本發(fā)明涉及電驅(qū)動橋系統(tǒng),尤其涉及一種基于滑套換擋變速器的電驅(qū)動橋系統(tǒng)及一種基于滑套換擋變速器的電驅(qū)動控制方法。
背景技術(shù):
電動汽車是新型、節(jié)能、環(huán)保車輛,尤其是在當(dāng)今空氣污染嚴(yán)重的大環(huán)境下,具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應(yīng)用前景。電動汽車使用電動機(jī)取代了傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機(jī),電動機(jī)可帶載啟動,并且通過合理的配置滿足汽車使用要求,這是與發(fā)動機(jī)的很大區(qū)別。在電動車上使用多擋變速器已經(jīng)不合適,但若取消變速傳動裝置,則難于兼顧汽車爬坡和高速行駛等要求,特別是中小型汽車,有必要針對電動機(jī)的工作特性重新設(shè)計電動汽車的動力系統(tǒng)。
目前的電動汽車用電驅(qū)動橋系統(tǒng)越來越受到人們的青睞,與傳統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)相比,電動汽車用電驅(qū)動橋系統(tǒng)有著很大的優(yōu)點(diǎn),尤其體現(xiàn)在對環(huán)境保護(hù)方面?,F(xiàn)有電動車兩擋變速器的布置形式多采用平行軸式和行星排式,采用平行軸式布置形式的兩擋變速器,多通過同步器或離合器來實現(xiàn)擋位的切換,若采用同步器等實現(xiàn)擋位的切換具有如下缺點(diǎn),就需要單獨(dú)安裝換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu),使驅(qū)動系統(tǒng)體積增大,不便于整車的布置,且換擋過程中存在動力中斷的情況;對于采用行星排式布置形式的兩擋變速器,多是通過離合器或者制動器組合來實現(xiàn)擋位的切換,但具有如下缺點(diǎn):換擋執(zhí)行元件較分散,變速器和差速器的尺寸大,導(dǎo)致驅(qū)動系統(tǒng)不夠緊湊,而且存在輸出動力的轉(zhuǎn)速無法匹配的情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明設(shè)計開發(fā)了一種基于滑套換擋變速器的電驅(qū)動橋系統(tǒng),變速器部分由行星排,滑套換擋機(jī)構(gòu)組成,傳動系統(tǒng)起到拖動作用,提高制動能量的回收效率。
本發(fā)明還有一個目的是本發(fā)明還有一個目的是提供一種基于滑套換擋變速器的電驅(qū)動橋系統(tǒng)的升擋控制方法,通過精確控制滑套和驅(qū)動電機(jī),實現(xiàn)快速升擋過程。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種基于兩擋變速器的電驅(qū)動橋系統(tǒng)的降擋控制方法,電驅(qū)動橋系統(tǒng)通過精確控制油門踏板、驅(qū)動電機(jī)和滑套,實現(xiàn)快速降擋過程。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種基于滑套換擋變速器的電驅(qū)動橋系統(tǒng),包括:
變速器殼體;
驅(qū)動電機(jī),其設(shè)置在所述變速器殼體內(nèi)一側(cè),并包括驅(qū)動電機(jī)輸出軸;
中間軸,其一端可旋轉(zhuǎn)支撐在所述變速器殼體內(nèi),所述中間軸上設(shè)置有減速齒輪;
滑套換擋機(jī)構(gòu),其設(shè)置在所述變速器殼體另一側(cè),可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在所述中間軸上,能夠沿所述中間軸滑動,并能夠選擇性結(jié)合所述變速器殼體或所述減速齒輪;
行星齒輪傳動機(jī)構(gòu),其連接所述驅(qū)動電機(jī)軸并固定在所述變速器殼體內(nèi)中部,所述行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的行星架連接所述滑套換擋機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選的是,所述行星齒輪傳動機(jī)構(gòu),包括:
行星架,其可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在所述中間軸上;
行星齒輪軸,其支撐在所述行星齒輪架上;
前行星排太陽輪,其可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在所述中間軸另一端;
前行星排行星輪,其套設(shè)在所述行星齒輪軸上,與所述前行星排太陽輪嚙合;
后行星太陽輪,其固定套設(shè)在所述中間軸上;
