CN112693298A - 一种双电机可分离2挡amt电驱桥总成控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双电机可分离2挡AMT电驱桥总成控制系统及方法,包括:第一电机、第二电机、2挡AMT变速箱、行星排机构,差速器、分离装置、第一半轴、第二半轴、第一轮边减速器、第二轮边减速器和控制装置;通过两套驱动电机系统共用一套变速箱,实现在不同车速、不同负载下的电机运行点的调节,可以适用于不同工况,适应性更好;提高电机负载率,优化电机工作效率,提升整车经济性,双电机共用一套两挡变速箱,整个电驱桥总成结构简单,换挡控制简洁,整个总成的重量更轻,制造安装工艺要求简单;匹配轮边减速器可以实现更大的速比,实现大扭矩输出,可以适用于更多大扭矩要求的车型,提高整套动力系统的应用工况,适应性更好。
Description
技术领域
本发明涉及2挡AMT电驱桥技术领域,尤其涉及一种双电机可分离2挡AMT电驱桥总成控制系统及方法。
背景技术
目前,国内外厂家都在研究各种结构的电驱桥总成,其中双电机的方案中,有双电机配减速器、双电机配双AMT的结构。双电机配减速器方案,实际使用过程由于不能主动调节电机运行点,效率较差造成整车电耗较高;很大程度依赖于整车使用工况,工况适应性差;同时最高车速受限于结构本身,不能兼顾低速大扭矩和高速大功率,很难适应于大部分车型;存在单电机工作时,第二电机随动空转问题,有较大的损耗。
目前,新能源商用车电驱动桥多采用双电机配减速器以及双电机匹配双AMT变速箱方案。双电机配双AMT动力总成,需要两套换挡执行机构,结构和控制系统都很复杂,重量较大,制造工艺复杂,装配困难。
双电机配减速器方案由于本身结构问题,电机实际运行点不可以主动调节,电机运行效率较差,整车电耗很高;受限于整车使用工况,同时最高车速、最大输出扭矩不能兼顾,仅能较好地适用于个别车型,工况适应性很差;单电机驱动时,另外一个电机不能分开,跟着从动旋转,存在较大空损,不能解决。双电机匹配双AMT方案以轮边电机为主,无中央差速器,对于高速及频繁转向的电动车稳定性较差且轮胎磨胎严重,而且采用双电机匹配AMT方案结构复杂,制造工艺麻烦,总成重量大,由于存在2套AMT换挡执行机构,换挡控制策略复杂,系统控制难度高,换挡可靠性差。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足,本发明提供一种双电机可分离2挡AMT电驱桥总成控制系统,包括:第一电机、第二电机、2挡AMT变速箱、行星排机构,差速器、分离装置、第一半轴、第二半轴、第一轮边减速器、第二轮边减速器和控制装置;
第一电机和第二电机分布在车桥的两侧;
第一电机输出端连接有第一轴;
第一轴上设有第一齿轮;
第一齿轮连接2挡AMT变速箱;
第二电机通过分离装置连接第二轴;
第二轴上设有第二齿轮;
第二齿轮连接2挡AMT变速箱;
2挡AMT变速箱通过行星排机构、差速器、第一半轴、第一轮边减速器连接第一车轮;
2挡AMT变速箱通过行星排机构、差速器、第二半轴和第二轮边减速器连接第二车轮;
控制装置分别控制第一电机、第二电机、2挡AMT变速箱以及分离装置运行。
进一步需要说明的是,2挡AMT变速箱包括:第一输入轴、第三齿轮、第四齿轮、第二输入轴、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮和第八齿轮;
第三齿轮和第四齿轮设置在第一输入轴上;
第三齿轮与第一齿轮相互啮合;
第三齿轮与第七齿轮相互啮合;
第四齿轮与第八齿轮相互啮合;
第五齿轮和第六齿轮设置在第二输入轴上;
第五齿轮与第二齿轮相互啮合;
第五齿轮与第七齿轮相互啮合;
第六齿轮与第八齿轮相互啮合。
进一步需要说明的是,行星排机构上设有齿座和换挡滑套。
进一步需要说明的是,控制装置包括:两套电机控制器、换挡执行机构、分离装置操纵机构;
两套电机控制器分别控制第一电机和第二电机运行;
换挡执行机构控制2挡AMT变速箱运行;
分离装置操纵机构控制分离装置运行。
本发明还提供一种双电机可分离2挡AMT电驱桥总成及控制方法,方法包括:
车辆静止情况下,2挡AMT变速箱的挡位在空挡,分离装置为分离状态,第一电机待工作;
根据车辆运行状态,获取升挡控制指令和第一电机启动运行控制指令;第一电机运行,分离装置为分离状态,2挡AMT变速箱的挡位升至1挡,此时单电机1挡驱动;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和第二电机启动运行控制指令;分离装置闭合;第二电机运行,第一电机和第二电机同时输出驱动功率,2挡AMT变速箱的挡位在挡;此时实现双电机1挡驱动;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和升挡控制指令;
第一电机保持输出,第二电机处于分离状态;2挡AMT变速箱的挡位升到2挡;此时实现单电机2挡驱动;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和第二电机启动运行控制指令;
第二电机运行,第一电机和第二电机同时输出驱动功率,2挡AMT变速箱的挡位在挡;此时实现双电机2挡驱动。
进一步需要说明的是,在制动情况下,第一电机制动回收,分离装置运行,并为分离状态,2挡AMT变速箱的挡位在1挡,此时单电机1挡制动回收;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和第二电机启动运行控制指令;
第二电机参与制动回收,此时双电机1挡制动回收;
第一电机制动回收,分离装置运行,并为分离状态,2挡AMT变速箱的挡位在2挡,此时单电机2挡制动回收;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和第二电机启动运行控制指令;
第二电机参与制动回收,此时双电机2挡制动回收;
进一步需要说明的是,当换挡滑套向右移动时,2挡AMT变速箱的挡位进入挡,
第一电机的动力流通过第一轴、第一齿轮、第八齿轮传递到齿座,齿座的传递到行星排机构的太阳轮上;
第二电机的动力流通过第二轴、第二齿轮、第八齿轮传递到齿座,齿座的传递到行星排机构的太阳轮上;
行星排机构将动力流通过差速器、第一半轴、第二半轴、第一轮边减速器、第二轮边减速器传递到车轮上;
当换挡滑套向左移动,进入挡,
第一电机的动力流和第二电机的动力流由第七齿轮传递到齿座,齿座的传递到行星排机构的太阳轮上;
行星排机构将动力流通过差速器、第一半轴、第二半轴、第一轮边减速器、第二轮边减速器传递到车轮上;
如果换挡滑套处于中间位置,第一电机和第二电机的动力中断。
进一步需要说明的是,控制装置采集车辆的油门、车速、挡位、刹车数据,进行功率计算,并分别控制第一电机、第二电机、2挡AMT变速箱以及分离装置运行。
进一步需要说明的是,控制装置连接转速传感器采集2挡AMT变速箱内部的转速信号,为换挡策略提供参考信号;
连接2挡AMT变速箱上的位置传感器,用于识别当前挡位;通过控制分离装置与第二轴的分离与结合,控制单电机和双电机的模式切换;
通过控制2挡AMT变速箱实现空挡、挡、挡不同挡位的切换。
进一步需要说明的是,控制装置根据油门、刹车、挡位、车速信号,识别车辆状态;
车辆静止时,控制2挡AMT变速箱处于中间位置,切断动力传递,控制第一电机、第二电机处于关闭状态,控制分离装置使第二电机与第二轴分开;
根据油门、刹车、挡位、车速信号,识别车辆处于驱动时,然后根据油门大小进行需求功率判断,根据需求功率大小、油门深浅、油门变化率,控制分离装置运行,实现第二电机与第二轴的结合或分开,实现单电机驱动或双电机驱动;然后根据车速、坡度、位置传感器信号,控制2挡AMT变速箱处于1挡或2挡,实现四种驱动模式。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
