專利名稱::電動變速傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及具有兩個前進(jìn)低檔電動變速模式,電動變速倒檔模式和至少一個電動變速高檔模式的電動變速傳動裝置。
背景技術(shù):
:電動變速傳動裝置通常具有連接到發(fā)動機的輸入元件和連接到行星齒輪組的不同元件的一個或兩個電動/發(fā)電機以允許一或多個電動變速模式,固定傳動比模式和純電動模式。電動變速模式是一種工況,其中在傳動裝置輸入元件和傳動裝置輸出元件之間的傳動比由所述電動/發(fā)電機的一個的速度確定。電動變速傳動裝置可以以各種方式改善牟用燃料的經(jīng)濟(jì)性。例如,在減速和制動期間,以及在低速或輕栽運行期間所述發(fā)動機在急速關(guān)閉以減少由于發(fā)動機阻力導(dǎo)致的效率損失。在發(fā)動機運行期間由作用為發(fā)電機的電機俘獲制動能量(通過再生制動)或能量凈皮在發(fā)動機關(guān)閉期間利用以保持發(fā)動機更長時間關(guān)閉,補充發(fā)動機轉(zhuǎn)矩或功率和/或以低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速運行,或給附加設(shè)備供電。在發(fā)動機運行在電動變速模式期間,發(fā)動機扭矩或功率的瞬態(tài)需求由電動/發(fā)電機補充,允許縮小發(fā)動機而不減少表面上的車輛性能。另外,所述電動/發(fā)電機是很高效的,在附加設(shè)備電力產(chǎn)生和來自電池組的電功率充當(dāng)可用的扭矩允許相對低的傳動裝置數(shù)字傳動比運行。電動變速傳動模式可以分為輸入-分配,輸出-分配,或復(fù)合-分配模式。輸入-分配模式具有所述電動/發(fā)電機的一個,其構(gòu)造成它的速度正比與所迷傳動裝置輸出而變化,和另一個電動/發(fā)電機,其構(gòu)造成它的速度是所述輸入元件和所迷輸出元件的速度的線性組合。輸出-分配模式具有所述電動/發(fā)電機的一個,其構(gòu)造成它的速度正比與所迷傳動裝置輸入元件而變化,和另一個電動/發(fā)電機,其構(gòu)造復(fù)合-分配^t莫式具有兩個所述電動/發(fā)電機,它們的速度是所述輸入元件和所述輸出元件的速度的線性組合,但沒有一個與所述輸入元件的速度或輸出元件的速度成正比。
發(fā)明內(nèi)容—種電動變速傳動裝置,具有兩個不同的前進(jìn)低檔電動變速操作模式,至少一個前進(jìn)高檔電動變速操作模式和倒檔電動變速操作模式。通過提供兩個不同的前進(jìn)低檔電動變速操作模式,所述綜合的傳動裝置傳動比分布得到改善。所述前進(jìn)低檔電動變速操作模式的一個可以對傳動比范圍優(yōu)化,這允許減少電機驅(qū)動的必要條件。另外,在電動變速模式之間的換檔可以用離合器-離合器的變換完成,與同步的換檔相比,這潛在地減少了換檔時間,同步換檔純粹由電動變速模式期間改變電動機的速度執(zhí)行。具體地說,一種電動變速傳動裝置,包括輸出元件,輸出元件,以及第一和第二電動/發(fā)電機。所述傳動裝置包括由第一三節(jié)點桿表示的第一行星齒輪組,所述第一三節(jié)點桿具有第一,第二和第三節(jié)點。能由至少一個具有至少五個附加節(jié)點的附加桿表示的多個附加的行星齒輪組。第一電動/發(fā)電機與第一節(jié)點連接,所述輸入元件與第二節(jié)點連接,以及第二電動/發(fā)電機與所述第三節(jié)點連接。第一節(jié)點與所述附加的4亍星齒輪組的所述五個附加的節(jié)點中的一個持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。所述傳動裝置包括至少四個扭矩傳遞機構(gòu),所述扭矩傳遞點;的一些連接至^定構(gòu)二,、借此建i倒檔電動變速操作模式:、和至少三個前進(jìn)電動變速操作模式,所述三個前進(jìn)電動變速操作模式包括第一前進(jìn)電動變速才莫式,第二前進(jìn)電動變速才莫式和第三前進(jìn)電動變速模式。隨著輸出元件的速度增加在選擇第一或第二前進(jìn)電動變速模式后的第三前進(jìn)電動變速模式被獲得。相應(yīng)地,所述第一和第二前進(jìn)電動變速模式的特征在于低檔模式而所述第三前進(jìn)電動變速模式的特征在于高檔模式。優(yōu)選,所述第一和第二前進(jìn)電動變速模式是輸入-分配模式,以及所述第三前進(jìn)電動變速模式是復(fù)合_分配模式。在一個實施例中,所述多個附加的行星齒輪組是至少兩個附加的行星齒輪組,所述行星齒輪組能由至少一個附加的桿表示,所述桿具有包括第四,第五,第六,第七和第八節(jié)點的附加節(jié)點。第一電動/發(fā)電機與第一節(jié)點連接以及所述輸入元件與第二節(jié)點連接。第二電動/發(fā)電機與第三節(jié)點連接。第一節(jié)點與所述第四節(jié)點持續(xù)連接進(jìn)而一同轉(zhuǎn)動。第一扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地接合以連接第二節(jié)點和第五節(jié)點進(jìn)而它們共同轉(zhuǎn)動。第二扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地接合進(jìn)而將第五節(jié)點固定至一固定構(gòu)件;所述輸出元件連接至所述第六節(jié)點。第三扭矩傳遞機構(gòu)選擇性嚙合接合進(jìn)而選擇性地將第七節(jié)點與所述固定構(gòu)件連接。第四扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地接合進(jìn)而將第八節(jié)點固定至所述固定構(gòu)件。其中所述扭矩傳遞機構(gòu)的一些獨自或以不同的組合方式的選擇性接合至少部分地建立多個前進(jìn)電動變速模式和倒檔電動變速模式。在一實施例中,所述第三扭矩傳遞沖幾構(gòu)和所述第四扭矩傳遞機構(gòu)的交替接合分別建立第一前進(jìn)電動變速才莫式和第二前進(jìn)電動變速模式。第一扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立隨著所述輸出元件的速度的增加在所述第一和第二前進(jìn)電動變速模式中的一個選擇后的第三前進(jìn)電動變速一莫式。在一個實施例中,所述多個附加的行星齒輪組能由單一五節(jié)點桿表示,所述單一五節(jié)點桿包括第四,第五,第六,第七和八節(jié)點。所述四個扭矩傳遞機構(gòu)包括第一扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以連接第二節(jié)點和第五節(jié)點進(jìn)而它們共同轉(zhuǎn)動,第二扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以將第五節(jié)點固定至固定構(gòu)件,將所述輸出元件與第六節(jié)點相連接。第三扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地接合進(jìn)而將第七節(jié)點固定至所述固定構(gòu)件,和第四扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地接合進(jìn)而將第八節(jié)點固定至所述固定構(gòu)件。其中所述第三扭矩傳遞機構(gòu),所述第四扭矩傳遞機構(gòu)和第一扭矩傳遞機構(gòu)的接合順序地提供,第一前進(jìn)電動變速才莫式,第二前進(jìn)電動變速模式和第三前進(jìn)電動變速模式。第二扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立所述倒檔電動變速模式。優(yōu)選,還提供第五扭矩傳遞節(jié)丄和;斤述第三節(jié)點以建立倒檔固定傳動比模::還可能同時提:第六和/或第七扭矩傳遞機構(gòu)以建立附加的前進(jìn)固定傳動比模式。所述第六扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地接合以把所述第四節(jié)點固定至所述固定構(gòu)件,以及所述第七扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地接合以將所述第三節(jié)點固定至所述固定構(gòu)件。優(yōu)選,在所述第三前進(jìn)電動變速才莫式期間第二扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立純電動模式,在純電動模式中所述輸入元件未轉(zhuǎn)動而第一和第二電動/發(fā)電機作用為電機,每個電機提供合成來驅(qū)動所述輸出元件的扭矩。這里使用的"純電動"模式是一種操作模式,其中所述傳動裝置僅由一個或兩個電動/發(fā)電機驅(qū)動。優(yōu)選,再生制動可以在該模式期間發(fā)生。所述電動變速傳動裝置可以包括電池,其可操作地連接到發(fā)電機的功率。所述電池可被構(gòu)造成可操作地與車外電源連接,所述車外電源對所述電池充電。所述充電后的電池可以隨后在純電動才莫式期間驅(qū)動所述電動/發(fā)電機。(這里使用的,"車外電源"是不位于安裝有所述電動變速傳動裝置的車輛上的電源。)可以使用各種車外供電系統(tǒng),包括那些使用車外導(dǎo)電的充電器,車外感應(yīng)充電器,或車載充電器的系統(tǒng)。在一實施例中,所述多個附加的行星齒輪組是能由第二三節(jié)點桿表示的第二行星齒輪組和能由第三三節(jié)點桿表示的第三行星齒輪組。所述第二和第三三節(jié)點桿一同包括第四,第五,第六,第七,第八和第九節(jié)點。所述扭矩傳遞機構(gòu)包括第一扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以連接第二節(jié)點和第五節(jié)點進(jìn)而它們共同轉(zhuǎn)動,第二扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合進(jìn)而將第九節(jié)點固定至所述固定構(gòu)件,第三扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性連接接合進(jìn)而將第七節(jié)點與所述第八節(jié)點或所述固定構(gòu)件中一個連接,第四扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合進(jìn)而將第八節(jié)點固定至所述固定構(gòu)件,和第五扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性連接接合進(jìn)而將第七節(jié)連接至所述第六節(jié)點。所述輸出元件連接至所述第六節(jié)點。在該實施例中,所述第三以及第四扭矩傳遞機構(gòu)被接合以建立第一前進(jìn)電動變速才莫式,所述第四和第五扭矩傳遞機構(gòu)被接合以建立第二前進(jìn)電動變速模式,第一和第五扭矩傳遞機構(gòu)被接合以建立所述第三前進(jìn)電動變速模式。第二扭矩傳遞機構(gòu)與其他扭矩傳遞機構(gòu)中(或第三或第五扭矩傳遞機構(gòu))的一個一起接合以建立倒檔電動變速沖莫式。所述第三和第五扭矩傳遞機構(gòu)被接合以建立隨著輸出元件的速度的增加在第三前進(jìn)電動變速模式之后的第四前進(jìn)電動變速模式。在該實施例中,所述第三扭矩傳遞機構(gòu)可能是轉(zhuǎn)動型離合器,其選擇性地接合以把所述第七節(jié)點與所述第八節(jié)點連接??蛇x擇地,所述第三扭矩傳遞機構(gòu)可以是制動器型離合器,其選擇性地接合以把所述第七節(jié)點與所述固定構(gòu)件連接。如果所述第三扭矩傳遞機構(gòu)是轉(zhuǎn)動型離合器,通過第一扭矩傳遞機構(gòu),第三扭矩傳遞機構(gòu),和第五扭矩傳遞機構(gòu)的接合可以獲得直接驅(qū)動的固定傳動比。這種設(shè)計比其他用于倒檔的電動變速傳動裝置的關(guān)鍵優(yōu)點在于所述電力流是在前進(jìn)和倒退模式中都是正向(非循環(huán))的。在電動變速傳動裝置中的循環(huán)動力是一種狀態(tài),其中所述機械路徑承擔(dān)超過100%的輸出功率。在正常的正向電力流的情況下,所述發(fā)動機動力被分配成一部分通過電力傳遞而佘下部分通過機械傳遞。在通常的電動變速傳動裝置處于倒檔時,電力流的方向是反的,所以所述機械路徑必須承擔(dān)全部輸出功率和所述電力功率。