CN103770638A - 用于车辆的电可变变速器 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的电可变变速器。该变速器包括输入构件和输出构件，其每个都绕第一轴线旋转。变速器包括壳体，其限定第一端壁和第二端壁之间的腔体。变速器包括第一马达/发电机和第二马达/发电机，其布置在腔体中，第二行星齿轮组沿第一轴线被布置在第一和第二马达/发电机之间。变速器包括第一扭矩传输机构，其被沿第一轴线布置在第一和第二马达/发电机之间。变速器包括第二扭矩传输机构，其被沿第一轴线布置在第一端壁和第一马达/发电机之间。第一马达/发电机被沿第一轴线布置在第一和第二扭矩传输机构之间。变速器包括阻尼机构，其被沿第一轴线布置在第二端壁和第一行星齿轮组之间。

Description

用于车辆的电可变变速器

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的电可变变速器。

背景技术

电可变变速器通常具有输入构件、输出构件和连接至行星齿轮组的不同构件的电马达/发电机。离合器允许一个或多个电可变操作模式的操作，固定速比模式和仅电（电池驱动）模式。电可变变速器可以以各种方式改善车辆燃料经济性，主要是通过针对车辆制动使用一个或两个马达/发电机和使用产生的能量电驱动车辆，且发动机关闭。在减速和转动过程中，以及在低速或轻负荷操作过程中，发动机可被关闭怠速，以消除由于发动机阻力导致的效率损失。经由再生制动捕获的制动能量（或在发动机操作过程中产生的电能）被在这些发动机关闭期间使用。对于发动机扭矩或动力的瞬时需求是在模式上发动机操作过程中由马达/发动机补充，允许较小的发动机而不降低车辆性能。附加地，电可变模式可允许发动机在针对给定动力需求的理想效率点处或附近操作。

存在的挑战是封装实现期望的操作模式所必须的两个马达/发电机、行星齿轮组和多个离合器，同时满足其它应用尺寸限制和实现相对简单的装配要求。而且，尽管电可变变速器在当今被量产，它们在当今生产的总车辆数的小部分中被安装，且由此与其它类型的变速器的成本相比，工程和工装成本占总制造成本的较大部分。

发明内容

本公开提供一种用于车辆的电可变变速器。变速器包括输入构件和输出构件，其每个都绕第一轴线旋转。变速器还包括壳体，其限定第一端壁和第二端壁之间的腔体。第一和第二端壁沿第一轴线彼此隔开。变速器还包括第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，其每个都布置在腔体中且每个都包括太阳齿轮、旋转地支撑多个小齿轮的支架和环齿轮，小齿轮与第一和第二行星齿轮组的相应一个的太阳齿轮和环齿轮啮合。变速器还包括第一马达/发电机和第二马达/发电机，其布置在腔体中且沿第一轴线彼此隔开从而第二行星齿轮组沿第一轴线被布置在第一和第二马达/发电机之间。第一马达/发电机被旋转地连接至第一行星齿轮组的太阳齿轮，第二马达/发电机被旋转地连接至第二行星齿轮组的太阳齿轮。此外，变速器包括第一扭矩传输机构，其布置在腔体中且选择性地被促动以将第二行星齿轮组的环齿轮固接至壳体。第一扭矩传输机构被沿第一轴线布置在第一和第二马达/发电机之间。变速器还包括第二扭矩传输机构，其被布置在腔体中且被选择性地驱动以连接第一行星齿轮组的太阳齿轮和第二行星齿轮组的环齿轮。第二扭矩传输机构被沿第一轴线布置在第一端壁和第一马达/发电机之间。附加地，第一马达/发电机被沿第一轴线布置在第一和第二扭矩传输机构之间。变速器还包括阻尼机构，其联接至腔体中的输入构件和第一行星齿轮组。阻尼机构被沿第一轴线布置在第二端壁和第一行星齿轮组之间。

本公开还提供一种用于车辆的电可变变速器。变速器包括输入构件和输出构件，其每个都绕第一轴线旋转。变速器还包括壳体，其限定第一端壁和第二端壁之间的腔体。第一和第二端壁沿第一轴线彼此隔开。变速器还包括第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，其每个都布置在腔体中且每个都包括太阳齿轮、旋转地支撑多个小齿轮的支架和环齿轮，小齿轮与第一和第二行星齿轮组的相应一个的太阳齿轮和环齿轮啮合。此外，变速器包括第一马达/发电机和第二马达/发电机，其布置在腔体中且沿第一轴线彼此隔开从而第二行星齿轮组沿第一轴线被布置在第一和第二马达/发电机之间。第一马达/发电机被旋转地连接至第一行星齿轮组的太阳齿轮，第二马达/发电机被旋转地连接至第二行星齿轮组的太阳齿轮。第一和第二马达/发电机每个都包括转子、定子和分解器，第一和第二马达/发电机的定子每个都被固接至壳体。变速器还包括第一扭矩传输机构，其布置在腔体中且被选择性地促动以将第二行星齿轮组的环齿轮固接至壳体。第一扭矩传输机构被沿第一轴线布置在第一和第二马达/发电机之间。变速器还包括第二扭矩传输机构，其被布置在腔体中且被选择性地驱动以连接第一行星齿轮组的太阳齿轮和第二行星齿轮组的环齿轮。第二扭矩传输机构被沿第一轴线布置在第一端壁和第一马达/发电机之间。附加地，第一马达/发电机被沿第一轴线布置在第一和第二扭矩传输机构之间。变速器还包括阻尼机构，其联接至腔体中的输入构件和第一行星齿轮组。阻尼机构被沿第一轴线布置在第二端壁和第一行星齿轮组之间。

