基于少档位变速机构实现车辆持续大功率输出的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于少档位变速机构实现车辆持续大功率输出的方法。动力总成动力及传动匹配输出包括两个阶段，第一阶段变速机构输出端的转速从0开始到设定转速阶段，内燃机和第二动力同时输出动力给液力变矩器，液力变矩器的传动比改变；第二阶段变速机构输出端的转速超过设定转速后，内燃机和/或第二动力输出动力给液力变矩器，液力变矩器的传动比不变，变速机构的输入转速等于液力变矩器端输出转速，变速机构输出转速等于变速器输入转速除以变速机构的传动比。本发明专利技术方法使车辆在少档位甚至单挡位的情况下，使匹配后车辆动力系统的功率和扭矩曲线更加接近汽车理想动力系统发动机特性的等功率发动机特性曲线，提高车辆的动力性，同时可以改善经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车动力系统动力输出控制技术，具体涉及一种少档位变速机构条件下，实现车辆持续大功率输出的方法。
技术介绍
目前，汽车普遍应用的发动机为活塞式内燃机，其相对理想的等功率发动机存在低转速区后备功率小、驱动力不足等明显的缺陷，这一缺陷导致车辆的动力曲线偏离理想的装有等功率发动机车辆的动力曲线，从而使整车动力性不强、经济性不好。为了克服活塞式内燃机这一缺陷，使装有活塞式内燃机车辆的动力曲线更接近理想动力曲线，同时保证汽车的动力性和经济性，目前常用的方法为，在活塞式内燃机后增加多档变速机构，组成具有多个档位的车辆动力总成，动力总成可以输出多条类似活塞式内燃机的动力曲线，这些曲线均与等功率发动机动力曲线相切，切点为各个档位时动力总成能发出最大功率的发动机转速，简称功率点。汽车功率点越多，代表汽车对各种路面的适应性越好，既动力性越好，同时有助提高车辆工作在发动机经济区的概率，提高车辆经济性。因此，目前汽车设计中变速机构呈多档化趋势发展。但多档化也带来了机械结构复杂、整车重量增加、机械制造成本提高等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于少档位变速机构实现车辆持续大功率输出的方法，克服上述持续大功率输出需要配置多档位变速机构的技术偏见，实现车辆动力结构的优化及动力综合性能的提升。本专利技术的技术方案是：基于少档位变速机构实现车辆持续大功率输出的方法，动力总成包括内燃机，第二动力，液力变矩器和有挡位的变速机构，动力总成动力及传动匹配输出包括两个阶段，第一阶段变速机构输出端的转速从0开始到设定转速阶段，内燃机和第二动力同时输出动力给液力变矩器，液力变矩器的传动比随内燃机和/或第二动力的输出转速变化而改变，变速机构的输入转速等于变矩器端输出转速，变速机构输出转速等于变速机构输入转速除以变速机构第一传动比；第二阶段变速机构输出端的转速超过设定转速后，内燃机和/或第二动力输出动力给液力变矩器，液力变矩器的传动比不变，变速机构的输入转速等于液力变矩器端输出转速，变速机构输出转速等于变速机构输入转速除以变速机构的传动比或变速机构第一传动比。上述设定转速是指车辆低速行驶车速对应的变速机构输出端的转速，针对不同的车型，设定转速而不同，如车速为30千米/小时，或40千米/小时，或50千米/小时，或60千米/小时对应的变速机构输出端的转速。上述第一传动比是变速机构不换挡时固有的传动比；上述变速机构的传动比指的是变速机构换挡时各挡位对应的传动比。由于本专利技术在低于变速机构输出端的设定转速行驶时，采用内燃机和第二动力联合动力输出，大大提高动力总成低速时的扭矩输出；同时，利用液力变矩器的传动比的变化，改变变速机构输出端的转速，适应发动机、第二动力输出转速的变化，匹配最佳的发动机、电机及车辆持续大功率输出，而无需更换变速机构的挡位；当变速机构输出端的转速超过设定转速后，液力变矩器的传动比不变，变速机构输出转速等于变速器输入转速除以变速机构的传动比，此时，内燃机和/或第二动力输出动力给液力变矩器，可通过更换一或两次挡位，实现变速机构输出端的转速，适应发动机、第二动力输出转速的变化，匹配最佳的发动机、电机及车辆持续大功率输出，实现车辆高速行驶。所述变速机构是具有不超过三个前进挡位和一个倒车档位的变速器。上述优化的方案中，车辆一档行驶时，发动机、第二动力同时动力输出；当车速对应的变速机构输出端的转速不超过所述的设定转速时，变速机构输出端的转速等于变速器输入转速除以变速机构第一传动比，而此时变速器输入转速等于液力变矩器的输出转速，液力变矩器的输出转速等于液力变矩器的输入转速除以液力变矩器的传动比，而该阶段液力变矩器的传动比随内燃机和/或第二动力的输出转速变化而改变，实现变速机构输出端的转速，适应发动机、第二动力输出转速的变化，匹配最佳的发动机、电机及车辆持续大功率输出；实现车辆的低速大扭矩输出。