[发明专利]车辆驱动系的具有扭矩转换器馈通件启动的发动机断开离合器

说明书

本发明题为“车辆驱动系的具有扭矩转换器馈通件启动的发动机断开离合器”。公开了发动机断开离合器、制造/使用此类离合器装置的方法以及具有经由断开离合器与变速器和马达联接/分离的发动机的车辆。车辆包括具有与变速器传动装置连接的输入轴和将该传动装置与车辆的车轮连接的输出轴的变速器。扭矩转换器泵外壳驱动地连接到车辆的牵引马达。涡轮以与叶轮流体连通的方式安装在泵外壳的内部。涡轮轴将涡轮连接到变速器的输入轴。断开离合器的离合器轮毂驱动地连接到车辆的发动机并选择性附接到泵外壳。通过将油从变速器的油槽抽出通过涡轮轴通道和泵外壳口部并进入离合器轮毂腔中，该断开离合器选择性地将发动机连接到马达和变速器。

背景技术

本公开整体涉及机动车辆动力系。更具体地，本公开的方面涉及用于混合动力电动动力系的发动机断开离合器装置和伴随的控制逻辑部件。

当前生产的机动车辆诸如现代汽车最初配备有用来推进车辆并为该车辆的车载电子器件供电的动力系。在汽车应用中，例如，车辆动力系大体由原动机代表，该原动机通过手动或自动换挡的多速变速器将驱动动力传递到车辆的最终驱动系统(例如，差速器、车轴、车轮等)。由于往复活塞型内燃机(ICE)组件的即时可用性以及相对便宜的成本、轻量性和总效率，汽车在过去由往复活塞型内燃机(ICE)组件提供动力。作为一些非限制性示例，此类发动机包括二冲程和四冲程压缩点火(CI)柴油发动机、四冲程火花点火(SI)汽油发动机、六冲程架构和旋缸发动机。另一方面，混合动力电动车辆和全电动车辆利用可替代动力源来推进车辆，并且因此最小化或消除对牵引动力的基于化石燃料的发动机的依赖。

全电动车辆(FEV)—俗称为“电动汽车”—是一类电力驱动的车辆配置，该电力驱动的车辆配置从动力系系统完全移除内燃机和伴随的外围部件，仅依靠电动牵引马达来推进并支撑附件负载。基于ICE的车辆的发动机、燃料系统和排气系统用FEV中的电动马达、牵引电池组以及电池冷却和充电电子器件来进行替换。相比之下，混合动力车辆动力系采用多种牵引动力源以推进车辆，最常见的是操作内燃机组件以及电池供电的或燃料电池供电的电动马达。例如，混合动力电动车辆(HEV)大体配备有ICE组件和通常呈现马达/发电机单元(MGU)的形式的电机(E-machine)，ICE组件和电机单独或协同地操作以生成牵引动力。由于混合动力车辆能够从除发动机之外的源获得它们的动力，因此当该车辆由电动马达推进时，HEV中的发动机可全部或部分地关闭。

存在三个基本的混合动力车辆动力系架构：并联式混合动力配置、串联式混合动力配置、以及串-并联式(“动力分配式”)混合动力配置。例如，串联式混合动力架构从电动马达获得所有牵引动力，并且因此消除发动机和最终驱动构件之间的任何驱动机械连接。在这种情况下，该发动机仅作用为可再生能源，从而驱动对车辆的车载牵引电池组进行充电的发电机。在并联式混合动力架构中，发动机和马达/发电机组件各自与动力变速器并因此与车辆的车轮具有驱动机械联接。如名称所暗示，串-并联混合动力架构组合来自并联式混合动力动力系和串联式混合动力动力系两者的特征。在仅使用汽油和仅使用电的操作模式下，根据期望的车辆速度、总体车辆动力需求和电池的荷电状态(SOC)，马达和发动机独立地或共同地(并联地或串联地)工作。

采用自动变速器的车辆动力系常常在内燃机和多速变速器之间插入一个液力扭矩转换器以控制两者间旋转动力的传送。扭矩转换器被设计来选择性地将动力从发动机传输到驱动系以进行车辆推进，并且当车辆车轮和变速器齿轮停止时允许曲轴旋转而不导致发动机停止。替换手动变速器的机械离合器，标准的扭矩转换器(TC)用作与以下的流体联接器：连接到发动机的输出轴的流体叶轮、连接到变速器的输入轴的涡轮、以及插置在叶轮和涡轮之间以在它们相应的流体体积之间调控流体流的定子。液压泵调节扭矩转换器外壳内的流体压力以调控从叶轮到涡轮的旋转能的转移。叶轮和涡轮之间的速度上的大的差值导致叶轮扭矩的扭矩倍增，例如当车辆在发动机运转状态下从静止加速时。