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雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法

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雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng),其主控制器分別與油門(mén)踏板、制動(dòng)踏板、儲(chǔ)能電源、第一電機(jī)、第二電機(jī)、換檔機(jī)構(gòu)電性連接;第一電機(jī)輸出軸與第一星型機(jī)構(gòu)連接;第二電機(jī)輸出軸一端分別與第二星型機(jī)構(gòu)、單向離合器連接,第二電機(jī)輸出軸另一端與換檔盤(pán)連接;換檔盤(pán)與換檔機(jī)構(gòu)配合連接;轉(zhuǎn)臂通過(guò)軸承安裝在箱體上,第一星型機(jī)構(gòu)、第二星型機(jī)構(gòu)均與轉(zhuǎn)臂連接;轉(zhuǎn)臂的外側(cè)與輸出過(guò)渡齒輪組連接;輸出過(guò)渡齒輪組與差速器連接,右輸出半軸與差速器的右輸出端連接,左輸出半軸與差速器的左輸出端連接。本發(fā)明有效降低了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的單電機(jī)功率,降低了電機(jī)極限轉(zhuǎn)速,降低了使用維護(hù)保養(yǎng)成本,提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率、可靠性、使用壽命和經(jīng)濟(jì)性。
【專利說(shuō)明】
雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及適用于純電動(dòng)汽車的雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著造成了很大壓力。為了解決上述問(wèn)題,迫切需求車輛工程驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行較大的革新,一是混合動(dòng)力技術(shù),二是純電動(dòng)技術(shù)。在目前純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)上,大多數(shù)車輛采用電機(jī)和固定速比變速箱驅(qū)動(dòng)車輛行駛,在一定程度上可以滿足一些區(qū)域內(nèi)的低速電動(dòng)汽車要求。但是,對(duì)于中高速全時(shí)域電動(dòng)汽車而言,存在不能滿足低速大轉(zhuǎn)矩、高速高效率高可靠性的技術(shù)問(wèn)題。
[0003]為了解決上述問(wèn)題,目前動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)有以下幾種解決方案:一是采用行星齒輪輔以濕式摩擦片利用液壓換檔的電動(dòng)汽車用兩檔或多檔自動(dòng)變速器;二是采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)撥叉換檔的兩檔或多檔自動(dòng)變速器;三是采用濕式雙離合輔以撥叉換檔齒輪組的兩檔或多檔自動(dòng)變速器。但是,電動(dòng)汽車用自動(dòng)變速箱與傳統(tǒng)變速箱相比較有著顯著的技術(shù)特點(diǎn)。一是輸入轉(zhuǎn)速相對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車提高了將近3倍(傳統(tǒng)燃油車輸入轉(zhuǎn)速多集中在3000rpm以內(nèi),電動(dòng)汽車電機(jī)轉(zhuǎn)速一般在8000rpm以上),導(dǎo)致變速箱效率、換檔方式、潤(rùn)滑方式均發(fā)生了質(zhì)變,傳統(tǒng)變速箱技術(shù)已難以適應(yīng)。二是傳統(tǒng)燃油汽車均存在怠速工作狀態(tài),換檔液壓栗可以提供最低換檔壓力。但是,電動(dòng)汽車電機(jī)是從O轉(zhuǎn)速逐漸升速到指定車速,將近100年以來(lái)形成的傳統(tǒng)液壓換檔技術(shù)不再適用。三是電機(jī)過(guò)載轉(zhuǎn)矩大、加速度大,變速箱輸入轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)燃油汽車,導(dǎo)致?lián)Q檔離合元件難以匹配。四是傳統(tǒng)汽車采用機(jī)械制動(dòng),無(wú)能量回收這一要求;但是,電動(dòng)汽車需盡可能最大化的回收制動(dòng)能量,導(dǎo)致變速箱制動(dòng)換檔控制難度大。五是電動(dòng)汽車對(duì)自動(dòng)變速箱傳動(dòng)效率要求極高,導(dǎo)致自動(dòng)變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)難度大。六是電機(jī)高轉(zhuǎn)速引起的高頻振動(dòng)、自激振動(dòng)、噪聲、沖擊、疲勞損傷、微動(dòng)磨損等一系列問(wèn)題處理難度大。七是當(dāng)量軸向?qū)挾刃。葱枰詣?dòng)變速箱設(shè)計(jì)的更薄,以便為電機(jī)軸向尺寸留下較好的空間,導(dǎo)致齒寬當(dāng)量負(fù)荷極大,設(shè)計(jì)難度大。八是要求自動(dòng)變速箱換檔迅速,無(wú)動(dòng)力間斷換檔。九是隨著車輛超高技術(shù)、低成本方向發(fā)展,要求自動(dòng)變速箱造價(jià)低。
