[发明专利]双转子电机形式的履带车辆混合动力传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及车辆动力传动技术领域，具体涉及一种履带车辆混合动力传动装置。

背景技术

双转子电机是由内转子、外转子、定子组成。双转子电机的内转子和外转子构成一个电机，称之为内电机，外转子和定子构成另外一个电机，称为外电机。双转子电机将发动机和负载隔离，可以利用双转子电机的特性，根据负载的变化输出调节输出端的转速和转矩，使发动机工作于最佳燃油经济性工况和最佳动力性工况。双转子电机相当于串联混合动力中把发电机和电动机集成一体，减小了中间环节，具有如下的益处：第一是减小了电机的能量转换比率，提高了系统的传动效率；第二是减小电机的质量、体积，比功率提高。

但是将双转子电机用于履带车辆混合动力传动装置时，需要解决两侧输出的转向速差问题以及小半径转向时的转向回流功率传递问题。

发明内容

本发明的目的是：为实现履带车辆两侧差速转向以及转向回流功率的高效传递，提供一种双转子电机形式的履带车辆混合动力传动装置方案。

本发明的技术方案之一是：双转子电机形式的履带车辆混合动力传动装置，它包括：发动机A、能量管理系统以及左右两侧传动部分；

左侧传动部分包括：左侧双转子电机、左侧两挡行星变速机构、中间功率耦合机构A以及左侧汇流行星排；左侧双转子电机的内转子通过电缆A与能量管理系统连接，并通过固定轴齿轮与发动机A连接；左侧双转子电机的定子与通过电缆B与能量管理系统连接；左侧双转子电机的外转子连接左侧两挡行星变速机构的输入端；左侧两挡行星变速机构的输出端为分矩结构，其一路通过中间功率耦合机构A中的分矩定轴齿轮主动轮、分矩定轴齿轮从动轮、矩定轴齿轮主动轮与右侧传动部分中的汇流行星排的太阳轮连接，另一路与左侧汇流行星排的齿轮连接；左侧汇流行星排中的太阳轮匹配来自左侧汇流行星排的齿轮以及来自右侧两挡行星变速机构的输出端的转速，并通过左侧汇流行星排的行星架、左侧输出轴将动力输出；

右侧传动部分包括：右侧双转子电机、右侧两挡行星变速机构、中间功率耦合机构B以及右侧汇流行星排；右侧双转子电机的内转子通过电缆C与能量管理系统连接，并通过固定轴齿轮与发动机A连接；右侧双转子电机的定子与通过电缆D与能量管理系统连接；右侧双转子电机的外转子连接右侧两挡行星变速机构的输入端；右侧两挡行星变速机构的输出端为分矩结构，其一路通过中间功率耦合机构B中的分矩定轴齿轮主动轮、分矩定轴齿轮从动轮、矩定轴齿轮主动轮与左侧传动部分中的汇流行星排的太阳轮连接，另一路与右侧汇流行星排的齿轮连接；右侧汇流行星排中的太阳轮匹配来自右侧汇流行星排的齿轮以及来自左侧两挡行星变速机构的输出端的转速，并通过右侧汇流行星排的行星架、左侧输出轴将动力输出。

爬坡时，外界阻力增大，通过能量管理系统控制两侧双转子电机的转矩，动力由发动机A、两侧双转子电机传递给两挡行星变速机构，通过固定轴齿轮分矩，再通过汇流行星排齿圈汇速，由行星架输出，能量管理系统通过控制左右两侧电机同向同速驱动，驱动车辆爬坡。

正常行驶时，通过能量管理系统控制两侧电机的转矩，动力由发动机A、两侧双转子电机传递给两挡行星变速机构，通过固定轴齿轮分矩，再通过汇流行星排齿圈汇速，由行星架输出，能量管理系统通过控制左右两侧电机同向同速驱动，驱动车辆正常行驶。

中心转向时，动力由发动机A、两侧双转子电机传递给两挡行星变速机构，通过固定轴齿轮分矩，再通过汇流行星排齿圈汇速，由行星架输出，能量管理系统通过控制左右两侧电机正反同速驱动，实现车辆的中心转向。

动力由发动机A、两侧双转子电机传递给两挡行星变速机构，通过固定轴齿轮分矩，再通过汇流行星排齿圈汇速，由行星架连接输出轴输出；右转时，能量管理系统控制左侧驱动电机速度增大，右侧电机以相同的速差减速。左转时，能量管理系统控制右侧驱动电机速度增大，左侧电机以相同的速差减速。大半径修正方向转向时，两侧驱动电机均输出功率；小半径转向时，内侧回流功率小部分通过内侧电机发电，反馈到外侧电机，大部分回流功率通过汇速行星排机构和汇矩固定齿轮传递到外侧履带。

倒挡时，动力由发动机A、两侧双转子电机传递给两挡行星变速机构，通过固定轴齿轮分矩，再通过汇流行星排齿圈汇速，由行星架输出，能量管理系统通过控制左右两侧电机共同反向同速驱动，驱动车辆倒挡行驶。

本发明的技术方案之二是：双转子电机形式的履带车辆混合动力传动装置，它包括：发动机B、能量管理系统、直驶电机传动部分以及转向电机传动部分；