專(zhuān)利名稱(chēng):電動(dòng)車(chē)輛及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及ー種電動(dòng)車(chē)輛及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著燃油價(jià)格的上漲以及傳統(tǒng)燃油車(chē)輛引起的環(huán)境污染問(wèn)題,電動(dòng)車(chē)輛越來(lái)越受到重視。電動(dòng)車(chē)輛以動(dòng)力電池作為動(dòng)カ源,由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng),從而擺脫了發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)的限制,減小了對(duì)環(huán)境的污染。傳統(tǒng)上,電動(dòng)車(chē)輛由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和ー個(gè)固定傳動(dòng)比減速器驅(qū)動(dòng)。已知的是,驅(qū)動(dòng)電機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)扭矩輸出較大,但是效率低。隨著驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速的提高,效率逐漸提高,但是扭矩輸出小。對(duì)于電動(dòng)車(chē)輛的固定比減速器,趨向大扭矩設(shè)計(jì)的減速器,隨著驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速的增加效率提高很慢,車(chē)輛高速行駛時(shí)能耗較大;而趨向高轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)的減速器,雖然隨著轉(zhuǎn)速的増加,效率提高快,但由于減速器傳動(dòng)比較小,傳遞到車(chē)輪的扭矩也較小,不能滿(mǎn)足車(chē)輛起步、爬坡,因此車(chē)輛的加速性差,車(chē)輛轉(zhuǎn)速較低時(shí)能耗大。例如,對(duì)于城市電動(dòng)公交客車(chē),停車(chē)和起步加速非常頻繁,導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電機(jī)效率低。因此,傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)裝置無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足低速和高速兩種エ況,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的效率低,在電池儲(chǔ)能不變的情況下,直接導(dǎo)致電動(dòng)車(chē)輛的續(xù)駛里程縮短,由此,傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)輛無(wú)法適合復(fù)雜路況。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型g在至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本實(shí)用新型的ー個(gè)目的在于提出ー種電動(dòng)車(chē)輛及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),該電動(dòng)車(chē)輛及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以合理匹配驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩與轉(zhuǎn)速特性,有效地提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)在各種行駛エ況下的效率。本實(shí)用新型的電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括驅(qū)動(dòng)電機(jī);變速器,所述變速器具有輸入軸、輸出軸、第一變速單元、第一離合器、第二變速單元和第二離合器,其中所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述輸入軸相連,所述第一變速單元連接在所述輸入軸和所述輸出軸之間以在所述輸入軸與所述輸出軸之間傳遞動(dòng)力,所述第二變速單元也連接在所述輸入軸和所述輸出軸之間以在所述輸入軸與所述輸出軸之間傳遞動(dòng)力,所述第ー離合器設(shè)在所述輸入軸上且與所述第一變速單元相連以結(jié)合或切斷所述輸入軸與所述第一變速單元之間的動(dòng)カ傳遞,所述第二離合器也設(shè)在所述輸入軸上且與所述第二變速單元相連以結(jié)合或切斷所述輸入軸與所述第二變速單元之間的動(dòng)カ傳遞,所述第一變速單元具有第一傳動(dòng)比,所述第二變速單元具有第二傳動(dòng)比,所述第一傳動(dòng)比大于所述第二傳動(dòng)比;和液壓系統(tǒng),所述液壓系統(tǒng)與所述第一離合器相連以驅(qū)動(dòng)所述第一離合器結(jié)合或分離且所述液壓系統(tǒng)還與所述第二離合器相連以驅(qū)動(dòng)所述第二離合器結(jié)合或分離。進(jìn)ー步地,所述第一變速單元包括設(shè)在所述輸入軸上的第一齒輪和設(shè)在所述輸出軸上且與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪,所述第一齒輪可旋轉(zhuǎn)地套裝在所述輸入軸上,所、述第二齒輪固定在所述輸出軸上,所述第一離合器的主動(dòng)部分固定在所述輸入軸上,所述第一離合器的從動(dòng)部分與所述第一齒輪連接。