專利名稱：用于車輛動力系的多擋傳動變速箱的電磁制動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及重型變速箱的電磁摩擦制動器，用于在變速箱換擋時控制 變速箱扭矩輸入軸的減速。
背景技術(shù)：
重型車輛如卡車或牽引車掛車的動力系一般具有發(fā)動機，發(fā)動機在車
輛駕駛員的控制下通過所謂的主離合器被驅(qū)動連接在多擋齒輪傳動變速 箱的動力輸入軸上。駕駛員操縱的變速軌和換擋撥叉可被用來建立和斷開 經(jīng)過選定的多擋傳動變速箱齒輪的扭矩流路。換擋可以通過操作同步離合 器套與配對齒輪接合和脫離或是通過操作非同步的齒輪或離合件來手動 完成。齒輪形成經(jīng)變速箱主軸和副軸至扭矩輸出軸的驅(qū)動扭矩流路。
這種多擋傳動變速箱以及帶有動力操縱離合器且用于通過齒輪嚙合 建立和斷開扭矩流路的重型變速箱裝置是眾所周知的。換擋變速次序一般 涉及在有選擇地接入或斷開變速箱離合件時斷開主離合器，以中斷從車輛 發(fā)動機至變速箱扭矩輸入軸的動力流。當主離合器被斷開時，變速箱的扭 矩輸入軸必須減速，從而即將接入的扭矩流路的齒輪大致達至同步。
制動器可被用來幫助變速箱齒輪傳動裝置的換擋，其做法是使變速箱 扭矩輸入軸減速，由此縮短完成換擋所需的時間。當車輛駕駛員在斷開主 離合器后啟動從空擋至低速擋或從空擋至倒車擋的換擋時，扭矩輸入軸制 動器是特別有用的。
現(xiàn)有技術(shù)公開了設(shè)置變速箱輸入軸制動器，它包括例如通過花鍵被驅(qū) 動連接在變速箱扭矩輸入軸上的摩擦件。變速箱主離合器通過主離合器分 離機構(gòu)被分離開，從而在主離合器斷開的情況下，分離機構(gòu)將對變速箱輸 入軸制動器施加制動器接合力。輸入軸制動器的摩擦制動器元件于是被操 作轉(zhuǎn)入摩擦接合狀態(tài)，由此產(chǎn)生使變速箱輸入軸減速的摩擦阻力矩。
在2004年1月20日提交的、共同未決的專利申請序列號10/760, 665 披露了 一種帶有電磁制動器操縱機構(gòu)的變速箱輸入軸制動器。該共同未決申請被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。在該共同未決申請中提到的電磁制動器包 括電樞，它被固定在變速箱輸入軸上，靠近形成在相鄰的變速箱箱體壁上 的摩擦面。當制動器被通電時，電樞與在變速箱箱體壁上的固定摩擦面摩 擦接觸，由此在一開始換擋時減緩或阻止變速箱扭矩輸入軸的轉(zhuǎn)動。
該共同未決申請中的電磁制動器產(chǎn)生了部分由制動器電樞限定的磁 通流路。磁通流路包絡(luò)變速箱的多個部分，包括變速箱輸入軸、變速箱輸 入軸軸承和軸承蓋，而且包絡(luò)駕駛員操縱的主離合器分離機構(gòu)的部分。
該共同未決申請所述的輸入軸電磁制動器包括殼體，它可替代一般出 現(xiàn)在重型變速箱上的變速箱輸入軸軸承蓋。電磁制動器包括線圏繞組，為 了縮短其長度并且為了減少制造線圈時所需的銅量，線圈繞組緊鄰輸入軸 設(shè)置。通常，電磁制動器可策略地安置在某個位置上，以盡量減小在變速 箱總成中容納電磁制動器所需的空間。
在變速箱輸入軸制動器被啟動時所產(chǎn)生的磁通線經(jīng)過變速箱輸入軸 和變速箱的含碳量高的周圍部分，所述部分可能在變速箱輸入軸被頻繁啟
動了一段時間后被磁化。例如，變速箱輸入軸可能以約0.5到1.0特斯拉 的永久剩余磁化強度被部分磁化。變速箱箱體一般由含碳量低的鑄鐵或者 由鑄鋁制成，箱體不易磁化，因為這些材料對磁通場來說是較差的導(dǎo)磁體。 但是，輸入軸本身以及軸承件和其它變速箱構(gòu)件及密封蓋是由高碳鋼形成 的并且緊挨著輸入軸制動器。
在這種配置結(jié)構(gòu)中的磁通回流一般包括輸入軸制動器的電樞片，它可 以是實心的盤狀體，這是因為由此容易制造且成本低廉。
