輸入制動組件的製作方法

2023-05-31 22:13:16 1

專利名稱：輸入制動組件的製作方法
輸入制動組件技術領域0001本發明涉及用於有選擇地制動變速器輸入元件、具體用來在混合動力變速器中提供反作用扭矩的輸入制動組件。
技術背景0002車輛動力系通常包括可操作地連接有變速器的發動機，變速 器在變速器輸入元件與變速器輸出元件提供多個傳動比。在發動機輸出 元件(例如，曲軸)與變速器輸入元件之間常常設有作為傳動連接的撓 性板或飛輪。有時還設有減振機構，如扭簧，以隔離發動機的扭轉振動， 防止它們影響變速器的平順感。有時還設有將發動機輸出元件與變速器 輸入元件直接相連的可選擇性接合的阻尼旁路離合器，例如，當變速器 為混合動力變速器和發動機可通過電動機/發電機起動時，以減小發動機 起動和停止期間扭簧的振動趨勢。有時，起動電機可用於起動發動機， 並可通過將小齒輪移入與齒圈相嚙合而與發動機傳動地連接，其中所述 齒圏連接成用於與撓性板共同旋轉。0003]具有兩個電動才幾/發電機的機電變速器通常構造成一個電動 機/發電機在發動機停機期間給發動機輸出元件提供驅動扭矩，另 一個電 動機/發電機需要輸入元件的反作用扭矩，以便也向輸出元件提供驅動扭 矩。發明內容
具體地，所述輸入制動組件包括飛輪，用於在所述發動機 與所述變速器輸入元件之間傳遞旋轉扭矩；齒圈，固定在所述飛輪的外 圍。小齒輪其可軸向移動，以便與所述齒圏嚙合或分離。接地裝置可操 作地連接到所述小齒輪上，並且可操作以防止所述小齒輪的旋轉，從而 制動所述飛輪，當所述小齒輪與所述齒圈嚙合時，所述變速器輸入元件 可操作地連接到所述接地裝置上並由此防止轉動傳遞。優選地，所述接 地裝置與所述小齒輪基本軸向對齊。0006所述接地裝置可包括電磁線圏，其構造成當被激勵時軸向移動。可使用槓桿機構將所述電磁線圏與所述小齒輪可操作地相連，使得 所述電磁線圏的軸向移動引起所述小齒輪的軸向移動，以與所述齒圏齧 合或分離。這將允許類似於當前電磁致動起動電機的封裝方式，將所述 電磁線圏和所迷接地裝置相對於所述小齒輪、所述發動機和所述飛輪來 封裝。因此，現有發動機和/或變速箱或殼體安裝布置將與所述輸入制動 組件一起使用。當所述電磁線圏被激勵時，該電磁線圏從非激勵位置軸 向移動到激勵位置，引起所述槓桿機構將所述小齒輪相對於所述齒圈從 非嚙合位置移動到嚙合位置。優選地，設有偏壓元件(例如彈簧)，以 便當不再激勵所述電磁線圏時將所述電磁線圈返回至所述非激勵位置， 從而將所迷小齒輪移回到所述非嚙合位置。 一旦不再激勵所述電磁線 圏，單向離合器也有利於所述小齒輪的分離。0007在一個實施例中，所述接地裝置包括花鍵軸，其固定到固定殼體元件上，例如用於變速器或發動機的殼體；以及花鍵套圏，其與所述花鍵軸嚙合。所述花鍵套圈連接成與所述小齒輪嚙合。所述花鍵套 圏與所述固定的花鍵軸的接合防止了所述花鍵套圏的旋轉，從而防止了 所述小齒輪及可有選擇地與所述小齒輪操作連接(例如，通過嚙合)的 其它組件(例如，所述齒圏和所述變速器輸入元件)的旋轉。可選擇地， 使用單向離合器將所述花鍵套圏與所述小齒輪可操作地連接，從而允許所述小齒輪相對於所述花鍵套圏沿一個方向的旋轉，並防止沿相反方向 的這種相對旋轉。因為為了將所迷小齒輪齒與所迷齒圈齒對齊來嚙合， 可能需要微小的轉動，所以由所述單向離合器提供的相對旋轉可提高所 述小齒輪與所述齒圈嚙合的方便。0008]在另一實施例中，其中所述接地裝置為電磁離合器。所述電磁線圈的軸向移動將所述電磁線圏與所述電磁離合器電連接，從而防止 所述小齒輪的旋轉。本領域的技術人員可容易地理解所述電磁離合器的 能力，以實現當對其進行電激勵時獲得摩擦接合。0009在再一實施例中，所述接地裝置為單向離合器。起動電機與 所述單向離合器和所述小齒輪軸向地對齊，並且當所述小齒輪與所述齒 圏接合時可有選擇地激勵以轉動所述小齒輪，從而通過所述飛輪將旋轉 扭矩傳遞到所述發動機。通過防止所述小齒輪沿一個方向的旋轉，可將 所述變速器輸入元件在那個方向制動。0010上述輸入制動組件的不同實施例可併入動力系的一部分，所 述動力系包括發動機，具有發動機輸出元件；變速器，具有變速器輸 入元件；飛輪，與所述發動積4t出元件連接以一起^:轉，從而在所述發 動機輸出元件與所述變速器輸入元件之間傳遞旋轉扭矩。
