电动车变速驱动系统及自动变速控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102765380A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102765380A(43)申请公布日2012.11.07(21)申请号201210255755.7(22)申请日2012.07.23(71)申请人刘厚荣地址401324重庆市大渡口区跳磴镇跳磴村8号附76号(72)发明人刘厚荣(74)专利代理机构重庆志合专利事务所50210代理人胡荣珲(51)Int.Cl.B60W10/08(2006.01)B60W10/101(2012.01)B60W30/00(2006.01)权利要求书权利要求书3页3页说明书说明书1212页页附图附图55页(54)发明名称电动车变速驱动系统及自动变速控制方法(57)摘要一种电动车变速驱动系统及自动变速控制方法，包括驱动电机、电机控制器、变档控制器、多档变速器，多档变速器的主轴通过齿轮传动机构与驱动电机的转轴连接，多档变速器的变速毂一端通过档位触点开关与变档控制器电连接，另一端与一变档电机的轴连接，变档控制器与变档电机、驱动电机的转速传感器、档位触点开关、电机控制器电连接。通过在变档控制器程序中预先设定驱动电机工作效率下限ηmin，通过计算出驱动电机的实时运行效率ηc与设定的驱动电机最低工作效率ηmin作比较，然后控制变档电机驱动变速毂带动变速器完成加、减档动作，实现电动车变速驱动系统的自动变速控制。CN10276538ACN102765380A权利要求书1/3页1.一种电动车变速驱动系统，包括驱动电机、电机控制器、变速器，驱动电机的定子三相绕组引出线与电机控制器电连接，其特征在于：设置一变档控制器，驱动电机的定子三相绕组中有两相绕组引出线分别穿过变档控制器的两个电流传感器，所述变速器为多档变速器，该多档变速器的主轴、副轴通过多对不同档级传动的齿轮副相连，多档变速器的主轴通过齿轮传动机构与驱动电机的转轴连接，副轴用于输出动力，该多档变速器的变速毂分别通过拨叉与主轴和副轴上的换挡齿轮相连，所述变速毂的一端通过档位触点开关与变档控制器电连接，变速毂的另一端与一变档电机的轴连接，该变档电机与变档控制器电连接，所述驱动电机的转轴连接转速传感器，转速传感器与变档控制器电连接，所述电机控制器与变档控制器、行驶状态信号开关、电机输出功率调节器电连接。2.根据权利要求1所述的电动车变速驱动系统，其特征在于：所述多档变速器为四档变速器，主、副轴通过四对不同档级传动的齿轮副相连，其中主轴上设有一档花键齿，二档主齿轮、四档主齿轮分别轴向定位空套在主轴上，三档主齿轮位于二档、四档主齿轮之间与主轴花键配合，且可轴向移动与二档或四档主齿轮周向固定连接传递扭矩；副轴上轴向定位空套有一档副齿轮、三档副齿轮，二档副齿轮位于一档、三档副齿轮之间与副轴花键配合，且可轴向移动与一档或三档副齿轮周向固定连接传递扭矩，四档副齿轮周向固定在副轴上，所述一档、二档、三档、四档副齿轮分别与所对应的主齿轮常啮合，三档主齿轮通过第一拨叉与变速毂连接，二档副齿轮通过第二拨叉与变速毂连接。3.根据权利要求1所述的电动车变速驱动系统，其特征在于：所述档位触点开关包括一动触头和设有四个档位触点的静触头，档位触点开关的动触头偏心设置在变速毂的端面，转动变速毂能使动触头分别与静触头上的一个档位触点接触，动触头和静触头上的各档位触点与变档控制器电连接。4.根据权利要求1所述的电动车变速驱动系统，其特征在于：所述变档控制器包括单片机、电流传感器、驱动电机相电压采样处理模块、倾角传感器模块及其辅助电路，电流传感器、倾角传感器模块分别与单片机电连接，单片机通过驱动电机相电压采样处理模块与驱动电机的定子三相绕组中的一相绕组引出线电连接，单片机分别与电机控制器、转速传感器、档位触点开关、变档电机电连接。5.一种电动车变速驱动系统的自动变速控制方法，其特征在于自动变速控制方法如下：在变档控制器程序中预先设定驱动电机工作效率下限ηmin，作为用于比较电动车在行驶过程中是否加、减档的参数值；启动驱动电机，并给定车辆行驶状态信号，电机控制器根据行驶状态信号控制驱动电机工作；若给定为前进状态信号，驱动电机转轴顺时针旋转，变档控制器采集到档位信号i，电动车向前行驶；电动车在行驶过程中，随着驱动电机的转速不断变化，变档控制器采集档位信号i、驱动电机实时转速n、实时运行相电流I、电机控制器输入电流Iin和输入电压Uin、电动车行驶的坡度倾角α，并根据实时运行相电流I、相电压U、驱动电机实时运行转速n计算出驱动电机实时输出扭矩Tm-out，根据行驶的坡度倾角α、驱动电机实时运行转速n、采集的档位信号i对应的速比计算出车辆实时所需扭矩Tc-out；再根据计算出的驱动电机实时输出扭矩2CN102765380A权利要求书2/3页Tm-out，计算出驱