電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器及其換擋控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器，包括兩個(gè)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)機(jī)械式自動(dòng)變速器，齒輪Ⅰ與變速器輸出軸固連，齒輪Ⅱ和齒輪Ⅲ空套在變速器輸入軸Ⅰ上，齒輪Ⅳ固連在變速器輸入軸Ⅱ上，電動(dòng)機(jī)Ⅰ輸出軸與變速器輸入軸Ⅰ相連，電動(dòng)機(jī)Ⅱ輸出軸與變速器輸入軸Ⅱ相連，接合套Ⅰ套接固定在變速器輸入軸Ⅰ上可與齒輪Ⅱ結(jié)合或分離,接合套Ⅱ套接固定在變速器輸入軸Ⅰ上可與齒輪Ⅲ結(jié)合或分離，接合套Ⅲ固定在變速器輸入軸Ⅱ上可與齒輪Ⅳ結(jié)合或分離。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加速性和爬坡能力較高，換擋平順，又能保證動(dòng)力不中斷，還可將車(chē)輛行駛產(chǎn)生的動(dòng)能在制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)化為部分電能。本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)了一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器的換擋控制方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器及其換擋控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器及其換擋控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如何降低汽車(chē)的能源消耗和環(huán)境污染成為當(dāng)前汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的主旋律。近兩年我國(guó)純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展迅速，多個(gè)企業(yè)已經(jīng)在市場(chǎng)上推出純電動(dòng)汽車(chē)，純電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化。
[0003]純電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)有多種，例如配置多檔傳動(dòng)裝置和離合器的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系，無(wú)離合器的單檔傳動(dòng)裝置，兩個(gè)獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)和帶有驅(qū)動(dòng)軸的固定檔傳動(dòng)裝置。配置多檔傳動(dòng)裝置和離合器的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系具有多個(gè)檔位加速性好，但是換檔時(shí)有動(dòng)力中斷；無(wú)離合器的單檔傳動(dòng)裝置能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，但是加速性、爬坡能力差，電動(dòng)機(jī)的效率沒(méi)有充分發(fā)揮?？梢?jiàn)對(duì)于普通電動(dòng)轎車(chē)，迫切需要傳動(dòng)效率較高的沒(méi)有動(dòng)力中斷的自動(dòng)變速器，而且研究表明適合的檔位數(shù)是2-3個(gè)檔位。
[0004]另一方面，汽車(chē)在加速行駛階段、低速行駛階段和高速行駛階段對(duì)功率的需求不同，如果采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)很難一直工作在高效運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)，從而容易造成電能的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種電動(dòng)車(chē)雙電機(jī)兩檔變速器，具有兩個(gè)電動(dòng)機(jī)和兩檔機(jī)械自動(dòng)變速器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置方便，加速性和爬坡能力都比較高，且換擋平順，又能保證動(dòng)力不中斷，使在換擋過(guò)程中延續(xù)行駛所需動(dòng)力的產(chǎn)生；同時(shí)，可將車(chē)輛行駛產(chǎn)生動(dòng)能在制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)化為部分電能，節(jié)省部分電能量損失，從而降低電池成本，提高電動(dòng)車(chē)的續(xù)駛里程。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明提供一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器，包括電動(dòng)機(jī)I 3、電動(dòng)機(jī)II 11和機(jī)械式自動(dòng)變速器，機(jī)械式自動(dòng)變速器包括由齒輪I I與齒輪II 4嚙合組成的一檔齒輪對(duì)、由齒輪III 7與齒輪IV 9嚙合組成的二檔齒輪對(duì)、接合套I 5、接合套II 6、接合套III 12、變速器輸入軸I 8、變速器輸入軸II 10和變速器輸出軸2 ;其中，齒輪I I與變速器輸出軸2固連；齒輪II 4和齒輪III7均空套在變速器輸入軸I 8上，齒輪IV 9固連在變速器輸入軸II 10上，電動(dòng)機(jī)I 3的輸出軸與變速器輸入軸I 8相連，電動(dòng)機(jī)II 11的輸出軸與變速器輸入軸II 10相連；接合套I 5套接固定在變速器輸入軸I 8上且與齒輪II 4相鄰，接合套I 5可與齒輪II 4結(jié)合或分離，接合套II 6套接固定在變速器輸入軸I 8上且與齒輪III 7相鄰，接合套
II6可與齒輪III 7結(jié)合或分離，接合套III12固定在變速器輸入軸II 10上且與齒輪IV 9相鄰，接合套III 12可與齒輪IV 9結(jié)合或分離。
[0008]作為本發(fā)明提供的電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器的改進(jìn)方案，機(jī)械式自動(dòng)變速器還包括由齒輪V 13和齒輪VI 14嚙合組成的三檔齒輪對(duì)，齒輪V 13空套在變速器輸入軸I 8上且位于接合套I 5和接合套II 6之間，接合套I 5可以選擇性的與齒輪II 4或齒輪V 13結(jié)合，齒輪VI 14與變速器輸出軸2固連。
[0009]本發(fā)明同時(shí)提供一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器的換擋控制方法，機(jī)械式自動(dòng)變速器為電動(dòng)機(jī)I 3、電動(dòng)機(jī)II 11的動(dòng)力輸出提供了 2個(gè)檔位，通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)I 3、電動(dòng)機(jī)
II11和機(jī)械式自動(dòng)變速器的耦合，在雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)并且電池電量充足時(shí)，可實(shí)現(xiàn)2個(gè)有效檔位的轉(zhuǎn)換，2個(gè)檔位分別為雙電機(jī)低速檔和雙電機(jī)高速檔。
[0010]電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在雙電機(jī)低速檔模式下的控制方法包括的步驟為:接合套I 5與齒輪II 4結(jié)合，使齒輪II 4與變速器輸入軸I 8固連，接合套II 6與齒輪III 7結(jié)合，使齒輪III 7與變速器輸入軸I 8固連，接合套III12與齒輪IV 9不結(jié)合，電動(dòng)機(jī)I 3、電動(dòng)機(jī)II 11的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向相同；該模式下的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I 3輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I I后由變速器輸出軸2輸出；由電動(dòng)機(jī)II 11輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、齒輪III7、接合套II 6、變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出。
