CN108032726A - 一种并联式混动变速器及其控制方法 - Google Patents

一种并联式混动变速器及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108032726A
CN108032726A CN201810016544.5A CN201810016544A CN108032726A CN 108032726 A CN108032726 A CN 108032726A CN 201810016544 A CN201810016544 A CN 201810016544A CN 108032726 A CN108032726 A CN 108032726A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heel row
gear
motor
speed changer
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810016544.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108032726B (zh
Inventor
任华林
倪斌
戴祥亭
杨加丰
郑勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gefu Automotive Technology (zhejiang) Co Ltd
Original Assignee
Gefu Automotive Technology (zhejiang) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gefu Automotive Technology (zhejiang) Co Ltd filed Critical Gefu Automotive Technology (zhejiang) Co Ltd
Priority to CN201810016544.5A priority Critical patent/CN108032726B/zh
Publication of CN108032726A publication Critical patent/CN108032726A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108032726B publication Critical patent/CN108032726B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种并联式混动变速器，包括前排行星齿轮系统、后排行星齿轮系统及离合器系统；所述的变速器将电机定子固定在变速器壳体上，将电机转子与第二后排太阳轮(S3)相连接。采用上述技术方案，可以实现不同的工作模式，使发动机和电机协同工作，动力性可大大提升；通过对发动机和电机不同的控制方式，可实现发电、助力、能量回收和扭矩分配等功能；结构简单、紧凑、成本较低。

Description

一种并联式混动变速器及其控制方法
技术领域
本发明属于汽车自动变速器的技术领域。更具体地，本发明涉及一种并联式混动变速器。另外，本发明还涉及该变速器的控制方法
背景技术
混合动力车型一般有发动机和电动机两种动力转换装置，通过传动系统驱动车轮；目前国内有若干家自动变速箱已经量产，但4AT、5AT在技术上已经落后；6AT、8AT、CVT和DCT也要考虑如何使用新能源，优化传动结构，才能在油耗、效率等方面进一步提升。
发明内容
本发明提供一种并联式混动变速器，其目的是获得更多的档位并获得新的功能。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明的并联式混动变速器，包括前排行星齿轮系统、后排行星齿轮系统及离合器系统；所述的后排行星齿轮系统设有第二后排太阳轮；所述的变速器将电机定子固定在变速器壳体上，将电机转子与第二后排太阳轮相连接。
所述的变速器还包括：第一制动器、第二制动器、第一离合器、第二离合器、第三离合器、单向离合器、前排行星架、第一后排行星架、第二后排行星架、前排齿圈、第一后排齿圈、第二后排齿圈、前排太阳轮、第一后排太阳轮、第二后排太阳轮；
发动机经过变矩器后连接到前排齿圈，第一离合器连接前排行星架和第二后排太阳轮，第二离合器连接前排齿圈和第一后排行星架；第三离合器连接前排行星架和第一后排太阳轮；第一制动器固定第一后排太阳轮；第二制动器和单向离合器用于固定第一后排行星架；前排太阳轮与壳体固定连接；
