本發(fā)明涉及一種車(chē)輛用的雙離合變速器，具體涉及一種適用于對(duì)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)進(jìn)行改進(jìn)的具有磁力調(diào)矩器的雙離合變速器。

背景技術(shù)：

自動(dòng)變速器包括AT(辛普森變速器)、CVT(無(wú)級(jí)變速器)、DCT(雙離合變速器)，AT和CVT裝備有液力變矩器，DCT基本取消了液力變矩器，使得傳動(dòng)更加直接，燃油經(jīng)濟(jì)性更加出色。DCT分為干式和濕式兩種，具體的名稱(chēng)在不同的汽車(chē)廠家有著不同的稱(chēng)呼，包括DSG、PDK、PowerShift等。DCT的傳動(dòng)效率高，體積小，但是其換擋平順性和耐用程度一直讓消費(fèi)者詬病，特別在低速3檔以下減速和加速時(shí)容易出現(xiàn)換擋頓挫感。當(dāng)車(chē)輛處于擁堵的路況時(shí)駕駛員需要操作車(chē)輛處于低速蠕動(dòng)的狀態(tài)，此時(shí)由于離合器長(zhǎng)時(shí)間處于半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)，離合器容易出現(xiàn)過(guò)熱，變速器失靈，DCT的液電控制模塊中的液壓油的硼酸鹽在高溫下容易出現(xiàn)結(jié)晶，進(jìn)而阻礙換擋動(dòng)作，損壞液電控制模塊中的閥體。換擋不暢順會(huì)發(fā)生概率性地伴隨著“咔咔咔”的異響或抖動(dòng)，異響的原因是在半聯(lián)動(dòng)的過(guò)程中離合器的油壓不足導(dǎo)致離合器未與驅(qū)動(dòng)盤(pán)完成接合，離合器出現(xiàn)打滑，尤其是駕駛員小幅度踩下油門(mén)踏板，離合器處于半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)，大部分動(dòng)力沒(méi)有被傳遞到車(chē)輪上，此時(shí)突然增大油門(mén)踏板的行車(chē)(特別是上坡)反而讓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急速上升，抖動(dòng)的原因則是在半聯(lián)動(dòng)的過(guò)程中離合器的油壓過(guò)高，離合器接合過(guò)程過(guò)快，發(fā)動(dòng)機(jī)面臨被悶熄火并伴隨抖動(dòng)的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象均影響整車(chē)NVH性能和高級(jí)感。而車(chē)輛處于高速時(shí)(3檔以上)的換擋則非常平順?？梢?jiàn)DCT的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在幾種特定的工況中，第一種是在低速蠕動(dòng)控制的過(guò)程中，第二種是在3檔以下的降檔過(guò)程中，第三種是3檔以下的、小幅度油門(mén)行程的升檔過(guò)程中。

有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員會(huì)通過(guò)相應(yīng)的駕駛技巧來(lái)避免遇到DCT的問(wèn)題。當(dāng)駕駛員預(yù)期減速至零時(shí)，在3檔以下的制動(dòng)減速過(guò)程中，切換到空檔滑行狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力不參與制動(dòng)，完全依靠駕駛員操作的制動(dòng)踏板來(lái)控制車(chē)速，如此避免了降檔的頓挫，缺點(diǎn)是遇到突發(fā)意外無(wú)法為車(chē)輛提供再加速的可能性；當(dāng)車(chē)輛處于低速蠕動(dòng)的過(guò)程中，車(chē)輛需要短暫停止，盡管駕駛員淺踩下制動(dòng)踏板已足以讓車(chē)輛停止，但是為了更可靠地防止離合器進(jìn)入半聯(lián)動(dòng)，駕駛員往往深踩下制動(dòng)踏板。通過(guò)改變駕駛技巧只能緩解問(wèn)題，不能根本上解決問(wèn)題。

汽車(chē)廠商均嘗試了采用不同技術(shù)方案去改善頓挫問(wèn)題和耐久度問(wèn)題。

公開(kāi)號(hào)為CN103375579A的專(zhuān)利文獻(xiàn)提出了一種改進(jìn)方案，增加對(duì)干式離合器的溫度檢測(cè)程序，當(dāng)離合器發(fā)生過(guò)熱時(shí)執(zhí)行補(bǔ)救措施。然而這種補(bǔ)救措施是有限的，當(dāng)離合器的熱負(fù)荷超出調(diào)整能力時(shí)儀表板顯示SVS信號(hào)，提醒駕駛員變速器將自動(dòng)停止運(yùn)作。

本田技研在思鉑睿的7速DCT上增加液力變矩器，以緩沖換擋沖擊，類(lèi)似這樣的方案可參考另外一篇公開(kāi)號(hào)為US2006225527A1的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)。

公開(kāi)號(hào)為CN1796831A的專(zhuān)利文獻(xiàn)提出了一種改進(jìn)方案，發(fā)動(dòng)機(jī)與馬達(dá)并聯(lián)后接入變速器的輸入軸，馬達(dá)通過(guò)提升或降低發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速同步，實(shí)現(xiàn)快速、平順的換擋，該改進(jìn)方案對(duì)于DCT而言同樣具有借鑒意義，但是它存在以下缺點(diǎn)，一是在離合器接合之前驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速隨著路面負(fù)荷的變化而變化，馬達(dá)所調(diào)控的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化不容易時(shí)刻跟隨驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速變化，兩者的轉(zhuǎn)速差不容易調(diào)整為一致，難免依靠離合器的摩擦力來(lái)進(jìn)行同步，頓挫感也是難免的。由大眾汽車(chē)公司產(chǎn)生的一款插電式混合動(dòng)力汽車(chē)A3e-tron采用了類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，即發(fā)動(dòng)機(jī)與馬達(dá)并聯(lián)后接入DCT的輸入軸，從實(shí)際效果來(lái)看，換擋的頓挫感依然明顯。由比亞迪汽車(chē)產(chǎn)生的一款插電式混合動(dòng)力汽車(chē)秦采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接DCT輸出軸的結(jié)構(gòu)，在動(dòng)力電池的電量不足時(shí)換擋的頓挫感也是明顯的。可見(jiàn)CN1796831A文獻(xiàn)中依賴(lài)單電機(jī)同步轉(zhuǎn)速的技術(shù)方案并不能很好地解決DCT的換擋頓挫的問(wèn)題。

