CN111605393A - 机电驱动单元和动力系 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机电驱动单元和动力系。动力系和机电驱动单元包括第一电机和第二电机,该第一电机和第二电机均可操作为马达以产生马达转矩或者可操作为发电机以产生能量。第一电机和第二电机彼此电连通。机电驱动单元还包括液力联接设备,该液力联接设备被配置成传递发动机转矩。液力联接设备包括叶轮和流体地连接到叶轮的涡轮机。液力联接设备联接到第一电机和第二电机中的一个,以在第一电机和/或第二电机操作为马达时将经由液力联接设备传递的发动机转矩与由第一电机和/或第二电机产生的马达转矩进行组合。
Description
技术领域
本发明涉及机电驱动单元和动力系。
背景技术
用于车辆的混合动力系在不同的车辆操作条件下利用不同的动力源。机电混合动力系通常具有内燃发动机(诸如,柴油发动机或汽油发动机)以及一个或多个马达/发电机。通过以不同的组合接合制动器和/或离合器并控制发动机和马达/发电机来建立不同的操作模式,诸如纯发动机操作模式、纯电动操作模式和混合操作模式。各种操作模式是有利的,因为它们可以用于改善燃料经济性。然而,车辆的加速所需的混合动力系的部件(诸如,马达/发电机)可以增加总体车辆成本和包装空间要求。
发明内容
本公开提供了一种机电驱动单元,其包括第一电机,该第一电机可操作为马达以产生马达转矩或者可操作为发电机以产生能量。机电驱动单元还包括第二电机,该第二电机可操作为马达以产生马达转矩或者可操作为发电机以产生能量。第一电机和第二电机彼此电连通。机电驱动单元还包括液力联接设备(hydrodynamic coupling apparatus),该液力联接设备被配置成传递发动机转矩。液力联接设备包括叶轮和流体地连接到叶轮的涡轮机。液力联接设备联接到第一电机和第二电机中的一个,以在第一电机和/或第二电机操作为马达时将经由液力联接设备传递的发动机转矩与由第一电机和/或第二电机产生的马达转矩进行组合。
本公开还提供了一种动力系,其包括发动机,该发动机被配置成产生发动机转矩。动力系还包括输入构件,该输入构件连接到发动机以从发动机接收发动机转矩。输入构件可旋转以传递发动机转矩。动力系还包括输出构件,该输出构件联接到输入构件。输出构件可旋转以传递发动机转矩。动力系还包括第一电机,该第一电机可操作为马达以产生被传递到输出构件的马达转矩或者可操作为发电机以产生能量。附加地,动力系还包括第二电机,该第二电机可操作为马达以产生被传递到输出构件的马达转矩或者可操作为发电机以产生能量。第一电机和第二电机彼此电连通。动力系还包括液力联接设备,该液力联接设备包括叶轮和流体地连接到叶轮的涡轮机。输入构件可联接到叶轮以将发动机转矩从输入构件传递到叶轮,使得液力联接设备将发动机转矩传递到输出构件。液力联接设备联接到第一电机和第二电机中的一个,以在第一电机和/或第二电机操作为马达时将经由液力联接设备传递的发动机转矩与由第一电机和/或第二电机产生的马达转矩进行组合。
本发明还提供了如下方案:
方案1. 一种机电驱动单元,包括:
第一电机,所述第一电机能够操作为马达以产生马达转矩或者能够操作为发电机以产生能量;
第二电机,所述第二电机能够操作为马达以产生马达转矩或者能够操作为发电机以产生能量;
其中,所述第一电机和所述第二电机彼此电连通;
液力联接设备,所述液力联接设备包括叶轮和流体地连接到所述叶轮的涡轮机,并且被配置成传递发动机转矩;并且
其中,所述液力联接设备联接到所述第一电机和所述第二电机中的一个,以在所述第一电机和/或所述第二电机操作为所述马达时将经由所述液力联接设备传递的所述发动机转矩与由所述第一电机和/或所述第二电机产生的所述马达转矩进行组合。
方案2. 根据方案1所述的驱动单元,其中:
所述液力联接设备被配置成在预定的第一条件期间传递所述发动机转矩;
所述第一电机和/或所述第二电机在所述预定的第一条件期间产生所述马达转矩;
所述第一电机和/或所述第二电机在预定的第二条件期间在所述液力联接设备不操作的情况下产生所述马达转矩;并且
所述第二条件不同于所述第一条件。
方案3. 根据方案2所述的驱动单元:
还包括齿轮组,所述齿轮组机械地联接到所述第一电机和所述第二电机中的一个;
还包括输入构件,所述输入构件连接到所述叶轮;
还包括输出构件,所述输出构件联接到所述齿轮组;并且
其中,所述涡轮机间接连接到所述齿轮组。
方案4. 根据方案3所述的驱动单元,其中,所述液力联接设备被进一步限定为变矩器组件,所述变矩器组件包括所述叶轮和所述涡轮机,并且还包括定子设备。
方案5. 根据方案3所述的驱动单元,还包括设置在所述涡轮机和所述齿轮组之间的被动单向转矩传递装置,并且其中,所述被动单向转矩传递装置被配置成将所述液力联接设备与所述齿轮组断开连接。
方案6. 根据方案3所述的驱动单元,其中,所述第一电机连接到所述叶轮。
方案7. 根据方案6所述的驱动单元,其中:
所述齿轮组是行星齿轮组,所述行星齿轮组包括太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑与所述环形齿轮构件和所述太阳齿轮构件两者啮合的多个小齿轮;
所述第二电机连接到所述行星齿轮组的所述太阳齿轮构件;并且
所述输出构件连接到所述行星齿轮组的所述托架构件。
方案8. 根据方案7所述的驱动单元:
还包括连接到所述涡轮机和所述第二电机的第一转矩传递装置,并且所述第一转矩传递装置设置在所述涡轮机和所述第二电机之间;并且
其中,所述第二电机设置在所述转矩传递装置和所述行星齿轮组之间。
方案9. 根据方案7所述的驱动单元,其中,所述涡轮机连接到所述行星齿轮组的所述托架构件。
方案10. 根据方案7所述的驱动单元,其中,所述涡轮机连接到所述行星齿轮组的所述太阳齿轮构件。
方案11. 根据方案7所述的驱动单元:
其中,所述行星齿轮组被进一步限定为第一行星齿轮组;
还包括第二行星齿轮组,所述第二行星齿轮组包括第一太阳齿轮构件、第二太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑第一组小齿轮和第二组小齿轮,并且所述第一组小齿轮和第二组小齿轮彼此啮合,并且所述第一组小齿轮与所述环形齿轮和所述第一太阳齿轮构件啮合,且所述第二组小齿轮与所述第二太阳齿轮构件啮合;
其中,所述第二行星齿轮组的所述环形齿轮构件连接到所述第一行星齿轮组的所述托架构件;
其中,所述涡轮机连接到所述第二行星齿轮组的所述第一太阳齿轮构件;
还包括第一转矩传递装置,所述第一转矩传递装置被配置成当所述第一转矩传递装置被接合时将所述第二行星齿轮组的所述第二太阳齿轮构件连接到地;并且
还包括第二转矩传递装置,所述第二转矩传递装置被配置成当所述第二转矩传递装置被接合时将所述第二行星齿轮组的所述托架构件连接到地。
方案12. 根据方案3所述的驱动单元:
还包括联接到所述涡轮机和所述齿轮组的第一转矩传递装置;
其中,所述齿轮组是行星齿轮组,所述行星齿轮组包括第一太阳齿轮构件、第二太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑第一组小齿轮和第二组小齿轮,并且所述第一组小齿轮和所述第二组小齿轮彼此啮合,并且所述第一组小齿轮与所述环形齿轮和所述第一太阳齿轮构件啮合,且所述第二组小齿轮与所述第二太阳齿轮构件啮合;并且
其中,所述输出构件连接到所述行星齿轮组的所述托架构件。
方案13. 根据方案12所述的驱动单元:
其中,所述环形齿轮构件连接到所述第二电机;
其中,所述涡轮机通过所述第一转矩传递装置联接到所述托架构件;
还包括第二转矩传递装置,所述第二转矩传递装置连接到所述托架构件和所述第一转矩传递装置;
还包括第三转矩传递装置,所述第三转矩传递装置连接到所述第二太阳齿轮构件和所述第一转矩传递装置;并且
其中,所述第一太阳齿轮构件被接地。
方案14. 根据方案12所述的驱动单元:
其中,所述第一太阳齿轮构件连接到所述第二电机;
还包括第二转矩传递装置,所述第二转矩传递装置连接到所述第二电机和所述第一转矩传递装置;
还包括第三转矩传递装置,所述第三转矩传递装置连接到所述第二太阳齿轮构件和所述第一转矩传递装置;并且
其中,所述环形齿轮构件被接地。
方案15. 根据方案3所述的驱动单元:
其中,所述齿轮组是行星齿轮组,所述行星齿轮组包括第一太阳齿轮构件、第二太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑第一组小齿轮和第二组小齿轮,并且所述第一组小齿轮和所述第二组小齿轮彼此啮合,并且所述第一组小齿轮与所述环形齿轮和所述第一太阳齿轮构件啮合,且所述第二组小齿轮与所述第二太阳齿轮构件啮合;
还包括连接到所述托架构件的前进转矩传递装置,并且所述前进转矩传递装置包括接合的位置以在前进模式下传递所述发动机转矩;
还包括连接到所述行星齿轮组的所述第二太阳齿轮构件的倒车转矩传递装置,并且所述倒车转矩传递装置包括接合的位置以在倒车模式下传递所述发动机转矩;
其中,所述前进模式和所述倒车模式是不同的;并且
其中,所述前进转矩传递装置和所述倒车转矩传递装置联接到所述涡轮机,并且所述前进转矩传递装置和所述倒车转矩传递装置均包括打开位置以将所述涡轮机与所述输出构件断开连接。
方案16. 根据方案3所述的驱动单元:
其中,所述齿轮组是行星齿轮组,所述行星齿轮组包括第一太阳齿轮构件、第二太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑第一组小齿轮和第二组小齿轮,并且所述第一组小齿轮和所述第二组小齿轮彼此啮合,并且所述第一组小齿轮与所述环形齿轮和所述第一太阳齿轮构件啮合,且所述第二组小齿轮与所述第二太阳齿轮构件啮合;
