[發(fā)明專利]新型雙電機(jī)耦合動力機(jī)構(gòu)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810525556.0
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108528188A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚立綱;鄧建旺;任鋮鋮;賴俊霖;吳亞強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: B60K1/02
• 分類號: B60K1/02;B60K17/08;B60L15/32
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊;吳志龍

本發(fā)明提供一種新型雙電機(jī)耦合動力機(jī)構(gòu)及其控制方法，包括主驅(qū)動電機(jī)及輔助驅(qū)動電機(jī)，主驅(qū)動電機(jī)具有第一輸出軸，第一輸出軸固定連接有第一太陽輪，第一太陽輪外部設(shè)置有第一行星輪組，第一行星輪組外部具有第二行星輪組，輔助驅(qū)動電機(jī)具有套于第一輸出軸外部的第二輸出軸，第二輸出軸固定連接有第二太陽輪，第二太陽輪與第二行星輪組嚙合；第一輸出軸與第二輸出軸之間設(shè)置有離合器；第一輸出軸及第二輸出軸外部設(shè)置有制動器。本發(fā)明利用兩個制動器與離合器的使用可使動力系統(tǒng)實現(xiàn)換擋過程中動力不中斷并且換擋無沖擊，使動力系統(tǒng)有良好的換擋質(zhì)量，不同模式之間切換都只需要控制制動器、離合器其中的一個元件，這使動力系統(tǒng)控制簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型雙電機(jī)耦合動力機(jī)構(gòu)及其控制方法。

背景技術(shù)

目前電動車輛的驅(qū)動系統(tǒng)主要采用單電機(jī)加減速器的傳動方案，通過對電機(jī)的控制來實現(xiàn)車輛在各種工況下的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速需求，導(dǎo)致電機(jī)額定功率較大從而造成電機(jī)負(fù)荷率較低，會經(jīng)常出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象，最終造成驅(qū)動電機(jī)不能一直工作在其高效區(qū)間，從而降低了電動車輛的續(xù)航里程。為了在滿足動力性的前提下提高電動車輛的經(jīng)濟(jì)性，一些雙電機(jī)耦合動力系統(tǒng)在純電動車輛上得到了應(yīng)用。通過動力耦合機(jī)構(gòu)并協(xié)調(diào)控制2個電機(jī)的工作模式和工作區(qū)間，可實現(xiàn)動力系統(tǒng)的總體效率和驅(qū)動特性最優(yōu)化，從而極大的改善了電動車一直面臨的續(xù)航里程短的問題。

在雙電機(jī)動力耦合動力系統(tǒng)的研究上，申請?zhí)枮?01410584883.5的中國專利公開了一種雙動力耦合驅(qū)動結(jié)構(gòu)，由兩組行星排、兩個電機(jī)、兩個減速器和三個鎖止器組成，在系統(tǒng)中增加了減速器，彌補(bǔ)了第一電機(jī)單驅(qū)動時動力不足的缺陷。然而采用共用齒圈的方案，并且在兩齒圈之間采用聯(lián)軸器設(shè)計，這就使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加的復(fù)雜，直接導(dǎo)致了成本的增加，且使換擋平順性降低。此外，為解決三個鎖止器的布置難題，導(dǎo)致了兩臺電機(jī)只能采用并軸設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活性不足。

申請?zhí)枮?01510704991.6的中國專利公開了一種雙電機(jī)動力驅(qū)動總成，通過磁力換向器與單向軸承的配合使用，解決了車輛模式切換時控制多個離合器、制動器控制復(fù)雜的問題。但是由于單向軸承只能單向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致該動力系統(tǒng)只能驅(qū)動，不能實現(xiàn)制動能量回收和倒車。

申請?zhí)枮?01721414873.2的中國專利公開了一種單排雙行星輪式電驅(qū)動總成，通過控制兩個離合器與一個制動器可以實現(xiàn)五種工作模式，但是該系統(tǒng)輔助驅(qū)動電機(jī)不能單獨驅(qū)動，導(dǎo)致主驅(qū)動電機(jī)損壞時車輛不能保持正常運(yùn)行，并且雙行星輪的使用并沒有太大的作用，反而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，增加制造成本。此外，大部分工作模式要同時控制兩個控制元件，從而使控制系統(tǒng)復(fù)雜化，增加了控制元件的使用率，從而降低其使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明對上述問題進(jìn)行了改進(jìn)，即本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過對電機(jī)的控制來實現(xiàn)車輛在各種工況下的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速需求，導(dǎo)致電機(jī)額定功率較大從而造成電機(jī)負(fù)荷率較，另外現(xiàn)有的雙電機(jī)動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，靈活性較差。

本發(fā)明的具體實施方案是：一種新型雙電機(jī)耦合動力機(jī)構(gòu)，包括主驅(qū)動電機(jī)及輔助驅(qū)動電機(jī)，所述主驅(qū)動電機(jī)具有第一輸出軸，第一輸出軸的自由端固定連接有第一太陽輪，所述第一太陽輪外部設(shè)置有與第一太陽輪嚙合的第一行星輪組，所述第一行星輪組外部具有與第一行星輪組嚙合的第二行星輪組，所述輔助驅(qū)動電機(jī)具有同軸套于第一輸出軸外部的第二輸出軸，所述第二輸出軸為中空結(jié)構(gòu)，所述第二輸出軸的自由端固定連接有第二太陽輪，所述第二太陽輪外表面與第二行星輪組嚙合，所述第一行星輪組及第二行星輪組設(shè)置于行星架內(nèi)；

所述第一輸出軸與第二輸出軸之間設(shè)置有離合器；

所述第一輸出軸外部設(shè)置有第一制動器；

所述第二輸出軸外部設(shè)置有第二制動器。

進(jìn)一步的，所述第一行星輪組及第二行星輪組固定于行星架上，所述行星架具有與主驅(qū)動電機(jī)同軸設(shè)置的第三輸出軸。