專利名稱：帶有提供降低排放物的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)領(lǐng)域主要涉及針對(duì)電動(dòng)車輛或者混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的系統(tǒng)及方法，特別是涉及提供降低電磁排放物的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
電動(dòng)車輛和混合動(dòng)力車輛通常包括交流(AC)電馬達(dá)，其由直流(DC)電源驅(qū)動(dòng)，比如高壓蓄電池組。蓄電池組將直流電提供至逆變器模塊，其執(zhí)行快速切換功能，以能夠?qū)⒅绷麟娹D(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)交流電馬達(dá)的交流電。逆變器的快速切換還會(huì)產(chǎn)生電磁干擾(EMI )，其被證明是傳導(dǎo)干擾或輻射排放物，會(huì)阻礙車輛中的無線電接收裝置或其它電子裝置的正常操作。另外，EMI還有可能從車輛向周圍環(huán)境輻射，在某些國(guó)家這有可能會(huì)超出許可的EMI水平。因此，非常需要為電動(dòng)車輛或混合動(dòng)力電動(dòng)車輛內(nèi)的EMI排放物提供一個(gè)簡(jiǎn)單、可靠而劃算的解決方案。另外，本發(fā)明其他可取特征以及特點(diǎn)將通過下面結(jié)合附圖理解的具體描述以及前述技術(shù)領(lǐng)域和背景技術(shù)而變得易于理解。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)示例性實(shí)施例，提供了一種用于電動(dòng)車輛或混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供了降低的電磁排放物。該系統(tǒng)包括電動(dòng)馬達(dá)和帶有能容納一部分驅(qū)動(dòng)軸的套環(huán)的變速器。套環(huán)的內(nèi)徑與驅(qū)動(dòng)軸的外徑成比例，從而在變速器和驅(qū)動(dòng)軸之間建立電容耦合，由此降低了沿驅(qū)動(dòng)軸的電磁排放物。根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例，提供了一種用于電動(dòng)車輛或混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供了降低的電磁排放物。該系統(tǒng)包括電動(dòng)馬達(dá)和與驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)結(jié)的變速器。套管與變速器聯(lián)結(jié)并圍繞著驅(qū)動(dòng)軸的至少一部分延伸。套管的內(nèi)徑與驅(qū)動(dòng)軸的外徑成比例，從而在變速器和驅(qū)動(dòng)軸之間建立電容耦合，由此降低沿驅(qū)動(dòng)軸的電磁排放物。本發(fā)明還提供了如下方案
方案I. 一種車輛，包括
電動(dòng)馬達(dá)；
具有外徑的驅(qū)動(dòng)軸；以及
具有將驅(qū)動(dòng)軸與電動(dòng)馬達(dá)相聯(lián)結(jié)的套環(huán)的變速器，套環(huán)的內(nèi)徑構(gòu)造為可以容納驅(qū)動(dòng)軸的外徑，并在變速器和驅(qū)動(dòng)軸之間形成電容耦合。方案2.根據(jù)方案I所述車輛，其中套環(huán)的內(nèi)徑約為102毫米。方案3.根據(jù)方案I所述車輛，其中驅(qū)動(dòng)軸的外徑約為101. 8毫米。方案4.根據(jù)方案I所述車輛，其中套環(huán)的長(zhǎng)度約為154毫米。方案5.根據(jù)方案I所述車輛，其中電容稱合約為8. 5毫微法拉。方案6.根據(jù)方案I所述車輛，其中電容耦合提供了一條在IMHz下到達(dá)搭鐵的低阻抗路徑。
方案7.根據(jù)方案6所述車輛，其中電容耦合提供了一條在IMHz下到達(dá)搭鐵的約I. 9 ohm的低阻抗路徑。方案8.根據(jù)方案I所述車輛，其中套環(huán)機(jī)械地且電氣地同變速器相聯(lián)結(jié)。方案9. 一種車輛,包括
電動(dòng)馬達(dá)；
帶有滑動(dòng)叉的驅(qū)動(dòng)軸；