由于在輸入軸制動器附近的變速箱構(gòu)件的部分磁化或剩余磁化，在變 速箱工作環(huán)境中的鐵顆?？赡鼙晃阶兯傧涞男D(zhuǎn)部分上，因而使變速箱
軸承、密封和其它變速箱部分損壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括一種用于變速箱輸入軸的電磁制動器，其中輸入軸制動器 的電磁件與變速箱的軸承和密封區(qū)以及與輸入軸本身分隔開，其做法是在 導(dǎo)磁體和相鄰鐵材料之間設(shè)置大的氣隙。導(dǎo)磁體包括線圈殼體和電樞。
在導(dǎo)磁體必然與變速箱部件物理接觸的那些位置，例如在安裝結(jié)構(gòu)和 用于將制動器固定在變速箱箱體上的緊固件上，配對構(gòu)件可以由非磁性材 料制成，例如由鋁和不4秀鋼制成。
與如共同未決申請所述的電磁操縱機構(gòu)的半徑相比，輸入軸制動器的 電磁操縱機構(gòu)的線圏繞組具有較大的半徑。因此，磁通流路沒有緊挨著輸 入軸。此外，電樞包括一撓性板，受限制的磁通流路經(jīng)過撓性板。撓性板 可以由單個圓環(huán)或具有多個部分的圓環(huán)構(gòu)成，優(yōu)選由具有四個部分的圓環(huán) 構(gòu)成。緊固條將圓環(huán)連接在中心轂上。這種結(jié)構(gòu)在圓環(huán)所處的電樞周邊和 轂之間形成大的空隙，由此中斷或限制磁通流路。緊固條的縮小橫截面面 積限制了可沿徑向從圓環(huán)到達轂的磁通量，因此使圓環(huán)與轂半分隔開。為 進一步保證轂會阻止磁通傳輸，轂可以由非磁性的不銹鋼或其它的非磁性 材料制成。
圖1是能夠體現(xiàn)本發(fā)明的重型多擋變速箱的局部橫截面圖2是用于圖1所示變速箱的主離合器以及用于變速箱輸入軸的電磁
制動器的局部橫截面圖2a是輸入軸電磁制動器以及與輸入軸電磁制動器組裝在一起的變
速箱輸入軸的 一部分的局部放大橫截面圖3是圖2所示的電磁變速箱輸入軸制動器的橫截面圖，此時電磁制
動器處于接通狀態(tài)；
圖3a是對應(yīng)于圖3所示輸入制動器的圖，此時制動器處于斷開狀態(tài)； 圖4是圖2a所示電磁制動器的示意圖，在此示出強度變化的磁通線； 圖5是主離合器總成以及用于根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的多擋傳動變速箱的輸
入軸電磁制動器的局部橫截面圖6是形成圖5所示輸入軸電磁制動器的一部分的電樞細節(jié)圖6a表示對應(yīng)于圖6所示結(jié)構(gòu)的電樞改進結(jié)構(gòu)，其中電樞摩擦件由
多個部分構(gòu)成；
圖7表示圖5所示電磁制動器的磁通流路；
圖8是表示圖5所示電磁制動器的控制的示意控制線路圖9是表示圖5所示電磁制動器的輸入軸電磁制動器控制策略的軟件
流程圖。
具體實施例方式
圖1是能實施本發(fā)明的輸入軸電磁制動器的、已知的重型卡車多擋變
速箱。圖1的變速箱是能體現(xiàn)本發(fā)明的電磁制動器的眾多變速箱中的一個 例子。例如，可以采用在這樣的汽車動力系中的多擋傳動變速箱，它具有 用于實現(xiàn)扭矩傳動齒輪的同步嚙合的同步器。可使用的其它變速箱包括帶 有氣動或液壓的換擋操縱機構(gòu)的自動擋變速箱。
圖1的變速箱包括離合器鐘形殼體IO和主變速箱箱體12,兩者通過 螺栓14固定在一起，形成變速箱箱體總成。鐘形殼體10可以在標記16 處被螺栓固定在內(nèi)燃機的發(fā)動機飛輪殼體上。
變速箱箱體包括前軸承支撐壁18,它的中心軸承孔容納并支撐主變速 箱球軸承20。軸承蓋22固定在前軸承支撐壁18上。變速箱的輸入軸24 穿過該軸承蓋并且由軸承20支撐。潤滑油封26圍繞輸入軸24并由軸承 蓋22保持。
