一種電動汽車的二檔變速系統、方法和電動汽車技術方案

本發明專利技術實施方式公開了一種電動汽車的二檔變速系統、方法和電動汽車。二檔變速系統包括：整車控制器，用于采集驅動電機轉速；變速器控制器，用于基于驅動電機轉速生成一檔起步指令、二檔切換指令或一檔切換指令；換檔機構，包含一檔離合器和二檔離合器，所述一檔離合器用于基于所述一檔起步指令或一檔切換指令接合以切換到一檔，所述二檔離合器用于基于所述二檔切換指令接合以切換到二檔。本發明專利技術實施方式可以使得驅動電機持續工作在高效率轉速區，降低車輛能量消耗率，從而兼顧加速時間指標和最高車速指標。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及汽車
，更具體地，涉及一種電動汽車的二檔變速系統、方法和電動汽車。
技術介紹
國家最新標準《汽車和掛車類型的術語和定義》(GB/T 3730.1-2001)中對汽車有如下定義：由動力驅動，具有4個或4個以上車輪的非軌道承載的車輛，主要用于：載運人員和(或)貨物；牽引載運人員和(或)貨物的車輛；特殊用途。能源短缺、石油危機和環境污染愈演愈烈，給人們的生活帶來巨大影響，直接關系到國家經濟和社會的可持續發展。世界各國都在積極開發新能源技術。電動汽車作為一種降低石油消耗、低污染、低噪聲的新能源汽車，被認為是解決能源危機和環境惡化的重要途徑。混合動力汽車同時兼顧純電動汽車和傳統內燃機汽車的優勢，在滿足汽車動力性要求和續駛里程要求的前提下，有效地提高了燃油經濟性，降低了排放，被認為是當前節能和減排的有效路徑之一。在現有的電動汽車中，基本采用單速比減速器的傳動方案，其原因是認為驅動電機轉速比較高，高效區域的轉速范圍比較大，采用單速比減速器即可滿足電動汽車的加速性能和最高車速要求，能量消耗率也不會太高。現有技術的傳動方案基本可以滿足低速電動車和普通用途電動車的要求。然而，對于動力性、經濟性指標要求比較高的電動車輛，其加速時間指標(比如100km/h加速時間指標)和最高車速指標則難以兼顧。另外，在現有的電動汽車中，基本上采用不帶P檔的單速比減速器，在駐車制動失效的情況下難以鎖死車輛傳動系統，可能會產生不期望的移動，從而降低了駐車制動的安全性。
技術實現思路
本專利技術的目的是提出一種電動汽車的二檔變速系統、方法和電動汽車，從而兼顧加速時間指標和最高車速指標。根據本專利技術實施方式的一方面，一種電動汽車的二檔變速系統，包括：整車控制器，用于采集驅動電機轉速；變速器控制器，用于基于驅動電機轉速生成一檔起步指令、二檔切換指令或一檔切換指令；換檔機構，包含一檔離合器和二檔離合器，所述一檔離合器用于基于所述一檔起步指令或一檔切換指令接合以切換到一檔，所述二檔離合器用于基于所述二檔切換指令接合以切換到二檔。在一個實施方式中，換檔機構還包括P檔機構；所述整車控制器，還用于檢測駐車制動狀態和制動踏板深度位置；變速器控制器，還用于當所述驅動電機轉速為零、所述駐車制動狀態為工作和所述制動踏板深度位置大于預定深度門限值時，生成P檔驅動指令；P檔機構，用于基于所述P檔驅動指令鎖死減速器的輸入軸的輸出齒輪。在一個實施方式中，所述一檔離合器包括輸入軸一檔齒輪和輸入軸一檔離合器，所述二檔離合器包括中間軸二檔齒輪和中間軸二檔離合器；所述換檔機構還包括：輸入軸；輸入軸二檔齒輪；中間軸一檔齒輪；中間軸輸出齒輪；中間軸；主減速齒輪；差速器；輸出半軸。在一個實施方式中，變速器控制器，用于當驅動電機轉速由零上升到第一預定門限值時，生成一檔起步指令；所述一檔離合器基于所述一檔起步指令起步切換到一檔時，輸入軸一檔離合器接合，中間軸二檔離合器脫開，輸入軸一檔齒輪與中間軸一檔齒輪嚙合，中間軸輸出齒輪與主減速齒輪嚙合，輸出半軸通過差速器輸出動力。