还包括连接到所述第二电机的前进转矩传递装置,并且所述前进转矩传递装置包括接合的位置以在前进模式下传递所述发动机转矩;
还包括连接到所述第二太阳齿轮构件的倒车转矩传递装置,并且所述倒车转矩传递装置包括接合的位置以在倒车模式下传递所述发动机转矩;
其中,所述前进模式和所述倒车模式是不同的;并且
其中,所述前进转矩传递装置和所述倒车转矩传递装置联接到所述涡轮机,并且所述前进转矩传递装置和所述倒车转矩传递装置均包括打开位置以将所述涡轮机与所述输出构件断开连接。
方案17. 根据方案3所述的驱动单元,还包括转矩传递装置,所述转矩传递装置设置在所述输入构件和所述输出构件之间并且被配置成当所述转矩传递装置被接合时连接所述输入构件和所述输出构件,所述转矩传递装置绕过所述液力联接设备。
方案18. 根据方案3所述的驱动单元:
其中,所述齿轮组是第一行星齿轮组;
还包括联接到所述第一行星齿轮组的第二行星齿轮组;
其中,所述第一电机连接到所述第二行星齿轮组;并且
其中,所述输出构件连接到所述第二行星齿轮组。
方案19. 根据方案18所述的驱动单元:
其中,所述第一行星齿轮组包括太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑与所述环形齿轮构件和所述太阳齿轮构件两者啮合的多个小齿轮;
其中,所述第二电机连接到所述第一行星齿轮组的所述太阳齿轮构件;
其中,所述第二行星齿轮组包括太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑第一组小齿轮和第二组小齿轮,并且所述第一组小齿轮和所述第二组小齿轮彼此啮合,并且所述第一组小齿轮与所述环形齿轮构件啮合,且所述第二组小齿轮与所述太阳齿轮构件啮合;
其中,所述第一行星齿轮组的所述托架构件连接到所述第二行星齿轮组的所述托架构件;并且
其中,所述第二行星齿轮组的所述太阳齿轮构件连接到所述第一电机。
方案20. 根据方案19所述的驱动单元,其中:
所述输入构件连接到所述第二行星齿轮组的所述环形齿轮构件;并且
所述输出构件连接到所述第二行星齿轮组的所述托架构件。
方案21. 根据方案20所述的驱动单元,还包括连接到所述涡轮机和所述第二电机的第一转矩传递装置,并且所述第一转矩传递装置设置在所述涡轮机和所述第二电机之间。
方案22. 根据方案20所述的驱动单元,还包括连接到所述涡轮机和所述第一行星齿轮组的所述托架构件的第一转矩传递装置,并且所述第一转矩传递装置设置在所述涡轮机和所述第一行星齿轮组的所述托架构件之间。
方案23. 根据方案18所述的驱动单元:
其中,所述第一行星齿轮组包括太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑与所述环形齿轮构件和所述太阳齿轮构件两者啮合的多个小齿轮;
其中,所述第二电机连接到所述第一行星齿轮组的所述太阳齿轮构件;
其中,所述第二行星齿轮组包括第一太阳齿轮构件、第二太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑第一组小齿轮和第二组小齿轮,并且所述第一组小齿轮和第二组小齿轮彼此啮合,并且所述第一组小齿轮与所述环形齿轮和所述第一太阳齿轮构件啮合,且所述第二组小齿轮与所述第二太阳齿轮构件啮合;
其中,所述第一电机连接到所述第二行星齿轮组的所述第一太阳齿轮构件;
其中,所述第二行星齿轮组的所述第二太阳齿轮构件连接到所述第一行星齿轮组的所述托架构件;
还包括连接到所述涡轮机和所述第二行星齿轮组的所述环形齿轮构件的第一转矩传递装置,并且所述第一转矩传递装置设置在所述涡轮机和所述第二行星齿轮组之间;
其中,所述输入构件连接到所述第二行星齿轮组的所述托架构件;并且
其中,所述输出构件连接到所述第一行星齿轮组的所述托架构件以及所述第二行星齿轮组的所述第二太阳齿轮构件。
方案24. 根据方案18所述的驱动单元:
其中,所述第一行星齿轮组包括第一太阳齿轮构件、第二太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑第一组小齿轮和第二组小齿轮,并且所述第一组小齿轮和所述第二组小齿轮彼此啮合,并且所述第一组小齿轮与所述环形齿轮和所述第一太阳齿轮构件啮合,且所述第二组小齿轮与所述第二太阳齿轮构件啮合;
其中,所述第一行星齿轮组的所述环形齿轮构件被接地;
其中,所述第二行星齿轮组包括太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑第一组小齿轮和第二组小齿轮,并且所述第一组小齿轮和所述第二组小齿轮彼此啮合,并且所述第一组小齿轮与所述环形齿轮构件啮合,且所述第二组小齿轮与所述太阳齿轮构件啮合;
其中,所述第一行星齿轮组的所述托架构件连接到所述第二行星齿轮组的所述托架构件;
其中,所述第一电机连接到所述第二行星齿轮组的所述太阳齿轮构件;
其中,所述第二电机连接到所述第一行星齿轮组的所述第一太阳齿轮构件;
其中,所述输出构件连接到所述第二行星齿轮组的所述托架构件;
还包括连接到所述第二电机的前进转矩传递装置,并且所述前进转矩传递装置包括接合的位置以在前进模式下传递所述发动机转矩;
还包括连接到所述第一行星齿轮组的所述第二太阳齿轮构件的倒车转矩传递装置,并且所述倒车转矩传递装置包括接合的位置以在倒车模式下传递所述发动机转矩;
其中,所述前进模式和所述倒车模式是不同的;并且
其中,所述前进转矩传递装置和所述倒车转矩传递装置联接到所述涡轮机,并且所述前进转矩传递装置和所述倒车转矩传递装置均包括打开位置,以将所述涡轮机与所述输出构件断开连接。
方案25. 根据方案24所述的驱动单元,还包括设置在所述涡轮机和所述前进转矩传递装置之间的被动单向转矩传递装置,并且其中,所述被动单向转矩传递装置被配置成将所述液力联接设备与所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组断开连接。
方案26. 根据方案18所述的驱动单元:
其中,所述第一行星齿轮组包括第一太阳齿轮构件、第二太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑第一组小齿轮和第二组小齿轮,并且所述第一组小齿轮和所述第二组小齿轮彼此啮合,并且所述第一组小齿轮与所述环形齿轮和所述第一太阳齿轮构件啮合,且所述第二组小齿轮与所述第二太阳齿轮构件啮合;
其中,所述第一行星齿轮组的所述环形齿轮构件被接地;
其中,所述第二行星齿轮组包括太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑第一组小齿轮和第二组小齿轮,并且所述第一组小齿轮和所述第二组小齿轮彼此啮合,并且所述第一组小齿轮与所述环形齿轮构件啮合,且所述第二组小齿轮与所述太阳齿轮构件啮合;
其中,所述第一行星齿轮组的所述托架构件连接到所述第二行星齿轮组的所述托架构件;
其中,所述第一电机连接到所述第二行星齿轮组的所述太阳齿轮构件;
其中,所述第二电机连接到所述第一行星齿轮组的所述第一太阳齿轮构件;
其中,所述输出构件连接到所述第二行星齿轮组的所述托架构件;
还包括连接到所述第二行星齿轮组的所述托架构件的前进转矩传递装置,并且所述前进转矩传递装置包括接合的位置以在前进模式下传递所述发动机转矩;
还包括连接到所述第一行星齿轮组的所述第二太阳齿轮构件的倒车转矩传递装置,并且所述倒车转矩传递装置包括接合的位置以在倒车模式下传递所述发动机转矩;
其中,所述前进模式和所述倒车模式是不同的;并且
其中,所述前进转矩传递装置和所述倒车转矩传递装置联接到所述涡轮机,并且所述前进转矩传递装置和所述倒车转矩传递装置均包括打开位置以将所述涡轮机与所述输出构件断开连接。
方案27. 根据方案26所述的驱动单元,还包括设置在所述涡轮机和所述倒车转矩传递装置之间的被动单向转矩传递装置,并且其中,所述被动单向转矩传递装置被配置成将所述液力联接设备与所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组断开连接。
方案28. 根据方案3所述的驱动单元:
其中,所述齿轮组是第一行星齿轮组,所述第一行星齿轮组包括太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑与所述环形齿轮构件和所述太阳齿轮构件两者啮合的多个小齿轮;
其中,所述第二电机连接到所述第一行星齿轮组的所述太阳齿轮构件;
还包括第二行星齿轮组,所述第二行星齿轮组包括太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑第一组小齿轮和第二组小齿轮,并且所述第一组小齿轮和所述第二组小齿轮彼此啮合,并且所述第一组小齿轮与所述环形齿轮构件啮合,且所述第二组小齿轮与所述太阳齿轮构件啮合;
其中,所述第一电机连接到所述第二行星齿轮组的所述太阳齿轮构件;
还包括第三行星齿轮组,所述第三行星齿轮组包括太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑与所述环形齿轮构件和所述太阳齿轮构件两者啮合的多个小齿轮;
其中,所述第二行星齿轮组的所述托架构件连接到所述第三行星齿轮组的所述托架构件;
其中,所述第一行星齿轮组的所述托架构件连接到所述第三行星齿轮组的所述太阳齿轮构件;
还包括连接到所述涡轮机的第一转矩传递装置;