扭矩輸入軸24可以驅(qū)動連接在變速箱的扭矩輸入齒輪28上。齒輪28 可以按照已知的方式與副軸齒輪驅(qū)動連接。它也可以按照已知的方式通過 爪形離合器30被連接在變速箱主軸32上。扭矩輸入軸在標記34處具有 花鍵，用于形成與內(nèi)花鍵摩擦離合器轂36的驅(qū)動連接，如圖2所示。
在圖1的已知結(jié)構(gòu)中的輸入軸24對應(yīng)于圖2a結(jié)構(gòu)中的輸入軸24，。 同樣，圖2a結(jié)構(gòu)中的花鍵部34，對應(yīng)于圖1的已知結(jié)構(gòu)中的花鍵部34。
圖2a的輸入軸24，具有外花鍵部36,它與內(nèi)開花鍵的齒輪(未示出)對 準，該齒輪對應(yīng)于圖1的已知結(jié)構(gòu)中的扭矩輸入齒輪28。扭矩輸入軸24' 在標記38處例如通過花鍵或鍵與電樞環(huán)40連接，由此形成扭矩輸入軸24， 和電樞片42之間的驅(qū)動連接。電樞環(huán)40被彈性的緊固條44連接至電樞 片42上，該緊固條允許電樞片42沿軸24，的軸向做軸向運動。在電樞片 42和電磁制動器殼體48之間(有時稱為離合器制動器殼體)產(chǎn)生小的氣隙 46。殼體48通過螺栓或其它合適的緊固件被固定在變速箱箱體的前壁上， 該前壁對應(yīng)于圖1所示的支撐壁18。
殼體48具有環(huán)形凹槽52，用于接納電磁線圈繞組54。如圖所示，在 標記56處設(shè)有環(huán)形極面。環(huán)形極面56的位置緊挨著電樞片42的環(huán)形面 58并且與之并列。當通過工作電流給線圏54通電時，電樞片42經(jīng)操作而 與電磁制動器殼體48的摩擦面46接觸。
圖3表示在線圈繞組通電時的圖2和圖2a所示的電磁制動器總成。 此時，電樞片42與殼體48的摩擦面46摩擦接觸。如圖3所示，當電樞 片42移向殼體48時，彈性的緊固條44彎曲變形。
圖3a表示在線圈繞組斷電時的電樞片42的位置。彈性的緊固條44 的殘余彈力使電樞片42脫離了與摩擦面46的接觸。
當線圏繞組通電時，由電磁制動器產(chǎn)生的摩擦力矩將阻止輸入軸24， 轉(zhuǎn)動，因此使輸入軸24，減速。
圖2表示變速箱的主離合器結(jié)構(gòu)，變速箱的輸入軸對應(yīng)于圖1的輸入 軸24或圖2a的輸入軸24'。圖2a的花鍵部34'與內(nèi)花鍵離合器轂36驅(qū)動 連接。減振彈簧盒60優(yōu)選通過鉚釘被驅(qū)動固定在穀36上。減振彈簧64 容納在減振彈簧盒60中。減振彈簧64接觸離合器驅(qū)動板66,由此在轂 36和離合器驅(qū)動板66之間產(chǎn)生彈性驅(qū)動連接。離合器摩擦材料68和72 被固定在離合器板66的兩面上。摩擦材料68緊挨著發(fā)動機飛輪74的摩 擦表面70。摩擦材料72緊挨著離合器壓板78的摩擦表面76,離合器壓 板位于轉(zhuǎn)動的離合器殼體80內(nèi)，離合器殼體固定在飛輪74上以便隨之轉(zhuǎn) 動。離合器壓板78在周邊處與離合器殼體80相連，這種連接允許離合器 壓板78相對離合器殼體80做軸向移動。
離合器膜片式促動彈簧82在其周邊部固定在離合器殼體80上，如標 記84所示。離合器膜片式促動彈簧82的中央部接觸壓板78上的壓力點， 如標記86所示。膜片式彈簧82的徑向內(nèi)邊緣88圍繞用于離合器分離軸 承總成卯的內(nèi)軸承座圈88。當安置在內(nèi)軸承座圏88上的軸環(huán)92接觸內(nèi) 周邊88時，內(nèi)軸承座圏88的軸向位移會造成膜片式彈簧82的內(nèi)周邊88 軸向移動。
軸承90的外座圈是離合器分離軸承套94的一體部分，它帶有軸向延 伸的潤滑油槽96，如圖2所示。離合器分離軸承套94安置在電磁制動器 殼體48和花4建部34，之間的輸入軸24，部分98上。離合器分離機構(gòu)包括在 離合器鐘形殼體上在標記IOO處樞轉(zhuǎn)的分離桿。分離桿的臂102具有操縱 端104,如圖2a最清楚所示，該操縱端進入圖2所示的環(huán)形空間106。環(huán) 形空間106由固定在軸承套94上的環(huán)108以及由分離軸承90限定。
