮合的至少两个第一小齿轮,和
与所述至少两个第一小齿轮连续地啮合的第一环形齿轮;
联接到所述第一太阳齿轮的第一电动马达;
联接到所述第一环形齿轮的第二电动马达;
联接到所述第一行星齿轮组的第二行星齿轮组,所述第二行星齿轮组包括:
第二太阳齿轮,
与所述第二太阳齿轮连续地啮合的至少两个第二小齿轮,和
与所述至少两个第二小齿轮连续地啮合的第二环形齿轮,以及
联接到所述第二行星齿轮组的第一离合器机构和第二离合器机构,其中,所述第一离合器机构可选地联接所述第二行星齿轮组以提供第一输入传动比到所述第一行星齿轮组,并且所述第二离合器机构可选地联接所述第二行星齿轮组以提供第二输入传动比到所述第一行星齿轮组。
19.根据权利要求18所述的变速器,其中,所述第一离合器机构可选地将所述第二环形齿轮联接到所述变速器输入轴,并且所述第二离合器机构可选地将所述第二太阳齿轮联接到所述变速器壳体。
20.根据权利要求18所述的变速器,其中,所述第一离合器机构可选地将所述第二环形齿轮联接到所述变速器输入轴,并且所述第二离合器机构可选地将所述第二托架联接到所述变速器输入轴。
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