專利名稱：用于混合動(dòng)力電動(dòng)變速器的裝配方法
用于混合動(dòng)力電動(dòng)變速器的裝配方法技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)涉及混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的動(dòng)力系統(tǒng)，尤其涉及動(dòng)力系統(tǒng)組件的裝配方法。
背景技術(shù)：
混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEVs)具有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)，它們可以交替地或以結(jié)合的方式用于推進(jìn)車輛。多種不同的傳動(dòng)系使用在混合動(dòng)力車輛中。本發(fā)明涉及并聯(lián)配置，其中發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)分離式離合器連接至電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)液力變速器的變矩器輸入。液力變速器具有連接至與車輛的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪耦接的差速器的輸出。本領(lǐng)域已知這種并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的傳動(dòng)鏈功率流布置。
HEV設(shè)計(jì)者面臨的問(wèn)題是如何冷卻分離式離合器以及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子部分。已經(jīng)提出了各種基于空氣和液體的冷卻系統(tǒng)；然而，大部分系統(tǒng)都是昂貴的并且當(dāng)試圖將非混合動(dòng)力車輛轉(zhuǎn)換成混合動(dòng)力運(yùn)行方式時(shí)造成組裝問(wèn)題。需要將分離式離合器、電動(dòng)機(jī)、變矩器和自動(dòng)變速器以緊湊方式包裝，以便傳統(tǒng)車輛可以以相對(duì)較低的成本以及很少的車輛車身變動(dòng)或根本不存在車輛車身變動(dòng)來(lái)重新配置為混合動(dòng)力系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容
一種用于裝配動(dòng)力系統(tǒng)的方法，其包含在外殼上安裝傳動(dòng)裝置和輸入軸，在泵殼內(nèi)安裝軸承，并將泵殼固定到泵板上，將泵板定位在殼體上，穿過(guò)輸入軸將定子軸設(shè)置在泵殼上，及穿過(guò)定子軸安裝轉(zhuǎn)子軸，轉(zhuǎn)子轂接合軸承和離合器轂。
本發(fā)明涉及新穎的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛以及多個(gè)新穎的部件和子部件，其特別適合重新定位自動(dòng)變速器的濕側(cè)內(nèi)的分離式離合器和電動(dòng)機(jī)。這在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)、分離式離合器、電動(dòng)機(jī)、變矩器、變速器串聯(lián)連接的傳統(tǒng)功率流的情況下完成。
本發(fā)明提供了將發(fā)動(dòng)機(jī)連接至重新定位在自動(dòng)變速器外殼中的分離式離合器的輸入側(cè)的傳動(dòng)殼，而并非如典型地在非混合動(dòng)力車輛中的將變矩器直接連接至發(fā)動(dòng)機(jī)。傳動(dòng)殼構(gòu)成了大小足夠自由容納變矩器的環(huán)形腔。電動(dòng)機(jī)也位于自動(dòng)變速器的濕區(qū)中，該濕區(qū)優(yōu)選地環(huán)軸圍繞分離式離合器。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子連接至分離式離合器的輸出。分離式離合器輸出和轉(zhuǎn)子都耦接至與變矩器的輸入渦輪連接的轉(zhuǎn)子軸。變矩器定子和輸出渦輪分別連接至管狀定子軸和變速器輸入軸。變速器輸入軸、定子軸、轉(zhuǎn)子軸以及分離式離合器轂(hub)都彼此同心，并且可以通過(guò)自動(dòng)變速器外殼前側(cè)的環(huán)形開口加以利用。
