[發(fā)明專利]電動(dòng)車變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及自動(dòng)變速控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210255755.7
• 申請(qǐng)日: 2012-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN102765380A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉厚榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉厚榮
• 主分類號(hào): B60W10/08
• 分類號(hào): B60W10/08;B60W10/101;B60W30/00
• 代理公司: 重慶志合專利事務(wù)所 50210
• 代理人: 胡榮琿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明設(shè)計(jì)電動(dòng)車變速驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，特別涉及一種電動(dòng)車變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及自動(dòng)變速控制方法。

背景技術(shù)

電動(dòng)車是一種安全、經(jīng)濟(jì)、清潔的綠色交通工具，隨著人們對(duì)環(huán)境和能源問題的重視，電動(dòng)車作為綠色環(huán)保的交通工具，具有其獨(dú)特的優(yōu)越性和競(jìng)爭(zhēng)力，也越來越得到國(guó)內(nèi)國(guó)際上的廣泛重視。我國(guó)也將其發(fā)列入了汽車工業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。電動(dòng)車要求驅(qū)動(dòng)電機(jī)在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，電流較小，在滿負(fù)荷運(yùn)行情況下要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大。從蓄電池的容量而言，要求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的比功率、比轉(zhuǎn)矩和效率都盡可能的要高。

目前電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)方式大致分為以下幾種：

一種由驅(qū)動(dòng)電機(jī)加一級(jí)減速機(jī)構(gòu)組成，為直接驅(qū)動(dòng)方式。這種電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)方式采用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)等功率可調(diào)速度低，對(duì)實(shí)際使用工況變化范圍需要更多的功率儲(chǔ)備，功率儲(chǔ)備浪費(fèi)較大。它本身的缺點(diǎn)有：1、上坡時(shí)和重載加速時(shí)，電流較大，耗電量較大且上坡時(shí)動(dòng)力不足至無法適用，而且上坡時(shí)和重載加速時(shí)，容易引起電流急劇增大，驅(qū)動(dòng)電機(jī)效率低下，且容易燒毀控制器和電機(jī)，同時(shí)大電流放電還直接影響蓄電池的壽命；2、在各種路況下行駛綜合效率較低，續(xù)航里程較短；3、依靠調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流實(shí)現(xiàn)調(diào)速，加速性能差、爬坡能量較弱。

另一類由驅(qū)動(dòng)電機(jī)加離合器加兩檔變速機(jī)構(gòu)組成，整個(gè)系統(tǒng)中設(shè)有離合器結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)損失較大，系統(tǒng)效率低下，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需定期更換離合器零部件，使用成本高；并且由于兩檔變速機(jī)構(gòu)的兩檔間速比相差較大，換擋過程中沖擊過大，乘坐舒適性降低；而且需人工操作控制離合器實(shí)現(xiàn)換擋，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變檔。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種電動(dòng)車變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。它通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、變檔控制器、多檔變速器的組合，能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)車多檔變速，提升電動(dòng)車的最高行駛車速和滿足電動(dòng)車的最大爬坡能力，增加電動(dòng)車的續(xù)航能力。

本發(fā)明的另一目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種電動(dòng)車變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)變速控制方法。通過本控制方法能夠通過變檔控制器的控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加檔或減檔，完成行駛狀態(tài)下的自動(dòng)變速，可以降低駕駛者的勞動(dòng)強(qiáng)度，安全性也得到提高。

本發(fā)明電動(dòng)車變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、變速器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子三相繞組引出線與電機(jī)控制器電連接，設(shè)置一變檔控制器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子三相繞組中有兩相繞組引出線分別穿過變檔控制器的兩個(gè)電流傳感器，所述變速器為多檔變速器，該多檔變速器的主軸、副軸通過多對(duì)不同檔級(jí)傳動(dòng)的齒輪副相連，多檔變速器的主軸通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，副軸用于輸出動(dòng)力，該多檔變速器的變速轂分別通過撥叉與主軸和副軸上的換擋齒輪相連，所述變速轂的一端通過檔位觸點(diǎn)開關(guān)與變檔控制器電連接，變速轂的另一端與一變檔電機(jī)的軸連接，該變檔電機(jī)與變檔控制器電連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器與變檔控制器電連接，所述電機(jī)控制器與變檔控制器、行駛狀態(tài)信號(hào)開關(guān)、電機(jī)輸出功率調(diào)節(jié)器電連接。

所述多檔變速器為四檔變速器，主、副軸通過四對(duì)不同檔級(jí)傳動(dòng)的齒輪副相連，其中主軸上設(shè)有一檔花鍵齒，二檔主齒輪、四檔主齒輪分別軸向定位空套在主軸上，三檔主齒輪位于二檔、四檔主齒輪之間與主軸花鍵配合，且可軸向移動(dòng)與二檔或四檔主齒輪周向固定連接傳遞扭矩；副軸上軸向定位空套有一檔副齒輪、三檔副齒輪，二檔副齒輪位于一檔、三檔副齒輪之間與副軸花鍵配合，且可軸向移動(dòng)與一檔或三檔副齒輪周向固定連接傳遞扭矩，四檔副齒輪周向固定在副軸上，所述一檔、二檔、三檔、四檔副齒輪分別與所對(duì)應(yīng)的主齒輪常嚙合，三檔主齒輪通過第一撥叉與變速轂連接，二檔副齒輪通過第二撥叉與變速轂連接。

所述檔位觸點(diǎn)開關(guān)包括一動(dòng)觸頭和設(shè)有四個(gè)檔位觸點(diǎn)的靜觸頭，檔位觸點(diǎn)開關(guān)的動(dòng)觸頭偏心設(shè)置在變速轂的端面，轉(zhuǎn)動(dòng)變速轂?zāi)苁箘?dòng)觸頭分別與靜觸頭上的一個(gè)檔位觸點(diǎn)接觸，動(dòng)觸頭和靜觸頭上的各檔位觸點(diǎn)與變檔控制器電連接。

所述變檔控制器包括單片機(jī)、電流傳感器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)相電壓采樣處理模塊、傾角傳感器模塊，電流傳感器、傾角傳感器模塊分別與單片機(jī)電連接，單片機(jī)通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)相電壓采樣處理模塊與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子三相繞組中的一相繞組引出線電連接，單片機(jī)分別與電機(jī)控制器、轉(zhuǎn)速傳感器、檔位觸點(diǎn)開關(guān)、變檔電機(jī)電連接。

由于采用了上述方案，本發(fā)明電動(dòng)車變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)如下：