本公開涉及一種用于車輛的變速器，所述車輛具有通過單向離合器連接到電動馬達和變速器齒輪箱的內燃發(fā)動機。

背景技術：
混合動力電動車輛可以串聯(lián)連接內燃發(fā)動機與電動馬達的組合，以提供推進車輛所需的動力，從而與傳統(tǒng)車輛相比提高燃料經濟性。提高混合動力車輛的燃料經濟性的一種方法是：在發(fā)動機低效運轉期間關閉發(fā)動機并且使用電動馬達來提供推進車輛所需的全部動力。如果駕駛員需要的動力比電動馬達能夠提供的動力多或者如果電池被耗盡，那么發(fā)動機必須以駕駛員幾乎察覺不到的快速且平穩(wěn)的方式起動。模塊化混合動力傳動（MHT）是分離離合器位于電動馬達和發(fā)動機之間的電機位于變速器上游式并聯(lián)混合動力（pre-transmissionparallelhybrid）。分離離合器完全整合到變速器液壓系統(tǒng)中，并且通過線性電磁閥（linearsolenoid）來致動。MHT混合動力代表為后輪驅動車輛提供扭矩路徑的一種方法。在MHT系統(tǒng)中，發(fā)動機可以獨立于正在驅動車輛的馬達而起動。一旦發(fā)動機加速，便可以命令分離離合器接合以允許發(fā)動機將扭矩傳遞到變速器。馬達速度可以低于在請求發(fā)動機起動之前提供穩(wěn)健的管路壓力所需要的最小速度。如果管路壓力不足，則應用分離離合器會變得不可預測。對于MHT設計來說，為分離離合器的應用選擇時機很重要。所述離合器是在可以傳遞扭矩之前必須進行行程（stroke）的濕式摩擦離合器。利用低速運轉的油泵使離合器進行行程而增加的流量會導致管路壓力不期望的下降，這可能會造成動力傳動系統(tǒng)擾動。管路壓力的下降會對控制由起動離合器或變矩器旁路離合器施加的壓力有有害影響。如下面總結的本公開解決了關于模塊化混合動力系統(tǒng)的以上問題和其他問題。

技術實現(xiàn)要素：
在MHT設計中，從不要求發(fā)動機以比馬達速度高的速度運轉。當發(fā)動機關閉時，馬達可以以比發(fā)動機速度高的速度運轉。單向離合器（OWC）可設置成與分離離合器并聯(lián)地連接在發(fā)動機與馬達之間。單向離合器防止發(fā)動機超越馬達。單向離合器消除了隨著發(fā)動機速度增加而使來自馬達的扭矩同步傳遞到發(fā)動機的需要。這種單向離合器使應用離合器的過程簡化。可選擇地，可省略摩擦離合器，并且混合動力搖臂單向離合器（hybridrockeronewayclutch，HROWC）可以與OWC串聯(lián)放置。HROWC是在“應用”狀態(tài)與“不應用”狀態(tài)之間切換的電控裝置。當不應用HROWC時，搖臂打開并且扭矩不沿任一方向傳遞。當應用HROWC時，搖臂拉入，以允許沿一個方向滑動并沿另一方向完全接合。當發(fā)動機速度與馬達速度相配時，應用HROWC，使得發(fā)動機通過兩個OWC與馬達鎖定。當不應用HROWC時，允許發(fā)動機以比馬達速度低的速度運轉。這種構思的一個優(yōu)點是：在電驅動期間打開的離合器的旋轉損失比較低。根據(jù)本公開的一個方面，提供了一種用于具有串聯(lián)連接的內燃發(fā)動機、電動馬達和變速器的車輛的傳動系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)包括：分離離合器，可操作地連接在發(fā)動機與馬達之間；單向離合器，與分離離合器并聯(lián)連接，當分離離合器分離時，單向離合器允許發(fā)動機增加速度直至發(fā)動機速度與馬達速度相配為止。在速度相配之后，發(fā)動機向馬達和變速器提供正扭矩。根據(jù)本公開的其他方面，分離離合器可以是通過來自液壓泵的液壓移動的濕式離合器。當發(fā)動機速度與馬達速度相配時，單向離合器將發(fā)動機連接到變速器以向車輛的動力傳動系統(tǒng)傳遞扭矩。發(fā)動機的旋轉速度被OWC限制為馬達的旋轉速度。單向離合器可以是具有搖臂的混合動力單向離合器，所述搖臂可以移動以使離合器沿一個旋轉方向接合。