與傳統(tǒng)變矩器類似，變矩器和傳動(dòng)殼可以可移除地安裝在變速器外殼的前面。將傳動(dòng)殼連接至安裝板，而不是將變矩器連接至發(fā)動(dòng)機(jī)安裝板。變矩器在傳動(dòng)殼腔內(nèi)相對(duì)于傳動(dòng)殼自由旋轉(zhuǎn)，形成緊湊且軸向較短的電動(dòng)機(jī)/變速器總成。通過(guò)將分離式離合器和電動(dòng)機(jī)同軸置于自動(dòng)變速器的濕區(qū)的前部，變速器液壓流體泵、相關(guān)的泵和管道系統(tǒng)可以以軸向長(zhǎng)度上相對(duì)較小的增加來(lái)冷卻分離式離合器和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子部分。
雖然總體上與傳統(tǒng)變矩器類似，但是為了實(shí)施本發(fā)明對(duì)變矩器進(jìn)行了獨(dú)特的改造。由于變矩器不連接至發(fā)動(dòng)機(jī)安裝板，所以變矩器的殼上沒(méi)有提供安裝螺柱。而是提供中心軸向軸承組件，其與具備相應(yīng)的軸承組件的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝板協(xié)作以徑向地支承變矩器并軸向地限制向前方向的移動(dòng)。變矩器內(nèi)是面向推力軸承組件的背部，其與變速器輸入軸的自由端協(xié)作以限制變矩器在向后的方向上軸向移動(dòng)。
為了實(shí)施本發(fā)明，變速器外殼優(yōu)選也進(jìn)行獨(dú)特的改造。變速器外殼包括部分定義封閉的濕區(qū)的濕外殼和和變矩器外殼，其改造為一側(cè)固定在濕外殼上并且另一側(cè)固定在發(fā)動(dòng)機(jī)組上。變矩器外殼具有在濕腔與干燥腔之間形成邊界的后壁，其中變矩器和傳動(dòng)殼被定向。后壁定義了環(huán)形孔，其與分離式離合器輸入轂協(xié)作，與電動(dòng)機(jī)的相關(guān)轉(zhuǎn)子部分及分離式離合器輸出轂一起，支承輸入轂和轉(zhuǎn)子軸。


圖1是具有并聯(lián)功率流設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的示意圖2是本發(fā)明中重新定位的分離式離合器和電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)化示意圖3是本發(fā)明的自動(dòng)電動(dòng)機(jī)/變速器總成的簡(jiǎn)化橫截面視圖4a是本發(fā)明的自動(dòng)電動(dòng)機(jī)/變速器總成更詳細(xì)的橫截面?zhèn)让媪⒁晥D4b是圖4a的電動(dòng)機(jī)/變速器總成的符號(hào)圖4c是六個(gè)前進(jìn)擋和倒車擋各自的離合器應(yīng)用表；
圖5是處于與分離式離合器和電動(dòng)機(jī)協(xié)作中的變矩器的橫截面的放大視圖6是分離式離合器和電動(dòng)機(jī)的放大視圖7是安裝板變矩器上的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出和變速器輸入軸的放大視圖，其示出了它們的軸向方向；
圖8是用于實(shí)施本發(fā)明的安裝板的透視圖9是用于實(shí)施本發(fā)明的變矩器的透視圖10是傳動(dòng)殼的透視圖11是具有包載扭矩變換器的傳動(dòng)殼的可選的實(shí)施例的視圖12是位于中軸線以上的車輛動(dòng)力系統(tǒng)部分的側(cè)面截面圖13是端子座總成的俯視圖14是位于中軸線以下的車輛動(dòng)力系統(tǒng)部分的側(cè)面截面圖15是車輛動(dòng)力系統(tǒng)的中軸線以上的側(cè)面截面圖，其示出了位于發(fā)動(dòng)機(jī)與變矩器之間的扭轉(zhuǎn)阻尼器。
具體實(shí)施方式
圖1說(shuō)明了混合動(dòng)力電動(dòng)車輛10，其以并聯(lián)型混合動(dòng)力電動(dòng)傳動(dòng)系示意地表示。混合動(dòng)力電動(dòng)車輛具備具有連接至驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)16的分離式離合器14的旋轉(zhuǎn)輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)12。電動(dòng)機(jī)的輸出連接至變矩器18的輸入，變矩器的輸出連接至自動(dòng)變速器20的輸入軸。在傳統(tǒng)方式中，自動(dòng)變速器由差速器24連接至驅(qū)動(dòng)輪22、22’。在示意圖中，混合動(dòng)力電動(dòng)車輛10具備一對(duì)非驅(qū)動(dòng)輪，然而，可選地，可以利用分動(dòng)器和第二差速器來(lái)實(shí)際驅(qū)動(dòng)車輛所有的車輪。發(fā)動(dòng)機(jī)、分離式離合器、電動(dòng)機(jī)、變矩器和自動(dòng)變速器順序地串聯(lián)連接，如圖1中所示。