分離桿的徑向靠外的臂110穿過鐘形殼體，如在標記IO，處所示，它 對應(yīng)于圖I的鐘形殼體IO。 一個適當?shù)牟倏v機構(gòu)(未示出)處于車輛駕駛員
的控制下并且機械連接至變速箱的離合器踏板，該操縱機構(gòu)將使離合器分
離桿轉(zhuǎn)動，以克服膜片式彈簧82的反作用力地實現(xiàn)軸承套94在左側(cè)方向 上的換擋運動。主離合器通常在膜片式彈簧82的彈力下處于接通狀態(tài)。 當離合器分離軸承套94如圖2所示向左側(cè)方向移動，在標記86處的離合
器接合力被解除，壓板78脫離了與離合器驅(qū)動板66的接觸。
圖4表示用于圖2和圖2a的輸入軸電磁制動器的磁通流路和磁場強 度。圖4所示的磁通流路通過使用磁場有限元分析軟件來確定。如圖4所 示，在磁通流環(huán)路中，在位置112處的最高強度磁通場的一部分由電磁離 合器制動器殼體48和電樞42限定。該磁通流路包圍輸入軸24，的一部分、 由主變速箱滾動軸承總成所占據(jù)的區(qū)域以及鐘形殼體IO，本身。
隨著場磁通流線從電磁制動器線圈繞組附近離開，磁通場強減小。標 記114所示的磁通流線具有較低的強度，但它們包圍了由磁性材料構(gòu)成的 若干變速箱構(gòu)件，如膜片式彈簧82、離合器殼體和分離軸承元件。
圖5表示本發(fā)明的設(shè)計，其中電磁離合器殼體與變速箱扭矩輸入軸物 理分離開。在圖5的設(shè)計中，軸承蓋沒有形成電磁離合器制動器殼體的一 部分。在圖5中，在標記22，處示出了軸承蓋，它對應(yīng)于在圖1的已知設(shè) 計中說明的軸承蓋。 一個電磁離合器制動器殼體116位于相對軸承蓋22， 的徑向靠外位置上。
圖2的主離合器元件和離合器分離軸承與圖5所示的離合器和離合器 分離軸承相同。在圖5中用于表示離合器分離軸承中的主離合器總成元件 的標記與圖2所示結(jié)構(gòu)的相應(yīng)元件相同，盡管在圖5的標記上添加了撇號。
電磁離合器制動器殼體U6具有凹槽118,它容納電磁線圏繞組120。 圖5中的線圈繞組的直徑大于圖2、圖2a和圖3中的線圈繞組的直徑。它 們遠離變速箱扭矩輸入軸和變速箱主球軸承。離合器制動器殼體116通過 螺栓或以其它方式被固定在鐘形殼體IO，上，盡管它也可以固定在變速箱 箱體壁18上。為說明起見，鐘形殼體IO，可被認為是變速箱箱體的一部分。
制動器電樞片122被固定在撓性制動器板124的外周邊上。制動器板 124的內(nèi)周邊#1固定在環(huán)126上，該環(huán)對應(yīng)于圖2a所示的環(huán)40。
圖6表示電樞片和撓性板124的結(jié)構(gòu)細節(jié)。撓性板124包括徑向延伸 的撓性臂128。撓性臂的外邊緣被固定在電樞片122上。撓性板124的內(nèi) 周邊被固定在電樞環(huán)126上。
圖6a表示分成四個單獨部分130地形成電樞片122的替換結(jié)構(gòu)。盡 管示出了四個部分，但可如人所愿地采用不同數(shù)量的部分。
與圖2所示的、電樞片在電^f茲線圏繞組通電時自由產(chǎn)生》茲通流路的設(shè) 計不同，圖6的設(shè)計和圖6a的設(shè)計產(chǎn)生了受限制的磁通流路，它在朝向 輸入軸的朝內(nèi)徑向上經(jīng)過撓性臂128。為了進一步使變速箱周圍元件與磁
通流路隔離開，形成電樞轂部的電樞環(huán)126由非磁性不銹鋼制成。
