[发明专利]双电机扭矩矢量系统、控制方法及汽车

说明书

本发明提出了一种双电机扭矩矢量系统、控制方法及汽车。双电机扭矩矢量系统，包括：第一双排行星机构，输出端与左侧车轮相连；第二双排行星机构，输出端与右侧车轮连接；第一电机，转子轴通过第一离合器与所述第一双排行星机构的输入端连接；第二电机，转子轴通过第二离合器与所述第二双排行星机构的输入端连接；其中，所述第一电机的转子轴通过第三离合器与所述第二电机的转子轴以及第二离合器连接。本发明的高效同轴式双电机扭矩矢量系统结构简单、技术及工艺成熟、零部件通用化程度高、系统控制难度小，能够适应各种工况。

技术领域

本发明属于汽车领域，涉及新能源汽车的双电机扭矩矢量控制技术，更具体地，涉及一种双电机扭矩矢量系统及其控制方法，以及具有该系统的汽车。

背景技术

随着汽车行业的飞速发展，驾乘人员对车辆的性能要求也越来越高，其中经济性和操控性是最受关注的两个性能指标。而目前市场中实现扭矩矢量控制的车辆只有本田SH-AWD结构，其应用于四驱车型中的后桥上。但由于其是同轴单级减速机构，使其电机功率受限，导致此种结构不能用于两驱车型；其离合器直接置于半轴和减速器之间，致使其对离合器强度和耐久性能要求非常高；且无法实现单电机驱动车辆行驶，不能保证电机高效运行而影响系统经济性；此结构的诸多弊端限制了其应用于两驱车型而大规模推广。

新能源汽车占据汽车市场的份额越来越大，将来必然成为汽车市场主流产品。双电机扭矩矢量控制系统凭借其经济性及操控性的优势，必然会成为新能源汽车市场的主流，其市场前景可观。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，提高新能源汽车的操控性和经济型，实现高效同轴式双电机扭矩矢量系统的控制，本发明提出一种高效同轴式双电机扭矩矢量系统及控制方法。

根据本发明的一个方面，提供一种双电机扭矩矢量系统，包括：

第一双排行星机构，输出端与左侧车轮相连；

第二双排行星机构，输出端与右侧车轮连接；

第一电机，转子轴通过第一离合器与所述第一双排行星机构的输入端连接；

第二电机，转子轴通过第二离合器与所述第二双排行星机构的输入端连接；

其中，所述第一电机的转子轴通过第三离合器与所述第二电机的转子轴以及第二离合器连接。

进一步地，所述第一双排行星机构、第二双排行星机构、第一电机、第二电机、第一离合器、第二离合器和第三离合器封装布置在电桥内部。

根据本发明的另一方面，提供一种高效同轴式双电机扭矩矢量系统的控制方法，包括：

获取车辆的工况信息；

基于所述工况信息，控制所述第一离合器、第二离合器、第三离合器的断开或闭合，控制所述第一双排行星机构、第二双排行星机构的转速，控制所述第一电机、第二电机提供驱动，和/或控制所述第一电机、第二电机的扭矩和转速。

进一步地，当车辆正常直行时，控制所述第一离合器、第二离合器和第三离合器闭合；

控制所述第一电机或第二电机单独驱动；

控制所述第一双排行星机构和第二双排行星机构的转速，使车辆正常行驶的扭矩和转速工况点符合所述第一电机或第二电机的电机效率Map分布。

进一步地，当车辆正常直行且左右车轮需要转速差时，控制所述第一电机或第二电机单独驱动、或者所述第一电机和第二电机共同驱动车辆行驶；

控制所述第一离合器、第二离合器闭合和第三离合器闭合；

控制所述第一双排行星机构和第二双排行星机构的转速同步；