基于混合动力系统的换挡系统及升档换挡方法.pdf

(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CN107985301A(43)申请公布日2018.05.04(21)申请号201711172608.2(22)申请日2017.11.22(71)申请人吉利汽车研究院（宁波）有限公司地址315336浙江省宁波市杭州湾新区滨海二路818号申请人浙江吉利控股集团有限公司(72)发明人刘阳(74)专利代理机构上海波拓知识产权代理有限公司31264代理人李萌(51)Int.Cl.B60W20/00(2016.01)B60W30/19(2012.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称基于混合动力系统的换挡系统及升档换挡方法(57)摘要一种基于混合动力系统的换挡系统及升档换挡方法，在混合动力系统处于纯电动模式，且进行升档换挡时，信息采集单元采集变速箱输出轴转速、高压电池温度、高压电池电压、高压电池电流及同步器在退档时的电机实时转速，并将该信息传递至控制单元；在电机调速阶段中，控制单元根据高压电池温度、高压电池电压、高压电池电流计算高压电系统允许充电功率，同时根据变速箱输出轴转速以及目标档位的齿轮速比电机实时转速确定同步器在挂档时的电机目标转速，从而计算电机在上述高压电系统允许充电功率下从电机实时转速降低至电机目标转速的预估时间，当该预估时间大于预先设定的时间阈值时，控制单元控制离合器结合，以辅助电机调速。CN107985301ACN107985301A权利要求书1/2页1.一种基于混合动力系统的换挡系统，其特征在于：包括发动机、离合器、电机、变速箱、高压电池、信息采集单元及控制单元；所述发动机通过所述离合器与所述变速箱的输入轴相连，所述电机与所述变速箱的输入轴相连，所述高压电池与所述电机相连，所述变速箱内设置有同步器；在混合动力系统处于纯电动模式，且进行升档换挡时，所述信息采集单元采集变速箱输出轴转速、高压电池温度、高压电池电压、高压电池电流及所述同步器在退档时的电机实时转速，并将该信息传递至控制单元；在电机调速阶段中，所述控制单元根据所述高压电池温度、所述高压电池电压、所述高压电池电流计算高压电系统允许的最大充电功率，同时根据所述变速箱输出轴转速以及目标档位的齿轮速比确定同步器在挂档时的电机目标转速，从而计算所述电机在所述最大充电功率下从所述电机实时转速降低至电机目标转速的预估时间，当该预估时间大于预先设定的时间阈值时，所述控制单元控制所述离合器结合，以辅助所述电机调速。2.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的换挡系统，其特征在于：当所述电机实时转速等于所述电机目标转速时，所述离合器分离，所述电机调速过程结束，所述控制器控制所述同步器进行挂档操作。3.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的换挡系统，其特征在于：所述控制单元通过所述变速箱输出轴转速以及目标档位的齿轮速比得出目标档位需求转速，所述电机实时转速与目标档位侧同步器输出端转速相对应，所述目标档位需求转速与目标档位侧同步器输出端转速之差不超过差速阈值。4.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的换挡系统，其特征在于：当所述预估时间大于所述时间阈值时，所述控制单元根据所述时间阈值、所述电机实时转速及所述电机目标转速得出离合器目标扭矩值，并控制所述离合器结合，以提供不低于所述离合器目标扭矩值的扭矩。5.根据权利要求4所述的基于混合动力系统的换挡系统，其特征在于：所述离合器目标扭矩值小于发动机静态扭矩值，离合器输入端转速小于所述发动机保持静态时对应的最大转速。6.根据权利要求4所述的基于混合动力系统的换挡系统，其特征在于：所述时间阈值为一个范围值，在所述时间阈值的范围内，所述离合器目标扭矩值随具体的时间阈值的增大而减小。7.一种升档换挡方法，其特征在于：运用权利要求1至6中任意一项所述的基于混合动力系统的换挡系统，并包括如下步骤：所述电机扭矩归零；所述同步器摘挡；所述信息采集单元采集变速箱输出轴转速、高压电池温度、高压电池电压、高压电池电流及同步器在退档时的电机实时转速，并将上述信息传递至所述控制单元；在电机调速阶段中，所述控制单元根据所述高压电池温度、高压电池电压、高压电池电流计算高压电系统允许的最大充电功率，同时根据所述变速箱输出轴转速以及目标档位的齿轮速比确定同步器在挂档时的电机目标转速，从而计算电机在所述最大充电功率下从所述电机实时转速降低至电机目标转速的预估时间，当该预估时间大于预先设定的时间阈值2CN107985301A权利要求书2/2页时，所述控制单元控制所述离合器结合，以辅助所述电机调速；同步器挂档；电机扭矩恢复，升档换挡完成。8.根据权利要求7所述的升档换挡方法，其特征在于：当所述电机实时转速等于所述电机目标转速时，所述离合器分离，所述电机调速过程结束，所述控制器控制所述同步器进行