本发明提供的双电机可分离2挡AMT电驱桥总成控制系统及方法,通过两套驱动电机系统共用一套AMT变速箱,实现在不同车速、不同负载下的电机运行点的调节,可以适用于不同工况,适应性更好;普通工况单电机驱动,提高电机负载率,优化电机工作效率,提升整车经济性,同时在单电机驱动时,两个电机可以分开运行,消除空转损耗,进一步提升整车经济性;在急加速、超车、高速、爬坡时双电机同时工作,提高整车动力性,并对双电机实现动力实时分配,可以更好保证电机运行在高效区域,进一步降低整车能耗;双电机进行回收,可以提高整车制动安全,同时对回收功率进行分配,也可以提高回收效率;双电机构型方案中其中一组电机失效时,仍能保证整车正常行驶功能,提高整车安全性;双电机共用一套两挡AMT变速箱,整个电驱桥总成结构简单,换挡控制简洁,整个总成的重量更轻,制造安装工艺要求简单;匹配轮边减速器可以实现更大的速比,实现大扭矩输出,可以适用于更多大扭矩要求的车型,提高整套动力系统的应用工况,适应性更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为双电机可分离2挡AMT电驱桥总成控制系统示意图;
图2为控制装置示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种双电机可分离2挡AMT电驱桥总成控制系统,如图1和2所示,包括:第一电机1、第二电机2、2挡AMT变速箱11、行星排机构6,差速器7、分离装置10、第一半轴9-1、第二半轴9-2、第一轮边减速器8-1、第二轮边减速器8-2和控制装置23;
第一电机1和第二电机2分布在车桥的两侧;第一电机1输出端连接有第一轴1-1;第一轴1-1上设有第一齿轮1-2;第一齿轮1-2连接2挡AMT变速箱11;第二电机2通过分离装置10连接第二轴2-1;第二轴2-1上设有第二齿轮2-2;第二齿轮2-2连接2挡AMT变速箱11;
2挡AMT变速箱11通过行星排机构6、差速器7、第一半轴9-1、第一轮边减速器8-1连接第一车轮;2挡AMT变速箱11行星排机构6、差速器7、第二半轴9-2和第二轮边减速器8-2连接第二车轮;
控制装置23分别控制第一电机1、第二电机2、2挡AMT变速箱11以及分离装置10运行。
其中,控制装置23包括:两套电机控制器24、换挡执行机构25、分离装置操纵机构26;两套电机控制器24分别控制第一电机1和第二电机2运行;换挡执行机构25控制2挡AMT变速箱11运行;分离装置操纵机构26控制分离装置10运行。
本发明的控制装置23与车辆运行过程进行联动,可以采集油门、车速、刹车、挡位、转速等信号,计算整车需求扭矩,通过控制电机控制器进行合理协调分配两个电机的输出功率,实现对两个电机的控制;并与转速传感器、位置传感器相连接,同时根据位置传感器和对换挡执行机构25的控制,实现对2挡AMT变速箱的换挡控制,通过控制分离装置操纵机构26实现对分离装置结合、断开的状态控制,实现第一电机1和第二电机2的切入与切出。
控制装置23可以在车辆不同情况下,结合油门、车速、刹车、挡位、转速等信号,可以实现单电机模式、双电机模式,实现驱动、制动模式切换,实现空挡、1挡和2挡三个挡位切换,使整车在不同工况下以不同控制模式下工作,实现精细化控制,提高第一电机1和第二电机2运行效率,消除单电机驱动时第二电机2空转损耗,提高整车经济性,利用挡位变化调节整车动力和电机运行转速,提高工况适应性。
本发明提供的双电机可分离2挡AMT电驱桥总成控制系统所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明提供的双电机可分离2挡AMT电驱桥总成控制系统所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
本发明提供的双电机可分离2挡AMT电驱桥总成控制系统许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。
作为本发明提供的一种实施例,2挡AMT变速箱11包括:第一输入轴1-3、第三齿轮1-4、第四齿轮1-5、第二输入轴2-3、第五齿轮2-4、第六齿轮2-5、第七齿轮21和第八齿轮22;第三齿轮1-4和第四齿轮1-5设置在第一输入轴1-3上;第三齿轮1-4与第一齿轮1-2相互啮合;第三齿轮1-4与第七齿轮21相互啮合;第四齿轮1-5与第八齿轮22相互啮合;第五齿轮2-4和第六齿轮2-5设置在第二输入轴2-3上;第五齿轮2-4与第二齿轮2-2相互啮合;第五齿轮2-4与第七齿轮21相互啮合;第六齿轮2-5与第八齿轮22相互啮合。2挡AMT变速箱11内部设有齿座5和换挡滑套3。
