DE102015100282B4 - Modular hybrid electric vehicle rotor hub - Google Patents
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Abstract
Rotornabe (40), umfassend:einen Blechzylinder(200), der Verzahnungszähne aufweist, die winkelig beabstandete Erhöhungen (210) und Vertiefungen umfassen;ein den Blechzylinder (200) umgebendes Rohr(202), das an den Erhöhungen (210) festgelegt ist und das einen Rotor (34) lagert;eine Nabe, die am Blechzylinder (200) festgelegt und zur Rotation gelagert ist;einen Drehmomentwandler;eine Flexplatte (42), die an der Nabe und am Drehmomentwandler (49) festgelegt ist, wobeidas Rohr (202) und die Verzahnungen erste Kanäle (214) definieren, der Blechzylinder (200) mit Löchern (216, 218) ausgebildet ist, jedes Loch (216, 218) sich durch eine der Vertiefungen erstreckt und mit einem der ersten Kanäle (214) kommuniziert, das Rohr (202) mit Ablasslöchern ausgebildet ist, wobei jedes Ablassloch mit einem der ersten Kanäle (214) kommuniziert, wobeider Rotor (34) zweite Kanäle (220) umfasst, wobei jeder zweite Kanal (220) durch eines der Ablasslöcher mit einem der ersten Kanäle (214) kommuniziert, wobei die ersten Kanäle (214) und die zweiten Kanäle (220) entlang einer Rotationsachse ausgerichtet sind, wobeidie Rotornabe (40) Endplatten umfasst, wobei jede Endplatte an einem entgegengesetzten Ende des Rotors (34) angeordnet ist und mit radialen Durchlässen ausgebildet ist, wobei jeder Durchlass mit einem der zweiten Kanäle (220) kommuniziert, wobeidie Durchlässe radial in Bezug auf eine Rotationsachse ausgerichtet sind, wobei das Rohr (202) ein nahtloses Rohr (202) und ein Rohr (202) mit einer kontinuierlichen Schweißnaht ist, und wobeidie Rotornabe (40) einen Kupplungskolben (86), der im Blechzylinder (200) angeordnet ist; Kupplungsplatten (83, 84), die mit den Verzahnungszähnen im Eingriff sind und in der Lage sind, vom Kupplungskolben (86) betätigt zu werden, umfasst.A rotor hub (40) comprising: a sheet metal cylinder (200) having splines comprising angularly spaced ridges (210) and valleys; a tube (202) surrounding the sheet metal cylinder (200) and secured to the ridges (210), and supporting a rotor (34); a hub fixed to the canister (200) and supported for rotation; a torque converter; a flexplate (42) fixed to the hub and to the torque converter (49), the tube (202 ) and the serrations define first channels (214), the sheet metal cylinder (200) is formed with holes (216, 218), each hole (216, 218) extends through one of the indentations and communicates with one of the first channels (214), the tube (202) is formed with bleed holes, each bleed hole communicating with one of the first ports (214), the rotor (34) including second ducts (220), each second port (220) communicating through one of the bleed holes with one of the first channels (214) communicates, wherein the first channels (214) and the second channels (220) are aligned along an axis of rotation, the rotor hub (40) including endplates, each endplate being disposed at an opposite end of the rotor (34) and formed with radial passages, each passage communicating with one of said second passages (220), said passages being radially aligned with respect to an axis of rotation, said tube (202) being a seamless tube (202) and a tube (202) with a continuous weld, and said rotor hub ( 40) a clutch piston (86) disposed within the canister (200); clutch plates (83, 84) engaged with the splines and capable of being actuated by the clutch piston (86).
Description
VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENREFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Dies ist eine Continuation-in-Part-Anmeldung der
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Diese Erfindung betrifft einen Antriebsstrang von Hybridelektrokraftfahrzeugen, insbesondere ein Antriebsstrangmodul, das zwischen einem Motorausgang und einem Getriebeeingang eingebaut und festgelegt werden kann.This invention relates to a powertrain of hybrid electric vehicles, and more particularly to a powertrain module that can be installed and secured between an engine output and a transmission input.
