[发明专利]电动汽车自动变速系统及自动变速方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车动力传动系统技术领域，特别涉及电动汽车动力传动系统技术领域，具体是指一种电动汽车自动变速系统及自动变速方法，能适应外界条件，大大提高电动汽车动力性和经济性。

背景技术

随着燃油价格的上涨和人们环保意识的不断增强，世界各国都在寻求一种可再生的清洁替代能源。电能是被世界公认的一种可再生清洁能源。电动汽车由于其具有“零”排放特征，同时变频牵引电机的工作范围非常宽，其低速时恒扭矩，高速时恒功率，非常适合车辆运行的需要，因此发展电动汽车已成为当前国内外汽车行业发展的热点。

但是现在的电动汽车多采用固定速比减速器，尽管传动方式简单，制造成本低，维修保养费用低。但是电动汽车驱动电机在绝大多数情况下处于效率很低的区域，这样会浪费宝贵的电池能量而使续驶里程减少。根据电动汽车的行驶特点，驱动电机应该既能在恒转矩区提供较高的瞬时转矩，又能在恒功率区提供较高的运行速度来满足车辆的高速性要求和加速爬坡要求，在目前的技术条件下，电动汽车驱动电机很难满足这样的要求。

对于高档电动汽车，一般采用离合器和传统手动变速器来变换档位，操纵复杂，驾驶员劳动强度大，配置在强调自动化、智能化的电动汽车上，显得不合时宜。另外，离合器和变速器会大大增加电动汽车成本及前舱体积，不利于电动汽车的小型化。而采用驱动电机调速技术来协助切换档位实现起来比较困难，对驱动电机控制系统要求太高，可行性较低。

因此，需要提供一种电动汽车自动变速系统，其结构简洁，使用方便，能根据电动汽车行驶状况自动切换档位来主动适应路面变化和驾驶需要，从而使驱动电机的工作区域扩大，保证驱动电机总是能够工作在理想的区域，从而提高电动汽车的动力性和经济性，降低驱动电机的控制难度，减少电动汽车电池容量，大大提高电动汽车的性价比。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种电动汽车自动变速系统及自动变速方法，该电动汽车自动变速系统能根据电动汽车行驶状况自动切换档位来主动适应路面变化和驾驶需要，从而使驱动电机的工作区域扩大，保证驱动电机总是能够工作在理想的区域，从而提高电动汽车的动力性和经济性，降低驱动电机的控制难度，减少电动汽车电池容量，大大提高电动汽车的性价比，设计巧妙，结构简洁，大大降低成本，使用方便，适于大规模推广应用。

为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供了一种电动汽车自动变速系统，包括整车控制器和电池管理装置，其特点是，所述电动汽车自动变速系统还包括自动变速器控制器和驱动电机控制器，所述整车控制器具有油门踏板信号采集装置，所述整车控制器分别与所述自动变速器控制器及所述驱动电机控制器电路连接，所述驱动电机控制器分别与所述自动变速器控制器及所述电池管理装置电路连接，所述自动变速器控制器具有车速信号采集装置、换档手柄D档位置信号采集装置和拨叉到档位置信号采集装置。

较佳地，所述电动汽车自动变速系统还包括动力传动装置和换档执行装置，所述动力传动装置包括驱动电机、调速电机、输入轴和输出轴，所述驱动电机通过所述输入轴连接所述输出轴，所述调速电机连接所述输入轴，所述换档执行装置包括换档电机、换档轴和拨叉，所述换档电机通过所述换档轴连接所述拨叉，所述拨叉到档位置信号采集装置安装在所述换档电机上，所述自动变速器控制器电路连接所述换档电机，所述驱动电机控制器分别电路连接所述驱动电机和调速电机。

更佳地，所述动力传动装置还包括齿轮组件，所述调速电机和所述输入轴之间以及所述输入轴和所述输出轴之间通过所述齿轮组件实现连接。

更进一步地，所述齿轮组件包括输入轴一档齿轮、输入轴二档齿轮、输出轴一档齿轮和输出轴二档齿轮，所述输入轴一档齿轮和所述输入轴二档齿轮均套设在所述输入轴上，所述输出轴一档齿轮和所述输出轴二档齿轮均套设在所述输出轴上，所述输入轴一档齿轮啮合所述输出轴一档齿轮，所述输入轴二档齿轮啮合所述输出轴二档齿轮，所述调速电机的驱动轴啮合所述输入轴二档齿轮。

更佳地，所述拨叉通过拨叉轴与所述换档轴连接，所述换档轴上设置有扇形齿轮，所述拨叉轴上设置有齿条，所述齿条啮合所述扇形齿轮。

更佳地，所述换档电机安装有蜗轮蜗杆自锁机构，所述蜗轮蜗杆自锁机构电路连接所述自动变速器控制器。

更佳地，所述换档执行装置还包括换档电机盖板，所述换档电机安设在所述换档电机盖板上，所述换档轴可转动穿设所述换档电机盖板，所述拨叉到档位置信号采集装置包括换档位置检测杆和档位传感器，所述档位传感器安设在所述换档电机盖板上，所述位置检测杆安设在所述换档轴上并位于所述档位传感器下方。