本发明中,第一电机1与第一轴1-1固定连接,第二电机2通过分离装置10连接第二轴2-1,实现单双电机的模式切换。
第一电机1和第二电机2的动力分别通过2挡AMT变速箱11,再经过行星排机构6、差速器7传递到两个半轴上,最终通过轮边减速器,传递到车轮上。共用一套2挡AMT变速箱,较2套AMT的方案,减轻电驱桥总成的重量,简化控制系统,使控制更加可靠;
应当理解,在称某一元件或层在另一元件或层“上”,被“连接”或“耦合”至另一元件或层时,其可能直接在另一元件或层上,被直接连接或耦合至所述另一元件或层,也可能存在中间元件或层。相反,在称某一元件被“直接在”另一元件或层“上”,“直接连接”或“直接耦合”至另一元件或层时,则不存在中间元件或层。所有附图中类似的数字指示类似元件。如这里所用的,术语“和/或”包括相关所列项的一个或多个的任何和所有组合。
这里可能会使用便于描述的空间相对性术语,例如“在…下”、“下方”、“下部”、“以上”、“上方”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解,空间相对性术语意在包括图中所示取向之外的使用或工作中的器件不同取向。例如,如果将图中的器件翻转过来,被描述为在其他元件或特征“下”或“下方”的元件将会朝向其他元件或特征的“上方”。于是,示范性术语“下方”可以包括上方和下方两种取向。可以使器件采取其他取向(旋转90度或其他取向),这里所用的空间相对术语作相应解释。
本文所采用的术语仅做描述具体实施例的用途,并非意在限制本文件内的表述。如这里所用的,单数形式“一”、“一个”和“该”意在包括复数形式,除非上下文另有明确指示。还要理解的是,当用于本说明书时,术语“包括”指所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或增加。
基于上述结构形式,结合本发明提供的控制装置23,可以通过采集油门、车速、刹车、挡位等信号,识别驾驶意图,计算整车需求扭矩,进行合理协调分配两个电机的输出功率;控制分离装置操纵机构26实现电机的切入与切出,在单电机工作时脱开电机,消除电机随动空转带来的损耗,减少电耗。
控制装置23通过对2挡AMT变速箱的控制,结合对分离装置操纵机构26的控制,可以实现空挡、1挡、2挡下单电机工作、双电机工作的不同模式;同时在双电机工作时,可以根据整车需求,进行功率分配实现效率最优;在制动时可以进行单电机回收,也可以进行双电机共同回收及共同回收时功率分配,提高回收效率,更好的降低整车的电能消耗,也可以更好地保证整车制动安全性。
基于上述系统本发明还提供一种双电机可分离2挡AMT电驱桥总成及控制方法,方法包括:
车辆静止情况下,2挡AMT变速箱11的挡位在空挡,分离装置10为分离状态,第一电机1待工作;
根据车辆运行状态,获取升挡控制指令和第一电机1启动运行控制指令;第一电机1运行,分离装置10为分离状态,2挡AMT变速箱11的挡位升至1挡,此时单电机1挡驱动;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和第二电机2启动运行控制指令;分离装置10闭合;第二电机2运行,第一电机1和第二电机2同时输出驱动功率,2挡AMT变速箱11的挡位在1挡;此时实现双电机1挡驱动;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和升挡控制指令;
第一电机1保持输出,第二电机2处于分离状态;2挡AMT变速箱11的挡位升到2挡;此时实现单电机1挡驱动;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和第二电机2启动运行控制指令;
第二电机2运行,第一电机1和第二电机2同时输出驱动功率,2挡AMT变速箱11的挡位在2挡;此时实现双电机2挡驱动。
上述过程是基于驾驶员或者车辆自动行驶过程的一个控制方式。具体流程可以不局限于上述步骤顺序,可以基于实际情况进行调节。