公開(kāi)號(hào)為CN105422682A的專(zhuān)利文獻(xiàn)提出了一種基于磁流變的雙離合器方案，輸入機(jī)構(gòu)110可選擇性地與內(nèi)離合器輸出結(jié)構(gòu)120與外離合器輸出結(jié)構(gòu)130接合以交替輸出動(dòng)力，內(nèi)離合器輸出結(jié)構(gòu)120和外離合器輸出結(jié)構(gòu)130均是電控磁場(chǎng)的磁流變離合器，內(nèi)離合器輸出結(jié)構(gòu)120內(nèi)置有內(nèi)離合勵(lì)磁線(xiàn)圈127，通過(guò)控制電流變化即可控制傳遞轉(zhuǎn)矩的變化，實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)和接合。然而內(nèi)離合器輸出結(jié)構(gòu)120作為一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，難以為其設(shè)計(jì)相應(yīng)的供電機(jī)構(gòu)，電線(xiàn)難以直接連接到內(nèi)離合勵(lì)磁線(xiàn)圈127上，雖然使用電刷是可行的，但是使用電刷有著眾所周知的缺點(diǎn)。

公開(kāi)號(hào)為CN104192147A的專(zhuān)利文獻(xiàn)提出了一種依賴(lài)雙電機(jī)同步轉(zhuǎn)速的雙離合器方案，在發(fā)動(dòng)機(jī)與雙離合變速器之間增設(shè)一個(gè)ISG電機(jī)120，在雙離合變速器的輸出端增設(shè)一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)140，在起步時(shí)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)140驅(qū)動(dòng)車(chē)輪起步，即將進(jìn)行換擋時(shí)，離合器分離，ISG電機(jī)120調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)140提高扭矩以維持車(chē)輛所需動(dòng)力，直到離合器接合。該方案與本發(fā)明的方案最接近，但是其缺點(diǎn)是需要使用動(dòng)力電池維持兩個(gè)電機(jī)的能量供給，使用動(dòng)力電池意味著該車(chē)輛屬于混合動(dòng)力類(lèi)型的車(chē)輛，增加了整車(chē)重量，惡化了操縱特性，并且由于動(dòng)力電池的充電效率低，如果不通過(guò)充電樁獲取電能，則難以依靠行車(chē)過(guò)程中的回收動(dòng)能來(lái)獲取適合的電量平衡，對(duì)混合動(dòng)力車(chē)輛的改進(jìn)是可行的，但是對(duì)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的雙離合變速器改進(jìn)難以達(dá)到實(shí)際效用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服內(nèi)燃機(jī)車(chē)的雙離合變速器的換擋頓挫和耐久度差的缺陷，本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種具有磁力調(diào)矩器的雙離合變速器(DCT)，該磁力調(diào)矩器具有第一平滑電機(jī)和第二平滑電機(jī)，兩個(gè)平滑電機(jī)均為電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，兩個(gè)平滑電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件分別與變速器的驅(qū)動(dòng)盤(pán)和輸出軸連接，輸出軸先后通過(guò)主減速器、差速器、半軸與驅(qū)動(dòng)輪連接，驅(qū)動(dòng)盤(pán)選擇性地與第一離合器或第二離合器接合或分離，兩個(gè)平滑電機(jī)分別通過(guò)各自的能量轉(zhuǎn)換器連接一起，這兩個(gè)能量轉(zhuǎn)換器之間還連接有一個(gè)蓄能電容器。

磁力調(diào)矩器執(zhí)行以下“柔性傳動(dòng)”的控制策略：在減速降檔的過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)盤(pán)與當(dāng)前接合的離合器分離，第二平滑電機(jī)將變速器的輸出軸的動(dòng)能回收，以電能的形式傳輸給第一平滑電機(jī)和/或蓄能電容器，第一平滑電機(jī)利用這部分能量調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速，使該轉(zhuǎn)速與下一個(gè)檔位對(duì)應(yīng)的離合器的轉(zhuǎn)速在一個(gè)極少的誤差范圍內(nèi)，在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速期間嚙合套進(jìn)行下一檔位的切換，當(dāng)嚙合套完成換擋動(dòng)作后，驅(qū)動(dòng)盤(pán)與下一個(gè)檔位對(duì)應(yīng)的離合器快速地接合，該接合過(guò)程幾乎不需要進(jìn)行半聯(lián)動(dòng)的控制過(guò)程；在加速升檔的過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)盤(pán)與當(dāng)前接合的離合器處于分離狀態(tài)，第一平滑電機(jī)將發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的動(dòng)能回收，以電能的形式直接傳輸給第二平滑電機(jī)和/或蓄能電容器，第二平滑電機(jī)利用這部能量驅(qū)動(dòng)車(chē)輪并調(diào)節(jié)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速和下一個(gè)檔位對(duì)應(yīng)的離合器的轉(zhuǎn)速，使該下一個(gè)檔位對(duì)應(yīng)的離合器的轉(zhuǎn)速在與驅(qū)動(dòng)盤(pán)接合之前被調(diào)節(jié)為與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速在一個(gè)極少的誤差范圍內(nèi)，在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速期間嚙合套進(jìn)行下一檔位的切換，當(dāng)嚙合套完成換擋動(dòng)作后，驅(qū)動(dòng)盤(pán)與下一個(gè)檔位對(duì)應(yīng)的離合器快速地接合，該接合過(guò)程也是幾乎不需要進(jìn)行半聯(lián)動(dòng)的控制過(guò)程?！叭嵝詡鲃?dòng)”的控制策略主要用于雙離合變速器的低檔位切換的工況，例如1檔至3檔之間的切換，或者從高檔位(4檔、5檔、6檔……)直接跳檔至低檔位，由于雙離合變速器在高檔位的換擋非常平順，因此無(wú)需為高檔位的切換執(zhí)行柔性傳動(dòng)控制，這樣可以減少平滑電機(jī)的最大功率，相應(yīng)的體積也保持在較小的水平，降低制造成本。也就是說(shuō)，磁力調(diào)矩器的雙離合變速器在低檔位時(shí)采用“柔性傳動(dòng)”的控制策略，在高檔位時(shí)維持傳統(tǒng)的離合器半聯(lián)動(dòng)的控制策略。

為此實(shí)現(xiàn)該發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明具體提出以下技術(shù)方案：

