一种无动力中断AMT电驱动结构制造技术

技术编号:14680029 阅读:10 留言:0更新日期:2017-02-22 13:06
本发明专利技术涉及一种无动力中断AMT电驱动结构,包括驱动电机(1)、机械式自动变速器(2)和动力电机(3),驱动电机(1)与机械式自动变速器(2)的输入端相连接,动力电机(3)与机械式自动变速器(2)的输出端相连接,驱动电机(1)、机械式自动变速器(2)和动力电机(3)呈串联同轴布置并形成双电机同轴耦合结构。本发明专利技术与现有技术相比的有益效果是:本发明专利技术能够良好地消除AMT变速器在换档过程中的动力中断现象,从而提高车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性,并进一步消除因传动轴上扭矩归零再加载所产生的扭振危害,大幅提高AMT传动系统的工作寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及AMT电驱动结构,尤其涉及一种无动力中断AMT电驱动结构
技术介绍
为了进一步优化整车动力性和经济性,在纯电动车辆上搭载变速器装置已经逐渐成为一种必然的发展趋势。为此人们尝试在电动车上加装AMT变速装置。但是,现有的AMT装置在换档时必然会因离合器作用而产生动力中断;即便是纯电动车用无离合AMT装置,在换档时仍需驱动电机进行卸载即扭矩归零处理,也无法避免动力中断。该技术缺陷会导致在换档时产生顿挫感甚至是明显的冲击,极大地影响汽车行驶中的平顺性和乘坐舒适性。同时,电传动路径上驱动扭矩归零再加载还会产生较大的扭振故障,扭振具有极大的破坏性,轻者使作用在轴上的扭应力发生变化,增加传动轴的疲劳损伤,降低传动系统的工作寿命,严重的扭振甚至会导致传动轴系的损坏或断裂,直接影响到整个传动系统安全、可靠的运行。虽然现有的无明显动力中断的变速装置或其它变速结构如DCT双离合器自动变速器、CVT无级变速器等在理论上可以消除动力中断的技术缺陷,但这类变速装置的结构复杂、成本较高、维护保养难度大,无法最大限度地发挥纯电动车电驱动结构的固有技术优势,因此该类变速装置并不适合纯电动车的广泛推广应用。专利号为ZL201110181857.4的中国专利技术专利公开了一种换档时动力不中断AMT电动车传动系统,包括驱动电机Ⅰ、换档离合器、AMT变速器、单向离合器、驱动电机Ⅱ等。驱动电机Ⅱ通过单向离合器和AMT变速器的差速器组件连接,当换档离合器工作时,由驱动电机Ⅰ输入给AMT变速器的动力中断,整车TCU发出指令由驱动电机Ⅱ直接向AMT变速器的差速器组件提供动力,从而实现换档过程中整车动力不中断。所述的驱动电机Ⅰ、换挡离合器在AMT变速器箱体外,单向离合器、驱动电机Ⅱ集成在AMT变速器箱体内,结构简单紧凑、整体性能好、易于制造和控制、可靠性高。该种AMT电动车的动力传动系统的使用,大大提高了电动车的整车性能,可以实现类似双离合变速器的效果,但成本和控制复杂程度远远低于双离合变速器,且对电机性能的要求比传统单级减速的纯电动车低,可大规模推广应用。虽然该专利技术在AMT电动车传动系统中设置有驱动电机Ⅰ和驱动电机Ⅱ,但该技术方案实质上仍为AMT变速器的单电机驱动结构,驱动电机Ⅱ只是在在换挡过程中为了弥补驱动电机Ⅰ不工作时即处于动力中断时作为一种驱动补偿接入AMT电动车传动系统中,因此所述两驱动电机在交替启动时仍不可避免地会存在动力中断,该技术缺陷会导致在换档时产生顿挫感甚至是明显的冲击,极大地影响汽车行驶中的平顺性和乘坐舒适性。此外,该技术方案用于弥补动力中断的驱动电机Ⅱ,在绝大多数时间属于闲置状态,是一种功率资源浪费,通常实际换挡时间不会超过2秒,只是为了实现在2秒内无明显动力中断的技术效果就额外配备体积庞大的驱动电机Ⅱ,不具备实用性。专利号为ZL201020612841.5的中国技术专利公开了一种无动力中断的AMT变速器,包括AMT变速器、动力补偿电机、电机控制器,电机控制器的输入端与AMT变速器的电控单元输出端相连接,输出端与动力补偿电机相连;动力补偿电机与AMT变速器的输出轴连接配合。该技术结构简单、合理,可有效的解决AMT在换挡过程中的动力中断问题,更好的提高汽车的舒适性、操控性,有广泛的推广和应用价值。虽然该技术设置有动力补偿电机3,但其属于额外“动力补偿电机”,即动力补偿电机3和驱动电机之间不存在耦合关系,当驱动电机换挡停止工作时,动力补偿电机3才开始工作;而当驱动电机开始工作时,动力补偿电机3则处于空转即不工作状态,因此这一技术方案不仅存在功率浪费、电驱动系统的比功率大大减小的技术缺陷,而且其实质上仍为AMT变速器单电机驱动结构,因此依然无法避免现有AMT变速器的动力中断缺陷,该技术缺陷会导致在换档时产生顿挫感甚至是明显的冲击,极大地影响汽车行驶中的平顺性和乘坐舒适性。
技术实现思路
为了解决上述现有无动力中断的AMT变速器存在的技术缺陷,本专利技术提供一种布置紧凑、功能集成度高、可靠性好的纯电动车用无动力中断AMT电驱动结构,所采用的技术方案具体如下:一种无动力中断AMT电驱动结构,包括驱动电机、机械式自动变速器和动力电机,所述驱动电机与机械式自动变速器的输入端相连接,所述动力电机与机械式自动变速器的输出端相连接,所述驱动电机、机械式自动变速器和动力电机呈串联同轴布置并形成双电机同轴耦合结构。优选的是,所述驱动电机包括驱动电机转子和驱动电机输出轴,所述机械式自动变速器包括AMT输入轴,所述驱动电机输出轴与AMT输入轴之间通过第一联轴器相连接。在上述任一方案中优选的是,所述动力电机包括动力电机转子和动力电机输入轴,所述机械式自动变速器包括AMT输出轴,所述AMT输出轴与动力电机输入轴之间通过第二联轴器相连接。在上述任一方案中优选的是,所述动力电机包括动力电机输出轴,所述动力电机输出轴上装有动力电机输出轴转速传感器。在上述任一方案中优选的是,包括传动控制单元,所述动力电机输出轴转速传感器与传动控制单元相连接。在上述任一方案中优选的是,包括整车控制单元,所述整车控制单元与传动控制单元相连接。在上述任一方案中优选的是,包括主减速器,所述主减速器与动力电机之间通过传动轴相连接。在上述任一方案中优选的是,包括驱动电机控制单元,所述驱动电机控制单元与驱动电机相连接。在上述任一方案中优选的是,包括动力电机控制单元,所述动力电机控制单元与动力电机相连接。在上述任一方案中优选的是,包括动力电池组,所述动力电池组分别与所述整车控制单元、驱动电机控制单元和动力电机控制单元相连接。在上述任一方案中优选的是,所述第一联轴器采用花键联轴器。在上述任一方案中优选的是,所述第二联轴器采用花键联轴器。本专利技术与现有技术相比的有益效果是:本专利技术能够良好地消除AMT变速器在换档过程中的动力中断现象,从而提高车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性,并进一步消除因传动轴上扭矩归零再加载所产生的扭振危害,大幅提高AMT传动系统的工作寿命。本专利技术的双电机AMT同轴耦合驱动模式,解除了单电机在功率、扭矩方面的限制;与现有同等功率和扭矩的电驱动装置相比,本申请的生产成本大为降低;同时,双电机AMT同轴耦合驱动也提高了电驱动系统的容错性。本专利技术的驱动电机、AMT变速装置以及动力电机这三者的自由组合可以使得电驱动系统的外特性(扭矩、转速)范围得到极大的扩展,可以在保证车辆动力性的前提下,使得所述两个电机均工作在高效区,从而进一步提高经济实用的技术优势,与此同时,本专利技术的适用性也大幅改善和提高。本专利技术中的双电机同轴配置方案可以分别单独进行制动能量回馈,并能进行制动扭矩分配,根据各电机特性进行最大程度能量回收。本专利技术的动力电机在启动后始终处于工作状态,功率密度较高,且动力电机的引入也减小了原单台电机的体积和质量,因此,本专利技术在一定程度上并未过多增加车辆的总体质量或者过多占用布置空间,基本消除了现有的AMT变速器在换挡时的动力中断现象并大幅优化了电驱动系统的外特性。本专利技术结构简单,布置紧凑,易于实现,驱动系统上的主要结构部件之间互相串联,具有扭矩互补、可靠性高和容错性强的技术特点。整体结构易于维护,具有良好的适用性。附图说明图1为本专利技术的无动力中断AMT电驱动结构的优选实施例本文档来自技高网
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一种无动力中断AMT电驱动结构

