联接到发动机的机电装置和用于车辆的传动系的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种联接到发动机的机电装置和用于车辆的传动系。
【背景技术】
[0002]车辆可包括内燃机，其连接到变速器和最终驱动器以旋转车轮，使车辆运动。为了起动非混合动力车辆的发动机，起动器电机可以被供能，其使得发动机的曲轴转动并起动发动机。
[0003]混合动力车辆使用电动机-发电机和内燃机两者来提供降低的能量消耗和排放。一种类型的混合动力车辆使用带式-交流发电机-起动器(BAS)。BAS使用通常通过带和带轮系统连接到发动机的曲轴的电动机-发电机。电动机-发电机可以在红灯下制动被释放时起动发动机，且电动机-发电机可以在再生制动期间由发动机旋转。这种类型的混合动力车辆在发动机已经被关闭延长的时间段时使用独立于电动机-发电机的起动器电机来起动发动机。起动器电机和电动机-发电机独立地操作，即不连接到彼此。
[0004]另外的混合动力电动车辆使用通过行星齿轮组和离合器系统联接到内燃机的曲轴的电动机-发电机。曲轴绕轴线旋转，且电动机-发电机与该轴线同轴地布置。行星齿轮组和离合器系统包括布置为与轴线同轴的行星齿轮组，且并入到电动机-发电机以在发动机已经被关闭延长的时间段时起动发动机。
[0005]另外的混合动力电动车辆使用通过带和带轮系统联接到内燃机的曲轴的电动机-发电机。该系统包括曲轴带轮(联接到曲轴)和电动机-发电机带轮(联接到电动机-发电机的轴)，其中带绕带轮布置，以将扭矩在曲轴和电动机-发电机的轴之间传递。该系统还可以包括行星齿轮组和一对离合器，其中行星齿轮组和离合器联接到曲轴的曲轴带轮会联接到电动机-发电机的轴。曲轴和曲轴带轮可绕第一轴线旋转，且电动机-发电机的轴和电动机-发电机带轮可绕从第一轴线间隔开的第二轴线旋转。通常，任一离合器的促动将曲轴和电动机-发电机的轴通过皮带联接到一起。当行星齿轮组和离合器被连接到曲轴带轮时，行星齿轮组和离合器与曲轴带轮的第一轴线同轴，且当行星齿轮组和离合器被连接到电动机-发电机的轴时，行星齿轮组和离合器与电动机-发电机的轴的第二轴线同轴。一个离合器操作以通过带以与曲轴带轮和电动机-发电机带轮的尺寸相关的比将曲轴和电动机-发电机的轴可旋转地联接到一起。另一个离合器操作以通过带和行星齿轮组两者，以与曲轴带轮和电动机-发电机带轮的尺寸相关的比，以及通过行星齿轮组的比(即这些比被乘到一起)将曲轴和电动机-发电机的轴可旋转地联接到一起。由此，所有扭矩流动通过该带和带轮系统中的带。该类型的混合动力车辆可以仅使用带和带轮系统或使用独立于电动机-发电机的起动器电机起动发动机。当使用独立的起动器电机，起动器电机和电动机-发电机独立地操作，即不能联接到彼此。
【发明内容】
[0006]本公开提供一种用于车辆的传动系。传动系包括发动机，发动机包括壳体和至少部分地布置在壳体内部的曲轴。曲轴可绕纵向轴线旋转。传动系还包括环齿轮，附接到曲轴的第一末端，使得环齿轮和曲轴绕纵向轴线一致地旋转。此外，传动系包括电动机-发电机和起动器机构。电动机-发电机包括电动机/发电机轴，其可绕第一轴线旋转。第二轴线从纵向轴线间隔开。起动器机构包括可联接到电动机/发电机轴的第一起动器齿轮。第一起动器齿轮可绕第二轴线旋转，该第二轴线从纵向轴线间隔开。第一起动器齿轮可沿着第二轴线在第一位置和第二位置之间运动，其中在第一位置其接合环齿轮使得扭矩从电动机/发电机轴通过第一起动器齿轮和环齿轮传递到曲轴以起动发动机，在第二位置其与环齿轮脱离接合，以将起动器机构从环齿轮可旋转地断开连接。
