扭矩矢量装置制造方法及图纸

技术编号:29201075 阅读:14 留言:0更新日期:2021-07-10 00:35
本发明专利技术涉及一种扭矩矢量装置,从电动机-发电机接收车辆驱动扭矩,该扭矩矢量装置包括:减速装置,接合至电动机-发电机,并且配置为降低从电动机-发电机接收的转速;差速装置,接合至减速装置,并且配置为从减速装置接收减速扭矩,并将分配扭矩差速地输出至第一输出轴和第二输出轴;扭矩矢量控制电动机,输出控制扭矩;扭矩矢量机构,接合至扭矩矢量控制电动机,并且包括两个行星齿轮组,扭矩矢量机构配置为通过控制扭矩,控制输出至第一输出轴和第二输出轴的分配扭矩的扭矩比,差速装置包括从减速装置接收扭矩的差速器壳,差速器壳在两个行星齿轮组之间可旋转地安装在连接两个行星齿轮组的连接部件上,侧齿轮分别固定连接至两个行星齿轮组。个行星齿轮组。个行星齿轮组。

【技术实现步骤摘要】
扭矩矢量装置


[0001]本专利技术涉及一种扭矩矢量装置。

技术介绍

[0002]通常,扭矩矢量装置(torque vectoring apparatus)是一种可以独立控制传输至左侧驱动轮和右侧驱动轮的扭矩以改善车辆的敏捷性和操纵性能的装置。
[0003]在此,术语“扭矩矢量(化)”是指控制施加于车辆的总扭矩的大小和方向,例如,控制从发动机输出并且供给至驱动轮的驱动扭矩的分配比例,以促进各个驱动轮接收由扭矩矢量化技术控制的驱动扭矩。
[0004]这种扭矩矢量可被实现为接收发动机扭矩并且将发动机扭矩分配到左侧驱动轮和右侧驱动轮的差速装置的附加功能。
[0005]设有扭矩矢量功能的差速装置可以主动控制左侧驱动轮和右侧驱动轮的扭矩分配比例,以满足驾驶员的意图或者根据驾驶情况增强车辆的动力学。
[0006]通过这种具有扭矩矢量功能的差速装置的辅助,驾驶员可以根据驾驶情况更好地利用驱动扭矩,并且可以预期车辆动力学的增强。
[0007]由于可以将控制供给至各车轮的扭矩的扭矩矢量功能额外应用到差速装置的基本功能,因此开发一种具有这种扭矩矢量功能的差速装置,在技术上并不是显而易见的。
[0008]更确切地说,由于相比于传统的内燃机(ICE)车辆,电动车辆更适于具有这种扭矩矢量装置,因此扭矩矢量装置的开发正吸引与电动车辆相关的更多关注。随着环境车辆变得具有更高的功率和性能,扭矩矢量装置作为可适用于例如全轮驱动(AWD)电动车辆(EV)的后差速装置,以提高高性能环境车辆的转弯性能的技术,而受到越来越多的关注。
[0009]由于可以通过只采用两电动机系统(即前、后电动机)来实现AWD功能,因此AWD电动车辆的示例性环境车辆不一定需要具有通常在ICE车辆中所需的传动轴,以将扭矩从前面安装的内燃机传递到后驱动轮。
[0010]不论是一个电动机还是两个电动机系统或者2WD或AWD系统,与ICE相比,设置在电动车辆中的电动机的扭矩通常被更精确地控制,因此,与这种驱动电动机联接的扭矩矢量装置,可以成为非常有潜力的工具,以向车辆提供更大的敏捷性和稳定性。
[0011]包括在本专利技术的
技术介绍
部分中的信息仅用于加强对本专利技术的一般背景的理解,并且其不能被视为承认或任何形式的建议,该信息构成对本领域技术人员已知的现有技术。