技術(shù)方案一，雙離合變速器包括磁力調(diào)矩器、離合器總成、齒輪箱、換擋操縱機(jī)構(gòu)和換擋控制模塊，其中磁力調(diào)矩器包括第一平滑電機(jī)、第二平滑電機(jī)、第一能量變換器、第二能量變換器和蓄能電容器，離合器總成包括第一離合器、第二離合器和驅(qū)動(dòng)盤(pán)，齒輪箱包括六個(gè)或以上的前進(jìn)檔位的齒輪組、一個(gè)后退檔位的齒輪副、第一輸入軸、第二輸入軸、第一中間軸、第二中間軸和輸出軸；其中，換擋控制模塊至少包括TCU；第一平滑電機(jī)和第二平滑電機(jī)均為驅(qū)動(dòng)/發(fā)電一體型電機(jī)，第一平滑電機(jī)與第一能量變換器電性連接，第二平滑電機(jī)與第二能量變換器電性連接，第一能量變換器可選擇性地與第二能量變換器和/或蓄能電容器電性連接，第二能量變換器可選擇性地與第一能量變換器和/或蓄能電容器(8)電性連接，使得第一能量變換器可選擇性地向第二能量變換器和/或蓄能電容器供電或充電，第二能量變換器可選擇性地向第一能量變換器和/或蓄能電容器供電或充電，蓄能電容器可選擇性地向第一能量變換器或第二能量變換器供電或回收電能，第一平滑電機(jī)與驅(qū)動(dòng)盤(pán)機(jī)械連接，使得第一平滑電機(jī)可驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)，反之驅(qū)動(dòng)盤(pán)也可帶動(dòng)第一平滑電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，第二平滑電機(jī)與所述輸出軸機(jī)械連接，使得第二平滑電機(jī)可驅(qū)動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)，反之輸出軸也可帶動(dòng)第二平滑電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，第一平滑電機(jī)的定子與第二平滑電機(jī)的定子均與變速器的殼體固定連接，第一能量變換器和第二能量變換器受TCU的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制，驅(qū)動(dòng)盤(pán)與發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的曲軸連接；第一離合器與第一輸入軸連接，第二離合器與第二輸入軸連接，驅(qū)動(dòng)盤(pán)可選擇性地與第一離合器和/或第二離合器接合，第一輸入軸連接通過(guò)不同的齒輪副與第一中間軸連接，第二輸入軸通過(guò)不同的齒輪副與第二中間軸連接，第一中間軸和第二中間軸均通過(guò)齒輪副與輸出軸保持連接，輸出軸與差速器或驅(qū)動(dòng)輪連接。

技術(shù)方案二，在技術(shù)方案一的基礎(chǔ)上作改進(jìn)，第一平滑電機(jī)與驅(qū)動(dòng)盤(pán)以同軸的方式布置，第二平滑電機(jī)與輸出軸以同軸的方式布置；或者，第一平滑電機(jī)與驅(qū)動(dòng)盤(pán)以平行軸的方式布置，第二平滑電機(jī)與輸出軸以平行軸的方式布置。

技術(shù)方案三，在技術(shù)方案一的基礎(chǔ)上作改進(jìn)，第一平滑電機(jī)為開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)或永磁同步電機(jī)，和/或第二平滑電機(jī)為開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)或永磁同步電機(jī)。

技術(shù)方案四，在技術(shù)方案一的基礎(chǔ)上作改進(jìn)，蓄能電容器為超級(jí)電容器。

技術(shù)方案五，該雙離合變速器的控制方法為：

在目標(biāo)檔位為三檔以上的升檔和降檔過(guò)程中進(jìn)行離合器的半聯(lián)動(dòng)控制；

在目標(biāo)檔位為三檔或三檔以下的升檔或降檔過(guò)程中進(jìn)行柔性換擋控制，該控制過(guò)程為：

步驟A、1檔的離合器接合過(guò)程，驅(qū)動(dòng)盤(pán)與1檔的離合器分離，發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速攀升至第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，并帶動(dòng)第一平滑電機(jī)向第二平滑電機(jī)和/或蓄能電容器供電，第二平滑電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪提速，使1檔對(duì)應(yīng)的第一離合器的轉(zhuǎn)速升高至第二發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，確保第一離合器的轉(zhuǎn)速高于怠速轉(zhuǎn)速，TCU指令1檔的嚙合套和2檔的嚙合套嚙合或保持嚙合，第一平滑電機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在第二發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，使得驅(qū)動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)速與1檔對(duì)應(yīng)的第一離合器的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在一個(gè)誤差范圍內(nèi)，此時(shí)TCU指令第一離合器與驅(qū)動(dòng)盤(pán)接合，接合后發(fā)動(dòng)機(jī)可繼續(xù)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪加速，直至車(chē)速進(jìn)入2檔的范圍時(shí)進(jìn)入步驟B；

步驟B、從1檔換入2檔，驅(qū)動(dòng)盤(pán)與1檔對(duì)應(yīng)的第一離合器分離，發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速攀升至第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，并帶動(dòng)第一平滑電機(jī)向第二平滑電機(jī)和/或蓄能電容器供電，第一平滑電機(jī)把電能傳輸給第二平滑電機(jī)和/或蓄能電容器，第二平滑電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪提速，使2檔對(duì)應(yīng)的第二離合器的轉(zhuǎn)速升高至第二發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，確保第一離合器的轉(zhuǎn)速高于怠速轉(zhuǎn)速，TCU同時(shí)指令1檔嚙合套分離和3檔的嚙合套嚙合，2檔的嚙合套嚙合或保持嚙合，第二平滑電機(jī)3控制第二離合器的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，同時(shí)第一平滑電機(jī)2調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，使驅(qū)動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)速與第二離合器的轉(zhuǎn)速之間的誤差在一定范圍內(nèi)，TCU指令驅(qū)動(dòng)盤(pán)與第二離合器接合，接合后發(fā)動(dòng)機(jī)可繼續(xù)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪加速，直至車(chē)速進(jìn)入3檔的范圍時(shí)進(jìn)入步驟C；

步驟C、從2檔換入3檔，驅(qū)動(dòng)盤(pán)與2檔對(duì)應(yīng)的第二離合器分離，發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速攀升至第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，并帶動(dòng)第一平滑電機(jī)向第二平滑電機(jī)和/或蓄能電容器供電，第一平滑電機(jī)把電能傳輸給第二平滑電機(jī)和/或蓄能電容器，第二平滑電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪提速，TCU同時(shí)指令2檔嚙合套分離和4檔的嚙合套嚙合，3檔的嚙合套嚙合或保持嚙合，第二平滑電機(jī)3控制第一離合器的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，同時(shí)第一平滑電機(jī)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，使驅(qū)動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)速與第一離合器的轉(zhuǎn)速之間的誤差在一定范圍內(nèi)，TCU指令驅(qū)動(dòng)盤(pán)與第一離合器接合，接合后發(fā)動(dòng)機(jī)可繼續(xù)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪加速；

