具有电磁致动式棘爪离合器的混合动力传动装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108302133A(43)申请公布日2018.07.20(21)申请号201810030243.8B60K6/365(2007.10)(22)申请日2018.01.12B60K6/38(2007.01)B60K6/387(2007.01)(30)优先权数据15/405,6642017.01.13US(71)申请人福特全球技术公司地址美国密歇根州迪尔伯恩市(72)发明人雅各布·克拉泽诺曼·杰瑞·博尔德(74)专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司11286代理人王秀君鲁恭诚(51)Int.Cl.F16D27/118(2006.01)F16D27/14(2006.01)F16H1/32(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图7页(54)发明名称具有电磁致动式棘爪离合器的混合动力传动装置(57)摘要公开了具有电磁致动式棘爪离合器的混合动力传动装置。电磁致动式棘爪离合器适于在功率分流型混合动力齿轮传动装置中建立固定的超速传动比。电磁致动式离合器包括花键连接到变速器输入轴的内座圈和固定到第一齿轮的外座圈，所述第一齿轮被支撑以围绕所述输入轴旋转。内座圈包括磁性分离的两个齿环。非旋转线圈中的电流在内座圈中建立磁场。磁场使得一组棘爪相对于外座圈枢转并且接合至少一个齿环。棘爪和齿被设计为使得在接合时外座圈可以比内座圈旋转得更快但是不能旋转得更慢。第一齿轮与固定到变速器输出轴的第二齿轮啮合。CN108302133ACN108302133A权利要求书1/2页1.一种电磁致动式离合器，包括：非旋转电磁线圈；带齿的内座圈，被支撑以围绕所述线圈旋转，所述内座圈具有彼此磁性分离的左导磁环和右导磁环；外座圈，被支撑以围绕内座圈旋转；和导磁棘爪，被支撑以与外座圈一起旋转并且响应于所述线圈中的电流而可枢转为与左导磁环和右导磁环接合。2.根据权利要求1所述的电磁致动式离合器，其中，左导磁环和右导磁环均具有齿。3.根据权利要求2所述的电磁致动式离合器，其中，左导磁环和右导磁环中的一个导磁环的齿与左导磁环和右导磁环中的另一个导磁环的齿错开，使得接合力不成比例地分配到左导磁环和右导磁环中的所述一个导磁环。4.根据权利要求1所述的电磁致动式离合器，其中，内座圈具有齿廓，所述齿廓被构造为响应于棘爪的接合而防止内座圈与外座圈之间在一个方向上的相对旋转，同时在棘爪接合的情况下允许在相反方向上的相对旋转。5.根据权利要求1所述的电磁致动式离合器，其中，外座圈不导磁。6.一种离合器，包括：电磁线圈；左导磁环和右导磁环，每个导磁环具有邻近于所述线圈的圆柱形表面以及与圆柱形表面相对的齿形表面，左导磁环和右导磁环彼此磁性分离；座圈，被支撑以相对于左导磁环和右导磁环旋转；和导磁棘爪，响应于所述线圈中的电流而相对于座圈可枢转为与左导磁环和右导磁环接合。7.根据权利要求6所述的离合器，其中：电磁线圈不旋转；和左导磁环和右导磁环以及座圈被支撑以旋转。8.根据权利要求6所述的离合器，其中：电磁线圈位于左导磁环和右导磁环的径向内部；和座圈位于左导磁环和右导磁环的径向外部。9.根据权利要求6所述的离合器，其中，左导磁环和右导磁环彼此固定地结合。10.一种变速器，包括：电磁线圈，固定到变速器壳体；左导磁环和右导磁环，每个导磁环固定地结合到输入轴并彼此磁性分离；外座圈，被支撑以相对于输入轴旋转；和导磁棘爪，被支撑以与外座圈一起旋转并且响应于所述线圈中的电流而可枢转为与左导磁环和右导磁环接合。11.根据权利要求10所述的变速器，还包括：行星齿轮架，固定地结合到输入轴；多个行星齿轮，被支撑以相对于行星齿轮架旋转；中心齿轮，与所述行星齿轮啮合并可驱动地连接到发电机；和2CN108302133A权利要求书2/2页环形齿轮，与所述行星齿轮啮合并可驱动地连接到变速器输出。12.根据权利要求11所述的变速器，还包括：马达，可驱动地连接到变速器输出。13.根据权利要求12所述的变速器，其中，外座圈可驱动地连接到变速器输出。3CN108302133A说明书1/5页具有电磁致动式棘爪离合器的混合动力传动装置技术领域[0001]本公开涉及车辆离合器领域。更具体地，本公开涉及在混合动力电动动力传动系统内使用的电磁致动式棘爪离合器。背景技术[0002]许多车辆在宽的车速范围(包括前进运动和倒车运动二者)下使用。然而，某些类型的发动机只能在窄的转速范围内高效运行。因此，能够以各种传动比高效地传输动力的变速器被频繁使用。当车辆处于低速时，变速器通常在高传动比下运转，使得发动机扭矩倍增以提高加速度。在高车速下，变速器在低传动比下运转允许与安静的、有燃料效率的巡航相关联的发动机转速。[0003]称为离散传动比变速器的一些变速器被配置为在输入轴和输出轴之