技术实现思路

[0012]本专利技术的各个方面旨在提供一种从电动机-发电机接收车辆驱动扭矩的扭矩矢量装置,该扭矩矢量装置包括:减速装置,接合至电动机-发电机,并且配置为降低从电动机-发电机接收的转速;差速装置,接合至减速装置,并且配置为从减速装置接收减速扭矩,并将分配扭矩差速地输出至左侧输出轴和右侧输出轴;扭矩矢量控制电动机,输出控制扭矩;
以及扭矩矢量机构,接合至扭矩矢量控制电动机,并且包括两个行星齿轮组,并且通过从扭矩矢量控制电动机接收的扭矩,控制输出至左侧输出轴和右侧输出轴的分配扭矩的扭矩比,差速装置包括从减速装置接收扭矩的差速器壳,差速器壳在两个行星齿轮组之间、可旋转地安装在连接两个行星齿轮组的连接部件上,并且位于差速器壳中两侧的侧齿轮分别固定连接至两个行星齿轮组。
[0013]示例性的扭矩矢量装置,还包括:扭矩倍增装置,包括具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件的第一行星齿轮组,并且安装在左侧和右侧输出轴的第一输出轴上、扭矩矢量机构与扭矩矢量控制电动机之间,第二旋转元件接合至扭矩矢量控制电动机,并且第三旋转元件固定连接至变速器壳体,扭矩倍增装置可配置为使从扭矩矢量控制电动机接收的扭矩增倍,并且通过第一旋转元件将增倍的扭矩输出至扭矩矢量机构。
[0014]第一行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组,包括作为第一旋转元件的第一太阳轮、作为第二旋转元件的第一行星架以及作为第三旋转元件的第一齿圈。
[0015]扭矩矢量机构可以包括第二行星齿轮组和第三行星齿轮组。第二行星齿轮组可具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件,第五旋转元件固定连接至差速装置中的第一侧齿轮和第一输出轴,并且第六旋转元件固定连接至扭矩倍增装置的第一旋转元件。
[0016]第三行星齿轮组具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件。第七旋转元件通过贯穿差速器壳的连接部件固定连接至第四旋转元件,第八旋转元件固定连接至第二侧齿轮和差速装置的左侧、右侧输出轴中的第二输出轴,并且第九旋转元件固定连接至变速器壳体。
[0017]第二行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组,并且可包括作为第四旋转元件的第二太阳轮、作为第五旋转元件的第二行星架以及所述第六旋转元件的第二齿圈。第三行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组,包括作为第七旋转元件的第三太阳轮、作为第八旋转元件的第三行星架以及作为第九旋转元件的第三齿圈。
[0018]差速装置包括:差速器壳,在第二行星齿轮组与第三行星齿轮组之间、可旋转地安装在固定连接第四旋转元件和第七旋转元件的连接部件上;多个差速齿轮,可旋转地安装在差速器壳的内表面上;第一侧齿轮和第二侧齿轮,在差速器壳中的两侧分别可旋转地安装在连接部件上,以与多个差速齿轮接合,并且分别固定连接至第五旋转元件和第八旋转元件;以及主减速器,形成在差速器壳的外周上,并且通过扭矩传输部件连接至减速装置。
[0019]扭矩矢量控制电动机连接至输出齿轮,输出齿轮通过扭矩传输部件接合至连接于第二旋转元件的输入齿轮。
[0020]扭矩矢量控制电动机由旋转速度和旋转方向能够被控制的电动机形成。
[0021]减速装置可包括:驱动齿轮,通过轮毂连接至电动机-发电机的转子;以及空转齿轮单元,安装在驱动齿轮与差速装置之间,以将电动机-发电机的减速扭矩传递到差速装置。
[0022]空转齿轮单元包括:空转轴,位于差速装置的外部,并且与左侧输出轴和右侧输出轴的轴线平行;空转输入齿轮,可旋转地安装在空转轴上,并且与驱动齿轮在外侧啮合;以及空转输出齿轮,固定安装在空转轴上,并且与主减速器接合。
[0023]空转齿轮单元还包括:同步器,安装在空转输入齿轮与空转轴之间,并且配置为选择性地使空转输入齿轮与空转轴同步。
