车辆驱动系统技术方案

一种车辆驱动系统用于具有轮毂内电机的电动车辆，所述轮毂内电机被配置成独立于主牵引电动机而受控。所述配置通过允许改进的动力系控制而允许对车辆动力学和行为的稳固控制。所述系统还允许所述车辆实现更好的效率。所述系统还允许所述车辆实现更好的效率。所述系统还允许所述车辆实现更好的效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆驱动系统


[0001]本申请主张于2020年7月31日提交的美国临时专利申请第63/059，730号的优先权和权益。前述临时申请以全文引用的方式并入本文中。

技术实现思路

[0002]本公开涉及一种用于车辆的驱动系统。具体来说，一种电动车辆传动系具有用于所述车辆的车轮的组合式轮轴和轮毂内驱动系统。
[0003]电动车辆的使用随着越来越多的国家要求逐步淘汰化石燃料车辆而增加。然而，对更高效的电动车辆仍存在大量需求。更高效的电动车辆允许车辆具有更长里程和更高性能。此外，虽然电动车辆比化石燃料车辆有更大的空间，但在传动系封装方面仍可作出改进。因此，需要改进车辆性能和效率同时维持或减少传动系封装以便提供增加的货物空间和/或增加的乘客室空间。
[0004]所公开的实施例涉及组合式轮轴和轮毂内驱动系统，其提供增加的动力系效率，同时最小化传动系封装。
附图说明
[0005]本公开的特征、方面和优点将从在下文简要地描述的以下描述以及图式中所展示的随附示范性实施例变得显而易见。
[0006]图1是具有组合式驱动系统的示范性车辆。
[0007]图2是示范性组合式驱动系统的示意图。
[0008]图3是图2中所展示的组合式驱动系统的控制逻辑图。
具体实施方式
[0009]根据所公开的实施例，提供一种电动车辆，其具有第一和第二轮轴，其中每一轮轴分别联接到对应的第一和第二车轮。变速器联接到第一和第二牵引电动机。第一和第二轮毂内电机分别联接到对应的第三和第四车轮。第一和第二牵引电动机以及第一和第二轮毂内电机优选地由组合式系统控制器控制。
[0010]图1示出具有电力系的车辆1，所述电力系可包含驱动车辆的车轮11a/b的一个或多个电动机(未展示)以及对车辆1的电动机供电的主推进电池(未展示)。
[0011]图2示出具有组合式驱动系统100的电动车辆的示范性动力系的示意图，所述组合式驱动系统包含第一电气传动10及第二电气传动20以及用于提供推进电力的电池2。第一电气传动可包含被配置成由牵引电动机3a和3b供电的前轮11a。牵引电动机3a/b经由变速器5机械地连接到车轮。所述变速器被配置成将电力从牵引电动机3a/b传送到轮轴7a/b，且因此传送到车轮3a/b。所述变速器可被配置为用于电动车辆中的典型齿轮型变速器。逆变器4a和4b被配置成将来自牵引电池2的DC电力转换成用于对应牵引电动机3a/b的AC电力。牵引电动机3a/3b的状态可由电动机位置传感器PS1和PS2监测。还可提供额外传感器，例如
电动机温度传感器TS1和TS2，并且所述额外传感器被配置成监测牵引电动机的温度TS1、TS2。
[0012]第二电气传动20可包含后轮11b、轮毂内电机5a和5b，以及逆变器6a和6b，所述逆变器被配置成将来自牵引电池2的DC电力转换成用于对应轮毂电机5a和5b的AC电力。电动机位置传感器PS3/PS4和电动机温度传感器TS3/TS4还可定位成适合于监测对应的轮毂内电机5a和5b。如图2中所展示的连接不同组件的实线表示例如任何无线、有线或波导方式的通信连接。虚线表示所连接组件之间的电力连接。
[0013]组合式驱动控制系统8被配置成与两个电气传动系统10和20的组件通信且将控制或命令信号提供到所述组件。控制系统8从逆变器4a/4b/6a/6b、位置传感器PS1至PS4以及温度传感器TS1至TS4接收数据信号。组合式驱动控制系统8被配置成通过逆变器4a/4b/6a/6b控制车辆动力学。
[0014]图3展示图2中所展示的组合式驱动系统100的控制逻辑图。组合驱动系统通过取决于由组合式驱动控制系统8接收到的状况和信号数据而选择性地激活第一和第二电气传动系统来操作。图3中所展示的控制逻辑图由组合式驱动控制系统8执行。驱动控制系统8可从位置传感器PS1至PS4、温度传感器TS1至TS4、逆变器4a/4b/6a/6c接收携载输入的数据。其它数据输入可包含自适应巡航控制系统、车辆驱动模式选择器、EV电池状态、车辆遥测(例如，油门百分比)以及可用于车辆中的任何其它传感器。TM1、TM2、TM3和TM4对应于如图2中所提到的任何电动机(3a/3b/5a/5b)。
