聯接到發(fā)動機的機電裝置和用于車輛的傳動系的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種聯接到發(fā)動機的機電裝置和用于車輛的傳動系。
【背景技術】
[0002]車輛可包括內燃機，其連接到變速器和最終驅動器以旋轉車輪，使車輛運動。為了起動非混合動力車輛的發(fā)動機，起動器電機可以被供能，其使得發(fā)動機的曲軸轉動并起動發(fā)動機。
[0003]混合動力車輛使用電動機-發(fā)電機和內燃機兩者來提供降低的能量消耗和排放。一種類型的混合動力車輛使用帶式-交流發(fā)電機-起動器(BAS)。BAS使用通常通過帶和帶輪系統(tǒng)連接到發(fā)動機的曲軸的電動機-發(fā)電機。電動機-發(fā)電機可以在紅燈下制動被釋放時起動發(fā)動機，且電動機-發(fā)電機可以在再生制動期間由發(fā)動機旋轉。這種類型的混合動力車輛在發(fā)動機已經被關閉延長的時間段時使用獨立于電動機-發(fā)電機的起動器電機來起動發(fā)動機。起動器電機和電動機-發(fā)電機獨立地操作，即不連接到彼此。
[0004]另外的混合動力電動車輛使用通過行星齒輪組和離合器系統(tǒng)聯接到內燃機的曲軸的電動機-發(fā)電機。曲軸繞軸線旋轉，且電動機-發(fā)電機與該軸線同軸地布置。行星齒輪組和離合器系統(tǒng)包括布置為與軸線同軸的行星齒輪組，且并入到電動機-發(fā)電機以在發(fā)動機已經被關閉延長的時間段時起動發(fā)動機。
[0005]另外的混合動力電動車輛使用通過帶和帶輪系統(tǒng)聯接到內燃機的曲軸的電動機-發(fā)電機。該系統(tǒng)包括曲軸帶輪(聯接到曲軸)和電動機-發(fā)電機帶輪(聯接到電動機-發(fā)電機的軸)，其中帶繞帶輪布置，以將扭矩在曲軸和電動機-發(fā)電機的軸之間傳遞。該系統(tǒng)還可以包括行星齒輪組和一對離合器，其中行星齒輪組和離合器聯接到曲軸的曲軸帶輪會聯接到電動機-發(fā)電機的軸。曲軸和曲軸帶輪可繞第一軸線旋轉，且電動機-發(fā)電機的軸和電動機-發(fā)電機帶輪可繞從第一軸線間隔開的第二軸線旋轉。通常，任一離合器的促動將曲軸和電動機-發(fā)電機的軸通過皮帶聯接到一起。當行星齒輪組和離合器被連接到曲軸帶輪時，行星齒輪組和離合器與曲軸帶輪的第一軸線同軸，且當行星齒輪組和離合器被連接到電動機-發(fā)電機的軸時，行星齒輪組和離合器與電動機-發(fā)電機的軸的第二軸線同軸。一個離合器操作以通過帶以與曲軸帶輪和電動機-發(fā)電機帶輪的尺寸相關的比將曲軸和電動機-發(fā)電機的軸可旋轉地聯接到一起。另一個離合器操作以通過帶和行星齒輪組兩者，以與曲軸帶輪和電動機-發(fā)電機帶輪的尺寸相關的比，以及通過行星齒輪組的比(即這些比被乘到一起)將曲軸和電動機-發(fā)電機的軸可旋轉地聯接到一起。由此，所有扭矩流動通過該帶和帶輪系統(tǒng)中的帶。該類型的混合動力車輛可以僅使用帶和帶輪系統(tǒng)或使用獨立于電動機-發(fā)電機的起動器電機起動發(fā)動機。當使用獨立的起動器電機，起動器電機和電動機-發(fā)電機獨立地操作，即不能聯接到彼此。
【發(fā)明內容】
