[發明專利]電摩電機變速系統扭矩控制結構及調試方法

有效

• 申請號: 201910756999.5
• 申請日: 2019-08-16
• 公開（公告）號: CN110435441B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 王清華;張蘇北;方道霖
• 申請（專利權）人: 八方電氣（蘇州）股份有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;王凱

1.一種電摩電機變速系統扭矩控制方法，所述方法基于電摩電機變速系統扭矩控制結構實現，其特征在于：電摩電機變速系統扭矩控制結構包括電動機、多檔齒輪變速箱、傳遞可變扭矩的電磁離合器、電摩控制器、加速轉把、離合器溫度傳感器；

傳遞可變扭矩的電磁離合器：在收到需要增加傳遞扭矩信號后，電磁離合器會進入“增壓”模式，進入增壓模式電磁離合器吸合力加大，傳遞扭矩上升，釋放更多的電機扭矩，提升電摩整車的加速度；當檢測到電摩車輛所需扭矩下降，控制器會根據需要自動關閉電磁離合器“增壓”模式，進入普通模式；

電摩控制器：通過檢測電機轉速信號n，車速信號ν，加速轉把位置傳感器的握轉角度信號α，電機機芯溫度Ta，離合器溫度Tb，握轉角度信號的變換時間t，電磁離合器扭矩變換后工作時間ta，檔位信號D，來檢測控制電磁離合器的運行，保證電磁離合器在增壓和非增壓模式內及時和平穩的切換；

根據變速箱的傳動級分為D1檔、D2檔、D3檔，根據電機型號及轉速比的參數設計，D1檔狀態下電機轉速設計為n~n1、n1~n2、n2~n3三級，車速設計為v~v1、v1~v2、v2~v3三級；D2檔狀態下電機轉速設計為n~n1，車速設計為v1~v2；D3檔狀態下電機轉速設計為n~n1，車速設計為v2~v3；

同時加速轉把的握轉角度則選用三個觸發值α1、α2、α3；握轉角度的變換時間則選用兩個觸發值t1、t2；離合器溫度也三個觸發值Tb、Tb1、Tb2；

因此，電摩車輛起步時，變速箱處于D1檔位中，在變換時間t1內達到握轉角度α1時，電磁離合器進入普通模式，此時電機轉速則在n~n1內，車速為v~v1；

在此基礎上，若繼續在變換時間t1內達到握轉角度α2時，所述α2大于α1，電磁離合器仍然在普通模式下，但隨著電能持續充給量變大，則此時電機轉速則在n1~n2內，車速為v1~v2；

根據減速箱的傳動比，D1檔下的電機最大轉速為n2~n3，車速最大為v2~v3；因此，可以通過在變換時間t1增大握轉角度至α3，所述α3大于α2；此時，電磁離合器仍然在普通模式下，但隨著電能持續充給量變大，則此時電機轉速則在n2~n3內，車速為v2~v3；

那么根據D2檔的車速設計與電機轉速設計，D2檔下在變換時間t1內達到握轉角度α1，則此時，電磁離合器在普通模式下，電機轉速則在n~n1內，車速為v1~v2；

例外的是，當在D1檔下，車速欲從v2提升到v3，電機轉速從n2提升到n3，則要加速轉把的握轉角度信號在變換時間t2內到達α3，電磁離合器仍然在普通模式下工作，因為從n2到n3轉速下普通模式可以滿足機芯輸出的最大扭矩；

以上均是電磁離合器在普通模式下進行的傳動，綜上可知普通模式下電磁離合器與電機機芯的扭矩輸出較小，其傳動率比較平緩，此時車速是平緩上升的；

那么為了達到較高的加速效果和較快的加速響應，電磁離合器還設置了一個增壓模式，在該增壓模式下，電磁離合器與電機機芯的扭矩輸出較高；

在車輛起步后電磁離合器處于普通模式下時，變速箱處于D1檔位中，在變換時間t2內達到握轉角度α1時，同時離合器溫度為Tb，電磁離合器進入增壓模式A，離合器傳遞扭矩增大，同時增加電機機芯輸出扭矩，電機轉速從n提升到n1時間縮短，車輛快速的從v提升到v1；但若整個加速過程中，如果離合器溫度從Tb直接上升到Tb2，此時不管車輛時速是否到v1，電磁離合器都會自動切換到普通模式，同時電機機芯輸出扭矩下降；

