DE102005011888B4

DE102005011888B4 - Verfahren zum Einrichten elektrischer Verbindungen in einem elektromechanischen Hybridgetriebe

Info

Publication number: DE102005011888B4
Application number: DE102005011888.7A
Authority: DE
Inventors: William S. Reed; Edward L. Kaiser; Joel E. Mowatt
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2017-08-17
Anticipated expiration: 2025-03-16
Also published as: US7607220B2; US20050204537A1; DE102005011888A1

Abstract

Verfahren zum Zusammenbauen eines elektromechanischen Hybridgetriebes, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Vorsehen einer vormontierten Anschlussteilanordnung (128), die eine erste Mehrzahl Drahtanschlüsse enthält, die für eine selektive, im Wesentlichen einheitliche Bewegung bezüglich eines Getriebegehäuses (18) ausreichend miteinander verbunden sind; Ausrichten der vormontierten Anschlussteilanordnung (128) mit einer zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen, die bezüglich zumindest eines Elektromotors/Generators befestigt sind, und Einrichten einer elektrischen Verbindung zwischen jedem der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen und einem jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Anschlüssen, wobei jeder der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen ein jeweiliges Befestigungsloch definiert; wobei die vormontierte Anschlussteilanordnung (128) ferner mehrere leitfähige Hülsen (164), die jeweils ein erstes Ende (168) und ein zweites Ende (172) aufweisen und eine jeweilige Öffnung definieren, die vom ersten Ende (168) zum zweiten Ende (172) verläuft; eine Mehrzahl von Verbindungselementen mit Gewinde, die jeweils durch das Befestigungsloch eines der Mehrzahl von Drahtanschlüssen und die Durchbrechung einer jeweiligen der leitfähigen Hülsen (164) verlaufen; und zumindest ein Isolatorglied, das die leitfähigen Hülsen (164) trennt, um eine elektrische Verbindung zwischen den leitfähigen Hülsen (164) zu verhindern, umfasst; wobei jeder der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen ein jeweiliges Anschlussloch definiert; wobei das Getriebe (10) mehrere Gewindemuttern (98) enthält, von denen jede ein jeweiliges Mutterloch (100) mit Gewinde definiert, das mit dem Anschlussloch eines jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen ausgerichtet ist; und wobei das Einrichten einer elektrischen Verbindung zwischen jedem der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen und einem jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Anschlüssen beinhaltet, dass jedes der Verbindungselemente mit Gewinde sich durch das Anschlussloch eines jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Anschlüssen erstreckt und ein Drehmoment auf die Verbindungselemente mit ...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung bezieht sich auf Teilanordnungen von Drahtanschlüssen für die Einrichtung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Steuermodul und Motoren/Generatoren in einem elektromechanischen Hybridgetriebe.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Elektrisch variable Getriebe (EVTs) weisen typischerweise zwei Elektromotoren/Generatoren mit je einem jeweiligen Rotor auf. EVTs enthalten auch eine Getriebeanordnung, die typischerweise mehrere Planetengetriebesätze mit Sonnen-, Ring- und Planetenträgergliedern aufweist. Selektiv in Eingriff bringbare Drehmomente übertragende Einrichtungen wie z. B. Kupplungen und Bremsen verbinden selektiv Glieder der Planetengetriebesätze miteinander und mit dem Getriebegehäuse, um selektive Kraftwege von einer Antriebswelle des Getriebes zu einer Abtriebswelle des Getriebes einzurichten.
Die Rotoren sind mit einem jeweiligen Glied eines Planetengetriebesatzes für eine gemeinsame Drehung mit diesen verbunden, so dass das Getriebe ein stufenlos variables Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebs- und Abtriebswelle einrichten kann, wobei das Übersetzungsverhältnis der Drehzahl eines der Rotoren proportional ist. Ein EVT enthält typischerweise eine Energiespeichereinrichtung wie z. B. eine Batterie und einen elektronischen Controller, der mit sowohl der Batterie als auch den Motoren/Generatoren verbunden ist, um den Strom elektrischer Energie zu und von den Motoren/Generatoren zu steuern.
Beim Zusammenbauen von EVTs müssen daher elektrische Verbindungen zwischen dem elektronischen Controller und jedem der Motoren/Generatoren eingerichtet werden. Das Einrichten der elektrischen Verbindungen zwischen den Motoren/Generatoren und dem elektronischen Controller kann jedoch aufgrund der komplexen Beschaffenheit eines EVT und der Anordnung der Motoren/Generatoren innerhalb des Getriebegehäuses schwierig sein. Außerdem hat eine große Anzahl von Teilen, die mit elektrischen Verbindungen eines EVT nach dem Stand der Technik verbunden sind, zur Folge, dass der Zusammenbau des EVT arbeitsintensiv ist.