[0011]電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在雙電機(jī)高速檔模式下的控制方法包括的步驟為:接合套II 6與齒輪III 7結(jié)合，使齒輪III 7與變速器輸入軸I 8固連，接合套III 12與齒輪IV 9結(jié)合，使齒輪IV 9與變速器輸出軸2固連，接合套I 5與齒輪II 4不結(jié)合，齒輪II 4空轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)I 3、電動(dòng)機(jī)II 11的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向相同；該模式下的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I 3輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套II 6、齒輪III 7、齒輪IV 9、接合套III12后由變速器輸出軸2輸出；由電動(dòng)機(jī)II 11輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、接合套III 12，由變速器輸出軸2輸出。
[0012]電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器從雙電機(jī)低速檔變?yōu)殡p電機(jī)高速檔的換擋控制過(guò)程包括以下步驟:
[0013]步驟一、從雙電機(jī)低速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)工作于低速檔:接合套II 6與齒輪III7脫離結(jié)合，使齒輪III7空轉(zhuǎn)；此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)I 3輸出，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出；
[0014]步驟二、從電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)工作于低速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)I 3工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II 11工作于高速檔:調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)II 11的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與變速器輸出軸2轉(zhuǎn)速相同時(shí)，接合套III12與齒輪IV 9結(jié)合，使齒輪IV 9與變速器輸出軸2固連；此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I 3輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出；由電動(dòng)機(jī)II 11輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、接合套III12后由變速器輸出軸2輸出；
[0015]步驟三、從電動(dòng)機(jī)I 3工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II 11工作于高速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)
II11單獨(dú)工作于高速檔:接合套I 5與齒輪II 4脫離結(jié)合，齒輪II 4空轉(zhuǎn)；此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)II 11輸出，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、接合套III 12，由變速器輸出軸2輸出；
[0016]步驟四、從電動(dòng)機(jī)II 11單獨(dú)工作于高速檔過(guò)渡到雙電機(jī)高速檔，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)I 3的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)II 11的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，接合套II 6與齒輪III 7結(jié)合，使齒輪III 7與變速器輸入軸I 8固連；此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I 3輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸
I8、接合套II 6、齒輪III 7、齒輪IV 9、接合套III 12，由變速器輸出軸2輸出；由電動(dòng)機(jī)II 11輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、接合套III 12、由變速器輸出軸2輸出。
[0017]電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器從雙電機(jī)高速檔變?yōu)殡p電機(jī)低速檔的換擋控制過(guò)程包括以下步驟:
[0018]步驟一、由雙電機(jī)高速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)II 11單獨(dú)工作于高速檔:接合套II 6與齒輪III7脫離結(jié)合，齒輪III 7空轉(zhuǎn)。此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)II 11輸出，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、接合套III 12，由變速器輸出軸2輸出；
[0019]步驟二、由電動(dòng)機(jī)II 11單獨(dú)工作于高速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)I 3工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II 11工作于高速檔:調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)I 3的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與變速器輸出軸轉(zhuǎn)速的比值恰好等于低速檔傳動(dòng)比時(shí)，接合套I 5與齒輪II 4結(jié)合；此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I 3輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出；由電動(dòng)機(jī)II 11輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、接合套III 12，由變速器輸出軸2輸出；
[0020]步驟三、由電動(dòng)機(jī)I 3工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II 11工作于高速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)
I3單獨(dú)工作于低速檔:接合套III 12與齒輪IV 9脫離結(jié)合；此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)I 3輸出，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出；
[0021]步驟四、由電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)工作于低速檔過(guò)渡到雙電機(jī)低速檔:調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)II 11的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)I 3的轉(zhuǎn)速相等時(shí)，接合套II 6與齒輪III 7結(jié)合；此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I 3輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出；由電動(dòng)機(jī)II 11輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、齒輪
III7、接合套II 6、變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出。
[0022]電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在倒檔模式下的控制步驟為:倒檔時(shí)，電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)工作，并且電動(dòng)機(jī)I 3反轉(zhuǎn)，接合套I 5與齒輪II 4結(jié)合，使齒輪II 4與變速器輸入軸I 8固連，接合套II 6與齒輪III 7脫離結(jié)合，齒輪III 7空轉(zhuǎn)，接合套III 12與齒輪IV 9不結(jié)合；此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)I 3輸出，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出。
[0023]電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在各檔位模式下的制動(dòng)控制包括以下步驟:
[0024]當(dāng)汽車(chē)在雙電機(jī)低速檔模式驅(qū)動(dòng)行駛時(shí)，踩動(dòng)制動(dòng)踏板進(jìn)行制動(dòng)，此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:輸入的動(dòng)力依次經(jīng)變速器輸出軸2、齒輪I 1、齒輪II 4、接合套I 5后，一路經(jīng)變速器輸入軸I 8后拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)I 3發(fā)電；另一路經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套II 6、齒輪III 7、齒輪IV 9、變速器輸入軸II 10，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)II 11發(fā)電。當(dāng)電池電量充滿(mǎn)時(shí)，改為機(jī)械制動(dòng)；
[0025]當(dāng)汽車(chē)在雙電機(jī)高速檔模式驅(qū)動(dòng)行駛時(shí)，踩動(dòng)制動(dòng)踏板進(jìn)行制動(dòng)，此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:輸入的動(dòng)力依次通過(guò)變速器輸出軸2、接合套III 12后，一路經(jīng)齒輪IV 9、齒輪III 7、接合套II 6、變速器輸入軸I 8，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)I 3發(fā)電；另一路經(jīng)齒輪IV 10、變速器輸入軸
II10,拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)II 11發(fā)電；當(dāng)電池電量充滿(mǎn)時(shí),改為機(jī)械制動(dòng)。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0027]1.能有效利用電動(dòng)機(jī)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)，換檔時(shí)無(wú)動(dòng)力中斷，爬加速坡能力好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。[0028]2.機(jī)械自動(dòng)變速器設(shè)置成兩個(gè)檔位，提高汽車(chē)的加速性能和爬坡能力，合理調(diào)配動(dòng)力輸出，充分利用電機(jī)動(dòng)力，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保和降低使用成本的目的，兩檔變速器結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)單、緊湊。
[0029]3.采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使汽車(chē)無(wú)論處于加速工況、低速工況還是高速工況，通過(guò)單電機(jī)驅(qū)動(dòng)與雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的模式切換，使電機(jī)一直工作在高效運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)，從而避免了電能的浪費(fèi)。
[0030]4.電動(dòng)機(jī)I 3可正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，倒車(chē)時(shí)，掛一檔電動(dòng)機(jī)I 3反向轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)倒車(chē)行駛，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)II 11可以不工作。
[0031]5.制動(dòng)時(shí)進(jìn)行制動(dòng)能量回收，即輸出端為原輸入端，即電動(dòng)機(jī)；輸入端為原輸出端，即車(chē)輪的轉(zhuǎn)速，并且電動(dòng)機(jī)由驅(qū)動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)，能量從車(chē)輪到電機(jī)，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收。這樣可以降低電池的能量損失，也可以降低電池成本，提高電動(dòng)車(chē)的續(xù)駛里程。
[0032]6.本發(fā)明的換擋控制方法適應(yīng)性較強(qiáng)，如果在原來(lái)兩檔變速器的基礎(chǔ)上再增加一對(duì)齒輪，那么在不增加控制機(jī)構(gòu)的情況下就可以增加一個(gè)檔位，變?yōu)槿龣n變速器。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為本發(fā)明提供的電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器的兩檔結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在雙電機(jī)低速檔模式下動(dòng)力傳遞路線(xiàn)圖；
[0035]圖3為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在雙電機(jī)高速檔模式下動(dòng)力傳遞路線(xiàn)圖；
[0036]圖4為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在換擋過(guò)程中動(dòng)力傳遞路線(xiàn)圖；
[0037]其中，
[0038]圖4a為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在換擋過(guò)程中電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)工作于低速檔時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)圖；
[0039]圖4b為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在換擋過(guò)程中電動(dòng)機(jī)I 3工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II 11工作于高速檔時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)圖；
[0040]圖4c為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在換擋過(guò)程中電機(jī)II 11單獨(dú)工作于高速檔時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)圖；
[0041]圖5為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在雙電機(jī)低速檔換至雙電機(jī)高速檔的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)變換過(guò)程；
[0042]圖6為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在雙電機(jī)高速檔換至雙電機(jī)低速檔的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)變換過(guò)程；
[0043]圖7為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在倒檔模式下動(dòng)力傳遞路線(xiàn)圖；
[0044]圖8為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在雙電機(jī)低速檔制動(dòng)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)圖；
[0045]圖9為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在雙電機(jī)高速檔制動(dòng)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)圖；
[0046]圖10為本發(fā)明提供的電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器改進(jìn)后的三檔結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖11為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器改進(jìn)后的三檔結(jié)構(gòu)在一檔模式下動(dòng)力傳遞路線(xiàn)圖；
[0048]圖12為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器改進(jìn)后的三檔結(jié)構(gòu)在二檔模式下動(dòng)力傳遞路線(xiàn)圖；
