采用双离合变速器的混合动力客车驱传动系统技术方案

本发明专利技术涉及一种采用双离合变速器的混合动力客车驱传动系统，该系统包括发动机、ISG电机、差速器、动力蓄电池组、发动机电控单元、ISG电机驱动控制单元、蓄电池管理单元和混合动力控制单元，所述的发动机、ISG电机和差速器依次连接，所述的差速器与后轴连接，所述的系统还包括双离合自动变速器和变速器控制单元，所述的双离合自动变速器连接在ISG电机和差速器之间，所述的变速器控制单元一端与双离合自动变速器连接，另一端通过CAN总线与混合动力控制单元通信连接。与现有技术相比，本发明专利技术具有传动效率高、可实现无动力中断换档、可靠性高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于混合动力客车的驱动系统，尤其是涉及一种采用双离合变速器的混合动力客车驱传动系统。
技术介绍
混合动力技术的发展既满足了当今节能环保的要求，同时也具有较强的可行性，但其研发涉及多项关键技术，其中动力驱动系统及其控制显得尤为重要。现有混合动力客车动力驱动系统的变速器多采用AT或AMT，其缺点在于传动效率较低或者不能实现非动力中断换挡，而双离合自动变速器(Dual Clutch Transmission,DCT)可利用其结构上的特点实现换挡过程的无动力中断并提高车辆的动力性能。 此外，四轮驱动混合动力驱动方案，固然具有较好的通过性、行驶稳定性，但是其成本大大提高且结构较为复杂，整车控制要求更高，由此带来的可靠性难以保证，且目前客车驱动系统多采用后轮驱动。中国专利公开号为CN201970847U的专利阐述了一种双离合器插电式混合动力客车驱动系统，该方案米用了发动机、第一自动离合器、ISG电机(集成式起动发电机)、第二自动离合器、AMT自动变速箱、电驱动动力耦合装置以及其相应的控制器，通过第一自动离合器和第二自动离合器的结合和分离，实现不同工作模式的切换，首先，该方案除ISG电机和自动变速器外，采用了两个自动离合器，由此导致了传动效率的降低以及传动装置体积的增大；此外由于AMT自身结构和换挡方式的限制，不可避免的存在换挡动力中断，减低了换挡品质，同时机械传动很难阻隔发电机扭矩不均匀引起的振动，乘坐舒适性差。目前，基于双离合变速器、ISG电机、发动机的混合动力客车驱传动系统方案尚未有人提出。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种传动效率高、可实现无动力中断换档、可靠性高的采用双离合变速器的混合动力客车驱传动系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现—种米用双离合变速器的混合动力客车驱传动系统，该系统包括发动机、ISG电机、差速器、动力蓄电池组、发动机电控单元、ISG电机驱动控制单元、蓄电池管理单元和混合动力控制单元，所述的发动机、ISG电机和差速器依次连接，所述的ISG电机依次连接ISG电机驱动控制单元、动力蓄电池组和蓄电池管理单元，所述的发动机电控单元与发动机连接，所述的混合动力控制单元分别通过CAN总线与发动机电控单元、ISG电机驱动控制单元和蓄电池管理单元通信连接，所述的差速器与后轴连接，所述的系统还包括双离合自动变速器和变速器控制单元，所述的双离合自动变速器连接在ISG电机和差速器之间，所述的变速器控制单元一端与双离合自动变速器连接，另一端通过CAN总线与混合动力控制单元通信连接。所述的双离合自动变速器包括两个输入轴、两个离合器、四个同步器、一个中间轴和一个输出轴，所述的输入轴、离合器、同步器、中间轴和输出轴依次连接，所述的两个输入轴均与ISG电机连接，所述的输出轴与差速器连接。所述的混合动力控制单元的输入包括驾驶员操纵命令、车速状态和道路条件。所述的ISG电机驱动控制单元根据混合动力控制单元的输入，控制ISG电机单独工作或配合发动机工作，实现发动机快速启动以及纯电动驱动和混合动力驱动并回收制动再生能量；所述的发动机电控单元控制发动机转速及输出转矩，使发动机工作于经济区；所述的变速器控制单元控制双离合变速器，使双离合变速器实现非动力中断换挡；蓄电池管理单元使动力蓄电池组的电量SOC保持在设定范围内。该系统的工作模式包括发动机单独驱动模式、发动机驱动行车发电模式、纯电动驱动模式、并联驱动模式、再生制动模式和停车充电模式。 与现有技术相比，本专利技术具有以下优点I)本专利技术采用了双离合自动变速器，不仅实现了动力换挡，提高了传动的效率，而且实现了无动力中断换档，有效提升混合动力汽车的换挡品质。