其中,所述输入构件连接到所述第二行星齿轮组的所述环形齿轮构件以及所述第三行星齿轮组的所述环形齿轮构件;并且
其中,所述输出构件连接到所述第二行星齿轮组的所述托架构件。
方案29. 根据方案28所述的驱动单元,其中,所述第一转矩传递装置连接到所述涡轮机和所述第三行星齿轮组的所述托架构件,并且所述第一转矩传递装置设置在所述涡轮机和所述第三行星齿轮组之间。
方案30. 根据方案28所述的驱动单元,其中,所述第一转矩传递装置连接到所述涡轮机和所述第二电机,并且所述第一转矩传递装置设置在所述涡轮机和所述第二电机之间。
方案31. 根据方案3所述的驱动单元:
其中,所述第一电机连接到所述叶轮;
其中,所述齿轮组是第一行星齿轮组,所述第一行星齿轮组包括太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑与所述环形齿轮构件和所述太阳齿轮构件两者啮合的多个小齿轮;
其中,所述第二电机连接到所述第一行星齿轮组的所述太阳齿轮构件;
还包括第二行星齿轮组,所述第二行星齿轮组包括太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑与所述环形齿轮构件和所述太阳齿轮构件两者啮合的多个小齿轮;
其中,所述第一行星齿轮组的所述托架构件连接到所述第二行星齿轮组的所述太阳齿轮构件;
还包括连接到所述涡轮机和所述第二行星齿轮组的所述托架构件的第一转矩传递装置,并且所述第一转矩传递装置设置在所述涡轮机和所述第二行星齿轮组之间;
其中,所述输入构件连接到所述第二行星齿轮组的所述环形齿轮构件;并且
其中,所述输出构件连接到所述第二行星齿轮组的所述托架构件。
方案32. 一种动力系,包括:
发动机,所述发动机被配置成产生发动机转矩;
输入构件,所述输入构件连接到所述发动机以从所述发动机接收所述发动机转矩,并且所述输入构件能够旋转以传递所述发动机转矩;
输出构件,所述输出构件联接到所述输入构件,并且所述输出构件能够旋转以传递所述发动机转矩;
第一电机,所述第一电机能够操作为马达以产生被传递到所述输出构件的马达转矩或者能够操作为发电机以产生能量;
第二电机,所述第二电机能够操作为马达以产生被传递到所述输出构件的马达转矩或者能够操作为发电机以产生能量;
其中,所述第一电机和所述第二电机彼此电连通;
液力联接设备,所述液力联接设备包括叶轮和流体地连接到所述叶轮的涡轮机,并且所述输入构件能够联接到所述叶轮以将所述发动机转矩从所述输入构件传递到所述叶轮,使得所述液力联接设备将所述发动机转矩传递到所述输出构件;并且
其中,所述液力联接设备联接到所述第一电机和所述第二电机中的一个,以在所述第一电机和/或所述第二电机操作为所述马达时将经由所述液力联接设备传递的所述发动机转矩与由所述第一电机和/或所述第二电机产生的所述马达转矩进行组合。
详细描述和附图或图是对本公开的支持和描述,但是本公开的权利要求范围仅由权利要求限定。尽管已详细描述了用于实施权利要求的最佳模式和其它实施例中的一些,但是存在用于实践所附权利要求中限定的公开内容的各种替代性设计和实施例。
附图说明
图1是包括机电驱动单元的车辆的示意图示。
图2是第一配置的机电驱动单元的示意图。
图3是第二配置的机电驱动单元的示意图。
图4是第三配置的机电驱动单元的示意图。
图5是第四配置的机电驱动单元的示意图。
图6是第五配置的机电驱动单元的示意图。
图7是第六配置的机电驱动单元的示意图。
图8是第七配置的机电驱动单元的示意图。
图9是第八配置的机电驱动单元的示意图。
图10是第九配置的机电驱动单元的示意图。
图11是第十配置的机电驱动单元的示意图。
图12是第十一配置的机电驱动单元的示意图。
图13是第十二配置的机电驱动单元的示意图。
具体实施方式
本领域普通技术人员将认识到,所有方向性参考(例如,上方、下方、向上、上面、向下、下面、顶部、底部、左、右、竖直、水平等)被描述性地用于附图以帮助读者进行理解,且并不代表对如由所附权利要求限定的本公开的范围(例如,位置、取向或用途等)的限制。
参考附图,其中,贯穿若干视图,相似的数字指示相似或对应的部分,图1中示出了车辆10。一般地,可以利用动力系12来产生转矩以推进车辆10。因此,车辆10可以包括动力系12。可以利用动力系12的车辆10可以是机动车辆10,诸如汽车、卡车、摩托车等。将理解的是,车辆10可以替代性地是非机动车辆10,诸如农用车辆10、海运车辆10、航空车辆10等。此外,车辆10可以是混合动力车辆10或利用本文中所公开的动力系12的任何其它合适的可移动平台。
继续图1,车辆10可以包括原动机,诸如发动机14和联接到发动机14的变速器16。一般地,发动机14被配置成产生发动机转矩18。变速器16联接到发动机14以接收从发动机14输出的发动机转矩18。发动机14可以是内燃发动机14,诸如柴油发动机或汽油发动机或任何其它合适类型的发动机。
输入构件20连接到发动机14以从发动机14接收发动机转矩18,并且输入构件20可旋转以传递发动机转矩18。输出构件22联接到输入构件20,并且输出构件22可旋转以传递发动机转矩18。一般地,输出构件22间接地联接到输入构件20。因此,各种部件、机构、装置、结构等均可以设置在输出构件22和输入构件20之间,以将这些构件20、22联接在一起(其可以将这些构件20、22以液压、电子、机械等以及其组合的方式联接在一起)。发动机14可以包括输出轴24(或曲轴),并且输入构件20可以联接到输出轴24。
在某些配置中,变速器16可以包括输入构件20和输出构件22。发动机14的输出轴24以发动机速度旋转,并且来自输出轴24的旋转的发动机转矩18被传递到变速器16的输入构件20,这引起输入构件20旋转。车辆10的动力系12可以包括处于混合动力配置中的一个或多个电动牵引马达,以提供附加的输入转矩源,这在下文进一步讨论。
再次继续图1,变速器16可以包括联接到输入构件20和输出构件22的主减速器28,该输出构件通过主减速器28将输出转矩30递送到一个或多个驱动轮轴32,并且最终递送到一组车轮34。因此,来自发动机14的发动机转矩18被传递到变速器16,并且变速器16输出输出转矩30以驱动车轮34。将理解的是,主减速器28可以由环形可旋转构件驱动,并且环形可旋转构件的非限制性示例可以包括带或链。一组车轮34可以是前车轮34和/或后车轮34;并且前车轮34和/或后车轮34可以由动力系12提供动力。
参考图1至图13,机电驱动单元36A至36L可与多个动力源连接以用于发动和推进车辆10。机电驱动单元36A至36L可以包括变速器16和液力联接设备38以提供用于将发动机转矩18从发动机14传递到车轮34的附加路径。一般地,变速器16可以包括齿轮传动布置以及一个或多个转矩传递装置,发动机转矩18通过该转矩传递装置从发动机14的输出轴24被传递到变速器16的输入构件20,然后被传递到主减速器28,并且输出转矩30被传递出来而到车轮34以使车辆10移动。变速器16可以是电气无级变速器(EVT),并且下文结合液力联接设备38来讨论EVT的各种配置。
继续图1至图13,机电驱动单元36A至36L包括第一电机40,该第一电机可操作为马达以产生马达转矩41或者可操作为发电机以产生能量。更具体地,第一电机40可以可操作为马达,以产生被传递到输出构件22的马达转矩41。附加地,机电驱动单元36A至36L包括第二电机42,该第二电机可操作为马达以产生马达转矩41或者可操作为发电机以产生能量。更具体地,第二电机42可以可操作为马达,以产生被传递到输出构件22的马达转矩41。第一电机40和第二电机42也彼此电连通。第一电机40和第二电机42可以协助减少车辆10的燃料消耗和排放。
参考图1,第一电机40和第二电机42可以与能量存储系统44电连通,该能量存储系统可以包括一个或多个电池46。当第一电机40和/或第二电机42正操作为发电机时,在某些模式下,这些机器40、42与能量存储系统44电连通以给电池46充电。而且,第一电机40和/或第二电机42可以被利用为发电机以生成电流(即,电力)。当第一机器40和/或第二机器42正生成电流/电力时,该电流可以驱动车辆10的各种辅助装置,诸如灯、收音机、一个或多个泵等。因此,第一电机40和第二电机42可以产生能量以例如给电池46充电和/或生成电流。
在其它模式下,能量存储系统44可以将能量或动力提供给第一电机40和/或第二电机42以使其操作为马达。当第一电机40和/或第二电机42正操作为马达时,第一电机40和/或第二电机42可以在某些模式下将马达转矩41提供给车轮34或者在其它模式下将马达转矩41提供给发动机14。例如,第一电机40和/或第二电机42可以被利用为马达,以产生转矩41来起动发动机14或产生转矩41来协助推进车辆10。
一般地,EVT包括联接到发动机14、第一电机40和第二电机42中的每一个的一个或多个齿轮系或齿轮组。将发动机14的发动机转矩18以及两个电机40、42的马达转矩41引导到(一个或多个)齿轮组的不同构件准许动力源中的一个或多个协助或平衡其它动力源的操作。因此,联接到EVT的发动机14和两个电机40、42的组合允许独立地控制和选择发动机14的速度和发动机转矩18以及电机40、42的马达转矩41,以便更有效地为车辆10提供动力。
继续图1,动力系12还可以包括控制器48或电子控制单元(ECU),该控制器或ECU与能量存储系统44、发动机14和机电驱动单元36A至36L通信,以控制来自发动机14的发动机转矩18和机电驱动单元36A至36L的马达转矩41的分配。指令可以存储在控制器48的存储器50中,并且经由控制器48的处理器52自动地执行以提供相应的控制功能。控制器48可以包括对例如发动机14、能量存储系统44和机电驱动单元36A至36L进行控制、监测等所必需的所有软件、硬件、存储器50、算法、连接、传感器等。
