一种换挡离合器后置的混合动力驱动装置及其换挡控制方法_4

文档序号:8465982阅读:来源:国知局
套III 10向左滑动结合,然后换挡离合器摩擦片13与换挡离合器壳12逐渐结合,电动机21输出的一部分动力通过纯电动模式下I档动力传递路线传递到输出轴14上,另一部分动力通过输入轴II 20、换挡离合器摩擦片13、换挡离合器壳12、结合套III10、齿轮
IV9和齿轮VE 16传递到输出轴14上,如图11所示。
[0084]随着换挡离合器摩擦片13与换挡离合器壳12结合程度的增加,通过齿轮III 7齿轮和VID 17传递的动力越来越少,通过齿轮IV 9齿轮VE 16传递的动力越来越多,当通过齿轮III7和齿轮VID 17传递的动力减小到零时,结合套II 8滑向中间位置,然后换挡离合器摩擦片13与换挡离合器壳12完全结合,如图13所示。
[0085]结合套II 8向右滑动结合,结合套III 10滑向中间位置,换挡离合器摩擦片13与换挡离合器壳12逐渐分开。调节发动机I转速,使得输入轴I 6的转速与齿轮I 3转速相同,结合套I 4向左滑动结合,发动机I重新输出扭矩,至此完成混合驱动模式下1-2档升入2-1档的换挡过程。换挡过程中电动机21驱动车辆行驶,没有动力中断现象发生。
[0086]混合驱动模式下2-1档升入2-2档时的换挡过程:
[0087]混合驱动模式下2-1档工作时,结合套I 4处于向左滑动结合状态,结合套II 8处于向右滑动结合状态,结合套III10处于中间位置状态,换挡离合器摩擦片13与换挡离合器壳12处于分开状态。电动机21输出动力通过输入轴II 20、结合套II 8、齿轮IV 9和齿轮VE 16传递到输出轴14上。发动机I输出动力通过输入轴I 6、结合套I 4、齿轮I 3、齿轮
X19、输入轴II 20、结合套II 8、齿轮IV 9和齿轮VE 16传递到输出轴14上,如图7。
[0088]当需要升入2-2档时,控制发动机I输出扭矩降为零,结合套I 4滑向中间位置,然后调节发动机I转速,使得输入轴I 6的转速与齿轮II 5转速相同,结合套I 4向右滑动结合,发动机I重新输出扭矩,如图8,至此完成混合驱动模式下1-1档升入1-2档的换挡过程。换挡过程中电动机21驱动车辆行驶,没有动力中断现象发生。
[0089]混合驱动模式下2-2档升入3-1档时的换挡过程:
[0090]混合驱动模式下2-2档工作时,结合套I 4处于向右滑动结合状态,结合套II 8处于向右滑动结合状态,结合套III10处于中间位置状态,换挡离合器摩擦片13与换挡离合器壳12处于分开状态。电动机21输出动力通过输入轴II 20、结合套II 8、齿轮IV 9和齿轮VE 16传递到输出轴14上。发动机I输出动力通过输入轴I 6、结合套I 4、齿轮II 5、齿轮IX 18、输入轴II 20、结合套II 8、齿轮IV 9和齿轮VE 16传递到输出轴14上,如图8。
[0091]当需要升入3-1档时,控制发动机I输出扭矩降为0,结合套I 4滑向中间位置。
[0092]结合套III 10向右滑动结合,然后换挡离合器摩擦片13与换挡离合器壳12逐渐结合,电动机21输出的一部分动力通过纯电动模式下2档动力传递路线传递到输出轴14上,另一部分动力通过输入轴II 20、换挡离合器摩擦片13、换挡离合器壳12、结合套III10、齿轮
V11和齿轮VI 15传递到输出轴14上,如图12。
[0093]随着换挡离合器摩擦片13与换挡离合器壳12结合程度的增加,通过齿轮IV 9和齿轮VE 16传递的动力越来越少,通过齿轮V 11齿轮VI 15传递的动力越来越多,当通过齿轮IV 9和齿轮VE 16传递的动力减小到零时,结合套II 8滑向中间位置,然后换挡离合器摩擦片13与换挡离合器壳12完全结合,如图4。
[0094]调节发动机I转速,使得输入轴I 6的转速与齿轮I 3转速相同,结合套I 4向左滑动结合,发动机I重新输出扭矩,如图9,至此完成混合驱动模式下1-1档升入1-2档的换挡过程。换挡过程中电动机21驱动车辆行驶,没有动力中断现象发生。
[0095]混合驱动模式下3-1档升入3-2档的换挡过程:
[0096]混合驱动模式下3-1档工作时,结合套I 4处于向左滑动结合状态,结合套III 10处于向右滑动结合状态,结合套II 8处于中间位置状态,换挡离合器摩擦片13与换挡离合器壳12处于结合状态。电动机21输出动力通过输入轴II 20、换挡离合器摩擦片13、换挡离合器壳12、结合套III 10、齿轮V 11和齿轮VI 15传递到输出轴14上。发动机I输出动力通过输入轴I 6、结合套I 4、齿轮I 3、齿轮X 19、输入轴II 20、换挡离合器摩擦片13、换挡离合器壳12、结合套III 10、齿轮V 11和齿轮VI 15传递到输出轴14上,如图9。
[0097]当需要升入3-2档时,控制发动机I输出扭矩降为零,结合套I 4滑向中间位置,然后调节发动机I转速,使得输入轴I 6的转速与齿轮II 5转速相同,结合套I 4向右滑动结合,发动机I重新输出扭矩,如图10,至此完成混合驱动模式下3-1档升入3-2档的换挡过程。换挡过程中电动机21驱动车辆行驶,没有动力中断现象发生。
[0098]从上面换挡过程可以看出,换挡过程中采用相邻档位助力方式,在保证换挡过程中无动力中断的情况下,换挡离合器壳12与换挡离合器摩擦片13的转速差小,因此换挡过程中滑磨损失小。
[0099]当车辆制动时,一部分制动能量可以回收。
[0100]当车辆I档制动时,动力通过输出轴14传入,通过齿轮VID 17、齿轮III7、结合套II 8和输入轴II 20传递到电动机21,通过电动机21发电,如图14。
[0101]当车辆2档制动时,动力通过输出轴14传入,通过齿轮VE 16、齿轮IV9、结合套II 8和输入轴II 20传递到电动机21,通过电动机21发电,如图15。
[0102]当车辆3档制动时,动力通过输出轴14传入,通过齿轮VI 15、齿轮V 11、结合套
III10、换挡离合器壳12、换挡离合器摩擦片13和输入轴II 20,传递到电动机21,通过电动机21发电,如图16。
【主权项】
1.一种换挡离合器后置的混合动力驱动装置,其主要由发动机(1)、电动机(21)、换挡离合器和5组相互嗤合齿轮对构成,其中,发动机(I)与输入轴I (6)连接,电动机(21)与输入轴II (20)连接;其特征在于:齿轮III (7)与齿轮VID (17)构成纯电动模式下(I)档齿轮对,齿轮IV (9)与齿轮VE (16)构成纯电动模式下(2)档齿轮对、齿轮V (11)与齿轮VI (15)构成纯电动模式下(3)档齿轮对,齿轮I (3)与齿轮X (19)构成混合动力(I)档齿轮对,齿轮II (5)与齿轮IX (18)构成混合动力⑵档齿轮对;齿轮I (3)与齿轮II (5)空套在输入轴I (6)上,齿轮III (7)与齿轮IV (9)空套在输入轴II (20)上,换挡离合器中的换挡离合器壳(12)空套在输入轴II (20)上,换挡离合器摩擦片(13)与输入轴II (20)连接,齿轮V(11)空套在换挡离合器壳(12)上,齿轮IX (18)和齿轮X (19)与输入轴II (20)连接,齿轮VI (15)、齿轮VE (16)和齿轮VID (17)与输出轴(14)连接;结合套I (4)、结合套II (8)和结合套III (10)可以处于中间位置状态,向左滑动结合状态和向右滑动结合状态三种位置状态;结合套I (4)与输入轴I (6)固连并位于齿轮I (3)与齿轮II (5)之间;结合套II⑶与输入轴II (20)固连并位于齿轮III (7)和齿轮IV (9)之间;结合套III (10)与换挡离合器壳(12)固连,空套在输入轴II (20)上。
2.如权利要求1所述的一种换挡离合器后置的混合动力驱动装置,其特征在于:发动机(I)上设置有与输入轴I (6)连接的扭转减震器(2)。
3.如权利要求1所述的一种换挡离合器后置的混合动力驱动装置的换挡控制方法,其特征在于:通过调整结合套I (4)、结合套II (8)和结合套III (10)的三种位置状态使其与对应的齿轮分离或结合,以及对发动机(I)、电动机(21)的转速进行调节,实现纯电动I档、纯电动2档、纯电动3档、混合驱动1-1档、混合驱动1-2档、混合驱动2-1档、混合驱动2-2档、混合驱动3-1档和混合驱动3-2档9个档位,通过邻位档助力方式实现无动力中断换档,具体方法如下: A、以纯电动I档工作时,结合套I(4)处于中间位置状态,结合套II (8)处于向左滑动结合状态,结合套III (10)处于中间位置状态,换挡离合器摩擦片(13)与换挡离合器壳(12)处于分开状态;电动机(21)输出动力通过输入轴II (20)、结合套II (8)、齿轮III (7)和齿轮VID (17)传递到输出轴(14)上; B、
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