[0049]圖13為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器改進(jìn)后的三檔結(jié)構(gòu)在三檔模式下動(dòng)力傳遞路線(xiàn)圖；[0050]圖14為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器改進(jìn)后的三檔結(jié)構(gòu)在一檔換至二檔的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)變換過(guò)程示意圖；
[0051]圖15為電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器改進(jìn)后的三檔結(jié)構(gòu)在二檔換至一檔的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)變換過(guò)程示意圖。
[0052]圖中:1.齒輪I ;2.變速器輸出軸；3.電動(dòng)機(jī)I ;4.齒輪II ；5.接合套I ;6.接合套II ；7.齒輪III;8.變速器輸入軸I ;9.齒輪IV ；10.變速器輸入軸II ；11.電動(dòng)機(jī)II ；12.接合套III;13.齒輪V ；14.齒輪VI。
【具體實(shí)施方式】
[0053]下面參閱附圖所示實(shí)例對(duì)本發(fā)明的具體內(nèi)容及其工作過(guò)程作進(jìn)一步的描述。
[0054]參閱圖1，本發(fā)明提供了電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器，包括兩個(gè)電力動(dòng)力以及一個(gè)動(dòng)力輸出端。具體表現(xiàn)為兩個(gè)電動(dòng)機(jī)即電動(dòng)機(jī)I 3、電動(dòng)機(jī)II 11和一個(gè)機(jī)械式自動(dòng)變速器。機(jī)械式自動(dòng)變速器包括由齒輪I I與齒輪II 4嚙合組成的一檔齒輪對(duì)、由齒輪III 7與齒輪
IV9嚙合組成的二檔齒輪對(duì)、接合套I 5、接合套II 6、接合套III12、變速器輸入軸I 8、變速器輸入軸II 10和變速器輸出軸2。其中，齒輪I I與變速器輸出軸2固連；齒輪II 4和齒輪III 7空套在變速器輸入軸I 8上；齒輪IV 9固連在變速器輸入軸II 10上；齒輪III 7和齒輪IV 9的齒數(shù)相同。電動(dòng)機(jī)I 3的輸出軸與變速器輸入軸I 8相連；電動(dòng)機(jī)II 11的輸出軸與變速器輸入軸II 10相連；接合套I 5套接固定在變速器輸入軸I 8上且與齒輪II 4相鄰，接合套I 5可與齒輪II 4結(jié)合或分離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)齒輪II 4與變速器輸入軸I 8的連接或脫開(kāi)；接合套II 6套接固定在變速器輸入軸I 8上且與齒輪III7相鄰，接合套II 6可與齒輪III7結(jié)合或分離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)齒輪III 7與變速器輸入軸I 8的連接或脫開(kāi)；接合套III12固定在變速器輸入軸II 10上且與齒輪IV 9相鄰，接合套III 12可與齒輪IV 9結(jié)合或分離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)齒輪IV 9與變速器輸入軸II 10的連接或脫開(kāi)；通過(guò)控制接合套I 5、接合套II 6、接合套III12與所對(duì)應(yīng)齒輪的分離和結(jié)合，以及對(duì)電動(dòng)機(jī)I 3、電動(dòng)機(jī)II 11的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)變速器的換檔。
[0055]機(jī)械式自動(dòng)變速器為電動(dòng)機(jī)I 3、電動(dòng)機(jī)II 11的動(dòng)力輸出提供了 2個(gè)檔位，每個(gè)電機(jī)還可單獨(dú)工作，符合電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作需求。
[0056]本發(fā)明通過(guò)對(duì)兩個(gè)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)機(jī)械式自動(dòng)變速器的耦合，在雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)并且電池電量充足時(shí)，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)有效檔位的轉(zhuǎn)換，且換擋過(guò)程中無(wú)動(dòng)力中斷。兩個(gè)檔位分別為雙電機(jī)低速檔和雙電機(jī)高速檔。
[0057]下面具體描述本發(fā)明電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器所提供的兩種檔位模式下的控制方法:
[0058]如圖2所示，雙電機(jī)低速檔驅(qū)動(dòng)模式下，接合套I 5與齒輪II 4結(jié)合，使齒輪II 4與變速器輸入軸I 8固連，接合套II 6與齒輪III 7結(jié)合，使齒輪III 7與變速器輸入軸I 8固連，接合套III 12與齒輪IV 9不結(jié)合，電動(dòng)機(jī)I 3、電動(dòng)機(jī)II 11的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向相同。此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I 3輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I I后由變速器輸出軸2輸出；由電動(dòng)機(jī)II 11輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪
IV9、齒輪III 7、接合套II 6、變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出。[0059]如圖3所示，雙電機(jī)高速檔驅(qū)動(dòng)模式下，接合套II 6與齒輪III 7結(jié)合，使齒輪III 7與變速器輸入軸I 8固連，接合套III 12與齒輪IV 9結(jié)合，使齒輪IV 9與變速器輸出軸2固連，接合套I 5與齒輪II 4不結(jié)合，齒輪II 4空轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)I 3、電動(dòng)機(jī)II 11的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向相同。此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I 3輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套II 6、齒輪III 7、齒輪IV 9、接合套III 12后由變速器輸出軸2輸出；由電動(dòng)機(jī)II 11輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、接合套III 12，由變速器輸出軸2輸出。
[0060]下面具體描述本發(fā)明電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器的換擋過(guò)程控制方法:
[0061]如圖5所示，從雙電機(jī)低速檔變雙電機(jī)高速檔的過(guò)程，中間要經(jīng)歷電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)工作于低速檔、電動(dòng)機(jī)I 3工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II 11工作于高速檔、電動(dòng)機(jī)II 11單獨(dú)工作于高速檔三個(gè)過(guò)渡狀態(tài)，最后完成低速檔到高速檔的轉(zhuǎn)換。該換擋過(guò)程的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)變換過(guò)程見(jiàn)圖5。
[0062]如圖4a所示，從雙電機(jī)低速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)工作于低速檔時(shí)，接合套II 6與齒輪III 7脫離結(jié)合，使齒輪III 7空轉(zhuǎn)。此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)I 3輸出，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出。
[0063]如圖4b所示，從電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)工作于低速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)I 3工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II 11工作于高速檔時(shí)，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)II 11的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與變速器輸出軸2轉(zhuǎn)速相同時(shí)，接合套III 12與齒輪IV 9結(jié)合，使齒輪IV 9與變速器輸出軸2固連。此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I 3輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出；由電動(dòng)機(jī)II 11輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、接合套