Hybridelektrokraftfahrzeuge (HEVs) weisen sowohl eine Verbrennungskraftmaschine als auch eine elektrische Maschine auf, die alternativ oder gemeinsam eingesetzt werden, um das Fahrzeug anzutreiben. Verschiedene Antriebsstränge werden in Hybridkraftfahrzeugen eingesetzt, beispielsweise eine parallele Konfiguration, bei welcher der Verbrennungsmotor über eine Trennkupplung mit dem Elektromotor verbunden ist, wobei der Elektromotor einen Drehmomentwandlereingang eines automatischen Kraftgetriebes antreibt. Das Getriebe weist einen Ausgang auf, der mit einem Differential verbunden ist, das mit den beiden Antriebsrädern des Fahrzeugs gekoppelt ist.Hybrid electric vehicles (HEVs) include both an internal combustion engine and an electric machine that are used alternatively or in combination to propel the vehicle. Various powertrains are used in hybrid automotive vehicles, for example a parallel configuration in which the internal combustion engine is connected to the electric motor via a disconnect clutch, with the electric motor driving a torque converter input of an automatic power transmission. The transmission has an output connected to a differential coupled to the two drive wheels of the vehicle.
In der Industrie besteht Bedarf an einem Hybridelektroantriebsstrang, der eine modulare Untergruppe zur Verwendung mit verschiedenen Verbrennungsmotoren und Getrieben umfasst, sodass das Modul zwischen einem Ausgang eines oder mehrerer Verbrennungsmotoren und einem Eingang eines oder mehrerer Getriebe eingebaut und festgelegt werden kann. Der zusammengesetzte Antriebsstrang kann dann in verschiedenen Fahrzeugen eingesetzt werden. Das Modul sollte eine hydraulisch betätigte Trennkupplung, die elektrische Maschine und geeignete Leistungspfade zwischen dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine zum Getriebeeingang umfassen. Vorzugsweise stellt das Modul eine hydraulische Kommunikation vom hydraulischen System des Getriebes zur Kupplung, eine Gleichgewichtssperre und die elektrische Maschine bereit. Das Modul muss eine Ölwanne bereitstellen, der Hydraulikfluid enthält, das zum Modul zugeführt wird, und einen Pfad zur kontinuierlichen Rückführung der Fluid zur Ölwanne des Getriebes, sodass die Getriebepumpe verlässlich und kontinuierlich mit Fluid versorgt wird.There is a need in the industry for a hybrid electric powertrain that includes a modular subassembly for use with various internal combustion engines and transmissions such that the module can be installed and secured between an output of one or more internal combustion engines and an input of one or more transmissions. The assembled powertrain can then be used in various vehicles. The module should include a hydraulically actuated disconnect clutch, the electric machine and appropriate power paths between the internal combustion engine and the electric machine to the transmission input. Preferably, the module provides hydraulic communication from the transmission's hydraulic system to the clutch, a balance lock, and the electric machine. The module must provide an oil pan that contains hydraulic fluid that is supplied to the module and a path for continuously returning the fluid to the transmission oil pan so that the transmission pump is reliably and continuously supplied with fluid.
Die meisten Trennkupplungen sind trocken, aber nasse Kupplungen sind im Allgemeinen leichter steuerbar und ermöglichen eine Ölkühlung der Kupplung und des Elektromotors. Ist die Trennkupplung innerhalb des Motorrotors eingebettet, wird die Einhausung erleichtert, erfordert aber im Allgemeinen eine teure Rotornabe, da diese den Rotor, den Kupplungskolben und die Kupplungsplatten halten muss.Most disconnect clutches are dry, but wet clutches are generally easier to control and allow for oil cooling of the clutch and electric motor. Having the disconnect clutch embedded within the engine rotor facilitates containment, but generally requires an expensive rotor hub since it must support the rotor, clutch piston and clutch plates.