所述第二變速單元包括設(shè)在所述輸入軸上的第三齒輪和設(shè)在所述輸出軸上且與所述第三齒輪嚙合的第四齒輪,所述第三齒輪可旋轉(zhuǎn)地套裝在所述輸入軸上,所述第四齒輪固定在所述輸出軸上,所述第二離合器的主動(dòng)部分固定在所述輸入軸上,所述第二離合器的從動(dòng)部分與所述第三齒輪連接。所述液壓系統(tǒng)包括油箱;彼此并聯(lián)的第一和第二離合器驅(qū)動(dòng)回路,所述第一離合器驅(qū)動(dòng)回路包括第一驅(qū)動(dòng)液壓缸和第一比例閥,所述第一比例閥分別與所述第一驅(qū)動(dòng)液壓缸和所述油箱相連,所述第一驅(qū)動(dòng)液壓缸的活塞與所述第一離合器的主動(dòng)部分相連,所述第二離合器驅(qū)動(dòng)回路包括第二驅(qū)動(dòng)液壓缸和第二比例閥,所述第二比例閥分別與所述第二驅(qū)動(dòng)液壓缸和所述油箱相連,所述第二驅(qū)動(dòng)液壓缸的活塞與所述第二離合器的主動(dòng)部分相連;內(nèi)置泵,所述內(nèi)置泵由所述輸出軸驅(qū)動(dòng),且所述內(nèi)置泵的入口與所述油箱相連,所述內(nèi)置泵的出ロ分別與所述第一和第二比例閥相連;第一單向閥,所述第一單向閥串聯(lián)在所述內(nèi)置泵的出口側(cè);外置泵,所述外置泵由外置泵電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述外置泵的入口與所述油箱相連且所述外置泵的出ロ分別與所述第一和第二比例閥相連;第二單向閥,所述第二單向閥串聯(lián)在所述外置泵的出口側(cè),其中串聯(lián)的所述第一單向閥和所述內(nèi)置泵與串聯(lián)的所述第二單向閥與所述外置泵并聯(lián)在所述油箱與所述第一和第二比例閥之間;和第三單向閥,所述單向閥與所述內(nèi)置泵并聯(lián)。進(jìn)ー步地,所述液壓系統(tǒng)還包括第一和第二過(guò)濾器,所述第一過(guò)濾器連接在所述內(nèi)置泵和所述外置泵的入口與所述油箱之間,所述第二過(guò)濾器連接在所述第一和第二單向閥與所述第一和第二比例閥之間。所述液壓系統(tǒng)還包括溢流閥,所述溢流閥與串聯(lián)的所述第一單向閥和所述內(nèi)置泵以及串聯(lián)的所述外置泵和所述第二單向閥并聯(lián)。所述液壓系統(tǒng)還包括連接在所述第一和第二單向閥與所述第一和第二比例閥之間的蓄能器。所述第一離合器驅(qū)動(dòng)回路還包括連接在所述第一比例閥與所述第一驅(qū)動(dòng)液壓缸之間的第一緩沖器,所述第二離合器驅(qū)動(dòng)回路還包括連接在所述第二比例閥與所述第二驅(qū)動(dòng)液壓缸之間的第二緩沖器。所述液壓系統(tǒng)還包括調(diào)壓閥和第四單向閥,所述調(diào)壓閥與所述內(nèi)置泵并聯(lián)用于為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供潤(rùn)滑油,所述第四單向閥連接在所述調(diào)壓閥與所述內(nèi)置泵的出口之間。本實(shí)用新型的電動(dòng)車(chē)輛,所述電動(dòng)車(chē)輛包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為上述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的電動(dòng)車(chē)輛及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),可以合理匹配驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩與轉(zhuǎn)速特性,有效地提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)在各種行駛エ況下的效率。
圖I是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為
基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括ー個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。下面參考附圖描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。如圖1-2所示根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)I、變速器和液壓系統(tǒng)。具體地,變速器具有輸入軸2、輸出軸9、第一變速單元BI、第一離合器6,第二變速単元B2和第二離合器3。驅(qū)動(dòng)電機(jī)I與輸入軸2相連以驅(qū)動(dòng)輸入軸2轉(zhuǎn)動(dòng)。在ー個(gè)具體示例中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)I通過(guò)花鍵與輸入軸2相連,但本實(shí)用新型并不限于此,驅(qū)動(dòng)電機(jī)I可以通過(guò)其他方式與輸入軸2直接相連。驅(qū)動(dòng)電機(jī)I與輸入軸2直接相連,與傳統(tǒng)米用發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛不同,驅(qū)動(dòng)電機(jī)I與輸入軸2之間可以不設(shè)置離合器和液カ變矩器,因此可以提高動(dòng)力傳遞效率以及簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。