本公开提供了“具有组合电机和变矩器的混合动力车辆”。一种用于包括内燃发动机和电机的电动车辆的推进系统，其设置在变速器壳体中，所述变速器壳体附接到所述发动机。发动机振动阻尼器设置在所述发动机和所述电机之间。变矩器将所述发动机连接到所述涡轮轴，并且设置在所述壳体中所述电机的绕组的径向内侧。连接到所述电机的涡轮轴被配置为将扭矩从所述发动机和所述电机通过所述涡轮轴传送到行星齿轮组，所述行星齿轮组连接到所述涡轮轴。分离离合器可操作地连接在所述发动机和所述电机之间，并且设置在所述壳体中在所述电机的绕组的径向内侧并且连接到所述涡轮轴。组的径向内侧并且连接到所述涡轮轴。组的径向内侧并且连接到所述涡轮轴。
【技术实现步骤摘要】
具有组合电机和变矩器的混合动力车辆
[0001]本公开涉及一种用于包括内燃发动机和电力推进电机的混合动力车辆的传动系，其被配置为选择性地或共同地与变速器接合。
技术介绍
[0002]混合动力车辆包括内燃发动机和电机两者，所述内燃发动机和电机共同或交替地起到推进车辆的作用。如果推进电池中存储的能量足以为电机供电，则电机可以用于推进车辆。当电池耗尽时，当电机提供的扭矩不足时，内燃发动机可以提供扭矩来推进车辆，或用再生制动系统给电池充电。
[0003]在一些混合动力车辆中，内燃发动机、电机和变速器是单独的总成，每个总成都具有单独的壳体。单独的总成被堆叠和组装。堆叠总成需要车辆内相当大的空间，并且增加了重量。增加的重量会降低能效和车辆续航里程。
[0004]电机产生的热量使得有必要冷却电机。电机安装在相对难以接近的位置，这使得冷却电机成为一项挑战。已经提出冷却剂循环系统来冷却电机，但是此类系统增加了车辆的成本和重量。
[0005]现有技术的电机包括在内燃发动机和电机之间的一个阻尼器和在电机和变矩器之间的第二阻尼器。第二阻尼器添加了重量并且增加了对车辆推进系统的空间需求。
[0006]本公开意图解决上述问题和下文概述的其他问题。
技术实现思路
[0007]根据本公开的一个方面，公开了一种用于电动车辆的推进系统，其包括：发动机，其具有输入轴；电机，其具有绕组，所述电机设置在附接到发动机的壳体中。发动机振动阻尼器设置在发动机和电机之间。变矩器设置在壳体中，并且将电机和发动机连接到涡轮轴，涡轮轴连接到变矩器的涡轮，以通过涡轮轴传送来自发动机和电机的扭矩。行星齿轮组设置在壳体中，并且被配置为接收来自涡轮轴的扭矩。分离离合器可操作地连接在发动机和变矩器之间。分离离合器相对于绕组至少部分地设置在壳体中的径向内侧，并且被配置为选择性地将扭矩从输入轴传送到变矩器。
[0008]根据本公开的另一个方面，推进系统还可以包括变矩器离合器，所述变矩器离合器径向设置在电机的绕组内部，所述变矩器离合器将变矩器壳体连接到涡轮轴。当变矩器离合器分离时，扭矩通过变矩器提供给涡轮轴。当变矩器离合器接合时，变矩器被绕过，并且将变矩器壳体锁定到涡轮轴。
[0009]涡轮轴可以限定三个轴向通道，其中第一轴向通道向变矩器离合器活塞供应流体，第二轴向通道向分离离合器活塞供应流体，并且第三轴向通道向变矩器离合器的平衡挡板和分离离合器的平衡挡板供应流体。推进系统可以包括离轴电动泵，所述离轴电动泵在压力下向阀体提供流体，并且通过限定在壳体的前支撑壁中的多个轴向间隔的通道向第一轴向通道、第二轴向通道和第三轴向通道供应流体。离轴电动泵在压力下提供足够的液
体，以完全接合分离离合器。
[0010]推进系统还可以包括阀体、离轴泵、变矩器输入端口和变矩器输出端口。阀体接收来自离轴泵的流体并且将流体供应到变矩器输入端口并且接收来自变矩器输出端口的流体。
[0011]电机和变矩器直接相邻定位，并且没有被振动阻尼器间隔开。
[0012]根据本公开的另一个方面，公开了一种用于具有发动机的混合动力电动车辆的变速器。变速器包括变速器壳体，所述变速器壳体可操作地连接到来自发动机的输入轴。电机设置在变速器壳体中并且连接到变矩器。所述电机包括定子和转子，所述转子包括多个绕组。变矩器设置在变速器壳体中，并且包括涡轮、叶轮和定子。变矩器通过流体静力学将叶轮连接到变矩器的涡轮，以将扭矩从发动机传送到涡轮轴。行星齿轮组设置在变速器壳体中，并且被配置为接收来自涡轮轴的扭矩。变矩器离合器设置在变矩器壳体和涡轮轴之间。变矩器离合器相对于电机的绕组设置在变速器壳体中的径向内侧。变矩器离合器被配置为绕过变矩器并且将扭矩从变矩器壳体提供给涡轮轴。
[0013]根据本公开的另一个方面，公开了一种用于包括发动机的混合动力车辆的组合电机和变矩器总成。所述组合包括壳体、电机，所述电机设置在壳体中，所述电机包括定子和转子。变矩器设置在壳体中，并且可操作地连接到电机，以接收来自发动机的扭矩。变矩器具有分离离合器，所述分离离合器被接合以接收来自发动机的扭矩并且向涡轮轴提供扭矩。分离离合器设置在壳体中在电机的转子径向内部的位置。
[0014]作为替代方案，变矩器离合器可以设置在壳体中在转子的绕组的径向内部。变矩器离合器的作用是将变矩器壳体锁定到涡轮轴，绕过变矩器。
[0015]下面将参考附图描述本公开的以上方面和其他方面。
附图说明
[0016]图1是电动车辆的示意图。