[0006]本公開提供一種用于車輛的傳動系。傳動系包括發(fā)動機，發(fā)動機包括殼體和至少部分地布置在殼體內部的曲軸。曲軸可繞縱向軸線旋轉。傳動系還包括環(huán)齒輪，附接到曲軸的第一末端，使得環(huán)齒輪和曲軸繞縱向軸線一致地旋轉。此外，傳動系包括電動機-發(fā)電機和起動器機構。電動機-發(fā)電機包括電動機/發(fā)電機軸，其可繞第一軸線旋轉。第二軸線從縱向軸線間隔開。起動器機構包括可聯接到電動機/發(fā)電機軸的第一起動器齒輪。第一起動器齒輪可繞第二軸線旋轉，該第二軸線從縱向軸線間隔開。第一起動器齒輪可沿著第二軸線在第一位置和第二位置之間運動，其中在第一位置其接合環(huán)齒輪使得扭矩從電動機/發(fā)電機軸通過第一起動器齒輪和環(huán)齒輪傳遞到曲軸以起動發(fā)動機，在第二位置其與環(huán)齒輪脫離接合，以將起動器機構從環(huán)齒輪可旋轉地斷開連接。
[0007]此外，本公開提供另一種用于車輛的傳動系。傳動系包括發(fā)動機，發(fā)動機包括殼體和至少部分地布置在殼體內部的曲軸。曲軸可繞縱向軸線旋轉。傳動系還包括布置在殼體外部的環(huán)齒輪。環(huán)齒輪附接到曲軸的第一末端，使得環(huán)齒輪和曲軸繞縱向軸線一致地旋轉。傳動系還包括布置在殼體外部的曲軸帶輪。曲軸帶輪附接到曲軸的第二末端，使得曲軸帶輪和曲軸可繞縱向軸線一致地旋轉。此外，傳動系包括電動機-發(fā)電機，其可以第一模式操作以起動發(fā)動機和在發(fā)動機起動之后以第二模式操作。動機發(fā)電機包括電動機/發(fā)電機軸和電動機/發(fā)電機帶輪，電動機/發(fā)電機帶輪可在電動機-發(fā)電機的第一端部附近聯接到電動機/發(fā)電機軸。電動機/發(fā)電機軸延伸出電動機-發(fā)電機的第二端部。通常，電動機-發(fā)電機的第一和第二端部沿第一軸線從彼此間隔開。電動機/發(fā)電機帶輪和電動機/發(fā)電機軸每一個可繞第一軸線旋轉，其中第一軸線從縱向軸線間隔開。傳動系還包括無端可旋轉設備，繞曲軸帶輪和電動機/發(fā)電機帶輪布置，以在電動機-發(fā)電機處于第二模式時選擇性地旋轉電動機/發(fā)電機帶輪，以在曲軸和電動機/發(fā)電機軸之間選擇性地傳遞扭矩。此外，傳動系包括起動器機構。起動器機構包括可聯接到電動機/發(fā)電機軸的第一起動器齒輪。當電動機-發(fā)電機處于第一模式時，第一起動器齒輪可繞第二軸線旋轉。通常，第二軸線從縱向軸線間隔開。第一起動器齒輪可沿著第二軸線在第一位置和第二位置之間運動，其中在第一位置其接合環(huán)齒輪使得扭矩從電動機/發(fā)電機軸通過第一起動器齒輪和環(huán)齒輪傳遞到曲軸以起動發(fā)動機，在發(fā)動機起動之后在第二位置其與環(huán)齒輪脫離接合，以將起動器機構從環(huán)齒輪可旋轉地斷開連接。
[0008]還公開了一種可聯接到發(fā)動機的機電裝置。發(fā)動機包括曲軸。該裝置包括第一可旋轉元件，可繞第一軸線旋轉，和第二可旋轉元件，可繞縱向軸線旋轉。通常，第一軸線從縱向軸線間隔開。該裝置還包括無端可旋轉設備，繞第一和第二可旋轉元件布置，以選擇性地在第一和第二可旋轉元件之間傳遞扭矩。該裝置還包括齒輪組，包括環(huán)齒輪和第一齒輪，每一個具有外部齒且可旋轉。第一齒輪附接到軸，使得第一齒輪和該軸可繞從縱向軸線間隔開的第二軸線旋轉。環(huán)齒輪可聯接到曲軸以在第一齒輪的外部齒接合環(huán)齒輪的外部齒以旋轉環(huán)齒輪時傳遞扭矩到曲軸。此外，該裝置包括電動機-發(fā)電機，其包括可繞第一軸線旋轉的電動機/發(fā)電機軸。第一可旋轉元件可被聯接到電動機/發(fā)電機軸。此外，該裝置還包括第一聯接設備，可操作用于在電動機/發(fā)電機軸和曲軸之間通過無端可旋轉設備以基于第一和第二可旋轉元件的第一比選擇性地傳遞扭矩。此外，該裝置包括第二聯接設備，其可操作用于在電動機/發(fā)電機軸和曲軸之間通過齒輪組以第二比(基于環(huán)齒輪和第一齒輪)選擇性地傳遞扭矩。第一和第二比不同于彼此。