第一變速單元BI連接在輸入軸2和輸出軸9之間以在輸入軸2與輸出軸9之間傳遞動(dòng)力。第二變速單元B2也連接在輸入軸2和輸出軸9之間以在輸入軸2與輸出軸9之間傳遞動(dòng)力。第一離合器6設(shè)在輸入軸2上且與第一變速單元BI相連以結(jié)合或切斷輸入軸2與第一變速單元BI之間的動(dòng)カ傳遞,換言之,第一離合器6用于結(jié)合或切斷輸入軸2與輸出軸9之間的動(dòng)力傳遞。第二離合器3設(shè)在輸入軸2上且與第二變速單元B2相連以結(jié)合或切斷輸入軸2與第二變速單元B2之間的動(dòng)カ傳遞,換言之,第二離合器3用于結(jié)合或切斷輸入軸2與輸出軸9之間的動(dòng)力傳遞。第一變速單元BI具有第一傳動(dòng)比,第二變速單元B2具有第二傳動(dòng)比,第一傳動(dòng)比大于第二傳動(dòng)比。所述液壓系統(tǒng)與第一離合器6相連以驅(qū)動(dòng)第一離合器6結(jié)合或分離,所述液壓系統(tǒng)還與第二離合器3相連以驅(qū)動(dòng)第二離合器3結(jié)合或分離。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),變速器具有第一和第二變速単元,第一變速單元的傳動(dòng)比大于第二變速單元的傳動(dòng)比,因此可以合理匹配驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩與轉(zhuǎn)速特性,有效地提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)在車(chē)輛行駛時(shí)的各種エ況下的工作效率,更加節(jié)能,提高車(chē)輛的續(xù)駛里程,且驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単。更具體而言,當(dāng)電動(dòng)車(chē)輛低速行駛時(shí),例如起動(dòng)、爬坡或加速吋,所需輸出扭矩大,所述液壓系統(tǒng)可以結(jié)合第一離合器6,換言之,車(chē)輛切換到第一前進(jìn)檔位,驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的動(dòng)カ傳遞給輸入軸2,輸入軸2通過(guò)第一離合器6和第一變速單元BI傳遞給輸出軸9,進(jìn)而傳遞給車(chē)輪W,由于第一變速單元BI具有大的傳動(dòng)比,因此傳遞到車(chē)輪W的扭矩大,滿(mǎn)足了車(chē)輛低速行駛對(duì)大扭矩的要求。當(dāng)車(chē)速提高后,所需扭矩小,所述液壓系統(tǒng)斷開(kāi)第一離合器6,結(jié)合第二離合器3,即車(chē)輛切換到第二前進(jìn)檔位,從 而動(dòng)カ從輸入軸2通過(guò)第二離合器3和第二變速單元B2傳遞到輸出軸9,由于第二變速單元B2具有較小的傳動(dòng)比,傳遞到車(chē)輪的扭矩減小,車(chē)輪W轉(zhuǎn)速提高,滿(mǎn)足了對(duì)小扭矩高轉(zhuǎn)速的要求。當(dāng)車(chē)輛需要倒退吋,驅(qū)動(dòng)電機(jī)I反轉(zhuǎn),所述液壓系統(tǒng)斷開(kāi)第二離合器3,結(jié)合第一離合器6,換言之,車(chē)輛切換到倒車(chē)檔位,動(dòng)カ通過(guò)第一離合器6和第一變速單元BI傳動(dòng)到車(chē)輪W,由于倒車(chē)需要大的輸出扭矩,因此選擇結(jié)合第一離合器6從而通過(guò)具有大傳動(dòng)比的第一變速單元BI傳動(dòng)動(dòng)力。綜上,通過(guò)選擇合適的變速単元,合理匹配了驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的扭矩與轉(zhuǎn)速特性,優(yōu)化了驅(qū)動(dòng)電機(jī)I在車(chē)輛各種エ況下行駛時(shí)的工作效率,從而達(dá)到了節(jié)能降耗,増加電動(dòng)車(chē)輛的續(xù)駛里程的效果,從而使電動(dòng)車(chē)輛具有類(lèi)似于傳統(tǒng)使用發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛的特性。上面描述的根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有第一變速單元BI和第二単元B2,即車(chē)輛具有兩個(gè)前進(jìn)檔位和ー個(gè)倒車(chē)檔位??梢岳斫獾氖牵緦?shí)用新型并不限于此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以具有合適數(shù)量的變速單元,例如三個(gè)或四個(gè)變速單元。如圖I所示,在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中,第一變速單元BI包括設(shè)在輸入軸2上的第一齒輪5和設(shè)在輸出軸9上且與第一齒輪5哨合的第二齒輪7,第一齒輪5和第二齒輪7可以為圓柱齒輪,由此,第一變速單元BI的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単。第一齒輪5可旋轉(zhuǎn)地套裝在輸出軸9上,第二齒輪7固定在輸出軸9上,第一離合器6的主動(dòng)部分固定在輸入軸2上,第一離合器6的從動(dòng)部分與第一齒輪5連接。第二變速單元B2包括設(shè)在輸入軸2上的第三齒輪4和設(shè)在輸出軸9上且與第三齒輪4嚙合的第四齒輪8。第三齒輪4可旋轉(zhuǎn)地套裝在輸入軸2上,第四齒輪8固定在輸出軸9上,第二離合器3的主動(dòng)部分固定在輸入軸2,第二離合器3的從動(dòng)部分與第三齒輪4連接。