对于本文中所讨论的所有配置,液力联接设备38被配置成传递发动机转矩18。一般地,液力联接设备38可以提供从发动机14到变速器16的发动机转矩18的期望倍增。因此,液力联接设备38可以提供被输出到车轮34的附加转矩。
此外,对于本文中所讨论的所有配置,液力联接设备38包括叶轮54和流体地连接到叶轮54的涡轮机56。输入构件20可联接到叶轮54以将发动机转矩18从输入构件20传递到叶轮54,使得液力联接设备38将发动机转矩18传递到输出构件22。液力联接设备38联接到第一电机40和/或第二电机42中的一个,以在第一电机40和/或第二电机42操作为马达时将经由液力联接设备38传递的发动机转矩18与由第一电机40和/或第二电机42产生的马达转矩41进行组合。
叶轮54和涡轮机56可通过流体联接器(fluid coupling)操作,其中流体由于叶轮54的旋转而移动通过叶轮54、被传递到涡轮机56,这引起了涡轮机56的旋转。因此,叶轮54和涡轮机56均可旋转。叶轮54和涡轮机56可以同时或彼此独立地可旋转。一般地,在车辆应用中,叶轮54联接到发动机14的输出轴24,并且涡轮机56联接到变速器16的输出构件22。因此,发动机转矩18通过液力联接设备38经由叶轮54和涡轮机56而从发动机14被传递。
在叶轮54和涡轮机56的旋转期间,流体在循环中从叶轮54被传递到涡轮机56并再次返回。流体可以是液体流体,并且液体流体的非限制性示例可以包括变速器流体、油、合成油等。流体可以经由变速器16的泵58(作为非限制性示例,见图1和图2)被供应到液力联接设备38。更具体地,流体可以被供应到液力联接设备38的叶轮54。
液力联接设备38将附加转矩提供给机电驱动单元36A至36L,这减小了第一电机40和/或第二电机42所需的转矩要求。因此,成本节约可以是可能的,因为可以使用较小尺寸的电机40、42,该电机与需要被调整尺寸以产生较高峰值转矩容量的电机相比具有较低峰值转矩容量。此外,可以经由液力联接设备38以及第一电机40和/或第二电机42的组合来改善车辆10的驾驶质量。简单地说,经由液力联接设备38输出的发动机转矩18补充经由第一电机40和/或第二电机42输出的马达转矩41,其经由输出转矩30递送到车轮34。因此,液力联接设备38与电机40、42中的一个或多个一起工作以提供期望的输出转矩30来驱动车轮34,同时能够减小电机40、42所需的峰值转矩容量。
一般地,液力联接设备38被配置成在预定的第一条件期间传递发动机转矩18。第一电机40和/或第二电机42在预定的第一条件期间产生马达转矩41。当预定的第一条件结束时,液力联接设备38不再提供发动机转矩18的倍增,并且液力联接设备38被锁定或不操作,使得来自发动机14的发动机转矩18可以可选地继续,以产生被输出为输出转矩30的发动机转矩18。第一电机40和/或第二电机42在预定的第二条件期间在液力联接设备38不操作的情况下产生马达转矩41。第二条件不同于第一条件。
一般地,液力联接设备38协助传递发动机转矩18直到达到某个阈值为止,此时液力联接设备38不再操作成传递发动机转矩18的倍增以驱动车轮34,并且第一电机40和/或第二电机42接管产生输出转矩30以驱动车轮34,该输出转矩可以可选地与发动机14的发动机转矩18(而不是液力联接设备38)组合以驱动车轮34。例如,第一条件可以是发动机14的预定速度。因而,液力联接设备38可以被配置成在预定速度期间传递发动机转矩18。第二条件可以当达到发动机14的预定速度阈值时,其中第一电机40和/或第二电机42在液力联接设备38不操作的情况下产生被输出为输出转矩30的马达转矩41。因此,在第二条件下,发动机14可以可选地利用第一电机40和/或第二电机42来提供发动机转矩18。液力联接设备38何时可以与第一电机40和/或第二电机42相组合地操作的一个示例是在车辆10的加速期间。如果车辆10在灯处停下,例如当车辆10开始加速时,则经由发动机14和液力联接设备38来提供发动机转矩18,并且经由第一电机40和/或第二电机42来提供马达转矩41,直到车辆10达到某个速度阈值为止,此时第一电机40和/或第二电机42提供输出转矩30以推进车辆10(没有来自液力联接设备38的转矩倍增),并且发动机14也可以提供输出转矩30以推进车辆10。
因此,例如,液力联接设备38可以提供从发动机14到变速器16中的发动机转矩18的期望倍增。一旦达到预定速度阈值,液力联接设备38就不操作成将转矩的倍增提供给车轮34。当车辆10加速时,液力联接设备38将发动机转矩18传递到车轮34,该发动机转矩与经由第一电机40和/或第二电机42提供的马达转矩41进行组合,直到车辆10达到预定速度阈值,其中第一电机40和/或第二电机42和/或发动机14(在不操作液力联接设备38的情况下)将输出转矩30提供给车轮34。与使用电机40、42而不使用液力联接设备38相比,将液力联接设备38的发动机转矩18的倍增与第一电机40和/或第二电机42的马达转矩41进行组合提供了车辆10的期望加速。因而,可以使用本文中所描述的机电驱动单元36A至36L来消除更昂贵的较大电机,且因此,机电驱动单元36A至36L提供了较低成本和/或期望的加速质量。
液力联接设备38可以是不同的配置。在某些配置中,液力联接设备38被进一步限定为变矩器组件。当液力联接设备38被进一步限定为变矩器(torque converter)组件时,变矩器组件包括如本文中所讨论的叶轮54和涡轮机56。附加地,变矩器组件还可以包括定子设备60(见图2至图13)。定子设备60接地到变矩器组件的外壳62。变矩器组件可以在低速下提供从发动机14到变速器16中的发动机转矩18的期望倍增。
对于本文中所讨论的所有配置,机电驱动单元36A至36L可以包括机械地联接到第一电机40和第二电机42中的一个的齿轮组64(见图2至图13)。因此,本文中的所有配置均包括至少一个齿轮组64。齿轮组64可以是不同的配置,如下文进一步讨论的。例如,在某些配置中,齿轮组64是行星齿轮组64。行星齿轮组64可以是不同的配置,并且例如,行星齿轮组64可以包括太阳齿轮构件66、环形齿轮(ring gear)构件68和托架构件(carrier member)70,该托架构件支撑与环形齿轮构件68和太阳齿轮构件66两者啮合的多个小齿轮72。参考图2至图4以及图6至图13,行星齿轮组64的环形齿轮构件68接地到变速器16的壳体74。参考图5,行星齿轮组64的环形齿轮构件68未接地到壳体74。针对下文的讨论,行星齿轮组64被进一步限定为第一行星齿轮组64。
对于本文中所讨论的所有配置,机电驱动单元36A至36L可以包括输入构件20和输出构件22。输入构件20和输出构件22可以是变速器16或EVT的一部分。一般地,输入构件20连接到叶轮54,并且输出构件22联接到齿轮组64,并且在某些配置中联接到第一行星齿轮组64。取决于下文所讨论的机电驱动单元36A至36L的配置,输入构件20直接或间接连接到叶轮54,并且输出构件22直接或间接地联接到第一行星齿轮组64。此外,涡轮机56间接连接到齿轮组64,并且在某些配置中连接到第一行星齿轮组64。
附加地,机电驱动单元36A、36B、36D至36L可以可选地包括第一转矩传递装置78,该第一转矩传递装置可操作成选择性地将液力联接设备38与齿轮组64断开连接,并且在某些配置中与第一行星齿轮组64断开连接。作为非限制性示例,第一转矩传递装置78可以包括离合器,诸如锁止离合器、变矩器离合器(TCC)、单向离合器、主动离合器或任何其它合适的转矩传递装置。作为另一个非限制性示例,第一转矩传递装置78可以包括被动单向转矩传递装置,该被动单向转矩传递装置设置在涡轮机56和齿轮组64之间,并且在某些配置中设置在涡轮机56和第一行星齿轮组64之间。被动单向转矩传递装置被配置成将液力联接设备38与齿轮组64断开连接,并且在某些配置中与第一行星齿轮组64断开连接。
转向图2至图6,机电驱动单元36A至36E可以是串联混合动力布置。串联混合动力布置一般指的是这样的布置:其中来自原动机(诸如,内燃发动机14)的机械动力(例如,发动机转矩18)通过第一电机40被转换成电动力(例如,电流/电力),并且电动力经由第一电机40被发送到第二电机42,其中第二电机42将电动力转换回机械动力(例如,马达转矩41)以推进车辆10。在该布置中,第二电机42可以使用从能量存储系统44(诸如,电池46)供应的电动力来推进车辆10。在负推进动力的时间期间(诸如,当车辆10正减速或车辆10正下坡时),第二电机42还可以转换来自发动机14的输出轴24的机械动力(例如,发动机转矩18)以给能量存储系统44再充电。在一些情况下,转矩传递装置76被添加到串联混合动力布置以将原动机(例如,发动机14)直接联接到输出构件22以提供机械动力(例如,输出转矩30)来推进车辆10。下文进一步讨论转矩传递装置76。
继续图2至图6,在这些布置中,输入构件20连接到叶轮54,并且第一电机40连接到叶轮54。因此,来自发动机14的发动机转矩18可以被传递到叶轮54。而且,当第一电机40操作为马达时,第一电机40可以使叶轮54旋转以产生马达转矩41,该马达转矩通过液力联接设备38而被传递并最终被传递到输出构件22。