[0009]還公開了一種用于車輛的傳動系，該傳動系包括:
[0010]發(fā)動機，包括殼體和至少部分地布置在殼體內部的曲軸，其中曲軸可繞縱向軸線旋轉；
[0011]環(huán)齒輪，附接到曲軸的第一末端，使得環(huán)齒輪和曲軸可繞縱向軸線一致地旋轉；
[0012]電動機-發(fā)電機，包括可繞第一軸線旋轉的電動機/發(fā)電機軸，其中第一軸線從縱向軸線間隔開；以及
[0013]起動器機構，包括第一起動器齒輪，其可聯接到電動機/發(fā)電機軸，其中第一起動器齒輪可繞第二軸線旋轉，且第二軸線從縱向軸線間隔開，且其中第一起動器齒輪可沿第二軸線在第一位置和第二位置之間運動，在第一位置第一起動器齒輪接合環(huán)齒輪，使得扭矩從電動機/發(fā)電機軸通過第一起動器齒輪和環(huán)齒輪傳遞到曲軸，以起動發(fā)動機，在第二位置第一起動器齒輪從環(huán)齒輪脫離接合，以將起動器機構從環(huán)齒輪旋轉斷開。
[0014]優(yōu)選地，起動器機構包括沿第二軸線從彼此間隔開的第一端部和第二端部，其中第一起動器齒輪布置為鄰近起動器機構的第一端部，且電動機/發(fā)電機軸可在起動器機構的第二端部附近聯接到到起動器機構。
[0015]優(yōu)選地，電動機-發(fā)電機包括附接到電動機/發(fā)電機軸的末端的電動機/發(fā)電機齒輪，使得電動機/發(fā)電機齒輪和電動機/發(fā)電機軸可繞第一軸線一致地旋轉。
[0016]優(yōu)選地，起動器機構包括可聯接到電動機/發(fā)電機齒輪的第二起動器齒輪。
[0017]優(yōu)選地，第二起動器齒輪可沿著第二軸線在第三位置和第四位置之間運動，其中在第三位置第二起動器齒輪接合電動機/發(fā)電機齒輪，使得扭矩從電動機/發(fā)電機軸通過電動機/發(fā)電機齒輪和第二起動器齒輪傳遞，在第四位置第二起動器齒輪與電動機/發(fā)電機齒輪脫離接合，以將起動器機構從電動機-發(fā)電機旋轉斷開。
[0018]優(yōu)選地，起動器機構包括穿過起動器機構沿第二軸線延伸的細長軸，該細長軸具有布置在起動器機構的第一端部外側的第一端部部分和布置在起動器機構的第二端部外側的第二端部部分，其中第一起動器齒輪被附接到第一端部部分，且第二起動器齒輪被附接到第二端部部分，使得細長軸沿第二軸線的運動同步地運動第一起動器齒輪到第一和第二位置中的一個、第二起動器齒輪到相應的第三和第四位置；以及
[0019]細長軸、第一和第二起動器齒輪、電動機/發(fā)電機軸和電動機/發(fā)電機齒輪，在第一起動器齒輪處于第一位置且第二起動器齒輪處于第三位置時，彼此同時地旋轉，以將扭矩從電動機/發(fā)電機軸通過第一和第二起動器齒輪和環(huán)齒輪傳遞到曲軸，以起動發(fā)動機。
[0020]優(yōu)選地，第一和第二軸線從彼此間隔開且大體平行于彼此。
[0021]優(yōu)選地，起動器機構包括第一軸，第一起動器齒輪附接到該第一軸，使得第一軸和第一起動器齒輪可繞第二軸線一致地旋轉，且第一軸和第一起動器齒輪可沿第二軸線在第一和第二位置之間一致地運動；
[0022]起動器機構包括第二軸，第二起動器齒輪附接到該第二軸，使得第二軸和第二起動器齒輪可繞第二軸線一致地旋轉，其中當第一起動器齒輪在第一位置和第三位置中時第二起動器齒輪保持與電動機/發(fā)電機齒輪接合；以及
