车辆传动系组件及该组件的制造方法技术

一种车辆传动系组件(10)以及用于制造第一和第二扭矩传递构件(12、14)的组件的方法，第一扭矩传递构件和第二扭矩传递构件中的一个(12)是铝并且另一个(14)是钢，第一扭矩传递构件和第二扭矩传递构件通过沿着相对于组件旋转轴线(A)的径向方向逐渐施加的电磁脉冲焊缝(16)接合以提供轻量结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆传动系组件及该组件的制造方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年10月11日提交的美国临时申请序列第62/744,328号的权益，其全部公开内容通过引用合并于此。
本专利技术涉及一种用于在车辆发动机与驱动轮之间传递扭矩的车辆传动系组件(vehicledrivetrainassembly)，并且本专利技术还涉及一种用于制造车辆传动系组件的方法。
技术介绍
车辆的传动系组件用于在车辆行驶期间围绕中心轴线旋转时在车辆的动力装置和驱动轮之间传递扭矩。
技术实现思路
本专利技术提供了一种车辆传动系组件，其由第一扭矩传递构件和第二扭矩传递构件构成，第一扭矩传递构件和第二扭矩传递构件中的一个是铝，而另一个是钢，第一扭矩传递构件和第二扭矩传递构件通过沿着相对于组件的中心轴线的径向方向逐渐施加的电磁脉冲焊缝而接合，从而提供轻量结构。所公开的根据本专利技术构造的车辆传动系组件包括第一扭矩传递构件，该第一扭矩传递构件由铝制成并具有带有圆形开口的平板部分，组件的中心轴线延伸穿过该圆形开口。车辆传动系组件还包括第二扭矩传递构件，该第二扭矩传递构件由钢制成并具有环形连接部位，该环形连接部位相对于中心轴线面朝轴向并围绕第一铝构件的平板部分的圆形开口延伸。车辆传动系组件的电磁脉冲焊缝形成并将第一铝构件的围绕其圆形开口的板部分与第二钢构件的连接部位连接。如所公开的那样，第一铝构件是具有轴向延伸的薄壁的花键部分的离合器毂或壳体，并且第二钢构件是太阳齿轮、环形齿轮、扭矩传递毂或轴。如车辆传动系组件的另一个实施方式所公开的那样，电磁脉冲焊缝包括四位数字等级(fourdigitgrade)的铝，该四位数字等级的第一位数低于远离焊缝的第一铝构件的铝的四位数字等级的第一位数。所公开的根据本专利技术的用于制造车辆传动系组件的方法通过以下步骤来执行：将第一扭矩传递铝构件的平板部分以与第二扭矩传递钢构件的环形连接部位相邻的间隔开的关系定位，其中平板部分具有带有中心轴线的圆形开口，连接部位相对于中心轴线面朝轴向并围绕第一铝构件的开口延伸；以及施加电磁脉冲焊缝，该电磁脉冲焊缝形成并将第一铝构件的板部分焊接到第二钢构件的连接部位上。如所公开的那样，该方法使用第一铝构件并使用第二钢构件，其中第一铝构件是具有轴向延伸的薄壁的花键部分的离合器毂或壳体，第二钢构件是太阳齿轮、环形齿轮、扭矩传递毂或轴。还如用于制造车辆传动系组件的方法的另一种实践所公开的那样，在执行电磁脉冲焊接之前，在第一铝构件与第二钢构件之间定位第三构件，该第三构件由比第一铝构件的铝的等级低的铝制成。第三铝构件的厚度小于3mm，并且如所公开的那样，厚度为1.5mm。附图说明图1是用于示出车辆传动系组件的没有其大部分背景的截面图，该车辆传动系组件具有通过电磁脉冲焊接在彼此上的连接的铝构件和钢构件。图1a是示出车辆传动系组件的一部分的图1的一部分的放大图，其中形成了铝构件并将其电磁脉冲焊接到钢构件上。图1b是沿着图1的线1b-1b的方向截取以示出铝构件的薄壁花键部分的局部截面图。图2是如图1中那样但在电磁脉冲焊接之前截取的车辆传动系组件的截面图。图2a是类似于图1a但在形成和电磁脉冲焊接之前的图2的一部分的放大图。图3是以与图1相同的截面方式截取、但还具有另一个铝构件的车辆传动系组件的另一个实施方式的视图，该另一个铝构件的等级比第一铝构件的等级低，并且位于电磁脉冲焊缝处以增强焊缝强度。图3a是类似于图1a的图3的一部分的放大图，其示出了在形成的电磁脉冲焊缝处的另外的铝构件。图4是图3所示的车辆传动系组件的替代实施方式的视图，并且类似于图2在图3和图3a所示的形成和电磁脉冲焊接之前。图4a是图4的一部分的放大图，其示出了在形成和电磁脉冲焊接之前的车辆传动系组件。图5是示出使图1和图2的实施方式使其铝构件形成焊缝的方式，该铝构件沿着相对于车辆传动系组件的中心轴线的径向方向以渐进的方式进行电磁脉冲焊接。图6是类似于图5的视图，其示出了图3和图4的实施方式的两个铝构件形成焊缝的方式，这两个铝构件通过沿着相对于车辆传动系组件的中心轴线的径向方向进行电磁脉冲焊接而逐渐形成。图7是大大放大的视图，其示出了铝构件和钢构件彼此之间的原子键合。图8是示出处理图1、图1a、图2、图2a和图5所示的一个实施方式的车辆传动系组件的方式的流程图。