用于混合/电动驱动马达的具有集成冷却系统的定子套筒的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]随着对世界气候变化和油料供应的日益关注，近来开发用于机动车辆的商业上可行的混合系统已经变得紧迫。制造混合系统所经受的一个共同的困难与在混合系统内合适地定位电动马达/发电机相关。在混合系统的部件之间会产生误差积累，其可导致马达/发电机的不对准。所产生的这种不对准会引起严重的故障。
[0002]因此，在本领域中需要改进。
【发明内容】
[0003]这里所描述的混合系统和技术解决了若干上述问题以及其它一些问题。采用了压配合连接来将电动马达/发电机的定子固定到冷却套管上。通过使用压配合连接，避免了与误差累计相关的一些问题，使得电动马达/发电机在混合模块里适当地对齐。
[0004]通过在此提供的详细描述和附图，本发明的其他形式、目的、特征、方面、益处、优点和实施例将变得显而易见。
【附图说明】
[0005]图1是混合系统的一个例子的示意图。
[0006]图2是图1所示混合系统中的电气通信系统的总图。
[0007]图3是具有包括台肩的冷却套管的混合模块的放大剖视图。
[0008]图4是固定到无台肩的冷却套管的定子的剖视图。
[0009]图5是具有图4的冷却套管的混合模块的放大剖视图。
【具体实施方式】
[0010]出于促进对本发明原理的理解的目的，现在将参考附图所示的实施例，并且将使用特定的语言对其进行描述。然而应当理解，这并不意在由此限制本发明的范围。如同与本发明相关的领域的技术人员通常可以想到的那样，可以构思所描述的实施例中的任何改变和进一步的修改，以及任何如本文描述的本发明原理的进一步应用。本文很详细地示出了本发明的一个实施例，然而，本领域的技术人员应当清楚，为了简要起见，与本发明不相关的一些特征可能没有被示出。
[0011]下文中的附图标记已经进行了一定的组织，以帮助读者迅速识别被各种部件在哪一幅图中首先示出。特别地，元件在其中第一次出现的附图通常由相应的附图标记的最左边的数字表示。例如，由“100”系列附图标记表示的元件将通常在图1中第一次出现，由“200”系列附图标记表示的元件将在图2中第一次出现，等等。关于本文的说明书、摘要和权利要求书部分，应当注意的是，单数形式“一个”、“该”等包括复数的指示对象，除非另有明确讨论。作为说明，提到“一个装置”或“该装置”时其包括一个或多个这种装置及其等效物。
[0012]图1示出了根据一个实施例的混合系统100的示意图。在图1中示出的混合系统100适合用于商用卡车以及其他类型的车辆或运输系统，但是可以设想，混合系统100的多个方面可结合到其他环境中。如图所示，混合系统100包括引擎102、混合模块104、自动变速器106和用于将动力从变速器106输送到车轮110的传动系108。混合模块104结合有电机(即电动马达/发电机)，其通常被称为电机112，还结合有使电机112和变速器106与引擎102可操作地连接和断开的离合器114。混合系统100结合有一些用于控制多个部件的操作的控制系统。例如，引擎102具有引擎控制模块146，该引擎控制模块146控制引擎102的多种操作特性，诸如燃料喷射等。变速/混合控制模块(TCM/HCM) 148代替了传统变速控制模块，并且设计成控制变速器106和混合模块104两者的操作。在一个典型的实施例中，变速/混合控制模块148和引擎控制模块146均包括具有处理器、存储器和输入/输出连接的计算机。此外，其他车辆子系统还可以含有具有相类似处理器、存储器和输入/输出连接的计算机。系统100包括换挡选择器152，用于选择是否车辆处于行车档、空档、倒档等。图2示出了可用于混合系统100中的通信系统200的一个例子的图。虽然示出了一个例子，但是应当认识到，比起所示例子，通信系统200在其他实施例中可以被不同地构造。在美国专利N0.13/527953(于2012年6月20日提交，公开号为US 2012/0258838A1)和国际专利申请PCT/US2011/051018(于2011年9月9日提交，公布为WO 2012/034031A2)中更详细地讨论了混合系统100的多个部件和它们的功能，这两件专利申请通过引用结合于此。
[0013]图3示出了混合模块的早期设计的上部部分的放大视图。如可看到的那样，电机112容纳在冷却套管302的内部。电机112包括定子304和转子306。应该认识到，定子304包含一些线圈308，该线圈308配置成当电流被施加到定子304上时产生磁场。另一方面，转子306是永磁体的形式。在一个具体的例子中，转子306中的永磁体由磁性板堆叠形成，但是可以设想，转子306也可以以其他形式形成。转子306和定子304两者都可以包括易被磁化的材料。例如，在一个例子中，转子306和定子304由硅钢或其他粉末金属制成。可以设想，它们可以在不同的实施例中由不同的材料制成。电机112中的大部分热量由定子304产生。具体地，定子304的线圈308产生大量的热，并且如果这种热不能以某种方式减轻，则会发生对电机112的不利加热，这可引发故障。为了克服过热问题，混合模块利用诸如油的润滑剂来冷却定子304的线圈308。来看图3，冷却套管302形成了润滑剂或其他流体围绕其循环的冷却夹套。具体地，套筒302具有在冷却套管302与混合模块壳体312之间限定的流体通道310。在定子304中由电机112产生大量的热，并且该热的一部分经传导被转移到冷却套管302。在流体通道310中流动的诸如油的润滑剂带走该热量。为密封流体通道310，混合模块进一步结合有密封了流体通道310的密封件314。冷却套管302具有密封件314容纳于其中的凹槽315。为了冷却线圈308，冷却套管302具有定位成将流体喷到定子304的线圈308上的喷射口 316。在另一个实施例中，冷却套管302不包括任何喷射口 316，相反，热量主要通过传导由冷却套管302从定子304中汲取，并且转移到在流体通道310中流动的润滑剂。
[0014]在以图3所示的该早期设计进行装配的期间，定子304被向上压到在冷却套管302上的台肩318上。冷却套管302中的台肩318提供了定子在套筒302中的轴向位置。然后，冷却套管302通过一个或多个定位部320而定位在壳体312中，这些定位部320通过一个或多个螺栓322被锁定到壳体312上。这样，作为装配工艺的结果，定子304在电机112中的位置会受到壳体312和冷却套管302的制造误差的影响。通常，该设计允许冷却套管302中的