專利名稱：具有混合動力系的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在具有發(fā)動機(jī)和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)的車輛上的混合動力系。
背景技術(shù)：
自動混合動力系通常具有由變速器齒輪互連且可與扭矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇性地接合 的發(fā)動機(jī)和一個或多個電動機(jī)/發(fā)電機(jī)，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)被控制以提供各種車輛工作模式， 例如一個或多個電動可變工作模式、固定速度比模式和僅電動(電池供電)模式?；旌蟿?力系可通過多種途徑來提高車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性，主要通過使用電動機(jī)/發(fā)電機(jī)之一或二者 用于車輛制動和使用再生能量向車輛供電而關(guān)閉發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下、減速和制 動期間以及在低速或輕載工作期間可被關(guān)閉，以消除由于發(fā)動機(jī)阻力導(dǎo)致的效率損失。由 再生制動獲得的制動能量(或者在發(fā)動機(jī)工作期間產(chǎn)生的電能)被用在這些發(fā)動機(jī)關(guān)閉的 時間段中。發(fā)動機(jī)扭矩或功率的瞬時要求在發(fā)動機(jī)打開的模式工作期間由電動機(jī)/發(fā)電機(jī) 補(bǔ)充，這允許使用較小的發(fā)動機(jī)而不會降低車輛的性能。此外，電動可變模式可允許發(fā)動機(jī) 在給定的功率要求下在優(yōu)化的效率點處或者其附近工作。

發(fā)明內(nèi)容
需要一種混合動力系，通過將所需的部件的數(shù)量最小化和/或通過定標(biāo) (scaling)部件的尺寸或能力來為不同的車輛平臺提供設(shè)計靈活性，從而在各種工作模式 下提供燃料經(jīng)濟(jì)性益處，同時保持總成本。混合動力車輛具有發(fā)動機(jī)以及具有電動機(jī)/發(fā) 電機(jī)、固定構(gòu)件和行星齒輪組的變速器。行星齒輪組具有環(huán)形齒輪構(gòu)件、太陽齒輪構(gòu)件和行 星齒輪架構(gòu)件。行星齒輪組的至少一個構(gòu)件被連接到前軸組件，其進(jìn)而與前輪連接；或者連 接到后軸組件，其與后輪連接。變速器包括多個可選擇性接合的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，例如旋轉(zhuǎn)型 離合器和也被稱為制動器的固定型離合器。發(fā)動機(jī)和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)通過不同的扭矩傳遞 機(jī)構(gòu)的接合分別可選擇性連接到驅(qū)動軸組件中的一個，以向驅(qū)動軸組件傳遞扭矩。發(fā)動機(jī) 和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)中之一或者二者通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的另一個的接合可選擇性連接到 另一個驅(qū)動軸組件，以向另一個驅(qū)動軸組件傳遞扭矩。特別是在僅有單個電動機(jī)/發(fā)電機(jī)的實施例中，由于電動機(jī)/發(fā)電機(jī)和功率電子 設(shè)備的數(shù)量減少(例如僅一個功率變換器等)而可實現(xiàn)成本的減少。由于扭矩產(chǎn)生部件 (即發(fā)動機(jī)或電動機(jī)/發(fā)電機(jī))中的至少一個在一些模式下選擇性地連接到前軸組件，而在 其它模式下選擇性地連接到后軸組件，因此提供了與之前只有在更復(fù)雜和因此更高成本的 混合動力系(例如具有更多部件的動力系，例如兩個電動機(jī)/發(fā)電機(jī)、針對每個電動機(jī)/發(fā) 電機(jī)的分立電源開關(guān)組等)的情況下才能實現(xiàn)的類似的性能和工作模式。發(fā)動機(jī)、電動發(fā)電機(jī)(一個或多個)和行星齒輪組(一個或多個)的齒輪比可針 對不同的車輛平臺的性能要求進(jìn)行定標(biāo)。在一些實施例中，包括兩個電動機(jī)/發(fā)電機(jī)和/ 或兩個行星齒輪組，從而允許具有額外的工作模式。結(jié)合附圖，根據(jù)下面對執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式的詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其它特征和優(yōu)點很容易變得顯而易見。本發(fā)明還提供了以下方案方案1、一種具 有前輪和后輪的混合動力車輛，包括與所述前輪連接的前輪驅(qū)動軸組件；與所述后輪連接的后輪驅(qū)動軸組件；發(fā)動機(jī)；變速器，所述變速器具有電動機(jī)/發(fā)電機(jī)；固定構(gòu)件；行星齒輪組，所述行星齒輪組具有環(huán)形齒輪構(gòu)件、太陽齒輪構(gòu)件和行星齒輪架構(gòu) 件，所述行星齒輪組的至少一個構(gòu)件被連接到所述軸組件中的一個；以及多個可選擇性接合的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)；其中所述發(fā)動機(jī)和所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)通過不同的所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合可 分別選擇性地連接到所述驅(qū)動軸組件中的一個，以向所述驅(qū)動軸組件中所述的一個傳遞扭 矩；以及其中所述發(fā)動機(jī)和所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)中的至少一個通過另一個所述扭矩傳遞 機(jī)構(gòu)的接合可選擇性地連接到所述驅(qū)動軸組件中的另一個，以向所述驅(qū)動軸組件中的另一 個傳遞扭矩。方案2、如方案1所述的混合動力車輛，進(jìn)一步包括控制器，所述控制器被操作性地連接到所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)、所述發(fā)動機(jī)和所述 扭矩傳遞機(jī)構(gòu)；其中所述控制器可操作以同步地切換所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合，從而將所 述車輛從僅電動工作模式切換到混合動力工作模式，而不會因為所述切換導(dǎo)致電動機(jī)/發(fā) 電機(jī)的速度變化。方案3、如方案1所述的混合動力車輛，其中所述電動機(jī)/發(fā)動機(jī)可分別選擇性地 連接到所述第一行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件和所述后軸組件，所述發(fā)動機(jī)可選擇性地 連接到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前行星齒輪架組件被連接到所述 第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件。方案4、如方案1所述的混合動力車輛，其中所述行星齒輪組為第一行星齒輪組， 并且進(jìn)一步包括第二行星齒輪組，所述第二行星齒輪組具有環(huán)形齒輪構(gòu)件、行星齒輪架構(gòu)件和太 陽齒輪構(gòu)件，所述第二行星齒輪組的至少一個構(gòu)件被連接到所述軸組件中的另一個；其中 所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)和所述發(fā)動機(jī)都不持續(xù)地連接到任何一個所述行星齒輪組。方案5、如方案4所述的混合動力車輛，其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)可分別選擇性地 連接到所述第一行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件和所述第二行星齒輪組的所述行星齒輪 架構(gòu)件，所述發(fā)動機(jī)可選擇性地連接到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述 前行星齒輪架組件被連接到所述第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件，所述后行星齒輪架 組件被連接到所述第二行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件，所述第二行星齒輪組的所述太陽 齒輪構(gòu)件被連接到所述固定構(gòu)件。方案6、如方案4所述的混合動力車輛，其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)可分別選擇性地連接到所述第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件和所述第二行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件，所述發(fā)動機(jī)可選擇性地連接到所述第二行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前 行星齒輪架組件被連接到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述后行星齒輪架 組件被連接到所述第二行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件。方案7、如方案4所述的混合動力車輛，其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)可分別選擇性地 連接到所述第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件和所述第二行星齒輪組的所述太陽齒輪 構(gòu)件，所述發(fā)動機(jī)可分別選擇性地連接到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件和所 述第二行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前行星齒輪架組件被連接到所述第一行星 齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件，所述后行星齒輪架組件被連接到所述第二行星齒輪組的所述 環(huán)形齒輪構(gòu)件。