Elektrisch verstellbares Getriebe (14; 410), umfassend:ein Antriebselement (17) zur Aufnahme von Leistung von einer Maschine (12);ein Abtriebselement (19);einen ersten und zweiten Motor/Generator (80, 82, 480, 482);einen ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz (20, 30, 40; 420, 430, 440), die jeweils ein Sonnenrad (22, 32, 42; 422, 432, 442), ein Hohlrad (24, 34, 44; 424, 434, 444) und einen Träger (26, 36, 46; 426, 436, 446) aufweisen;wobei das Antriebselement (17) ständig mit dem Träger (26; 426) des ersten Planetenradsatzes (20; 420) verbunden ist und das Abtriebselement (19) ständig mit dem Träger (46; 446) des zweiten Planetenradsatzes (40; 440) verbunden ist;ein erstes Verbindungselement (70; 470), das das Sonnenrad (22; 422) des ersten Planetenradsatzes (20; 420) ständig mit dem Sonnenrad (32; 432) des zweiten Planetenradsatzes (30; 430) verbindet;ein zweites Verbindungselement (72; 472), das den Träger (36; 436) des zweiten Planetenradsatzes (30; 430) ständig mit dem Hohlrad (44; 444) des dritten Planetenradsatzes (40; 440) verbindet;ein drittes Verbindungselement (74; 474), das das Hohlrad (34; 434) des zweiten Planetenradsatzes (30; 430) ständig auf Masse (60; 460) festlegt;wobei der erste Motor/Generator (80; 480) ständig mit dem Hohlrad (24; 424) des ersten Planetenradsatzes (20; 420) verbunden ist;der zweite Motor/Generator (82; 482) ständig mit den Sonnenrädern (22, 32; 422, 432) des ersten und zweiten Planetenradsatzes (20, 30; 420, 430) verbunden ist;eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung (50; 450), die den Träger (26; 426) des ersten Planetenradsatzes (20; 420) selektiv mit dem Sonnenrad (42; 442) des dritten Planetenradsatzes (40; 440) verbindet;eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung (52; 452), die das Sonnenrad (42; 442) des dritten Planetenradsatzes (40; 440) selektiv mit den Sonnenrädern (22, 32; 422, 432) des ersten und zweiten Planetenradsatzes (20, 30; 420, 430) verbindet;eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung (54; 454), die das Hohlrad (44; 444) des dritten Planetenradsatzes (40; 440) und den Träger (36; 436) des zweiten Planetenradsatzes (30; 430) selektiv auf Masse (60; 460) festlegt;eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung (55; 455), die parallel zu dem ersten Motor/Generator (80; 480) geschaltet ist, um dessen Rotation selektiv zu verhindern;eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung (57; 457), die parallel zu dem zweiten Motor/Generator (82; 482) geschaltet ist, um dessen Rotation selektiv zu verhindern;wobei die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung (50, 52, 54, 55, 57; 450, 452, 454, 455, 457) alleine oder in Zweierkombinationen einrückbar sind, um ein elektrisch verstellbares Getriebe (14; 414) mit einem stufenlos verstellbaren Bereich von Drehzahlverhältnissen und vier festen Vorwärtsdrehzahlverhältnissen bereitzustellen, wobei die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung (50, 52, 54, 55, 57; 450, 452, 454, 455, 457) und der erste und zweite Motor/Generator (80, 82; 480, 482) betreibbar sind, um in dem elektrisch verstellbaren Getriebe (14; 414) fünf Betriebsmodi bereitzustellen, die einen Batterie-Rückwärtsmodus, einen EVT Rückwärtsmodus, Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi, einen Modus mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich und einen Modus mit festem Verhältnis umfassen.
The electrically variable transmission family of the present invention provides low-content, low-cost electrically variable transmission mechanisms including first, second and third differential gear sets, a battery, two electric machines serving interchangeably as motors or generators, and up to five selectable torque-transfer devices. The selectable torque transfer devices are engaged singly or combinations of two to yield an EVT with a continuously variable range of speeds (including reverse) and up to four mechanically fixed forward speed ratios. The torque transfer devices and the first and second motor/generators are operable to provide five operating modes in the electrically variable transmission, including battery reverse mode, EVT reverse mode, reverse and forward launch modes, continuously variable transmission range mode, and fixed ratio mode.
ELEKTRISCH VERSTELLBARES GETRIEBE MIT DREI MITEINANDER VERBUNDENEN PLANETENRADSÄTZEN, EINEM GETRIEBEKASTEN UND EINEM STARREN ANTRIEB
2021-11-11
Patent
Elektronische Ressource
Deutsch
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