[發明專利]具有分離式離合器的混合動力變速器及其起動發動機方法

無效

• 申請號: 200910179509.6
• 申請日: 2009-09-30
• 公開（公告）號: CN101712275A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: N·舍內克;S·H·斯維爾斯;J·M·馬圭爾;A·G·霍爾姆斯
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: B60K6/36
• 分類號: B60K6/36;B60K6/383
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 代易寧;譚祐祥

技術領域

本發明涉及具有電動機的混合動力變速器，所述電動機可操作以驅動變速器并可連接到發動機上。

背景技術

一種混合動力變速器為可由發動機以及與能量存儲裝置連接的電動機/發電機驅動的變速器。設計混合動力系統的關鍵目的在于能夠在各種操作模式下高效率操作，以滿足各種車輛操作條件。通常，提供僅電能操作模式(即，其中車輛僅由電動機驅動)和僅發動機操作模式。還可提供發動機和電動機均添加動力的混合動力操作模式。期望各種操作模式中的處理效率最佳地滿足車輛動力需求，同時保持模式之間平滑的轉變。

發明內容

提供了一種混合動力變速器，包括構造為與發動機持續連接的發動機連接構件。所述變速器還包括電動機和扭矩傳遞裝置，其中所述電動機可為電動機/發電機，所述扭矩傳遞裝置可操作為將扭矩從所述電動機傳遞到與變速器傳動裝置連接的變速器輸入構件，其中所述變速器輸入構件在功率流中處在變速器傳動裝置的上游。當部件在其它部件之前接收施加的扭矩時，其在功率流中處在其它部件的“上游”。所述扭矩傳遞裝置在所述變速器輸入構件與動力裝置(即所述電動機和所述發動機)之間提供可控制的連接，以實現操作模式之間的平滑轉變。可使用阻尼機構將所述發動機與所述扭矩傳遞裝置相連，以隔離發動機震動。所述變速器傳動裝置可為沒有任何附加電動機的機械傳動裝置，使得所述混合動力變速器為“單電動機”混合，即上述電動機是用來驅動所述變速器的唯一電動機。所述電動機可為電動機/發電機，也可操作為發電機以將旋轉扭矩有選擇地轉換為存儲的電能。

所述扭矩傳遞裝置為聯接設備，其在不同實施例中可為不同的形式。在許多實施例中，所述扭矩傳遞裝置為流體聯接裝置，例如變扭器，包括變扭器鎖止離合器。在其它實施例中，所述扭矩傳遞裝置為起動離合器，可為可通過加壓傳動流體接合的濕式離合器或例如用在手動變速器中的干式離合器。起動離合器可比變扭器更加緊湊，使變速器的軸向長度最小。如本文所使用的，“干式離合器”為不在離合分界面使用傳動流體的離合器，而“濕式離合器”利用傳動流體接合并潤滑和冷卻離合分界面。

分離式離合器可有選擇地接合，以將所述發動機連接構件與所述電動機可操作地連接，從而允許所述電動機起動所述發動機，例如在交通燈處停車之后。所述分離式離合器允許所述發動機在不用來驅動所述變速器時斷開，從而使可能因發動機重量的阻力產生的附加損失最小。在本文所示的所有實施例中，所述分離式離合器可通過所述阻尼機構連接到所述發動機連接構件上，或者可直接連接到所述發動機連接構件上，繞過所述阻尼機構。

所述變速器的許多實施例包括與所述分離式離合器并聯布置的單向離合器。也就是說，所述單向離合器具有可與所述發動機連接構件持續地連接以隨其旋轉的第一可旋轉構件和與所述電動機持續地連接以隨其旋轉的第二可旋轉構件。所述單向離合器構造成在所述第二可旋轉構件旋轉得比所述第一可旋轉構件快時超越。因此，當所述發動機驅動所述變速器時，所述單向離合器承受扭矩，在所述電動機用于起動所述發動機之后允許所述分離式離合器分離。當所述電動機驅動所述變速器，并且所述發動機停機或以比所述電動機低的速度驅動所述發動機連接構件時，所述單向離合器超越。

變速器泵可與所述電動機連接以隨其旋轉，使得不管所述發動機連接構件是否旋轉，所述泵都可由所述電動機驅動。因此，在發動機起動/停機期間，無需輔助油泵來傳動油壓力，減少了部件和質量。

特定的流體輸送設備設置成使加壓流體能夠從所述扭矩傳遞裝置流動，并冷卻所述電動機/發電機。例如，可設置與所述變速器輸入構件的內部同軸并處于密封接合的管形構件，以與所述變速器輸入構件限定用來將加壓流體輸送到所述扭矩傳遞裝置的通道。另外，與所述輸入構件同軸的內、外轂構件可設有所述電動機的轉子，該轉子支撐成隨所述內轂構件旋轉，并同軸地環繞定子，所述發動機與所述外轂構件可操作地連接。所述分離式離合器有選擇地連接所述內、外轂構件。