步驟D、從3檔換入2檔，車(chē)輛被減速，TCU指令第一離合器和第二離合器均與驅(qū)動(dòng)盤(pán)分離，第二平滑電機(jī)從驅(qū)動(dòng)輪中回收動(dòng)能，第二平滑電機(jī)向蓄能電容器充電，直至車(chē)速下降到2檔的速度范圍時(shí)，TCU同時(shí)指令2檔的嚙合套嚙合和4檔的嚙合套分離，1檔嚙合套嚙合，發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在第五發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一平滑電機(jī)發(fā)電，向第二平滑電機(jī)和/或蓄能電容器供電，第一平滑電機(jī)維持驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力連續(xù)，當(dāng)駕駛員踩下油門(mén)踏板加速時(shí)進(jìn)入上述步驟C；

步驟E、從2檔換入1檔，車(chē)輛被減速，TCU指令第一離合器和第二離合器均與驅(qū)動(dòng)盤(pán)分離，第二平滑電機(jī)從驅(qū)動(dòng)輪中回收動(dòng)能，第二平滑電機(jī)向蓄能電容器充電，直至車(chē)速下降到1檔的速度范圍時(shí)，TCU同時(shí)指令1檔和2檔的嚙合套保持嚙合，發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在第五發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一平滑電機(jī)發(fā)電，向第二平滑電機(jī)和/或蓄能電容器供電，第一平滑電機(jī)維持驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力連續(xù)，當(dāng)駕駛員踩下油門(mén)踏板加速時(shí)進(jìn)入上述步驟B；

步驟F、1檔的離合器接合過(guò)程，車(chē)輛被減速至1檔的速度范圍內(nèi)，第二平滑電機(jī)從驅(qū)動(dòng)輪中回收動(dòng)能，直至第一離合器的轉(zhuǎn)速低于怠速轉(zhuǎn)速時(shí)，TCU指令第一離合器與驅(qū)動(dòng)盤(pán)分離，發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在第五發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一平滑電機(jī)發(fā)電，向第二平滑電機(jī)和/或蓄能電容器供電，第一平滑電機(jī)維持驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力連續(xù)，第一平滑電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率隨油門(mén)踏板的行程變化而變化，以給駕駛員提供低速蠕動(dòng)控制，當(dāng)駕駛員踩下油門(mén)踏板加速時(shí)進(jìn)入上述步驟A；

其中，第一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值、第二發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值、第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值和第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值依次遞增，第五發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值大于或等于第一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值且小于第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，第一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值為怠速轉(zhuǎn)速，第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值為換擋轉(zhuǎn)速，第五發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值為怠速發(fā)電轉(zhuǎn)速。

技術(shù)方案六，在技術(shù)方案五的基礎(chǔ)上作改進(jìn)，第五發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值根據(jù)蓄能電容器8的剩余電量的大小而變化。

技術(shù)方案七，在技術(shù)方案六的基礎(chǔ)上作改進(jìn)，當(dāng)蓄能電容器具有充足的剩余電量時(shí)，第五發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值被調(diào)節(jié)到怠速轉(zhuǎn)速上，第一平滑電機(jī)停止向第二平滑電機(jī)和/或蓄能電容器供電。

技術(shù)方案八，在技術(shù)方案五至七之一的基礎(chǔ)上作改進(jìn)，當(dāng)蓄能電容器不具有充足的剩余電量時(shí)，TCU在目標(biāo)檔位為三檔和三檔以下的升檔或降檔過(guò)程中，不執(zhí)行柔性換擋過(guò)程，改為執(zhí)行半聯(lián)動(dòng)控制。

這種技術(shù)方案獲得有益的技術(shù)效果是，在平滑電機(jī)的幫助下，離合器在低檔位切換過(guò)程中極大地減少離合器摩擦片的滑動(dòng)摩擦和半聯(lián)動(dòng)時(shí)間，允許離合器以極速壓合到驅(qū)動(dòng)盤(pán)上，即使離合油壓偏大或偏小都不容易帶來(lái)頓挫，實(shí)現(xiàn)DCT的全部檔位都具有優(yōu)異的換擋平順性，也避免了應(yīng)用液力變矩器帶來(lái)的漏油、制造成本高的問(wèn)題。該方案是針對(duì)雙離合變速器的典型問(wèn)題而作出特別的優(yōu)化改進(jìn)，平滑電機(jī)的最大功率只需滿(mǎn)足針對(duì)三檔以下的運(yùn)行狀態(tài)，且平滑電機(jī)的能量全部來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的能量輸出，避免了混合動(dòng)力車(chē)輛所需的高功率、大尺寸的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和重量大、造價(jià)貴的動(dòng)力電池。蓄能電容器、雙平滑電機(jī)及其能量變換器一體地集成到雙離合變速器的殼體上，形成一種具有磁力調(diào)矩器的雙離合變速器，適合匹配現(xiàn)有的各類(lèi)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，并基本保持內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)原有的操縱特性。

【附圖說(shuō)明】

圖1為專(zhuān)利文獻(xiàn)US2006225527A1的動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)圖；

圖2為專(zhuān)利文獻(xiàn)CN1796831A的動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)圖；

圖3為專(zhuān)利文獻(xiàn)CN105422682A的離合器結(jié)構(gòu)圖；

圖4為專(zhuān)利文獻(xiàn)CN104192147A的動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)圖。

圖5為第一實(shí)施例的動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)圖；

圖6為第一實(shí)施例的換擋控制的流程圖；

圖7為第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖8為第八實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】

<最佳實(shí)施例>(第一實(shí)施例)

如圖1所述，具有磁力調(diào)矩器的雙離合變速器主要包括TCU(Transmission Control Unit，變速器控制單元)、第一平滑電機(jī)2、第二平滑電機(jī)3、齒輪箱4、第一能量變換器6、第二能量變換器7、蓄能電容器8、第一離合器K1、第二離合器K2和驅(qū)動(dòng)盤(pán)。其中，齒輪箱4包括6個(gè)前進(jìn)檔，驅(qū)動(dòng)盤(pán)C與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連接，第一平滑電機(jī)2的轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)盤(pán)C連接，第二平滑電機(jī)3的轉(zhuǎn)子與齒輪箱4的輸出軸連接，第一平滑電機(jī)2的定子和第二平滑電機(jī)3的定子均與變速器的殼體固定連接，第一平滑電機(jī)2和第二平滑電機(jī)3均具有轉(zhuǎn)速傳感器，且均為開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)型(SRM)的電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)盤(pán)C可選擇性地與第一離合器K1或第二離合器K2接合或分離，第一離合器K1對(duì)應(yīng)奇數(shù)檔位(1檔、3檔位、5檔)，第二離合器K2對(duì)應(yīng)偶數(shù)檔位(2檔、4檔位、6檔)，第一能量變換器6與第一平滑電機(jī)2電性連接，以調(diào)整第一平滑電機(jī)2的輸入電流或輸出電流，第二能量變換器7與第二平滑電機(jī)3電性連接，以調(diào)整第二平滑電機(jī)3的輸入電流或輸出電流，第一能量變換器6與第二能量變換器7之間電連接有蓄能電容器8，蓄能電容器8為超級(jí)電容器，第一平滑電機(jī)2可將發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的動(dòng)能回收并轉(zhuǎn)換為傳輸給第二平滑電機(jī)3和/或蓄能電容器8的電能，第二平滑電機(jī)3可將驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)能回收并轉(zhuǎn)換為傳輸給第一平滑電機(jī)2和/或蓄能電容器8的電能。第一平滑電機(jī)2、第二平滑電機(jī)3、第一能量變換器6、第二能量變換器7和蓄能電容器8屬于磁力調(diào)矩器的一部分。