下面參考圖2描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)。如圖2所示,所述液壓系統(tǒng)包括油箱16、用于驅(qū)動(dòng)第一離合器6的第一離合器驅(qū)動(dòng)回路LI,用于驅(qū)動(dòng)第二離合器3的第二離合器驅(qū)動(dòng)回路L2,內(nèi)置泵18,串聯(lián)在內(nèi)置泵18的出口側(cè)的第一單向閥23,外置泵20,串聯(lián)在外置泵20的出口側(cè)的第二單向閥22??梢岳斫獾氖牵?dāng)變速器具有更多個(gè)變速單元時(shí),可以相應(yīng)地增加離合器驅(qū)動(dòng)回路。如圖2所示,第一離合器驅(qū)動(dòng)回路LI和第二離合器驅(qū)動(dòng)回路L2并聯(lián)。第一離合器驅(qū)動(dòng)回路LI包括第一驅(qū)動(dòng)液壓缸151和第一比例閥32,例如第一比例閥32可以為二位三通電磁閥。在優(yōu)選的實(shí)施例中,第一離合器驅(qū)動(dòng)回路LI還包括連接在第一比例閥32與第一驅(qū)動(dòng)液壓缸151之間的第一緩沖器38??蛇x地,在第一緩沖器38與第一比例閥32之間可以設(shè)有用于測(cè)量第一離合器驅(qū)動(dòng)回路LI的油壓的第一油壓傳感器35。類(lèi)似地,第二離合器驅(qū)動(dòng)回路L2包括第二驅(qū)動(dòng)液壓缸111和第二比例閥31。在第 ニ比例閥31與第二驅(qū)動(dòng)液壓缸111之間連接有第二緩沖器37。在第二緩沖器37與第二比例閥31之間可以設(shè)有用于測(cè)量第二離合器驅(qū)動(dòng)回路L2的油壓的第二油壓傳感器34。如圖2所示,第一比例閥32分別與第一驅(qū)動(dòng)液壓缸151和油箱16相連,第二比例閥31分別與第二驅(qū)動(dòng)液壓缸111和油箱16相連,第一驅(qū)動(dòng)液壓缸151的活塞與第一離合器6的主動(dòng)部分相連以驅(qū)動(dòng)第一離合器6結(jié)合或分離。第二驅(qū)動(dòng)液壓缸111的活塞與第二離合器3的主動(dòng)部分相連以驅(qū)動(dòng)第二離合器3結(jié)合或分離。內(nèi)置泵18由輸出軸9驅(qū)動(dòng),外置泵20由外置泵電機(jī)M驅(qū)動(dòng)。內(nèi)置泵18和外置泵20的入ロ與油箱16相連,優(yōu)選地,在內(nèi)置泵18和外置泵20的入ロ與油箱16之間設(shè)有第一過(guò)濾器17。內(nèi)置泵18和外置泵20的出ロ分別與第一比例閥32和第二比例閥31相連,優(yōu)選地,內(nèi)置泵18和外置泵20的出口與第一比例閥32和第二比例閥31之間設(shè)有第二過(guò)濾器27,第二過(guò)濾器27的過(guò)濾精度高于第一過(guò)濾器17的過(guò)濾精度,從而進(jìn)一歩提高進(jìn)入第一和第二比例閥32,31內(nèi)的液壓油的潔凈程度。內(nèi)置泵18與外置泵20并聯(lián),第一單向閥23串聯(lián)在內(nèi)置泵18的出ロ側(cè),第二單向閥22串聯(lián)在外置泵20的出口側(cè),且串聯(lián)的第一單向閥23和內(nèi)置泵18與串聯(lián)的第二單向閥22和外置泵20并聯(lián)在油箱16與所述第一和第二比例閥32,31之間。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中,所述液壓系統(tǒng)還包括連接在第一單向閥23和第ニ單向閥22與第一和第二比例閥32,31之間的蓄能器29以及用于測(cè)量液壓系統(tǒng)的主油路L內(nèi)的油壓的主油壓傳感器28。優(yōu)選地,液壓系統(tǒng)還包括溢流閥21,溢流閥21與串聯(lián)的第一單向閥23和內(nèi)置泵18以及串聯(lián)的外置泵20和第二單向閥22并聯(lián),以將主油路L內(nèi)的液壓油溢流到油箱16。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中,所述液壓系統(tǒng)還包括調(diào)壓閥26,調(diào)壓閥26與內(nèi)置泵18并聯(lián)用于為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)例如變速器的各個(gè)齒輪副、軸承提供潤(rùn)滑油。調(diào)壓閥26與內(nèi)置泵18的出ロ之間設(shè)有第四單向閥24,用于防止在內(nèi)置泵18反轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)調(diào)壓閥26產(chǎn)生反吸。調(diào)壓閥26串聯(lián)有阻尼件25A。第四單向閥24和調(diào)壓閥26之間還可以直接連接有一潤(rùn)滑油路以為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)例如變速器的各個(gè)齒輪副、軸承提供潤(rùn)滑油,在該潤(rùn)滑油路上可以設(shè)置有阻尼件25B,使液壓油在車(chē)輛啟動(dòng)后進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)以潤(rùn)滑各個(gè)齒輪副、軸承。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,內(nèi)置泵18還并聯(lián)有第三單向閥19,用于防止內(nèi)置泵18反吸(例如倒車(chē))時(shí)吸空。下面簡(jiǎn)單描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的液壓系統(tǒng)的操作。