一种换挡传动装置、换挡控制方法及混合动力车辆与流程

本发明涉及车辆，具体而言，涉及一种换挡传动装置、换挡控制方法及混合动力车辆。

背景技术：

1、目前乘用车混合动力系统一种主要的构型方案为双电机串并联构型，可实现发动机驱动、纯电驱动、联合驱动、发电等模式，当前大部分系统发动机具有一个驱动挡位，在对驱动系统性能不断提升的需求下，开始出现发动机具有两个驱动挡位的系统，其控制系统一般为油泵提供工作介质，一个压力阀控制离合器，一个压力阀以及一个流量阀控制换挡机构，电磁阀数量多、尺寸大、成本高。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是如何改善现有技术中电磁阀数量多、尺寸大以及成本高的技术问题。

2、本发明的实施例可以这样实现：

3、本发明提供了一种换挡传动装置，应用于混合动力车辆，所述换挡传动装置包括：

4、变速齿轮组，用于接入输出齿轮组，以通过所述输出齿轮组输出动力；

5、离合器，连接于所述变速齿轮组；

6、换挡机构，连接于所述变速齿轮组，用于切换所述变速齿轮组接入所述离合器的挡位；

7、驱动油泵，用于输出液压介质；

8、液压控制阀，所述换挡机构、所述离合器和所述驱动油泵均接入所述液压控制阀；所述液压控制阀具有多个工作位，所述液压控制阀用于在多个所述工作位之间切换以控制所述换挡机构切换所述变速齿轮组的挡位，且控制所述离合器的接合和分离。

9、本发明提供的换挡传动装置相对于现有技术的有益效果包括：

10、在该换挡传动装置中，仅通过一个液压控制阀实现驱动油泵与离合器以及换挡机构的连接，并且可以仅通过一个液压控制阀便实现离合器的接合以及分离的控制，且实现换挡机构中的换挡控制，其减少了用于控制换挡的电磁阀的数量，进而有利于减少整机尺寸，降低成本。因此，本发明提供的换挡传动装置可以改善现有技术中电磁阀数量多、尺寸大以及成本高的技术问题。

11、在本发明的一些实施方式中，所述液压控制阀的多个所述工作位中包括第一工作位和第二工作位；

12、所述液压控制阀处于所述第一工作位的情况下，所述换挡机构控制所述变速齿轮组为第一挡位，且所述离合器接合；

13、所述液压控制阀处于所述第二工作位的情况下，所述换挡机构控制所述变速齿轮组为第二挡位，且所述离合器接合。

14、在本发明的一些实施方式中，所述液压控制阀的多个所述工作位中还包括过渡位，所述液压控制阀处于所述过渡位时，所述换挡机构控制所述变速齿轮组为所述第二挡位，且所述离合器分离。

15、在本发明的一些实施方式中，所述过渡位位于所述第一工作位和所述第二工作位之间；以使所述液压控制阀能自所述第一工作位依次切换至所述过渡位和所述第二工作位。

16、其中，通过过渡位的设置，可以在液压控制阀自第一工作位切换至第二工作位的过程中，先经过过渡位，能使得变速齿轮组自第一挡位切换至第二挡位的过程中，先控制离合器分离，在变速齿轮组完成第二挡位的切换之后，再控制离合器的接合，能平顺地实现挡位的切换，防止形成换挡冲击，有利于平顺地进行换挡，且有利于延长变速齿轮组的使用寿命。

17、在本发明的一些实施方式中，所述液压控制阀具有第一油口、第二油口、第三油口和第四油口；所述驱动油泵接入所述第一油口，所述换挡机构接入所述第二油口，所述离合器接入所述第三油口，所述第四油口接入油箱；

18、在所述第一工作位时，所述第一油口向所述第三油口单向导通，所述第二油口向所述第四油口单向导通；

19、在所述第二工作位时，所述第一油口同时向所述第二油口和所述第三油口单向导通，且所述第四油口关闭；

20、在所述过渡位时，所述第一油口向所述第二油口单向导通，所述第三油口向所述第四油口单向导通。

21、在本发明的一些实施方式中，所述液压控制阀的多个所述工作位中还包括待机位；所述液压控制阀处于所述待机位的情况下，所述离合器分离，且所述换挡机构控制所述变速齿轮组位所述第一挡位。

22、在本发明的一些实施方式中，所述换挡机构包括换挡油缸和连杆；所述换挡油缸内设有弹性件和可活动的活塞，所述弹性件设于所述活塞的其中一侧，所述换挡油缸连接于所述液压控制阀；所述液压控制阀用于在多个所述工作位之间切换时控制所述换挡油缸进油和出油；所述换挡油缸进油时，所述活塞压缩所述弹性件；所述换挡油缸出油时，所述弹性件推动所述活塞移动；

23、所述连杆与所述活塞连接，且所述连杆与所述变速齿轮组连接，以在跟随所述活塞移动时切换所述变速齿轮组接入所述离合器的挡位。

24、本发明的实施例还提供了一种换挡控制方法，应用于采用上述的换挡传动装置的混合动力车辆，所述换挡控制方法包括：

25、在车辆行驶参数达到第一预设值时，控制输入所述液压控制阀的电流升高至第一预设电流值，以使所述液压控制阀自所述第一工作位切换至所述过渡位；其中，所述车辆行驶参数表示所述混合动力车辆在行驶过程中的行驶参数；