車(chē)輛點(diǎn)火起動(dòng)后，TCU自檢磁力調(diào)矩器中的各個(gè)部件是否存在故障，當(dāng)判斷這些部件存在故障的情況下不執(zhí)行柔性傳動(dòng)的控制策略，改為執(zhí)行半聯(lián)動(dòng)的控制策略，當(dāng)判斷不存在故障的情況下執(zhí)行柔性換擋的控制策略，確保變速器具有較高的健壯性，即使磁力調(diào)矩器的各部件之一出現(xiàn)故障也能夠讓車(chē)輛保持正常的行駛能力。

發(fā)動(dòng)機(jī)為直噴渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，雙離合變速器具有P、R、N、D檔位。2000rpm為D檔下標(biāo)準(zhǔn)換擋轉(zhuǎn)速，當(dāng)車(chē)輛處于爬坡時(shí)可以適當(dāng)將換擋轉(zhuǎn)速推遲到2500rpm。車(chē)輛點(diǎn)火啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)維持在800rpm怠速轉(zhuǎn)速，駕駛員從P檔或N檔掛入D檔，車(chē)輛從1檔起步，此時(shí)蓄能電容器8的SOC為0％，無(wú)法為柔性換擋控制提供足夠的能量，事實(shí)上此時(shí)也沒(méi)必要執(zhí)行柔性換擋控制，因?yàn)镈CT在初始起步的升檔過(guò)程中幾乎不會(huì)發(fā)生換擋頓挫。

以下陳述整個(gè)升檔和降檔的過(guò)程。

一、升檔過(guò)程

駕駛員踩下油門(mén)踏板，DCT從1檔升至6檔，車(chē)速?gòu)牧闵?00km/h，首次升檔過(guò)程不執(zhí)行柔性換擋控制，隨后駕駛員進(jìn)行急速制動(dòng)，大幅踩下制動(dòng)踏板，制動(dòng)盤(pán)提供機(jī)械制動(dòng)力，第二平滑電機(jī)3提供再生制動(dòng)力，兩者之和為整車(chē)制動(dòng)力，再生制動(dòng)力相對(duì)機(jī)械制動(dòng)力占有更大比例(如比例為8:2)，第二平滑電機(jī)3從驅(qū)動(dòng)輪回收大部分動(dòng)能，并把這部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，以電能的形式傳輸給蓄能電容器8，蓄能電容器8暫時(shí)存儲(chǔ)著這部分能量，蓄能電容器8的SOC獲得較快的上升，在制動(dòng)力的作用下驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速快速地下降，嚙合套仍然掛在6檔上，6檔對(duì)應(yīng)的第二離合器K2的轉(zhuǎn)速也隨之下降，當(dāng)?shù)诙x合器K2的轉(zhuǎn)速低于發(fā)動(dòng)機(jī)的第一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值時(shí)，第一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值為比怠速轉(zhuǎn)速800rpm稍高的1000rpm，為了避免發(fā)動(dòng)機(jī)被悶熄火，驅(qū)動(dòng)盤(pán)C與第二離合器K2分離，發(fā)動(dòng)機(jī)保持在大約1000rpm，驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速繼續(xù)下降，第二離合器K2的轉(zhuǎn)速亦隨之下降到低于800rpm。

A、1當(dāng)?shù)碾x合器接合過(guò)程

當(dāng)車(chē)速降至0km/h時(shí)駕駛員松開(kāi)制動(dòng)踏板，變速器進(jìn)入蠕變控制(Creep Control，又稱(chēng)為蠕動(dòng)控制、爬行控制)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一平滑電機(jī)2發(fā)電，第一平滑電機(jī)2把電能傳輸給第二平滑電機(jī)3和/或蓄能電容器8，第二平滑電機(jī)3向驅(qū)動(dòng)輪輸出正扭矩，車(chē)輛緩慢地低速前進(jìn)，車(chē)輛處于線(xiàn)性的蠕變控制之下，同時(shí)TCU指令1檔的嚙合套和2檔的嚙合套嚙合，離合器依然處于分離狀態(tài)，駕駛員此時(shí)獲得線(xiàn)性的油門(mén)響應(yīng)，能夠輕松地低速跟車(chē)。需要注明的是，第一平滑電機(jī)2優(yōu)先把電能傳輸給第二平滑電機(jī)3，富余的電能再傳遞給蓄能電容器8暫存起來(lái)。

駕駛員再加深油門(mén)踏板，準(zhǔn)備從蠕動(dòng)到加速操作，發(fā)動(dòng)機(jī)增加噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速攀升至第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值為2000rpm的換擋轉(zhuǎn)速，同時(shí)第二平滑電機(jī)3驅(qū)動(dòng)車(chē)輪提速，使相應(yīng)的第一離合器K1的轉(zhuǎn)速升高至第二發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，如高于怠速轉(zhuǎn)速的1000rpm，接著，第一平滑電機(jī)2輸出向發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)扭矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速回落并穩(wěn)定在第二發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值(1000rpm)，過(guò)程中第一平滑電機(jī)2繼續(xù)向第二平滑電機(jī)3和/或蓄能電容器8供電。需要指出的是，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不必升至第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，也可以根據(jù)蓄能器的剩余電荷量(SOC)和兩個(gè)平滑電機(jī)的能量支出適當(dāng)增減該轉(zhuǎn)速閾值。正在下降的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與正在上升的第一離合器K1的轉(zhuǎn)速在第二發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值(1000rpm)附近交匯，此時(shí)的一段極短的時(shí)間段內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與第一離合器K1的轉(zhuǎn)速保持在一個(gè)極小的誤差范圍內(nèi)，TCU跳開(kāi)離合器的半聯(lián)動(dòng)控制程序，指令第一離合器K1的油壓迅速下降，在彈簧作用下第一離合器K1與驅(qū)動(dòng)盤(pán)C快速接合。接合后柔性換擋控制處于不動(dòng)作的狀態(tài)，也就是說(shuō)，第一平滑電機(jī)2和第二平滑電機(jī)3進(jìn)入既不發(fā)電也不驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)，保持在低磁阻狀態(tài)下運(yùn)行。由于電機(jī)的響應(yīng)速度遠(yuǎn)高于發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)速度，因此確保了在極短時(shí)間內(nèi)完成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整動(dòng)作。

