一種帶行星齒輪的電動汽車前后驅(qū)切換系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶行星齒輪的電動汽車前后驅(qū)切換系統(tǒng)，包括太陽輪、齒圈、行星架和行星輪；電動機驅(qū)動連接行星架，行星架上設置有行星輪，且通過行星輪分別連接太陽輪和齒圈；所述太陽輪經(jīng)過后主減速器連接至后驅(qū)動輪，太陽輪上還配備有太陽輪制動器；所述齒圈經(jīng)過前主減速器連接至前驅(qū)動輪，齒圈上還配備有齒圈制動器；工作開關電連接整車控制器，整車控制器控制連接電機控制器及行星輪，電機控制器控制連接電動機。本實用新型利用電動機加行星齒輪的結(jié)構，能夠靈活切換前驅(qū)或者后驅(qū)，系統(tǒng)默認為前驅(qū)，當需要急加速或爬坡時，駕駛員可操作按鈕切換至后驅(qū)以增加動力性；當前驅(qū)遇到如陷入泥坑的困境時，可切換至后驅(qū)脫離困境。
【專利說明】
一種帶行星齒輪的電動汽車前后驅(qū)切換系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及電動汽車領域，具體是一種帶行星齒輪的電動汽車前后驅(qū)切換系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好。中國電動汽車重大科技項目的研發(fā)開始于2001年，經(jīng)過兩個五年計劃的科技攻關以及奧運、世博、“十城千輛”示范平臺的應用拉動，中國電動汽車從無到有，技術處于持續(xù)進步狀態(tài)，建立起了具有自主知識產(chǎn)權的電動汽車全產(chǎn)業(yè)鏈技術體系。經(jīng)過十年一劍的歷程，中國的電動汽車已經(jīng)開始從研究開發(fā)的階段進入了產(chǎn)業(yè)化的階段，冉冉升起的中國電動汽車產(chǎn)業(yè)正在呈現(xiàn)出蓬勃的生機?，F(xiàn)有的電動汽車一般為前驅(qū)或后驅(qū)，單獨的前驅(qū)或后驅(qū)車不夠靈活，且如果驅(qū)動輪遇到如陷入泥坑等困境時，單獨的前驅(qū)或后驅(qū)車不容易擺脫困境；目前也有一些四驅(qū)車能夠?qū)崿F(xiàn)前驅(qū)或后驅(qū)的切換，但是結(jié)構非常復雜，且成本較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種帶行星齒輪的電動汽車前后驅(qū)切換系統(tǒng)，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0005]—種帶行星齒輪的電動汽車前后驅(qū)切換系統(tǒng)，包括太陽輪、齒圈、行星架和行星輪；電動機驅(qū)動連接行星架，行星架上設置有行星輪，且通過行星輪分別連接太陽輪和齒圈；所述太陽輪經(jīng)過后主減速器連接至后驅(qū)動輪，太陽輪上還配備有太陽輪制動器;所述齒圈經(jīng)過前主減速器連接至前驅(qū)動輪，齒圈上還配備有齒圈制動器;工作開關電連接整車控制器，整車控制器控制連接電機控制器及行星輪，電機控制器控制連接電動機。
[0006]作為本實用新型進一步的方案:所述電機控制器還電連接有動力電池。
[0007]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0008]1、本實用新型利用電動機加行星齒輪的結(jié)構，能夠靈活切換前驅(qū)或者后驅(qū)，系統(tǒng)默認為前驅(qū)，當需要急加速或爬坡時，駕駛員可操作按鈕切換至后驅(qū)以增加動力性；當前驅(qū)遇到如陷入泥坑的困境時，可切換至后驅(qū)脫離困境，反之亦然。
[0009]2、本實用新型大大提高了電動汽車的路況適應能力，結(jié)構簡單，成本低，易于推廣。
【附圖說明】
[0010]圖1為帶行星齒輪的電動汽車前后驅(qū)切換系統(tǒng)的結(jié)構示意圖。
[0011 ]圖2為帶行星齒輪的電動汽車前后驅(qū)切換系統(tǒng)的控制邏輯流程圖。
[0012]圖中:1_太陽輪、2-齒圈、3-行星架、4-行星輪、5-齒圈制動器、6-太陽輪制動器、7-后主減速器、8-后驅(qū)動輪、9-工作開關、10-整車控制器、11-電機控制器、12-動力電池、13-電動機、14-前主減速器、15-前驅(qū)動輪。
