专利名称：具有模块化结构的电动可变变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有大致相同的马达模块的变速器，每个马达模块具有马达/发电
机、行星齿轮组和旋转型离合器。
背景技术：
电动可变变速器通常具有连接到行星齿轮组的不同构件上的输入构件、输出构件 和两个电动马达/发电机。包括离合器允许一个或多个电动可变操作模式、固定速度比模 式和仅电动(蓄电池供电)模式。电动可变变速器可以许多方式改进车辆燃料经济性，主 要通过使用马达/发电机中的一个或两个以用于车辆制动和使用再生能量来在发动机关 闭的情况下给车辆提供电动力。在怠速时、在减速和制动期间以及在低速或轻负载操作期 间发动机可以关闭以消除由于发动机拖拽引起的效率损失。在这些发动机关闭期间使用经 由再生制动捕获的制动能量(或者在发动机操作期间产生的电能)。在以发动机运行模式 操作期间，发动机扭矩或功率的瞬时需求由马达/发电机补充，以允许较小的发动机，而不 降低车辆性能。此外，电动可变模式可允许发动机针对给定的功率需求在最佳效率点处或 附近操作。 将两个马达/发电机、行星齿轮组和实现期望操作模式所需的多个扭矩传递机构 封装在一起同时满足其他应用尺寸限制并实现相对简单的组件要求是有挑战的。此外，虽 然电动可变变速器如今被大规模生产，但是他们仅安装在如今制造的车辆总数中的非常小 比例内，从而设计和工具成本与其他类型的变速器的这些成本相比就更为重要。
发明内容
提供一种具有大致相同的马达模块的电动可变变速器，以简化组件并实现购买和 试验马达模块的规模经济。变速器包括优选以前轮驱动配置设置的输入构件和输出构件， 所述输入构件具有旋转轴线。第一和第二马达模块封装在变速器壳体中，操作性地连接所 述输入构件和输出构件，且围绕所述旋转轴线同轴布置。每个马达模块包括具有转子的相 应马达/发电机，所述转子可围绕旋转轴线旋转且限定转子腔。行星齿轮组封装在所述腔 内，且具有第一、第二和第三构件。转子轮毂支撑转子，并具有在转子轮毂的相对端处的第 一和第二环状端部、以及环状中间部，所述环状中间部被连接到行星齿轮组的第一构件以 共同旋转。可选择性接合的旋转型离合器封装在所述腔内且与转子轮毂连接。每个相应马 达模块的马达/发电机、行星齿轮组、转子轮毂和旋转型离合器相对于彼此大致相同地设 置在每个马达模块中，使得马达模块大致相同。 每个马达/模块还可包括连接到变速器壳体的相应固定支撑件和与固定支撑件 选择性地接合的相应固定型离合器。固定支撑件和固定型离合器相对于相应马达模块的马 达/发电机、行星齿轮组、转子轮毂和旋转型离合器大致相同地布置在相应转子腔外部。
变速器可包括互连构件，所述互连构件与旋转轴线同轴且连续地连接第一和第二 马达模块的行星齿轮组的第二构件以便共同旋转。在一些实施例中，可设置第一和第二可
6旋转轮毂，每个可旋转轮毂与旋转轴线同轴。第一可旋转轮毂与第二马达模块的第三构件 连续连接以共同旋转。可设置第三行星齿轮组，所述第三行星齿轮组具有与互连构件连接 以共同旋转的第一构件、和与输出构件连接以共同旋转的第二构件。第二可旋转轮毂与第 三行星齿轮组的第三构件连续连接以共同旋转。第一马达模块的旋转型离合器可选择性地 接合，以使得第一马达模块的转子轮毂与第一可旋转轮毂连接以共同旋转。第二马达模块 的旋转型离合器可选择性地接合，以使得第二马达模块的转子轮毂与第二可旋转轮毂连接 以共同旋转。 优选地，行星齿轮组轴向地封装在第一环状端部和环状中间部之间，且旋转型离 合器封装在中间部和第二环状端部之间。 所述马达模块在变速器壳体内彼此靠近设置。所述马达模块在部件类型、部件相 对于彼此的布置和部件尺寸方面大致相同，这些方面对于加工来说是最重要的。如果马达 模块相同，可以仅仅保留相同马达模块的一种存货，且然后在组装变速器时可以从一种存 货中选择第一和第二马达模块两者。此外，如果模块大致相同，仅需要对一种模块进行耐用 性试验，从而最小化试验成本。 本发明的上述特征和益处、以及其它特征和益处从用于实现本发明的最佳模式的 以下详细描述结合附图显而易见。
