[发明专利]车辆的传动系统

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的变速器，所述车辆具有通过单向离合器连接到电动马达和变速器齿轮箱的内燃发动机。

背景技术

混合动力电动车辆可以串联连接内燃发动机与电动马达的组合，以提供推进车辆所需的动力，从而与传统车辆相比提高燃料经济性。提高混合动力车辆的燃料经济性的一种方法是：在发动机低效运转期间关闭发动机并且使用电动马达来提供推进车辆所需的全部动力。如果驾驶员需要的动力比电动马达能够提供的动力多或者如果电池被耗尽，那么发动机必须以驾驶员几乎察觉不到的快速且平稳的方式起动。

模块化混合动力传动（MHT）是分离离合器位于电动马达和发动机之间的电机位于变速器上游式并联混合动力（pre-transmission parallel hybrid）。分离离合器完全整合到变速器液压系统中，并且通过线性电磁阀（linear solenoid）来致动。MHT混合动力代表为后轮驱动车辆提供扭矩路径的一种方法。

在MHT系统中，发动机可以独立于正在驱动车辆的马达而起动。一旦发动机加速，便可以命令分离离合器接合以允许发动机将扭矩传递到变速器。马达速度可以低于在请求发动机起动之前提供稳健的管路压力所需要的最小速度。如果管路压力不足，则应用分离离合器会变得不可预测。

对于MHT设计来说，为分离离合器的应用选择时机很重要。所述离合器是在可以传递扭矩之前必须进行行程（stroke）的湿式摩擦离合器。利用低速运转的油泵使离合器进行行程而增加的流量会导致管路压力不期望的下降，这可能会造成动力传动系统扰动。管路压力的下降会对控制由起动离合器或变矩器旁路离合器施加的压力有有害影响。

如下面总结的本公开解决了关于模块化混合动力系统的以上问题和其他问题。

发明内容

在MHT设计中，从不要求发动机以比马达速度高的速度运转。当发动机关闭时，马达可以以比发动机速度高的速度运转。单向离合器（OWC）可设置成与分离离合器并联地连接在发动机与马达之间。单向离合器防止发动机超越马达。单向离合器消除了随着发动机速度增加而使来自马达的扭矩同步传递到发动机的需要。这种单向离合器使应用离合器的过程简化。

可选择地，可省略摩擦离合器，并且混合动力摇臂单向离合器（hybrid rocker one way clutch，HROWC）可以与OWC串联放置。HROWC是在“应用”状态与“不应用”状态之间切换的电控装置。当不应用HROWC时，摇臂打开并且扭矩不沿任一方向传递。当应用HROWC时，摇臂拉入，以允许沿一个方向滑动并沿另一方向完全接合。当发动机速度与马达速度相配时，应用HROWC，使得发动机通过两个OWC与马达锁定。当不应用HROWC时，允许发动机以比马达速度低的速度运转。这种构思的一个优点是：在电驱动期间打开的离合器的旋转损失比较低。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于具有串联连接的内燃发动机、电动马达和变速器的车辆的传动系统。传动系统包括：分离离合器，可操作地连接在发动机与马达之间；单向离合器，与分离离合器并联连接，当分离离合器分离时，单向离合器允许发动机增加速度直至发动机速度与马达速度相配为止。在速度相配之后，发动机向马达和变速器提供正扭矩。

根据本公开的其他方面，分离离合器可以是通过来自液压泵的液压移动的湿式离合器。当发动机速度与马达速度相配时，单向离合器将发动机连接到变速器以向车辆的动力传动系统传递扭矩。发动机的旋转速度被OWC限制为马达的旋转速度。单向离合器可以是具有摇臂的混合动力单向离合器，所述摇臂可以移动以使离合器沿一个旋转方向接合。

根据本公开的另一方面，公开了一种用于具有串联连接的内燃发动机、电动马达和变速器的车辆的传动系统。传动系统包括：单向离合器，沿第一旋转驱动方向滑动；混合动力单向离合器，具有选择性地移动的摇臂。混合动力单向离合器在发动机和马达之间与单向离合器并联连接。当发动机速度与马达速度相配时致动摇臂，以使摇臂从双向滑动状态切换成沿第一旋转驱动方向锁定的单向滑动状态。

根据本公开的其他方面，摇臂在被致动时可使混合动力单向离合器沿第二旋转驱动方向滑动。当发动机速度与马达速度相配时，单向离合器将发动机连接到变速器以向车辆的动力传动系统传递扭矩。