后行星排行星輪,其套設(shè)在所述行星齒輪軸上,與所述后行星太陽輪嚙合,并能夠與所述前行星排行星輪同軸旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選的是,還包括柔性盤,其一端連接所述驅(qū)動電機(jī)軸,另一端連接所述前行星排太陽輪。
優(yōu)選的是,還包括差速器,其連接所述中間軸,包括左半軸和右半軸,所述差速器對變速后的輸出動力通過左半軸和右半軸輸出,所述差速器包括:
差速器殼體,其與所述中間軸連接,用于將行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的動力傳輸至差速器內(nèi);
差速器行星齒輪軸,其設(shè)置在所述差速器殼體內(nèi),所述差速器行星齒輪軸用于帶動差速器行星齒輪旋轉(zhuǎn);
第一差速器錐齒輪,其與所述差速器行星齒輪嚙合并固定連接左半軸,所述第一差速器錐齒輪用于帶動左半軸轉(zhuǎn)動;
第二差速器錐齒輪,其與所述差速器行星齒輪嚙合并固定連接右半軸,所述第二差速器錐齒輪用于帶動右半軸轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選的是,還包括所述減速齒輪連接所述差速器殼體。
優(yōu)選的是,所述滑套換擋機(jī)構(gòu)包括:
滑套,其套設(shè)在所述中間軸上;
換擋電機(jī),其連接所述滑套上端,用于驅(qū)動所述滑套沿所述中間軸滑動。
一種基于滑套換擋變速器的電驅(qū)動橋系統(tǒng)的升擋控制方法,包括:
首先,啟動換擋電機(jī),驅(qū)動滑套換擋機(jī)構(gòu)逐漸向中間位置移動;
當(dāng)驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降時,輸入轉(zhuǎn)速變小,行星架開始轉(zhuǎn)動,滑套滑差轉(zhuǎn)速快速下降,同時電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小了第一轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值;
當(dāng)滑差轉(zhuǎn)速下降到預(yù)設(shè)值后,進(jìn)入滑差轉(zhuǎn)速變化率下降階段,滑套逐漸向右工位移動,滑差轉(zhuǎn)速接近零,滑套完全處于右工位,完成升擋操作。
一種基于滑套換擋變速器的電驅(qū)動橋系統(tǒng)的降擋控制方法,包括:
當(dāng)油門踏板開度不小于第一開度預(yù)設(shè)值,執(zhí)行第一降擋過程;當(dāng)油門踏板開度小于第一開度預(yù)設(shè)值,判斷驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩是否小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值;
當(dāng)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩不小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值,執(zhí)行第一降擋過程;當(dāng)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值,判斷油門踏板開度變化率是否小于第二開度預(yù)設(shè)值;
當(dāng)油門踏板開度變化率不小于第二開度預(yù)設(shè)值,執(zhí)行第一降擋過程;當(dāng)油門踏板開度變化率小于第二開度預(yù)設(shè)值,執(zhí)行第二降擋過程。
優(yōu)選的是,所述第一降擋過程包括:
首先,啟動換擋電機(jī),驅(qū)動滑套換擋機(jī)構(gòu)逐漸向中間位置移動;
驅(qū)動電機(jī)軸轉(zhuǎn)速快速上升,驅(qū)動電機(jī)軸轉(zhuǎn)速變化率快速下降,滑套向左運(yùn)動并同步轉(zhuǎn)動;驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩增加一個預(yù)設(shè)值;
當(dāng)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速增加到預(yù)設(shè)值后,進(jìn)入驅(qū)動電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速的變化率快速下降,滑套逐漸向左工位運(yùn)動,將驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩迅速恢復(fù)到換擋前的轉(zhuǎn)矩,此時滑套完全處于左工位。
優(yōu)選的是,所述第二降擋過程包括:
首先,啟動換擋電機(jī),驅(qū)動滑套換擋機(jī)構(gòu)逐漸向中間位置移動;滑套逐漸向中位移動。
