[发明专利]用于纯电动汽车的CVT传动调节系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，特别涉及一种在纯电动汽车上采用无级自动变速器的动力传动系统。

背景技术

在公知常识中认为，电动机的工作范围非常宽，电动机的特性是在低速时恒扭矩和高速时恒功率，因此电动机的特性非常适合于车辆。虽是如此，但车辆在起步和爬坡时需要很大的扭矩，而且要保证车辆对高速的需求，同时提高整车的效率。

无级自动变速器（英文全称Continuously Variable Transmission，简称CVT）是汽车传动领域的一项重要发明，它主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等基本部件。与普通自动变速器的最大区别是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动，而只用了两组带轮进行变速传动。通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速。由于CVT可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与动力源工况的最佳匹配，提高整车的能量利用率，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性，所以它是理想的汽车传动装置。无级变速箱轿车一样有自己的档位，停车档P、倒车档R、空档N、前进档D等，只是汽车前进自动换档时十分平稳，没有突跳的感觉。 

在调节电动机工作点方面，无级自动变速器（CVT）可以使电动机甚至整个动力传动系统运行在最佳效率区域，确保电机驱动时消耗电能更少，再生制动时回收电能更多，延长了电动汽车的续驶历程。在结构设计方面，对于电动机低速大转矩的特性而言，选配CVT的电动汽车可无需加装液力变矩器，且可借用电动汽车的强大车载电源系统，实现CVT液压油泵的电气化驱动，进一步延长了电动汽车的续驶历程。另外，在自动换挡控制方面，由于无级自动变速器纯电动系统没有离合器，避免了有级自动变速自动换挡过程中换挡操纵机构与离合器操纵机构的耦合控制，提高整车换档平顺性及舒适性。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于纯电动汽车的CVT传动调节系统，该系统通过对现有的CVT布局进行改进，通过提高电动机、无级自动变速器和蓄电池效率，以达到提高整车工作效率、延长纯电动汽车续驶里程的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

该用于纯电动汽车的CVT传动调节系统包括整车控制器、蓄电池子系统、电机子系统、CVT控制子系统和差速传动子系统；

所述蓄电池子系统包括蓄电池、电池管理模块和DC/DC转换模块，所述电池管理模块用于实时监测蓄电池状态，并根据整车控制器发出的控制指令对蓄电池进行控制；所述DC/DC转换模块与蓄电池的电源输出端相联接，通过整车控制器进行控制，用于向系统中的控制电路提供驱动电源；

所述电机子系统包括电机控制器和电机，所述电机控制器用于联接蓄电池，通过接收整车控制器发出的控制指令，控制电机的运行状态；

所述CVT速比调节子系统包括CVT模块、液压动力装置和液压动力装置控制器，所述CVT模块与电机的输出轴传动连接，所述液压动力装置控制器通过接收整车控制器发出的控制指令，控制液压动力装置的运行状态，所述液压动力装置用于驱动CVT模块内部的液压装置，调节CVT模块的速比；

所述差速传动子系统包括差速器，所述差速器与CVT模块传动连接，用于分配左右驱动轮的转速和扭矩，并将动力传递至汽车的左右半轴。

进一步，所述整车控制器通过CAN总线组成的总线型拓扑结构，与电池管理模块、DC/DC转换模块、电机控制器和电动泵控制器实现控制联接和数据传输；

进一步，所述电机与CVT模块通过花键相连，所述CVT模块与差速器通过齿轮相连；

进一步，所述电机为交流电机；

进一步，所述电机控制器将蓄电池的高压直流电转换为四相高压交流电，作为交流电机的输入电源；

进一步，所述液压动力装置为电动泵。

本发明的有益效果是：

1．本发明作为对传统纯电动汽车传动系统设计的改进，通过一种新的设计理念，合理解决的了纯电动汽车的变速变矩问题，提高整车换档平顺性及舒适性，同时提高了电池能量效率以及电动机和CVT的工作效率；

2．本发明设计的CVT速比调节系统是独立于纯电动汽车的传动系统，可以独立控制CVT的调节系统，更好、更充分地体现CVT速比调节功能，有效地提高了电机效率；

3．由于整车效率提高，本发明能增加纯电动汽车的续驶里程，相应地达到节能环保的目的。