[实用新型]插入式并联混合动力车换挡过程同步协助装置

说明书

技术领域

   本实用新型涉及一种混合动力车换挡过程中的同步协助装置，属于汽混合动力技术领域。 

背景技术

在能源和环保的压力下，世界各大汽车公司无不涉足电动汽车领域，但由于蓄电池的能量密度与汽油相差极大，远未达到所要求的数值，而燃料电池技术——制氢和价格尚未得重大突破，在这种情况下混合动力汽车登上了历史舞台。混合动力汽车在发达国家已经日益成熟，混合动力汽车的研制和开发已经逐步进入实用，由于采用了精湛的机电耦合技术和智能化的整车控制策略，从而实现整车的高性能，低能耗和低排放。在国内，插入式并联混合动力车逐渐成为研制的热点。 

混合动力汽车所用的机械自动变速器（AMT）与液力自动变速器、无级变速器及双离合器自动变速器等自动变速器相比，其结构简单，传动效率高，可基于现有MT 升级改造， 成本低， 非常适合微型汽车和经济型车辆搭载。尽管国内在轿车AMT 研究方面投入了很多力量, 也取得了不少成果, 但目前AMT行业产业化进展并不顺利，其根本原因在于AMT 在换挡时需要切断动力，发动机转速同步主要是靠挡位上的同步器滑磨来完成，该过程不仅影响挂挡的平顺性，会产生一定的冲击,影响了乘坐舒适性,而且同步器会因频繁工作，缩短寿命，很难适应人们对轿车性能越来越高的要求。 

实用新型内容

 本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种插入式并联混合动力车换挡过程同步协助装置，它能降低换挡的冲击，提高乘坐舒适性，并减少同步器的滑磨力和时间，延长同步器的寿命，提升换挡品质。 

为达到上述目的，本实用新型的插入式并联混合动力车换挡过程同步协助装置，其特征在于包括驱动电机、电机控制器、车速传感器，驱动电机装于汽车变速箱的输入轴或中间轴上，驱动电机与电机控制器相连，车速传感器装于汽车变速箱上，用于检测汽车变速箱输出轴的转速。 

上述车速传感器可以为光电式车速传感器； 

上述车速传感器也可以为电磁式车速传感器；

本实用新型在进行换挡时，通过检测汽车变速箱输出轴的转速，当装有驱动电机的变速箱的输入轴或中间轴的转速低于变速箱输出轴的转速时，电机控制器驱动驱动电机转动，对输入轴或中间轴调速，使得同步器主动部分的接合套转速略高于目标挡位同步器被动部分的接合齿圈转速，同步器的阻力矩和摩擦力矩方向一致，阻力矩起同步助力作用，有利于同步器同步，实现同步器的快速结合，能降低换挡的冲击，提高乘坐舒适性，并减少同步器的滑磨力和时间，延长同步器的寿命，提升换挡品质。

附图说明

图1为使用本实用新型实施例一的发动机动力系统的结构示意图。 

图2为使用本实用新型实施例二的发动机动力系统的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。 

实施例一 

如图1 所示，该插入式并联混合动力车换挡过程同步协助装置，包括驱动电机1、电机控制器2（MCU）、光电式车速传感器3，驱动电机1装于二轴汽车变速箱4的输入轴5上，驱动电机1与电机控制器2相连，光电式车速传感器3装于汽车变速箱4上，用于检测汽车变速箱输出轴6的转速；图中还包括动力系统的发动机11、离合器12。

在汽车换挡过程中，发动机转速同步主要是靠挡位上的同步器滑磨来完成；当摘挡完成后，在同步器同步过程中，如果同步器的主动部分（即接合套）转速高于同步器从动部分（即接合齿圈）转速，接合套受到的阻力矩和同步器从动部分作用于同步环的摩擦力矩方向一致，此时阻力矩起同步助力作用，有利于同步器同步；如果接合套转速低于接合齿圈转速，阻力矩和摩擦力矩方向相反，阻力矩就会削弱摩擦力矩的作用，不利于同步器同步，该过程不仅影响挂挡的平顺性，而且同步器会因频繁工作，缩短寿命； 

本实用新型在摘挡时，通过光电式车速传感器3检测汽车变速箱输出轴6的转速，当变速箱的输入轴5的转速低于变速箱输出轴6的转速时，电机控制器2驱动驱动电机1转动，对输入轴5调速，使驱动电机1快速达到指定转速值；调速目标值关系到换挡过程的总时间（特别是动力中断的时间的长短）、同步器的快速接合、换挡的平顺性和车辆的舒适性。所以对目标转速计算很重要，为了保证换挡的平顺性、减少调速的时间，目标转速的计算采取预测控制，通过检测输出轴6转速差值和目前的转速给出调速的目标值，这样提前达到因为动力的中断在电机调速期间而引起转速变化，快速实现啮合齿轮的同步，从而换挡会比较柔和，同步器滑磨时间短，可延长同步器的寿命，提升换挡品质。

实施例二