用于车辆的混合动力系统的冷却结构的制作方法

1.本发明涉及用于车辆混合动力系统的冷却结构。


背景技术：

2.混合动力系统可以分为飞轮安装电控装置(fmed)类型和变速器安装电控装置(tmed)类型，两者各有优缺点。
3.本发明涉及动力系统，该动力系统不仅仅是fmed型或tmed型，而是利用fmed型和tmed型的组合。
4.即，本发明涉及混合动力系统，在该混合动力系统中第一电机安装在发动机的输出轴上，第二电机安装在变速器的输入轴上，并且第一电机和第二电机通过发动机离合器连接。
5.本发明的背景技术部分中包括的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不应被视为是对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。


技术实现要素：

6.本发明的各个方面旨在提供一种冷却结构，该冷却结构能够有效地冷却第一电机、第二电机和发动机离合器，能够提高车辆的耐久性，并且能够确保车辆的混合动力系统中的稳定的动力传输性能，其中第一电机安装在发动机的输出轴上，第二电机安装在变速器的输入轴上，并且发动机离合器安装在第一电机与第二电机之间。
7.为了实现这些目的，根据本发明的各种示例性实施例的用于车辆混合动力系统的冷却结构可以包括：第一转子轴，同轴地连接到发动机输出轴并连接到第一电机的转子；发动机离合器轴，同轴地连接到第一转子轴而不旋转，并且连接到发动机离合器；变速器输入轴，与发动机离合器轴同轴地安装，以不通过连接到发动机离合器的第二电机的转子而旋转；以及冷却通道，形成在变速器输入轴中，以经配置成供应用于同时冷却第一电机、第二电机以及发动机离合器的油。
8.发动机离合器轴和第一转子轴可以彼此径向重叠，形成用于储存通过变速器输入轴的冷却通道供应的油的油室。
9.发动机离合器轴可以是用于与变速器输入轴的冷却通道连通的中空轴，并且第一转子轴可以具有经配置成接收通过发动机离合器轴供应的油的孔，并且形成油室。
10.第一冷却孔可以形成在第一转子轴中，以将油室中的油供应到第一电机。
11.第一电机的转子可以固定到第一转子毂部，第一转子毂部可以通过内部凸缘连接到第一转子轴，并且可以形成彼此轴向间隔开的多个第一冷却孔，以向第一转子毂部的内部凸缘的两侧供应油。
12.第二冷却孔可以形成在发动机离合器轴中，以将油室中的油供应到第二电机。
13.发动机离合器可以将发动机离合器轴和第二电机的转子连接或断开，并且第三冷却孔可以形成在变速器输入轴中，以将冷却通道中的油供应到发动机离合器。
14.第二电机的转子可以在径向上设置在发动机离合器的外部，并固定到第二转子毂部上；第二转子毂部可以在中心具有轴颈部分；轴颈部分的内侧可以由设置在轴颈部分与发动机离合器轴之间的第一轴承支承，轴颈部分的外侧可以由第二轴承支承在壳体上；并且第二冷却孔可以定位成使得来自油室的油流过第一轴承和第二轴承。
15.第一连通孔可以形成在第二转子毂部的轴颈部分中，使得穿过第一轴承的油流入第二轴承。
16.第二转子毂部可以具有用于安装旋转变压器的传感器凸缘，旋转变压器用于检测第二电机的转子的位置；并且第二连通孔可以形成在传感器凸缘中，使得穿过第二轴承的油在第二转子毂部的径向上流向第二电机的转子和定子。
17.发动机离合器可以通过在内侧的离合器毂部与外侧的离合器保持器之间堆叠多个摩擦片来配置；离合器毂部可以连接到发动机离合器轴；离合器保持器可以连接到连接板，该连接板将第二转子毂部连接到变速器输入轴；第三连通孔可以形成在离合器毂部中，使得从第三冷却孔供应的油流过摩擦片；并且第四连通孔可以形成在离合器保持器中，使得穿过摩擦片的油在离合器保持器与第二转子毂部之间排出。
18.第五连通孔可以形成在第二转子毂部中，使得从第四连通孔排出的油流向第二电机的定子。
19.根据本发明的各种示例性实施例，可以有效地冷却第一电机、第二电机和发动机离合器，以提高车辆的耐久性，并确保车辆混合动力系统中的稳定的动力传输性能，其中第一电机安装在发动机的输出轴上，第二电机安装在变速器的输入轴上，发动机离合器安装在第一电机与第二电机之间。
20.本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点将从结合于本文的附图和下面的详细描述中变得显而易见或更详细地阐述，它们一起用于解释本发明的某些原理。
