CN112776596A - 用于电动车辆的动力*** - Google Patents

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Abstract

一种用于电动车辆的动力***,包括:行星齿轮,包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件,其中,第一旋转元件连接到第一轴,第二旋转元件连接到第二轴,且第三旋转元件连接到第三轴;第一电机以两个或多个齿轮比选择性地向第一轴提供动力;以及第二电机选择性地向第一轴和第二轴提供动力。第三轴固定地设置在变速器壳体上,并且第一轴、第二轴和第三轴中的任意两个轴互相限制。

Description

用于电动车辆的动力***
技术领域
本公开涉及一种电动车辆中设置的动力***(powertrain)的技术。
背景技术
该部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息,并且可不构成现有技术。
电动车辆(EV)是使用电机提供的动力进行推进的车辆。由于没有排放物,因此此类电动车辆可为减少大都市地区的环境污染做出重大贡献。
为了使这种电动车辆普及,需要对各种技术进行改进。特别地,期望在充电一次之后显着增加可行驶范围的技术。
为了增加可行驶范围,车辆应能够满足车辆所需的最大坡度和最大速度,同时通过减小电动车辆中安装的电机的尺寸和容量来提高燃油效率(即,每单位电能的行驶范围(km/kWh))。就这一点而言,在电动车辆中布置变速器。
由于上述原因,布置在电动车辆中的变速器由于相对简单的构造而具有高动力传递效率,同时避免在换挡过程中中断传递到驱动轮的扭矩的扭矩中断或换挡冲击。
在本公开部分的背景中公开的信息仅用于增强对本公开的背景的理解,并且不应被视为对该信息形成本领域技术人员已经知道的现有技术的承认或任何形式的暗示。
发明内容
本公开提供了用于电动车辆的动力***,并且该动力***能够满足车辆所需的最大坡度和最大速度,同时通过提供多个变速比来减小电机的容量,从而通过使用相对简单的构造和相对较小的重量实现高动力传递效率来提高车辆的电气效率,并防止扭矩中断和变速冲击。
根据本公开的一方面,用于电动车辆的动力***可以包括:具有三个旋转元件(即,第一、第二和第三旋转元件)的行星齿轮,其中,第一旋转元件连接至第一轴且第二旋转元件连接到第二轴;第一电机,被安装成以两个或多个齿轮比选择性地向第一轴提供动力;以及第二电机,被安装成选择性地向第一轴和第二轴提供动力。
行星齿轮的第三旋转元件可以选择性地连接至变速器壳体,并且可以行星齿轮的三个旋转元件中的两个旋转元件选择性地彼此连接,使得整个行星齿轮整体地旋转。
第一变速组件可以设置在所述第一电机与所述第一轴之间,以在将所述第一电机提供的动力直接传递到所述第一轴的状态和将所述第一电机提供的动力在传递到所述第一轴之前通过齿轮系而变速的状态之间切换。
在一种形式中,第一电机的旋转轴与第一轴同轴。第一变速组件可以包括齿轮啮合单元,该齿轮啮合单元的毂和套筒设置在第一电机的旋转轴上。第一齿轮能够旋转地布置在所述第一电机的旋转轴上,所述第一齿轮包括可以配置成与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的离合器齿轮。第二齿轮可以布置在所述第一轴上,使得所述第二齿轮的旋转受到限制,所述第二齿轮包括配置成与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的离合器齿轮。
与所述第一齿轮外部啮合的第三齿轮和与所述第二齿轮外部啮合的第四齿轮可以彼此同轴地连接。
第一变速组件可以设置在所述第一电机和所述第一轴之间,使得由所述第一电机提供的动力通过具有不同齿轮比的两个外部啮合齿轮系中的一个齿轮系而传递到所述第一轴。
在本公开的一些形式中,第一变速组件可包括齿轮啮合单元,该齿轮啮合单元的毂和套筒设置在第一电机的旋转轴上。第一齿轮和第二齿轮能够旋转地设置在毂的两侧。与第一齿轮外部啮合的第三齿轮和与第二齿轮外部啮合的第四齿轮可以彼此同轴地连接。可以将第五齿轮布置在第三齿轮和第四齿轮的轴上,使得第五齿轮的旋转受到限制。与第五齿轮外部啮合的第六齿轮可设置在第一轴上,使得第六齿轮的旋转受到限制。
在本公开的一些形式中,第七齿轮可以连接至第一轴,使得第七齿轮的旋转受到限制。第八齿轮可以连接到第二轴,使得第八齿轮的旋转受到限制。与第七齿轮外部啮合的第九齿轮和与第八齿轮外部啮合的第十齿轮可以彼此同轴地设置。第二电机可以被布置为经由布置在第九齿轮和第十齿轮之间的第二变速组件可连接至第一轴和第二轴。
在本公开的一些形式中,第二变速组件可包括齿轮啮合单元,该齿轮啮合单元的毂和套筒设置在第九齿轮和第十齿轮的旋转轴上。
在另一种形式中,第二电机可以同轴地设置在第一轴上。第二电机可以被配置为使得所述第二电机提供的动力通过第十一齿轮和第十二齿轮传递至所述第一轴或所述第二轴,所述第十一齿轮同轴地布置在所述第一轴上,所述第十二齿轮与所述第十一齿轮外部啮合以与所述第九齿轮和所述第十齿轮同轴。
动力***可以进一步包括第三变速组件,该第三变速组件通过沿第一轴的轴向方向上的线性位移将行星齿轮的第三旋转元件固定至变速器壳体,或者将行星齿轮的第三旋转元件连接至第二轴。
根据本公开的另一方面,用于电动车辆的动力***。动力***可以包括:行星齿轮,具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件,其中,第一旋转元件连接至第一轴,第二旋转元件连接至第二轴,且第三旋转元件连接到第三轴;第一电机,被配置为以两个或多个齿轮比选择性地向第一轴提供动力;以及第二电机,被配置为选择性地向第一轴和第二轴提供动力。第三轴可以固定地设置在变速器壳体上,并且第一、第二和第三轴中的任意两个轴可以彼此限制。
此外,根据本公开的又一方面,提供了用于电动车辆的动力***。动力***可以包括:行星齿轮,包括三个旋转元件(即,第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件),其中,第一旋转元件连接至第一轴,第二旋转元件连接至第二轴,以及第三旋转元件选择性地连接至变速器壳体;第一电机,被配置为一直向第一轴提供动力;第二电机,被配置为选择性地向第一轴和第二轴提供动力。行星齿轮的三个旋转元件中的任意两个旋转元件选择性地连接,以整体地旋转整个行星齿轮。
行星齿轮的第一旋转元件可以是太阳齿轮;行星齿轮的第二旋转元件可以是行星架;且行星齿轮的第三旋转元件可以是齿圈。
在本公开的一些形式中,第七齿轮可以在受限状态下连接至第一轴,第八齿轮可以在受限状态下连接至第二轴,与第七齿轮外部啮合的第九齿轮和与第八齿轮外部啮合的第十齿轮可以彼此同轴地安装,以及第二电机可以安装为经由安装在第九齿轮与第十齿轮之间的第二变速组件可连接至第一轴和第二轴。
在本公开的一些形式中,第二变速组件可包括齿轮啮合单元,该齿轮啮合单元的毂和套筒设置在第九齿轮和第十齿轮的旋转轴上。
