本發(fā)明涉本發(fā)明涉及電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)，尤其涉及一種基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)及一種基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)控制方法。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車是新型、節(jié)能、環(huán)保車輛，尤其是在當(dāng)今空氣污染嚴(yán)重的大環(huán)境下，具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應(yīng)用前景。電動(dòng)汽車使用電動(dòng)機(jī)取代了傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)可帶載啟動(dòng)，并且通過合理的配置滿足汽車使用要求，這是與發(fā)動(dòng)機(jī)的很大區(qū)別。在電動(dòng)車上使用多擋變速器已經(jīng)不合適，但若取消變速傳動(dòng)裝置，則難于兼顧汽車爬坡和高速行駛等要求，特別是中小型汽車，有必要針對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作特性重新設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)，變速器部分由行星排，雙離合變速器組成，傳動(dòng)系統(tǒng)起到拖動(dòng)作用，提高制動(dòng)能量的回收效率。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)控制方法，通過精確控制離合器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)快速升擋和快速降擋過程。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)，包括：

變速器殼體；

中間軸，其可旋轉(zhuǎn)支撐在所述變速器殼體內(nèi)；

驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其設(shè)置在所述變速器殼體內(nèi)一側(cè)，并包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸；

第一行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸，并固定在所述變速器殼體內(nèi)中部；

中間傳動(dòng)盤，其可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在所述中間軸上；

第一離合器，其連接所述第一行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行星架，且可選擇性的連接所述中間傳動(dòng)盤；

第二離合器，其連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸，且可選擇性的連接所述中間傳動(dòng)盤；

差速器，其連接所述中間傳動(dòng)盤，包括第一輸出軸和第二輸出軸，所述差速器對(duì)變速后的輸出動(dòng)力通過第一輸出軸和第二輸出軸輸出。

優(yōu)選的是，所述第一行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括：

前行星排行星架，其可選轉(zhuǎn)套設(shè)在所述中間軸上；

前行星排太陽輪，其可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在所述中間軸上；

前行星排行星輪，其設(shè)置在所述前行星排行星架上，與所述前行星排太陽輪嚙合，圍繞所述前行星排太陽輪的軸線旋轉(zhuǎn)；

前行星排內(nèi)齒圈，其固定設(shè)置在所述變速器殼體內(nèi)，并與所述前行星排行星輪嚙合，

其中，所述前行星排星輪為單行星輪或雙聯(lián)行星輪。

優(yōu)選的是，還包括第二行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其連接所述中間傳動(dòng)盤和所述差速器殼體，包括：

后行星排太陽輪，其可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在所述中間軸上，并連接所述中間傳動(dòng)盤；

后行星排行星輪，其與所述行星排太陽輪嚙合，圍繞所述后行星排太陽輪的軸線旋轉(zhuǎn)；

后行星排行星架，其連接所述后行星排雙聯(lián)行星輪；

后行星排內(nèi)齒圈，其固定設(shè)置在所述變速器殼體內(nèi)，并與所述后行星排雙聯(lián)行星輪嚙合，

其中，所述后行星排星輪為單行星輪或雙聯(lián)行星輪。

優(yōu)選的是，還包括柔性盤，其一端連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸，另一端連接所述前行星排太陽輪。

優(yōu)選的是，所述差速器包括：

差速器殼體，其與所述中間傳動(dòng)盤連接，用于將第二行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳輸至差速器內(nèi)；

差速器行星齒輪軸，其與所述差速器殼連接，所述差速器行星齒輪軸用于帶動(dòng)差速器行星齒輪進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)；

第一差速器錐齒輪，其與所述差速器行星齒輪嚙合并固定連接第一輸出軸，所述第一差速器錐齒輪用于帶動(dòng)第一輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

第二差速器錐齒輪，其與所述差速器行星齒輪嚙合并固定連接第二輸出軸，所述第二差速器錐齒輪用于帶動(dòng)第二輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

當(dāng)差速器錐齒輪軸帶動(dòng)差速器行星齒輪進(jìn)行公轉(zhuǎn)，第一輸出軸和第二輸出軸進(jìn)行等速輸出；當(dāng)差速器錐齒輪軸帶動(dòng)差速器行星齒輪進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，第二輸出軸和第二輸出軸進(jìn)行差速輸出。

