车辆系统中的电动马达-发电机及其操作方法技术方案

本公开提供了“车辆系统中的电动马达

【技术实现步骤摘要】
车辆系统中的电动马达
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发电机及其操作方法


[0001]本说明书总体上涉及车辆系统中的电动马达
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发电机以及用于操作所述电动马达
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发电机和车辆系统的方法。

技术介绍

[0002]混合动力车辆已经将电动马达结合到车辆传动系中的各个位置，以提高车辆燃料经济性并提供起步辅助能力。已经尝试将电动马达集成到现有的传动系架构中。例如，在一些混合动力车辆中，离合器定位在发动机与电动马达之间。离合器的位置使得能够实现再生制动效率增益，并且还允许电动马达在某些情况下(如果需要)在再生操作期间以更高的转速旋转。
[0003]一种将电动马达
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发电机直接结合到发动机变速器中的示例性方法由Fujikawa等人在U.S.6,492,742 B1中示出。Fujikawa公开了一种集成到变矩器中的内转式电动马达。内转式配置将固定定子周向地围绕转子布置，所述转子在由所述定子界定的内部区域中旋转。
[0004]然而，本专利技术人已经认识到在Fujikawa所公开的内转式马达的若干问题。例如，由于定子中的线圈的布局，可能难以将定子封装在发动机中。此外，在某些模块化混合动力变速器(MHT)中，内转式((inrunner))电动马达附接到变速器变矩器。然而，变矩器与内转式马达之间的附接先前已经经由焊接接头、铆钉或其他永久性机械附接技术而实现。因此，变矩器是MHT所独有的，并且难以对马达和变矩器两者进行维修和平衡。因此，可重新设计发动机和/或变速器以适应内转式马达的集成，从而增加了车辆生产成本。

