電動汽車的減速箱和控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種電動汽車的減速箱和控制方法，所述減速箱包括：具有主減速齒輪的差速器；具有第一齒輪的第一輸入軸，所述第一齒輪與所述差速器的所述主減速齒輪嚙合形成單級減速結構；第一驅動裝置，所述第一驅動裝置驅動所述第一輸入軸；具有中間軸輸入齒輪和中間軸輸出齒輪的中間軸；具有第二齒輪的第二輸入軸，所述第二齒輪與所述中間軸輸入齒輪嚙合，所述中間軸輸出齒輪與所述差速器的所述主減速齒輪嚙合形成雙級減速結構；第二驅動裝置，所述第二驅動裝置驅動所述第二輸入軸。所述方法包括：根據接收到的所述電動汽車的車輛狀態參數，控制所述第一驅動裝置和所述第二驅動裝置的驅動狀態。本發明可以提高傳動效率、減小能耗。
【專利說明】
電動汽車的減速箱和控制方法
技術領域
[0001 ] 本發明涉及汽車制造技術領域，尤其涉及一種電動汽車的減速箱和控制方法。
【背景技術】
[0002]目前所使用的電動汽車用減速箱，一般是單電機雙級減速結構，包括差速器，差速器的兩側分別設置有半軸，差速器連接主減速齒輪，主減速齒輪與中間軸輸出齒輪嚙合，然后再由驅動裝置輸入動力。
[0003]現有的這種技術方案的缺點是:驅動電機需要在較大的轉速范圍工作，難以同時滿足車輛最高車速及最大爬坡度和加速時間要求，能夠滿足要求的電機體積較大，在多數工況下不需要如此大的電機，而且電機的效率不高、能耗較大。當驅動電機失效時，車輛不能做主動移動，存在不安全因素。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種電動汽車的減速箱和控制方法，以提高傳動效率、減小能耗。
[0005]本發明提供的技術方案包括:
[0006]—種電動汽車的減速箱，所述減速箱包括:
[0007]差速器(5)，所述差速器(5)具有主減速齒輪(4)；
[0008]第一輸入軸(2)，所述第一輸入軸(2)具有第一齒輪(3)，所述第一齒輪(3)與所述差速器(5)的所述主減速齒輪(4)嚙合形成單級減速結構；
[0009]第一驅動裝置(I)，所述第一驅動裝置(I)驅動所述第一輸入軸(2);
[0010]中間軸(9)，所述中間軸(9)具有中間軸輸入齒輪(7)和中間軸輸出齒輪⑶；
[0011]第二輸入軸(11)，所述第二輸入軸(11)具有第二齒輪(12)，所述第二齒輪(12)與所述中間軸輸入齒輪(7)嚙合，所述中間軸輸出齒輪(8)與所述差速器(5)的所述主減速齒輪(4)嚙合形成雙級減速結構；
[0012]第二驅動裝置(10)，所述第二驅動裝置(10)驅動所述第二輸入軸(11)。
[0013]在所述減速箱的再一種示意性的實施方式中，所述減速箱進一步包括:
[0014]半軸(6)，所述半軸(6)將所述差速器(5)與車輪(14)連接。
[0015]在所述減速箱的再一種示意性的實施方式中，所述單級減速結構的傳動比與所述雙級減速結構的傳動比不同。
[0016]在所述減速箱的再一種示意性的實施方式中，所述第一輸入軸(2)的第一齒輪
(3)與所述主減速齒輪(4)的嚙合點，和所述中間軸輸出齒輪(8)與所述主減速齒輪(4)的嚙合點，將所述主減速齒輪(4)的圓周平分。
[0017]—種電動汽車的控制方法，所述控制方法用于控制如權利要求1至4中任意一項所述的減速箱，并包括如下步驟:
[0018]步驟al、接收所述電動汽車的車輛狀態參數；
[0019]步驟a2、根據所述車輛狀態參數控制所述第一驅動裝置(I)和所述第二驅動裝置(10)的驅動狀態。
[0020]在所述控制方法的再一種示意性的實施方式中，所述步驟al接收的所述車輛狀態參數為車輛起步加速、爬坡的狀態參數時，所述步驟a2包括:控制所述第一驅動裝置(I)和第二驅動裝置(10)輸出大扭矩。
[0021]在所述控制方法的再一種示意性的實施方式中，所述步驟al接收的所述車輛狀態參數為車輛中低速、中輕載荷的狀態參數時，所述步驟a2包括:控制所述第二驅動裝置
(10)進行驅動工作，控制所述第一驅動裝置(I)停止驅動。