優(yōu)選的是，所述第一輸出軸連接中間軸的一端，所述中間軸的另一端連接左輸出軸，所述第二輸出軸連接右輸出軸。

一種基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)的控制方法，包括：升擋控制過程，包括：

當(dāng)油門踏板開度大于第一開度預(yù)設(shè)值，執(zhí)行第一降擋過程；當(dāng)油門踏板開度小于第一開度預(yù)設(shè)值，判斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩是否大于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值；

當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩大于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值，執(zhí)行第一升擋過程；當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值，判斷油門踏板開度變化率是否大于第二開度預(yù)設(shè)值；

當(dāng)油門踏板開度變化率大于第二開度預(yù)設(shè)值，執(zhí)行第一升擋過程；當(dāng)油門踏板開度變化率小于第二開度預(yù)設(shè)值，執(zhí)行第二升擋過程；

降擋控制過程，包括：

當(dāng)油門踏板開度不小于第一開度預(yù)設(shè)值，執(zhí)行第一降擋過程；當(dāng)油門踏板開度小于第一開度預(yù)設(shè)值，判斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩是否小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值；

當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩不小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值，執(zhí)行第一降擋過程；當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值，判斷油門踏板開度變化率是否小于第二開度預(yù)設(shè)值；

當(dāng)油門踏板開度變化率不小于第二開度預(yù)設(shè)值，執(zhí)行第一降擋過程；當(dāng)油門踏板開度變化率小于第二開度預(yù)設(shè)值，執(zhí)行第二降擋過程。

優(yōu)選的是，所述第一升擋過程，包括：

首先，對(duì)第二離合器進(jìn)行預(yù)充油控制，同時(shí)減小第一離合器的控制壓力，使第一離合器進(jìn)入微滑摩狀態(tài)，控制第一離合器的壓力以預(yù)設(shè)的斜率下降，第二離合器的壓力以預(yù)設(shè)的斜率上升，

然后，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速傳感器判斷轉(zhuǎn)速是否上升；

當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速上升時(shí)，迅速分離第一離合器并進(jìn)入下一階段，即滑差轉(zhuǎn)速快速下降階段；

其中，滑差轉(zhuǎn)速＝驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速-輸出軸轉(zhuǎn)速×二擋速比；

通過控制第二離合器的壓力使滑差轉(zhuǎn)速較快地下降到預(yù)設(shè)值，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩增加一個(gè)預(yù)設(shè)值，當(dāng)滑差轉(zhuǎn)速下降到預(yù)設(shè)值后，控制第二離合器的壓力使滑差轉(zhuǎn)速的變化率快速下降，直到主從動(dòng)端的轉(zhuǎn)速同步，即滑差轉(zhuǎn)速接近0；

當(dāng)離合器主從動(dòng)端轉(zhuǎn)速同步時(shí)，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩迅速恢復(fù)到需求轉(zhuǎn)矩，并將第二離合器完全結(jié)合；

其中，需求轉(zhuǎn)矩＝換擋前的轉(zhuǎn)矩×一擋速比/二擋速比。

優(yōu)選的是，所述第二升擋過程，包括：

首先，對(duì)第二離合器進(jìn)行預(yù)充油控制，同時(shí)減小第一離合器的控制壓力，使第二離合器進(jìn)入微滑摩狀態(tài)，通過減小第二離合器的控制壓力，減小驅(qū)動(dòng)電機(jī)的載荷，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速迅速增加，并將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩增加一個(gè)預(yù)設(shè)值，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速增加到預(yù)設(shè)值后，第一離合器的壓力繼續(xù)減小，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速的變化率快速下降；

當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速＝二擋速比×輸出軸轉(zhuǎn)速，控制第二離合器的壓力以預(yù)設(shè)的斜率上升，第一離合器的壓力以預(yù)設(shè)的斜率下降，當(dāng)?shù)谝浑x合器的壓力下降到0時(shí)，進(jìn)入第二離合器同步階段，