[0023]第一和第二軸、第一和第二起動器齒輪、電動機/發(fā)電機軸和電動機/發(fā)電機齒輪，在第一起動器齒輪處于第一位置時，彼此同時地旋轉，以將扭矩從電動機/發(fā)電機軸通過第一和第二起動器齒輪和環(huán)齒輪傳遞到曲軸，以起動發(fā)動機。
[0024]優(yōu)選地，電動機-發(fā)電機包括電動機/發(fā)電機帶輪，其可在電動機-發(fā)電機的第一端部附近聯接到電動機/發(fā)電機軸，其中電動機/發(fā)電機帶輪可繞第一軸線旋轉；以及
[0025]還包括第一離合器，其可聯接到電動機/發(fā)電機帶輪和從第一離合器間隔開的第二離合器，其中第二離合器可聯接到電動機/發(fā)電機軸，以將電動機/發(fā)電機齒輪從電動機/發(fā)電機帶輪選擇性地旋轉斷開，使得當第二離合器被促動時電動機/發(fā)電機齒輪和第二起動器齒輪保持靜止。
[0026]優(yōu)選地，第一和第二軸線從彼此間隔開且大體平行于彼此。
[0027]優(yōu)選地，電動機-發(fā)電機包括附接到電動機/發(fā)電機軸的末端的電動機/發(fā)電機齒輪，使得電動機/發(fā)電機齒輪和電動機/發(fā)電機軸可繞第一軸線一致地旋轉。
[0028]優(yōu)選地，在第一起動器齒輪處于第一位置時，第一起動器齒輪接合電動機/發(fā)電機齒輪和環(huán)齒輪兩者，使得電動機/發(fā)電機齒輪、電動機/發(fā)電機軸和第一起動器齒輪彼此同時地旋轉，以將扭矩從電動機/發(fā)電機軸通過第一起動器齒輪和環(huán)齒輪傳遞到曲軸，以起動發(fā)動機，且當處于第二位置時，第一起動器齒輪從電動機/發(fā)電機齒輪和環(huán)齒輪兩者脫離接合，以將起動器機構從電動機-發(fā)電機旋轉斷開。
[0029]優(yōu)選地，第一和第二軸線從彼此間隔開且大體平行于彼此。
[0030]優(yōu)選地，起動器機構包括第一軸，第一起動器齒輪附接到該第一軸，使得第一軸和第一起動器齒輪可繞第二軸線一致地旋轉，且第一軸和第一起動器齒輪可沿第二軸線在第一和第二位置之間一致地運動；以及
[0031]電動機/發(fā)電機軸可聯接到第一軸，使得當第一起動器齒輪處于第一和第二位置時，電動機/發(fā)電機軸與第一軸一致地旋轉。
[0032]優(yōu)選地，第一和第二軸線同軸。
[0033]優(yōu)選地，還包括曲軸帶輪，布置在殼體的外部且可聯接到曲軸的第二末端，使得曲軸帶輪和曲軸可繞縱向軸線一致地旋轉；
[0034]其中電動機-發(fā)電機包括電動機/發(fā)電機帶輪，其可在電動機-發(fā)電機的第一端部附近聯接到電動機/發(fā)電機軸，其中電動機/發(fā)電機帶輪可繞第一軸線旋轉；
[0035]其中電動機/發(fā)電機軸延伸出電動機-發(fā)電機的第二端部，且電動機-發(fā)電機的第一和第二端部沿第一軸線從彼此間隔開；以及
[0036]還包括無端可旋轉設備，其繞曲軸帶輪和電動機/發(fā)電機帶輪布置，以在曲軸和電動機/發(fā)電機軸之間選擇性地傳遞扭矩。
[0037]優(yōu)選地，傳動系還包括第一離合器，其可聯接到電動機/發(fā)電機帶輪和曲軸帶輪中的一個。
[0038]優(yōu)選地，無端可旋轉設備為帶。
[0039]優(yōu)選地，傳動系還包括空氣調節(jié)設備，包括第一帶輪，其中無端可旋轉設備被繞曲軸帶輪、電動機/發(fā)電機帶輪和第一帶輪布置。
[0040]優(yōu)選地，空氣調節(jié)設備包括可聯接到第一帶輪的離合器。
[0041]優(yōu)選地