当车速对应的变速机构输出端的转速超过所述的设定转速后，液力变矩器的传动比锁定不变，当发动机和/或第二动力输出；发动机和/或第二动力的输出转速继续增加时，可通过变速机构换挡实现适应发动机、第二动力输出转速的变化，匹配最佳的发动机、电机及车辆持续大功率输出。所述变速机构是具有一个前进挡位和一个倒车档位变速器。在优化的方法中，变速器只有一个前进挡，车辆行驶过程中，当车速对应的变速机构输出端的转速不超过所述的设定转速时，发动机、第二动力同时动力输出；变速机构输出端的转速等于变速器输入转速除以变速机构第一传动比，而此时变速器输入转速等于液力变矩器的输出转速，液力变矩器的输出转速等于液力变矩器的输入转速除以液力变矩器的传动比，而该阶段液力变矩器的传动比随内燃机和/或第二动力的输出转速变化而改变，实现变速机构输出端的转速，适应发动机、第二动力输出转速的变化，匹配最佳的发动机、电机及车辆持续大功率输出；实现车辆的低速大扭矩输出。当车速对应的变速机构输出端的转速超过所述的设定转速后，发动机和/或第二动力输出；变速机构输出端的转速等于变速器输入转速除以变速机构第一传动比，而此时变速器输入转速等于液力变矩器的输出转速，液力变矩器的输出转速等于液力变矩器的输入转速除以液力变矩器的传动比，液力变矩器的传动比锁定不变，变速机构输出端的转速直接随内燃机和/或第二动力输出转速变化，实现车辆高速行驶，而无需换挡。在第一阶段，当第二动力输出转速和/或发动机转速上升时，液力变矩器输入转速上升，液力变矩器输出转速在液力变矩器传动比减小的作用下，变速机构的输出转速提高，车速提升。在第一阶段，当第二动力输出转速与发动机转速不变时，液力变矩器输入转速不变，液力变矩器的传动比不变，液力变矩器的输出转速不变，变速机构的输出转速不变，车速不变。所述第二动力与内燃机部并联输出。所述第二动力是电机的电动动力。本专利技术方法使车辆在少档位甚至单档位的情况下，克服活塞式内燃机汽车在低转速下后备功率小的缺陷，使匹配后车辆动力系统的功率和扭矩曲线更加接近汽车理想动力系统发动机特性的等功率发动机特性曲线，提高车辆的动力性，同时可以改善经济性。又可以使车辆匹配由多挡化向少档位甚至无挡位化、电控化发展。本专利技术适用于越野车辆。附图说明图1 本专利技术动力总成示意图。图2本专利技术与传统匹配方法动力总成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于少档位变速机构实现车辆持续大功率输出的方法，其特征是动力总成包括内燃机，第二动力，液力变矩器和有挡位的变速机构，动力总成动力及传动匹配输出包括两个阶段，第一阶段变速机构输出端的转速从0开始到设定转速阶段，内燃机和第二动力同时输出动力给液力变矩器，液力变矩器的传动比随内燃机和/或第二动力的输出转速变化而改变，变速机构的输入转速等于变矩器端输出转速，变速机构输出转速等于变速机构输入转速除以变速机构第一传动比；第二阶段变速机构输出端的转速超过设定转速后，内燃机和/或第二动力输出动力给液力变矩器，液力变矩器的传动比不变，变速机构的输入转速等于变矩器端输出转速，变速机构输出转速等于变速机构输入转速除以变速机构的传动比或变速机构第一传动比。

【技术特征摘要】
1.一种基于少档位变速机构实现车辆持续大功率输出的方法，其特征是
动力总成包括内燃机，第二动力，液力变矩器和有挡位的变速机构，
动力总成动力及传动匹配输出包括两个阶段，第一阶段变速机构输出
端的转速从0开始到设定转速阶段，内燃机和第二动力同时输出动力给
液力变矩器，液力变矩器的传动比随内燃机和/或第二动力的输出转速
变化而改变，变速机构的输入转速等于变矩器端输出转速，变速机构
输出转速等于变速机构输入转速除以变速机构第一传动比；第二阶段
变速机构输出端的转速超过设定转速后，内燃机和/或第二动力输出动
力给液力变矩器，液力变矩器的传动比不变，变速机构的输入转速等
于变矩器端输出转速，变速机构输出转速等于变速机构输入转速除以
变速机构的传动比或变速机构第一传动比。
2.如权利要求1所述基于少档位变速机构实现车辆持续大功率输出的方法
，其特征是所述变速机构是具有不超过三个前进挡位和一个倒车档位
的变速器。
3.如权利要求1所述基于少档位变...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄松，寇西征，林光成，李进伟，叶建伟，杨国超，刘波，汪振晓，杨诚，祝挺，吴齐芳，宋杰，
申请(专利权)人：东风汽车公司，
类型：发明
国别省市：