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原文传递并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统

专利名称：	并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统
摘要：	本发明公开了一种并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其与发动机输出轴相连，无级变速传动系统包括发动机输出轴、第一电机、第二电机、电机控制器、差速器机构、离合器、变速箱、动力输出轴以及蓄电池；其中第一电机和第二电机并联布置，发动机输出轴将发动机的动力传递给第一电机发电，同时发动机输出轴通过差速器机构、离合器以及变速箱向外输出动力形成第一功率路径；第一电机通过电机控制器向第二电机和蓄电池供电，第二电机通过差速器机构、离合器以及变速箱向外输出动力形成第二功率路径。借此具有机械功率和电功率两条功率路径。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广西;45
申请人：	广西玉柴机器股份有限公司
发明人：	杨振忠
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910623239.7
公开号：	CN110303861A
代理机构：	北京中誉威圣知识产权代理有限公司
代理人：	席勇;高清峰
分类号：	B60K1/02(2006.01);B;B60;B60K;B60K1
申请人地址：	537005 广西壮族自治区玉林市天桥西路88号
主权项：	1.一种并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其与发动机输出轴相连，其特征在于，所述无级变速传动系统包括第一电机、第二电机、电机控制器、差速器机构、离合器、变速箱、动力输出轴以及蓄电池；其中所述第一电机和所述第二电机并联布置，所述发动机输出轴将所述发动机的动力传递给所述第一电机发电，同时所述发动机输出轴通过所述差速器机构、所述离合器以及所述变速箱向外输出动力形成第一功率路径；所述第一电机通过所述电机控制器向所述第二电机和所述蓄电池供电，所述第二电机通过所述差速器机构、所述离合器以及所述变速箱向外输出动力形成第二功率路径。 2.如权利要求1所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，所述差速器机构包括左半轴齿轮、左半轴齿轮轴、左半轴输出齿轮、差速器行星架及右半轴齿轮；所述发动机输出轴与所述差速器行星架连接；所述第一电机包括第一电机输入轴、第一电机转子及第一电机定子，所述第一电机转子与所述第一电机输入轴机械连接，所述第一电机输入轴上设置有第一电机输入齿轮，所述左半轴齿轮轴一端设置有所述左半轴输出齿轮，另一端设置有所述左半轴齿轮，通过所述发动机输出轴、所述差速器行星架、所述左半轴齿轮、所述左半轴齿轮轴、所述左半轴输出齿轮、所述第一电机输入齿轮、所述第一电机输入轴，来驱动所述第一电机转子发电；所述第二电机包括第二电机输出主动轴、第二电机转子及第二电机定子，所述第二电机转子与所述第二电机输出主动轴机械连接，并通过所述第二电机输出主动轴单独输出第二电机功率；所述第一电机定子和所述第二电机定子安装在电机定子共用壳体中；所述发动机输出轴、所述第一电机输入轴、所述第二电机输出主动轴三轴平行，所述发动机输出轴通过所述差速器行星架以及所述动力输出轴向外输出发动机动力；所述第一电机通过所述电机控制器向所述第二电机提供电能，并通过所述第二电机输出主动轴向外输出行驶、换挡、助力功率。 3.如权利要求2所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，所述变速箱包括：变速箱输入轴，其与所述右半轴齿轮固定连接，用以向所述变速箱输入动力；变速箱同步器和变速箱齿轮组，其与所述变速箱输入轴构成定轴式4-6挡变速箱；以及中央传动主动齿轮，其与所述变速箱齿轮组机械连接，所述发动机输出轴的转速经所述变速箱变速后，由所述中央传动主动齿轮传递给中央传动从动齿轮，再经差速器半轴输出齿轮/半轴向外输出动力。 4.如权利要求3所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，还包括：第二电机输出主动齿轮，其与所述第二电机输出主动轴固定连接；第二电机输出从动齿轮，其与第二电机输出从动轴固定连接，并与所述第二电机输出主动齿轮啮合；动力换挡离合器主动齿轮，其与动力换挡离合器固定连接；动力换挡离合器从动齿轮，其与动力换挡传动轴固定连接，并与所述动力换挡离合器主动齿轮啮合；动力换挡齿轮，其与动力换挡传动轴固定连接，并与所述变速箱齿轮组机械连接；动力传递离合器主动齿轮，其与动力传递离合器固定连接；以及动力传递离合器从动齿轮，其与所述变速箱输入轴固定连接，并与所述动力传递离合器主动齿轮啮合。 5.