详细描述和附图或视图是本发明的支持和说明，但是本发明的范围仅由权利要求限定。虽然用于执行要求保护的本发明的一些最佳方式和其它实施例已经详细描述，存在用于实现所附权利要求中限定的本公开的各种替换设计和实施例。

附图说明

图1是动力总成的示意性横截面视图，其包括具有扭矩制动机构和扭矩限制器机构的电可变变速器。

图2是图1的动力总成的示意图，扭矩制动机构和扭矩限制器机构被去除。

图3是控制器、电池、与第一功率变换器协作的第一马达/发电机和与第二功率变换器协作的第二马达/发电机的示意图。

图4是阻尼机构的示意性横截面视图，其包括接合第一行星齿轮组的环齿轮的笼的凸缘。

具体实施方式

参考附图，其中在多个视图中相同的标号指示相同的部件，用于车辆的动力总成10在图1和2中示出。动力总成10包括发动机12和用于车辆的电可变变速器14。发动机12被驱动地连接至电可变变速器14。发动机12被在图1和2中示意性地示出，仅用于图解目的。电可变变速器14可被用于混合动力车辆或任意其他适当的车辆。

参考图1和2，变速器14包括每个都绕第一轴线20旋转的输入构件16和输出构件18。特别地，发动机12被联接至变速器14的输入构件16，从而发动机12可驱动输入构件16。

返回参考图1，变速器14还包括壳体22，其限定第一端壁26和第二端壁28之间的腔体24。第一和第二端壁26、28沿第一轴线20彼此隔开。应认识到，除了第一和第二端壁26、28，壳体22可包括一个或多个壁30。

壳体22可限定多个进出孔32，用于输入构件16和输出构件18延伸穿过其，进出孔32彼此隔开。通常，第一和第二端壁26、28中的一个限定用于接收输入构件16的至少一个进出孔32。在一个实施例中，第二端壁28限定输入构件16穿过其布置的至少一个进出孔32。因此，在特定实施例中，输入构件16被穿过进出孔32而被至少部分地布置在壳体22的腔体24中，从而输入构件16的部分被布置在腔体24中且输入构件16的另一部分被布置在腔体24之外。因此，在壳体22之外，发动机12被联接至输入构件16。输入构件16、输出构件18和壳体22可包括各种部件以在进出孔32处密封腔体24。壳体22可被称为固定构件。

参考图2，变速器14还可包括布置在变速器14的替代位置处的至少一个替代输出构件34。所有输出构件14、34都被互连以共同旋转，即具有相同的速度。替代输出构件34与壳体22的进出孔32中的一个协作。输出构件18、34都能绕第一轴线20旋转。当使用多于一个的替代输出构件18、34时，输出构件18、34中的每个都被布置在变速器14的替代位置处，且由此进出孔32被彼此隔开。

转至图1和2，变速器14还可包括驱动转移组件36，其被布置在壳体22的腔体24中且被连接至输出构件18、34中的一个。而且，最终驱动部可被连接至驱动转移组件36。特别地，输出构件18、34中的一个可通过驱动转移组件36而被连接至最终驱动部。选择哪个输出构件将被用作连接至驱动转移组件36的输出构件将依赖于车辆的动力总成的封装要求。将驱动转移组件36定位在变速器14中确保了适当的部件间隙。驱动转移组件36在下面详细讨论。

变速器14还包括布置在腔体24中的第一行星齿轮组38和第二行星齿轮组40。第一和第二行星齿轮组38、40每个都具有第一构件（即太阳齿轮42）、第二构件（即旋转地支撑多个小齿轮46的支架44）和第三构件（即环齿轮48）。小齿轮46与相应的第一和第二行星齿轮组38、40的太阳齿轮42和环齿轮48啮合。也就是说，第一行星齿轮组38的小齿轮46与第一行星齿轮组38的太阳齿轮和环齿轮42、48啮合。类似地，第二行星齿轮组40的小齿轮46与第二行星齿轮组40的太阳齿轮和环齿轮42、48啮合。

