用于电动汽车的自动变速箱装置制造方法及图纸

一种用于电动汽车的自动变速箱装置，由齿轮变速箱、车速检测装置、齿轮变速箱驱动机构和控制器构成，齿轮变速箱驱动机构由动力推杆和动作执行机构构成，动作执行机构与控制器连接，车速检测装置的信号输出端通过导线与控制器连接，车速检测装置将车速信号传递到控制器，数字信号处理器根据车速输出牵引电机调速信号和齿轮位置变换信号，利用动作执行机构实现齿轮传动比改变，在低车速时，电动汽车的车轴得到大扭矩的输出，力矩最大，当电动汽车车速超过低速设定点后，车辆进入高速的运行状态。本实用新型专利技术解决了现有技术难以同时满足低速大扭矩和达到最高行驶速度要求的技术问题，可在控制器控制下，实现牵引电机运行最佳状态，整车动力特性最优。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电学领域，尤其涉及电动汽车的控制装置，特别是一 种用于电动汽车的自动变速箱装置。
技术介绍
现有技术利用变频控制技术对电动车辆进行无级调速控制，但是，现 有的控制装置难以同时满足低速大扭矩和达到最高行驶速度的要求。具体 的，当电动汽车在运行到爬坡状态时，车辆必须输出很大的转矩，以保证具有很好的爬坡特性；当运行在高速状态时，车辆必须满足最高速度的运 行状态，达到设计时的最高运转速度。在不采用自动变速箱时，要同时满 足如上二点，设计者只能釆用比额定工况大出多倍的功率满足之。但是， 对于电动车来说，功率和装置尺寸对整车设计是最难以处理的，更何况增 加功率后，必然会加大能耗。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于电动汽车的自动变速箱装置，所述 的这种用于电动汽车的自动变速箱装置要解决现有技术中电动汽车的调 速控制装置难以同时满足低速大扭矩和达到最高行驶速度要求的技术问 题。本技术的这种用于电动汽车的自动变速箱装置由齿轮变速箱、车 速检测装置、齿轮变速箱驱动机构和控制器构成，其中，所述的齿轮变速 箱中设置有牵引力输入轴和驱动力输出轴，所述的牵引力输入轴与所述的 驱动力输出轴平行，牵引力输入轴上套设有一个轴向活动套管，所述的轴 向活动套管上设置有一个第一主动齿轮和一个第二主动齿轮，驱动力输出 轴上设置有一个第一从动齿轮和一个第二从动齿轮，所述的第一主动齿轮 和第二主动齿轮的相向端面之间的距离大于所述的第一从动齿轮和第二 从动齿轮的相反端面之间的距离，或者，所述的第一主动齿轮和第二主动齿轮的相反端面之间的距离小于所述的第一从动齿轮和第二从动齿轮的 相向端面之间的距离，第一主动齿轮的齿数小于第一从动齿轮的齿数，第 二主动齿轮的齿数大于第二从动齿轮的齿数，所述的齿轮变速箱驱动机构 由动力推杆和动作执行机构构成，所述的动力推杆连接轴向活动套管和所 述的动作执行机构中的运动输出部件，动作执行机构的控制端通过导线与 所述的控制器连接，所述的车速检测装置的信号输出端通过导线与控制器连接，控制器中设置有DSP (即数字信号处理器)、CPLD可编程逻辑器件、 电源电路、电压信号调理电路、模数转换电路、存储器、通讯模块电路和 CAN总线(即控制器局域网总线)接口，所述的数字信号处理器通过中断 和控制线与所述的CPLD可编程逻辑器件连接，CPLD可编程逻辑器件与所 述的电源电路连接，所述的电压信号调理电路与所述的模数转换电路连 接，模数转换电路与CPLD可编程逻辑器件、 一个地址总线和一个数据总 线连接，所述的通讯模块电路与CPLD可编程逻辑器件、所述的地址总线 和所述的数据总线连接，所述的存储器与CPLD可编程逻辑器件、地址总 线和数据总线连接，数字信号处理器和控制器局域网总线接口均分别与地 址总线和数据总线连接。进一步的，所述的车速检测装置的信号输出端通过导线与控制器中的 通讯模块电路连接，所述的动作执行机构的控制端通过导线与控制器中的 通讯模块电路连接。进一步的，所述的动作执行机构是气动执行机构、或者液压执行机构、 或者电动执行机构。进一步的，所述的数字信号处理器与一个处理器时钟发生器连接。 进一步的，所述的模数转换电路中设置有一个时钟发生器。 进一步的，所述的地址总线和数据总线上连捧有一个总线时钟发生器。进一步的，所述的通讯模块电路与一个通讯时钟发生器连接。 进一步的，所述的电源电路中设置有整流电路和稳压滤波电路，电源电路与CPLD可编程逻辑器件之间设置有指示灯。进一步的，所述的电源电路与一个电源管理电路连接，所述的电源管 理电路中设置有一个开关，所述的开关设置在一个手动操作器中。本技术的工作原理是电动汽车的牵引电机的控制端与CAN总线 连接，牵引电机的输出轴与本技术中的牵引力输入轴连接，电动汽车 的车轴与本技术中的驱动力输出轴连接。