车辆的集成动力总成控制系统的制作方法_2

文档序号:9388950阅读:来源:国知局
出轴108,被设置成连接在变速机构110的输出端以及车辆的轮毂/传动轴之间,以传递扭矩,实现对车辆的驱动或者制动。
[0051]如图1所示,该扭矩输出轴108的一端与所述变速机构110的输出端连接,另一端可连接至车辆的轮毂或者传动轴。
[0052]如此,通过将制动器的被制动部105与电机的转子轴104同轴配置,制动器或电机所产生的扭矩均作用于转子轴104上,并通过变速机构后输出以用来制动或驱动车辆。
[0053]制动器的被制动部与电机转子同轴配置,且共同经过减速机构与车轮/传动轴相连,可使得电机输出的驱动扭矩或者来自被制动部(例如制动盘)的制动扭矩经由变速机构而传输到车轮上(如前述的通过扭矩输出轴),以减小车辆制动时所需要的制动力,降低对助力装置的要求,尤其是在新能源车辆上,甚至可以取消制动助力装置的设计。因此,大幅提高轮毂电机或者轮边电机驱动单元的集成度,大幅降低体积和重量。
[0054]在一些例子中,前述变速机构110构造为一个减速机构,例如行星齿轮减速机构。
[0055]优选地,如图1,前述行星齿轮减速机构具有:由一个太阳轮IlOa构成的输入端,以及由行星架IlOc和行星轮IlOb构成的输出端。
[0056]如图1所示,由一个太阳轮IlOa构成的输入端与所述电机的转子轴104连接。由行星架IlOc和行星轮IlOb构成的输出端,与扭矩输出轴108的一端连接。
[0057]如此,由电机输出的扭矩将通过变速机构110传递到扭矩输出轴,进而传递到车辆的轮毂/传动轴上。
[0058]同时,由于车辆的制动器的被制动部105,例如制动盘、制动鼓等,与前述电机的转子轴104同轴的设置,因而通过被制动部105 (如制动盘)传递到转子轴104的制动扭矩将通过变速机构110传递到扭矩输出轴,进而传递到车辆的轮毂/传动轴上。
[0059]结合图1所示,在使用行星齿轮减速机构的例子中,前述电机的转子轴104、制动盘105以及行星齿轮减速机构110共轴线,并且其轴线与所述扭矩输出轴108的轴线在同一轴线方向,或者大致在同一轴线方向。
[0060]在另一些实施例中,前述的变速机构110还可以构造为定轴齿轮减速机构,例如两级齿轮减速机构,被设置用于接收来自电机轴的电机输出转矩或者来自制动盘的制动扭矩,经过齿轮变速(例如两级齿轮减速)后,将电机输出转矩或制动扭矩传递至扭矩输出轴上,并进一步传递到车辆的轮毂/传动轴上,实现对车辆的车轮的驱动或者制动。
[0061]结合图1,在驾驶者所希望的制动效果(达到驾驶者所期望的制动效果的制动扭矩需求)一定时,利用前述的制动系统100,可通过较小的制动盘即可实现制动扭矩需求;而如果使用较大的制动盘,当驾驶者所希望的制动效果(达到驾驶者所期望的制动效果的制动扭矩需求)一定时,利用本发明的制动系统100,仅仅需要更小的脚踏力的施加(到制动踏板)即可实现制动扭矩需求。
[0062]在一些实施例中,所述的制动机构的被制动部105,位于所述电机与变速机构110之间。
[0063]在另一些实施例中,前述的电机,位于所述变速机构110与所述的制动机构的被制动部105之间。
[0064]如图1所示,变速机构110容纳在所述电机壳101内。
[0065]在一些实施例中,所述变速机构110以及所述制动机构的被制动部105中的至少一者容纳于该电机壳101内。
[0066]结合图1所示,电机壳110上还设置有一可封闭的、并连通到电机壳101内部的端口 160,该端口作为润滑油端口用于供润滑油进入电机壳内,用于给减速机构和/或电机内部输入和输出润滑油。
[0067]在一些例子中,电机壳110内还可设置一个或多个轴承(112、116),用于支撑转子轴104。如图1所不,电机壳110内部位于定子102、转子103的轴向两端分别设置了第一轴承112和第二轴承116,用于支撑转子轴104,保证经由电机以及制动盘105所提供的扭矩可以沿着电机的轴线方向平稳地传递至变速机构,防止整个制动系统发生晃动等影响扭矩输出特性的情况发生。
[0068]在一些例子中,结合图1所示,整个制动系统100还设置了一个第三轴承114,用于支撑所述扭矩输出轴108。
[0069]在另一些例子中,前述用于支撑扭矩输出轴108的第三轴承114还可以设置在电机壳101的外部。
[0070]结合图1图示以及以上内容所描述的一个或多个实施例,本公开还提出一种车辆的制动方法,该方法包括:
[0071]车辆的电子控制单元120响应于制动需求执行制动扭矩的分配并控制优先使用再生制动使车辆减速;
[0072]—电机执行再生制动使车辆减速;
[0073]—制动器140的制动执行部106根据剩余的制动需求动作并作用于被制动部105 (例如制动盘或者制动鼓)上;
[0074]籍由前述制动器140所产生的扭矩直接作用于前述电机的转子轴104上,其中,制动器的被制动部105以及电机的转子103同轴配置;
[0075]通过转子轴104传递扭矩至一变速机构110进行扭矩变换;