方案8、如方案4所述的混合動力車輛，其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)為第一電動機(jī)/ 發(fā)電機(jī)且被持續(xù)地連接到所述第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件，并且進(jìn)一步包括第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)，所述第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)被持續(xù)地連接到所述第二行星齒 輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件；其中所述發(fā)動機(jī)可分別選擇性地連接到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架 構(gòu)件和所述第二行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前行星齒輪架組件被連接到所述 第一行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件，所述后行星齒輪架組件被連接到所述第二行星齒輪 組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件。方案9、如方案1所述的混合動力車輛，其中所述動力系被配置為提供僅電動工作 模式、至少一個電動可變工作模式、僅發(fā)動機(jī)工作模式和再生制動模式。方案10、一種用于車輛的混合動力系，所述車輛具有與前輪連接的前軸組件和與 后輪連接的后軸組件，包括發(fā)動機(jī)；變速器，所述變速器具有行星齒輪組，所述行星齒輪組具有太陽齒輪構(gòu)件、行星齒輪架構(gòu)件和環(huán)形齒輪構(gòu) 件；電動機(jī)/發(fā)電機(jī)；固定構(gòu)件；以及多個可選擇性接合的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，每個所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可接合以連接所述發(fā) 動機(jī)和所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)中的一個，用于與所述行星齒輪組的一個構(gòu)件共同一起旋轉(zhuǎn)， 或者將所述行星齒輪組中的一個與所述固定構(gòu)件連接；所述行星齒輪組具有的所述構(gòu)件中的一個可持續(xù)連接，用于將扭矩輸送到所述前 軸組件和所述后軸組件中的一個；其中所述發(fā)動機(jī)和所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)中的至少一個通過不同的所述扭矩傳遞 機(jī)構(gòu)的接合而可替換地操作性連接到所述前軸組件和所述后軸組件，用于分別向所述前軸 組件和所述后軸組件輸送扭矩或者從所述前軸組件和所述后軸組件接收扭矩；以及其中所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以不同的組合接合，以提供不同的工作模式，包括僅電 動工作模式和至少一個電動可變工作模式。方案11、如方案10所述的動力系，進(jìn)一步包括控制器，所述控制器被操作性地連接到所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)、所述發(fā)動機(jī)和所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其中所述控制器可操作以同 步地將所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合從僅電動工作模式切換到混合動力工作模式，而不會因為 所述切換導(dǎo)致電動機(jī)/發(fā)電機(jī)的速度變化。方案12、如方案10所述的動力系，其中所述電動機(jī)/發(fā)動機(jī)可分別選擇性地連接 到所述第一行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件和所述后軸組件，所述發(fā)動機(jī)可選擇性地連接 到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前行星齒輪架組件被連接到所述第一 行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件。方案13、如方案10所述的動力系，其中所述行星齒輪組為第一行星齒輪組，并且 進(jìn)一步包括第二行星齒輪組，所述第二行星齒輪組具有環(huán)形齒輪構(gòu)件、行星齒輪架構(gòu)件和太 陽齒輪構(gòu)件，所述第二行星齒輪組的至少一個構(gòu)件被連接到所述軸組件中的另一個；其中 所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)和所述發(fā)動機(jī)都不持續(xù)地連接到任何一個所述行星齒輪組。方案14、如方案13所述的動力系，其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)可分別選擇性地連接 到所述第一行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件和所述第二行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu) 件，所述發(fā)動機(jī)可選擇性地連接到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前行 星齒輪架組件被連接到所述第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件，所述后行星齒輪架組件 被連接到所述第二行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件，所述第二行星齒輪組的所述太陽齒輪 構(gòu)件被連接到所述固定構(gòu)件。方案15、如方案13所述的動力系，其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)可分別選擇性地連接 到所述第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件和所述第二行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件， 所述發(fā)動機(jī)可選擇性地連接到所述第二行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前行星齒 輪架組件被連接到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述后行星齒輪架組件被 連接到所述第二行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件。方案16、如方案13所述的動力系，其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)可分別選擇性地連接 到所述第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件和所述第二行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件， 所述發(fā)動機(jī)可分別選擇性地連接到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件和所述第 二行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前行星齒輪架組件被連接到所述第一行星齒輪 組的所述太陽齒輪構(gòu)件，所述后行星齒輪架組件被連接到所述第二行星齒輪組的所述環(huán)形 齒輪構(gòu)件。方案17、如方案13所述的動力系，其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)為第一電動機(jī)/發(fā)電 機(jī)且被持續(xù)地連接到所述第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件，并且進(jìn)一步包括第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)，所述第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)被持續(xù)地連接到所述第二行星齒 輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件；其中所述發(fā)動機(jī)可分別選擇性地連接到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架 構(gòu)件和所述第二行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前行星齒輪架組件被連接到所述 第一行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件，所述后行星齒輪架組件被連接到所述第二行星齒輪 組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件。方案18、如方案13所述的動力系，其中所述動力系被配置為提供僅電動工作模 式、至少一個電動可變工作模式、僅發(fā)動機(jī)工作模式和再生制動模式。
方案19、一種混合動力車輛，包括前輪驅(qū)動軸組件；后輪驅(qū)動軸組件；發(fā)動機(jī)；變速器，所述變速器具有電動機(jī)/發(fā)電機(jī)；
固定構(gòu)件；第一和第二行星齒輪組，所述第一和第二行星齒輪組的每個具有環(huán)形齒輪構(gòu)件、 太陽齒輪構(gòu)件和行星齒輪架構(gòu)件，每個行星齒輪組的至少一個構(gòu)件分別被連接到不同的所 述驅(qū)動軸組件；以及多個可選擇性接合的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)；其中所述發(fā)動機(jī)和所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)通過不同的所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合可 分別選擇性地連接到所述行星齒輪組中的一個，以向與所述行星齒輪組中所述的一個連接 的所述驅(qū)動軸組件傳遞扭矩；其中所述變速器的特征在于，沒有任何附加的可操作以向任 意驅(qū)動組件傳遞扭矩的電動機(jī)/發(fā)電機(jī)；以及其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)通過另一個所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合可選擇性地連接 到所述行星齒輪組中的另一個，以向與所述行星齒輪組中所述的另一個連接的所述驅(qū)動軸 組件傳遞扭矩。


