详情

原文传递多模式传动系统及控制方法与驱动模式切换装置

专利名称：	多模式传动系统及控制方法与驱动模式切换装置
摘要：	本发明提供了一种多模式传动系统及控制方法与驱动模式切换装置，涉及传动系统技术领域，该模式切换装置包括相互连接的中间齿轮和齿轮移动单元；该齿轮移动单元用于移动中间齿轮，以使该中间齿轮与直驱半轴齿轮啮合，或者与差速器的输入齿轮啮合，或者与直驱半轴齿轮和差速器的输入齿轮均分离，以实现不同驱动模式之间的切换。本发明实施例提供的驱动模式切换装置可以提高驱动系统的鲁棒性及综合效率，并使得驱动系统具有更好的操控性和动力性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海爱驱汽车技术有限公司
发明人：	陈志河;朱黎明
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910709489.2
公开号：	CN110406372A
代理机构：	北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	徐彦圣
分类号：	B60K17/12(2006.01);B;B60;B60K;B60K17
申请人地址：	200030 上海市徐汇区钦州路201号295室
主权项：	1.一种驱动模式切换装置，其特征在于，应用于传动系统，所述驱动模式切换装置外接有动力输出装置；所述动力输出装置包括直驱半轴齿轮和差速器；所述模式切换装置包括相互连接的中间齿轮和齿轮移动单元；所述齿轮移动单元用于移动所述中间齿轮，以使所述中间齿轮与所述直驱半轴齿轮啮合，或者与所述差速器的输入齿轮啮合，或者与所述直驱半轴齿轮和所述差速器的输入齿轮均分离，以实现不同驱动模式之间的切换。 2.根据权利要求1所述的驱动模式切换装置，其特征在于，所述模式切换装置还外接有动力输入装置；所述动力输入装置包括减速装置；所述齿轮移动单元包括：导向环、外复位弹簧、内复位弹簧、复位弹簧压板、电磁线圈激励器外线圈、电磁线圈激励器内线圈、衔铁环和导向拉环；所述导向环与所述中间齿轮相连；所述外复位弹簧的两端分别与所述减速装置的低速端齿轮的内端面和所述中间齿轮的外侧端面相连；所述复位弹簧压板与所述减速装置的低速端齿轮相连；所述内复位弹簧的两端分别与所述复位弹簧压板和所述中间齿轮相连；所述导向拉环的两端分别与所述中间齿轮和所述衔铁环相连；所述电磁线圈激励器外线圈和所述电磁线圈激励器内线圈用于产生电磁场力以使所述衔铁环移动，以带动所述中间齿轮移动。 3.根据权利要求1所述的驱动模式切换装置，其特征在于，所述模式切换装置还外接有动力输入装置；所述动力输入装置包括减速装置；所述齿轮移动单元包括：激励器、丝杠、丝杠螺母、拨叉-丝杠螺母连接转轴、拨叉固定销、拨叉、滑块和槽轮；所述激励器、所述丝杠和所述丝杠螺母依次相连；所述丝杠螺母通过所述拨叉-丝杠螺母连接转轴与所述拨叉相连；所述拨叉与所述滑块相连；所述拨叉固定销用于固定所述拨叉；所述滑块嵌于所述槽轮的导向槽中，所述槽轮与所述中间齿轮相连；所述中间齿轮与所述减速装置相连；所述丝杠在所述激励器的驱动下旋转，以带动所述丝杠螺母移动，所述丝杠螺母带动所述拨叉摆动，所述拨叉通过所述滑块带动所述槽轮移动，所述槽轮带动所述中间齿轮移动。 4.一种多模式传动系统，其特征在于，包括：驱动电机、减速装置、差速器和权利要求1～3任一项所述的驱动模式切换装置；所述驱动电机、所述减速装置和所述驱动模式切换装置依次相连；所述驱动电机通过所述减速装置向所述驱动模式切换装置提供动力输入；所述驱动模式切换装置用于切换不同的驱动模式以输出动力；所述驱动模式包括集中式驱动模式、分布式驱动模式和动力输出中断模式；当所述驱动模式为集中式驱动模式时，所述驱动模式切换装置中的所述中间齿轮与所述差速器的输入齿轮啮合；当所述驱动模式为分布式驱动模式时，所述驱动模式切换装置中的所述中间齿轮与所述直驱半轴齿轮啮合；当所述驱动模式为动力输出中断模式时，所述驱动模式切换装置中的所述中间齿轮与所述直驱半轴齿轮和所述差速器的输入齿轮均分离。 5.