[0004]綜上可知,上述三種動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)解決方案雖然各自解決了部分電動(dòng)汽車的問(wèn)題。但是,沒(méi)有綜合性地解決電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)存在的多項(xiàng)共性技術(shù)問(wèn)題,現(xiàn)有的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)還存在單電機(jī)功率大、電機(jī)極限轉(zhuǎn)速高、系統(tǒng)運(yùn)行效率低、體積大及維護(hù)成本高等技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種有效降低單電機(jī)功率、降低電機(jī)極限轉(zhuǎn)速、減小傳動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)體積、降低使用維護(hù)保養(yǎng)成本、提高系統(tǒng)運(yùn)行效率的雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng)。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0007]雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng),油門(mén)踏板、制動(dòng)踏板,還包括主控制器、儲(chǔ)能電源、第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一星型機(jī)構(gòu)、第二星型機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂、單向離合器、箱體、換檔盤(pán)、換檔機(jī)構(gòu)、輸出過(guò)渡齒輪組、差速器、右輸出半軸、左輸出半軸,所述主控制器分別與油門(mén)踏板、制動(dòng)踏板、儲(chǔ)能電源、第一電機(jī)、第二電機(jī)、換檔機(jī)構(gòu)電性連接;所述第一電機(jī)輸出軸與第一星型機(jī)構(gòu)連接;所述第二電機(jī)輸出軸一端分別與第二星型機(jī)構(gòu)、單向離合器連接,第二電機(jī)輸出軸另一端與換檔盤(pán)連接;所述換檔盤(pán)與換檔機(jī)構(gòu)配合連接;所述轉(zhuǎn)臂通過(guò)軸承安裝在箱體上,所述第一星型機(jī)構(gòu)、第二星型機(jī)構(gòu)均與轉(zhuǎn)臂連接;所述轉(zhuǎn)臂的外側(cè)與輸出過(guò)渡齒輪組連接;所述輸出過(guò)渡齒輪組與差速器連接,所述右輸出半軸與差速器的右輸出端連接,左輸出半軸與差速器的左輸出端連接。
[0008]進(jìn)一步地,所述第一星型機(jī)構(gòu)包括第一太陽(yáng)輪、第一行星輪、行星輪軸,所述第一太陽(yáng)輪與第一行星輪嚙合連接;所述第一行星輪安裝在行星輪軸上;所述行星輪軸與轉(zhuǎn)臂連接;所述第一太陽(yáng)輪通過(guò)花鍵副與第一電機(jī)輸出軸連接。
[0009]進(jìn)一步地,所述第二星型機(jī)構(gòu)包括第二太陽(yáng)輪、第二行星輪、行星輪軸,所述第二太陽(yáng)輪與第二行星輪嚙合連接,第二太陽(yáng)輪通過(guò)花鍵副與第二電機(jī)輸出軸連接;所述第二行星輪安裝在行星輪軸上。
[0010]進(jìn)一步地,所述單向離合器的外圈與箱體固定連接,單向離合器的內(nèi)圈與第二電機(jī)輸出軸固定連接;第一電機(jī)、第二電機(jī)分別通過(guò)法蘭與箱體形成密封連接。
[0011]進(jìn)一步地,所述輸出過(guò)渡齒輪組包括第一輸出齒輪、第二輸出齒輪、第三輸出齒輪、第四輸出齒輪、中間軸,所述第一輸出齒輪與轉(zhuǎn)臂固定連接、或第一輸出齒輪與轉(zhuǎn)臂一體加工成型;所述第一輸出齒輪與第二輸出齒輪外嚙合連接;所述第二輸出齒輪與第三輸出齒輪均與中間軸連接;所述中間軸的兩端分別通過(guò)軸承與箱體連接;所述第三輸出齒輪與第四輸出齒輪外嚙合連接;所述第四輸出齒輪與差速器連接。
[0012]進(jìn)一步地,所述第一輸出齒圈與轉(zhuǎn)臂一體加工成型;所述箱體上還安裝有第一輸出齒輪測(cè)速傳感器,所述第一輸出齒輪測(cè)速傳感器與主控制器電性連接。
[0013]進(jìn)一步地,所述主控制器與第一電機(jī)之間還連接有第一電機(jī)控制,第一電機(jī)控制分別與主控制器、第一電機(jī)電性連接;第一電機(jī)輸出軸上還連接有第一電機(jī)測(cè)速傳感器,所述第一電機(jī)測(cè)速傳感器與第一電機(jī)控制電性連接。
[0014]進(jìn)一步地,所述主控制器與第二電機(jī)之間還連接有第二電機(jī)控制,第二電機(jī)控制分別與主控制器、第二電機(jī)電性連接;第二電機(jī)輸出軸上還連接有第二電機(jī)測(cè)速傳感器,所述第二電機(jī)測(cè)速傳感器與第二電機(jī)控制電性連接。