图1是电动可变变速器的第
图2是电动可变变速器的第
图3是电动可变变速器的第
实施例的截面和符号图的示意性图示； 实施例的截面和符号图的示意性图示；和 实施例的截面和符号图的示意性图示。
具体实施例方式
现在参考附图，其中，相同的附图标记指代相同的部件。图1示出了具有发动机12 的动力系IO，发动机12与电动可变变速器14驱动连接。发动机12的输出构件被连接成驱 动变速器14的输入构件16。输入构件16围绕旋转轴线18旋转并建立旋转轴线18。第一 马达模块20和第二马达模块22封装在变速器壳体24内，且操作性地连接在输入构件16 和变速器输出构件26之间，变速器输出构件26与最终传动件(未示出)连接。本领域技 术人员将认识到布置作为后轮驱动变速器的变速器14。 第一马达模块20包括马达发电机28A，马达发电机28A包括接地连接到变速器壳 体24的环状定子30A、支撑在可旋转转子轮毂34A并限定转子腔36A的环状转子32A，转子 腔36A与旋转轴线18同心。转子轮毂34A具有从转子轮毂34A的相对端径向向内延伸的 第一环状端部38A和第二环状端部40A。环状中间部42A从转子轮毂34A径向向内延伸。 蓄电池、功率变换器和电子控制器(未示出)与定子30A操作性地连接，以控制马达/发电 机28A用作马达(其中，存储的电功率由蓄电池提供给定子30A)和发电机(其中，旋转转 子32A的扭矩转换成存储在蓄电池中的电功率)的功能。控制马达/发电机用作马达或发 电机的功能是为人熟知的。 此外，第一马达模块20包括行星齿轮组44A，行星齿轮组44A具有作为太阳轮46A 的第一构件、作为行星架构件47A的第二构件、和作为齿圈51A的第三构件，行星架构件47A
7可旋转地支撑与太阳轮46A啮合的多个小齿轮49A，齿圈51A与小齿轮49A啮合。行星齿轮 组44A封装在转子腔36A内。 第一马达模块20也包括旋转型离合器48A，旋转型离合器48A可选择性地接合，以 将转子32A与下文所述的第二马达模块22的行星齿轮组的构件连接以共同旋转。旋转型 离合器48A封装在转子腔36A内。 马达模块20也包括在马达发电机28A的相对侧上从变速器壳体24延伸的固定支 撑件50A、52A。环状端部38A用轴承54可旋转地支撑在固定支撑件50A上，从而允许相对 旋转。环状端部40A用轴承54可旋转地支撑在固定支撑件52A上，从而允许相对旋转。也 包括在马达模块20中的固定型离合器56A可选择性地接合，以将第一可旋转轮毂58A与变 速器壳体24接地连接。第一可旋转轮毂58A也经由离合器48A的接合与转子32A选择性地 连接以共同旋转，且经由离合器56A的接合与固定支撑构件50B选择性地连接以共同旋转。 固定支撑构件52A以及固定型离合器56A位于变速器腔36A外部。当旋转型离合器48A接 合时，第一可旋转轮毂58A与第二马达模块22的行星齿轮组的构件连接以共同旋转，如下 文进一步讨论的那样。 与第一马达模块20类似，第二马达模块22包括马达发电机28B，马达发电机28B 包括接地连接到变速器壳体24的环状定子30B、支撑在可旋转转子轮毂34B上并限定转子 腔36B的环状转子32B，转子腔36B与旋转轴线18同心。马达发电机28B沿旋转轴线比马 达发电机28A长，但在其它机械尺寸方面相同且结构类似。转子轮毂34B具有从转子轮毂 34B的相对端径向向内延伸的第一环状端部38B和第二环状端部40B。环状中间部42B从 转子轮毂34B径向向内延伸。上述蓄电池、功率变换器和电子控制器(未示出)与定子30B 操作性地连接，以控制马达/发电机28B用作马达(其中，存储的电功率由蓄电池提供给定 子30B)的功能和发电机(其中，旋转转子32B的扭矩转换成存储在蓄电池中的电功率)的 功能。 