26、若所述车辆行驶参数维持大于第二预设值的状态的时间达到预设时间，控制输入所述液压控制阀的电流升高至第二预设电流值，以使所述液压控制阀自所述过渡位切换至所述第二工作位；其中，所述第二预设值低于所述第一预设值。

27、基于上述提供的换挡传动装置，在采用该换挡传动装置的混合动力车辆执行该换挡控制方法时，不仅可以通过一个液压控制阀实现对换挡机构以及离合器的控制，达到降低控制难度，降低控制成本的目的；与此同时，在液压控制阀自第一工作位切换至第二工作位的过程中先经过过渡位，便能使得变速齿轮组在自第一挡位切换至第二挡位的过程中，先使得离合器分离，再重新控制离合器接合，以平顺地自第一挡位切换至第二挡位，避免直接从第一挡位切换至第二挡位出现的换挡冲击，防止变速齿轮组受换挡冲击影响而出现故障以及寿命降低的情况。

28、在本发明的一些实施方式中，所述换挡控制方法还包括：

29、若所述车辆行驶参数维持大于所述第二预设值的状态的时间未达到所述预设时间，控制输入所述液压控制阀的电流降低至第三预设电流值，以使所述液压控制阀自所述过渡位切换至所述第一工作位。

30、本发明还提供了一种混合动力车辆，包括上述的换挡传动装置。

31、在本发明的一些实施方式中，所述混合动力车辆还包括发动机和发电机，所述离合器在分离状态下，所述发动机与所述发电机传动连接。

32、在本发明的一些实施方式中，所述混合动力车辆还包括驱动电机，所述驱动电机与所述输出齿轮组传动连接。

33、本发明提供的混合动力车辆相对于现有技术的有益效果与上述提供的换挡传动装置相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种换挡传动装置，应用于混合动力车辆，其特征在于，所述换挡传动装置包括：

2.根据权利要求1所述的换挡传动装置，其特征在于，所述液压控制阀的多个所述工作位中包括第一工作位和第二工作位；

3.根据权利要求2所述的换挡传动装置，其特征在于，所述液压控制阀的多个所述工作位中还包括过渡位，所述液压控制阀处于所述过渡位时，所述换挡机构控制所述变速齿轮组为所述第二挡位，且所述离合器分离。

4.根据权利要求3所述的换挡传动装置，其特征在于，所述过渡位位于所述第一工作位和所述第二工作位之间；以使所述液压控制阀能自所述第一工作位依次切换至所述过渡位和所述第二工作位。

5.根据权利要求4所述的换挡传动装置，其特征在于，所述液压控制阀具有第一油口、第二油口、第三油口和第四油口；所述驱动油泵接入所述第一油口，所述换挡机构接入所述第二油口，所述离合器接入所述第三油口，所述第四油口接入油箱；

6.根据权利要求2所述的换挡传动装置，其特征在于，所述液压控制阀的多个所述工作位中还包括待机位；所述液压控制阀处于所述待机位的情况下，所述离合器分离，且所述换挡机构控制所述变速齿轮组位所述第一挡位。

7.根据权利要求1所述的换挡传动装置，其特征在于，所述换挡机构包括换挡油缸和连杆；所述换挡油缸内设有弹性件和可活动的活塞，所述弹性件设于所述活塞的其中一侧，所述换挡油缸连接于所述液压控制阀；所述液压控制阀用于在多个所述工作位之间切换时控制所述换挡油缸进油和出油；所述换挡油缸进油时，所述活塞压缩所述弹性件；所述换挡油缸出油时，所述弹性件推动所述活塞移动；

8.一种换挡控制方法，其特征在于，应用于采用如权利要求3-5中任意一项所述的换挡传动装置的混合动力车辆，所述换挡控制方法包括：

9.根据权利要求8所述的换挡控制方法，其特征在于，所述换挡控制方法还包括：

10.一种混合动力车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的换挡传动装置。

11.根据权利要求10所述的混合动力车辆，其特征在于，所述混合动力车辆还包括发动机和发电机，所述离合器在分离状态下，所述发动机与所述发电机传动连接。

12.根据权利要求10所述的混合动力车辆，其特征在于，所述混合动力车辆还包括驱动电机，所述驱动电机与所述输出齿轮组传动连接。

技术总结
本发明提供了一种换挡传动装置、换挡控制方法及混合动力车辆，涉及车辆技术领域。换挡传动装置包括变速齿轮组、离合器、换挡机构、驱动油泵和液压控制阀。变速齿轮组用于接入输出齿轮组，以输出动力。离合器连接于变速齿轮组。换挡机构连接于变速齿轮组，用于切换变速齿轮组的挡位。液压控制阀具有多个工作位，液压控制阀用于在多个工作位之间切换以控制换挡机构切换变速齿轮组的挡位，且控制离合器的接合和分离。本发明提供的换挡控制方法应用于上述换挡传动装置。本发明提供的混合动力车辆采用了上述的换挡传动装置。本发明提供的换挡传动装置、换挡控制方法及混合动力车辆可以改善电磁阀数量多、尺寸大以及成本高的问题。

技术研发人员：宋建军,樊雪来,康志军,赵健涛,史英哲,陈昌满,丁万兴
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6