一种双电机自适应预调速多挡动力耦合装置及其控制方法

专利主权项内容

1.一种双电机自适应预调速多挡动力耦合装置的控制方法，所述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)，辅助电机(15)的动力输出端与行星排太阳轮(102)相连接，主驱动电机(8)一端与行星排行星架(108)的行星架输出轴(106)相连接，其另一端通过车辆传动轴(9)与车辆驱动桥(10)相连接，其特征在于，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；所述控制方法包括车辆从停驶、起步至加速阶段进行自主完成模式切换的控制方法，以及车辆从加速、减速、制动至停驶阶段进行自主完成模式切换的控制方法，其特征在于，所述车辆从停驶、起步至加速阶段进行自主完成模式切换的控制方法包括以下步骤：步骤一：在车辆停驶时，所述双向结合装置(105)默认将行星排齿圈(103)与行星排壳体(107)相接合，此时相当于低速挡位；在起步或爬坡时，行星排变速装置(100)仍处于低速挡，辅助电机(15)动力通过减速增扭后与主驱动电机(8)同轴扭矩耦合，并输出至车辆驱动桥(10)上，使得车辆加速能力和爬坡能力得到增强；步骤二：当车辆起步加速到一定值时，车辆无需继续输出较大的扭矩，主驱动电机(8)逐渐提高扭矩输出，辅助电机(15)逐渐减小直至清除扭矩并进入自由模式，主驱动电机(8)根据整车行驶需要继续提升或保持扭矩，离合器将行星排齿圈(103)接入空挡进入自由模式，此时主驱动电机(8)恰能工作于中速、中扭矩区间，相当于单电机驱动中速挡；在该耦合装置位于中速挡并继续提速时，辅助电机(15)及所固连的行星排太阳轮(102)与位于空挡的行星排齿圈(103)均处于自由状态，而行星排行星架(108)转速跟随车速呈线性变化，依据行星排变速装置(100)的固有特性，辅助电机(15)与行星排太阳轮(102)会自动降速，行星排齿圈(103)会自动升速，在较短时间内行星排太阳轮(102)、行星排齿圈(103)及行星排行星架(108)的转速会达到一致，并始终自适应地趋于一致，即实现所述自适应调速效应；步骤三：当车辆速度继续增大时，行驶阻力增大，车辆需要工作于大功率高速状态；由于所述自适应调速作用，所述离合器可直接带动行星排齿圈(103)与行星架输出轴(106)接合，辅助电机(15)参与扭矩输出，相当于双电机高速挡；此时辅助电机(15)与主驱动电机(8)同轴同转速工作，从而根据能量优化方法进行合理的扭矩分配，并共同驱动使车辆车速进一步提高。