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原文传递基于AMT变速箱的混合动力系统及其控制方法

专利名称：	基于AMT变速箱的混合动力系统及其控制方法
摘要：	本发明公开了一种基于AMT变速箱的混合动力系统及其控制方法，前者包括：第一输入轴、第二输入轴、输出轴和换挡机构，第一输入轴上设置有第一齿轮组，第一输入轴通过离合器与发动机传动连接；第二输入轴上设置有第二齿轮组，第二输入轴与电机传动连接；输出轴上设置有第三齿轮组，第三齿轮组分别与第一齿轮组和第二齿轮组啮合；换挡机构包括第一换挡装置和第二换挡装置，第一换挡装置能够将发动机的动力依次通过第一输入轴、第一齿轮组、第三齿轮组和输出轴传递，第二换挡装置能够将电机的动力依次通过第二输入轴、第二齿轮组、第三齿轮组和输出轴传递。该混合动力系统不仅提供多种驱动模式，同时消除换挡过程中的动力中断，提高了用户的用车体验。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	联合轲麟新能源科技(济宁)有限公司
发明人：	王宏宇;胡广地;房永;尚明利
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910335555.4
公开号：	CN110116616A
代理机构：	北京辰权知识产权代理有限公司
代理人：	郎志涛
分类号：	B60K6/44(2007.01);B;B60;B60K;B60K6
申请人地址：	272000 山东省济宁市任城区唐口街道唐姚路联合大厦
主权项：	1.一种基于AMT变速箱的混合动力系统，其特征在于，包括：第一输入轴，所述第一输入轴上设置有第一齿轮组，所述第一输入轴通过离合器与发动机传动连接；第二输入轴，所述第二输入轴上设置有第二齿轮组，所述第二输入轴与电机传动连接；输出轴，所述输出轴上设置有第三齿轮组，所述第三齿轮组分别与所述第一齿轮组和所述第二齿轮组啮合；换挡机构，所述换挡机构包括第一换挡装置和第二换挡装置，所述第一换挡装置能够将所述发动机的动力依次通过所述第一输入轴、所述第一齿轮组、所述第三齿轮组和所述输出轴传递，所述第二换挡装置能够将所述电机的动力依次通过所述第二输入轴、所述第二齿轮组、所述第三齿轮组和所述输出轴传递。 2.根据权利要求1所述的基于AMT变速箱的混合动力系统，其特征在于，所述第一齿轮组包括间隔设置的第一主动齿轮和第二主动齿轮，所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮分别以可转动的方式套装在所述第一输入轴的外侧，所述第一主动齿轮、所述第二主动齿轮和所述第一输入轴同轴设置；所述第一换挡装置滑动安装于所述第一输入轴，并且位于所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮之间，所述第一换挡装置能够将所述第一主动齿轮或所述第二主动齿轮与所述第一输入轴固定，以便所述发动机的动力依次经所述第一转轴、所述第一主动齿轮或所述第二主动齿轮、所述第三齿轮组传递至所述输出轴。 3.根据权利要求2所述的基于AMT变速箱的混合动力系统，其特征在于，所述第三齿轮组包括间隔设置的第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮分别套装在所述输出轴的外侧，并且所述第一从动齿轮能够相对所述输出轴转动，所述第二从动齿轮与所述输出轴固接，所述第一从动齿轮、所述第二从动齿轮和所述输出轴同轴设置，所述第一从动齿轮与所述第一主动齿轮相啮合，所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮相啮合；所述第二换挡装置滑动安装于所述输出轴，并且位于所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮之间，所述第二换挡装置能够将所述第一从动齿轮与所述输出轴固定，以使所述发动机的动力依次经第一转轴、所述第一齿轮组、所述第一从动齿轮传递至所述输出轴。 4.根据权利要求3所述的基于AMT变速箱的混合动力系统，其特征在于，所述第二齿轮组包括间隔设置的第一输出齿轮和第二输出齿轮，所述第一输出齿轮和所述第二输出齿轮分别套装固定在所述第二输入轴的外侧，所述第一输入齿轮、所述第二输入齿轮和所述第二输入轴同轴设置；所述第三齿轮组还包括第三从动齿轮，所述第三从动齿轮以可转动的方式套装在所述输出轴的外侧，所述第三从动齿轮与所述输出轴同轴设置并且位于所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮之间；所述第一输入齿轮与所述第一从动齿轮相啮合，所述第二输入齿轮与所述第三从动齿轮相啮合，所述第二换挡装置能够将所述第一从动齿轮或第三从动齿轮与所述输出轴固定，以使所述电机的动力依次经过第二输入轴、第一输入齿轮、第一从动齿轮传递至输出轴，或依次经过第二输入轴、第二输入齿轮、第三从动齿轮传递至输出轴。 