[發明專利]用于混合動力機動車的并聯動力系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201910921921.4
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110758373B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 郭慶光;吳學強;張超;袁文文;喬運乾;韓福強;張強
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/10;B60W20/00;B60W40/00
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 郎志濤

本發明涉及發動機技術領域，具體涉及一種用于混合動力機動車的并聯動力系統及其控制方法。本發明旨在解決現有并聯動力系統在換擋過程中故障率高的技術問題。為此目的，本發明提供了一種用于混合動力機動車的并聯動力系統，包括發動機、離合器、電機、變速箱和鎖止機構，發動機與電機的輸入軸通過離合器連接，電機的輸出軸通過鎖止機構與變速箱選擇性連接。本發明的用于混合動力機動車的并聯動力系統能夠在電機出現故障，且發動機與電機分離的狀況下，通過鎖止機構將電機的轉速迅速降至目標輸出轉速，從而為變速箱掛擋提供條件，并降低變速箱的掛擋時間。

技術領域

本發明涉及發動機技術領域，具體涉及一種用于混合動力機動車的并聯動力系統及其控制方法。

背景技術

本部分提供的僅僅是與本公開相關的背景信息，其并不必然是現有技術。

如圖1所示，現有混合動力汽車并聯系統由發動機10、離合器11、驅動電機12、變速箱13、傳動軸14和動力電池等部件組成，當高壓系統故障時，電機不能正常工作，由發動機作為唯一動力源驅動整車，此時稱為發動機模式，換擋時由發動機進行調速，調速完成后進行掛擋。

發動機的工作特性是只能維持在怠速以上（例如600rpm及其以上），當發動機轉速降到怠速附近，整車強制離合器分離，否則發動機會出現熄火現象，此時發動機不能參與調速，由于電機不能正常工作，也不能進行調速，如果電機此時有轉速，則會出現掛擋失敗，只能等到電機的轉速自然回落至零才能實現掛擋，這個過程動力間斷時間長，尤其在車輛在坡上換擋時，存在有安全隱患。

發明內容

本發明提供了一種用于混合動力機動車的并聯動力系統，目的是至少解決上述現有并聯動力系統在換擋過程中故障率高的技術問題，該目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的第一方面提供了一種用于混合動力機動車的并聯動力系統，并聯動力系統包括發動機、離合器、電機、變速箱和鎖止機構，發動機與電機的輸入軸通過離合器連接，電機的輸出軸通過鎖止機構與變速箱連接。

本發明的用于混合動力機動車的并聯動力系統能夠在電機出現故障，且發動機與電機分離的狀況下，通過鎖止機構將電機的轉速迅速降至目標輸出轉速，從而為變速箱掛擋提供條件，并降低變速箱的掛擋時間。

進一步地，鎖止機構包括旋轉結構、固定結構和鎖緊彈簧，旋轉結構設置于變速箱的輸入軸上，固定結構固定設置于電機的本體端面，鎖緊彈簧設置于固定結構上，固定結構通過鎖緊彈簧選擇性地與旋轉結構連接。

進一步地，固定結構為套設于電機的輸出軸外的連接筒，旋轉結構為設置于輸入軸上并套設于連接筒外的轉動盤，鎖緊彈簧設置于連接筒的外壁并位于轉動盤與連接筒之間的間隙處。

進一步地，并聯動力系統還包括與鎖緊彈簧連接的電磁控制閥，電磁控制閥與并聯動力系統的控制器電連接。

本發明的第二方面還提供了一種用于混合動力機動車的并聯動力系統控制方法，用于混合動力機動車的并聯動力系統控制方法是根據本發明第一方面的用于混合動力機動車的并聯動力系統來實施的，用于混合動力機動車的并聯動力系統控制方法包括步驟：根據混合動力機動車處于摘擋調速狀態，獲取摘擋調速狀態的目標擋位以及變速箱的當前輸出轉速；根據摘擋調速狀態的目標擋位以及變速箱的當前輸出轉速計算發動機的目標輸出轉速；根據目標輸出轉速不大于發動機的怠速值，控制發動機與并聯動力系統中的電機分離，并控制鎖止機構將電機的轉速降至目標輸出轉速。

進一步地，根據目標輸出轉速不大于發動機的怠速值，控制發動機與并聯動力系統中的電機分離，并控制鎖止機構將電機的轉速降至目標輸出轉速包括步驟：根據并聯動力系統處于高壓故障狀態且電機無法進行自主調速，控制鎖止機構將電機的轉速降至目標輸出轉速。

進一步地，根據混合動力機動車處于摘擋調速狀態，獲取摘擋調速狀態的目標擋位以及變速箱的當前輸出轉速前包括步驟：控制并聯動力系統執行清扭操作；根據清扭操作完成，控制并聯動力系統進入摘擋調速狀態。