將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩迅速恢復(fù)到需求轉(zhuǎn)矩，并將第二離合器完全結(jié)合；

其中，需求轉(zhuǎn)矩＝換擋前的轉(zhuǎn)矩×一擋速比/二擋速比。

本發(fā)明所述的有益效果

本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)，變速器部分由行星排，雙離合變速器組成，傳動(dòng)系統(tǒng)起到拖動(dòng)作用，提高制動(dòng)能量的回收效率，還提供一種基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)控制方法，通過精確控制離合器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)快速升擋和快速降擋過程。

后行星排在動(dòng)力傳遞的過程中起到減速與增大轉(zhuǎn)矩的作用，使用雙聯(lián)式行星齒輪可以根據(jù)行星輪齒數(shù)來改變減速比，更加適應(yīng)傳動(dòng)過程中的實(shí)際情況。柔性盤使得整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在傳遞動(dòng)力過程中，避免了完全剛性連接，減弱了系統(tǒng)的沖擊，提高了零部件的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述的基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明所述的基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明所述的基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明所述的基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明所述的基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明所述的基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明所述的基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)的升擋過程流程圖。

圖9為本發(fā)明所述的power-off升擋過程流程圖。

圖10為本發(fā)明所述的power-on升擋過程流程圖。

圖11為本發(fā)明所述的基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)的降擋過程流程圖。

圖12為本發(fā)明所述的power-off降擋過程流程圖。

圖13為本發(fā)明所述的power-on降擋過程流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

如圖1所示，本發(fā)明提供的基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)，包括：電機(jī)部分、變速器部分、差速器部分和半軸部分組成。

其中，電機(jī)部分的驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在變速器殼體內(nèi)一側(cè)，包括：驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸130，定子110和轉(zhuǎn)子120組成，其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子110通過過盈配合與變速器殼體100連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸130與殼體之間設(shè)置有軸承131，驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)模式，制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于發(fā)電機(jī)模式，中間軸330可旋轉(zhuǎn)支撐在變速器殼體100內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸130和驅(qū)動(dòng)電機(jī)殼體之間設(shè)置有滾珠軸承131；

如圖1、5所示，第一行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸130，并固定在變速器殼體100內(nèi)中部；包括：前行星排太陽輪280，前行星排行星輪220，前行星排行星架230，前行星排內(nèi)齒圈210，其中，前行星排行星架230，可選轉(zhuǎn)套設(shè)在中間軸330上；前行星排太陽輪280，其可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在中間軸上330；前行星排行星輪220設(shè)置在前行星排行星架230上，與所述前行星排太陽輪280嚙合，圍繞前行星排太陽輪280的軸線旋轉(zhuǎn)；前行星排內(nèi)齒圈210固定設(shè)置在變速器殼體100內(nèi)，并與前行星排行星輪220嚙合，如圖1所示,前行星排星輪為單行星輪。

在另一實(shí)施例中，如圖2和5所示，前行星排星輪選用雙聯(lián)行星輪221，即為聯(lián)排是的前齒輪和后齒輪，前齒輪和后齒輪同軸旋轉(zhuǎn)，選用雙聯(lián)行星輪221時(shí)，前行星排行星架230串接在雙聯(lián)行星輪221內(nèi)，雙聯(lián)行星輪221中的前齒輪與前行星排太陽輪280嚙合，雙聯(lián)行星輪221中的后齒輪與前行星排內(nèi)齒圈210嚙合。

如圖1-2所示，離合器包括：中間傳動(dòng)盤610可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在中間軸330上；第一離合器630連接第一行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行星架230，且可選擇性的連接中間傳動(dòng)盤610，第二離合器24連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸130，且可選擇性的連接中間傳動(dòng)盤610；

通過第一離合器630的分離與結(jié)合來實(shí)現(xiàn)前行星排行星架230與中間傳動(dòng)盤610的連接和斷開，通過第二離合器620的分離與結(jié)合來實(shí)現(xiàn)中間軸330與中間傳動(dòng)盤610的連接和斷開。