根據(jù)本公開的另一方面，公開了一種用于具有串聯(lián)連接的內燃發(fā)動機、電動馬達和變速器的車輛的傳動系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)包括：單向離合器，沿第一旋轉驅動方向滑動；混合動力單向離合器，具有選擇性地移動的搖臂?；旌蟿恿蜗螂x合器在發(fā)動機和馬達之間與單向離合器并聯(lián)連接。當發(fā)動機速度與馬達速度相配時致動搖臂，以使搖臂從雙向滑動狀態(tài)切換成沿第一旋轉驅動方向鎖定的單向滑動狀態(tài)。根據(jù)本公開的其他方面，搖臂在被致動時可使混合動力單向離合器沿第二旋轉驅動方向滑動。當發(fā)動機速度與馬達速度相配時，單向離合器將發(fā)動機連接到變速器以向車輛的動力傳動系統(tǒng)傳遞扭矩。根據(jù)本公開的另一方面，本公開涉及一種具有串聯(lián)連接的內燃發(fā)動機、電動馬達和變速器的車輛的傳動系統(tǒng)的操作方法。傳動系統(tǒng)還包括：第一離合器，可操作地連接在發(fā)動機與馬達之間；單向離合器，與第一離合器并聯(lián)連接。所述方法包括下述步驟：開始發(fā)動機起動操作；使第一離合器分離以使發(fā)動機與電動馬達斷開連接；當發(fā)動機速度與馬達速度相配或者超過馬達速度時，接合單向離合器。根據(jù)所述方法的其他方面，第一離合器可以是具有搖臂的混合動力單向離合器，所述搖臂選擇性地移動以將發(fā)動機連接到電動馬達。第一離合器可以是液壓致動的分離離合器。第一離合器可以是具有電移動搖臂的混合動力單向離合器。單向離合器是具有電移動搖臂的混合動力單向離合器。第一離合器可以是具有電移動搖臂的混合動力單向離合器，單向離合器可以是具有電移動搖臂的第二混合動力單向離合器。所述方法還可以包括：向第一離合器施加最大壓力。鑒于附圖和下面對示出的實施例進行的詳細描述，將更好地理解本公開的以上方面和其他方面。附圖說明圖1是具有與分離離合器并聯(lián)連接的單向離合器的模塊化混合動力傳動的圖示；圖2是示出了在七個操作模式中的發(fā)動機速度、馬達速度、發(fā)動機扭矩和馬達扭矩的發(fā)動機起動控制的曲線圖；以及圖3是具有與反向的混合動力搖臂單向離合器并聯(lián)連接的單向離合器或混合動力搖臂單向離合器的模塊化混合動力傳動的可選實施例的圖示。具體實施方式參照附圖公開了示出的實施例。然而，將理解的是，公開的實施例意圖僅僅是可以以各種形式和可選的形式實施的示例。附圖不一定按比例繪制，并且一些特征可能會被夸大或最小化以顯示特定組件的細節(jié)。公開的具體結構和功能性細節(jié)不應該被解釋為限制，而被解釋為用于教導本領域的技術人員如何實踐公開的構思的代表性基礎。參照圖1，模塊化混合動力傳動（MHT）系統(tǒng)10被圖解地示出，并包括電動牽引馬達12、內燃發(fā)動機14和變速器齒輪箱16。分離離合器20可操作地設置在發(fā)動機14與馬達12之間，以使發(fā)動機14與馬達12選擇性地連接和斷開連接。還可以在分離離合器20與發(fā)動機14之間設置減震器22。單向離合器（OWC）24與分離離合器20并聯(lián)連接在減震器22與電動馬達12之間。在圖1中示出的實施例中，起動馬達26可設置成用于起動發(fā)動機14。應該理解的是，得益于公開的構思，可以設置其他起動裝置。起動離合器28設置在馬達12與變速器齒輪箱16之間。起動離合器28向變速器齒輪箱16提供來自馬達12和發(fā)動機14中的任何一個或兩者的扭矩。在圖1的實施例中，在齒輪箱中不包括變矩器。可結合起動離合器28包括變矩器，并且變矩器可以用來取代起動離合器28。參照圖2，針對根據(jù)本公開的一個實施例做出的傳動系統(tǒng)10，提供了在發(fā)動機起動和發(fā)動機停止運轉期間的發(fā)動機扭矩、馬達扭矩、發(fā)動機速度以及馬達速度的曲線圖。在模式1中，馬達12提供牽引扭矩，發(fā)動機14不運轉。在模式1中，車輛正準備起動發(fā)動機14，線30示出了發(fā)動機速度增加。