在本公开的一些形式中,第二电机可以同轴地安装在第一轴上;并且所述第二电机的动力可以通过第十一齿轮和第十二齿轮传递至所述第一轴或所述第二轴,所述第十一齿轮同轴安装在所述第一轴上,所述第十二齿轮与所述第十一齿轮外部啮合以与所述第九齿轮和所述第十齿轮同轴。
在本公开的一些形式中,动力***可以进一步包括第三变速组件,其被配置为通过沿第一轴的轴向方向上的线性位移将行星齿轮的第三旋转元件固定至变速器壳体,或者将行星齿轮的第三旋转元件连接至第二轴。
此外,根据本公开的又一方面,提供了用于电动车辆的动力***。动力***可以包括:行星齿轮,包括三个旋转元件,其中,第一旋转元件连接至第一轴,第二旋转元件连接至第二轴,第三旋转元件连接至第三轴;第一电机,被配置为一直向第一轴提供动力;以及第二电机,配置成选择性地向第一轴和第二轴提供动力。第三轴固定地连接到变速器壳体,并且第一、第二和第三轴中的任意两个轴配置成彼此限制。
此外,根据本公开的又一方面,提供了用于电动车辆的动力***。动力***可以包括:行星齿轮,包括三个旋转元件,其中,第一旋转元件连接至第一轴,第二旋转元件连接至第二轴,第三旋转元件选择性地连接至变速器壳体;第二电机,被配置为一直向第二轴提供动力;以及第一电机,被配置为选择性地向第一轴和第二轴提供动力。行星齿轮的三个旋转元件中的任意两个旋转元件选择性地连接,以整体地旋转整个行星齿轮。
在本公开的一些形式中,行星齿轮的第一旋转元件可以是太阳齿轮;行星齿轮的第二旋转元件可以是行星架;行星齿轮的第三旋转元件可以是齿圈。
在本公开的一些形式中,第一变速组件可以设置在第二电机和第二轴之间,并且配置成在第二电机的动力直接传递至第二轴的状态和第二电机的动力通过齿轮系的变速而传递至第一轴的状态之间切换。
在本公开的一些形式中,第二电机的旋转轴与第二轴同轴;第一变速组件可以包括齿轮啮合单元,该齿轮啮合单元的毂和套筒设置在第二电机的旋转轴上;第一齿轮能够旋转地安装在所述第二电机的所述旋转轴上,所述第一齿轮包括与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的离合器齿轮;被配置成与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的所述离合器齿轮在所述离合器齿轮的旋转受限的状态下可以安装在所述第二轴上;并且第二齿轮可以安装在所述第一轴上,并且被配置为在所述第二齿轮的旋转受限的状态下接收所述第二电机的动力。
在本公开的一些形式中,与第一齿轮外部啮合的第三齿轮和与第二齿轮外部啮合的第四齿轮可以彼此同轴地连接。
在本公开的一些形式中,动力***可以进一步包括第三变速组件,其被配置为通过沿第一轴的轴向方向上的线性位移将行星齿轮的第三旋转元件固定至变速器壳体,或者将行星齿轮的第三旋转元件连接至第二轴。
在本公开的一些形式中,可以在第二电机和第一轴之间设置第一变速组件,以在第二电机的动力直接传递至第一轴的状态和第二电机的动力通过齿轮系的变速而传递至第二轴的状态之间切换。
在本公开的一些形式中,第二电机可以被布置为使得其旋转轴与第一轴同轴;第一变速组件可以包括齿轮啮合单元,该齿轮啮合单元的毂和套筒设置在第二电机的旋转轴上;第一齿轮能够旋转地安装在所述第二电机的旋转轴上,所述第一齿轮包括与所述齿轮啮合单元的所述套筒能够啮合的离合器齿轮;与所述齿轮啮合单元的所述套筒能够啮合的所述离合器齿轮在所述离合器齿轮的旋转受限的状态下可以安装在所述第一轴上;并且第二齿轮可以安装在所述第二轴上,并被配置为在所述第二齿轮的旋转受限的状态下接收所述第二电机的动力。
在本公开的一些形式中,与第一齿轮外部啮合的第三齿轮和与第二齿轮外部啮合的第四齿轮可以彼此同轴地连接。
在本公开的一些形式中,动力***可以进一步包括第三变速组件,其被配置为通过沿第一轴的轴向方向上的线性位移将行星齿轮的第三旋转元件固定至变速器壳体,或者将行星齿轮的第三旋转元件连接至第二轴。
本公开可以通过提供多个变速比来减小车辆的容量,同时满足车辆所需的最大爬坡能力和最大速度,从而通过使用相对简单的构造和相对较小的重量实现高动力传递效率来提高车辆的电气效率,并防止扭矩中断和变速冲击。
根据本文提供的描述,其他应用领域将变得显而易见。应当理解,描述和特定示例仅旨在用于说明的目的,并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
为了使本公开易于理解,现在将通过示例的方式描述本公开的各种形式,并参考附图,其中:
图1是示出根据本公开的用于电动车辆的动力***的第一形式的图;
图2是示出根据本公开的用于电动车辆的动力***的第二形式的图;
图3是示出根据本公开的一种形式的用于电动车辆的动力***的第一形式至第三形式的操作模式的表格;
图4是示出根据本公开的一种形式的用于电动车辆的动力***的第三形式的图;
图5是示出根据本公开的一种形式的用于电动车辆的动力***的第四形式的图;
图6是示出根据本公开的一种形式的用于电动车辆的动力***的第五形式的图;
图7是示出根据本公开的一种形式的用于电动车辆的动力***的第四和第五形式的操作模式的表格;
图8是示出根据本公开的一种形式的用于电动车辆的动力***的第六形式的图;以及
图9是示出根据本公开的一种形式的用于电动车辆的动力***的第七形式的图。
本文描述的附图仅出于说明目的,并不旨在以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的,并且无意于限制本公开、应用或用途。应当理解,在所有附图中,相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
参照图1和图2,根据本公开的一种形式的用于电动车辆的动力***的第一至第三形式通常包括:具有三个旋转元件(即,第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件)的行星齿轮PG,其中,第一旋转元件连接到第一轴A1,且第二旋转元件连接到第二轴A2;第一电机MG1,被安装为以两个或多个齿轮比选择性地向第一轴A1提供动力;以及第二电机MG2,被安装为选择性地向第一轴A1和第二轴A2提供动力。
行星齿轮PG的第三旋转元件可以连接至第三轴A3,并且可以选择性地连接至变速器壳体CS。
另外,可以使从行星齿轮PG的三个旋转元件中任意选择的两个旋转元件彼此连接,使得整个行星齿轮PG可以整体地旋转。
这里,当第一轴A1被视为可从第一电机MG1和第二电机MG2传递动力的输入轴,且第二轴A2被视为输出轴,动力可以从第二电机MG2传递至该输出轴并且可以从该输出轴输出变速后的动力,本公开可以被构造成使得第一电机MG1以调节的方式向输入轴提供动力,并且第二电机MG2提供给输入轴或输出轴的动力可以在输出到输出轴之前使用行星齿轮PG重新调节。
