具有双驱动泵的混合动力传动装置的制作方法

本公开涉及混合动力电动车辆的领域。更具体地，本公开涉及一种发动机驱动的轴外(off-axis)泵驱动系统，其被设计为在车辆被电动推进时保持泵驱动。

背景技术：

许多车辆在宽的车辆速度范围(包括前进运动和后退运动)内使用。然而，某些类型的发动机仅能够在窄的速度范围内高效地操作。因此，经常采用能够以各种速度比高效地传输动力的传动装置。当车辆处于低速时，传动装置通常以高速度比进行操作，从而使发动机扭矩倍增以提高加速度。在高车辆速度下，使传动装置以低速度比操作允许与安静、燃料高效的巡航相关联的发动机速度。

诸如齿轮和轴承的传动装置部件需要润滑。通常，传动装置壳体包含润滑流体的供应，该润滑流体倾向于收集在壳体的最低的部分(被称为油底壳)中。泵可用于将润滑流体从油底壳分配到需要润滑的每个部件。

为了减少燃料消耗，一些车辆包括利用能量存储来补充由内燃发动机产生的动力的混合动力传动系统。这些动力传动系统允许车辆在发动机关闭的情况下运行一部分时间，并且使车辆以发动机更高效的扭矩水平在剩余时间运行。混合动力传动系统还能够捕获并随后使用可能会被制动系统消耗的能量。

技术实现要素：

一种混合动力传动装置包括输入轴、输出轴、马达、驱动链轮、从动链轮、链条和泵。输入轴适于固定到内燃发动机。输出轴与输入轴同轴并可驱动地连接到差速器。马达被构造用于在输入轴静止的情况下推进输出轴。驱动链轮通过第一单向离合器选择性地结合到输入轴，并通过第二单向离合器选择性地结合到输出轴。所述驱动链轮可经由组合的轴承和单向离合器组件通过输入轴支撑。在一些实施例中，第二单向离合器可作用在驱动链轮的径向外表面和输出轴的径向内表面上。在一些实施例中，所述驱动链轮可包括花键连接到外部构件的内部构件。在外部构件选择性地结合到输出轴的同时，所述内部构件可选择性地结合到输入轴。链条与驱动链轮和从动链轮两者接合。泵可驱动地连接到从动链轮。

在一些实施例中，一种混合动力传动装置包括第一链轮、第二链轮、第一电机和泵。第一链轮和第二链轮通过链条可驱动地连接到彼此。第一链轮通过第一单向离合器选择性地结合到输入轴并通过第二单向离合器选择性地结合到输出轴。第一电机被构造用于在输入轴静止的情况下推进输出轴。泵由第二链轮驱动。混合动力传动装置还可包括简单行星齿轮组，简单行星齿轮组具有固定地结合到第二电机的中心齿轮、固定地结合到输入轴的齿轮架以及可驱动地连接到输出轴并可驱动地连接到第一电机的环形齿轮。

一种用于混合动力传动装置的泵系统包括第一链轮、第二链轮和泵。第一链轮和第二链轮通过链条可驱动地连接到彼此。第一链轮通过第一单向离合器选择性地结合到输入轴并通过第二单向离合器选择性地结合到输出轴。第一链轮可经由组合的轴承和单向离合器组件通过输入轴支撑。在一些实施例中，第二单向离合器可作用在第一链轮的径向外表面和输出轴的径向内表面上。在一些实施例中，第一链轮可包括花键连接到外部构件的内部构件。在所述外部构件选择性地结合到输出轴的同时，所述内部构件可选择性地结合到输入轴。输入轴适于连接到内燃发动机并且输出轴适于驱动车轮。泵由第二链轮驱动。

附图说明

图1是混合动力车辆动力传动系统的截面图。

图2是适合用在图1的混合动力车辆动力传动系统中的泵驱动机构的示意图。

图3是图2的泵驱动机构的第一实施例的截面图。

图4是图2的泵驱动机构的第二实施例的截面图。

具体实施方式

根据需要，在此公开本发明的详细实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅为本发明的可采取各种和替代的形式实施的示例。附图无需按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式利用本发明的代表性基础。