III12后由變速器輸出軸2輸出。
[0064]如圖4c所示，從電動(dòng)機(jī)I 3工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II 11工作于高速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)II 11單獨(dú)工作于高速檔時(shí)，接合套I 5與齒輪II 4脫離結(jié)合，齒輪II 4空轉(zhuǎn)。此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)II 11輸出，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、接合套III 12，由變速器輸出軸2輸出。
[0065]從電動(dòng)機(jī)II 11單獨(dú)工作于高速檔過(guò)渡到雙電機(jī)高速檔時(shí)，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)I 3的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)II 11的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，接合套II 6與齒輪III 7結(jié)合，使齒輪III 7與變速器輸入軸I 8固連。此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I 3輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套II 6、齒輪III 7、齒輪IV 9、接合套III 12，由變速器輸出軸2輸出；由電動(dòng)機(jī)II 11輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、接合套III 12、由變速器輸出軸2輸出。
[0066]本發(fā)明電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器由雙電機(jī)高速檔變雙電機(jī)低速檔的過(guò)程，中間要經(jīng)歷電動(dòng)機(jī)II 11單獨(dú)工作于高速檔、電動(dòng)機(jī)I 3工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II 11工作于高速檔、電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)工作于低速檔三個(gè)過(guò)渡狀態(tài)，最后完成雙電機(jī)高速檔到雙電機(jī)低速檔的轉(zhuǎn)換。該換檔過(guò)程的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)變換過(guò)程參見(jiàn)圖6。
[0067]由雙電機(jī)高速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)II 11單獨(dú)工作于高速檔時(shí)，接合套II 6與齒輪III 7脫離結(jié)合，齒輪III7空轉(zhuǎn)。此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)II 11輸出，經(jīng)變速器輸入軸
II10、齒輪IV 9、接合套III 12，由變速器輸出軸2輸出，如圖4c所示。
[0068]由電動(dòng)機(jī)II 11單獨(dú)工作于高速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)I 3工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II 11工作于高速檔時(shí)，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)I 3的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與變速器輸出軸轉(zhuǎn)速的比值恰好等于低速檔傳動(dòng)比時(shí)，接合套I 5與齒輪II 4結(jié)合。此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I 3輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出；由電動(dòng)機(jī)II 11輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、接合套III12，由變速器輸出軸2輸出，如圖4b所示。
[0069]由電動(dòng)機(jī)I 3工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II 11工作于高速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)工作于低速檔時(shí)，接合套III 12與齒輪IV 9脫離結(jié)合。此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)I 3輸出，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出，如圖4a所示。
[0070]由電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)工作于低速檔過(guò)渡到雙電機(jī)低速檔時(shí)，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)II 11的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)I 3的轉(zhuǎn)速相等時(shí)，接合套II 6與齒輪III 7結(jié)合。此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I 3輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出；由電動(dòng)機(jī)II 11輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、齒輪III 7、接合套II 6、變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出。
[0071]下面具體描述本發(fā)明電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在倒檔模式下的控制方法:
[0072]如圖7所示，倒檔時(shí)，電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)工作，并且電動(dòng)機(jī)I 3反轉(zhuǎn)，接合套I 5與齒輪II 4結(jié)合，使齒輪II 4與變速器輸入軸I 8固連，接合套II 6與齒輪III 7脫離結(jié)合，齒輪
III7空轉(zhuǎn)，接合套III12與齒輪IV 9不結(jié)合。此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)I 3輸出，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪II 4、齒輪I 1，由變速器輸出軸2輸出。
[0073]下面具體描述本發(fā)明在各檔位模式下的制動(dòng)控制方法:
[0074]如圖8所示，當(dāng)汽車(chē)在雙電機(jī)低速檔模式驅(qū)動(dòng)行駛時(shí)，踩動(dòng)制動(dòng)踏板進(jìn)行制動(dòng)，此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:輸入的動(dòng)力依次經(jīng)變速器輸出軸2、齒輪I 1、齒輪II 4、接合套I 5后，一路經(jīng)變速器輸入軸I 8后拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)I 3發(fā)電；另一路經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套II 6、齒輪III7、齒輪IV 9、變速器輸入軸II 10，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)II 11發(fā)電。當(dāng)電池電量充滿(mǎn)時(shí)，改為機(jī)械制動(dòng)。
[0075]如圖9所示，當(dāng)汽車(chē)在雙電機(jī)高速檔模式驅(qū)動(dòng)行駛時(shí)，踩動(dòng)制動(dòng)踏板進(jìn)行制動(dòng)，此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:輸入的動(dòng)力依次通過(guò)變速器輸出軸2、接合套III12后，一路經(jīng)齒輪IV 9、齒輪1117、接合套II 6、變速器輸入軸I 8，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)I 3發(fā)電；另一路經(jīng)齒輪IV 10、變速器輸入軸II 10，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)II 11發(fā)電。當(dāng)電池電量充滿(mǎn)時(shí)，改為機(jī)械制動(dòng)。
[0076]由于此時(shí)機(jī)械式自動(dòng)變速器的兩個(gè)檔位經(jīng)過(guò)速比優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率，使得整車(chē)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性均優(yōu)于單檔電動(dòng)車(chē)。當(dāng)車(chē)輛在市區(qū)行駛時(shí)，對(duì)功率要求比較低，所以此模式完全可以滿(mǎn)足車(chē)輛在市區(qū)路面行駛的要求，包括實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的起步、加速和爬坡。同時(shí)，由電動(dòng)機(jī)I 3與電動(dòng)機(jī)II 11相互配合進(jìn)行換檔，可實(shí)現(xiàn)換檔過(guò)程中無(wú)動(dòng)力中斷，提高了換檔品質(zhì)，改善了車(chē)輛的行駛平順性。電動(dòng)機(jī)I 3可以通過(guò)改變輸入電壓的方向?qū)崿F(xiàn)正向和反向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)I 3反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即可在此模式下實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的倒駛。
[0077]通過(guò)以上說(shuō)明可以看出，本發(fā)明以傳動(dòng)效率較高的直列齒輪變速器的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力稱(chēng)合，為電機(jī)的動(dòng)力輸出提供了 2個(gè)檔位,符合電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作需求。并且通過(guò)多種運(yùn)行模式的轉(zhuǎn)換，能有效利電動(dòng)機(jī)的速度特性和高效運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，而且在換檔時(shí)可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)同步調(diào)速和無(wú)動(dòng)力中斷控制，改善了汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
[0078]以下是本發(fā)明的改進(jìn)技術(shù)方案:[0079]參閱圖10，本發(fā)明如果在前述方案的基礎(chǔ)上在機(jī)械式自動(dòng)變速器中增加一對(duì)齒輪，即齒輪V 13和齒輪VI 14，齒輪V 13和齒輪VI 14嚙合組成三檔齒輪對(duì)，齒輪V 13空套在變速器輸入軸I 8上，接合套I 5可以選擇性的與齒輪II 4或齒輪V 13結(jié)合，齒輪VI 14與變速器輸出軸2固連，采用此改進(jìn)方案，在不增加控制機(jī)構(gòu)的情況下就可以增加一個(gè)檔位，變?yōu)槿龣n變速器。
[0080]下面具體介紹此改進(jìn)方案在各檔位模式下的控制方法:
[0081]如圖11所示，一檔模式下，其動(dòng)力傳遞路線(xiàn)與兩檔變速器的雙電機(jī)低速檔動(dòng)力傳遞路線(xiàn)相同。
[0082]如圖12所示，二檔模式下，接合套I 5與齒輪V 13結(jié)合，使齒輪V 13與變速器輸入軸I 8固連，接合套II 6與齒輪III 7結(jié)合，使齒輪III 7與變速器輸入軸I 8固連，接合套
III12與齒輪IV 9不結(jié)合，電動(dòng)機(jī)I 3、電動(dòng)機(jī)II 11的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向相同。此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I 3輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪V 13、齒輪VI 14，由變速器輸出軸2輸出；由電動(dòng)機(jī)II 11輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II 10、齒輪IV 9、齒輪
III7、接合套II 6、變速器輸入軸I 8、接合套I 5、齒輪V 13、齒輪VI 14，由變速器輸出軸2輸出。
[0083]如圖13所示，三檔模式下，其動(dòng)力傳遞路線(xiàn)與兩檔變速器的雙電機(jī)高速檔動(dòng)力傳遞路線(xiàn)相同。
[0084]如圖14所示為一檔變二檔的控制過(guò)程:接合套II 6與齒輪III 7脫離結(jié)合，使齒輪III7空轉(zhuǎn)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)輸出動(dòng)力；調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)II 11的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與變速器輸出軸2轉(zhuǎn)速相同時(shí)，接合套III12與齒輪IV 9結(jié)合，使齒輪IV 9與變速器輸出軸2固連，此時(shí)電動(dòng)機(jī)I 3和電動(dòng)機(jī)II 11同時(shí)輸出動(dòng)力；接合套I 5與齒輪II 4脫離結(jié)合，齒輪II 4空轉(zhuǎn)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)II 11單獨(dú)輸出動(dòng)力；調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)I 3的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與變速器輸出軸2轉(zhuǎn)速的比正好為二檔傳動(dòng)比時(shí)，此時(shí)接合套I 5與齒輪V 13結(jié)合，使齒輪V 13與變速器輸入軸I 8固連，此時(shí)電動(dòng)機(jī)I 3和電動(dòng)機(jī)II 11同時(shí)輸出動(dòng)力；接合套III12與齒輪IV 9脫離結(jié)合，此時(shí)電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)輸出動(dòng)力；調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)II 11轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)I 3的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，接合套II 6與齒輪III 7結(jié)合，使齒輪III 7與變速器輸入軸I 8固連，此時(shí)電動(dòng)機(jī)I 3和電動(dòng)機(jī)II 11同時(shí)輸出動(dòng)力，完成一檔換至二檔的過(guò)程。
[0085]二檔變?nèi)龣n的換擋控制過(guò)程與前述兩檔變速箱雙電機(jī)低速檔變雙電機(jī)高速檔的換檔控制過(guò)程相同。
[0086]三檔變二檔的換擋控制策略與前述兩檔變速箱雙電機(jī)高速檔變雙電機(jī)低速檔的換擋控制過(guò)程相同。
[0087]如圖15所示為二檔變一檔的換檔控制過(guò)程:接合套II 6與齒輪III 7脫離結(jié)合，使齒輪III7空轉(zhuǎn)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)輸出動(dòng)力；調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)II 11轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與變速器輸出軸2的轉(zhuǎn)速正好相等時(shí)，接合套III 12與齒輪IV 9結(jié)合，使齒輪IV 9與變速器輸出軸2固連，此時(shí)電動(dòng)機(jī)I 3和電動(dòng)機(jī)II 11同時(shí)輸出動(dòng)力；接合套I 5與齒輪V 13脫離結(jié)合，使齒輪V 13空轉(zhuǎn)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)II 11單獨(dú)輸出動(dòng)力；調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)I 3的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與變速器輸出軸2轉(zhuǎn)速的比正好為一檔傳動(dòng)比時(shí)，接合套I 5與齒輪II 4結(jié)合，使齒輪II 4與變速器輸入軸I 8固連，此時(shí)電動(dòng)機(jī)I 3和電動(dòng)機(jī)II 11同時(shí)輸出動(dòng)力；接合套III12與齒輪IV 9脫離結(jié)合，此時(shí)電動(dòng)機(jī)I 3單獨(dú)輸出動(dòng)力；調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)II 11轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)I 3的轉(zhuǎn)速相等時(shí)，接合套II 6與齒輪III 7結(jié)合，使齒輪III 7與變速器輸入軸I 8固連，此時(shí)電動(dòng)機(jī)