所述的第一后排行星架与第二后排齿圈连接；所述的第一后排齿圈与第二后排行星架连接后输出，经主减、差速器后驱动车轮。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的并联式混动变速器的控制方法，其技术方案是：
所述的控制方法实现以下三种模式的动力传递路线：1、发动机模式；2、电动模式，3、混动模式。
在所述的发动机模式下，电机不工作，可实现六个前进档位和一个倒档。
在所述的电动模式下，发动机不工作，仅仅靠电机驱动车辆；在制动和滑行时，可通过电机进行能量回收；
通过对换挡元件的控制，如通过只接合第二制动器以固定第一后排行星架，控制电机正转即可实现电动1档，此时，不接合任何离合器和制动器，仅靠单向离合器自动运转也可实现电动1档，但是没有发动机制动；
同上，只接合第二制动器以固定第一后排行星架，控制电机反转即可实现电动倒档；因此，电动倒档与电动1档速比相同；
通过只接合第一制动器以固定第一后排太阳轮，可实现电动2档。
在所述的混动模式下，发动机和电机协同工作；由于变速器变成了两个输入源，每个档位都有各自的发动机速比和电机速比；各档位的发动机速比与变速器相同。
该控制方法的控制策略包括以下步骤：
开始；
步骤501、按照基本换档线确定目标档位；
步骤502、判断电机是否处于可用区间，如果是，则进入步骤503；如果否，则返回步骤501；
步骤503、判断是否有发电需求，如果是，则进入步骤504；如果否，则进入步骤505；
步骤504、进行发电控制；然后返回步骤501；
步骤505、判断是否有助力需求，如果是，则进入步骤506；如果否，则进入步骤步骤507；
步骤506、进行助力控制；然后返回步骤501；
步骤507、判断是否有能量回收需求，如果是，则进入步骤508；如果否，则进入步骤509；
步骤508、进行能量回收控制；然后返回步骤501；
步骤509、判断是否有扭矩分配需求，如果是，则进入步骤510；如果否，则返回步骤501。
本发明采用上述技术方案，可以实现不同的工作模式，使发动机和电机协同工作，动力性可大大提升；通过对发动机和电机不同的控制方式，可实现发电、助力、能量回收和扭矩分配等功能；结构简单、紧凑、成本较低。
附图说明
附图所示内容及图中的标记作简要说明：
图1为现有技术的自动变速器传动简图；
图2为本发明的自动变速器传动简图；
图3为本发明在纯电动模式下的速度线图；
图4为本发明在混动模式下的速度线图；
图5为本发明的并联式混动变速器的控制策略逻辑框图。
图中标记为：
B1、第一制动器，B2、第二制动器，C1、第一离合器，C2、第二离合器，C3、第三离合器，F1、单向离合器，K1、前排行星架，K2、第一后排行星架，K3、第二后排行星架，R1、前排齿圈，R2、第一后排齿圈，R3、第二后排齿圈，S1、前排太阳轮，S2、第一后排太阳轮，S3、第二后排太阳轮。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图2所示本发明的结构，为一种并联式混动变速器，包括前排行星齿轮系统、后排行星齿轮系统及离合器系统，所述的后排行星齿轮系统设有第二后排太阳轮S3。图1是某款自动变速器传动简图，主要由前后排行星齿轮系统及离合器系统组成。
为了克服其缺陷，实现获得更多的档位并获得新的功能的发明目的，本发明采取的技术方案为：
如图2所示，本发明的并联式混动变速器，所述的变速器将电机定子固定在壳体上，将电机转子与第二后排太阳轮S3相连接。
本发明是将AT自动变速器改造成并联式混动变速器的方案。本发明的并联式混动变速器的改造方法是在原6AT变速器中，将电机定子固定在变速器的壳体上，将电机转子与S3相连，将电机安装在变速器中，得到了三种模式下的若干种动力传递路线、更多的档位并获得了新的功能。
本发明的结构方案是：
所述的变速器还包括：第一制动器B1、第二制动器B2、第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、单向离合器F1、前排行星架K1、第一后排行星架K2、第二后排行星架K3、前排齿圈R1、第一后排齿圈R2、第二后排齿圈R3、前排太阳轮S1、第一后排太阳轮S2、第二后排太阳轮S3；
发动机经过变矩器后连接到前排齿圈R1，第一离合器C1连接前排行星架K1和第二后排太阳轮S3，第二离合器C2连接前排齿圈R1和第一后排行星架K2；第三离合器C3连接前排行星架K1和第一后排太阳轮S2；第一制动器B1固定第一后排太阳轮S2；第二制动器B2和单向离合器F1用于固定第一后排行星架K2；前排太阳轮S1与壳体固定连接；