在圖2中不意地說(shuō)明的混合電動(dòng)車輛10’中的電動(dòng)機(jī)/變速器總成26在保持與圖1中所示相同功率流的同時(shí)重新裝配傳動(dòng)部件。發(fā)動(dòng)機(jī)12通過(guò)形成環(huán)形室(其足夠大到圍繞變矩器18延伸)的傳動(dòng)殼28機(jī)械地連接至分離式離合器14上面的輸入側(cè)。分離式離合器14的輸出連接至電動(dòng)機(jī)16，電動(dòng)機(jī)進(jìn)而連接至變矩器18的葉輪“I”。傳動(dòng)殼28的使用允許分離式離合器和電動(dòng)機(jī)位于自動(dòng)變速器外殼的濕側(cè)內(nèi)。渦輪“T”連接至變矩器18的輸出，變矩器以傳統(tǒng)方式連接至自動(dòng)變速器的輸入軸。本發(fā)明可以使用廣泛多樣的自動(dòng)變速器來(lái)實(shí)施。這里所述的變速器的優(yōu)選的實(shí)施例是六種擋速、三個(gè)行星齒輪組、五個(gè)離合器的設(shè)計(jì)；具有更少或更多速度以及不同的機(jī)械構(gòu)造的可選的變速器結(jié)構(gòu)同樣可以受益于本發(fā)明。
圖3中示出了電動(dòng)機(jī)/變速器總成26的更詳細(xì)、但很簡(jiǎn)單的說(shuō)明。發(fā)動(dòng)機(jī)具備以傳統(tǒng)方式用螺栓固定在安裝板32上的曲軸輸出凸緣30。安裝板32固定在直徑足夠環(huán)繞變矩器并且連接至分離式離合器14的輸入轂(hub) 34的傳動(dòng)殼28上，而不是連接至變矩器的殼。分離式離合器的輸出固定在電動(dòng)機(jī)16的轉(zhuǎn)子“R”部分上，并進(jìn)而連接至轉(zhuǎn)子軸36。轉(zhuǎn)子軸36同軸嵌套在分離式離合器輸入轂34內(nèi)，并且延伸至定義變速器的濕區(qū)域的變速器外殼的壁部上的環(huán)形開口。轉(zhuǎn)子軸36連接至變矩器18的葉輪“I”，葉輪進(jìn)而驅(qū)動(dòng)連接至變速器輸入軸38的渦輪T。在轉(zhuǎn)子軸36的內(nèi)徑與變速器輸入軸38的外周之間同軸隔開的是定子軸40，其相對(duì)于變速器外殼是固定的并且支承位于變矩器18內(nèi)的定子元件S。
優(yōu)選地，電動(dòng)機(jī)/變速器總成的殼體由部分地定義封閉的濕區(qū)腔的濕外殼42，以及改造成固定在濕外殼42和發(fā)動(dòng)機(jī)組46上的變矩器外殼44組成。變矩器外殼44優(yōu)選地具備在變速器中心線上具有環(huán)形軸向開口 50的后壁48。后壁48在變速器外殼中的濕區(qū)腔與干燥腔之間形成物理邊界。變矩器18和傳動(dòng)殼28如圖所示位于干燥區(qū)。后壁48與分離式離合器輸入轂34協(xié)作,分離式離合器輸入轂進(jìn)而支承電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸36和相關(guān)的電動(dòng)機(jī)16的轉(zhuǎn)子部分R。
電動(dòng)機(jī)/變速器總成具備用于在變速器外殼的濕區(qū)內(nèi)定向的液壓流體的泵P，并且其由轉(zhuǎn)子軸36驅(qū)動(dòng)。泵P提供加壓的液壓流體來(lái)操縱變速器傳動(dòng)系內(nèi)的離合器和制動(dòng)器以及操縱分離式離合器并且為離合器和電動(dòng)機(jī)16提供冷卻。類似地，分離式離合器和電動(dòng)機(jī)共享用于變速器流體的共用機(jī)油箱52并且共享共用泵濾網(wǎng)54。自動(dòng)變速器20具備輸出軸56。圖4a是電動(dòng)機(jī)/變速器總成26的橫截面?zhèn)让媪⒁晥D。再次強(qiáng)調(diào)，本發(fā)明可以使用多種不同的變速器齒輪系配置，并且不限于所公開的六種擋速、三個(gè)行星齒輪組變速器。