圖7表示在標記120處的線圈通電時的磁通流線。輸入軸未被磁通流 線包圍，并且圖7所示的磁通密度集中在期望磁力作用的電磁制動器中。 當磁通流線從一個電磁極延伸到另一個電磁極時，電樞片122或電樞片部 分130產(chǎn)生閉環(huán)圖形。圖7的磁通流線的圖形截然不同于圖4所示的圖形， 而且磁通流線的包絡(luò)更集中，因此避免了不期望的變速箱周圍元件、軸承 元件、扭矩輸入軸、密封元件和離合器鐘形殼體本身的磁化。磁通流路沒 有跳到相鄰的構(gòu)件上。利用圖7的圖形，磨蝕性鐵顆粒集中并損壞變速箱 轉(zhuǎn)動元件、軸承和密封的機率顯著降低。
為進一步隔離^f茲通流路，電磁制動器的安裝緊固件可以由非磁性材料 如鋁或不銹鋼制成，其將磁通導(dǎo)體同變速箱周圍元件和主離合器分隔開。
圖8示意表示用于電磁制動器的控制器，圖9表示用于電磁制動器的 控制算法。制動器控制策略將與分離軸承位置無關(guān)地控制制動器操作，如 上所述，這與常規(guī)的變速箱扭矩輸入軸制動器不同。制動器控制器包括熱 防護裝置，用于防止因過高電流或過多制動而產(chǎn)生的過熱。
電^茲制動器可以與12伏特至42伏特直流電壓源配合工作并且可以利 用在便利位置上的遙置開關(guān)來控制。開關(guān)例如可以安置在液壓聯(lián)動裝置或 離合器踏板聯(lián)動裝置或離合器分離機構(gòu)的主氣缸中。在接通常開型開關(guān) 后，制動器的線圈繞組將通電，由此產(chǎn)生用于制動電樞片的磁場?；蛘?， 可以使用遙控開關(guān)來操縱控制繼電器，控制繼電器又接通一組常開型開關(guān) 觸點。在常開型開關(guān)觸點接通后，通過電路保護裝置給電磁線圈供電。
在圖8中用標記154表示的電路保護裝置與線圈串聯(lián)布置，如果電流 超過安全極限或制動器累積溫度超過預(yù)定溫度極限，電路保護裝置將會中 斷電流流^各。
圖8的控制系統(tǒng)包括車輛電氣系統(tǒng)134和制動器系統(tǒng)控制器136?？?制器136的控制輸入信號可以包括來自車速傳感器138、變速箱倒擋傳感 器140、變速箱1擋傳感器142、變速箱空擋傳感器144和主離合器踏板 位置傳感器146的信號。這些信號通過控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)總線148被分配給控 制器136。電磁制動器的電源可以是車輛電氣系統(tǒng)134。制動器系統(tǒng)控制 器136保證制動器只有在發(fā)動機運轉(zhuǎn)、發(fā)動機的燃料螺線管閥通電以及點 火開關(guān)處于打開位置時才被操縱。只有當主離合器被斷開并且車速低于預(yù) 定值"N"時，它才響應(yīng)于傳感器146、 152和148、 144、 140的信號并允
許制動器接通。它決定變速箱是否處于空擋以及是否已選擇1擋或倒擋。
接通或斷開制動器電路的開關(guān)用標記150表示?？梢圆捎萌鐦擞?52 所示的過電流保護裝置如保險絲。電路保護裝置154可以包括防止因延長 使用或因高電流而產(chǎn)生的過熱的熱操作開關(guān)。
如果車輛正在移動或者預(yù)調(diào)定時器到時，如圖9所示的控制算法將防 止在車輛發(fā)動機停轉(zhuǎn)時的扭矩輸入軸制動器(離合器制動器)的啟動。如果 車輛控制器踏板被駕駛員踩下達一段延長時間，則定時器防止電磁制動器 被濫用。
在圖9中，控制策略將在步驟158決定離合器制動器開關(guān)是否處于接 通狀態(tài)。如果未接通，則控制程序?qū)⒕S持制動器處于關(guān)斷狀態(tài)，如標記160 所示。如果制動器開關(guān)是接通的，則控制程序在判定框162中決定發(fā)動機 速度是否在高速極限或低速極限以內(nèi)。
在步驟164中確定發(fā)動機速度。如果發(fā)動機速度不在預(yù)定極限內(nèi)，則 控制程序?qū)⒕S持制動器處于關(guān)斷位置，如標記160所示。