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DE 101 49 676 A1 offenbart eine Kabelverbindungseinrichtung für ein Hybridfahrzeug zur Verbindung des motorseitigen Wicklungskabels eines Elektromotors mit einem äußeren Stromzuführungskabel.
JP 2003-72 390 A offenbart einen Kabelverbindungsaufbau für einen Hybridfahrzeugmotor.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Einrichten elektrischer Verbindungen in einem elektromechanischen Hybridgetriebe zu schaffen.
Zur Lösung der Aufgabe sind Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 6 und 7 vorgesehen.
Es wird ein Verfahren geschaffen, um eine elektrische Verbindung zwischen einer Steuereinheit und zumindest einem Motor/Generator in einem elektromechanischen Hybridgetriebe einzurichten. Das Verfahren umfasst die Schritte: Vorsehen einer vormontierten Anschlussteilanordnung mit einer ersten Mehrzahl Drahtanschlüsse, die ausreichend miteinander verbunden sind, um eine selektive, im Wesentlichen einheitliche Bewegung bezüglich eines Getriebegehäuses zu ermöglichen. Das Verfahren beinhaltet auch ein Ausrichten der vormontierten Anschlussteilanordnung mit einer zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen, die in Bezug auf zumindest einen Elektromotor/Generator befestigt sind, und ein Einrichten einer elektrischen Verbindung zwischen jedem der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen und jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Anschlüssen, wobei jeder der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen ein jeweiliges Befestigungsloch definiert; wobei die vormontierte Anschlussteilanordnung ferner mehrere leitfähige Hülsen, die jeweils ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen und eine jeweilige Öffnung definieren, die vom ersten Ende zum zweiten Ende verläuft; eine Mehrzahl von Verbindungselementen mit Gewinde, die jeweils durch das Befestigungsloch eines der Mehrzahl von Drahtanschlüssen und die Durchbrechung einer jeweiligen der leitfähigen Hülsen verlaufen; und zumindest ein Isolatorglied, das die leitfähigen Hülsen trennt, um eine elektrische Verbindung zwischen den leitfähigen Hülsen zu verhindern, umfasst; wobei jeder der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen ein jeweiliges Anschlussloch definiert; wobei das Getriebe mehrere Gewindemuttern enthält, von denen jede ein jeweiliges Mutterloch mit Gewinde definiert, das mit dem Anschlussloch eines jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen ausgerichtet ist; und wobei das Einrichten einer elektrischen Verbindung zwischen jedem der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen und einem jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Anschlüssen beinhaltet, dass jedes der Verbindungselemente mit Gewinde sich durch das Anschlussloch eines jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Anschlüssen erstreckt und ein Drehmoment auf die Verbindungselemente mit Gewinde angewendet wird, so dass jedes der Verbindungselemente mit Gewinde mit dem Mutterloch mit Gewinde einer jeweiligen der mehreren Gewindemuttern in Eingriff kommt, wodurch bewirkt wird, dass das erste Ende von jeder der leitfähigen Hülsen einen jeweiligen der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen berührt und das zweite Ende von jeder der leitfähigen Hülsen einen jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen berührt.
Das Verfahren der Erfindung liefert eine schnelle und effiziente Einrichtung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Motor/Generator und einer Steuereinheit, indem lose Teile eliminiert werden, die während einer Endmontage des Getriebes Stück für Stück von Hand montiert werden müssen.
In einer beispielhaften Ausführungsform wird eine einzige vormontierte Anschlussteilanordnung genutzt, um eine Steuereinheit und Energiespeichereinrichtung mit zwei Elektromotoren/Generatoren zu verbinden, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen zwei Motoren/Generatoren, der Steuereinheit und der Energiespeichereinrichtung eingerichtet wird. Das vorgesehene Verfahren kann somit die Anzahl von Schritten reduzieren, die mit einer Getriebemontage verbunden sind, und die Anzahl von Teilen reduzieren, die mit dem Montageprozess verbunden sind.
Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Verfahren zum Ausführen der Erfindung ohne weiteres ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische fragmentarische Querschnittansicht eines elektromechanischen Hybridgetriebes gemäß der Erfindung;
2 ist eine schematische fragmentarische Querschnittansicht eines vorderen Teils des Getriebes von 1;
3 ist eine schematische fragmentarische Querschnittansicht eines hinteren Teils des Getriebes von 1;
4 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Gehäuses und einer angebrachten Abdeckung für ein Motormodul mit einer elektrischen Verbinderanordnung, die in dem Getriebe von 1 verwendet wird;
5 ist eine schematische perspektivische, teilweise auseinandergezogene Ansicht der elektrischen Verbinderanordnung und internen Motorwicklung von 4;
6 ist eine schematische perspektivische, teilweise auseinandergezogene Ansicht einer Verdrahtungsanordnung, die die elektrischen Verbinderanordnungen der Motormodule der 1–3 mit einem Steuermodul verbindet;
7 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Verdrahtungsanordnung von 6; und
8 ist eine schematische perspektivische Ansicht des Gehäuses des Getriebes von 1.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bezugnehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugsziffern auf gleiche Komponenten verweisen, zeigt 1 die obere Hälfte eines Getriebes 10 in eine Querschnittansicht. Die untere Hälfte des Getriebes (nicht dargestellt) ist auf der gegenüberliegenden Seite der Mittelachse 12 angeordnet. Erste und zweite Elektromotormodule 14 bzw. 16 sind um die Mittelachse 12 innerhalb des Getriebes 10 angeordnet. Eine Hauptwelle 20 ist in Längsrichtung und drehbar um die Mittelachse 12 angeordnet. Mehrere Innenhülse wie z. B. eine Hülse 22 sind konzentrisch um die Hauptwelle 20 angeordnet und gleichfalls um die Mittelachse 12 drehbar. Eine Antriebswelle 24 ist vor der Hauptwelle 20 angeordnet und dient dazu, Kraft von einer (nicht dargestellten) Antriebsmaschine zum Getriebe 10 zu übertragen. Ein Eingriff von einer oder mehr von mehreren Kupplungen, die im Getriebe 10 enthalten sind (wobei eine erste, zweite, dritte und vierte Kupplung 26, 28, 30 bzw. 32 dargestellt sind) verbindet einen oder mehrere eines ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatzes 34, 36 bzw. 38 miteinander, um Kraft mit verschiedenen Übersetzungen an ein (nicht dargestelltes) Abtriebsglied zu übertragen. Wie der Fachmann ohne weiteres versteht, umfasst jeder der Planetengetriebesätze ein Sonnenradglied, ein Glied einer Planetenträgeranordnung und ein Ringradglied. Eine fünfte Kupplung, auf die als Aussperr- bzw. Lockout-Kupplung 42 verwiesen wird, kann betätigt werden, um einen Torsionsisolator 44 von umliegenden baulichen Elementen auszusperren bzw. zu entkoppeln und eine direkte Verbindung zwischen der Antriebsmaschine bzw. dem Motor und dem Getriebe zu schaffen.
Jedes Motormodul 14, 16 enthält einen Motor/Generator 46A bzw. 46B. Die Motoren/Generatoren 46A, 46B sind vorzugsweise dreiphasige Elektromotoren; andere Motorausführungen können jedoch innerhalb des Umfangs der beanspruchten Erfindung verwendet werden. Jeder Motor/Generator 46A, 46B enthält einen Rotor 48A bzw. 48B und einen Stator 50A bzw. 50B. Der Rotor 48A ist wirksam mit einem der Glieder eines der Planetengetriebesätze für eine gemeinsame Drehung mit diesem verbunden, wie der Fachmann versteht. Ähnlich ist der Rotor 48B wirksam mit einem der Glieder eines der Planetengetriebesätze für eine gemeinsame Drehung mit diesem verbunden, wie der Fachmann versteht.
Das Getriebe 10 enthält auch einen elektronischen Controller 51 und eine Einrichtung 52 zur Speicherung elektrischer Energie wie z. B. eine oder mehrere Batterien, die mit dem Controller 51 wirksam verbunden sind. Mehrere Drähte 53 verbinden die Motoren/Generatoren 46A, 46B mit dem Controller 51, der den Kraftfluss zwischen den Motoren/Generatoren 46A, 46B und zwischen der Energiespeichereinrichtung 52 und den Motoren/Generatoren 46A, 46B reguliert, wie der Fachmann versteht.
Bezugnehmend auf die 2 und 3 sind das erste und zweite Motormodul 14 bzw. 16 jeweils in sich geschlossene Anordnungen. Jedes Modul 14, 16 umfasst ein jeweiliges Modulgehäuse 54A, 54B, das vorzugsweise eine abgestreckte Trommel ist, die ein im wesentlichen axial orientiertes Segment 56A, 56B und ein im wesentlichen radial orientiertes Segment 58A, 58B umfasst, die zusammenwirken, um einen Hohlraum 60A, 60B zu definieren, der den Rotor und Stator enthält. Eine ausgestanzte Abdeckung 62A, 62B des Modulgehäuses ist in jedem der Module enthalten und mit einem jeweiligen Gehäuse 54A, 54B verbunden, um die Hohlräume 60A, 608 abzuschließen. Die Module 14, 16 können vor einer Installation im Getriebe 10 vormontiert werden.