B、從1檔換入2檔

此時(shí)加速踏板仍然處于被踩下的狀態(tài)，離合器完成接合后發(fā)動(dòng)機(jī)增加噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速攀升至第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值(即2000rpm換擋轉(zhuǎn)速)，過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪加速。下一步即將準(zhǔn)備從1檔切換到2檔，柔性換擋控制處于不動(dòng)作的狀態(tài)。

由于2檔的傳動(dòng)比低于1檔的傳動(dòng)比，2檔的離合器轉(zhuǎn)速高于1檔的離合器轉(zhuǎn)速，從1檔換入2檔的過(guò)程中欲使2檔對(duì)應(yīng)的第二離合器K2的轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步，需要第二平滑電機(jī)3調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速下降。

在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)換擋轉(zhuǎn)速(2000rpm)后，控制第一離合器K1分離，TCU指令進(jìn)入柔性換擋控制，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一平滑電機(jī)2發(fā)電，第一平滑電機(jī)2把電能傳輸給第二平滑電機(jī)3和/或蓄能電容器8，第二平滑電機(jī)3向驅(qū)動(dòng)輪輸出正扭矩以保持動(dòng)力連續(xù)、平滑地輸出，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一平滑電機(jī)2優(yōu)先給第二平滑電機(jī)3發(fā)電，至于第一平滑電機(jī)2是否給蓄能電容器8發(fā)電取決于蓄能電容器8的剩余電荷量或電量平衡狀態(tài)。TCU同時(shí)指令1檔的嚙合套分離和3檔的嚙合套嚙合，2檔的嚙合套本來(lái)已處于嚙合狀態(tài)，使得第二平滑電機(jī)3與第二離合器K2連接。接著第二平滑電機(jī)3調(diào)節(jié)第二離合器K2的轉(zhuǎn)速至第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值為1800rpm，第二平滑電機(jī)3提供的扭矩可能為正扭矩也可能是負(fù)扭矩，同時(shí)第一平滑電機(jī)2調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降至第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值(1800rpm)并保持短暫穩(wěn)定。正在下降的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與第二離合器K2的轉(zhuǎn)速在第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值(1800rpm)附近交匯，此時(shí)的一段極短的時(shí)間段內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與第二離合器K2的轉(zhuǎn)速保持在一個(gè)極小的誤差范圍內(nèi)，TCU跳開(kāi)離合器的半聯(lián)動(dòng)控制程序，指令第二離合器K2的油壓迅速下降，在彈簧作用下第二離合器K2與驅(qū)動(dòng)盤(pán)快速接合。接合后柔性換擋控制處于不動(dòng)作的狀態(tài)。在上述調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速回落的過(guò)程中，第一平滑電機(jī)2提供負(fù)扭矩并回收動(dòng)能，第二平滑電機(jī)3取自第一平滑電機(jī)2和/或蓄能電容器8的電能。

可見(jiàn)，在上升一個(gè)檔位的過(guò)程，發(fā)動(dòng)機(jī)的攀升次數(shù)比傳統(tǒng)的多一次。傳統(tǒng)的雙離合變速器在離合器接合后，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一直攀升到換擋轉(zhuǎn)速為止；具有磁力調(diào)矩器的雙離合變速器，在離合器接合前需要發(fā)動(dòng)機(jī)攀升一次，所回收的動(dòng)能作為離合器接合期間保持驅(qū)動(dòng)力不中斷的能量，發(fā)動(dòng)機(jī)回落是為了在低轉(zhuǎn)速區(qū)間與離合器接合，避免第二平滑電機(jī)3處于較高的轉(zhuǎn)速，離合器接合后發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器處于硬連接，發(fā)動(dòng)機(jī)可直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪加速。

C、從2檔換入3檔

此時(shí)加速踏板仍然處于被踩下的狀態(tài)，離合器完成接合后發(fā)動(dòng)機(jī)增加噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速攀升至第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值(2000rpm)，過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪加速，TCU不執(zhí)行柔性換擋控制。下一步即將準(zhǔn)備從2檔切換到3檔。

在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)換擋轉(zhuǎn)速(2000rpm)后，控制第二離合器K2分離，TCU指令進(jìn)入柔性換擋控制，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一平滑電機(jī)2發(fā)電，第一平滑電機(jī)2把電能傳輸給第二平滑電機(jī)3和/或蓄能電容器8，第二平滑電機(jī)3向驅(qū)動(dòng)輪輸出正扭矩以保持動(dòng)力連續(xù)、平滑地輸出，TCU同時(shí)指令2檔嚙合套分離和4檔的嚙合套嚙合，3檔的嚙合套本來(lái)已處于嚙合狀態(tài)，使得第二平滑電機(jī)3與第一離合器K1間接連接。接著第二平滑電機(jī)3調(diào)節(jié)第一離合器K1的轉(zhuǎn)速下降至第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值如1800rpm，同時(shí)第一平滑電機(jī)2調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速至第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值并保持短暫穩(wěn)定。正在下降的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與第一離合器K1的轉(zhuǎn)速在第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值(1800rpm)附近交匯，此時(shí)的一段極短的時(shí)間段內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與第一離合器K1的轉(zhuǎn)速保持在一個(gè)極小的誤差范圍內(nèi)，TCU跳開(kāi)離合器的半聯(lián)動(dòng)控制程序，指令第一離合器K1的油壓迅速下降，在彈簧作用下第一離合器K1與驅(qū)動(dòng)盤(pán)快速接合。接合后柔性換擋控制處于不動(dòng)作的狀態(tài)。在上述調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速回落的過(guò)程中，第一平滑電機(jī)2提供負(fù)扭矩并回收動(dòng)能，第二平滑電機(jī)3取自第一平滑電機(jī)2和/或蓄能電容器8的電能。

此時(shí)加速踏板仍然處于被踩下的狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)增加噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速攀升至第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值(2000rpm)，過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪加速，TCU不執(zhí)行柔性換擋控制。下一步即將準(zhǔn)備從3檔切換到4檔，此時(shí)從低檔位范圍進(jìn)入到高檔位范圍，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速攀升的過(guò)程中不再執(zhí)行柔性換擋控制，第一平滑電機(jī)2和第二平滑電機(jī)3既不發(fā)電也不驅(qū)動(dòng)，保持在低磁阻狀態(tài)下運(yùn)行。

