前轮驱动混合动力化的制作方法

本发明总体涉及混合动力装置，并且更具体地涉及前轮驱动混合动力化。

背景技术：

混合动力装置是已知的。在授予smetana等人的共同转让的美国专利号9,022,890、标题为“传动装置、例如用于电动车轴的传动装置和包括该传动装置的电动车轴”(transmissiondevice,forexampleforanelectricaxleandelectricaxlecomprisingthetransmissiondevice)中示出了一个示例，在此通过引用以如同在此充分阐述一样将其结合于此。

技术实现要素：

示例方面广泛地包括一种用于前轮驱动车辆的混合动力变速器，混合动力变速器包括多级变速器、差速器、电动机和行星轮组。多级变速器包括具有第一轴线的输入轴。差速器包括具有第二轴线的壳体，第二轴线从第一轴线径向偏移。电动机与第二轴线同心。行星轮组连接多级变速器、差速器和电动机。在一些示例性实施例中，行星轮组包括与多级变速器驱动地接合的太阳轮、与差速器驱动地接合的行星架以及与电动机驱动地接合的齿圈。

在示例性实施例中，行星轮组包括穿过行星架的销，和可绕销旋转并与太阳轮和齿圈驱动地啮合的行星轮。在示例性实施例中，混合动力变速器还包括将多级变速器与太阳轮驱动地连接的链条或皮带。在一些示例性实施例中，混合动力变速器包括从差速器延伸穿过电动机的第一车轴。在示例性实施例中，混合动力变速器包括从差速器延伸远离电动机的第二车轴。

在一些示例性实施例中，差速器包括壳体。行星轮组包括与多级变速器驱动地接合的太阳轮、与差速器壳体驱动地接合的行星架和与电动机驱动地接合的齿圈。在一些示例性实施例中，行星轮组包括延伸穿过行星架的第一销，和可绕第一销旋转并与太阳轮和齿圈驱动地啮合的行星轮。在一些示例性实施例中，差速器包括延伸穿过壳体的第二销、可绕第二销旋转的第一对星形齿轮、和与第一对星形齿轮驱动地啮合的第二对星形齿轮。在示例性实施例中，混合动力变速器包括与第二对星形齿轮中的一者驱动地接合的第一车轴、与第二对星形齿轮中的另一者驱动地接合的第二车轴。第一车轴或第二车轴中的至少一个延伸穿过电动机。

其他示例方面广泛地包括车辆差速器，该车辆差速器包括行星轮组、壳体、布置在壳体中的至少一个星形齿轮、电动机和第一车轴。行星轮组具有齿圈、太阳轮和包括多个行星轮的行星架。壳体固定在行星架上。电动机具有固定在齿圈上的输出。第一车轴从星形齿轮延伸穿过电动机。在示例性实施例中，壳体轴向地设置在行星轮组和电动机之间。

在一些示例性实施例中，车辆差速器具有垂直于车轴延伸穿过壳体的轴。至少一个星形齿轮是四个星形齿轮，四个星形齿轮中的第一对布置在轴上，并且四个星形齿轮中的第三个与四个星形齿轮中的第一对和第一车轴驱动地接合。在示例实施例中，车辆差速器具有第二车轴。四个星形齿轮中的第四个与四个星形齿轮中的第一对和第二车轴驱动地接合。在示例性实施例中，车辆差速器具有布置成用于将转矩传递至太阳轮的链轮或皮带轮。壳体布置在行星轮组的第一轴向侧上，并且链轮或皮带轮布置在行星轮组的与第一轴向侧相对的第二轴向侧上。在示例实施例中，电动机具有减速齿轮，并且减速齿轮的输出固定至齿圈。

附图说明

现在将在以下结合附图的详细描述中更全面地描述本发明的性质和操作模式，其中：

图1是根据示例性实施例的用于前轮驱动车辆的混合动力变速器的剖视图；

图2是根据示例性实施例的用于前轮驱动车辆的混合动力变速器的剖视图；

图3是根据示例性实施例的用于前轮驱动车辆的混合动力变速器的剖视图；

图4是根据示例性实施例的用于前轮驱动车辆的混合动力变速器的剖视图；和，

图5是行星轮组的示意图。

具体实施方式

首先，应当理解，出现在不同附图视图中的相似附图标记表示相同或功能相似的结构元件。此外，应当理解，本发明不仅限于这里描述的特定实施例、方法、材料和修改，并且其当然可以变化。还应理解，本文所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，并且无意于限制本发明的范围，本发明的范围仅由所附权利要求书限制。

除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管类似于或等同于本文描述的那些方法、装置或材料的任何方法、装置或材料都可以用于本发明的实践或测试中，但是现在描述以下示例性方法、装置和材料。

参考图1进行以下描述。图1是用于前轮驱动车辆的混合动力变速器100的剖视图。混合动力变速器100包括多级变速器102、变矩器104和电动机106。该变速器包括变速器泵108和具有轴线112的输入轴110。变矩器与轴线112同轴。变矩器104包括与变速器泵驱动地接合的泵毂、或叶轮毂114和与输入轴驱动地接合的输出毂116。电动机从轴线112径向偏移并且与泵毂驱动地接合。混合动力变速器100包括驱动地连接变速器泵、泵毂和电动机的链条或皮带118。

以下参考图2进行描述。图2是用于前轮驱动车辆的混合动力变速器200的剖视图。混合动力变速器200包括多级变速器202、变矩器204和电动机206。该变速器包括具有轴线212的输入轴208。该变矩器与轴线212同轴。变矩器204包括输出毂214和将输出毂连接到输入轴的离合器216。电动机从轴线212径向偏移并且与输入轴驱动地接合。

