[發明專利]一種純電動手動檔轎車動力總成及其控制策略

在審

• 申請號: 201810053729.3
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108263185A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 馮樹策;龐爾超;王澤鵬;張占江;王洋;王永山
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B60K1/00
• 分類號: B60K1/00;B60K17/02;B60K17/06;B60R16/023
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王薇

本發明涉及一種純電動手動檔轎車動力總成及其控制策略，其特征在于：動力總成部分包含電動車特有的驅動電機和其控制器，變速箱采用5檔手動變速箱；DCDC和充電機借用成熟產品，匹配相應的空壓機和高壓配電盒、真空助力系統和電動轉向系統，保證動力總成系統可實施。控制策略共有6種模式,分別是初始模式、靜止模式、空載怠速模式、帶載怠速模式、動力模式和熄火模式。車輛從靜止狀態到打火啟動，再到車輛的正常行駛以及后續的正常換擋等不同模式的策略研究，保證車輛的靜止、起步、換擋等模式下和傳統汽油機車輛相一致。

技術領域

本發明涉及一種純電動手動檔轎車動力總成及其控制策略，屬于車輛工程的驅動動力技術領域。

背景技術

隨著世界能源短缺和環境污染問題的加重，節能環保成為現代汽車的發展方向，駕駛培訓行業是交通運輸行業的重要組成部分，既是資源占有型又是能源消耗型行業，并且對環境產生很大危害；并且，室內駕駛培訓架構作為行業未來發展方向，對手動檔電動也就有較為廣闊的市場前景。而目前國內市場上幾乎沒有可作為手動檔駕校車的電動轎車。其核心動力總車及換擋的控制策略也無相應的設計。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種純電動手動檔轎車動力總成，是一種手動檔駕校車的電動轎車，是選擇合適的平臺基礎上進行純電動手動檔的動力總成；使用電動駕校車可以降低駕校的運營成本，實現室內練車、考試的最佳選擇，同時減少排放和污染，對全行業的電動車起到推廣的作用。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種純電動手動檔轎車動力總成，其特征在于：驅動電機右側通過右懸置支架連接在右懸置上，左側通過轉接盤與變速箱螺接在一起，變速箱左側與左懸置支架連接；變速箱下部與后懸置支架連接夠固定在前懸架上；動力通過驅動電機輸出軸花鍵傳遞到聯軸器；聯軸器右側通過花鍵套配合，左側通過螺栓與飛輪螺接，將動力輸出到飛輪；飛輪與離合器從動盤連接后，通過壓盤將動力傳輸到變速箱；變速箱通過主減速器將動力傳遞到驅動半軸，從而將動力最終傳遞到車輪；其中聯軸器為中空設計，通過加強螺栓與電機輸出軸螺接；驅動電機和減速器之間由轉接盤連接，用于固定驅動電機和減速器的外部結構，內部通過聯軸器連接電機輸出軸和飛輪，聯軸器與驅動電機通過電機輸出軸花鍵傳輸動力，通過輸出軸與聯軸器的中間螺栓防止軸向的竄動，聯軸器和飛輪通過6個螺栓固定在一起，離合器壓盤螺接在飛輪上，離合器執行機構固定在減速器殼體上。

所述的驅動電機的額定功率/轉速/轉矩為40kW /3350r/min /114/N.m；電動汽車驅動電機峰值功率/轉速/轉矩為80kW /12000r/min /228N.m。

所述的變速箱為5MT，Ⅰ:3.462,Ⅱ:1.913,Ⅲ:1.258,Ⅳ:0.943,Ⅴ:0.763/R:3.25；主減速比：4.158作為動力總成的核心零部件；匹配相應的電機控制器、DCDC、充電機以及相應的空調和水冷系統。

一種純電動手動檔轎車動力總成的控制策略為：HCU采集空擋開關信號、倒擋開關信號、離合器上位和下位開關，通過離合器上位和下位開關校驗判斷離合器處于開啟關閉狀態；如果空擋信號有效，認為當前檔位為N檔；如果倒擋開關信號有效，認為當前檔位為R檔，其他情況認為為前進擋（1-5檔）；具體步驟如下：

整車控制器上電后，車輛模式進入初始模式

? 當車輛模式為初始模式時，高壓上電完成車輛Ready且鑰匙門KeyStart后，車輛模式進入靜止模式。

? 當車輛Ready=0時，車輛模式進入初始模式。

? 當車輛模式為靜止模式時，如果滿足條件電機轉速小于怠速轉速下限值，則車輛模式進入怠速模式，默認進入空載怠速模式。

? 當車輛模式為空載怠速模式時，如果滿足條件離合器狀態不為Open且換擋手柄位置不為空擋，則進入帶載怠速模式。