CN219428106U - 一种行车取力换挡控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种行车取力换挡控制装置，包括整车控制器和动力装置，所述动力装置通过离合装置连接有电驱动装置，所述电驱动装置通过输入轴连接有变速装置，所述变速装置通过输出轴连接有取力装置，所述取力装置连接有工作部件，所述整车控制器连接动力装置、离合装置、驱动装置和变速装置，所述取力装置包括与变速装置连接的取力器，所述取力器连接有齿轮泵，所述齿轮泵通过电磁换向阀连接所述工作部件，所述整车控制器连接控制所述电磁换向阀。本实用新型解决了车辆行车取力过程中无法换挡的难题，实现上装工作时换挡，提高了车辆作业效率，降低了使用成本。

Description

一种行车取力换挡控制装置

技术领域

本实用新型涉及混合动力车辆技术领域，尤其涉及一种行车取力换挡控制装置。

背景技术

目前国内已知的P2混动专用车辆，多通过车辆的变速器连接取力器为上装工作部件传递动力扭矩。但是目前在车辆行驶且车辆上装取力器工作时，只能锁定某一个起步挡位行驶，在进行换挡时由于变速器输入轴上存在较大扭矩导致摘挡不顺，这样使得变速器无法正常升降挡，并且该状态下车辆锁定一个起步挡位行驶，也无法适用于某些高车速工况，车辆作业效率低，使用成本增加。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供了一种可以实现车辆行车取力上装工作过程中正常换挡、提高作业效率的一种行车取力换挡控制装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种行车取力换挡控制装置，包括整车控制器和动力装置，所述动力装置通过离合装置连接有电驱动装置，所述电驱动装置通过输入轴连接有变速装置，所述变速装置通过输出轴连接有取力装置，所述取力装置连接有工作部件，所述整车控制器连接所述动力装置、离合装置、驱动装置和变速装置，所述取力装置包括与变速装置连接的取力器，所述取力器连接有齿轮泵，所述齿轮泵通过电磁换向阀连接所述工作部件，所述整车控制器连接控制所述电磁换向阀。

作为优选的技术方案，所述动力装置为发动机，所述发动机设置有发动机控制器，所述离合装置为离合器，所述离合器设置有离合控制器，所述驱动装置为电机，所述电机设置有电机控制器，所述变速装置为变速器，所述变速器设置有变速控制器，所述发动机通过离合器传动连接所述电机，所述电机传动连接所述输入轴，所述整车控制器连接控制发动机控制器、离合控制器、电机控制器和变速控制器。

作为优选的技术方案，所述电机连接有动力电池，所述动力电池连接有电池控制器，所述电池控制器连接所述整车控制器。

作为优选的技术方案，所述输出轴设置有转速传感器，所述转速传感器连接所述整车控制器。

由于采用了上述技术方案的一种行车取力换挡控制装置，包括整车控制器和动力装置，所述动力装置通过离合装置连接有电驱动装置，所述电驱动装置通过输入轴连接有变速装置，所述变速装置通过输出轴连接有取力装置，所述取力装置连接有工作部件，所述整车控制器连接所述动力装置、离合装置、驱动装置和变速装置，所述取力装置包括与变速装置连接的取力器，所述取力器连接有齿轮泵，所述齿轮泵通过电磁换向阀连接所述工作部件，所述整车控制器连接控制所述电磁换向阀。本实用新型在混合动力车辆取力行车作业到达换挡点时，通过整车控制器分别控制电磁换向阀回油和驱动装置、动力装置工作进行降扭，来补偿输入轴扭矩，便于变速装置摘挡进挡，解决了车辆行车取力过程中无法换挡的难题，实现上装工作时换挡，实现车辆高速高效作业，提高了车辆作业效率，降低了使用成本。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型控制流程图。

图中：1-电子换挡器；2-转向桥；3-驱动桥；4-主减速器；5-发动机；51-发动机控制器；6-离合器；61-离合控制器；7-动力电池；71-电池控制器；8-电机；81-电机控制器；9-变速器；91-变速控制器；10-取力器；11-齿轮泵；12-电磁换向阀；13-工作部件；14-液压油箱；15-整车控制器；16-电子油门；17-传动轴；18-输入轴；19-输出轴。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。在附图中相同的标号表示相同或者相似的组件或者元素。