圖1為具有混合動力系的第一實施例的混合動力車輛的第一實施例的示意圖；圖2為圖1的動力系中的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)在不同的工作模式下的接合狀態(tài)的圖表；圖3為圖1車輛的各種部件速度對車輛速度的曲線圖；圖4為具有混合動力系的第二實施例的混合動力車輛的第二實施例的示意圖；圖5為圖4的動力系中的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)在不同的工作模式下的接合狀態(tài)的圖表；圖6為具有混合動力系的第三實施例的混合動力車輛的第三實施例的示意圖；圖7為圖6的動力系中的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)在不同的工作模式下的接合狀態(tài)的圖表；圖8為具有混合動力系的第四實施例的混合動力車輛的第四實施例的示意圖；以 及圖9為圖8的動力系中的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)在不同的工作模式下的接合狀態(tài)的圖表。 具體實施例參見附圖，在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記指代相同的部件，圖1示出了混合動力 車輛10，其具有用于向車輛10的前輪14和后輪16輸出功率的混合動力系12，如本文所述。 車輛10具有前軸組件18，其包括連接到第一和第二前軸22、24的差速器20，第一和第二前 軸22、24中的每一個被附接到車輪14中對應(yīng)的一個。類似地，車輛具有后軸組件26，其包 括連接到第一和第二后軸30、32的差速器28，第一和第二前軸30、32中的每一個被附接到 車輪16中對應(yīng)的一個。動力系12包括諸如內(nèi)燃發(fā)動機(jī)或柴油發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)34，以及包括單個電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36的變速器35。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36被示意性地示出，其包括定子部分和轉(zhuǎn)子部分。 定子部分被接地連接(grounded)到固定構(gòu)件，例如變速器35的外殼38。外殼38僅示出 為片段形式，其與各種扭矩傳遞機(jī)構(gòu)附接，如下所述。轉(zhuǎn)子部分可選擇性連接到行星齒輪組 60、70，如下所述。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解定子和轉(zhuǎn)子的構(gòu)造和功能。變速器35選擇性地從發(fā)動機(jī)34接收扭矩。混合動力變速器35還從電動機(jī)/發(fā) 電機(jī)36接收扭矩，電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36由儲電裝置40提供功率。如果電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36 被控制作為發(fā)電機(jī)，來自變速器35的扭矩被轉(zhuǎn)換成電能存儲在儲電裝置40中。儲電 裝置 40可為一個或多個電池，而本文將指的是一個電池。有能力存儲電功率和分配電功率的其 它儲電裝置也可被使用代替電池。儲電裝置40通過傳導(dǎo)導(dǎo)體44A與電子控制器42連通。控制器42通過傳導(dǎo)導(dǎo)體 44B與功率變換器46連通。功率變換器46接著通過傳導(dǎo)導(dǎo)體44C與儲電裝置40連通。傳 導(dǎo)導(dǎo)體44E允許功率變換器46在電動機(jī)模式下向電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36提供存儲的電功率， 或者在發(fā)電機(jī)模式下將電功率從電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36傳輸?shù)絻﹄娧b置40。此外，控制器42 通過傳導(dǎo)導(dǎo)體44D與氣門主體48連通，如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣，通過液壓流體壓力 控制扭矩傳遞機(jī)構(gòu)50、52、54、56和58的選擇性接合或脫離，如下所述。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)50、 52、54、56和58的選擇性接合與對電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36和發(fā)動機(jī)34的速度和扭矩的控制一 起決定動力系12的工作模式。傳感器(未示出)可被操作性地連接到扭矩傳遞機(jī)構(gòu)50、52、54、56、58以及發(fā)動 機(jī)34和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36，以通過傳導(dǎo)導(dǎo)體(未示出)將檢測到的特性提供給控制器42， 例如溫度、扭矩負(fù)載和離合器盤的相對速度。動力系12還包括第一行星齒輪組60和第二行星齒輪組70。第一行星齒輪組60 是簡單行星齒輪組，其以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的桿和節(jié)點形式示出，并且包括也由S表示 的太陽齒輪構(gòu)件62、由R表示的環(huán)形齒輪構(gòu)件64、和由C表示的行星齒輪架構(gòu)件66，行星齒 輪架構(gòu)件66旋轉(zhuǎn)地支撐與太陽齒輪構(gòu)件62和環(huán)形齒輪構(gòu)件64互相嚙合的小齒輪。太陽 齒輪構(gòu)件62通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)56的接合被接地連接到固定構(gòu)件38，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)56為固 定型離合器，也稱為制動器。太陽齒輪構(gòu)件62通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)54 (其為旋轉(zhuǎn)型離合器) 的接合而被連接用于與電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件66通過扭 矩傳遞機(jī)構(gòu)50 (其為旋轉(zhuǎn)型離合器)的接合而被連接用于與發(fā)動機(jī)34的輸出構(gòu)件一起旋 轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件66通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)52的接合被接地連接到固定構(gòu)件38，扭矩傳遞 機(jī)構(gòu)52為固定型離合器，也稱為制動器。環(huán)形齒輪構(gòu)件64通過諸如傳動軸的連接構(gòu)件80 被持續(xù)地連接用于與前軸組件18的差速器20的行星齒輪架一起旋轉(zhuǎn)。前軸22、24與差速 器20的側(cè)齒輪連接，該側(cè)齒輪與被支撐用于在差速器行星齒輪架上旋轉(zhuǎn)的小齒輪嚙合，如 典型的差速器以及如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣。根據(jù)電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36、發(fā)動機(jī)34和前 軸組件18之間的期望的齒輪比，諸如組合行星齒輪組的其它類型的行星齒輪組可代替簡 單行星齒輪組60使用。第二行星齒輪組70為簡單行星齒輪組，其也以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的桿和節(jié)點 形式示出，并且包括也由S表示的太陽齒輪構(gòu)件72、由R表示的環(huán)形齒輪構(gòu)件74、和由C表 示的行星齒輪架構(gòu)件76，行星齒輪架構(gòu)件76旋轉(zhuǎn)地支撐與太陽齒輪構(gòu)件72和環(huán)形齒輪構(gòu) 件74互相嚙合的小齒輪。太陽齒輪構(gòu)件72被持續(xù)地接地連接到固定構(gòu)件38。行星齒輪架
1構(gòu)件76通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)58 (其為旋轉(zhuǎn)型離合器)的接合而被連接用于與電動機(jī)/發(fā)電 機(jī)36 —起旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件74通過諸如傳動軸的連接構(gòu)件82被持續(xù)地連接用于與后 軸組件26的差速器28的行星齒輪架一起旋轉(zhuǎn)。后軸30、32與差速器28的側(cè)齒輪連接，該 側(cè)齒輪與被支撐用于在差速器行星齒輪架上旋轉(zhuǎn)的小齒輪嚙合，如典型的差速器以及如本 領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣。在可替代實施例中，沒有第二行星齒輪組70，連接構(gòu)件82通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)58的 接合而與電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36的轉(zhuǎn)子直接連接。參見圖2，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)50、52、54、56和58可以不同的組合接合，其與發(fā)動機(jī)34 的不同工作模式(打開或關(guān)閉模式)和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36的不同工作模式(電動機(jī)或發(fā) 電機(jī)模式)一起，提供各種工作模式。首先，車輛10可通過接合扭矩傳遞機(jī)構(gòu)58和將電動 機(jī)/發(fā)電機(jī)36控制作為電動機(jī)而在僅電動模式(也稱為E-起動/ZEV(零排放)模式，或 后輪電動驅(qū)動模式)下起動。發(fā)動機(jī)34在僅電動模式下關(guān)閉。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36因此通 過行星齒輪組70和后軸組件26向后輪16提供扭矩。參見圖3，曲線的第一區(qū)域A描繪了僅電動模式，此時車輛速度從0至25英里每小 時。在僅電動模式期間以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)為單位的部件速度由曲線102表示，其示出在 整個該模式下，電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36的速度隨著車輛的速度而上升。連接構(gòu)件80的速度由 曲線104表示，其也隨著車輛速度平穩(wěn)(steadily)上升。車輪14、16的速度由曲線106表 示，其根據(jù)差速器20的減速比相對于連接構(gòu)件速度104減小。在整個僅電動模式期間，發(fā) 動機(jī)速度為Orpm，因為在該模式期間，發(fā)動機(jī)34保持與軸組件18、26都不連接。再次參見圖2，車輛10可通過接合扭矩傳遞機(jī)構(gòu)50和54同時脫離扭矩傳遞機(jī)構(gòu) 58而從僅電動模式切換到輸入分割工作模式。在輸入分割工作模式下(該模式為前輪驅(qū) 動)，當(dāng)加速時，發(fā)動機(jī)34向行星齒輪架構(gòu)件66提供扭矩，電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36被控制作為 電動機(jī)以向太陽齒輪構(gòu)件62提供扭矩或者作為發(fā)電機(jī)。可從圖3的曲線可見，這種切換發(fā)生在約25mph時，在此時，曲線108表明發(fā)動機(jī) 速度變?yōu)槌Ａ?600rpm，這表示發(fā)動機(jī)效率的優(yōu)化工作速度。在圖3中輸入分割模式由區(qū)域 B表示。在整個輸入分割模式下，發(fā)動機(jī)速度保持為常量，其從25mph擴(kuò)大到大約45mph，表 示典型的驅(qū)動速度的顯著部分。在切換點，電動機(jī)/發(fā)電機(jī)速度不變，如曲線102的頂點表 示的那樣。