本发明中,在制动情况下,第一电机1制动回收,分离装置10运行,并为分离状态,2挡AMT变速箱11的挡位在1挡,此时单电机1挡制动回收;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和第二电机2启动运行控制指令;
第二电机2参与制动回收,此时双电机1挡制动回收;
第一电机1制动回收,分离装置10运行,并为分离状态,2挡AMT变速箱11的挡位在2挡,此时单电机2挡制动回收;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和第二电机2启动运行控制指令;
第二电机2参与制动回收,此时双电机2挡制动回收;
上述过程是基于驾驶员或者车辆自动行驶过程的一个控制方式。具体流程可以不局限于上述步骤顺序,可以基于实际情况进行调节。
本发明中,当换挡滑套3向右移动时,2挡AMT变速箱11的挡位进入1挡,
第一电机1的动力流通过第一轴1-1、第一齿轮1-2、第八齿轮22传递到齿座5,齿座5的传递到行星排机构6的太阳轮上;
第二电机2的动力流通过第二轴2-1、第二齿轮2-2、第八齿轮22传递到齿座5,齿座5的传递到行星排机构6的太阳轮上;
行星排机构6将动力流通过差速器7、第一半轴9-1、第二半轴9-2、第一轮边减速器8-1、第二轮边减速器8-2传递到车轮上;
当换挡滑套3向左移动,进入2挡,
第一电机1的动力流和第二电机2的动力流由第七齿轮21传递到齿座5,齿座5的传递到行星排机构6的太阳轮上;
行星排机构6将动力流通过差速器7、第一半轴9-1、第二半轴9-2、第一轮边减速器8-1、第二轮边减速器8-2传递到车轮上;
如果换挡滑套3处于中间位置,第一电机1和第二电机2的动力中断。
本发明中,控制装置23采集车辆的油门、车速、挡位、刹车数据,进行功率计算,并分别控制第一电机1、第二电机2、2挡AMT变速箱11以及分离装置10运行。
控制装置23接收油门、刹车、挡位、车速、转速传感器、位置传感器信号,同时通过低压与分离装置操纵机构26、换挡执行机构25、两套电机控制器24连接,实现对其控制。
控制装置23可以包括用户输入单元、感测单元、输出单元、存储器、接口单元、控制器和电源单元等等。但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。
控制装置23可以通过使用特定用途集成电路(ASIC,Application SpecificIntegrated Circuit)、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processing)、数字信号处理装置(DSPD,Digital Signal Processing Device)、可编程逻辑装置(PLD,ProgrammableLogic Device)、现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Array)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施,在一些情况下,这样的实施方式可以在控制器中实施。对于软件实施,诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施,软件代码可以存储在存储器中并且由控制器执行。
控制装置23连接转速传感器采集2挡AMT变速箱11内部的转速信号,为换挡策略提供参考信号;
连接2挡AMT变速箱11上的位置传感器,用于识别当前挡位;通过控制分离装置10与第二轴2-1的分离与结合,控制单电机和双电机的模式切换;
通过控制2挡AMT变速箱11实现空挡、1挡、2挡不同挡位的切换。
控制装置23根据油门、刹车、挡位、车速信号,识别车辆状态;
车辆静止时,控制2挡AMT变速箱11处于中间位置,切断动力传递,控制第一电机1、第二电机2处于关闭状态,控制分离装置使第二电机2与第二轴2-1分开;
