[發明專利]雙電機動力耦合裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202011042679.2
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112092649A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 徐立友;雷生輝;劉孟楠;仝一錕;胥文翔;張勇剛;閆宇翔
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B60L15/28
• 分類號: B60L15/28;B60L15/32;B60L15/20;B60K17/04;B60L7/10;F16H37/02
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 衛煜睿

1.雙電機動力耦合裝置，其特征在于：包括安裝于電動拖拉機上的依次電路連接的BMS控制器（1）、動力電池組（2）和配電箱（11），所述配電箱（11）分別與整機控制器（13）、驅動電機控制器（3）、PTO電機控制器（12）、耦合器控制器（9）電路連接，整機控制器（13）用于控制電動拖拉機的運行，驅動電機控制器（3）、PTO電機控制器（12）分別控制驅動電機（4）、PTO電機（10）的轉動；所述耦合器控制器（9）控制雙排行星齒輪耦合器（5）的運行；

所述雙排行星齒輪耦合器（5）包括并排設置的第一行星排齒輪耦合機構（15）和第二行星排齒輪耦合機構（24），第一行星排齒輪耦合機構（15）的第一齒圈（1502）和與之相鄰的設置在第二行星排齒輪耦合機構（24）上的第二齒圈（2403）外嚙合傳動；

所述第一行星排齒輪耦合機構（15）的第一輸入軸（14）與驅動電機（4）連接，第一輸出軸（17）與電動拖拉機的驅動橋（7）連接；第一行星排齒輪耦合機構（15）的第一齒圈（1502）連接有第一電磁鎖止器（16），第一行星排齒輪耦合機構（15）的第一輸出軸（17）與驅動橋（7）之間依次設有：用于鎖止或解鎖第一行星排齒輪耦合機構（15）中第一行星架（1504）對第一輸出軸（17）傳動的第二電磁鎖止器（18）、同步器（19）、無級傳動機構（21）和變速器（6）；

所述第二行星排齒輪耦合機構（24）的第二輸入軸（25）與PTO電機（10）連接，第二輸出軸（22）處設置有用于鎖止或解鎖第二行星排齒輪耦合機構（24）中第二太陽輪（2404）對第二輸出軸（22）傳動的第三電磁鎖止器（23），第二輸出軸（22）與無級傳動機構（21）連接，無級傳動機構（21）通過第三輸出軸（20）驅動旋耕機構（8）作業。

2.根據權利要求1所述的雙電機動力耦合裝置，其特征在于：所述第一行星排齒輪耦合機構（15）包括連接于第一輸入軸（14）的第一太陽輪（1501）、設有外齒和內齒的第一齒圈（1502）、用于鎖止或解鎖第一齒圈（1502）的第一電磁鎖止器（16）、第一行星齒輪（1503）、連接于第一輸出軸（17）的第一行星架（1504），第一行星輪（1503）與第一太陽輪（1501）外嚙合、第一行星輪（1503）與第一齒圈（1502）內嚙合并由第一行星架（1504）定位支撐。

3.根據權利要求2所述的雙電機動力耦合裝置，其特征在于：所述第二行星排齒輪耦合機構（24）包括連接于第二輸入軸（25）的第二行星架（2401）、第二行星輪（2402）、設有外齒和內齒的第二齒圈（2403）、連接于第二輸出軸（22）的第二太陽輪（2404），第二行星輪（2402）與第二太陽輪（2404）外嚙合、第二行星輪（2402）與第二齒圈（2403）內嚙合并由第二行星架（2401）定位支撐。

4.根據權利要求3所述的雙電機動力耦合裝置，其特征在于：所述整機控制器（13）通過高速CAN總線獲取BMS控制器（1）信息、驅動電機控制器（3）信息、耦合器控制器（9）信息、PTO電機控制器（12）信息和配電箱（11）信息，并通過高速CAN總線向BMS控制器（1）、驅動電機控制器（3）、耦合器控制器（9）、PTO電機控制器（12）和配電箱（11）發出控制信號；整機控制器（13）通過低速CAN總線獲取電動拖拉機運行信息。

5.根據權利要求4所述的雙電機動力耦合裝置，其特征在于：所述BMS控制器（1）對動力電池組（2）進行控制，動力電池組（2）給驅動電機（4）、PTO電機（10）、同步器（19）、第一電磁鎖止器（16）、第二電磁鎖止器（18）和第三電磁鎖止器（23）供電；耦合器控制器（9）控制同步器（19）中斷和結合、伺服缸（2103）工作、第一電磁鎖止器（16）、第二電磁鎖止器（18）和第三電磁鎖止器（23）鎖止或解鎖。

6.根據權利要求5所述的雙電機動力耦合裝置，其特征在于：所述BMS控制器（1）、驅動電機控制器（3）、耦合器控制器（9）、PTO電機控制器（12）整機控制器（13）和配電箱（11）組成雙電機動力耦合裝置的控制系統，該系統設有只行走模式、只作業模式、行走作業分離模式、行走作業耦合模式和能量回收模式。