[发明专利]用于电动车辆的驱动系统及其控制方法

说明书

本发明公开了用于电动车辆的驱动系统及其控制方法，其可以包括：换挡组件，所述换挡组件从电动机接收动力并且使用多个啮合的外齿轮对提供多个挡位级；离合器，所述离合器间歇地将动力从电动机传递到换挡组件；换挡杆，所述换挡杆允许驾驶员顺序选择不连续设置的多个指定位置；位置传感器，所述位置传感器基于物理量的连续变化来检测换挡杆顺序移动到的指定位置；离合器致动器，所述离合器致动器致动离合器；换挡致动器，所述换挡致动器致动换挡组件以改变挡位；以及控制器，所述控制器配置为用于控制离合器致动器、换挡致动器和电动机，从而通过接收来自位置传感器的信号来改变挡位。

技术领域

本发明总体涉及一种用于电动车辆的驱动系统及其控制方法，更具体地，涉及一种由电动机的动力驱动并且包括多个挡位级的驱动系统及其控制技术。

背景技术

电动车辆是由电动机的动力驱动的车辆。这种电动车辆必须具有传动装置以将电动机的动力传递到驱动轮，以提供足够水平的最大爬升能力和以尽可能高的速度行驶的能力，同时将电动机构造成具有尽可能小的体积。

传动装置需要具有尽可能高的动力传递效率，以减少动力损失而不产生换挡冲击。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种用于电动车辆的驱动系统及其控制方法。该驱动系统可以通过提供多个挡位级来减小电动机的体积，由于优异的动力传递效率而增加每个电力单元的驱动距离，并且克服换挡冲击问题。

在本发明的各个方面，提供了一种用于电动车辆的驱动系统，该驱动系统包括：电动机；换挡组件，所述换挡组件从电动机接收动力并且使用多个啮合的外齿轮对提供多个挡位级；离合器，所述离合器配置为间歇地将动力从电动机传递到换挡组件；换挡杆，所述换挡杆允许驾驶员顺序选择不连续设置的多个指定位置；位置传感器，所述位置传感器配置为基于物理量的连续变化来检测换挡杆顺序移动到的指定位置；离合器致动器，所述离合器致动器配置为致动离合器；换挡致动器，所述换挡致动器配置为致动换挡组件以改变挡位；以及控制器，所述控制器配置为用于控制离合器致动器、换挡致动器和电动机，从而通过接收来自位置传感器的信号来改变挡位。

多个指定位置可以指定给包括如下的位置：停车挡、倒车挡、空挡、一挡和二挡，这些位置顺序地设置在一条直线上。

所述位置传感器可以包括非接触式磁通传感器，所述非接触式磁通传感器不与所述换挡杆直接接触，其磁通密度响应于所述换挡杆的位移而连续变化。

在所述换挡杆以倒车挡、空挡和一挡的顺序移动通过指定位置的情况下，当通过磁通传感器信号检测到所述换挡杆移动离开指定给倒车挡的位置时，所述控制器可以配置为控制所述电动机使其扭矩逐渐收敛到0，并且控制所述离合器致动器使得即使在所述换挡杆进入指定给空挡的位置之后，所述离合器连续保持接合在指定给倒车挡的位置。当所述换挡杆进入指定给一挡的位置时，所述控制器可以配置为控制所述电动机逐渐以正向增加其扭矩，从而提供向一挡的换挡。

在所述换挡杆以一挡、空挡和倒车挡的顺序移动通过指定位置的情况下，当通过磁通传感器信号检测到所述换挡杆移动离开指定给一挡的位置时，所述控制器可以配置为控制所述电动机以将其扭矩逐渐收敛到0，并且控制所述离合器致动器使得即使在所述换挡杆进入指定给空挡的位置之后，所述离合器连续地保持接合在指定给一挡的位置。当所述换挡杆进入指定给倒车挡的位置时，所述控制器可以配置为控制所述电动机逐渐以负向增加扭矩，从而提供向倒车挡的换挡。