具有离心促动式电机断开离合器的混合动力总成及控制方法技术

混合动力车辆包括具有可旋转转子的电机。离心促动式离合器具有第一可旋转构件、第二可旋转构件和至少一个附接到第一可旋转构件的促动构件。第一可旋转构件和第二可旋转构件中的一个操作地连接到车轮。第一可旋转构件和第二可旋转构件中的另一个操作地连接到转子。促动构件配置为在第一可旋转构件和第二可旋转构件之间传递一定量的扭矩，所述一定量的扭矩在第一可旋转构件的旋转速度增大时，由于作用在促动构件上的离心力而降低。还提供了一种控制方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】混合动力车辆包括具有可旋转转子的电机。离心促动式离合器具有第一可旋转构件、第二可旋转构件和至少一个附接到第一可旋转构件的促动构件。第一可旋转构件和第二可旋转构件中的一个操作地连接到车轮。第一可旋转构件和第二可旋转构件中的另一个操作地连接到转子。促动构件配置为在第一可旋转构件和第二可旋转构件之间传递一定量的扭矩，所述一定量的扭矩在第一可旋转构件的旋转速度增大时，由于作用在促动构件上的离心力而降低。还提供了一种控制方法。【专利说明】
本专利技术一般地涉及一种混合动力车辆，该车辆具有离心促动式离合器以断开电机。
技术介绍
用于混合动力车辆的电驱动模块包括电机，该电机通过传动装置连接到车辆驱动车轴。在特定车辆操作模式中电机提供推进辅助。因为由电机提供的扭矩与齿轮比相乘，所以传动装置的较高的齿轮比允许电机具有相对低的最大扭矩。电驱动模块可能由于多种因素，特别是由于电机的最高速度，而在齿轮比方面被限制。即，在高的车轴速度下，电机的速度将由于高的齿轮比而更高，因此齿轮比必须被保持低于会引起电机超出其最大速度的高的齿轮比。
技术实现思路
提供了一种混合动力车辆，其具有离心促动式离合器，以在车轮速度增大时将电机从车轮断开。具体地，混合动力车辆具有带有可旋转转子的电机。离心促动式离合器具有第一可旋转构件、第二可旋转构件和附接到第一可旋转构件的至少一个促动构件。第一可旋转构件和第二可旋转构件中的一个操作地连接到车轮。第一可旋转构件和第二可旋转构件中的另一个操作地连接到转子。促动构件配置为在第一可旋转构件和第二可旋转构件之间传递一定量的扭矩，所述一定量的扭矩在第一可旋转构件的旋转速度增大时，由于作用在促动构件上的离心力而降低。在一个实施例中，当由于车轮速度降低且离心力由此降低而离合器接合时，电动机可被控制为在离合器开始闭合时阻止扭矩扰动。因此控制混合动力车辆的方法包括:监测电机转子旋转速度，和当监测的转子旋转速度指示离心促动式离合器打滑(例如当车轮速度降低的时候离合器重新接合时)时，改变转子旋转速度和转子扭矩中的一个或全部两个。因此，因为离心促动式离合器可配置为使得，电机在充分低于车辆最大速度的速度下从车轮断开，可以操作地连接在电机和车轮之间的任何传动装置的齿轮比作为电机上的约束被消除。即，离心促动断开的离合器可允许更高的齿轮比和更小、更低扭矩的电机来提供与不能从车轮断开的电机相同的输出扭矩和车辆最大速度。电机可用于推进辅助，例如用于车辆中的低速至中速(例如O至80千米每小时)下的电动全轮驱动操作模式，所述车辆可通过主动力总成在低速至高速(例如O至200千米每小时)下被驱动。例如，相比于不能在高速下断开并且具有低传动装置齿轮比的情况的电机，本电机的尺寸可被降低50%。因为电机将在相对高的速度下被断开，因此其在高速下被减慢或停止，降低旋转损失。另夕卜，离合器是通过离心力自促动的，消除了对于例如电动或液压促动器的促动系统的需要，并消除了相关动力要求和旋转损失。对实施本教导的最佳模式的以下详细描述在连同附图时，本教导的上述特征和优势及其他特征和优势将显而易见。【专利附图】【附图说明】图1是具有动力总成的车辆的示意性图示，所述动力总成包括电驱动模块，该电驱动模块带有根据本教导的一个方面的离心促动式离合器。图2是图1的离心促动式离合器的侧视示意性图示。【具体实施方式】参考附图，其中在若干幅视图中相似的附图标记代表相似的部件，图1示意性地示出了具有框架11 (以虚线显示)的混合动力电动车辆10，所述框架11具有连接到第一对车轮14的第一车轴12和连接到第二对车轮18的第二车轴16。在一个实施例中，车轮14是前车轮，车轮18是后车轮。在图1中，车轮14、18显示为附接到轮胎19。