[实用新型]一种双电机自适应预调速多挡动力耦合装置

说明书

本实用新型涉及一种双电机自适应预调速多挡动力耦合装置，包括主驱动电机（8）、行星排变速装置（100）、辅助电机（15）、车辆传动轴（9）和车辆驱动桥（10），行星排变速装置（100）包括行星齿轮机构和双向结合装置（105），所述行星齿轮机构包括行星排太阳轮（102）、行星排齿圈（103）、行星排行星架（108）和行星排壳体（107），行星排齿圈（103）通过双向结合装置（105）分别与行星排壳体（107）或行星架输出轴（106）相接合。本实用新型与现有技术相比的有益效果是：能满足纯电动客车行驶需求，能在换挡过程前预先调节电机转速，并在一定程度上实现自适应调速，即根据任意行驶状态下的换挡需要，自动调节匹配转速关系。

技术领域

本实用新型涉及纯电动汽车动力耦合装置，尤其涉及双电机自适应预调速多挡动力耦合装置。

背景技术

为了应对日益恶化的环境污染和能源危机，发展和推广纯电动车辆具有重大意义。目前，纯电动车辆已经在公共交通领域得到了广泛应用，并展现出了巨大的节能环保优势。为了进一步满足各类循环工况及多地形的使用需求，在纯电动车辆上搭载变速器装置或多挡动力耦合装置已经成为一种趋势，用于进一步提高整车动力性和经济性。

目前，人们已经尝试在纯电动客车上加装自动机械式变速装置AMT。一些常规做法是将传统车辆上的变速箱直接安置于电驱动系统中，如加装无离合四挡AMT装置，但是这一做法会导致在正常行车过程中频繁换挡，驱动电机需要反复调速、加载及卸载，使得换挡中断明显，车辆行驶平顺性恶化。

另一种做法是充分利用电机驱动特性，仅安置两挡AMT装置，将低挡作为爬坡起步挡，而高挡作为满足最高车速及一般行车挡。但是，由于两挡箱兼顾爬坡挡和直接挡，其两个挡位的速比差距较大，在低挡切换入高挡调速时速度差较大，因而调速时间将会大大提高，必然会产生不容忽视的动力中断，导致在换档时产生顿挫感甚至明显的冲击，影响汽车行驶中平顺性和乘坐舒适性。

在目前的常用技术手段中，为配合电动车无离合换挡过程，在换档时需驱动电机进行精密、快速的调速等电子同步处理。这就使电机必需能在大转速范围内精确调速，而且在换挡时供调速的时间极短，增加了控制难度；同时，调速的控制和判断完全依赖传感器反馈数据，其读数误差和通讯延迟将会对速差判断产生直接影响，甚至会因为临界值处的误差而导致打齿、同步器磨损等问题。

现有的多动力源耦合装置虽然能衍生出较多的工作模式，但其并未考虑车辆动态行驶过程中模式切换的实际情况。在传动系有负载、有转速的前提下，不同驱动模式间的切换将对离合器、执行器提出苛刻要求，同时该过程必须要经历复杂的电子调速和机械同步过程，仍然会产生电机高精度控制难以实现、机械同步器维护等问题。并且，较多的执行元件将大大降低传动装置的可靠性，其维护难度也大大增加。可以说，现有的动力耦合器一般均需要电机短暂的时间内完成精确调速、需要机械同步器快速完成滑摩过程，这便会导致在换挡的快速性和精准性之间出现矛盾，也是目前挡位切换技术中亟待解决的技术瓶颈。

专利号为ZL201310633682.5的中国发明专利公开了一种电动汽车双电机耦合驱动系统，克服现有技术存在的工作模式少、装置体积大、布置难、电机负荷率低的问题，该电动汽车双电机耦合驱动系统中，主电机和辅助电机同轴布置在系统两侧，主电机的输出轴与二号传动齿轮连接，二号传动齿轮与二号离合器的主动盘连接，二号离合器的从动盘与太阳轮通过传动轴连接，传动轴的另一端与三号离合器的从动盘连接，三号离合器的主动盘与辅助电机的输出轴连接，一号传动齿轮与一号离合器的主动盘连接，一号离合器的从动盘与三号传动齿轮连接，三号传动齿轮与齿圈的一端齿轮外啮合，锁止器一端与变速箱壳体连接，另一端与齿圈连接。但该发明结构复杂且不能在换挡过程前预先调节电机转速，也不能实现自适应调速，即不能根据任意行驶状态下的换挡需要自动调节匹配转速关系，因此仍需改进。