技术实现思路

[0005]在一个示例中，上述问题可通过车辆中的电动马达
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发电机来解决。在一个示例中，所述电动马达
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发电机包括被配置为旋转地联接到第一发动机的发动机接口和被配置为旋转地联接到所述第一发动机的第一变速器的变速器接口。所述电动马达
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发电机还包括具有多个磁体的转子，所述多个磁体至少部分地围绕包括多个线圈的定子。所述转子旋转地联接到所述发动机接口和所述变速器接口。以这种方式，可将外转式电动马达
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发电机有效地封装在车辆系统中。所述外转式马达由于其紧凑的设计而允许所述电动马达
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发电机有效地安装在现有的变速器基础设施中(如果需要)，从而导致有效的车辆变速器制造和车辆制造成本的降低。与内转式电动马达相比，将转子围绕定子线圈定位还使得所述马达
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发电机能够实现效率增益。
[0006]作为一个示例，所述电动马达
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发电机还可包括可移除地附接到所述发动机接口的插入式(drop
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in)模块。在这样的示例中，所述插入式模块可包括被设计成将所述发动机接口与所述变速器接口旋转地连接和断开的分离离合器，或者被设计成抑制来自发动机挠性板的发动机振动的质量阻尼器。以这种方式，所述电动马达
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发电机可有效地适于不同的车辆设计。所述插入式模块允许增加所述电动马达
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发电机的模块化。因此，如果需要，所述
马达
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发电机可用于更多种类的车辆上。因此，如果需要，可通过利用规模经济成本优势来降低所述电动马达
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发电机的成本。
[0007]应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由在详细描述之后的权利要求限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0008]图1是包括发动机和电动马达
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发电机的车辆的示意图。
[0009]图2是包括联接到发动机和变速器的电动马达
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发电机的车辆系统的横截面图。
[0010]图3是图2中所示的车辆系统的分解图。
[0011]图4至图6示出了包括在图2至图3中所示的电动马达
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发电机中的插入式模块的不同实施例。
[0012]图7示出了包括不同的变矩器的发动机生产线，其中类似的电动马达
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发电机附接到所述变矩器中的每一个。
[0013]图8示出了电动马达
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发电机的操作方法。
具体实施方式
[0014]以下描述涉及用于有效地将电动马达
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发电机集成到车辆中的系统和方法。在一个实施例中，所述电动马达
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发电机包括经由发动机接口附接到发动机挠性板或其他合适的发动机部件的转子。所述转子还通过变速器接口附接到变速器。在本领域中所谓的外转式(outrunner)电动马达配置中，所述转子至少部分地周向地围绕定子的线圈。如果需要，这种外转式电动马达
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发电机由于其紧凑的布置而允许电动马达
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发电机有效地安装在现有变速器基础设施中。因此，可降低车辆制造成本。与内转式电动马达相比，将所述转子围绕定子线圈定位还使得所述马达
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发电机能够实现效率增益。在一个示例中，所述电动马达
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发电机还可包括插入式模块，所述插入式模块可包括分离离合器或质量阻尼器。所述分离离合器用于将发动机与变速器联接/分离，并且所述质量阻尼器用于抑制发动机振动。所述插入式模块允许所述电动马达
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发电机适于不同的车辆配置。因此，如果需要，可进一步降低所述电动马达
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发电机的制造成本。
[0015]现在参考图1，示出了车辆100的示意图。车辆100包括发动机102、电动马达
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发电机104和变速器106，所述变速器106根据工况从发动机102和/或电动马达
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发电机104接收旋转输入。车辆100还包括燃料输送系统108、进气系统110和排气系统112。
[0016]进气系统110向发动机102中的气缸114提供进气。在发动机操作期间，气缸114可经历四冲程循环，所述四冲程循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。因此，气缸产生用于车辆的动力能量。尽管在图1中示出了多个发动机气缸，但是应当理解，发动机102可包括替代数量的气缸，诸如单个气缸。进气系统110包括进气管道116和定位在其中的节气门118，以允许调整提供给气缸114的进气的流率。节气门118可包括板、枢轴和/或其他合适的机械部件以允许进行进气气流调整。进气系统110还包括与气缸114流体连通的进气歧管120。进气系统110可包括选择性地向气缸提供进气的进气门(未示出)以及使得空气能
够被输送到气缸的其他部件。
[0017]燃料输送系统108被设计成将计量量的燃料输送到发动机102中的气缸114，并且包括燃料存储箱122和燃料泵124。燃料输送系统108还包括向气缸提供燃料并从燃料泵124接收燃料的喷射器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动马达
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发电机，其包括：发动机接口，其被配置为旋转地联接到第一发动机；变速器接口，其被配置为旋转地联接到所述第一发动机的第一变速器；以及具有多个磁体的转子，所述多个磁体至少部分地围绕包括多个线圈的定子；其中所述转子旋转地联接到所述发动机接口和所述变速器接口。2.如权利要求1所述的电动马达
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发电机，其还包括可移除地附接到所述发动机接口的插入式模块；其中所述插入式模块包括轴承，所述轴承附接到所述定子并且被配置为允许所述转子的旋转。3.如权利要求2所述的电动马达
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发电机，其中所述插入式模块包括分离离合器，所述分离离合器被设计成将所述发动机接口与所述变速器接口旋转地连接和断开。4.如权利要求2所述的电动马达
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发电机，其中所述插入式模块包括质量阻尼器，所述质量阻尼器被设计成抑制来自发动机挠性板的发动机振动。5.如权利要求4所述的电动马达
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发电机，其中所述质量阻尼器至少部分地周向地被所述转子中的所述多个磁体围绕。6.如权利要求1所述的电动马达
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发电机，其中所述发动机接口是挠性板适配器。7.如权利要求1所述的电动马达
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发电机，其中所述变速器接口联接到变矩器中的旋转轴。8.如权利要求1所述的电动马达
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发电机，其中所述定子包括安装延伸部，所述安装延伸部从所述转子径向向外延伸并且附接到变矩器的壳体。9.如权利要求8所述的电动马达
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发电机，其中所述安装延伸部可移除地机械地附接到所述壳体。10.如权利要求1所述的电动马达
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发电机，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：