继续参考图1和2，变速器14还包括第一马达/发电机50和第二马达/发电机52，其布置在腔体24中且沿第一轴线20彼此隔开从而第二行星齿轮组40沿第一轴线20被布置在第一和第二马达/发电机50、52之间。第一马达/发电机50被旋转地连接至第一行星齿轮组38的太阳齿轮42，第二马达/发电机52被旋转地连接至第二行星齿轮组40的太阳齿轮42。通常，第二马达/发电机52被沿第一轴线20布置在第一和第二行星齿轮组38、40之间。

参考图1，第一和第二马达/发电机50、52每个都可包括转子54、定子56和分解器58。通常，第一马达/发电机50的转子54被横向于第一轴线20布置在第一马达/发电机50的定子56和分解器58之间。类似地，第二马达/发电机52的转子54被横向于第一轴线20布置在第二马达/发电机52的定子56和分解器58之间。第一马达/发电机50的转子54独立于第一马达/发电机50的定子56和分解器58能绕第一轴线20旋转.类似地,第二马达/发电机52的转子54独立于第二马达/发电机52的定子56和分解器58能绕第一轴线20旋转.第一马达/发电机50的分解器58可在转子54的旋转之前、过程中和之后确定第一马达/发电机50的转子54的位置。类似地，第二马达/发电机52的分解器58可在转子54的旋转之前、过程中和之后确定第一马达/发电机52的转子54的位置。如上所述，第二行星齿轮组40沿第一轴线布置在第一和第二马达/发电机50、52之间，且更具体地，第二行星齿轮组40布置在第一和第二马达/发电机50、52的分解器58之间。应认识到，第一和第二马达/发电机50、52的每个的分解器58可在任意适当的位置。

参考图3，第一马达/发电机50的定子56操作地连接至电池60、第一功率变换器62和控制器64，以控制第一马达/发电机50用作马达和发电机。而且，第二马达/发电机52的定子56操作地连接至电池60、第二功率变换器66和控制器64，以控制第二马达/发电机52用作马达和发电机。因此，当第一和/或第二马达/发电机50、52被用作马达时，储存在电池60中的电力被供应至第一和/或第二马达/发电机50、52的定子56。当第一和/或第二马达/发电机50、52被用作发电机时，来自绕第一轴线20旋转的第一和/或第二马达/发电机50、52的转子54的扭矩被转变为电能储存在电池60中。控制马达发电机50、52用作马达或发电机的能力是熟知的且不在此详述。图3示意性地示出了电池60、控制器64、第一和第二功率变换器62、66以及第一和第二马达/发电机50、52，仅处于图解的目的。

返回至图1，第一和第二马达/发电机50、52的转子54可每个都包括用于支撑相应转子54的轮毂68。第一马达/发电机50的转子54的轮毂被连接为与第一行星齿轮组38的太阳齿轮42共同旋转。特别地，第一轴70连接第一马达/发电机50的转子54的轮毂68与第一行星齿轮组38的太阳齿轮42，以提供第一马达/发电机50的转子54、轮毂68和第一行星齿轮组38的太阳齿轮42共同旋转。这样，第一轴70能绕第一轴线20旋转。

第二马达/发电机52的转子54的轮毂被连接为与第二行星齿轮组40的太阳齿轮42共同旋转。特别地，套筒轴72连接第二马达/发电机52的转子54的轮毂68与第二行星齿轮组40的太阳齿轮42，以提供第二马达/发电机52的转子54、轮毂68和第二行星齿轮组40的太阳齿轮42共同旋转。这样，套筒轴72能绕第一轴线20旋转。

通常，第一轴74被连接至输出构件18、34，第二轴74能绕第一轴线20旋转。特别地，第二轴74连接第一和第二行星齿轮组38、40的支架44至彼此。而且，第二轴74被绕或环绕第一轴70布置。输出构件18、34中的一个被连接至第一行星齿轮组38的支架44以与其一起旋转，且由此第二轴74。类似地，输出构件18、34中的另一个被连接至第二行星齿轮组40的支架44以与其一起旋转，且由此第二轴74。

继续图1，变速器14还可包括附连至壳体22中位于腔体24中的第一支撑件76。第一马达/发电机50被固定至第一支撑件76，从而第一支撑件76支持第一马达/发电机50。也就是说，第一马达/发电机50被安装至第一支撑件76以限定第一模块单元。因此，第一模块单元被附连至壳体2且2位于腔体24中。而且，第一马达/发电机50的转子54、定子56和分解器58被联接至第一支撑件76以限定第一模块单元。这样，包括第一马达/发电机50的转子54、定子56和分解器58的第一模块单元被附连至壳体22且位于腔体24中。更特别地，第一模块单元被附连至第一和第二端壁26、28中的一个且位于腔体24中，以固定第一模块单元至壳体22。在一个实施例中，第一模块单元被附连至第一端壁26，如图1所示。第一模块单元提供完整的马达/发电机子组件，其可被插入腔体24中且被附连至壳体22作为一个单元。由此，第一马达/发电机50被布置在第一支撑件76上，以增强第一马达/发电机50的封装空间。而且，通过预组装第一马达/发电机50至第一支撑件76，第一模块单元简化了壳体22的腔体24中的第一马达/发电机50的组装。