所述的第一后排行星架K2与第二后排齿圈R3连接；所述的第一后排齿圈R2与第二后排行星架K3连接后输出，经主减、差速器后驱动车轮。
本发明的上述技术方案的优点是：
1、结构简单、紧凑、成本较低；
2、完全保留了原变速器在发动机模式下的所有功能，还实现了电动模式和混动模式；
3、可实现发电、助力、能量回收和扭矩分配功能。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的并联式混动变速器的控制方法，其技术方案如图2所示：
所述的控制方法实现以下三种模式的动力传递路线：1、发动机模式；2、电动模式，3、混动模式。
1、在所述的发动机模式下，电机不工作，可实现六个前进档位和一个倒档。发动机模式，完全保留了原变速器的功能。
2、在所述的电动模式下，发动机不工作，仅仅靠电机驱动车辆；实现0油耗；在制动和滑行时，可通过电机进行能量回收，实现能量回收功能。
速度线图如图3所示。
通过对换挡元件的控制，如通过只接合第二制动器B2以固定第一后排行星架K2，控制电机正转即可实现电动1档，此时，不接合任何离合器和制动器，仅靠单向离合器F1自动运转也可实现电动1档，但是没有发动机制动；
同上，只接合第二制动器B2以固定第一后排行星架K2，控制电机反转即可实现电动倒档；因此，电动倒档与电动1档速比相同；
通过只接合第一制动器B1以固定第一后排太阳轮S2，可实现电动2档。
这样，实现了电动倒档、电动1档和电动2档。
电动1档和电动2档的速比计算如下：
iev1＝(ZR3/ZS3+1)：1＝3.048；
iev2＝(ZR3/ZS3+1+ZR2/ZS2)：(1+ZR2/ZS2)＝1.714。
3、如图4所示，在所述的混动模式下，发动机和电机协同工作；由于变速器变成了两个输入源，每个档位都有各自的发动机速比和电机速比；各档位的发动机速比与变速器相同。
实现了混动模式下的6种动力传递路线，电机和发动机可以共同驱动车辆。
各档位的电机速比计算如下：
im1＝(ZR3/ZS3+1)：1＝3.048；
im2＝(ZR3/ZS3+1+ZR2/ZS2)：(1+ZR2/ZS2)＝1.714；
im3＝1；
im4＝ZR1×(ZR1/ZS3+1)/ZS1：(ZR1×(ZR1/ZS3+1)/ZS1+ZR3/ZS3)＝0.728；
im5＝ZR3/ZS3：(1+ZR2/ZS2+ZR2×ZR1/ZS2/ZS1)+1＝1.329；
im6＝ZR3/ZS3：(1+ZR2/ZS2)+1＝1.714。
混动模式使发动机和电机协同工作，动力性可大大提升；由于多了一个动力输入源，通过对发动机和电机不同的控制方式，就可实现发电、助力、能量回收和扭矩分配等功能。
如图5所示，该控制方法的控制策略包括发电控制策略、助力控制策略、能量回收控制策略和扭矩分配控制策略。该控制方法的控制策略包括以下步骤：
开始；
步骤501、按照基本换档线确定目标档位；
步骤502、判断电机是否处于可用区间，如果是，则进入步骤503；如果否，则返回步骤501；
步骤503、判断是否有发电需求，如果是，则进入步骤504；如果否，则进入步骤505；
步骤504、进行发电控制；然后返回步骤501；
步骤505、判断是否有助力需求，如果是，则进入步骤506；如果否，则进入步骤步骤507；
步骤506、进行助力控制；然后返回步骤501；
步骤507、判断是否有能量回收需求，如果是，则进入步骤508；如果否，则进入步骤509；
步骤508、进行能量回收控制；然后返回步骤501；
步骤509、判断是否有扭矩分配需求，如果是，则进入步骤510；如果否，则返回步骤501。
以下结合图5，对上述控制策略进行详细分析。
步骤501，按照双换挡参数方法确定基本的换挡线。双换挡参数方法是用车速和油门踏板开度来确定目标档位，属于现有技术，在此不做赘述。
步骤502，确定电机的可用区间。具体的，从表1可以看出，由于是基于原变速器上的改造，各档位发动机速比变化是很合理的，但电机速比只是在1、2、3、4档之间比较合理，在5、6档时反而异常上升；因此，需要在软件进行相应限制。在应用例中，发动机最大转速Nmax和电机最大转速基本相等；在5、6档时，发动机转速超过上限值Nlim5、Nlim6时，电机也会超过最大转速，因此需要提前关断电机。在进行4档升5档或4档升6档时，发动机转速超过上限值Nlim45和Nlim46时，换挡完成后电机也会超过最大转速，因此也需要在换挡过程中关断电机。转速上限值的计算如下：
Nlim5＝Nmax×i5/im5＝Nmax×0.851/1.329＝0.64Nmax
Nlim6＝Nmax×i6/im6＝Nmax×0.672/1.714＝0.39Nmax
