[發明專利]一種換擋裝置、方法及車輛

有效

• 申請號: 201810925433.6
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN109139899B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 吳鳳嬌;張和平
• 申請（專利權）人: 吉利汽車研究院（寧波）有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: F16H61/04
• 分類號: F16H61/04
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

1.一種換擋裝置，其特征在于，所述換擋裝置包括同步器、擋位齒輪、駐車齒輪、驅動機構和控制器；

所述同步器設置于所述擋位齒輪和所述駐車齒輪之間；所述同步器包括嚙合機構，所述驅動機構用于驅動所述嚙合機構移動，所述嚙合機構與所述擋位齒輪或所述駐車齒輪嚙合；所述控制器與所述驅動機構電連接，所述控制器用于根據操作者的指令控制所述驅動機構進行換擋操作；

所述同步器的擋位包括運動擋、空擋和駐車擋；

所述控制器包括：

目標擋位確定模塊，用于確定同步器的目標擋位；

當前擋位實時獲取模塊，用于實時獲取車輛的當前擋位；

擋位比較模塊，用于比較所述當前擋位和所述目標擋位是否相同；

換擋動作確定模塊，用于當所述當前擋位和所述目標擋位不同時，根據當前擋位和目標擋位確定換擋動作；

換擋指令獲取模塊，用于根據換擋動作獲取預先存儲的換擋指令；

驅動機構控制指令生成模塊，用于根據換擋指令和預先存儲的換擋曲線生成驅動機構控制指令；

其中，所述換擋動作包括由運動擋換為空擋、由空擋換為運動擋、由駐車擋換為空擋和由空擋換為駐車擋。

2.根據權利要求1所述的一種換擋裝置，其特征在于，所述擋位齒輪包括變速箱中用于傳遞轉速和扭矩的齒輪；所述駐車齒輪包括變速箱中用于駐車的齒輪。

3.根據權利要求1所述的一種換擋裝置，其特征在于，所述目標擋位確定模塊還包括：

擋位信號獲取子模塊，用于獲取操作者給出的換擋的擋位信號；

擋位信號判斷子模塊，用于根據擋位信號和預先存儲的換擋曲線判斷目標擋位；

所述當前擋位實時獲取模塊還包括：

嚙合機構位置獲取子模塊，用于獲取同步器的嚙合機構位置；

當前擋位判斷子模塊，用于根據嚙合機構位置判斷當前擋位。

4.根據權利要求1所述的一種換擋裝置，其特征在于，所述控制器還包括當前動作狀態獲取模塊，用于判斷裝置當前是否正在進行換擋操作。

5.根據權利要求1所述的一種換擋裝置，其特征在于，所述換擋指令包括由駐車擋切換為空擋指令、空擋切換為駐車擋指令、運動擋切換為空擋指令和空擋切換為運動擋指令。

6.根據權利要求1所述的一種換擋裝置，其特征在于，所述控制器還包括：換擋準備指令獲取模塊，用于根據所述換擋動作獲取預先存儲的換擋準備指令；

其中，所述換擋準備指令包括第一換擋準備指令、第二換擋準備指令和第三換擋準備指令；

所述第一換擋準備指令用于控制制動踏板的位置；所述第二換擋準備指令用于控制車輛的速度；所述第三換擋準備指令用于控制車輛的拖曳扭矩和轉速差。

7.一種換擋方法，其特征在于，權利要求1-6中任意一項所述的換擋裝置的換擋方法包括：

確定同步器的目標擋位；

實時獲取同步器的當前擋位；

比較所述當前擋位和所述目標擋位是否相同；

若所述當前擋位和所述目標擋位不同，則根據所述當前擋位和所述目標擋位確定換擋動作；

根據所述換擋動作獲取預先存儲的換擋指令；

根據所述換擋指令生成驅動機構控制指令；

所述驅動機構根據所述驅動機構控制指令執行換擋操作；

其中，所述目標擋位包括運動擋、空擋和駐車擋，所述當前擋位包括運動擋、空擋和駐車擋。

8.根據權利要求7所述的一種換擋方法，其特征在于，在根據所述當前擋位和所述目標擋位確定換擋動作之前，還要判斷裝置當前是否正在進行換擋操作；

在根據所述換擋動作獲取預先存儲的換擋指令之前，還要根據所述換擋動作獲取預先存儲的換擋準備指令并執行，所述換擋準備指令用于為同步器換擋做準備。

9.一種車輛，其特征在于，所述車輛包括權利要求1-6中任意一項所述的換擋裝置，所述換擋裝置包括同步器、擋位齒輪、駐車齒輪、驅動機構和控制器；所述車輛還包括發動機、發電機、電池和電動機；

所述車輛的工作模式包括純電動模式、串聯驅動模式、并聯驅動模式和停車發電模式：

所述車輛處于純電動模式時，所述同步器處于空擋，電池與電動機連接驅動擋位齒輪轉動，車輛處于低速狀態；

所述車輛處于串聯驅動模式時，所述同步器處于空擋，發動機、發電機、電池和電動機依次連接，擋位齒輪在電動機的驅動下轉動，車輛處于中速狀態；

所述車輛處于并聯驅動模式時，所述同步器處于運動擋，發動機、發電機、電池和電動機依次連接，電動機驅動擋位齒輪轉動；并且發動機也與擋位齒輪連接驅動擋位齒輪轉動，車輛處于高速狀態；

所述車輛處于停車發電模式時，所述同步器處于駐車擋，發動機、發電機和電池依次連接，車輛處于停車狀態，電池處于充電狀態。