电气化车辆动力传动系统离合器的制造方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]—般而言，电气化车辆不同于传统机动车辆，因为电气化车辆包括通过电池提供动力的一个或多个电机。电机可以选择地驱动车辆。相比于电气化车辆，传统机动车辆专门由内燃发动机驱动。示例电气化车辆包括混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、和纯电动车辆(BEV)。
[0002]电动车辆的动力传动系统可以包括离合器。接合和分离离合器可以引起影响电气化车辆的操控性能以及其他的扰动。
【发明内容】
[0003]根据本发明的示例性方面，一种电气化车辆的离合器装置，除了别的以外包括，绕轴线环状地分布的第一元件、每个包括相对于轴线以不同角度设置的驱动面和从动面的多个凸块。驱动面周向地面向第二元件并选择性地与其接触以旋转第二元件。从动面周向地面向第二元件并选择性地与其接触以通过第二元件旋转第一元件。
[0004]在前述离合器装置的又一非限制性实施例中，第一元件相对于第二元件沿轴线从与第二元件的接合位置可移动到与第二元件的分离位置。
[0005]在任意前述离合器装置的又一非限制性实施例中，多个凸块在第一元件处于接合位置时被接收在第二元件的孔内，并且多个凸块在第一元件处于分离位置时从孔中退出。
[0006]在任意前述离合器装置的又一非限制性实施例中，驱动面和轴线之间的角度大于从动面和轴线之间的角度。
[0007]在任意前述离合器装置的又一非限制性实施例中，驱动面和从动面是平坦的。
[0008]在任意前述离合器装置的又一非限制性实施例中，第一元件的内径包括朝向轴线向内突出的多个齿。
[0009]在任意前述离合器装置的又一非限制性实施例中，驱动面和从动面成锥形。
[0010]在任意前述离合器装置的又一非限制性实施例中，第一元件是牙嵌式离合器的一部分。
[0011 ] 在任意前述离合器装置的又一非限制性实施例中，一种电气化车辆包括离合器装置，并且驱动面接触第二元件以可旋转地连接内燃发动机与驱动轴。
[0012]在任意前述离合器装置的又一非限制性实施例中，一种电气化车辆包括离合器装置，并且驱动轴与电驱动系统平行地设置。内燃发动机配置为当离合器装置分离时驱动电驱动系统。
[0013]根据本发明的另一示例性方面，一种电气化车辆的离合器装置，除了别的以外包括，具有围绕轴线的多个凸块的第一元件、和包括多个孔的第二元件。多个凸块可选择性地轴向移动到相应的孔中，以将第一元件和第二元件旋转连接在一起。处在正扭矩下时第一元件和第二元件之间的界面相比处在负扭矩下时第一元件和第二元件之间的界面成不同角度。
[0014]在前述离合器装置的又一非限制性实施例中，多个凸块从第一元件的轴向面对表面延伸，多个凸块的每一个具有第一侧和第二侧。第一侧面朝第一周向并且相对于轴向面对表面以第一角度设置。第二侧面朝相反的、第二周向并且相对于轴向面对表面以第二角度设置。第一角度不同于第二角度。
[0015]在任意前述离合器装置的又一非限制性实施例中，处在正扭矩下的第一元件和第二元件之间的界面具有相对于轴线的第一角度，处在负扭矩下的第一元件和第二元件之间的界面具有小于第一角度的相对于轴线的第二角度。
[0016]在任意前述离合器装置的又一非限制性实施例中，一种电气化车辆包括离合器装置，并且将第一元件与第二元件旋转连接会将内燃发动机与电气化车辆的驱动轴可旋转地连接。
[0017]在任意前述离合器装置的又一非限制性实施例中，一种电气化车辆包括离合器装置，并且从随第二元件的旋转中分离第一元件会将内燃发动机与电机可旋转地连接。
[0018]在任意前述离合器装置的又一非限制性实施例中，一种电气化车辆包括离合器装置，并且第一元件和第二元件形成超速离合器的一部分。
[0019]根据本发明的又一示例性方面，一种驱动电气化车辆离合器的方法，除了别的以外包括，绕轴线旋转第一元件的多个驱动面来旋转第二元件，和旋转与第一元件的多个从动面抵靠的第二元件来旋转从动面。多个驱动面和多个从动面相对于轴线成不同角度。
[0020]在前述方法的又一非限制性实施例中，方法包括将第一元件和第二元件相对于彼此从第一元件和第二元件彼此旋转连接的连接位置轴向地移动到第一元件和第二元件不旋转连接在一起的分离位置，在第二元件的旋转过程中的移动抵靠着多个从动面。
[0021]在任意前述方法的又一非限制性实施例中，方法包括将第一元件和第二元件置于连接位置，以将内燃发动机可旋转地连接到电气化车辆的驱动轴。
[0022]在任意前述方法的又一非限制性实施例中，方法包括将第一元件和第二元件置于分离位置，以将内燃发动机可旋转地连接到电动传动系统。
[0023]前述段落、权利要求、或下面的说明书和附图中的实施例、示例和替代物，包括任何它们的各种方面或各自单独的特征，可以独立地或以任何组合使用。与一个实施例结合描述的特征适用于所有实施例，除非这些特征是不相容的。