Das Modul sollte geringe Herstellungs- und Zusammenbaukosten verursachen, keine Änderungen an der Fahrzeugkarosserie erfordern und muss verlässliches Leistungsverhalten erbringen.The module should have low manufacturing and assembly costs, require no modifications to the vehicle body, and must provide reliable performance.
Aus der
Aus der
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Eine Rotornabe umfasst einen Blechzylinder, der Verzahnungszähne aufweist, die winkelig beabstandete Erhöhungen und Vertiefungen umfassen, ein den Zylinder umgebendes Rohr, das an den Erhöhungen festgelegt ist und das einen Rotor lagert, eine Nabe, die am Zylinder festgelegt und zur Rotation festgelegt ist, einen Drehmomentwandler und eine Flexplatte, die an der Nabe und am Drehmomentwandler festgelegt ist, wobei das Rohr und die Verzahnungen erste Kanäle definieren, der Zylinder mit Löchern ausgebildet ist, jedes Loch sich durch eine der Vertiefungen erstreckt und mit einem der ersten Kanäle kommuniziert, das Rohr mit Ablasslöchern ausgebildet ist, wobei jedes Ablassloch mit einem der ersten Kanäle kommuniziert, wobei der Rotor zweite Kanäle umfasst, wobei jeder zweite Kanal durch eines der Ablasslöcher mit einem der ersten Kanäle kommuniziert, wobei die ersten Kanäle und die zweiten Kanäle entlang einer Rotationsachse ausgerichtet sind, wobei die Rotornabe Endplatten umfasst, wobei jede Endplatte an einem entgegengesetzten Ende des Rotors angeordnet ist und mit radialen Durchlässen ausgebildet ist, wobei jeder Durchlass mit einem der zweiten Kanäle kommuniziert, wobei die Durchlässe radial in Bezug auf eine Rotationsachse ausgerichtet sind, wobei das Rohr ein nahtloses Rohr und ein Rohr mit einer kontinuierlichen Schweißnaht ist, und wobei die Rotornabe einen Kupplungskolben, der im Zylinder angeordnet ist; Kupplungsplatten, die mit den Verzahnungszähnen im Eingriff sind und in der Lage sind, vom Kupplungskolben betätigt zu werden, umfasst.A rotor hub comprises a sheet metal cylinder having splines comprising angularly spaced ridges and valleys, a tube surrounding the cylinder that is fixed to the ridges and that supports a rotor, a hub that is fixed to the cylinder and fixed for rotation, a A torque converter and a flexplate attached to the hub and the torque converter, the tube and splines defining first channels, the cylinder being formed with holes, each hole extending through one of the indentations and communicating with one of the first channels, the tube formed with bleed holes, each bleed hole communicating with one of the first channels, the rotor including second runners, each second runner communicating with one of the first runners through one of the bleed holes, the first runners and the second runners being aligned along an axis of rotation , the rotor hub comprising end plates, where j each end plate is located at an opposite end of the rotor and is formed with radial passages, each passage communicating with one of the second channels, the passages being radially aligned with respect to an axis of rotation, the tube comprising a seamless tube and a tube with a continuous weld, and wherein the rotor hub includes a clutch piston disposed within the cylinder; clutch plates engaged with the spline teeth and capable of being actuated by the clutch piston.
Ein Verfahren zur Ausbildung einer derartigen, erfindungsgemäßen Rotornabe umfasst Ausbilden eines Blechzylinders mit Verzahnungszähnen, die winkelig beabstandete Erhöhungen und Vertiefungen definieren, Festlegen eines Rohrs, das den Zylinder umgibt, an den Erhöhungen, Festlegen eines Rotors am Rohr, Ausbilden einer Nabe, die am Zylinder festgelegt ist, und Festlegen der Nabe zur Rotation um eine Achse, wobei das Festlegen des Rohrs an den Erhöhungen ein Schweißen und Bilden einer Presspassung umfasst.A method of forming such a rotor hub according to the invention comprises forming a sheet metal cylinder with splines defining angularly spaced ridges and valleys, attaching a tube surrounding the cylinder to the ridges, attaching a rotor to the tube, forming a hub attached to the cylinder and constraining the hub for rotation about an axis, wherein constraining the tube at the ridges includes welding and forming an interference fit.