参考图2至图4,第一行星齿轮组64可以包括太阳齿轮构件66、环形齿轮构件68和托架构件70,该托架构件支撑与环形齿轮构件68和太阳齿轮构件66两者啮合的多个小齿轮72。此外,在这些布置中,第二电机42连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66,并且输出构件22连接到第一行星齿轮组64的托架构件70。
如在图2至图6中以幻线(划线-点-点-划线)所示,机电驱动单元36A至36E可以可选地包括设置在输入构件20和输出构件22之间的转矩传递装置76。转矩传递装置76被配置成当转矩传递装置76被接合时连接输入构件20和输出构件22,该转矩传递装置76绕过液力联接设备38。当转矩传递装置76被接合时,来自发动机14的发动机转矩18被直接传递到变速器16的输出构件22,且然后被传递到车轮34,这可以用于车辆10的公路模式。转矩传递装置76可以包括离合器,诸如锁止离合器、变矩器离合器(TCC)、单向离合器、主动离合器、被动离合器或任何其它合适的转矩传递装置。
转向图2,第一电机40直接连接到液力联接设备38的叶轮54,并且第二电机42间接连接到液力联接设备38的涡轮机56。可选地,如果需要,第一电机40可以包括减速齿轮传动装置。
继续图2,机电驱动单元36A可以可选地包括连接到涡轮机56和第二电机42的第一转矩传递装置78。第一转矩传递装置78可以设置在涡轮机56和第二电机42之间。因此,第二电机42通过第一转矩传递装置78间接连接到液力联接设备38的涡轮机56。第一转矩传递装置78可操作成选择性地将液力联接设备38与第一行星齿轮组64断开连接。作为非限制性示例,第一转矩传递装置78可以包括离合器,诸如锁止离合器、变矩器离合器(TCC)、单向离合器、主动离合器或任何其它合适的转矩传递装置。作为另一个非限制性示例,第一转矩传递装置78可以包括设置在涡轮机56和第一行星齿轮组64之间的被动单向转矩传递装置。被动单向转矩传递装置被配置成将液力联接设备38与第一行星齿轮组64断开连接。
继续图2,第二电机42可以设置在第一转矩传递装置78和第一行星齿轮组64之间。第二电机42直接连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66。因此,第二电机42可以设置在第一转矩传递装置78和第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66之间。此外,输出构件22直接连接到第一行星齿轮组64的托架构件70。因此,来自第二电机42的转矩和来自涡轮机56的转矩可以通过第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66和托架构件70被传递到输出构件22。
转向图3,在该配置中,机电驱动单元36B可以可选地包括第一转矩传递装置78,该第一转矩传递装置连接到涡轮机56以及连接到或者第一行星齿轮组64或者输出构件22。第一转矩传递装置78可以设置在涡轮机56和输出构件22之间。第一转矩传递装置78可操作成选择性地将液力联接设备38与第一行星齿轮组64断开连接。作为非限制性示例,第一转矩传递装置78可以包括离合器,诸如锁止离合器、变矩器离合器(TCC)、单向离合器、主动离合器或任何其它合适的转矩传递装置。作为另一个非限制性示例,第一转矩传递装置78可以包括设置在涡轮机56和第一行星齿轮组64之间的被动单向转矩传递装置。被动单向转矩传递装置被配置成将液力联接设备38与第一行星齿轮组64断开连接。
继续图3,第一电机40直接连接到液力联接设备38的叶轮54,并且第二电机42间接连接到液力联接设备38的涡轮机56。可选地,如果需要,第一电机40可以包括减速齿轮传动装置。附加地,第二电机42直接连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66。在某些配置中,涡轮机56连接到第一行星齿轮组64的托架构件70。在其它配置中,涡轮机56连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66。图3中以幻线示出了连接涡轮机56和第一行星齿轮组64的不同方式。此外,在各种配置中,涡轮机56直接连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66或托架构件70。因此,第二电机42通过第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66或托架构件70间接连接到液力联接设备38的涡轮机56。
继续图3,输出构件22直接连接到第一行星齿轮组64的托架构件70。因此,来自第二电机42的马达转矩41可以通过第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66和托架构件70被传递到输出构件22,并且来自涡轮机56的发动机转矩18可以通过第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66和/或托架构件70被传递到输出构件22。
转向图4,在该配置中,消除了图2的第一转矩传递装置78。第一电机40直接连接到液力联接设备38的叶轮54,并且第二电机42间接连接到液力联接设备38的涡轮机56。可选地,如果需要,第一电机40可以包括减速齿轮传动装置。
继续图4,机电驱动单元36C可以包括第二行星齿轮组80。第二行星齿轮组80可以是与第一行星齿轮组64不同的配置。第二行星齿轮组80可以包括第一太阳齿轮构件82、第二太阳齿轮构件84、环形齿轮构件68和托架构件70,该托架构件支撑第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72。第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72彼此啮合。附加地,第一组86小齿轮72与环形齿轮构件68和第一太阳齿轮构件82啮合,并且第二组88小齿轮72与第二太阳齿轮构件84啮合。
再次继续图4,在该配置中,第二行星齿轮组80的环形齿轮构件68未接地到变速器16的壳体74。第二行星齿轮组80的环形齿轮构件68连接到第一行星齿轮组64的托架构件70。涡轮机56连接到第二行星齿轮组80的第一太阳齿轮构件82。在某些配置中,涡轮机56直接连接到第二行星齿轮组80的第一太阳齿轮构件82。
继续图4,机电驱动单元36C可以包括第一转矩传递装置78,该第一转矩传递装置被配置成当第一转矩传递装置78被接合时将第二行星齿轮组80的第二太阳齿轮构件84连接到地。附加地,机电驱动单元36C可以包括第二转矩传递装置90,该第二转矩传递装置被配置成当第二转矩传递装置90被接合时将第二行星齿轮组80的托架构件70连接到地。当车辆10处于驾驶或前进模式下时,第一转矩传递装置78可以被接合以将第二行星齿轮组80的第二太阳齿轮构件84接地,并且当车辆10处于倒车模式下时,第二转矩传递装置90可以被接合以将第二行星齿轮组80的托架构件70接地。第一转矩传递装置和第二转矩传递装置90可以被接合以将第二行星齿轮组80的相应部件接地到壳体74。第一转矩传递装置78和第二转矩传递装置90可以包括离合器,诸如锁止离合器、变矩器离合器(TCC)、单向离合器、主动离合器、被动离合器或任何其它合适的转矩传递装置。第一转矩传递装置78和第二转矩传递装置90可以彼此相同或不同。
再次继续图4,第二电机42通过第一行星齿轮组和第二行星齿轮组80间接连接到涡轮机56。附加地,输出构件22直接连接到第一行星齿轮组64的托架构件70和第二行星齿轮组80的环形齿轮构件68。因此,来自第二电机42的马达转矩41可以通过第一行星齿轮组64的托架构件70被传递到输出构件22,并且来自涡轮机56的发动机转矩18可以通过第二行星齿轮组80被传递到输出构件22。
转向图5和图6,机电驱动单元36D至36E可以可选地包括第一转矩传递装置78,该第一转矩传递装置联接到涡轮机56和齿轮组64,并且在某些配置中联接到第一行星齿轮组64。该配置的第一行星齿轮组64不同于图2至图4的第一行星齿轮组64。图5和图6的第一行星齿轮组64可以包括第一太阳齿轮构件82、第二太阳齿轮构件84、环形齿轮构件68和托架构件70,该托架构件支撑第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72。第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72彼此啮合。第一组86小齿轮72与环形齿轮构件68和第一太阳齿轮构件82啮合,并且第二组88小齿轮72与第二太阳齿轮构件84啮合。在这些配置中,输出构件22连接到第一行星齿轮组64的托架构件70。
继续图5和图6,更具体地,第一转矩传递装置78可以连接到涡轮机56和一个或多个转矩传递装置(下文进一步讨论)。第一转矩传递装置78可以设置在涡轮机56和一个或多个转矩传递装置之间。第一转矩传递装置78可操作成选择性地将液力联接设备38与第一行星齿轮组64断开连接。作为非限制性示例,第一转矩传递装置78可以包括离合器,诸如锁止离合器、变矩器离合器(TCC)、单向离合器、主动离合器或任何其它合适的转矩传递装置。作为另一个非限制性示例,第一转矩传递装置78可以包括设置在涡轮机56和第一行星齿轮组64之间的被动单向转矩传递装置。被动单向转矩传递装置被配置成将液力联接设备38与第一行星齿轮组64断开连接。
