[發明專利]一級章動雙電機動力耦合裝置及其工作方法

有效

• 申請號: 201810218135.3
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108248357B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 姚立綱;賴俊霖;萬年紅;鄧建旺;鄭江宏
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B60K1/02
• 分類號: B60K1/02;B60K17/02;B60K17/08
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;郭東亮

1.一種一級章動雙電機動力耦合裝置，其特征在于：包括主驅動電機、雙圓弧外錐齒輪、雙圓弧內錐齒輪、球籠式等速萬向節、單向離合器一、單向離合器二、傳動齒輪一、傳動齒輪二、倒擋齒輪、輸出軸齒輪一、輸出軸齒輪二、輔助驅動電機、主減速器、驅動輪；所述主驅動電機的輸出軸與雙圓弧外錐齒輪相連接，雙圓弧外錐齒輪與球籠式等速萬向節連接，球籠式等速萬向節與傳動軸連接，傳動軸與傳動齒輪一連接，傳動齒輪一經倒擋齒輪與輸出軸齒輪一嚙合連接；所述輔助驅動電機的輸出軸為空心軸，空心軸與傳動齒輪二以及雙圓弧內錐齒輪連接，傳動齒輪二與輸出軸齒輪二嚙合連接，雙圓弧外錐齒輪與雙圓弧內錐齒輪嚙合，輸出軸齒輪一與輸出軸齒輪二均與輸出軸連接，輸出軸經主減速器與驅動輪連接；該一級章動雙電機動力耦合裝置的工作方法按以下步驟進行：首先設定雙圓弧內錐齒輪與雙圓弧外錐齒輪之間的傳動比為i₁，傳動齒輪二與輸出軸齒輪二的傳動比為i₂，傳動齒輪一與倒擋齒輪與輸出軸齒輪一的傳動比為i₃，主驅動電機的轉速為n_MG1，輸出轉矩為T_MG1，輔助驅動電機的轉速為n_MG2，輸出轉矩為T_MG2，輸出軸輸出轉速為n_shaft，輸出轉矩為T_shaft；(1)主驅動電機單獨驅動模式，在此模式下，主驅動電機反轉，由于章動齒輪傳動比i₁0，雙圓弧外錐齒輪的旋轉方向與主驅動電機旋轉方向相反，動力經過球籠式等速萬向節并傳至傳動軸，此時動力方向依舊與主驅動電機旋轉方向相反，此后動力經過傳動齒輪一、倒擋齒輪以及輸出軸齒輪一的減速以后傳至驅動橋，此時的動力為與主驅動電機方向反向，因此此時電動汽車前進；(2)輔助驅動電機單獨驅動模式，在此模式下，輔助驅動電機反轉，由于雙圓弧內錐齒輪內置的單向離合器一只允許順時針方向轉動，而傳動齒輪二內置的單向離合器二只允許逆時針方向轉動，所以此時雙圓弧內錐齒輪被鎖止不動，傳動齒輪二可動，輔助驅動電機的動力經過傳動齒輪二與輸出軸齒輪二的減速以后傳至驅動橋，此時的動力方向與輔助驅動電機方向反向，因此此時電動汽車前進；(3)雙電機轉速耦合模式，在此模式下，主驅動電機反轉，輔助驅動電機正轉，動力經過雙圓弧內錐齒輪與雙圓弧外錐齒輪的章動運動進行轉速疊加，疊加后動力與輔助驅動電機方向相同，經過球籠式等速萬向節并傳至傳動軸，此后動力經過傳動齒輪一、倒擋齒輪以及輸出軸齒輪一的減速以后傳至驅動橋，此時的動力為與輔助驅動電機方向相同，因此此時電動汽車前進；(4)雙電機轉矩耦合模式，在此模式下，主驅動電機反轉，輔助驅動電機反轉，主驅動電機的動力經過傳動齒輪二、輸出齒輪二傳至輸出軸，動力與主驅動電機旋轉方向相反，輔助驅動電機的動力經過傳動齒輪一、倒擋齒輪、輸出軸齒輪一，動力與輔助驅動電機旋轉方向相反，兩個電機的動力在輸出軸處疊加后傳至驅動橋，此時的動力方向與主驅動電機以及輔助驅動電機旋轉方向均相反，因此此時電動汽車前進；(5)倒車模式，在此模式下，主驅動電機正轉，由于章動齒輪傳動比i₁0，雙圓弧外錐齒輪的旋轉方向與主驅動電機旋轉方向相反，動力經過球籠式等速萬向節并傳至傳動軸，此時動力方向依舊與主驅動電機旋轉方向相反，此后動力經過傳動齒輪一、倒擋齒輪以及輸出軸齒輪一的減速以后傳至驅動橋，此時的動力為與主驅動電機方向反向，因此此時電動汽車后退。

2.根據權利要求1所述的一級章動雙電機動力耦合裝置，其特征在于：所述雙圓弧內錐齒輪與雙圓弧外錐齒輪的嚙合運動為章動運動。

3.根據權利要求1所述的一級章動雙電機動力耦合裝置，其特征在于：所述雙圓弧內錐齒輪內部設有單向離合器一，單向離合器一只允許順時針方向的運動。

4.根據權利要求1所述的一級章動雙電機動力耦合裝置，其特征在于：所述傳動軸從空心軸的中間通過。

5.根據權利要求1所述的一級章動雙電機動力耦合裝置，其特征在于：所述傳動齒輪二內部設有單向離合器二，單向離合器二只允許逆時針方向的運動。