此外，第二马达模块22包括行星齿轮组44B，行星齿轮组44B具有作为太阳轮46B 的第一构件、作为行星架构件47B的第二构件、和作为齿圈51B的第三构件，行星架构件47B 可旋转地支撑与太阳轮46B啮合的多个小齿轮49B，齿圈51B与小齿轮49B啮合。行星齿 轮组44B封装在转子腔36B内。除了行星齿轮组44B沿齿轮轴线的齿面宽度比行星齿轮组 44A稍宽之外，行星齿轮组44B的齿轮构件的齿数和其他几何尺寸与上述第一马达模块20 的行星齿轮组44A的对应齿轮构件相同。 第二马达模块22也包括旋转型离合器48B，旋转型离合器48B可选择性地接合，以 将转子32B与下文所述的第三行星齿轮组60的构件连接以共同旋转。旋转型离合器48B 也封装在转子腔36B中。旋转型离合器48B具有多板结构，但在其他方面与旋转型离合器 48A相同。 马达模块22也包括在马达发电机28B的相对侧上从变速器壳体24延伸的固定支 撑件50B、52B。环状端部38B用轴承54可旋转地支撑在固定支撑件50B上，从而允许相对 旋转。环状端部40B用轴承54可旋转地支撑在固定支撑件52B上，从而允许相对旋转。也 包括在马达模块22中的固定型离合器56B可选择性地接合，以将第一可旋转轮毂58B与变 速器壳体24接地连接。第二可旋转轮毂58B也与转子32B和固定支撑构件52B选择性地 连接以共同旋转。固定支撑构件50B、52B以及固定型离合器56B位于变速器腔36A外部。当旋转型离合器48B接合时，第一可旋转轮毂58B与第三行星齿轮组60的行星架构件连接 以共同旋转。 每个马达模块20、22的第一和第二固定支撑件50A、52A和50B、52B分别形成马达 模块的外部侧壁。每个定子30A、30B可装配在连接每个模块20、22的两个固定支撑件50A、 52A和50B、52B的外部径向壁(未示出)内，且装配在壳体24内。替代性地，固定支撑件 50A、52A和50B、52B中的每个可延伸(未示出)以接触定子30A和30B且被紧固到定子30A 和30B，以便完全组装模块20和22。马达模块20和22的固定支撑件52A和50B形成固定 型离合器56A的外壳。固定型离合器53的外壳由马达模块20的固定支撑件50A和附加固 定支撑件55形成，附加固定支撑件55可为变速器(未示出)的输入盖的一部分。固定型 离合器56B的外壳由固定支撑件52B和附加固定支撑件57形成，附加固定支撑件57可为 变速器(未示出)的输出盖的一部分。第二马达模块22的宽度W1稍大于第一马达模块20 的宽度W2。 固定型离合器53是输入制动器，可选择性地接合以将输入构件16与固定支撑件 50A连接，从而防止输入构件16旋转。输入制动器53连同旋转型离合器48A、48B —起接合 以建立仅电动操作模式，其中，马达/发电机28A、28B两者都被控制作为马达操作以增加输 出构件26的扭矩。 与输入构件16同轴的第三行星齿轮组60(也称为输出齿轮组)包括作为太阳轮 62的第一构件、作为齿圈64的第二构件和作为行星架构件66的第三构件，行星架构件66 可旋转地支撑第一组小齿轮68和第二组小齿轮70，第二组小齿轮70与第一组小齿轮68 啮合，使得第三行星齿轮组60是双小齿轮型行星齿轮组。太阳轮62与第一组小齿轮68啮 合。齿圈64与第二组小齿轮70啮合。输出构件26与齿圈构件64连接以共同旋转。在替 代设置中，发动机12可靠近行星齿轮组60定位，输入构件16沿中心线18延伸通过变速器 10的中心，以经由所示轮毂附接到齿圈构件51A，类似于图2的布局。 变速器设计领域技术人员将认识到，齿轮构件上的齿轮齿数或工作半径确定行星 齿轮组的名义传动比。如本文使用的，"名义传动比"是简单行星齿轮组的基本齿圈_太阳 轮比或者更复杂行星齿轮组的工作等价物。