附图说明
21.图1是示出可以应用本发明的各种示例性实施例的车辆的混合动力系统的配置的视图；
22.图2是示出根据本发明的各种示例性实施例的用于车辆混合动力系统的冷却结构的视图；
23.图3是示出图2的第一电机部分的视图；
24.图4是示出图3的第一转子轴和第一冷却孔的视图；以及
25.图5是示出图2的发动机离合器和第二电机部分的视图。
26.可以理解，附图不一定是按比例绘制的，呈现了说明本发明的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所包括的本发明的具体设计特征包括例如具体的尺寸、方向、位置和形状，将部分地由特别预期的应用和使用环境来确定。
27.在这些图形中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记表示本发明的相同或等效的部分。
具体实施方式
28.现在将详细参考(一个或多个)本发明的各种实施例，其示例在附图中示出并在下面描述。虽然将结合本发明的示例性实施例来描述(一个或多个)本发明，但是应当理解，本说明书并不旨在将(一个或多个)本发明限制于那些示例性实施例。另一方面，(一个或多个)本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施例，而且覆盖各种替代、修改、等同物和其它实施例，这些都可以包括在由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内。
29.参考图1，在可以应用本发明的各种示例性实施例的混合动力系统中，第一电机p1连接到发动机e，第二电机p2连接到变速器tm的输入轴，并且发动机离合器ec安装在第一电机p1与第二电机p2之间。
30.参考图2至图5，本发明的用于车辆混合动力系统的冷却结构的示例性实施例包括：第一转子轴1，同轴地连接到发动机输出轴并连接到第一电机p1的转子r1；发动机离合器轴3，同轴地连接到第一转子轴1而不旋转，并且连接到发动机离合器ec；变速器输入轴5，与发动机离合器轴3同轴安装，以不通过连接到发动机离合器ec的第二电机p2的转子r2旋转；以及冷却通道7，形成在变速器输入轴5中，以能够供应用于同时冷却第一电机p1、第二电机p2以及发动机离合器ec的油。
31.即，本发明经配置成能够在动力系统结构中使用通过变速器输入轴5的冷却通道7供应的油来同时冷却第一电机p1、第二电机p2以及发动机离合器ec，在动力系统结构中，第一转子轴1、发动机离合器轴3以及变速器输入轴5顺次同轴地安装，并且通过它们来支承第一电机p1、第二电机p2以及发动机离合器ec。
32.作为参考，在图2中，第一转子轴1通过减震器11连接到发动机e的曲轴9，以能够吸收发动机e的振动。
33.如图5所示，除了冷却通道7之外，在变速器输入轴5中形成有用于提供控制发动机离合器ec的控制液压的控制通道13。控制通道13的端部由盖15封闭，并且供油孔17形成在冷却通道7的端部的盖中，从而可以调节通过冷却通道7供应的油的量。
34.发动机离合器轴3和第一转子轴1彼此径向重叠，形成用于保持通过变速器输入轴5的冷却通道7供应的油的油室19。
35.发动机离合器轴3是用于与变速器输入轴5的冷却通道7连通的中空轴。第一转子轴1具有能够接收通过发动机离合器轴3供应的油的孔，并且与变速器输入轴5协作形成油室19。
36.因此，通过变速器输入轴5的冷却通道7和供油孔17供应的油被储存在油室19中，由此可以稳定地供应用于冷却第一电机p1、第二电机p2以及发动机离合器ec的油。
37.第一冷却孔21形成在第一转子轴1中，以将油室19中的油供应到第一电机p1。
38.即，第一电机p1的转子固定到第一转子毂部23，并且第一转子毂部23通过内部凸缘25连接到第一转子轴1。彼此轴向隔开的多个第一冷却孔21形成为向第一转子毂部23的内部凸缘25的两侧供应油。
39.因此，当第一转子轴1旋转时，油室19中的油通过第一冷却孔21喷射到第一转子毂部23的内部凸缘25的两侧，并朝向第一电机p2的转子r1和定子s1移动，从而进行冷却。
40.第二冷却孔27形成在发动机离合器轴3中，以将油室19中的油供应到第二电机p2。
41.发动机离合器ec使发动机离合器轴3和第二电机p2的转子连接或断开，并且第三
冷却孔29形成在变速器输入轴5中，以将冷却通道7中的油供应到发动机离合器ec。