變速器214構造成使得非車載電源系統295可與電池278相 連以給電池278再充電。非車載電源系統295通過接口 296與電池278 相連。接口 296可為插頭，在這種情形下，在插頭與電池278之間可電 連接有車栽充電器(未示出)。這種變速器稱為充電式混合動力變速器。 可選擇地，接口 296可為導電式的，在這種情形下，在非車栽電源295 與接口 296之間可連接有非車載充電器，或者為感應式的，在這種情形 下，在非車栽電源295與接口 296之間連接有非車栽感應式充電器。0028如這裡所使用的，"非車載"電源意味著並不是安裝在具有 本文所述任一變速器的車輛上的電源。當給電池278充分再充電時，終 止通過接口 296的連接，然後在控制器261的控制下使用充過電的電池 278以驅動電動機/發電機274、 276，例如在純電動才莫式(即，只有電動 機/發電機而無發動機驅動車輛的運行才莫式)中。[0029儘管已經詳細描述了實現本發明的最佳模式，但是本發明所 屬領域的技術人員應當認識到在所附權利要求範圍內實現本發明的各 種可選設計和實施方式。
權利要求
1.一種用於固定變速器輸入元件的輸入制動組件，其中所述變速器輸入元件可操作地連接發動機和變速器，所述輸入制動組件包括飛輪，用於在所述發動機與所述變速器輸入元件之間傳遞旋轉扭矩；齒圈，固定在所述飛輪的外圍；小齒輪，其可軸向移動，以便與所述齒圈嚙合或分離；以及接地裝置，其可操作地連接到所述小齒輪上，並且可操作以防止所述小齒輪的旋轉，從而制動所述飛輪，並且當所述小齒輪與所述齒圈嚙合時，所述變速器輸入元件可操作地連接到所述接地裝置上。
2. 如權利要求l所述的輸入制動組件，其中所述接地裝置與所述小 齒輪基本軸向對齊。
3. 如權利要求l所述的輸入制動組件，其中所述接地裝置包括 花鍵軸，其固定成基本不可旋轉；以及花鍵套圈，其與所述花鍵軸嚙合，並且與所述小齒輪連接以軸向移動。
4. 如權利要求3所述的輸入制動組件，還包括單向離合器，其將所述花鍵套圏與所迷小齒輪可操作地連接；並且 其中所述單向離合器允許所述小齒輪相對於所述花鍵套圈沿一個方向 的旋轉，並防止沿相反方向的這種相對旋轉。
5. 如權利要求l所述的輸入制動組件，還包括 電磁線圏，其構造成當被激勵時軸向移動；以及槓桿機構，其將所述電磁線圏與所述小齒輪可操作地相連，使得所 述電磁線圈的軸向移動引起所述小齒輪的軸向移動以與所述齒圈嚙合 或分離。
6. 如權利要求5所述的輸入制動組件，其中所述接地裝置為電磁離 合器；並且其中所述電磁線圈的軸向移動將所述電磁線圏與所述電磁離 合器電連接，從而防止所述小齒輪的旋轉。
7. 如權利要求5所述的輸入制動組件，其中當所述電磁線圏被激勵 時，該電磁線圈從所述小齒輪與所述齒圏分離的非激勵位置軸向移動到 所述小齒輪與所述齒圈嚙合的激勵位置，並且還包括偏壓元件，其構造成當不再激勵所述電磁線圏時將所述電磁線圏返回至所述非激勵位置。
8. 如權利要求l所述的輸入制動組件，其中所述接地裝置為單向離 合器，並且還包括起動電機，其與所述單向離合器和所述小齒輪軸向地對齊，並且當 所述小齒輪與所述齒圈接合時可有選擇地激勵以轉動所述小齒輪，從而 通過所述飛輪將旋轉扭矩傳遞到所述發動機。
9. 如權利要求l所述的輸入制動組件，還包括阻尼器組件，其將所述飛輪與所述變速器輸入元件可操作地連接；以及旁路離合器，其可有選擇地接合，將所述飛輪與所述變速器輸入元速器輸入元件。