在一個實施方式中，變速器控制器，用于當驅動電機轉速由第一預定門限值上升到第二預定門限值時，生成二檔切換指令；所述二檔離合器基于所述二檔切換指令從一檔切換到二檔時，輸入軸一檔離合器脫開，中間軸二檔離合器接合，輸入軸二檔齒輪與中間軸二擋齒輪接合，中間軸輸出齒輪與主減速齒輪嚙合，輸出半軸通過差速器輸出動力。在一個實施方式中，變速器控制器，用于當驅動電機轉速由第二預定門限值下降到第一預定門限值時，生成一檔切換指令；所述一檔離合器基于所述一檔切換指令從二檔切換到一檔時，輸入軸一檔離合器接合，中間軸二檔離合器脫開，輸入軸一檔齒輪與中間軸一檔齒輪嚙合，中間軸輸出齒輪與主減速齒輪嚙合，輸出半軸通過差速器輸出動力。一種電動汽車的二檔變速方法，包括：整車控制器采集驅動電機轉速；變速器控制器基于驅動電機轉速生成一檔起步指令、二檔切換指令或一檔切換指令；一檔離合器基于所述一檔起步指令或一檔切換指令接合以切換到一檔，二檔離合器基于所述二檔切換指令接合以切換到二檔，其中換檔機構包含一檔離合器和二檔離合器。在一個實施方式中，換檔機構還包括P檔機構，該方法還包括：整車控制器檢測駐車制動狀態和制動踏板深度位置；當所述驅動電機轉速為零、所述駐車制動狀態為工作和所述制動踏板深度位置大于預定深度門限值時，變速器控制器生成P檔驅動指令；P檔機構基于所述P檔驅動指令鎖死減速器的輸入軸的輸出齒輪。在一個實施方式中，所述一檔離合器包括輸入軸一檔齒輪和輸入軸一檔離合器，所述二檔離合器包括中間軸二檔齒輪和中間軸二檔離合器，所述換檔機構還包括：輸入軸；輸入軸二檔齒輪；中間軸一檔齒輪；中間軸輸出齒輪；中間軸；主減速齒輪；差速器；輸出半軸；當驅動電機轉速由零上升到第一預定門限值時，變速器控制器生成一檔起步指令，一檔離合器基于所述一檔起步指令切換到一檔包括：輸入軸一檔離合器接合，中間軸二檔離合器脫開，輸入軸一檔齒輪與中間軸一檔齒輪嚙合，中間軸輸出齒輪與主減速齒輪嚙合，輸出半軸通過差速器輸出動力；當驅動電機轉速由第一預定門限值上升到第二預定門限值時，變速器控制器生成二檔切換指令，二檔離合器基于所述二檔切換指令切換到二檔包括：輸入軸一檔離合器脫開，中間軸二檔離合器接合，輸入軸二檔齒輪與中間軸二擋齒輪接合，中間軸輸出齒輪與主減速齒輪嚙合，輸出半軸通過差速器輸出動力；當驅動電機轉速由第二預定門限值下降到第一預定門限值時，變速器控制器生成一檔切換指令，一檔離合器基于所述一檔切換指令切換到一檔包括：輸入軸一檔離合器接合，中間軸二檔離合器脫開，輸入軸一檔齒輪與中間軸一檔齒輪嚙合，中間軸輸出齒輪與主減速齒輪嚙合，輸出半軸通過差速器輸出動力。一種電動汽車，包括如上所述的電動汽車的二檔變速系統。從上述技術方案可以看出，整車控制器，用于采集驅動電機轉速；變速器控制器，用于基于驅動電機轉速生成一檔起步指令、二檔切換指令或一檔切換指令；換檔機構，包含一檔離合器和二檔離合器，一檔離合器用于基于一檔起步指令或一檔切換指令接合以切換到一檔，二檔離合器用于基于二檔切換指令接合以切換到二檔。本專利技術實施方式不采用單速比減速器，而是采用二檔變速器，因此可以在車輛啟動時輸出較大的扭矩，提高整車加速性能，還可以提高車輛的最高車速，從而兼顧加速時間指標和最高車速指標。而且，本專利技術實施方式還可以使得驅動電機持續工作在高效率轉速區，降低車輛能量消耗率。另外，鑒于現有技術中電動汽車不帶P檔結構的缺陷，在本專利技術實施方式中，采用帶P檔結構的換檔機構，可以完全鎖死車輛機械傳動系統，使車輛不會產生不期望的移動，從而提高駐車制動的安全性。附圖說明以下附圖僅對本專利技術做示意性說明和解釋，并不限定本專利技術的范圍。