控制器中的存储器中设置有牵引电机转速调节程序和齿轮位置变换程序，所述的车速检测装置将车速 信号传递到控制器，控制器中的数字信号处理器在所述的牵引电机转速 调节程序和齿轮位置变换程序的控制下，在车速降低到设定的低速范围内 时，通过地址总线、数据总线和通讯接口电路向动作执行机构的控制端输 出控制信号，由动作执行机构将第一主动齿轮移动到并保持在与第一从动 齿轮的啮合位置，并在第一主动齿轮与第一从动齿轮、第二主动齿轮与第 二从动齿轮的脱离状态中，通过地址总线、数据总线和控制器局域网总线 接口向控制器局域网总线发送牵引电机调速信号，在车速增加并超过设定 的低速范围时，由动作执行机构将第二主动齿轮移动到并保持在与第二从 动齿轮的啮合位置，并在第一主动齿轮与第一从动齿轮、第二主动齿轮与 第二从动齿轮的脱离状态中，通过地址总线、数据总线和控制器局域网总 线接口向控制器局域网总线发送牵引电机调速信号。电动汽车驾驶员通过 手动操作器启动本技术中的控制器，本技术的自动变速箱装置进 入工作状态，电动汽车的排挡进入自动调节状态。车速检测装置实时检测 电动汽车的移动速度，将车速信号传递到控制器，控制器中的数字信号处理器在牵引电机转速调节程序和齿轮位置变换程序的控制下，向CAN总 线输出牵引电机转速调节命令，向动作执行机构的控制端输出齿轮位置变 换命令。在车速降低并回落到设定的低速范围内时，通过地址总线、数据 总线和通讯接口电路向动作执行机构的控制端输出控制信号，由动作执行 机构将第一主动齿轮移动到并保持在与第一从动齿轮的啮合位置，这时由 于速比的关系，车轴得到大扭矩的输出，力矩最大，数字信号处理器并在第一主动齿轮与第一从动齿轮、第二主动齿轮与第二从动齿轮的脱离状态 中，通过地址总线、数据总线和控制器局域网总线接口向控制器局域网总 线发送牵引电机调速信号，将第一主动齿轮调节至与第一从动齿轮相同的 比例速度。在车速增加并超过设定的低速范围时，由动作执行机构将第二 主动齿轮移动到并保持在与第二从动齿轮的啮合位置，车轴得到最高速度 的运行状态，数字信号处理器并在第一主动齿轮与第一从动齿轮、第二主 动齿轮与第二从动齿轮的脱离状态中，通过地址总线、数据总线和控制器 局域网总线接口向控制器局域网总线发送牵引电机调速信号，将第二主动 齿轮调节至与第二从动齿轮相同的比例速度。设计时还可以改变第一主动 齿轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮的齿数，从而可以方 便地组合成不同的驱动力和电动汽车最高速度。具体的，本技术中所述的第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一从 动齿轮、第二从动齿轮、动力推杆、动作执行机构、车速检测装置、数字信号处理器、CPLD可编程逻辑器件、电源电路、电压信号调理电路、模数 转换电路、存储器、通讯模块电路和CAN总线接口均采用现有技术中的公 知技术方案，有关上述公知技术方案，本领域的技术人员均已经了解，在 此不再赘述。本技术与已有技术相对比，其效果是积极和明显的。本技术 利用车速检测装置实时检测车速，利用数字信号处理器根据车速输出牵引 电机调速信号和齿轮位置变换信号，利用动作执行机构实现齿轮传动比改 变，在低车速时，电动汽车的车轴得到大扭矩的输出，力矩最大，超过低 车速后，车轴得到最高速度的运行状态。本技术解决了现有技术难以 同时满足低速大扭矩和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动汽车的自动变速箱装置，由齿轮变速箱、车速检测装置、齿轮变速箱驱动机构和控制器构成，其特征在于：所述的齿轮变速箱中设置有牵引力输入轴和驱动力输出轴，所述的牵引力输入轴与所述的驱动力输出轴平行，牵引力输入轴上套设有一个轴向活动套管，所述的轴向活动套管上设置有一个第一主动齿轮和一个第二主动齿轮，驱动力输出轴上设置有一个第一从动齿轮和一个第二从动齿轮，所述的第一主动齿轮和第二主动齿轮的相向端面之间的距离大于所述的第一从动齿轮和第二从动齿轮的相反端面之间的距离，或者，所述的第一主动齿轮和第二主动齿轮的相反端面之间的距离小于所述的第一从动齿轮和第二从动齿轮的相向端面之间的距离，第一主动齿轮的齿数小于第一从动齿轮的齿数，第二主动齿轮的齿数大于第二从动齿轮的齿数，所述的齿轮变速箱驱动机构由动力推杆和动作执行机构构成，所述的动力推杆连接轴向活动套管和所述的动作执行机构中的运动输出部件，动作执行机构的控制端通过导线与所述的控制器连接，所述的车速检测装置的信号输出端通过导线与控制器连接，控制器中设置有数字信号处理器、ＣＰＬＤ可编程逻辑器件、电源电路、电压信号调理电路、模数转换电路、存储器、通讯模块电路和控制器局域网总线接口，所述的数字信号处理器通过中断和控制线与所述的ＣＰＬＤ可编程逻辑器件连接，ＣＰＬＤ可编程逻辑器件与所述的电源电路连接，所述的电压信号调理电路与所述的模数转换电路连接，模数转换电路与ＣＰＬＤ可编程逻辑器件、一个地址总线和一个数据总线连接，所述的通讯模块电路与ＣＰＬＤ可编程逻辑器件、所述的地址总线和所述的数据总线连接，所述的存储器与ＣＰＬＤ可编程逻辑器件、地址总线和数据总线连接，数字信号处理器和控制器局域网总线接口均分别与地址总线和数据总线连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆政德，虞光明，冒勇，刘庆凯，岑兆奇，姚欣译，
申请(专利权)人：上海瑞华集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]