為了以圖2中的巡航mpm(⑶RISEMPM)指代的恒定的相對低的車輛速度(例如 25至45mph)巡航，控制器42監(jiān)視車輪14、16的速度，并且在輸入分割模式下或僅發(fā)動機(jī)模 式下工作。在輸入分割模式下，當(dāng)巡航時，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)50和54被接合，電動機(jī)/發(fā)電機(jī) 36被控制作為電動機(jī)或者作為發(fā)電機(jī)，以保持期望的巡航速度，而發(fā)動機(jī)34能夠在其最高 效的速度下工作。在僅發(fā)動機(jī)模式下，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)50和扭矩傳遞機(jī)構(gòu)56被接合，以將太 陽齒輪構(gòu)件62接地連接到固定構(gòu)件38，使得僅發(fā)動機(jī)34提供扭矩，而電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36 與前、后軸組件18、26都斷開連接。為了以圖2中的巡航HISPD, F指代的恒定的相對高的車輛速度(例如45mph以上) 巡航，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)50保持接合，通過也使扭矩傳遞機(jī)構(gòu)56接合同時扭矩傳遞機(jī)構(gòu)54脫 離而建立僅發(fā)動機(jī)模式。僅發(fā)動機(jī)模式由圖3的曲線中的區(qū)域C表示。在該模式下，發(fā)動 機(jī)速度比輸入分割模式的優(yōu)化效率速度高。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36的速度為零。輪14、16和前連接構(gòu)件80的速度隨著發(fā)動機(jī)速度的增加成比例增加。提供了兩個再生制動模式。對于由圖2中制動f(BRAKINGf)指代的前輪驅(qū)動模式 期間的前軸扭矩的再生，例如在巡航模式期間，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)54被接合，以將太陽齒輪構(gòu) 件62連接用于與電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36 —起旋轉(zhuǎn)，電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36被控制作為發(fā)電機(jī)，以 將太陽齒輪構(gòu)件62處的扭矩轉(zhuǎn)換為電能存儲在儲能裝置40中。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)50和52中 的一個被接合，而不是二者都被接合。如果扭矩傳遞機(jī)構(gòu)50被接合，發(fā)動機(jī)扭矩仍然被提 供到行星齒輪架66，并且可被電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36再生為存儲在儲電裝置40中的能量，以通 過連接構(gòu)件80減慢輪14。對于由圖2中制動K指代的后軸扭矩的再生，例如僅電動后輪驅(qū)動模式期間，扭矩 傳遞機(jī)構(gòu)50和52中的一個被接合，而不是二者都被接合(如上所述)，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)58被 接合，電動機(jī)/發(fā)電機(jī)36被控制作為發(fā)電機(jī)，以將環(huán)形齒輪構(gòu)件72處提供的后軸組件26 的扭矩轉(zhuǎn)換為電能存儲在儲能裝置40中。第二實施例圖4示出了混合動力車輛210，其具有用于向車輛210的前輪214和后輪216輸出 功率的混合動力系212，如本文所述。車輛210具有前軸組件218，其包括連接到第一和第 二前軸222、224的差速器220，第一和第二前軸222、224中的每一個被附接到車輪214中對 應(yīng)的一個。類似地，車輛具有后軸組件226，其包括連接到第一和第二后軸230、232的差速器 228，第一和第二前軸230、232中的每一個被附接到車輪216中對應(yīng)的一個。動力系212包括諸如內(nèi)燃發(fā)動機(jī)或柴油發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)234，以及包括單個電動 機(jī)/發(fā)電機(jī)236的變速器235。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236被示意性地示出，其包括定子部分和 轉(zhuǎn)子部分。定子部分被接地連接到固定構(gòu)件，例如變速器235的外殼238。外殼238僅示 出片段形式，其與各種扭矩傳遞機(jī)構(gòu)附接，如下所述。轉(zhuǎn)子部分可選擇性連接到行星齒輪組 260、270，如下所述。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解定子和轉(zhuǎn)子的構(gòu)造和功能。變速器235選擇性地從發(fā)動機(jī)234接收扭矩。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236還使用由儲電 裝置240提供的電功率提供扭矩。如果電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236被控制作為發(fā)電機(jī)，來自變速 器235的扭矩被轉(zhuǎn)換成電能存儲在儲電裝置240中。儲電裝置240可為一個或多個電池， 而本文將指的是一個電池。有能力存儲電功率和分配電功率的其它儲電裝置也可被使用代 替電池。儲電裝置240通過傳導(dǎo)導(dǎo)體244A與電子控制器242連通。控制器242通過傳導(dǎo)導(dǎo) 體244B與功率變換器246連通。功率變換器246接著通過傳導(dǎo)導(dǎo)體244C與儲電裝置240 連通。傳導(dǎo)導(dǎo)體244E允許功率變換器246在電動機(jī)模式下向電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236提供存 儲的電功率，或者在發(fā)電機(jī)模式下將電功率從電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236傳輸?shù)絻﹄娧b置240。此 外，控制器242通過傳導(dǎo)導(dǎo)體244D與氣門主體248連通，如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣，通 過液壓流體壓力控制扭矩傳遞機(jī)構(gòu)250、252、254、256和258的選擇性接合或脫離，如下所 述。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)250、252、254、256和258的選擇性接合與對電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236和發(fā)動 機(jī)234的速度和扭矩的控制一起決定動力系212的工作模式。傳感器(未示出)可被操作性地連接到扭矩傳遞機(jī)構(gòu)250、252、254、256和258以 及發(fā)動機(jī)234和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236，以通過傳導(dǎo)導(dǎo)體(未示出)將檢測到的特性提供給控制器242，例如溫度、扭矩負(fù)載和離合器盤的相對速度。動力系212還包括第一行星齒輪組260和第二行星齒輪組270。第一行星齒輪組 260是簡單行星齒輪組，其以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的桿和節(jié)點形式示出，并且包括也由S表 示的太陽齒輪構(gòu)件262、由R表示的環(huán)形齒輪構(gòu)件264、和由C表示的行星齒輪架構(gòu)件266， 行星齒輪架構(gòu)件266旋轉(zhuǎn)地支撐與太陽齒輪構(gòu)件262和環(huán)形齒輪構(gòu)件264互相嚙合的小齒 輪。太陽齒輪構(gòu)件262被持續(xù)接地連接到固定構(gòu)件238。環(huán)形齒輪構(gòu)件264通過扭矩傳遞 機(jī)構(gòu)258 (其為旋轉(zhuǎn)型離合器)的接合而被連接用于與電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236的轉(zhuǎn)子一起旋 轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件266通過諸如傳動軸的連接構(gòu)件280被持續(xù)地連接用于與前軸組件218 的差速器220的行星齒輪架一起旋轉(zhuǎn)。前軸222、224與差速器220的側(cè)齒輪連接，該側(cè)齒 輪與被支撐用于在差速器行星齒輪架上旋轉(zhuǎn)的小齒輪嚙合，如典型的差速器以及如本領(lǐng)域 技術(shù)人員理解的那樣。根據(jù)電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236、發(fā)動機(jī)234和前軸組件218之間的期望的 齒輪比，諸如組合行星齒輪組的其它類型的行星齒輪組可代替簡單行星齒輪組260使用。第二行星齒輪組270為簡單行星齒輪組，其也以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的桿和節(jié)點 形式示出，并且包括也由S表示的太陽齒輪構(gòu)件272、由R表示的環(huán)形齒輪構(gòu)件274、和由C 表示的行星齒輪架構(gòu)件276，行星齒輪架構(gòu)件276旋轉(zhuǎn)地支撐與太陽齒輪構(gòu)件272和環(huán)形齒 輪構(gòu)件274互相嚙合的小齒輪。太陽齒輪構(gòu)件272通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)256的接合被選擇性 接地連接到固定構(gòu)件238，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)256為固定型離合器，也稱為制動器。太陽齒輪構(gòu) 件272通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)254的接合而被選擇性連接用于與電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236共同一起 旋轉(zhuǎn)，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)254為旋轉(zhuǎn)型離合器，也稱為離合器。行星齒輪架構(gòu)件276通過扭矩傳 遞機(jī)構(gòu)250 (其為旋轉(zhuǎn)型離合器)的接合而被選擇性連接用于與發(fā)動機(jī)234 —起旋轉(zhuǎn)。行 星齒輪架構(gòu)件276通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)252 (其為固定型離合器)的接合而被選擇性接地連 接到固定構(gòu)件238。環(huán)形齒輪構(gòu)件274通過諸如傳動軸的連接構(gòu)件282被持續(xù)地連接用于 與后軸組件226的差速器228的行星齒輪架一起旋轉(zhuǎn)。