CN220816339U - 断开模块、车辆的动力传动***以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种断开模块(10)，用于将能够围绕第一轴(30)旋转的第一部件(20)与第一轴接合或脱离，所述断开模块包括：离合件(12)，旋转固定地安装到所述第一轴上；驱动件(11)，沿轴向布置在第一部件与离合件之间，并且固定连接至所述第一部件；其中，所述离合件能够沿轴向往复运动以便与所述驱动件接合与脱离，在接合状态下，所述第一轴与第一部件一起旋转，在脱离状态下，所述第一轴独立于第一部件。本实用新型还涉及一种车辆的动力传动***，包括所述断开模块，并且还涉及一种车辆，包括所述动力传动***。根据本实用新型的断开模块充分利用了现有装置中闲置的轴向空间，进而有利地减小了整个组件的轴向长度。

Description

断开模块、车辆的动力传动***以及车辆

技术领域

本实用新型涉及断开模块，用于将能够围绕第一轴旋转的第一部件与第一轴接合或脱离。本实用新型还涉及车辆的动力传动***，其包括所述断开模块。本实用新型另外还涉及一种车辆，其包括所述动力传动***。

背景技术

设计和制造省油、低排放车辆的趋势已经大大增加，这一趋势是由于对环境的关注以及燃料成本的增加而必然导致的。这种趋势的最前沿是电动车的发展，例如纯电动车、混合动力车、插电式混合动力车、增程式电动车、燃料电池车等。

四驱电动汽车前后都搭载电机，其通常分为主驱电机和辅驱电机，其中，在某些情况下，辅驱电机可处于非工作状态。例如，在加速或特殊工况下辅驱电机才介入使用，或者是在驾驶员需要获得一些高性能模式时才介入使用。然而，当该辅驱电机停止运行时，车轮仍然会带动辅驱差速器运作，差速器会带动与其连接的所有传动机构以及电机一起旋转，从而产生拖曳损失。为了提升效率，在电动车的动力传动***中增加断开机构，从而减少拖曳损失。

常规断开机构例如仅利用花键连接来断开支承在传动轴上的空套齿轮。空套齿轮靠近传动轴的内侧上构造有带花键的轴向突伸端。通常利用拨叉带动离合器沿轴向线性往复运动以与所述花键接合和脱离。然而不利的是，由于这种花键连接的空间位置及其所需啮合长度，断开机构以及整个动力传动***通常需要较大的轴向空间。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，克服上述现有技术的缺陷或不足，提供一种断开模块，其能够减少整个组件的轴向长度且便于装配。

上述技术问题通过以下技术方案解决。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种断开模块，用于将能够围绕第一轴旋转的第一部件与第一轴接合或脱离，所述断开模块包括：

离合件，旋转固定地安装到所述第一轴上；

驱动件，沿轴向布置在第一部件与离合件之间，并且固定连接至所述第一部件；

其中，所述离合件能够沿轴向往复运动以便与所述驱动件接合与脱离，在接合状态下，所述第一轴与第一部件一起旋转，在脱离状态下，所述第一轴独立于第一部件。

本实用新型将传统的离合器拆分为两个构件，即驱动件和离合件，其中驱动件固定连接在第一部件上，离合件设成能够与所述驱动件接合与脱离，从而利用驱动件来传递来自第一部件的驱动力。由于驱动件与第一部件在空间上紧密相连，因此充分利用了现有装置中闲置的轴向空间，进而有利地减小了整个组件的轴向长度。

在一种示例性实施例中，所述驱动件在朝向所述第一部件的一侧上设有第一连接部，所述连接部能够与所述第一部件上设有的对应连接部啮合，以使驱动件与第一部件固定连接。

在一种示例性实施例中，所述第一连接部为传动销，所述对应连接部为开孔。

在一种示例性实施例中，所述传动销为沿周向均匀分布的多个传动销。

在一种示例性实施例中，所述驱动件具有第一接合部，所述离合件具有第二接合部，所述第一接合部能够与所述第二接合部啮合。

在一种示例性实施例中，所述第一接合部和第二接合部均设为端面齿。

在一种示例性实施例中，所述断开模块包括轴承，所述驱动件通过所述轴承支承在所述第一轴上。

在一种示例性实施例中，所述断开模块包括设置在驱动件上的第一卡圈，所述第一卡圈抵接所述轴承的外圈的朝向第一部件的一侧。

在一种示例性实施例中，所述断开模块包括复位机构，用于对离合件朝向与驱动件脱离的位置施压。

在一种示例性实施例中，所述复位机构一端抵接在轴承的内圈上，另一端抵接在离合件上。

在一种示例性实施例中，所述复位机构为碟形弹簧。

在一种示例性实施例中，所述断开模块包括电磁致动器，所述电磁致动器包括衔铁，所述衔铁能够对所述离合件施加轴向作用力以使所述离合件与所述驱动件接合。

在一种示例性实施例中，所述断开模块包括第二卡圈，位于所述电磁致动器的远离所述离合件的一侧上并设成沿轴向止挡所述电磁致动器。

在一种示例性实施例中，所述第一部件为减速器中的空套齿轮，所述驱动件固定连接至所述空套齿轮的端面上。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆的动力传动***，包括：电机，具有驱动轴；减速器，具有至少一个传动轴；以及前文所述的断开模块，其中，所述第一轴包括所述驱动轴或所述至少一个传动轴。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆，包括前文所述的动力传动***。

