[發明專利]具有平順模式切換的多模式機電無級變速器裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201580084055.8
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN108603572A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 艾曉林;艾曉志;艾倫·蔣·艾
• 申請（專利權）人: 艾曉林;艾曉志;艾倫·蔣·艾
• 主分類號: F16H3/44
• 分類號: F16H3/44;F16H3/66;F16H3/12;B60K6/36;B60K6/38;B60K6/28;B60K6/48;F16D23/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;傅永霄

1.一種多模式機電無級變速器，包括一個齒輪系統，一個輸入軸，一個輸出系統，第一、第二兩臺電機，第一扭矩耦合裝置和至少一個控制器；其特征在于：

所述齒輪系統包括第一行星輪系,此行星輪系至少具有第一,第二和第三這三個同軸旋轉部件；所述輸入軸可以與發動機輸出端連接；

所述輸出系統包括至少一個驅動軸；

所述第一電機包括轉子和定子；

所述第二電機包括轉子和定子；

所述扭矩耦合裝置具有空檔工位，在此工位第二電機處于自由空轉狀態；

所述控制器設定并且控制第二電機的轉子在自由空轉狀態下的轉速；

所述第一電機連接所述行星輪系的第一同軸旋轉部件；

所述輸出系統連接所述行星輪系的第二同軸旋轉部件；

所述輸入軸連接所述行星輪系的第三同軸旋轉部件；

所述第二電機有選擇地通過所述扭矩耦合裝置以第一恒定速比連接所述行星輪系的一個同軸旋轉部件,或以第二恒定速比連接所述行星輪系的另一同軸旋轉部件,第一恒定速比不同于第二恒定速比。

2.根據權利要求1所述的多模式機電無級變速器，其特征在于：所述扭矩耦合裝置包括第一和第二兩個嚙合工位；所述變速器使第二電機轉子的轉速主動與扭矩耦合裝置的第一工位或第二嚙合工位的轉速同步。

3.根據權利要求1所述的多模式機電無級變速器，其特征在于：能夠使所述扭矩耦合裝置卸載，進而使所述扭矩耦合裝置的嚙合或分離過程能夠在零扭矩或接近零扭矩的條件下進行。

4.根據權利要求1所述的多模式機電無級變速器，其特征在于：所述變速器與發動機輸出端連接，能夠在不同的動力分流模式下運行；所述控制器在變速器運行模式的切換過程中具有設定、調節發動機輸出動力的功能，進而使變速器的輸出扭矩和動力不受干擾而發生波動。

5.根據權利要求1所述的多模式機電無級變速器，其特征在于：所述變速器還包括儲能裝置，為所述電機提供或接受電機輸出的動力；所述控制器根據變速器輸出輸入速比和儲能裝置輸出或輸入的動力設置并調節發動機的輸出動力。

6.根據權利要求4所述的多模式機電無級變速器，其特征在于：所述變速器包括一個使第一電機轉速為零的變速器的輸出輸入速比，稱為第一速比節點；所述控制器設置并調節發動機輸出動力與變速器輸出動力的動力比，使之第一速比節點成正比，與變速器輸出輸入速比成反比。

7.根據權利要求1所述的多模式機電無級變速器，其特征在于：所述變速器具有一個使第一電機轉速為零的變速器的輸出輸入速比，稱為第一速比節點；所述變速器包括向電機提供或接受電力的電池；所述變速器能夠使所述扭矩耦合裝置卸載，進而使所述扭矩耦合裝置的嚙合或分離過程能夠在零扭矩或接近零扭矩的條件下進行；所述控制器能夠在變速器運行模式切換的過程中設置并調節發動機輸出動力，使得電池輸出或輸入的電力與發動機輸出動力之比正比于變速器輸出輸入速比相對第一速比節點的偏差，進而使變速器輸出扭矩和動力不產生波動。

8.根據權利要求1所述的多模式機電無級變速器，其特征在于：所述變速器具有一個使第一電機轉速為零的稱之為第一速比節點的輸出輸入速比；所述變速器還包括向電機提供或接受電力的動力電池；所述變速器能夠使所述扭矩耦合裝置卸載，進而使所述扭矩耦合裝置的嚙合或分離過程能夠在零扭矩或接近零扭矩的條件下進行；在變速器運行模式切換過程中，所述控制器協調扭矩耦合裝置的卸載進程，根據一條預先給定的發動機工作曲線設定并調節發動機的轉速和扭矩，以使變速器的輸出扭矩和動力不發生波動。

9.根據權利要求8所述的多模式機電無級變速器，其特征在于：所述設置和調節發動機轉速和扭矩的方法致使發動機輸出特定動力，從而使得所述動力電池輸出或輸入動力與發動機輸出的特定動力之比值正比于變速器輸出輸入速比與第一速比節點的偏差。