通過驅(qū)動電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速傳感器判斷轉(zhuǎn)速是否上升。當(dāng)驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降時,輸入轉(zhuǎn)速變小,行星架開始轉(zhuǎn)動,滑差轉(zhuǎn)速快速下降,將驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩增加一個預(yù)設(shè)值。當(dāng)滑差轉(zhuǎn)速下降到預(yù)設(shè)值后,進(jìn)入滑差轉(zhuǎn)速變化率下降階段,此階段滑套逐漸向左工位移動,滑差轉(zhuǎn)速接近零,滑套完全處于左工位。
本發(fā)明的有益效果
1、電驅(qū)動系統(tǒng)由驅(qū)動電機(jī),滑套換擋機(jī)構(gòu)和差速器組成,零件數(shù)量較少,結(jié)構(gòu)緊湊,便于安裝,并且傳動過程中嚙合的齒輪數(shù)較少,有效提高傳動效率。
2、驅(qū)動電機(jī)可以實現(xiàn)反轉(zhuǎn),所以通過電機(jī)反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)倒擋,取消了倒擋的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)更加緊湊,且倒擋控制簡單,易實現(xiàn)。
3、驅(qū)動電機(jī)存在電動機(jī)和發(fā)電機(jī)兩種工作模式,當(dāng)整車處于制動工況時,驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)模式,起到制動能量回收,提高整車能量的利用率,達(dá)到節(jié)約能源的效果。
4、利用減速器機(jī)構(gòu)對驅(qū)動電機(jī)軸、第一輸出軸和第二輸出軸的輸出動力進(jìn)行減速,實現(xiàn)匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的優(yōu)點(diǎn)。
5、電驅(qū)動橋系統(tǒng)的升擋控制方法可以實現(xiàn)快速升擋過程和快速降擋過程。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的基于滑套換擋變速器的電驅(qū)動橋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的電驅(qū)動橋系統(tǒng)的升擋控制策略流程圖。
圖3是本發(fā)明的電驅(qū)動橋系統(tǒng)的降擋控制策略流程圖。
圖4是本發(fā)明的電驅(qū)動橋系統(tǒng)的power-off降擋控制策略流程圖。
圖5是本發(fā)明的電驅(qū)動橋系統(tǒng)的power-on降擋控制策略流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
如圖1所示,本發(fā)明提供的基于滑套換擋變速器的電驅(qū)動橋系統(tǒng),包括:電機(jī)部分、變速器部分、差速器部分和半軸部分組成,其中變速器部分由行星排,滑套換擋機(jī)構(gòu)組成。
其中,所述驅(qū)動電機(jī)部分設(shè)置在變速器殼體140內(nèi)一側(cè),包括:驅(qū)動電機(jī)軸150、定子110和轉(zhuǎn)子120組成,其中驅(qū)動電機(jī)的定子110通過過盈配合與變速器殼體140連接,驅(qū)動時,驅(qū)動電機(jī)處于電動機(jī)模式,制動時,驅(qū)動電機(jī)處于發(fā)電機(jī)模式。中間軸210,其一端可旋轉(zhuǎn)支撐在變速器殼體140內(nèi),中間軸210上設(shè)置有減速齒輪240;滑套換擋機(jī)構(gòu)設(shè)置在變速器殼體140另一側(cè),可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在中間軸210上,能夠沿中間軸210滑動,并能夠選擇性結(jié)合變速器殼體140或減速齒輪240;行星齒輪傳動機(jī)構(gòu),其連接驅(qū)動電機(jī)軸150并固定在變速器殼體140內(nèi)中部,行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的行星架310連接滑套換擋機(jī)構(gòu)。
行星齒輪傳動機(jī)構(gòu),包括:前行星排和后行星排,其中前行星排,包括:前行星排太陽輪320,前行星排行星輪330,行星齒輪軸340,行星架310,后行星排,包括:后行星排太陽輪350,后行星排行星輪360,行星齒輪軸340,和行星架310,其中,行星架310,其可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在中間軸210上;行星齒輪軸340,其支撐在行星架310上;前行星排太陽輪320可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在中間軸210另一端;前行星排行星輪330套設(shè)在行星齒輪軸340上,與前行星排太陽輪320嚙合;后行星太陽輪350,其固定套設(shè)在中間軸210上;后行星排行星輪360,其套設(shè)在行星齒輪軸340上,與后行星太陽輪360嚙合,并能夠與前行星排行星輪360同軸旋轉(zhuǎn)。