变速器14可进一步包括第二支撑件78，其附连至壳体22的腔体24中的第一支撑件76，以固定第二支撑件78至壳体22。第二马达/发电机52被固定至第二支撑件78，从而第二支撑件78支撑第二马达/发电机52。也就是说，第二马达/发电机52被安装至第二支撑件78以限定第二模块单元。通常，第一模块单元在腔体24中被布置在壳体22和第二模块单元之间。更特别地，如上所述，在一个实施例中，第一模块单元被附连至第一端壁26；由此，第一模块单元被大致布置在第一端端壁26和第二模块单元之间。

在特定实施例中，第二马达/发电机52的转子54、定子56和分解器58被联接至第二支撑件78以进一步限定第二模块单元。这样，包括第二马达/发电机52的转子54、定子56和分解器58的第二模块单元被附连至壳体22的腔体24中中的第一模块单元。第二模块单元提供完整的马达/发电机子组件，其可被插入腔体24中作为一个单元。由此，第二马达/发电机52被布置在第二支撑件78上，以增强第二马达/发电机52的封装空间。而且，通过预组装第而马达/发电机52至第二支撑件78，第二模块单元简化了壳体22的腔体24中的第二马达/发电机52的组装。此外，第二模块单元被附连至第一模块单元，从而第一和第二模块单元沿第一轴线20在壳体22的腔体24中彼此对齐。由此，第一和第二模块单元可被通过壳体22的同一侧插入腔体24中，以在腔体24中对齐第一和第二模块单元。沿第一轴线20对齐第一和第二模块单元增强了壳体22的腔体24中的第一和第二马达/发电机50、52的封装空间。

通常，第一马达/发电机50的定子56被固接至壳体22。在特定实施例中，第一马达/发电机50的定子56通过第一支撑件76被固接至壳体22。而且，通常，第二马达/发电机52的定子56被固接至壳体22。在特定实施例中，第二马达/发电机52的定子56通过第二支撑件78被固接至壳体22。应认识到，第二马达/发电机52的定子56通过第一和第二支撑件76、78而被固接至壳体22。

参考图1和2，变速器14还包括第一扭矩传输机构80，其布置在腔体24中且选择性地被促动以将第二行星齿轮组40的环齿轮48固接至壳体22。更特别地，第一扭矩传输机构80被联接或附接至第一支撑件76；由此，选择性地促动第一扭矩传输机构80以将第二行星齿轮组40的环齿轮48固接至壳体22被进一步限定为通过第一支撑件76选择性地固接第二行星齿轮组40的环齿轮48至壳体22。通常，第一扭矩传输机构80被沿第一轴线20布置在第一和第二马达/发电机50、52之间。更具体地，第一扭矩传输机构80被沿第一轴线20布置在第一马达/发电机50的分解器58和第二马达/发电机52的转子54之间。

而且，在特定实施例中，第一扭矩传输机构80被相对于第一轴线径向地布置在第一和第二行星齿轮组38、40中的一个之外。更具体地，在一个实施例中，第一扭矩传输机构80被相对于第一轴线径向地布置在第二行星齿轮组40之外。这样，第一扭矩传输机构80横向于第一轴线20与第二行星齿轮组40的环齿轮48大致对齐。

如图1中所示，管82可被布置在第一和第二马达/发电机50、52之间，以与第一扭矩传输机构80协作。更特别地，管82可在第一和第二马达/发电机50、52的定子56之间延伸，以与第一扭矩传输机构80协作以供应或引导流体至第一扭矩传输机构80。而且，第一支撑件76可限定与管和第一扭矩传输机构80流体相通的孔84，以供应或引导流体至第一扭矩传输机构80。

第一扭矩传输机构80可被限定为第一离合器。第一离合器可为静态类型的离合器或任意其它适当类型的离合器。静态类型离合器还可被称为制动离合器。应认识到，第一扭矩传输机构80可具有任意适当的构造。

参考图1和2，变速器14还包括第二扭矩传输机构86，其布置在腔体24中且选择性地被促动以将第一行星齿轮组38的太阳齿轮42连接至第二行星齿轮组40的环齿轮48。更特别地，第二扭矩传输机构86被促动，以旋转地连接第一行星齿轮组38的太阳齿轮52与第二行星齿轮组40的环齿轮48。通常，第二扭矩传输机构86被沿第一轴线20布置在第一端壁26和第一马达/发电机50之间。而且，第一马达/发电机50被沿第一轴线20布置在第一和第二扭矩传输机构80、86之间。此外，第一马达/发电机50被沿第一轴线20布置在第二行星齿轮组40和第二扭矩传输机构86之间。