转向图5,机电驱动单元36D可以包括前进转矩传递装置90,并且对于该配置也可以被称为第二转矩传递装置90。前进转矩传递装置90连接到第一行星齿轮组64的托架构件70。前进转矩传递装置90包括接合的位置以在前进模式下传递发动机转矩18。当车辆10处于前进模式或驾驶模式下时,第二转矩传递装置90可以被接合(处于接合的位置中)以将涡轮机56连接到第一行星齿轮组64的托架构件70。第二转矩传递装置90或前进转矩传递装置90可以连接到托架构件70和第一转矩传递装置78。
附加地,机电驱动单元36D可以包括倒车转矩传递装置91,并且对于该配置也可以被称为第三转矩传递装置91。倒车转矩传递装置91连接到第一行星齿轮组64的第二太阳齿轮构件84。倒车转矩传递装置91包括接合的位置以在倒车模式下传递发动机转矩18。当车辆10处于倒车模式下时,倒车转矩传递装置或第三转矩传递装置91可以被接合(处于接合的位置中)以将涡轮机56连接到第一行星齿轮组64的第二太阳齿轮构件84。前进模式和倒车模式是不同的。一般地,前进模式是当车辆10向前推进时的模式,并且倒车模式是当车辆10向后或反向推进时的模式。前进转矩传递装置90和倒车转矩传递装置91联接到涡轮机56。前进转矩传递装置90和倒车转矩传递装置91均包括打开位置,以将涡轮机56与输出构件22断开连接。第三转矩传递装置91或倒车转矩传递装置91可以连接到第一行星齿轮组64的第二太阳齿轮构件84以及连接到第一转矩传递装置78。因此,第一转矩传递装置78连接到涡轮机56以及第二转矩传递装置90和/或第三转矩传递装置91。
此外,涡轮机56通过第一转矩传递装置78联接到第一行星齿轮组64的托架构件70。第一行星齿轮组64的环形齿轮构件68连接到第二电机42。第一行星齿轮组64的环形齿轮构件68未接地到壳体74。附加地,第一太阳齿轮构件82被接地。更具体地,第一太阳齿轮构件82被接地到壳体74。因此,来自第二电机42的马达转矩41可以通过第一行星齿轮组64的环形齿轮构件68和托架构件70被传递到输出构件22,并且来自涡轮机56的发动机转矩18可以通过第一行星齿轮组64被传递到输出构件22。
转向图6,机电驱动单元36E可以包括前进转矩传递装置90,并且对于该配置也可以被称为第二转矩传递装置90。前进转矩传递装置90连接到第二电机42。前进转矩传递装置90包括接合的位置,以在前进模式下传递发动机转矩18。当车辆10处于前进模式或驾驶模式下时,第二转矩传递装置90可以被接合(处于接合的位置中)以将涡轮机56连接到第二电机42。第二转矩传递装置90或前进转矩传递装置90可以连接到第二电机42和第一转矩传递装置78。
附加地,机电驱动单元36E可以包括倒车转矩传递装置91,并且对于该配置也可以被称为第三转矩传递装置91。倒车转矩传递装置91连接到第一行星齿轮组64的第二太阳齿轮构件84。倒车转矩传递装置91包括接合的位置,以在倒车模式下传递发动机转矩18。当车辆10处于倒车模式下时,倒车转矩传递装置或第三转矩传递装置91可以被接合(处于接合的位置中)以将涡轮机56连接到第一行星齿轮组64的第二太阳齿轮构件84。前进模式和倒车模式是不同的。一般地,前进模式是当车辆10向前推进时的模式,并且倒车模式是当车辆向后或反向推进时的模式。前进转矩传递装置90和倒车转矩传递装置91联接到涡轮机56。前进转矩传递装置90和倒车转矩传递装置91均包括打开位置,以将涡轮机56与输出构件22断开连接。第三转矩传递装置91或倒车转矩传递装置91可以连接到第一行星齿轮组64的第二太阳齿轮构件84以及连接到第一转矩传递装置78。因此,第一转矩传递装置78连接到涡轮机56以及第二转矩传递装置90和/或第三转矩传递装置91。
继续图6,第一行星齿轮组64的第一太阳齿轮构件82连接到第二电机42。第一行星齿轮组64的环形齿轮构件68被接地。更具体地,环形齿轮构件68被接地到壳体74。因此,来自第二电机42的马达转矩41可以通过第一行星齿轮组64的第一太阳齿轮构件82和托架构件70被传递到输出构件22,并且来自涡轮机56的发动机转矩18可以通过第一行星齿轮组64被传递到输出构件22。
转向图7至图10,机电驱动单元36F至36I可以是输入分流混合动力布置。输入分流混合动力布置一般指的是这样的布置:其中来自原动机(诸如,内燃发动机14)的机械动力(例如,发动机转矩18)通过齿轮传动布置被分流到两个路径中。机械动力被分流成使得动力的一部分(经由发动机转矩18)机械地传递到输出构件22,并且动力的另一部分(经由马达转矩41)电传递到输出构件22。通过路径中的每一个传递的动力的量取决于原动机(例如,发动机14)和输出构件22之间的速比。输出构件22的速度(例如,其传递输出转矩30)与第二电机42的速度(例如,其产生马达转矩41)成比例。
继续图7至图10,在这些布置中,输入构件20连接到叶轮54,并且第一电机40未直接连接到叶轮54。因此,来自发动机14的发动机转矩18可以被传递到叶轮54。机电驱动单元36F至36I可以包括第二行星齿轮组80。第二行星齿轮组80可以是与第一行星齿轮组64不同的配置。第二行星齿轮组80可以联接到第一行星齿轮组64。第一电机40可以连接到第二行星齿轮组80。此外,输出构件22连接到第二行星齿轮组80。
此外,参考图7至图9,第二电机42连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66,并且参考图10,第二电机42连接到第一行星齿轮组64的第一太阳齿轮构件82。取决于配置,第二电机42直接连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66,或直接连接到第一行星齿轮组64的第一太阳齿轮构件82。图7至图9的第一行星齿轮组64不同于图10的第一行星齿轮组64。图7至图9的第一行星齿轮组64可以包括太阳齿轮构件66、环形齿轮构件68和托架构件70,该托架构件支撑与环形齿轮构件68和太阳齿轮构件66两者啮合的多个小齿轮72。图10的第一行星齿轮组64可以包括第一太阳齿轮构件82、第二太阳齿轮构件84、环形齿轮构件68和托架构件70,该托架构件支撑第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72。第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72彼此啮合。第一组86小齿轮72与环形齿轮构件68和第一太阳齿轮构件82啮合,并且第二组88小齿轮72与第二太阳齿轮构件84啮合。
转向图7和图8,机电驱动单元36F至36G可以包括第二行星齿轮组80,该第二行星齿轮组包括太阳齿轮构件66、环形齿轮构件68和托架构件70,该托架构件支撑第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72。第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72彼此啮合。附加地,第一组86小齿轮72与环形齿轮构件68啮合,并且第二组88小齿轮72与太阳齿轮构件66啮合。
在图7和图8的配置中,第二行星齿轮组80的环形齿轮构件68未接地到变速器16的壳体74。第一行星齿轮组64的托架构件70连接到第二行星齿轮组80的托架构件70。第二行星齿轮组80的太阳齿轮构件66连接到第一电机40。在某些配置中,第二行星齿轮组80的太阳齿轮构件66直接连接到第一电机40。
继续图7和图8,输入构件20还可以连接到第二行星齿轮组80的环形齿轮构件68。输出构件22连接到第二行星齿轮组80的托架构件70。在某些配置中,输出构件22直接连接到第二行星齿轮组80的托架构件70。此外,输出构件22通过第二行星齿轮组80的托架构件70联接到第一行星齿轮组64。因此,来自第二电机42的马达转矩41可以通过第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66和第二行星齿轮组80的托架构件70被传递到输出构件22。关于图7,来自涡轮机56的发动机转矩18可以以与第二电机42相同的方式(通过第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66和第二行星齿轮组80的托架构件70)被传递到输出构件22。来自第一电机40的马达转矩41可以通过第二行星齿轮组80的太阳齿轮构件66被传递到输出构件22。
参考图7至图10,机电驱动单元36F至36I可以可选地包括第一转矩传递装置78。第一转矩传递装置78可操作成选择性地将液力联接设备38与第一行星齿轮组64和第二行星齿轮组80断开连接。第一转矩传递装置78可以包括离合器,诸如锁止离合器、变矩器离合器(TCC)、单向离合器、主动离合器、被动离合器或任何其它合适的转矩传递装置。
取决于配置,第一转矩传递装置78可以在图7至图9中处于不同位置中。参考图7,第一转矩传递装置78连接到涡轮机56和第二电机42;并且附加地,第一转矩传递装置78设置在涡轮机56和第二电机42之间。参考图8,第一转矩传递装置78连接到涡轮机56和第一行星齿轮组64的托架构件70;并且附加地,第一转矩传递装置78设置在涡轮机56和第一行星齿轮组64的托架构件70之间。下文讨论图9和图10的第一转矩传递装置78的位置。
转向图9,机电驱动单元36H可以包括第二行星齿轮组80,该第二行星齿轮组不同于上文针对图7和图8所讨论的第二行星齿轮组80。图9的第二行星齿轮组80可以包括第一太阳齿轮构件82、第二太阳齿轮构件84、环形齿轮构件68和托架构件70,该托架构件支撑第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72。第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72彼此啮合。附加地,第一组86小齿轮72与环形齿轮构件68和第一太阳齿轮构件82啮合,并且第二组88小齿轮72与第二太阳齿轮构件84啮合。在该配置中,第二行星齿轮组80的环形齿轮构件68未接地到变速器16的壳体74。第二行星齿轮组80的第二太阳齿轮构件84连接到第一行星齿轮组64的托架构件70。