参考以下描述，本申请的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入于本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明本申请的实施例，且连同所述描述一起用于解释本申请的原理。

附图说明

附图并入在说明书中并构成其一部分。附图与以上的笼统描述、以下给出的示例性实施例和方法的详细描述一起用于解释本实用新型原理。本实用新型的目的和优势将在根据附图研究以下说明书时显现，在附图中，相同的元件被给予相同或类似的附图标记，且其中：

图1示出了根据本实用新型的断开模块的一种示例性实施例的局部示意图；

图2示出了图1中的根据本实用新型的断开模块的***示意图；

图3示出了根据本实用新型的断开模块的局部安装示意图。

图中：

断开模块10 第一部件20 第一轴30 第一花键30a

驱动件11 传动销11a 第一接合部11b

离合件12 第二花键12a 第二接合部12b

轴承13 外圈13a 内圈13b 复位机构14

电磁致动器15 衔铁15a 第一卡圈16 第二卡圈17

具体实施方式

现将详细参考附图所示的本实用新型示例性实施例和方法，在附图中，相同的附图标记标识相同或相应的部件。但是应注意，本实用新型在其更宽泛方面不限于特定细节、代表性装置和方法，以及与示例性实施例和方法相关的所示和所述的阐释性例子。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。未说明部件数量时，部件数量可以是一个或多个；同样，“一”、“该”、“所述”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示设备使用时的相对方位关系或附图所示的方位关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。除非以其他方式明确地描述，术语“连接、相连”等的是指结构被直接或通过中间结构间接固定或附连彼此的关系。

现在参考附图，其中在所有附图中相同的数字表示相同的元件。

图1示出了根据本实用新型的断开模块10的一种示例性实施例的局部示意图。图2示出了图1中的根据本实用新型的断开模块10的***示意图。结合图1和图2能够更好地理解本实用新型的断开模块10的组成部分和应用情形。

根据本实用新型的断开模块10用于将能够围绕第一轴30旋转的第一部件20与第一轴30接合或脱离。所示出的第一轴30包括所述驱动轴和所述至少一个传动轴。第一部件20是支承在所述第一轴上的齿轮。

断开模块10包括：离合件12，旋转固定地安装到所述第一轴30上；驱动件11，沿轴向布置在第一部件20与离合件12之间，并且固定连接至所述第一部件20；其中，所述离合件12能够沿轴向往复运动以便与所述驱动件11接合与脱离，在接合状态下，所述第一轴30与第一部件20一起旋转，在脱离状态下，所述第一轴30独立于第一部件20。

需要说明的是，本文所述的“旋转固定”指的是两个部件能够共同旋转地连接，其沿旋转方向(例如周向)的相互运动被限制从而能够共同旋转。“旋转固定”并不限制沿旋转轴线方向的位移，因此，旋转固定的两部件可以沿旋转轴线方向的发生相对位移。若沿旋转轴线方向的位移也被固定，则可以认为两个部件完全固定连接。在本示例性实施例中，离合件12与第一轴30通过花键连接实现旋转固定，即，第一轴30上设有第一花键30a，离合件12上设有与第一花键30a配合作用的第二花键12a；而驱动件11与第一部件20是固定连接。

在此需要说明的是，在脱离状态下，第一轴30独立于第一部件20，是指这时第一轴30的运动状态与第一部件20的运动状态无关，即第一轴30和第一部件20能够各自独立地旋转，而并非是指它们之间没有任何连接关系。

本实用新型的断开模块10将传统的离合器拆分为两个构件，即驱动件11和离合件12，其中驱动件11固定连接在第一部件20上，离合件12设成能够与所述驱动件11接合与脱离，从而利用驱动件11来传递来自第一部件20的驱动力。由于驱动件11与第一部件20在空间上紧密相连，因此充分利用了现有装置中闲置的轴向空间，进而与传统的离合器相比有利地减小了整个组件的轴向长度。

在本示例性实施例中，第一部件20为减速器中的空套齿轮，并且具有朝向驱动件11的端面21。驱动件11在朝向所述第一部件20的一侧上设有沿周向均匀分布的多个传动销11a，所述第一部件20的朝向驱动件11的端面上设有沿周向均匀分布的多个开孔21a，所述传动销11a能够与所述开孔21a啮合，以使驱动件11与第一部件20固定连接。