后軸230、232與差速器228的側(cè)齒 輪連接，該側(cè)齒輪與被支撐用于在差速器行星齒輪架上旋轉(zhuǎn)的小齒輪嚙合，如典型的差速 器以及如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣。參見圖5，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)250、252、254、256和258可以不同的組合接合，與發(fā)動機(jī) 234的不同的工作模式(打開或關(guān)閉模式)和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236的不同工作模式(電動 機(jī)或發(fā)電機(jī)模式)一起，提供各種工作模式。首先，車輛210可通過接合扭矩傳遞機(jī)構(gòu)258 和將電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236控制作為電動機(jī)而在僅電動模式(也稱為E-起動/ZEV模式，或 前輪電動驅(qū)動模式)下起動。發(fā)動機(jī)234在僅電動模式下關(guān)閉。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236因此 通過行星齒輪組260和前軸組件218向前輪214提供扭矩。再次參見圖5，車輛210可通過接合扭矩傳遞機(jī)構(gòu)250和254同時脫離扭矩傳遞機(jī) 構(gòu)258而從僅電動模式被切換到輸入分割工作模式。在輸入分割工作模式下(該模式為前 輪驅(qū)動)，當(dāng)加速時，發(fā)動機(jī)234向行星齒輪架構(gòu)件276提供扭矩，電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236被控 制作為電動機(jī)以向太陽齒輪構(gòu)件272提供扭矩或者作為發(fā)電機(jī)。為了以圖5中的巡航lQSPD,k指代的恒定的相對低的車輛速度(例如25至45mph)巡 航，控制器242監(jiān)視車輪214、216的速度，并且在輸入分割模式下或僅發(fā)動機(jī)模式下工作。 在輸入分割模式下，當(dāng)巡航時，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)250和254被接合，電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236被控 制作為電動機(jī)或者作為發(fā)電機(jī)，以保持期望的巡航速度，而發(fā)動機(jī)234可在其最高效的速度下工作。在僅發(fā)動機(jī)模式下，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)250和扭矩傳遞機(jī)構(gòu)256被接合，以將太陽齒 輪構(gòu)件272接地連接到固定構(gòu)件238，使得僅發(fā)動機(jī)234提供扭矩，而電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236 與后軸組件226斷開連接。為了以圖5中的巡航HISPD,F指代的恒定的相對高的車輛速度(例如45mph以上)巡 航，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)250保持接合，通過也使扭矩傳遞機(jī)構(gòu)256接合同時扭矩傳遞機(jī)構(gòu)254脫 離而建立僅發(fā)動機(jī)模式。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236的速度為零。輪214、216和后連接構(gòu)件282 的速度隨著發(fā)動機(jī)速度的增加成比例增加。提供了兩個再生制動模式。對于由圖5中制動F指代的前輪驅(qū)動模式期間的后軸 扭矩的再生，例如在巡航模式期間，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)254被接合，以將太陽齒輪構(gòu)件272連接 用于與電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236 —起旋轉(zhuǎn)，電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236被控制作為發(fā)電機(jī)，以將太陽齒 輪構(gòu)件272處的扭矩轉(zhuǎn)換為電能存儲在儲能裝置40中。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)250和252中的一 個被接合，而不是二者都被接合。如果扭矩傳遞機(jī)構(gòu)250被接合，發(fā)動機(jī)扭矩仍然被提供到 行星齒輪架276，并且可被電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236再生為存儲在儲電裝置240中的能量，以通 過連接構(gòu)件282減慢輪216。對于由圖5中制動K指代的前軸扭矩的再生，例如僅電動前輪驅(qū)動模式期間，扭矩 傳遞機(jī)構(gòu)250和252中的一個被接合，而不是二者都被接合(如上所述)，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)258 被接合，電動機(jī)/發(fā)電機(jī)236被控制作為發(fā)電機(jī)，以將環(huán)形齒輪構(gòu)件264處提供的前軸組件 218的扭矩轉(zhuǎn)換為電能存儲在儲電裝置240中。第三實施例圖6示出了混合動力車輛310，其具有用于向車輛310的前輪314和后輪316輸出 功率的混合動力系312，如本文所述。車輛310具有前軸組件318，其包括連接到第一和第 二前軸322、324的差速器320，第一和第二前軸322、324中的每一個被附接到車輪314中對 應(yīng)的一個。類似地，車輛具有后軸組件326，其包括連接到第一和第二后軸330、332的差速 器328，第一和第二前軸330、332中的每一個被附接到車輪316中對應(yīng)的一個。動力系312包括諸如內(nèi)燃發(fā)動機(jī)或柴油發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)334，以及包括單個電動 機(jī)/發(fā)電機(jī)336的變速器335。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336被示意性地示出，其包括定子部分和轉(zhuǎn) 子部分。定子部分被接地連接到固定構(gòu)件，例如變速器335的外殼338。外殼338僅示出片 段形式，其與各種扭矩傳遞機(jī)構(gòu)附接，如下所述。轉(zhuǎn)子部分被選擇性地可連接到行星齒輪組 360、370，如下所述。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解定子和轉(zhuǎn)子的構(gòu)造和功能。變速器335選擇性地從發(fā)動機(jī)334接收扭矩。混合動力變速器335還從電動機(jī)/ 發(fā)電機(jī)336接收扭矩，而電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336由儲電裝置340提供功率。如果電動機(jī)/發(fā) 電機(jī)336被控制作為發(fā)電機(jī)，來自變速器335的扭矩被轉(zhuǎn)換成電能存儲在儲電裝置340中。 儲電裝置340可為一個或多個電池，而本文將指的是一個電池。有能力存儲電功率和分配 電功率的其它儲電裝置也可被使用代替電池。儲電裝置340通過傳導(dǎo)導(dǎo)體344A與電子控制器342連通?？刂破?42通過傳導(dǎo)導(dǎo) 體344B與功率變換器346連通。功率變換器346接著通過傳導(dǎo)導(dǎo)體344C與儲電裝置340 連通。傳導(dǎo)導(dǎo)體344E允許功率變換器346在電動機(jī)模式下向電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336提供存 儲的電功率，或者在發(fā)電機(jī)模式下將電功率從電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336傳輸?shù)絻﹄娧b置340。此 外，控制器342通過傳導(dǎo)導(dǎo)體344D與氣門主體348連通，如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣，通過液壓流體壓力控制扭矩傳遞機(jī)構(gòu)350、352、353、354、356、357、358和359的選擇性接合或 脫離，如下所述。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)350、352、353、354、356、357、358和359的選擇性接合與對 電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336和發(fā)動機(jī)334的速度和扭矩的控制一起決定動力系312的工作模式。傳感器(未示出)可被操作性地連接到扭矩傳遞機(jī)構(gòu)350、352、353、354、356、357、 358和359以及發(fā)動機(jī)334和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336，以通過傳導(dǎo)導(dǎo)體(未示出)將檢測到的 特性提供給控制器342，例如溫度、扭矩負(fù)載和離合器盤的相對速度。動力系312還包括第一行星齒輪組360和第二行星齒輪組370。第一行星齒輪組 360是簡單行星齒輪組，其以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的桿和節(jié)點形式示出，并且包括也由S表 示的太陽齒輪構(gòu)件362、由R表示的環(huán)形齒輪構(gòu)件364、和由C表示的行星齒輪架構(gòu)件366， 行星齒輪架構(gòu)件366旋轉(zhuǎn)地支撐與太陽齒輪構(gòu)件362和環(huán)形齒輪構(gòu)件364互相嚙合的小齒 輪。太陽齒輪構(gòu)件362通過諸如傳動軸的連接構(gòu)件380被持續(xù)地連接用于與前軸組件318 的差速器320的行星齒輪架一起旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件364通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)358 (其為旋 轉(zhuǎn)型離合器)的接合而被連接用于與電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件 364通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)357 (其為固定型離合器)的接合而被接地連接到固定構(gòu)件338。行 星齒輪架構(gòu)件366通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)350 (其為旋轉(zhuǎn)型離合器)的接合而被連接用于與發(fā) 動機(jī)334的一起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件366通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)352 (其為固定型離合器) 的接合被接地連接到固定構(gòu)件338。