[0022]在所述控制方法的再一種示意性的實施方式中，所述步驟al接收的所述車輛狀態參數為車輛中高速輕載荷的狀態參數時，所述步驟a2包括:控制所述第一驅動裝置(I)進行驅動工作，控制所述第二驅動裝置(10)停止驅動。
[0023]在所述控制方法的再一種示意性的實施方式中，所述步驟al接收的所述車輛狀態參數為車輛中制動狀態參數時，所述步驟a2包括:控制所述第一驅動裝置(I)和所述第二驅動裝置(10)停止驅動。
[0024]與現有技術的方案相比，本發明的電動汽車的減速箱，具有雙輸入結構，即具有兩個輸入軸，每個輸入軸分別由一個驅動裝置驅動，將一個定比傳動齒輪機構集成于減速箱殼體內，主減速齒輪上有二個嚙合齒輪用于動力輸入，兩個驅動裝置安裝于減速箱殼體兩偵牝與兩個驅動電機同軸線有兩個齒輪同時與主減速齒輪相嚙合將動力輸入，此結構在動力傳動系統中改善了主減速齒輪受力狀態，提高了傳動效率，減小了能量消耗。在起步加速、爬坡時，兩個驅動裝置同時輸出大扭矩保證加速時間和爬坡度要求。中低速、中輕載荷時雙級減速側驅動裝置工作，單級減速側驅動裝置不工作。中高速輕載荷時單級減速驅動裝置工作，雙級減速側驅動裝置不工作。車輛制動時兩個驅動裝置可以高效回收制動能量，較好地解決了電動汽車的動力傳動和制動能量回收問題。而且在其中一個驅動裝置失效的情況下，另一個驅動裝置可以單獨驅動車輛駛離危險區域或進入維修區域，提高車輛安全性。
【附圖說明】
[0025]以下附圖僅對本發明做示意性說明和解釋，并不限定本發明的范圍。
[0026]圖1為本發明所述電動汽車的減速箱的一種結構組成示意圖。
[0027]圖2為本發明所述電動汽車的減速箱包括整車控制器的一種結構組成示意圖。
[0028]圖3為本發明為所述電動汽車的整車控制器控制所述減速箱的一種控制方法的流程圖。
[0029]標號說明:
[0030]I――第一驅動裝置；
[0031]2----第一輸入軸；
[0032]3----第一輸入軸的第一齒輪；
[0033]4----主減速齒輪；
[0034]5 差速器；
[0035]6----半軸；
[0036]7——中間軸輸入齒輪；
[0037]8——中間軸輸出齒輪；
[0038]9----中間軸；
[0039]10----第二驅動裝置；
[0040]11——第二輸入軸；
[0041]12----第二輸入軸的第二齒輪；
[0042]13——減速箱體。
【具體實施方式】
[0043]為了對發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照【附圖說明】本發明的【具體實施方式】，在各圖中相同的標號表不相同的部分。
[0044]在本文中，“示意性”表示“充當實例、例子或說明”，不應將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實施方式解釋為一種更優選的或更具優點的技術方案。
[0045]為使圖面簡潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發明相關部分，而并不代表其作為產品的實際結構。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結構或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標出了其中的一個。
[0046]在本文中，“一個”并不表示將本發明相關部分的數量限制為“僅此一個”，并且“一個”不表示排除本發明相關部分的數量“多于一個”的情形。
[0047]在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等僅用于表示相關部分之間的相對位置關系，而非限定這些相關部分的絕對位置。
[0048]在本文中，“第一”、“第二”等僅用于彼此的區分，而非表示重要程度及順序、以及互為存在的如提等。
[0049]圖1為本發明所述電動汽車的減速箱的一種結構組成示意圖。參見圖1，本發明所述的減速箱包括:
[0050]差速器5，所述差速器5具有主減速齒輪4 ；
[0051]第一輸入軸2，所述第一輸入軸2具有第一齒輪3，所述第一齒輪3與所述差速器5的所述主減速齒輪4嚙合形成單級減速結構；
[0052]第一驅動裝置I，所述第一驅動裝置I驅動所述第一輸入軸2 ;
[0053]中間軸9，所述中間軸9具有中間軸輸入齒輪7和中間軸輸出齒輪8 ；
[0054]第二輸入軸11，所述第二輸入軸11具有第二齒輪12，所述第二齒輪12與所述中間軸輸入齒輪7嚙合，所述中間軸輸出齒輪8與所述差速器5的所述主減速齒輪4嚙合形成雙級減速結構；
[0055]第二驅動裝置10，所述第二驅動裝置10驅動所述第二輸入軸11。
[0056]本發明所述第一驅動裝置I和第二驅動裝置10分別安裝在減速箱兩側；所述第一驅動裝置I和第二驅動裝置10的軸線平行且與車輪軸線平行。所述第一驅動裝置I和第二驅動裝置9可以同時驅動車輛，也可以分別單獨驅動車輛。
[0057]在本發明所述的減速箱的一種優選實施方式中，所述減速箱進一步包括:半軸6，所述半軸6將所述差速器5與車輪14連接。
[0058]在本發明所述的減速箱的一種優選實施方式中，所述單級減速結構的傳動比與所述雙級減速結構的傳動比不同。
[0059]在本發明所述的減速箱的一種優選實施方式中，所述第一輸入軸2的第一齒輪3與所述主減速齒輪4的嚙合點，和所述中間軸輸出齒輪8與所述主減速齒輪4的嚙合點，將所述主減速齒輪4的圓周平分。
[0060]在一種優選實施例中，除了所述第一驅動裝置和第二驅動裝置外，所述所有部件可以集成于一個減速箱的殼體內。
[0061]在一種優選實施方式中，所述第一驅動裝置和第二驅動裝置可以是驅動電機，也可以是其它驅動機構如液壓馬達等。
[0062]圖2為本發明所述電動汽車的減速箱包括整車控制器的一種結構組成示意圖。參見圖2，本發明進一步包括整車控制器15，所述整車控制器15接收電動汽車的車輛狀態參數，根據所述車輛狀態參數控制所述第一驅動裝置I和第二驅動裝置10的驅動狀態。
[0063]所述整車控制器15具體可以接收相應的傳感機構傳來的信號，再根據預先設置的各種車輛狀態參數與信號的對應關系，判斷出所接收到的信號是何種車輛狀態參數。所述向整車控制器傳送信號的傳感機構例如包括:加速踏板(根據踏板開度，用于傳輸動力需求信號)、制動踏板(根據踏板開度，用于傳輸制動能量回饋信號)等。
[0064]所述整車控制器15與所述第一驅動裝置I以及第二驅動裝置10之間的連接控制機構可以采用現有的連接控制機構，圖2中只是示意性地以虛線標出。
[0065]圖3為本發明為所述電動汽車的整車控制器控制所述減速箱的一種控制方法的流程圖。參見圖3，該控制方法主要包括如下步驟:
[0066]步驟al、接收所述電動汽車的車輛狀態參數；
[0067]步驟a2、根據所述車輛狀態參數控制所述第一驅動裝置I和所述第二驅動裝置10的驅動狀態。
[0068]在一種優選實施例中，所述步驟al接收的所述車輛狀態參數為車輛起步加速、爬坡的狀態參數時，所述步驟a2包括:控制所述第一驅動裝置I和第二驅動裝置10輸出大扭矩。從而保證加速時間和爬坡度的要求，提高傳動效率。
[0069]在一種優選實施例中，所述步驟al接收的所述車輛狀態參數為車輛中低速、中輕載荷的狀態參數時，所述步驟a2包括:控制所述第二驅動裝置10進行驅動工作，控制所述第一驅動裝置I停止驅動。即控制所述雙級減速側的驅動裝置進行驅動，而單級減速側的驅動裝置不進行驅動工作。
[0070]在一種優選實施例中，所述步驟al接收的所述車輛狀態參數為車輛中高速輕載荷的狀態參數時，所述步驟a2包括:控制所述第一驅動裝置I進行驅動工作，控制所述第二驅動裝置10停止驅動。即控制所述單級減速側的驅動裝置進行驅動，而雙級減速側的驅動裝置不進行驅動工作，這樣可以進一步降低能耗。
[0071]在一種優選實施例中，所述步驟al接收的所述車輛狀態參數為車輛中制動狀態參數時，所述步驟a2包括:控制所述第一驅動裝置I和所述第二驅動裝置10停止驅動。本發明中，當車輛制動時兩個驅動電機可以高效回收制動能量，較好地解決了電動汽車的動力傳動和制動能量的回收問題。