作为参考,第一轴A1、第二轴A2和第三轴A3全部同心地布置为行星齿轮PG的旋转元件的旋转轴。行星齿轮PG的第一旋转元件可以被称为太阳齿轮(sun gear)S,行星齿轮PG的第二旋转元件可以被称为行星架(carrier)C,并且行星齿轮PG的第三旋转元件可以被称为齿圈(ring gear)R。
作为参考,附图中的第二轴A2被表示为OUT,并且被示为用作向其输出动力的输出轴。
本公开的形式通常包括第三变速组件S3,该第三变速组件S3通过沿第一轴A1的轴向的线性位移将行星齿轮PG的第三旋转元件固定到变速器壳体CS或将行星齿轮PG的第三旋转元件连接到第二轴A2。
行星齿轮PG的第三旋转元件经由第二轴A2连接到第二旋转元件,使得行星齿轮PG的所有旋转元件可以整体地旋转。
如上所述当第三轴A3连接至第二轴A2,以及当第三轴A3连接至第一轴A1或者使第一轴A1和第二轴A2连接时,行星齿轮PG的所有旋转元件可配置成整体地旋转。
第三变速组件S3可以包括例如摩擦离合器,摩擦离合器能够在其旋转受到第三轴A3的限制时,通过沿轴线方向线性滑动而产生线性位移,从而在连接到第三轴A3的行星齿轮PG的第三旋转元件连接到变速器壳体CS的状态和第三旋转元件连接到第二轴A2的状态之间切换。
在图1所示的第一形式中,第一变速组件S1设置在第一电机MG1和第一轴A1之间,以在将第一电机MG1提供的动力直接传递到第一轴A1的状态和将第一电机MG1提供的动力在传递到第一轴A1之前通过齿轮系(gear train)变速的状态之间切换。
具体地,第一电机MG1被设置成使其旋转轴与第一轴A1同轴,第一变速组件S1包括:齿轮啮合单元,该齿轮啮合单元的毂(hub)和套筒设置在第一电机MG1的旋转轴上;第一齿轮G1,能够旋转地布置在第一电机MG1的旋转轴上,第一齿轮G1包括与齿轮啮合单元的套筒能够啮合的离合器齿轮;以及第二齿轮G,布置在第一旋转轴A1上,使得第二齿轮G2的旋转被限制,第二齿轮G包括与齿轮啮合单元的套筒能够啮合的离合器齿轮。
因此,第一变速组件S1实质上包括设置在第一电机MG1的旋转轴上的齿轮啮合单元、第一齿轮G1的离合器齿轮、第二齿轮G2的离合器齿轮等。
此外,与第一齿轮G1外部啮合的第三齿轮G3和与第二齿轮G2外部啮合的第四齿轮G4彼此同轴地连接。
因此,当第一变速组件S1的套筒与第一齿轮G1的离合器齿轮啮合时,由第一电机MG1提供的动力依次通过第一齿轮G1、第三齿轮G3、第四齿轮G4和第二齿轮G2传递到第一轴A1。当第一变速组件S1的套筒与第二齿轮G2的离合器齿轮啮合时,由第一电机MG1提供的动力直接传递至第一轴A1。结果,由第一电机MG1提供的动力可以以不同的变速比传递到第一轴A1。
另外,图2所示的第二形式与第一形式的不同之处在于,第一变速组件S1设置在第一电机MG1和第一轴A1之间,使得由第一电机MG1提供的动力可以通过具有不同齿轮比的两个外部啮合齿轮中的一个齿轮传递到第一轴A1。
这里,第一变速组件S1包括齿轮啮合单元,该齿轮啮合单元的毂和套筒布置在第一电机MG1的旋转轴上。第一齿轮G1和第二齿轮G2能够旋转地设置在毂的两侧。与第一齿轮G1外部啮合的第三齿轮G3和与第二齿轮G2外部啮合的第四齿轮G4彼此同轴地连接。第五齿轮G5被布置在第三齿轮G3和第四齿轮G4的轴上,使得第五齿轮G5的旋转受到限制。与第五齿轮G5外部啮合的第六齿轮G6被布置在第一轴A1上,使得第六齿轮G6的旋转受到限制。
因此,当第一变速组件S1的套筒与第一齿轮G1的离合器齿轮啮合时,由第一电机MG1提供的动力通过第一齿轮G1、第三齿轮G3、第五齿轮G5和第六齿轮G6传递至第一轴A1。当第一变速组件S1的套筒与第二齿轮G2的离合器齿轮啮合时,由第一电机MG1提供的动力经由第二齿轮G2、第四齿轮G4、第五齿轮G5和第六齿轮G6传递至第一轴A1。结果,由第一电机MG1提供的动力可以以不同的变速比传递到第一轴A1。
作为参考,可以提供以与包括第一齿轮G1和第三齿轮G3的一对外部啮合齿轮或包括第二齿轮G2和第四齿轮G4的一对外部啮合齿轮相同的方式构造的另外一对外部啮合齿轮,以及提供将另外一对外部啮合齿轮连接到第一电机MG1的附加变速器。由第一电机MG1提供的动力在通过第五齿轮G5和第六齿轮G6输入到第一轴A1之前能够以另一变速比进行传递。
另外,第七齿轮G7连接到第一轴A1,使得第七齿轮G7的旋转受到限制。第八齿轮G8连接至第二轴A2,使得第八齿轮G8的旋转受到限制。与第七齿轮G7外部啮合的第九齿轮G9和与第八齿轮G8外部啮合的第十齿轮G10彼此同轴地布置。第二电机MG2被布置成经由布置在第九齿轮G9和第十齿轮G10之间的第二变速组件S2能够连接至第一轴A1和第二轴A2。
作为参考,第七齿轮G7至第十齿轮G10和第二变速组件S2是第一形式和第二形式的共同部件。第二变速组件S2包括齿轮啮合单元,该齿轮啮合单元的毂和套筒布置在第九齿轮G9和第十齿轮G10的旋转轴上。
由于第九齿轮G9和第十齿轮G10分别设置有与齿轮啮合单元的套筒啮合的离合器齿轮,因此第二变速组件S2实质上包括设置在第九齿轮G9和第十齿轮G10的旋转轴上的齿轮啮合单元、第九齿轮G9的离合器齿轮以及第十齿轮G10的离合器齿轮。
另外,第二电机MG2同轴地布置在第一轴A1上。第二电机G2被配置为使得第二电机G2提供的动力通过第十一齿轮G11和第十二齿轮G12传递至第一轴A1或第二轴A2,第十一齿轮G11同轴地布置在第一轴A1上,第十二齿轮G12与第十一齿轮G11外部啮合以与第九齿轮G9和第十齿轮G10同轴。
因此,当第二变速组件S2的套筒与第九齿轮G9的离合器齿轮啮合时,由第二电机MG2提供的动力通过第十一齿轮G11、第十二齿轮G12、第九齿轮G9和第七齿轮G7传递至第一轴A1。当第二变速组件S2的套筒与第十齿轮G10的离合器齿轮啮合时,由第二电机MG2提供的动力通过第十一齿轮G11、第十二齿轮G12、第十齿轮G10和第八齿轮G8传递至第二轴A2。
图3是示出根据本公开的用于电动车辆的动力***的第一形式至第三形式的操作模式的表格,其中,总共设置了六个齿轮级。
作为参考,在变速组件中,“a”指示第一变速组件S1的套筒将第一齿轮G1的离合器齿轮与动力连接或断开的构造,“b”指示第一变速组件S1的套筒将第二齿轮G2的离合器齿轮与动力连接或断开的构造,“c”指示第二变速组件S2的套筒将第九齿轮G9的离合器齿轮与动力连接或断开的构造,“d”指示第二变速组件S2的套筒将第十齿轮G10的离合器齿轮与动力连接或断开的构造,“e”指示第三变速组件S3被构造成将行星齿轮PG的第三旋转元件连接至变速器壳体CS或从变速器壳体CS断开,以及“f”指示第三变速组件S3被构造成将行星齿轮PG的第三旋转元件连接到第二轴A2或从第二轴A2断开。
参照图1所示的形式,将描述根据本公开的用于电动车辆的动力***的齿轮级和换挡。在图2所示的形式中,换挡基本上以相同的方式进行。
通过将行星齿轮PG的第三旋转元件固定到变速器壳体CS并使第一变速组件S1的套筒与第一齿轮G1的离合器齿轮啮合,且使第二变速组件S2的套筒与第九齿轮G9的离合器齿轮啮合实现第一齿轮级。
这里,由第一电机MG1提供的动力通过第一齿轮G1、第三齿轮G3、第四齿轮G4和第二齿轮G2传递到第一轴A1。由第二电机MG2提供的动力通过第十一齿轮G11、第十二齿轮G12、第九齿轮G9和第七齿轮G7传递到第一轴A1。