[0015]進(jìn)一步地,所述換檔機(jī)構(gòu)包括執(zhí)行器、儲(chǔ)液器、換檔主缸、高壓換檔液管、鉗體保持架、換檔活塞、內(nèi)摩擦塊、外摩擦塊,所述換檔主缸分別與執(zhí)行器、儲(chǔ)液器、高壓換檔液管連接;所述高壓換檔液管的另一端與換檔活塞連接;所述換檔活塞、外摩擦塊均與鉗體保持架連接;所述換檔活塞與內(nèi)摩擦塊連接;所述內(nèi)摩擦塊、外摩擦塊相對(duì)設(shè)置,且所述換檔盤(pán)位于內(nèi)摩擦塊、外摩擦塊中間并間隙配合。
[0016]進(jìn)一步地,所述換檔機(jī)構(gòu)還包括低壓報(bào)警器、測(cè)速傳感器,所述低壓報(bào)警器安裝在換檔主缸高壓油液輸出端;所述測(cè)速傳感器安裝在鉗體保持架上;所述換檔盤(pán)圓周上還加工有均勻分布的測(cè)速齒;所述低壓報(bào)警器、測(cè)速傳感器均與主控制器電性連接。
[0017]采用上述技術(shù)方案,由于使用了儲(chǔ)能電源、第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一星型機(jī)構(gòu)、第二星型機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂、單向離合器、箱體、換檔盤(pán)、換檔機(jī)構(gòu)、輸出過(guò)渡齒輪組、差速器、右輸出半軸、左輸出半軸等技術(shù)特征。將第一星型機(jī)構(gòu)、第二星型機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂整體設(shè)計(jì),且第一電機(jī)與第一星型機(jī)構(gòu)連接,第二電機(jī)與第二星型機(jī)構(gòu)、單向離合器連接;換檔機(jī)構(gòu)與換檔盤(pán)連接,換檔盤(pán)與第二電機(jī)連接,轉(zhuǎn)臂通過(guò)輸出過(guò)渡齒輪組將動(dòng)力傳遞給差速器,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。使得本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了單電機(jī)驅(qū)動(dòng)、雙電機(jī)聯(lián)合無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)、雙電機(jī)聯(lián)合大功率無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)、雙電機(jī)聯(lián)合制動(dòng)、單電機(jī)倒車等功能。有效降低了單電機(jī)功率、降低了電機(jī)極限轉(zhuǎn)速、降低了使用維護(hù)保養(yǎng)成本、提高系統(tǒng)運(yùn)行效率以及可靠性。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊,電機(jī)極限轉(zhuǎn)速低,軸向尺寸小,重量輕,總成效率高,無(wú)級(jí)變速傳動(dòng),維護(hù)方便,控制簡(jiǎn)單可靠,成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明機(jī)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明。在此需要說(shuō)明的是,對(duì)于這些實(shí)施方式的說(shuō)明用于幫助理解本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。此外,下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0020]如附圖1所示,本發(fā)明雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng)包括油門(mén)踏板1、制動(dòng)踏板2、主控制器3、儲(chǔ)能電源4、第一電機(jī)5、第二電機(jī)6,主控制器3分別與油門(mén)踏板1、制動(dòng)踏板2、儲(chǔ)能電源4、第一電機(jī)控制器39、第二電機(jī)控制器40電性連接。第一電機(jī)控制器39與第一電機(jī)5電性連接;第二電機(jī)控制器40與第二電機(jī)6電性連接。第一電機(jī)5的輸出軸7的一端通過(guò)花鍵副與第一星型機(jī)構(gòu)的第一太陽(yáng)輪8連接,輸出軸7的另一端還安裝了第一電機(jī)測(cè)速傳感器9,第一電機(jī)測(cè)速傳感器9與第一電機(jī)控制器39電性連接。第一太陽(yáng)輪8與第一星型機(jī)構(gòu)的第一行星輪10外嚙合連接,第一行星輪10安裝在行星輪軸11上,行星輪軸11的兩端分別通過(guò)軸承安裝在轉(zhuǎn)臂12;轉(zhuǎn)臂12的兩端分別通過(guò)軸承安裝在箱體24上。第二電機(jī)6的輸出軸13—端與第二星型機(jī)構(gòu)的第二太陽(yáng)輪14通過(guò)花鍵副連接;在連接第二太陽(yáng)輪14的輸出軸13的相同端還與第二電機(jī)測(cè)速傳感器15和單向離合器16的內(nèi)圈連接,單向離合器16的外圈與箱體24固定連接;第二電機(jī)測(cè)速傳感器15與第二電機(jī)控制器40電性連接。輸出軸13的另一端通過(guò)花鍵副與換檔盤(pán)17連接。第二太陽(yáng)輪14與第二星型機(jī)構(gòu)的第二行星輪18外嚙合連接,第二行星輪18通過(guò)花鍵副與行星輪軸11連接。