參考圖4b的符號(hào)圖，圖4a中所示的多級(jí)變速器的優(yōu)選實(shí)施例更容易理解。來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入驅(qū)動(dòng)固定在連接至分離式離合器14的輸入轂34的傳動(dòng)殼28上的安裝板32。分離式離合器14的輸出側(cè)連接至電動(dòng)機(jī)16的轉(zhuǎn)子部分，該轉(zhuǎn)子部分進(jìn)而連接至轉(zhuǎn)子軸36。在轉(zhuǎn)子軸36內(nèi)同軸定向的是安裝至變速器殼體的固定的定子軸40，以及變速器輸入軸38。變矩器葉輪I驅(qū)動(dòng)連接至變速器輸入軸38的變矩器渦輪T。變矩器18還具備通過(guò)單向離合器56安裝在定子軸40上的定子S。在優(yōu)選的實(shí)施例中，變矩器18還具備以公知的方式將渦輪鎖定至葉輪的鎖止離合器58。
行星自動(dòng)變速器20的齒輪組由三個(gè)行星級(jí)組成:行星1、行星2和行星3，如圖所示，它們同軸排列并且軸向隔開。每個(gè)行星齒輪組都具有太陽(yáng)齒輪、齒輪環(huán)以及支承在行星架上的一系列行星齒輪。太陽(yáng)齒輪、齒輪環(huán)和行星架組件可以通過(guò)一系列的五個(gè)離合器和制動(dòng)器互連。例如，在第一擋位中，離合器A和制動(dòng)器D如圖4c離合器應(yīng)用表所述接合。變速器輸入軸38連接至行星齒輪組行星I的齒輪環(huán)。太陽(yáng)齒輪是固定的并且行星架通過(guò)離合器A連接至行星齒輪組3的太陽(yáng)齒輪。離合器D接合時(shí)，行星齒輪組3的行星架固定，導(dǎo)致行星齒輪組3的齒圈驅(qū)動(dòng)變速器輸出軸56。為了轉(zhuǎn)換至第二擋位，松開制動(dòng)器D并且同時(shí)接合制動(dòng)器C以引起變速器齒數(shù)比的變化。每次轉(zhuǎn)換，不論向上還是向下，都是通過(guò)松開一個(gè)離合器或制動(dòng)器并接合另一個(gè)實(shí)現(xiàn)的。類似地，從第一倒擋的轉(zhuǎn)換是通過(guò)松開單個(gè)離合器，同時(shí)接合另一個(gè)離合器來(lái)完成的。
行星齒輪組2和3共享公用行星元件以及共用齒圈。行星齒輪組I和2是傳統(tǒng)、簡(jiǎn)單的行星齒輪組，而行星齒輪組3是具有一對(duì)相互嚙合的行星的復(fù)合行星齒輪組，該對(duì)相互嚙合的行星中的一個(gè)接合太陽(yáng)齒輪，一個(gè)接合齒輪環(huán)。在圖4b中所述的實(shí)施例中，復(fù)合行星布置允許第三行星齒輪組使用較小的太陽(yáng)齒輪，從而獲得較高的齒輪減速比。此外，描述行星齒輪組僅僅是為了說(shuō)明優(yōu)選的實(shí)施例，然而，本發(fā)明還可以使用廣泛多樣的自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)施。
圖5是截面圖，其表不為適應(yīng)較小的直徑安裝板64而設(shè)計(jì)的可選的傳動(dòng)殼布置62。發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄軸的輸出凸緣30由一系列穿過(guò)安裝板中的一組與安裝板中心隔開的孔的螺栓固定在安裝板64上。安裝板64的外圍邊緣具備齒圈66以與起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的小齒輪協(xié)作。安裝板的外圍的車內(nèi)一側(cè)是一系列大小可以容納螺紋緊固件的孔以將傳動(dòng)殼62連接至安裝板64。在所示的實(shí)施例中，傳動(dòng)殼62具備雙頭螺栓108，其穿過(guò)安裝板64中的一組孔來(lái)接收螺母以將傳動(dòng)殼牢固地固定在安裝板上。螺母可選地可以焊接在安裝板上以接收穿過(guò)安裝板中的孔的螺栓。為了降低扭矩波動(dòng)，安裝板可選地還可以包括二重質(zhì)量阻尼器(未示出)。
與傳統(tǒng)自動(dòng)變速器車輛不同，變矩器18未用螺栓固定在發(fā)動(dòng)機(jī)安裝板上，而是在由傳動(dòng)殼62和安裝板64定義的環(huán)形腔內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。傳動(dòng)殼的后端形成管狀傳動(dòng)殼出口組件68，該組件連接至分離式離合器輸入轂34?！昂蟆敝傅氖浅蜃兯倨鬏敵鲚S56的方向，該方向在傳統(tǒng)后輪驅(qū)動(dòng)前置發(fā)動(dòng)機(jī)車輛中可以是車輛的后部，然而，使用術(shù)語(yǔ)“后”和“前”是出于簡(jiǎn)單和說(shuō)明的目的。它們并非必定指的是車輛的前部和后部，因?yàn)槿绻菣M向安裝在前輪驅(qū)動(dòng)車輛中就不是這種情況了。變矩器18的前側(cè)沒(méi)有典型地用于連接至安裝板的螺栓。