前軸322、324與差速器320的側(cè)齒輪連接，該側(cè)齒輪與 被支撐用于在差速器行星齒輪架上旋轉(zhuǎn)的小齒輪嚙合，如典型的差速器以及如本領(lǐng)域技術(shù) 人員理解的那樣。根據(jù)電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336、發(fā)動機(jī)334和前軸組件318之間的期望的齒輪 比，諸如組合行星齒輪組的其它類型的行星齒輪組可代替簡單行星齒輪組360使用。第二行星齒輪組370為簡單行星齒輪組，其也以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的桿和節(jié)點 形式示出，并且包括也由S表示的太陽齒輪構(gòu)件372、由R表示的環(huán)形齒輪構(gòu)件374、和由C 表示的行星齒輪架構(gòu)件376，行星齒輪架構(gòu)件376旋轉(zhuǎn)地支撐與太陽齒輪構(gòu)件372和環(huán)形齒 輪構(gòu)件374互相嚙合的小齒輪。太陽齒輪構(gòu)件372通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)359的接合被選擇性 接地連接到固定構(gòu)件338，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)359為固定型離合器，也稱為制動器。太陽齒輪構(gòu) 件372通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)354的接合而被選擇性連接用于與電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336的轉(zhuǎn)子一 起旋轉(zhuǎn)，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)354為旋轉(zhuǎn)型離合器，也稱為離合器。行星齒輪架構(gòu)件376通過扭矩 傳遞機(jī)構(gòu)353 (其為旋轉(zhuǎn)型離合器)的接合而選擇性連接用于與發(fā)動機(jī)334 —起旋轉(zhuǎn)。行 星齒輪架構(gòu)件376通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)356 (其為固定型離合器)的接合而被選擇性地接地 連接到固定構(gòu)件338。環(huán)形齒輪構(gòu)件374通過諸如傳動軸的連接構(gòu)件382被持續(xù)地連接用 于與后軸組件326的差速器328的行星齒輪架一起旋轉(zhuǎn)。后軸330、332與差速器328的側(cè) 齒輪連接，該側(cè)齒輪與被支撐用于在差速器行星齒輪架上旋轉(zhuǎn)的小齒輪嚙合，如典型的差 速器以及如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣。參見圖7，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)350、352、353、354、356、357、358和359可以不同的組合接 合，與發(fā)動機(jī)334的不同的工作模式(打開或關(guān)閉模式)和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336的不同工 作模式(電動機(jī)或發(fā)電機(jī)模式)一起，提供各種工作模式。首先，車輛310可通過接合扭矩 傳遞機(jī)構(gòu)356和354以及將電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336控制作為電動機(jī)而在僅電動模式(也稱為 E-起動，或后輪電動驅(qū)動模式)下起動。發(fā)動機(jī)334在僅電動模式下關(guān)閉。電動機(jī)/發(fā)電 機(jī)336因此通過行星齒輪組370和后軸組件326向后輪316提供扭矩。
再次參見圖7，車輛310可從僅電動模式下切換為在圖7中的巡航⑽^^指代的恒 定的相對低的車輛速度(例如25至45mph)巡航?？刂破?42監(jiān)視輪314、316的速度，扭 矩傳遞機(jī)構(gòu)350和358被接合，使得發(fā)動機(jī)334的扭矩被提供到前軸組件318，并且該扭矩 被從電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336提供到前軸組件318，或者從前軸組件318提供到電動機(jī)/發(fā)電機(jī) 336。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336被控制作為電動機(jī)或者作為發(fā)電機(jī)，以保持期望的巡航速度，而 發(fā)動機(jī)334能夠在其最高效的速度下工作。車輛310還可從僅電動模式下切換為在圖7中的巡航指代的恒定的相對低 的車輛速度(例如25至45mph)巡航?？刂破?42監(jiān)視輪314、316的速度，扭矩傳遞機(jī)構(gòu) 353和354被接合，使得發(fā)動機(jī)334的扭矩被提供到后軸組件326，并且該扭矩被從電動機(jī) /發(fā)電機(jī)336提供到后軸組件326，或者從后軸組件326提供到電動機(jī)/發(fā)電機(jī)336。電動 機(jī)/發(fā)電機(jī)336被控制作為電動機(jī)或者作為發(fā)電機(jī)，以保持期望的巡航速度，而發(fā)動機(jī)334 能夠在其最高效的速度下工作
為了以圖7中的巡航HISPD.K指代的恒定的相對高的車輛速度(例如45mph以上) 巡航，如果從巡航UfiPM切換，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)353保持接合，通過也使扭矩傳遞機(jī)構(gòu)359接合 同時使扭矩傳遞機(jī)構(gòu)354脫離，建立僅發(fā)動機(jī)模式。發(fā)動機(jī)334通過行星齒輪組370向后 輪316提供扭矩。為了以圖7中的巡航HISPD.F指代的恒定的相對高的車輛速度(例如45mph以上) 巡航，如果從巡航mpw切換，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)350保持接合，通過也使扭矩傳遞機(jī)構(gòu)357接合 同時使扭矩傳遞機(jī)構(gòu)358脫離，建立僅發(fā)動機(jī)模式。發(fā)動機(jī)334通過行星齒輪組360向前 輪314提供扭矩。第四實施例圖8示出混合動力車輛410，其具有用于向車輛410的前輪414和后輪416輸出功 率的混合動力系412，如本文所述。車輛410具有前軸組件418，其包括連接到第一和第二 前軸422、424的差速器420，第一和第二前軸422、424中的每一個被附接到車輪414中對應(yīng) 的一個。類似地，車輛具有后軸組件426，其包括連接到第一和第二后軸430、432的差速器 428，第一和第二前軸430、432中的每一個被附接到車輪416中對應(yīng)的一個。動力系412包括諸如內(nèi)燃發(fā)動機(jī)或柴油發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)434，以及包括第一電動 機(jī)/發(fā)電機(jī)436和第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)437的變速器435。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436被示意性 地示出，其包括定子部分和轉(zhuǎn)子部分。定子部分被接地連接到固定構(gòu)件，例如變速器435的 外殼438。外殼438僅示出片段形式，其與各種扭矩傳遞機(jī)構(gòu)附接，如下所述。轉(zhuǎn)子部分被 持續(xù)地連接到行星齒輪組460的環(huán)形齒輪構(gòu)件464。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)437也包括被連接用 于與行星齒輪組470的太陽齒輪構(gòu)件472 —起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子部分，和被接地連接到固定構(gòu)件 438的定子部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解定子和轉(zhuǎn)子的構(gòu)造和功能。變速器435選擇性地從發(fā)動機(jī)434接收扭矩。混合動力變速器435還從由儲電裝 置40提供功率的電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436和/或電動機(jī)/發(fā)電機(jī)437接收扭矩。如果電動機(jī)/ 發(fā)電機(jī)436或電動機(jī)/發(fā)電機(jī)437被控制作為發(fā)電機(jī)，來自變速器435的扭矩被轉(zhuǎn)換成電 能存儲在儲電裝置440中。儲電裝置440可為一個或多個電池，而本文將指的是一個電池。 有能力存儲電功率和分配電功率的其它儲電裝置也可被使用代替電池。
儲電裝置440通過傳導(dǎo)導(dǎo)體444A與電子控制器442連通。控制器442通過傳導(dǎo)導(dǎo)體444B與功率變換器446連通。功率變換器446接著通過傳導(dǎo)導(dǎo)體444C與儲電裝置440 連通。傳導(dǎo)導(dǎo)體444E允許功率變換器446在電動機(jī)模式下向電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436提供存 儲的電功率，或者在發(fā)電機(jī)模式下將電功率從電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436傳輸?shù)絻﹄娧b置440。傳 導(dǎo)導(dǎo)體444F允許功率變換器446在電動機(jī)模式下向電動機(jī)/發(fā)電機(jī)437提供存儲的電功 率，或者在發(fā)電機(jī)模式下將電功率從電動機(jī)/發(fā)電機(jī)437傳輸?shù)絻﹄娧b置440。此外，控制 器442通過傳導(dǎo)導(dǎo)體444D與氣門主體448連通，如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣，通過液壓 流體壓力控制扭矩傳遞機(jī)構(gòu)450、452、453、和456的選擇性接合或脫離，如下所述。扭矩傳 遞機(jī)構(gòu)450、452、453、和456的選擇性接合與對電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436、437和發(fā)動機(jī)434的速 度和扭矩的控制一起決定動力系412的工作模式。傳感器(未示出)可被操作性地連接到扭矩傳遞機(jī)構(gòu)450、452、453、和456以及發(fā) 動機(jī)434和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436、437，以通過傳導(dǎo)導(dǎo)體(未示出)將檢測到的特性提供給控 制器442，例如溫度、扭矩負(fù)載和離合器盤的相對速度。動力系412還包括第一行星齒輪組460和第二行星齒輪組470。第一行星齒輪組 460是簡單行星齒輪組，其以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的桿和節(jié)點形式示出，并且包括也由S表 示的太陽齒輪構(gòu)件462、由R表示的環(huán)形齒輪構(gòu)件464、和由C表示的行星齒輪架構(gòu)件466， 行星齒輪架構(gòu)件466旋轉(zhuǎn)地支撐與太陽齒輪構(gòu)件462和環(huán)形齒輪構(gòu)件464互相嚙合的小齒 輪。太陽齒輪構(gòu)件462通過諸如傳動軸的連接構(gòu)件480被持續(xù)地連接用于與前軸組件418 的差速器420的行星齒輪架一起旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件464被持續(xù)地連接用于與電動機(jī)/發(fā) 電機(jī)436的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件466通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)450 (其為旋轉(zhuǎn)型離合 器)的接合而被連接用于與發(fā)動機(jī)434 —起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件466通過扭矩傳遞機(jī) 構(gòu)52 (其為旋轉(zhuǎn)型離合器)的接合而被接地連接到固定構(gòu)件338。前軸422、424與差速器 420的側(cè)齒輪連接，該側(cè)齒輪與被支撐用于在差速器行星齒輪架上旋轉(zhuǎn)的小齒輪嚙合，如典 型的差速器以及如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣。根據(jù)電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436、發(fā)動機(jī)434和前 軸組件418之間的期望的齒輪比，諸如組合行星齒輪組的其它類型的行星齒輪組可代替簡 單行星齒輪組460使用。第二行星齒輪組470為簡單行星齒輪組，其也以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的桿和節(jié)點 形式示出，并且包括也由S表示的太陽齒輪構(gòu)件472、由R表示的環(huán)形齒輪構(gòu)件474、和由C 表示的行星齒輪架構(gòu)件476，行星齒輪架構(gòu)件476旋轉(zhuǎn)地支撐與太陽齒輪構(gòu)件472和環(huán)形 齒輪構(gòu)件474互相嚙合的小齒輪。太陽齒輪構(gòu)件472被持續(xù)地連接用于與電動機(jī)/發(fā)電機(jī) 437的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件476通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)453 (其為旋轉(zhuǎn)型離合器)的 接合而被選擇性地連接用于發(fā)動機(jī)434 —起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件476通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu) 456的接合被選擇性接地連接到固定構(gòu)件438，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)456為固定型離合器，也稱為 制動器。環(huán)形齒輪構(gòu)件474通過諸如傳動軸的連接構(gòu)件482被持續(xù)地連接用于與后軸組件 426的差速器428的行星齒輪架一起旋轉(zhuǎn)。后軸430、432與差速器428的側(cè)齒輪連接，該側(cè) 齒輪與被支撐用于在差速器行星齒輪架上旋轉(zhuǎn)的小齒輪嚙合，如典型的差速器以及如本領(lǐng) 域技術(shù)人員理解的那樣。參見圖9，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)450、452、453和456可以不同的組合接合，與發(fā)動機(jī)434 的不同的工作模式(打開或關(guān)閉模式)和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)43、4376的不同工作模式(電動機(jī)或發(fā)電機(jī)模式)一起，提供各種工作模式。首先，車輛410可通過接合扭矩傳遞機(jī)構(gòu)452 和456和將電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436、437控制作為電動機(jī)而在僅電動模式(也稱為E-起動) 下起動。發(fā)動機(jī)434在僅電動模式下關(guān)閉。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436因此通過行星齒輪組470 和前軸組件418向前輪414提供扭矩，電動機(jī)/發(fā)電機(jī)437通過行星齒輪組472和后軸組 件426向后輪416提供扭矩。兩個電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436、437的使用允許發(fā)動機(jī)速度在下面 描述的各種巡航模式期間在較寬車輛速度范圍內(nèi)保持優(yōu)化效率速度。再次參見圖9，車輛410可從僅電動 模式下切換為在圖9中的巡航4WF指代的四輪 驅(qū)動模式下巡航，而發(fā)動機(jī)操作性地連接到前輪驅(qū)動組件418。控制器442監(jiān)視車輪414、 416的速度，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)450被接合，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)456保持接合，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)452脫離 接合，使得發(fā)動機(jī)434的扭矩被提供到前軸組件418。扭矩還從電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436被提 供到前軸組件418或者從前軸組件418被提供到電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436。扭矩還從后軸組件 426被提供到電動機(jī)/發(fā)電機(jī)437或者從電動機(jī)/發(fā)電機(jī)437被提供到后軸組件426。電 動機(jī)/發(fā)電機(jī)436、437都被控制作為電動機(jī)或者作為發(fā)電機(jī)，以保持期望的巡航速度，而發(fā) 動機(jī)434可在其最高效的速度下工作。車輛410還可從僅電動模式下切換為在圖9中的巡航4WK指代的四輪驅(qū)動模式下 巡航，而發(fā)動機(jī)操作性地連接到后驅(qū)動組件426。在該工作模式下，驅(qū)動扭矩被提供到所有 的四個輪414、416?？刂破?42監(jiān)視輪414、416的速度，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)453被接合，扭矩傳 遞機(jī)構(gòu)452保持接合，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)456脫離接合，使得發(fā)動機(jī)434的扭矩被提供到后軸組 件426。扭矩還從電動機(jī)/發(fā)電機(jī)437被提供到后軸組件426或者從后軸組件426被提供 到電動機(jī)/發(fā)電機(jī)437。扭矩還從前軸組件418被提供到電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436或者從電動 機(jī)/發(fā)電機(jī)436被提供到前軸組件418。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436、437都被控制作為電動機(jī)或 者作為發(fā)電機(jī)，以保持期望的巡航速度，而發(fā)動機(jī)434可在其最高效的速度下工作。再次參見圖9，車輛410還可從僅電動模式下切換為在圖9中的巡航F指代的在前 輪驅(qū)動模式下巡航，而發(fā)動機(jī)操作性地連接到前輪驅(qū)動組件418。在該工作模式下，驅(qū)動扭 矩被提供到前輪414。控制器442監(jiān)視車輪414、416的速度，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)450被接合，而 扭矩傳遞機(jī)構(gòu)452、456脫離接合，使得發(fā)動機(jī)434的扭矩被提供到前軸組件418。扭矩還從 電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436被提供到前軸組件418或者從前軸組件418被提供到電動機(jī)/發(fā)電機(jī) 436。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436被控制作為電動機(jī)或者作為發(fā)電機(jī)，以保持期望的巡航速度，而 發(fā)動機(jī)434可在其最高效的速度下工作。再次參見圖9，車輛410還可從僅電動模式下切換為在圖9中的巡航1；指代的后輪 驅(qū)動模式下巡航，而發(fā)動機(jī)操作性地連接到后驅(qū)動組件426。在該工作模式下，驅(qū)動扭矩被 提供到后輪416?？刂破?42監(jiān)視車輪414、416的速度，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)453被接合，而扭矩 傳遞機(jī)構(gòu)452、456脫離接合，使得發(fā)動機(jī)434的扭矩被提供到后軸組件426。扭矩還從電動 機(jī)/發(fā)電機(jī)437被提供到后軸組件426或者從后軸組件426被提供到電動機(jī)/發(fā)電機(jī)437。 電動機(jī)/發(fā)電機(jī)437都被控制作為電動機(jī)或者作為發(fā)電機(jī)，以保持期望的巡航速度，而發(fā)動 機(jī)434可在其最高效的速度下工作。提供了再生制動模式，其允許圖9中制動或DBL REGEN指代的前軸扭矩和后軸扭 矩的再生。如在僅電動工作模式下，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)452、456被接合。行星齒輪架構(gòu)件466、 467都因此接地連接到固定構(gòu)件438，而扭矩通過對應(yīng)的行星齒輪組460、470被提供到電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436、437。電動機(jī)/發(fā)電機(jī)436、437被控制工作為發(fā)電機(jī)，將環(huán)形齒輪構(gòu)件464和太陽齒輪構(gòu)件472處的扭矩分別轉(zhuǎn)換成電能存儲在儲能裝置440中。
盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式，熟悉本發(fā)明涉及領(lǐng)域的技術(shù)人員將 認(rèn)識到用于實踐本發(fā)明的各種變形設(shè)計和實施例將在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種具有前輪和后輪的混合動力車輛，包括與所述前輪連接的前輪驅(qū)動軸組件；與所述后輪連接的后輪驅(qū)動軸組件；發(fā)動機(jī)；變速器，所述變速器具有電動機(jī)/發(fā)電機(jī)；固定構(gòu)件；行星齒輪組，所述行星齒輪組具有環(huán)形齒輪構(gòu)件、太陽齒輪構(gòu)件和行星齒輪架構(gòu)件，所述行星齒輪組的至少一個構(gòu)件被連接到所述軸組件中的一個；以及多個可選擇性接合的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)；其中所述發(fā)動機(jī)和所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)通過不同的所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合可分別選擇性地連接到所述驅(qū)動軸組件中的一個，以向所述驅(qū)動軸組件中所述的一個傳遞扭矩；以及其中所述發(fā)動機(jī)和所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)中的至少一個通過另一個所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合可選擇性地連接到所述驅(qū)動軸組件中的另一個，以向所述驅(qū)動軸組件中的另一個傳遞扭矩。
2.如權(quán)利要求1所述的混合動力車輛，進(jìn)一步包括控制器，所述控制器被操作性地連接到所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)、所述發(fā)動機(jī)和所述扭矩 傳遞機(jī)構(gòu)；其中所述控制器可操作以同步地切換所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合，從而將所述車 輛從僅電動工作模式切換到混合動力工作模式，而不會因為所述切換導(dǎo)致電動機(jī)/發(fā)電機(jī) 的速度變化。
3.如權(quán)利要求1所述的混合動力車輛，其中所述電動機(jī)/發(fā)動機(jī)可分別選擇性地連接 到所述第一行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件和所述后軸組件，所述發(fā)動機(jī)可選擇性地連接 到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前行星齒輪架組件被連接到所述第一 行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求1所述的混合動力車輛，其中所述行星齒輪組為第一行星齒輪組，并且 進(jìn)一步包括第二行星齒輪組，所述第二行星齒輪組具有環(huán)形齒輪構(gòu)件、行星齒輪架構(gòu)件和太陽齒 輪構(gòu)件，所述第二行星齒輪組的至少一個構(gòu)件被連接到所述軸組件中的另一個；其中所述 電動機(jī)/發(fā)電機(jī)和所述發(fā)動機(jī)都不持續(xù)地連接到任何一個所述行星齒輪組。
5.如權(quán)利要求4所述的混合動力車輛，其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)可分別選擇性地連接 到所述第一行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件和所述第二行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu) 件，所述發(fā)動機(jī)可選擇性地連接到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前行 星齒輪架組件被連接到所述第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件，所述后行星齒輪架組件 被連接到所述第二行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件，所述第二行星齒輪組的所述太陽齒輪 構(gòu)件被連接到所述固定構(gòu)件。
6.如權(quán)利要求4所述的混合動力車輛，其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)可分別選擇性地連接 到所述第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件和所述第二行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件， 所述發(fā)動機(jī)可選擇性地連接到所述第二行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前行星齒輪架組件被連接到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述后行星齒輪架組件被 連接到所述第二行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求4所述的混合動力車輛，其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)可分別選擇性地連接 到所述第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件和所述第二行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件， 所述發(fā)動機(jī)可分別選擇性地連接到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件和所述第 二行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前行星齒輪架組件被連接到所述第一行星齒輪 組的所述太陽齒輪構(gòu)件，所述后行星齒輪架組件被連接到所述第二行星齒輪組的所述環(huán)形 齒輪構(gòu)件。
8.如權(quán)利要求4所述的混合動力車輛，其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)為第一電動機(jī)/發(fā)電 機(jī)且被持續(xù)地連接到所述第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件，并且進(jìn)一步包括第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)，所述第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)被持續(xù)地連接到所述第二行星齒輪組 的所述太陽齒輪構(gòu)件；其中所述發(fā)動機(jī)可分別選擇性地連接到所述第一行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件 和所述第二行星齒輪組的所述行星齒輪架構(gòu)件，所述前行星齒輪架組件被連接到所述第一 行星齒輪組的所述太陽齒輪構(gòu)件，所述后行星齒輪架組件被連接到所述第二行星齒輪組的 所述環(huán)形齒輪構(gòu)件。
9.一種用于車輛的混合動力系，所述車輛具有與前輪連接的前軸組件和與后輪連接的 后軸組件，包括發(fā)動機(jī)；變速器，所述變速器具有行星齒輪組，所述行星齒輪組具有太陽齒輪構(gòu)件、行星齒輪架構(gòu)件和環(huán)形齒輪構(gòu)件； 電動機(jī)/發(fā)電機(jī)； 固定構(gòu)件；以及多個可選擇性接合的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，每個所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可接合以連接所述發(fā)動機(jī) 和所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)中的一個，用于與所述行星齒輪組的一個構(gòu)件共同一起旋轉(zhuǎn)，或者 將所述行星齒輪組中的一個與所述固定構(gòu)件連接；所述行星齒輪組具有的所述構(gòu)件中的一個可持續(xù)連接，用于將扭矩輸送到所述前軸組 件和所述后軸組件中的一個；其中所述發(fā)動機(jī)和所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)中的至少一個通過不同的所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu) 的接合而可替換地操作性連接到所述前軸組件和所述后軸組件，用于分別向所述前軸組件 和所述后軸組件輸送扭矩或者從所述前軸組件和所述后軸組件接收扭矩；以及其中所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以不同的組合接合，以提供不同的工作模式，包括僅電動工 作模式和至少一個電動可變工作模式。
10.一種混合動力車輛，包括 前輪驅(qū)動軸組件；后輪驅(qū)動軸組件； 發(fā)動機(jī)；變速器，所述變速器具有 電動機(jī)/發(fā)電機(jī)；固定構(gòu)件；第一和第二行星齒輪組，所述第一和第二行星齒輪組的每個具有環(huán)形齒輪構(gòu)件、太陽 齒輪構(gòu)件和行星齒輪架構(gòu)件，每個行星齒輪組的至少一個構(gòu)件分別被連接到不同的所述驅(qū) 動軸組件；以及多個可選擇性接合的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)；其中所述發(fā)動機(jī)和所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)通過不同的所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合可分別 選擇性地連接到所述行星齒輪組中的一個，以向與所述行星齒輪組中所述的一個連接的所 述驅(qū)動軸組件傳遞扭矩；其中所述變速器的特征在于，沒有任何附加的可操作以向任意驅(qū) 動組件傳遞扭矩的電動機(jī)/發(fā)電機(jī)；以及其中所述電動機(jī)/發(fā)電機(jī)通過另一個所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合可選擇性地連接到所 述行星齒輪組中的另一個，以向與所述行星齒輪組中所述的另一個連接的所述驅(qū)動軸組件 傳遞扭矩。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有混合動力系的車輛。具體地，混合動力車輛具有發(fā)動機(jī)、以及具有電動機(jī)/發(fā)電機(jī)、固定構(gòu)件和行星齒輪組的變速器。發(fā)動機(jī)和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)通過不同的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合可分別選擇性地連接到驅(qū)動軸組件中的一個，以向驅(qū)動軸組件傳遞扭矩。發(fā)動機(jī)和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)中之一或者二者通過另一個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合也可選擇性地連接到另一個驅(qū)動軸組件，以向另一個驅(qū)動軸組件傳遞扭矩。
文檔編號B60K6/50GK101856968SQ20101016143
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者B·V·穆爾蒂, S·M·奈克 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司