輸出過(guò)渡齒輪組包括第一輸出齒輪19、第二輸出齒輪20、第三輸出齒輪21、第四輸出齒輪22、中間軸23,轉(zhuǎn)臂12通過(guò)花鍵副與第一輸出齒輪19連接,或者直接在轉(zhuǎn)臂12上一體加工形成第一輸出齒輪19;本案具體實(shí)施過(guò)程中采用在轉(zhuǎn)臂12上一體加工形成第一輸出齒輪19。第一輸出齒輪19與第二輸出齒輪20外嚙合連接,第二輸出齒輪20與第三輸出齒輪21均安裝在中間軸23上,中間軸23的兩端分別通過(guò)軸承安裝在箱體24上。第三輸出齒輪21與第四輸出齒輪22外嚙合連接,第四輸出齒輪22通過(guò)花鍵副與差速器25連接。差速器25的右輸出端連接右輸出半軸26,差速器25的左輸出端連接左輸出半軸27。第一電機(jī)5、第二電機(jī)6均通過(guò)法蘭盤(pán)與箱體24連接形成密封的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。[0021 ]換檔機(jī)構(gòu)28包括執(zhí)行器29、儲(chǔ)液器30、換檔主缸31、高壓換檔液管32、鉗體保持架33、換檔活塞34、內(nèi)摩擦塊35、外摩擦塊36。換檔主缸31分別與執(zhí)行器29、儲(chǔ)液器30、高壓換檔液管32連接;高壓換檔液管32的另一端與換檔活塞34連接;換檔活塞34、外摩擦塊36均安裝在鉗體保持架33上。換檔活塞34與內(nèi)摩擦塊35固定連接;換檔盤(pán)17與內(nèi)摩擦塊35、外摩擦塊36間隙地配合連接。在執(zhí)行器29不執(zhí)行時(shí),換檔活塞34不動(dòng)作時(shí)換檔盤(pán)17可在內(nèi)摩擦塊35、外摩擦塊36之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在換檔主缸31高壓油液輸出端安裝低壓報(bào)警器37,在鉗體保持架33上安裝有測(cè)速傳感器38,測(cè)速傳感器38正對(duì)換檔盤(pán)17,為了提高測(cè)速傳感器38的檢測(cè)靈敏度以及精度,在換檔盤(pán)17的外圓周上均勻地設(shè)置有測(cè)速齒。具體實(shí)施中執(zhí)行器29采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器和螺旋機(jī)構(gòu),通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接減速器,在通過(guò)減速器與螺旋機(jī)構(gòu)連接,通過(guò)螺旋機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)換檔主缸31動(dòng)作產(chǎn)生高壓液體,使換檔活塞34動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)換檔盤(pán)17逐漸夾緊固定。測(cè)速傳感器38、低壓報(bào)警器37、以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與主控制器3電性連接。
[0022]上述技術(shù)方案,通過(guò)將第一星型機(jī)構(gòu)、第二星型機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂12整體設(shè)計(jì),第一電機(jī)5與第一星型機(jī)構(gòu)連接,第二電機(jī)6與第二星型機(jī)構(gòu)、單向離合器16連接;換檔機(jī)構(gòu)28與換檔盤(pán)17連接,換檔盤(pán)17與第二電機(jī)連接,轉(zhuǎn)臂12通過(guò)輸出過(guò)渡齒輪組將動(dòng)力傳遞給差速器25實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。使得本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了單電機(jī)驅(qū)動(dòng)、雙電機(jī)聯(lián)合無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)、雙電機(jī)聯(lián)合大功率無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)、雙電機(jī)聯(lián)合制動(dòng)、單電機(jī)倒車等功能。有效降低了單電機(jī)功率、降低了電機(jī)極限轉(zhuǎn)速、降低了使用維護(hù)保養(yǎng)成本、提高系統(tǒng)運(yùn)行效率以及可靠性。同時(shí)采用換檔機(jī)構(gòu)28與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)分體設(shè)計(jì),有效保證和改善了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境質(zhì)量,提高了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命,進(jìn)一步降低了系統(tǒng)使用維護(hù)保養(yǎng)成本,提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性。
[0023]本發(fā)明主要控制策略和運(yùn)行過(guò)程包括以下幾個(gè)方面:
[0024]單電機(jī)驅(qū)動(dòng)前進(jìn)模式:當(dāng)駕駛者選擇經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式時(shí),踩下油門(mén)踏板I,主控制器3向第一電機(jī)控制器39發(fā)出指令從儲(chǔ)能電源4得到電能驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng),第一電機(jī)5通過(guò)輸出軸7將動(dòng)力傳遞給第一星型機(jī)構(gòu)的第一太陽(yáng)輪8,第一太陽(yáng)輪8經(jīng)嚙合傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給第一行星輪10,第一行星輪10獲得與第一太陽(yáng)輪8轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動(dòng);由于第一行星輪10與第二行星輪18固定安裝在同一行星輪軸11上,二者具有相同的轉(zhuǎn)速;第二行星輪18經(jīng)嚙合傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給第二太陽(yáng)輪14,第二太陽(yáng)輪14具有與第一太陽(yáng)輪8相同轉(zhuǎn)動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì);第二太陽(yáng)輪14通過(guò)花鍵副與第二電機(jī)6的輸出軸13連接,單向離合器16的內(nèi)圈固定安裝在輸出軸13上,即單向離合器16的內(nèi)圈與第二太陽(yáng)輪14固連;單向離合器16的外圈固定安裝在箱體24內(nèi),因此,第二太陽(yáng)輪14被逆向鎖止,即輸出軸13被制動(dòng);動(dòng)力由轉(zhuǎn)臂12上的齒輪傳遞給第二輸出齒輪20,第二輸出齒輪20與第三輸出齒輪21固定安裝在中間軸23上,因而,將動(dòng)力傳遞給第三輸出齒輪21,第三輸出齒輪21經(jīng)嚙合傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給第四輸出齒輪22,第四輸出齒輪22將動(dòng)力傳遞給固定連接的差速器25,差速器25通過(guò)左輸出半軸27和右輸出半軸26將動(dòng)力傳遞給車輪驅(qū)動(dòng)車輛行駛。定義第一太陽(yáng)輪8的齒數(shù)Z0、第一行星輪10的齒數(shù)Zl、第二太陽(yáng)輪14的齒數(shù)Z2、第二行星輪18的齒數(shù)Z3,轉(zhuǎn)臂12上的齒輪齒數(shù)Z4,第二輸出齒輪20的齒數(shù)Z5、第三輸出齒輪21的齒數(shù)Z6、第四輸出齒輪22的齒數(shù)Z7,則總成按速比為(1-Z1*Z2/Z0*Z3)Z5*Z7/Z4*Z6驅(qū)動(dòng)車輛行駛;主控制器3向執(zhí)行器29發(fā)出指令,使其保持初始狀態(tài)不動(dòng),即內(nèi)摩擦塊35和外摩擦塊36與換檔盤(pán)17保持間隙狀態(tài)。
[0025]雙電機(jī)聯(lián)合無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)行駛模式:當(dāng)單電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛達(dá)到雙電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)設(shè)定閾值時(shí),如附圖1所示,即油門(mén)踏板I的開(kāi)度超過(guò)設(shè)定點(diǎn)a以及車速超過(guò)單電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)定車速,主控制器3向第二電機(jī)控制器40發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)6轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí),主控制器3向第一電機(jī)控制器39發(fā)出指令使第一電機(jī)5按當(dāng)前轉(zhuǎn)速恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行;第二電機(jī)6帶動(dòng)第二太陽(yáng)輪14轉(zhuǎn)動(dòng),單向離合器16釋放對(duì)第二太陽(yáng)輪14的鎖止,油門(mén)踏板I越過(guò)a點(diǎn)后進(jìn)入第二電機(jī)轉(zhuǎn)速控制區(qū);第二太陽(yáng)輪14經(jīng)嚙合傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給第二行星輪18,同時(shí),第一太陽(yáng)輪8經(jīng)嚙合傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給第一行星輪10,二者經(jīng)轉(zhuǎn)臂12進(jìn)行動(dòng)力耦合后傳遞給第二輸出齒輪20,第二輸出齒輪20與第三輸出齒輪21固定安裝在中間軸23上,因而,將動(dòng)力傳遞給第三輸出齒輪21,第三輸出齒輪21經(jīng)嚙合傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給第四輸出齒輪22,第四輸出齒輪22將動(dòng)力傳遞給固定連接的差速器25,差速器25通過(guò)左輸出半軸27和右輸出半軸26將動(dòng)力傳遞給車輪驅(qū)動(dòng)車輛行駛。