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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108177646A(43)申请公布日2018.06.19(21)申请号201711362422.3(22)申请日2017.12.18(71)申请人东南大学地址210000江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人彭飞姚宇吴丹黄允凯(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人张婧(51)Int.Cl.B60W10/08(2006.01)B60W10/11(2012.01)B60W30/19(2012.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种内燃发动机车辆用电机辅助换挡系统及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种内燃发动机车辆用电机辅助换挡系统,包括依次连接的内燃发动机、离合器、输入轴、与输入轴同速旋转的电机、变速箱、输出轴和轮轴,以及油门开度传感器、输入轴转速传感器、输出轴转速传感器、选挡位置传感器、换挡位置传感器、选换挡执行器和控制单元;其中油门开度传感器提供油门开度信息,输入轴转速传感器和输出轴转速传感器分别提供输入轴的转速信息和输出轴的转速信息,选挡位置传感器和换挡位置传感器分别提供当前选挡位置信息和当前换挡位置信息,选换挡执行器与变速箱相连接,电机通过电驱动器与储能装置相电连接,该电机具有电动机模式和发动机模式。本发明具有换挡速度快、减小冲击和损耗、提高换挡舒适性等优点。CN108177646ACN108177646A权利要求书1/2页1.一种内燃发动机车辆用电机辅助换挡系统,其特征在于:包括依次连接的内燃发动机(1)、离合器(2)、输入轴(3)、与输入轴(3)同速旋转的电机(4)、变速箱(5)、输出轴(6)和轮轴(7),以及油门开度传感器(8)、输入轴转速传感器(9)、输出轴转速传感器(10)、选挡位置传感器(11)、换挡位置传感器(12)、选换挡执行器(13)和控制单元(14);所述控制单元(14)分别与油门开度传感器(8)、输入轴转速传感器(9)、输出轴转速传感器(10)、选挡位置传感器(11)、换挡位置传感器(12)、选换挡执行器(13)和电机(4)相电连接,其中所述油门开度传感器(8)为控制单元(14)提供油门开度信息,所述输入轴转速传感器(9)和输出轴转速传感器(10)分别为控制单元(14)提供输入轴(3)的转速信息和输出轴(6)的转速信息,所述选挡位置传感器(11)和换挡位置传感器(12)分别为控制单元(14)提供当前选挡位置信息和当前换挡位置信息,所述选换挡执行器(13)与变速箱(5)相连接并根据控制单元(14)的指令完成变速箱(5)的选、换挡动作,所述电机(4)通过电驱动器(15)与储能装置(16)相电连接,该电机(4)具有电动机模式和发动机模式。2.根据权利要求1所述的内燃发动机车辆用电机辅助换挡系统,其特征在于:所述变速箱(5)包括相互机械啮合的2N对主副齿轮,其中N为除零之外的自然数,每对主副齿轮包括与输入轴同轴旋转的主齿轮(17)和以空转形式与输出轴(6)同轴设置的副齿轮(18),每对主副齿轮具有固定速比。3.根据权利要求2所述的内燃发动机车辆用电机辅助换挡系统,其特征在于:所述变速箱(5)内还设有N个同步器(19),每一同步器(19)同轴设置在输出轴(6)上且位于相邻的第(2k-1)个副齿轮(18)和第2k个副齿轮(18)之间,k=1、2、……、N;每一同步器(19)可沿输出轴(6)轴向位移,可分别与左右副齿轮(18)接合,使被接合副齿轮(18)与输出轴(6)同步旋转实现不同挡位间的切换。4.根据权利要求2所述的内燃发动机车辆用电机辅助换挡系统,其特征在于:所述变速箱(5)内还设有N个同步器(19),每一同步器(19)同轴设置在输入轴(3)上且位于相邻的第(2k-1)个主齿轮(17)和第2k个主齿轮(17)之间,k=1、2、……、N;每一同步器(19)可沿输入轴(3)轴向位移,可分别与左右主齿轮(17)接合,使被接合主齿轮(17)与输入轴(3)同步旋转实现不同挡位间的切换。5.根据权利要求1所述的内燃发动机车辆用电机辅助换挡系统,其特征在于:所述控制单元(14)包括与电机(4)相电连接的电机控制单元(20)和通过选换挡执行器(13)与变速箱(5)相连接的变速箱控制单元(21),所述电机控制单元(20)实现对电机(4)的运行模式控制和转速控制,所述选换挡执行器(13)根据变速箱控制单元(21)的指令完成变速箱(5)的选、换挡动作。6.根据权利要求1~5任一所述的基于内燃发动机车辆用电机辅助换挡系统的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)、在车辆正常行驶过程中,所述内燃发动机(1)提供动力驱动轮轴(7)旋转,所述电机控制单元(20)控制电机(4)运行于发电机模式,电机