在這個條件下,所述電力在所述系統(tǒng)中循環(huán)。因此,所述電力路徑扭矩和功率必須設(shè)計得大于輸出轉(zhuǎn)矩和電力的100%以容納所述循環(huán)電力。通常的電動變速傳動裝置的最大輸出扭矩使用發(fā)動機獲得,而不是使用電池驅(qū)動產(chǎn)生的扭矩。本發(fā)明的電動變速傳動裝置的最大輸出扭矩由發(fā)動機得到,且產(chǎn)生更多的穩(wěn)固的性能。由于所述改善的倒檔性能,為獲得足夠的倒檔爬坡性能所需的增大電機尺寸和/或更高的傳動裝置或行星齒輪比不再需要。本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其他的特征和優(yōu)點從下面論述中將變得更加明顯,所述論述是接合附圖對實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式進(jìn)行的論述。圖l是以桿圖表示的傳動裝置的示意圖,所述桿圖具有壓縮形式的三節(jié)點桿和五節(jié)點桿;圖2是圖1的傳動裝置的實施例,所述五節(jié)點桿由三個三節(jié)點桿以未壓縮的形式表示;圖3是圖1的傳動裝置的另一實施例,所述五節(jié)點桿由三個三節(jié)點桿以未壓縮的形式表示;圖4是圖2的傳動裝置以示意圖形式的實施例;圖5是圖3的傳動裝置以示意圖形式的實施例;圖6是以桿圖形式表示的另一傳動裝置的示意圖,所述桿圖具有一個三節(jié)點桿和兩個附加的三個節(jié)點桿;圖7是以桿圖形式表示的另一傳動裝置的示意圖,所述桿圖具有一個三節(jié)點桿和兩個附加的三個節(jié)點桿;圖8是圖6的傳動裝置以示意圖形式的實施例;圖9是圖7的傳動裝置以示意圖形式的實施例;和圖10A-IOC是用于對電池充電的不同車外供電系統(tǒng)的示意圖,所述電池與圖l-9的變速傳動裝置實施例內(nèi)的電動/發(fā)電機一起使用。具體實施方式參見附圖,其中類似的附圖標(biāo)記表示類似的組件。圖l說明了包括發(fā)動機12的動力系統(tǒng)10,發(fā)動機12連接到電動變速傳動裝置14。所述傳動裝置14設(shè)計成在發(fā)動機12的某些工況下接收來自發(fā)動機12的驅(qū)動功率的至少一部分,如下所述。所述發(fā)動機具有作為傳動裝置14的輸入元件16的輸出軸。主減速器單元17可操作地連接到傳動裝置14的輸出元件18。所述傳動裝置14包括三節(jié)點桿20,三節(jié)點桿20代表具有第一,第二和第三元件的第一行星齒輪組,第一,第二和第三元件分別由節(jié)點A,B和C表示。所述元件可以是齒圈元件,中心齒4侖元件和保持架元件,當(dāng)然可能不以那種順序。這里使用的,"節(jié)點"是變速器的一個組件,例如齒圈元件,保持架元件,或中心齒輪元件,其特點在于轉(zhuǎn)速以及起到將來自其他組件的、施加到那些組件的和/人那些組件到其他組件的扭矩4妻合的作用。所述其他的組件可以與給定的節(jié)點相互作用,給定的節(jié)點包括相同行星齒輪組的其他的同軸的元件,所述其他同軸的元件表現(xiàn)為相同桿上的其他節(jié)點??赡芘c給定節(jié)點相互作用的其他組件還包括與其他行星齒輪組的元件,固定構(gòu)件例如所述傳動裝置外殼,及其他的傳動裝置元件,例如所述輸入元件或所述輸出元件的互連,其他的行星齒輪組的元件表現(xiàn)為另一桿上的節(jié)點。所述傳動裝置14進(jìn)一步地包括五節(jié)點桿30,五節(jié)點桿30表示兩個或更多復(fù)合行星齒輪組,所述行星齒輪組具有互連的元件以確定五個節(jié)點D,E,F,G和H。節(jié)點D,E,F,G和H每個可以表示齒圈元件,中心齒輪元件,保持架元件,或來自不同行星齒輪組的這種元件的一個或多個的組合(即,持續(xù)連接以便共同轉(zhuǎn)動)。如下相對于圖2和3所述,所述五節(jié)點桿30可以由三個(在圖2和3中)獨立的桿表示,所述三個獨立的桿與各種的節(jié)點復(fù)合連接以便共同轉(zhuǎn)動。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易的認(rèn)識到,這樣的在它們之間沒有選擇連接的桿也可以示意地表示為壓縮的,單個五節(jié)點桿,因為,在這樣的實施例中,為了共同轉(zhuǎn)動連接的節(jié)點起到單個節(jié)點的作用,換句話說,可以由一個節(jié)點表示。所述傳動裝置14具有幾個固定的互連。第一互連元件70,例如軸或套殼,持續(xù)連接節(jié)點A和節(jié)點D以便共同轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電機82(還被認(rèn)為是M/GB)持續(xù)連接至節(jié)點A。輸入元件16與節(jié)點B連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。另一電動/發(fā)電機80(也被認(rèn)為是M/GA)被連接至節(jié)點C或與節(jié)點C共同轉(zhuǎn)動。節(jié)點F與輸出元件18連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。供各種工作模式,如下所述。扭矩傳遞機構(gòu)C2,一轉(zhuǎn)動離合器f這^還被認(rèn)為是高檔離合器,選擇性地接合已將節(jié)點B與節(jié)點E連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。扭矩傳遞機構(gòu)C5,一固定的離合器,這里也被認(rèn)為是倒檔制動器,選擇性地接合以將節(jié)點E固定至固定構(gòu)件84,例如傳動裝置14的外殼或殼體。另一扭矩傳遞機構(gòu)C1B,—固定的離合器,這里也被認(rèn)為是低檔制動器,選擇性地接合以將節(jié)點G固定至固定構(gòu)件84。最后,扭矩傳遞機構(gòu)C1A,—固定的離合器,這里也被認(rèn)為是低檔制動器,選擇性地接合以將節(jié)點H固定至固定構(gòu)件84。此外,可以具有4壬選的:^丑矩傳遞才幾構(gòu)(圖1中虛線所示以表示它們是任選的)以提供附加的工況,如下所述。任選的扭矩傳遞機構(gòu)C3,—固定的離合器,選擇性地接合以將節(jié)點D(以及相應(yīng)的節(jié)點A和電動/發(fā)電機82)固定至固定構(gòu)件84。任選的扭矩傳遞機構(gòu)C4,一轉(zhuǎn)動離合器,選擇性地接合以連接節(jié)點A和節(jié)點C進(jìn)而它們一同轉(zhuǎn)動。通過連接表示為桿20的節(jié)點A和C的行星齒輪組的兩個元件,扭矩傳遞機構(gòu)C4的接合導(dǎo)致由桿20表示的所述行星齒輪組的所有元件以相同的速度轉(zhuǎn)動,如此起到鎖止離合器的作用。任選的扭矩傳遞機構(gòu)C6,一固定的離合器,被選擇性地接合以將節(jié)點C固定至固定構(gòu)件84。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,電動/發(fā)電機80,82每個具有可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子和固定至固定構(gòu)件84的定子。這里論述的動力系統(tǒng)和傳動裝置的每個實施例具有車載儲能裝置,其可操作地連接到所述電動/發(fā)電機,這樣電動/發(fā)電機可以傳遞功率至所述儲能裝置或從所述儲能裝置接收功率??刂破骰駿CU可操作地連接到所述儲能裝置以控制來自或到所述儲能裝置的功率的分配。這里使用的,"車載"儲能裝置是一能安裝在車輛上的儲能裝置,所述動力系統(tǒng)和所述電動/發(fā)電機也安裝在所述車輛上。車載儲能裝置可以是一或多個電池組。其1'也具有才是供,或存1'渚和《、配電功率能力的車載儲能裝置,比如燃料電池或電容器,也可以與電池組一起使用或替代所述電池組。車載儲能裝置(以電池組86的形式)和控制器88如圖4,5,8和9的實施例所示,上述圖是示意圖。圖l,2,3,6和7的實施例,它們以桿圖的形式顯示,也包括車載儲能裝置和控制器,盡管未顯示,所述儲能裝置和控制器與圖4,5,8和9所示同樣的方式可操作地連接到所述電動/發(fā)電機。由傳感器采集的運行數(shù)據(jù),例如輸入元件16和輸出元件18的速度可以提供至控制器以用于各種用途,例如當(dāng)運行在再生制動才莫式時。所述車載儲能裝置或電池組86可以構(gòu)造成通過車外電源充電。這里使用的,"車外"電源是未安裝在具有所述動力系統(tǒng)的車輛上的電源,與所述變速裝置不是整體的,并只在充電期間可操作地連接到所述車載儲能裝置。不同的車外供電系統(tǒng)如圖10A-10C所示,所述車外供電系統(tǒng)建立車載電池組86和用于電池組86充電的車外電源之間的連接。操作的說明除非有其他的說明,下列的操作才莫式通過圖1-5的每一實施例獲得。所述^f莫式相對于圖1的實施例詳細(xì)描述,圖2-5的實施例以類似的方式操作,除非另作說明。兩個前進(jìn)電動變速低檔操作模式動力系統(tǒng)10可以在發(fā)動機12關(guān)閉或發(fā)動機12運行時啟動車輛(未顯示)。所述動力系統(tǒng)IO通過閉合扭矩傳遞機構(gòu)C1A或者C1B以兩個前進(jìn)電動變速低檔操作模式中的任何一個起動。如果發(fā)動機12關(guān)閉,扭矩傳遞機構(gòu)C1A或C1B被接合以及電動/發(fā)電機82(M/GB)被用來通過由桿30提供的減速比起動所述車輛。發(fā)動機12保持在零速度而電動/發(fā)電機80(M/GA)在反向自旋。為了啟動發(fā)動機12,電動/發(fā)電機80(M/GA)減速至零速而電動/發(fā)電機82(M/GB)提供反作用力矩和扭矩以驅(qū)動所述車來輛。這將發(fā)動才幾12加速到其可以供給燃料的速度。一旦發(fā)動機12運轉(zhuǎn),發(fā)動機功率通過桿20和電動/發(fā)電機80(M/GA)分配,電動/發(fā)電機80產(chǎn)生電力而電動/發(fā)電機82(M/GB)驅(qū)動,以確定輸入-分配,前進(jìn)電動變速<氐檔操作才莫式。動力通過沖幾丄L、j:丄^J.nA乂T/丄丄入f,1丄入.,./丄i一,一、L、1t!■、一L_LoA乂1E,,,Z_-—L丄rr1勺《7代7f口吧^/嶺45:iT將r^l賴Tffi凡1卞1S。尸/]迎,A^代^/7V^9^if:疋力人及^/^^丄Z王桿20,然后通過互連元件70至桿30,從桿30輸出元件18。由互連桿20和30的節(jié)點B,A,D,E和F代表的行星齒輪組齒輪元件的輪齒數(shù)提供減速比,因此輸出元件18以低于輸入元件16的速度轉(zhuǎn)動,電動/發(fā)電才幾80和82分別改變節(jié)點C和A的轉(zhuǎn)速,以在由C1A的接合確定的前進(jìn)電動變速才莫式(或另一個由C1B的嚙合確定的前進(jìn)電動變速模式)期間提供傳動比的范圍,因此所述模式的特征在于電動變速低檔模式。所述電力路徑從電動/發(fā)電機82(M/GB)經(jīng)過桿20的節(jié)點A至桿30的節(jié)點D,然后經(jīng)過桿30到輸出元件18。只要電動/發(fā)電機80(M/GA)具有正的速度,動力流將是正向(非循環(huán))的。當(dāng)電動/發(fā)電機80(M/GA)的速度是負(fù)的時,電動/發(fā)電機82(M/GB)作用為發(fā)電機以向電動/發(fā)電機80(M/GA)供電。再生制動使用電動/發(fā)電機82(M/GB)完成,其具有至所述輸出元件18的直接傳動比。動力系統(tǒng)10在由扭矩傳遞才幾構(gòu)C1A的接合確定的前進(jìn)電動變速低檔操作才莫式和由扭矩傳遞機構(gòu)C1B的接合確定的前進(jìn)電動變速低檔操作才莫式之間的變換經(jīng)過扭矩傳遞機構(gòu)C1A和C1B之間的離合器至離合器的變換。第一前進(jìn)電動變速高檔操作模式為了建立前進(jìn)電動變速高檔操作才莫式,扭矩傳遞機構(gòu)C2被接合,包括扭矩傳遞機構(gòu)C1A和C1B在內(nèi)的其他所有扭矩傳遞機構(gòu)是打開的。只要電動/發(fā)電才幾80和82(M/GA和M/GB)具有正的速度,動力流將是正向的。在該操作模式中,電動/發(fā)電機82(M/GB)作用為發(fā)電機而電動/發(fā)電機80(M/GA)作用為電機。如果電動/發(fā)電機82(M/GB)的速度是負(fù)的,電動/發(fā)電機80(M/GA)變成發(fā)電機以向電動/發(fā)電機82(M/GB)供電。