在上述基礎上，當加速轉把的握轉角度信號在變換時間t2內到達α2，離合器溫度為Tb時，電磁離合器仍然進入增壓模式A，若離合器溫度繼續升至Tb1時，電磁離合器會進入增壓模式B，離合器傳遞最大扭矩，同時電機機芯輸出最大扭矩，電機轉速從n提升到n1時間進一步縮短，車輛極速從v提升到v1；同樣在整個加速過程中，如果離合器溫度從Tb1上升到Tb2，此時不管車輛時速是否到ν1，電磁離合器都會自動切換到普通模式，同時電機機芯輸出扭矩下降；

當在D1檔下，若車速已達到v1，電機轉速已達n1，此時若握轉角度信號在變換時間t2內到達α2時，同時離合器溫度為Tb時，電磁離合器進入增壓模式A，離合器傳遞扭矩增大，同時增加電機機芯輸出扭矩，車速從v1提升到v2，電機轉速從n1提升到n2；同樣在整個加速過程中，如果離合器溫度從Tb直接上升到Tb2，此時不管車輛時速是否到v2，電磁離合器都會自動切換到普通模式，同時電機機芯輸出扭矩下降；

同樣，當在D1檔下，車速欲從v1提升到v2，電機轉速從n1提升到n2，則需要加速轉把的握轉角度信號在變換時間t2內到達α3，同時離合器溫度為Tb1時，電磁離合器仍然進入增壓模式A；因為從n1到n2轉速下增壓模式A可以滿足機芯輸出的最大扭矩；同樣在整個加速過程中，如果離合器溫度從Tb1上升到Tb2，此時不管車輛時速是否到v2，電磁離合器都會自動切換到普通模式，同時電機機芯輸出扭矩下降；

D2檔狀態下電機轉速設計為n~n1，車速設計為v1~v2：

在D2檔下，車速欲從v1提升到v2，電機轉速從n提升到n1， 則需加速轉把的握轉角度信號在變換時間t2內到達α1，同時離合器溫度為Tb時，電磁離合器進入增壓模式A；同樣在整個加速過程中，如果離合器溫度從Tb1上升到Tb2，此時不管車輛時速是否到ν2，電磁離合器都會自動切換到普通模式，同時電機機芯輸出扭矩下降；

在D2檔下，車速欲從v1提升到v2，電機轉速從n提升到n1， 還可以通過加速轉把的握轉角度信號在變換時間t2內到達α2，離合器溫度為Tb時，電磁離合器仍然進入增壓模式A，若離合器溫度繼續升至Tb1時，電磁離合器會進入增壓模式B，離合器傳遞最大扭矩；同樣在整個加速過程中，如果離合器溫度從Tb1上升到Tb2，此時不管車輛時速是否到ν2，電磁離合器都會自動切換到普通模式，同時電機機芯輸出扭矩下降；

D3檔狀態下電機轉速設計為n~n1，車速設計為v2~v3：

在D3檔下，車速欲從v2提升到v3，電機轉速從n提升到n1， 則需加速轉把的握轉角度信號在變換時間t2內到達α2，離合器溫度為Tb時，電磁離合器仍然進入增壓模式A，若離合器溫度繼續上升至Tb1時，電磁離合器會進入增壓模式B，離合器傳遞最大扭矩；同樣在整個加速過程中，如果離合器溫度從Tb1上升到Tb2，此時不管車輛時速是否到ν3，電磁離合器都會自動切換到普通模式，同時電機機芯輸出扭矩下降；

除去上述各情況，電摩電機在各檔位勻速行駛及低負荷工況下，電磁離合器均工作在普通模式下；當電摩車輛在上坡工況時，控制器會根據機芯轉速、離合器溫度及轉把位置的角度信號，來控制電磁離合器進入增壓模式。