新型混合动力车用电动离合器执行机构的设计.PDFVIP

华 南 理 工 大 学 学 报 （自然科 学版 ） 第４２卷 第９期 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．４２　Ｎｏ．９ ２０１４年９月 （ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ　２０１４ 文章编号：１０００５６５Ｘ（２０１４）０９０１１４０８ 　 新型混合动力车用电动离合器执行机构的设计 １ １ １，２ １，２ 吴海康 　钟再敏 　余卓平 　王心坚 （１．同济大学 汽车学院，上海２０１８０４；２．同济大学 新能源汽车工程中心，上海２０１８０４） 摘　要：分析了用于定轴式混合动力车变速器的电控电动膜片弹簧离合器执行机构的功 能需求，提出了将双向超越离合器应用于离合器执行机构的设计，用于同时实现正向高效 驱动和反向锁止功能；描述了新型离合器执行机构的基本工作原理和样机的具体机械结构， 详细分析了所用单锲块式双向超越离合器实现反向锁止以及正向高效驱动功能的原理；最 后通过试验验证了所述新型执行机构的可行性，并分析了样机存在的不足以及改进途径． 关键词：传动系；离合器；执行机构；超越离合器；高效正向驱动；反向锁止 中图分类号：Ｕ４６３．２１１ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００５６５Ｘ．２０１４．０９．０２０ 按照驱动电机不同的布置方式，可将定轴式混 １　新型执行机构的方案设计 合动力车用变速器分为电机在离合器前与变速器输 １．１　超越离合器的介绍 入轴耦合、电机在离合器后与变速器输入轴耦合、电 超越离合器是一种能随速度的变化或回转方向 机与变速器输出轴耦合，即形成所谓的Ｐ１、Ｐ２及Ｐ３ ［１］ 的变化而自动接合或脱开的离合器，在机械传动中 概念 ．与Ｐ１相比，Ｐ２可以避免纯电动工况下电机 ［２］ 被广泛地用作速度转换装置、逆转装置和间歇运动 被迫倒拖发动机 ．与Ｐ３相比，Ｐ２可以充分利用变 装置．超越离合器按其作用原理可分为啮合式和摩 ［３］ 速器的速比来提高电机的运行效率 ．因此，如果 擦式两类．啮合式超越离合器利用棘轮棘爪、滑销、 要实现插电式混合动力传动方式，Ｐ２是比较理想的 ［９］ 牙嵌等接合元件的啮合以传递扭矩 ．摩擦式超越 选择．用于Ｐ２概念的电控离合器执行机构须具有反 离合器具有体积小、接合平稳、工作无噪声、可以在 向锁止的基本功能，以保证在纯电动工况下，无需通 主从动端高转速差下接合等优点，但对制造要求，尤 过１２Ｖ蓄电池持续向执行电机提供电能来维持离 其是材料的选择有着较高的要求．与啮合式超越离 合器分离，同时尽可能实现高效正向驱动，以减少分 合器相比，摩擦式超越离合器的工作范围（传递扭 离离合器所需的电能． 矩范围和工