【附图说明】
[0024]从【具体实施方式】中，对于本领域技术人员而言，本公开的示例的各种特征和优点将变得显而易见。伴随【具体实施方式】的附图可以简要描述如下:
[0025]图1示出了示例电气化车辆动力传动系统的示意图；
[0026]图2示出了当离合器装置处在正扭矩下时来自图1的动力传动系统的示例离合器装置的示意性端视图；
[0027]图3示出了当离合器装置处在负扭矩下时图2离合器装置的示意性端视图；
[0028]图4示出了图2的离合器装置的一部分的透视图；
[0029]图5示出了图2的离合器装置的另一部分的透视图；
[0030]图6示出了来自图4的一部分的凸块的特写透视图；
[0031]图7示出了从朝向离合器装置的轴线的径向向内的位置的图6的凸块的视图。
【具体实施方式】
[0032]本公开总体上涉及在电气化车辆的动力传动系统中的离合器。离合器具有界面表面，该界面表面成角度以促进离合器平顺分离。
[0033]参照图1，用于混合动力电动车辆(HEV)的示例动力传动系统10包括电池14、马达18、发电机20、和内燃发动机22。马达18和发电机22是独立的电机。在其它示例中，马达18和发电机20具有组合的马达/发电机的形式。示例发动机22是内燃发动机。
[0034]动力传动系统10是提供车辆的第一驱动系统和第二驱动系统的功率分流(power-split)动力传动系统。第一和第二驱动系统都可以产生扭矩。第一驱动系统至少包括发动机22。第二驱动系统是电驱动系统并且至少包括马达18、发电机20、和电池14。动力传动系统10选择性地采用第一驱动系统或第二驱动系统来驱动驱动轴，以旋转一个或多个车轮24并且移动车辆。发动机22可以在第二驱动系统用来旋转车轮时停止。
[0035]当第一驱动系统用来驱动车轮24时，发动机22选择性地连接到发电机20。选择的连接控制发动机22是通过发电机20驱动车轮24还是在驱动车轮24时绕过发电机20。
[0036]例如，当车辆处于超速时，发动机22可以从发电机20中可旋转地分离并且与发电机20并行驱动车轮24。发动机22可以与发电机20并行地连接到轴26，来与发电机20并行地驱动车轮24。
[0037]相比之下，当车辆处于超速时，发动机22可以连接到发电机20并且通过发电机20驱动车轮24。
[0038]离合器装置28在接合位置和分离位置之间来回地被驱动，以控制发电机20和轴26的连接。示例离合器装置28被认为是超速离合器，因为离合器装置28响应于超速模式被接合和分离。离合器装置28可以响应于代替超速模式或除了超速模式外的其他因素驱动。
[0039]当分离离合器装置28时，发动机22通过动力传输单元30可旋转地连接到发电机20。在一个非限制性的实施例中，动力传输单元30是包括环形齿轮32，中心齿轮34和行星齿轮架总成36的行星齿轮组。当然，动力传输单元的其他类型，包括其他齿轮组和变速器，可以用来可旋转地连接发动机22和发电机20。
[0040]当分离离合器装置28时，发电机20可以由发动机22通过动力传输单元30驱动以将动能转换成电能。发电机20可以可选择地起马达的作用以将电能转换成动能，由此输出扭矩到连接到动力传输单元30的轴38上。发动机22可以在发电机20作为马达运行时停止。
[0041]动力传输单元30的环形齿轮32可以连接到轴40上，轴40通过第二动力传输单元44连接到车轮24，第二动力传输单元44包括具有多个齿轮46的齿轮组。其它动力传输单元也可以是合适的。齿轮46将扭矩从发动机22传递给差速器48来最终提供牵引力给车轮24。差速器48可以包括多个使扭矩能够传递给车辆车轮24的齿轮。
[0042]当分离离合器装置28时，可以采用马达18通过输出扭矩给也连接到第二动力传输单元44的轴68来驱动车辆车轮24。在一个实施例中，马达18和发电机20合作作为再生制动系统的一部分，在再生制动系统中，马达18和发电机20 二者都可以用作马达来输出扭矩。例如，马达18和发电机20可以各自输出电力给电池14。
[0043]电池14是电气化车辆电池总成的示例类型。电池14可以是能够输出电力来操作马达18和发电机20的相对高电压电池。其它类型的能量存储设备、输出设备、或两者也可以与动力传动系统10 —起使用。
[0044]当接合离合器装置28时，发动机22通过具有链接到轴26上的多个齿轮62的动力传输单元60驱动车轮24。当接合离合器装置28时，发动机22通过轴26驱动车轮24，轴26与动力传输单元30并行地操作。因此，当接合离合器装置28时，来自发动机22的动力不再分流到动力传动系统10的动力传输单元30。
[0045]执行器66可以将力应用到离合器装置28的部分，以接合和分离离合器装置28。示例离合器装置28是牙嵌式离合器，并且执行器66可以将离合器装置28的部分相对于彼此轴向地移动，以接合和分离离合器装置28。执行器66可以是