离合器216例如可以是爪形离合器或可切换的单向离合器。离合器216包括弹簧(未示出)。弹簧布置成闭合离合器并且可旋转地连接毂和输入轴。来自变速器的液压打开离合器，从而可旋转地断开毂和输入轴。输入轴208包括孔220，并且液压通过孔被引入离合器。混合动力变速器200包括与输入轴和电动机驱动地接合的凸缘222。凸缘轴向设置在多级变速器和变矩器之间。混合动力变速器200包括驱动地连接凸缘和电动机的链条或皮带224。混合动力变速器200包括空调压缩机(未示出)，该空调压缩机从轴线212径向偏移并且与输入轴驱动地接合。多级变速器和电动机至少部分地径向对准。即，正交于轴线212的径向线226穿过多级变速器和电动机。

参考图3进行以下描述。图3是用于前轮驱动车辆的混合动力变速器300的剖视图。除了在下面指出之外，3xx标签通常对应于以上描述混合动力变速器200的2xx标签。多级变速器302包括与输入轴和电动机驱动地接合的离合器毂328。变矩器304布置在多级变速器的第一轴向端上，以及离合器毂328布置在多级变速器的与第一轴向端相对的第二轴向端上。混合动力变速器300包括驱动地连接离合器毂和电动机的链条或皮带330。

参考图4-5进行以下描述。图4是用于前轮驱动车辆的混合动力变速器400的剖视图。图5是混合动力变速器400的行星轮组408的示意图。用于前轮驱动车辆的混合动力变速器400包括多级变速器402、差速器404、电动机406和行星轮组408。多级变速器包括具有轴线412的输入轴410。差速器包括具有从轴线412径向偏移的轴线416的壳体414。电动机与轴线416同心。行星轮组连接多级变速器、差速器和电电机，如下文进行的更详细描述。

行星轮组包括与多级变速器驱动地接合的太阳轮418、与差速器驱动地接合的行星架420和与电动机驱动地接合的齿圈422。行星轮组还包括延伸穿过行星架的销424和可绕销424旋转并与太阳轮和齿圈驱动地啮合的行星轮426。链条428将多级变速器与太阳轮驱动地连接。尽管示出了链条，但是其他实施例也是可能的。例如，也可以使用皮带、多肋皮带、嵌齿皮带等代替链条428。

混合动力变速器400包括从差速器延伸穿过电动机的车轴430和从差速器延伸离开电动机的车轴432。差速器404包括延伸穿过壳体的销434、可绕销434旋转的星形齿轮436和438以及与星形齿轮436和438驱动地接合的星形齿轮440和442。车轴430与星形齿轮440驱动地接合并且车轴432与星形轮442驱动地接合。如上所述，车轴432延伸穿过电动机。

车辆差速器404包括行星轮组408、壳体414、星形齿轮436、电动机406和车轴430。行星轮组包括齿圈422、太阳轮418和带有行星轮或行星轮426的行星架420。壳体414固定到行星架。星形齿轮440布置在壳体中。电动机406具有固定至齿圈的输出444。车轴430从星形齿轮延伸穿过电动机。壳体轴向地布置在行星轮组和电动机之间。轴或销434垂直于车轴延伸穿过壳体。星形齿轮436和438布置在轴434上。星形齿轮444与星形齿轮436和438以及车轴430驱动地接合。差速器404包括车轴432。星形齿轮442与星形齿轮436和438以及车轴432驱动地接合。

差速器404包括布置成用于将转矩传递至太阳轮的链轮或皮带轮446。壳体414设置在行星轮组的轴向侧448上。链轮或皮带轮布置在行星轮组的与轴向侧448相对的轴向侧450上。电动机406包括减速齿轮452，并且减速齿轮的输出454固定到齿圈。

尽管示出了多级行星变速器，但是其他变速器也是可能的。例如，副轴变速器、无级变速器、行星变速器、专用混合动力变速器、双离合器变速器、自动手动变速器或其他类型的变速器也可以使用并且应考虑在本发明的范围内。

当然，在不背离所要求保护的本发明的精神或范围的情况下，对本发明的上述示例的改变和修改对于本领域的普通技术人员而言应该是显而易见的。尽管通过参考特定的优选和/或示例性实施例描述了本发明，但是显然可以在不脱离所要求保护的本发明的范围或精神的情况下做出各种变化。

附图标记列表

100混合动力变速器

102多级变速器

104变矩器

106电动机

108变速器泵

110输入轴

112轴线

114泵毂(叶轮毂)

116输出毂

118链条(或皮带)

200混合动力变速器

202多级变速器

204变矩器

206电动机

208输入轴

212轴线

214输出毂

216离合器

220孔

222凸缘

224链条(或皮带)

226径向线

300混合动力变速器

302多级变速器

304变矩器

306电动机

314输出毂

316离合器

320孔

326径向线

328离合器毂

330链条(或皮带)

400混合动力变速器

402多级变速器

404差速器

406电动机

408行星轮组

410输入轴

412轴线(第一)

414壳体

416轴线(第二)

418太阳轮

420行星架

422齿圈

424销(第一，行星架)

426行星轮

428链条

430车轴(第一)

432车轴(第二)

434销(第二，差速器)

436星形齿轮(第一对)

438星形齿轮(第一对)

440星形齿轮(第二对)

442星形齿轮(第二对)

444电动机输出

446链轮(或滑轮)

448轴向侧(第一)

450轴向侧(第二)

452减速齿轮

454输出(减速齿轮)