Das Motormodul 14 ist im wesentlichen identisch mit dem Motormodul 16. Obgleich die Motormodule im wesentlichen identische Komponenten haben, sind sie innerhalb des Getriebes entlang der Mittellinie 12 in entgegengesetzte Richtungen orientiert. Genauer gesagt sind die Gehäuseabdeckungen 62A, 62B entlang der Mittellinie 12 des Getriebes in entgegengesetzte Richtungen gewandt.
Jedes Gehäuse 54A, 54B enthält externe, um die Abdeckung radial beabstandete Montagenasen 72, an denen die Gehäuse 54A, 54B mittels Schrauben 73 an das Getriebegehäuse 18 geschraubt sind. Die Nasen 72 schaffen eine einfach zugängliche Befestigung und helfen beim Ausrichten der Motormodule 14, 16 während einer Montage am Getriebegehäuse 18.
In 4 ist das Motormodul 14 schematisch dargestellt und für das Motormodul 16 der 1–2 repräsentativ. Zumindest eine der Montagenasen enthält vorzugsweise ein Justierloch 70, um eine korrekte Justierung während der Installation des Motormoduls 14 zum Getriebegehäuse sicherzustellen. Das Gehäuse 54A definiert Netzanschlüsse 75A, 75B, die an dessen Umfangsrand mit ausgestanzten Nasen 76 ausgebildet sind. Eine elektrische Verbinderanordnung 78 ist durch Anbringung an einem der Netzanschlüsse (hier am Netzanschluss 75 angebracht dargestellt) in das Motormodul 14 integriert. Konkreter wird die elektrische Verbinderanordnung 78 teilweise in den Netzanschluss 75A zur Fixierung bezüglich des Modulgehäuses 54A teilweise eingesetzt.
Nach 4 und 5 enthält die Verbinderanordnung 78 einen Isolator 82. Der Isolator 82 ist ein Formstück aus elektrisch hoch isolierendem Material, vorzugsweise einem Polymermaterial, wie der Fachmann versteht. Der Isolator 82 definiert drei Hohlräume 86, die von einander beabstandet und durch Leisten 90 voneinander getrennt sind. Jeder Hohlraum 86 wird teilweise von einer jeweiligen, im wesentlichen flachen Oberfläche 94 gebildet. Die Verbinderanordnung 78 enthält auch drei Gewindemuttern 98, die in den Isolator 82 über eine Insert-Technik so eingebaut werden (Insert Moulding), dass sie am Isolator 82 nicht drehbar fixiert sind. Jede Gewindemutter 98 definiert ein jeweiliges Gewindeloch 100, das mit einem vom Isolator 82 in jeder der Oberflächen 94 ausgebildeten jeweiligen Loch 102 fluchtet.
Das Motormodul 14 enthält drei leitfähige Bahnen, die in der dargestellten Ausführungsform interne Drähte 104 sind, die mit dem Stator für eine Übertragung elektrischer Energie zu oder von dem Motormodul 14 wirksam verbunden sind. Jeder Draht 104 enthält einen damit verbundenen Anschluss 106, wobei jeder Anschluss 106 eine flache Anschlusslasche 110 mit einem darin definierten Loch 114 enthält. Die Anschlüsse 106 sind als getrennte Stücke dargestellt, die mit den Drähten 104 so verbunden sind, dass sie damit in elektrischer Verbindung stehen. Innerhalb des Umfangs der beanspruchten Erfindung können jedoch auch die Anschlüsse einteilig mit den Drähten 104 ausgebildet sein.
Jede Anschlusslasche 110 erstreckt sich durch einen jeweiligen Schlitz 118 im Isolator 82, so dass jede Anschlusslasche 110 eine jeweilige Isolatorfläche 94 berührt und jedes Loch 114 mit einem jeweiligen Isolatorloch 102 und einem jeweiligen Gewindemutterloch 100 fluchtet. Es kann wünschenswert sein, dass die Anschlusslaschen 110 eine Schnappsitzverbindung mit dem Isolator 82 zum sicheren Festhalten der Anschlusslaschen 110 bezüglich der Verbinderanordnung 78 aufweisen. Jeder Schlitz 118 ist vorzugsweise so verjüngt, dass ein breites Ende des Schlitzes eine jeweilige Anschlusslasche 110 aufnimmt, und jeder Schlitz verengt sich, um die Platte in einer erzwungenen Endposition zu führen und festzuhalten, wie in 4 dargestellt ist.
