用于混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛的模塊化動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)組件的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛的模塊化動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)組件
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本案為2012年I月31日遞交的、第13/362，018號(hào)未決美國(guó)申請(qǐng)的部分繼續(xù)申請(qǐng)案。
【背景技術(shù)】
[0003]本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。
[0004]混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(HEV)同時(shí)具有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)，它們交替地或聯(lián)合起來(lái)用于推進(jìn)車(chē)輛。混合動(dòng)力車(chē)輛中使用各種不同的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，例如平行配置，其中發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)分離離合器連接至馬達(dá)，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)動(dòng)力變速器的液力變矩器輸入。變速器具有連接至差速器的輸出，差速器耦接至車(chē)輛的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。
[0005]工業(yè)中需要提供一種混合動(dòng)力電動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其包括與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器一起使用的模塊化子總成，使得模塊可以安裝在數(shù)個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)的輸出與數(shù)個(gè)變速器中的一個(gè)的輸入之間，并固定在二者上。裝配的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)可以接著應(yīng)用在各種車(chē)輛中。模塊應(yīng)當(dāng)包括液壓驅(qū)動(dòng)的分離離合器，電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)之間通向變速器輸入的合適的動(dòng)力路徑。優(yōu)選地，該模塊為從變速器的液壓系統(tǒng)至離合器、平衡壩和電機(jī)的液壓連通作準(zhǔn)備。該模塊必須提供含有傳送至模塊的液壓流體的油底殼以及用于流體不斷返回變速器的油底殼的路徑，以使變速器泵被可靠地不斷供應(yīng)有流體。
[0006]該模塊應(yīng)當(dāng)需要低的制造和裝配成本，并且無(wú)需車(chē)輛車(chē)身修飾，并且應(yīng)當(dāng)提供可靠的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明，提供一種總成，包括:包括被支承用于繞著軸線旋轉(zhuǎn)的殼的液力變矩器、固定至液力變矩器殼用于繞著軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子輪轂、固定至轉(zhuǎn)子輪轂并支承轉(zhuǎn)子輪轂用于繞著軸線旋轉(zhuǎn)的支腿部件以及包括固定至轉(zhuǎn)子輪轂的轉(zhuǎn)子的電機(jī)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述總成進(jìn)一步包含:包括通過(guò)花鍵固定至轉(zhuǎn)子輪轂的第一盤(pán)的離合器；支腿部件被固定以防止軸向位移并通過(guò)花鍵固定至轉(zhuǎn)子輪轂；用于限制第一盤(pán)和支腿部件沿著花鍵的軸向運(yùn)動(dòng)的固定件；用于推動(dòng)盤(pán)沿著花鍵朝向固定件的活塞。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中離合器交替地打開(kāi)和關(guān)閉電源與轉(zhuǎn)子輪轂之間的驅(qū)動(dòng)連接。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述總成進(jìn)一步包含:包括第二花鍵的離合器輪轂；以及與第一盤(pán)交錯(cuò)設(shè)置并通過(guò)第二花鍵固定至離合器輪轂的第二盤(pán)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中轉(zhuǎn)子輪轂進(jìn)一步包含:汽缸；位于汽缸中的活塞；以及用于運(yùn)載液壓流體至汽缸的通路。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述總成進(jìn)一步包含被固定以防止軸向位移的第一軸承，其接觸支腿并支承輪轂繞著軸線旋轉(zhuǎn)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述總成進(jìn)一步包含第二軸承，其接觸輪轂并支承輪轂繞著軸線旋轉(zhuǎn)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述總成進(jìn)一步包含第三軸承并支承液力變矩器用于繞著軸線旋轉(zhuǎn)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，還提供一種總成，包含:被支承用于繞著軸線旋轉(zhuǎn)的液力變矩器；固定至液力變矩器并通過(guò)第一軸承被支承用于繞著軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子輪轂，并且其包括汽缸和用于運(yùn)載液壓流體至汽缸的通路；固定至轉(zhuǎn)子輪轂并通過(guò)第二軸承支承轉(zhuǎn)子輪轂用于繞著軸線旋轉(zhuǎn)的支腿部件；包括固定至轉(zhuǎn)子輪轂的轉(zhuǎn)子的電機(jī)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述總成進(jìn)一步包含:包括通過(guò)花鍵固定至轉(zhuǎn)子輪轂的第一盤(pán)的離合器；支腿部件被固定以防止軸向位移并通過(guò)花鍵固定至轉(zhuǎn)子輪轂；用于限制第一盤(pán)和支腿部件沿著花鍵的軸向運(yùn)動(dòng)的固定件；用于推動(dòng)盤(pán)沿著花鍵朝向固定件的活塞。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中離合器交替地打開(kāi)和關(guān)閉電源與轉(zhuǎn)子輪轂之間的驅(qū)動(dòng)連接。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述總成進(jìn)一步包含:包括第二花鍵的離合器輪轂；以及與第一盤(pán)交錯(cuò)設(shè)置并通過(guò)第二花鍵固定至離合器輪轂的第二盤(pán)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述總成進(jìn)一步包含第三軸承，其支承液力變矩器用于繞著軸線旋轉(zhuǎn)。