定義油門(mén)踏板I對(duì)應(yīng)a點(diǎn)處第一電機(jī)5的轉(zhuǎn)速為Wla,匪2表示第二電機(jī)6的轉(zhuǎn)速,R=(1_Z1*Z2/Z0*Z3),則總成按 Z5*Z7/Z4*Z6(R*NM2-NMla)/(R-l)函數(shù)關(guān)系驅(qū)動(dòng)車輛行駛,從上述可知,此時(shí)車輛車速與第二電機(jī)6的轉(zhuǎn)速匪2成正比關(guān)系,即車輛進(jìn)入雙電機(jī)聯(lián)合無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)行駛模式;主控制器3向執(zhí)行器29發(fā)出指令,使其保持初始狀態(tài)不動(dòng),SP內(nèi)摩擦塊35和外摩擦塊36與換檔盤(pán)17保持間隙狀態(tài)。
[0026]雙電機(jī)聯(lián)合大功率無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)行駛模式:當(dāng)駕駛者選擇動(dòng)力運(yùn)行模式時(shí),踩下油門(mén)踏板1,主控制器3向第一電機(jī)控制器39發(fā)出指令從儲(chǔ)能電源4得到電能驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí),主控制器3向第二電機(jī)控制器40發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)6轉(zhuǎn)動(dòng),第一電機(jī)5通過(guò)輸出軸7將動(dòng)力傳遞給第一太陽(yáng)輪8,第一太陽(yáng)輪8經(jīng)嚙合傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給第一行星輪10;第二電機(jī)6通過(guò)輸出軸13將動(dòng)力傳遞給第二太陽(yáng)輪14,第二太陽(yáng)輪14經(jīng)嚙合傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給第二行星輪18; 二者經(jīng)轉(zhuǎn)臂12進(jìn)行動(dòng)力耦合后傳遞給第二輸出齒輪20,第二輸出齒輪20與第三輸出齒輪21固定安裝在中間軸23上,因而,將動(dòng)力傳遞給第三輸出齒輪21,第三輸出齒輪21經(jīng)嚙合傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給第四輸出齒輪22,第四輸出齒輪22將動(dòng)力傳遞給固定連接的差速器25,差速器25通過(guò)左輸出半軸27和右輸出半軸26將動(dòng)力傳遞給車輪驅(qū)動(dòng)車輛行駛。定義第一電機(jī)5的轉(zhuǎn)速為匪1,匪2表示第二電機(jī)6的轉(zhuǎn)速,R=(1-Z1*Z2/Z0*Z3),則總成按Z5*Z7/Z4*Z6(R*NM2-NM1)/(R-1)函數(shù)關(guān)系驅(qū)動(dòng)車輛行駛,從上述可知,此時(shí)車輛車速與第一電機(jī)5的轉(zhuǎn)速匪I和第二電機(jī)6的轉(zhuǎn)速NM2成函數(shù)關(guān)系,即車輛直接進(jìn)入雙電機(jī)聯(lián)合大功率無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)行駛模式。
[0027]雙電機(jī)聯(lián)合制動(dòng)模式:當(dāng)踩下制動(dòng)踏板2時(shí),如附圖1所示,制動(dòng)前車速大于單電機(jī)驅(qū)動(dòng)最高車速,主控制器3向第一電機(jī)控制器39發(fā)出指令使第一電機(jī)5切換到發(fā)電機(jī)模式,向第二電機(jī)控制器40發(fā)出指令使第二電機(jī)6切換到發(fā)電機(jī)模式;第一電機(jī)控制器39通過(guò)調(diào)整第一電機(jī)5的發(fā)電機(jī)功率使其保持在最佳發(fā)電轉(zhuǎn)速區(qū),第二電機(jī)控制器40通過(guò)調(diào)整第二電機(jī)6的發(fā)電功率使第一電機(jī)5維持在恒轉(zhuǎn)速發(fā)電轉(zhuǎn)速區(qū);當(dāng)?shù)诙姍C(jī)6的轉(zhuǎn)速小于等于發(fā)電模式下儲(chǔ)能電源4最低充電電壓值時(shí),主控制器3向執(zhí)行器29發(fā)出指令,執(zhí)行器29驅(qū)動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)推動(dòng)換檔主缸31運(yùn)動(dòng),在換檔主缸31腔內(nèi)逐漸產(chǎn)生有壓油液,并通過(guò)高壓換檔液管32進(jìn)入換檔活塞34腔內(nèi),推動(dòng)換檔活塞34產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng),推動(dòng)內(nèi)摩擦塊35或外摩擦塊36夾緊換檔盤(pán)17,換檔盤(pán)17被逐漸制動(dòng),即第二電機(jī)6轉(zhuǎn)速逐漸減小至零,第一電機(jī)5單獨(dú)完成電制動(dòng)能量回收。