[实用新型]转矩限制离合器组件

说明书

提供了一种转矩限制离合器组件，包括离合器板组件、行星齿轮组件和弹簧构件。离合器板组件包括形成交替图案的多个第一离合器板和多个第二离合器板。离合器板组件环绕行星齿轮组件，行星齿轮组件的齿圈和多个第一离合器板之间的连接将每个第一离合器板互锁到所述齿圈。离合器板组件安装在电机壳体构件内，电机壳体构件和多个第二离合器板之间的连接将每个第二离合器板互锁到所述电机壳体构件。弹簧构件被构造成在所述离合器板组件上施加预载力，在第一操作条件下预载力防止所述齿圈相对于所述电机壳体旋转，在第二操作条件下预载力不足以防止所述齿圈相对于所述电机壳体旋转。

技术领域

本实用新型总体上涉及电机，更具体地说，涉及一种在电动车辆传动系中提供过载保护的转矩限制设备，涉及用于双行星/集成差速传动系的转矩限制器。

背景技术

为了满足受到不断上涨的燃油价格和全球变暖的可怕后果的双重驱动的消费者的需求，汽车工业正慢慢开始满足超低排放、高效率汽车的需求。虽然一些业内人士正试图通过设计更高效的内燃机来实现这些目标，但也有一些人正在将混合动力或全电动传动系统整合到他们的车辆系列中。然而，为了满足消费者的期望，汽车工业不仅必须实现更绿色的传动系统，而且必须同时保持合理的性能、续航里程、可靠性、安全性和成本水平。

实现低排放、高效率汽车的最常见方法是使用混合动力传动系统，其中内燃机(ICE)与一个或多个电机相结合。尽管混合动力汽车比传统的基于ICE的车辆更省油排放更低，但由于其包括了内燃机，因此它们仍然会排放有害的污染物，尽管与传统车辆相比排放水平有所降低。此外，由于包括内燃机和电机及其附带的电池组，混合动力车辆的驱动系统通常比传统的基于ICE的车辆或全电动车辆更复杂，导致成本和重量增加。因此，几家车辆制造商正在设计仅使用电机的车辆，从而消除了一种污染源，同时显著降低了传动系的复杂性。

为了在电动车辆(EV)中实现期望的车轮转矩水平，动力系通常使用合适的齿轮减速组件连接到车轮。在正常驾驶条件下，这种方法提供了高效的传动系。遗憾的是，在某些导致牵引力损失然后恢复的异常驾驶条件下，这种方法可能会导致传动系上的负载过大。这种负载是由于当车轮恢复牵引力时，电机速度会迅速降低。根据失去牵引力的时间长度，当牵引力恢复时，减速相关的惯性转矩会产生过大的转矩负载，从而损坏各种传动系部件。尽管传动系可以设计成承受这些转矩载荷，但这种方法导致传动系设计过度、昂贵且笨重。因此，需要一种能够将传动系负载限制在有用范围内的系统。本实用新型提供了这样一种系统。

实用新型内容

本实用新型提供一种转矩限制离合器组件，其包括离合器板组件、行星齿轮组件、电机壳体构件和弹簧构件。离合器板组件包括多个第一离合器板和多个第二离合器板，其中第一离合器板和第二离合器板交错以形成第一离合器板和第二离合器板的交替图案。离合器板组件构造成围绕行星齿轮组件，其中行星齿轮组件的齿圈和多个第一离合器板之间的连接使得每个第一离合器板与齿圈互锁。离合器板组件还被构造成安装在电机壳体构件内，其中电机壳体构件和多个第二离合器板之间的连接使得每个第二离合器板与电机壳体构件互锁。弹簧构件被构造成在离合器板组件上施加预载力。预载力防止齿圈在第一操作条件下相对于电机壳体旋转，而预载力不足以防止齿圈在第二操作条件下相对于电机壳体旋转。转矩限制离合器组件可以集成到车辆传动系中，在这种情况下，第一操作条件被定义为正常车辆操作条件，第二操作条件被定义为严重的车辆传动系负载条件。在严重的车辆传动系加载条件下，施加到转矩限制离合器组件的转矩水平超过预载力，并允许多个第一离合器板和多个所述第二离合器板之间滑动。第一离合器板和第二离合器板可以由表现出高摩擦系数并且适于处理过量产生的热量的材料制成。类似地，第一离合器板和第二离合器板可以涂覆有表现出高摩擦系数并且适于处理过多产生的热量的材料。