图9是示出处理图3、图3a、图4、图4a和图6所示的另一个车辆传动系组件的方式的另一个流程图。具体实施方式参照图1，总体上由10表示的车辆传动系组件是通过本专利技术的方法根据本专利技术构造的，并包括由铝制成的第一扭矩传递构件12、由钢制成的第二扭矩传递构件14以及将这些构件彼此连接的电磁脉冲焊缝16，该电磁脉冲焊缝在下文中更充分地描述。车辆传动系组件10的构造和制造该组件的方法二者将以统一的方式描述，以便于理解本专利技术的不同方面。继续参照图1，铝构件12包括圆形的平板部分18，该平板部分具有中央圆形开口20，组件的旋转中心轴线A延伸穿过该中央圆形开口。第二钢构件14包括环形连接部位22，该环形连接部位22相对于图2b最佳所示的中心轴线A面朝轴向，并围绕铝构件12的平板部分18的圆形开口20延伸。图1b所示的电磁脉冲焊缝16形成并将第一铝构件12的围绕其圆形开口20的板部分18与第二钢构件14的连接部位22连接。因此，第二钢构件14具有所需的使用耐用性，而第一铝构件12有利地为车辆传动系组件提供比由钢制成的情况更轻的构造。如图1和图2所示，第一铝构件12是离合器毂或壳体，其限定了板部分18并还具有轴向延伸的薄壁的花键部分24，该薄壁的花键部分24包括图1b所示的薄壁的花键26。同样如图1和图2所示，第二钢构件14以具有斜齿28的太阳齿轮被示出，并且也可以被构造为环形齿轮、扭矩传递毂或轴。如图5所示，电磁脉冲焊接使铝构件12的板部分18在相对于组件的中心轴线的径向方向上如示意性箭头30所示的那样逐渐地形成了到钢构件14的焊缝16。电磁脉冲焊接在原子水平上提供以图7的大大放大(1000x)的视图示出的焊缝16，以便将铝和钢彼此固定。如图8所示，流程图32在步骤34中示出了将铝构件和钢构件彼此相邻地定位(也在图2中示出)，并且在步骤36中示出了施加形成铝和钢的原子键合的电磁脉冲焊缝。参照图3、图3a、图4和图4a，车辆传动系组件的另一个实施方式总体上用10’表示，除了将要讨论的以外，该另一个实施方式具有与前述实施方式相同的构造。这样，相似的附图标记被应用于其相似的部件，并且许多先前的描述是适用的而不需要重复，因此将不重复。然而，在实施方式10’中，在钢构件14的连接部位22与铝构件12的板部分18之间初始定位另一个铝构件38(如图4a所示)，以为电磁脉冲焊接做准备。该铝构件38比第一铝构件12的铝等级低，因此增强了与钢构件14的原子键合。更具体地，铝构件38的等级的四位数字成员(four本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆传动系组件，其包括：/n第一扭矩传递构件，其由铝制成并包括平板部分，所述平板部分具有圆形开口，所述组件的中心轴线延伸穿过所述圆形开口；/n第二扭矩传递构件，其由钢制成并包括环形连接部位，所述环形连接部位相对于所述中心轴线面朝轴向并围绕第一铝构件的所述平板部分的所述圆形开口延伸，以及/n电磁脉冲焊缝，其形成并将所述第一铝构件的围绕其圆形开口的板部分与第二钢构件的连接部位连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181011 US 62/744,3281.一种车辆传动系组件，其包括：
第一扭矩传递构件，其由铝制成并包括平板部分，所述平板部分具有圆形开口，所述组件的中心轴线延伸穿过所述圆形开口；
第二扭矩传递构件，其由钢制成并包括环形连接部位，所述环形连接部位相对于所述中心轴线面朝轴向并围绕第一铝构件的所述平板部分的所述圆形开口延伸，以及
电磁脉冲焊缝，其形成并将所述第一铝构件的围绕其圆形开口的板部分与第二钢构件的连接部位连接。


2.根据权利要求1所述的车辆传动系组件，其中，所述第一铝构件是具有轴向延伸的薄壁花键部分的离合器毂或壳体。


3.根据权利要求1所述的车辆传动系组件，其中，所述第二钢构件是太阳齿轮、环形齿轮、扭矩传递毂或轴。


4.根据权利要求1所述的车辆传动系组件，其中，所述第一铝构件是具有轴向延伸的薄壁花键部分的离合器毂或壳体，并且所述第二钢构件是太阳齿轮、环形齿轮、扭矩传递毂或轴。


5.根据权利要求1所述的车辆传动系组件，其中，所述电磁脉冲焊缝包括四位数字等级的铝，所述四位数字等级的第一位数低于远离所述焊缝的第一铝构件的铝的四位数字等级的第一位数。


6.一种用于制造车辆传动系组件的方法，该方法包括：
将第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩·M·诺萨科夫斯基，约翰尼·B·兴，
申请(专利权)人：汽车变压器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US