具體過(guò)程如下:車輪通過(guò)右輸出半軸26和左輸出半軸27將車輛動(dòng)能傳遞給差速器25,差速器25通過(guò)第四輸出齒輪22將動(dòng)力傳遞給第三輸出齒輪21,第三齒輪38通過(guò)第二輸出齒輪20將動(dòng)力傳遞給轉(zhuǎn)臂12,轉(zhuǎn)臂12經(jīng)行星輪軸11將動(dòng)力傳遞給第一行星輪10和第二行星輪18,第一行星輪10將動(dòng)力傳遞給第一太陽(yáng)輪8,第一太陽(yáng)輪8經(jīng)輸出軸7將動(dòng)力傳遞給第一電機(jī)5,第一電機(jī)5將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能經(jīng)第一電機(jī)控制器39逆變整流后傳遞給儲(chǔ)能電源4儲(chǔ)存;第二行星輪18將動(dòng)力傳遞給第二太陽(yáng)輪14,第二太陽(yáng)輪14經(jīng)輸出軸13將動(dòng)力傳遞給第二電機(jī)6,第二電機(jī)6將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能經(jīng)第二電機(jī)控制器40逆變整流后傳遞給儲(chǔ)能電源4儲(chǔ)存。
[0028]單電機(jī)倒車模式:當(dāng)駕駛者選擇倒車模式時(shí),主控制器3向執(zhí)行器29發(fā)出指令,執(zhí)行器29驅(qū)動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)推動(dòng)換檔主缸31運(yùn)動(dòng),在換檔主缸31腔內(nèi)逐漸產(chǎn)生有壓油液,并通過(guò)高壓換檔液管32進(jìn)入換檔活塞34腔內(nèi),推動(dòng)換檔活塞34產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng),推動(dòng)內(nèi)摩擦塊35與外摩擦塊36夾緊換檔盤(pán)17,換檔盤(pán)17被制動(dòng);主控制器3檢測(cè)到低壓報(bào)警器37滿足壓力需求時(shí),延時(shí)一定時(shí)間后,主控制器3向執(zhí)行器29發(fā)出指令停止運(yùn)轉(zhuǎn),機(jī)械自鎖機(jī)構(gòu)鎖止螺旋機(jī)構(gòu),換檔主缸31腔內(nèi)壓力維持目前高壓不變。主控制器3向第一電機(jī)控制器39發(fā)出需求第一電機(jī)5逆向轉(zhuǎn)動(dòng)指令,第一電機(jī)5響應(yīng)該指令并根據(jù)油門(mén)踏板I的開(kāi)度將對(duì)應(yīng)動(dòng)力傳遞給第一太陽(yáng)輪8,第一太陽(yáng)輪8經(jīng)嚙合傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給第一行星輪10,第一行星輪10獲得與第一太陽(yáng)輪8轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動(dòng);由于第一行星輪10與第二行星輪18固定安裝在同一行星輪軸11上,二者具有相同的轉(zhuǎn)速;第二行星輪I8經(jīng)嚙合傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給第二太陽(yáng)輪14,第二太陽(yáng)輪14具有與第一太陽(yáng)輪8具有相同轉(zhuǎn)動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì);第二太陽(yáng)輪14通過(guò)花鍵副與第二電機(jī)6的輸出軸13連接,單向離合器16的內(nèi)圈固定安裝在輸出軸13上,由于此時(shí)輸出軸13轉(zhuǎn)向與單向離合器16自由釋放方向相同,即單向離合器16對(duì)輸出軸13不起制動(dòng)作用,輸出軸13由換檔盤(pán)17完成制動(dòng);動(dòng)力由轉(zhuǎn)臂12上的齒輪傳遞給第二輸出齒輪20,第二輸出齒輪20與第三輸出齒輪21固定安裝在中間軸23上,因而,將動(dòng)力傳遞給第三輸出齒輪21,第三輸出齒輪21經(jīng)嚙合傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給第四輸出齒輪22,第四輸出齒輪22將動(dòng)力傳遞給固定連接的差速器25,差速器25通過(guò)左輸出半軸27和右輸出半軸26將動(dòng)力傳遞給車輪驅(qū)動(dòng)車輛倒車行駛。此時(shí),總成按速比為(1-Zl *Z2/Z0*Z3) Z5*Z7/Z4*Z6驅(qū)動(dòng)車輛倒車行駛。