如图1中所示，引导构件88可沿第一轴线20被固定或附连至壁26、28中的一个，以与第二扭矩传输机构86协作。更特别地，在特定实施例中，引导构件88被固定或附连至第一端壁26，以供应或引导流体至第二扭矩传输机构86和变速器14的至少一个其它部件，例如齿轮箱、轴承等。

引导构件88限定与第二扭矩传输机构86和第一轴70流体连通的多个路径，以供应或引导流体至第二扭矩传输机构86和变速器14的该至少一个其它部件。流体被供应或引导通过第一端壁26、进入引导构件88的相应路径90、且流出第二扭矩传输机构86和第一轴70。由此，壳体22限定与相应路径90协作的多个通道92。

第二扭矩传输机构86可被限定为第二离合器。第二离合器可为旋转类型的离合器或任意其它适当类型的离合器。应认识到，第二扭矩传输机构86可具有任意适当的构造。

第一前进操作模式是通过激活或接合第一扭矩传输机构80和中止或脱离第二扭矩传输机构86建立的。该操作模式是输入分配操作模式，其中第一行星齿轮组38以差速模式操作，第二行星齿轮组40以扭矩倍增模式操作，发动机12提供扭矩且第一马达/发电机50沿前进方向驱动。反向电可变操作模式是通过同样激活第一扭矩传输机构80和中止第二扭矩传输机构86但是第一马达/发电机50沿相反方向驱动而建立。

第二前进操作模式是通过激活或接合第二扭矩传输机构86和中止或脱离第一扭矩传输机构80建立的。模式之间的切换在第一马达/发电机50的转子54的速度为零且第二行星齿轮组40的环齿轮48的速度也为零（由于第一扭矩传输机构80的接合）时发生，从而该切换可发生而没有扭矩扰动。固定前进速比是通过接合第一和第二扭矩传输机构80、86二者而建立。

此外，参考图1和2，变速器14包括阻尼机构96，其联接至腔体24中的输入构件16和第一行星齿轮组38。通常，阻尼机构94被沿第一轴线20布置在第二端壁28和第一行星齿轮组38之间。输入构件16通过阻尼机构94而被连接以与第一行星齿轮组38的环齿轮构件48一起旋转。

参考图1，阻尼机构94可包括附连至输入构件16的盘96和绕盘96布置的罩98。而且，罩98被联接至盘96和第一行星齿轮组38的环齿轮48。罩98和盘96被彼此联接，从而在发动机运行过程中罩98和盘96之间的相对运动被允许，且在起动发动机12是被阻止，如下所述。应认识到，阻尼机构94可包括其它部件，例如联接至盘96和罩98的多个隔离弹簧100，以在发动机12运行时阻尼盘96和罩98之间的相对运动。

继续图1，罩98可包括从其延伸的凸缘102，该凸缘102联接至第一行星齿轮组38。更特别地，在特定实施例中，凸缘102接合第一行星齿轮组38的环齿轮48，如图4中所示。也就是说，凸缘102被直接联接至第一行星齿轮组38的环齿轮48（见图4）。由此，凸缘102的位置可改变，但是凸缘102和第一行星齿轮组38的环齿轮48横向于第一轴线20彼此对齐。

返回至图1和2，变速器14还可包括扭矩旁路机构104，其操作地联接至阻尼机构94，从而扭矩旁路机构104的促动提供了盘96和罩98绕第一轴线20与输入构件16的共同旋转。也就是说，扭矩旁路机构104的促动提供了盘96和罩98绕第一轴线20与输入构件16的同步旋转，以起动车辆的发动机12。通常，扭矩旁路机构104被沿第一轴线20布置在第二端壁28和第一行星齿轮组38之间。更特别地，扭矩旁路机构104被沿第一轴线20布置在第二端壁28和阻尼机构94的盘96之间。而且，扭矩旁路机构104被第二端壁28支撑。扭矩旁路机构104可进一步被限定为旁路离合器。

扭矩旁路机构104可包括能沿第一轴线20在初始位置和最终位置之间移动的活塞106，活塞106被持续地偏压至初始位置。第二端壁28新的通路108，用于供应或引导流体至活塞106的背部，以移动活塞106至最终位置。当活塞106处于初始位置中时，活塞106被从阻尼机构94间隔开，从而盘96和罩98绕第一轴线20的相对运动在发动机12运行时被允许。由此，的那个活塞106处于初始位置中时罩98被从盘96断开，以允许盘96和罩98之间的相对运动，且由此输入构件16不起动发动机12。当活塞106处于最终位置中时，活塞106接合阻尼机构94，以连接罩98和盘96，以提供罩98和盘96与输入构件16之间的同步运动，以起动发动机12。也就是说，当活塞106接合阻尼机构94时，罩98和盘96绕第一轴线20共同旋转。

