[发明专利]一种电动车辆驱动机构及其换挡变速方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动车辆，更具体地说，涉及一种电动车辆驱动机构及其换挡变速方法。

背景技术

目前，人们日益重视对环境的保护和能源的有效合理使用。因此，高效、节能、环保的电动汽车逐渐成为汽车行业的发展趋势。传统的电动汽车由于电动机本身可以调速，而且可以带负载启动，所以无需设置多个挡位，从而无需设置离合器。但是，如果想让这种传统电动汽车以高速行驶，那么电动机必须具有很高的转速，然而电动机的特性是在高转速情况下为恒功率输出，所以此时电动机能够提供的扭矩很有限。因此，这种传统的电动汽车只能依靠电动机来调整车速，并且车速受到极大限制，无法高速行驶。

CN2461806Y中公开了一种微型电瓶轿车，如图1所示，该电瓶轿车的驱动机构主要包括电动机1、与电动机1相连的电机调节器2、设置有多个挡位的变速器3、以及连接在电动机1和变速器3之间的离合器4。在普通的行驶条件下，通过调节电机调节器2，可以对车辆的行驶速度进行调整。而当道路宽好需要加快行驶速度时，则可以通过离合器4和变速器3来更换挡位，从而提高车速。

但是，此种驱动机构的缺点在于，电动机和变速器之间必须通过离合器相连，因此，不仅占用了空间，增加了整个机构的重量，而且会在动力传递过程中造成功率损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种不仅能够实现换挡变速，而且空间布置简单、重量轻的电动车辆驱动机构。本发明的另一个目的是提供一种电动车辆驱动机构的换挡变速方法。

本发明提供的电动车辆驱动机构包括电动机和无倒挡变速器，所述无倒挡变速器包括输入轴、输出轴、多组挡位齿轮、以及换挡执行装置，各组挡位齿轮分别包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，各组挡位齿轮的主动齿轮装配在输入轴上，各组挡位齿轮的从动齿轮装配在输出轴上，换挡执行装置用于通过使挡位齿轮与输入轴或输出轴去配合或配合而进行退挡或挂挡，其中，所述电动机与无倒挡变速器的输入轴相连，并且所述驱动机构还包括控制装置，所述控制装置与电动机和换挡执行装置电连接，用于控制电动机的通断电以及电动机的输入电压的大小和正反向，并控制换挡执行装置进行所述退挡或挂挡。

本发明提供的电动车辆驱动机构的换挡变速方法包括以下步骤：a)在控制装置中设定各挡位的换挡车速以及预定转速差范围；b)用挡位齿轮转速检测装置实时检测各组挡位齿轮的从动齿轮的转速，用变速器输出轴转速检测装置实时检测变速器输出轴的转速，同时实时检测车速，并将检测结果发送至控制装置；c)控制装置判断当前车速是否等于当前挡位的换挡车速，当当前车速等于当前挡位的换挡车速时，控制装置控制电动机断电，当当前车速不等于当前挡位的换挡车速时，重复进行判断；d)当电动机断电时，控制装置控制换挡执行装置退出当前挡位；e)控制装置控制电动机通电；f)控制装置调整电动机的输入电压的大小，以调整挡位齿轮的从动齿轮的转速；g)控制装置判断目的挡位的从动齿轮转速和变速器输出轴转速之间的差值是否在所述预定转速差范围内，当目的挡位的从动齿轮转速和变速器输出轴转速之间的差值在所述预定转速差范围内时，控制装置控制电动机断电，当目的挡位的从动齿轮转速和变速器输出轴转速之间的差值不在所述预定转速差范围内时，返回步骤f)；h)当电动机断电时，控制装置控制换挡执行装置挂上目的挡位；以及i)控制装置控制电动机通电，并控制电动机的输入电压的大小，从而完成一次换挡变速过程。

本发明提供的电动车辆驱动机构不仅能够简单方便地实现换挡变速，从而大幅提高车辆行驶速度，而且由于省去了离合器，因此整个机构的空间布置简单、重量轻，同时避免了动力传递过程中因在电动机和变速器之间设置离合器而造成的功率损失。

附图说明

图1为CN2461806Y中公开的微型电瓶轿车的结构示意图；

图2为表示本发明提供的电动车辆驱动机构的机械部分的结构示意简图；

图3为表示本发明提供的电动车辆驱动机构的控制部分的方框图；

图4为本发明提供的电动车辆驱动机构进行换挡变速的工作流程图。

具体实施方式

下面，结合附图，对本发明进行详细地描述。