[0020]該總成將模塊合并到液力變矩器中，從而將鐘形外殼由干式腔變?yōu)闈袷角唬?jiǎn)化機(jī)油管理和返回變速器的機(jī)油排放。
[0021]該總成具有較少的部件且需要比具有濕式腔的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)短的軸向長(zhǎng)度，其中濕式腔被液壓密封并且在鐘形外殼中與干式環(huán)境分隔開(kāi)。
[0022]供應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)分離離合器的液壓流體經(jīng)過(guò)變速器輸入軸，從而簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)。
[0023]根據(jù)以下【具體實(shí)施方式】、權(quán)利要求和附圖，優(yōu)選實(shí)施例的適用范圍將變得顯而易見(jiàn)。應(yīng)當(dāng)理解，盡管給出了本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，但說(shuō)明書(shū)和具體示例僅通過(guò)說(shuō)明的方式給出。對(duì)于描述的實(shí)施例和示例的各種變化和改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將變得顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0024]通過(guò)參考以下說(shuō)明和附圖將更容易理解本發(fā)明，附圖中:
[0025]圖1A和IB包含動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)模塊的側(cè)橫截面視圖，其示出了至發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的前連接以及至變速器液力變矩器輸入的后連接；并且
[0026]圖2為動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的側(cè)橫截面視圖，其示出了后隔板被移除以及轉(zhuǎn)子被支承在液力變矩器殼上。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1A和IB示出了用于混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的模塊10，其包括具有旋轉(zhuǎn)輸出12的發(fā)動(dòng)機(jī)；固定至發(fā)動(dòng)機(jī)輸出12的扭轉(zhuǎn)減振器14 ;通過(guò)花鍵18固定至減振器14的輸出20的輸入軸16 ;支承在通過(guò)花鍵26固定至輸入軸16的離合器輪轂24上的分離離合器22 ;電機(jī)28，其包括用螺栓連接至前隔板32的定子30以及由第一支腿36以及第二支腿38支承用于繞著軸線39旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子34 ;優(yōu)選通過(guò)焊接固定至支腿38的轉(zhuǎn)子輪轂40 ;以及柔性板42，其一端通過(guò)花鍵連接44固定至轉(zhuǎn)子輪轂40，并且其相對(duì)端通過(guò)螺栓46固定至封裝液動(dòng)力液力變矩器49的液力變矩器殼48。電機(jī)28可以是電動(dòng)馬達(dá)或電動(dòng)馬達(dá)發(fā)電機(jī)。
[0028]適用于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的液力變矩器在2011年12月14日遞交、第13/325，101號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的圖4a、4b、5、12和15中公開(kāi)并參照上述附圖得到說(shuō)明，該專(zhuān)利申請(qǐng)的全部公開(kāi)以參考引用的方式結(jié)合于此。
[0029]液力變矩器49包括位于殼48內(nèi)并固定在其上的葉片葉輪；由葉輪液動(dòng)力驅(qū)動(dòng)并通過(guò)花鍵50固定至自動(dòng)變速器54的輸入軸52的葉片渦輪；以及位于渦輪與定子之間并固定至定子軸56的葉片定子輪，其保持在變速器殼58上不旋轉(zhuǎn)。
[0030]通過(guò)螺栓62固定至變速器殼58的后隔板60在其徑向內(nèi)表面安裝有液壓密封件64，液壓密封件64接觸轉(zhuǎn)子輪轂40的徑向外表面。
[0031]通過(guò)螺栓68固定至發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出12的飛輪66運(yùn)載發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)齒輪70，其通過(guò)焊接至啟動(dòng)齒輪和飛輪的盤(pán)72被固定。
[0032]軸承74支承第一支腿36用于在前隔板32上旋轉(zhuǎn)。軸承76支承第二支腿38用于在轉(zhuǎn)子輪轂40上旋轉(zhuǎn)。與軸線39對(duì)齊并支承轉(zhuǎn)子34用于繞著軸線旋轉(zhuǎn)的管78固定至第一支腿36和第二支腿38。分別處于管78的前后端的邊緣80、82可以徑向向外卷，以將轉(zhuǎn)子34固定至管78并避免轉(zhuǎn)子34相對(duì)于管的軸向位移。管78的內(nèi)表面形成有軸向花鍵81，其通過(guò)支腿36、38以及分離離合器22的交替盤(pán)83被接合。離合器22的摩擦盤(pán)84通過(guò)在離合器輪轂24的徑向外表面上形成的軸向花鍵被固定。
[0033]用于驅(qū)動(dòng)離合器22的液壓伺服系統(tǒng)包括活塞86、平衡壩88、回位彈簧90以及用于將驅(qū)動(dòng)壓力傳遞至活塞86右邊的壓力控制體(pressure control volume) 92和活塞左邊的壓力平衡體94的液壓管路。當(dāng)驅(qū)動(dòng)壓力和液壓流體供應(yīng)至體92時(shí)，通過(guò)使用密封件151和152，活塞86在由后支腿38構(gòu)成的汽缸中向左移動(dòng)，從而引起離合器22接合并通過(guò)減振器14、輸入軸16、離合器輪轂24和離合器22可驅(qū)動(dòng)地連接轉(zhuǎn)子34和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出12。
[0034]由于活塞86、平