如果發(fā)動機速度在高速和低速極限內(nèi)，則在判定框166做出判定來確 定在標記168處測定的車速是否低于預(yù)定設(shè)定值。如果車速高于設(shè)定值， 則制動器將保持關(guān)斷狀態(tài)，如標記160所示。如果車速低于設(shè)定值，貝'j將 制動器4殳入^f吏用，如標記170所示。
當制動器處于接通時，控制程序接著確定定時器是否接通。這在動作 框172中進行。如果定時器未到時，則控制程序?qū)⒗^續(xù)，如標記174所示。 如果定時器值大于設(shè)定值，則制動器將保持關(guān)斷，如標記160所示。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的實施例，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯然可 以不超出本發(fā)明范圍的情況下做出修改。所有這樣的修改以及等同都應(yīng)被 后續(xù)的權(quán)利要求書所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種用于輪式車輛的動力系的電磁制動器(116，120，124)，該動力系包括發(fā)動機和多擋傳動變速箱，該多擋傳動變速箱具有箱體(12)，在該箱體中裝有多個多擋齒輪(28)、與車輛牽引輪驅(qū)動連接的動力輸出軸(32)、與所述多擋齒輪(28)驅(qū)動連接的動力輸入軸(24’)、以及有選擇地使該動力輸入軸(24’)與該發(fā)動機連接的主離合器(66’，78’)，該主離合器(66’，78’)被構(gòu)成該變速箱箱體(12)的一部分的主離合器殼體(10’)包圍，該電磁離合器包括電磁制動器定子線圈殼體(116)，它固定在該變速箱箱體(12)上并包圍制動器定子線圈(120)，該制動器定子線圈圍繞該動力輸入軸(24’)并與該定子線圈殼體(116)一起限定電磁極面；電樞片(122，124)，具有固定在該動力輸入軸(24’)上的轂部(126)以及安置在該制動器定子線圈(120)附近的周邊部；用于給該制動器定子線圈(120)通電的機構(gòu)，由此在穿過該定子線圈殼體(116)和該電樞片(122，124)周邊部并且圍繞線圈建立電磁通流路時(圖7)實現(xiàn)該電樞片(124)與該極面的摩擦接觸，所述動力輸入軸(24’)與該電磁通流路在電磁方面隔離開。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁制動器，其特征在于，該電樞片(122, 124)是撓性的，該電樞片的周邊部與該極面分隔開，由此限定出氣隙。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁制動器，其特征在于，該電磁制動器包 括控制器(136)，用于在該主離合器(66', 78，)被斷開時響應(yīng)動力系操作變 量(138, 140， 142, 144， 146)地給該制動器定子線圈(120)通電并借此實現(xiàn) 該電磁制動器(116, 120, 125)的接通，該動力輸入軸(24，)在啟動利用所述 齒輪(28)的換擋時被減速，由此在縮短的換擋時間內(nèi)實現(xiàn)順暢的換擋變速。
4. 一種用于輪式車輛的動力系的電磁制動器(116, 120， 124),該動 力系統(tǒng)包括發(fā)動機和多擋傳動變速箱，該多擋傳動變速箱具有箱體(12), 在該箱體中裝有多個多擋齒輪(28)、與車輛牽引輪驅(qū)動連接的動力輸出軸(32)、與所述多擋齒輪(28)驅(qū)動連接的動力輸入軸(24')、以及有選擇地使該 動力輸入軸(24)與該發(fā)動機連接的主離合器(66'， 78，)，該主離合器(66', 78，)被構(gòu)成該變速箱箱體(12)—部分的主離合器殼體(10，)包圍，軸承在該 