轴42和第一齿轮66彼此同时地旋转，以将扭矩从电动机/发电机轴42通过第一齿轮66和环齿轮30传递到曲轴24以起动发动机22。特别地，在第一起动器齿轮66处于第一位置时，第一起动器齿轮66接合电动机/发电机齿轮102和环齿轮30两者，使得电动机/发电机齿轮102、电动机/发电机轴42和第一齿轮66彼此同时地旋转，以将扭矩从电动机/发电机轴42通过第一起动器齿轮66和环齿轮30传递到曲轴24以起动发动机22。此外，在该实施例中，当处于第二位置时，第一起动器齿轮66从电动机/发电机齿轮102和环齿轮30脱离接合，以将起动器机构64从电动机-发电机38旋转断开。由此，当在第二位置时，扭矩没有在电动机-发电机38和起动器机构64之间传递到曲轴24。如图8中最佳地示出，第一和第二轴线44、68从彼此间隔开，且基本平行于彼此。由此，在该实施例中，电动机/发电机轴42和第一轴126从彼此偏置，如图7所示。
[0155]参考图9、10和16中的传动系实施例20E，起动器机构64可包括第一轴128，其具有第一起动器齿轮66附接到其上。在该实施例中，第一轴128和第一起动器齿轮66可绕第二轴线68 —致地旋转。此外，在该实施例中，第一轴128和第一起动器齿轮66可在第一和第二位置之间沿第二轴线68 —致地运动。换句话说，第一轴128和第一起动器齿轮66可作为一个单元绕第二轴线68旋转和沿第二轴线68运动。电动机/发电机轴42可联接到第一轴128，使得当第一起动器齿轮66处于第一和第二位置时，电动机/发电机轴42与第一轴128 —致地旋转。特别地，第一轴128和电动机/发电机轴42联接到彼此。当第一起动器齿轮66在第一位置时，第一起动器齿轮66接合环齿轮30，且电动机-发电机38可传递扭矩到曲轴24。当第一起动器齿轮66运动到第二位置时，第一起动器齿轮66从环齿轮30脱离接合，但是仍与电动机/发电机轴42 —致地旋转。当第一起动器齿轮66在第二位置时，电动机-发电机38不能传递扭矩到曲轴24。此外，在本实施例中，一个螺旋管和一个返回机构72可以如图16中所示被使用，其中一个芯部73和一个肩部76被附接到第一轴128。由此，附接到第一轴128的芯部73和肩部76可同步地运动。
[0156]继续参考图9、10和16，第一轴128和电动机/发电机轴42可以花键联接到彼此或未任何其它适当的构造，以与彼此协作。特别地，第一轴128和电动机/发电机轴42联接到彼此，例如通过花键联接。在该实施例中，第一和第二轴线44、68是同轴的。由此，电动机/发电机轴42和第一轴128为同轴，且由此电动机/发电机齿轮102可以被消除，因为电动机/发电机轴42和第一轴128接合到彼此。第一起动器齿轮66可独立于电动机/发电机轴42沿着第二轴线68运动。第一轴128和电动机/发电机轴42在第一轴128在第一和第二位置之间运动时保持与彼此接合。对于该实施例，当在起动发动机且当电动机-发电机38处于第一模式下时，电动机/发电机轴42和第一起动器齿轮66的旋转方向在起动发动机22期间将为反向，这是由于无端可旋转设备62沿与曲轴24和环齿轮30旋转方向相同的方向旋转。应理解，一个或多个轴承可以可旋转地支撑在第一轴128上。
[0157]大体上，本文所述的传动系20A、20B、20C、20D、和20E可提供燃料经济性。将电动机-发电机38和起动器机构64齿轮联接到一起在所有天气条件下(譬如潮湿、冰冻和/或寒冷条件等)提供发动机22的可靠起动，同时通过将在发动机22起动期间施加到无端可旋转设备62的负载导致的高扭矩水平最小化使得无端可旋转设备62的噪声或滑移最小化。此外，电动机-发电机38和起动器机构64可被联接到一起，以允许电动机-发电机38具有不同的比用于起动和重新起动发动机22(与发电和扭矩辅助相比)。例如，在发动机22起动期间，在电动机/发电机轴42和曲轴24之间的比可以为6: I或更高，而在发动机22已经起动之后在发电期间，电动机/发电机轴42和曲轴24之间的比可以为4: I或更低(譬如3: I等)。通过提供6: I或更高的比用于起动，允许用于电动机-发电机38的最大扭矩需求被降低，其允许电动机-发电机38的总尺寸被降低，且降低电动机-发电机38的功率需求。此外，起动利用本文所述的比快速地发生。此外，第一起动器齿轮66和环齿轮30啮合到彼此以提供发动机22的全天气条件起动，同时降低这些部件的成本。电动机-发电机38和起动器机构64如本文所述可以降低传动系的复杂性，且由此降低成本。
[0158]如上所述，机电装置可以包括第一和第二可旋转元件46、34，无端可旋转设备62和电动机-发电机38。此外，机电装置可包括齿轮组。齿轮组包括环齿轮30和第一齿轮66，如上所述。环齿轮30和第一齿轮66每一个具有外部齿。此外，齿轮组可以包括其它齿轮用于各个实施例。例如，齿轮组可包括第二齿轮106和电动机/发电机齿轮102，且这些齿轮102、106也具有可与彼此接合的外部齿。电动机/发电机齿轮102如上所述被附接到电动机/发电机轴42，且第二齿轮如上所述被附接到第二轴110、122或细长轴114。
[0159]第一齿轮66被附接到轴，譬如第一轴108、120、126或细长轴114，如上所述。由此，第一齿轮66和轴108、114、120、126可绕从纵向轴线28间隔开的第二轴线68旋转。当第一齿轮66的外部齿接合环齿轮30的外部齿以旋转环齿轮30时，环齿轮30可联接到曲轴24以传递扭矩到曲轴24。
[0160]机电装置还包括第一联接设备和第二联接设备。第一联接设备可操作用于在电动机/发电机轴42和曲轴24之间通过无端可旋转设备62以第一比(基于第一和第二可旋转元件46、34)选择性地传递扭矩。第二联接设备可操作用于在电动机/发电机轴42和曲轴24之间通过齿轮组以第二比(基于环齿轮30和第一齿轮66)选择性地传递扭矩。