覆蓋在線30上的振蕩線32表示增加的速率不同。線34示出了馬達的速度，除了在發(fā)動機起動期間由于需要維持系統(tǒng)中的液體壓力或者需要允許下游離合器滑動并相對于動力傳動系統(tǒng)提供扭力隔離而使馬達速度可少量增加以外，馬達的速度總體上不變。線36示出了來自馬達12的扭矩，線36顯示了馬達12在模式1中提供正扭矩。線38示出了發(fā)動機扭矩在模式1中為零。隨著發(fā)動機速度30增加并且進入模式2，發(fā)動機14產生少量扭矩。在模式2中，發(fā)動機速度繼續(xù)增加，并接近與馬達12的速度（如線34所示）相同的速度。當發(fā)動機速度與馬達速度相配時，模式3開始，在模式3中，開始傳遞來自發(fā)動機14的扭矩，同時來自馬達12的扭矩減少。如在本公開中所使用的，術語“與……相配”應該被理解為意味著發(fā)動機14的旋轉速度與馬達12的旋轉速度之差在5rpm以內。在模式3中，示出了發(fā)動機速度30與馬達速度34相配，馬達扭矩36減少同時發(fā)動機扭矩38增加。線40示出了分離離合器20的操作。在模式4中，開始應用分離離合器20。然而，應該理解的是，分離離合器20可以較早地應用在模式3中。分離離合器20用于將馬達12和發(fā)動機14鎖定。在模式4中，發(fā)動機14提供正扭矩來驅動車輛，并且還產生用于給電池（未示出）充電的扭矩。在車輛被內燃發(fā)動機14驅動的模式4中，通過線40示出了施加于分離離合器20的壓力起初處于正常操作水平。當釋放分離離合器以將發(fā)動機14與馬達12斷開連接時，壓力命令減小到零。在模式5中，車輛準備從將發(fā)動機14作為扭矩源轉換成將馬達12作為扭矩源。在模式6中，發(fā)動機速度與馬達速度的匹配度在5rpm以內。馬達扭矩36和發(fā)動機扭矩38在模式4和模式5中保持相對恒定。然而，在模式6期間，扭矩源從發(fā)動機14轉換成馬達12。在模式6的最后，發(fā)動機速度開始降低直至發(fā)動機14停止為止。參照圖3，示出了具有兩個變型的可選實施例。模塊化混合動力傳動（MHT）系統(tǒng)40的可選實施例包括電動牽引馬達42、內燃發(fā)動機44和變速器齒輪箱46。混合動力搖臂單向離合器50可操作地（operatively）連接在發(fā)動機44與馬達42之間，適于將發(fā)動機44與馬達42連接或斷開連接。如本領域所公知的，混合動力搖臂單向離合器50是雙向可旋轉的，并通過移動搖臂沿一個旋轉方向可鎖定。在混合動力搖臂單向離合器50與發(fā)動機44之間還可以設置減震器52。在一個變型中，單向離合器（OWC）54與混合動力搖臂單向離合器50并聯(lián)連接?？蛇x擇地，可以包含取代OWC54的第二混合動力搖臂單向離合器。使用混合動力搖臂單向離合器50代替OWC54的一個優(yōu)點是：比摩擦離合器類型的OWC具有較少的寄生功率損失，并且可提高燃料經濟性。混合動力搖臂單向離合器54包括需要能量來使搖臂移動的線圈（未示出），并且會比傳統(tǒng)的OWC更貴。然而，混合動力搖臂單向離合器54預計將在改進噪聲、振動和振感方面提高性能?；旌蟿恿u臂單向離合器50和54不需要另外的液壓控制并且不包括摩擦離合器元件。在圖3中示出的實施例中，可設置起動馬達58來使發(fā)動機44起動。應該理解的是，得益于公開的構思，可以設置其他起動裝置。起動離合器60設置在馬達42與變速器齒輪箱46之間。起動離合器60向變速器齒輪箱46提供來自馬達42和發(fā)動機44中的任何一個或兩者的扭矩。在圖3的實施例中，齒輪箱中不包括變矩器?？梢越Y合起動離合器60包括變矩器，并且變矩器可以用來取代起動離合器60。雖然在上面描述了示例性實施例，但是并不意味著這些實施例描述了公開的裝置和方法的所有可能的形式。相反，說明書中使用的詞語是描述性詞語而非限制性詞語，并且應該理解的是，在不脫離本公開要求保護的精神和范圍的情況下，可做出各種改變?？山Y合實現(xiàn)的各個實施例的特征來形成公開的構思的進一步的實施例。