本發(fā)明屬于電動汽車變速器技術領域。

背景技術：

現有汽車的變速器大多有離合器，主要缺點是結構復雜、效率低，本發(fā)明根據電動機動力輸出寬動帶大扭矩的基本特性，以控制電機驅動電路的通斷來實現變速箱離合器的功能，可以減化變速器的結構、提高變速器的效率，現有電動汽車的自動變速器換擋邏輯復雜，本發(fā)明主要根據車輛行駛的最佳換檔速度來確定換擋時機，簡單可靠。

技術實現要素：

以控制電機驅動電路的通斷來實現變速箱離合器的功能需解決電機輕負載下的失速問題以及電機突然通斷電對電機控制電路的影響等問題，本發(fā)明是通過電機失速時的能量回收以及換擋前、后調速器自動回位的方法來解決，由于電動機和發(fā)動機的工作特性不同，離合器對電動機的重要性遠小于發(fā)動機，在換擋中只要能消除動力系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)結合時的相互沖擊力以及換擋結束時能保持動力及時、連續(xù)的輸出，離合器就可以從電動汽車變速器中取消。

技術方案如下，本方案以普通手動變速器的結構為基礎，電動機動力輸出端直接串聯不同齒數的減速齒輪，而手動撥擋改為自動撥擋,加速踏板系統(tǒng)與調速器調速裝置組成一個可分離的系統(tǒng)結構,接到換擋信號時，調速器調速裝置從加速踏板系統(tǒng)中脫離自動回位到零輸出位置、電動機隨及斷電，斷電時觸發(fā)撥擋器實施換擋操作、同時電機自動切換到能量回收電路,電機切換到能量回收電路的作用是解決電機轉動時失去負載的失速問題，換擋結束時電機由能量回收電路自動切換回電機控制電路、同時電機控制電路接通，電機電路接通后調速器調速裝置隨即從零輸出位置自動聯回加速踏板系統(tǒng)以保持動力及時、連續(xù)的輸出。在換擋過程中，同步器離開前一個擋位時電機處于斷電狀態(tài)，嚙合齒面的載荷被卸除使嚙合齒面容易分開，同步器接入下一個擋位時，電機已通過能量回收電路的減速、且電機斷電無電流輸入，就消除了動力系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)結合時的相互沖擊力。在換擋結束時調速器調速裝置隨即從零輸出位置自動聯回加速踏板系統(tǒng)相當于傳統(tǒng)離合器傳動、動力系統(tǒng)結合的過程。

下面來描述換擋邏輯，以兩擋為例，車輛從起步到最高速中有一個動態(tài)的最佳換擋速度，車輛大多數時在平坦的道路中行駛，測試和計算得到最佳換擋速度為V，如果以V為換擋點，就可能出現頻繁換擋的狀況[如車輛一直以V速行駛]，我們可以在V速度上下各確定一個臨界點V1、V2，當車速低于V1時車輛必須選擇低擋，當車速高于V2時車輛必須選擇高擋，但V1、V2并不是最佳換擋點，如果只把換擋點選擇在V1、V2再加上換擋的延時，電機驅動效率會大打折扣，最佳換擋點實際在V1、V2之間，如果以V為換擋速度點同時又給它設制一定的條件則不會出現頻繁換擋的狀況。在V1、V之間任選一點V4，在V、V2之間任選一點V5，設定V4、V5為臨界點，當車速低于V4時車輛必須選擇低擋，當車速高于V5時車輛必須選擇高擋。當車速從V4以下的速度升到V時變速器切換成高擋，當車速繼續(xù)上升但不到V5時又下降到V速則變速器不換擋、如果車速繼續(xù)上升到V5時再下降到V速則變速器由高擋切換為低擋。當車速從V5以上的速度下降到V時變速器由高擋切換成低擋，當車速繼續(xù)下降但不到V4時又回升到V速則變速器不換擋、如果車速繼續(xù)下降到V4時再回升到V速則變速器由低擋切換成高擋。如果車速一直在V4、V5以內變動則維持原有的擋位不變。V4、V5兩個速度點選擇的越靠近則電動機效率越高、但變速器換擋頻率也越高，V4、V5兩個速度點選擇的越遠則電動機效率越低、但變速器換擋頻率也變低。

附圖說明

圖1是高齒比、低齒比、車輛不同速度需求扭矩三維速度扭矩關系平面圖。

圖2是調速器調速裝置結構圖；1是調速桿，2是調速桿上可上下滑動的磁鐵，3是調速桿上的彈簧。

圖3是加速踏板系統(tǒng)與調速器調速裝置組成一個可分離的系統(tǒng)結構圖；1是復位彈簧，2是1號磁力發(fā)生器，3是2號磁力發(fā)生器，4是調速器調速裝置。