因此,由第一电机MG1提供的动力和由第二电机MG2提供的动力都可以传递到第一轴A1。取决于车辆的行驶状况,可以使用两个电机中的一个来实现第一齿轮的驱动。
由于齿圈R(即行星齿轮PG的第三旋转元件)通过第三变速组件S3固定至变速器壳体CS,从而如上所述传递至第一轴A1的动力在被输出至第二轴A2之前从第一轴A1输入至太阳齿轮S(即第一旋转元件)并且由行星架C(即第二旋转元件)减小。
第二轴A2经由单独的差动装置等连接至一个或多个驱动轮,使得车辆可以通过如上传递的动力来推进。
通过使第一变速组件S1的套筒解除第一齿轮G1的离合器齿轮并使第一变速组件S1的套筒与第二齿轮G2的离合器齿轮啮合,来执行从第一齿轮级到第二齿轮级的换挡。
在这种情况下,在第一电机MG1的扭矩减小同时允许第二电机MG2连续提供动力的状态下,第一变速组件S1的套筒解除空档位置,并且然后与第二齿轮G2的离合器齿轮啮合,使得可以平稳地进行换挡,而不会产生扭矩中断或变速冲击。
也就是说,即使在第一变速组件S1的套筒解除空档的状态下,第二电机MG2所提供的动力也连续地提供给第一轴A1,使得扭矩可以连续地传递到一个或多个驱动轮,以防止扭矩中断。在第一变速组件S1的套筒的解除和啮合期间,第一电机MG1的扭矩可以减小或完全消除。因此,第一变速组件S1的套筒可以平滑且柔和地解除并啮合,使得可以获得优异的变速感受。
在以上述方式实现的第二齿轮级中,第一电机MG1提供的动力直接通过第一变速组件S1的套筒和第二齿轮G2传递至第一轴A1,并在输出至第二轴A2之前由行星齿轮PG减小。
通过使第二变速组件S2的套筒与第九齿轮G9的离合器齿轮解除并使第二变速组件S2的套筒与第十齿轮G10的离合器齿轮啮合,来执行从第二齿轮级到第三齿轮级的换挡。
同样,在允许第一电机MG1持续向第一轴A1提供动力的同时减小或释放第二电机MG2的扭矩的状态下,第二变速组件S2的套筒从第九齿轮G9的离合器齿轮解除以处于空档位置,并且然后与第十齿轮G10的离合器齿轮啮合,从而可以平稳地进行换挡而不会产生扭矩中断或变速冲击。
因此,在将第一电机MG1提供的动力连续地提供给驱动轮的同时,第二变速组件S2的套筒从套筒与第九齿轮G9的离合器齿轮啮合的状态平稳地转换成套筒与第十齿轮G10的离合器齿轮啮合的状态,从而完成了向第三齿轮级的换挡。
在第三齿轮级中,由第一电机MG1提供的动力通过第一轴A1输入到行星齿轮PG的太阳齿轮S,并且由第二电机MG2提供的动力通过第二轴A2输入到行星齿轮PG的行星架C。
参照图3,在第三变速组件S3已将行星齿轮PG的第三旋转元件连接至第二轴A2的状态下实现第四至第六齿轮级。即,在第一至第三齿轮级中,第三变速组件S3将齿圈R(即,行星齿轮PG的第三旋转元件)固定至变速器壳体CS,使得输入到行星齿轮PG的第一旋转元件的动力在被输出到行星架C(即第二旋转元件)和第二轴A2之前减小。在第四至第六齿轮级中,第三变速组件S3经由第二轴A2将行星齿轮PG的第三旋转元件连接至第二旋转元件,使得输入到行星齿轮PG的动力被输出而不降低或不增加速度。
为了从第三齿轮级向第四齿轮级进行换挡,在第三齿轮级中从第三变速组件S3将行星齿轮PG的第三旋转元件固定到变速器壳体CS的状态中,执行消除第一电机MG1的扭矩并控制第一变速组件S1处于空档位置,行星齿轮PG的第三旋转元件经由第三变速组件S3连接至第二轴A2,然后控制第一变速组件S1从空档位置与第一齿轮G1的离合器齿轮啮合。以这种方式,由第一电机MG1提供的动力被传递到驱动轮,从而完成换挡。在换挡过程中,由第二电机MG2提供的动力通过第二轴A2连续地提供给驱动轮,从而防止扭矩中断。
之后,执行从第四齿轮级到第五齿轮级的换挡。在第一电机MG1连续地向驱动轮传递动力的状态下,第二电机MG2的扭矩减小,且第二变速组件S2的套筒与第十齿轮G10的离合器齿轮解除,然后与第九齿轮G9的离合器齿轮啮合。另外,执行从第五齿轮级到第六齿轮级的换挡。在第二电机MG2连续地向驱动轮提供动力的状态下,第一变速组件S1的套筒与第一齿轮G1的离合器齿轮解除,然后与第二齿轮G2的离合器齿轮啮合。
如上所述,而且在从第四齿轮级至第五齿轮级的换挡以及从第五齿轮级至第六齿轮级的换挡中,可以在第一电机MG1和第二电机MG2中的一者连续地向驱动轮传递动力的状态下执行变速,从而防止扭矩中断并获得平稳的变速感。
另外,由于根据本公开的用于电动车辆的动力***基本上被配置为使用相关技术的手自一体变速器(AMT)将由电机提供的动力传递至驱动轮,因此获得了优异的动力传递效率。特别地,在第六齿轮级(即最高齿轮级)中,由第一电机MG1提供的动力直接传递到第一轴A1,并且行星齿轮PG的所有旋转元件相互受限,使得第一轴A1与第二轴A2整体地旋转。结果,根据本公开的动力***可以在不换挡的情况下输出由第一电机MG1提供的动力,从而实现显着高的动力传递效率并且增加或最大化电动车辆的燃料效率。
作为参考,图4是图1所示的第一形式的修改形式。在图4所示的形式中,第二电机MG2和连接到第二电机MG2的齿轮移动到行星齿轮PG的右侧。
另外,在行星齿轮PG的行星架C上设置有输出齿轮OG,并且差速器DF的齿圈RG直接与输出齿轮OG啮合。
在第一至第三形式中,第一变速组件S1和第二变速组件S2共同设置。相反,图5的第四形式、图6的第五形式、图8的第六形式和图9的第七形式是仅设有与第一变速组件S1或第二变速组件S2相同的变速组件的形式。
首先,参考第四和第五形式,这两种形式被共同配置为包括:具有三个旋转元件的行星齿轮PG,其第一旋转元件连接至第一轴A1,其第二旋转元件连接到第二轴A2,且其第三旋转元件选择性地连接到变速器壳体CS;第一电机MG1被安装成一直向第一轴A1提供动力;以及第二电机MG2被安装为选择性地向第一轴A1和第二轴A2提供动力。
行星齿轮PG的三个旋转元件中的任意两个旋转元件可以选择性地彼此连接,使得整个行星齿轮PG可以整体地旋转。
行星齿轮PG的第一旋转元件是太阳齿轮S,行星齿轮PG的第二旋转元件是行星架C,并且行星齿轮PG的第三旋转元件是齿圈R。
第七齿轮G7以受限状态安装在第一轴A1上,并且第八齿轮G8以受限状态安装在第二轴A2上。与第七齿轮G7外部啮合的第九齿轮G9和与第八齿轮G8外部啮合的第十齿轮G10同轴安装。第二电机MG2被安装成通过安装在第九齿轮G9和第十齿轮G10之间的第二变速组件S2与第一轴A1和第二轴A2连接。
第二变速组件S2包括齿轮啮合单元,该齿轮啮合单元中的毂和套筒被设置在第九齿轮G9和第十齿轮G10的旋转轴上。
第二电机MG2同轴地安装在第一轴A1上,并且第二电机MG2的动力通过第十一齿轮G11和第十二齿轮G12传递至第一轴A1或第二轴A2,该第十一齿轮G11同轴地安装在第一轴A1上,该第十二齿轮G12与第十一齿轮G11外部啮合并且同轴地安装在第九齿轮G9和第十齿轮G10上。
这些形式被构造成包括第三变速组件S3,该第三变速组件S3被配置成使得行星齿轮PG的第三旋转元件通过沿着第一轴A1的轴向的直线位移而固定在变速器壳体CS上或与第二轴A2连接。
