技術(shù)領(lǐng)域:本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域,,尤其涉及一種常閉式電磁齒嵌離合器和單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng),。
背景技術(shù):現(xiàn)有技術(shù)中,,汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)中通常包含離合器、變速器與電機(jī),,目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的雙電機(jī)、單離合器混聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng),,即由ISG電機(jī)(即發(fā)電啟動(dòng)一體機(jī))和驅(qū)動(dòng)電機(jī)聯(lián)動(dòng)而成,。ISG電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間設(shè)置有離合器,,通過(guò)該離合器的離合狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙電機(jī)混聯(lián)系統(tǒng)在純電動(dòng)、串聯(lián)或者并聯(lián)的驅(qū)動(dòng)模式之間切換,。該方案的離合器往往采用傳統(tǒng)汽車中的干式離合器,,而干式離合器受限于其結(jié)構(gòu),具有占用空間大,、重量大,、傳遞的轉(zhuǎn)矩容量有限等缺點(diǎn),上述缺點(diǎn)限制了雙電機(jī)混聯(lián)系統(tǒng)的發(fā)展,,導(dǎo)致該方案不僅成本較高,,且電機(jī)的有效利用率低。
發(fā)明內(nèi)容:鑒于上述問(wèn)題,,本發(fā)明提供了一種常閉式電磁齒嵌離合器和單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng),,以解決上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,,提供了一種常閉式電磁齒嵌離合器,,該離合器包括:環(huán)形電磁鐵、環(huán)形銜鐵,、彈性復(fù)位件,、動(dòng)端面齒輪和定端面齒輪。環(huán)形銜鐵套置固定在動(dòng)端面齒輪上,,二者同軸心設(shè)置,,當(dāng)環(huán)形電磁鐵未通電時(shí),環(huán)形銜鐵與環(huán)形電磁鐵相距一定距離,,動(dòng)端面齒輪和定端面齒輪相嚙合,;當(dāng)環(huán)形電磁鐵通電時(shí),環(huán)形銜鐵被磁吸至環(huán)形電磁鐵上,,驅(qū)使動(dòng)端面齒輪脫離定端面齒輪,;彈性復(fù)位件安裝在動(dòng)端面齒輪上,用于在環(huán)形電磁鐵斷電后,,驅(qū)使動(dòng)端面齒輪復(fù)位與定端面齒輪相嚙合,。
可選地,動(dòng)端面齒輪和定端面齒輪的齒尖和齒槽均設(shè)置為矩形,。彈性復(fù)位件包括:定位板和多個(gè)彈簧,,動(dòng)端面齒輪的軸向端面具有多個(gè)沉孔,多個(gè)彈簧與多個(gè)沉孔一一對(duì)應(yīng),,對(duì)于每個(gè)彈簧,,其一端嵌裝于沉孔內(nèi),另一端固接在定位板上,定位板位置固定,。環(huán)形電磁鐵的軸向端面上具有環(huán)形凹止口,,環(huán)形銜鐵的軸向端面上具有與環(huán)形畫(huà)止口相適配的環(huán)形凸止口;當(dāng)環(huán)形銜鐵被磁吸至環(huán)形電磁鐵上時(shí),,環(huán)形凸止口嵌裝在環(huán)形凹止口內(nèi),。環(huán)形凸止口的端面上具有環(huán)形凹槽,環(huán)形凹槽與環(huán)形凸止口同軸心設(shè)置,;環(huán)形凹槽的兩個(gè)槽邊能夠嵌裝在環(huán)形凹止口內(nèi),。環(huán)形電磁鐵包括:勵(lì)磁線圈和鐵芯;沿圓周繞線的勵(lì)磁線圈通過(guò)樹(shù)脂密封固定于鐵芯的內(nèi)部,。
依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,,提供了一種單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng),該系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī),,發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)之間安裝有第一電磁離合器,;電機(jī)與汽車的驅(qū)動(dòng)軸之間安裝有第二電磁離合器;其中,,第二電磁離合器為如上任一項(xiàng)的常閉式電磁齒嵌離合器,。可選地,環(huán)形電磁鐵固定于電機(jī)的端蓋上,,且與電機(jī)的主軸同軸心,,動(dòng)端面齒輪套置在電機(jī)的主軸上,且能夠隨電機(jī)的主軸同步轉(zhuǎn)動(dòng),,以及能夠沿電機(jī)的主軸軸向移動(dòng),;定端面齒輪固定在汽車的驅(qū)動(dòng)軸上,二者同軸心設(shè)置,;彈性復(fù)位件固定在電機(jī)的主軸上,用于在環(huán)形電磁鐵斷電后,,驅(qū)使動(dòng)端面齒輪沿電機(jī)的主軸軸向移動(dòng),,復(fù)位至與定端面齒輪相嚙合。電機(jī)的瑞蓋上設(shè)有環(huán)形卡槽,,環(huán)形卡槽與電機(jī)的主軸同軸心,,環(huán)形電磁鐵嵌裝在環(huán)形卡槽內(nèi),且環(huán)形電磁鐵的高度小于環(huán)形卡槽的槽深,,用于形成環(huán)形凹止口,。
該系統(tǒng)進(jìn)一步包括:電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和儲(chǔ)能裝置,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器安裝在電機(jī)和儲(chǔ)能裝置之間,。
由上述可知,,本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過(guò)控制兩個(gè)離合器的脫開(kāi)或閉合,實(shí)現(xiàn)了單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)在不同工作模式之間的轉(zhuǎn)換,其中,,用于對(duì)電機(jī)和汽車的驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行機(jī)械連接的第二離合器是一種常閉式電磁齒嵌離合器,,該電磁離合器采用電磁線圈控制,并采用端面齒輪傳遞轉(zhuǎn)知,,與傳統(tǒng)的干式電磁離合器相比,,該電磁離合器具有軸向尺寸短、重量輕,、占用空間小,、傳遞轉(zhuǎn)矩大、動(dòng)作迅速等特點(diǎn),;與傳統(tǒng)的齒嵌離合器相比,,該電磁離合器的動(dòng)端面齒輪、定端面齒輪分別直接與電機(jī)主軸和汽車的驅(qū)動(dòng)軸相合,,離合器整體分別與兩端的電機(jī)主軸和汽車的驅(qū)動(dòng)軸精密配合,,高度集成;并且特殊設(shè)計(jì)的環(huán)形銜鐵和環(huán)形電磁鐵的局部形狀能夠似的吸合過(guò)程中電磁力近似與電流成正比,,使得吸合過(guò)程柔和可控,,進(jìn)一步導(dǎo)致單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的模式轉(zhuǎn)換過(guò)程柔和可控。
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