在简单行星齿轮组的情况下，名义传动比是 NK/NS，即，齿圈的齿数NK与太阳轮的齿数Ns的比。 对于简单行星齿轮组而言，该比通常被简单地称为"传动比"，但是本文将包括更 广泛的术语来限定行星齿轮组的构件的相对尺寸以包括复合行星齿轮组。在复合行星齿轮 组的情况下，名义传动比取决于用作简单行星齿轮组中齿圈的部件与用作简单行星齿轮组 中太阳轮的部件的比。 例如，在具有太阳轮、可旋转地支撑两组小齿轮的行星架构件和齿圈的复合行星 齿轮组中，第一组小齿轮与太阳轮和第二组小齿轮啮合，第二组小齿轮也与齿圈互相啮合， 名义传动比是N/Nfl，g卩，齿圈构件的齿数^与太阳轮构件的齿数Ns的比减l。通过有意 选择用于变速器中的行星齿轮组的传动比，可根据期望设计可获得的速度比以及在比之间 的步长。在本文公开的一些变速器实施例中(见图1和图2)，行星齿轮组中的两个具有大 致相同的比(马达模块中包括的行星齿轮组)，而第三行星齿轮组设计为具有接近1.0的名 义传动比，这使得马达/发电机经受操作期间的相同最大扭矩需求，从而允许它们的尺寸 和功率需求大致相同。然而，在实践中难以准确地用1.0的名义传动比构造稳固的行星齿轮组，甚至在使用两组小齿轮时也是如此，使得两个马达/发电机的最大扭矩需求可稍微 不同。因而，本发明提供用于长度相同或不同的马达，这仍允许马达共用制造马达的大部分工具。 互连构件72与输入构件16同轴且同心。互连构件72连接行星架构件47A、行星 架构件47B和太阳轮62以共同旋转。 变速器14可控制建立多种不同操作模式。第一向前电动可变操作模式(输入分 离模式)通过接合固定型离合器56A和56B、控制马达/发电机28A用作发电机且马达/发 电机28B用作马达来建立，其中发动机12提供动力给输入构件16。第二电动可变操作模 式(复合分离模式)通过同时断开固定型离合器56A并接合旋转型离合器48A来建立，以 从第一电动可变模式切换到第二电动可变模式。固定型离合器58B保持接合。马达/发电 机28A被控制作为马达操作而马达/发电机28B用作发电机，且发动机12继续增加输入构 件16的扭矩。第三电动可变操作模式通过断开固定型离合器58B并接合旋转型离合器48B 来建立。旋转型离合器48A保持接合。马达/发电机28A被控制作为发电机操作而马达/ 发电机28B被控制作为马达操作。 变速器14也具有三个向前固定比模式。第一固定比模式通过接合旋转型离合器 48A和固定型离合器56A和56B来建立，优选在第一和第二电动可变模式之间建立的第一机 械点处。第二固定比模式通过接合旋转型离合器48A、48B和固定型离合器56B来建立，优 选在第二和第三电动可变操作模式之间建立的第二机械点处。第三固定比模式通过接合旋 转型离合器48A、48B和固定型离合器56A来建立，优选在第三电动可变操作模式期间建立 的第三机械点处。仅电动操作模式通过在发动机12关闭时接合输入制动器53来建立，以 提供齿圈51A的反作用构件，而马达/发电机28A、28B被控制用作马达，其中旋转型离合器 48A、48B接合。 变速器14能够在发动机12没有动作的情况下(即在输入构件16静止时)以任 何电动可变模式驱动输出构件26，但优选以第一向前电动可变模式操作。变速器14也能够 以任何电动可变模式反向驱动输出构件26，但也优选以用于反向操作的第一向前电动可变 模式操作，简单地通过选择马达/发电机28A、28B的速度组合以引起输出构件26的反向旋转。
