[发明专利]新型双电机耦合动力机构及其控制方法

说明书

本发明提供一种新型双电机耦合动力机构及其控制方法，包括主驱动电机及辅助驱动电机，主驱动电机具有第一输出轴，第一输出轴固定连接有第一太阳轮，第一太阳轮外部设置有第一行星轮组，第一行星轮组外部具有第二行星轮组，辅助驱动电机具有套于第一输出轴外部的第二输出轴，第二输出轴固定连接有第二太阳轮，第二太阳轮与第二行星轮组啮合；第一输出轴与第二输出轴之间设置有离合器；第一输出轴及第二输出轴外部设置有制动器。本发明利用两个制动器与离合器的使用可使动力系统实现换挡过程中动力不中断并且换挡无冲击，使动力系统有良好的换挡质量，不同模式之间切换都只需要控制制动器、离合器其中的一个元件，这使动力系统控制简单。

技术领域

本发明涉及一种新型双电机耦合动力机构及其控制方法。

背景技术

目前电动车辆的驱动系统主要采用单电机加减速器的传动方案，通过对电机的控制来实现车辆在各种工况下的转矩转速需求，导致电机额定功率较大从而造成电机负荷率较低，会经常出现“大马拉小车”的现象，最终造成驱动电机不能一直工作在其高效区间，从而降低了电动车辆的续航里程。为了在满足动力性的前提下提高电动车辆的经济性，一些双电机耦合动力系统在纯电动车辆上得到了应用。通过动力耦合机构并协调控制2个电机的工作模式和工作区间，可实现动力系统的总体效率和驱动特性最优化，从而极大的改善了电动车一直面临的续航里程短的问题。

在双电机动力耦合动力系统的研究上，申请号为201410584883.5的中国专利公开了一种双动力耦合驱动结构，由两组行星排、两个电机、两个减速器和三个锁止器组成，在系统中增加了减速器，弥补了第一电机单驱动时动力不足的缺陷。然而采用共用齿圈的方案，并且在两齿圈之间采用联轴器设计，这就使系统结构更加的复杂，直接导致了成本的增加，且使换挡平顺性降低。此外，为解决三个锁止器的布置难题，导致了两台电机只能采用并轴设计，结构设计灵活性不足。

申请号为201510704991.6的中国专利公开了一种双电机动力驱动总成，通过磁力换向器与单向轴承的配合使用，解决了车辆模式切换时控制多个离合器、制动器控制复杂的问题。但是由于单向轴承只能单向旋转，导致该动力系统只能驱动，不能实现制动能量回收和倒车。

申请号为201721414873.2的中国专利公开了一种单排双行星轮式电驱动总成，通过控制两个离合器与一个制动器可以实现五种工作模式，但是该系统辅助驱动电机不能单独驱动，导致主驱动电机损坏时车辆不能保持正常运行，并且双行星轮的使用并没有太大的作用，反而使系统结构更加复杂，增加制造成本。此外，大部分工作模式要同时控制两个控制元件，从而使控制系统复杂化，增加了控制元件的使用率，从而降低其使用寿命。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是通过对电机的控制来实现车辆在各种工况下的转矩转速需求，导致电机额定功率较大从而造成电机负荷率较，另外现有的双电机动力系统结构较为复杂，灵活性较差。

本发明的具体实施方案是：一种新型双电机耦合动力机构，包括主驱动电机及辅助驱动电机，所述主驱动电机具有第一输出轴，第一输出轴的自由端固定连接有第一太阳轮，所述第一太阳轮外部设置有与第一太阳轮啮合的第一行星轮组，所述第一行星轮组外部具有与第一行星轮组啮合的第二行星轮组，所述辅助驱动电机具有同轴套于第一输出轴外部的第二输出轴，所述第二输出轴为中空结构，所述第二输出轴的自由端固定连接有第二太阳轮，所述第二太阳轮外表面与第二行星轮组啮合，所述第一行星轮组及第二行星轮组设置于行星架内；

所述第一输出轴与第二输出轴之间设置有离合器；

所述第一输出轴外部设置有第一制动器；

所述第二输出轴外部设置有第二制动器。

进一步的，所述第一行星轮组及第二行星轮组固定于行星架上，所述行星架具有与主驱动电机同轴设置的第三输出轴。