[發(fā)明專利]變速器集成的機(jī)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410043276.8
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN103973034B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.B.博爾格森;D.A.威爾頓;E.W.梅勒;J.M.哈特
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02K7/116
• 分類號: H02K7/116;F16H57/02;F16H3/66;F02N11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 董均華,楊炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及用于變速器的機(jī)電裝置，且更具體地涉及設(shè)置在變速器中的機(jī)電裝置，其可以用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和/或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。

背景技術(shù)

該部分的內(nèi)容僅提供與本公開有關(guān)的背景信息，且可能會(huì)或可能不會(huì)構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

典型的多速變速器使用摩擦離合器、行星齒輪裝置和固定互連件的組合來實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳動(dòng)比。行星齒輪組的數(shù)量和物理設(shè)置通常由包裝、成本和期望速度比規(guī)定。

雖然當(dāng)前變速器實(shí)現(xiàn)其預(yù)期目的，但是對新式和改進(jìn)變速器配置的需要實(shí)質(zhì)上是持續(xù)不斷的，所述變速器配置展現(xiàn)改進(jìn)的性能（尤其是從效率、響應(yīng)性和平穩(wěn)性的角度看）和改進(jìn)的包裝（主要是減少尺寸和重量）。

通常，用于發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上。交流發(fā)電機(jī)通常由蛇形皮帶連接到發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。再生制動(dòng)系統(tǒng)可以使用電動(dòng)馬達(dá)以將來自于制動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。這些裝置中的每個(gè)占據(jù)車輛內(nèi)的空間，從而增加到車輛的尺寸、重量和復(fù)雜性。

因此，需要改進(jìn)的、成本有效的、緊湊的多速變速器。此外，期望具有更少部件和降低復(fù)雜性和尺寸的車輛。

發(fā)明內(nèi)容

提供一種變速器，所述變速器具有設(shè)置在其中的機(jī)電裝置。所述機(jī)電裝置能操作起動(dòng)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)和/或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。例如，所述機(jī)電裝置可以用作起動(dòng)器、交流發(fā)電機(jī)和/或再生制動(dòng)發(fā)電機(jī)。

在可以與本文所述的其它變型組合或者獨(dú)立于其的一種變型中，提供一種用于機(jī)動(dòng)車輛的變速器組件。所述變速器組件包括能操作將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的機(jī)電裝置。所述變速器組件還具有包括主殼體部分和鐘形殼體的變速器外殼。所述機(jī)電裝置固定在變速器外殼的主殼體部分內(nèi)。

在可以與本文所述的其它變型組合或者獨(dú)立于其的另一種變型中，提供一種用于機(jī)動(dòng)車輛的變速器組件，包括：變速器、變速器軸、機(jī)電裝置和連接裝置。所述變速器具有用于容納變速器部件的外殼。所述變速器軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在外殼內(nèi)，且所述變速器軸配置成連接到機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)。機(jī)電裝置設(shè)置在變速器外殼內(nèi)。所述機(jī)電裝置能操作將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。所述連接裝置將機(jī)電裝置與變速器軸持續(xù)地互連。

所述變速器組件還可以包括：輸出構(gòu)件；各具有第一、第二和第三構(gòu)件的第一、第二、第三和第四行星齒輪組；多個(gè)互連構(gòu)件；以及六個(gè)或更多扭矩傳遞機(jī)構(gòu)。

例如，在可以與本文所述的其它變型組合或者獨(dú)立于其的一種變型中，第一互連構(gòu)件將第一行星齒輪組的第一構(gòu)件與第二行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連。第二互連構(gòu)件將第一行星齒輪組的第二構(gòu)件與第三行星齒輪組的第三構(gòu)件持續(xù)地互連。第三互連構(gòu)件將第一行星齒輪組的第三構(gòu)件與第四行星齒輪組的第三構(gòu)件持續(xù)地互連。第四互連構(gòu)件將第二行星齒輪組的第一構(gòu)件與第四行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連。第五互連構(gòu)件將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與第三行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連。所述六個(gè)或更多扭矩傳遞機(jī)構(gòu)均能選擇性地接合以將所述第一、第二和第三構(gòu)件中的至少一個(gè)與所述第一、第二、第三構(gòu)件和固定構(gòu)件中的至少另一個(gè)互連。所述六個(gè)或更多扭矩傳遞機(jī)構(gòu)能以至少兩個(gè)的組合形式選擇性地接合，以在所述變速器軸和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。變速器軸配置為變速器的輸入，以將扭矩從發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)給變速器，且其在機(jī)電裝置操作起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)還可以配置為輸出軸。

在可以與本文所述的其它變型組合或者獨(dú)立于其的另一種變型中，提供一種具有機(jī)電裝置的變速器。所述機(jī)電裝置作為交流發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)器和再生制動(dòng)發(fā)電機(jī)操作。旋轉(zhuǎn)裝置軸從機(jī)電裝置延伸。設(shè)置包括主殼體部分和鐘形殼體的變速器外殼。所述機(jī)電裝置固定在變速器外殼的主殼體部分內(nèi)。所述變速器軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在變速器外殼內(nèi)。所述變速器軸配置成連接到機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)。變速器軸能操作作為變速器的輸入和發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。連接裝置將裝置軸與變速器軸持續(xù)地互連。所述機(jī)電裝置配置成用自動(dòng)變速器流體冷卻。

方案1. 一種用于機(jī)動(dòng)車輛的變速器組件，所述變速器組件包括：

變速器，所述變速器具有用于容納變速器部件的外殼；

可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述外殼內(nèi)的變速器軸，所述變速器軸配置成連接到機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)；

設(shè)置在所述外殼內(nèi)的機(jī)電裝置，所述機(jī)電裝置能操作將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能；以及

連接裝置，所述連接裝置將機(jī)電裝置與變速器軸持續(xù)地互連。

方案2. 根據(jù)方案1所述的變速器組件，其中，所述機(jī)電裝置能操作起動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述變速器軸能操作作為變速器的輸入和從變速器到發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。