第二实施例 参考图2，动力系100的另一个实施例具有与电动可变变速器114操作性的连接的 发动机12。动力系100和变速器114包括多个与图1的动力系10和变速器14相同的部件。 这种部件用与图1中使用的相同的附图标记指示，且以上文所述类似的方式起作用以建立 相同的操作模式。然而，变速器114具有与行星齿轮组60不同的第三行星齿轮组160 (也 称为输出齿轮组)。行星齿轮组160与输入构件16同轴且包括作为行星架构件166的第一 构件、作为齿圈164的第二构件和作为太阳轮162的第三构件，太阳轮162可旋转地支撑第 一组小齿轮168和第二组小齿轮170，第二组小齿轮170与第一组小齿轮168啮合，使得第 三行星齿轮组160是双小齿轮型行星齿轮组。太阳轮162与第一组小齿轮168啮合。齿圈 164与第二组小齿轮170啮合。输出构件26与齿圈构件164连接以共同旋转。第二可旋转 轮毂158B与输入构件16同轴且同心，且与太阳轮构件162连续连接以共同旋转。第二可旋转轮毂158B通过旋转型离合器48B的接合与转子32B选择性地连接以共同旋转。第二 可旋转轮毂158B通过固定型离合器56B的接合而选择性地接地连接到变速器壳体24。与 输入构件16同轴且同心的互连构件172将行星架构件47A、行星架构件47B和行星架构件 166连续连接以共同旋转。在该设置中，第三行星齿轮组160的名义传动比是NK/NS-1，即， 齿圈构件的齿数^与太阳轮构件的齿数K的比减1。
第三实施例 参考图3，动力系100的第三实施例具有与电动可变变速器214操作性的连接的发 动机12。动力系200和变速器214包括多个与图1的动力系IO和变速器14相同的部件。 这种部件用与图1中使用的相同的附图标记指示，且以上文所述类似的方式起作用。输入 制动器253将齿圈51A选择性地接地连接到变速器壳体24。与输入构件216同轴且同心的 互连构件272将行星架构件47A、行星架构件47B和输出构件226连续连接以共同旋转。第 二旋转型离合器248B可选择性地接合以将转子32B与互连构件272连接以共同旋转。变 速器214提供以下操作模式通过固定型离合器253和56A的仅电动操作模式；通过仅接 合固定型离合器56A的电动可变模式，该电动可变模式是输入分离模式；通过仅接合旋转 型离合器48A的电动可变模式，该电动可变模式是复合分离模式；通过一起接合离合器56A 和48A的固定比模式；和通过一起接合离合器48A和248B的另一固定比模式。
虽然已经详细描述了用于实现本发明的最佳模式，但是本发明所属领域技术人员 将认识到在所附权利要求范围内的用于实施本发明的各种可替换设计和实施例。
1权利要求
一种电动可变变速器，包括输入构件和输出构件，所述输入构件具有旋转轴线；变速器壳体；在变速器壳体中的第一和第二马达模块，所述第一和第二马达模块操作性地连接所述输入构件和输出构件，且围绕所述旋转轴线同轴布置；其中，每个马达模块包括相应的具有转子的马达/发电机，所述转子可围绕旋转轴线旋转且限定转子腔；封装在所述腔中的行星齿轮组，所述行星齿轮组具有第一、第二和第三构件；转子轮毂，所述转子轮毂支撑转子，并具有在转子轮毂的相对端处的第一和第二环状端部、以及环状中间部，所述环状中间部被连接到行星齿轮组的第一构件以共同旋转；和可选择性接合的旋转型离合器，所述旋转型离合器封装在所述腔内且与转子轮毂连接；且其中，每个相应马达模块的马达/发电机、行星齿轮组、转子轮毂和旋转型离合器相对于彼此大致相同地布置在每个马达模块中，使得马达模块大致相同。
2. 根据权利要求l所述的电动可变变速器，其中，每个马达/模块还包括连接到变速器 壳体的相应固定支撑件；禾口可与固定支撑件选择性地接合的相应固定型离合器，其中，固定支撑件和固定型离合 器相对于相应马达模块的马达/发电机、行星齿轮组、转子轮毂和旋转型离合器大致相同 地布置在相应转子腔外部。
3. 根据权利要求2所述的电动可变变速器，其中，所述环状端部中的一个被支撑在每 个相应马达模块中的固定支撑件上。
