具有手动超驰的混合动力车辆发动机制动器制造技术

本公开提供了“具有手动超驰的混合动力车辆发动机制动器”。一种功率分流式混合动力传动系统包括电致动制动器，所述电致动制动器选择性地接合附接到飞轮的环形齿轮。所述环形齿轮可以是例如起动机环形齿轮。当发动机停止时所述制动器的接合准许使用两个电机来向车轮提供扭矩，从而增加所述动力传动系统的电扭矩容量。所述制动器安装成相对于所述环形齿轮移动，并且机械联动装置附接到所述制动器。在阻止所述动力传动系统正常操作的所述制动器发生故障的情况下，所述联动装置可由车辆操作员手动致动以将所述制动器移动到超驰位置，在所述超驰位置中，所述制动器不能接合所述环形齿轮。

【技术实现步骤摘要】
具有手动超驰的混合动力车辆发动机制动器
本公开涉及混合动力车辆领域。更特别地，本公开涉及一种用于使混合动力车辆的失灵发动机制动器脱离的机械超驰机构。
技术介绍
许多车辆在很大的车速范围内使用，包括前进移动和倒车移动两者。然而，内燃发动机仅能够在狭窄的转速范围内高效地操作。因此，经常采用能够以多种传动比高效地传输动力的变速器。当车辆处于低速时，变速器通常以高传动比操作，使得其使发动机扭矩倍增以提高加速度。在高车速下，以低传动比操作变速器准许与安静、燃料高效的巡航相关联的发动机转速。混合动力车辆变速器通过提供能量存储来改善燃料经济性。例如，在混合动力电动车辆中，能量可以存储在电池中。可以通过操作发动机以产生比推进瞬时所需的动力更多的动力来对电池充电。另外，原本将在制动期间耗散的能量可以被捕获并且存储在电池中。存储的能量可在稍后用于驱动与变速器相关联一个或多个电机，允许发动机产生比推进瞬时所需的动力更少的动力，并且由此消耗更少的燃料。在混合动力电动动力传动系统的一些操作模式期间，可能期望锁定停止的发动机的输出轴以阻止旋转。轴的锁定对于为电机提供反扭矩可能是必要的，这允许电机向变速器提供扭矩。发动机输出轴的锁定(可以等效地描述为变速器输入轴的锁定)可以通过电激活的发动机制动器来实现。在美国专利申请16/195,122中公开了此类制动器，所述专利申请的公开内容以引用方式并入本文。
技术实现思路
一种用于混合动力电动车辆的动力传动系统，其包括：环形齿轮，所述环形齿轮附接到由内燃发动机驱动的飞轮；可选择性接合的发动机制动器，其具有电致动器，所述电致动器在与所述环形齿轮接合以阻止其在至少一个方向上旋转的第一位置和与环形齿轮脱离以允许其在至少一个方向上旋转的第二位置之间移动棘爪；和机械联动装置，其被配置为由车辆乘员手动致动，以使发动机制动器远离环形齿轮移动并且阻止棘爪与环形齿轮接合。电致动器可以是具有管脚的螺线管，所述管脚在被供电(供应有电流)时将棘爪推动到第一位置。操纵杆可与机械联动装置的远离发动机制动器的一端连接，所述操纵杆可由车辆乘员移动以致动机械联动装置。操纵杆可以设置在车辆的乘客舱中。机械联动装置可以是鲍登缆线。发动机制动器可以可移动地保持在支架中，所述支架可移动地保持发动机制动器，机械联动装置的致动使发动机制动器相对于支架移动。一种用于混合动力电动车辆动力传动系统的设备，其包括可选择性接合的发动机制动器，所述可选择性接合的发动机制动器安装成相对于发动机输出轴在a)操作位置和b)超驰位置之间移动，在所述操作位置，所述发动机制动器能够被致动以交替地阻止和允许所述发动机输出轴在至少一个方向上旋转，在所述超驰位置，所述发动机制动器不能够被致动以阻止所述发动机输出轴在所述至少一个方向上旋转。机械联动装置附接到发动机制动器，并且被配置并操作为由车辆乘员手动致动，以将发动机制动器从操作位置移动到超驰位置。齿轮可联接到发动机输出轴，发动机制动器具有可与齿轮接合的棘爪，以在发动机制动器处于操作位置时阻止输出轴旋转。齿轮可以是附接到飞轮的环形齿轮，所述飞轮联接到发动机曲轴。发动机制动器可以包括螺线管，所述螺线管在被供电时阻止发动机输出轴在至少一个方向上旋转。螺线管可以被通电以保持棘爪与和发动机输出轴联接的齿轮接合。操纵杆可与机械联动装置的远离发动机制动器的一端连接，所述操纵杆可由车辆乘员移动以致动机械联动装置。操纵杆可以设置在车辆的乘客舱中。机械联动装置可以是鲍登缆线。支架可以可移动地保持发动机制动器，使得机械联动装置的致动使发动机制动器相对于支架移动。一种用于混合动力电动车辆的动力传动系统，其包括：齿轮，其联接到变速器输入轴，所述变速器输入轴由内燃发动机驱动；发动机制动器，其被安装用于在操作位置之间移动，在所述操作位置，所述发动机制动器可在接合齿轮以阻止齿轮沿着第一方向旋转的第一状态和与所述齿轮脱离以允许齿轮沿着第一方向旋转的第二状态之间电致动；和超驰装置，其能够由车辆乘员致动以将所述发动机制动器从所述操作位置移动到超驰位置，在所述超驰位置中，所述发动机制动器在所述第一状态下与所述齿轮脱离。发动机制动器可以包括螺线管，所述螺线管在被供电时操作以保持棘爪与齿轮接合。齿轮可以是附接到飞轮的环形齿轮，所述飞轮联接到发动机的曲轴。支架可以可移动地保持发动机制动器，使得超驰装置的致动使发动机制动器相对于支架移动。超驰装置可以包括与发动机制动器联接的鲍登缆线，使得当张力施加到鲍登缆线上时，发动机制动器移动到超驰位置。附图说明图1是混合动力电动动力传动系统的示意图。图2是变速器和飞轮的端视图，示出了可能的位置或发动机制动器。图3是发动机制动器的端视图，其中超驰装置处于操作位置。图4是飞轮制动器的端视图，其中超驰装置处于超驰位置；以及图5示出采用机电致动器将制动器从操作位置和超驰位置移动的发动机制动超驰机构的替代实施例。具体实施方式本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅是示例，并且其他实施例可以采取各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员应理解，参考附图中的任一个示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中所示特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导相一致的特征的各种组合和修改对于特定应用或实现方式来说可能是期望的。如果一组旋转元件在所有工况下都被约束为围绕相同轴线具有相同旋转速度，则它们彼此固定地联接。旋转元件可以通过例如花键联接、焊接、压配合或由共同整块机加工而固定地联接。固定地联接元件之间的旋转位移可能发生细微变化，诸如由于间隙或轴柔量引起的位移。相比之下，当换挡元件约束两个旋转元件在每当换挡元件完全接合时围绕相同轴线具有相同旋转速度并且所述元件在至少一些其他工况下自由地具有不同速度时，所述两个旋转元件由换挡元件选择性地联接。如果两个旋转元件固定地联接或选择性地联接，则它们是联接的。如果一系列齿轮和轴能够将动力从一个旋转元件传输到另一个旋转元件并且在所述两个元件之间建立固定的传动比，则所述两个旋转元件可驱动地连接。图1示意性地示出用于功率分流型混合动力电动车辆的运动学布置。动力由内燃发动机10提供，所述内燃发动机10驱动发动机输出轴12，在本领域中替代地称为曲轴。曲轴12固定地联接到飞轮14。飞轮14的惯性有助于减小通常由内燃发动机产生的点火脉冲引起的旋转速度变化。环形齿轮16固定在飞轮14的外周。在一些实施例中，由低压电池20驱动的起动机18可以驱动小齿轮22。为了起动发动机10，小齿轮22移动到与环形齿轮16接合，然后向起动机18提供动力，以使发动机达到可持续燃烧的转速。一旦发动机10起动，小齿轮22通常与环形齿轮16脱离，以避免使起动机马达18经受高发动机转速。如稍后将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混合动力电动车辆的动力传动系统，其包括：/n环形齿轮，其附接到由内燃发动机驱动的飞轮；/n可选择性接合的发动机制动器，其具有电致动器，所述电致动器在与所述环形齿轮接合以阻止其在至少一个方向上旋转的第一位置和与所述环形齿轮脱离以允许其在所述至少一个方向上旋转的第二位置之间移动棘爪；和/n第二致动器，其可操作以使所述发动机制动器远离所述环形齿轮移动，并且阻止所述棘爪与所述环形齿轮接合。/n