继续图9,第二电机42连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66。第一电机40连接到第二行星齿轮组80的第一太阳齿轮构件82。在某些配置中,第二电机42直接连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66,且/或第一电机40直接连接到第二行星齿轮组80的第一太阳齿轮构件82。
再次继续图9,输入构件20还可以连接到第二行星齿轮组80的托架构件70。输出构件22通过第一行星齿轮组64的托架构件70和第二行星齿轮组80的第二太阳齿轮构件84联接到第一行星齿轮组64。因此,输出构件22可以连接到第一行星齿轮组64的托架构件70和第二行星齿轮组80的第二太阳齿轮构件84。来自第二电机42的马达转矩41可以通过第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66被传递到输出构件22。来自涡轮机56的发动机转矩18可以通过第二行星齿轮组80的环形齿轮构件68和第二行星齿轮组80的第二太阳齿轮构件84被传递到输出构件22。来自第一电机40的马达转矩41可以通过第二行星齿轮组80的第一太阳齿轮构件82和第二行星齿轮组80的第二太阳齿轮构件84被传递到输出构件22。
转向图9的第一转矩传递装置78,第一转矩传递装置78连接到涡轮机56和第二行星齿轮组80的环形齿轮构件68。第一转矩传递装置78设置在涡轮机56和第二行星齿轮组80之间。在该配置中,第一转矩传递装置78可操作成选择性地将液力联接设备38与第二行星齿轮组80断开连接。
转向图10,第二行星齿轮组80不同于上文针对图9所讨论的第二行星齿轮组80。图10的第二行星齿轮组80可以包括太阳齿轮构件66、环形齿轮构件68和托架构件70,该托架构件支撑第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72。第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72彼此啮合。第一组86小齿轮72与环形齿轮构件68啮合,并且第二组88小齿轮72与太阳齿轮构件66啮合。第一行星齿轮组64的托架构件70连接到第二行星齿轮组80的托架构件70。
继续图10,第一电机40连接到第二行星齿轮组80的太阳齿轮构件66。第二电机42连接到第一行星齿轮组64的第一太阳齿轮构件82。输出构件22连接到第二行星齿轮组80的托架构件70。
继续图10,第一转矩传递装置78连接到涡轮机。作为非限制性示例,第一转矩传递装置78可以包括离合器,诸如锁止离合器、变矩器离合器(TCC)、单向离合器、主动离合器或任何其它合适的转矩传递装置。作为另一个非限制性示例,第一转矩传递装置78可以包括设置在涡轮机56和第一行星齿轮组64之间的被动单向转矩传递装置。被动单向转矩传递装置被配置成将液力联接设备38与第一行星齿轮组64断开连接。
再次继续图10,机电驱动单元36I还可以包括倒车转矩传递装置90,并且对于该配置也可以被称为第二转矩传递装置90。在某些配置中,第二转矩传递装置90或倒车转矩传递装置90可以连接到第一行星齿轮组64的第二太阳齿轮构件84。更具体地,在某些配置中,倒车转矩传递装置或第二转矩传递装置90可以连接到第一行星齿轮组64的第二太阳齿轮构件84以及连接到第一转矩传递装置78。倒车转矩传递装置90包括接合的位置,以在倒车模式下传递发动机转矩18。当车辆10处于倒车模式下时,倒车转矩传递装置或第二转矩传递装置90可以被接合(处于接合的位置中)以将涡轮机56连接到第一行星齿轮组64的第二太阳齿轮构件84。第二转矩传递装置90设置在第一行星齿轮组64的第二太阳齿轮构件84和第一转矩传递装置78之间。第一行星齿轮组64的环形齿轮构件68被接地。更具体地,第一行星齿轮组64的环形齿轮构件68被接地到壳体74。
再次继续图10,机电驱动单元36I还可以包括前进转矩传递装置91,并且对于该配置也可以被称为第三转矩传递装置91。前进转矩传递装置91包括接合的位置,以在前进模式下传递发动机转矩18。当车辆10处于前进模式或驾驶模式下时,前进转矩传递装置或第三转矩传递装置91可以被接合(处于接合的位置中)以将涡轮机56连接到第二电机42或第二行星齿轮组80的托架构件70。前进模式和倒车模式是不同的。一般地,前进模式是当车辆10向前推进时的模式,并且倒车模式是当车辆向后或反向推进时的模式。倒车转矩传递装置90和前进转矩传递装置91联接到涡轮机56。倒车转矩传递装置90和前进转矩传递装置91均包括打开位置,以将涡轮机56与输出构件22断开连接。
前进转矩传递装置或第三转矩传递装置91可以处于不同位置中,且因此,在图10中以幻线图示了不同位置。作为一个示例,前进转矩传递装置91或第三转矩传递装置91可以连接到第二电机42,并且附加地,第三转矩传递装置91可以设置在第二电机42和第一转矩传递装置78之间。更具体地,第三转矩传递装置91可以设置在第一转矩传递装置78和第二转矩传递装置90之间。可选地,可以使用第一转矩传递装置78。作为一个非限制性示例,第一转矩传递装置78可以包括被动单向转矩传递装置,该被动单向转矩传递装置设置在涡轮机56和前进转矩传递装置91之间(当前进转矩传递装置91连接到第二电机42时)。被动单向转矩传递装置被配置成将液力联接设备38与第一行星齿轮组64和第二行星齿轮组80断开连接。
作为另一个示例,前进转矩传递装置91或第三转矩传递装置91可以连接到第二行星齿轮组80的托架构件70(而不是第二电机42),并且附加地,第三转矩传递装置91可以设置在第二行星齿轮组80和第一转矩传递装置78之间。更具体地,第三转矩传递装置91可以设置在第二转矩传递装置90和第二行星齿轮组80的托架构件70之间。可选地,可以使用第一转矩传递装置78。作为一个非限制性示例,第一转矩传递装置78可以包括设置在涡轮机56和倒车转矩传递装置90之间的被动单向转矩传递装置。被动单向转矩传递装置被配置成将液力联接设备38与第一行星齿轮组64和第二行星齿轮组80断开连接。
来自第二电机42的马达转矩41可以通过第一行星齿轮组64的第一太阳齿轮构件82被传递到输出构件22。来自涡轮机56的发动机转矩18可以通过第一行星齿轮组64和/或第二行星齿轮组80被传递到输出构件22。来自第一电机40的马达转矩41可以通过第二行星齿轮组80的太阳齿轮构件66被传递到输出构件22。
转向图11和图12,机电驱动单元36J至36K可以是复合分流(compound-split)混合动力布置。复合分流混合动力布置一般指的是将上文所讨论的输入分流混合动力布置和下文所讨论的输出分流混合动力布置的属性进行组合的布置。原动机(例如,发动机14)和输出构件22之间的速比决定了分流并通过电路径和机械路径传递的来自原动机(诸如,内燃发动机14)的机械动力(例如,发动机转矩18)的百分比。在复合分流混合动力布置中,输出构件22的速度(例如,输出转矩30)与第一电机40和第二电机42中的任一个的速度均不成比例,而是第一电机40和第二电机42两者的速度(例如,其产生马达转矩41)的代数线性组合。在这些布置中,输入构件20连接到叶轮54,并且第一电机40未直接连接到叶轮54。因此,来自发动机14的发动机转矩18可以被传递到叶轮54。此外,第二电机42连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66。在某些配置中,第二电机42直接连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66。如上文所讨论的,第一行星齿轮组64可以包括太阳齿轮构件66、环形齿轮构件68和托架构件70,该托架构件支撑与环形齿轮构件68和太阳齿轮构件66两者啮合的多个小齿轮72。
继续图11和图12,机电驱动单元36J至36K可以包括第二行星齿轮组80,该第二行星齿轮组包括太阳齿轮构件66、环形齿轮构件68和托架构件70,该托架构件支撑第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72。第一组86小齿轮72和第二组88小齿轮72彼此啮合。附加地,第一组86小齿轮72与环形齿轮构件68啮合,并且第二组88小齿轮72与太阳齿轮构件66啮合。在该配置中,第二行星齿轮组80的环形齿轮构件68未接地到变速器16的壳体74。
附加地,如图11和图12中所示,机电驱动单元36J至36K可以包括不同于第二行星齿轮组80的第三行星齿轮组92。第三行星齿轮组92可以包括太阳齿轮构件66、环形齿轮构件68和托架构件70,该托架构件支撑与环形齿轮构件68和太阳齿轮构件66两者啮合的多个小齿轮72。在该配置中,第三行星齿轮组92的环形齿轮构件68未接地到变速器16的壳体74。
继续图11和图12,第一电机40连接到第二行星齿轮组80的太阳齿轮构件66。在某些配置中,第一电机40直接连接到第二行星齿轮组80的太阳齿轮构件66。第三行星齿轮组92设置在第一行星齿轮组和第二行星齿轮组80之间。第二行星齿轮组80的托架构件70连接到第三行星齿轮组92的托架构件70。第一行星齿轮组64的托架构件70连接到第三行星齿轮组92的太阳齿轮构件66。