Nlim45＝Nmax×i4/im5＝Nmax×1.142/1.329＝0.86Nmax
Nlim46＝Nmax×i4/im6＝Nmax×1.142/1.714＝0.67Nmax
表1
变速器挡位 发动机速比i 电机速比im
1 4.459 3.048
2 2.508 1.714
3 1.556 1
4 1.142 0.728
5 0.851 1.329
6 0.672 1.714
步骤503～504，检测到电池电量SOC＜5％时，可通过电机消耗发动机扭矩进行发电。车辆静止时，若检测到换挡杆处于P档位置或者制动踏板被踹下，通过控制离合器C1接合，发动机即可带动电机发电。根据SOC和发动机转速查表(此MAP由实际标定得到)得到目标发电扭矩Tgen；电机的请求扭矩即为Tgen，而发动机请求扭矩为怠速扭矩加上Tgen。而车辆行驶时，则根据档位、车速和发动机扭矩查表(MAP由实际标定得到)得到目标发电扭矩Tgen。
步骤505～506，检测到油门踏板开度＞90％时，可通过电机产生正扭矩实现助力功能来弥补发动机外特性不足的缺点。根据发动机外特性曲线，通过发动机转速查表即可得到当前工况下发动机能达到的最大扭矩，可将此最大扭矩做为发动机请求扭矩。再根据当前的电机转速查表得到当前工况下电机能提供的最大扭矩作为电机请求扭矩。
步骤507～508，检测到制动踏板被踹下或油门踏板开度为0时，可通过电机进行能量回收。根据制动主缸压力和车速查表(MAP由实际标定得到)，得到目标回收扭矩Tcyc作为电机的请求扭矩。
步骤509～510，在没有其他功能需求时，执行扭矩分配功能。根据pedalmap曲线，通过油门踏板信号和发动机转速查表即可得到需求扭矩。而根据发动机万有特性曲线，通过油门踏板信号和发动机转速查表即可得到当前工况下燃油效率最高时的发动机扭矩，可将此最大扭矩做为发动机请求扭矩；发动机请求扭矩与需求扭矩相比，不够的部分则作为电机请求扭矩，以此实现最佳的燃油经济性。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种并联式混动变速器，包括前排行星齿轮系统、后排行星齿轮系统及离合器系统；所述的后排行星齿轮系统设有第二后排太阳轮(S3)；其特征在于：所述的变速器将电机定子固定在变速器壳体上，将电机转子与第二后排太阳轮(S3)相连接。
2.按照权利要求1所述的并联式混动变速器，其特征在于：
所述的变速器还包括：第一制动器(B1)、第二制动器(B2)、第一离合器(C1)、第二离合器(C2)、第三离合器(C3)、单向离合器(F1)、前排行星架(K1)、第一后排行星架(K2)、第二后排行星架(K3)、前排齿圈(R1)、第一后排齿圈(R2)、第二后排齿圈(R3)、前排太阳轮(S1)、第一后排太阳轮(S2)、第二后排太阳轮(S3)；
发动机经过变矩器后连接到前排齿圈(R1)，第一离合器(C1)连接前排行星架(K1)和第二后排太阳轮(S3)，第二离合器(C2)连接前排齿圈(R1)和第一后排行星架(K2)；第三离合器(C3)连接前排行星架(K1)和第一后排太阳轮(S2)；第一制动器(B1)固定第一后排太阳轮(S2)；第二制动器(B2)和单向离合器(F1)用于固定第一后排行星架(K2)；前排太阳轮(S1)与壳体固定连接；
所述的第一后排行星架(K2)与第二后排齿圈(R3)连接；所述的第一后排齿圈(R2)与第二后排行星架(K3)连接后输出，经主减、差速器后驱动车轮。
3.按照权利要求1或2所述的并联式混动变速器的控制方法，其特征在于：所述的控制方法实现以下三种模式的动力传递路线：1)、发动机模式；2)、电动模式，3)、混动模式。
4.按照权利要求3所述的并联式混动变速器的控制方法，其特征在于：在所述的发动机模式下，电机不工作，可实现六个前进档位和一个倒档。
5.按照权利要求3所述的并联式混动变速器的控制方法，其特征在于：在所述的电动模式下，发动机不工作，仅仅靠电机驱动车辆；在制动和滑行时，可通过电机进行能量回收；
通过对换挡元件的控制，如通过只接合第二制动器(B2)以固定第一后排行星架(K2)，控制电机正转即可实现电动1档，此时，不接合任何离合器和制动器，仅靠单向离合器(F1)自动运转也可实现电动1档，但是没有发动机制动；
同上，只接合第二制动器(B2)以固定第一后排行星架(K2)，控制电机反转即可实现电动倒档；因此，电动倒档与电动1档速比相同；
通过只接合第一制动器(B1)以固定第一后排太阳轮(S2)，可实现电动2档。
6.按照权利要求3所述的并联式混动变速器的控制方法，其特征在于：在所述的混动模式下，发动机和电机协同工作；由于变速器变成了两个输入源，每个档位都有各自的发动机速比和电机速比；各档位的发动机速比与变速器相同。
