[發(fā)明專利]用于電動汽車的干式變矩器及其控制方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911021531.8
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN111102327A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金政鎮(zhèn);李源浩;申淳澈
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社法雷奧凱佩科
• 主分類號: F16H1/32
• 分類號: F16H1/32;H02K49/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 譚華

本發(fā)明公開一種用于電動汽車的干式變矩器及其控制方法。根據(jù)本發(fā)明的用于電動汽車的干式變矩器包括：行星齒輪，其通過第一元件連接于輸入軸，通過第二元件連接于輸出軸，并通過第三元件可變連接于固定部；至少一個渦流轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生部，其設(shè)置在第一元件和第二元件之間，所述渦流轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生部產(chǎn)生渦流，以被輸出軸的速度控制；前殼體，其一體地連接于輸入軸和第一元件，用于內(nèi)置行星齒輪；單向離合器，其約束第三元件和固定部的單向連接且相互連接；后殼體，其設(shè)置在輸出軸側(cè)并與前殼體結(jié)合；以及鎖止機(jī)構(gòu)，其以軸向為準(zhǔn)分別設(shè)置在第二元件的兩側(cè)，并且通過根據(jù)輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度而產(chǎn)生的離心力分別選擇性地接觸于前殼體和后殼體的內(nèi)側(cè)面，從而直接連接輸入軸和輸出軸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于電動汽車的干式變矩器及其控制方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種利用電磁力(electromagnetic force)和行星齒輪將驅(qū)動電機(jī)的動力傳遞到減速器的用于電動汽車的干式變矩器及其控制方法。

背景技術(shù)

通常，變矩器安裝在車輛的發(fā)動機(jī)和變速器之間，利用流體將發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力傳遞到變速器。這種變矩器包括接收發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)的泵輪、從該泵輪流出的油液推動而旋轉(zhuǎn)的渦輪、以及使回流到泵輪的油液流動朝向泵輪的旋轉(zhuǎn)方向而增加轉(zhuǎn)矩變化率的導(dǎo)輪(也稱為“定子”)。

當(dāng)作用于發(fā)動機(jī)的負(fù)載增大時，動力傳遞效率會下降，因此變矩器配備有鎖止離合器(Lock-uP19J46120clutch，亦或稱為“阻尼離合器”)，其為直接連接發(fā)動機(jī)和變速器之間的裝置。鎖止離合器設(shè)置在直接連接于發(fā)動機(jī)的前殼體和渦輪之間，以使發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)動力直接傳遞到渦輪。

另一方面，近來隨著能源效率和環(huán)境污染越來越受到關(guān)注，要求開發(fā)出實際能夠取代內(nèi)燃機(jī)汽車的環(huán)保型汽車，這種環(huán)保型汽車分為普通燃料電池或電力作為動力源的電動汽車或者利用發(fā)動機(jī)和電池來驅(qū)動的混合動力車。

這種環(huán)保型汽車中電動汽車?yán)萌〈l(fā)動機(jī)和變速器使用驅(qū)動電機(jī)而產(chǎn)生的驅(qū)動力，因此難以應(yīng)用現(xiàn)有的利用流體流動來工作的變矩器。

因此，不同于內(nèi)燃機(jī)汽車，電動汽車實際上主要應(yīng)用單級減速器，因為驅(qū)動電機(jī)的初始轉(zhuǎn)矩高以及便于控制。最近，為了縮小電機(jī)尺寸及提高燃油效率，正在開發(fā)多級減速器。

然而，多級減速器需要附加電氣安裝件如離合器致動器、齒輪致動器及變速器控制單元(TCU)等，所以存在成本上升的問題。

因此，實際上需要開發(fā)出非流體流動方式的干式變矩器，用以取代電動汽車中的減速器。

本背景技術(shù)部分中描述的內(nèi)容旨在加強對本發(fā)明背景的理解，而且可能會包含一些內(nèi)容并非是本技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，為了解決如上所述的問題，本發(fā)明旨在提供一種用于電動汽車的干式變矩器及其控制方法，無需增加電氣安裝件，有利于減少成本，還可減小電動汽車的驅(qū)動電機(jī)和逆變器的尺寸，并且初始驅(qū)動時可減少驅(qū)動電機(jī)的電流消耗。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于電動汽車的干式變矩器及其控制方法，通過執(zhí)行利用行星齒輪的轉(zhuǎn)矩倍增、利用渦流的速度比上升以及利用鎖止機(jī)構(gòu)的驅(qū)動力直接傳遞來實現(xiàn)現(xiàn)有流體式變矩器的所有功能。

為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于電動汽車的干式變矩器包括：行星齒輪，其通過第一元件連接于輸入軸，通過第二元件連接于輸出軸，并通過第三元件可變連接于固定部；至少一個渦流轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生部，其設(shè)置在所述第一元件和所述第二元件之間，所述渦流轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生部產(chǎn)生渦流，以被所述輸出軸的速度控制；前殼體，其一體地連接于所述輸入軸和所述第一元件，用于內(nèi)置所述行星齒輪；單向離合器，其約束所述第三元件和所述固定部的單向連接且相互連接；后殼體，其設(shè)置在所述輸出軸側(cè)并與所述前殼體結(jié)合；以及鎖止機(jī)構(gòu)，其以軸向為準(zhǔn)分別設(shè)置在所述第二元件的兩側(cè)，并且通過根據(jù)所述輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度而產(chǎn)生的離心力分別選擇性地接觸于所述前殼體和所述后殼體的內(nèi)側(cè)面，從而直接連接所述輸入軸和所述輸出軸。