如圖2和4所示，差速器連接中間傳動(dòng)盤610，差速器包括第一輸出軸310和第二輸出軸320，差速器對(duì)變速后的輸出動(dòng)力通過第一輸出軸310和第二輸出軸320輸出，差速器殼體400連接中間傳動(dòng)盤610；差速器行星齒輪軸410與差速器殼體400連接，差速器行星齒輪軸410用于帶動(dòng)差速器行星齒輪420進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，第一輸出軸310和殼體之間設(shè)置有滾珠軸承311，第二輸出軸320和殼體之間設(shè)置有滾珠軸承321；

第一差速器錐齒輪440與差速器行星齒輪420嚙合并固定連接第一輸出軸310，第一差速器錐齒輪440用于帶動(dòng)第一輸出軸310轉(zhuǎn)動(dòng)；

第二差速器錐齒輪430與差速器行星齒輪420嚙合并固定連接第二輸出軸320，第二差速器錐齒輪430用于帶動(dòng)第二輸出軸320轉(zhuǎn)動(dòng)；

當(dāng)差速器錐齒輪軸410帶動(dòng)差速器行星齒輪420進(jìn)行公轉(zhuǎn)，第一輸出軸310和第二輸出軸320等速輸出；當(dāng)差速器錐齒輪軸410帶動(dòng)差速器行星齒輪420進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，第一輸出軸310和第二輸出軸320進(jìn)行差速輸出。

如圖3所示，在另一實(shí)施例中，還包括第二行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接中間傳動(dòng)盤610和差速器殼體400，設(shè)置在中間傳動(dòng)盤610和差速器殼體400之間，包括：后行星排太陽輪270，其可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在中間軸330上，并連接中間傳動(dòng)盤610；后行星排行星輪241，其與行星排太陽輪270嚙合，圍繞前行星排太陽輪270的軸線旋轉(zhuǎn)；后行星排行星架260，其連接后行星排雙聯(lián)行星輪241；后行星排內(nèi)齒圈250，固定設(shè)置在變速器殼體400內(nèi)，并與后行星排行星輪241嚙合。

如圖1所示，在另一實(shí)施例中，后排行星輪為雙聯(lián)行星輪240，即為聯(lián)排是的前齒輪和后齒輪，前齒輪和后齒輪同軸旋轉(zhuǎn)，選用雙聯(lián)行星輪240時(shí)，后行星排行星架260串接在雙聯(lián)行星輪240內(nèi)，雙聯(lián)行星輪240中的前齒輪與后行星排太陽輪270嚙合，雙聯(lián)行星輪240中的后齒輪與后行星排內(nèi)齒圈250嚙合。

如圖1-5所示，第一輸出軸310連接中間軸330的一端，中間軸330的另一端連接左輸出軸350，第二輸出軸320連接右輸出軸360。

如圖6-7所示，在另一實(shí)施例中，基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)不包含行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，中間傳動(dòng)盤610連接傳動(dòng)齒輪710，傳動(dòng)齒輪可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在中間軸330上，傳動(dòng)齒輪710通過聯(lián)動(dòng)軸720連接差速器殼體400第一輸出軸連接左輸出軸350，第二輸出軸連接右輸出軸360。

實(shí)施以基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)的工作過程為例，作進(jìn)一步說明，

一擋時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)(實(shí)現(xiàn)整車前進(jìn)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)檎D(zhuǎn)方向)，第二離合器620不工作，處于斷開連接狀態(tài)。第一離合器630工作，使得前行星排行星架230與后行星排太陽輪270連接。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸130傳到柔性盤510，再傳到前行星排太陽輪280，再經(jīng)前行星排行星架230傳遞到第一離合器630，然后到中間傳動(dòng)盤610，再經(jīng)后行星排太陽輪270傳遞到后行星排行星架260，然后傳遞到差速器殼體400，轉(zhuǎn)動(dòng)的差速器殼400帶動(dòng)與其連接的差速器錐齒輪軸410轉(zhuǎn)動(dòng)，通過滾針軸承安裝在差速器錐齒輪軸410上的差速器行星錐齒輪420隨差速器錐齒輪軸410公轉(zhuǎn)，并且隨左右半軸轉(zhuǎn)速不同發(fā)生自轉(zhuǎn)，起到差速效果，并且差速器行星錐齒輪420將動(dòng)力傳遞到與其嚙合的第一差速器錐齒輪440和第二差速器錐齒輪430上，第一差速器錐齒輪440帶動(dòng)差速器第一輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第二差速器錐齒輪430帶動(dòng)差速器第二輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)。