變速器，其通過在電容界面處接收滑動(dòng)叉來與電動(dòng)馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)結(jié)，電容界面圍繞滑動(dòng)叉的至少一部分延伸。方案10.根據(jù)方案9所述車輛，其中的電容界面包括套環(huán)，套環(huán)的內(nèi)徑與滑動(dòng)叉的外徑成比例以產(chǎn)生電容耦合。方案11.根據(jù)方案10所述車輛，其中套環(huán)一體地形成在變速器內(nèi)。方案12.根據(jù)方案10所述車輛，其中套環(huán)機(jī)械地且電氣地同變速器相聯(lián)結(jié)。方案13.根據(jù)方案10所述車輛，其中電容耦合名義上是8. 5毫微法拉。方案14.根據(jù)方案9所述車輛，其中電容界面提供一條在IMHz下到達(dá)搭鐵的低阻抗路徑。方案15. —種車輛,包括
電動(dòng)馬達(dá)；
驅(qū)動(dòng)軸；
變速器，其聯(lián)結(jié)至電動(dòng)馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)軸，且具有聯(lián)結(jié)至變速器并圍繞驅(qū)動(dòng)軸的一部分延伸的套管，套管的內(nèi)徑與驅(qū)動(dòng)軸的外徑成比例，從而在變速器和驅(qū)動(dòng)軸之間建立電容耦合，由此降低沿驅(qū)動(dòng)軸的電磁排放物。方案16.根據(jù)方案15所述車輛，其中套管的內(nèi)徑約為102毫米。方案17.根據(jù)方案15所述車輛，其中驅(qū)動(dòng)軸的外徑約為101. 8毫米。方案18.根據(jù)方案15所述車輛,其中電容稱合約為8. 5毫微法拉。方案19.根據(jù)方案15所述車輛，其中電容耦合提供了一條在IMHz下到達(dá)搭鐵的低阻抗路徑。方案20.根據(jù)方案15所述車輛，其中套管圍繞著聯(lián)結(jié)到驅(qū)動(dòng)軸的滑動(dòng)叉的至少一部分延伸。


本發(fā)明主題將在以下結(jié)合下列附圖進(jìn)行描述，附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，且
圖I展示了根據(jù)示例性實(shí)施例的車輛；
圖2展示了根據(jù)示例性實(shí)施例的適合在圖I中的車輛中使用的變速箱；且 圖3展示了適合與圖2中的變速箱一起使用的套環(huán)或套管。
具體實(shí)施例方式下列詳細(xì)描述實(shí)質(zhì)上僅為示例性，并不意在限制本發(fā)明的主題或其使用。另外，沒有受在上述技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或下述具體實(shí)施方式
中出現(xiàn)的任何明示或暗示的理論的約束的意思。下面描述涉及“連接”或“聯(lián)結(jié)”在一起的元件或特征。如此處使用的，“連接”可以指一個(gè)元件/特征與另一個(gè)元件/特征直接結(jié)合(或直接連通)，并不一定是機(jī)械地。與此類似，“聯(lián)結(jié)的”可以指一個(gè)元件/特征與另一個(gè)元件/特征直接或間接結(jié)合(或直接或間接連通)，并不一定是機(jī)械地。但是，應(yīng)了解到盡管兩個(gè)元件有可能在下列一個(gè)實(shí)施例中描述為“連接的”，但在另一個(gè)可供選擇的實(shí)施例中類似的元件也有可能是“聯(lián)結(jié)的”，反之亦然。因此，盡管此處顯示的示意圖描述了元件的示例布置，在實(shí)際的實(shí)施例中也有可能出現(xiàn)額外中間元件、裝置、特征或部件。還應(yīng)了解 到圖1-3僅作為示例性使用，并不一定按比例制作。圖I展示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛20。車輛20有可能是許多不同類型車輛中的一種，比如轎車、旅行車、卡車或運(yùn)動(dòng)型多功能車(SUV)，也有可能是兩輪驅(qū)動(dòng)(2師)、四輪驅(qū)動(dòng)(410)或全輪驅(qū)動(dòng)(么10)。車輛20還有可能包括許多不同類型發(fā)動(dòng)機(jī)中的任一種或任意組合，比如以汽油或柴油為燃料的燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)、彈性燃料車(FFV)發(fā)動(dòng)機(jī)(SP使用汽油和乙醇的混合物)，以氣體化合物(例如氫氣和/或天然氣)為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)、燃燒/電動(dòng)馬達(dá)混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)、以及電動(dòng)馬達(dá)。