可选地，如图1中所示，变速器14可包括扭矩制动机构110，其附连至壳体22且联接至输入构件16。更特别地，扭矩制动机构110被附连至壳体22且联接至阻尼机构94的罩98。由此，扭矩传输机构110通过阻尼机构94而被联接至输入构件16。扭矩制动机构110允许输入构件16绕第一轴线20沿第一方向旋转且阻止输入构件16沿与第一方向相反的第二方向旋转。而且，使用扭矩制动机构110使得可以实现第一和第二马达/发电机50、52二者驱动车辆。此外，使用扭矩制动机构110使得可以通过降低电池尺寸（其可降低了成本）实现更有效的电动车辆。

第一方向可为顺时针方向或逆时针方向。因此，第二方向可为顺时针或逆时针，这依赖于第一方向。例如，如果第一方向是顺时针则第二方向是逆时针。做为另一实例，如果第一方向是逆时针则第二方向是顺时针。通常，第二扭矩传输机构110被沿第一轴线20布置在阻尼机构94和第二马达/发电机52之间。更特别地，扭矩制动机构110被沿第一轴线20布置在阻尼机构94的盘96和第二马达/发电机52之间。扭矩制动机构110可进一步被限定为制动离合器。应认识到，扭矩制动机构110可被通常为单向离合器。

继续参考图1，扭矩制动机构110包括附连至壳体22的第一部分112以将扭矩制动机构110附连至其，和联接至阻尼机构94的第二部分114从而第二部分114和阻尼机构94的一部分绕第一轴线20独立于第一部分112共同旋转。第二部分114还联接至第一部分112且能相对于第一部分112旋转。由此，的那个第二部分114与阻尼机构94的部分旋转时第一部分112保持静止。阻尼机构94的该部分被进一步限定为笼罩98，第二部分114联接至该笼罩98，从而第二部分114和笼罩98绕第一轴线20独立于第一部分112共同旋转。更特别地，阻尼机构94的该部分被进一步限定为笼罩98的凸缘102和笼罩98。

如图1中所示，第二部分114接合笼罩98的凸缘102。第二部分114可被花键连接至笼罩98，且更特别地花键连接至凸缘102，或通过任意适当的方法联接至笼罩98。扭矩制动机构110，且更特别地是第一部分和第二部分112，114，被横向于第一轴线20布置在笼罩98的凸缘102和壳体22之间。由此，扭矩制动机构110、凸缘102和第一行星齿轮组38的环齿轮48横向于第一轴线20彼此对齐。

继续参考图1，可选地，变速器14可包括扭矩限制器机构116，其联接至输入构件16和第一行星齿轮组38的环齿轮48。更特别地，扭矩限制器机构116通过阻尼机构94而被联接至输入构件16。扭矩限制器机构116允许第一行星齿轮组38的环齿轮48和输入构件16在第一状况下绕第一轴线20沿第一方向共同旋转，且允许第一行星齿轮组38的环齿轮48和输入构件16在第二状况下彼此独立地绕第一轴线20沿第二方向旋转。通常，第二扭矩限制器机构116被沿第一轴线20布置在阻尼机构94和第二马达/发电机52之间。更特别地，扭矩限制器机构116被沿第一轴线20布置在阻尼机构94的盘96和第二马达/发电机52之间。而且，如图1中所示，扭矩限制器机构被横向于第一轴线20布置在扭矩制动机构110和第一行星齿轮组38的环齿轮48之间。更特别地，扭矩限制器机构116被横向于第一轴线20布置在笼罩98的凸缘102和第一行星齿轮组38的环齿轮48之间。由此，扭矩限制器机构116、扭矩制动机构110、凸缘102和第一行星齿轮组38的环齿轮48横向于第一轴线20彼此对齐。扭矩限制器机构116可进一步被限定为扭矩限制器离合器。

扭矩限制器机构116可包括联接至第一行星齿轮组38的环齿轮48的多个第一盘118和联接至笼罩98的多个第二盘120。更特别地，第二盘120可被联接至笼罩98的凸缘102。通常，第一盘118被花键连接至第一行星齿轮组38的环齿轮48，第二盘120被花键连接至凸缘102。应认识到，第一盘118可通过任意适当的方式联接至第一行星齿轮组38的环齿轮48。还应认识到，第二盘120可通过任意适当的方式联接至笼罩98，且更特别地联接至凸缘102。

扭矩限制器机构116还可包括偏压构件122，其施加力至第一和第二盘118、120，从而扭矩限制器机构116在第一状况下与第一行星齿轮组38的环齿轮48和阻尼机构94的笼罩98共同旋转。通常，第一状况在车辆运行而没有遇到由于道路状况等导致的扭矩方面的任意突变时发生，且第二状况在车辆运行且遇到由于道路状况等导致的扭矩方面的突变时发生。例如，第二状况可为车辆运行时车辆的至少一个轮子或轮胎与道路之间发生打滑时。由此，当轮子/轮胎抓持道路时，轮子/轮胎停止打滑且变速器14中发生扭矩突变。施加至扭矩限制器机构116的第一和第二盘118、120的力在第二状况下被克服，从而第一和第二盘118、120彼此独立地旋转。在扭矩突变发生时运行第一和第二盘118、120彼此独立地旋转最小化了车辆的各个部件的失效。