二擋時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)第一離合器630不工作，處于斷開連接狀態(tài)，第二離合器620工作，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸130與后行星排太陽輪270連接。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸130傳到柔性盤510，再傳到第二離合器620，再到中間傳動(dòng)盤610，然后傳遞到后行星排太陽輪270，再經(jīng)后行星排260傳遞到、差速器殼體400，轉(zhuǎn)動(dòng)的差速器殼體400帶動(dòng)與其連接的差速器錐齒輪軸410轉(zhuǎn)動(dòng)，通過滾針軸承安裝在差速器錐齒輪軸410上的差速器行星錐齒輪420隨差速器錐齒輪軸410公轉(zhuǎn)，并且隨左右半軸轉(zhuǎn)速不同發(fā)生自轉(zhuǎn)，起到差速效果，并且差速器行星錐齒輪420將動(dòng)力傳遞到與其嚙合的第一差速器錐齒輪440和第二差速器錐齒輪430上，第一差速器錐齒輪440帶動(dòng)差速器第一輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第二差速器錐齒輪430帶動(dòng)差速器第二輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)。

一擋升二擋過程，通過換擋控制單元實(shí)現(xiàn)第二離合器620從不工作狀態(tài)切換到工作狀態(tài)，即實(shí)現(xiàn)元件的連接，第一離合器630由工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為不工作狀態(tài)，即元件斷開連接。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸130傳到柔性盤510，再傳到第二離合器620，再到中間傳動(dòng)盤610，然后傳遞到后行星排太陽輪270，再經(jīng)后行星排260傳遞到差速器殼體400，轉(zhuǎn)動(dòng)的差速器殼體400帶動(dòng)與其連接的差速器錐齒輪軸410轉(zhuǎn)動(dòng)，通過滾針軸承安裝在差速器錐齒輪軸410上的差速器行星錐齒輪420隨差速器錐齒輪軸410公轉(zhuǎn)，并且隨左右半軸轉(zhuǎn)速不同發(fā)生自轉(zhuǎn)，起到差速效果，并且差速器行星錐齒輪420將動(dòng)力傳遞到與其嚙合的第一差速器錐齒輪440和第二差速器錐齒輪430上，第一差速器錐齒輪440帶動(dòng)差速器第一輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第二差速器錐齒輪430帶動(dòng)差速器第二輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)。

二擋降一擋過程，通過換擋控制單元實(shí)現(xiàn)第二離合器620從工作狀態(tài)切換到不工作狀態(tài)，即實(shí)現(xiàn)元件的斷開連接，第一離合器630由不工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為工作狀態(tài)，即元件的連接。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸130傳到柔性盤510，再傳到前行星排太陽輪280，再經(jīng)前行星排行星架230傳遞到第一離合器630，然后到23中間傳動(dòng)盤610，再經(jīng)后行星排太陽輪270傳遞到后行星排行星架260，然后傳遞到差速器殼體400，轉(zhuǎn)動(dòng)的差速器殼體400帶動(dòng)與其連接的差速器錐齒輪軸410轉(zhuǎn)動(dòng)，通過滾針軸承安裝在差速器錐齒輪軸410上的差速器行星錐齒輪420隨差速器錐齒輪軸410公轉(zhuǎn)，并且隨左右半軸轉(zhuǎn)速不同發(fā)生自轉(zhuǎn)，起到差速效果，并且差速器行星錐齒輪420將動(dòng)力傳遞到與其嚙合的第一差速器錐齒輪440和第二差速器錐齒輪430上，第一差速器錐齒輪440帶動(dòng)差速器第一輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第二差速器錐齒輪430帶動(dòng)差速器第二輸出軸軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)。

