偏轴马达及混合变速的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了用于改变油电混合车辆中的变速器以将所述变速器联接到偏轴电动马达的系统和方法。所述变速器包括代替引擎驱动的反向齿轮的马达驱动齿轮。所述马达驱动齿轮被刚性花键接合到所述变速器的输出轴。电动马达通过所述马达驱动齿轮被联接到所述变速器的输出轴。因此，所述电动马达能够沿着与变速器的输出轴的轴线不同的轴线被定向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了用于改变油电混合车辆中的变速器以将所述变速器联接到偏轴电动马达的系统和方法。所述变速器包括代替引擎驱动的反向齿轮的马达驱动齿轮。所述马达驱动齿轮被刚性花键接合到所述变速器的输出轴。电动马达通过所述马达驱动齿轮被联接到所述变速器的输出轴。因此，所述电动马达能够沿着与变速器的输出轴的轴线不同的轴线被定向。【专利说明】偏轴马达及混合变速的方法和系统
本文的技术总体涉及将常规的变速器变成混合变速器。更具体地，本文的技术涉及将偏轴电动马达联接到变速器。
技术介绍
油电混合车辆包括汽油动力引擎和电动马达。在并联混合系统中，汽油动力引擎和电动马达两者被联接到车辆的变速器。得到的混合变速器将汽油动力引擎输出扭矩和电动马达输出扭矩转换成足以对车辆的驱动轴提供动力的输出扭矩。 通常，如图1中所示，在混合动力车辆100中的电动马达130沿着与车辆的变速器 110的输出轴120相同的轴线被提供。然而同轴定位会导致从电动马达到变速器到车辆驱动轴的功率传输的特定效率，同轴电动马达的尺寸和相关输出能力通常受到现有的引擎部件的位置的限制。因此，同轴电动马达通常不如所需要的强大，这使得包含第二辅助电动马达成为必要，该第二辅助电动马达用来弥补主电动马达的缺陷。 因此，存在这样的需求和期望:通过使用提供足够功率的电动马达，使得车辆仅依赖于一个电动马达，从而简化油电混合车辆。还需要和期望能够将在引擎室中的传统变速器转换成混合变速器，该混合变速器可以联接到足够功率的电动马达。
技术实现思路
在一个方式中，本公开提供了在油电混合车辆中与偏轴电动马达联接的变速器。该变速器包括代替引擎驱动的反向齿轮的马达驱动齿轮。所述马达驱动齿轮被刚性花键接合到变速器的输出轴。电动马达通过所述马达驱动齿轮与变速器的输出轴联接。因此，所述电动马达可以沿着与所述变速器的输出轴的轴线不同的轴线被定向。马达驱动单元将电动马达联接到马达驱动齿轮且提供正向扭矩和反向扭矩。马达驱动齿轮和马达驱动单元被配置成使得电动马达提供了从5:1至8:1变化的扭矩比。 在另一个方式中，本公开提供了一种改变油电混合车辆中的变速器以将所述变速器联接到偏轴电动马达的方法。所述方法包括:用马达驱动齿轮代替所述变速器的引擎驱动的反向齿轮。将马达驱动单元联接到所述马达驱动齿轮，以将正向扭矩和反向扭矩提供给所述变速器的输出轴。所述方法还包括:通过所述马达驱动单元和所述马达驱动齿轮使偏轴电动马达与所述变速器的输出轴联接。所述偏轴电动马达沿着与变速器的输出轴的轴线不同的轴线被定向。马达驱动齿轮和马达驱动单元被配置成使得，电动马达提供了从5:1到8:1变化的扭矩比。 从下文提供的具体描述，本公开的另外的应用领域将变得明显。应该理解，包括所公开的实施方式和附图的具体描述本质上出于说明的目的仅仅是示例性的，且不旨在限制本专利技术的范围、应用或用途。因此，不脱离本专利技术的主旨的变型旨在本专利技术的范围内。 【专利附图】【附图说明】 图1示出油电混合车辆中的同轴电动马达； 图2示出根据本公开的原理的油电混合车辆中的偏轴电动马达； 图3示出常规的干式双离合器变速器； 图4示出根据本公开的原理变型的干式双离合器变速器和偏轴电动马达；和 图5示出根据本公开的原理的改变变速器与偏轴电动马达联接的方法。 【具体实施方式】 为了提供具有单一电动马达的油电混合车辆，该单一电动马达提供足够的动力使得车辆不需要依赖于第二电动马达，车辆的现有引擎/引擎室必须被重新配置以允许在引擎室内容纳足够强大的同轴电动马达，或者足够强大的电动马达必须被定位在引擎室内非传统的位置中。