参考图11和图12,机电驱动单元36J至36K可以可选地包括第一转矩传递装置78。第一转矩传递装置78可操作成选择性地将液力联接设备38与第一行星齿轮组64、第二行星齿轮组80和第三行星齿轮组92断开连接。第一转矩传递装置78可以包括离合器,诸如锁止离合器、变矩器离合器(TCC)、单向离合器、主动离合器、被动离合器或任何其它合适的转矩传递装置。
取决于配置,第一转矩传递装置78可以在图11和图12中处于不同位置中。参考图11,第一转矩传递装置78连接到涡轮机56和第三行星齿轮组92的托架构件70;并且附加地,第一转矩传递装置78设置在涡轮机56和第三行星齿轮组92之间。参考图12,第一转矩传递装置78连接到涡轮机56和第二电机42;并且附加地,第一转矩传递装置78设置在涡轮机56和第二电机42之间。
继续图11和图12,输入构件20还可以连接到第二行星齿轮组80的环形齿轮构件68和第三行星齿轮组92的环形齿轮构件68。输出构件22通过第二行星齿轮组80和第三行星齿轮组92联接到第一行星齿轮组64。输出构件22连接到第二行星齿轮组80的托架构件70。在某些配置中,输出构件22直接连接到第二行星齿轮组80的托架构件70。来自第二电机42的马达转矩41可以通过第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66、到第三行星齿轮组92的太阳齿轮构件66以及从第二行星齿轮组80的托架构件70出来而被传递到输出构件22。
关于图11,来自涡轮机56的发动机转矩18可以通过第三行星齿轮的托架构件70被传递到输出构件22,以及被传递到第二行星齿轮组80的托架构件70。关于图12,来自涡轮机56的发动机转矩18可以以与第二电机42相同的方式(通过第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66、到第三行星齿轮组92的太阳齿轮构件66以及从第二行星齿轮组80的托架构件70出来)被传递到输出构件22。关于图11和图12,来自第一电机40的马达转矩41可以通过第二行星齿轮组80的太阳齿轮构件66被传递到输出构件22。
在某些配置中,输入构件20连接到叶轮54,而其间没有转矩传递装置(见例如图2至图10和图13),并且在其它配置中,另一个转矩传递装置94(见例如图11和图12)连接在输入构件20和发动机14之间。第一转矩传递装置78可操作成选择性地将发动机14与变速器16断开连接。当发动机14与EVT断开连接时,第一电机40和/或第二电机42可以单独提供输出转矩30以驱动车轮34。第一转矩传递装置78可以包括离合器,诸如锁止离合器、变矩器离合器(TCC)、单向离合器、主动离合器、被动离合器或任何其它合适的转矩传递装置。
转向图13,机电驱动单元36L可以是输出分流混合动力布置。输出分流混合动力布置一般指的是这样的布置:其中原动机(例如,发动机14)将机械动力(例如,发动机转矩18)提供给第一电机40和齿轮传动布置两者。来自原动机(例如,发动机14)的机械动力(例如,发动机转矩18)在电力(经由马达转矩41)和机械动力(经由发动机转矩18)之间被分流,其在齿轮传动布置中进行重组以输出为输出转矩30来推进车辆10。输出构件22的速度(例如,输出转矩30)是原动机的速度(例如,发动机转矩18)和第二电机42的速度(例如,其产生马达转矩41)的代数线性组合。在该布置中,输入构件20连接到叶轮54,并且第一电机40连接到叶轮54。在某些配置中,第一电机40直接连接到叶轮54。因此,来自发动机14的发动机转矩18可以被传递到叶轮54。而且,当第一电机40操作为马达时,第一电机40可以使叶轮54旋转,以通过液力联接设备38来传递马达转矩41。
继续图13,第二电机42连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66。在某些配置中,第二电机42直接连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66。如上文所讨论的,第一行星齿轮组64可以包括太阳齿轮构件66、环形齿轮构件68和托架构件70,该托架构件支撑与环形齿轮构件68和太阳齿轮构件66两者啮合的多个小齿轮72。
再次继续图13,机电驱动单元36L还可以包括第二行星齿轮组80,该第二行星齿轮组包括太阳齿轮构件66、环形齿轮构件68、托架构件70,该托架构件支撑与环形齿轮构件68和太阳齿轮构件66两者啮合的多个小齿轮72。在该配置中,第二行星齿轮组80的环形齿轮构件68未接地到变速器16的壳体74。
继续图13,机电驱动单元36L可以可选地包括连接到涡轮机56和第二行星齿轮组80的托架构件70的第一转矩传递装置78。第一转矩传递装置78可操作成选择性地将液力联接设备38与第二行星齿轮组80断开连接。第一转矩传递装置78设置在涡轮机56和第二行星齿轮组80之间。第一转矩传递装置78可以包括离合器,诸如锁止离合器、变矩器离合器(TCC)、单向离合器、主动离合器、被动离合器或任何其它合适的转矩传递装置。
继续图13,第二电机42连接到第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66。第一行星齿轮组64的托架构件70连接到第二行星齿轮组80的太阳齿轮构件66。输入构件20还可以连接到第二行星齿轮组80的环形齿轮构件68。
再次继续图13,输出构件22通过第二行星齿轮组80的托架构件70联接到第一行星齿轮组64。输出构件22连接到第二行星齿轮组80的托架构件70。在某些配置中,输出构件22直接连接到第二行星齿轮组80的托架构件70。来自第二电机42的马达转矩41可以通过第一行星齿轮组64的太阳齿轮构件66、到第二行星齿轮组80的太阳齿轮构件66以及从第二行星齿轮组80的托架构件70出来而被传递到输出构件22。来自涡轮机56的发动机转矩18可以通过第二行星齿轮的托架构件70被传递到输出构件22。
尽管已详细描述了用于实施本公开的最佳模式和其它实施例,但是熟悉本公开所涉及领域的技术人员将认识到用于实践所附权利要求的范围内的本公开的各种替代性设计和实施例。此外,附图中示出的实施例或本说明书中提到的各种实施例的特征不一定被理解为彼此独立的实施例。而是,可以的是,实施例的示例中的一个中所描述的特征中的每一个可以与来自其它实施例的其它期望特征中的一个或多个进行组合,从而导致不以文字或通过参考附图描述的其它实施例。因此,此类其它实施例落入所附权利要求的范围的框架内。
Claims (10)
1.一种机电驱动单元,包括:
第一电机,所述第一电机能够操作为马达以产生马达转矩或者能够操作为发电机以产生能量;
第二电机,所述第二电机能够操作为马达以产生马达转矩或者能够操作为发电机以产生能量;
其中,所述第一电机和所述第二电机彼此电连通;
液力联接设备,所述液力联接设备包括叶轮和流体地连接到所述叶轮的涡轮机,并且被配置成传递发动机转矩;并且
其中,所述液力联接设备联接到所述第一电机和所述第二电机中的一个,以在所述第一电机和/或所述第二电机操作为所述马达时将经由所述液力联接设备传递的所述发动机转矩与由所述第一电机和/或所述第二电机产生的所述马达转矩进行组合。
2.根据权利要求1所述的驱动单元,其中:
所述液力联接设备被配置成在预定的第一条件期间传递所述发动机转矩;
所述第一电机和/或所述第二电机在所述预定的第一条件期间产生所述马达转矩;
所述第一电机和/或所述第二电机在预定的第二条件期间在所述液力联接设备不操作的情况下产生所述马达转矩;并且
所述第二条件不同于所述第一条件。
3.根据权利要求2所述的驱动单元:
还包括齿轮组,所述齿轮组机械地联接到所述第一电机和所述第二电机中的一个;
还包括输入构件,所述输入构件连接到所述叶轮;
还包括输出构件,所述输出构件联接到所述齿轮组;并且
其中,所述涡轮机间接连接到所述齿轮组。
4.根据权利要求3所述的驱动单元,其中,所述液力联接设备被进一步限定为变矩器组件,所述变矩器组件包括所述叶轮和所述涡轮机,并且还包括定子设备。
5.根据权利要求3所述的驱动单元,还包括设置在所述涡轮机和所述齿轮组之间的被动单向转矩传递装置,并且其中,所述被动单向转矩传递装置被配置成将所述液力联接设备与所述齿轮组断开连接。
6.根据权利要求3所述的驱动单元,其中,所述第一电机连接到所述叶轮。
7.根据权利要求6所述的驱动单元,其中:
所述齿轮组是行星齿轮组,所述行星齿轮组包括太阳齿轮构件、环形齿轮构件和托架构件,所述托架构件支撑与所述环形齿轮构件和所述太阳齿轮构件两者啮合的多个小齿轮;
所述第二电机连接到所述行星齿轮组的所述太阳齿轮构件;并且
所述输出构件连接到所述行星齿轮组的所述托架构件。
8.根据权利要求7所述的驱动单元:
还包括连接到所述涡轮机和所述第二电机的第一转矩传递装置,并且所述第一转矩传递装置设置在所述涡轮机和所述第二电机之间;并且
其中,所述第二电机设置在所述转矩传递装置和所述行星齿轮组之间。
9.根据权利要求7所述的驱动单元,其中,所述涡轮机连接到所述行星齿轮组的所述托架构件。
10.根据权利要求7所述的驱动单元,其中,所述涡轮机连接到所述行星齿轮组的所述太阳齿轮构件。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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