用于差速器断开电动桥的系统和方法技术方案

提供用于将电机选择性地接合到车辆的电动桥的方法和系统。在一个示例中，一种方法可以包括：通过调节经由断开接离合器被联接到电动桥的桥轴的活塞中的压力来使电机接合到或脱离于电动桥的差速器。脱离于电动桥的差速器。脱离于电动桥的差速器。

【技术实现步骤摘要】
用于差速器断开电动桥的系统和方法


[0001]本说明总体涉及用于将电机选择性地接合到电动桥的方法和系统。

技术介绍

[0002]车辆制造商不断努力提高燃料经济性和减少排放，同时满足客户对性能和驾驶性能的期望。混合动力系统可以由内燃发动机和电机(诸如电机)的组合提供动力。混合动力系统可进一步包括能量储存装置以对电动机提供电力。作为示例，发动机可以联接到车辆的第一车桥，而电机可以联接到车辆的第二车桥，也称为电动桥(e
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axle)。电机可向车辆的第二车桥提供牵引扭矩，以实现车辆运行的电动模式。根据车辆的运行状况和能量储存装置的充电状态，电机和发动机可以独立运行或组合运行。
[0003]本申请的专利技术人已经认识到电机始终附接到车辆的电动桥所潜在的问题。在某些车辆运行状况下，诸如当车辆仅经由发动机扭矩来推进并且不需要来自电机的动力时，电机可在再生模式中运行，其中发动机动力的一部分用于对被联接到电机的能量储存装置充电。然而，能量储存装置可被完全充电，而对模块充电的进一步努力可导致能量储存装置和电机的电子部件劣化。
[0004]在一个示例中，上述问题可以通过一种用于电动桥的方法来解决，该方法包括：通过调节经由断开离合器(disconnect clutch)被联接到电动桥的第一桥轴的活塞中的压力，将电机选择性地接合到电动桥的差速器。以这种方式，通过包括一个压力致动活塞来接合或脱离断开离合器，电机可以选择性地连接到电动桥或与电动桥断开。
[0005]作为一个例子，电机可以联接到车辆的车桥，该电机经由差速器将扭矩传递给车轮。电机可经由断开接离合器联接到差速器。该断开接离合器可经由压力致动活塞接合到差速器。当满足使电机联接到车桥的条件后，活塞可被加压，使活塞沿一个方向移动，这使断开接离合器与短轴接合，所述短轴可将车桥与差速器机械地联接。将电机联接到车桥的条件可以包括，希望经由电机驱动车桥(至少部分地使用电机扭矩来运行车辆)或希望对被联接到电机的能量储存装置充电。一旦电机接合到车桥，就可以观察到被传递到车桥的扭矩发生变化。响应于电机转速没有任何变化，可指示致动机构劣化。当满足电机与车桥脱离的条件时，活塞可被减压，而复位弹簧可延伸以沿另一个方向推动活塞，并且使断开接离合器与短轴脱离，由此使电机与车辆的车桥脱离。一旦电机断开，电动桥就可以作为支持桥来运作，而不会影响递送到车轮的扭矩。
[0006]以这种方式，通过经由断开离合器将电机连接到车桥，电机可以选择性地与差速器联接/脱离。当能量储存装置完全充电的情况下，将电机与差速器脱离的技术效果是，电机的电子部件和能量储存装置不会由于试图对能量储存装置进一步充电而劣化。此外，通过在不成功的联接尝试期间将电动桥改变为支持桥，可以减少致动机构的部件的劣化。总的来说，通过使用可选择性地联接/脱离电机的压力致动活塞系统，可以改善电动桥的运行，并且可以改善机械和电子部件的寿命。
[0007]应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概
念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0008]图1示出了包括电动桥的车辆的混合动力系统布置。
[0009]图2示出了包括联接到差速器的电机的电动桥。
[0010]图3示出了这样的致动机构，其用于将图2的电机选择性地接合到差速器。
[0011]图4示出了用于接合图2的电机的压力致动活塞系统的视图。
[0012]图5示出了用于电机与差速器选择性接合的示范性方法的流程图。
[0013]图2
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图4是按比例显示的，但是，如果需要的话，可以使用其它相对尺寸。
具体实施方式
[0014]以下说明涉及用于控制电机与车辆的电动桥经由差速器来接合的系统和方法。图1中示出了包括电动桥的示例性混合动力车辆传动系统布置。图2示出了具有联接到差速器的电机的电动桥。电机可以经由致动机构选择性地接合到差速器，致动机构诸如是图3和图4中示出的压力致动活塞系统。基于车辆和电机的运行状况，车辆控制器可以诸如经由图5的控制程序，选择性地使电机与差速器接合。
[0015]图1示出了包括四轮传动系统的混合动力车辆102的示例实施例100。车辆102可以包括第一动力传动系统32和第二动力传动系统42。第一动力传动系统32可以包括经由变速器116连接到第一差速器单元114的内燃发动机118。发动机动力可以经过变速器116递送到第一差速器单元114。递送到第一差速器单元114的驱动扭矩可以经过桥轴(半轴)132和134传递到前轮122。来自发动机的驱动扭矩可以经由驱动轴140和第二差速器单元104进一步传递到后轮126。
