[發明專利]一種電動汽車驅動系統及控制方法

有效

• 申請號: 201710141296.2
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN107117160B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 宋強;葉山頂;李易庭;王玎;秦保慶
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60W10/11;B60W30/19;B60L15/20;B60K17/12
• 代理公司: 北京遠創理想知識產權代理事務所(普通合伙) 11513
• 代理人: 衛安樂

本發明實施例提供一種電動汽車驅動方法及控制方法，系統包括：驅動電機、電機控制器，AMT變速器、AMT變速器控制器，電機控制器連接驅動電機，且變速器控制器連接變速器，驅動電機包括驅動電機轉子；AMT變速器包括齒輪齒圈、撥叉、接合套、換擋電機、變速器輸入軸、轉速傳感器、變速器輸出軸；驅動電機的驅動電機轉子連接變速器的變速器輸入軸；變速器輸入軸上設有齒輪齒圈，變速器輸出軸上設有接合套以與齒輪齒圈的不同尺寸的齒圈嚙合；還包括換擋電機和撥叉，換擋電機連接撥叉以通過撥叉控制接合套與齒輪齒圈分離以實現摘擋或通過撥叉控制接合套與齒輪齒圈的不同齒輪嚙合以實現掛擋。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其是指一種電動汽車驅動方法及控制方法。

背景技術

隨著社會的發展，電動汽車已經逐漸進入了家庭。電動汽車的驅動系統完全不同于普通燃油車輛，我國普遍采用高密度永磁同步電機為代表的車用電機。在電機設計方面，采用現代車用電機系統設計理念，初步解決多目標高性能車用電機的極限設計，結合應用控制策略系統集成仿真技術，采用結構集成設計技術，實現了電機與變速器在機械、電磁、熱的高度一體化設計與應用。電驅動系統的集成化和一體化趨勢更加明顯。機電一體化的發展從結構集成到控制集成和系統集成，汽車動力的電氣化成分越來越高。不同耦合深度的機電耦合動力總成系統使得電機與變速器兩者的聯系變得越來越緊密。目前，市場上的電動汽車多采用固定速比的減速器，這種傳動方式結構簡單、成本低。但是采用一個擋位的減速器對驅動電機提出了較高的要求，使得驅動電機既要在恒轉矩區提供較高的瞬時轉矩，又要在恒功率區提供較高的運行速度。同時這種驅動系統的電機利用效率低，影響了電動車輛的續駛里程。

現有常用的電動汽車兩擋變速器有AMT變速器、行星齒輪變速器和DCT變速器：

AMT變速器是在傳統的手動齒輪式變速器基礎上改進而來，具有結構簡單、易于制造、傳動效率高、制造成本低等優點；但是采用AMT結構時需要使用同步器，如果同步出現偏差會造成較大的換擋沖擊，同時還會加速同步器的磨損，進而降低了AMT的使用壽命。

采用DCT變速器和行星齒輪變速器時，由于變速器只有兩個擋位，此時會使得變速器的制造成本和使用成本增加很多。

因此現有技術中亟待提出一種成本低、結構簡單、換擋沖擊小、使用壽命長的車用電機—變速器一體化的驅動系統以及控制方法。

發明內容

針對現有技術中的電動汽車驅動方法存在著各種缺陷的問題，本發明實施例要解決的技術問題是提出一種結構更為合理且效率高的電動汽車驅動方法及控制方法。

為了解決上述問題，本發明實施例提出了一種電動汽車驅動系統，包括：驅動電機、電機控制器，AMT變速器、AMT變速器控制器，其中所述電機控制器連接所述驅動電機，且所述變速器控制器連接所述變速器；所述驅動電機包括驅動電機轉子；AMT變速器包括齒輪齒圈、撥叉、接合套、換擋電機、變速器輸入軸、轉速傳感器、變速器輸出軸；其中所述驅動電機的驅動電機轉子連接變速器的變速器輸入軸；其中變速器輸入軸上設有齒輪齒圈，變速器輸出軸上設有接合套以與齒輪齒圈的不同尺寸的齒圈嚙合；還包括換擋電機和撥叉，所述換擋電機連接所述撥叉以通過所述撥叉控制所述接合套與齒輪齒圈分離以實現摘擋或通過所述撥叉控制所述接合套與齒輪齒圈的不同齒輪嚙合以實現掛擋。

同時，本發明實施例還提出了一種利用前述系統的控制方法，其中所述電機控制器和AMT變速器控制器換擋時執行以下操作：

步驟1、當換擋時，電機控制器根據接收到的整車控制器發來的卸載指令，電機控制器控制驅動電機的轉矩以實現傳動系統卸載；且AMT變速器控制器通過換擋電機進行摘擋以使AMT變速器的接合套與齒輪齒圈分離；

步驟2、控制所述驅動電機的轉速以進行主動同步，以使變速器輸入軸的轉速與目標擋位的齒輪轉速差值不大于允許差值Δωr；