在本实用新型的范围内也可以采用其他连接方式来实现驱动件11和离合件12的固定连接。

在本示例性实施例中，所述驱动件11具有第一接合部11b，所述离合件12具有第二接合部12b，所述第一接合部能够与所述第二接合部啮合。在本示例性实施例中，所述第一接合部11b和第二接合部12b均设为端面齿。

在本实用新型另外的示例性实施例中，驱动件11和离合件12也可以通过周向花键接合。

在本示例性实施例中，断开模块10还包括轴承13，驱动件11通过所述轴承13支承在所述第一轴30上。

在本示例性实施例中，断开模块10还包括复位机构14，用于对离合件12朝向与驱动件11脱离的位置施压，其一端抵接在轴承13的内圈13b上，另一端抵接在离合件12上。所述复位机构14这里示出为碟形弹簧，即Belleville弹簧。这类弹簧轴向变形长度短，节省空间。

需要说明的是，碟形弹簧的轴向变形长度更易于与所述端面齿的啮合长度匹配，从而更有效地实现本实用新型的目的。

在本实用新型的范围内也可以采用其他类型的复位机构来实现对离合件12的施压。

轴承13在此有效实现了驱动件11与离合件12之间的连接。由于轴承13的内圈支承在第一轴30上，一方面实现了对驱动件11的支承，另一方面也为碟形弹簧提供了支承，而碟形弹簧通过支承在轴承13的内圈上来保持与离合件12之间没有相对转动，以便能够持续地对离合件12朝向与驱动件11脱离的位置施压。

在本示例性实施例中，断开模块10还包括电磁致动器15，所述电磁致动器包括衔铁15a，所述衔铁能够对所述离合件12施加轴向作用力以使所述离合件12与所述驱动件11接合。

在此，离合件12的轴向往复运动是通过复位机构14和电磁致动器15实现的，其中采用复位机构14提供使离合件脱离的力和采用电磁致动器15提供使离合件接合的力。

在本示例性实施例中，断开模块10还包括：包括设置在驱动件11上的第一卡圈16，所述第一卡圈抵接所述轴承13的外圈13a的朝向第一部件20的一侧。

在本示例性实施例中，断开模块10还包括第二卡圈17，位于所述电磁致动器15的远离所述离合件12的一侧上并设成沿轴向止挡所述电磁致动器15。

在本实用新型另外的示例性实施例中，第一轴30上可设有轴肩以支承所述碟形弹簧，从而可以取消轴承13。另外，轴承13也可为无内圈的轴承，这时也通过在第一轴上设置轴肩来支承所述复位组件。

图3示出了根据本实用新型的断开模块10的局部安装示意图，其中可见驱动件11在朝向所述第一部件20的一侧上设有沿周向均匀分布的多个传动销11a，，所述多个传动销11a用于安装到第一部件20的朝向驱动件11的端面21上的多个开孔21a，以使驱动件11与第一部件20固定连接。另外还可见驱动件11在朝向离合件12的一侧上设有第一接合部11b，在此为端面齿。

本实用新型的断开模块除了以上提及的优势外还具有模块化优势，各个组件可以打包成一个模块提供，从而可直接装配在现有的动力传动***上，减少了时间和人工成本。

本实用新型提供的动力传动***包括：电机(未示出)，具有驱动轴；减速器(未示出)，具有至少一个传动轴；断开模块10，所示出的第一轴30包括所述驱动轴和所述至少一个传动轴。第一部件20是支承在所述第一轴上的齿轮。

应了解，所述动力传动***是指经由电力驱动运转的装置。示例性地，电机，作为驱动机构，可以将输入的电能转化为旋转的机械能，减速器机械联接至电机，对电机产生的扭矩和转速进行调节，并进一步传递至车辆的车轮。

减速器的至少一个传动轴可包括彼此平行布置的减速器输入轴和中间轴。减速器输入轴上可设有输入齿轮，输入齿轮可一体形成在减速器输入轴上且与减速器输入轴同轴设置。中间轴上可设有中间第一齿轮和中间第二齿轮。中间第一齿轮与输入齿轮传动啮合。中间第二齿轮可与连接至差速器的从动齿轮传动啮合。由此实现了从减速器输入轴到差速器之间的两级螺旋齿轮平行轴减速器布置。

本实用新型的断开模块10在所述动力传动***中的运行模式如下：当需要接合时，衔铁15a通电并推动离合件12克服复位机构14的反作用力以实现与驱动件11接合，在该接合状态下，来自电机的驱动力/扭矩能够经由第一轴30传递到差速器50和与之连接的车轮；反之，当需要脱离时，衔铁15a断电而回缩，复位机构14推动离合件12脱离驱动件11，驱动力/扭矩传递被断开，即使车轮仍会带动辅驱差速器运作，但车轮的旋转带动尽可能少的传动机构，从而减少了拖曳损失。