Die Rotornabe umfasst drei einfache, kostengünstige Bauteile, einen Zylinder, ein zylindrisches Rohr und eine Nabe. Ein Drehmoment wird zwischen der Nabe und dem Drehmomentwandler durch die Flexplatte übertragen.The rotor hub consists of three simple, inexpensive components, a cylinder, a cylindrical tube and a hub. Torque is transmitted between the hub and the torque converter through the flexplate.
Zentrifugalkraft führt dazu, dass Automatikgetriebefluid (ATF) kontinuierlich radial nach außen durch den Zylinder, das Rohr und den Rotor strömt, wodurch Wärme von Kupplungsplatten, Zylinder und Rohr vom Modul weg transportiert wird. Aus der Anordnung austretende ATF fällt aufgrund der Schwerkraft in eine Wanne am Boden des Moduls, tritt durch einen Kühler hindurch und kehrt in die Getriebewanne zurück, woraus es in die Getriebepumpe gesaugt wird, um durch das Hydrauliksystem rezirkuliert zu werden.Centrifugal force causes automatic transmission fluid (ATF) to continuously flow radially outward through the cylinder, tube, and rotor, transporting heat from the clutch plates, cylinder, and tube away from the module. ATF exiting the assembly falls by gravity into a pan at the bottom of the module, passes through a cooler and returns to the transmission pan from where it is drawn into the transmission pump for recirculation through the hydraulic system.
Der Umfang der Anwendbarkeit der bevorzugten Ausführungsform geht aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen hervor. Es versteht sich, dass die Beschreibung und spezifischen Beispiele zwar bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angeben, aber lediglich zur Veranschaulichung angeführt sind. Verschiedene Änderungen und Modifikationen der beschriebenen Ausführungsformen und Beispiele werden für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung offensichtlich sein.The scope of applicability of the preferred embodiment will become apparent from the following detailed description, claims, and drawings. It should be understood that the description and specific examples, while indicating preferred embodiments of the invention, are presented for purposes of illustration only. Various changes and modifications to the described embodiments and examples will be apparent to those skilled in the art.
Figurenlistecharacter list
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung gemeinsam mit den beiliegenden Zeichnungen leichter verständlich, wobei:
-
1A und1B eine seitliche Querschnittsdarstellung eines Antriebsstrangmoduls umfassen, die eine vordere Verbindung mit einem Verbrennungsmotorausgang und eine hintere Verbindung mit einem Getriebedrehmomentwandlereingang zeigen; -
2 eine seitliche Querschnittsdarstellung eines Abschnitts des Antriebsstrangmoduls ist, die einen Bauteil, der als Kupplungsreaktionsplatte dient, und eine Vorwärtslagerung des Rotors der elektrischen Maschine zeigt; und -
3 eine seitliche Querschnittsdarstellung einer Rotornabe ist, die aus gestanzten Bauteilen besteht; -
4 ein Querschnitt entlang einer Ebene 4-4 in3 ist; -
5 ein Querschnitt entlang einer Ebene 5-5 in3 ist; und -
6 eine Seitenansicht des Rotors und von Endplatten ist.
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1A and1B Figure 12 comprises a cross-sectional side view of a powertrain module showing a front connection to an engine output and a rear connection to a transmission torque converter input; -
2 Figure 12 is a cross-sectional side view of a portion of the powertrain module showing a component serving as a clutch reaction plate and a forward mounting of the rotor of the electric machine; and -
3 Figure 12 is a cross-sectional side view of a rotor hub made from stamped components; -
4 a cross-section along a plane 4-4 in3 is; -
5 a cross-section along a plane 5-5 in3 is; and -
6 Figure 3 is a side view of the rotor and end plates.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Drehmomentwandler, die zur Verwendung in dem Antriebsstrang geeignet sind, sind in der
Der Drehmomentwandler 49 umfasst ein flügeliges Laufrad, das im Gehäuse 48 angeordnet ist und daran festgelegt ist; eine flügelige Turbine, die hydrokinetisch durch das Laufrad angetrieben wird und durch eine Verzahnung 50 an der Eingangswelle 52 eines Automatikgetriebes 54 festgelegt ist; und ein flügeliges Statorrad, das zwischen Turbine und Stator angeordnet ist und an einer Statorwelle 56 festgelegt ist, die an einem Getriebegehäuse 58 gegen Rotation gehalten wird.