根据油门、刹车、挡位、车速信号,识别车辆处于驱动时,然后根据油门大小进行需求功率判断,根据需求功率大小、油门深浅、油门变化率,控制分离装置运行,实现第二电机2与第二轴2-1的结合或分开,实现单电机驱动或双电机驱动;然后根据车速、坡度、位置传感器信号,控制2挡AMT变速箱11处于1挡或2挡,实现四种驱动模式。
其中,四种驱动模式:第一电机1驱动、第二电机2分离、挡位1挡的单电机1挡驱动;第一电机1驱动、第二电机2结合也参与驱动、挡位1挡的双电机1挡驱动;第一电机1驱动、第二电机2分离、挡位2挡的单电机2挡驱动;第一电机1驱动、第二电机2结合也参与驱动、挡位2挡的双电机2挡驱动。
识别车辆在制动时,根据制动需求大小,控制控制分离装置操纵机构26和换挡执行机构25,实现以下四种制动模式的切换:
1、单电机1挡制动:挡位在1挡,第一电机1制动回收,第二电机2分离不参与制动回收;
2、双电机1挡制动:挡位在1挡,第一电机1制动回收,第二电机2结合也参与制动;
3、单电机2挡制动:第一电机1制动回收,第二电机2分离,挡位在2挡;
4、双电机2挡制动:第一电机1制动回收,第二电机2结合也参与制动,挡位在2挡。
通过两套驱动电机系统共用一套AMT变速箱,实现在不同车速、不同负载下的电机运行点的调节,可以适用于不同工况,适应性更好;普通工况单电机驱动,提高电机负载率,优化电机工作效率,提升整车经济性,同时在单电机驱动时,两个电机可以分开运行,消除空转损耗,进一步提升整车经济性;在急加速、超车、高速、爬坡时双电机同时工作,提高整车动力性,并对双电机实现动力实时分配,可以更好保证电机运行在高效区域,进一步降低整车能耗;双电机进行回收,可以提高整车制动安全,同时对回收功率进行分配,也可以提高回收效率;双电机构型方案中其中一组电机失效时,仍能保证整车正常行驶功能,提高整车安全性;双电机共用一套两挡AMT变速箱,整个电驱桥总成结构简单,换挡控制简洁,整个总成的重量更轻,制造安装工艺要求简单;匹配轮边减速器可以实现更大的速比,实现大扭矩输出,可以适用于更多大扭矩要求的车型,提高整套动力系统的应用工况,适应性更好。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等如果存在是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种双电机可分离2挡AMT电驱桥总成控制系统,其特征在于,包括:第一电机(1)、第二电机(2)、2挡AMT变速箱(11)、行星排机构(6),差速器(7)、分离装置(10)、第一半轴(9-1)、第二半轴(9-2)、第一轮边减速器(8-1)、第二轮边减速器(8-2)和控制装置(23);
第一电机(1)和第二电机(2)分布在车桥的两侧;
第一电机(1)输出端连接有第一轴(1-1);
第一轴(1-1)上设有第一齿轮(1-2);
第一齿轮(1-2)连接2挡AMT变速箱(11);
第二电机(2)通过分离装置(10)连接第二轴(2-1);
第二轴(2-1)上设有第二齿轮(2-2);
第二齿轮(2-2)连接2挡AMT变速箱(11);
2挡AMT变速箱(11)通过行星排机构(6)、差速器(7)、第一半轴(9-1)、第一轮边减速器(8-1)连接第一车轮;
2挡AMT变速箱(11)通过行星排机构(6)、差速器(7)、第二半轴(9-2)和第二轮边减速器(8-2)连接第二车轮;
控制装置(23)分别控制第一电机(1)、第二电机(2)、2挡AMT变速箱(11)以及分离装置(10)运行。
2.根据权利要求1所述的双电机可分离2挡AMT电驱桥总成控制系统,其特征在于,
2挡AMT变速箱(11)包括:第一输入轴(1-3)、第三齿轮(1-4)、第四齿轮(1-5)、第二输入轴(2-3)、第五齿轮(2-4)、第六齿轮(2-5)、第七齿轮(21)和第八齿轮(22);
第三齿轮(1-4)和第四齿轮(1-5)设置在第一输入轴(1-3)上;
第三齿轮(1-4)与第一齿轮(1-2)相互啮合;
第三齿轮(1-4)与第七齿轮(21)相互啮合;
第四齿轮(1-5)与第八齿轮(22)相互啮合;
第五齿轮(2-4)和第六齿轮(2-5)设置在第二输入轴(2-3)上;
第五齿轮(2-4)与第二齿轮(2-2)相互啮合;
第五齿轮(2-4)与第七齿轮(21)相互啮合;