[0007]此外，本公开提供另一种用于车辆的传动系。传动系包括发动机，发动机包括壳体和至少部分地布置在壳体内部的曲轴。曲轴可绕纵向轴线旋转。传动系还包括布置在壳体外部的环齿轮。环齿轮附接到曲轴的第一末端，使得环齿轮和曲轴绕纵向轴线一致地旋转。传动系还包括布置在壳体外部的曲轴带轮。曲轴带轮附接到曲轴的第二末端，使得曲轴带轮和曲轴可绕纵向轴线一致地旋转。此外，传动系包括电动机-发电机，其可以第一模式操作以起动发动机和在发动机起动之后以第二模式操作。动机发电机包括电动机/发电机轴和电动机/发电机带轮，电动机/发电机带轮可在电动机-发电机的第一端部附近联接到电动机/发电机轴。电动机/发电机轴延伸出电动机-发电机的第二端部。通常，电动机-发电机的第一和第二端部沿第一轴线从彼此间隔开。电动机/发电机带轮和电动机/发电机轴每一个可绕第一轴线旋转，其中第一轴线从纵向轴线间隔开。传动系还包括无端可旋转设备，绕曲轴带轮和电动机/发电机带轮布置，以在电动机-发电机处于第二模式时选择性地旋转电动机/发电机带轮，以在曲轴和电动机/发电机轴之间选择性地传递扭矩。此外，传动系包括起动器机构。起动器机构包括可联接到电动机/发电机轴的第一起动器齿轮。当电动机-发电机处于第一模式时，第一起动器齿轮可绕第二轴线旋转。通常，第二轴线从纵向轴线间隔开。第一起动器齿轮可沿着第二轴线在第一位置和第二位置之间运动，其中在第一位置其接合环齿轮使得扭矩从电动机/发电机轴通过第一起动器齿轮和环齿轮传递到曲轴以起动发动机，在发动机起动之后在第二位置其与环齿轮脱离接合，以将起动器机构从环齿轮可旋转地断开连接。
[0008]还公开了一种可联接到发动机的机电装置。发动机包括曲轴。该装置包括第一可旋转元件，可绕第一轴线旋转，和第二可旋转元件，可绕纵向轴线旋转。通常，第一轴线从纵向轴线间隔开。该装置还包括无端可旋转设备，绕第一和第二可旋转元件布置，以选择性地在第一和第二可旋转元件之间传递扭矩。该装置还包括齿轮组，包括环齿轮和第一齿轮，每一个具有外部齿且可旋转。第一齿轮附接到轴，使得第一齿轮和该轴可绕从纵向轴线间隔开的第二轴线旋转。环齿轮可联接到曲轴以在第一齿轮的外部齿接合环齿轮的外部齿以旋转环齿轮时传递扭矩到曲轴。此外，该装置包括电动机-发电机，其包括可绕第一轴线旋转的电动机/发电机轴。第一可旋转元件可被联接到电动机/发电机轴。此外，该装置还包括第一联接设备，可操作用于在电动机/发电机轴和曲轴之间通过无端可旋转设备以基于第一和第二可旋转元件的第一比选择性地传递扭矩。此外，该装置包括第二联接设备，其可操作用于在电动机/发电机轴和曲轴之间通过齿轮组以第二比(基于环齿轮和第一齿轮)选择性地传递扭矩。第一和第二比不同于彼此。
[0009]还公开了一种用于车辆的传动系，该传动系包括:
[0010]发动机，包括壳体和至少部分地布置在壳体内部的曲轴，其中曲轴可绕纵向轴线旋转；
[0011]环齿轮，附接到曲轴的第一末端，使得环齿轮和曲轴可绕纵向轴线一致地旋转；
[0012]电动机-发电机，包括可绕第一轴线旋转的电动机/发电机轴，其中第一轴线从纵向轴线间隔开；以及
[0013]起动器机构，包括第一起动器齿轮，其可联接到电动机/发电机轴，其中第一起动器齿轮可绕第二轴线旋转，且第二轴线从纵向轴线间隔开，且其中第一起动器齿轮可沿第二轴线在第一位置和第二位置之间运动，在第一位置第一起动器齿轮接合环齿轮，使得扭矩从电动机/发电机轴通过第一起动器齿轮和环齿轮传递到曲轴，以起动发动机，在第二位置第一起动器齿轮从环齿轮脱离接合，以将起动器机构从环齿轮旋转断开。
[0014]优选地，起动器机构包括沿第二轴线从彼此间隔开的第一端部和第二端部，其中第一起动器齿轮布置为邻近起动器机构的第一端部，且电动机/发电机轴可在起动器机构的第二端部附近联接到到起动器机构。
[0015]优选地，电动机-发电机包括附接到电动机/发电机轴的末端的电动机/发电机齿轮，使得电动机/发电机齿轮和电动机/发电机轴可绕第一轴线一致地旋转。
[0016]优选地，起动器机构包括可联接到电动机/发电机齿轮的第二起动器齿轮。
[0017]优选地，第二起动器齿轮可沿着第二轴线在第三位置和第四位置之间运动，其中在第三位置第二起动器齿轮接合电动机/发电机齿轮，使得扭矩从电动机/发电机轴通过电动机/发电机齿轮和第二起动器齿轮传递，在第四位置第二起动器齿轮与电动机/发电机齿轮脱离接合，以将起动器机构从电动机-发电机旋转断开。