每个车轴12、16具有两个分开的车轴部分，其经由各自的差速器15、17连接，如本领域技术人员已知。每个车轮14、18具有摩擦制动机构20，显示为盘式制动器。第一车轴可连接到变速器22，第二车轴16可连接到电驱动模块24。变速器22可以是自动变速器，且可以包括或不包括电动机/发电机，使得变速器22可以是或不是混合动力变速器。变速器22连接到发动机26，所述发动机26具有与变速器22的输入轴(未示出)操作地连接的输出轴(未示出)，并通过变速器22将扭矩经由差速器15提供到第一车轴12，用于车辆10的推进。变速器22、发动机26、能量存储装置28、控制器30和电驱动模块24共同建立混合动力总成31，所述混合动力总成31提供用于车辆10的向前推进的各种操作模式。电驱动模块24包括电机32，其通过离心促动式离合器34和传动装置37选择地、操作地连接到车轴16和车轮，以提供驱动扭矩到车轮18。电机32在不可旋转的电机壳体38内具有环形定子35和被定子35围绕的转子36。定子35和转子36用虚线指示在壳体38中。定子35固定到壳体38，并可通过传输导体40接收来自存储在能量存储装置28中的能量的电流。如这里所讨论的，控制器30基于车辆运行条件而控制到电机32的功率流。如果电机32利用交流电流，例如如果其具有三相线圈，则控制器30还可以具有一体的功率变换器，以将能量存储装置28提供的直流电流转换为为驱动定子34所需要的交流电流。替换地，如果功率变换器不一体化在控制器30中，则分开的功率变换器可操作地连接到控制器30和定子35。转子36具有连接到转子36且与转子36共同旋转(B卩，以与转子36相同的速度)的转子轴42。如这里所使用的，当两个部件被彼此连接而以相同速度旋转时，两个部件被配置为“共同旋转”或被连接用于“共同旋转”。转子轴42连接到离心促动式离合器的鼓44。速度传感器46被安装在转子轴42上，并将指示转子36的旋转速度的传感器信号经由传输导体48发送到控制器30。速度传感器46由此使得控制器30能够监测转子36的旋转速度。速度传感器46可以是电机解析器或电机解码器。替换地，可以通过控制器30，使用存储在控制器的处理器中的算法，基于流动通过控制器30、传输导体40和定子35的电流，并基于相关电压，来确定转子36的速度。可以通过控制器30，使用存储在控制器的处理器中的算法，基于流动到定子35的电流的量，确定转子36的扭矩。最佳如图2所示，离心促动式离合器34还具有环形轴衬50，其径向地围绕鼓44。如这里所使用的，环形轴衬50被称为第一可旋转构件，鼓44被称为第二可旋转构件。在图1中示出的一个实施例中，鼓44被连接到转子轴42并随转子轴42共同旋转，并因此与转子36处于相同速度。在图1中所示的实施例中，轴衬50随传动装置37的构件60旋转。特别地，轮毂62从轴衬50径向地向内延伸，且通过轴64连接，以随构件60旋转。如图2所示,离心促动式离合器34具有一对促动构件70、72，在该实施例中,所述一对促动构件70、72是配重板70、72，并可以被这样称呼。在其它实施例中，离合器34可具有单个促动构件，或多于两个促动构件。在其他实施例中，促动构件可以是爪式离合器的一部分，配置为在第一可旋转构件的旋转速度增大时，由于离心力而使离合器脱开。每个配重板70、72分别具有外部74A、74B，和连接到相应外部74A、74B并可随之运动的内部76A、76B。外部74本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆，具有车轮，并且包括：电机，其具有可旋转转子；离心促动式离合器，具有第一可旋转构件、第二可旋转构件和附接到第一可旋转构件的至少一个促动构件；其中第一可旋转构件和第二可旋转构件中的一个操作地连接到车轮，且第一可旋转构件和第二可旋转构件中的另一个操作地连接到转子；其中所述至少一个促动构件配置为，在第一可旋转构件和第二可旋转构件之间传递一定量的扭矩，所述一定量的扭矩在第一可旋转构件的旋转速度增大时由于所述至少一个促动构件上的离心力而降低。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AG霍尔姆斯，MJ金，SA塔诺斯基，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：