一种基于对转双转子电机和轮毂电机的纯电驱动桥及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109866589A(43)申请公布日2019.06.11(21)申请号201910256993.1(22)申请日2019.04.01(71)申请人山东理工大学地址255086山东省淄博市高新技术产业开发区高创园A座313室(72)发明人谭迪刘帅帅(51)Int.Cl.B60K1/02(2006.01)B60K7/00(2006.01)B60K17/04(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图7页(54)发明名称一种基于对转双转子电机和轮毂电机的纯电驱动桥及其控制方法(57)摘要本发明公开一种基于对转双转子电机和轮毂电机的纯电驱动桥及其控制方法。该驱动桥主要包括：对转双转子电机、轮毂电机、行星机构、制动器、定轴齿轮副等。行星机构三元件的太阳轮和齿圈作为两个输入端或其中一个元件作为输入端另一元件固定，行星架作为输出端。对转双转子电机内转子通过定轴齿轮副与左侧行星机构的太阳轮联结，其外转子与右侧行星机构的太阳轮联结，两侧轮毂电机分别与相应侧行星机构的齿圈联结，两侧行星架分别通过传动轴与相应侧的轮辋联结作为输出端。该结构不仅能使非簧载质量减小，提高车辆的平顺性、舒适性和操稳性，满足大功率工况车辆对动力性的较高需求，且可以实现多种模式，使动力源工作在高效区，提高车辆经济性。CN109866589ACN109866589A权利要求书1/2页1.一种基于对转双转子和轮毂电机的纯电驱动桥及其控制方法，该驱动桥的主要组成：对转双转子电机1、第一制动器3、一级定轴齿轮传动副2,、行星机构4、第二制动器5、轮毂电机7、10、第三制动器8、9。对转双转子电机内转子通过一级定轴齿轮传动副与左侧行星机构的太阳轮联结，其外转子与右侧行星机构的太阳轮联结，两侧轮毂电机的转子与分别与相应侧行星机构的齿圈联结，两侧行星架分别通过传动轴与相应侧的轮辋联结，两侧行星机构的行星架通过传动轴分别与相应侧轮辋联结。在该驱动桥中，左侧第二制动器与左侧行星机构的齿圈联结，以此控制左侧轮毂电机的输出状态和左侧行星机构齿圈的运动状态；右侧第二制动器与右侧行星机构的齿圈联结，以此控制右侧轮毂电机的输出状态和右侧行星机构齿圈的运动状态。左侧第一制动器与一级定轴齿轮传动副的输出端联结，右侧第一制动器与对转双转子的外转子输出端联结，以此控制对转双转子电机的输出状态和左右两侧太阳轮的运动状态。对转双转子电机1内转子1-2的动力经过一级定轴齿轮传动副2、第一制动器3-1进入左侧行星机构4的太阳轮4-7，轮毂电机7的动力经过第二制动器5-1进入行星机构4的齿圈4-3，输入到太阳轮4-7的动力和轮毂电机7输入到齿圈4-3的动力，或当两元件中其中一元件固定时另一元件的动力经过行星轮4-1传递给行星架4-5，最终动力经过左侧传动轴传递给轮辋6-1，以驱动左侧车轮运行；对转双转子电机1外转子1-1的动力经过第一制动器3-2进入右侧行星机构4的太阳轮4-8，右侧轮毂电机的动力经过第二制动器6-2进入行星机构5的齿圈5-4，输入到太阳轮4-7的动力和轮毂电机10输入到齿圈4-4的动力，或当两元件中其中一元件固定时另一元件的动力，经过行星轮4-2传递给行星架4-6，最终动力经过右侧传动轴传递给轮辋6-2，以驱动右侧车轮运行。第一制动器3-1可以控制对转双转子电机1内转子1-2的输出状态和左侧太阳轮4-7的运动状态，第一制动器3-2可以控制对转双转子电机1外转子1-1的输出状态和右侧太阳轮4-8的运动状态，第二制动器5-1控制轮毂电机7的输出状态和左侧行星机构的齿圈4-3的运动状态，第二制动器5-2控制轮毂电机10的输出状态和右侧行星机构的齿圈4-4的运动状态。通过控制动力源的工作状态和制动器的工作状态进而使汽车在不同模式下工作。2.根据权利要求1的一种基于对转双转子和轮毂电机的纯电驱动桥及其控制方法，其特征在于：根据车辆实际的路况需求，通过对制动器和两种动力源的控制使驱动桥工作在不同的模式下，可以使电机工作在高效区，提高车辆经济性。3.根据权利要求1的一种基于对转双转子和轮毂电机的纯电驱动桥及其控制方法，其特征在于：所述轮毂电机和对转双转子电机功率的可根据应用对象进行具体的参数匹配，可以有不同的组合形式。4.根据权利要求1的一种基于对转双转子和轮毂电机的纯电驱动桥及其控制方法，其特征在于：根据驾驶员的需求，控制中央电机1和轮毂电机8输出转速和转矩的合理分配，可以实现不同路况下满足两车轮差速的需求。5.根据权利要求1的一种基于对转双转子和轮毂电机的纯电驱动桥及其控制方法，其特征在于：所述的左、右侧行星机构5可以是单行星机构，也可以是复合行星机构。6.根据权利要求1的一种基于对转双转子和轮毂电机的纯电驱动桥及其控制方法，其特征