【技术特征摘要】
20190410 US 16/380,1301.一种用于混合动力电动车辆的动力传动系统，其包括：
环形齿轮，其附接到由内燃发动机驱动的飞轮；
可选择性接合的发动机制动器，其具有电致动器，所述电致动器在与所述环形齿轮接合以阻止其在至少一个方向上旋转的第一位置和与所述环形齿轮脱离以允许其在所述至少一个方向上旋转的第二位置之间移动棘爪；和
第二致动器，其可操作以使所述发动机制动器远离所述环形齿轮移动，并且阻止所述棘爪与所述环形齿轮接合。


2.如权利要求1所述的动力传动系统，其中所述第二致动器包括被配置为由车辆乘员手动致动的机械联动装置。


3.如权利要求2所述的动力传动系统，其还包括操纵杆，所述操纵杆与所述机械联动装置的远离所述发动机制动器的一端连接，所述操纵杆能够由所述车辆乘员移动以致动所述机械联动装置。


4.如权利要求3所述的动力传动系统，其中所述操纵杆设置在所述车辆的乘客舱中。


5.如权利要求2所述的动力传动系统，其中所述机械联动装置是鲍登缆线。


6.如权利要求1所述的动力传动系统，其中所述第二致动器是机电致动器。


7.一种设备，其包括：
可选择性接合的发动机制动器，其可安装成相对于发动机输出轴在a)操作位置和b)超驰位置之间移动，在所述操作位置，所述发动机制动器能够被致动以交替地阻止和允许所述发动机输出轴在至少一个方向上旋转，在所述超驰位置，所述发动机制动器不能够被致动以阻止所述发动机输出轴在所述至少一个方向上旋转；和
机械联动装置，其被配置为由车辆乘员手动致动，以将所述发动机制动器从所述操作位置移动到所述超...

【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里·库卡布，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US