如权利要求4所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，所述发动机的机械功率通过所述发动机输出轴输入到所述差速器机构，所述差速器行星架将所述机械功率进行分流；所述第一功率路径为通过所述差速器行星架分配到所述右半轴齿轮直接输出到所述变速箱输入轴；所述第二功率路径为通过所述差速器行星架分配给所述左半轴齿轮、所述左半轴齿轮轴、所述左半轴输出齿轮、所述第一电机输入齿轮、所述第一电机输入轴传给所述第一电机转子发电转化成电功率，所述电功率经所述电机控制器进行调压、调频后，直接传给所述第二电机转化为机械能，所述机械能经过所述第二电机输出主动轴输出到所述第二电机输出主动齿轮、所述第二电机输出从动齿轮、所述第二电机输出从动轴，并经所述离合器传递给所述变速箱。 6.如权利要求4所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，还包括功率汇流模式，在无级变速模式下，所述动力传递离合器结合，所述动力换挡离合器分离，所述第二电机的电功率通过所述第二电机输出主动轴、所述第二电机输出主动齿轮、所述第二电机输出从动齿轮、所述第二电机输出从动轴、所述动力传递离合器、所述动力传递离合器主动齿轮、所述动力传递离合器从动齿轮传递给所述变速箱输入轴，并与所述右半轴齿轮分流的一部分所述发动机的机械功率在所述变速箱输入轴处汇合。 7.如权利要求4所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，还包括无级变速模式，在某一挡位下，所述右半轴齿轮的转速通过所述离合器、所述变速箱的传动系统与所述中央传动从动齿轮成固定线性正比关系；所述右半轴齿轮的转速在所述差速器机构中与所述左半轴齿轮的转速成线性反比关系；当所述发动机的转速不变时，所述发动机输出轴与所述差速器行星架连接，所述第一电机输入轴与所述左半轴齿轮连接，通过所述左半轴齿轮的转速变化，能够实现所述第一电机的功率变化，所述第一电机的功率变化经过所述电机控制器的转换/控制电流、电压、频率后，输出给所述第二电机电能，使所述第二电机的速度与所述变速箱输入轴的转速相匹配。 8.如权利要求4所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，在无级变速行驶状态下，所述第一电机始终处于发电状态。 9.如权利要求4所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，还包括全域无级变速换挡模式，当动力传递离合器分离，动力换挡离合器结合，所述第二电机转子由所述控制器调整转速与换挡时刻对应挡位下的所述中央传动主动齿轮的转速相匹配，所述第二电机的功率经所述第二电机输出主动轴、所述第二电机输出主动齿轮、所述第二电机输出从动齿轮、所述第二电机输出从动轴、所述动力换挡离合器、所述动力换挡离合器主动齿轮、所述动力换挡离合器从动齿轮、所述动力换挡传动轴、所述动力换挡齿轮、所述齿轮组中对应的挡位齿轮、所述中央传动主动齿轮、所述中央传动从动齿轮至末端传动，最终到达驱动轮。 10.如权利要求4所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，还包括爬行与缓行模式，当需要低速行驶时，所述第二电机转子输出的行走所需要的功率到达所述变速箱输入轴，此时所述发动机输出轴通过所述动力输出轴向后端部件提供其所需的发动机功率；同时所述右半轴齿轮与所述变速箱输入轴连接，车辆的行驶速度由所述右半轴齿轮的转速控制，通过将所述第一电机转子调整到高转速能够降低所述右半轴齿轮的转速。 11.如权利要求4所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，还包括倒挡模式，当需要倒车时，所述电机控制器输入反向电压、电流，控制所述第二电机转子反向旋转，所述第二电机转子的反向功率通过所述第二电机输出主动轴、所述第二电机输出主动齿轮、所述第二电机输出从动齿轮、所述第二电机输出从动轴、所述动力传递离合器、所述动力传递离合器主动齿轮、所述动力传递离合器从动齿轮传递到所述变速箱输入轴，并通过所述变速箱齿轮组传递到所述中央传动主动齿轮和所述中央传动从动齿轮输出倒车功率。 12.如权利要求4所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，还包括起步助力模式，当车辆需要重负荷起步时，所述无级变速传动系统短期处于混合动力状态，此时所述发动机分流的机械功率通过所述右半轴齿轮输出到所述变速箱输入轴；同时所述电机控制器控制所述蓄电池通过路线向所述第二电机供电，电能通过所述第二电机转子转换为机械能，由所述第二电机输出主动轴、所述第二电机输出主动齿轮、所述第二电机输出从动齿轮、所述第二电机输出从动轴、所述动力传递离合器、所述动力传递离合器主动齿轮、所述动力传递离合器从动齿轮传递到所述变速箱输入轴。 13.如权利要求12所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，所述发动机通过飞轮和扭转减震器与所述发动机输出轴连接。 14.如权利要求12所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，还包括变速箱前齿轮室端盖、变速箱壳体前壁以及变速箱壳体，所述变速箱前齿轮室端盖、所述变速箱壳体前壁以及所述变速箱壳体上设置有用于支撑所述第一电机输入轴、所述左半轴齿轮轴、所述第二电机输出主动轴、第二电机输出从动轴、动力换挡传动轴以及变速箱输入轴旋转的轴承。 15.如权利要求12所述的并联双电机差速功率分流的无级变速传动系统，其特征在于，还包括后桥壳体，其用于容置所述差速器半轴输出齿轮/半轴部件。
所属类别：	发明专利