[发明专利]一种电动汽车变速器及其变速方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车变速器及变速方法，特别是涉及一种适合纯电动汽车使用的变速器及其变速方法。

背景技术

发展节能和新能源汽车已经成为我国能源战略的必然选择，当前重点是推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化，推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车，提升我国汽车产业整体技术水平。

目前电动汽车的变速主要有以下几种方案。方案一是采用固定减速比；方案二是采用一个两档变速器；方案三是采用传统燃油车的变速器进行变速。由于电机本身具有高效率区间较广的特点，传统燃油车的变速器一般有四至七个档位，将其用于纯电动汽车的变速显得大材小用。如果采用固定减速比，传动系统结构是简单了，但是会体现出加速性能和爬坡性能较差的缺陷。因此有人提出了两档变速器的方案，低速行驶时用大减速比，实现较好的起步性能，高速行驶时用小减速比，满足最大车速的要求。

例如，专利文献CN101780768A公开了一种用于电动车辆的二速自动变速器。

该电动汽车变速器包括输入轴、中间轴、输出轴、离合器、制动器、行星齿轮机构和差速器。该变速器行星齿轮机构的太阳轮与行星架分别连接输入轴与中间轴，离合器和制动器均与行星齿轮机构的内齿圈可拆卸连接，中间轴与输出轴连接，输出轴与差速器连接，动力通过差速器传递到车轮，驱动车辆行驶。该变速器通过一个行星齿轮机构变换档位，设计巧妙，结构简洁。该变速器在一定程度上降低了电动车辆对电机的要求，增加了驱动电机在高效率区间运行的时间，提高了续驶里程。

该电动汽车变速器的不足主要有以下两点：第一、换挡时电机转子转速变化大，转子的转动惯量变化也较大，导致制动器与离合器的摩擦片的磨损也较大；第二、起步时电机工作在堵转状态，容易引起电机被烧坏。

市场急需一种结构简单，能够解决上述不足的电动汽车专用变速器。

发明内容

本发明的目的就是要克服现有技术的不足，提供一种简单、可靠的电动汽车变速器及其变速方法。

为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种电动汽车变速器，包括减速机构、差速器，其结构特点在于，还包括一具有锁止功能的液力变矩器，所述液力变矩器一端与电动汽车的驱动电机相连，另一端与所述减速机构的输入齿轮相连接，所述减速机构通过输出轴与差速器连接，从而输出动力到车轮。

所述液力变矩器包括液力变矩器输入轴，液力变矩器输出轴，液力变矩器涡轮以及液力变矩器泵轮；其中，所述液力变矩器输入轴一端与驱动电机相连接，另一端与所述液力变矩器泵轮相连接；所述液力变矩器输出轴一端与所述液力变矩器涡轮相连接，另一端与减速机构输入齿轮相连接。

所述液力变矩器采用油泵提供解锁压力，所述油泵由油泵电机驱动，通过一控制器控制油泵电机可以实现对液力变矩器的解锁控制。

所述减速机构可以采用齿轮组也可以采用行星齿轮机构。

一种利用上述电动汽车变速器实现电动汽车变速的方法，包括以下步骤：

①驱动电机的输出转矩从所述液力变矩器输入轴传到递所述液力变矩器泵轮；

②所述控制器根据采集到的信号数据判断是否控制所述油泵电机驱动所述油泵解锁或锁止所述液力变矩器；

③当车辆处于低速爬坡或急加速起步等需要大驱动转矩时，通过控制器控制所述油泵电机驱动油泵，给液力变矩器提供解锁压力，使液力变矩器工作在解锁状态，传动系工作在变矩档，作用在液力变矩器泵轮上的转矩经过液力变矩后传递到液力变矩器涡轮，然后从液力变矩器输出轴传递到减速机构；

④当车辆行驶不需要大驱动转矩时，所述控制器控制所述油泵电机停止工作，释放解锁压力，使液力变矩器工作在锁止状态，作用在液力变矩器泵轮上的转矩直接传递到液力变矩器涡轮，然后从液力变矩器输出轴传递到减速机构。

以下对本发明所采用的技术方案做进一步叙述：所述电动汽车变速器，包括带锁止功能的液力变矩器、油泵、油泵电机、控制器、减速机构、差速器。