優(yōu)選地，傳動(dòng)殼管狀輸出轂68具備內(nèi)花鍵以與分離式離合器輸入轂34上的互補(bǔ)的外花鍵軸向地協(xié)作。分離式離合器14具有一系列相互間隔的板，其可選地連接至輸入轂34和輸出轂70。分離式轂環(huán)形活塞72在分離式離合器輸出轂70中形成的相應(yīng)的腔內(nèi)協(xié)作，并且其可在延伸的鎖定位置與回縮位置之間軸向變換，其中，當(dāng)接收到推進(jìn)分離式離合器活塞72的液壓信號(hào)時(shí)處于延伸的鎖定位置，當(dāng)不存在該信號(hào)時(shí)處于回縮位置。固定于分離式離合器輸出轂70的外周的是轉(zhuǎn)子R。分離式離合器輸出轂70和轉(zhuǎn)子R都安裝并固定在轉(zhuǎn)子軸36上。轉(zhuǎn)子軸36具備與驅(qū)動(dòng)葉輪I的變矩器輸入轂74上的互補(bǔ)的內(nèi)花鍵協(xié)作的大小的外花鍵。變矩器18還具備安裝在定子轂76上的定子S，以及通過(guò)圖5中所述的扭轉(zhuǎn)阻尼器82連接至渦輪輸出轂78的輸出渦輪T。渦輪輸出轂78具備與變速器輸入軸38協(xié)作的內(nèi)花鍵。定子轂76安裝在定子軸40上，其固定在變速器外殼上并且延伸出變速器殼。在所示實(shí)施例中，以傳統(tǒng)方式將定子安裝在單向離合器中心。
變矩器18和傳動(dòng)殼62 —起與變速器中的四個(gè)不同的同軸排列的組件緊密配合，并且在安裝過(guò)程中像自動(dòng)變速器中的傳統(tǒng)變矩器一樣滑開或關(guān)閉，簡(jiǎn)單地具有一個(gè)額外的同軸組件，即傳動(dòng)殼62的管狀輸出68。因此，使用傳動(dòng)殼占據(jù)電動(dòng)機(jī)/變速器總成中很小的額外軸向空間。然而，為變速器增加分離式離合器14和電動(dòng)機(jī)16卻占據(jù)變速器外殼內(nèi)的一些額外軸向空間。如圖6中所示，電動(dòng)機(jī)與安裝在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子R內(nèi)的分離式離合器同軸定向。電動(dòng)機(jī)定子S由穿過(guò)定子疊片的一系列環(huán)狀隔開的螺栓牢固地固定在變速器外殼上。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子R安裝在支承在轉(zhuǎn)子軸36上的分離式離合器輸出轂70的外周。
轉(zhuǎn)子軸36由置于轉(zhuǎn)子軸36與分離式輸入離合器轂34之間的滾柱軸承80來(lái)徑向地定位。分離式離合器輸入轂的外徑通過(guò)軸承84支承在變速器外殼中的壁48上。軸承84設(shè)計(jì)為具有軸向負(fù)載以及轉(zhuǎn)子分離式離合器輸出轂總成插入的徑向負(fù)載。分離式離合器輸出轂70還由推力軸承86和88軸向地限制。此外，環(huán)軸滾柱軸承90置于分離式離合器輸出轂70與定子軸40之間以軸向地定位轉(zhuǎn)子軸36以及相關(guān)的分離式離合器和轉(zhuǎn)子。
分離式離合器輸出轂70具備使變速器流體經(jīng)過(guò)分離式離合器輸出轂流入轉(zhuǎn)子R的內(nèi)部冷卻劑通道92。當(dāng)流體通過(guò)并離開旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子R時(shí)，其穿過(guò)定子S的線圈以將多余熱量從定子線圈和相關(guān)的定子疊片上移除。如圖6中所示，分離式離合器輸出轂70還具備用于驅(qū)動(dòng)泵P的輸出花鍵94。
因?yàn)樽兙仄?8不再固定在發(fā)動(dòng)機(jī)安裝板上，所以必須軸向和徑向地限制變矩器。變矩器18樞轉(zhuǎn)地支承在圖3和5中的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝板32和64上。發(fā)動(dòng)機(jī)安裝板32、64具備軸向安裝的第一軸承組件96，其與變矩器18上相配的第二軸承組件協(xié)作。如圖7中所示，優(yōu)選的實(shí)施例中的第一軸承組件由支承在軸承外圈98(其固定在變速器中心線上的安裝板上)中的滾柱軸承96提供。相應(yīng)的第二軸承組件由固定在變矩器18的殼上的短軸100提供。短軸為變矩器提供徑向支承，而軸承96還為變矩器在向前的方向上提供軸向止動(dòng)。為了限制變矩器向后移動(dòng)，變矩器在殼內(nèi)部的軸向中心線上具備面向后部的推力軸承102，以接合變速器輸入軸38的端部區(qū)域。當(dāng)然，可以使用可選的結(jié)構(gòu)，如將短軸置于安裝板上并且將滾柱軸承置于變矩器殼上。