2)本专利技术采用发动机+ISG电机+双离合自动变速器的混合动力驱动方案，根据不同的行驶工况，可以工作在不同的模式发动机单独驱动模式、发动机驱动行车发电模式、纯电动驱动模式、并联驱动模式、再生制动模式及停车充电模式等。通过工作模式切换，不仅可以有效提高车辆的燃油经济性而且可以保证客车的动力性要求。3)有效降低了混合动力客车驱动系统的复杂性，进而提高了其可靠性。附图说明图I为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中双离合自动变速器的结构示意图；图3为发动机单独驱动模式下的能量传递路径示意图；图4为发动机驱动行车发电模式下的能量传递路径示意图；图5为纯电动驱动模式下的能量传递路径示意图；图6为并联驱动模式下的能量传递路径示意图；图7为再生制动模式下的能量传递路径示意图；图8为停车充电模式下的能量传递路径示意图。图中标号说明I-发动机、2-蓄电池管理单元、3-动力蓄电池组、4-ISG电机驱动控制单元、5-ISG电机、6-双离合自动变速器、7-差速器、8-变速器控制单元、9-混合动力控制单元、10-发动机电控单元；601至602-输入轴、603至604-离合器、605至608-同步器、609-中间轴、610-输出轴；“ ，表示机械连接，“ ■ _ _ ”表示高压电气连接，“_ 表示CAN总线 表示部件与其控制单元的连接表示能量流。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例如图I所示，一种采用双离合变速器的混合动力客车驱传动系统，该系统包括发动机I、ISG电机5、差速器7、动力蓄电池组3、发动机电控单元10、ISG电机驱动控制单元4、蓄电池管理单元2和混合动力控制单元9，所述的发动机I、ISG电机5和差速器7依次连接，所述的ISG电机5依次连接ISG电机驱动控制单元4、动力蓄电池组3和蓄电池管理单元2,所述的发动机电控单元10与发动机I连接,所述的混合动力控制单元9分别通过CAN总线与发动机电控单元10、ISG电机驱动控制单元4和蓄电池管理单元2通信连接，所述的差速器7与后轴连接，所述的系统还包括双离合自动变速器6和变速器控制单元8，所述的双离合自动变速器6连接在ISG电机5和差速器7之间，所述的变速器控制单元8 一端与双离合自动变速器6连接，另一端通过CAN总线与混合动力控制单元9通信连接。如图2所不,所述的双离合自动变速器6包括两个输入轴601-602、两个离合器603-604、四个同步器605-608、一个中间轴609和一个输出轴610,所述的输入轴、离合器、同步器、中间轴和输出轴依次连接，所述的两个输入轴601、602均与ISG电机5连接，所述的输出轴610与差速器7连接。所述的双离合自动变速器(简称DCT)的两个离合器分别与不同的输入轴连接，其·中一个离合器负责奇数档位的切换，另一个离合器负责偶数档位及倒档切换。当DCT运作时，一组档位的齿轮被啮合，而接近换挡时刻时，下一档位的齿轮已被预选，但离合器仍处于分离状态；当换挡时，一组离合器将啮合的齿轮分离，同时另一组离合器结合，已被预选的齿轮输出动力，整个换挡过程中能够保证至少一组齿轮在输出动力，从而没有动力中断的情况出现，大大缩短换档时间，没有延时。所述的混合动力控制单元9的输入包括驾驶员操纵命令、车速状态和道路条件，混合动力控制单元通过对各分单元控制器的控制实现整车控制功能。所述的ISG电机驱动控制单元4根据混合动力控制单元9的输入，控制ISG电机5单独工作或配合发动机I工作，实现发动机快速启动以及纯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用双离合变速器的混合动力客车驱传动系统，该系统包括发动机、ISG电机、差速器、动力蓄电池组、发动机电控单元、ISG电机驱动控制单元、蓄电池管理单元和混合动力控制单元，所述的发动机、ISG电机和差速器依次连接，所述的ISG电机依次连接ISG电机驱动控制单元、动力蓄电池组和蓄电池管理单元，所述的发动机电控单元与发动机连接，所述的混合动力控制单元分别通过CAN总线与发动机电控单元、ISG电机驱动控制单元和蓄电池管理单元通信连接，所述的差速器与后轴连接，其特征在于，所述的系统还包括双离合自动变速器和变速器控制单元，所述的双离合自动变速器连接在ISG电机和差速器之间，所述的变速器控制单元一端与双离合自动变速器连接，另一端通过CAN总线与混合动力控制单元通信连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵治国，陈海军，王琪，姜娇龙，刁威振，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：