Der Isolator 82 umfasst auch eine Nase 120 und ein Anschlagglied 124. Die Nase 120 weist eine geneigte Oberfläche 122 auf, um einen Einsatz des Isolators und der Nase in den Netzanschluss 75A zu ermöglichen. Die Nase 120 ist so gestaltet, dass sie eine Entfernung des Isolators 82 aus dem Netzanschluss verhindert, und das Anschlagglied 124 ist so gestaltet, das es einen zu weiten Einsatz des Isolators durch den Netzanschluss über eine physische Teilgrenzfläche mit dem Gehäuse 54A verhindert.
Nach 6 enthält das Motormodul 16 auch eine elektrische Verbinderanordnung 78, die in einen Netzanschluss 75B in einem Modulgehäuse 54B eingesetzt. Die Motormodule 14, 16 sind im Inneren eines Hohlraums 126 angeordnet, der im Gehäuse 18 ausgebildet ist, wie in 1–3 und 8 dargestellt ist, so dass die Verbinder 78 des ersten und zweiten Motormoduls 14, 16 einander benachbart, Anschlusslaschen 110 von der Mittellinie 12 radial nach außen gewandt und die durch die Laschen 110 gebildeten Löcher 114 im wesentlichen linear in der gleichen axialen Position im Getriebe angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht die Verwendung einer vormontierten Anschlussteilanordnung 128, die die externe Verdrahtung 53 vom Controller mit den internen Drähten 104 (dargestellt in 4) von jedem der Motormodule 14, 16 miteinander verbindet.
Die Anschlussteilanordnung 128 umfasst ein Anschlusskastengehäuse 136, das eine im wesentlichen rechtwinkelige Öffnung 140 definiert. Sechs kreisförmige Öffnungen oder Anschlussbuchsen 144 sind im Gehäuse 136 ausgebildet und verlaufen von der rechtwinkeligen Öffnung 140 zu einer Außenfläche des Gehäuses. Jeder der externen Drähte 53 vom elektronischen Controller wird durch eine jeweilige Anschlussbuchse 144 so geführt, dass Verdrahtungsanschlüsse 148 an den Enden der Drähte 53 in der Öffnung 140 liegen. Die Anschlussbuchsen 144 sind abgedichtet, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit und Fremdkörper in das Gehäuse 136 eindringen, wenn es am Getriebegehäuse angebracht ist. Jeder Anschluss 148 enthält eine ein Loch 156 definierende flache Anschlusslasche 152.
Nach 6 und 7 umfasst eine vormontierte Anschlussteilanordnung 128 leitfähige Stangen, d. h. zylindrische Hülsen 164. Jede Hülse 164 hat ein jeweiliges erstes Ende 168 und ein jeweiliges zweites Ende 172. Jede Hülse 164 definiert ferner ein zylindrisches Loch 176, das vom ersten Ende 168 zu dem zweiten Ende 172 der Hülse 164 verläuft. Die Teilanordnung 128 enthält zwei Hülsenisolatoren 180, auf die auch als ”Anschlussabschirmungen” verwiesen werden kann und welche aus einem biegsamen, in hohem Maße nicht leitenden Material geformt sind. Jeder der Isolatoren 180 definiert drei zylindrische Durchbrechungen 184, durch die eine jeweilige Hülse 164 eingesetzt wird. Die Hülsenisolatoren 180 trennen folglich die Hülsen und verhindern eine elektrische Verbindung zwischen diesen und schaffen vorzugsweise einen Stoss- bzw. Schlagschutz für die Anschlussteilanordnung 128. Jeder Isolator 180 weist auch einen Abschnitt 186 auf, der zum Teil eine Schleife definiert, durch die einer der Anschlüsse 148 oder Drähte 53 verläuft, um die Isolatoren 180 zusammen mit den leitfähigen Stangen und Verbindungselementen mit Gewinde am Anschlusskastengehäuse 136 festzuhalten.