電動(dòng)機(jī)/變速器總成26，如前文所述，使用了多個(gè)獨(dú)立新穎的子部件。圖8是由圓盤構(gòu)成的安裝板64的透視圖，該安裝板具備中心軸向排列的第一軸承組件，即安裝在軸承外圈98中的滾柱軸承96。盤具備兩個(gè)圓形陣列的安裝孔，一個(gè)陣列鄰近中心以連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，另一個(gè)陣列鄰近外周以連接至傳動(dòng)殼28。
圖9中所述的變矩器18同樣是新穎的。該變矩器外殼不具備傳統(tǒng)安裝螺柱，而具備中心軸向第二軸承組件，在這種情況下其由短軸100提供。也可以可選地使用其他軸向中心軸承組件，只要它們與安裝板上相應(yīng)的軸承結(jié)構(gòu)協(xié)作以承受徑向負(fù)載并提供確定的用于變矩器移動(dòng)的向前的止動(dòng)。變矩器具有面向連接至轉(zhuǎn)子軸36的管狀出口轂68的環(huán)形后部，以及面向如圖7中所示的殼內(nèi)的中心線上的推力軸承102的后部以緊靠變速器輸入軸38的末端。
圖10說(shuō)明了傳動(dòng)殼28的透視圖。傳動(dòng)殼是具有大到足夠自由環(huán)繞變矩器的外周結(jié)構(gòu)的環(huán)形組件。傳動(dòng)殼28的前緣具備一系列間隔分開的緊固件104以與安裝板32協(xié)作。傳動(dòng)殼的后端形成管狀輸出68，其優(yōu)選地具有開有花鍵的內(nèi)徑以接合分離式離合器輸入轂34上相應(yīng)的花鍵。所述間隔分開的緊固件104是一系列焊接螺柱，然而，焊接螺柱還可以用于與穿過(guò)安裝板中相應(yīng)的孔的螺栓協(xié)作。
圖11說(shuō)明了如前文所述的圖5中的可選的傳動(dòng)殼實(shí)施例62。為了容納較小直徑的安裝板和相對(duì)較大的變矩器，傳動(dòng)殼具備一系列向內(nèi)伸出的徑向組件106以支承緊固件。所示緊固件由位于安裝板上的陣列孔的直徑(其明顯小于變矩器的直徑)的螺柱108提供。因此，向內(nèi)伸出的組件106在傳動(dòng)殼62內(nèi)形成的較大環(huán)形腔內(nèi)包載變矩器18以產(chǎn)生所述的傳動(dòng)殼變矩器子總成。
參考圖12，分離式離合器14還包括:阻隔環(huán)110，其固定不相對(duì)于輸出轂70軸向位移；平衡隔斷112，其也固定不相對(duì)于輸出轂70軸向位移；回位彈簧114，其在彈簧的另一端接觸活塞72和平衡隔斷112 ;以及密封的液壓缸116，其中活塞受制于彈簧114的力和壓力而移動(dòng)。液壓通道118將驅(qū)動(dòng)壓力從泵外殼122的出口 120經(jīng)過(guò)軸向通道123傳遞至位于活塞72后面的氣缸部分116。當(dāng)通道118中的壓力較高時(shí)，活塞72抵抗彈簧114的力軸向地向左移動(dòng)，以推動(dòng)離合器14的摩擦板和隔板相互摩擦接觸，從而接合離合器14。軸向液壓通道124將流體從泵外殼122經(jīng)過(guò)通道126傳遞至位于活塞72與平衡隔斷112之間的氣缸部分116。液壓通道124還將流體從泵外殼122經(jīng)過(guò)徑向通道92傳遞至電動(dòng)機(jī)16的轉(zhuǎn)子R和定子S。通道92與通道128連通，其指引流體穿過(guò)電動(dòng)機(jī)16的寬度并到達(dá)轉(zhuǎn)子R的表面上。由于離心力，離開轉(zhuǎn)子的流體在相反的軸向兩側(cè)向外徑向流動(dòng)并且到達(dá)定子S的表面上。將熱量帶出電動(dòng)機(jī)16的此流體，經(jīng)過(guò)外殼42中的開口 129 (圖14中所示)向下流至機(jī)油箱52。
填充變矩器18的液壓流體從泵P經(jīng)過(guò)徑向通道130和位于定子軸40與變速器輸入軸38之間的環(huán)形空間中的軸向通道132傳遞。通道132的前端與變矩器的環(huán)形室通過(guò)徑向通道134連通，其中變矩器由護(hù)罩136環(huán)繞并且包含葉輪1、渦輪T以及定子S。離開變矩器18的液壓流體經(jīng)過(guò)在變速器輸入軸38中形成的軸向通道138傳遞，并且沿軸140延伸。