I3和電動(dòng)機(jī)II 11同時(shí)輸出動(dòng)力，完成二檔換至一檔過(guò)程。通過(guò)以上說(shuō)明可以看出，本發(fā)明的控制策略適應(yīng)性較強(qiáng)，如果在原來(lái)兩檔變速器的基礎(chǔ)上再增加一對(duì)齒輪，那么在不增加控制機(jī)構(gòu)的情況下就可以增加一個(gè)檔位，變?yōu)槿龣n變速器。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器,包括電動(dòng)機(jī)I (3)、電動(dòng)機(jī)II (11)和機(jī)械式自動(dòng)變速器，其特征在于，機(jī)械式自動(dòng)變速器包括由齒輪I (I)與齒輪II (4)嚙合組成的一檔齒輪對(duì)、由齒輪III (7)與齒輪IV (9)嚙合組成的二檔齒輪對(duì)、接合套I (5)、接合套II (6)、接合套III (12)、變速器輸入軸I (8)、變速器輸入軸II (10)和變速器輸出軸(2);其中，齒輪I(I)與變速器輸出軸(2)固連；齒輪II (4)和齒輪III (7)均空套在變速器輸入軸I (8)上，齒輪IV (9)固連在變速器輸入軸II (10)上，電動(dòng)機(jī)I (3)的輸出軸與變速器輸入軸I⑶相連，電動(dòng)機(jī)II (11)的輸出軸與變速器輸入軸II (10)相連；接合套I (5)套接固定在變速器輸入軸I (8)上且與齒輪II (4)相鄰，接合套I (5)可與齒輪II (4)結(jié)合或分離，接合套II (6)套接固定在變速器輸入軸I (8)上且與齒輪III (7)相鄰，接合套II (6)可與齒輪III (7)結(jié)合或分離，接合套III (12)固定在變速器輸入軸II (10)上且與齒輪IV (9)相鄰，接合套III (12)可與齒輪IV (9)結(jié)合或分離。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器，其特征在于，所述機(jī)械式自動(dòng)變速器還包括由齒輪V (13)和齒輪VI (14)嚙合組成的三檔齒輪對(duì)，齒輪V (13)空套在變速器輸入軸I (8)上且位于接合套I (5)和接合套II (6)之間，接合套I (5)可以選擇性的與齒輪II⑷或齒輪V (13)結(jié)合，齒輪VI (14)與變速器輸出軸(2)固連。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器的換擋控制方法，其特征在于，所述機(jī)械式自動(dòng)變速器為電動(dòng)機(jī)I (3)、電動(dòng)機(jī)II (11)的動(dòng)力輸出提供了 2個(gè)檔位，通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)I (3)、電動(dòng)機(jī)II (11)和機(jī)械式自動(dòng)變速器的耦合，在雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)并且電池電量充足時(shí)，可實(shí)現(xiàn)2個(gè)有效檔位的轉(zhuǎn)換，2個(gè)檔位分別為雙電機(jī)低速檔和雙電機(jī)高速檔。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器的換擋控制方法，其特征在于，電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在雙電機(jī)低速檔模式下的控制方法包括的步驟為:接合套I(5)與齒輪II⑷結(jié)合，使齒輪II⑷與變速器輸入軸I (8)固連，接合套II (6)與齒輪III(7)結(jié)合，使齒輪III (7)與變速器輸入軸I (8)固連，接合套III (12)與齒輪IV (9)不結(jié)合，電動(dòng)機(jī)I (3)、電動(dòng)機(jī)II (11)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向相同；該模式下的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I (3)輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I (8)、接合套I (5)、齒輪II (4)、齒輪I (I)后由變速器輸出軸(2)輸出；由電動(dòng)機(jī)II (11)輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II (10)、齒輪IV (9)、齒輪III (7)、接合套II (6)、變速器輸入軸I (8)、接合套I (5)、齒輪II (4)、齒輪I (I)，由變速器輸出軸(2)輸出。
5.按照權(quán)利要求3所述的一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器的換擋控制方法，其特征在于，電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在雙電機(jī)高速檔模式下的控制方法包括的步驟為:接合套II(6)與齒輪III (7)結(jié)合，使齒輪III (7)與變速器輸入軸I (8)固連，接合套III (12)與齒輪IVO)結(jié)合，使齒輪IV (9)與變速器輸出軸(2)固連，接合套I (5)與齒輪II⑷不結(jié)合，齒輪II (4)空轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)I (3)、電動(dòng)機(jī)II (11)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向相同；該模式下的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I (3)輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I (8)、接合套II (6)、齒輪III (7)、齒輪IV (9)、接合套III (12)后由變速器輸出軸(2)輸出；由電動(dòng)機(jī)II (11)輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II (10)、齒輪IV (9)、接合套III (12)，由變速器輸出軸(2)輸出。
6.按照權(quán)利要求3所述的一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器的換擋控制方法，其特征在于，電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器從雙電機(jī)低速檔變?yōu)殡p電機(jī)高速檔的換擋控制過(guò)程包括以下步驟:步驟一、從雙電機(jī)低速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)I (3)單獨(dú)工作于低速檔:接合套II (6)與齒輪III (7)脫離結(jié)合，使齒輪III (7)空轉(zhuǎn)；此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)I (3)輸出，經(jīng)變速器輸入軸I (8)、接合套I (5)、齒輪II (4)、齒輪I (I)，由變速器輸出軸(2)輸出；步驟二、從電動(dòng)機(jī)I (3)單獨(dú)工作于低速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)I (3)工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II (11)工作于高速檔:調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)II (11)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與變速器輸出軸(2)轉(zhuǎn)速相同時(shí)，接合套III (12)與齒輪IV (9)結(jié)合，使齒輪IV (9)與變速器輸出軸(2)固連；此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I (3)輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I (8)、接合套I (5)、齒輪II (4)、齒輪I (I)，由變速器輸出軸(2)輸出；由電動(dòng)機(jī)II (11)輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II (10)、齒輪IV (9)、接合套III (12)后由變速器輸出軸(2)輸出； 步驟三、從電動(dòng)機(jī)I (3)工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II (11)工作于高速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)II(11)單獨(dú)工作于高速檔:接合套I (5)與齒輪II (4)脫離結(jié)合，齒輪II (4)空轉(zhuǎn)；此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)II (11)輸出，經(jīng)變速器輸入軸II (10)、齒輪IV (9)、接合套III(12)，由變速器輸出軸(2)輸出； 步驟四、從電動(dòng)機(jī)II (11)單獨(dú)工作于高速檔過(guò)渡到雙電機(jī)高速檔，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)I (3)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)II (11)的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，接合套II (6)與齒輪III (7)結(jié)合，使齒輪III (7)與變速器輸入軸I (8)固連；此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I (3)輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I (8)、接合套II (6)、齒輪III (7)、齒輪IV (9)、接合套III (12)，由變速器輸出軸⑵輸出；由電動(dòng)機(jī)II (11)輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II (10)、齒輪IV (9)、接合套III(12)、由變速 器輸出軸(2)輸出。
7.按照權(quán)利要求3所述的一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器的換擋控制方法，其特征在于，電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器從雙電機(jī)高速檔變?yōu)殡p電機(jī)低速檔的換擋控制過(guò)程包括以下步驟: 步驟一、由雙電機(jī)高速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)II (11)單獨(dú)工作于高速檔:接合套II (6)與齒輪III (7)脫離結(jié)合，齒輪III (7)空轉(zhuǎn)；此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)II (11)輸出，經(jīng)變速器輸入軸II (10)、齒輪IV (9)、接合套III (12)，由變速器輸出軸⑵輸出； 步驟二、由電動(dòng)機(jī)II (11)單獨(dú)工作于高速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)I (3)工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II (11)工作于高速檔:調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)I (3)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與變速器輸出軸轉(zhuǎn)速的比值恰好等于低速檔傳動(dòng)比時(shí)，接合套I (5)與齒輪II (4)結(jié)合；此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I (3)輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I (8)、接合套I (5)、齒輪II (4)、齒輪I (I)，由變速器輸出軸⑵輸出；由電動(dòng)機(jī)II (11)輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II (10)、齒輪IV (9)、接合套III (12)，由變速器輸出軸(2)輸出； 步驟三、由電動(dòng)機(jī)I (3)工作于低速檔且電動(dòng)機(jī)II (11)工作于高速檔過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)I⑶單獨(dú)工作于低速檔:接合套III (12)與齒輪IV (9)脫離結(jié)合；此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)I (3)輸出，經(jīng)變速器輸入軸I (8)、接合套I (5)、齒輪II (4)、齒輪I (1)，由變速器輸出軸(2)輸出； 步驟四、由電動(dòng)機(jī)I (3)單獨(dú)工作于低速檔過(guò)渡到雙電機(jī)低速檔:調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)II (11)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)其轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)I (3)的轉(zhuǎn)速相等時(shí)，接合套II (6)與齒輪III (7)結(jié)合；此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:由電動(dòng)機(jī)I (3)輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸I (8)、接合套I (5)、齒輪II(4)、齒輪I (I)，由變速器輸出軸(2)輸出；由電動(dòng)機(jī)II (11)輸出的動(dòng)力，經(jīng)變速器輸入軸II (10)、齒輪IV (9)、齒輪III (7)、接合套II (6)、變速器輸入軸I (8)、接合套I (5)、齒輪II (4)、齒輪I (I)，由變速器輸出軸(2)輸出。
8.按照權(quán)利要求3所述的一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器的換擋控制方法，其特征在于，電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在倒檔模式下的控制步驟為:倒檔時(shí)，電動(dòng)機(jī)I (3)單獨(dú)工作，并且電動(dòng)機(jī)I (3)反轉(zhuǎn)，接合套I (5)與齒輪II (4)結(jié)合，使齒輪II (4)與變速器輸入軸I(8)固連，接合套II (6)與齒輪III (7)脫離結(jié)合，齒輪III (7)空轉(zhuǎn)，接合套III (12)與齒輪IV(9)不結(jié)合；此時(shí)的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)I (3)輸出，經(jīng)變速器輸入軸I (8)、接合套I (5)、齒輪II (4)、齒輪I (I)，由變速器輸出軸(2)輸出。
9.按照權(quán)利要求3所述的一種電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器的換擋控制方法，其特征在于，電動(dòng)車(chē)用雙電機(jī)兩檔變速器在各檔位模式下的制動(dòng)控制包括以下步驟: 當(dāng)汽車(chē)在雙電機(jī)低速檔模式驅(qū)動(dòng)行駛時(shí)，踩動(dòng)制動(dòng)踏板進(jìn)行制動(dòng)，此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:輸入的動(dòng)力依次經(jīng)變速器輸出軸(2)、齒輪I (I)、齒輪II (4)、接合套I (5)后，一路經(jīng)變速器輸入軸I (8) 后拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)I (3)發(fā)電；另一路經(jīng)變速器輸入軸I (8)、接合套II(6)、齒輪III (7)、齒輪IV (9)、變速器輸入軸II (10)，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)II (11)發(fā)電；當(dāng)電池電量充滿(mǎn)時(shí)，改為機(jī)械制動(dòng)； 當(dāng)汽車(chē)在雙電機(jī)高速檔模式驅(qū)動(dòng)行駛時(shí)，踩動(dòng)制動(dòng)踏板進(jìn)行制動(dòng)，此時(shí)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)為:輸入的動(dòng)力依次通過(guò)變速器輸出軸(2)、接合套III (12)后，一路經(jīng)齒輪IV (9)、齒輪III(7)、接合套II (6)、變速器輸入軸I (8)，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)I (3)發(fā)電；另一路經(jīng)齒輪IV 10、變速器輸入軸II (10)，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)II (11)發(fā)電；當(dāng)電池電量充滿(mǎn)時(shí)，改為機(jī)械制動(dòng)。
【文檔編號(hào)】F16H3/20GK103939535SQ201410166324
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月19日
【發(fā)明者】高炳釗, 段京良, 陳虹, 岳漢奇, 竇玉 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)