7.按照权利要求3所述的并联式混动变速器的控制方法，其特征在于：该控制方法的控制策略包括以下步骤：
开始；
步骤501、按照基本换档线确定目标档位；
步骤502、判断电机是否处于可用区间，如果是，则进入步骤503；如果否，则返回步骤501；
步骤503、判断是否有发电需求，如果是，则进入步骤504；如果否，则进入步骤505；
步骤504、进行发电控制；然后返回步骤501；
步骤505、判断是否有助力需求，如果是，则进入步骤506；如果否，则进入步骤步骤507；
步骤506、进行助力控制；然后返回步骤501；
步骤507、判断是否有能量回收需求，如果是，则进入步骤508；如果否，则进入步骤509；
步骤508、进行能量回收控制；然后返回步骤501；
步骤509、判断是否有扭矩分配需求，如果是，则进入步骤510；如果否，则返回步骤501。
CN201810016544.5A 2018-01-08 2018-01-08 一种并联式混动变速器及其控制方法 Active CN108032726B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810016544.5A CN108032726B (zh) 2018-01-08 2018-01-08 一种并联式混动变速器及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810016544.5A CN108032726B (zh) 2018-01-08 2018-01-08 一种并联式混动变速器及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108032726A true CN108032726A (zh) 2018-05-15
CN108032726B CN108032726B (zh) 2024-05-07

Family

ID=62099364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810016544.5A Active CN108032726B (zh) 2018-01-08 2018-01-08 一种并联式混动变速器及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108032726B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001182786A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Aisin Seiki Co Ltd 変速装置
JP2002070962A (ja) * 2000-08-31 2002-03-08 Aisin Seiki Co Ltd 変速装置
US20080004154A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Sung Hoon Park Power train for automatic transmission
US20100184556A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Hyundai Motor Company Gear Train of Automatic Transmission for Vehicle
CN105799486A (zh) * 2014-08-13 2016-07-27 现代自动车株式会社 混合动力电动车辆的动力传输系统
CN106976390A (zh) * 2017-05-15 2017-07-25 吉林大学 一种行星混联式双模混合动力车辆驱动系统
CN207711798U (zh) * 2018-01-08 2018-08-10 吉孚汽车技术(浙江)有限公司 一种并联式混动变速器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001182786A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Aisin Seiki Co Ltd 変速装置
JP2002070962A (ja) * 2000-08-31 2002-03-08 Aisin Seiki Co Ltd 変速装置