[0015]提供图3中所展示的示范性控制逻辑以允许动态地控制车辆。车辆操控和电力特性可经由传动系模式模块85和扭矩请求仲裁模块84而有效地且快速地受控。组合式控制系统8的总扭矩计算模块81可被配置成基于例如车辆操作模式(例如，节能(Eco)/运动(Sport)/赛道(Track)/起动(Launch)/等)、EV电池状态(例如，电池充电百分比温度等)和遥测(例如，油门百分比、制动百分比)等车辆状态以及例如自适应巡航控制系统等其它传感器而动态地计算所需的输出扭矩。总扭矩计算模块81随后将所需的扭矩发送到扭矩请求仲裁模块84和传动系模式模块85。如果车辆所需的总扭矩不能够通过单个电气传动实现，即通过仅利用驱动系统10或驱动系统20而实现，那么全轮驱动/4WD将经由传动系模式模块85而激活，并且驱动10/20两者将操作。扭矩请求仲裁模块84随后将命令信号分配到每一有源电动机以提供车辆的适当输出扭矩(例如，5a/5b对于RWD有源、4a/4b对于FWD有源，或4a/4b/5a/5b对于由传动系模式模块85设定的AWD有源)，以便提供正确的车辆供电和操控。
[0016]举例来说，组合式驱动控制系统8接收来自车辆的数据信号作为输入，以下高性能模式中的一者被激活：运动模式、起步控制、赛道模式。如果这些模式中的任一者经由车辆接口单元(未展示)而由驾驶员激活，那么组合式控制系统8将激活第一电气传动10和第二电气传动20以便满足由计算模块81设定的所需高扭矩。在另一实例中，当车辆被设定成巡航模式或节能模式(即，经济或能量节省模式)时，车辆可能不需要所有电动机的全性能。因此，所需的总扭矩可仅由第一驱动10提供。在一个示范例中，第一驱动系统10(轮轴驱动系统)将用作主要驱动系统。第一驱动系统10将通常操作并提供推进力。因此，第二驱动系统20(轮毂内电机系统)将视需要充当提供额外推进力和电动机的次要、备用或按需性能系统。本文中所描述的电动机、变速器和推进系统配置提供了允许更好的性能和效率同时最小化传动系封装的系统封装。
[0017]组合式驱动控制系统8还可被配置成经由牵引监测和管理模块82来监测车辆和车轮牵引。牵引监测和管理模块82可被配置成监测来自每一电动机(例如，来自PS1至PS4和TS1至TS4)和汽车中的其它位置传感器(例如，加速度计)的传感器数据。牵引监测和管理系统82允许组合式控制系统8修改传动系模式(2WD或AWD)以便提供最佳牵引。如果车轮传感器(例如，位置传感器)获取允许控制器确定特定车轮并未获得牵引的数据(例如，传感器的读数远高于或快于与无牵引车轮相关联的正常全牵引状况)，那么组合式驱动控制系统可将命令信号提供到与车轮相关联的对应电动机，以便经由扭矩请求仲裁模块84获得用于车轮的牵引。取决于选定的传动系模式，扭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动车辆，其包括：多个前轮和多个后轮，其中每一后轮由对应轮毂电机驱动，并且其中每一对应轮毂电机位于每一后轮内；其中所述多个前轮中的每一前轮连接到对应半轴；多个牵引电动机，其中所述牵引电动机中的每一者经由所述对应半轴将电力提供到多个车轮中的一个前轮；主推进电池，其被配置成将电力提供到所述多个牵引电动机以及所述对应轮毂电机中的每一者。2.根据权利要求1所述的电动车辆，其进一步包括变速器，其中所述多个牵引电动机中的每一者被配置成经由所述变速器将电力提供到所述多个前轮中的一者。3.根据权利要求1所述的电动车辆，其进一步包括多个逆变器，其中每一逆变器被配置成从所述电池接收电力且将电力输出到每一牵引电动机和每一轮毂电机。4.根据权利要求3所述的电动车辆，其进一步包括组合式驱动控制系统，所述组合式驱动控制系统被配置成将控制信号传送并提供到所述多个逆变器中的每一逆变器。5.根据权利要求4所述的电动车辆，其中每一牵引电动机包含与所述组合式驱动控制系统连通的牵引电动机温度传感器，并且每一牵引电动机进一步包含与所述组合式驱动控制系统连通的牵引电动机位置传感器。6.根据权利要求5所述的电动车辆，其中每一轮毂电机包含与所述组合式驱动控制系统连通的轮毂电机温度传感器，并且每一轮毂电机进一步包含与所述组合式驱动控制系统连通的轮毂电机位置传感器。7.根据权利要求6所述的电动车辆，其中所述组合式驱动控制系统被配置成独立地控制每一牵引电动机的输出扭矩且被配置成独立地控制每一轮毂电机的输出扭矩，其中每一牵引电动机的所述输出扭矩和每一轮毂电机的所述输出扭矩取决于由所述组合式驱动控制系统接收的输入数据信号。8.根据权利要求7所述的电动车辆，其中所述输入数据信号包含从每一牵引电动机温度传感器、每一牵引电动机位置传感器、每一轮毂电机温度传感器和每一轮毂电机位置传感器接收的信号。9.根据权利要求7所述的电动车辆，其中所述输入数据信号进一步包含经由车辆接口单元从驾驶员接收的数据信号。10.根据权利要求8所述的电动车辆，其中所述组合式驱动控制系统被配置成通过改变每一牵引电动机和每一轮毂电机的所述输出扭矩而将所述电动车辆从2轮驱动车辆选择性地改变为全轮驱动车辆。11.根据权利要求8所述的电动车辆，其中所述输入数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：凯莱汽车公司，
类型：发明
国别省市：