滑套換擋機(jī)構(gòu)共有左,中,右三個工作位置,滑套220與行星架310通過花鍵常嚙合。當(dāng)滑套220向左移動時,行星架310與變速器殼體140結(jié)合,行星排固定,實現(xiàn)低速擋。當(dāng)滑套220向右移動時,行星架310與中間軸210結(jié)合,實現(xiàn)高速擋。當(dāng)滑套220處于中間位置時,無動力傳遞出,為空擋,其中滑套代指同步器。
柔性盤230,其一端連接驅(qū)動電機(jī)軸150,另一端連接前行星排太陽輪320,差速器連接中間軸210,包括左半軸410和右半軸420,差速器對變速后的輸出動力通過左半軸410和右半軸420輸出,差速器包括:差速器殼體430,其與中間軸210連接,用于將行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的動力傳輸至差速器內(nèi);差速器行星齒輪軸440,其設(shè)置在差速器殼體430內(nèi);差速器行星齒輪軸440用于帶動差速器行星齒輪460旋轉(zhuǎn);第一差速器錐齒輪450,其與差速器行星齒輪460嚙合并固定連接左半軸410,第一差速器錐齒輪450用于帶動左半軸410轉(zhuǎn)動;第二差速器錐齒輪470,其與差速器行星齒輪460嚙合并固定連接右半軸420,第二差速器錐齒輪470用于帶動右半軸420轉(zhuǎn)動,差速器殼體430連接減速齒輪240。
滑套換擋機(jī)構(gòu)包括:滑套220,其套設(shè)在中間軸210上;換擋電機(jī),其連接滑套220上端,用于驅(qū)動滑套220沿中間軸210滑動。
電驅(qū)動橋系統(tǒng)的擋位切換由移動滑套220來實現(xiàn)。
一擋時,驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn)(實現(xiàn)整車前進(jìn)的電機(jī)轉(zhuǎn)動方向為正轉(zhuǎn)方向),13滑套220位于左工位,此時行星架310固定,動力經(jīng)驅(qū)動電機(jī)輸出軸150傳遞到柔性盤230,再經(jīng)過230柔性盤傳到前行星排太陽輪320,再經(jīng)前行星排行星齒輪330傳遞到后行星排行星齒輪360,再經(jīng)后行星排太陽輪350傳遞到中間軸210,再經(jīng)中間軸210傳遞到減速齒輪240,然后經(jīng)減速器從動齒輪370傳遞到差速器殼體430,轉(zhuǎn)動的差速器殼體430帶動與其連接的差速器錐齒輪軸440轉(zhuǎn)動,通過滾針軸承安裝在差速器錐齒輪軸440上的差速器行星錐齒輪460隨差速器錐齒輪軸440公轉(zhuǎn),并且隨左右半軸轉(zhuǎn)速不同發(fā)生自轉(zhuǎn),起到差速效果,并且差速器行星錐齒輪460將動力傳遞到與其嚙合的第一差速器錐齒輪450和第二差速器錐齒輪470上,第一差速器錐齒輪450帶動差速器左半軸140轉(zhuǎn)動并輸出動力,第二差速器錐齒輪470帶動差速器右半軸420轉(zhuǎn)動并輸出動力,實現(xiàn)動力傳遞。
二擋時,驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn),滑套220位于右工位,此時行星架310與中間軸210結(jié)合,轉(zhuǎn)速相同,動力經(jīng)驅(qū)動電機(jī)輸出軸150傳遞到柔性盤230,再經(jīng)過柔性盤傳到前行星排太陽輪320,再經(jīng)前行星排行星齒輪330傳遞到行星齒輪軸340,然后經(jīng)行星架310傳遞到中間軸210,再經(jīng)中間軸210傳遞到減速器主動齒輪240,然后經(jīng)減速器從動齒輪370傳遞到差速器殼體430,轉(zhuǎn)動的差速器殼體430帶動與其連接的差速器錐齒輪軸440轉(zhuǎn)動,通過滾針軸承安裝在差速器錐齒輪軸440上的差速器行星錐齒輪460隨差速器錐齒輪軸440公轉(zhuǎn),并且隨左右半軸轉(zhuǎn)速不同發(fā)生自轉(zhuǎn),起到差速效果,并且差速器行星錐齒輪460將動力傳遞到與其嚙合的第一差速器錐齒輪450和第二差速器錐齒輪470上,第一差速器錐齒輪450帶動差速器左半軸410轉(zhuǎn)動并輸出動力,第二差速器錐齒輪470帶動差速器右半軸420轉(zhuǎn)動并輸出動力,實現(xiàn)動力傳遞。
一擋升二擋過程,通過換擋控制單元實現(xiàn)滑套220從左工位到移動到右工位,動力經(jīng)驅(qū)動電機(jī)輸出軸150傳遞到柔性盤230,再經(jīng)過柔性盤230傳到前行星排太陽輪320,再經(jīng)前行星排行星齒輪330傳遞到行星齒輪軸340,然后經(jīng)行星架310傳遞到中間軸210,再經(jīng)中間軸210傳遞到減速器齒輪240,然后經(jīng)減速器從動齒輪370傳遞到差速器殼體430,轉(zhuǎn)動的差速器殼體430帶動與其連接的差速器錐齒輪軸440轉(zhuǎn)動,通過滾針軸承安裝在差速器錐齒輪軸430上的差速器行星錐齒輪440隨差速器錐齒輪軸430公轉(zhuǎn),并且隨左右半軸轉(zhuǎn)速不同發(fā)生自轉(zhuǎn),起到差速效果,并且差速器行星錐齒輪460將動力傳遞到與其嚙合的第一差速器錐齒輪450和第二差速器錐齒輪470上,第一差速器錐齒輪450帶動差速器左半軸410轉(zhuǎn)動并輸出動力,第二差速器錐齒輪470帶動差速器右半軸420轉(zhuǎn)動并輸出動力,實現(xiàn)動力傳遞。