US20080004154A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Sung Hoon Park Power train for automatic transmission
US20100184556A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Hyundai Motor Company Gear Train of Automatic Transmission for Vehicle
CN105799486A (zh) * 2014-08-13 2016-07-27 现代自动车株式会社 混合动力电动车辆的动力传输系统
CN106976390A (zh) * 2017-05-15 2017-07-25 吉林大学 一种行星混联式双模混合动力车辆驱动系统
CN207711798U (zh) * 2018-01-08 2018-08-10 吉孚汽车技术(浙江)有限公司 一种并联式混动变速器

Also Published As

Publication number Publication date
CN108032726B (zh) 2024-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102310755B (zh) 动力耦合装置及其控制装置、混合动力系统
US20050080538A1 (en) Real-time operating parameter selection in a vehicular transmission
CN108202593A (zh) 插电式单电机混合动力汽车变速器
CN105109326B (zh) 一种混合动力传动驱动装置
CN106042890B (zh) 一种混合动力传动装置
CN102275496B (zh) 一种混联混合动力驱动系统
CN206336116U (zh) 电动汽车动力耦合系统及具有其的电动汽车
CN207374106U (zh) 一种精简双行星轮系多模式混合动力系统
CN104494415B (zh) 多用途适应的二档多模无级变速电传一体化动力系统
CN207715659U (zh) 一种混合动力变速器
CN102862469A (zh) 混合动力驱动装置、驱动方法及混合动力汽车
CN110304042A (zh) 基于规则的四驱phev转矩分配控制方法
CN112013085A (zh) 一种混合动力变速箱、驱动总成及控制方法与车辆
CN106114190A (zh) 基于改进型辛普森行星齿轮机构的机电动力耦合装置
CN109228842A (zh) 一种混合动力汽车驱动系统
CN1618643A (zh) 混合动力汽车的一种新型驱动系统
CN109203972B (zh) 一种双电机混合动力系统传动装置
CN108223715A (zh) 一种混合动力变速器及其控制方法
CN207711798U (zh) 一种并联式混动变速器
CN208682597U (zh) 混合汽车用三挡混动变速器
CN203937509U (zh) 混合动力装置及相应的汽车
CN108032726A (zh) 一种并联式混动变速器及其控制方法
CN215850722U (zh) 混合动力传动系统及汽车
CN211995138U (zh) 一种两挡动力换挡动力耦合传动装置、混合动力车辆
CN206589663U (zh) 一种混合动力汽车用四挡混动变速器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 215100 16F, building a, vitality Business Plaza, 185 jumao street, Yuanhe street, Xiangcheng District, Suzhou City, Jiangsu Province

Applicant after: Jifu Automotive Technology (Suzhou) Co.,Ltd.

Address before: 321000 404, No.1-1 scientific research building, Xianhua base, no.589 Longtan Road, Wucheng District, Jinhua City, Zhejiang Province

Applicant before: JIFU AUTOMOTIVE TECHNOLOGY (ZHEJIANG) Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant