用于电动驱动器的滑动离合器装置制造方法及图纸

技术编号:27821644 阅读:19 留言:0更新日期:2021-03-30 10:43
本发明专利技术涉及一种用于电动驱动器(2)的滑动离合器装置(1),其具有至少以下部件:

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动驱动器的滑动离合器装置


[0001]本专利技术涉及用于电动驱动器的滑动离合器装置、具有这种滑动离合器装置的传动系以及具有这种传动系的机动车辆。

技术介绍

[0002]驾驶车辆的现代电动机由变频器控制。使用20kHz(20千赫)或更高范围内的高时钟频率以获得电机上几乎正弦的电流曲线。由于时钟频率高和切换时间短,不能再忽视电机中壳体和转子之间、壳体和绕组之间以及绕组和转子之间的电容。这种电容耦合会在电机壳体和转子或轴之间产生电压。当使用带金属滚动体的轴承时,这种张力就会出现在轴承润滑间隙处。若轴承电压超过润滑膜的击穿放电电压,那么就会发生电击穿放电。这种情形会导致火花电蚀,并可能导致轴承损坏甚至故障。在现代机动车辆电驱动装置中,例如在电机主轴中,电动机直接法兰连接至变速器,或者甚至集成到变速器壳体中。因此,从电机壳体到变速器壳体之间有电连接。因为电动机轴直接连接至变速器的输入轴,所以这里也存在电连接,从而使寄生电流也通过变速器和位于该处的轴承以及各自齿轮的齿部中的滚动触点。在该处,所述电流还会引起轴承和齿轮齿部的火花电蚀。
[0003]与传统内燃机驱动的车辆相比,电动汽车不需要摩擦离合器作为纯驾驶操作的启动元件。除了将驱动扭矩从驱动器传递到变速器的功能之外,这种摩擦离合器还具有如下优点,即由于离合器在过载的情况下会打滑,因此限制了车轮引入传动系的冲击扭矩。也通常将滑动离合器用于混合动力车辆中来保护传动系。然而,电动汽车中也存在由车轮引入传动系的冲击扭矩或过载扭矩。因此,整个传动系必须针对高负载进行设计,所述高负载可能超过驱动扭矩3至4倍,或者必须限制所述负载来保护传动系。
[0004]随后公开的专利文件DE 102018115083 A1公开了一种机动车辆传动系及用于机动车辆传动系的电绝缘滑动离合器。文中,除了其他方面之外,提出了使用具有内部板托架和外部板托架的多板离合器作为滑动离合器,其中,绝缘片布置在外部齿输出板托架和输出毂之间,即,变速器输入轴、滑动离合器的轴连接处。所述滑动离合器如图1所示。虽然这里可以使用许多标准元件,并且可以遵守严格的安装空间要求,但是结构复杂且因此成本高昂。

