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原文传递双电机串联的全域无级变速传动系统

专利名称：	双电机串联的全域无级变速传动系统
摘要：	本发明公开了一种双电机串联的全域无级变速传动系统，其与发动机输出轴连接，全域无级变速传动系统包括第一电机离合器、第一电机、第二电机、电机控制器、换挡离合器、变速箱以及蓄电池；其中第一电机和第二电机串联布置；发动机输出轴通过动力输出轴直接向外输出动力；发动机输出轴通过第一电机离合器向第一电机提供发电功率；第一电机通过电机控制器向第二电机和蓄电池提供电能，同时第二电机通过变速箱提供变速、调速功率。本发明的全域无级变速传动系统，可以在满足车辆需求功率的条件下，保持发动机稳定运转在一个低油耗、低排放的理想设计区间，达到整车省油、减低排放的目标。
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：	CN201910623247.1
公开号：	CN110303863A
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：	1.一种双电机串联的全域无级变速传动系统，其与发动机输出轴连接，其特征在于，所述全域无级变速传动系统包括第一电机离合器、第一电机、第二电机、电机控制器、换挡离合器、变速箱以及蓄电池；其中所述第一电机和所述第二电机串联布置；所述发动机输出轴通过动力输出轴直接向外输出动力；所述发动机输出轴通过所述第一电机离合器向所述第一电机提供发电功率；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提供电能，同时所述第二电机通过所述变速箱提供变速、调速功率。 2.如权利要求1所述的双电机串联的全域无级变速传动系统，其特征在于，所述第一电机包括第一电机转子以及第一电机定子，所述第一电机转子与离合器输出第一电机输入空心轴刚性连接，所述离合器输出第一电机输入空心轴通过所述第一电机离合器与所述发动机输出轴连接；所述第二电机包括第二电机转子以及第二电机定子，所述第二电机转子与第二电机输出空心轴刚性连接，所述第二电机输出空心轴与变速箱输入空心轴以及换挡动力输入空心轴同心连接；所述第一电机定子和所述第二电机定子共同安装在电机定子共用壳体中，所述电机定子共用壳体通过螺栓与变速箱壳体连接；其中所述发动机输出轴从所述离合器输出第一电机输入空心轴内通过后与所述动力输出轴同轴心连接，所述离合器输出第一电机输入空心轴从所述第二电机输出空心轴内通过，所述发动机输出轴、所述离合器输出第一电机输入空心轴、所述第二电机输出空心轴为三轴同轴嵌套结构，同时所述发动机输出轴同样从所述变速箱输入空心轴和所述换挡动力输入空心轴内通过。 3.如权利要求2所述的双电机串联的全域无级变速传动系统，其特征在于，所述离合器输出第一电机输入空心轴的前端与所述发动机离合器的从动盘连接，所述离合器输出第一电机输入空心轴的后端与换挡离合器从动盘连接，所述发动机离合器的主动盘与所述发动机输出轴连接，换挡离合器主动盘同轴连接换挡主动齿轮，。 4.如权利要求3所述的双电机串联的全域无级变速传动系统，其特征在于，所述变速箱包括：同步器和齿轮组；变速箱输出轴，其与所述齿轮组机械连接；以及换挡从动齿轮，其与所述变速箱输出轴同轴连接，同时与所述换挡主动齿轮啮合。 5.如权利要求4所述的双电机串联的全域无级变速传动系统，其特征在于，还包括无级变速功率输出模式，其传输路径为发动机通过所述发动机离合器、所述离合器输出第一电机输入空心轴将所述发动机的机械功率传递给所述发动机转子进行发电转换成电功率，所述第一电机通过所述电机控制器将电功率传递给所述第二电机再转换成机械功率，机械功率通过所述变速箱输入空心轴、所述同步器、所述齿轮组的变速变扭后通过所述变速箱输出轴、所述中央传动主动齿轮、所述中央传动从动齿轮向外输出行驶驱动功率。 6.如权利要求4所述的双电机串联的全域无级变速传动系统，其特征在于，还包括无级变速调速模式，所述发动机的功率全部传递给所述第一电机转子转换为电功率，全部电功率经所述电机控制器对电流、电压、频率的连续无级控制，能够实现对所述第二电机转子在恒功率下的输出扭矩、转速的无级调节，再通过所述变速箱输入空心轴输入所述变速箱，经所述变速箱的变速变扭后由所述变速箱输出轴、所述中央传动主动齿、所述中央传动从动齿传递至末端驱动轮。 7.如权利要求4所述的双电机串联的全域无级变速传动系统，其特征在于，还包括全域无级变速换挡模式，所述第一电机由发电状态切换为电动状态，所述电机控制器根据换挡时刻车辆的行驶速度状态，产生对所述第一电机转速的控制信号，所述第一电机的功率来自于高放电倍率的所述蓄电池，换挡时根据所述离合器的逻辑控制，所述换挡离合器主动盘与所述换挡离合器从动盘结合，所述第一电机转子迅速调整转速与换挡时刻某挡位下的所述中央传动主动齿轮的转速相匹配，所述第一电机的功率经输出所述离合器输出第一电机输入空心轴、所述换挡动力输入空心轴、所述换挡离合器、所述换挡主动齿轮、所述换挡从动齿轮、所述中央传动主动齿轮、所述中央传动从动齿轮、最终到达驱动轮。 8.如权利要求4所述的双电机串联的全域无级变速传动系统，其特征在于，还包括爬行与缓行速度获得模式，当车辆需要低速行驶时，所述第二电机转子输出行走功率到所述变速箱输入空心轴，该工况下所述发动机输出轴通过动力输出轴向后端用功设备提供绝大部分发动机功率，车辆的行驶速度由所述第二电机的转速控制。 9.如权利要求4所述的双电机串联的全域无级变速传动系统，其特征在于，还包括倒挡模式，所述电机控制器输入反向电流、电压，控制所述第二电机反向旋转，所述第二电机的反向功率通过所述第二电机输出空心轴、所述变速箱输入空心轴、所述中央传动主动齿轮、所述中央传动从动齿轮输出倒车功率。 10.如权利要求4所述的双电机串联的全域无级变速传动系统，其特征在于，还包括起步助力模式，当车辆需要进行重负荷起步时，所述全域无级变速传动系统将短期处于混合动力状态，所述第二电机的功率来自两条路径，一条路径为所述发动机通过所述第一电机发电产生电功率，电功率经所述电机控制器传递给所述第二电机将电功率转换为机械功率；另一条路径为通所述电机控制器由所述蓄电池向所述第二电机提供电功率；两条路径的电功率叠加值将大于所述发动机的额定功率。 11.如权利要求10所述的双电机串联的全域无级变速传动系统，其特征在于，两条路径的电功率叠加值介于所述发动机的额定功率的1.5～1.8倍之间。 12.如权利要求10所述的双电机串联的全域无级变速传动系统，其特征在于，还包括：电机轴承盖，其设置于所述电机定子共用壳体的两端；以及中央传动后桥壳体，其用于容置所述中央传动主动齿轮、所述中央传动从动齿轮以及所述差速器半轴输出齿轮/半轴。
所属类别：	发明专利