如上所述且如图4最佳所示，扭矩制动机构110和扭矩限制器机构116都可被消除，从而笼罩98的凸缘102被直接联接至第一行星齿轮组38的环齿轮48。虽然图4没有示出这里讨论的动力总成10的整个示意性横截面，应认识到，这里所述的动力总成能被应用至图4且图1和图4之间的差别是在图4中消除了扭矩制动机构110和扭矩限制器机构116，从而笼罩98的凸缘102直接联接至第一行星齿轮组38的环齿轮48。应认识到，扭矩制动机构110可被使用而没有扭矩限制器机构116，而且，扭矩限制器机构116可被使用而没有扭矩制动机构110。当扭矩制动机构110被使用而没有扭矩限制器机构116时，笼罩98，且更特别地是凸缘102被直接联接至第一行星齿轮组38的环齿轮48。

返回至图1和2，驱动传输组件36把扭矩从变速器14传输至车辆的车轮。由此，驱动传输组件36传输扭矩至车轮车轴，且由此传输至车轮。

驱动传输组件36可包括驱动构件126，其连接至输出构件18以与驱动构件36旋转。更特别地，驱动构件126被附连至输出构件18，从而驱动构件126和输出构件18绕第一轴线20共同旋转。这样，输出构件18驱动驱动传输组件36以传输扭矩至车轮车轴124，且由此至车轮。通常，驱动构件126被沿第一轴线20布置在第二马达/发电机52和第一行星齿轮组38之间。更特别地，驱动构件126被沿第一轴线20布置在第二马达/发电机52的分解器58和第一行星齿轮组38之间。而且，第一行星齿轮组38被沿第一轴线20布置在阻尼机构94和驱动构件126，且更特别地，第一行星齿轮组38被沿第一轴线20布置在阻尼机构94的盘96和驱动构件126之间。此外，第二马达/发电机52被沿第一轴线20布置在驱动构件126和第二行星齿轮组40之间。第二支撑件78，如上所述，可进一步包括沿第一轴线20延伸的唇部128，驱动构件126由第二支撑件78的唇部128支撑。

驱动传输组件36还可包括绕第二轴线134彼此操作地连接的从动构件130和齿轮装置132。通常，在特定实施例中，第一和第二轴线20、134基本上彼此平行。驱动构件126和从动构件130横向于第一和第二轴线20、134基本上彼此对齐。

齿轮装置132包括太阳齿轮136、旋转地支撑多个小齿轮140的支架138、和环齿轮142。小齿轮140与齿轮装置132的太阳齿轮136和环齿轮142啮合。也就是说，齿轮装置132包括行星齿轮组。齿轮装置132的太阳齿轮136被连接为与从动构件130旋转，且齿轮装置132的环齿轮142被固接至壳体22。

驱动传输组件36可进一步包括操作地把驱动构件126连接至从动构件130的循环扭矩传输装置144（endless torque-transfer device）。该循环扭矩传输装置144从驱动构件126传输扭矩至从动构件130。循环扭矩传输装置144至少部分地环绕齿轮装置132。

驱动构件126和从动构件130可都为链轮。而且，循环扭矩传输装置144可与链轮通过链连接。由此，该链连接驱动构件126的链轮与从动构件130的链轮，以从驱动构件126传输扭矩至从动构件130。应认识到，驱动构件126和从动构件130可为不是链轮的部件。还应认识到，循环扭矩传输装置144可为不是链的部件。

继续参考图1和2，变速器14还可包括绕第二轴线134操作地连接至齿轮装置132的差速器146。通常，齿轮装置132被沿第二轴线134布置在从动构件130和差速器146之间。

差速器146可包括各种部件，例如旋转地支撑多个小齿轮150的支架148、与各个车轮车轴124共同旋转地连接的边齿轮152等，其细节不再进一步讨论。通常，如上所述，齿轮装置132被沿第二轴线134布置在从动构件130和差速器146之间。更特别地，齿轮装置132被沿第二轴线134布置在从动构件130和差速器146的支架148之间。

而且，从动构件130、齿轮装置132和差速器146能绕第二轴线134操作。由此，从动构件130被操作地连接至齿轮装置132、差速器146和车轮车轴124，以分配扭矩至车辆的车轮。特别地，变速器14被构造为，从部分地由输入构件16和输出构件18限定的第一轴线20，经由驱动构件126、从动构件130和循环扭矩传输装置144，传输扭矩至部分地由车轮车轴124限定的第二轴线134。

上述变速器配置最大化了变速器14的部件的封装空间，且优化了封装在车辆中的变速器14的壳体22的构造。也就是说，通过最大化变速器14的部件的封装空间，壳体22的尺寸被减小。该变速器配置还简化了变速器14中的部件的组装。由此，该变速器配置增强了变速器14的性能和制造性，同时降低了变速器14的质量且由此降低了成本。而且，降低变速器14的质量改善了车辆的燃油经济性。

