混合动力传动装置总成制造方法及图纸

本公开提供了“混合动力传动装置总成”。在一种混合动力传动装置中，牵引马达安装在干式离合器模块与手动齿轮箱之间。从动缸安装在所述牵引马达的转子内以减小轴向长度。所述转子固定地联接到发动机曲轴。可以通过使发动机冷却剂循环通过壳体来冷却定子。可以通过将传动流体喷射到密封的马达腔中来冷却所述定子和所述转子。

Transmission gp-hybrid

【技术实现步骤摘要】
混合动力传动装置总成
本公开涉及混合动力电动车辆的领域。更特别地，本公开涉及一种混合动力传动系统以及其组装方法，其中集成的起动机/发电机安装在离合器模块后方的离合器壳体内。
技术介绍
许多车辆在广泛范围的车速下使用，包括前进和倒退运动两者。然而，一些类型的发动机仅能够在窄的速度范围内有效地操作。因此，往往会采用能够以各种传动比有效地传递动力的传动装置。当车辆处于低速时，传动装置通常以高传动比操作，使得其使发动机扭矩倍增以提高加速度。在高车速下，以低传动比操作传动装置准许与安静、燃料高效的巡航相关联的发动机速度。为了减少燃料消耗，一些车辆包括混合动力传动系统，其利用能量储存来补充由内燃发动机产生的动力。这些动力传动系统准许车辆在发动机关闭的情况下操作一部分时间，并且其余时间在发动机更高效的扭矩水平下操作。混合动力传动系统还实现了对原本将由制动系统消耗的能量的捕获和后续使用。一种形式的混合动力传动系统使用集成的起动机发电机(ISG)。不同于传统的起动机马达，ISG被设计为在发动机运转时保持固定到曲轴。因此，它可以提供许多功能，诸如对于传统的起动机马达来说不可行的制动能量的重新捕获和补充扭矩的提供。而且，ISG通常能够比传统的起动机马达更快地起动发动机，从而使得发动机能够在车辆在行驶周期期间停止时关闭并且响应于制动踏板的释放而自动重新起动。ISG通常安装在发动机与传动装置之间，从而增加动力传动系统的长度并且潜在地降低动力传动系统的僵硬度。
技术实现思路
一种混合动力传动装置包括壳体、可换挡的齿轮箱、飞轮、离合器以及电机。壳体具有隔板。齿轮箱的输入轴延伸穿过隔板。齿轮箱可以是手动齿轮箱。飞轮适于固定到发动机曲轴。离合器被配置为选择性地将飞轮联接到输入轴。电机安装在离合器与隔板之间。电机的定子固定到壳体，并且电机的转子固定地联接到飞轮。旋转变压器可以固定到隔板并且被配置为测量转子的旋转位置。致动器可以被配置为响应于控制信号而接合或脱离离合器。致动器可以固定到隔板并且在径向上位于转子与输入轴之间。喷嘴可以被配置为将润滑流体喷射到转子和定子上以进行冷却。可以通过使冷却剂循环通过壳体来冷却定子。一种混合动力车辆可以通过以下方式来组装：将定子和转子安装到传动装置前壳体中；将离合器模块的飞轮固定到发动机曲轴；将前壳体附接到发动机缸体；以及将飞轮紧固到转子轮毂。飞轮可以通过经由进入窗口触及以将螺母安装和拧紧到螺柱上来紧固到转子轮毂，其中螺柱固定到飞轮并且穿过固定到转子轮毂的从动盘突出来。从动缸可以安装在转子轮毂内。密封壁可以紧固到传动装置前壳体以产生与离合器模块隔离的密封的马达腔。附图说明图1是混合动力车辆动力传动系统的示意图。图2是适合用于图1的动力传动系统中的混合动力传动装置的截面图。图3是用于组装图1和图2的混合动力车辆动力传动系统的过程的流程图。图4是示出用于图3的过程的步骤中的一个的进入窗口的示图。图5是图2的传动装置的润滑流体冷却变型的一部分的截面图。图6是图2的传动装置的水冷却变型的一部分的截面图。具体实施方式根据要求，本文中公开了本专利技术的详细实施例；但是应理解，所公开的实施例仅示例性说明本专利技术，本专利技术可体现为不同和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应解释为是限制性的，而是仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本专利技术的代表性基础。如果部件被连接成使得其局限于在所有工况下都围绕同一个旋转轴线具有相同的旋转速度，则所述部件被认为是固定地联接的。如果部件局限于在离合器完全接合时围绕同一个轴线具有相同的旋转速度并且所述部件在一些其他工况下可随意地具有不同速度，则所述部件通过离合器选择性地联接。图1是混合动力车辆动力传动系统的示意图。实线表示机械动力流连接。粗点划线表示电力流连接。虚线表示信号流。动力主要由内燃发动机10提供。离合器12选择性地将发动机10的曲轴联接到齿轮箱14的输入端。齿轮箱14以由驾驶员经由换挡器18选择的传动比将动力传递到差速器16。差速器16相应地在左驱动轮20与右驱动轮22之间分配动力，从而允许诸如在车辆转弯时的轻微的速度差异。控制器24向发动机10发送信号以调整发动机扭矩。控制器24主要基于加速踏板26的位置而确定所需的扭矩水平。控制器24还向主缸28发送信号以调整离合器12的扭矩容量。主缸28进而向从动缸30发送信号，所述从动缸30直接致动离合器12。主缸28与从动缸30之间的控制信号可以采用液压流体流的形式。控制器24主要基于离合器踏板32的位置而确定离合器12的所需的扭矩容量。在一些实施例中，主缸28可以直接连接到离合器踏板32。马达34固定地联接到发动机10的曲轴和离合器12的输入端。(如下所述，离合器12的输入端可以被称为飞轮。)马达34被称为集成的起动机/发电机(ISG)。顾名思义，马达34可以用于起动发动机10并且可以用于生成电力以操作附件。除了这些功能之外，马达10还可以用于在制动操纵期间将车辆动能转换为电能，并且在其他时间可以用于补充发动机10的扭矩。马达34可以是交流(AC)马达，诸如永磁同步电机。控制器24通过命令逆变器36调整马达34的定子绕组中的电流来控制马达34的扭矩。通过电池38将电力供应到马达34，并且当马达34用于生成电力时，电力被存储在电池38中。控制器基于来自加速踏板26、制动踏板40和离合器踏板32等等的信号而确定在特定时间采用哪种功能并且针对所述功能采用适当的扭矩水平。图2是包括离合器12和马达34的混合动力传动装置的一部分的截面图。传动部件支撑在传动箱50中，所述传动箱50直接或间接地安装到车辆结构。传动壳体50包括隔板52，所述隔板52将齿轮箱14与离合器12隔开。传动壳体50的含有齿轮箱14的部分限定了容纳用于齿轮箱部件的润滑流体的油底壳。离合器12是必须与润滑流体隔离的干式离合器。齿轮箱输入轴54延伸穿过隔板52。飞轮56适于固定到发动机10的曲轴。从动缸30固定到隔板52。输入轴54穿过从动缸30。响应于从主缸28流入从动缸30的液压流体，活塞延伸以致动离合器12。在一些实施例中，离合器12可以正常地接合并且活塞可以脱离离合器。在其他实施例中，离合器12可以正常地脱开并且活塞可以接合离合器。确保这种致动机构的正确操作需要在隔板52与离合器12之间有轴向距离，这增加了传动装置总成的轴向长度。在图2的混合动力传动装置中，马达34利用与从动缸30相同的轴向空间，从而限制了ISG的轴向长度损失。转子58的后端经由滚珠轴承由隔板52支撑。转子58的前端经由从动盘由飞轮56支撑。从动盘60的一端如图2所示栓接到转子58。从动盘60的另一端经由如下所述的螺柱和螺母固定到飞轮56。定子62固定到传动箱50。旋转变压器64安装到隔板52并且测量转子58的旋转位置，使得逆变器36可以相应地设定绕组电流。在一些实施例中，如下所述，马达由传动装置润滑流体冷却。在这些实施例中，必需将干式离合器12与流体隔离。马达腔由密封壁66形成，所述密封壁66栓接到传动箱并且通过第一密封件68与转子隔开。空腔的后部由密封件70密封。图3是示出组装图1和图2的混合动力传动系统的方法的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力传动装置，所述混合动力传动装置包括：壳体，所述壳体具有隔板；可换挡的齿轮箱，所述可换挡的齿轮箱具有延伸穿过所述隔板的输入轴；飞轮，所述飞轮适于固定到发动机曲轴；离合器，所述离合器被配置为选择性地将所述飞轮联接到所述输入轴；以及电机，所述电机安装在所述离合器与所述隔板之间，所述电机具有固定到所述壳体的定子和固定地联接到所述飞轮的转子。