[0016]第二动力传动系统42包括电机106，电机106经由致动机构105连接到第二差速器单元104，以将电机106选择性地接合到第二差速器单元104。致动机构105包括经由压力致动活塞致动的断开接离合器。电机106可以由诸如电池的能量储存装置来供电。电机106还可以在再生模式中运行，在该模式中发动机动力的一部分被用于对能量储存模块充电。在再生模式中，用于旋转桥轴136和138的发动机扭矩的一部分可被用于旋转电机106，这可导致对联接到电机106的能量储存装置108充电。
[0017]基于车辆运行状况和对由电机106输出的扭矩的需求，可以将电机动力传送到第二差速器单元104。递送到第二差速器单元104的驱动扭矩可以经过桥轴136和138传递到后轮136。由电机106供能的桥轴136和138可以构成电动桥(这里也称为e桥)。来自电机106的驱动扭矩可以经由驱动轴140和第一差速器单元114进一步传递到前轮122。
[0018]基于车辆运行状况和电储存装置108的充电状态，电机可以选择性地接合到第二差速器单元104。在一个示例中，响应于至少部分地通过从电机106提供的扭矩来满足车辆运行的状况，电机可以接合到第二差速器单元104。在另一示例中，在经由从发动机提供的扭矩的车辆的运行期间，响应于为电机106供电的能量储存装置108的充电状态高于阈值充电，该电机可以从第二差速器单元104断开。第二差速器单元104可以包括与电机的轴啮合
的齿圈、安装在齿圈上的一个或多个星形齿轮(spider gear)、联接到短轴的一端并且与一个或多个星形齿轮啮合的第一侧齿轮、以及联接到第二桥轴的一端并且与一个或多个星形齿轮啮合的第二侧齿轮，第二差速器单元104定位在第一桥轴和第二桥轴之间。使电机106接合可以包括：增加致动机构的活塞中的气压以将联接活塞的杆沿第一方向移动到安装在第一桥轴一端处的离合器，以将断开接离合器接合到短轴的花键，接着致动电机以经由轴的旋转来转动齿圈。使电机106脱离可以包括：降低活塞中的气压以释放围绕活塞盘绕的复位弹簧，并且沿第二方向移动杆，以使断开接离合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动桥的方法，包括：通过经由断开接离合器而联接到电动桥的第一桥轴的致动系统，使电机选择性地接合到电动桥的差速器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述致动系统包括压力致动活塞。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择性接合包括：响应于满足至少部分地经由来自所述电机供应的扭矩的车辆运行的条件，将所述电机接合到所述差速器。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选择性接合还包括：在经由来自发动机的扭矩的车辆运行期间，响应于为所述电机供电的能量储存装置的充电状态高于阈值充电，使所述电机与所述差速器脱离。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述差速器包括：与所述电机的轴啮合的齿圈、安装在所述齿圈上的一个或多个星形齿轮、联接到短轴的一端并且与所述一个或多个星形齿轮啮合的第一侧齿轮、以及联接到第二桥轴的一端并且与所述一个或多个星形齿轮啮合的第二侧齿轮，所述差速器定位在所述第一桥轴和所述第二桥轴之间。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，接合所述电机包括：增加所述活塞中的气压以将联接所述活塞的杆沿第一方向移动到安装在所述第一桥轴一端处的离合器，以将所述断开接离合器接合到所述短轴的花键，接着致动所述电机以经由所述轴的旋转来转动所述齿圈，并且其中使所述杆沿所述第一方向移动，能压缩围绕所述活塞盘绕的复位弹簧。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述电机的接合包括：经由所述电机的每个轴、所述差速器的齿圈、所述一个或多个星形齿轮、所述第一侧齿轮、所述短轴以及所述断开接离合器，将扭矩从所述电机传递到所述第一桥轴，其中，所述电机的脱离包括：降低所述活塞中的气压以释放所述复位弹簧，并且使所述杆沿第二方向移动以使所述断开接离合器与所述短轴的花键脱离，所述第二方向与所述第一方向相反；以及其中，所述电机的脱离包括：使所述电机的每个轴和所述齿圈处于搁置状态而没有从所述电机到所述差速器传递扭矩，以及所述短轴和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：德纳重型车辆系统集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：