如图1所示，一种行车取力换挡控制系统，包括整车控制器VCU和动力装置，所述动力装置通过离合装置传动连接有电驱动装置，所述电驱动装置通过输入轴18传动连接有变速装置，所述变速装置通过输出轴19传动连接有取力装置，所述取力装置连接有工作部件13，所述整车控制器15连接控制所述动力装置、离合装置、驱动装置和变速装置，所述取力装置包括与变速装置连接的取力器10，所述取力器10连接有齿轮泵11，所述齿轮泵11通过电磁换向阀12连接所述工作部件13，所述整车控制器15连接控制所述电磁换向阀12。其中齿轮泵11连接有液压油箱14，电磁换向阀12和工作部件13通过回油管路连通液压油箱14，齿轮泵11可将液压油箱14内的液压油经电磁换向阀12泵至工作部件13，也可经电磁换向阀12换向后将液压油泵回液压油箱14，这些均是液压技术中公知常识，不再进行描述；整车控制器15、动力装置、离合装置、电驱动装置、变速装置、取力装置和工作部件13均安装在车辆的车架上，车架前后两端分别安装转向桥2和驱动桥3，变速装置通过传动轴17连接驱动桥3上的主减速器4。工作时取力器10通过变速装置获取动力扭矩传递给齿轮泵11，齿轮泵11工作通过电磁换向阀12为工作部件13提供液压油实现工作部件13的作业。

其中所述动力装置为发动机5，所述发动机5设置有发动机控制器EMS，所述离合装置为离合器6，所述离合器6设置有离合控制器CCU，所述驱动装置为电机8，所述电机8设置有电机控制器MCU，所述变速装置为变速器9，所述变速器9设置有变速控制器TCU，所述发动机5通过离合器6传动连接所述电机8，所述电机传动连接所述输入轴，所述整车控制器15连接控制发动机控制器51、离合控制器61、电机控制器81和变速控制器91。电机8可采用ISG电机8，变速器9通过传动轴17连接驱动桥3上的主减速器4。变速器9可以采用手动换挡方式，连接EGSM电子换挡器1，变速器9也可以采用自动换挡方式。所述电机8连接有动力电池7，所述动力电池7连接有电池控制器BMS，所述电池控制器71连接所述整车控制器15，整车控制器15通过电池控制器71控制动力电池7为电机8供电。其中上述发动机控制器EMS、离合控制器CCU、电机控制器MCU、变速控制器TCU和电池控制器BMS均为现有常规控制器，其工作和控制原理均为公知常识，并且在现有车辆上均有使用。所述输出轴19设置有转速传感器，所述转速传感器连接所述整车控制器15。整车控制器VCU通过CAN总线与发动机控制器EMS、离合控制器CCU、电池控制器BMS、电机控制器MCU和变速控制器TCU相连接，整车控制器VCU通过硬线连接控制电磁换向阀12。

如图2所示，车辆启动同时整车控制器15启动并发出唤醒信号唤醒变速控制器91，车辆在空挡准备完善后由整车控制器15分别通过发动机控制器51控制发动机5、离合控制器61控制离合器6、电机控制器81控制电机8、变速控制器91控制变速器9进行运行模式，实现车辆在挡行车控制，混合动力车辆进行正常的在挡取力行车作业，在车辆到达换挡点，通过以下步骤实现换挡：

A、变速控制器91反馈当前挡位和所需的适合挡位给整车控制器15，整车控制器15发送允许换挡信号给变速控制器91控制变速器9开始进行换挡；

B、换挡开始同时，变速控制器91发送输入轴18降扭请求给整车控制器15请求输入轴18扭矩清零，整车控制器15收到降扭请求后，通过控制发动机控制器51控制发动机5降扭；

C、发动机5进行降扭同时，整车控制器15控制电磁换向阀12回流液压油箱14停止为工作部件13供油，使齿轮泵11空转，然后整车控制器15通过控制电机控制器81控制电机8对输入轴18扭矩进行电机8扭矩补偿至输入轴18扭矩为零,降扭完成，整车控制器15将输入轴18实际扭矩反馈至变速控制器91，变速控制器91控制变速器9进行摘挡动作；