也就是说,如图7所示,第四和第五形式是被配置为仅使用第一至第三形式的第二变速组件S2的形式,在其他构造和操作方面与第一至第三形式几乎相似,并且可以实现总共四个齿轮级。
图8和图9分别示出本公开的第六和第七形式,并且共同包括:包括三个旋转元件的行星齿轮,其中第一旋转元件连接至第一轴,第二旋转元件连接至第二轴,以及第三旋转元件连接至第三轴;第一电机,安装为一直向第一轴提供动力;第二电机,安装为选择性地向第一轴和第二轴提供动力。第三轴固定地安装在变速器壳体上,并且第一、第二和第三轴中的任意两个轴构造成互相限制。
行星齿轮的第一旋转元件是太阳齿轮,第二旋转元件是行星架,第三旋转元件是齿圈。
在图8的第六形式中,第一变速组件设置在第二电机和第二轴之间,以在第二电机的动力直接传递到第二轴的状态和第二电机的动力通过齿轮系变速并传递到第一轴的状态之间切换。
即,第二电机被设置成使得其旋转轴与第二轴同轴;第一变速组件包括齿轮啮合单元,该齿轮啮合单元的毂和套筒设置在第二电机的旋转轴上;第一齿轮能够旋转地安装在第二电机的旋转轴上,该第一齿轮包括与齿轮啮合单元的套筒能够啮合的离合器齿轮;与齿轮啮合单元的套筒能够啮合的离合器齿轮在离合器齿轮的旋转受限的状态下安装在第二轴上;以及第二齿轮安装在第一轴上,以在第二齿轮的旋转受限的状态下接收第二电机的动力。
此外,在与第一齿轮外部啮合的第三齿轮和在与第二齿轮外部啮合的第四齿轮彼此同轴地连接。
因此,在第一变速组件S1的套筒移动到图中的左侧的状态下,第二电机MG2的动力依次通过第一齿轮G1、第三齿轮G3、第四齿轮G4和第二齿轮G2传递到第一轴A1。在第一变速组件S1的套筒移动到图中的右侧的状态下,第二电机MG2的动力可以不变地传递到第二轴A2。
在本形式的一些形式中,提供了第三变速组件S3。第三变速组件S3构造成使得行星齿轮PG的第三旋转元件通过沿着第一轴A1的轴向的直线位移而固定在变速器壳体CS上或与第二轴A2连接。
同时,在图9的第七形式中,第一变速组件设置在第二电机和第一轴之间,以在第二电机的动力直接传递到第一轴的状态和第二电机的动力通过齿轮系变速并传递到第二轴的状态之间切换。
第二电机被设置成使得其旋转轴与第一轴同轴;第一变速组件包括齿轮啮合单元,该齿轮啮合单元的毂和套筒设置在第二电机的旋转轴上;包括与齿轮啮合单元的套筒能够啮合的离合器齿轮的第一齿轮能够旋转地安装在第二电机的旋转轴上;与齿轮啮合单元的套筒能够啮合的离合器齿轮在离合器齿轮的旋转受限的状态下安装在第一轴上;并且第二齿轮安装在第二轴上,以在第二齿轮的旋转受限的状态下接收第二电机的动力。
此外,在与第一齿轮外部啮合的第三齿轮和在与第二齿轮外部啮合的第四齿轮彼此同轴地连接。
因此,在第一变速组件S1的套筒移动到图中的左侧的状态下,第二电机MG2的动力直接传递到第一轴A1。在第一变速组件S1的套筒移动到图中的右侧的状态下,第二电机MG2的动力通过第一齿轮G1、第三齿轮G3、第四齿轮G4和第二齿轮G2的变速而传递到第二轴A2。
在本公开的一些形式中,第三变速组件S3设置在行星齿轮PG上。第三变速组件S3构造成使得行星齿轮PG的第三旋转元件通过沿着第一轴A1的轴向的直线位移而固定在变速器壳体CS上或与第二轴A2连接。
尽管出于说明性目的描述了本公开的示例性形式,但是本领域技术人员将理解,在不脱离本公开的范围和精神的情况下,可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (28)

1.一种用于电动车辆的动力***,所述动力***包括:
行星齿轮,具有第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件,其中,所述第一旋转元件连接至第一轴并且所述第二旋转元件连接至第二轴;
第一电机,被配置为以两个或多个齿轮比选择性地向所述第一轴提供动力;以及
第二电机,被配置为选择性地向所述第一轴和所述第二轴提供动力。
2.根据权利要求1所述的动力***,其中:
所述行星齿轮的所述第三旋转元件选择性地连接至变速器壳体;并且
所述行星齿轮的所述第一旋转元件、所述第二旋转元件以及所述第三旋转元件中的两个旋转元件选择性地彼此连接,并被配置为使整个所述行星齿轮整体地旋转。
3.根据权利要求2所述的动力***,还包括第三变速组件,被配置为通过沿所述第一轴的轴向方向上的线性位移将所述行星齿轮的所述第三旋转元件固定至所述变速器壳体或将所述行星齿轮的所述第三旋转元件连接至所述第二轴。
4.根据权利要求1所述的动力***,其中,第一变速组件设置在所述第一电机与所述第一轴之间,以在将所述第一电机提供的动力直接传递到所述第一轴的状态与将所述第一电机提供的动力在传递到所述第一轴之前通过齿轮系而变速的状态之间切换。
5.根据权利要求4所述的动力***,其中:
所述第一电机的旋转轴与所述第一轴同轴;
所述第一变速组件包括齿轮啮合单元,所述齿轮啮合单元的毂以及套筒设置在所述第一电机的所述旋转轴上;
第一齿轮能够旋转地布置在所述第一电机的旋转轴上,所述第一齿轮包括配置成与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的离合器齿轮;并且
第二齿轮布置在所述第一轴上,使得所述第二齿轮的旋转受到限制,所述第二齿轮包括配置成与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的离合器齿轮。
6.根据权利要求5所述的动力***,其中,与所述第一齿轮外部啮合的第三齿轮和与所述第二齿轮外部啮合的第四齿轮彼此同轴地连接。
7.根据权利要求1所述的动力***,其中,第一变速组件设置在所述第一电机和所述第一轴之间,使得由所述第一电机提供的动力通过具有不同齿轮比的两个外部啮合齿轮系中的一个齿轮系而传递到所述第一轴。
8.根据权利要求7所述的动力***,其中:
所述第一变速组件包括齿轮啮合单元,所述齿轮啮合单元的毂和套筒设置在所述第一电机的旋转轴上;
第一齿轮和第二齿轮能够旋转地设置在所述毂的两侧;
与所述第一齿轮外部啮合的第三齿轮和与所述第二齿轮外部啮合的第四齿轮彼此连接;
第五齿轮被布置在所述第三齿轮和所述第四齿轮的轴上,使得所述第五齿轮的旋转受到限制;并且
与所述第五齿轮外部啮合的第六齿轮被布置在所述第一轴上,使得所述第六齿轮的旋转受到限制。
9.根据权利要求1所述的动力***,其中:
第七齿轮连接到所述第一轴,使得所述第七齿轮的旋转受到限制;
第八齿轮连接到所述第二轴,使得所述第八齿轮的旋转受到限制;
与所述第七齿轮外部啮合的第九齿轮和与所述第八齿轮外部啮合的第十齿轮彼此同轴地布置;并且
所述第二电机被布置为经由布置在所述第九齿轮与所述第十齿轮之间的第二变速组件能够连接至所述第一轴和所述第二轴。
10.根据权利要求9所述的动力***,其中,所述第二变速组件包括齿轮啮合单元,所述齿轮啮合单元的毂以及套筒设置在所述第九齿轮和所述第十齿轮的旋转轴上。
11.根据权利要求10所述的动力***,其中:
所述第二电机同轴地布置在所述第一轴上;并且
所述第二电机提供的动力通过第十一齿轮和与所述第十一齿轮外部啮合的第十二齿轮传递至所述第一轴或所述第二轴,所述第十一齿轮同轴地布置在所述第一轴上,所述第十二齿轮与所述第九齿轮和所述第十齿轮同轴。
12.一种用于电动车辆的动力***,所述动力***包括:
行星齿轮,包括三个旋转元件,在所述三个旋转元件中的太阳齿轮连接到第一轴并且行星架连接到第二轴;
第一电机,被配置为以两个或多个齿轮比选择性地向所述第一轴提供动力;以及
第二电机,被配置为选择性地向所述第一轴和所述第二轴提供动力。
13.一种用于电动车辆的动力***,所述动力***包括:
行星齿轮,包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件,其中,所述第一旋转元件连接到第一轴,所述第二旋转元件连接到第二轴,并且所述第三旋转元件选择性地连接至变速器壳体;
第一电机,被配置为一直向所述第一轴提供动力;以及
第二电机,被配置为选择性地向所述第一轴和所述第二轴提供动力,
其中,所述行星齿轮的所述第一旋转元件、所述第二旋转元件、所述第三旋转元件中的两个旋转元件选择性地连接,以整体地旋转整个所述行星齿轮。
14.根据权利要求13所述的动力***,其中:
所述行星齿轮的所述第一旋转元件是太阳齿轮;
所述行星齿轮的所述第二旋转元件是行星架;并且
所述行星齿轮的所述第三旋转元件是齿圈。
15.根据权利要求14所述的动力***,还包括:第三变速组件,被配置为通过沿所述第一轴的轴向方向上的线性位移将所述行星齿轮的所述第三旋转元件固定至所述变速器壳体或者将所述行星齿轮的所述第三旋转元件连接至所述第二轴。
16.根据权利要求13所述的动力***,其中:
第七齿轮以受限状态连接至所述第一轴;
第八齿轮以受限状态连接至所述第二轴;
与所述第七齿轮外部啮合的第九齿轮和与所述第八齿轮外部啮合的第十齿轮彼此同轴地安装;并且
所述第二电机被安装成经由安装在所述第九齿轮和所述第十齿轮之间的第二变速组件能够连接到所述第一轴和所述第二轴。
17.根据权利要求16所述的动力***,其中,所述第二变速组件包括齿轮啮合单元,所述齿轮啮合单元的毂和套筒设置在所述第九齿轮和所述第十齿轮的旋转轴上。
18.根据权利要求17所述的动力***,其中:
所述第二电机同轴地安装在所述第一轴上;并且
所述第二电机的动力通过第十一齿轮和第十二齿轮传递至所述第一轴或所述第二轴,所述第十一齿轮同轴安装在所述第一轴上,所述第十二齿轮与所述第十一齿轮外部啮合以与所述第九齿轮和所述第十齿轮同轴。
19.一种用于电动车辆的动力***,所述动力***包括:
行星齿轮,包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件,其中,所述第一旋转元件连接到第一轴,所述第二旋转元件连接到第二轴,并且所述第三旋转元件连接到第三轴;
第一电机,被配置为一直向所述第一轴提供动力;以及
第二电机,被配置为选择性地向所述第一轴和所述第二轴提供动力,
其中所述第三轴固定地连接到变速器壳体,并且
所述第一轴、所述第二轴以及所述第三轴中的两个轴配置成彼此限制。
20.根据权利要求19所述的动力***,其中:
所述行星齿轮的所述第一旋转元件是太阳齿轮;
所述行星齿轮的所述第二旋转元件是行星架;并且
所述行星齿轮的所述第三旋转元件是齿圈。
21.根据权利要求19所述的动力***,其中,第一变速组件设置在所述第二电机和所述第二轴之间,并且被配置为在所述第二电机的动力直接传递至所述第二轴的状态与所述第二电机的动力通过齿轮系的变速而传递至所述第一轴的状态之间切换。
22.根据权利要求21所述的动力***,其中:
所述第二电机的旋转轴与所述第二轴同轴;
所述第一变速组件包括齿轮啮合单元,所述齿轮啮合单元的毂和套筒设置在所述第二电机的旋转轴上;
第一齿轮能够旋转地安装在所述第二电机的所述旋转轴上,所述第一齿轮包括配置成与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的离合器齿轮;
被配置成与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的所述离合器齿轮在所述离合器齿轮的旋转受限的状态下安装在所述第二轴上;并且
第二齿轮安装在所述第一轴上,并且被配置为在所述第二齿轮的旋转受限的状态下接收所述第二电机的动力。
23.根据权利要求22所述的动力***,其中,与所述第一齿轮外部啮合的第三齿轮和与所述第二齿轮外部啮合的第四齿轮彼此同轴地连接。
24.根据权利要求22所述的动力***,还包括:第三变速组件,被配置为通过沿所述第一轴的轴向方向上的线性位移将所述行星齿轮的所述第三旋转元件固定至所述变速器壳体,或者将所述行星齿轮的所述第三旋转元件连接至所述第二轴。
25.根据权利要求19所述的动力***,其中,第一变速组件设置在所述第二电机和所述第一轴之间,并且被配置为在所述第二电机的动力直接传递至所述第一轴的状态和所述第二电机的动力通过齿轮系的变速而传递至所述第二轴的状态之间切换。
26.根据权利要求25所述的动力***,其中:
所述第二电机的旋转轴与所述第一轴同轴;
所述第一变速组件包括齿轮啮合单元,所述齿轮啮合单元的毂和套筒设置在所述第二电机的旋转轴上;
第一齿轮能够旋转地安装在所述第二电机的旋转轴上,所述第一齿轮包括与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的离合器齿轮;
与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的所述离合器齿轮在所述离合器齿轮的旋转受限的状态下安装在所述第一轴上;并且
第二齿轮安装在所述第二轴上,并被配置为在所述第二齿轮的旋转受限的状态下接收所述第二电机的动力。
27.根据权利要求26所述的动力***,其中,与所述第一齿轮外部啮合的第三齿轮和与所述第二齿轮外部啮合的第四齿轮彼此同轴地连接。
28.根据权利要求26所述的动力***,还包括:第三变速组件,被配置为通过沿所述第一轴的轴向方向上的线性位移将所述行星齿轮的所述第三旋转元件固定至所述变速器壳体或将所述行星齿轮的所述第三旋转元件连接至所述第二轴。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11181174B2 (en) 2019-11-07 2021-11-23 Hyundai Motor Company Powertrain for electric vehicle
US11927253B2 (en) * 2019-11-07 2024-03-12 Hyundai Motor Company Powertrain for electric vehicle
KR102424448B1 (ko) 2020-11-03 2022-07-22 현대자동차주식회사 Amt 차량의 변속 제어방법