[0076]变速机构110最后输出的扭矩(例如通过扭矩输出轴108)作用于车辆的轮毂/传动轴上,制动车辆。
[0077]正如以上内容所描述的,该方法中所使用的变速机构110优选为减速机构,对转子轴所传递的扭矩进行放大后作用到车辆的轮毂/传动轴上。
[0078]在一些更加优选的例子中,该方法中所用的减速机构尤其选择为行星齿轮减速机构,通过该行星齿轮减速机构对转子轴所传递的扭矩进行放大后作用到车辆的轮毂/传动轴上。
[0079]在一些例子中,前述变速机构110具有一个或多个减速机构,用于对转子轴传递扭矩的放大。也就是说,经由转子轴104传递的扭矩可以经过至少一个、甚至两个或者更多个减速机构进行扭矩放大,其最后输出的扭矩被通过扭矩输出轴108传输至车辆的轮毂或者传动轴上,实现对车辆的驱动或者制动。
[0080]结合图1以及前述多个实施例所描述的实现方案,
[0081]虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
【主权项】
1.一种用于车辆的制动系统,其特征在于,该制动系统包括: 制动器,具有被制动部以及制动执行部,由制动执行部作用到被制动部使车辆制动; 制动器驱动器,用于使得所述制动执行部动作; 电机,具有定子、转子和转子轴,转子被设置通过转子轴转动提供动力输出; 电机驱动器,用于驱动所述电机运行; 变速机构,其输入端与前述转子轴连接; 扭矩输出轴,被设置成连接在所述变速机构的输出端以及车辆的轮毂/传动轴之间,以传递扭矩; 电子控制单元,用于基于制动需求执行制动扭矩的分配并优先使用再生制动使车辆制动,所述制动器驱动器以及电机驱动器均与所述电子控制单元连接,根据扭矩分配结果使得电机执行再生制动和/或使制动器执行制动,并且: 所述制动器的被制动部与电机的转子同轴配置,制动器的被制动部产生的扭矩作用于转子轴以传递至变速机构,并通过变速机构和扭矩输出轴输出扭矩到车辆的轮毂/传动轴上。2.根据权利要求1所述的用于车辆的制动系统,其特征在于,所述制动器驱动器构造为液压驱动器、气压驱动器或者电磁式驱动器中的一种。3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的制动系统,其特征在于,所述变速机构为行星齿轮变速机构。4.根据权利要求3所述的用于车辆的制动系统,其特征在于,所述行星齿轮变速机构与所述制动器的被制动部共轴配置。5.根据权利要求1所述的用于车辆的制动系统,其特征在于,所述变速机构为定轴齿轮变速机构。6.根据权利要求1所述的用于车辆的制动系统,其特征在于,所述制动器的被制动部包括制动盘或者制动鼓中的一者。7.—种车辆,包括前述权利要求1-6中任意一项所述的制动系统。8.一种用于车辆的制动方法,其特征在于,该制动方法包括: 车辆的电子控制单元响应于制动需求执行制动扭矩的分配并控制优先使用再生制动使车辆减速; 一电机执行再生制动使车辆减速; 一制动器的制动执行部根据剩余的制动需求动作并作用于被制动部上; 籍由前述制动器所产生的扭矩直接作用于前述电机的转子轴上,其中,制动器的被制动部以及电机的转子同轴配置; 通过转子轴传递扭矩至一变速机构进行扭矩变换; 变速机构最后输出的扭矩作用于车辆的轮毂/传动轴上,制动车辆。9.根据权利要求8所述的用于车辆的制动方法,其特征在于,所述变速机构为减速机构,对转子轴所传递的扭矩进行放大后作用到车辆的轮毂/传动轴上。10.根据权利要求9所述的用于车辆的制动方法,其特征在于,所述减速机构为行星齿轮减速机构,通过该行星齿轮减速机构对转子轴所传递的扭矩进行放大后作用到车辆的轮毂/传动轴上。11.根据权利要求8-10中任意一项所述的用于车辆的制动方法,其特征在于,所述制动器的被制动部为制动盘或者制动鼓中的一者。12.根据权利要求11所述的用于车辆的制动方法,其特征在于,所述变速机构具有一个或多个减速机构,用于对转子轴传递扭矩的扭矩放大。
【专利摘要】本发明提供一种车辆的集成动力总成控制系统,尤其是指分布式驱动车辆的制动和/或驱动控制系统,通过车辆的电子控制单元响应于制动需求执行制动扭矩的分配并控制优先使用再生制动使车辆减速;一电机执行再生制动使车辆减速;一制动器的制动执行部根据剩余的制动需求动作并作用于被制动部上;籍由前述制动器所产生的扭矩直接作用于前述电机的转子轴上,其中,制动器的被制动部以及电机的转子同轴配置;通过转子轴传递扭矩至一变速机构进行扭矩变换;变速机构最后输出的扭矩作用于车辆的轮毂/传动轴上,制动车辆。如此以高效地实现对车辆尤其是分布式驱动车辆的动力总成控制。
【IPC分类】B60L7/26
【公开号】CN105109351
【申请号】CN201510564530
【发明人】殷德军, 王舸
【申请人】南京理工大学, 王舸
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月7日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1