[发明专利]一种电动车驱动系统

权利要求书

1.一种电动车驱动系统，主要由驱动电机及控制器、自动离合器和机械式自动变速器(AMT)组成，其中自动离合器又包括离合器和驱动装置及其可选的机械增力机构；机械式自动变速器又包括机械变速器、选挡电机及其操纵机构、换挡电机及其操纵机构，所述自动离合器的主动部分与车辆驱动电动机输出轴相连，从动部分与机械式自动变速器的输入轴相连，所述自动离合器采用干式膜片弹簧离合器，在不改变离合器基本结构的基础上，对离合器接合与分离的位移和速度进行实时控制；所述干式膜片弹簧离合器由直线电机或旋转电机加凸轮机构驱动其直接或间接的接合和分离；所述机械式自动变速器采用定轴齿轮式变速器，具体传动结构主要包括输入轴总成、中间轴总成、输出轴总成三部分，其特征在于，所述控制器能向CAN网络发布信息，包括电压、电流、扭矩、转速、电机温度、控制器温度、电机运行状态、控制器运行状态、水泵电源运行状态、故障代码，电机控制器预留检测端口，以方便调试和维护；所述驱动电机及控制器具备电气保护功能，电机与控制器具备欠压保护功能，在输入电压低于290VDC时，电机控制器保护停机，电机与控制器具备过压保护功能，在输入电压或者制动电压大于450VDC时，电机控制器保护停机，电机与控制器具备过流和短路保护功能，电机与控制器具备热保护功能，电机与控制器发生电气保护时，除水泵继续运转1min外，其它立刻停止，电机控制器发生电气保护可以自动回复。

2.根据权利要求1所述的电动车驱动系统，其特征在于，所述第一轴即输入轴总成，主要由与第一轴制成一体的一轴常啮合齿轮组成；所述中间轴总成主要由与中间轴制成一体的中间轴N挡常啮合齿轮(N为任意自然数)和中间轴常啮合齿轮组成；所述第二轴总成主要由输出轴以及空套在其上的二轴N挡齿轮及同步器组成。

3.根据权利要求2所述的电动车驱动系统，其特征在于，所述机械式自动变速器的选位、换挡执行机构采用直流电机驱动，所述的电机均由车载蓄电池提供电能。

4.根据权利要求3所述的电动车驱动系统，其特征在于，所述系统中设置了制动状态传感器，用于感知制动信息；位移传感器，用于表征离合器接合、分离的程度；转速传感器包括离合器输入、输出轴传感器和车速传感器，用于采集控制参数；挡位传感器，用于传达换挡信号。

5.根据权利要求4所述的电动车驱动系统，其特征在于，在车辆仪表盘处设置的主要包括前进挡开关、倒挡开关、制动指示灯、倒车指示灯、挡位显示、强制保护模式报警、故障报警、误操作报警、过载报警。

6.一种根据权利要求1-5所述电动车驱动系统的控制方法，其特征在于，车辆起步时，离合器始终处于全接合状态，车辆靠自身驱动电机的速度特性起步，所述车辆起步状态的判定条件是车辆处于前进挡或倒车挡状态且车速为零，车辆加减速时，即驾驶员踩下加速踏板，根据换挡规律，达到换挡点后，离合器控制单元控制其迅速分离，此时车辆驱动电机控制器根据AMT控制单元发出的目标转速进行调速，目标转速是由AMT控制单元根据车速和目标挡位计算得到；与此同时，AMT控制单元接收到离合器分离的状态反馈后，控制变速器完成摘挡动作，选位操纵，随即进行换挡操作；完成换挡操纵后，AMT控制单元向驱动电机控制单元发出自由模式请求，此时无论驱动电机的调速是否达到目标转速，都要强制进入自由模式；确认电机处于自由模式后，AMT控制单元传递请求接合信息给离合器控制单元，待离合器接合后，向控制电机发出力矩模式请求，电机恢复为正常力矩输出模式，进入正常行驶状态。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述自动换挡规律采用基于加速踏板开度、车速和加速度的三参数换挡规律。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，车辆加减速时，遵循逐级加减档的原则。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，离合器的接合速度是通过主、从动部分的转速差来确定的，遵循转速差越大，接合速度越慢，转速差越小，接合速度越快的原则。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，离合器接合量是选用从动部分的转速以及主、从动部分的转速差作为控制参数，在于根据转速差及其变化速度，通过控制算法及时并适当的调整接合程度，使得主、从动部分得以最快速度接近，但又不得过快超过设定阀值的转速差增量。