在圖I的示例性實(shí)施例中，車輛20包括車架22，四個(gè)車輪24，以及電子控制系統(tǒng)26。盡管沒有特別顯示，車架包括底盤和安置在底盤上的車身，其基本圍封了車輛20的其他部件。車輪24每一個(gè)都旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)在車架22相應(yīng)的角部附近。雖然圖I出于易于描述的目的以非常簡(jiǎn)化方式描述了各種電氣和機(jī)械連接和聯(lián)結(jié)，但車輛20的實(shí)際實(shí)施例中當(dāng)然會(huì)使用其他車輛工業(yè)所熟知的實(shí)體部件和裝置。圖I中所示的車輛20是AWD混合動(dòng)力電動(dòng)車輛，并進(jìn)一步包括前致動(dòng)器28，其通過驅(qū)動(dòng)軸56聯(lián)結(jié)到后致動(dòng)器組件30，且致動(dòng)器28和30分別通過多個(gè)車橋58聯(lián)結(jié)到車輪24。前致動(dòng)器28包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)36、前馬達(dá)/變速器組件38、前電源逆變器40和潤(rùn)滑液存儲(chǔ)箱41。后致動(dòng)器30包括后馬達(dá)/變速器組件44和后電源逆變器46。電子控制系統(tǒng)26與前致動(dòng)器組件28、后致動(dòng)器30、蓄電池34和逆變器40和46之間可操作地通信。盡管沒有詳細(xì)展示，電子控制系統(tǒng)26包括不同的傳感器和自動(dòng)控制模塊，或用于使車輛20的運(yùn)行更為可靠和安全而使用的電子控制單元(ECU)。前馬達(dá)/變速器組件38包括套環(huán)39，其可一體地形成在前馬達(dá)/變速器組件38的箱內(nèi)，或可以作為單獨(dú)的件(比如套管)與前馬達(dá)/變速器38之間機(jī)械且電氣地聯(lián)結(jié)。套環(huán)39內(nèi)徑按比例地略大于驅(qū)動(dòng)軸56的外徑，或至少略大于驅(qū)動(dòng)軸的至少一部分的外徑，如滑動(dòng)叉(在圖2中進(jìn)行更為詳細(xì)的討論)，這允許驅(qū)動(dòng)軸56在車輛20的懸掛(未顯示)在運(yùn)行期間工作時(shí)能夠必要地移動(dòng)。套環(huán)(或套管)39和驅(qū)動(dòng)軸56 (或滑動(dòng)叉)的按比例設(shè)計(jì)形成間隙，其在驅(qū)動(dòng)軸56和前馬達(dá)/變速器38之間建立電容耦合。電容耦合將高頻電流分流至底盤(搭鐵)，否則該電流將會(huì)沿著驅(qū)動(dòng)軸56行進(jìn)而產(chǎn)生電磁輻射或干擾(EMI)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2，圖2中顯示的前馬達(dá)/變速器組件38的殼體38’包括一體的套環(huán)39，其圍繞驅(qū)動(dòng)軸56的滑動(dòng)叉56’的至少一部分。通常，萬向接頭57將驅(qū)動(dòng)軸56聯(lián)結(jié)到滑動(dòng)叉56’，這使得驅(qū)動(dòng)軸的長(zhǎng)度能夠伸展或收縮(借助于滑動(dòng)叉移入或移出殼體38’)，從而對(duì)車輛懸掛系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行補(bǔ)償。如上所述，逆變器(圖I中的40和46)可能會(huì)導(dǎo)致電磁流，這是因?yàn)槟孀兤骺焖俚那袚Q運(yùn)行所致。此類電磁流將趨向于沿驅(qū)動(dòng)軸56行進(jìn)，其有可能形成天線(由于驅(qū)動(dòng)軸56的部分電感所致)，其將電磁能(EMI)輻射進(jìn)入車輛不同的電子系統(tǒng)內(nèi)，和/或進(jìn)入四周環(huán)境內(nèi)。傳統(tǒng)降低EMI的方法包括將導(dǎo)電性電纜與不同的底盤(車輛搭鐵)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)結(jié)(螺栓連接)。但是，這種做法需要大量勞力，而且電纜有可能隨著時(shí)間老化或無法滿足車輛使用壽命年限內(nèi)的使用。根據(jù)不同的實(shí)施例，在殼體38’和驅(qū)動(dòng)軸56 (或滑動(dòng)叉56’ )之間形成電容耦合，其將此類電磁流分流至底盤(即搭鐵)，這可以 帶來諸如降低EMI之類的好處。電容耦合是通過在殼體38’和驅(qū)動(dòng)軸56之間形成的受控間隙建立，間隙是通過對(duì)套環(huán)(或套管)39的內(nèi)徑和滑動(dòng)叉56’的外徑進(jìn)行比例控制形成的。電容耦合可通過為電磁流提供與由部分電感引起的驅(qū)動(dòng)軸56阻抗相比較低的阻抗路徑形成，其可以通過以下公式表示