如圖12所不，電動(dòng)機(jī)的定子S由一系列螺栓150固定至變速器殼體42,其由開口152組成。每個(gè)螺栓150都穿過(guò)在定子S中形成的孔，并且每個(gè)螺栓的螺紋柄都接合形成于殼體42中的螺紋孔。精密的尺寸公差在定子S的下表面153、通過(guò)定子S中的孔和螺栓150的中心線，以及軸140的位置之間確定。用這種方法，軸140與定子S的下表面153之間的距離在精密的尺寸公差內(nèi)確定，以確定并保持電動(dòng)機(jī)的定子S與轉(zhuǎn)子R之間的較窄的氣隙。
端子總成154，位于圍繞開口 152的安裝表面156上，包括含電端子158的座157，該電端子包括至少一個(gè)電連接至電動(dòng)機(jī)的定子S的層壓片材160內(nèi)的線圈的高壓端子。每個(gè)端子158都由螺栓162連接，螺栓的柄穿過(guò)由螺栓166固定至變速器殼體42的板164。每個(gè)螺栓162還將端子158電連接并固定至插孔168，其接合連接至定子S的導(dǎo)體170。插孔168和導(dǎo)體都在彎曲狀態(tài)下彈性地可彎曲，以便完成并保持它們至定子S的連接，而不用實(shí)質(zhì)上改變表面153與軸140之間的距離。
端子座總成154優(yōu)選位于相對(duì)于軸140成角度的位置，其將端子158置于變速器殼體42的側(cè)邊，而不是位于圖12中所示的較高的仰角。優(yōu)選地，端子158沿軸140 (盡管不必平行于軸)以及端子面后部的插孔定向，如圖13所示。
電動(dòng)機(jī)16的轉(zhuǎn)子R固定至輸出轂70，以便確定位于定子的參考面153與轉(zhuǎn)子的徑向外表面176之間的氣隙。
如圖14不出了外殼44由一系列螺栓177固定至變速器外殼42。泵的定心板P被引導(dǎo)進(jìn)入其正確位置，不論是徑向還是軸向，這是由于泵的定心板P上的表面178與變速器外殼42上的導(dǎo)向表面180之間的接觸。類似地，泵外殼122被引導(dǎo)進(jìn)入其正確位置，這是由于泵定心板P上的表面182與泵外殼122上的表面184之間的接觸。在后端，定子軸40的外表面接觸泵定心板P的徑向內(nèi)表面，并且在前端，定子軸40的外表面接觸變矩器輸入轂74的徑向內(nèi)表面。
軸承84的軸向和徑向位置由其與外殼44的后壁48的接觸確定。離合器輸入轂34的軸向和徑向位置由其與軸承84的接觸確定。轉(zhuǎn)子軸36的前端的位置由其與滾柱軸承80的接觸確定，并且轉(zhuǎn)子軸36的后端的位置由其與泵外殼122的內(nèi)表面的接觸確定。
輸出轂70和轉(zhuǎn)子R的前端的位置由轉(zhuǎn)子軸36的外表面與輸出轂70的內(nèi)表面之間的接觸確定。軸承190的軸向和徑向位置由其與泵外殼122的接觸確定。輸出轂70和轉(zhuǎn)子R的后端的位置由軸承190與輸出轂70之間的接觸確定。
用這種方法，電動(dòng)機(jī)16的轉(zhuǎn)子R的徑向外表面176的徑向位置被定位成使得氣隙平行于自軸140延伸并且位于定子的參考面153與轉(zhuǎn)子的徑向外表面176之間優(yōu)選地為約122mm的半徑。
圖15示出了位于發(fā)動(dòng)機(jī)12與傳動(dòng)殼28、62之間的功率路徑中的扭轉(zhuǎn)阻尼器196。發(fā)動(dòng)機(jī)12通過(guò)曲軸凸緣30連接至阻尼器196的輸入，并且圍繞軸140相互隔開的一系列螺栓108將阻尼器196的輸出連接至傳動(dòng)殼28、62。阻尼器196減弱由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。阻尼器196的外圍邊緣具備齒圈66,其由起動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的小齒輪接合。
圖15示出了和發(fā)動(dòng)機(jī)12與變速器輸入軸38之間的阻尼器82串聯(lián)排列的阻尼器196。動(dòng)力系統(tǒng)中的阻尼器196的存在可以消除對(duì)扭轉(zhuǎn)阻尼器82的需要，該扭轉(zhuǎn)阻尼器位于葉輪護(hù)罩136與渦輪轂78之間的變矩器18的扭矩傳遞路徑中。當(dāng)消除阻尼器82時(shí)，可以減小變矩器18和傳動(dòng)殼28、62的軸向尺寸。