[0161]第一和第二比不同于彼此。第一比是基于第一可旋转元件46和第二可旋转元件34的外径。例如，第一比可以是4: I或更低，譬如3: 1、2: I等。第二比是基于齿轮组的外径，譬如环齿轮30和第一起动器齿轮66。例如，第二比可以是6: I或更高，譬如8: UlO: 1、12: 1、15: I 等。
[0162]第一联接设备可以限定为第一离合器78或张紧机构88，如上所述。简而言之，第一离合器78可连接到第一和第二可旋转元件46、34中的一个。当张紧机构88为第一联接设备时，张紧设备88选择性地接合无端可旋转设备62。第二联接设备可以限定为起动器机构64，如上所述。
[0163]虽然用于执行本公开的最佳方式已经被详细描述，与本公开相关的本领域技术人员应认识到在所附的权利要求的范围内的执行本公开的各种替换设计和实施例。另外，在附图中所示的实施例或者本说明书中提到的各种实施例的特征不是必须被理解为彼此独立的实施例。确切的说，可能的是在实施例的一个示例中每个所描述的特征可以和来自其他实施例一个或多个期望的特征相结合，从而得到并没有通过语言和附图参考来描述的其它实施例。因此，这样的其它实施例在所附权利要求范围的框架内。
【主权项】
1.一种用于车辆的传动系，该传动系包括: 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； 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； 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 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。2.根据权利要求1所述的传动系，其中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起动器机构。3.根据权利要求2所述的传动系，其中电动机-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。4.根据权利要求3所述的传动系，其中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。5.根据权利要求4所述的传动系，其中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。6.根据权利要求5所述的传动系，其中: 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将第一起动器齿轮运动到第一和第二位置中的一个，将第二起动器齿轮运动到相应的第三和第四位置；以及 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以及环齿轮传递到曲轴，以起动发动机。7.根据权利要求4所述的传动系，其中: 起动器机构包括第一轴，第一轴具有附接到该第一轴的第一起动器齿轮，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； 起动器机构包括第二轴，第二轴具有附接到该第二轴的第二起动器齿轮，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二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 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以及环齿轮传递到曲轴，以起动发动机。8.根据权利要求1所述的传动系，其中电动机-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。9.根据权利要求8所述的传动系，其中在第一起动器齿轮处于第一位置中时，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在第一起动器齿轮处于第一位置中时彼此同时地旋转，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，且当处于第二位置中时，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。10.根据权利要求1所述的传动系，其中: 起动器机构包括第一轴，第一轴具有附接到该第一轴的第一起动器齿轮，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 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中时，电动机/发电机轴与第一轴一致地旋转。
【专利摘要】一种传动系和机电装置被公开。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。电动机一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。起动器机构包括第一起动器齿轮，其可联接到电动机/发电机轴且可绕从纵向轴线间隔开的第二轴线旋转。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。
【IPC分类】F02N11/00, F02N15/06
【公开号】CN104912711
【申请号】CN201510108591
【发明人】A.G.霍姆斯, M.G.雷诺兹, A.拉贾拉, C.S.纳马杜里, V.P.艾特卢里
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月12日
【公告号】DE102015103375A1, US20150260145