[0072]另外，當其中一個驅動裝置失效的情況下，另一個驅動裝置可以單獨驅動車輛駛離危險區域或進入維修區域，解決了現有單電機輸入減速箱當電機出現故障時不能行使的問題，提高了行駛安全性。
[0073]應當理解，雖然本說明書是按照各個實施方式描述的，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
[0074]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明，而并非用以限制本發明的保護范圍，凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施方案或變更，如特征的組合、分割或重復，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電動汽車的減速箱，其特征在于，所述減速箱包括: 差速器(5)，所述差速器(5)具有主減速齒輪(4); 第一輸入軸(2)，所述第一輸入軸(2)具有第一齒輪(3)，所述第一齒輪(3)與所述差速器(5)的所述主減速齒輪(4)嚙合形成單級減速結構； 第一驅動裝置(I)，所述第一驅動裝置(I)驅動所述第一輸入軸(2); 中間軸(9)，所述中間軸(9)具有中間軸輸入齒輪(7)和中間軸輸出齒輪(8)； 第二輸入軸(11)，所述第二輸入軸(11)具有第二齒輪(12)，所述第二齒輪(12)與所述中間軸輸入齒輪(7)嚙合，所述中間軸輸出齒輪(8)與所述差速器(5)的所述主減速齒輪(4)嚙合形成雙級減速結構； 第二驅動裝置(10)，所述第二驅動裝置(10)驅動所述第二輸入軸(11)。2.根據權利要求1所述的電動汽車的減速箱，其特征在于，所述減速箱進一步包括: 半軸(6)，所述半軸(6)將所述差速器(5)與車輪(14)連接。3.根據權利要求1所述的電動汽車的減速箱，其特征在于，所述單級減速結構的傳動比與所述雙級減速結構的傳動比不同。4.據權利要求1所述的電動汽車的減速箱，其特征在于，所述第一輸入軸(2)的第一齒輪(3)與所述主減速齒輪(4)的嚙合點，和所述中間軸輸出齒輪(8)與所述主減速齒輪(4)的嚙合點，將所述主減速齒輪⑷的圓周平分。5.一種電動汽車的控制方法，其特征在于，所述控制方法用于控制如權利要求1至4中任意一項所述的減速箱，并包括如下步驟: 步驟al、接收所述電動汽車的車輛狀態參數； 步驟a2、根據所述車輛狀態參數控制所述第一驅動裝置(I)和所述第二驅動裝置(10)的驅動狀態。6.根據權利要求5所述的電動汽車的控制方法，其特征在于，所述步驟al接收的所述車輛狀態參數為車輛起步加速、爬坡的狀態參數時，所述步驟a2包括:控制所述第一驅動裝置⑴和第二驅動裝置(10)輸出大扭矩。7.根據權利要求5所述的電動汽車的控制方法，其特征在于，所述步驟al接收的所述車輛狀態參數為車輛中低速、中輕載荷的狀態參數時，所述步驟a2包括:控制所述第二驅動裝置(10)進行驅動工作，控制所述第一驅動裝置(I)停止驅動。8.根據權利要求5所述的電動汽車的控制方法，其特征在于，所述步驟al接收的所述車輛狀態參數為車輛中高速輕載荷的狀態參數時，所述步驟a2包括:控制所述第一驅動裝置(I)進行驅動工作，控制所述第二驅動裝置(10)停止驅動。9.根據權利要求5所述的電動汽車的控制方法，其特征在于，所述步驟al接收的所述車輛狀態參數為車輛中制動狀態參數時，所述步驟a2包括:控制所述第一驅動裝置(I)和所述第二驅動裝置(10)停止驅動。
【文檔編號】B60K17/16GK105882399SQ201510622227
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年9月25日
【發明人】王克堅, 張偉建, 欒寶國, 陳寧川, 宋微, 趙森, 曹洋, 李明明
【申請人】北京長城華冠汽車科技股份有限公司