DE102022203377A1 (de) 2022-04-05 2023-10-05 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeuggetriebe für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug
DE102023204338A1 (de) 2023-05-10 2024-04-11 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs sowie Verfahren zur Steuerung eines solchen Getriebes

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3291916B2 (ja) 1994-06-06 2002-06-17 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド型車両
JP4464551B2 (ja) 2000-12-07 2010-05-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動制御装置
US6490945B2 (en) 2001-01-10 2002-12-10 New Venture Gear, Inc. Twin clutch automated transmission with integrated transfer case
EP1270301A3 (en) 2001-06-19 2007-02-21 Hitachi, Ltd. Power transmission apparatus for automobile
US6793600B2 (en) * 2001-11-28 2004-09-21 Kazuyoshi Hiraiwa Powertrain for hybrid electric vehicles
EP1900975B1 (en) 2002-12-25 2012-03-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device of hybrid drive unit
DE112004000874B4 (de) * 2003-05-21 2008-04-30 Komatsu Ltd. Getriebe
US7125362B2 (en) 2004-01-23 2006-10-24 Eaton Corporation Hybrid powertrain system including smooth shifting automated transmission
US6958028B2 (en) 2004-03-18 2005-10-25 Ford Global Technologies, Llc Ranged dual clutch transmission for motor vehicles
US7070534B2 (en) 2004-07-29 2006-07-04 General Motors Corporation Power transmission with preselected ratios and a preselected output splitter
FR2884766B1 (fr) * 2005-04-26 2008-11-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de transmission de puissance d'un vehicule automobile muni d'un mecanisme a roues libres entrainant une pompe a huile
DE102005044068A1 (de) 2005-09-15 2007-03-29 Daimlerchrysler Ag Lastschaltbares Gruppengetriebe
US7416501B2 (en) 2005-12-22 2008-08-26 General Motors Corporation Single range electrically variable transmission with lockup clutch and method of operation
JP4222387B2 (ja) 2006-03-29 2009-02-12 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
FR2899548B1 (fr) 2006-04-05 2009-04-17 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de transmission de puissance
US7469609B2 (en) 2006-06-28 2008-12-30 Ford Global Technologies, Llc Output reduction dual clutch transmission with clutch coupler
JP4165600B2 (ja) 2006-11-22 2008-10-15 トヨタ自動車株式会社 連結装置、それを備えた動力出力装置およびハイブリッド自動車
US7645205B2 (en) * 2007-02-15 2010-01-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically-variable transmission with two differential gear sets
JP2009149120A (ja) * 2007-12-18 2009-07-09 Toyota Motor Corp 車両用動力伝達装置の制御装置
DE102008002380A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-17 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe in Vorgelegebauweise und Verfahren zum Betreiben des Getriebes
US8251849B2 (en) 2008-12-19 2012-08-28 GM Global Technology Operations LLC Clutching method and mechanism for electrically variable transmissions
US8328688B2 (en) 2010-01-25 2012-12-11 Ford Global Technologies, Llc Ratio shift control system and method for a multiple-ratio automatic transmission