倒擋時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)(與正轉(zhuǎn)方向相反)，第二離合器620不工作，處于斷開連接狀態(tài)。第一離合器630工作，使得前行星排行星架230與后行星排太陽輪270連接。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸130傳到柔性盤510，再傳到前行星排太陽輪280，再經(jīng)前行星排行星架230傳遞到第一離合器630，然后到中間傳動(dòng)盤610，再經(jīng)后行星排太陽輪270傳遞到后行星排行星架260，然后傳遞到差速器殼體400，轉(zhuǎn)動(dòng)的差速器殼400帶動(dòng)與其連接的差速器錐齒輪軸410轉(zhuǎn)動(dòng)，通過滾針軸承安裝在差速器錐齒輪軸410上的差速器行星錐齒輪420隨差速器錐齒輪軸410公轉(zhuǎn)，并且隨左右半軸轉(zhuǎn)速不同發(fā)生自轉(zhuǎn)，起到差速效果，并且差速器行星錐齒輪420將動(dòng)力傳遞到與其嚙合的第一差速器錐齒輪440和第二差速器錐齒輪430上，第一差速器錐齒輪440帶動(dòng)差速器第一輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第二差速器錐齒輪430帶動(dòng)差速器第二輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)倒擋傳動(dòng)。

空擋時(shí)，第二離合器620與第一離合器610均處于不工作狀態(tài)，即元件斷開連接。使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸130與差速器第一輸出軸和差速器第二輸出斷開了連接，切斷了動(dòng)力的傳遞。

當(dāng)整車以一擋行駛需制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)由電動(dòng)機(jī)模式切換到發(fā)電機(jī)模式，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)起到拖動(dòng)作用，將整車的行駛動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。

當(dāng)整車以二擋行駛需制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)由電動(dòng)機(jī)模式切換到發(fā)電機(jī)模式，第二離合器620不工作，第一離合器610工作，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)起到拖動(dòng)作用，提高制動(dòng)能量的回收效率。

后行星排在動(dòng)力傳遞的過程中起到減速與增大轉(zhuǎn)矩的作用，使用雙聯(lián)式行星齒輪可以根據(jù)行星輪齒數(shù)來改變減速比，更加適應(yīng)傳動(dòng)過程中的實(shí)際情況。柔性盤使得整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在傳遞動(dòng)力過程中，避免了完全剛性連接，減弱了系統(tǒng)的沖擊，提高了零部件的使用壽命。

該電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的換擋執(zhí)行元件按照表1進(jìn)行工作。

表1

表1中“○”表示分離，“●”表示結(jié)合。

一種基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)的控制方法，包括：

如圖8所示，基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)的升擋方法：包括：

步驟一：當(dāng)油門踏板開度大于第一開度預(yù)設(shè)值30％，執(zhí)行第一升擋過程(power-on升擋過程)；當(dāng)油門踏板開度小于第一開度預(yù)設(shè)值30％，判斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩是否大于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值100nm；

步驟二：當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩大于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值100nm，執(zhí)行第一升擋過程(power-on升擋過程)；當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值100nm，判斷油門踏板開度變化率是否大于第二開度預(yù)設(shè)值15％；

步驟三：當(dāng)油門踏板開度變化率大于第二開度預(yù)設(shè)值15％，執(zhí)行第一升擋過程(power-on升擋過程)；當(dāng)油門踏板開度變化率小于第二開度預(yù)設(shè)值15％，執(zhí)行第二升擋過程(power-off升擋過程)。

如圖9所示，power-off的升擋過程，分為五個(gè)階段，預(yù)充油階段，第一離合器和第二離合器轉(zhuǎn)矩交換階段，滑差轉(zhuǎn)速控制，滑差轉(zhuǎn)速斜率控制，第二離合器同步階段。

其中，預(yù)充油階段對(duì)第二離合器進(jìn)行預(yù)充油控制，同時(shí)減小第一離合器的控制壓力，使第一離合器進(jìn)入微滑摩狀態(tài)。

轉(zhuǎn)矩交換階段，控制第一離合器的壓力第一預(yù)設(shè)變化率0.8-1.2bar/s下降，第二離合器的壓力以第二預(yù)設(shè)變化率0.8-1.2bar/s上升，即進(jìn)行第一離合器和第二離合器的轉(zhuǎn)矩交換。

