[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

本發明涉及一種雙電機無同步多擋動力耦合裝置及其控制方法，所述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。本發明與現有技術相比的有益效果是：本發明在任意擋位切換時均無需進行同步過程，所述同步包括機械式同步器、電子同步、摩擦式離合器同步等任何形式的同步過程，大幅簡化整體裝置的結構，降低生產成本，且無需對同步器進行維護。

技術領域

本發明涉及雙電機多擋動力耦合裝置，尤其涉及一種用于純電動客車的雙電機無同步多擋動力耦合裝置及其控制方法。

背景技術

為了進一步優化整車的動力性和經濟性，在純電動車輛上搭載變速器裝置或者多模式動力耦合裝置已經逐漸成為一種趨勢。目前，人們已經嘗試在純電動客車上加裝AMT變速裝置，常設置低擋作為爬坡起步擋，高擋作為滿足最高車速及一般行車擋。但是，傳統的AMT裝置在換擋時需要使用離合器，其作用后必然會產生動力中斷。該動力中斷現象會導致在換檔時產生頓挫感甚至明顯的沖擊，影響汽車行駛中的平順性和乘坐舒適性。同時，為了配合離合過程，在換檔時還需要驅動電機進行精密、快速的調速等電子同步處理工作，甚至仍然需要使用機械同步器。這種情況就勢必要求電機必須能夠在大轉速范圍內進行精確調速，而供調速的時間又極短，因此無疑增加了控制難度；而使用同步器則將進一步增加機械結構的復雜程度，再加上同步器在滑磨過程中又必然會產生機械磨損，因此無疑也增大了維護難度。在現有技術中，一般的動力耦合器雖然能衍生出較多的工作模式，但其并未考慮車輛動態行駛過程中模式切換的實際情況。在傳動系有負載、有轉速的前提下，不同驅動模式間的切換將對離合器、執行器提出苛刻要求，同時該過程必須要經歷復雜的電子同步和機械同步過程，仍然會產生電機高精度控制難以實現、機械同步器維護難度增大等技術問題。而動力耦合器如果僅能在停駛狀態下進行模式切換，又無法滿足車輛行駛的實際需要?？梢哉f，現有的動力耦合器由于依賴于電機調速、機械同步器等同步過程的優劣，因而其實用性較差，亟待改進。

專利號為ZL201520671900.9的中國實用新型專利公開了一種電動汽車雙電機動力耦合裝置，包括主驅電機、輔助電機、行星輪系、離合器；主驅電機的轉軸與行星輪系的太陽輪連接，行星輪系的行星架為動力輸出端，離合器的主動部分連接于行星輪系的齒圈，離合器的從動部分連接于行星輪系的太陽輪；輔助電機的轉軸連接于行星輪系的齒圈，所述制動器用于制動所述輔助電機轉軸和齒圈。該實用新型電動汽車雙電機動力耦合裝置結構簡單，可實現轉矩耦合和轉速耦合驅動模式。但該實用新型仍然沿用現有的機械同步器和電機調速器進行動力耦合。因此，在傳動系有負載、有轉速的前提下，該雙電機動力耦合裝置在不同驅動模式間的切換過程中將對離合器、執行器提出苛刻要求，該操作過程必然要經歷復雜的電子同步和機械同步過程，仍然會產生電機高精度控制難以實現、機械同步器維護難度增大的技術缺陷，亟待改進。

專利號為ZL201510573696.1的中國發明專利公開了一種電動汽車多模式動力系統，包括控制器、主驅電機、輔助電機、行星輪系、第一離合器和第二離合器；主驅電機的轉軸與行星輪系的太陽輪連接，行星輪系的行星架為動力輸出端，離合器的主動部分連接于行星輪系的齒圈，離合器的從動部分連接于行星輪系的太陽輪；輔助電機的轉軸連接于行星輪系的齒圈，所述齒圈上設置有齒圈制動器。該發明電動汽車多模式動力系統結構簡單，可實現轉矩耦合和轉速耦合驅動模式。但該發明在進行不同驅動模式間的切換時將對離合器、執行器提出苛刻要求，同時該過程仍然必須要經歷復雜的電子同步和機械同步過程，進而會產生電機高精度控制難以實現、機械同步器維護難度增大的技術問題缺陷，亟待改進。