如果電動/發(fā)電機80(M/GA)的速度是負(fù)的時,電動/發(fā)電機82(M/GB)變成發(fā)電機以向電動/發(fā)電機80(M/GA)供電。該操作模式是復(fù)合分配操作模式,因為動力首先經(jīng)過桿20分配,發(fā)動機功率提供在節(jié)點B,電動/發(fā)電機80,82分別提供動力至節(jié)點C和A或接收來自節(jié)點C和A的功率,然后經(jīng)過桿30分配,發(fā)動機功率在節(jié)點E提供而電動/發(fā)電機82提供動力至節(jié)點D或接收來自節(jié)點D的動力。在該操作模式期間再生制動通過使用控制器完成以平衡制動器期間發(fā)動機12,電動/發(fā)電機80(M/GA),和電動/發(fā)電機82(M/GB)扭矩從而提供輸出元件18的理想的減速比。下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的圖5-9的實施例,還提供了第二前進(jìn)電動變速高檔操作模式。倒檔電動變速低檔操作模式動力系統(tǒng)10能夠在發(fā)動機12關(guān)閉或發(fā)動機12運行時反向起動車輛。如果發(fā)動機12關(guān)閉,扭矩傳遞機構(gòu)C5被接合而電動/發(fā)電機82被用來通過由桿30提供的倒檔減速比起動所述車輛。發(fā)動機12保持在零速度而電動/發(fā)電才幾80反向自旋。為了啟動發(fā)動機12,電動/發(fā)電機80減速至零速而電動/發(fā)電機82提供反作用力矩和扭矩以驅(qū)動所述車輛。這將發(fā)動機12加速到其可以供給燃料的速度。一旦發(fā)動才幾12運4亍,發(fā)動才幾動力經(jīng)過所述桿20和電動/發(fā)電才幾80分配,電動/發(fā)電機80產(chǎn)生動力而電動/發(fā)電機82驅(qū)動。動力通過機械和電動路徑傳輸?shù)捷敵鲈?8。只要電動/發(fā)電機80具有正相速度,動力流處于正向(非循環(huán))。當(dāng)電動/發(fā)電機80的速度是負(fù)的時,電動/發(fā)電機82作用為發(fā)電才幾以向電動/發(fā)電才幾80供電。前進(jìn)固定傳動比模式假如任選的扭矩傳遞機構(gòu)C3,C4和C6被提供,圖1的傳動裝置裝置10提供九個前進(jìn)固定傳動比(也被認(rèn)為是齒輪比)模式,每個模式具有不同的相關(guān)數(shù)字的傳動比(定義為輸入元件16的速度與輸出元件18的速度的比值)。在電動變速沖莫式期間,一旦所述數(shù)字的傳動比達(dá)到所述固定傳動比的一個值,用來確定固定傳動比模式的合適的離合器可以同時接合。當(dāng)處于固定傳動比沖莫式時,電動/發(fā)電機80,82不需要來傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩,而只是被用來加速驅(qū)動或再生制動。依賴于具有的離合器,多個固定傳動比模式是可能的。那些提供固定傳動比模式的離合器的組合是C1A&C4;C1A&C6;C1A&C2;C1B&C4;C1B&C6;C1B&C2;C2&C6;C2&C4;C2&C3因為扭矩傳遞機構(gòu)C1A,C1B和C2不是任選的,應(yīng)用這些扭矩傳遞機構(gòu)得到的兩個固定傳動比模式總是可用的。這些固定傳動比處于相應(yīng)的由C1A(第一前進(jìn)電動變速低檔才莫式)和C2(第一前進(jìn)電動變速高檔模式)或C1B(第二前進(jìn)電動變速低檔模式)和C2(第二前進(jìn)電動變速高檔模式)的接合分別確定的電動變速模式的邊界。倒檔固定傳動比模式如果傳動裝置10包^舌任選的4丑矩傳遞才7L構(gòu)C4,其可以在所述倒檔電動變速模式期間一旦所述變速裝置達(dá)到所述數(shù)字的倒檔固定傳動比時接合,以便扭矩傳遞機構(gòu)C4和C5都被接合,確立倒檔固定傳動比模式。當(dāng)處于倒檔固定傳動比才莫式時,電動/發(fā)電機80,82不需要來傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩,而只是被用來加速驅(qū)動或再生制動。純電動巡航或再生制動模式傳動裝置IO提供適合于純電動(即,僅由電池組通過所述電動/發(fā)電機驅(qū)動)或再生制動的純電動操作模式。如果扭矩傳遞機構(gòu)C5#:應(yīng)用而傳動裝置10處于C2閉合、C1A和C1B打開的前進(jìn)電動變速高檔操作才莫式,發(fā)動機燃料被切斷,發(fā)動機12被停止而電動/發(fā)電機80和82以高的減速比和額外扭矩驅(qū)動所述輸出元件18。該操作沖莫式提供用于低速、純電動操作或再生制動的優(yōu)良的電動機效率。此外,電動/發(fā)電機80,82相對于所述變速裝置輸出元件18高速自旋,兩者減速為了啟動發(fā)動機12,所以電池能量(即,保存在與電動/發(fā)電機80,82相連接的電池組內(nèi)的能量)通過該策略期間保存在電動/發(fā)電才凡80,82內(nèi)的動能而增加。參見圖2,顯示了動力系統(tǒng)100的另一實施例,動力系統(tǒng)100包括連接到傳動裝置114的發(fā)動才幾12。傳動裝置114以桿圖的形式顯示并與圖1中的傳動裝置14的構(gòu)造相同,只是使用了三個三節(jié)點桿140,150和160。桿140包括節(jié)點I,G和N。桿150包括節(jié)點D,J和L。桿160包括節(jié)點K,M和0?;ミB元件170將節(jié)點A與節(jié)點D持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。互連元件172將節(jié)點I與節(jié)點J持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動?;ミB元件174將節(jié)點J與節(jié)點K持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動?;ミB元件176將節(jié)點L與節(jié)點M持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動?;ミB元件178將節(jié)點N與節(jié)點O持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)C2選擇性地接合以連接節(jié)點B和節(jié)點I。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C5選擇性地接合以將節(jié)點K固定至所述固定元件84。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C1A選擇性地接合以將節(jié)點〇固定至所述固定元件84。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C1B選擇性地接合以將節(jié)點G固定至所述固定元件84。任選的扭矩-傳遞機構(gòu)包括制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C3,轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)C4和制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C6。扭矩傳遞機構(gòu)C3選才奪性地接合以將節(jié)點D固定至所述固定元件84。扭矩傳遞才幾構(gòu)C4選擇性地4妻合以連接節(jié)點A和節(jié)點C進(jìn)而它們一同轉(zhuǎn)動。扭矩傳遞機構(gòu)C6選才奪性地接合以將節(jié)點C固定至所述固定元件84。所述三個三節(jié)點桿140,150和160可以由一個五節(jié)點桿表示,其中將節(jié)點I,J和K壓縮為一個節(jié)點,相當(dāng)于圖l中的節(jié)點E,將節(jié)點L和M壓縮為一個節(jié)點,相當(dāng)于圖1中的節(jié)點F,和將節(jié)點N和O壓縮為一個節(jié)點,相當(dāng)于圖1中的節(jié)點H。所述等效的五節(jié)點桿將因此包括節(jié)點D和G,以及表示壓縮節(jié)點I,J和K的一個節(jié)點,表示壓縮節(jié)點L和M的一個節(jié)點,和表示壓縮節(jié)點N和0的一個節(jié)點。傳動裝置114與相對于圖1的傳動裝置14說明的相同方式操作,從而獲得兩個前進(jìn)低檔電動變速模式(EVT1和EVT2),前進(jìn)高檔電動變速模式(EVT3),固定傳動比模式(倒檔FGREV,前進(jìn)FG1,F(xiàn)G2,FG3,F(xiàn)G4和FG5),倒檔電動變速模式(EVTREV)和純電動巡航或再生制動才莫式(BattOnly1,BattOnly2和BattOnly3),如下表所示。如果任選的離合器C4被提供,相對于圖1的說明列出而沒有在表A中顯示的三個附加的固定傳動比模式是有效的。列出的數(shù)字比采用下列樣本比值:桿20:1.67,桿140:2;桿150:3.0;以及桿160:1.67。表A<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>參見圖3,顯示了動力系統(tǒng)200的另一實施例,動力系統(tǒng)200包括連接到傳動裝置214的發(fā)動機12。傳動裝置214以桿圖的形式顯示,除了^f吏用了三個三節(jié)點桿240,250和260夕卜,與圖l中的傳動裝置10的構(gòu)造相同。桿240包4舌節(jié)點D,P和R。桿250包括節(jié)點Q,S和U。桿260包括節(jié)點T,G和N。互連元件270將節(jié)點A與節(jié)點D持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動?;ミB元件272將節(jié)點P與節(jié)點Q持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動?;ミB元件274將節(jié)點R與節(jié)點S持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動?;ミB元件276將節(jié)點S與節(jié)點T持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動?;ミB元件278將節(jié)點U與節(jié)點V持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)C2選擇性地接合以連接節(jié)點B和節(jié)點P。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C5選擇性地接合以將節(jié)點Q固定至所述固定元件84。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C1A選擇性地接合以將節(jié)點V(以及因此節(jié)點U)固定至所述固定元件84。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C1B選擇性地接合以將節(jié)點G固定至所述固定元件84。任選的扭矩傳遞機構(gòu)包括制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C3,轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)C4和制動器型纟丑矩傳遞機構(gòu)C6。4丑矩傳遞機構(gòu)C3選擇性地接合以將節(jié)點D固定至所述固定元件84?!古ぞ貍鬟f^U勾C4選擇性地接合以連接節(jié)點A和節(jié)點C進(jìn)而它們一同轉(zhuǎn)動。扭矩傳遞才幾構(gòu)C6選擇性地接合以將節(jié)點C固定至所述固定元件84。所述三個三節(jié)點桿240,250以及260可以由一個五節(jié)點桿表示,其中將節(jié)點P和Q壓縮為一個節(jié)點,相當(dāng)于圖I中的節(jié)點E,將節(jié)點R,S和T壓縮為一個節(jié)點,相當(dāng)于圖I中的節(jié)點F,和將節(jié)點U和V壓縮為一個節(jié)點,相當(dāng)于圖l中的節(jié)點H。所述等效的五節(jié)點桿將因此包括節(jié)點D和G,以及表示壓縮節(jié)點P和Q的一個節(jié)點,表示壓縮節(jié)點R,S和T的一個節(jié)點,和表示壓縮節(jié)點U和V的一個節(jié)點。