[发明专利]混合电动车辆的动力传输系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年6月9日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2011-0055688号的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及混合电动车辆的动力传输系统。更加具体而言，本发明涉及这样的混合电动车辆的动力传输系统，其实现了至少两个电动车辆(EV)模式、至少两个扭矩分离模式和至少三个固定档速模式。

背景技术

一般来说，混合电动车辆是通过至少两种不同类型的动力源来进行驱动车辆。

这种混合电动车辆典型地包括发动机和电动机/发电机。该混合电动车辆使用具有相对较好的低速扭矩特性的电动机/发电机来作为低速下的主要动力源，并使用具有相对较好的高速扭矩特性的发动机来作为高速下的主要动力源。

由于混合电动车辆在低速范围内停止了利用化石燃料的发动机的工作并使用电动机/发电机，因此可以改进燃料消耗并且可以减少废气。

混合电动车辆的动力传输系统被分为单一模式类型和多模式类型。

诸如离合器和制动器的用于换档控制的扭矩传递装置并不是必需的，但是由于在高速范围下效率的恶化而导致燃料消耗很高，并且根据单一模式类型，需要额外的扭矩倍增设备来应用到大型车辆中。

由于多模式类型具有高效率并且能够自动地倍增扭矩，因此可以将多模式类型应用到全尺寸的车辆中。

因此，应用了多模式类型而不是单一模式类型来作为混合电动车辆的动力传输系统，并且该多模式类型还在持续研究中。

多模式类型的动力传输系统包括多个行星齿轮组、作为电动机和/或发电机来进行工作的多个电动机/发电机、控制行星齿轮组的旋转元件的多个扭矩传递装置、以及用作电动机/发电机的电源的电池。

多模式类型的动力传输系统根据行星齿轮组、电动机/发电机、以及扭矩传递装置的多种连接而具有不同的操作机构。

此外，多模式类型的动力传输系统根据行星齿轮组、电动机/发电机、以及扭矩传递装置的多种连接而具有不同的特性，例如耐久性、动力传递效率和尺寸。因此，对混合电动车辆的动力传输系统的连接结构的设计也在持续的研究当中。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种混合电动车辆的动力传输系统，其具有的优点是：通过利用至少一个扭矩传递装置而实现了至少两个电动车辆(EV)模式、至少两个扭矩分离模式(其包括输入分离模式和复合分离模式)和至少三个固定档速模式。

根据本发明各个方面的混合电动车辆的示例性动力传输系统可以包括：输入轴，该输入轴被适配成接收发动机的扭矩；第一行星齿轮组，该第一行星齿轮组具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，其中所述第二旋转元件直接连接到所述输入轴，并且所述第三旋转元件直接连接到第一电动机/发电机；第二行星齿轮组，该第二行星齿轮组具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件，其中所述第四旋转元件直接连接到所述第一行星齿轮组的第一旋转元件和第二电动机/发电机，并且所述第五旋转元件选择性地连接到所述第一行星齿轮组的第二旋转元件；输出齿轮，该输出齿轮连接到所述第二行星齿轮组的第六旋转元件；第一离合器，该第一离合器被适配成选择性地使得所述第一行星齿轮组的第二旋转元件与所述第二行星齿轮组的第五旋转元件连接在一起；第二离合器，该第二离合器被适配成在所述第一行星齿轮组的多个旋转元件中选择性地连接两个旋转元件；第一制动器，该第一制动器插置在所述第二行星齿轮组的第五旋转元件和变速器壳体之间；以及第二制动器，该第二制动器插置在所述第一行星齿轮组的第三旋转元件和所述变速器壳体之间。

所述第一行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组，该单小齿轮行星齿轮组具有第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈来作为该单小齿轮行星齿轮组的旋转元件，其中所述第一太阳轮通过所述第二离合器而选择性地连接到所述第一行星架，并且该第一太阳轮直接连接到所述第二行星齿轮组的第四旋转元件，所述第一行星架直接连接到所述输入轴并且选择性地连接到所述第二行星齿轮组的第五旋转元件，并且所述第一内齿圈连接到所述第一电动机/发电机并且通过所述第二制动器而选择性地连接到所述变速器壳体。