[0024]示例性的扭矩矢量装置可适用于设有一个电动机e-AWD(全轮驱动)的高性能环境车辆,并且可以根据行驶条件,实现车辆的转弯性能和稳定性两者。
[0025]另外,当车速相对于电动机-发电机MG变得过大时,可以断开与电动机-发电机MG的扭矩传输,从而减少非预期的功率损失并且改善燃料消耗。
[0026]这种扭矩断开功能可适用于混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV),并且在内燃机运行的情况下可以用于断开驱动电动机的扭矩。
[0027]由于扭矩矢量控制电动机TVCM可以只在沿直线行驶状态下静止,因此通过在扭矩矢量装置中对称地形成两个行星齿轮组,可以使扭矩矢量控制装置的功率损耗最小,并且使扭矩矢量装置的可控制性最大。
[0028]由于扭矩矢量装置的两个行星齿轮组的一个齿圈始终用作固定元件,并且差速装置安装于两个行星本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从电动机-发电机接收车辆驱动扭矩的扭矩矢量装置,所述扭矩矢量装置包括:减速装置,接合至所述电动机-发电机,并且配置为降低从所述电动机-发电机接收的转速;差速装置,接合至所述减速装置,并且配置为从所述减速装置接收减速扭矩,并将分配扭矩差速地输出至第一输出轴和第二输出轴;扭矩矢量控制电动机,输出控制扭矩;以及扭矩矢量机构,接合至所述扭矩矢量控制电动机,并且包括两个行星齿轮组,其中,所述扭矩矢量机构配置为通过所述控制扭矩,控制输出至所述第一输出轴和所述第二输出轴的分配扭矩的扭矩比,其中,所述差速装置包括从所述减速装置接收扭矩的差速器壳,其中,所述差速器壳在所述两个行星齿轮组之间、可旋转地安装在连接所述两个行星齿轮组的连接部件上,并且其中,位于所述差速器壳中的第一侧和第二侧的侧齿轮分别固定连接至所述两个行星齿轮组。2.根据权利要求1所述的扭矩矢量装置,还包括:扭矩倍增装置,包括具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件的第一行星齿轮组,并且安装在所述第一输出轴上、所述扭矩矢量机构与所述扭矩矢量控制电动机之间,所述第二旋转元件接合至所述扭矩矢量控制电动机,并且所述第三旋转元件固定连接至变速器壳体,其中,所述扭矩倍增装置配置为使从所述扭矩矢量控制电动机接收的扭矩增倍,并且通过所述第一旋转元件将增倍的扭矩输出至所述扭矩矢量机构。3.根据权利要求1所述的扭矩矢量装置,其中,第一行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组,包括作为第一旋转元件的第一太阳轮、作为第二旋转元件的第一行星架以及作为第三旋转元件的第一齿圈。4.根据权利要求2所述的扭矩矢量装置,其中,所述扭矩矢量机构的两个行星齿轮组包括:具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件的第二行星齿轮组,所述第五旋转元件固定连接至所述差速装置中的侧齿轮的第一侧齿轮和所述第一输出轴,并且所述第六旋转元件固定连接至所述扭矩倍增装置的所述第一旋转元件;以及具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件的第三行星齿轮组,所述第七旋转元件通过贯穿所述差速器壳的连接部件固定连接至所述第四旋转元件,所述第八旋转元件固定连接至所述差速装置中的侧齿轮的第二侧齿轮和所述差速装置的第二输出轴,并且所述第九旋转元件固定连接至所述变速器壳体。5.根据权利要求4所述的扭矩矢量装置,其中:所述第二行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组,包...

【专利技术属性】
技术研发人员:安哲民边成崑金锡俊孟修贤千东熙金伯猷河准泳
申请(专利权)人:起亚自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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