D、摘挡完成后，变速控制器91控制变速器9进挡；

E、进挡完成后，变速控制器91反馈实际挡位至整车控制器15，整车控制器15根据进挡情况控制电磁换向阀12复位为工作部件13供油，并将电磁换向阀12复位信号、输入轴18实际扭矩、需求扭矩转发给变速控制器91，变速控制器91发送输入轴18扭矩请求给整车控制器15请求输入轴18扭矩恢复至需求扭矩，整车控制器15收到扭矩恢复请求后控制扭矩恢复，通过控制发动机控制器51控制发动机5升扭和电机控制器81控制电机8升扭来进行扭矩恢复；

F、扭矩恢复完成后，整车控制器15将输入轴18实际扭矩、需求扭矩反馈至变速控制器91，变速控制器91根据输入轴18实际扭矩、需求扭矩判定换挡完成，并将输入轴18扭矩恢复请求关闭，反馈换挡过程给整车控制器15，换挡完成，整车控制器15进行在挡行车控制，控制车辆继续在挡取力行车。

其中，所述步骤D中，摘挡完成后变速控制器91进行调速请求，通过发送输入轴18转速请求给整车控制器15请求输入轴18目标转速，由整车控制器15根据坡道、扭矩需求等对输入轴18目标转速进行修正，并根据修正结果控制电机控制器81调整电机8转速，此时保持离合器6结合，发动机5转速通过电机8带动同步调速，调速完成，之后整车控制器15将输入轴18转速反馈至变速控制器91，变速控制器91根据进挡门限，控制进挡。

并且，步骤A中，整车控制器15根据油门开度、整车故障等级、挡位信号发送允许换挡信号给变速控制器91，并将换挡过程信号置为1反馈给整车控制器15，开始进行换挡；

所述步骤F中，换挡完成将输入轴18扭矩恢复请求关闭后，换挡过程置为0反馈给整车控制器15，换挡过程结束。

本实用新型通过整车控制器15控制电磁换向阀12将液压油回流液压油箱14，然后整车控制器15控制发动机5降扭、控制ISG电机8补偿齿轮泵11空转的扭矩，实现输入轴18扭矩清零，然后由变速器进行调速、进挡，变速器进挡完成后整车控制器15控制电磁换向阀12复位工作为工作部件13提供液压油，并控制发动机5和电机8升扭进行扭矩恢复，完成换挡，解决了车辆行车取力过程中无法换挡的难题，可以实现上装工作时换挡，实现车辆高速高效作业，提高了车辆作业效率，降低了使用成本。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种行车取力换挡控制装置，包括整车控制器和动力装置，所述动力装置通过离合装置连接有电驱动装置，所述电驱动装置通过输入轴连接有变速装置，所述变速装置通过输出轴连接有取力装置，所述取力装置连接有工作部件，所述整车控制器连接所述动力装置、离合装置、驱动装置和变速装置，其特征在于：所述取力装置包括与变速装置连接的取力器，所述取力器连接有齿轮泵，所述齿轮泵通过电磁换向阀连接所述工作部件，所述整车控制器连接控制所述电磁换向阀。

2.如权利要求1所述的一种行车取力换挡控制装置，其特征在于：所述动力装置为发动机，所述发动机设置有发动机控制器，所述离合装置为离合器，所述离合器设置有离合控制器，所述驱动装置为电机，所述电机设置有电机控制器，所述变速装置为变速器，所述变速器设置有变速控制器，所述发动机通过离合器传动连接所述电机，所述电机传动连接所述输入轴，所述整车控制器连接控制发动机控制器、离合控制器、电机控制器和变速控制器。

3.如权利要求2所述的一种行车取力换挡控制装置，其特征在于：所述电机连接有动力电池，所述动力电池连接有电池控制器，所述电池控制器连接所述整车控制器。

4.如权利要求1、2或3所述的一种行车取力换挡控制装置，其特征在于：所述输出轴设置有转速传感器，所述转速传感器连接所述整车控制器。