傳動裝置214根據(jù)相對于圖1的傳動裝置14說明的接合狀態(tài)以及用于圖2的傳動裝置114的上述表相同地操作,以獲得兩個低檔,前進(jìn)電動變速模式,高檔前進(jìn)電動變速模式,固定傳動比模式,倒檔電動變速模式和純電動巡航或再生制動模式。參見圖4,顯示了包括發(fā)動機12的動力系統(tǒng)300,發(fā)動機12與傳動裝置314連接。傳動裝置314以示意圖的形式顯示,是圖2的傳動裝置114的一個實施例。桿20表示為行星齒輪組320。行星齒輪組320包括中心齒4侖元件322,齒圏元件324和保持架元件326,保持架元件326可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪327,多個小齒輪327與中心齒輪元件322和齒圈元件324兩者嚙合。圖2中桿20的三個節(jié)點A,B和C分別表示為4亍星齒輪組320的齒圈元件324,保持架元件326和中心齒輪元件322。圖2中的傳動裝置114的桿140,150和160分別表示為圖4中傳動裝置314內(nèi)的三個互連的4亍星齒4侖組340,350和360。-f亍星齒輪組340包括中心齒輪元件342,齒圈元件344和保持架元件346,保持架元件346可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪347,多個小齒輪347與中心齒輪元件342和齒圈元件344兩者嚙合。圖2中桿140的三個節(jié)點N,G和I分別表示為行星齒輪組340的齒圈元件344,保持架元件346和中心齒輪元件342。4亍星齒輪組350包括中心齒輪元件352,齒圈元件354和保持架元件356,保持架元件356可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪357,多個小齒輪357與中心齒輪元件352和齒圏元件354兩者嚙合。圖2中桿150的三個節(jié)點D,J和L分別表示中心齒輪元件352,保持架元件356和齒圈元件354。行星齒輪組360包括中心齒輪元件362,齒圈元件364和保持架元件366,保持架元件366可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪367,多個小齒輪367與中心齒輪元件362和齒圈元件364兩者嚙合。圖2中桿160的三個節(jié)點K,M和O分別表示為中心齒輪元件364,保持架元件366和中心齒4侖元件362。輸入元件16與保持架元件326持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。輸出元件18與保持架元件366持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動?;ミB元件370將齒圏元件324與中心齒輪元件352和電動/發(fā)電機82連接進(jìn)而它們一同轉(zhuǎn)動?;ミB元件372將保持架元件356與中心齒輪元件342持續(xù)連接進(jìn)而一起轉(zhuǎn)動?;ミB元件374將保持架元件356與齒圈元件364持續(xù)連接進(jìn)而一起轉(zhuǎn)動。互連元件376將齒圈元件354與保持架元件366持續(xù)連接進(jìn)而一起轉(zhuǎn)動?;ミB元件378將齒圏元件344與中心齒輪元件362持續(xù)連接進(jìn)而一起轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電機80(M/GA)被持續(xù)連接至中心齒輪元件322進(jìn)而與中心齒4侖元件322共同轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電才幾82(M/GB),皮持續(xù)連接至齒圈元件324和中心齒輪元件352進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電機80,82可以接收來自或提供至儲能裝置86,例如電池的電力。電子控制器88與電池86和功率變換器90信號連通,功率變換器90還與電動/發(fā)電機80,82的定子部分電連通。所述控制器88響應(yīng)于各種輸入信號通過變換器90調(diào)節(jié)電動/發(fā)電機80,82和電池86之間的功率流,所述輸入信號包括車輛速度,操作者需求,電池86的荷電水平和由發(fā)動機12提供的動力,變換器90在由電池86提供或利用的直流電和由電動/發(fā)電機80,82的定子部分提供或利用的交流電之間轉(zhuǎn)換。任選的車外供電系統(tǒng)91可以與電池組86連接以給電池組86充電。車外的供電系統(tǒng)相對于圖IOA詳細(xì)描述。可選的車外供電系統(tǒng)91A和91B相對于圖IOB和IOC分別描述,兩者均可替代車外供電系統(tǒng)91連接到電池組86。制動器型扭矩傳遞才幾構(gòu)C1A選4奪性地接合以將齒圏元件344和中心齒4侖元件362固定至所述固定元件84。制動器型^l丑矩傳遞機構(gòu)C1B選擇性地接合以將保持架元件346固定至所述固定元件84。轉(zhuǎn)動離合器C2選擇性地接合以將輸入元件16(和保持架元件326)與中心齒輪元件332以及保持架元件364連接進(jìn)而一同轉(zhuǎn)動。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C3選擇性地接合以將齒圈元件324,中心齒輪元件352和電動/發(fā)電機82固定至所述固定元件84。轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)C4是選擇性地接合以4巴齒圏元件324與中心齒4侖元件322連接(/人而鎖止行星齒輪組320,導(dǎo)致齒圈元件324,中心齒輪元件322以與保持架元件326以及輸入元件16相同的速度轉(zhuǎn)動)。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C5選擇性地接合以將保持架元件356和中心齒輪元件342固定至所述固定元件84。制動器型扭矩傳遞才幾構(gòu)C6選擇性地接合以將中心齒4侖元件322固定至所述固定元件84。傳動裝置314根據(jù)相對于圖1的傳動裝置14說明的接合狀態(tài)以及用于圖2的傳動裝置114的上述表相同地操作,以獲得兩個前進(jìn)低檔電動變速模式,高檔前進(jìn)電動變速模式,固定傳動比模式,倒檔電動變速模式和純電動巡航或再生制動模式。參見圖5,顯示了包括發(fā)動機12的動力系統(tǒng)400,發(fā)動機12與傳動裝置414連接。傳動裝置414以示意圖的形式顯示,是圖3的傳動裝置214的一個實施例。桿20表示為行星齒輪組420。行星齒輪組420包括中心齒輪元件422,齒圈元件424和保持架元件426,保持架元件426可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪427,多個小齒輪427與中心齒輪元件422和齒圈元件424兩者嚙合。圖3中的桿20的三個節(jié)點A,B和C分別表示為4亍星齒輪組420的齒圏元件424,保4爭架元件426和中心齒4侖元件422。圖3中傳動裝置214的桿240,250和260分別表示為圖5中傳動裝置414內(nèi)三個互連的4亍星齒4侖組440,450和460。行星齒輪組440包括中心齒輪元件442,齒圈元件444和保持架元件446,保持架元件446可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪447,多個小齒輪447與中心齒輪元件442和齒圈元件444兩者嚙合。圖3中桿240的三個節(jié)點R,P和D分別表示為行星齒輪組440的齒圈元件444,保持架元件446和中心齒輪元件442。4亍星齒輪組450包括中心齒4侖元件452,齒圈元件454和保持架元件456,保持架元件456可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪457,多個24小齒4侖457與中心齒輪元件452和齒圈元件454兩者嚙合。圖3中桿450的三個節(jié)點Q,S和U分別表示為齒圈元件454,保持架元件456和中心齒輪元件442。4亍星齒輪組460包^fe中心齒4侖元件462,齒圈元件464和保持架元件466,保持架元件466可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪467,多個小齒輪467與中心齒輪元件462和齒圈元件464兩者嚙合。圖3中桿460的三個節(jié)點V,G和T分別表示為齒圈元件464,保持架元件466和中心齒4侖元件462。輸入元件16與保持架元件426持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。輸出元件18與保持架元件456持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動?;ミB元件470將齒圈元件424與中心齒輪元件442和電動/發(fā)電機82持續(xù)連接進(jìn)而它們一同轉(zhuǎn)動?;ミB元件472將保持架元件446與齒圈元件454持續(xù)連接進(jìn)而一起轉(zhuǎn)動?;ミB元件474將齒圈元件444與保持架元件456持續(xù)連接進(jìn)而一起轉(zhuǎn)動?;ミB元件476將保持架元件456與中心齒輪元件462持續(xù)連接進(jìn)而一起轉(zhuǎn)動。互連元件478將中心齒輪元件452與齒圈元件464持續(xù)連接進(jìn)而一起轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電機80(M/GA)被持續(xù)連接至中心齒輪元件422進(jìn)而與中心齒輪元件422共同轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電機82(M/GB)被持續(xù)連接至齒圈元件424和中心齒輪元件442進(jìn)而一同轉(zhuǎn)動。電池組86,控制器88和變換器90如上述圖4所述的方式工作。任選的車外供電系統(tǒng)91可以與電池組86連接以給電池組86充電。車外的供電系統(tǒng)相對于圖IOA詳細(xì)描述??蛇x的車外供電系統(tǒng)91A和91B相對于圖10B和10C分別描述,兩者均可替代車外供電系統(tǒng)91連接到電池組86。制動器型扭矩傳遞沖凡構(gòu)C1A選擇性地接合以將齒圈元件464和中心齒輪元件452固定至所述固定元件84。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C1B選擇性地接合以將保持架元件466固定至所述固定元件84。轉(zhuǎn)動離合器C2選擇性地接合以將輸入元件16(和保持架元件426)與保持架元件446以及齒圏元件454連接進(jìn)而一同轉(zhuǎn)動。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C3選擇性地接合以將齒圈元件424,中心齒輪元件442和電動/發(fā)電機82固定至所述固定元件84。轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)C4是選擇性地接合以把齒圏元件424與中心齒輪元件422連接(從而鎖止行星齒輪組420,導(dǎo)致齒圈元件424和中心齒輪元件422以與保持架元件426以及輸入元件16相同的速度轉(zhuǎn)動)。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C5選擇性地接合以將保持架元件446和齒圈元件454固定至所述固定元件84。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C6選擇性地接合以將中心齒輪元件422固定至所述固定元件84。傳動裝置414根據(jù)相對于圖1的傳動裝置14說明的接合狀態(tài)以及用于圖2的傳動裝置114的上述表相同地操作,以獲得兩個低檔前進(jìn)電動變速模式,高檔前進(jìn)電動變速模式,固定傳動比模式,倒檔電動變速模式和純電動巡航或再生制動模式。圖6說明了包括發(fā)動才幾12的動力系統(tǒng)500,發(fā)動才幾12連接到電動變速傳動裝置514。所述傳動裝置514設(shè)計成在發(fā)動機12的某些工況下接收來自發(fā)動機12的驅(qū)動功率的至少一部分,如下所述。所述發(fā)動機12具有作為傳動裝置514的輸入元件16的輸出軸。主減速器單元17可操作地連接到傳動裝置514的輸出元件18。所述傳動裝置514包括三節(jié)點桿20,三節(jié)點桿20代表具有第一,第二和第三元件的第一,簡單行星齒輪組,第一,第二和第三元件分別由節(jié)點A,B和C表示。所述元件可以是齒圈元件,中心齒輪元件和保持架元件,當(dāng)然可能不以那種順序。所述傳動裝置514進(jìn)一步地包括兩個三節(jié)點桿540和550,兩個三節(jié)點桿540和550表示兩個互連的行星齒輪組。桿540包括節(jié)點W,X和Y。桿550包括節(jié)點AA,Z和BB。所述傳動裝置514包括固定的互連?;ミB元件570將節(jié)點A與節(jié)點W持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動?;ミB元件572將節(jié)點X與節(jié)點Z持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。輸入元件16與節(jié)點B連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電機82與節(jié)點A連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電機80與節(jié)點C連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。節(jié)點AA與輸出元件18連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。傳動裝置514還具有幾個選擇性地接合的扭矩傳遞機構(gòu)以提供各種工作模式,如下所述。扭矩傳遞機構(gòu)C2選擇性地接合以連接節(jié)點B和節(jié)點X進(jìn)而它們共同轉(zhuǎn)動。扭矩傳遞機構(gòu)C5選4奪性地接合以將節(jié)點Z(以及由于互連元件572,因此節(jié)點X)固定至所述固定元件84j丑矩傳遞才幾構(gòu)C1B選才奪性地接合以連接節(jié)點Y和節(jié)點BB進(jìn)而它們共同轉(zhuǎn)動。扭矩傳遞^/L構(gòu)C1A選4奪性地4妻合以將節(jié)點BB固定至所述固定元件84。最后,扭矩傳遞機構(gòu)C7,一轉(zhuǎn)動離合器,選擇性地接合以將節(jié)點Y與節(jié)點AA,以及因此與輸出元件18連接進(jìn)而它們一起轉(zhuǎn)動。此外,可以具有圖1中所示的任選扭矩傳遞才幾構(gòu)以提供附加的工況,如下所述。任選的扭矩傳遞機構(gòu)C3選擇性地接合以將節(jié)點W(以及相應(yīng)的節(jié)點A和電動/發(fā)電機82)固定至固定構(gòu)件84。任選的扭矩傳遞機構(gòu)C4選擇性地接合以連接節(jié)點A和節(jié)點C進(jìn)而它們一同轉(zhuǎn)動。任選的扭矩傳遞機構(gòu)C6選擇性地接合以將節(jié)點C固定至所述固定元件84。操作說明除非有另外的說明,圖6-9的實施例根據(jù)表B中所示的接合狀態(tài)獲得所述操作模式。列出的數(shù)字比采用下列樣本比值:桿20:2.5,桿540:2.1;和桿550:1.8。這些才喿作才莫式相對于圖6的實施例詳細(xì)描述,圖7-9的實施例以類似的方式運行,除非另有陳述。如果任選的扭矩傳遞機構(gòu)C3和C4被提供,相對于下面前進(jìn)固定傳動比模式的說明列出而未在表B中顯示的四個附加的固定傳動比才莫式也可以獲得,總共十個固定前進(jìn)傳動比模式。表B<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>兩個前進(jìn)電動變速低檔操作模式動力系統(tǒng)500能夠在發(fā)動機12關(guān)閉或發(fā)動才幾12運4亍時啟動車輛(未顯示)。所述動力系統(tǒng)500可以在兩個前進(jìn)電動變速低檔操作才莫式中的任一個內(nèi)啟動,接合扭矩傳遞機構(gòu)C1A和C1B兩者形成所述才莫式的一個,而接合扭矩傳遞才凡構(gòu)C1A和C7形成所述才莫式中的另一個。如果發(fā)動機12關(guān)閉,扭矩傳遞機構(gòu)C1A和C1B(或C7)被接合以及電動/發(fā)電機82(M/GB)被用來通過由桿540和550提供的減速比起動所述車輛。發(fā)動機12保持在零速度而電動/發(fā)電機80(M/GA)在反向自旋。為了啟動發(fā)動機12,電動/發(fā)電機(M/GA)減速至零速而電動/發(fā)電機82(M/GB)提供反作用力矩和扭矩以驅(qū)動所述車輛。這將發(fā)動機12加速到其可以供給燃料的速度。一旦發(fā)動機12運轉(zhuǎn),發(fā)動機動力通過桿20和電動/發(fā)電機80(M/GA)分配,電動/發(fā)電機80產(chǎn)生電力而電動/發(fā)電機82(M/GB)驅(qū)動,以建立輸入-分配,電動變速前進(jìn)低檔操作模式。動力通過機械和電動路徑傳輸?shù)捷敵鲈?8。所述并幾才戒動力路徑是從發(fā)動才幾12至桿20,然后通過互連元件570至4f540和550,然后到輸出元件18。由互連桿540和550的節(jié)點B,A,W,X,Z和AA代表的行星齒輪組齒輪元件的輪齒數(shù)提供減速比,因此輸出元件18以低于輸入元件16的速度轉(zhuǎn)動,電動/發(fā)電機80和82分別改變節(jié)點A和C的轉(zhuǎn)速,以在由C1A和C1B的接合確定的前進(jìn)電動變速模式(或由C1A和C7的接合確定的另一個前進(jìn)電動變速模式)期間提供傳動比的范圍,因此所述模式的特征在于電動變速低檔模式。所述電力路徑從電動/發(fā)電機80(M/GA)經(jīng)過桿20的節(jié)點A至桿540的節(jié)點W,然后經(jīng)過桿550到輸出元件18。只要電動/發(fā)電機80(M/GA)具有正的速度,動力流將是正向(非循環(huán))的。當(dāng)電動/發(fā)電機80(M/GA)的速度是負(fù)的時,電動/發(fā)電才凡82(M/GB)作用為發(fā)電才幾以向電動/發(fā)電機80(M/GA)供電。再生制動使用電動/發(fā)電機82(M/GB)完成,其具有至所述輸出元件18的直接傳動比。動力系統(tǒng)500通過扭矩傳遞機構(gòu)之間的離合器至離合器的變換在由扭矩傳遞機構(gòu)C1A和C1B的接合確定的前進(jìn)電動變速低檔操作才莫式和由扭矩傳遞機構(gòu)C1A和C7的接合確定的前進(jìn)電動變速低檔操作模式之間的變換。第一前進(jìn)電動變速高檔操作模式為了建立前進(jìn)電動變速高檔操作才莫式,扭矩傳遞機構(gòu)C2和C7被接合,包括扭矩傳遞機構(gòu)C1A和C1B在內(nèi)的其他所有扭矩傳遞才幾構(gòu)是打開的。只要電動/發(fā)電機80和82(M/GA和M/GB)具有正的速度,動力流將是正向的。這里使用的,電動/發(fā)電機具有"正的速度"是在電動/發(fā)電機與所述輸入軸同向旋轉(zhuǎn)時。在該操作模式中,電動/發(fā)電機82(M/GB)作用為發(fā)電機而電動/發(fā)電才幾80(M/GA)作用為電機。如果電動/發(fā)電機82(M/GB)的速度是負(fù)的,電動/發(fā)電機80(M/GA)變成發(fā)電機以向電動/發(fā)電機82(M/GB)供電。如果電動/發(fā)電機80(M/GA)的速度是負(fù)的時,電動/發(fā)電機82(M/GB)變成電動機以利用來自電動/發(fā)電機80(M/GA)的電力。該操作模式是復(fù)合_分配操作模式,因為動力首先經(jīng)過桿20分配,發(fā)動機功率在節(jié)點B提供,電動/發(fā)電機80,82分別提供動力至節(jié)點C和A或接收來自節(jié)點C和A的功率,然后經(jīng)過桿540分配,發(fā)動機功率在節(jié)點X提供而電動/發(fā)電積j82提供動力至節(jié)點W或接收來自節(jié)點W的動力。在該操作模式期間再生制動通過使用控制器完成以平衡制動器期間發(fā)動機12,電動/發(fā)電機80(M/GA),和電動/發(fā)電機82(M/GB)的:l丑矩^^人而提供^r出元件18的理想的減速比。第二前進(jìn)電動變速高檔操作模式圖6的動力系統(tǒng)500,以及下文將要詳細(xì)描述的圖7-9實施例所述的動力系統(tǒng),還提供第二前進(jìn)電動變速高檔操作模式,其在傳動比1.0時進(jìn)入同步換檔。為了在第二前進(jìn)電動變速高檔操作模式運行,所述傳動裝置514運行在輸入分配一莫式,扭矩傳遞機構(gòu)C7和C1B接合,其他所有的扭矩傳遞機構(gòu)都打開。只要電動/發(fā)電機80,82具有正的速度,動力流就處于正向(非循環(huán))。在該操作模式中,電動/發(fā)電機80(M/GA)作用為發(fā)電機而電動/發(fā)電機82(M/GB)作用為電機。如果電動/發(fā)電機80(M/GA)的速度是負(fù)的,電動/發(fā)電機82(M/GB)變成發(fā)電機以向電動/發(fā)電機80(M/GA)供電。再生制動可以通過使用控制器完成以平衡發(fā)動機12,電動/發(fā)電機80(M/GA),和電動/發(fā)電機82(M/GB)的扭矩從而提供輸出元件18的理想的減速比。可選擇地,發(fā)動機12關(guān)閉而再生過程只通過電動/發(fā)電機82(M/GB)執(zhí)行。這S克。丁選4^i也通過同時閉4、離4、器CiB和C7提供能夠4貞上由才干540和550表示的行星齒輪組以1:l直接傳動的能力。該前進(jìn)高檔電動變速模式是輸入-分配模式,也就是對傳動比小于1.0時的高速公路巡航是高效的。除扭矩傳遞機構(gòu)C1B和C7之外,接合扭矩傳遞機構(gòu)C2鎖住由桿20表示的行星齒輪組,從而提供通過整個傳動裝置514的固定傳動比1.0(即,直接傳動),其具有通過離合器C4提供的一些功能,因此允許離合器C4被省略。倒檔電動變速低檔操作模式動力系統(tǒng)500能夠在發(fā)動機12關(guān)閉或發(fā)動機12運行時反向起動車輛。如果發(fā)動機12關(guān)閉,扭矩傳遞機構(gòu)C1B和C5被接合而電動/發(fā)電才幾82被用來通過由桿540和550提供的倒檔減速比起動所述車輛。發(fā)動機12保持在零速度而電動/發(fā)電機80反向自旋。為了啟動發(fā)動機12,電動/發(fā)電機80減速至零速而電動/發(fā)電機82提供反作用力矩和扭矩以驅(qū)動所述車輛。這將發(fā)動才幾12加速到其可以供給燃料的速度。一旦發(fā)動才幾12運行,發(fā)動才幾動力經(jīng)過所述桿20和電動/發(fā)電才幾80分配,電動/發(fā)電才幾80產(chǎn)生動力而電動/發(fā)電才幾82驅(qū)動。動力通過機械和電動路徑傳輸?shù)捷敵鲈?8。只要電動/發(fā)電機80具有正相速度,動力流處于正向(非循環(huán))。當(dāng)電動/發(fā)電機80的速度是負(fù)的時,電動/發(fā)電才幾82作用為發(fā)電一幾以向電動/發(fā)電一幾80供電。換句話說,C1B和C7的接合允許車輛利用發(fā)動才幾12和電動/發(fā)電才幾80,82在倒檔電動變速沖莫式啟動。前進(jìn)固定傳動比模式圖6的傳動裝置514提供六個固定前進(jìn)傳動比才莫式,如上表才各所述,y假如提供任選的扭矩傳遞才幾構(gòu)C3和C4,還可以提供四個附加的固定傳動比模式,如下所列總共十個前進(jìn)固定傳動比模式。所述固定傳動比FG3A和FG3B是獲得相同傳動比的備選方式。在電動變速模式期間,一旦所述數(shù)字傳動比達(dá)到所述固定傳動比的一個值,所述合適的離合器可以同時接合。當(dāng)處于倒檔固定傳動比模式時,電動/發(fā)電機80,82不需要來傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩,而只是被用來加速驅(qū)動或再生制動。假設(shè)圖6所示的所有任選的扭矩傳遞機構(gòu)都包括進(jìn)來,下列十個前進(jìn)固定傳動比模式可以獲得。C1A,C7&C4;C1A,C7&C6;CIA,C7&C2;CIA,C1B&C4;C1A,C1B&C6;CIA,C1B&C2;C2,C7&C6;C2,C7&C4;C2,C7&C3;C2,C7&C1B因為離合器C1A,C1B,C2和C7不是任選的,應(yīng)用這些離合器得到的固定傳動比模式總是可用的。這些的固定傳動比處于分別通過C1A和C1B;C1A和C7;C2和C7;以及C1B和C7的接合確定的電動變速模式的邊界。倒檔固定傳動比模式如果傳動裝置514包括任選的4丑矩傳遞4幾構(gòu)C6,其可以在所述倒檔電動變速模式期間一旦所述傳動比達(dá)到所述數(shù)字的倒檔固定傳動比時接合,以便扭矩傳遞機構(gòu)C1B,C5和C6被接合從而確立倒檔固定傳動比模式(FGREV)。當(dāng)處于倒檔固定傳動比模式時,電動/發(fā)電機80,82不需要來傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩,而只是被用來加速驅(qū)動或再生制動。純電動巡航或再生制動模式傳動裝置514提供適合于純電動(即,僅由電池組通過所述電動/發(fā)電機驅(qū)動)或再生制動的純電動操作模式。如果扭矩傳遞機構(gòu)C5^^皮應(yīng)用而傳動裝置514處于C2和C7閉合的第一前進(jìn)電動變速高檔操作模式,發(fā)動機燃料被切斷,發(fā)動機12被停止而電動/發(fā)電機80和82以高的減速比和額外扭矩驅(qū)動第一輸出元件18。該操作才莫式提供用于低速、純電動操作或再生制動的優(yōu)良的電動機效率。此外,電動/發(fā)電機80,82相對于所述變速裝置輸出元件18高速自旋,兩者減速為了啟動發(fā)動機12,所以電池組能量(即,保存在與電動/發(fā)電機80,82相連接的電池組內(nèi)的能量)通過該策略期間保存在電動/發(fā)電機80,82內(nèi)的動能而增加。圖7說明了包括發(fā)動機12的動力系統(tǒng)600,發(fā)動機12連接到電動變速傳動裝置614的另一實施例。動力系統(tǒng)600獲得上述討論到的動力系統(tǒng)500的工況的子集。所述發(fā)動機12具有作為傳動裝置614的輸入元件16的輸出軸。主減速器單元17可操作地連接到傳動裝置614的輸出元件18。所述傳動裝置614包括三節(jié)點桿20,三節(jié)點桿20代表具有第一,第二和第三元件的第一簡單的行星齒輪組,第一,第二和第三元件分別由節(jié)點A,B和C表示。所述元件可以是齒圈元件,中心齒輪元件和保持架元件,當(dāng)然可能不以那種順序。所述傳動裝置614進(jìn)一步地包括兩個三節(jié)點桿640和650,兩個三節(jié)點桿640和650表示兩個互連的行星齒4侖組。桿640包括節(jié)點DD,EE和FF。桿650包括節(jié)點GG,HH和II。所述傳動裝置614包括固定的互連?;ミB元件670將節(jié)點A與節(jié)點DD持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動?;ミB元件672將節(jié)點EE與節(jié)點GG持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。輸入元件16與節(jié)點B連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電機82與節(jié)點A連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電#幾80與節(jié)點C連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。節(jié)點HH與輸出元件18連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。32傳動裝置614還具有幾個選擇性地接合的4丑矩傳遞才幾構(gòu)以提供各種工作模式,如下所述。扭矩傳遞機構(gòu)C2選擇性地接合以連接節(jié)點B和節(jié)點EE進(jìn)而它們共同轉(zhuǎn)動。扭矩傳遞機構(gòu)C5選擇性地接合以將節(jié)點GG(以及由于互連元件672,因此節(jié)點EE)固定至所述固定元件84。扭矩傳遞沖;L構(gòu)C1B選擇性地接合以將節(jié)點FF固定至所述固定元件84。而制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C1B是筒單的因為不需要C1B是如圖6中傳動裝置514的轉(zhuǎn)動離合器,這個變化未提供第二前進(jìn)高檔電動變速模式和直接驅(qū)動固定傳動比(1、O的傳動比)。然而,如果具有任選的扭矩傳遞機構(gòu)C4,1.0的固定傳動比將仍然是有效的。扭矩傳遞機構(gòu)C1A選擇性地接合以將節(jié)點II固定至所述固定元件84。最后,扭矩傳遞機構(gòu)C7選擇性地接合以將節(jié)點FF與節(jié)點HH,以及因此與l俞出元件18連接進(jìn)而它們一起轉(zhuǎn)動。此外,可以具有4壬選4丑矩傳遞才幾構(gòu)以4是供附加的工況,如下所述。任選的扭矩傳遞機構(gòu)C3選擇性地接合以將節(jié)點DD(以及相應(yīng)的節(jié)點A和電動/發(fā)電機82)固定至固定構(gòu)件84。任選的扭矩傳遞機構(gòu)C4是選擇性地接合已將節(jié)點A和節(jié)點C連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動,導(dǎo)致由桿20表示的行星齒輪組的所有元件以相同的速度轉(zhuǎn)動,這就起到鎖止離合器的作用。任選的扭矩傳遞機構(gòu)C6選擇性地接合以將節(jié)點C固定至所述固定元件84。傳動裝置614根據(jù)相對于圖6的傳動裝置514說明的接合狀態(tài)以及用于圖6的傳動裝置514的表B表相同地操作,以獲得兩個前進(jìn)低檔電動變速模式,第一前進(jìn)高檔電動變速模式(EVT3),固定傳動比模式(除FG5夕卜,因為扭矩傳遞機構(gòu)C1B不是轉(zhuǎn)動型離合器),倒檔電動變速模式和純電動巡航或再生制動模式。參見圖8,顯示了包括發(fā)動機12的動力系統(tǒng)700,發(fā)動機12與傳動裝置714連接。傳動裝置714以示意圖的形式顯示,是圖6的傳動裝置514的一個實施例。桿20表示為4亍星齒輪組720。具體地說,行星齒輪組720包括中心齒輪元件722,齒圏元件724和保持架元件726,保持架元件726可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪727,多個小齒輪727與中心齒輪元件722和齒圈元件724兩者嚙合。圖6中桿20的三個節(jié)點A,B和C分別為表示行星齒輪組720的齒圈元件724,保持架元件726和中心齒輪元件722。圖6中傳動裝置514的桿540和550分別表示為圖8中傳動裝置714內(nèi)的兩個互連的行星齒輪組740和750。行星齒輪組740包括中心齒輪元件742,齒圈元件744和保持架元件746,^f呆持架元件746可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪747,多個小齒輪747與中心齒輪元件742和齒圈元件744兩者嚙合。圖6中的桿540的三個節(jié)點Y,X和W分別表示為行星齒輪組740的齒圏元件744,保持架元件746和中心齒輪元件742。行星齒4侖組750包括中心齒輪元件752,齒圈元件754和保持架元件756,保持架元件756可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪757,多個小齒輪757與中心齒輪元件752和齒圈元件754兩者嚙合。圖6中桿550的三個節(jié)點Z,AA和BB分別表示為中心齒輪元件754,保持架元件756和中心齒4侖元件752。輸入元件16與保持架元件726持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。輸出元件18與保持架元件756持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。互連元件770將齒圈元件724與中心齒4侖元件742和電動/發(fā)電才幾82持續(xù)連接進(jìn)而它們一同轉(zhuǎn)動?;ミB元件772將保持架元件746與齒圈元件754持續(xù)連接進(jìn)而一起轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電機80(M/GA)被持續(xù)連接至中心齒輪元件722進(jìn)而與中心齒輪元件722共同轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電機82(M/GB)被持續(xù)連接至齒圈元件724和中心齒輪元件742進(jìn)而一同轉(zhuǎn)動。電池組86,控制器88和變換器90如上述圖4所述的方式工作。任選的車外供電系統(tǒng)91可以與電池組86連接以給電池組86充電。車外的供電系統(tǒng)相對于圖IOA詳細(xì)描述??蛇x的車外供電系統(tǒng)91A和91B相對于圖IOB和IOC分別描述,兩者均可替代車外供電系統(tǒng)91連接到電池組86。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C1A選才奪性地接合以將中心齒輪元件752固定至所述固定元件84。轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)C1B選擇性地接合以連接齒圈元件744和中心齒4侖元件752進(jìn)而它們一同轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動離合器C2選擇性地接合以將輸入元件16(和保持架元件726)與保持架元件746以及齒圈元件754連接進(jìn)而一同轉(zhuǎn)動。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C5選擇性地接合以將保持架元件746和齒圏元件754固定至所述固定元件84。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C6選擇性地接合以將中心齒輪元件722固定至所述固定元件84。轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)C7選擇性地接合以連接齒圈元件744和保持架元件756進(jìn)而它們一同轉(zhuǎn)動。4丑矩傳遞機構(gòu)C7允許齒圈元件744與保持架元件756脫離,并借此與輸出元件18脫離。轉(zhuǎn)動離合器C1B,當(dāng)與扭矩傳遞機構(gòu)C1A—起接合時,連接齒圏元件744至固定構(gòu)件84。這允許行星齒輪組740和750起串聯(lián)減速級的作用,進(jìn)而允許電動/發(fā)電機82(M/GB)和所述輸出元件18之間在4.5至5.5范圍內(nèi)的大的減速比。傳動裝置714根據(jù)相對于圖6的傳動裝置514說明的接合狀態(tài)以及上述表B所示的相同地操作,以獲得兩個前進(jìn)低檔電動變速模式,兩個前進(jìn)高檔電動變速模式,倒檔電動變速模式和純電動巡航或再生制動模式。參見圖9,顯示了包括發(fā)動機12的動力系統(tǒng)800,發(fā)動機12與傳動裝置814連接。傳動裝置814以示意圖的形式顯示,是圖7的傳動裝置614的一個實施例。桿20表示為行星齒輪組820。具體地說,行星齒輪組820包括中心齒輪元件822,齒圏元件824和保持架元件826,保持架元件826可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪827,多個小齒輪827與中心齒4侖元件822和齒圏元件824兩者嚙合。圖7中的一干20的三個節(jié)點A,B和C分別表示為行星齒輪組820的齒圈元件824,保持架元件826和中心齒4侖元件822。圖7中傳動裝置814的桿640和650分別表示為圖9中傳動裝置814內(nèi)的兩個互連的行星齒輪組840和850。行星齒輪組840包括中心齒輪元件842,齒圈元件844和保持架元件846,保持架元件846可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪847,多個小齒輪847與中心齒輪元件842和齒圈元件844兩者嚙合。圖7中的桿640的三個節(jié)點FF,EE和DD分別表示為行星齒輪組840的齒圈元件844,保持架元件846和中心齒輪元件842。4亍星齒4侖組850包括中心齒輪元件852,齒圈元件854和保持架元件856,保持架元件856可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪857,多個小齒輪857與中心齒輪元件852和齒圈元件854兩者嚙合。圖7中桿650的三個節(jié)點GG,HH和II分別表示為齒圈元件854,保持架元件856和中心齒輪元件852。輸入元件16與保持架元件826持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動。輸出元件18與保持架元件856持續(xù)連接進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動?;ミB元件870將齒圏元件824與中心齒輪元件842和電動/發(fā)電機82持續(xù)連接進(jìn)而它們一同轉(zhuǎn)動。互連元件872將保持架元件846與齒圈元件854持續(xù)連接進(jìn)而一起轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電機80(M/GA)被持續(xù)連接至中心齒輪元件822進(jìn)而與中心齒輪元件822共同轉(zhuǎn)動。電動/發(fā)電機82(M/GB)被持續(xù)連接至齒圏元件824和中心齒4侖元件842進(jìn)而一同轉(zhuǎn)動。電池組86,控制器88和變換器90如上述圖4所述的方式工作。任選的車外供電系統(tǒng)91可以與電池組86連接以給電池組86充電。車外的供電系統(tǒng)相對于圖IOA詳細(xì)描述??蛇x的車外供電系統(tǒng)91A和91B相對于圖10B和IOC分別描述,兩者均可替代車外供電系統(tǒng)91連接到電池組86。件852固定至所i固定元件84。^J動器型扭矩傳遞機構(gòu)、C1B選擇性地接合以將齒圈元件844固定至所述固定元件84。轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞才幾構(gòu)C2選擇性地接合以將輸入元件16(和保持架元件826)與保持架元件846以及齒圈元件854連接進(jìn)而一同轉(zhuǎn)動。制動器型4丑矩傳遞枳』構(gòu)C3選3奪性地接合以將齒圈元件824和中心齒4侖元件842固定至所述固定元件84。轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)C4是選擇性地接合以把齒圈元件824與中心齒4侖元件822連接(/人而鎖止行星齒輪組820,導(dǎo)致齒圈元件824,中心齒輪元件822以與保持架元件826和l餘入元件18相同的速度轉(zhuǎn)動)。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C5選擇性地接合以將保持架元件846和齒圈元件854固定至所述固定元件84。制動器型扭矩傳遞才幾構(gòu)C6選擇性地"l妄合以將中心齒4侖元件822固定至所述固定元件84。轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)C7選擇性地接合以連接齒圈元件844和保持架元件856進(jìn)而它們一同轉(zhuǎn)動。扭矩傳遞機構(gòu)C7允許齒圈元件844與保持架元件856脫離,并借此與輸出元件18脫離。制動器型扭矩傳遞機構(gòu)C1B選擇性地接合以將齒圏元件844固定至所述固定元件84。這允許行星齒輪組840和850起串聯(lián)減速級的作用,進(jìn)而允許電動/發(fā)電機82(M/GB)和所述輸出元件18之間在4.5至5.5范圍內(nèi)的大的減速比。傳動裝置814根據(jù)相對于圖6的傳動裝置514說明的接合狀態(tài)以及對于上述圖6的傳動裝置514的表B說明相同地操作,以獲得兩個前進(jìn)低檔電動變速模式,第一前進(jìn)高檔電動變速模式(EVT3),固定傳動比模式(除FG5夕卜,因為扭矩傳遞機構(gòu)C1B不是轉(zhuǎn)動型離合器),倒檔電動變速模式和純電動巡航或再生制動模式。參見圖IOA,說明了車外供電系統(tǒng)91。所述車外供電系統(tǒng)91包括車外電源92和車外充電器94,車外充電器94可操作地與車外電源92連接,兩者都位于具有這里所述的任何變速裝置的車輛的外面(即,不安裝在車上)。作為替代,一車載/車外導(dǎo)電的接觸面96,例如電器插口和插塞,允許車外元件(車載電源92和車外充電器)與車載電池86的選擇性地通過車載整流器98的連接,整流器98只有當(dāng)充電器94供應(yīng)交流電時才是必須的。在這里描述的利用如此車外供電系統(tǒng)91的傳動裝置實施例可以是帶插頭接點的混合傳動裝置。所述充電器94是車外導(dǎo)電型充電器,其調(diào)節(jié)從車外電源92至電池86的電流量。當(dāng)電池組86被充足電時,經(jīng)過接觸面96的連接^皮終止,所述充電后的電池86一皮隨后用來驅(qū)動電動/發(fā)電才7L80,82,例如在純電動才莫式中。參見圖10B,說明了另一車外供電系統(tǒng)91A,該車外供電系統(tǒng)-使用車外感應(yīng)型充電器94A以調(diào)節(jié)/人車外電源92A,經(jīng)過車載/車外感應(yīng)界面96A,到電池86的功率流。/人所述感應(yīng)接觸面96A的功率流選擇性地經(jīng)過車載整流器98A,如果充電器94A提供交流電則車載整流器98A是需要的。所述車外感應(yīng)充電器94A可以是一帶電的線圈,當(dāng)由車外電源驅(qū)動時其建立-茲場。所述感應(yīng)接觸面96A可以是補償?shù)木€圈,在充電期間當(dāng)其與車外感應(yīng)充電器94A足夠近時其連接車外元件(車外電源A和車外感應(yīng)的充電器94A)和車載元件(車上的整流器98A和電池86)以允許流入感應(yīng)的充電器94A的電力產(chǎn)生石茲場/人而產(chǎn)生流向車載整流器98A的電力并隨后流至電池組86。當(dāng)電池組86#皮充足電時,感應(yīng)的接觸面96A不再位于車外感應(yīng)充電器94A附近,所述充電后的電池86一皮隨后用來驅(qū)動電動/發(fā)電才幾80,82,例如在純電動模式中。參見圖10C,說明了另一車外供電系統(tǒng)91C,其使用車外電源92B,車載充電器94B,和車載/車外接觸面96B,例如電源插口和插塞以允許車外元件(車外電源92B)與車載充電器94B選擇連接。車載充電器94B與車載電池86連接。在這里描述的利用如此車外供電系統(tǒng)91B的傳動裝置實施例可以用為帶插頭接點的混合傳動裝置。所述充電器94B是車載導(dǎo)電型充電器,其調(diào)節(jié)從車外電源92B至電池86的電流量。當(dāng)電池組86^皮充足電時,經(jīng)過接觸面96B的連接被終止,所述充電后的電池86#皮隨后用來驅(qū)動電動/發(fā)電機80,82,例如在純電動才莫式中。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式,但所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,實現(xiàn)本發(fā)明的各種可選擇的設(shè)計和實施方案都落在隨附的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種電動變速傳動裝置,包括輸入元件和輸出元件;第一和第二電動/發(fā)電機;能由第一三節(jié)點桿表示的第一行星齒輪組,所述三節(jié)點桿具有第一,第二和第三節(jié)點;能由至少一個附加的桿表示并具有至少五個附加節(jié)點的多個附加的行星齒輪組;其中第一電動/發(fā)電機與所述第一節(jié)點連接,所述輸入元件與所述第二節(jié)點連接,所述第二電動/發(fā)電機與所述第三節(jié)點相連接,并且第一節(jié)點持續(xù)連接至所述五個附加節(jié)點中的一個進(jìn)而與其一起轉(zhuǎn)動;至少四個扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地獨自或以不同的組合方式接合以互連不同的節(jié)點或?qū)⒐?jié)點中的部分連接至固定構(gòu)件,借此建立倒檔電動變速操作模式,和至少三個前進(jìn)電動變速操作模式,所述至少三個前進(jìn)電動變速操作模式包括第一前進(jìn)電動變速模式,第二前進(jìn)電動變速模式,和隨著輸出元件的速度增加在選擇第一和第二前進(jìn)電動變速模式之一后的第三前進(jìn)電動變速模式。2.如權(quán)利要求1所述的電動變速傳動裝置,其中所述至少一個附加的桿是包括第四,第五,第六,第七和第八節(jié)點的單一五節(jié)點桿;其中第一節(jié)點與所述第四節(jié)點持續(xù)連接進(jìn)而一同轉(zhuǎn)動;其中所述至少四個4丑矩傳遞才幾構(gòu)包4舌第一扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以連接第二節(jié)點和第五節(jié)點進(jìn)而它們共同轉(zhuǎn)動;第二扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以將所述第五節(jié)點固定至固定構(gòu)件;其中所述輸出元件與所述第六節(jié)點相連接;第三扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合進(jìn)而將第七節(jié)點固定至所述固定構(gòu)件;第四扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合進(jìn)而將第八節(jié)點固定至所述固定構(gòu)件;其中所述第三扭矩傳遞才幾構(gòu),所述第四扭矩傳遞才幾構(gòu)和所述第一扭矩傳遞機構(gòu)的接合順序地提供,第一前進(jìn)電動變速模式,第二前進(jìn)電動變速模式和第三前進(jìn)電動變速模式;和其中第二扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立所述倒檔電動變速模式。3.如權(quán)利要求2所述的電動變速傳動裝置,進(jìn)一步包括第五扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以在所述倒檔電動變速模式期間連接所述第一節(jié)點和所述第三節(jié)點以建立倒檔固定傳動比模式。4.如權(quán)利要求2所述的電動變速傳動裝置,進(jìn)一步包括第六扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合進(jìn)而將第四節(jié)點固定至所述固定構(gòu)件;以及其中所述第六扭矩傳遞機構(gòu)和其他的扭矩傳遞機構(gòu)不同組合的選擇性接合提供多個前進(jìn)固定傳動比模式。5.如權(quán)利要求2所述的電動變速傳動裝置,進(jìn)一步包括第七扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合進(jìn)而將第三節(jié)點固定至所述固定構(gòu)件;和其中所述第七扭矩傳遞4凡構(gòu)和其他的4丑矩傳遞才幾構(gòu)不同組合的選擇性接合提供多個前進(jìn)固定傳動比模式。6.如權(quán)利要求2所述的電動變速傳動裝置,其中能由單一五節(jié)點桿表示的所述多個附加的行星齒輪組包括三個行星齒輪組。7.如權(quán)利要求2所述的電動變速傳動裝置,其中在所述第三前進(jìn)電動變速模式期間第二扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立純電動模式,在純電動模式中所述輸入元件未轉(zhuǎn)動而第一和第二電動/發(fā)電機作用為電機,每個電機提供合成來驅(qū)動所述輸出元件的扭矩。8.如權(quán)利要求1所述的電動變速傳動裝置,進(jìn)一步包括一電池可操作地連接到所述電動/發(fā)電機以向所述電動/發(fā)電機提供功率和從所述電動/發(fā)電機接收功率;其中所述電池;波構(gòu)造成可操作地與車外電源連接從而對所述電池充電;和其中所述扭矩傳遞機構(gòu)中的兩個的接合建立純電動才莫式,在純電動模式中輸入元件未轉(zhuǎn)動而所述第一和第二電動/發(fā)電機作用為電機,所述電機利用來自充電后電池的電力以向所述輸出元件提供驅(qū)動扭矩。9.如權(quán)利要求1所述的電動變速傳動裝置,其中所述第一和第二前進(jìn)電動變速模式是輸入-分配模式,以及所述第三前進(jìn)電動變速模式是復(fù)合-分配模式。10.如權(quán)利要求1所述的電動變速傳動裝置,其中所述多個附加的行星齒輪組是能由第二三節(jié)點桿表示的第二行星齒輪組和能由第三三節(jié)點桿表示的第三行星齒輪組;其中所述第二和第三三節(jié)點桿一同包括第四,第五,第六,第七,第八和第九節(jié)點;其中所述至少四個扭矩傳遞才幾構(gòu)包括第一扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以連接第二節(jié)點和第五節(jié)點進(jìn)而它們共同轉(zhuǎn)動;第二扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以將所述第九節(jié)點固定至固定構(gòu)件;其中所述輸出元件與所述第六節(jié)點相連接;笫三扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性接合進(jìn)而將第七節(jié)點與所述第八節(jié)點和所述固定構(gòu)件中一個連接;笫四扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合進(jìn)而將第八節(jié)點固定至所述固定構(gòu)件;第五扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以連接第七節(jié)點和第六節(jié)點;其中所述第三和第四扭矩傳遞機構(gòu)被接合以建立第一前進(jìn)電動變速模式;其中所述第四和第五扭矩傳遞機構(gòu)被接合以建立第二前進(jìn)電動變速才莫式;其中所述第一扭矩傳遞機構(gòu)和所述第五扭矩傳遞機構(gòu)被接合以建立所述第三前進(jìn)電動變速模式;和其中所述第二扭矩傳遞機構(gòu)和所述其他扭矩傳遞機構(gòu)中的一個被接合以建立倒檔電動變速模式。11.如權(quán)利要求10所述的電動變速傳動裝置,其中所述第一和第二前進(jìn)電動變速沖莫式是輸入-分配才莫式,以及所述第三前進(jìn)電動變速模式是復(fù)合-分配模式。12.如權(quán)利要求10所述的電動變速傳動裝置,其中所述第三和第五扭矩傳遞機構(gòu)被接合以建立隨著輸出元件的速度的增加在第三前進(jìn)電動變速^^莫式之后的第四前進(jìn)電動變速^f莫式。13.如權(quán)利要求12所述的電動變速傳動裝置,其中所述第一,第二和第四前進(jìn)電動變速模式是輸入-分配模式,以及所述第三前進(jìn)電動變速模式是復(fù)合-分配模式。14.如權(quán)利要求10所述的電動變速傳動裝置,其中所述第三扭矩傳遞機構(gòu)是轉(zhuǎn)動離合器,其選擇性地接合以把所述第七節(jié)點與所述第乂^節(jié)點連接在一起。15.如權(quán)利要求10所述的電動變速傳動裝置,其中所述第三扭矩傳遞機構(gòu)是制動器型離合器,其選擇性地接合以把所述第七節(jié)點與所述固定構(gòu)件連接。16.如權(quán)利要求1所述的電動變速傳動裝置,其中所述多個附加的行星齒輪組是第二三節(jié)點行星齒輪組和第三三節(jié)點行星齒輪組;其中所述扭矩傳遞機構(gòu)包括兩個制動器型扭矩傳遞機構(gòu),每個選擇性地接合以將所述固定構(gòu)件與所述第二和第三行星齒輪組的一個的所述節(jié)點的未與所述輸入元件,所述輸出元件,第一電動/發(fā)電機和第二電動/發(fā)電機的任何一個持續(xù)連接的相應(yīng)一個連接;其中所述扭矩傳遞機構(gòu)進(jìn)一步地包括三個轉(zhuǎn)動型扭矩傳遞機構(gòu),其中一個選擇性地接合以連接第二行星齒輪組的與所述輸入元件相連接一個節(jié)點和第二行星齒輪組的通過所述三個制動器型扭矩傳遞裝置與所述固定構(gòu)件可連接的一個節(jié)點,和所述三個轉(zhuǎn)動型扭矩傳遞機構(gòu)的另外的兩個連接第二行星齒輪組的節(jié)點的另一個和所述第三行星齒輪組的相應(yīng)不同的節(jié)點。17.—種電動變速傳動裝置,包括專俞入元件和車餘出元件;第一和第二電動/發(fā)電機;能由一桿圖的第一三節(jié)點桿表示的笫一行星齒輪組,所述三節(jié)點桿具有第一,第二和第三節(jié)點;至少兩個能由至少一個附加的桿表示的附加的行星齒輪組,所述附加的桿包括第四,第五,第六,第七和第八節(jié)點;其中第一電動/發(fā)電機與所述第一節(jié)點連接,所述輸入元件與所述第二節(jié)點連接,第二電動/發(fā)電機與所述第三節(jié)點相連接,并且第一節(jié)點持續(xù)連接至所述第四節(jié)點進(jìn)而一起轉(zhuǎn)動;第一扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以連接第二節(jié)點和第五節(jié)點進(jìn)而它們共同轉(zhuǎn)動;第二扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以將第五節(jié)點固定至固定構(gòu)件;其中所述輸出元件與第六節(jié)點相連接;第三扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合進(jìn)而將第七節(jié)點與所述固定構(gòu)件和所述第八節(jié)點中一個接合;第四扭矩傳遞機構(gòu),其選~#性地接合進(jìn)而將第八節(jié)點固定至所述固定構(gòu)件;和其中所述扭矩傳遞才幾構(gòu)的一些獨自或以不同的組合方式的選4奪性接合至少部分地建立多個前進(jìn)電動變速模式和倒檔電動變速模式。18.如權(quán)利要求17所述的電動變速傳動裝置,進(jìn)一步包括第五扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以連接所述第六節(jié)點和所述第七節(jié)點;其中第三和第四扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立多個前進(jìn)電動變速模式中的第一個;其中第四和第五扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立多個前進(jìn)電動變速模式中的第二個;其中第一和第五扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立所述多個前進(jìn)電動變速模式中的第三個;其中隨著輸出元件的速度的增加在第一和第二前進(jìn)電動變速模式中的任一個之后建立第三前進(jìn)電動變速才莫式;和其中所述第三扭矩傳遞機構(gòu)和所述第五扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立多個前進(jìn)固定傳動比模式中的第四個;其中隨著輸出元件的速度的增加在第三前進(jìn)電動變速模式之后建立的第四電動變速模式是輸入-分配模式。19.如權(quán)利要求17所述的電動變速傳動裝置,其中所述第三扭矩傳遞機構(gòu)和所述第四扭矩傳遞機構(gòu)的交替接合分別建立多個前進(jìn)電動變速模式中的第一個和多個前進(jìn)電動變速模式中的第二個;其中第一扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立隨著所述輸出元件的速度的增加在所述第一和第二前進(jìn)電動變速模式中的一個選擇后的所述多個前進(jìn)電動變速模式的第三個。20.—種電動變速傳動裝置,包括輸入元件和輸出元件;第一和第二電動/發(fā)電機;第一,第二和第三行星齒輪組,每個行星齒輪組具有中心齒輪元件,齒圈元件,和保持架元件,保持架元件可旋轉(zhuǎn)地支撐一組小齒輪,所述小齒輪與中心齒輪元件和齒圈元件兩者嚙合;其中所述輸入元件與第一行星齒輪組的保持架元件連接從而共同轉(zhuǎn)動;其中所述輸出元件與第三行星齒輪組的保持架元件連接從而共同轉(zhuǎn)動;其中第一電動/發(fā)電機與第一行星齒輪組的齒圏元件連接;其中第二電動/發(fā)電機與第一行星齒輪組的所述中心齒輪元件連接;第一互連元件;其持續(xù)連接第一行星齒輪組的所述齒圏元件和第二行星齒輪組的中心齒輪進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動;第二互連元件,其持續(xù)連接第二行星齒輪組的保持架元件和第三行星齒輪組的所述齒圈元件進(jìn)而共同轉(zhuǎn)動;第一制動器型扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地接合以將第二行星齒輪組的保持架元件固定至固定構(gòu)件;第二制動器型扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的所述中心齒輪元件固定至所述固定構(gòu)件;第一轉(zhuǎn)動型扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地接合以連接第一行星齒輪組的保持架元件和第二行星齒輪組的保持架元件進(jìn)而一同轉(zhuǎn)動;附加的扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地接合以連接第二行星齒輪組的齒圈元件和所述固定構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述中心齒輪元件中的一個;第二轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地接合以連接第二行星齒輪組的齒圈元件和第三行星齒輪組的保持架元件進(jìn)而一同轉(zhuǎn)動;其中第二制動器型扭矩傳遞才幾構(gòu)和所述附加的扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立第一電動變速前進(jìn)模式;其中第二制動器型扭矩傳遞機構(gòu)和第二轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立第二電動變速前進(jìn)模式;和其中第一轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)和第二轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立第三電動變速前進(jìn)模式。21.如權(quán)利要求20所述的電動變速傳動裝置,進(jìn)一步包括一電池可操作地連接到所述電動/發(fā)電機以向所述電動/發(fā)電機提供功率和從所述電動/發(fā)電機接收功率;其中所述電池^^皮構(gòu)造成可操作地與車外電源連接從而對所述電池充電;和其中第一轉(zhuǎn)動型扭矩傳遞機構(gòu),第二轉(zhuǎn)動型扭矩傳遞機構(gòu),和所述制動器型扭矩傳遞機構(gòu)的另一個的接合建立純電動模式,在純電動模式中所述輸入元件不轉(zhuǎn)動而第一和第二電動/發(fā)電機作用為電機,所述電機利用來自充電后的電池的能量以向所述輸出元件提供驅(qū)動扭矩。22.如4又利要求20所述的電動變速傳動裝置,其中所述附加的扭矩傳遞機構(gòu)是轉(zhuǎn)動型扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以連接第二行星齒輪組的齒圏元件和第三行星齒輪組的中心齒輪元件進(jìn)而一同轉(zhuǎn)動。23.如權(quán)利要求20所述的電動變速傳動裝置,進(jìn)一步包括第三制動器型扭矩傳遞機構(gòu),其選擇性地接合以將第一行星齒輪組的中心齒輪元件固定至所述固定構(gòu)件;其中所述第三制動器型扭矩傳遞才幾構(gòu)和其他的扭矩傳遞才幾構(gòu)不同組合的選4奪性接合提供多個前進(jìn)固定傳動比模式。24.如權(quán)利要求20所述的電動變速傳動裝置,其中所述附加的扭矩傳遞機構(gòu)和第二轉(zhuǎn)動離合器型扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立第四電動變速沖莫式;和其中第一制動器型扭矩傳遞機構(gòu)和所述附加的扭矩傳遞機構(gòu)的接合建立倒檔電動變速模式。全文摘要本發(fā)明涉及一種電動變速傳動裝置,具有輸入元件和輸出元件,第一和第二電動/發(fā)電機,第一行星齒輪組和多個附加的行星齒輪組以及至少四個扭矩傳遞機構(gòu),所述扭矩傳遞機構(gòu)選擇性地獨自或以不同的組合方式接合以建立倒檔電動變速操作模式,至少三個前進(jìn)電動變速操作模式,所述三個前進(jìn)電動變速操作模式包括兩個低檔前進(jìn)電動變速模式和高檔前進(jìn)電動變速模式。文檔編號F16H3/72GK101260921SQ20081008109公開日2008年9月10日申請日期2008年2月26日優(yōu)先權(quán)日2007年2月26日發(fā)明者B·M·康倫申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司