一种双动力耦合传动装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种双动力耦合传动装置及其控制方法，包括主要把动力传递给驱动桥的驱动电机、主要用于驱动旋耕机构的PTO电机和双动力耦合变速器，通过设置第一行星排齿轮耦合机构、第二行星排齿轮耦合机构、辅助电机、电磁锁止器、蜗轮蜗杆机构和离合器以实现控制两个电机动力的汇流与分流，通过设置变速器实现改变传动比、切换传动方向和中断动力传递；双动力耦合变速器不仅可以有效解决大功率驱动系统体积大的限制，还可以优化动力源的工作区域，增加电动拖拉机的应用范围，提高了电动拖拉机的整车性能。

【技术实现步骤摘要】
一种双动力耦合传动装置及其控制方法
本专利技术涉及电动拖拉机领域，具体涉及一种双动力耦合传动装置及其控制方法。
技术介绍
目前，市场上的拖拉机大多数仍以柴油机作为动力源，这种传统柴油拖拉机不仅噪声大、效率低而且严重污染环境。电动拖拉机是使用电能来驱动车辆，相比传统柴油拖拉机，电动拖拉机具有低排放、清洁无污染、低噪音和能量利用率高等优点，而且电机具有灵活控制的优点，进一步简化拖拉机的传动结构，因此电动拖拉机已成为了拖拉机发展新趋势。在电动拖拉机的研究中，多采用单电机驱动，这种方式难以满足拖拉机的复杂工况，而混合动力拖拉机中电动机作为辅助动力，主要依靠柴油机作为主要动力，这种方式并未充分发挥电动机能量利用率高、控制灵活等特点。尽管现有技术中已公开采用双电机进行驱动的拖拉机，但是普遍存在双电机动力耦合机构体积过大、作业模式过于单一、动力性不足、能量利用率低的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种双动力耦合传动装置及其控制方法，该装置可以实现驱动电机与PTO电机之间的动力汇流和分流，通过灵活控制双电机以适应拖拉机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双动力耦合传动装置，其特征在于：包括安装于电动拖拉机上的依次电路连接的BMS控制器（1）、动力电池组（2）和配电箱（13），所述配电箱（13）分别与整机控制器（14）、驱动电机控制器（3）、PTO电机控制器（12）、辅助电机控制器（11）、锁止离合控制器（5）电路连接；整机控制器（14）用于控制电动拖拉机的运行，驱动电机控制器（3）、PTO电机控制器（12）、辅助电机控制器（11）分别控制驱动电机（4）、PTO电机（9）和辅助电机（10）的转动；所述锁止离合控制器（5）控制双动力耦合变速器（6）的运行；/n所述双动力耦合变速器（6）包括并排设置的第一行星排齿轮耦合机构（16）和第二行星...

【技术特征摘要】
1.一种双动力耦合传动装置，其特征在于：包括安装于电动拖拉机上的依次电路连接的BMS控制器（1）、动力电池组（2）和配电箱（13），所述配电箱（13）分别与整机控制器（14）、驱动电机控制器（3）、PTO电机控制器（12）、辅助电机控制器（11）、锁止离合控制器（5）电路连接；整机控制器（14）用于控制电动拖拉机的运行，驱动电机控制器（3）、PTO电机控制器（12）、辅助电机控制器（11）分别控制驱动电机（4）、PTO电机（9）和辅助电机（10）的转动；所述锁止离合控制器（5）控制双动力耦合变速器（6）的运行；
所述双动力耦合变速器（6）包括并排设置的第一行星排齿轮耦合机构（16）和第二行星排齿轮耦合机构（24），第一行星排齿轮耦合机构（16）的第一齿圈（1602）和与之相邻的设置在第二行星排齿轮耦合机构（24）上的第二齿圈（2403）外啮合传动；
所述第一行星排齿轮耦合机构（16）的第一输入轴（15）与驱动电机（4）连接，第一行星排齿轮耦合机构（16）的第一齿圈（1602）连接有第一电磁锁止器（17），第一行星排齿轮耦合机构（16）的第一输出轴（18）处设置有用于锁止或解锁第一行星排齿轮耦合机构（16）中第一行星架（1604）对第一输出轴（18）传动的第二电磁锁止器（19），第一输出轴（18）与变速器（20）连接，变速器（20）通过第三输出轴（21）与电动拖拉机的驱动桥（7）连接；
所述第二行星排齿轮耦合机构（24）的第二输入轴（31）与PTO电机（9）连接，第二行星排齿轮耦合机构（24）的第二输出轴（22）处设置有用于锁止或解锁第二行星排齿轮耦合机构（24）中第二太阳轮（2404）对第二输出轴（22）传动的第三电磁锁止器（23），第二输出轴（22）与旋耕机构（8）连接；
所述辅助电机（10）与蜗轮蜗杆机构连接，蜗轮蜗杆机构通过传动轴（27）与离合器（26）连接，离合器（26）通过传动齿轮（25）与第二行星排齿轮耦合机构（24）的第二齿圈（2403）外啮合。