按照要求，此處公開了本發(fā)明詳細(xì)的實(shí)施例；然而，應(yīng)當(dāng)理解，所公開的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的示例，這些示例可以以各種不同的和選擇性的方式實(shí)現(xiàn)。附圖不一定是按照比例的；一些特征可能被放大或縮小以顯示具體部件的細(xì)節(jié)。因此，此處公開的具體結(jié)構(gòu)性和功能性的細(xì)節(jié)不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制，而僅僅是為了教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員從多方面使用本發(fā)明而作為具有代表性的基礎(chǔ)。
盡管上文說(shuō)明了示例性實(shí)施例，但這并不意味著這些實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明所有可能的形式。然而，說(shuō)明書中使用的語(yǔ)句是不受限制的說(shuō)明的語(yǔ)句，并且應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的內(nèi)容和范圍的情況下，可以做出各種變化。此外，可以結(jié)合各種執(zhí)行的實(shí)施例的特征來(lái)形成本發(fā)明另外的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種裝配方法，其特征在于，包含: (a)在外殼上安裝傳動(dòng)裝置和輸入軸； (b)在泵殼內(nèi)安裝軸承，并將泵殼固定到泵板上； (C)將泵板定位在殼體上； Cd)穿過(guò)輸入軸將定子軸設(shè)置在泵殼上； Ce)穿過(guò)定子軸安裝轉(zhuǎn)子軸，轉(zhuǎn)子轂接合軸承和離合器轂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(d)進(jìn)一步包含固定定子軸不旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含: 將電動(dòng)機(jī)的定子固定到外殼的內(nèi)表面上； 將電端子固定到外殼上； 將電端子電連接至定子上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含將傳動(dòng)殼可拆離地連接到離合器轂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含: 在傳動(dòng)殼中安裝變矩器； 可拆離地連接變矩器的葉輪和轉(zhuǎn)子軸； 可拆離地連接變矩器的定子和定子軸； 可拆離地連接變矩器的葉輪和輸入軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含: 將傳動(dòng)殼固定到安裝板；及 將安裝板固定到發(fā)動(dòng)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含: 將傳動(dòng)殼固定到扭轉(zhuǎn)阻尼器板；及 將扭轉(zhuǎn)阻尼器固定到發(fā)動(dòng)機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含: 穿過(guò)傳動(dòng)軸在外殼的前端安裝第二外殼； 將第二外殼固定到外殼。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含: 穿過(guò)傳動(dòng)殼在外殼的前端安裝第二外殼； 在第二外殼和離合器轂之間安裝液壓密封；及 在離合器轂和轉(zhuǎn)子軸之間安裝第二液壓密封。
全文摘要
一種裝配動(dòng)力系統(tǒng)的方法，其包含在外殼上安裝傳動(dòng)裝置和輸入軸，在泵殼內(nèi)安裝軸承，并將泵殼固定到泵板上，將泵板定位在殼體上，穿過(guò)輸入軸將定子軸設(shè)置在泵殼上，及穿過(guò)定子軸安裝轉(zhuǎn)子軸，轉(zhuǎn)子轂接合軸承和離合器轂。
文檔編號(hào)B62D65/10GK103158801SQ20121039501
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者史蒂文·阿納托爾·福萊特, 史蒂文·杰拉爾德·托馬斯 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司