【技术特征摘要】
2018.04.11 US 15/950,4331.一种混合动力传动装置，所述混合动力传动装置包括：壳体，所述壳体具有隔板；可换挡的齿轮箱，所述可换挡的齿轮箱具有延伸穿过所述隔板的输入轴；飞轮，所述飞轮适于固定到发动机曲轴；离合器，所述离合器被配置为选择性地将所述飞轮联接到所述输入轴；以及电机，所述电机安装在所述离合器与所述隔板之间，所述电机具有固定到所述壳体的定子和固定地联接到所述飞轮的转子。2.如权利要求1所述的混合动力传动装置，所述混合动力传动装置还包括旋转变压器，所述旋转变压器固定到所述隔板并且被配置为测量所述转子的旋转位置。3.如权利要求1所述的混合动力传动装置，所述混合动力传动装置还包括致动器，所述致动器被配置为响应于控制信号而接合或脱离所述离合器，所述致动器固定到所述隔板并且在径向上位于所述转子与所述输入轴之间。4.如权利要求1所述的混合动力传动装置，其中所述齿轮箱是手动齿轮箱。5.如权利要求1所述的混合动力传动装置，所述混合动力传动装置还包括第一喷嘴，所述第一喷嘴被配置为将润滑流体喷射到所述转子上以冷却所述转子。6.如权利要求5所述的混合动力传动装置，所述混合动力传动装置还包括第二喷嘴，所述第二喷嘴被配置为将所述润滑流体喷射到所述定子上以冷却所述定子。7.如权利要求1所述的混合动力传动装置，其中所述壳体被配置为使冷却剂围绕所述定子循环以冷却所述定子。8.一种混合动力车辆，所述混合动力车辆包括：壳体，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·阿纳托尔·弗赖特，马克·托马斯·韦斯顿，凯尔·马丁森，斯坦利·L·鲍尔，基思·A·德弗罗，凯文·麦肯齐，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US