[0058]如圖2所示,液壓系統(tǒng)啟動(dòng)后,內(nèi)置泵18和/或外置泵20通過(guò)第一過(guò)濾器17從油箱16內(nèi)吸油,液壓油進(jìn)入主油路L,然后進(jìn)入第一離合器驅(qū)動(dòng)回路LI和第二離合器驅(qū)動(dòng)回路L2之一,即驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)液壓缸151和第二驅(qū)動(dòng)液壓缸111之一。為了描述方便,下面以驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)液壓缸151為例進(jìn)行描述,可以理解的是,這些操作同樣適于第二離合器驅(qū)動(dòng)回路L2。第一驅(qū)動(dòng)液壓缸151的活塞在油壓的作用下壓縮回位彈簧,推動(dòng)第一離合器6的主動(dòng)部分與從動(dòng)部分結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)カ由輸入軸2經(jīng)第一離合器6傳遞到輸出軸9,進(jìn)而傳遞給車(chē)輪W。第一離合器6分離時(shí),液壓油與油箱16接通,第一驅(qū)動(dòng)液壓缸151內(nèi)的油壓快速降低,第一驅(qū)動(dòng)液壓缸151的活塞在回位彈簧的推動(dòng)下迅速移動(dòng),液壓油流回油箱16,第一離合器6的主動(dòng)部分與從動(dòng)部分分離,切斷輸入軸2與輸出軸9之間的動(dòng)力傳遞。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),通常采用內(nèi)置泵18供油,內(nèi)置泵18由輸出軸9帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),第一單向閥23僅允許液壓油從內(nèi)置泵18流向第一離合器驅(qū)動(dòng)回路LI和第二離合器驅(qū)動(dòng)回路L2,以便防止系統(tǒng)的壓カ沖擊影響內(nèi)置泵18的運(yùn)轉(zhuǎn),防止系統(tǒng)的液壓油倒 流。 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例,第三單向閥19僅允許液壓油從油箱16朝向內(nèi)置泵18的出口側(cè)流動(dòng),可以防止內(nèi)置泵18反吸時(shí)吸空,例如,在倒車(chē)時(shí),內(nèi)置泵18反向旋轉(zhuǎn),此時(shí)內(nèi)置泵18可以通過(guò)第三單向閥19從油箱16內(nèi)吸油,避免損壞內(nèi)置泵18,即在第三單向閥19和內(nèi)置泵18之間形成油路循環(huán),避免內(nèi)置泵18吸空。第四單向閥24僅允許液壓油從內(nèi)置泵18朝向調(diào)壓閥26流動(dòng),可以防止用于潤(rùn)滑的油倒流。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例,在內(nèi)置泵18油壓過(guò)小的情況下,啟動(dòng)外置泵電機(jī)M以驅(qū)動(dòng)外置泵20,外置泵20可以向液壓系統(tǒng)的主油路L內(nèi)補(bǔ)充油壓,第二單向閥22僅允許液壓油從外置泵20流向第一離合器驅(qū)動(dòng)回路LI和第二離合器驅(qū)動(dòng)回路L2,可以防止系統(tǒng)的壓カ沖擊影響外置泵20的運(yùn)轉(zhuǎn),防止系統(tǒng)內(nèi)的液壓油倒流。內(nèi)置泵18在液壓系統(tǒng)需要油量情況下供油,剰余油量進(jìn)入潤(rùn)滑或者回油箱16。通過(guò)設(shè)置蓄能器29,使得外置泵20可以間隙性的工作,如上所述,溢流閥21起溢流作用。在上述液壓系統(tǒng)中,通過(guò)調(diào)壓閥26給車(chē)輛的潤(rùn)滑系統(tǒng)提供潤(rùn)滑油。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例,液壓油由外置泵電機(jī)M驅(qū)動(dòng)的外置泵20和輸入軸2驅(qū)動(dòng)的內(nèi)置泵18提供。通過(guò)設(shè)置外置泵20,在電動(dòng)車(chē)輛起動(dòng)前,外置泵20可以給第一離合器6供油,使第一離合器6接合,從而實(shí)現(xiàn)零轉(zhuǎn)速起動(dòng),沒(méi)有怠速エ況,減少電動(dòng)車(chē)輛的能量損耗,提聞了電能的利用效率。如上所述,蓄能器29用于儲(chǔ)能,調(diào)壓閥26可以用于調(diào)節(jié)油壓。當(dāng)電動(dòng)車(chē)輛靜止,內(nèi)置泵18不運(yùn)行沒(méi)有流量吋,調(diào)壓閥26關(guān)閉。當(dāng)電動(dòng)車(chē)輛起動(dòng),內(nèi)置泵18的油量緩慢增カロ,液壓油受到調(diào)壓閥26的25A和25B作用且在補(bǔ)充調(diào)壓閥26的輕微泄露后,主油路L內(nèi)的壓カ短時(shí)間內(nèi)上升。在電動(dòng)車(chē)輛行駛過(guò)程中,在主油路L內(nèi)的壓カ上升后,逐漸提供潤(rùn)滑所需油量。主油路L內(nèi)的壓カ上升至一定壓カ后,液壓油流向內(nèi)置泵18的入口,減少了第一過(guò)濾器17工作負(fù)荷。在車(chē)輛行駛過(guò)程中,過(guò)多的能量存儲(chǔ)在蓄能器29內(nèi),存儲(chǔ)的能量可以進(jìn)行換擋操作,提高變速器效率。