因为重新设计车辆的引擎/引擎室是昂贵且耗时的，所以更有效的选择是改变现有的引擎结构以包括在与车辆的变速器输出轴的轴线不同的轴线上定位的电动马达。偏轴电动马达可以既提供足够的功率给混合车辆，又可以通过最小化对其他引擎室部件(诸如，汽油引擎)的必要变化可以做到这一点。通过使用齿轮将偏轴马达联接到车辆的输出轴，例如，可以提高偏轴马达的输出扭矩的输出轴，偏轴马达仍然可以保持小的形状系数。 图2示出车辆的引擎室200的一部分的轮廓。在室200内，包括汽油动力引擎210和变速器220。汽油动力引擎210被联接到变速器220，以将扭矩输出提供给变速器220 (且最终提供给车辆的驱动轴)。此外，图2包括偏轴电动马达230。偏轴电动马达230被定位使得其不受同轴障碍物的限制。反之，偏轴电动马达230被定位在电弧空腔235内的任何位置处。偏轴马达在电弧空腔235内的精确定位取决于特定的引擎室200和导致将功率最有效传递至变速器200的位置。具体地，偏轴电动马达230被定位在电弧空腔235内，使得例如当偏轴马达230使用合适的传动装置联接到变速器时，马达230可以利用长径比来实施，该长径比提供了所需的马达效率。 偏轴马达230被联接到变速器220。变速器220被变型，以允许偏轴马达230通过偏轴的副轴联接到变速器的输出端，如图3和图4中所示。 图3示出常规的干式双离合器变速器("DDCT")300，其可以被变型用于与偏轴电动马达230联接。然而，使用本文描述的技术可以改变任一类型的变速器，改变DDCT300所需的步骤是用来改变其他变速器的典型步骤。 在图3中示出的DDCT300包括六个正向齿轮和一个反向齿轮。一个离合器310被联接到偶数标号的齿轮2、4和6，而第二离合器320被联接到奇数标号的齿轮1、3和5。第二离合器320也被联接到反向齿轮R。这些齿轮通过同步装置被联接到变速器输出轴，当各个齿轮接合时，该同步装置用于使齿轮的速度与轴的速度匹配。同步装置通常在齿轮间共用。在DDCT300中，同步装置5-RS在变速器的第五齿轮和变速器的反向齿轮之间共用。同步装置1-3S在第一齿轮和第三齿轮之间共用。同步装置2-4S在第二齿轮和第四齿轮之间共用。第六齿轮具有其自身的同步装置6S。 图3的DDCT300在图4中被变型以允许与偏轴电动马达230的联接。图4示出变型的具有偏轴马达230的DDCT400。变型的DDCT400仍包括齿轮1_6和同步装置1_3S、2_4S和6S。然而，反向齿轮R和同步装置5-RS已经被变型。为了将马达230联接到变速器输出轴，反向齿轮R被马达驱动齿轮410替换。马达驱动齿轮410通过马达驱动单元420被联接到马达230，该马达驱动单元420可以包括空转齿轮或者链轮。马达驱动齿轮410被刚性花键接合到变速器的输出轴，因此齿轮不需要通过同步装置来联接。因此，同步装置5-RS被变型以仅充当第五齿轮的同步装置，因此变成同步装置5S。 马达驱动单元420将电动马达230联接到马达驱动齿轮410且能够提供正向扭矩和反向扭矩以及正向和反向。因此，变型后的DDCT400提供了仅电动反向模式。正向模式通过电动马达230或汽油动力引擎210来提供。电动马达230具有足够的输出以充分推动车辆或者提供扭矩助力给汽油动力引擎210。此外，电动马达230能够产生电力，例如，通过再生制动。 偏轴马达230可以被联接到与DDCT300不同的变速器。在各个情况下，变速器的反向齿轮由马达驱动齿轮来代替。马达驱动齿轮被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在油电混合车辆中被联接到偏轴电动马达的变速器，包括：马达驱动齿轮，所述马达驱动齿轮代替引擎驱动的反向齿轮，所述马达驱动齿轮被刚性花键接合到变速器的输出轴；和电动马达，所述电动马达通过所述马达驱动齿轮被联接到所述变速器的输出轴。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·E·克林斯顿，特拉维斯·J·米勒，戈罗·塔马伊，
申请(专利权)人：克莱斯勒集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US