一种车用双轴并联电驱动系统及其换档控制方法_2

文档序号:9657425阅读:来源:国知局
步骤至少包括:在倒档时,驱动电机I单独工作,且驱动电机I反向旋转,接合套I与齿轮I结合,齿轮I与变速器输入轴I固定连接,接合套I与齿轮π分离,齿轮Π空转,与此同时,接合套Π分别与齿轮V、齿轮VI分离;驱动电机I的动力传输路线为:由驱动电机I的输出轴,经变速器输入轴
1、接合套1、齿轮1、齿轮m后,由变速器输出轴m输出。
[0025]所述的技术方案优选为,所述的车用双轴并联电驱动系统的换挡控制方法分别采用双电机低速档、双电机中速档、双电机高速档工作时,其步骤为:
[0026]当车辆在双电机低速档的模式驱动行驶时,通过制动踏板进行制动,此时动力传输路线为:制动踏板输入的动力依次经变速器输出轴m、齿轮m后,一路经齿轮1、接合套1、变速器输入轴I拖动驱动电机I发电,另一路经齿轮V、接合套π、变速器输入轴π后拖动驱动电机π发电;当电池电量充满时切换为机械制动;
[0027]当车辆在双电机中速档的模式驱动行驶时,通过制动踏板进行制动,此时动力传输路线为:制动踏板输入的动力经变速器输出轴m后,一路经齿轮IV、齿轮π、接合套1、变速器输入轴I拖动驱动电机I发电,另一路经齿轮m、齿轮V、接合套π、变速器输入轴π拖动驱动电机π发电;当电池电量充满时切换为机械制动;
[0028]当车辆在双电机高速档的模式驱动行驶时,通过制动踏板进行制动,此时动力传输路线为:制动踏板输入的动力依次经变速器输出轴m、齿轮IV后,一路经齿轮π、接合套1、变速器输入轴I拖动驱动电机I发电,另一路经齿轮V1、接合套Π、变速器输入轴Π拖动驱动电机π发电;当电池电量充满时切换为机械制动。
[0029]与现有技术相比,本发明的优越效果在于:
[0030](1)所述车用双轴并联电驱动系统能有效利用驱动电机的高效运转区,换档时无动力中断,爬坡加速性能优良,结构简单,成本低;
[0031](2)由于电控机械式自动变速器设置三个档位,提高车辆的加速性能和爬坡性能,合理调配动力输出,充分利用电动动力,从而达到节能环保和降低使用成本的目的;
[0032](3)采用双电机驱动,使车辆无论处于加速工况、低速工况及高速工况,通过单电机驱动与双电机驱动的模式切换,使驱动电机一直工作在高效运转区,避免电能浪费;
[0033](4)驱动电机I能正向、反向转动,倒车时,通过驱动电机I反向转动实现倒车行驶,此时,驱动电机Π可以不工作。
[0034](5)制动时进行制动能量回收,能量回收的输出端为驱动电机;输入端为车辆车轮的制动行驶,且驱动电机由驱动状态变为发电状态,能量从车轮到驱动电机,实现制动能量回收;降低电池的能量损失,同时降低了电池成本,提高了驱动电机的续驶里程。
【附图说明】
[0035]图1为本发明所述车用双轴并联电驱动系统的结构示意图;
[0036]图2为图1中车用双轴并联电驱动系统在双电机低速档时动力传输路线图;
[0037]图3为图1中车用双轴并联电驱动系统在双电机中速档时动力传输路线图;
[0038]图4为图1中车用双轴并联电驱动系统在双电机高速档时动力传输路线图;
[0039]图5a为图1所述车用双轴并联电驱动系统中驱动电机I单独工作于低速档时的动力传输路线图;
[0040]图5b为图1所述车用双轴并联电驱动系统中驱动电机Π单独工作于低速档时的动力传输路线图;
[0041]图5c为图1所述车用双轴并联电驱动系统中驱动电机I单独工作于高速档时的动力传输路线图;
[0042]图6为图1所述车用双轴并联电驱动系统在倒挡时动力传输路线图;
[0043]图7为图1所述车用双轴并联电驱动系统在双电机低速档时动力传输路线图;
[0044]图8为图1所述车用双轴并联电驱动系统在双电机中速档时动力传输路线图;
[0045]图9为图1所述车用双轴并联电驱动系统在双电机高速档时动力传输路线图。
[0046]附图标记如下:
[0047]1-驱动电机1、2_驱动电机I的输出轴、3-齿轮1、4_接合套1、5_齿轮Π、6_变速器输入轴1、7_齿轮m、8_齿轮IV、9_变速器输出轴m、10-齿轮V1、11-变速器输入轴Π、12-接合套Π、13-齿轮V、14-驱动电机Π的输出轴、15-驱动电机Π。
【具体实施方式】
