[發明專利]一種雙電機無同步多擋動力耦合裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201710201823.4
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106882026B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 林程;趙明杰
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;北京理工華創電動車技術有限公司
• 主分類號: B60K1/02
• 分類號: B60K1/02;B60K17/04;B60L15/20;B60R16/023
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 孫海波

1.一種雙電機無同步多擋動力耦合控制方法，實施該方法的裝置包括主驅動電機（17）、次驅動電機（16）、動力耦合器（100）、動力控制單元（2）和動力耦合控制單元（10），主驅動電機（17）的輸出端和次驅動電機（16）的輸出端分別與動力耦合器（100）的輸入端相連接，動力控制單元（2）分別與主驅動電機（17）輸出端、次驅動電機（16）輸出端和動力耦合器（100）輸出端相連接，取消機械同步器和電機調速控制單元；動力耦合器（100）包括行星齒輪機構、雙向梯形牙嵌式離合器、離合執行器（102）和制動器（104），所述雙向梯形牙嵌式離合器與離合執行器（102）相連接，動力耦合控制單元（10）分別與離合執行器（102）和制動器（104）相連接，還包括車輛加速過程控制流程和車輛制動過程控制流程，其特征在于，以踏板狀態作為車輛控制條件，當僅有加速踏板踩下時為車輛加速模式有效；當僅有制動踏板踩下、加速踏板和制動踏板同時踩下、加速踏板和制動踏板同時不踩下時均為車輛制動模式有效。

2.如權利要求1所述的雙電機無同步多擋動力耦合控制方法，其特征在于，所述車輛加速過程控制流程包括以下步驟：

步驟一：車輛停駛時，扭矩耦合離合器（109）常嚙合，制動器（104）常制動，即常處于扭矩擋，整車控制單元（7）檢測到車輛加速模式有效時，向動力控制單元（2）發送命令，動力控制單元（2）控制電機控制單元（18）使主驅動電機（17）和次驅動電機（16）的扭矩均增大，車輛加速行駛；當車速大于設定的速度值V1時，主驅動電機（17）增大扭矩，次驅動電機（16）減小扭矩，并保持其總扭矩滿足當前需求的驅動扭矩值；當次驅動電機（16）扭矩值小于接近零的較小扭矩值M1時，即可認定次驅動電機（16）已經卸載完成，離合執行器（102）將扭矩耦合離合器（109）脫開，進入懸空擋；所述行星齒輪機構包括行星架（105）、太陽輪（103）和齒圈（106），主驅動電機（17）的輸出軸與太陽輪（103）相連接，主驅動電機（17）的輸出軸上同軸安裝有扭矩耦合小齒輪（101），次驅動電機（16）的輸出端與所述雙向梯形牙嵌式離合器相連接，所述雙向梯形牙嵌式離合器一側裝有扭矩耦合大齒輪（110），扭矩耦合大齒輪（110）與扭矩耦合小齒輪（101）相嚙合且齒數之比大于1，其另一側裝有齒圈嚙合齒輪（107），齒圈嚙合齒輪（107）與齒圈（106）相嚙合，齒圈（106）上裝有制動器（104）；所述雙向梯形牙嵌式離合器包括轉速耦合離合器（108）和扭矩耦合離合器（109）。

3.如權利要求2所述的雙電機無同步多擋動力耦合控制方法，其特征在于，所述車輛加速過程控制流程還包括：步驟二，在懸空擋時，僅有主驅動電機（17）輸出動力，整車處于中等車速段，主驅動電機（17）也相應工作于中速、中扭矩段，屬于一般電機的高效區，當車速大于設定的速度值V2時，由于齒圈（106）被制動器（104）制動轉速為零，次驅動電機（16）停機轉速為零，因此離合執行器（102）直接動作使轉速耦合離合器（108）接合，接合后，次驅動電機（16）增大扭矩，當其扭矩大于設定的扭矩值M2時，即可認定次驅動電機（16）已經加載成功，制動器（104）釋放，進入轉速擋。

4.如權利要求3所述的雙電機無同步多擋動力耦合控制方法，其特征在于，車輛加速過程控制流程還包括：步驟三，在轉速擋時，主驅動電機（17）和次驅動電機（16）的扭矩通過所述行星齒輪機構疊加輸出，其轉速能夠耦合使得輸出軸轉速進一步提高，隨著車輛速度繼續增大直至達到最高車速限制時，即以最高車速行駛。