Eine hintere Trennwand 60, die durch Bolzen 62 am Getriebegehäuse 58 festgelegt ist, ist auf der radialen Innenoberfläche mit einer Hydraulikdichtung 64 versehen, die mit der radialen Außenoberfläche der Rotornabe 40 in Kontakt ist.An
Ein Schwungrad 66, das durch Bolzen 68 am Rotationsausgang 12 des Verbrennungsmotors festgelegt ist, lagert ein Verbrennungsmotor-Anlassritzel 70, das durch eine Scheibe 72 festgelegt ist, die an das Anlassritzel und das Schwungrad geschweißt ist.A
Ein Lager 74 lagert den ersten Schenkel 36 zur Rotation an der vorderen Trennwand 32. Ein Lager 76 lagert den zweiten Schenkel 38 zur Rotation auf der Rotornabe 40. Ein Rohr 78, das mit der Achse 39 ausgerichtet ist und den Rotor 34 zur Rotation um die Achse lagert, ist am ersten Schenkel 36 und am zweiten Schenkel 38 festgelegt. Ränder 80, 82 am vorderen bzw. hinteren Ende des Rohrs 78 können radial nach außen gerollt sein, um den Rotor 34 am Rohr 78 festzulegen und eine axiale Verschiebung des Rotors 34 in Bezug auf das Rohr zu verhindern. Die Innenoberfläche des Rohrs 78 ist mit einer axialen Verzahnung 81 ausgebildet, in die die Schenkel 36, 38 und Wechselplatten 83 der Trennkupplung 22 eingreifen. Die Reibungsplatten 84 der Kupplung 22 werden durch eine axiale Verzahnung festgelegt, die auf der radialen Außenoberfläche der Kupplungsnabe 24 ausgebildet ist.A
Eine hydraulische Servoregelung zur Betätigung der Kupplung 22 umfasst einen Kolben 86, eine Gleichgewichtssperre 88, eine Rückstellfeder 90 und Hydraulikleitungen zur Übertragung von Betätigungsdruck zum Drucksteuervolumen 92 auf der rechten Seite des Kolbens 86 und zum Druckgleichgewichtsvolumen 94 auf der linken Seite des Kolbens. Der Kolben 86 bewegt sich in einem Zylinder, der durch den rechten Schenkel 38 gebildet wird, wenn Betätigungsdruck und Hydraulikfluid zum Volumen 92 zugeführt werden, durch die Verwendung von Dichtungen 151 und 152 nach links, wodurch bewirkt wird, dass die Kupplung 22 in den Rotor 34 und den Verbrennungsmotorausgang 12 durch den Dämpfer 14, die Eingangswelle 16, die Kupplungsnabe 24 und die Kupplung 22 eingreift und diese zum Antrieb verbindet.A hydraulic servo control for actuating the
Da der Kolben 86, die Gleichgewichtssperre 88 und die Rückstellfeder 90 auf der Rotornabe 40 gelagert sind, befindet sich das Trägheitsmoment des Kolbens 86, der Gleichgewichtssperre 88 und der Rückstellfeder 90 auf der Ausgabeseite, d.h. der Rotorseite, der Kupplung 22.Since the
Der Rotor 34 ist kontinuierlich antreibbar mit der Getriebeeingangswelle 52 verbunden, und zwar über den Drehmomentpfad, der den hinteren Schenkel 38, die Rotornabe 40, die Flexplatte 42, das Drehmomentwandlergehäuse 48, die hydrodynamische Antriebsverbindung zwischen dem Drehmomentwandlerlaufrad und der Turbine umfasst, die über die Verzahnung 50 mit der Getriebeeingangswelle 52 verbunden ist.The
Ein Aufnehmer 100, eine äußerst genaue Art von elektrischem Drehwandler, der zur Messung von Drehwinkeln eingesetzt wird, ist durch Bolzen 102 an der vorderen Trennplatte 32 festgelegt, auf der vorderen Trennplatte 32 und einem ersten Schenkel gelagert und axial zwischen der vorderen Trennplatte 32 und der hinteren Trennplatte 60 angeordnet.A