具體實施方式如下

V1、V2的選擇方法如下，根據圖1，車輛不同速度需求扭矩的曲線與低齒比速度扭矩曲線交會于VI和另一個高速點V3，VI以內的速度低齒比扭矩小于車輛行駛需求的扭矩所以必須選擇高齒比。車輛不同速度需求扭矩的曲線與高齒比速度扭矩曲線交會于零速和V2，V2以上的速度高齒比扭矩小于車輛行駛需求的扭矩所以必須選擇低齒比。在V1、V2之間，高齒比、低齒比的扭矩都大與車輛行駛所需求的扭矩，低擋、高擋都行，V是最佳換擋點，V1、V之間高齒比扭矩大于低齒比扭矩，車輛選擇高齒比電動機的效率更高，同理V、V2之間低齒比扭矩大于高齒比扭矩，車輛選擇低齒比電動機的效率更高，V3是車輛可以行駛的最大速度。在V1、V之間設定一個速度點V4，V、V2之間設定一個速度點V5。

車輛從起步加速到V4速度點時電腦存儲一個擋位變換的允許信號、同時發(fā)出一個低擋位的選擇信號，低擋位選擇信號如果和現處的變速器擋位相同則電腦不發(fā)出換擋信號，低擋位選擇信號如果和現處的變速器擋位不同則電腦發(fā)出換擋信號，當車輛加速到V速時電腦檢索到擋位變換的允許信號則擋位變換的允許信號清零同時發(fā)出換擋信號、變速器低擋換高擋。當車輛加速到V5速度點時電腦存儲一個擋位變換的允許信號、同時發(fā)出一個高擋位的選擇信號，高擋位的選擇信號如果和現處的變速器擋位相同則電腦不發(fā)出換擋信號，高擋位的選擇信號如果和現處的變速器擋位不同則電腦發(fā)出換擋信號。當車輛從V4以下速度或V5以上速度到達V速時會發(fā)生換擋、同時擋位變換的允許信號被清零，如果以后車輛行駛的速度一直在V4、V5速度以內變動，每次到達V速時電腦都無法檢索到擋位變換的允許信號則電腦不發(fā)出換擋信號，只有車速再一次觸及到V4或V5車輛到達V速時電腦檢索到擋位變換的允許信號變速器才換擋。

下面來解決變擋問題，如圖3、加速踏板系統(tǒng)與調速器調速裝置通過磁力相連，1號磁力發(fā)生器裝在加速踏板系統(tǒng)上、通電時產生磁力吸住調速器調速裝置調速桿上可上下滑動的磁鐵。當電腦輸出一個換擋信號時，1號磁力發(fā)生器斷電同時2號磁力發(fā)生器通電，調速器調速裝置調速桿與加速踏板系統(tǒng)脫離、被2號磁力發(fā)生器吸到零輸出位置，2號磁力發(fā)生器上裝門磁電路、調速桿到零輸出位置處門磁電路發(fā)出高電平門磁信號，門磁信號分兩路輸出，一路通過繼電器使電動機斷電、另一路觸發(fā)撥擋器工作。撥擋器在兩個擋位處各裝一個切換開關和觸發(fā)開關，撥擋器離開擋位處開關被斷開、撥擋器掛擋位處開關被接通，開關被斷開時通過繼電器使電動機切換到能量回收電路，開關接通時使電動機由能量回收電路切換回電機控制電路，撥擋器從一個擋位撥到另一個擋位連續(xù)兩次觸發(fā)行車電腦則電腦發(fā)出信號使2號磁力發(fā)生器斷電同時使1號磁力發(fā)生器通電、調速桿離開2號磁力發(fā)生器則門磁信號消除，則電動機與控制電路接通、同時調速桿被吸到加速踏板系統(tǒng)上。1號磁力發(fā)生器上也裝門磁電路、調速桿被吸到1號磁力發(fā)生器時門磁電路發(fā)出高電平門磁信號，1號磁力發(fā)生器發(fā)出的高電平門磁信號觸發(fā)放大器電路、放大器電路接繼電器的電流輸入端、繼電器的常開端接入2號磁力發(fā)生器門磁信號的通路，加速踏板系統(tǒng)上的調速器被吸在1號磁力發(fā)生器上正常工作時繼電器把2號磁力發(fā)生器發(fā)出的門磁信號切斷。此時加速踏板正常的控制電機調速器工作。