圖1為根據本專利技術實施方式的電動汽車的二檔變速系統結構圖。圖2為根據本專利技術實施方式二檔變速系統的示范性結構圖。圖3為根據本專利技術實施方式電機效率特性的MAP圖。圖4為根據本專利技術實施方式電動汽車二檔變速方法流程圖。具體實施方式為了對專利技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本專利技術的具體實施方式，在各圖中相同的標號表示相同的部分。為了描述上的簡潔和直觀，下文通過描述若干代表性的實施方式來對本專利技術的方案進行闡述。實施方本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動汽車的二檔變速系統，其特征在于，包括：整車控制器，用于采集驅動電機轉速；變速器控制器，用于基于驅動電機轉速生成一檔起步指令、二檔切換指令或一檔切換指令；換檔機構，包含一檔離合器和二檔離合器，所述一檔離合器用于基于所述一檔起步指令或一檔切換指令接合以切換到一檔，所述二檔離合器用于基于所述二檔切換指令接合以切換到二檔。

【技術特征摘要】
1.一種電動汽車的二檔變速系統，其特征在于，包括：整車控制器，用于采集驅動電機轉速；變速器控制器，用于基于驅動電機轉速生成一檔起步指令、二檔切換指令或一檔切換指令；換檔機構，包含一檔離合器和二檔離合器，所述一檔離合器用于基于所述一檔起步指令或一檔切換指令接合以切換到一檔，所述二檔離合器用于基于所述二檔切換指令接合以切換到二檔。2.根據權利要求1所述的電動汽車的二檔變速系統，其特征在于，換檔機構還包括P檔機構；所述整車控制器，還用于檢測駐車制動狀態和制動踏板深度位置；變速器控制器，還用于當所述驅動電機轉速為零、所述駐車制動狀態為工作和所述制動踏板深度位置大于預定深度門限值時，生成P檔驅動指令；P檔機構，用于基于所述P檔驅動指令鎖死減速器的輸入軸的輸出齒輪。3.根據權利要求2所述的電動汽車的二檔變速系統，其特征在于，所述一檔離合器包括輸入軸一檔齒輪和輸入軸一檔離合器，所述二檔離合器包括中間軸二檔齒輪和中間軸二檔離合器；所述換檔機構還包括：輸入軸；輸入軸二檔齒輪；中間軸一檔齒輪；中間軸輸出齒輪；中間軸；主減速齒輪；差速器；輸出半軸。4.根據權利要求3所述的電動汽車的二檔變速系統，其特征在于，變速器控制器，用于當驅動電機轉速由零上升到第一預定門限值時，生成一檔起步指令；所述一檔離合器基于所述一檔起步指令起步切換到一檔時，輸入軸一檔離合器接合，中間軸二檔離合器脫開，輸入軸一檔齒輪與中間軸一檔齒輪嚙合，中間軸輸出齒輪與主減速齒輪嚙合，輸出半軸通過差速器輸出動力。5.根據權利要求3所述的電動汽車的二檔變速系統，其特征在于，變速器控制器，用于當驅動電機轉速由第一預定門限值上升到第二預定門限值時，生成二檔切換指令；所述二檔離合器基于所述二檔切換指令從一檔切換到二檔時，輸入軸一檔離合器脫開，中間軸二檔離合器接合，輸入軸二檔齒輪與中間軸二擋齒輪接合，中間軸輸出齒輪與主減速齒輪嚙合，輸出半軸通過差速器輸出動力。6.根據權利要求3所述的電動汽車的二檔變速系統，其特征在于，變速器控制器，用于當驅動電機轉速由第二預定門限值下降到第一預定門限值時，生成一檔切換指令；所述一檔離合器基于所述一檔切換指令從二檔切換到一檔時，輸入軸一檔離合器接合，中間軸二檔離合器脫開，輸入軸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸群，張偉建，
申請(專利權)人：北京長城華冠汽車科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11