變速箱箱體(12)的軸承座壁中旋轉(zhuǎn)支撐該動力輸入軸(24')，該電磁離合器 包括電磁制動器定子線圈殼體(116)，固定在該變速箱箱體(12)上； 電樞片(122， 124),固定在該動力輸入軸(24，)上并具有安置在該制動 器定子線圏(120)附近的周邊部；定子線圈殼體(116),包圍圍繞該動力輸入軸(24')的制動器定子線圈 (120)并且在建立電》茲通流路時(圖7)與該定子線圈殼體一起限定電磁極 面，所述電磁通流路圍繞線圈穿過定子線圈殼體(116)和周邊部，由此使該 動力輸入軸(24，)和該軸承(22)與該電磁通流路在電；茲方面隔離開，因而避 免了該動力輸入軸(24，)和該軸承的磁化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁制動器，其特征在于，該電樞片是撓性 的，該電樞片的周邊部與該極面分隔開，由此產(chǎn)生氣隙，該電樞片的轂部 (126)驅(qū)動連接在該動力輸入軸(24，)上，并且沿徑向布置的臂(128)將周邊部 連接到該轂部(126)上，由此限制經(jīng)過該電樞片(122， 124)的徑向磁通流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁制動器，其特征在于，該電磁制動器包 括控制器(136)，用于實現(xiàn)該電磁制動器的接通和斷開，其做法是在該主離 合器(66', 78，)被斷開時響應(yīng)于動力系操作變量(138, 140， 142, 144， 146)地給定子線圈(120)通電，由此該動力輸入軸(24，)在啟動利用所述齒輪 (28)的換擋時被減速，由此在縮短的換擋時間內(nèi)實現(xiàn)順暢的換擋變速。
7. —種用于輪式車輛的動力系的電磁制動器，該動力系包括發(fā)動機和 具有箱體的多擋傳動變速箱，在該箱體中裝有多個多擋齒輪(28)、驅(qū)動連 接至車輛牽引輪上的動力輸出軸(32)、與所述多擋齒輪(28)驅(qū)動連接的動力 輸入軸(2 4 ，)以及有選擇地連接該動力輸入軸(2 4 ，)至該發(fā)動機的主離合器 (66，， 78，)，該主離合器(66', 78，)被主離合器殼體(10，)包圍，該主離合 器殼體形成該變速箱箱體(12)的一部分，該主離合器包括圍繞動力輸入軸 (24，)的離合器分離軸承(90),該電磁制動器包括電磁制動器定子線圈殼體(116)，它固定在該變速箱箱體(12)上，并且 該定子線圈殼體(116)包圍圍繞該動力輸入軸(24，)的制動器定子線圈(120) 并與該定子線圈殼體一起限定電^f茲極面(56, 58);電樞片(42)，具有固定在動力輸入軸(24，)上的轂部(126)和安置在該制 動器定子線圈附近的周邊部；用于給制動器定子線圏(120)通電的機構(gòu)，由此一來，當圍繞線圏并經(jīng)過該定子線圏殼體(116)和周邊部形成電磁通流路時，實現(xiàn)該電樞片(122, 124)與極面的摩擦接觸，由此使該動力輸入軸(24，)與該磁通流路在電磁方 面隔離開。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁制動器，其特征在于，該電樞片(122, 124)是撓性的，該電樞片的周邊部與該極面分隔開，由此形成氣隙。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁制動器，其特征在于，該電磁制動器包 括控制器(136),用于實現(xiàn)電磁制動器的接通和斷開，其做法是在主離合器 (66，， 78，)被斷開時響應(yīng)于動力系操作變量(138, 140, 142, 144, 146) 地給該定子線圈(120)通電，這樣一來，該動力輸入軸(24，)在啟動利用所述 齒輪(28)的換擋時被減速，由此在縮短的換擋時間內(nèi)實現(xiàn)順暢的換擋變速。
