技術領域:本發明(míng)涉及汽車領域,尤其涉及一種常閉式電磁齒嵌離合器和(hé)單電機混合動力系統。
背景技術:現有技術中,汽車混合動力系統中通(tōng)常包含離合器、變速器與電機,目前市場(chǎng)上常見的(de)雙電機、單離合器混聯混合動力系統,即由ISG電機(即發電啓動一體機)和(hé)驅動電機聯動而成。ISG電機和(hé)驅動電機之間設置有離合器,通(tōng)過該離合器的(de)離合狀态來(lái)實現雙電機混聯系統在純電動、串聯或者并聯的(de)驅動模式之間切換。該方案的(de)離合器往往采用(yòng)傳統汽車中的(de)幹式離合器,而幹式離合器受限于其結構,具有占用(yòng)空間大(dà)、重量大(dà)、傳遞的(de)轉矩容量有限等缺點,上述缺點限制了(le)雙電機混聯系統的(de)發展,導緻該方案不僅成本較高(gāo),且電機的(de)有效利用(yòng)率低。
發明(míng)内容:鑒于上述問題,本發明(míng)提供了(le)一種常閉式電磁齒嵌離合器和(hé)單電機混合動力系統,以解決上述問題或者至少部分(fēn)地解決上述問題。
依據本發明(míng)的(de)一個(gè)方面,提供了(le)一種常閉式電磁齒嵌離合器,該離合器包括:環形電磁鐵、環形銜鐵、彈性複位件、動端面齒輪和(hé)定端面齒輪。環形銜鐵套置固定在動端面齒輪上,二者同軸心設置,當環形電磁鐵未通(tōng)電時(shí),環形銜鐵與環形電磁鐵相距一定距離,動端面齒輪和(hé)定端面齒輪相齧合;當環形電磁鐵通(tōng)電時(shí),環形銜鐵被磁吸至環形電磁鐵上,驅使動端面齒輪脫離定端面齒輪;彈性複位件安裝在動端面齒輪上,用(yòng)于在環形電磁鐵斷電後,驅使動端面齒輪複位與定端面齒輪相齧合。
可(kě)選地,動端面齒輪和(hé)定端面齒輪的(de)齒尖和(hé)齒槽均設置爲矩形。彈性複位件包括:定位闆和(hé)多(duō)個(gè)彈簧,動端面齒輪的(de)軸向端面具有多(duō)個(gè)沉孔,多(duō)個(gè)彈簧與多(duō)個(gè)沉孔一一對(duì)應,對(duì)于每個(gè)彈簧,其一端嵌裝于沉孔内,另一端固接在定位闆上,定位闆位置固定。環形電磁鐵的(de)軸向端面上具有環形凹止口,環形銜鐵的(de)軸向端面上具有與環形畫(huà)止口相适配的(de)環形凸止口;當環形銜鐵被磁吸至環形電磁鐵上時(shí),環形凸止口嵌裝在環形凹止口内。環形凸止口的(de)端面上具有環形凹槽,環形凹槽與環形凸止口同軸心設置;環形凹槽的(de)兩個(gè)槽邊能夠嵌裝在環形凹止口内。環形電磁鐵包括:勵磁線圈和(hé)鐵芯;沿圓周繞線的(de)勵磁線圈通(tōng)過樹脂密封固定于鐵芯的(de)内部。
依據本發明(míng)的(de)另一個(gè)方面,提供了(le)一種單電機混合動力系統,該系統包括發動機和(hé)電機,發動機和(hé)電機之間安裝有第一電磁離合器;電機與汽車的(de)驅動軸之間安裝有第二電磁離合器;其中,第二電磁離合器爲如上任一項的(de)常閉式電磁齒嵌離合器。可(kě)選地,環形電磁鐵固定于電機的(de)端蓋上,且與電機的(de)主軸同軸心,動端面齒輪套置在電機的(de)主軸上,且能夠随電機的(de)主軸同步轉動,以及能夠沿電機的(de)主軸軸向移動;定端面齒輪固定在汽車的(de)驅動軸上,二者同軸心設置;彈性複位件固定在電機的(de)主軸上,用(yòng)于在環形電磁鐵斷電後,驅使動端面齒輪沿電機的(de)主軸軸向移動,複位至與定端面齒輪相齧合。電機的(de)瑞蓋上設有環形卡槽,環形卡槽與電機的(de)主軸同軸心,環形電磁鐵嵌裝在環形卡槽内,且環形電磁鐵的(de)高(gāo)度小于環形卡槽的(de)槽深,用(yòng)于形成環形凹止口。
該系統進一步包括:電機驅動器和(hé)儲能裝置,電機驅動器安裝在電機和(hé)儲能裝置之間。
由上述可(kě)知,本發明(míng)提供的(de)技術方案通(tōng)過控制兩個(gè)離合器的(de)脫開或閉合,實現了(le)單電機混合動力系統在不同工作模式之間的(de)轉換,其中,用(yòng)于對(duì)電機和(hé)汽車的(de)驅動軸進行機械連接的(de)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(yòng)電磁線圈控制,并采用(yòng)端面齒輪傳遞轉知,與傳統的(de)幹式電磁離合器相比,該電磁離合器具有軸向尺寸短、重量輕、占用(yòng)空間小、傳遞轉矩大(dà)、動作迅速等特點;與傳統的(de)齒嵌離合器相比,該電磁離合器的(de)動端面齒輪、定端面齒輪分(fēn)别直接與電機主軸和(hé)汽車的(de)驅動軸相合,離合器整體分(fēn)别與兩端的(de)電機主軸和(hé)汽車的(de)驅動軸精密配合,高(gāo)度集成;并且特殊設計的(de)環形銜鐵和(hé)環形電磁鐵的(de)局部形狀能夠似的(de)吸合過程中電磁力近似與電流成正比,使得(de)吸合過程柔和(hé)可(kě)控,進一步導緻單電機混合動力系統的(de)模式轉換過程柔和(hé)可(kě)控。
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