本实用新型提供的车辆包括如前所述的动力传动***。所述车辆可以是电气化车辆(Electrified Vehicle)，例如纯电动车(BEV，Battery Electric Vehicle)、混合动力车(HEV，Hybrid Electric Vehicle)、插电式混合动力车(PHEV，Plug-in Hybrid ElectricVehicle)、增程式电动车(REEV，Range Extended Electrified Vehicle)。所述车辆也可以是氢能源车辆。应理解的是，本实用新型的车辆也具有上文关于断开模块和动力传动***所描述的优势。

虽然在前述说明中阐述了示范性的实施形式，但应该指出的是，大量的变型方案是可能的。此外需要指出的是，所述示范性的实施形式仅是举例，而不应认为是对按照示例性实施例的保护范围、应用性和设备构造以任何形式的限定。更确切的说，概述与实施形式的描述是为专业人员提供用于实施至少一个示范性的实施形式的指导说明，其中，能够在所述组件的功能和布局方面进行各种修改，只要不背离权利要求书和等同的特征组合所确定的保护范围即可。

Claims (16)

1.一种断开模块(10)，用于将能够围绕第一轴(30)旋转的第一部件(20)与第一轴(30)接合或脱离，其中，所述断开模块(10)包括：

离合件(12)，旋转固定地安装到所述第一轴(30)上；

驱动件(11)，沿轴向布置在第一部件(20)与离合件(12)之间，并且固定连接至所述第一部件(20)；

其中，所述离合件(12)能够沿轴向往复运动以便与所述驱动件(11)接合与脱离，在接合状态下，所述第一轴(30)与第一部件(20)一起旋转，在脱离状态下，所述第一轴(30)独立于第一部件(20)。

2.根据权利要求1所述的断开模块(10)，其特征在于，所述驱动件(11)在朝向所述第一部件(20)的一侧上设有第一连接部，所述连接部能够与所述第一部件(20)上设有的对应连接部啮合，以使驱动件(11)与第一部件(20)固定连接。

3.根据权利要求2所述的断开模块(10)，其特征在于，所述第一连接部为传动销(11a)，所述对应连接部为开孔。

4.根据权利要求3所述的断开模块(10)，其特征在于，所述传动销(11a)为沿周向均匀分布的多个传动销(11a)。

5.根据权利要求1所述的断开模块(10)，其特征在于，所述驱动件(11)具有第一接合部(11b)，所述离合件(12)具有第二接合部(12b)，所述第一接合部能够与所述第二接合部啮合。

6.根据权利要求5所述的断开模块(10)，其特征在于，所述第一接合部(11b)和第二接合部(12b)均设为端面齿。

7.根据权利要求1所述的断开模块(10)，其特征在于，所述断开模块(10)包括轴承(13)，所述驱动件(11)通过所述轴承(13)支承在所述第一轴(30)上。

8.根据权利要求7所述的断开模块(10)，其特征在于，所述断开模块(10)包括设置在驱动件(11)上的第一卡圈(16)，所述第一卡圈抵接所述轴承(13)的外圈(13a)的朝向第一部件(20)的一侧。

9.根据权利要求7所述的断开模块(10)，其特征在于，所述断开模块(10)包括复位机构(14)，用于对离合件(12)朝向与驱动件(11)脱离的位置施压。

10.根据权利要求9所述的断开模块(10)，其特征在于，所述复位机构(14)一端抵接在轴承(13)的内圈(13b)上，另一端抵接在离合件(12)上。

11.根据权利要求9或10所述的断开模块(10)，其特征在于，所述复位机构(14)为碟形弹簧。

12.根据权利要求1所述的断开模块(10)，其特征在于，所述断开模块(10)包括电磁致动器(15)，所述电磁致动器包括衔铁(15a)，所述衔铁能够对所述离合件(12)施加轴向作用力以使所述离合件(12)与所述驱动件(11)接合。

13.根据权利要求12所述的断开模块(10)，其特征在于，所述断开模块(10)包括第二卡圈(17)，位于所述电磁致动器(15)的远离所述离合件(12)的一侧上并设成沿轴向止挡所述电磁致动器(15)。

14.根据权利要求1所述的断开模块(10)，其特征在于，所述第一部件(20)为减速器中的空套齿轮，所述驱动件(11)固定连接至所述空套齿轮的端面上。

15.一种车辆的动力传动***，包括：

电机，具有驱动轴；

减速器，具有至少一个传动轴；以及

根据权利要求1至14之一所述的断开模块(10)，其中，所述第一轴(30)包括所述驱动轴或所述至少一个传动轴。

16.一种车辆，包括权利要求15所述的动力传动***。