4. 根据权利要求2所述的电动可变变速器，还包括互连构件，所述互连构件与旋转轴线同轴且连续地连接第一和第二马达模块的第二构 件以便共同旋转；第一和第二可旋转轮毂，每个可旋转轮毂与旋转轴线同轴，其中，第一可旋转轮毂与第 二马达模块的第三构件连续连接以共同旋转；第三行星齿轮组，所述第三行星齿轮组具有第一构件、第二构件和第三构件，其中，第 三行星齿轮组的第一构件与互连构件连接以共同旋转；其中，第三行星齿轮组的第二构件 与输出构件连接以共同旋转；且其中，第二可旋转轮毂与第三行星齿轮组的第三构件连续 连接以共同旋转；其中，第一马达模块的旋转型离合器可选择性地接合，以使得第一马达模块的转子轮 毂与第一可旋转轮毂连接以共同旋转；且其中，第二马达模块的旋转型离合器可选择性地 接合，以使得第二马达模块的转子轮毂与第二可旋转轮毂连接以共同旋转。
5. 根据权利要求4所述的电动可变变速器，其中，第一马达模块的固定型离合器可选 择性地接合，以使得第一可旋转轮毂与第一马达模块的固定支撑件连接以共同旋转；且其 中，第二马达模块的固定型离合器可选择性地接合，以使得第二可旋转轮毂与第二马达模 块的固定支撑件连接以共同旋转。
6. 根据权利要求l所述的电动可变变速器，还包括互连构件，所述互连构件与旋转轴线同轴且连续连接第一和第二马达模块的行星齿轮 组的第二构件以便共同旋转。
7. 根据权利要求6所述的电动可变变速器，其中，所述互连构件还与第三行星齿轮组 的第一构件连续连接以便共同旋转。
8. 根据权利要求6所述的电动可变变速器，还包括 第一和第二可旋转轮毂，每个可旋转轮毂与变速器轴线同轴，其中，第一马达模块的旋转型离合器可选择性地接合，以使得第一马达模块的转子轮 毂与第一可旋转轮毂连接以共同旋转；且其中，第二马达模块的旋转型离合器可选择性地 接合，以使得第二马达模块的转子轮毂与互连构件连接以共同旋转。
9. 根据权利要求6所述的电动可变变速器，还包括输入离合器，所述输入离合器可选择性地接合，以使得输入构件与第一马达模块的行 星齿轮组的第三构件连接以便共同旋转。
10. 根据权利要求6所述的电动可变变速器，还包括输入制动器，所述输入制动器可选择性地接合，以使得输入构件与变速器壳体连接。
11. 根据权利要求io所述的电动可变变速器，其中，第一马达模块的行星齿轮组的第一构件是太阳轮；其中，第一马达模块的行星齿轮组的第二构件是行星架构件，所述行星架 构件可旋转地支撑与太阳轮啮合的多个小齿轮；其中，第一马达模块的行星齿轮组的第三 构件是与所述小齿轮啮合的齿圈；其中，第二马达模块的齿轮组的第一构件是另一个太阳轮；其中，第一马达模块的齿轮 组的第二构件是另一个行星架构件，所述另一个行星架构件可旋转地支撑与另一个太阳轮 啮合的多个小齿轮；其中，第一马达模块的齿轮组的第三构件是与所述小齿轮啮合的另一 个齿圈构件。
12. 根据权利要求11所述的电动可变变速器，其中，每个马达模块还包括连接到变速 器壳体的相应固定支撑件；且还包括与相应固定支撑件选择性地接合的相应固定型离合器；其中，所述固定支撑件和固定 型离合器相对于相应马达模块的马达/发电机、行星齿轮组、转子轮毂和旋转型离合器大 致相同地布置在相应转子腔之外；其中，第一马达模块的行星齿轮组的第三构件与输入构件连续连接以便共同旋转；其 中，第一马达模块的旋转型离合器可选择性地接合以将第二马达模块的第三构件与第一马 达模块的转子轮毂连接；其中，第二马达模块的第三构件是齿圈；第一和第二可旋转轮毂，每个可旋转轮毂与旋转轴线同轴；其中，第一可旋转轮毂与第 二马达模块的齿圈连续连接以共同旋转；第三行星齿轮组，所述第三行星齿轮组具有与互连构件连接以共同旋转的第一构件、 与输出构件连接以共同旋转的第二构件；其中，第二可旋转轮毂与第三行星齿轮组的第三 构件连续连接以共同旋转；其中，第一马达模块的旋转型离合器可选择性地接合，以使得第一马达模块的转子轮 毂与第一可旋转轮毂连接以共同旋转；且其中，第二马达模块的旋转型离合器可选择性地 接合，以使得第二马达模块的转子轮毂与第二可旋转轮毂连接以共同旋转。
13. 根据权利要求12所述的电动可变变速器，其中，第三行星齿轮组的第一构件是太 阳轮；其中，第三行星齿轮组的第二构件是齿圈；其中，第三行星齿轮组的第三构件是行星 架构件。