US8775044B2 (en) 2011-06-08 2014-07-08 Ford Global Technologies, Llc Clutch torque trajectory correction to provide torque hole filling during a ratio upshift
DE102011087995A1 (de) * 2011-12-08 2013-06-13 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe und Antriebstrang mit einem Getriebe
KR101360435B1 (ko) 2012-04-18 2014-02-11 현대자동차주식회사 전기차량용 변속기
JP2014058286A (ja) 2012-09-19 2014-04-03 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
DE102012220063A1 (de) 2012-11-05 2014-05-08 Zf Friedrichshafen Ag Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise
KR101470138B1 (ko) 2013-03-28 2014-12-05 현대자동차주식회사 Amt차량의 변속제어방법
DE102013214238A1 (de) 2013-07-22 2015-01-22 Zf Friedrichshafen Ag Antriebseinheit und Verfahren zum Betreiben derselben
US9382986B2 (en) 2013-09-06 2016-07-05 Eaton Corporation Dual clutch transmission
DE102013225527A1 (de) 2013-12-11 2015-06-11 Zf Friedrichshafen Ag Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise
WO2015121498A1 (de) 2014-02-17 2015-08-20 Engineering Center Steyr Gmbh & Co Kg Volllastschaltbares doppelkupplungsgetriebe
KR101543164B1 (ko) 2014-05-12 2015-08-10 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 파워트레인
SE539295C2 (sv) 2014-09-29 2017-06-20 Scania Cv Ab Hybriddrivlina innefattande en rangeväxel och ett fordon meden sådan hybriddrivlina
KR101640312B1 (ko) 2014-10-31 2016-07-15 현대위아 주식회사 전기 자동차용 하이브리드 2단 감속기
JP6264273B2 (ja) 2014-12-10 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
CN104948716B (zh) 2015-07-02 2017-09-05 北京理工大学 一种纵置双电机动力换挡变速器
JP6759027B2 (ja) 2015-10-20 2020-09-23 株式会社エクセディ ハイブリッド駆動装置
KR101724493B1 (ko) 2015-12-02 2017-04-18 현대자동차 주식회사 차량용 변속장치
CN106808988A (zh) 2016-10-10 2017-06-09 蔚来汽车有限公司 电动汽车动力耦合***、具有其的电动汽车及其控制方法
KR101916073B1 (ko) 2016-10-21 2018-11-07 현대자동차 주식회사 하이브리드 전기자동차의 동력전달장치
KR102429016B1 (ko) 2017-10-25 2022-08-03 현대자동차 주식회사 차량용 변속장치
KR102496253B1 (ko) 2017-12-06 2023-02-08 현대자동차주식회사 차량용 변속기
CN110053467A (zh) 2018-01-18 2019-07-26 郑州宇通客车股份有限公司 一种行星式纯电动动力***及一种商用车
KR102496260B1 (ko) 2018-05-25 2023-02-08 현대자동차주식회사 모터 구동 차량의 변속기
KR102563439B1 (ko) 2018-08-10 2023-08-03 현대자동차 주식회사 차량용 변속장치
DE102018221603A1 (de) 2018-12-13 2020-06-18 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsachse eines elektrisch antreibbaren Fahrzeuges
DE102018222258A1 (de) * 2018-12-19 2020-06-25 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung zum Antrieb einer Fahrzeugachse und Verfahren zum Betreiben der Antriebsanordnung
DE102019209985A1 (de) 2019-07-08 2021-01-14 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung zum Antrieb einer Fahrzeugachse und Verfahren zum Betreiben der Antriebsanordnung
US11685247B2 (en) 2019-10-18 2023-06-27 Volvo Truck Corporation Powertrain for a vehicle
US11181174B2 (en) 2019-11-07 2021-11-23 Hyundai Motor Company Powertrain for electric vehicle

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US11859701B2 (en) 2024-01-02
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