【技术保护点】
一种无动力中断AMT电驱动结构,包括驱动电机(1)和机械式自动变速器(2),驱动电机(1)与机械式自动变速器(2)的输入端相连接,其特征在于,还包括动力电机(3),动力电机(3)与机械式自动变速器(2)的输出端相连接,驱动电机(1)、机械式自动变速器(2)和动力电机(3)呈串联同轴布置并形成双电机同轴耦合结构。

【技术特征摘要】
1.一种无动力中断AMT电驱动结构,包括驱动电机(1)和机械式自动变速器(2),驱动电机(1)与机械式自动变速器(2)的输入端相连接,其特征在于,还包括动力电机(3),动力电机(3)与机械式自动变速器(2)的输出端相连接,驱动电机(1)、机械式自动变速器(2)和动力电机(3)呈串联同轴布置并形成双电机同轴耦合结构。2.如权利要求1所述的无动力中断AMT电驱动结构,其特征在于,驱动电机(1)包括驱动电机转子(12)和驱动电机输出轴(13),机械式自动变速器(2)包括AMT输入轴(15),驱动电机输出轴(13)与AMT输入轴(15)之间通过第一联轴器(14)相连接。3.如权利要求1所述的无动力中断AMT电驱动结构,其特征在于,动力电机(3)包括动力电机转子(19)和动力电机输入轴(18),机械式自动变速器(2)包括AMT输出轴(16),AMT输出轴(16)与动力电机输入轴(18)之间通过第二联轴器(17)相连接。4.如权利要求1所述的无动力中断AMT电驱动结构,其特征在于,动力电机(3)包括动力电机输出轴(20),动力电机输出...

【专利技术属性】
技术研发人员:林程时军辉董爱道赵明杰
申请(专利权)人:北京理工华创电动车技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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