14. 根据权利要求12所述的电动可变变速器，其中，第三行星齿轮组的第一构件是行 星架构件；其中，第三行星齿轮组的第二构件是齿圈构件；其中，第三行星齿轮组的第三构 件是太阳轮构件。
15. —种电动可变变速器，包括 输入构件，所述输入构件具有旋转轴线； 与旋转轴线同轴的输出构件； 变速器壳体；在变速器壳体中的大致相同的第一和第二马达模块，所述第一和第二马达模块操作性 地连接所述输入构件和输出构件，且围绕所述旋转轴线同轴布置；其中，每个马达模块包括 相应的具有转子的马达/发电机，所述转子可围绕旋转轴线旋转且限定转子腔； 行星齿轮组，所述行星齿轮组封装在所述腔中且具有第一、第二和第三构件； 转子轮毂，所述转子轮毂支撑转子，并具有在转子轮毂的相对端处的第一和第二环状端部、以及环状中间部，所述环状中间部被连接到行星齿轮组的第一构件以共同旋转；禾口 可选择性接合的旋转型离合器，所述旋转型离合器封装在所述腔内且与转子轮毂连接；且其中，行星齿轮组轴向地封装在第一环状端部和环状中间部之间，且旋转型离合器封 装在中间部和第二环状端部之间。
16. 根据权利要求15所述的电动可变变速器，其中，每个马达/模块还包括连接到变速 器壳体的相应固定支撑件；禾口与固定支撑件选择性地接合的相应固定型离合器，其中，固定支撑件和固定型离合器 相对于相应马达模块的相应马达/发电机、行星齿轮组、转子轮毂和旋转型离合器大致相 同地布置在相应转子腔外部。
17. —种电动可变变速器，包括 输入构件和输出构件； 变速器壳体；封装在变速器壳体中的大致相同的第一和第二马达模块，所述第一和第二马达模块与 所述输入构件和输出构件操作性地连接；其中，每个马达模块包括具有转子的相应马达/ 发电机，所述转子支撑在转子轮毂上，所述转子轮毂具有环状端部和从所述环状端部径向 向内延伸的环状中间部；相应行星齿轮组；相应旋转型离合器；连接到变速器壳体的相应 第一和第二固定支撑构件；和将相应行星齿轮组的构件选择性地接地连接到相应第二固定 支撑构件的相应固定型离合器；输入制动器，所述输入制动器可选择性地接合，以使得输入构件与第一马达模块的第 一固定支撑构件连接以允许两个马达/发电机均作为马达操作以提供扭矩给输出构件；且其中，所述马达模块沿变速器轴线从输入制动器到输出构件按照以下顺序轴向布置 第一马达模块的第一固定支撑构件、第一马达模块的第一环状端部、第一马达模块的行星 齿轮组、第一马达模块的环状中间部、第一马达模块的旋转型离合器、第一马达模块的第二 环状端部、第一马达模块的第二环状支撑件、第一马达模块的固定型离合器、第二马达模块 的第一固定支撑构件、第二马达模块的第一环状端部、第二马达模块的行星齿轮组、第二马达模块的环状中间部、第二马达模块的旋转型离合器、第二马达模块的第二环状端部、第二 马达模块的第二环状支撑件、和第二马达模块的固定型离合器。
全文摘要
本发明涉及具有模块化结构的电动可变变速器。提供一种具有大致相同的马达模块的电动可变变速器，以简化组件并实现购买和试验马达模块的规模经济。第一和第二马达模块封装在变速器壳体中，操作性地连接所述输入构件和输出构件，且围绕所述旋转轴线同轴设置。每个马达模块包括具有转子的相应马达，所述转子可围绕旋转轴线旋转且限定转子腔。行星齿轮组封装在所述腔内，且具有第一、第二和第三构件。转子轮毂支撑转子，并具有在转子轮毂的相对端处的第一和第二环状端部、以及环状中间部，所述环状中间部被连接到行星齿轮组的第一构件以共同旋转。可选择性接合的旋转型离合器封装在所述腔内且与转子轮毂连接。
文档编号H02K7/116GK101752951SQ200910252810
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月1日 优先权日2008年12月1日
发明者A·G·霍尔姆斯 申请人:通用汽车环球科技运作公司