[0029]以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下,對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng),包括油門(mén)踏板、制動(dòng)踏板,其特征在于,還包括主控制器、儲(chǔ)能電源、第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一星型機(jī)構(gòu)、第二星型機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂、單向離合器、箱體、換檔盤(pán)、換檔機(jī)構(gòu)、輸出過(guò)渡齒輪組、差速器、右輸出半軸、左輸出半軸,所述主控制器分別與油門(mén)踏板、制動(dòng)踏板、儲(chǔ)能電源、第一電機(jī)、第二電機(jī)、換檔機(jī)構(gòu)電性連接;所述第一電機(jī)輸出軸與第一星型機(jī)構(gòu)連接;所述第二電機(jī)輸出軸一端分別與第二星型機(jī)構(gòu)、單向離合器連接,第二電機(jī)輸出軸另一端與換檔盤(pán)連接;所述換檔盤(pán)與換檔機(jī)構(gòu)配合連接;所述轉(zhuǎn)臂通過(guò)軸承安裝在箱體上,所述第一星型機(jī)構(gòu)、第二星型機(jī)構(gòu)均與轉(zhuǎn)臂連接;所述轉(zhuǎn)臂的外側(cè)與輸出過(guò)渡齒輪組連接;所述輸出過(guò)渡齒輪組與差速器連接,所述右輸出半軸與差速器的右輸出端連接,左輸出半軸與差速器的左輸出端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述第一星型機(jī)構(gòu)包括第一太陽(yáng)輪、第一行星輪、行星輪軸,所述第一太陽(yáng)輪與第一行星輪嚙合連接;所述第一行星輪安裝在行星輪軸上;所述行星輪軸與轉(zhuǎn)臂連接;所述第一太陽(yáng)輪通過(guò)花鍵副與第一電機(jī)輸出軸連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述第二星型機(jī)構(gòu)包括第二太陽(yáng)輪、第二行星輪、行星輪軸,所述第二太陽(yáng)輪與第二行星輪嚙合連接,第二太陽(yáng)輪通過(guò)花鍵副與第二電機(jī)輸出軸連接;所述第二行星輪安裝在行星輪軸上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述單向離合器的外圈與箱體固定連接,單向離合器的內(nèi)圈與第二電機(jī)輸出軸固定連接,第一電機(jī)、第二電機(jī)分別通過(guò)法蘭與箱體形成密封連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述輸出過(guò)渡齒輪組包括第一輸出齒輪、第二輸出齒輪、第三輸出齒輪、第四輸出齒輪、中間軸,所述第一輸出齒輪與轉(zhuǎn)臂固定連接、或第一輸出齒輪與轉(zhuǎn)臂一體成型形成;所述第一輸出齒輪與第二輸出齒輪外嚙合連接;所述第二輸出齒輪與第三輸出齒輪均與中間軸連接;所述中間軸的兩端分別通過(guò)軸承與箱體連接;所述第三輸出齒輪與第四輸出齒輪外嚙合連接;所述第四輸出齒輪與差速器連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述第一輸出齒圈與轉(zhuǎn)臂一體加工成型;所述箱體上還安裝有第一輸出齒輪測(cè)速傳感器,所述第一輸出齒輪測(cè)速傳感器與主控制器電性連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述主控制器與第一電機(jī)之間還連接有第一電機(jī)控制,第一電機(jī)控制分別與主控制器、第一電機(jī)電性連接;第一電機(jī)輸出軸上還連接有第一電機(jī)測(cè)速傳感器,所述第一電機(jī)測(cè)速傳感器與第一電機(jī)控制電性連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述主控制器與第二電機(jī)之間還連接有第二電機(jī)控制,第二電機(jī)控制分別與主控制器、第二電機(jī)電性連接;第二電機(jī)輸出軸上還連接有第二電機(jī)測(cè)速傳感器,所述第二電機(jī)測(cè)速傳感器與第二電機(jī)控制電性連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述換檔機(jī)構(gòu)包括執(zhí)行器、儲(chǔ)液器、換檔主缸、高壓換檔液管、鉗體保持架、換檔活塞、內(nèi)摩擦塊、外摩擦塊,所述換檔主缸分別與執(zhí)行器、儲(chǔ)液器、高壓換檔液管連接;所述高壓換檔液管的另一端與換檔活塞連接;所述換檔活塞、外摩擦塊均與鉗體保持架連接;所述換檔活塞與內(nèi)摩擦塊連接;所述內(nèi)摩擦塊、外摩擦塊相對(duì)設(shè)置,且所述換檔盤(pán)位于內(nèi)摩擦塊、外摩擦塊中間并形成間隙配合。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙電機(jī)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述換檔機(jī)構(gòu)還包括低壓報(bào)警器、測(cè)速傳感器,所述低壓報(bào)警器安裝在換檔主缸高壓油液輸出端;所述測(cè)速傳感器安裝在鉗體保持架上;所述換檔盤(pán)圓周上還加工有均勻分布的測(cè)速齒;所述低壓報(bào)警器、測(cè)速傳感器均與主控制器電性連接。
【文檔編號(hào)】F16H61/32GK106090149SQ201610702179
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月22日
【發(fā)明人】段福海, 王豫, 陳軍
【申請(qǐng)人】廣州市新域動(dòng)力技術(shù)有限公司
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