第六齿轮(2-5)与第八齿轮(22)相互啮合;
2挡AMT变速箱(11)内部设有齿座(5)和换挡滑套(3)。
3.根据权利要求1或2所述的双电机可分离2挡AMT电驱桥总成控制系统,其特征在于,
控制装置(23)包括:两套电机控制器(24)、换挡执行机构(25)、分离装置操纵机构(26);
两套电机控制器(24)分别控制第一电机(1)和第二电机(2)运行;
换挡执行机构(25)控制2挡AMT变速箱(11)运行;
分离装置操纵机构(26)控制分离装置(10)运行。
4.一种双电机可分离2挡AMT电驱桥总成及控制方法,其特征在于,方法包括:
车辆静止情况下,2挡AMT变速箱(11)的挡位在空挡,分离装置(10)为分离状态,第一电机(1)待工作;
根据车辆运行状态,获取升挡控制指令和第一电机(1)启动运行控制指令;第一电机(1)运行,分离装置(10)为分离状态,2挡AMT变速箱(11)的挡位升至1挡,此时单电机(1)1挡驱动;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和第二电机(2)启动运行控制指令;分离装置(10)闭合;第二电机(2)运行,第一电机(1)和第二电机(2)同时输出驱动功率,2挡AMT变速箱(11)的挡位在1挡;此时实现双电机1挡驱动;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和升挡控制指令;
第一电机(1)保持输出,第二电机(2)处于分离状态;2挡AMT变速箱(11)的挡位升到2挡;此时单电机(1)2挡驱动;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和第二电机(2)启动运行控制指令;
第二电机(2)运行,第一电机(1)和第二电机(2)同时输出驱动功率,2挡AMT变速箱(11)的挡位在2挡;此时实现双电机、2挡驱动。
5.根据权利要求4所述的双电机可分离2挡AMT电驱桥总成及控制方法,其特征在于,
在制动情况下,第一电机(1)制动回收,分离装置(10)运行,并为分离状态,2挡AMT变速箱(11)的挡位在1挡,此时第一电机(1)1挡制动回收;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和第二电机(2)启动运行控制指令;
第二电机(2)参与制动回收,此时双电机1挡制动回收;
第一电机(1)制动回收,分离装置(10)运行,并为分离状态,2挡AMT变速箱(11)的挡位在2挡,此时第一电机(1)2挡制动回收;
根据车辆运行状态,获取分离控制指令和第二电机(2)启动运行控制指令;
第二电机(2)参与制动回收,此时双电机(1)2挡制动回收。
6.根据权利要求4所述的双电机可分离2挡AMT电驱桥总成及控制方法,其特征在于,方法还包括:
当换挡滑套(3)向右移动时,2挡AMT变速箱(11)的挡位进入1挡,
第一电机(1)的动力流通过第一轴(1-1)、第一齿轮(1-2)、第八齿轮(22)传递到齿座(5),齿座(5)的传递到行星排机构(6)的太阳轮上;
第二电机(2)的动力流通过第二轴(2-1)、第二齿轮(2-2)、第八齿轮(22)传递到齿座(5),齿座(5)的传递到行星排机构(6)的太阳轮上;
行星排机构(6)将动力流通过差速器(7)、第一半轴(9-1)、第二半轴(9-2)、第一轮边减速器(8-1)、第二轮边减速器(8-2)传递到车轮上;
当换挡滑套(3)向左移动,进入2挡,
第一电机(1)的动力流和第二电机(2)的动力流由第七齿轮(21)传递到齿座(5),齿座(5)的传递到行星排机构(6)的太阳轮上;
行星排机构(6)将动力流通过差速器(7)、第一半轴(9-1)、第二半轴(9-2)、第一轮边减速器(8-1)、第二轮边减速器(8-2)传递到车轮上;
如果换挡滑套(3)处于中间位置,第一电机(1)和第二电机(2)的动力中断。
7.根据权利要求4所述的双电机可分离2挡AMT电驱桥总成及控制方法,其特征在于,
控制装置(23)采集车辆的油门、车速、挡位、刹车数据,进行功率计算,并分别控制第一电机(1)、第二电机(2)、2挡AMT变速箱(11)以及分离装置(10)运行。