图1是混合动力传动装置的截面图。来自内燃发动机的机械动力被供应在输入轴10处。输入轴10固定地结合到简单行星齿轮组12的齿轮架。第一电机的转子14固定地结合到行星齿轮组12的中心齿轮。输出轴16固定地结合到行星齿轮组12的环形齿轮。动力从输出轴16经由中间轴20传递到差速器18。第二电机的转子22与输入轴10和输出轴16同轴定位并且也驱动中间轴20，但是以与输出轴16不同的传动比驱动中间轴20。

两个电机中的每个的定子电连接到逆变器。逆变器控制电流，使得期望水平的转矩施加在相应的转子上。在一些操作模式中，电机吸收电力并产生机械动力。在其它操作模式中，电机吸收机械动力并产生电力。由两个电机产生的任何净电力被储存在电池中。在其它操作模式中，电池提供电力。在一些操作模式中，可以关闭内燃发动机并且通过电池驱动第二电机来提供所有动力。

轴承和啮合齿轮需要润滑来有效地运行并避免加速磨损。润滑剂还从部件中吸取热。润滑剂自然地排放到传动装置壳体的最低区域(该最低区域被称为油底壳)。一些润滑剂可通过喷溅从油底壳分配到各个部件。然而，优选的是将润滑剂系统化地分配到部件。通常，润滑剂通过由输入轴驱动的泵来分配。然而，当内燃发动机不运转时，输入轴不旋转。除非在纯电池操作模式期间可以有效地分配润滑剂，否则在这种模式下控制器必须限制降低动力传动系统的燃料经济潜力的操作持续时间。

图2示出了图1的传动装置的泵驱动机构。当输入轴10比输出轴16旋转得快时，驱动链轮24经由第一单向离合器26通过输入轴驱动。当输出轴16比输入轴10旋转得快时，驱动链轮24经由第二单向离合器28通过输出轴驱动。驱动链轮24被支撑为在与输入轴10和输出轴16的旋转轴线相同的轴线上旋转。从动链轮30被支撑为围绕另一轴线旋转。链条32缠绕在驱动链轮24和从动链轮30上，与每个链轮上的齿接合，使得两个链轮的转速成比例。泵34固定地结合到从动链轮30。

图3示出了泵驱动机构的第一实施例的驱动链轮支撑件的截面图。输出轴16的一端经由球轴承42通过传动装置壳体40支撑。输入轴10的一端经由滚珠轴承44通过输出轴16支撑。盖46和密封件48将传动装置的输入端封闭在输入轴处。驱动链轮24经由组合的轴承和单向离合器组件50通过输入轴10被径向支撑。组合的轴承和单向离合器组件50包括三组滚珠。外座圈是围绕外滚珠的圆环，用作轴承。外座圈具有围绕中间组的滚珠的倾斜表面，使得每当链轮24比输入轴10瞬时旋转得慢时，滚珠被压挤在轴和外座圈之间。在轻微的相对位移之后，该压挤将链轮24与轴10结合在一起，使得它们以相同的转速旋转。驱动链轮24相对于输入轴10的正向旋转减轻了压挤，从而允许在该方向上的不受限制的相对旋转。驱动链轮24通过轴套52轴向定位。单向离合器54与组件50的内部类似地构造，以允许驱动链轮24比输出轴16旋转得快，并且响应于在相反方向上的轻微的相对旋转而将它们结合在一起。

图4示出了泵驱动机构的第二实施例的驱动链轮支撑件的截面图。驱动链轮24'经由组合的轴承和单向离合器组件56通过输出轴16被径向支撑。链轮毂58经由组合的轴承和单向离合器组件50通过输入轴10被径向支撑。链轮毂58和链轮24'通过花键连接在一起，这迫使它们以相同的转速旋转但适应旋转轴线上的轻微差异。按照这种方式，同心度公差不太重要。

虽然以上描述了示例性实施例，但是这些实施例并不意在描述本发明的所有可能形式。更确切地，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种改变。此外，各个实现的实施例的特征可被组合，以形成本发明的进一步实施例。