[發(fā)明專利]電動汽車電機自動變速驅動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910061844.6
• 申請日: 2009-04-27
• 公開（公告）號: CN101580014A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設計）人: 吳森;曹正策;苗華春
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B60K17/12
• 分類號: B60K17/12;B60L15/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發(fā)明涉及電動汽車電機自動變速驅動系統(tǒng)。

背景技術

電動汽車包括純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車。其驅動電機常采用交流感應電機和交流永磁電機。

這兩種電機都可以采用變頻技術，實現無級調速，因而在工業(yè)機械上一般不要求變速傳動裝置。即使在車速不高的低速車上一般也不需要變速傳動裝置，但對于車速要求高，而同時又要求爬坡能力強的車輛，這種配置則難以滿足車輛的行駛要求。采用可變速比齒輪變速傳動裝置可以在車輛高速行駛時采用直接傳動或小減速比傳動，滿足最高車速的行駛要求；而在車輛低速爬坡時，采用大減速比傳動，可獲得更大的車輪驅動轉矩，提高車輪爬坡能力。

可變速比齒輪變速傳動系統(tǒng)一般由離合器和齒輪式變速器組成。變速器換檔結構型式有三種，即直齒滑動齒輪方式、嚙合套方式，同步器換檔方式。直齒滑動齒輪方式、嚙合套方式在換檔時，會造成換檔或結合沖擊的問題，易造成嚙合齒輪損壞。而現有的同步器，都是采用摩擦原理，使嚙合齒輪的工作表面產生摩擦力矩，來克服被嚙合件的慣性力矩，使待嚙合的齒輪升速或降速從而達到同步狀態(tài)。同步器的缺點是摩擦力矩調節(jié)困難，同步時間較長，且摩擦表面易損壞，同步器使用壽命短。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單的電動汽車電機自動變速驅動系統(tǒng)。

為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案是：電動汽車電機自動變速驅動系統(tǒng)，它包括電機、齒輪式變速器、蓄電池組、控制系統(tǒng)；其特征在于：電機的電機軸與齒輪式變速器的第一軸為同一軸；所述的電機為交流感應電機或交流永磁電機；

所述的控制系統(tǒng)包括電機控制器、系統(tǒng)控制器、電池電壓傳感器、電池電流傳感器、第一轉速編碼器、第二轉速編碼器、拔叉位置傳感器組、變速器機油溫度傳感器、壓力源壓力傳感器；電機控制器的電源輸入端分別由第一電源導線與蓄電池組的2個輸出接線端相連，電機控制器的電源輸出端分別由第二電源導線與電機的電源輸入端相連；系統(tǒng)控制器的第一控制信號輸出端、第二控制信號輸出端、第三控制信號輸出端、第四控制信號輸出端分別與電機控制器的第一控制信號輸入端口、第二控制信號輸入端口、第三控制信號輸入端口、第四控制信號輸入端口相連；電池電流傳感器設在第一電源導線上，電池電流傳感器的輸出端由電流信號線與系統(tǒng)控制器的第一模擬輸入端口相連；電池電壓傳感器設在2根第一電源導線上，電池電壓傳感器的輸出端由電壓信號線與系統(tǒng)控制器的第二模擬輸入端口相連；車輛電子加速踏板的傳感器由電子加速踏板信號線與系統(tǒng)控制器的第三模擬輸入端口相連；第一轉速編碼器設置在電機的電機軸上，第一轉速編碼器的B和Z信號輸出端由信號線與系統(tǒng)控制器的第一信號輸入端相連；第二轉速編碼器設置在齒輪式變速器的第二軸上，第二轉速編碼器的B和Z信號輸出端由信號線與系統(tǒng)控制器的第二信號輸入端相連；變速器機油溫度傳感器設置在齒輪式變速器的變速器機體內的底部，變速器機油溫度傳感器的輸出端由信號線與系統(tǒng)控制器的第三信號輸入端相連；壓力源壓力傳感器設置在壓力源的輸出管上，壓力源壓力傳感器的輸出端由信號線與系統(tǒng)控制器的第四模擬輸入端口相連；拔叉位置傳感器組由第一位置傳感器、第二位置傳感器、第三位置傳感器、第四位置傳感器、第五位置傳感器、第六位置傳感器組成，第一位置傳感器、第二位置傳感器、第三位置傳感器分別設置在齒輪式變速器的第一操縱機構的第一芯軸的上方，第一位置傳感器、第二位置傳感器、第三位置傳感器的輸出端由信號線分別與系統(tǒng)控制器的第四信號輸入端、第五信號輸入端、第六信號輸入端相連；第四位置傳感器、第五位置傳感器、第六位置傳感器分別設置在齒輪式變速器的第二操縱機構的第二芯軸的上方，第四位置傳感器、第五位置傳感器、第六位置傳感器的輸出端由信號線分別與系統(tǒng)控制器的第七信號輸入端、第八信號輸入端、第九信號輸入端相連；電磁閥組由第三電磁閥、第四電磁閥、第一電磁閥、第二電磁閥組成，系統(tǒng)控制器的第五控制信號輸出端、第六控制信號輸出端、第七控制信號輸出端、第八控制信號輸出端由控制信號線分別與變速器操作機構組的電磁閥組的第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥的輸入端相連。

所述電機輸出端的電機殼體直接與齒輪式變速器的變速器機體固定連接。

所述的齒輪式變速器為2-4個前進檔的齒輪式變速器。

系統(tǒng)控制器由微處理器CPU224XPCN、模塊EM235CN和模塊EM231CN構成模塊式結構。