Die Zähne der Verzahnungsverbindung 44, die eine Rotationsantriebsverbindung zwischen der Flexplatte 42 und der Rotornabe 40 bildet, sind so aneinander gepasst, dass kein Spiel entsteht, wenn ein Drehmoment zwischen der Flexplatte und der Rotornabe übertragen wird. Die Flexplatte 42 ist mit einem dicken Wandabschnitt 104 ausgebildet, die ein Gewindeloch 106 aufweist, das an einem Steg 108 endet. Die äußeren Zähne der Verzahnung auf der Flexplatte 42 werden durch Bolzen 110, die in Gewindelöcher am rechten Ende der Rotornabe 40 eingreifen, axial in Eingriff mit den inneren Zähnen der Verzahnung auf der Rotornabe 40 gezwungen. Die Zähne im Eingriff an der Verzahnungsverbindung 44 werden bei Entfernen von Bolzen 110 und Einschrauben eines größeren Bolzens in das Loch 106 außer Eingriff gebracht, sodass die Bolzen in Kontakt mit dem Steg treten, wodurch die Flexplatte axial nach rechts gedrückt wird.The teeth of the
Die Rotornabe 40 ist mit mehreren axial ausgerichteten Hydraulikdurchlässen 120 und seitlich ausgerichteten Durchlässen 122, 124, 126, 128, 120 versehen, die Hydraulikfluid und Druck zum Modul 10 vom Hydrauliksystem des Getriebes 54 transportieren. Die Durchlässe 120, 122, 124, 126, 128, 129 führen Hydraulikfluid und Druck, was das Steuervolumen 92 der Servoregelung der Kupplung 22, die auf der rechten Seite des Kolbens 86 angeordnet ist, über das Druckgleichgewichtsvolumen 94 zwischen der Gleichgewichtssperre 88 und dem Kolben bis hin zu einem Solenoid mit variabler Kraft (VFS) 130 und zu den Oberflächen des Rotors 34 und des Stators 30, deren Oberflächen vom Fluid gekühlt werden, umfasst. Die hintere Trennplatte 60 ist mit einem Durchlass 128 versehen, der hydraulisch mit dem VFS 130 kommuniziert.The
Die hintere Trennplatte 60 lagert eine Wanne 132, die Fluid enthält, das vom Hydrauliksystem des Getriebes 54 zum Modul 10 zugeführt wird. Das Getriebe 54 umfasst eine Wanne 136, die Hydraulikfluid enthält, das von einer Getriebepumpe 134 zum Getriebehydrauliksystem zugeführt wird, von wo Fluid und Steuerdruck zum Modul 10, zum Drehmomentwandler 49, zu Getriebekupplungen und -bremsen, -lagern, -wellen, -zahnrädern usw. zugeführt werden.The
Ein Lager 140, das in der vorderen Trennwand 32 eingepasst ist, und ein Lager 142, das in der Rotornabe 40 eingepasst ist, lagern eine Eingangswelle 16 bei Rotation um eine Achse 39. Die vordere Trennwand 32 lagert außerdem den Stator 30 in seinen eigenen axialen und radialen Positionen in Bezug auf den Rotor 34. Das Lager 76, das zwischen der hinteren Trennwand 60 und einer Rotornabe 40 eingepasst ist, und ein Lager 142 lagern die Rotornabe 40 in der Rotation um die Achse 39. Die vordere und hintere Trennwand 32, 60 lagern zusammen den Rotor 34 in Rotation um die Achse 39 mithilfe eines Lagers 74, das in der Trennwand 32 eingepasst ist, und eines Lagers 76, das in der Trennwand 60 eingepasst ist.A bearing 140 fitted in the
Die Dichtung 64, die in der hinteren Trennwand 60 eingepasst ist, und eine Dichtung 141, die in der vorderen Trennwand 32 eingepasst ist, verhindern, dass Fluid von Modul 10, das zwischen den Stirnwänden 32, 60 angeordnet ist, durchtritt. Eine weitere dynamische Dichtung 144 verhindert das Durchtreten von Verunreinigungen zwischen dem Verbrennungsmotorraum 146 und dem Modul 10.