權(quán)利要求
1.一種車輛,包括 電動(dòng)馬達(dá)； 具有外徑的驅(qū)動(dòng)軸；以及 具有將驅(qū)動(dòng)軸與電動(dòng)馬達(dá)相聯(lián)結(jié)的套環(huán)的變速器，套環(huán)的內(nèi)徑構(gòu)造為可以容納驅(qū)動(dòng)軸的外徑，并在變速器和驅(qū)動(dòng)軸之間形成電容耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述車輛，其中套環(huán)的內(nèi)徑約為102毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述車輛，其中驅(qū)動(dòng)軸的外徑約為101.8毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述車輛，其中套環(huán)的長(zhǎng)度約為154毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述車輛，其中電容耦合約為8.5毫微法拉。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述車輛，其中電容耦合提供了一條在IMHz下到達(dá)搭鐵的低阻抗路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述車輛，其中電容耦合提供了一條在IMHz下到達(dá)搭鐵的約I.9ohm的低阻抗路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述車輛，其中套環(huán)機(jī)械地且電氣地同變速器相聯(lián)結(jié)。
9.一種車輛,包括 電動(dòng)馬達(dá)； 帶有滑動(dòng)叉的驅(qū)動(dòng)軸； 變速器，其通過在電容界面處接收滑動(dòng)叉來與電動(dòng)馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)結(jié)，電容界面圍繞滑動(dòng)叉的至少一部分延伸。
10.一種車輛，包括 電動(dòng)馬達(dá)； 驅(qū)動(dòng)軸； 變速器，其聯(lián)結(jié)至電動(dòng)馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)軸，且具有聯(lián)結(jié)至變速器并圍繞驅(qū)動(dòng)軸的一部分延伸的套管，套管的內(nèi)徑與驅(qū)動(dòng)軸的外徑成比例，從而在變速器和驅(qū)動(dòng)軸之間建立電容耦合，由此降低沿驅(qū)動(dòng)軸的電磁排放物。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶有提供降低排放物的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車輛。根據(jù)示例性實(shí)施例，提供了用于電動(dòng)車輛或混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其提供降低的電磁排放物。該系統(tǒng)包括但不限于電動(dòng)馬達(dá)和帶有能容納一部分驅(qū)動(dòng)軸的套環(huán)的變速器。套環(huán)的內(nèi)徑與驅(qū)動(dòng)軸的外徑成比例，目的是在變速器和驅(qū)動(dòng)軸之間建立電容耦合，由此降低沿驅(qū)動(dòng)軸的電磁排放物。
文檔編號(hào)H02K7/10GK102765322SQ201210131738
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月2日
發(fā)明者J.B.坎貝爾, M.A.斯特夫卡, N.H.赫倫 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司