二擋降一擋過程,通過換擋控制單元實現(xiàn)滑套220從右工位到移動到左工位,動力經(jīng)驅(qū)動電機(jī)輸出軸150傳遞到柔性盤230,再經(jīng)過柔性盤傳到前行星排太陽輪320,再經(jīng)前行星排行星齒輪330傳遞到后行星排行星齒輪360,再經(jīng)后行星排太陽輪350傳遞到中間軸210,再經(jīng)中間軸210傳遞到減速器主動齒輪240,然后經(jīng)減速器從動齒輪370傳遞到差速器殼體430,轉(zhuǎn)動的差速器殼體430帶動與其連接的25差速器錐齒輪軸440轉(zhuǎn)動,通過滾針軸承安裝在差速器錐齒輪軸440上的差速器行星錐齒輪460隨差速器錐齒輪軸440公轉(zhuǎn),并且隨左右半軸轉(zhuǎn)速不同發(fā)生自轉(zhuǎn),起到差速效果,并且差速器行星錐齒輪460將動力傳遞到與其嚙合的第一差速器錐齒輪450和第二差速器錐齒輪470上,第一差速器錐齒輪450帶動差速器左半軸410轉(zhuǎn)動并輸出動力,第二差速器錐齒輪470帶動差速器右半軸420轉(zhuǎn)動并輸出動力,實現(xiàn)動力傳遞。
倒擋時,驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)(與正轉(zhuǎn)方向相反),滑套220位于左工位,此時行星架固定,動力經(jīng)驅(qū)動電機(jī)輸出軸150傳遞到柔性盤230,再經(jīng)過柔性盤230傳到前行星排太陽輪320,再經(jīng)前行星排行星齒輪330傳遞到后行星排行星齒輪360,再經(jīng)后行星排太陽輪350傳遞到中間軸210,再經(jīng)中間軸210傳遞到減速器齒輪240,然后經(jīng)減速器從動齒輪370傳遞到差速器殼體430,轉(zhuǎn)動的差速器殼體430帶動與其連接的差速器錐齒輪軸450轉(zhuǎn)動,通過滾針軸承安裝在差速器錐齒輪軸440上的差速器行星錐齒輪460隨差速器錐齒輪軸440公轉(zhuǎn),并且隨左右半軸轉(zhuǎn)速不同發(fā)生自轉(zhuǎn),起到差速效果,并且差速器行星錐齒輪460將動力傳遞到與其嚙合的第一差速器錐齒輪450和第二差速器錐齒輪470上,第一差速器錐齒輪450帶動差速器左半軸410轉(zhuǎn)動并輸出動力,第二差速器錐齒輪470帶動差速器右半軸420轉(zhuǎn)動并輸出動力,實現(xiàn)倒擋動力傳遞。
空擋時,滑套220位于中間位置,中間軸210無動力輸入,切斷了動力傳遞。
當(dāng)整車以一擋行駛需制動時,驅(qū)動電機(jī)由電動機(jī)模式切換到發(fā)電機(jī)模式,對傳動系統(tǒng)起到拖動作用,將整車的行駛動能轉(zhuǎn)換為電能。
當(dāng)整車以二擋行駛需制動時,驅(qū)動電機(jī)由電動機(jī)模式切換到發(fā)電機(jī)模式,滑套移動到左工位,對傳動系統(tǒng)起到拖動作用,提高制動能量的回收效率。
柔性盤230使得整個驅(qū)動系統(tǒng)在傳遞動力過程中,避免了完全剛性連接,減弱了系統(tǒng)的沖擊,提高了零部件的使用壽命。
電驅(qū)動系統(tǒng)的滑套換擋機(jī)構(gòu)按照表1進(jìn)行工作。
表1
表1中“●”表示滑套所在位置。
如圖2所示,一種基于滑套換擋變速器的電驅(qū)動橋系統(tǒng)的升擋控制方法,包括:
一擋升二擋分為5個階段:換擋電機(jī)啟動,滑套向中位移動,滑差轉(zhuǎn)速控制,滑差轉(zhuǎn)速斜率控制,滑套位于右工位。
首先,啟動換擋電機(jī),換擋電機(jī)工作使得滑套逐漸向中位移動,通過驅(qū)動電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速傳感器判斷轉(zhuǎn)速是否下降,當(dāng)驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降時,輸入轉(zhuǎn)速變小,行星架開始轉(zhuǎn)動,滑差轉(zhuǎn)速快速下降,其中,滑差轉(zhuǎn)速=驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速-輸出軸轉(zhuǎn)速*2擋傳動比,
然后,通過can通信向驅(qū)動電機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)矩降低的請求,將驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小一個預(yù)設(shè)值50rpm,當(dāng)滑差轉(zhuǎn)速下降到預(yù)設(shè)值10rpm后,進(jìn)入滑差轉(zhuǎn)速變化率下降階段,此階段滑套逐漸向右工位移動,滑差轉(zhuǎn)速接近零,滑套完全處于右工位,即與中間軸結(jié)合,完成升擋操作。