2.根据权利要求1所述的一种双动力耦合传动装置，其特征在于：所述的第一行星排齿轮耦合机构（16）包括连接于第一输入轴（15）的第一太阳轮（1601）、设有外齿和内齿的第一齿圈（1602）、用于锁止或解锁第一齿圈（1602）的第一电磁锁止器（17）、第一行星齿轮（1603）、连接于第一输出轴（18）的第一行星架（1604），第一行星轮（1603）与第一太阳轮（1601）外啮合、第一行星轮（1603）与第一齿圈（1602）内啮合并由第一行星架（1604）定位支撑。


3.根据权利要求2所述的一种双动力耦合传动装置，其特征在于：所述的第二行星排齿轮耦合机构（24）包括连接于第二输入轴（31）的第二行星架（2401）、第二太阳轮（2402）、设有外齿和内齿的第二齿圈（2403）、连接于第二输出轴（22）的第二太阳轮（2404），第二行星轮（2402）与第二太阳轮（2404）外啮合、第二行星轮（2402）与第二齿圈（2403）内啮合并由第二行星架（2401）定位支撑。


4.根据权利要求3所述的一种双动力耦合传动装置，其特征在于：所述整机控制器（14）通过高速CAN总线获取BMS控制器（1）信息、驱动电机控制器（3）信息、锁止离合控制器（5）信息、辅助电机控制器（11）信息、PTO电机控制器（12）信息和配电箱（13）信息；通过高速CAN总线向BMS控制器（1）、驱动电机控制器（3）、锁止离合控制器（5）、辅助电机控制器（11）、PTO电机控制器（12）和配电箱（13）发出控制信号；整机控制器（14）通过低速CAN总线获取电动拖拉机运行信息。


5.根据权利要求4所述的一种双动力耦合传动装置，其特征在于：BMS控制器（1）对动力电池组（2）进行控制，动力电池组（2）给驱动电机（4）、PTO电机（9）、辅助电机（10）、离合器（26）、第一电磁锁止器（17）、第二电磁锁止器（19）和第三电磁锁止器（23）供电；离合锁止控制器（5）控制离合器（26）中断和结合、第一电磁锁止器（17）、第二电磁锁止器（19）和第三电磁锁止器（23）锁止或解锁。


6.根据权利要求5所述的一种双动力耦合传动装置，其特征在于：所述BMS控制器（1）、驱动电机控制器（3）、锁止离合控制器（5）、辅助电机控制器（11）、PTO电机控制器（12）、配电箱（13）和整机控制器（14）组成双动力耦合传动装置的控制系统，该系统设有只行走模式、只作业模式、行走作业分离模式、行走作业耦合模式和能量回收模式。


7.根据权利要求4所述的一种双动力耦合传动装置，其特征在于：所述电动拖拉机运行信息包括钥匙信号、变速箱档位信号、踏板位置信号、作业模式信号、电机和转动轴转速信号。


8.根据权利要求1所述的一种双动力耦合传动装置，其特征在于：所述蜗轮蜗杆机构包括蜗杆（30）和蜗轮（28），蜗杆（30）与蜗轮（28）相啮合，辅助电机（10）与蜗杆轴（29）连接。


9.根据权利要求1所述的一种双动力耦合传动装置，其特征在于：所述变...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐立友，雷生辉，刘孟楠，毛亚威，尚成焱，李妍颖，仝一锟，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41