[0069]在根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,第一離合器6和第二離合器3均由所述液壓系統(tǒng)控制,并且可在車(chē)輛起動(dòng)前結(jié)合第一離合器6,因此不存在起動(dòng)車(chē)輛后驅(qū)動(dòng)電機(jī)I怠速的情況,只要驅(qū)動(dòng)電機(jī)I開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),就可以將動(dòng)カ傳遞到變速器,實(shí)現(xiàn)零轉(zhuǎn)速起步,減少車(chē)輛電能損耗,提高了電能的利用率。并且,當(dāng)內(nèi)置泵18提供的液壓油不足時(shí)可以通過(guò)外置泵20補(bǔ)充液壓油,提高了電動(dòng)車(chē)輛的性能。由此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)零轉(zhuǎn)速起步,根據(jù)踏板踏下的程度和車(chē)速變化,可以自動(dòng)地進(jìn)行變速換檔,合理匹配驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩與轉(zhuǎn)速特性,有效地提高了驅(qū)動(dòng)電機(jī)在車(chē)輛行駛時(shí)的各種エ況下的工作效率,使電機(jī)效率在車(chē)輛行駛時(shí)的各種エ況下最優(yōu)化,從而達(dá)到了節(jié)能降耗,増加電動(dòng)車(chē)輛的續(xù)駛里程。例如,特別適合于純電動(dòng)汽車(chē)如城市公交大巴車(chē),城市公交大巴車(chē)需要頻繁的加速,減速和停車(chē),啟動(dòng),根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以很好地適應(yīng)電動(dòng)大巴車(chē)的エ況。 本實(shí)用新型還提供了ー種電動(dòng)車(chē)輛,所述電動(dòng)車(chē)輛包括上述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。下面參考圖I描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的變速器可以包括三個(gè)或三個(gè)以上的變速單元。首先,參考圖I描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的停車(chē)擋。當(dāng)電動(dòng)車(chē)輛處于停車(chē)狀態(tài)時(shí),第一離合器6的主動(dòng)部分與從動(dòng)部分之間相互分離;第ニ離合器3的主動(dòng)部分與從動(dòng)部分之間相互分離;即兩個(gè)離合器均處于分離狀態(tài),驅(qū)動(dòng)電機(jī)I向輸出軸9的動(dòng)カ傳遞被切斷。接著,參考圖I描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的第一前進(jìn)擋。當(dāng)電動(dòng)車(chē)輛在啟動(dòng)或低速運(yùn)行時(shí),換擋控制系統(tǒng)通過(guò)換擋機(jī)構(gòu)分離第二離合器3,并結(jié)合第一離合器6的主動(dòng)部分與從動(dòng)部分。于是,第一前進(jìn)擋的動(dòng)カ傳遞路線(xiàn)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)
1—輸入軸2 —第一離合器6 —第一齒輪5 —第二齒輪7 —輸出軸9。此時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的轉(zhuǎn)速較低,輸出的扭矩最大,傳動(dòng)比最大,傳遞到車(chē)輪的動(dòng)カ也最大。換擋控制系統(tǒng)和換擋機(jī)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員都是已知的,這里不再詳細(xì)描述。接下來(lái)參考圖I描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的第二前進(jìn)擋。當(dāng)電動(dòng)車(chē)輛中速行駛時(shí),換擋控制系統(tǒng)通過(guò)換擋機(jī)構(gòu)分離第一離合器6,且結(jié)合第二離合器3的主動(dòng)部分與從動(dòng)部分。例如,在將第一前進(jìn)擋切換到第二前進(jìn)擋時(shí),換擋控制系統(tǒng)通過(guò)相關(guān)傳感器感應(yīng)到電動(dòng)車(chē)輛當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)而判斷車(chē)輛進(jìn)入運(yùn)行的擋位,在第一離合器6分離的同時(shí),第二離合器3結(jié)合,從而達(dá)到換擋的目的。其中,第二前進(jìn)擋的動(dòng)カ傳遞路線(xiàn)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)I—輸入軸2 —第二離合器3 —第三齒輪4 —第四齒輪8 —輸出軸9。此時(shí),由于傳動(dòng)比越大,驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的效率越低,與第一前進(jìn)擋相比,第二前進(jìn)擋的傳動(dòng)比較小,驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的效率也較高,能量利用率較高。最后,參考圖I描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的倒擋。當(dāng)車(chē)輛倒擋行駛時(shí),換擋控制系統(tǒng)通過(guò)換擋機(jī)構(gòu)分離第二離合器3,且結(jié)合第一離合器6的主動(dòng)部分與從動(dòng)部分。倒擋時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)I反轉(zhuǎn),倒擋的動(dòng)カ傳遞路線(xiàn)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)I —輸入軸
