[发明专利]一种双电机多模式动力耦合驱动总成

权利要求书

1.一种双电机多模式动力耦合驱动总成,由储能装置(1)、控制器（2）、和（13）、二号电机（3）、锁止器（4）、一号电机（15）、主减速器（12）、和驱动桥（11）组成。其中一号电机（15）由电机壳（5）、定子（6）、齿圈转子（8）、磁钢（7）、行星轮（9）、太阳轮（10）、行星架（14）组成。其特征在于一号电机（15）和二号电机（3）同轴布置。一号电机（15）的动力经定子（6）、通过磁场传给转子齿圈（8），二号电机（3）的动力经过锁止器（4）传递给太阳轮（10），两个电机的动力通过转子（8）内部的行星排进行转速耦合后将动力传给行星架（14），行星架（14）的动力经过主减速器（12）将动力传给驱动桥（11）。锁止器（4）用以实现双电机多模式耦合驱动结构的各种工作模式之间的切换。这种结构能够减小驱动系统的体积和质量，提高系统的功率密度，有效的实现车辆多种工作模式的和高功率密度的需求。 

2.根据权利要求1所描述的双电机多模式动力耦合驱动总成，其特征在于：一号电机工作模式分为一号电机驱动工作模式和一号电机发电工作模式，在一号电机工作模式下，锁止器（4）锁止太阳轮； 

其中在一号电机驱动工作模式下，储能装置（1）输出能量，电机控制器（13）根据驾驶员指令控制一号电机（15）工作在电动模式，二号电机（12）停止工作，一号电机（15）输出动力经齿圈转子（8）、行星轮（9）、行星架（14）、主减速器（14）、输出到驱动桥（11）； 

一号电机再生制动工作模式下，电机控制器（13）控制一号电机（15）工作在发电模式，车辆惯性转矩经驱动桥（11）、行星架（14）、传到齿圈转子（8），电机控制器（13）按照整车再生制动控制逻辑控制一号电机（15）的发电量，并输出直流电为储能装置（1）充电。 

3.根据权利要求1所描述的双电机多模式动力耦合驱动总成，其特征在于：双电机转速耦合工作模式分为转速耦合驱动工作模式和转速耦合发电工作模式，在转速耦合工作模式下，锁止器（4）解锁太阳轮（10）； 

双电机转速耦合驱动工作模式，储能装置（1）输出能量，锁止器（4）解锁，电机控制器按照驾驶员指令控制一号电机（15）和二号电机（3）工作在电动状态，一号电机（15）动力经齿圈转子（8）、行星轮（9）、行星架（14）输出至驱动桥（11）。二号电机（3）动力经锁止器（4）、太阳轮（10）、行星架（14）然后输出至驱动桥（11）； 

再生制动双电机转速耦合发电工作模式，电机控制器控制一号电机（15）和二号电机（3）工作在发电状态，车辆惯性转矩经驱动桥（11）,行星架（14）后分流输出，一路由一号太阳轮（10），锁止器（4）拖动二号电机（3）旋转，另一路由行星齿轮机构的行星轮（9），拖动二号电机的齿圈转子(8)旋转，电机控制器（13）按照整车再生制动控制逻辑控制一号电机（15）和二号电机（12）的发电量，并输出直流电为储能装置（1）充电。 

4.根据权利要求1所描述的双电机多模式集成耦合驱动总成，其特征在于：一号电机（15）的转子结构和行星排结合在一起耦合成了一个齿圈转子（8），其可以是一个整体的结构也可以是可拆分式的。转子的内部是一个完整的行星齿轮机构，在系统匹配的时候可以根据转矩的需求，通过匹配行星排的特性参 数实现在不改变电机主体尺寸的情况下增加输出轴即行星架（14）的输出转矩。这种集成方式可以大大提高系统的功率密度和结构的紧凑性。 

5.根据权利要求1所描述的双电机多模式集成耦合驱动总成，其特征在于：在行星架（14）后连接主减速器和差速器总成可以用于驱动传统车辆。在行星架（14）后连接车轮，用两套该系统总成可以实现双侧独立驱动，以满足重型车辆对大功率驱动系统的动力需求。 

6.根据权利要求1所描述的双电机多模式集成耦合驱动总成，其特征在于：二号电机（3）作为动力源可以用传统的发动机代替，此时控制器（2）不再需要。此时该系统可以工作在发动机（3）和一号电机（15）转速耦合驱动模式，发动机（3）驱动和一号电机（15）发电工作模式，一号电机（15）单独驱动模式，一号电机再生制动模式； 

发动机（3）和一号电机（15）转速耦合驱动模式时锁止器（4）解除锁止，动力驱动的传递路径和权利要求3中两个电机驱动时的动力传递路径相同； 

发动机（3）驱动和一号电机（15）发电工作模式时发动机（3）的动力经由太阳轮（10）、行星轮（9），然后分两路，一路通过行星架（14），主减速器传到驱动桥，另一路通过齿圈转子传递到电机（15），电机控制器（13）按照整车再生制动控制逻辑控制一号电机（15）的发电量，并输出直流电为储能装置（1）充电； 

一号电机（15）单独驱动模式和一号电机再生制动模式的工作情况和权利要求2的电机（15）的工作情况相同。