10. —種用于專侖式車輛的動力系的電^t制動器(116, 120， 124)，該動 力系包括發(fā)動機和多擋傳動變速箱，該多擋傳動變速箱具有箱體(12),該 箱體中裝有多個多擋齒輪(28)、與車輛牽引輪驅(qū)動連接的動力輸出軸(32)、 與所述多擋齒輪(28)驅(qū)動連接的動力輸入軸(24，)、以及有選擇地使該動力 輸入軸(24，)與該發(fā)動機連接的主離合器(66' , 78'),該主離合器(66， ， 78，) 被構(gòu)成該變速箱箱體(12)—部分的主離合器殼體(10，)包圍，軸承在該變速 箱箱體(12)的軸承座壁中旋轉(zhuǎn)支撐該動力輸入軸(24')，該主離合器包括圍 繞該動力輸入軸(24，)的離合器分離軸承，該電磁制動器包括電磁制動器定子線圏殼體(116)，它固定在該變速箱箱體(12)上； 電樞片(122， 124)，固定在該動力輸入軸(24，)上并具有安置在該制動 器定子線圈附近的周邊部；定子線圏殼體，包圍圍繞該動力輸入軸(24，)的制動器定子線圈(120) 并且在圍繞線圏穿過定子線圈殼體(116)和周邊部地形成電磁通流路時(圖 7)同該定子線圏殼體一起限定電磁極面，由此一來，該動力輸入軸(24，)、 動力輸入軸軸承和主離合器(66' ， 78')分離軸承與該電磁通流路(112, 114) 在電磁方面隔離開，由此避免了該動力輸入軸(24')、該動力輸入軸軸承和 該主離合器(66', 78')分離軸承的磁化。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的電磁制動器，其特征在于，該電樞片(122， 124)是撓性的，該電樞片(122， 124)的周邊部與該極面分隔開，由此形成 氣隙。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的電磁制動器，其特征在于，該電磁制動器 包括控制器(136)，用于實現(xiàn)電磁制動器的接通和斷開，其做法是在主離合器(66'， 78，)被斷開時響應(yīng)于動力系操作變量(138, 140, 142, 144, 146) 地給該定子線圈(120)通電，這樣一來，該動力輸入軸(24，)在啟動利用所述 齒輪(28)的換擋時被減速，由此在縮短的換擋時間內(nèi)實現(xiàn)順暢的換擋變速
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的電磁制動器，其特征在于，該動力輸入軸 軸承包括圍繞該動力輸入軸(24')的軸承蓋(22),該軸承蓋被固定在該變速 箱箱體(12)上，該軸承蓋與該電》茲通流路(112, 114)在電》茲方面隔離開，因 而避免了該動力輸入軸軸承、該離合器分離軸承和該軸承蓋的磁化。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電磁制動器，其特征在于，該電樞片(122， 124)包括驅(qū)動連接至該動力輸入軸(24，)上的轂(126)、和將該轂(126)連接到 周邊部上的撓性徑向臂，該徑向臂限制在電磁通場中從定子線圈(120)到轂 (126)的電f茲通流，由此^:該動力輸入軸(24，)與該電^茲通場隔離開。
全文摘要
本文披露了一種包括電磁制動器操縱線圈(120)的電磁制動器，該電磁制動器操縱線圈包圍車輛動力系的多擋變速箱的動力輸入軸(24)。用于操縱線圈的電磁同流路與動力輸入軸(24)和動力系的其它部分在電磁方面隔離開，因此避免了剩余磁化。
文檔編號F16D65/14GK101189446SQ200680019360
公開日2008年5月28日 申請日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月2日
發(fā)明者J·A·申克爾三世, M·J·霍恩布克 申請人:伊頓公司