2—第一離合器6 —第一齒輪5 —第二齒輪7 —輸出軸9。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用了包括至少兩個(gè)變速單元的變速器,可以滿(mǎn)足車(chē)輛行駛的各種復(fù)雜エ況,更加節(jié)能,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。[0078]在上述實(shí)施例中,變速器提供了兩個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋,既滿(mǎn)足了車(chē)輛啟動(dòng)、爬坡時(shí)扭矩需求較大的要求,又滿(mǎn)足了車(chē)輛在平路行駛時(shí)的最高車(chē)速要求。車(chē)輛啟動(dòng)、爬坡、カロ速時(shí)扭矩需求較大,變速器的擋位可以切換到低速擋,即第一前進(jìn)擋。由于低速擋的傳動(dòng)比較大,所以傳遞到車(chē)輪的扭矩也較大。當(dāng)車(chē)輛在平路行駛車(chē)速較高吋,可以切換到高速擋,即第二前進(jìn)擋。此時(shí),變速器的傳動(dòng)比較小,傳遞到車(chē)輪的扭矩雖然減小,但是車(chē)輪轉(zhuǎn)速提高,可以達(dá)到最高車(chē)速。同時(shí),通過(guò)換擋控制系統(tǒng)合理地控制擋位切換,合理匹配驅(qū)動(dòng)電機(jī)扭矩與轉(zhuǎn)速特性,優(yōu)化驅(qū)動(dòng)電機(jī)在車(chē)輛行駛時(shí)的各種エ況下的工作效率,從而達(dá)到了節(jié)能降耗,増加電動(dòng)車(chē)輛續(xù)駛里程的效果。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例中的變速器的兩個(gè)前進(jìn)擋之間相互獨(dú)立,擋位切換均通過(guò)控制各個(gè)離合器的主動(dòng)部分與從動(dòng)部分的分離與結(jié)合實(shí)現(xiàn)。而且,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以通過(guò)換擋控制系統(tǒng)合理地控制,使在換擋過(guò)程中幾乎不存在動(dòng)カ中斷,因此換擋時(shí)不會(huì)沒(méi)有明顯的減速感產(chǎn)生。與傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器相比,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),在電動(dòng)車(chē)輛起步前,可以首先由外置泵驅(qū)動(dòng)第一離合器實(shí)現(xiàn)第一前進(jìn)擋,之后控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)I啟動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛零起歩。 在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“ー些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少ー個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。 盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗g的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,包括 驅(qū)動(dòng)電機(jī); 變速器,所述變速器具有輸入軸、輸出軸、第一變速單元、第一離合器、第二變速單元和第二離合器,其中所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述輸入軸相連,所述第一變速單元連接在所述輸入軸和所述輸出軸之間以在所述輸入軸與所述輸出軸之間傳遞動(dòng)力,所述第二變速單元也連接在所述輸入軸和所述輸出軸之間以在所述輸入軸與所述輸出軸之間傳遞動(dòng)力,所述第一離合器設(shè)在所述輸入軸上且與所述第一變速單元相連以結(jié)合或切斷所述輸入軸與所述第一變速單元之間的動(dòng)力傳遞,所述第二離合器也設(shè)在所述輸入軸上且與所述第二變速單元相連以結(jié)合或切斷所述輸入軸與所述第二變速單元之間的動(dòng)力傳遞,所述第一變速單元具有第一傳動(dòng)比,所述第二變速單元具有第二傳動(dòng)比,所述第一傳動(dòng)比大于所述第二傳動(dòng)比;和液壓系統(tǒng),所述液壓系統(tǒng)與所述第一離合器相連以驅(qū)動(dòng)所述第一離合器結(jié)合或分離且所述液壓系統(tǒng)還與所述第二離合器相連以驅(qū)動(dòng)所述第二離合器結(jié)合或分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述第一變速單元包括設(shè)在所述輸入軸上的第一齒輪和設(shè)在所述輸出軸上且與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪,所述第一齒輪可旋轉(zhuǎn)地套裝在所述輸入軸上,所述第二齒輪固定在所述輸出軸上,所述第一離合器的主動(dòng)部分固定在所述輸入軸上,所述第一離合器的從動(dòng)部分與所述第一齒輪連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述第二變速單元包括設(shè)在所述輸入軸上的第三齒輪和設(shè)在所述輸出軸上且與所述第三齒輪嚙合的第四齒輪,所述第三齒輪可旋轉(zhuǎn)地套裝在所述輸入軸上,所述第四齒輪固定在所述輸出軸上,所述第二離合器的主動(dòng)部分固定在所述輸入軸上,所述第二離合器的從動(dòng)部分與所述第三齒輪連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述液壓系統(tǒng)包括 