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0014]請參閱圖1?2，本實用新型實施例中，一種帶行星齒輪的電動汽車前后驅(qū)切換系統(tǒng)，包括太陽輪1、齒圈2、行星架3和行星輪4;電動機13驅(qū)動連接行星架3，行星架3上設置有行星輪4，且通過行星輪4分別連接太陽輪I和齒圈2;所述太陽輪I經(jīng)過后主減速器7連接至后驅(qū)動輪8，太陽輪I上還配備有太陽輪制動器6;所述齒圈2經(jīng)過前主減速器14連接至前驅(qū)動輪15，齒圈2上還配備有齒圈制動器5;工作開關9電連接整車控制器10，整車控制器10控制連接電機控制器11及行星輪4，電機控制器11控制連接電動機13，電機控制器11還電連接有動力電池12。
[0015]本實用新型的工作原理是:當整車點火后，工作開關9處于默認狀態(tài)，默認狀態(tài)為前驅(qū)模式，此時駕駛員可以手動操作工作開關，選擇工作模式。當駕駛員按下工作開關9后，整車控制器(VMS) 10接收到工作開關9的指令，然后判斷該車的工作模式是否為前驅(qū)模式，若為前驅(qū)模式，則齒圈制動器5工作，使齒圈2鎖止，行車，并執(zhí)行算法A。若不是前驅(qū)模式，則太陽輪制動器6工作，并將太陽輪I鎖止，停車掃路，并執(zhí)行算法B。
[0016]其中，算法A:
[0017]已知油門開度h，當前車速Spd
[0018]算法A解析主減速器7輸入(/出)端需求扭矩
[0019]電機的輸出扭矩Tm= fc(h，Spd);
[0020]電機轉(zhuǎn)速和車速之間關系:
[0021 ] Spd_kph = 0.377*Tire_radius_m*ns/il ；
[0022]nj=ns/(1+i)；
[0023]Motor_Spd_rpm = nj ；
[0024]算法B:
[0025]已知油門開度h，當前掃把速度Spd
[0026]算法B解析主減速器8輸入(/出)端需求扭矩
[0027]電機的輸出扭矩Tm = fc(h，Spd);
[0028]電機轉(zhuǎn)速和車速之間關系:
[0029]Spd_kph = 0.377*Tire_radius_m*ns/i2 ；
[0030]nj=ns*i/(1+i)；
[0031]Motor_Spd_rpm = nj.
[0032]上述算法中，各符號的含義為:
[0033]i =齒圈齒數(shù)/太陽輪齒數(shù)；
[0034]nj-----行星架3轉(zhuǎn)速，等于電機轉(zhuǎn)速
[0035]Tj----行星架3扭矩，等于電機扭矩
[0036]ns太陽輪I轉(zhuǎn)速，等于主減速器7輸入轉(zhuǎn)速
[0037]Ts-----太陽輪扭I矩，等于太陽輪7的輸入扭矩
[0038]nr------齒圈2轉(zhuǎn)速，等于主減速器8輸入轉(zhuǎn)速
[0039 ] Tr------齒圈2扭矩，等于主減速器8的輸入扭矩
[0040] il----單級減速器7的傳動比[0041 ] ?2------單級減速器8的傳動比。
[0042]本實用新型利用電動機加行星齒輪的結(jié)構，能夠靈活切換前驅(qū)或者后驅(qū)，系統(tǒng)默認為前驅(qū)，當需要急加速或爬坡時，駕駛員可操作按鈕切換至后驅(qū)以增加動力性；當前驅(qū)遇到如陷入泥坑的困境時，可切換至后驅(qū)脫離困境，反之亦然。本實用新型大大提高了電動汽車的路況適應能力，結(jié)構簡單，成本低，易于推廣。
[0043]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0044]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種帶行星齒輪的電動汽車前后驅(qū)切換系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽輪(I)、齒圈(2)、行星架(3)和行星輪(4);電動機(13)驅(qū)動連接行星架(3)，行星架(3)上設置有行星輪(4)，且通過行星輪(4)分別連接太陽輪(I)和齒圈(2);所述太陽輪(I)經(jīng)過后主減速器(7)連接至后驅(qū)動輪(8)，太陽輪(I)上還配備有太陽輪制動器(6);所述齒圈(2)經(jīng)過前主減速器(14)連接至前驅(qū)動輪(15)，齒圈(2)上還配備有齒圈制動器(5);工作開關(9)電連接整車控制器(10)，整車控制器(10)控制連接電機控制器(11)及行星輪(4)，電機控制器(11)控制連接電動機(13)。2.根據(jù)權利要求1所述的帶行星齒輪的電動汽車前后驅(qū)切換系統(tǒng)，其特征在于，所述電機控制器(11)還電連接有動力電池(12)。
【文檔編號】B60K17/08GK205553911SQ201620340423
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】劉峰, 龍軍, 李旭琴
【申請人】豐電安弗森（北京）新能源汽車技術有限公司