5.根据权利要求4所述的基于AMT变速箱的混合动力系统，其特征在于，所述第一齿轮组还包括间隔设置的第三主动齿轮和第四主动齿轮，所述第三主动齿轮和所述第四主动齿轮分别套装固定在所述第一输入轴的外侧，所述第三齿轮、所述第四齿轮和所述第一输入轴同轴设置；所述第三齿轮组还包括间隔设置的第四从动齿轮和第五从动齿轮，所述第四从动齿轮和所述第五从动齿轮分别以可转动的方式套装在所述输出轴的外侧，所述第四从动齿轮、所述第五从动齿轮和所述输出轴同轴设置，所述第四从动齿轮与所述第三主动齿轮相啮合，所述第五从动齿轮与所述第四主动齿轮相啮合；所述换挡机构还包括第三换挡装置，所述第三换挡装置安装于所述输出轴，并且位于所述第四从动齿轮和所述第五从动齿轮之间，所述第三换挡装置能够将所述第四从动齿轮或所述第五从动齿轮与所述输出轴固定，以使所述第一输入轴与所述输出轴传动连接。 6.根据权利要求5所述的基于AMT变速箱的混合动力系统，其特征在于，所述第一齿轮组还包括间隔设置的第五主动齿轮和第六主动齿轮，所述第五主动齿轮和所述第六主动齿轮分别套装固定在所述第一输入轴的外侧，所述第五齿轮、所述第六齿轮和所述第一输入轴同轴设置；所述第三齿轮组还包括间隔设置的第六从动齿轮和第七从动齿轮，所述第六从动齿轮和所述第七从动齿轮分别以可转动的方式套装在所述输出轴的外侧，所述第六从动齿轮、所述第七从动齿轮和所述输出轴同轴设置，所述第六从动齿轮与所述第五主动齿轮相啮合，所述第七从动齿轮与所述第六主动齿轮相啮合；所述换挡机构还包括第四换挡装置，所述第四换挡装置安装于所述输出轴，并且位于所述第六从动齿轮和所述第七从动齿轮之间，所述第四换挡装置能够将所述第六从动齿轮或所述第七从动齿轮与所述输出轴固定，以使所述第一输入轴与所述输出轴传动连接。 7.根据权利要求6所述的基于AMT变速箱的混合动力系统，其特征在于，所述第一换挡装置、所述第二换挡装置、所述第三换挡装置和所述第四换挡装置均为拨叉器。 8.根据权利要求1至7任一项所述的基于AMT变速箱的混合动力系统，其特征在于，还包括：整车控制器，用于接收车辆参数及发送控制指令；发动机控制器，所述发动机控制器分别与所述整车控制器和所述发动机电连接，用于接收所述整车控制器的控制指令及依控制指令控制所述发动机的工作；电机控制器，所述电机控制器分别与所述整车控制器和所述电机电连接，用于接收所述整车控制器的控制指令及依控制指令控制所述电机的工作；离合器，所述发动机通过所述离合器与所述第一输入轴传动连接；执行控制器，所述执行控制器分别与所述离合器、所述换挡机构和所述整车控制器电连接，用于接收所述整车控制器的控制指令，以及依控制指令控制所述离合器和/或所述换挡机构的动作。 9.一种基于AMT变速箱的控制方法，其通过根据权利要求1至8中任一项所述的基于AMT变速箱的混合动力系统来实施，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤： S1：采集车辆参数； S2：根据车辆参数判断车辆当前车速，若车辆处于低速，为电机驱动模式，则转入S301,若车辆处于中速，为电机和发动机混合驱动模式，则转入S401，若车辆处于高速，为发动机驱动模式，则转入S501； S301：判断车辆当前扭矩需求，若当前扭矩需求为低扭矩时，则转入S302，若当前扭矩需求为高扭矩时，则转入S303； S302：启动换挡机构，使得第二输入轴与输出轴以低扭矩传动连接，并且保持第一输入轴与输出轴分离； S303：启动换挡机构，使得第二输入轴与输出轴以高扭矩传动连接，并且保持第一输入轴与输出轴分离； S401：保持第二输入轴与输出轴的传动连接状态，启动发动机； S402：启动换挡机构，使得第一输入轴与输出轴按固定传动比传动连接； S403：接合离合器，使得发动机与电机协同为输出轴提供动力； S404：判断车辆是否处于加速状态，若是，则转入S405，若否，则保持当前状态； S405：逐步分离离合器，降低发动机转矩，同时增加电机转矩，使得电机增加的转矩与发动机减少的转矩保持一致； S406：待离合器分离完成后，启动换挡机构，调整第一输入轴与输出轴的传动比； S407：逐步接合离合器，提高发动机转矩，同时降低电机转矩，使得电机减少的转矩与发动机增加的转矩保持一致，直至离合器完全接合； S501：保持第一输入轴与输出轴的传动连接状态，关闭电机； S502：启动换挡机构，使得第二输入轴与输出轴分离。 10.根据权利要求9所述的基于AMT变速箱的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤： S6：判断车速在预设时间内是否持续下降，若否，则不处理，若是，则转入S7； S7：关闭电机，保持第二输入轴与输出轴传动连接，以便进行能量回收；在步骤404中，若车辆增速所需扭矩较小时，调整发动机工作点，使得发动机工作在高效区，若处于高效区工作的发动机所提供的扭矩大于车辆所需转矩时，关闭电机，并将多余扭矩传输至电机用于发电。
所属类别：	发明专利