轉(zhuǎn)矩交換階段，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速傳感器判斷轉(zhuǎn)速是否上升，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速上升時(shí)，迅速分離第一離合器并進(jìn)入下一階段，即滑差轉(zhuǎn)速快速下降階段；

其中，滑差轉(zhuǎn)速＝|驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速-輸出軸轉(zhuǎn)速×二擋速比|

在此階段通過控制第二離合器的壓力使滑差轉(zhuǎn)速較快地下降到預(yù)設(shè)值10rpm。

同時(shí)通過can通信向驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)矩降低的請(qǐng)求，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小第一轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值。

當(dāng)滑差轉(zhuǎn)速下降到預(yù)設(shè)值50rpm后，進(jìn)入滑差轉(zhuǎn)速變化率下降階段。

在此階段控制第二離合器的壓力使滑差轉(zhuǎn)速的變化率快速下降，直到主從動(dòng)端的轉(zhuǎn)速同步，即滑差轉(zhuǎn)速接近0。

當(dāng)離合器主從動(dòng)端轉(zhuǎn)速同步時(shí)，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩迅速恢復(fù)到第一需求轉(zhuǎn)矩，并將第二離合器完全結(jié)合。

其中，第一需求轉(zhuǎn)矩＝換擋前的轉(zhuǎn)矩×一擋速比/二擋速比。

如圖10所示，power-on的升擋過程分為五個(gè)階段，第二離合器預(yù)充油階段，驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速快速上升階段，驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速變化率快速下降階段，第一離合器和第二離合器轉(zhuǎn)矩交換階段，第二離合器同步階段。

預(yù)充油階段對(duì)第二離合器進(jìn)行預(yù)充油控制，同時(shí)減小第一離合器的控制壓力，使第二離合器進(jìn)入微滑摩狀態(tài)。

第二離合器滑差轉(zhuǎn)速增加階段，通過減小第二離合器的控制壓力，減小驅(qū)動(dòng)電機(jī)的載荷，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速迅速增加。

同時(shí)通過can通信向驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)矩增加的請(qǐng)求，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩增加到第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速減少預(yù)設(shè)值1000rpm后，進(jìn)入驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化率快速下降階段。在此階段控制第一離合器的壓力繼續(xù)減小，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速的變化率快速下降。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速＝二擋速比×輸出軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)入轉(zhuǎn)矩交換階段。

轉(zhuǎn)矩交換階段，控制第二離合器的壓力以第三預(yù)設(shè)變化率0.8-1.2bar/s上升，第一離合器的壓力以第四預(yù)設(shè)變化率0.8-1.2bar/s下降，即進(jìn)行第一離合器和第二離合器的轉(zhuǎn)矩交換。

當(dāng)?shù)谝浑x合器的壓力下降到0時(shí)，進(jìn)入第二離合器同步階段。

將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩迅速恢復(fù)到第一需求轉(zhuǎn)矩，并將第二離合器完全結(jié)合。

其中，第一需求轉(zhuǎn)矩＝換擋前的轉(zhuǎn)矩×一擋速比/二擋速比。

如圖11所示，基于雙離合自動(dòng)變速器的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)的降擋方法，包括：

步驟一：當(dāng)油門踏板開度不小于第一開度預(yù)設(shè)值30％，執(zhí)行第一降擋(power-on降擋過程)過程；當(dāng)油門踏板開度小于第一開度預(yù)設(shè)值30％，判斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩是否小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值100nm；

步驟二：當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩不小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值100nm，執(zhí)行第一降擋過程(power-on降擋過程)；當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩小于第二轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值100nm，判斷油門踏板開度變化率是否小于第二開度預(yù)設(shè)值15％；

步驟三：當(dāng)油門踏板開度變化率不小于第二開度預(yù)設(shè)值15％，執(zhí)行第一降擋過程(power-on降擋過程)；當(dāng)油門踏板開度變化率小于第二開度預(yù)設(shè)值15％，執(zhí)行第二降擋過程(power-off降擋過程)。