Die Bauteile des Moduls 10 sind in das Modul eingebaut und darin zusammengesetzt. Das zusammengesetzte Modul kann dann zwischen dem Verbrennungsmotorausgang 12 und dem Drehmomentwandlergehäuse 48 eingebaut und damit verbunden werden.The components of
Beim Betrieb wird der Verbrennungsmotorausgang 12 von einem Verbrennungsmotor angetrieben, Drehmoment wird vom Verbrennungsmotor durch die Rotornabe 40 und die Flexplatte zum Drehmomentwandlergehäuse 48 übertragen, unter der Voraussetzung, dass die Kupplung 22 im Eingriff ist. Die elektrische Maschine 28 des Rotors 34 ist durch das Rohr 78, den Schenkel 38, die Rotornabe 40 und die Flexplatte 42 kontinuierlich antreibbar mit dem Drehmomentwandlergehäuse 48 verbunden. Daher kann das Drehmomentwandlergehäuse 48 angetrieben werden vom Verbrennungsmotor alleine, vorausgesetzt die elektrische Maschine 28 ist abgeschaltet und die Kupplung 22 ist im Eingriff; von der elektrischen Maschine alleine, vorausgesetzt der Verbrennungsmotor ist abgeschaltet oder der Verbrennungsmotor läuft und die Kupplung ist entkuppelt; und vom Verbrennungsmotor und von der elektrischen Maschine gleichzeitig.In operation, the
Wie in
Ein Drucklager 172 ist in Kontakt mit der Kupplungsnabe 24 und einem Flansch 174 auf einer Welle 176, die parallel zu einer Achse 19 verläuft. Ein Lager lagert die Kupplungsnabe auf der Welle 176. Der Verbrennungsmotorausgang 12 ist durch ein Schwungrad 66, einen Dämpfer 20, eine Eingangswelle 16 und eine Verzahnung 26 mit der Kupplungsnabe 24 verbunden.A thrust bearing 172 contacts the
Ein Lager 182, das zwischen der vorderen Trennwand 32 und dem Schenkel 164 eingepasst ist, lagert den Rotor 23 zur Rotation um die Achse 19 und stellt eine Reaktion auf Axialkraft bereit, die zwischen dem Schenkel 164 und der Trennwand 32 übertragen wird.A bearing 182 fitted between
Beim Betrieb bewegt sich der Kolben 86 nach links gegen die Kraft der Rückstellfeder 90, wenn unter Druck stehendes Hydraulikfluid durch den Durchlass 184 zum Zylinder 186 bereitgestellt wird, der den Kolben 86 enthält. Die Trennkupplung 22 ist im Eingriff, wenn die Reibungsplatten 83 und die Abstandsplatten 84 durch den Kolben 86 in gegenseitigen Reibungskontakt gezwungen werden, wodurch eine Antriebsverbindung zwischen der Rotornabe 40 und dem Verbrennungsmotorausgang 12 erzeugt wird. Der Rotor 34 ist durch die Ummantelung 160 kontinuierlich antreibbar mit der Rotornabe 40 verbunden.In operation, when pressurized hydraulic fluid is provided through
Die nach links gerichtete Axialkraft, die vom Kolben 86 ausgeübt wird, wird durch die Platten 83, 84 durch 164, den Schnappring 168 und die Ummantelung 160 übertragen.The leftward axial force exerted by
Der Rotor 34 der elektrischen Maschine 28 wird vom Rohr 202 gelagert, das gerollte Enden 208 aufweist, um den Rotor auf dem Rohr zu halten. Das Rohr 202 kann ein nahtloses Rohr oder ein Rohr mit einer durchgehenden Schweißnaht sein. Der Zylinder 200 ist vorzugsweise durch Presspassung am Rohr 202 festgelegt.The
Die Nabe 40 ist vorzugsweise durch Schweißen am Zylinder 200 festgelegt. Die Nabe 40 überträgt ein Drehmoment von der elektrischen Maschine 28 und vom Verbrennungsmotor durch die Kupplung 22 zum Drehmomentwandler 49 durch die Flexplatte 42.The