[0017]图2是用于电动车辆的推进系统的示意性横截面视图。
[0018]图3是沿着图2中线3
‑
3截取的横截面视图。
[0019]图4是沿着图2中的线4
‑
4截取的涡轮轴的横截面视图。
[0020]图5是沿着图2中的线5
‑
5截取的涡轮轴的横截面视图。
[0021]图6是行星齿轮组的示意图。
具体实施方式
[0022]所示实施例参考附图进行公开。然而，应理解，所公开的实施例意图仅为可以不同和替代形式来体现的示例。附图不一定按比例绘制；并且一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是作为教导本领域技术人员如何实践所公开的概念的代表性基础。
[0023]如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任一者示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确地示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可以结合在特定的应用或实现方式中。
[0024]参考图1，绘示了用于混合动力车辆12的推进系统10，所述推进系统10包括用于推进车辆12的电机14、内燃发动机(“ICE”)16、变矩器18、多速行星齿轮组20、阀体22和离轴变速器流体泵24。电力通过电力电子模块26从推进电池28提供给电机14。推进电池28可以包括插入式充电站30，所述插入式充电站30包括电源，诸如电网(未示出)和电动车辆供电装备(“EVSE”)。如果车辆12是插电式混合动力车辆，则可以提供充电端口32和电力转换器34来给电池28充电。
[0025]参考图2，ICE 16具有常规设计并且可以是汽油或柴油发动机。ICE 16被配置为通过输入轴35附接到推进系统10，输入轴35通过分离离合器36(下文称为“KO离合器”)选择性地附接到变矩器18。当KO离合器36接合时，来自ICE 16的扭矩被提供给变矩器壳体37，所述变矩器壳体37连接到变矩器18的叶轮38。叶轮38通过TC定子42驱动变矩器18的涡轮40，TC定子42使扭矩倍增以获得更好的加速。
[0026]电机14包括连接到变矩器18的壳体37的转子44和电机14的定子46。电机14可以与ICE 16一起独立地推进车辆12(图1中示出)，或ICE 16可以独立地推进车辆12。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电动车辆的推进系统，其包括：发动机，其具有输入轴；电机，其设置在附接到所述发动机的壳体中，所述电机具有绕组；发动机振动阻尼器，其设置在所述发动机和所述电机之间；变矩器，其设置在所述壳体中，将所述电机和所述发动机连接到涡轮轴，所述涡轮轴连接到所述变矩器的涡轮，以通过所述涡轮轴传送来自所述发动机和所述电机的扭矩；行星齿轮组，其设置在所述壳体中，所述行星齿轮组被配置为接收来自所述涡轮轴的扭矩；以及分离离合器，其可操作地连接在所述发动机和所述变矩器之间，所述分离离合器相对于所述绕组至少部分地设置在所述壳体中的径向内侧，所述分离离合器被配置为选择性地将扭矩从所述输入轴传送到所述变矩器。2.如权利要求1所述的推进系统，其还包括：变矩器离合器，其径向设置在所述电机的所述绕组内部，所述变矩器离合器将所述变矩器壳体连接到所述涡轮轴，所述变矩器离合器在分离时通过所述变矩器向所述涡轮轴提供扭矩，所述变矩器离合器在接合时绕过所述变矩器并且将所述变矩器壳体锁定到所述涡轮轴。3.如权利要求2所述的推进系统，其中所述涡轮轴限定三个轴向通道，第一轴向通道向变矩器离合器活塞供应流体，第二轴向通道向分离离合器活塞供应流体，并且第三轴向通道向所述变矩器离合器的平衡挡板和所述分离离合器的平衡挡板供应流体。4.如权利要求3所述的推进系统，其还包括：离轴电动泵，其在压力下向阀体提供所述流体，并且通过限定在所述壳体的前支撑壁中的多个轴向间隔的通道向所述第一轴向通道、所述第二轴向通道和所述第三轴向通道供应所述流体。5.如权利要求2所述的推进系统，其中离轴电动泵在足以接合所述分离离合器的压力下提供流体。6.如权利要求1所述的推进系统，其还包括：阀体；离轴泵；变矩器输入端口；以及变矩器输出端口，其中所述阀体接收来自所述离轴泵的流体，并且将所述流体供应到所述变矩器输入端口，并且接收来自变矩器输出端口的流体。7.如权利要求1所述的推进系统，其中所述电机和所述变矩器彼此直接相邻，并且没有被振动阻尼器间隔开。8.一种用于具有发动机的混合动力电动车辆的变速器，所述变速器包括：变速器壳体，其可操作地连接到所述发动机，所述发动机具有输入轴；电机，其设置在所述变速器壳体中并且连接到变矩器，所述电机包括定子和包括多个绕组的转子；变矩器，其设置在所述变...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：
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