[0048]下面结合附图对本发明【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0049]如附图1所示,本发明所述一种车用双轴并联电驱动系统,包括两个驱动电机和一个动力输出端,所述驱动电机为驱动电机I1、驱动电机Π 15,所述动力输出端为电控机械式自动变速器。本发明所述的电控机械式自动变速器包括由齿轮13与齿轮ΙΠ 7啮合组成的一档齿轮对、由齿轮V13与齿轮ΙΠ7啮合组成的二档齿轮对、由齿轮Π 5与齿轮IV8啮合组成的三档齿轮对、由齿轮VI10与齿轮IV8啮合组成的四档齿轮对、接合套14、接合套Π 12、变速器输入轴16、变速器输入轴Π 11及变速器输出轴ΙΠ9;其中,所述齿轮13与齿轮Π 5均空套于变速器输入轴16,所述齿轮ΙΠ7与齿轮IV8与变速器输出轴ΙΠ9固定连接,所述齿轮V13与齿轮VI10均空套于变速器输入轴Π 11,驱动电机I的输出轴2与变速器输入轴16连接,驱动电机Π的输出轴14与变速器输入轴Π 11连接,所述接合套14套设于变速器输入轴16、且设置于齿轮13和齿轮Π 5之间,所述接合套14能与齿轮13、齿轮Π 5结合或分离,所述接合套Π 12套设于变速器输入轴Π 11、且设置于齿轮V13与齿轮VI10之间,所述接合套Π 12能与齿轮V13、齿轮VI10结合或分离,从而实现对驱动电机I1、驱动电机Π 15的转速调节,以及实现电控机械式自动变速器的换挡。
[0050]本发明提供一种车用双轴并联电驱动系统的换挡控制方法,采用了车用双轴并联电驱动系统,所述的驱动电机I1、驱动电机Π 15的动力输出轴提供三个档位,通过驱动电机
11、驱动电机Π 15与电控机械式自动变速器耦合,驱动电机11和驱动电机Π 15共同驱动、且在电池电量充足的情况下能实现三个档位的转换,所述的三个档位分别为双电机低速档、双电机中速档、双电机高速档;同时所述的驱动电机11、驱动电机Π 15还能单独工作,符合驱动电机的实际工作需求。
[0051]本发明所述车用双轴并联电驱动系统分别采用双电机低速档、双电机中速档、双电机高速档时的控制方法:
[0052]如图2所示,所述车用双轴并联电驱动系统采用双电机低速档时,其控制方法的步骤包括:接合套14与齿轮13结合,使齿轮13与变速器输入轴16固定连接,以及接合套Π 12与齿轮V13结合,使齿轮V13与变速器输入轴Π 11固定连接,驱动电机11、驱动电机Π 15的转速及转向均相同;此时,动力的传输路线为:由驱动电机II输出的动力,经驱动电机I的输出轴2、变速器输入轴16、接合套14、齿轮13、齿轮ΙΠ7后,由变速器输出轴ΙΠ9输出;以及由驱动电机Π 15输出的动力,经驱动电机Π的输出轴14、变速器输入轴Π 11、接合套Π 12、齿轮V13、齿轮ΙΠ7后,由变速器输出轴ΙΠ9输出。
[0053]如图3所示,所述车用双轴并联电驱动系统采用双电机中速档时,其控制方法的步骤包括:通过调节驱动电机II的转速,当驱动电机II的转速与驱动电机Π 15的转速相同时,接合套14与齿轮Π 5结合,使齿轮Π 5与变速器输入轴16固定连接,且接合套14与齿轮13分离,齿轮13空转;此时,动力传输路线为:由驱动电机11输出的动力,经驱动电机I的输出轴
2、变速器输入轴16、接合套14、齿轮115、齿轮1¥8后,由变速器输出轴ΙΠ 9输出;接合套Π 12与齿轮V 13结合,使齿轮V 13与变速器输入轴Π 11固定连接,且接合套Π 12与齿轮VI10分离,齿轮VI10空转;此时,动力传输路线为:由驱动电机Π 15输出的动力,经驱动电机Π的输出轴14、变速器输入轴Π11、接合套Π12、齿轮V13、齿轮ΙΠ7后,由变速器输出轴ΙΠ9输出。
[0054]如图4所示,所述车用双轴并联电驱动系统采用双电机高速档时,其控制方法的步骤包括:接合套14与齿轮Π 5结合,使齿轮Π 5与变速器输入轴16固定连接,接合套14与齿轮13分离,齿轮13空转;以及接合套Π 12与齿轮VI10结合,使齿轮VI10与变速器输入轴Π 11固定连接,接合套Π 12与齿轮V13分离,齿轮V 13空转;驱动电机11、驱动电机Π 15的转速及转向均相同;此时,动力的传输路线为:由驱动电机11输出的动力,经驱动电机I的输出轴2、变速器输入轴16、接合套14、齿轮Π 5、齿轮IV8后,由变速器输出轴ΙΠ9输出;以及由驱动电机Π 15输出的动力,经驱动电机Π的输出轴14、变速器输入轴Π 11、接合套Π 12、齿轮VI10、齿轮IV8后,由变速器输出轴ΙΠ9输出。
[0055]本发明所述车用双轴并联电驱动系统分别采用双电机低速档、双电机中速档、双电机高速档时,其换挡控制方法如下:
[0056]一、所述车用双轴并联电驱动系统从双电机低速档转变为双电机高速档的换档控制方法,车用双轴并联电驱动系统在换挡过程中经历驱动电机II单独工作于低速档、驱动电机II与驱动电机Π 15同时工作于低速档、驱动电机Π 15单独工作于低速档、双电机中速档、驱动电机II单独工作于高速档的过渡,完成双电机低速档至双电机高速档的转换;具体步骤包括:
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