根据权利要求4所述的多模式传动系统，其特征在于，所述减速装置包括高速端齿轮和低速端齿轮；所述差速器包括输入齿轮、第一半轴齿轮、第二半轴齿轮、行星齿轮和行星齿轮十字轴；所述高速端齿轮和所述低速端齿轮相连，所述驱动电机的转子与所述高速端齿轮相连，所述低速端齿轮与所述中间齿轮相连；所述直驱半轴齿轮和所述第一半轴齿轮均通过半轴与轮端相连；所述输入齿轮与所述行星齿轮十字轴相连；所述行星齿轮与所述行星齿轮十字轴旋转连接；所述行星齿轮与所述第一半轴齿轮和所述第二半轴齿轮相啮合；所述第一半轴齿轮和所述第二半轴齿轮均分别与所述行星齿轮十字轴旋转连接。 6.根据权利要求4或5所述的多模式传动系统，其特征在于，所述驱动电机包括第一驱动电机和第二驱动电机，所述减速装置包括第一减速装置和第二减速装置，所述驱动模式切换装置包括第一驱动模式切换装置和第二驱动模式切换装置；所述第一驱动电机、所述第一减速装置和所述第一驱动模式切换装置依次相连；所述第二驱动电机、所述第二减速装置和所述第二驱动模式切换装置依次相连；所述第一驱动模式切换装置和所述第二驱动模式切换装置通过切换驱动模式以实现不同的驱动组合；所述驱动组合包括：双电机分布式驱动、双电机并联集中式驱动、单电机集中式驱动、混合驱动和动力输出中断；所述混合驱动为所述第一驱动电机和所述第二驱动电机中任一个驱动电机为集中式驱动，另一个为分布式驱动。 7.一种多模式传动系统控制方法，其特征在于，所述方法基于权利要求6所述的多模式传动系统实现，所述方法包括：判断所述第一驱动电机与所述第二驱动电机是否处于正常工作状态；当所述第一驱动电机与所述第二驱动电机均处于正常工作状态时，根据轮端扭矩需求和当前车速值选择所述第一驱动模式切换装置和所述第二驱动模式切换装置的驱动组合；当所述第一驱动电机与所述第二驱动电机中的任一个驱动电机处于非正常工作状态时，控制与所述处于非正常工作状态的驱动电机对应的驱动模式切换装置切换为动力输出中断模式，并将处于正常工作状态的驱动电机对应的驱动模式切换装置切换为集中式驱动模式；当所述第一驱动电机与所述第二驱动电机均处于非正常工作状态时，控制所述第一驱动模式切换装置和所述第二驱动模式切换装置均切换为动力输出中断模式。 8.根据权利要求7所述的多模式传动系统控制方法，其特征在于，所述根据轮端扭矩需求和当前车速值选择所述第一驱动模式切换装置和所述第二驱动模式切换装置的驱动组合的步骤包括：当轮端扭矩需求和当前车速值处于第二高效区，但不处于第一高效区和第三高效区时，控制所述第二驱动模式切换装置切换为集中式驱动模式，所述第一驱动模式切换装置切换为动力输出中断模式；所述第一高效区为当所述驱动组合为单电机集中式驱动，并且所述第二驱动模式切换装置为集中式驱动模式时，所述多模式传动系统的高效区域；所述第二高效区为当所述驱动组合为单电机集中式驱动，并且所述第一驱动模式切换装置为集中式驱动模式时，所述多模式传动系统的高效区域；所述第三高效区为当所述驱动组合为双电机分布式驱动或双电机并联集中式驱动时，所述多模式传动系统的高效区域；当所述轮端扭矩需求和所述当前车速值处于第一高效区，但不处于第二高效区和第三高效区时，控制所述第一驱动模式切换装置切换为集中式驱动模式，所述第二驱动模式切换装置切换为动力输出中断模式；当所述轮端扭矩需求和所述当前车速值处于第三高效区，但不处于第一高效区和第二高效区时，控制所述驱动组合为双电机并联集中式驱动。 9.根据权利要求8所述的多模式传动系统控制方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述轮端扭矩需求大于第一扭矩阈值且小于第二扭矩阈值，所述当前车速小于第一车速阈值时，控制所述第二驱动模式切换装置切换为集中式驱动模式，所述第一驱动模式切换装置切换为动力输出中断模式；所述第一扭矩阈值为，当所述第二驱动模式切换装置为集中式驱动模式，所述第一驱动模式切换装置为动力输出中断模式时，所述轮端的外特性曲线的最大轮端扭矩；所述第二扭矩阈值为，当所述第一驱动模式切换装置为集中式驱动模式，所述第二驱动模式切换装置为动力输出中断模式时，所述轮端的外特性曲线的最大轮端扭矩；所述第一车速阈值为，所述驱动组合为双电机分布式驱动时，所述轮端的外特性曲线的最大车速值。 10.根据权利要求9所述的多模式传动系统控制方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述轮端扭矩需求小于所述第一扭矩阈值，或所述当前车速大于所述第一车速阈值时，控制所述第一驱动模式切换装置切换为集中式驱动模式，所述第二驱动模式切换装置切换为动力输出中断模式。
所属类别：	发明专利