Winkelig beabstandete, axial ausgerichtete erste Kanäle 214 sind durch eine Oberfläche 212 und die Verzahnungen 166 des Zylinders 200 definiert. Die Oberflächen von Zylinder 200, welche die Vertiefungen bilden, sind mit einem radialen Loch 216 ausgebildet, das mit dem Kanal 214 kommuniziert, der radial außerhalb der jeweiligen Vertiefung angeordnet ist. Der Zylinder 202 ist mit einer Reihe von axial beabstandeten Ablasslöchern 218 ausgebildet, die jeweils mit einem der Kanäle 214 kommunizieren.Angularly spaced, axially aligned
Beim Betrieb führt Zentrifugalkraft dazu, dass Automatikgetriebefluid (ATF) in Modul 10 durch die Löcher 216, Kanäle 214, Löcher 218, Kanäle 220 und Durchlässe 228, 230 radial nach außen strömt, wodurch Wärme von Kupplungsplatten 83, 84, vom Zylinder 200, vom Rohr 202 und vom Rotor 34 vom Modul 10 weg transportiert wird. Wenn das Fluid aus den Kanälen 228 und 230 austritt, wird das Öl aufgrund der Zentrifugalkraft radial nach außen gesprüht, kontaktiert die Endwindungen von Stator 30 und kühlt so den Stator. Aus der Anordnung austretende ATF fällt aufgrund der Schwerkraft in eine Wanne am Boden des Moduls 10, tritt durch einen Kühler hindurch und kehrt in die Getriebewanne zurück, woraus sie in die Getriebepumpe gesaugt wird, um durch das Hydrauliksystem rezirkuliert zu werden.In operation, centrifugal force causes automatic transmission fluid (ATF) in
Wie vom Patentrecht vorgeschrieben wurden die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Es gilt jedoch anzumerken, dass alternative Ausführungsformen anders als spezifisch veranschaulicht und beschrieben umgesetzt werden können.As required by the patent statutes, the preferred embodiments have been described. However, it should be noted that alternative embodiments may be practiced otherwise than as specifically illustrated and described.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10221625A1 (en) | 2002-03-26 | 2003-10-16 | Zf Sachs Ag | Device for coupling a housing arrangement of a coupling device with a rotor arrangement of an electric machine |
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---|---|---|---|---|
JP4907300B2 (en) * | 2006-11-06 | 2012-03-28 | 富士重工業株式会社 | Hybrid vehicle motor rotor |
US8322504B2 (en) * | 2008-08-14 | 2012-12-04 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Combined power transmission, drive unit and drive train for a hybrid system |
US8813935B2 (en) * | 2011-01-12 | 2014-08-26 | Gm Global Technology Operations, Llc | Launch / disconnect clutch for P2 hybrid powertrain |
US8770364B2 (en) * | 2012-01-31 | 2014-07-08 | Ford Global Technologies, Llc | Modular powertrain component for hybrid electric vehicles |
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Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
DE10221625A1 (en) | 2002-03-26 | 2003-10-16 | Zf Sachs Ag | Device for coupling a housing arrangement of a coupling device with a rotor arrangement of an electric machine |
DE102013201243A1 (en) | 2012-01-31 | 2013-08-01 | Ford Global Technologies, Llc | MODULAR DRIVETRAIN COMPONENTS FOR HYBRID ELECTRIC VEHICLES |
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