如圖3所示,一種基于滑套換擋變速器的電驅(qū)動橋系統(tǒng)的降擋控制方法,包括:
當(dāng)油門踏板開度不小于第一開度預(yù)設(shè)值30%,執(zhí)行第一降擋過程;當(dāng)油門踏板開度小于第一開度預(yù)設(shè)值30%,判斷驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩是否小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值100nm;
當(dāng)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩不小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值100nm,執(zhí)行第一降擋過程(power-on降擋過程);當(dāng)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值100nm,判斷油門踏板開度變化率是否小于第二開度預(yù)設(shè)值15%;
當(dāng)油門踏板開度變化率不小于第二開度預(yù)設(shè)值15%,執(zhí)行第一降擋過程(power-on降擋過程);當(dāng)油門踏板開度變化率小于第二開度預(yù)設(shè)值15%,執(zhí)行第二降擋過程(power-off降擋過程)。
如圖4所示,第一降擋過程(power-on降擋過程)包括:
power-on降擋過程分為五個階段:換擋電機(jī)啟動階段,滑套向中位移動,驅(qū)動電機(jī)軸轉(zhuǎn)速快速上升階段,驅(qū)動電機(jī)軸轉(zhuǎn)速變化率快速下降階段,滑套向左運(yùn)動并同步。
首先,換擋電機(jī)啟動,換擋電機(jī)工作使得滑套向中位運(yùn)動,驅(qū)動電機(jī)的載荷減小,使得驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速迅速增加;
然后,通過can通信向驅(qū)動電機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)矩降低的請求,將驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩增加一個預(yù)設(shè)值50rpm,當(dāng)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速增加到預(yù)設(shè)值50rpm后,進(jìn)入驅(qū)動電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速的變化率快速下降,滑套逐漸向左工位運(yùn)動,將驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩迅速恢復(fù)到換擋前的轉(zhuǎn)矩,此時滑套完全處于左工位,即與變速器殼體結(jié)合,完成降擋過程。
如圖5所示,第二降擋過程(power-off降擋過程)包括:
power-off降擋過程分為5個階段:換擋電機(jī)啟動,滑套向中位移動,滑差轉(zhuǎn)速控制,滑差轉(zhuǎn)速斜率控制,滑套位于左工位。
換擋電機(jī)啟動,換擋電機(jī)工作使得滑套逐漸向中位移動,通過驅(qū)動電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速傳感器判斷轉(zhuǎn)速是否上升。當(dāng)驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降時,輸入轉(zhuǎn)速變小,行星架開始轉(zhuǎn)動,滑差轉(zhuǎn)速快速下降,滑差轉(zhuǎn)速驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速-輸出軸轉(zhuǎn)速*1擋傳動比
然后,通過can通信向驅(qū)動電機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)矩降低的請求,將驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩增加一個預(yù)設(shè)值50rpm,當(dāng)滑差轉(zhuǎn)速下降到預(yù)設(shè)值10rpm后,進(jìn)入滑差轉(zhuǎn)速變化率下降階段,此階段滑套逐漸向左工位移動,滑差轉(zhuǎn)速接近零。
滑套完全處于左工位,即與變速器殼體結(jié)合,完成降擋過程。
盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。