Verbindungselemente mit Gewinde, d. h. Schrauben 188, werden in Verbindung mit den Isolatoren 180 verwendet, um jede Hülse 164 mit einer jeweiligen Anschlusslasche 152 vor einer Endmontage zu verbinden. Im einzelnen verläuft jede Schraube 188 durch das Loch 156 einer der Anschlusslaschen 152 und durch das jeweilige Loch 176 einer der Hülsen. Drei der Hülsen 164 erstrecken sich durch ein jeweiliges zylindrisches Loch 184 in einem der Isolatoren 180, und andere drei Hülsen 164 erstrecken sich durch ein jeweiliges zylindrisches Loch 184 in dem anderen der Isolatoren 180. Die Passung der zylindrischen Hülsen 164 in den zylindrischen Löchern der Isolatoren 180 hält die Schrauben 188 und zylindrischen Hülsen 164 in der Anschlussanordnung 128 an Ort und Stelle. Das Anschlusskastengehäuse 136 hält die Anschlüsse, Schrauben und Hülsen 164 fest, so dass sie im wesentlichen linear angeordnet sind und zur einfachen Montage an den Verbindern 78 der Motormodule 14, 16 in die gleiche Richtung gewandt sind. Die Anschlussteilanordnung 128, die vor einer Verbindung mit Verbindern 78 vormontiert wird, erleichtert die Getriebemontage, indem lose Teile eliminiert und ein Modul geschaffen wird, das bezüglich des Getriebegehäuses und der Motoren/Generatoren als eine Einheit selektiv bewegbar ist.
Wie in 6 gezeigt ist, trennt der Anschlusskasten jeden der Anschlüsse, so dass die Schrauben mit einem jeweiligen Anschluss auf einem der Verbinder der Module 14, 16 ausgerichtet werden können, indem die Anschlussteilanordnung bezüglich der Module ausreichend positioniert wird. Um die elektrische Verbindung zwischen dem Controller und den Motoren einzurichten, wird der Anschlusskasten mit einer Öffnung 190 ausgerichtet, die im Getriebegehäuse 18 (dargestellt in 8) ausgebildet ist, womit die Verbinder 78 der Motormodule 14, 16 ausgerichtet sind. Der Anschlusskasten ist über Schrauben 200 am Getriebegehäuse befestigt. Ein Dichtring bzw. eine Dichtung wird vorzugsweise mit einer Abdeckung 204 verwendet, um die Öffnung 190 dicht zu schließen. Jede Schraube 188 wird mit einem Drehmoment so angezogen, dass sie sich durch das Loch 114 einer jeweiligen Anschlusslasche 110 und durch das Loch 100 einer (in 5 dargestellten) jeweiligen Gewindemutter 98 erstreckt und damit in Eingriff steht, wodurch bewirkt wird, dass das erste Ende 168 jeder Hülse 164 eine jeweilige Anschlusslasche 152 berührt und das zweite Ende 172 jeder Hülse 164 eine jeweilige Anschlusslasche 110 auf einem der Verbinder 78 der Motormodule 14, 16 berührt. Konkreter stehen drei der Drähte 53 mit den internen Drähten des Motormoduls 14 in elektrischer Verbindung, und drei der Drähte 53 sind mit den internen Drähten des Motormoduls 16 elektrisch verbunden.
Obgleich die besten Verfahren zum Ausführen der Erfindung im Detail beschrieben wurden, erkennt der Fachmann für die Technik, auf die sich diese Erfindung bezieht, verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen, um die Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche in die Praxis umzusetzen.

Claims

Verfahren zum Zusammenbauen eines elektromechanischen Hybridgetriebes, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Vorsehen einer vormontierten Anschlussteilanordnung (128), die eine erste Mehrzahl Drahtanschlüsse enthält, die für eine selektive, im Wesentlichen einheitliche Bewegung bezüglich eines Getriebegehäuses (18) ausreichend miteinander verbunden sind; Ausrichten der vormontierten Anschlussteilanordnung (128) mit einer zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen, die bezüglich zumindest eines Elektromotors/Generators befestigt sind, und Einrichten einer elektrischen Verbindung zwischen jedem der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen und einem jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Anschlüssen, wobei jeder der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen ein jeweiliges Befestigungsloch definiert; wobei die vormontierte Anschlussteilanordnung (128) ferner mehrere leitfähige Hülsen (164), die jeweils ein erstes Ende (168) und ein zweites Ende (172) aufweisen und eine jeweilige Öffnung definieren, die vom ersten Ende (168) zum zweiten Ende (172) verläuft; eine Mehrzahl von Verbindungselementen mit Gewinde, die jeweils durch das Befestigungsloch eines der Mehrzahl von Drahtanschlüssen und die Durchbrechung einer jeweiligen der leitfähigen Hülsen (164) verlaufen; und zumindest ein Isolatorglied, das die leitfähigen Hülsen (164) trennt, um eine elektrische Verbindung zwischen den leitfähigen Hülsen (164) zu verhindern, umfasst; wobei jeder der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen ein jeweiliges Anschlussloch definiert; wobei das Getriebe (10) mehrere Gewindemuttern (98) enthält, von denen jede ein jeweiliges Mutterloch (100) mit Gewinde definiert, das mit dem Anschlussloch eines jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen ausgerichtet ist; und wobei das Einrichten einer elektrischen Verbindung zwischen jedem der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen und einem jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Anschlüssen beinhaltet, dass jedes der Verbindungselemente mit Gewinde sich durch das Anschlussloch eines jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Anschlüssen erstreckt und ein Drehmoment auf die Verbindungselemente mit Gewinde angewendet wird, so dass jedes der Verbindungselemente mit Gewinde mit dem Mutterloch (100) mit Gewinde einer jeweiligen der mehreren Gewindemuttern (98) in Eingriff kommt, wodurch bewirkt wird, dass das erste Ende (168) von jeder der leitfähigen Hülsen (164) einen jeweiligen der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen berührt und das zweite Ende (172) von jeder der leitfähigen Hülsen (164) einen jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen berührt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Motor/Generator einen ersten Elektromotor/Generator und einen zweiten Elektromotor/Generator umfasst und einige der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen mit dem ersten Motor/Generator elektrisch verbunden sind und einige der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen mit dem zweiten Motor/Generator elektrisch verbunden sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Getriebegehäuse (18) eine Gehäusedurchbrechung und einen Hohlraum (126) definiert; und der zumindest eine Motor/Generator innerhalb des Hohlraums (126) angeordnet ist, so dass die zweite Mehrzahl von Drahtanschlüssen mit der Gehäusedurchbrechung ausgerichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die vormontierte Anschlussteilanordnung (128) ein Anschlusskastenelement enthält und das Verfahren ferner ein Befestigen des Anschlusskastenelements am Gehäuse (18) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Getriebegehäuse (18) eine Gehäusedurchbrechung und einen Hohlraum (126) definiert; und der erste und zweite Motor/Generator innerhalb des Hohlraums (126) so angeordnet sind, dass die zweite Mehrzahl von Drahtanschlüssen mit der Gehäusedurchbrechung ausgerichtet ist.
Verfahren zum Zusammenbauen eines elektromechanischen Hybridgetriebes, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Vorsehen einer vormontierten Anschlussteilanordnung (128), die eine erste Mehrzahl Drahtanschlüsse enthält, die für eine selektive, im Wesentlichen einheitliche Bewegung bezüglich eines Getriebegehäuses (18) ausreichend miteinander verbunden sind; Ausrichten der vormontierten Anschlussteilanordnung (128) mit einer zweiten Mehrzahl Drahtanschlüsse, die bezüglich eines Getriebegehäuses (18) befestigt sind, wobei einige der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen mit einem ersten Elektromotor/Generator elektrisch verbunden sind und einige der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen mit einem zweiten Elektromotor/Generator elektrisch verbunden sind; und Einrichten einer elektrischen Verbindung zwischen jedem der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen und einem jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Anschlüssen, wobei jeder der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen ein jeweiliges Befestigungsloch definiert; wobei die vormontierte Anschlussteilanordnung (128) ferner mehrere leitfähige Hülsen (164), die jeweils ein erstes Ende (168) und ein zweites Ende (172) aufweisen und eine jeweilige Öffnung definieren, die vom ersten Ende (168) zum zweiten Ende (172) verläuft; eine Mehrzahl von Verbindungselementen mit Gewinde, die jeweils durch das Befestigungsloch eines der Mehrzahl von Drahtanschlüssen und die Durchbrechung einer jeweiligen der leitfähigen Hülsen (164) verlaufen; und zumindest ein Isolatorglied, das die leitfähigen Hülsen (164) trennt, um eine elektrische Verbindung zwischen den leitfähigen Hülsen (164) zu verhindern, umfasst; wobei jeder der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen ein jeweiliges Anschlussloch definiert; wobei das Getriebe (10) mehrere Gewindemuttern (98) enthält, von denen jede ein jeweiliges Mutterloch (100) mit Gewinde definiert, das mit dem Anschlussloch eines jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen ausgerichtet ist; und wobei das Einrichten einer elektrischen Verbindung zwischen jedem der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen und einem jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Anschlüssen beinhaltet, dass jedes der Verbindungselemente mit Gewinde sich durch das Anschlussloch eines jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Anschlüssen erstreckt und ein Drehmoment auf die Verbindungselemente mit Gewinde angewendet wird, so dass jedes der Verbindungselemente mit Gewinde mit dem Mutterloch (100) mit Gewinde einer jeweiligen der mehreren Gewindemuttern (98) in Eingriff kommt, wodurch bewirkt wird, dass das erste Ende (168) von jeder der leitfähigen Hülsen (164) einen jeweiligen der ersten Mehrzahl von Drahtanschlüssen berührt und das zweite Ende (172) von jeder der leitfähigen Hülsen (164) einen jeweiligen der zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen berührt.