油箱; 彼此并聯(lián)的第一和第二離合器驅(qū)動(dòng)回路,所述第一離合器驅(qū)動(dòng)回路包括第一驅(qū)動(dòng)液壓缸和第一比例閥,所述第一比例閥分別與所述第一驅(qū)動(dòng)液壓缸和所述油箱相連,所述第一驅(qū)動(dòng)液壓缸的活塞與所述第一離合器的主動(dòng)部分相連,所述第二離合器驅(qū)動(dòng)回路包括第二驅(qū)動(dòng)液壓缸和第二比例閥,所述第二比例閥分別與所述第二驅(qū)動(dòng)液壓缸和所述油箱相連,所述第二驅(qū)動(dòng)液壓缸的活塞與所述第二離合器的主動(dòng)部分相連; 內(nèi)置泵,所述內(nèi)置泵由所述輸出軸驅(qū)動(dòng),且所述內(nèi)置泵的入口與所述油箱相連,所述內(nèi)置泵的出口分別與所述第一和第二比例閥相連; 第一單向閥,所述第一單向閥串聯(lián)在所述內(nèi)置泵的出口側(cè); 外置泵,所述外置泵由外置泵電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述外置泵的入口與所述油箱相連且所述外置泵的出口分別與所述第一和第二比例閥相連; 第二單向閥,所述第二單向閥串聯(lián)在所述外置泵的出口側(cè),其中串聯(lián)的所述第一單向閥和所述內(nèi)置泵與串聯(lián)的所述第二單向閥與所述外置泵并聯(lián)在所述油箱與所述第一和第二比例閥之間;和 第三單向閥,所述單向閥與所述內(nèi)置泵并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述液壓系統(tǒng)還包括第一和第二過(guò)濾器,所述第一過(guò)濾器連接在所述內(nèi)置泵和所述外置泵的入口與所述油箱之間,所述第二過(guò)濾器連接在所述第一和第二單向閥與所述第一和第二比例閥之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述液壓系統(tǒng)還包括溢流閥,所述溢流閥與串聯(lián)的所述第一單向閥和所述內(nèi)置泵以及串聯(lián)的所述外置泵和所述第二單向閥并聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述液壓系統(tǒng)還包括連接在所述第一和第二單向閥與所述第一和第二比例閥之間的蓄能器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述第一離合器驅(qū)動(dòng)回路還包括連接在所述第一比例閥與所述第一驅(qū)動(dòng)液壓缸之間的第一緩沖器,所述第二離合器驅(qū)動(dòng)回路還包括連接在所述第二比例閥與所述第二驅(qū)動(dòng)液壓缸之間的第二緩沖器。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述液壓系統(tǒng)還包括調(diào)壓閥和第四單向閥,所述調(diào)壓閥與所述內(nèi)置泵并聯(lián)用于為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供潤(rùn)滑油,所述第四單向閥連接在所述調(diào)壓閥與所述內(nèi)置泵的出口之間。
10.ー種電動(dòng)車(chē)輛,所述電動(dòng)車(chē)輛包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在干,所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
專(zhuān)利摘要一種電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變速器和液壓系統(tǒng),變速器具有輸入軸、輸出軸、第一變速單元、第一離合器、第二變速單元和第二離合器,驅(qū)動(dòng)電機(jī)與輸入軸相連,第一變速單元和第二變速單元均連接在輸入軸和輸出軸之間,第一離合器用于結(jié)合或切斷輸入軸與第一變速單元之間的動(dòng)力傳遞,第二離合器用于結(jié)合或切斷輸入軸與第二變速單元之間的動(dòng)力傳遞,第一變速單元的第一傳動(dòng)比大于第二變速單元的第二傳動(dòng)比,液壓系統(tǒng)分別與第一離合器和第二離合器相連。本實(shí)用新型還提供了一種電動(dòng)車(chē)輛。本實(shí)用新型的電動(dòng)車(chē)輛及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),可以合理匹配驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩與轉(zhuǎn)速特性,有效地提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)在各種行駛工況下的效率。
文檔編號(hào)B60K17/02GK202429065SQ20112056382
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者任毅, 文鑫, 景雙紅, 李開(kāi)照, 翟恒軍, 陳大啟, 陳廣全 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司