在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)換擋轉(zhuǎn)速(2000rpm)后，控制第一離合器K1分離，TCU同時(shí)指令3檔的嚙合套分離和5檔的嚙合套嚙合，4檔的嚙合套本來(lái)已處于嚙合狀態(tài)，TCU指令進(jìn)入離合器的半聯(lián)動(dòng)控制，通過(guò)控制滑動(dòng)摩擦點(diǎn)使驅(qū)動(dòng)盤(pán)逐漸與第二離合器K2接合，同步發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與第二離合器K2的轉(zhuǎn)速，這一過(guò)程與傳統(tǒng)的雙離合變速器的控制過(guò)程沒(méi)有區(qū)別，TCU不執(zhí)行柔性換擋控制，第一平滑電機(jī)2和第二平滑電機(jī)3保持既不發(fā)電也不驅(qū)動(dòng)，在低磁阻狀態(tài)下運(yùn)行。其后的4檔換至5檔、5檔換至6檔的過(guò)程是與3檔換至4檔的過(guò)程是類(lèi)似的，換擋過(guò)程不再進(jìn)行詳述。

二、降檔過(guò)程

駕駛員緩慢制動(dòng)，車(chē)輛從6檔降低至1檔。6檔降至5檔、5檔降至4檔以及4檔降至3檔TCU均執(zhí)行半聯(lián)動(dòng)控制，3檔降至2檔以及2檔降至1檔TCU均執(zhí)行柔性換擋控制。

D、從3檔換入2檔

當(dāng)3檔降至2檔時(shí)制動(dòng)踏板保持被踩下，車(chē)速降至2檔的速度范圍。TCU指令第一離合器K1和第二離合器K2均與驅(qū)動(dòng)盤(pán)分離，第二平滑電機(jī)3從驅(qū)動(dòng)輪中回收動(dòng)能，第一平滑電機(jī)2保持低磁阻運(yùn)行，3檔的嚙合套本來(lái)已處于嚙合狀態(tài)，TCU同時(shí)指令2檔的嚙合套嚙合和4檔的嚙合套分離，1檔嚙合套嚙合。

假如駕駛員松開(kāi)制動(dòng)踏板后，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持在第五發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，第五發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值為1500rpm的怠速發(fā)電轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一平滑電機(jī)2發(fā)電，給第二平滑電機(jī)3和/或蓄能電容器8供電，第二平滑電機(jī)3驅(qū)動(dòng)車(chē)輪蠕動(dòng)。待駕駛員踩下油門(mén)踏板后，發(fā)動(dòng)機(jī)攀升至第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值為2000rpm，第二平滑電機(jī)3增加對(duì)驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力輸出，發(fā)動(dòng)機(jī)回落至第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值(1800rpm)，第二平滑電機(jī)3驅(qū)動(dòng)2檔對(duì)應(yīng)的第二離合器K2與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步，第二離合器K2與驅(qū)動(dòng)盤(pán)接合，接合后發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪加速，重復(fù)上述步驟C的升檔過(guò)程。

E、從2檔換入1檔

假如駕駛員繼續(xù)踩下踏板，車(chē)速降至1檔的速度范圍。TCU指令第一離合器K1和第二離合器K2繼續(xù)保持與驅(qū)動(dòng)盤(pán)分離，第二平滑電機(jī)3從驅(qū)動(dòng)輪中回收動(dòng)能，第一平滑電機(jī)2保持低磁阻運(yùn)行，3檔的嚙合套本來(lái)已處于嚙合狀態(tài)，TCU指令3檔的嚙合套分離，1檔的嚙合套嚙合。傳統(tǒng)DCT的相鄰檔位切換快，相間檔位切換慢，本發(fā)明中的DCT由于第二平滑電機(jī)連續(xù)、平滑地輸出動(dòng)力，因此即使相間檔位切換慢也影響不大。待駕駛員松開(kāi)制動(dòng)踏板后，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持在第五發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，第五發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值為1500rpm的怠速發(fā)電轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一平滑電機(jī)2發(fā)電，給第二平滑電機(jī)3和/或蓄能電容器8供電，第二平滑電機(jī)3驅(qū)動(dòng)車(chē)輪蠕動(dòng)。待駕駛員踩下油門(mén)踏板后，發(fā)動(dòng)機(jī)攀升至第三發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值為2000rpm，第二平滑電機(jī)3增加對(duì)驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力輸出，發(fā)動(dòng)機(jī)回落至第四發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值(1800rpm)，第二平滑電機(jī)3驅(qū)動(dòng)1檔對(duì)應(yīng)的第一離合器K1與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步，第一離合器K1與驅(qū)動(dòng)盤(pán)接合，接合后發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪加速，重復(fù)上述步驟B的升檔過(guò)程。

步驟F、1檔的離合器接合過(guò)程

車(chē)輛被減速至1檔的速度范圍內(nèi)，第二平滑電機(jī)3從驅(qū)動(dòng)輪中回收動(dòng)能，直至第一離合器K1的轉(zhuǎn)速低于怠速轉(zhuǎn)速時(shí)，TCU指令第一離合器K1與驅(qū)動(dòng)盤(pán)分離，發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在第五發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值，確保發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不低于怠速轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一平滑電機(jī)發(fā)電，向第二平滑電機(jī)3和/或蓄能電容器8供電，第一平滑電機(jī)維持驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力連續(xù)，第一平滑電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率隨油門(mén)踏板的行程變化而變化，以給駕駛員提供低速蠕動(dòng)控制，當(dāng)駕駛員踩下油門(mén)踏板加速時(shí)進(jìn)入上述步驟A。

假如在降檔過(guò)程中TCU執(zhí)行跳檔操作，例如從6檔、5檔或4檔跳到2檔，與上述從3檔降至2檔的過(guò)程是類(lèi)似的。傳統(tǒng)的DCT將會(huì)迅速跳至2檔并積極控制離合器進(jìn)入半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)，以提供蠕變控制的動(dòng)力，但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化難以實(shí)時(shí)跟隨驅(qū)動(dòng)輪的變化，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與第二離合器K2的轉(zhuǎn)速存在較大的、具有時(shí)變性的轉(zhuǎn)速差，在通過(guò)控制摩擦力來(lái)消除該轉(zhuǎn)速差的過(guò)程中，有可能發(fā)生動(dòng)力頓挫、異響。而本發(fā)明的DCT引入了主動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速和主動(dòng)控制兩個(gè)離合器轉(zhuǎn)速的兩個(gè)平滑電機(jī)，確保即便在低速蠕動(dòng)狀態(tài)下依然能夠保持動(dòng)力連續(xù)、平滑地輸出，電機(jī)具有極快的響應(yīng)速度，確保發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和離合器的轉(zhuǎn)速在非常短的時(shí)間內(nèi)被調(diào)整至目標(biāo)轉(zhuǎn)速，離合器的接合過(guò)程無(wú)需經(jīng)過(guò)一個(gè)半聯(lián)動(dòng)控制的過(guò)程，因此也無(wú)需考慮油壓偏差，換擋過(guò)程迅速，平滑電機(jī)的能量均是從發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能回收而獲得，無(wú)需為電機(jī)配置動(dòng)力電池，適用于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)的動(dòng)力總成的改進(jìn)。

