[发明专利]电动汽车电机自动变速驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车电机自动变速驱动系统。

背景技术

电动汽车包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。其驱动电机常采用交流感应电机和交流永磁电机。

这两种电机都可以采用变频技术，实现无级调速，因而在工业机械上一般不要求变速传动装置。即使在车速不高的低速车上一般也不需要变速传动装置，但对于车速要求高，而同时又要求爬坡能力强的车辆，这种配置则难以满足车辆的行驶要求。采用可变速比齿轮变速传动装置可以在车辆高速行驶时采用直接传动或小减速比传动，满足最高车速的行驶要求；而在车辆低速爬坡时，采用大减速比传动，可获得更大的车轮驱动转矩，提高车轮爬坡能力。

可变速比齿轮变速传动系统一般由离合器和齿轮式变速器组成。变速器换档结构型式有三种，即直齿滑动齿轮方式、啮合套方式，同步器换档方式。直齿滑动齿轮方式、啮合套方式在换档时，会造成换档或结合冲击的问题，易造成啮合齿轮损坏。而现有的同步器，都是采用摩擦原理，使啮合齿轮的工作表面产生摩擦力矩，来克服被啮合件的惯性力矩，使待啮合的齿轮升速或降速从而达到同步状态。同步器的缺点是摩擦力矩调节困难，同步时间较长，且摩擦表面易损坏，同步器使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单的电动汽车电机自动变速驱动系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：电动汽车电机自动变速驱动系统，它包括电机、齿轮式变速器、蓄电池组、控制系统；其特征在于：电机的电机轴与齿轮式变速器的第一轴为同一轴；所述的电机为交流感应电机或交流永磁电机；

所述的控制系统包括电机控制器、系统控制器、电池电压传感器、电池电流传感器、第一转速编码器、第二转速编码器、拔叉位置传感器组、变速器机油温度传感器、压力源压力传感器；电机控制器的电源输入端分别由第一电源导线与蓄电池组的2个输出接线端相连，电机控制器的电源输出端分别由第二电源导线与电机的电源输入端相连；系统控制器的第一控制信号输出端、第二控制信号输出端、第三控制信号输出端、第四控制信号输出端分别与电机控制器的第一控制信号输入端口、第二控制信号输入端口、第三控制信号输入端口、第四控制信号输入端口相连；电池电流传感器设在第一电源导线上，电池电流传感器的输出端由电流信号线与系统控制器的第一模拟输入端口相连；电池电压传感器设在2根第一电源导线上，电池电压传感器的输出端由电压信号线与系统控制器的第二模拟输入端口相连；车辆电子加速踏板的传感器由电子加速踏板信号线与系统控制器的第三模拟输入端口相连；第一转速编码器设置在电机的电机轴上，第一转速编码器的B和Z信号输出端由信号线与系统控制器的第一信号输入端相连；第二转速编码器设置在齿轮式变速器的第二轴上，第二转速编码器的B和Z信号输出端由信号线与系统控制器的第二信号输入端相连；变速器机油温度传感器设置在齿轮式变速器的变速器机体内的底部，变速器机油温度传感器的输出端由信号线与系统控制器的第三信号输入端相连；压力源压力传感器设置在压力源的输出管上，压力源压力传感器的输出端由信号线与系统控制器的第四模拟输入端口相连；拔叉位置传感器组由第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、第四位置传感器、第五位置传感器、第六位置传感器组成，第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器分别设置在齿轮式变速器的第一操纵机构的第一芯轴的上方，第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器的输出端由信号线分别与系统控制器的第四信号输入端、第五信号输入端、第六信号输入端相连；第四位置传感器、第五位置传感器、第六位置传感器分别设置在齿轮式变速器的第二操纵机构的第二芯轴的上方，第四位置传感器、第五位置传感器、第六位置传感器的输出端由信号线分别与系统控制器的第七信号输入端、第八信号输入端、第九信号输入端相连；电磁阀组由第三电磁阀、第四电磁阀、第一电磁阀、第二电磁阀组成，系统控制器的第五控制信号输出端、第六控制信号输出端、第七控制信号输出端、第八控制信号输出端由控制信号线分别与变速器操作机构组的电磁阀组的第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀的输入端相连。

所述电机输出端的电机壳体直接与齿轮式变速器的变速器机体固定连接。

所述的齿轮式变速器为2-4个前进档的齿轮式变速器。

系统控制器由微处理器CPU224XPCN、模块EM235CN和模块EM231CN构成模块式结构。