技术实现思路

[0005]由此,本专利技术的目的是至少部分地克服从现有技术已知的缺点。根据本专利技术的特征由独立权利要求得出,在从属权利要求中示出其有利实施例。权利要求的特征可以以任何技术上合理的方式组合,并且以下描述中的解释和附图中的特征(包括本专利技术的附加实施例)也可以用于该目的。
[0006]本专利技术涉及用于电动驱动器的滑动离合器,包括:
[0007]‑
输入端;
[0008]‑
输出端;其中,输入端和输出端可围绕共同旋转轴旋转;
[0009]‑
电绝缘元件,通过电绝缘元件防止输入端和输出端之间的电击穿放电线路;以及
[0010]‑
滑动离合器,其以限制扭矩的方式将输入端和输出端相互连接,其中,滑动离合器包括摩擦片和抗摩擦板,摩擦片和抗摩擦板在接触区中以摩擦扭矩传递方式相互压靠,以及其中,滑动离合器包括绝缘元件。
[0011]滑动离合器装置的主要特征在于,摩擦片和/或摩擦板由电绝缘材料制成,至少位于在径向延伸地覆盖接触区的绝缘区域中,其中,绝缘区被设计为用于在径向方向上传递扭矩的轴承结构。
[0012]在下文中,如果在没有另外明确指示的情况下使用轴向方向、径向方向或周向方向以及对应的术语,则参考所提及的旋转轴。
[0013]应当指出,本文提出的滑动离合器装置正好放入电动机和变速器壳体之间的狭窄安装空间中,例如在机动车辆中作为具有过载保护功能的绝缘元件。在径向方向上,该安装空间通常大致对应于转子直径,并且例如小于200mm(200毫米)。例如,在轴向方向上,当电机直接固定到变速器上时,电机轴承和密封或变速器输入轴承之间的最大间隙为15mm(15毫米)至30mm。代替传统的连续连接轴,滑动离合器装置旨在连接电动驱动器和变速器,其中,传统的连续连接轴分为两个局部轴,例如相互连接的电动驱动器的驱动轴和变速器的变速器输入轴。可使用滑动离合器装置,例如,如随后公开的专利文件DE 10 2018115083 A1所述。
[0014]合适的电动驱动器布置成与输出轴轴向平行、同轴(以驱动轴作为空心轴)或横向,并通过变速器以扭矩传递方式连接至输出轴。该变速器是升压变速器,例如简单的齿轮级或变速器或无级变速带变速器,和/或用于基于需求分配施加的扭矩的差速器。例如,电动驱动器可以在机动车辆的后轴或前轴上使用,即作为单驱动器(电动汽车)、作为除了另一个驱动器(例如内燃机)之外的额外的驱动器,或者作为起动器发电机来支撑和/或启动内燃机,并且用于例如借助制动能的回收将机械能转换成电能。
[0015]滑动离合器装置包括输入端,通过该输入端可以输入扭矩,并且优选地,相反地,也可在电动驱动器的方向上接收扭矩。所述输入端可以连接到电动驱动器。若输入端是滑动离合器的单独组件的一部分或单独(一致地预装配的)组件,则其设计为输入轴毂。输入轴毂可通过形状配合的方式(例如借助键槽或借助螺栓铆钉)和/或以力配合的方式(例如借助螺纹连接),以扭矩传递的方式,优选以抗扭的方式,直接或间接地连接到电动驱动器的驱动轴。在可选实施例中,输入端是滑动离合器本身的部件,例如摩擦片本身。
[0016]滑动离合器装置还包括输出端,通过该输出端可以输出扭矩,并且优选地,相反地也可以在电动驱动器的方向上接收扭矩。所述输出端可以连接到传动轴上。若输出端是滑动离合器的单独组件的一部分或单独(一致地预装配的)组件,那么它被设计为输出轴毂。输出轴毂可以以形状配合的方式(例如借助键槽或借助螺栓铆钉)和/或以力配合的方式(例如借助螺纹连接),以扭矩传递的方式,优选以抗扭的方式,直接或间接地连接到变速器的变速器轴。在可选实施例中,输出端是滑动离合器本身的部件,例如摩擦板本身。
[0017]输入端(例如输入轴毂)和输出端(例如输出轴毂)可以围绕共同旋转轴旋转,其中,公差范围在小于1mm(1毫米),优选地达到0.7mm(700微米)的轴向偏移内。
[0018]滑动离合器以扭矩传递方式将输入端和输出端相互连接,其中,最大可传递扭矩被限制到最大设定点,例如高于电动驱动器可以产生(所需的)最大扭矩的10%(百分之十)
至25%。这意味着输入端和输出端之间的连接受扭矩限制。这种受限的扭矩传递例如以具有制动盘和制动块的制动器的方式产生,借助输入端上的摩擦片,即以扭矩传递,优选地以抗扭的方式连接至输入端,以及抗输出端摩擦板,即以扭矩传递,优选地以抗扭的方式连接至输出端。摩擦片和/或摩擦板轴向可移动,优选地可拆卸,使得(轴向)压力引起摩擦片和摩擦板的接触区相互抵靠,从而借助接触区形成摩擦连接。因此,当施加压力时,摩擦片和摩擦板以摩擦接合、扭矩传递的方式相互压靠。至少在使用期间,可以借助预张紧的方式从外部以限定的方式来施加该压力。例如,压力由以张紧方式安装在嵌入空间中的压缩弹簧产生。若在操作期间施加的本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电动驱动器(2)的滑动离合器装置(1),其具有至少以下部件:

输入端(3);

输出端(4),其中所述输入端(3)和所述输出端(4)可围绕共同的旋转轴(5)旋转;

电绝缘元件(6),借由所述电绝缘元件防止所述输入端(3)和所述输出端(4)之间出现电击穿放电线路;以及

滑动离合器(7),所述滑动离合器以限制扭矩的方式将所述输入端(3)和所述输出端(4)相互连接,其中所述滑动离合器(7)包括摩擦片(8)和对立的摩擦板(9),所述摩擦片和所述对立的摩擦板在接触区(10)中以摩擦接合的扭矩传递方式相互压靠,并且其中所述滑动离合器(7)包括所述绝缘元件(6),其特征在于,所述摩擦片(8)和/或所述摩擦板(9)至少在径向延伸地覆盖所述接触区(10)的绝缘区(11)中由电绝缘材料形成,其中所述绝缘区(11)设计为用于在径向方向上传递扭矩的承载结构。2.根据权利要求1所述的滑动离合器装置(1),其中所述用于传递扭矩的滑动离合器(7)仅包括所述摩擦片(8)和所述摩擦板(9)。3.根据权利要求1或2所述的滑动离合器装置(1),其中所述摩擦片(8)和/或所述摩擦板(9)完全由电绝缘材料形成。4.根据前述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:舍弗勒技术股份两合公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1