如圖6所述的換擋控制的流程圖，該流程圖概況出是否進(jìn)入柔性換擋控制取決于蓄能電容器的SOC。第一步判斷車(chē)速經(jīng)過(guò)加速或減速是否達(dá)到下一檔位的速度范圍；第二部判斷下一檔位是否屬于三檔或以下的低檔位；第三步判斷蓄能電容器的SOC是否超過(guò)第一SOC閾值(SOC1)，若是則進(jìn)入柔性換擋控制，若電量不足則進(jìn)入傳統(tǒng)的半聯(lián)動(dòng)控制；第四步分離當(dāng)前檔位的離合器；第五步判斷蓄能電容器的SOC是否超過(guò)第二SOC閾值(SOC2)，第二SOC閾值高于第一SOC閾值，若是則第一平滑電機(jī)不發(fā)電，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持在怠速轉(zhuǎn)速，第二平滑電機(jī)根據(jù)油門(mén)踏板的信號(hào)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪，保持動(dòng)力連續(xù)，若否則說(shuō)明蓄能電容器的SOC處于中等水平，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一平滑電機(jī)發(fā)電，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持在第五發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值(怠速發(fā)電轉(zhuǎn)速)；第六步切換嚙合套；第七步驅(qū)動(dòng)盤(pán)與下一檔位的離合器同步轉(zhuǎn)速，其轉(zhuǎn)速差穩(wěn)定在一個(gè)極小的誤差范圍；第八步接合下一檔位的離合器；第九步指令第一平滑電機(jī)和第二平滑電機(jī)不驅(qū)動(dòng)、不發(fā)電，處于低磁阻狀態(tài)下運(yùn)行；第十步發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)油門(mén)踏板的信號(hào)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。

需要指出的是，當(dāng)車(chē)輛點(diǎn)火起動(dòng)后，蓄能電容器的SOC為零，按照上述流程圖可知，不執(zhí)行柔性換擋控制，而執(zhí)行離合器半聯(lián)動(dòng)的控制。當(dāng)蓄能電容器在初次小幅度制動(dòng)減速的過(guò)程中，假如未能獲取足夠的剩余電荷量，那么TCU在3檔或3檔以下的檔位切換中將會(huì)退出執(zhí)行柔性換擋控制，依然維持原來(lái)的依靠控制滑動(dòng)摩擦點(diǎn)的半聯(lián)動(dòng)控制，隨著多次制動(dòng)減速的動(dòng)能回收以及第一平滑電機(jī)2在離合器分離期間的發(fā)電，蓄能電容器8將會(huì)獲得足夠的剩余電荷量，此情況下TCU將會(huì)進(jìn)入柔性換擋控制。

選用超級(jí)電容器作為蓄能電容器8能夠滿(mǎn)足大電流瞬時(shí)放電和瞬時(shí)充電的工作要求，避免電池組充電效率低的問(wèn)題。超級(jí)電容器與變速器殼體一體地集成，有利于與變速器共用一套液壓冷卻系統(tǒng)。在蠕動(dòng)控制過(guò)程中，第二平滑電機(jī)3的輸出功率可根據(jù)油門(mén)踏板行程而確定。

<其他實(shí)施例>

第二實(shí)施例，發(fā)動(dòng)機(jī)為雙循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，在離合器接合期間發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一平滑電機(jī)發(fā)電的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)具有從奧拓循環(huán)到阿特金森循環(huán)雙向切換的特性，怠速發(fā)電轉(zhuǎn)速可以適當(dāng)提高，以增加發(fā)電效率，在離合器接合后發(fā)動(dòng)機(jī)從阿特金森循環(huán)切換到奧拓循環(huán)，增加扭矩輸出。

第三實(shí)施例，第一平滑電機(jī)和第二平滑電機(jī)為無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC)、永磁同步電機(jī)(PMSM)中的任意組合。

第四實(shí)施例，第一平滑電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸與DCT的驅(qū)動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)軸同軸或以平行軸的方式連接，第二平滑電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸與DCT的輸出軸的轉(zhuǎn)軸同軸或以平行軸的方式連接。

第五實(shí)施例，在第四實(shí)施例的基礎(chǔ)上，第一平滑電機(jī)通過(guò)減速器與驅(qū)動(dòng)盤(pán)連接，該減速器為行星齒輪減速器或平行軸減速器。

第六實(shí)施例，在第四實(shí)施例的基礎(chǔ)上，第二平滑電機(jī)通過(guò)減速器與驅(qū)動(dòng)盤(pán)連接，該減速器為行星齒輪減速器或平行軸減速器。

第七實(shí)施例，如圖7所示，對(duì)于橫置且前置發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛，DCT也是橫置，第一平滑電機(jī)和第二平滑電機(jī)布置在變速器殼體外周上，以平行軸的方式分別與驅(qū)動(dòng)盤(pán)和輸出軸連接，并且在車(chē)輛的X軸方向上靠近車(chē)尾一側(cè)，使車(chē)輛的重心在車(chē)輛的X軸更加靠近中心位置。

第八實(shí)施例，如圖8所示，對(duì)于縱置發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛，DCT也是縱置，第一平滑電機(jī)和第二平滑電機(jī)布置在變速器殼體外周上，以平行軸的方式分別與驅(qū)動(dòng)盤(pán)和輸出軸連接，并且在車(chē)輛的Y軸方向上(橫向上)靠近車(chē)輛的左右兩側(cè)，在車(chē)輛的Z軸方向上(高度方向上)靠近車(chē)輛的底部，降低車(chē)輛重心高度，縱置發(fā)動(dòng)機(jī)也不限于前置、中置或后置發(fā)動(dòng)機(jī)。

第九實(shí)施例，超級(jí)電容器本身有著能量密度低的缺點(diǎn)，當(dāng)選用大容量的超級(jí)電容器時(shí)，可考慮將體積較大的超級(jí)電容器布置在后備箱底板的下側(cè)，或者布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中靠近中央通道的下側(cè)，同時(shí)獲得良好的散熱條件。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明。盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改、或?qū)ζ渲胁糠旨夹g(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何常規(guī)修改、替換均包含于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。