[发明专利]具有整体的减速齿轮组的电动机

说明书

技术领域

本发明涉及在混合动力车辆动力传动系中使用的牵引电动机。

背景技术

具有电驱动能力的车辆的销售已经持续增长，因为消费者对增长的燃料价格和环境关注有所关注。混合动力车辆使用独特的动力传动系构造，以相对于完全依赖内燃机（作为动力源）的车辆优化燃料经济性。传统的混合动力传动系通常仅在电动车辆中或在EV模式中使用高电压牵引电动机，或在各种电辅助模式中与发动机结合使用。混合动力电动机必须有适当的尺寸且被放置在动力传动系中，以将足够水平的电动机扭矩传递到车辆变速器。典型的混合动力电动机的尺寸、重量和所需的支撑结构是设计上所关注的问题，不是总能仅经由混合动力电动机的偏轴（off-axis）设置而修正的。

发明内容

牵引电动机在此被披露，其可用于为具有混合动力传动系的车辆提供动力。混合动力电动机常规地定位在主轴线的变速器端部，并因此与各个变速器部件竞争封装空间。由此，除了当前常规用在道路上的混合动力电动机中的大量铜或钢以外，减小的封装空间会需要相对昂贵的和重的电动机/转子毂以用于支撑。这些重要的设计方面的问题可以在使用本发明的电动机涉及和组装方法的一些车辆后得到缓解。

特别地，车辆被披露为具有变速器和牵引电动机。变速器包括在车辆的主轴线上的输入构件，且牵引电动机定位在主轴线或副轴线上。电动机包括转子，该转子绕连接到输入构件的转子轴外接，电动机还包括定子，该定子径向地定位在在转子以外。定子具有轴向延伸的端部绕组，空位或径向空间限定在端部绕组之间。电动机还包括减速齿轮组，其基本上定位在限定在端部绕组之间的空位或径向空间内。

上述电动机也在此与组装其的方法一起披露。方法包括提供减速齿轮组、具有轴向延伸的端部绕组的定子和转子，转子绕转子轴外接，太阳齿轮连接到转子轴或与转子轴整体地形成。方法还包括将环齿轮连接到静止构件，从而环齿轮不能旋转，并将承架构件从牵引电动机的轴向侧插入到环齿轮中，直到减速齿轮组基本上定位在端部绕组之间的径向空间或空位中。

在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解本发明的上述特征和优点以及其他的特征和优点。

附图说明

图1是具有牵引电动机的车辆的示意图，该电动机具有整体的减速齿轮组如以上所述地构造和定位。

图2是如图1所示的电动机和齿轮组的示意截面图。

图3是描述示例方法的流程图，该方法用于组装图2的电动机和齿轮组。

具体实施方式

参考附图，其中，相同的附图标记在多个附图中对应相同或相似的部件，车辆10示意地如图1所示。车辆10被构造有混合动力电动力传动系（hybrid electric powertrain），并因此包括内燃机12和牵引电动机16。如以下所述，减速齿轮组40被用在电动机16的壳体中，即，基本上或完全定位在径向空间或空位50内，该空间或空位存在于电动机16的端部绕组36之间(见图2)。

取决于操作模式，发动机12和/或电动机16可提供相应的发动机扭矩(箭头T_E)和电动机扭矩(箭头T_M)，作为对变速器14的输入构件18的输入扭矩。变速器14的输出构件20将变速器输出扭矩(箭头T_O)传递到一个或多个轮轴22，并最终传递到一组驱动车轮26，例如，经由如图所示的差速器28。

发动机12和变速器14沿车辆10的主轴线11定位。电动机16被示出为定位在不同于主轴线11的副轴线19，即，电动机16是“偏轴的（off-axis）”，该术语是本领域所熟知的。尽管偏轴构造在图1的示例实施例中示出，但是电动机16可在替换实施例中定位在主轴线11上，而没有偏离本发明的范围。

输入离合器15可选择性地脱离接合，以将发动机12的传动轴13从变速器14的输入构件18断开，例如在电动车辆(EV)操作模式期间。电动机16经由传递机构24连接到变速器14的输入构件18，例如，链系或齿轮驱动机构。电动机16在转子轴21上产生电动机扭矩(箭头T_M)。电动机扭矩(箭头T_M)在该具体实施例中经由驱动机构24传递到主轴线11。

参考图2，本发明的牵引电动机16可被实施为多相感应电动机，其包括定子32和实心铁／含铁转子30。定子32和转子30相互限定最小的气隙(箭头47)。转子30被连接到转子轴21，为保持与图1的示例实施例一致，转子轴被示出为沿副轴线19取向。