应认识到，图2是示意性地示出了第一轴线20上的变速器14的各个部件，本领域技术人员能意识到，第一和第二行星齿轮组38、40，第一和第二扭矩传输机构80、86，阻尼机构94，扭矩旁路机构104和各个其它部件关于第一轴线20大致对称。

虽然用于实施本发明公开内容的最优方式已被详细描述，与本发明相关的本领域技术人员应理解为实现本发明的各种可选设计和实施例均在所附权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种用于车辆的电可变变速器，该变速器包括：

输入构件和输出构件，其每个都绕第一轴线旋转；

壳体，其限定第一端壁和第二端壁之间的腔体，第一和第二端壁沿第一轴线彼此隔开；

第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，其每个都布置在腔体中，且每个都包括太阳齿轮、旋转地支撑多个小齿轮的支架、和环齿轮，小齿轮与第一和第二行星齿轮组的相应一个的太阳齿轮和环齿轮啮合；

第一马达/发电机和第二马达/发电机，其布置在腔体中且沿第一轴线彼此隔开从而第二行星齿轮组沿第一轴线被布置在第一和第二马达/发电机之间，第一马达/发电机被旋转地连接至第一行星齿轮组的太阳齿轮，第二马达/发电机被旋转地连接至第二行星齿轮组的太阳齿轮；

第一扭矩传输机构，其布置在腔体中且选择性地被促动以将第二行星齿轮组的环齿轮固接至壳体，该第一扭矩传输机构被沿第一轴线布置在第一和第二马达/发电机之间；

第二扭矩传输机构，其被布置在腔体中且被选择性地驱动以连接第一行星齿轮组的太阳齿轮和第二行星齿轮组的环齿轮，第二扭矩传输机构被沿第一轴线布置在第一端壁和第一马达/发电机之间，且第一马达/发电机被沿第一轴线布置在第一和第二扭矩传输机构之间；且

阻尼机构，其联接至腔体中的输入构件和第一行星齿轮组，阻尼机构被沿第一轴线布置在第二端壁和第一行星齿轮组之间。

2.如权利要求1所述的变速器，其中阻尼机构包括附连至输入构件的盘和绕该盘布置的笼罩，该笼罩被联接至该盘和第一行星齿轮组的环齿轮。

3.如权利要求2所述的变速器，还包括括扭矩旁路机构，其操作地联接至阻尼机构，从而扭矩旁路机构的促动提供了盘和笼罩绕第一轴线与输入构件的共同旋转，且其中，扭矩旁路机构被沿第一轴线布置在第二端壁和第一行星齿轮组之间。

4.如权利要求3所述的变速器，其中扭矩旁路机构被沿第一轴线布置在第二端壁和阻尼机构的盘之间。

5.如权利要求1所述的变速器，还包括扭矩制动机构，其附连至壳体且联接至输入构件，扭矩制动机构允许输入构件绕第一轴线沿第一方向旋转且阻止输入构件沿与第一方向相反的第二方向旋转，扭矩制动机构被沿第一轴线布置在阻尼机构和第二马达/发电机之间。

6.如权利要求5所述的变速器，其中扭矩制动机构包括附连至壳体的第一部分以将扭矩制动机构固定至其，和联接至阻尼机构的第二部分从而第二部分和阻尼机构的一部分绕第一轴线独立于第一部分共同旋转。

7.如权利要求1所述的变速器，还包括扭矩限制器机构，其联接至输入构件和第一行星齿轮组的环齿轮，扭矩限制器机构允许第一行星齿轮组的环齿轮和输入构件在第一状况下绕第一轴线沿第一方向共同旋转，且允许第一行星齿轮组的环齿轮和输入构件在第二状况下彼此独立地绕第一轴线沿第二方向旋转，且其中扭矩限制器机构被沿第一轴线布置在阻尼机构和第二马达/发电机之间。

8.如权利要求7所述的变速器，其中阻尼机构包括附连至输入构件的盘和绕该盘布置且联接至该盘的笼罩，且其中扭矩限制器机构包括联接至第一行星齿轮组的环齿轮的多个第一盘和联接至笼罩的多个第二盘，扭矩限制器机构包括偏压构件，其施加力至第一和第二盘，从而扭矩限制器机构在第一状况下与第一行星齿轮组的环齿轮和阻尼机构的笼罩共同旋转，且其中该力在第二状况下被克服从而第一和第二盘彼此独立地旋转。

9.如权利要求1所述的变速器，还包括在腔体中附连至壳体的第一支撑件，第一马达/发电机被固定至第一支撑件从而第一支撑件支撑第一马达/发电机。

10.如权利要求9所述的变速器，还包括第二支撑件，其在壳体的腔体中附连至第一支撑件用于固定第二支撑件至壳体，第二马达/发电机被固定至第二支撑件从而第二支撑件支撑第二马达/发电机。

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