42.第二电机p2的转子在径向上安装在发动机离合器的外部，并固定到第二转子毂部31。第二转子毂部31在其中心具有轴颈部分33，轴颈部分33的内侧由安装在轴颈部分33与发动机离合器轴3之间的第一轴承35支承，并且轴颈部分33的外侧由第二轴承37支承在壳体36上。第二冷却孔27定位成使得来自油室19的油流过第一轴承35和第二轴承37。
43.第一连通孔39形成在第二转子毂部31的轴颈部分33中，使得穿过第一轴承35的油流入第二轴承37。
44.因此，从油室19流到第二冷却孔27的油流过第一轴承35，然后流过第一连通孔39，从而可以润滑和冷却第二轴承37。
45.第二转子毂部31具有用于安装旋转变压器(resolver)41的传感器凸缘43，旋转变压器用于检测第二电机p2的转子的位置。第二连通孔45形成在传感器凸缘43中，使得穿过第二轴承37的油在第二转子毂部31的径向上流向第二电机p2的转子r2和定子s2。
46.因此，如图5所示，润滑第二轴承37的油在第二转子毂部31的一侧上径向向外流动并流过第二连通孔45，以冷却第二电机p2的转子和定子。
47.发动机离合器ec通过在其内侧的离合器毂部47与其外侧的离合器保持器49之间堆叠多个摩擦片51来配置。离合器毂部47连接到发动机离合器轴3。离合器保持器49连接到连接板53，连接板将第二转子毂部31连接到变速器输入轴5。第三连通孔55形成在离合器毂部47中，使得从第三冷却孔29供应的油流过摩擦片51。第四连通孔57形成在离合器保持器49中，使得穿过摩擦片51的油在离合器保持器49与第二转子毂部31之间排出。
48.因此，通过变速器输入轴5的第三冷却孔29径向向外供应的油通过离合器毂部47的第三连通孔55冷却摩擦片51，然后被排出到离合器保持器49的第四连通孔57。
49.第五连通孔59形成在第二转子毂部31中，使得从第四连通孔57排出的油流向第二电机p2的定子。
50.因此，从第四连通孔57排出的油在第二转子毂部31的内侧流动，并通过第五连通孔59流向第二电机p2的转子和定子。
51.作为参考，为了使从第四连通孔57排出的油平稳地流到第五连通孔59，第二转子毂部31的内周面倾斜，使得内径朝向形成第五连通孔59的部分逐渐增大。
52.根据本发明的各种示例性实施例，如上所述，通过形成在变速器输入轴5中的冷却通道7供应的油通过第一冷却孔21、第二冷却孔27以及第三冷却孔29径向向外流动，使得可以有效地冷却第一电机p1、第二电机p2以及发动机离合器ec。因此，可以确保动力系的连续且稳定的动力性能并提高其耐久性。
53.在本发明的示例性实施例中，第六连通孔60形成在第二转子毂部31上，使得发动机离合器ec的内部空间流体连接到第二连通孔45。
54.为了便于解释和准确地定义所附权利要求，术语“上(upper)”、“下(lower)”、“内部(inner)”、“外部(outer)”、“在
···
上(up)”、“在
···
下(down)”、“向上(upwards)”、“向下(downwards)”、“前(front)”、“后部(rear)”、“后(back)”、“内侧(inside)”、“外侧(outside)”、“向内(inwardly)”、“向外(outwardly)”、“内部(interior)”、“外部(exterior)”、“内(internal)”、“外(external)”、“内(inner)”和“外(outer)”、“向前(forwards)”以及“向后(backwards)”用于参照图中显示的这些特征的位置来描述示例性
实施例的特征。将进一步理解，术语“连接(connect)”或其派生词既指代直接连接又指代间接连接。
55.为了说明和描述的目的，已经呈现了本发明的特定示例性实施例的前述描述。它们并不旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式，并且显然根据上述教导，可以进行许多修改和变形。选择并描述示例性实施例以解释本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域的其它技术人员能够制造和利用本发明的各种示例性实施例及其各种替代和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同物来限定。