Verfahren zum Zusammenbauen eines elektromechanischen Hybridgetriebes, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Vorsehen einer ersten Motor/Generatoranordnung, die einen ersten Motor/Generator und eine erste elektrische Verbinderanordnung (78) umfasst, die eine erste Mehrzahl Gewindemuttern (98) enthält, von denen jede ein jeweiliges Mutterloch (100) mit Gewinde definiert, und eine erste Mehrzahl Drahtanschlüsse, die jeweils mit dem ersten Motor/Generator elektrisch verbunden sind und ein jeweiliges Anschlussloch definieren, das mit dem Mutterloch (100) mit Gewinde einer jeweiligen der ersten Mehrzahl Gewindemuttern (98) ausgerichtet ist; Vorsehen einer zweiten Motor/Generatoranordnung, die einen zweiten Motor/Generator und eine zweite elektrische Verbinderanordnung (78) umfasst, die eine zweite Mehrzahl Gewindemuttern (98) enthält, von denen jede ein jeweiliges Mutterloch (100) mit Gewinde definiert, und eine zweite Mehrzahl Drahtanschlüsse, die jeweils mit dem zweiten Motor/Generator elektrisch verbunden sind und von denen jeder ein jeweiliges Anschlussloch definiert, das mit dem Mutterloch (100) mit Gewinde einer jeweiligen der zweiten Mehrzahl Gewindemuttern (98) ausgerichtet ist; Vorsehen einer vormontierten Anschlussteilanordnung (128), die eine dritte Mehrzahl von Drahtanschlüssen, die jeweils ein Befestigungsloch definieren, mehrere leitfähige Hülsen (164), die jeweils ein erstes Ende (168) und ein zweites Ende (172) aufweisen und eine vom ersten Ende (168) zum zweiten Ende (172) verlaufende jeweilige Öffnung definieren, mehrere Verbindungselemente mit Gewinde, die jeweils durch das Befestigungsloch eines der dritten Mehrzahl von Drahtanschlüssen und die Durchbrechung einer jeweiligen der leitfähigen Hülsen (164) verlaufen, und zumindest ein Isolatorglied, das die leitfähigen Hülsen (164) trennt, um eine elektrische Verbindung zwischen den leitfähigen Hülsen (164) zu verhindern, umfasst; wobei das Einrichten einer elektrischen Verbindung zwischen jedem der dritten Mehrzahl von Drahtanschlüssen und einem jeweiligen der ersten und zweiten Mehrzahl von Anschlüssen beinhaltet: Positionieren der vormontierten Anschlussteilanordnung (128), so dass das Anschlussloch jedes der ersten und zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen ein jeweiliges der mehreren Verbindungselemente mit Gewinde aufnimmt; und Anwenden eines Drehmoments auf jedes der Verbindungselemente mit Gewinde, so dass das jeweilige Mutterloch (100) mit Gewinde von jeder der ersten Mehrzahl Gewindemuttern (98) und das jeweilige Mutterloch (100) mit Gewinde von jeder der zweiten Mehrzahl Gewindemuttern (98) mit einem jeweiligen der Verbindungselemente mit Gewinde in Eingriff kommen, wodurch bewirkt wird, dass das erste Ende (168) von jeder der leitfähigen Hülsen (164) einen jeweiligen der dritten Mehrzahl von Drahtanschlüssen berührt und das zweite Ende (172) von jeder der leitfähigen Hülsen (164) einen jeweiligen der ersten und zweiten Mehrzahl von Drahtanschlüssen berührt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Anschlussteilanordnung (128) ein Anschlusskastenelement einschliesst, das eine Öffnung (140) definiert, in der die dritte Mehrzahl von Drahtanschlüssen angeordnet ist; wobei das Getriebe (10) ein Gehäuse (18) umfasst, das eine Gehäusedurchbrechung und einen Hohlraum (126) definiert, wobei der erste und zweite Motor/Generator so angeordnet sind, dass die erste und zweite Verbinderanordnung (78) mit der Gehäusedurchbrechung ausgerichtet sind; und das Verfahren ferner ein Befestigen des Anschlusskastenelements am Gehäuse (18) umfasst.