10. —種動力系，包括 發動機，具有發動機輸出元件； 變速器，具有變速器輸入元件；飛輪，與所述發動才幾輸出元件連接以一起旋轉，從而在所述發動枳j 輸出元件與所述變速器輸入元件之間傳遞旋轉扭矩；阻尼器組件，將所述飛輪與所述變速器輸入元件相連； 齒圏，固定在所述飛輪的外圍；小齒輪，其可軸向移動，以便與所述齒圏嚙合或分離；以及 接地裝置，其可操作地連接到所述小齒輪上，並且可操作以防止所述小齒輪的旋轉，從而制動所述飛輪，並且當所述小齒輪與所述齒圏嚙合時，防止所述變速器輸入元件的旋轉。
11. 如權利要求10所述的動力系，其中所述變速器為混合動力電動無級變速器，並具有變速器輸出元件； 第一和第二電動機/發電機；至少一個行星齒輪組，其中所述第一電動機/發電機、所述第二電動 機/發電機和所述至少一個行星齒輪組互連，以在所述變速器輸入元件與 所述變速器輸出元件之間提供電動無級動力流；以及其中當所述接地裝置防止所述變速器輸入元件的旋轉時，所述第一 和第二電動機/發電機可操作為電動機，兩個都向所述變速器輸出元件提供扭矩。
12.如權利要求ll所迷的動力系，還包括:電源操作地連接。
13.如權利要求10所述的動力系，其中所述接地裝置包括 花鍵軸，其固定成基本不可旋轉；以及花鍵套圏，其與所述花鍵軸嚙合，並且與所述小齒輪連接以軸向移動。
14. 如權利要求10所述的動力系，還包括旁路離合器，其可有選擇地接合，以替代所述減振元件將旋轉扭矩 從所述發動機傳遞到所述變速器。
15. 如權利要求10所述的動力系，其中所述接地裝置為電磁離合器； 並且其中所述電磁線圏的軸向移動將所述電磁線圏與所述電磁離合器 電連接，從而防止所述小齒輪的旋轉。
16. 如權利要求10所述的動力系，其中所述接地裝置為單向離合器， 並且還包括起動電機，其與所述單向離合器和所述小齒輪軸向地對齊，並且當 所述小齒輪與所述齒圏接合時可有選擇地激勵以轉動所述小齒輪，從而 通過所述飛輪將旋轉扭矩傳遞到所述發動機。
17. —種動力系，包括 發動機，具有發動機輸出元件；混合動力變速器，具有變速器輸入元件、第一和第二電動機/發電機 以及傳動機構，構造成在所述變速器輸入元件與變速器輸出元件之間提 供電動無級扭矩；撓性板，其與所述發動機輸出元件連接以一起旋轉，； 阻尼器組件，將所述撓性板與所述變速器輸入元件相連； 旁路離合器，其可有選擇地接合，以替代所述減振元件將旋轉扭矩 從所迷發動機傳遞到所述變速器輸入元件；齒圏，固定在所述撓性板的外圍以與其一起旋轉；小齒輪，其可軸向移動，以便與所述齒圏嚙合或分離；以及制動機構，其可操作地連接到所述小齒輪上，並且構造成當所述小齒輪與所述齒圏嚙合時防止所述小齒輪的旋轉，從而阻止所述變速器輸 入元件的旋轉，並且允許兩個電動機/發電機串聯地操作為電動機，以在 所述變速器輸入元件處提供扭矩。
全文摘要
本發明涉及輸入制動組件。提供了一種用於有選擇地固定變速器輸入元件的輸入制動組件。該輸入制動組件的封裝位置並不與旁路離合器相干涉，所以仍允許提供旁路離合器的選擇，以便撓性板式飛輪將所述發動機與變速器輸入元件相連。所述輸入制動組件包括飛輪，優選為柔性板，用於在所述發動機與所述變速器輸入元件之間傳遞旋轉扭矩；齒圈，固定在所述飛輪的外圍。小齒輪可軸向移動，以便與所述齒圈嚙合或分離。接地裝置可操作地連接到所述小齒輪上，並且可操作以防止所述小齒輪的旋轉，從而制動所述飛輪，當所述小齒輪與所述齒圈嚙合時，所述變速器輸入元件可操作地連接到所述接地裝置上。
文檔編號F16H61/21GK101334108SQ20081010962
公開日2008年12月31日 申請日期2008年6月6日 優先權日2007年6月7日
發明者C·S·羅斯, J·A·迪默, J·D·亨德裡克森, M·H·波爾, R·K·鄧拉普 申請人:通用汽車環球科技運作公司