8.根据权利要求4所述的双电机可分离2挡AMT电驱桥总成及控制方法,其特征在于,
控制装置(23)连接转速传感器采集2挡AMT变速箱(11)内部的转速信号,为换挡策略提供参考信号;
连接2挡AMT变速箱(11)上的位置传感器,用于识别当前挡位;通过控制分离装置(10)与第二轴(2-1)的分离与结合,控制单电机和双电机的模式切换;
通过控制2挡AMT变速箱(11)实现空挡、1挡、2挡不同挡位的切换。
9.根据权利要求4所述的双电机可分离2挡AMT电驱桥总成及控制方法,其特征在于,
控制装置(23)根据油门、刹车、挡位、车速信号,识别车辆状态;
车辆静止时,控制2挡AMT变速箱(11)处于中间位置,切断动力传递,控制第一电机(1)、第二电机(2)处于关闭状态,控制分离装置使第二电机(2)与第二轴(2-1)分开;
根据油门、刹车、挡位、车速信号,识别车辆处于驱动时,然后根据油门大小进行需求功率判断,根据需求功率大小、油门深浅、油门变化率,控制分离装置运行,实现第二电机(2)与第二轴(2-1)的结合或分开,实现单电机驱动或双电机驱动;然后根据车速、坡度、位置传感器信号,控制2挡AMT变速箱(11)处于1挡或2挡,实现四种驱动模式。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114435106A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-05-06 | 北方汤臣传动科技有限公司 | 可用于混合动力新能源汽车的电驱动桥结构 |
CN114934983A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-08-23 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种两挡变速器换挡系统、换挡控制方法及电动车辆 |
CN115782788A (zh) * | 2022-12-11 | 2023-03-14 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种整车内部需求扭矩协调控制方法及系统 |
CN117565651A (zh) * | 2024-01-15 | 2024-02-20 | 江苏速豹动力科技有限公司 | 电驱桥和电动卡车 |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114435106A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-05-06 | 北方汤臣传动科技有限公司 | 可用于混合动力新能源汽车的电驱动桥结构 |
CN114934983A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-08-23 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种两挡变速器换挡系统、换挡控制方法及电动车辆 |
CN114934983B (zh) * | 2022-05-13 | 2024-03-26 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种两挡变速器换挡系统、换挡控制方法及电动车辆 |
CN115782788A (zh) * | 2022-12-11 | 2023-03-14 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种整车内部需求扭矩协调控制方法及系统 |
CN115782788B (zh) * | 2022-12-11 | 2024-04-12 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种整车内部需求扭矩协调控制方法及系统 |
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