如圖12所示，power-off的降擋過程分為五個(gè)階段，預(yù)充油階段，第一離合器和第二離合器轉(zhuǎn)矩交換階段，滑差轉(zhuǎn)速控制，滑差轉(zhuǎn)速斜率控制，第一離合器同步階段。

預(yù)充油階段對(duì)第一離合器進(jìn)行預(yù)充油控制，同時(shí)減小第二離合器的控制壓力，使第二離合器進(jìn)入微滑摩狀態(tài)。

轉(zhuǎn)矩交換階段，控制第二離合器的壓力以第五預(yù)設(shè)變化率0.8-1.2bar/s下降，第一離合器的壓力以第六預(yù)設(shè)變化率0.8-1.2bar/s上升，即進(jìn)行第一離合器和第二離合器的轉(zhuǎn)矩交換。

在轉(zhuǎn)矩交換階段，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速傳感器判斷轉(zhuǎn)速是否上升。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速上升時(shí)，迅速分離第一離合器并進(jìn)入下一階段，即滑差轉(zhuǎn)速快速下降階段。

其中，滑差轉(zhuǎn)速＝|驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速-輸出軸轉(zhuǎn)速×1擋速比|。

在此階段通過控制第一離合器的壓力使滑差轉(zhuǎn)速較快地下降到預(yù)設(shè)值50rpm。

同時(shí)通過can通信向驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)矩降低的請(qǐng)求，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩減少第三轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值。

其中，第三轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值＝0.75×換擋前的轉(zhuǎn)矩×(一擋速比-二擋速比)/一擋速比；

當(dāng)滑差轉(zhuǎn)速下降預(yù)設(shè)值到50rpm后，進(jìn)入滑差轉(zhuǎn)速變化率下降階段。

在此階段控制第一離合器的壓力使滑差轉(zhuǎn)速的變化率快速下降，直到主從動(dòng)端的轉(zhuǎn)速同步，即滑差轉(zhuǎn)速接近0；離合器主從動(dòng)端轉(zhuǎn)速同步時(shí)，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩迅速恢復(fù)到第二需求轉(zhuǎn)矩，并將第一離合器完全結(jié)合。

其中，第二需求轉(zhuǎn)矩＝換擋前的轉(zhuǎn)矩×二擋速比/一擋速比。

如圖13所示，power-on的降擋過程分為五個(gè)階段，第一離合器預(yù)充油階段，驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速快速上升階段，驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速變化率快速下降階段，第一離合器和第二離合器轉(zhuǎn)矩交換階段，第一離合器同步階段。

預(yù)充油階段對(duì)第一離合器進(jìn)行預(yù)充油控制，同時(shí)減小第二離合器的控制壓力，使第二離合器進(jìn)入微滑摩狀態(tài)。

第二離合器滑差轉(zhuǎn)速增加階段，通過減小第二離合器的控制壓力，減小驅(qū)動(dòng)電機(jī)的載荷，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速迅速增加。

同時(shí)通過can通信向驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)送減少轉(zhuǎn)矩的請(qǐng)求，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩減少一個(gè)第四轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值。

其中，第四轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值＝0.75×換擋前的轉(zhuǎn)矩×(一擋速比-二擋速比)/一擋速比；

當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速減少第四轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)值后，進(jìn)入驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化率快速下降階段。在此階段控制第二離合器的壓力繼續(xù)減小，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速的變化率快速下降。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速＝一擋速比×輸出軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)入轉(zhuǎn)矩交換階段，轉(zhuǎn)矩交換階段，控制第一離合器的壓力以第七預(yù)設(shè)變化率0.8-1.2bar/s上升，第二離合器的壓力以第八預(yù)設(shè)變化率0.8-1.2bar/s下降，即進(jìn)行第一離合器和第二離合器的轉(zhuǎn)矩交換。當(dāng)?shù)诙x合器的壓力下降到0時(shí)，進(jìn)入第一離合器同步階段。將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩迅速恢復(fù)到第二需求轉(zhuǎn)矩，并將第一離合器完全結(jié)合

其中，第二需求轉(zhuǎn)矩＝換擋前的轉(zhuǎn)矩×二擋速比/一擋速比。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。