[发明专利]用于混合动力机动车的并联动力系统及其控制方法

说明书

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种用于混合动力机动车的并联动力系统及其控制方法。本发明旨在解决现有并联动力系统在换挡过程中故障率高的技术问题。为此目的，本发明提供了一种用于混合动力机动车的并联动力系统，包括发动机、离合器、电机、变速箱和锁止机构，发动机与电机的输入轴通过离合器连接，电机的输出轴通过锁止机构与变速箱选择性连接。本发明的用于混合动力机动车的并联动力系统能够在电机出现故障，且发动机与电机分离的状况下，通过锁止机构将电机的转速迅速降至目标输出转速，从而为变速箱挂挡提供条件，并降低变速箱的挂挡时间。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种用于混合动力机动车的并联动力系统及其控制方法。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

如图1所示，现有混合动力汽车并联系统由发动机10、离合器11、驱动电机12、变速箱13、传动轴14和动力电池等部件组成，当高压系统故障时，电机不能正常工作，由发动机作为唯一动力源驱动整车，此时称为发动机模式，换挡时由发动机进行调速，调速完成后进行挂挡。

发动机的工作特性是只能维持在怠速以上（例如600rpm及其以上），当发动机转速降到怠速附近，整车强制离合器分离，否则发动机会出现熄火现象，此时发动机不能参与调速，由于电机不能正常工作，也不能进行调速，如果电机此时有转速，则会出现挂挡失败，只能等到电机的转速自然回落至零才能实现挂挡，这个过程动力间断时间长，尤其在车辆在坡上换挡时，存在有安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种用于混合动力机动车的并联动力系统，目的是至少解决上述现有并联动力系统在换挡过程中故障率高的技术问题，该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提供了一种用于混合动力机动车的并联动力系统，并联动力系统包括发动机、离合器、电机、变速箱和锁止机构，发动机与电机的输入轴通过离合器连接，电机的输出轴通过锁止机构与变速箱连接。

本发明的用于混合动力机动车的并联动力系统能够在电机出现故障，且发动机与电机分离的状况下，通过锁止机构将电机的转速迅速降至目标输出转速，从而为变速箱挂挡提供条件，并降低变速箱的挂挡时间。

进一步地，锁止机构包括旋转结构、固定结构和锁紧弹簧，旋转结构设置于变速箱的输入轴上，固定结构固定设置于电机的本体端面，锁紧弹簧设置于固定结构上，固定结构通过锁紧弹簧选择性地与旋转结构连接。

进一步地，固定结构为套设于电机的输出轴外的连接筒，旋转结构为设置于输入轴上并套设于连接筒外的转动盘，锁紧弹簧设置于连接筒的外壁并位于转动盘与连接筒之间的间隙处。

进一步地，并联动力系统还包括与锁紧弹簧连接的电磁控制阀，电磁控制阀与并联动力系统的控制器电连接。

本发明的第二方面还提供了一种用于混合动力机动车的并联动力系统控制方法，用于混合动力机动车的并联动力系统控制方法是根据本发明第一方面的用于混合动力机动车的并联动力系统来实施的，用于混合动力机动车的并联动力系统控制方法包括步骤：根据混合动力机动车处于摘挡调速状态，获取摘挡调速状态的目标挡位以及变速箱的当前输出转速；根据摘挡调速状态的目标挡位以及变速箱的当前输出转速计算发动机的目标输出转速；根据目标输出转速不大于发动机的怠速值，控制发动机与并联动力系统中的电机分离，并控制锁止机构将电机的转速降至目标输出转速。

进一步地，根据目标输出转速不大于发动机的怠速值，控制发动机与并联动力系统中的电机分离，并控制锁止机构将电机的转速降至目标输出转速包括步骤：根据并联动力系统处于高压故障状态且电机无法进行自主调速，控制锁止机构将电机的转速降至目标输出转速。

进一步地，根据混合动力机动车处于摘挡调速状态，获取摘挡调速状态的目标挡位以及变速箱的当前输出转速前包括步骤：控制并联动力系统执行清扭操作；根据清扭操作完成，控制并联动力系统进入摘挡调速状态。