[0018]优选地，起动器机构包括穿过起动器机构沿第二轴线延伸的细长轴，该细长轴具有布置在起动器机构的第一端部外侧的第一端部部分和布置在起动器机构的第二端部外侧的第二端部部分，其中第一起动器齿轮被附接到第一端部部分，且第二起动器齿轮被附接到第二端部部分，使得细长轴沿第二轴线的运动同步地运动第一起动器齿轮到第一和第二位置中的一个、第二起动器齿轮到相应的第三和第四位置；以及
[0019]细长轴、第一和第二起动器齿轮、电动机/发电机轴和电动机/发电机齿轮，在第一起动器齿轮处于第一位置且第二起动器齿轮处于第三位置时，彼此同时地旋转，以将扭矩从电动机/发电机轴通过第一和第二起动器齿轮和环齿轮传递到曲轴，以起动发动机。
[0020]优选地，第一和第二轴线从彼此间隔开且大体平行于彼此。
[0021]优选地，起动器机构包括第一轴，第一起动器齿轮附接到该第一轴，使得第一轴和第一起动器齿轮可绕第二轴线一致地旋转，且第一轴和第一起动器齿轮可沿第二轴线在第一和第二位置之间一致地运动；
[0022]起动器机构包括第二轴，第二起动器齿轮附接到该第二轴，使得第二轴和第二起动器齿轮可绕第二轴线一致地旋转，其中当第一起动器齿轮在第一位置和第三位置中时第二起动器齿轮保持与电动机/发电机齿轮接合；以及
[0023]第一和第二轴、第一和第二起动器齿轮、电动机/发电机轴和电动机/发电机齿轮，在第一起动器齿轮处于第一位置时，彼此同时地旋转，以将扭矩从电动机/发电机轴通过第一和第二起动器齿轮和环齿轮传递到曲轴，以起动发动机。
[0024]优选地，电动机-发电机包括电动机/发电机带轮，其可在电动机-发电机的第一端部附近联接到电动机/发电机轴，其中电动机/发电机带轮可绕第一轴线旋转；以及
[0025]还包括第一离合器，其可联接到电动机/发电机带轮和从第一离合器间隔开的第二离合器，其中第二离合器可联接到电动机/发电机轴，以将电动机/发电机齿轮从电动机/发电机带轮选择性地旋转断开，使得当第二离合器被促动时电动机/发电机齿轮和第二起动器齿轮保持静止。
[0026]优选地，第一和第二轴线从彼此间隔开且大体平行于彼此。
[0027]优选地，电动机-发电机包括附接到电动机/发电机轴的末端的电动机/发电机齿轮，使得电动机/发电机齿轮和电动机/发电机轴可绕第一轴线一致地旋转。
[0028]优选地，在第一起动器齿轮处于第一位置时，第一起动器齿轮接合电动机/发电机齿轮和环齿轮两者，使得电动机/发电机齿轮、电动机/发电机轴和第一起动器齿轮彼此同时地旋转，以将扭矩从电动机/发电机轴通过第一起动器齿轮和环齿轮传递到曲轴，以起动发动机，且当处于第二位置时，第一起动器齿轮从电动机/发电机齿轮和环齿轮两者脱离接合，以将起动器机构从电动机-发电机旋转断开。
[0029]优选地，第一和第二轴线从彼此间隔开且大体平行于彼此。
[0030]优选地，起动器机构包括第一轴，第一起动器齿轮附接到该第一轴，使得第一轴和第一起动器齿轮可绕第二轴线一致地旋转，且第一轴和第一起动器齿轮可沿第二轴线在第一和第二位置之间一致地运动；以及
[0031]电动机/发电机轴可联接到第一轴，使得当第一起动器齿轮处于第一和第二位置时，电动机/发电机轴与第一轴一致地旋转。
[0032]优选地，第一和第二轴线同轴。
[0033]优选地，还包括曲轴带轮，布置在壳体的外部且可联接到曲轴的第二末端，使得曲轴带轮和曲轴可绕纵向轴线一致地旋转；
[0034]其中电动机-发电机包括电动机/发电机带轮，其可在电动机-发电机的第一端部附近联接到电动机/发电机轴，其中电动机/发电机带轮可绕第一轴线旋转；
[0035]其中电动机/发电机轴延伸出电动机-发电机的第二端部，且电动机-发电机的第一和第二端部沿第一轴线从彼此间隔开；以及
[0036]还包括无端可旋转设备，其绕曲轴带轮和电动机/发电机带轮布置，以在曲轴和电动机/发电机轴之间选择性地传递扭矩。
[0037]优选地，传动系还包括第一离合器，其可联接到电动机/发电机带轮和曲轴带轮中的一个。
[0038]优选地，无端可旋转设备为带。
[0039]优选地，传动系还包括空气调节设备，包括第一带轮，其中无端可旋转设备被绕曲轴带轮、电动机/发电机带轮和第一带轮布置。
[0040]优选地，空气调节设备包括可联接到第一带轮的离合器。
[0041]优选地