[发明专利]一种基于滑套换挡变速器的电驱动桥系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电驱动桥系统，尤其涉及一种基于滑套换挡变速器的电驱动桥系统及一种基于滑套换挡变速器的电驱动控制方法。

背景技术

电动汽车是新型、节能、环保车辆，尤其是在当今空气污染严重的大环境下，具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。电动汽车使用电动机取代了传统汽车的发动机，电动机可带载启动，并且通过合理的配置满足汽车使用要求，这是与发动机的很大区别。在电动车上使用多挡变速器已经不合适，但若取消变速传动装置，则难于兼顾汽车爬坡和高速行驶等要求，特别是中小型汽车，有必要针对电动机的工作特性重新设计电动汽车的动力系统。

目前的电动汽车用电驱动桥系统越来越受到人们的青睐，与传统的驱动系统相比，电动汽车用电驱动桥系统有着很大的优点，尤其体现在对环境保护方面。现有电动车两挡变速器的布置形式多采用平行轴式和行星排式，采用平行轴式布置形式的两挡变速器，多通过同步器或离合器来实现挡位的切换，若采用同步器等实现挡位的切换具有如下缺点，就需要单独安装换挡执行机构，使驱动系统体积增大，不便于整车的布置，且换挡过程中存在动力中断的情况；对于采用行星排式布置形式的两挡变速器，多是通过离合器或者制动器组合来实现挡位的切换，但具有如下缺点：换挡执行元件较分散，变速器和差速器的尺寸大，导致驱动系统不够紧凑，而且存在输出动力的转速无法匹配的情况。

发明内容

本发明设计开发了一种基于滑套换挡变速器的电驱动桥系统，变速器部分由行星排，滑套换挡机构组成，传动系统起到拖动作用，提高制动能量的回收效率。

本发明还有一个目的是本发明还有一个目的是提供一种基于滑套换挡变速器的电驱动桥系统的升挡控制方法，通过精确控制滑套和驱动电机，实现快速升挡过程。

本发明还有一个目的是提供一种基于两挡变速器的电驱动桥系统的降挡控制方法，电驱动桥系统通过精确控制油门踏板、驱动电机和滑套，实现快速降挡过程。

本发明提供的技术方案为：

一种基于滑套换挡变速器的电驱动桥系统，包括：

变速器壳体；

驱动电机，其设置在所述变速器壳体内一侧，并包括驱动电机输出轴；

中间轴，其一端可旋转支撑在所述变速器壳体内，所述中间轴上设置有减速齿轮；

滑套换挡机构，其设置在所述变速器壳体另一侧，可旋转套设在所述中间轴上，能够沿所述中间轴滑动，并能够选择性结合所述变速器壳体或所述减速齿轮；

行星齿轮传动机构，其连接所述驱动电机轴并固定在所述变速器壳体内中部，所述行星齿轮传动机构的行星架连接所述滑套换挡机构。

优选的是，所述行星齿轮传动机构，包括：

行星架，其可旋转套设在所述中间轴上；

行星齿轮轴，其支撑在所述行星齿轮架上；

前行星排太阳轮，其可旋转套设在所述中间轴另一端；

前行星排行星轮，其套设在所述行星齿轮轴上，与所述前行星排太阳轮啮合；

后行星太阳轮，其固定套设在所述中间轴上；

后行星排行星轮，其套设在所述行星齿轮轴上，与所述后行星太阳轮啮合，并能够与所述前行星排行星轮同轴旋转。

优选的是，还包括柔性盘，其一端连接所述驱动电机轴，另一端连接所述前行星排太阳轮。

优选的是，还包括差速器，其连接所述中间轴，包括左半轴和右半轴，所述差速器对变速后的输出动力通过左半轴和右半轴输出，所述差速器包括：

差速器壳体，其与所述中间轴连接，用于将行星齿轮传动机构的动力传输至差速器内；

差速器行星齿轮轴，其设置在所述差速器壳体内，所述差速器行星齿轮轴用于带动差速器行星齿轮旋转；

第一差速器锥齿轮，其与所述差速器行星齿轮啮合并固定连接左半轴，所述第一差速器锥齿轮用于带动左半轴转动；

第二差速器锥齿轮，其与所述差速器行星齿轮啮合并固定连接右半轴，所述第二差速器锥齿轮用于带动右半轴转动。

优选的是，还包括所述减速齿轮连接所述差速器壳体。

优选的是，所述滑套换挡机构包括：

滑套，其套设在所述中间轴上；

换挡电机，其连接所述滑套上端，用于驱动所述滑套沿所述中间轴滑动。

一种基于滑套换挡变速器的电驱动桥系统的升挡控制方法，包括：

首先，启动换挡电机，驱动滑套换挡机构逐渐向中间位置移动；

当驱动电机的转速下降时，输入转速变小，行星架开始转动，滑套滑差转速快速下降，同时电机转矩减小了第一转矩预设值；