双电机耦合传动装置、控制方法及动力传动机械制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种双电机耦合传动装置、控制方法及动力传动机械，该双电机耦合传动装置包括输入组件、输出组件、传动齿轮组和控制单元；输入组件包括第一电机和第二电机；输出组件包括与行驶机构连接的第一输出轴和与动力输出机构连接的第二输出轴；传动齿轮组传动连接输入组件和输出组件并设有控制动力输出方向的换档机构；控制单元与换档机构电连接并能够根据所需的工作模式控制换档机构与传动齿轮组结合或脱离，以将第一电机和/或第二电机的传动动力选择输出至第一输出轴和/或第二输出轴。本申请根据所需要的工作模式，对应选择换档机构与传动齿轮组的连接状态，以使得输出相应的动力，从而提高了电机的利用率，简化了结构并提高整体传动效率。构并提高整体传动效率。构并提高整体传动效率。

【技术实现步骤摘要】
双电机耦合传动装置、控制方法及动力传动机械


[0001]本专利技术属于动力传动
，尤其涉及一种双电机耦合传动装置、控制方法及动力传动机械。

技术介绍

[0002]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+手动变速箱作为动力传动链，不仅噪声大、换挡冲击大、效率低而且严重污染环境，驾驶员操作强度大。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，通过双电机动力耦合装置，可实现无动力中断换挡，显著提高舒适性。但是常见的双电机动力耦合装置通常采用两套转速耦合装置和双作用离合器，结构复杂，传动效率低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提出一种双电机耦合传动装置、控制方法及动力传动机械，旨在解决现有技术中的双电机耦合传动装置结构复杂且传动效率低的技术问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供一种双电机耦合传动装置，应用于动力传动机械中，动力传动机械包括行驶机构和动力输出机构，该双电机耦合传动装置包括：
[0005]输入组件，包括第一电机和第二电机；
[0006]输出组件，包括与行驶机构连接的第一输出轴和与动力输出机构连接的第二输出轴；
[0007]传动中间轴，与第一输出轴传动连接，传动中间轴和第一输出轴之间设有传动控制组件，传动控制组件用于控制传动中间轴的传动比；
[0008]传动齿轮组，传动连接输入组件和输出组件，传动齿轮组上设有控制动力输出方向的换档机构；和
[0009]控制单元，与换档机构电连接并被配置为：
[0010]获取动力传动机械所需的工作模式；
[0011]根据所需的工作模式控制换档机构与传动齿轮组结合或脱离，以将第一电机和/或第二电机的传动动力选择输出至第一输出轴和/或第二输出轴。
[0012]在本专利技术的实施例中，传动控制组件包括设于传动中间轴和第一输出轴之间的行星轮系和模式选择件，模式选择件与行星轮系的结合或断开用于控制传动中间轴的传动比。
[0013]在本专利技术的实施例中，第二输出轴和第一输入轴传动连接且之间设有离合器。
[0014]在本专利技术的实施例中，输入组件包括与第一电机连接的第一输入轴以及与第二电机连接的第二输入轴；
[0015]第二输入轴可旋转地同轴套设于第一输入轴外；
[0016]或，
[0017]第一输入轴和第二输入轴不同轴独立布置。
[0018]在本专利技术的实施例中，换档机构包括：
[0019]第一换档传动件，设于第一输入轴上并用于控制第一输入轴和第一输出轴的传动连接或断开；和
[0020]第二换档传动件，设于第二输入轴上并用于控制第二输入轴和第一输出轴的传动连接或断开。
[0021]在本专利技术的实施例中，双电机耦合传动装置还包括与第一输出轴传动连接的传动中间轴，传动齿轮组包括第一齿轮组和第二齿轮组，第一齿轮组包括第一主动齿轮、第一从动齿轮和第二主动齿轮，第二齿轮组包括第三主动齿轮、第二从动齿轮和第四主动齿轮；第一主动齿轮和第三主动齿轮沿动力传输方向依次设于第一输入轴上，第一从动齿轮和第二从动齿轮沿动力传输方向依次设于传动中间轴上，第二主动齿轮和第四主动齿轮沿动力传输方向依次设于第二输入轴上，第一换档传动件设于第一主动齿轮和第三主动齿轮之间，第二换档传动件位于第二主动齿轮和第四主动齿轮之间。
[0022]在本专利技术的实施例中，双电机耦合传动装置还包括与第一输出轴传动连接的传动中间轴，换档机构包括设于传动中间轴上的：
[0023]第二换档传动件，用于控制第一输入轴和第一输出轴的传动连接或断开；和
[0024]第一换档传动件，用于控制第二输入轴和第一输出轴的传动连接或断开。
[0025]在本专利技术的实施例中，传动齿轮组包括第一齿轮组和第二齿轮组，第一齿轮组包括依次啮合的第一主动齿轮和第一从动齿轮，第二齿轮组包括依次啮合的第二主动齿轮和第二从动齿轮，第一主动齿轮设于第二输入轴上，第二主动齿轮设于第一输入轴上，第一从动齿轮和第二从动齿轮沿动力传动方向依次空套于传动中间轴上，第一换档传动件用于切换控制第一从动齿轮与传动中间轴的传动连接，第二换档传动件切换控制第二从动齿轮与传动中间轴的传动连接。
[0026]本专利技术的实施例中，模式选择件为模式选择同步器或摩擦离合器中的一种。
[0027]本专利技术的实施例中，还提出一种双电机耦合传动控制方法，应用于如上所述的双电机耦合传动装置中，双电机耦合传动控制方法包括：
[0028]获取动力传动机械所需的工作模式；
[0029]根据所需的工作模式控制换档机构与传动齿轮组结合或脱离，以将第一电机和/或第二电机的传动动力选择输出至第一输出轴和/或第二输出轴。
[0030]在本专利技术的实施例中，根据所需的工作模式控制换档机构与传动齿轮组结合或脱离，以将第一电机和/或第二电机的传动动力选择输出至第一输出轴和/或第二输出轴的步骤包括：
[0031]当所需的工作模式为犁耕模式时，控制离合器脱开，模式选择同步器与行星齿轮系断开，并控制第一电机和第二电机的传动动力同时输出给第一输出轴；
[0032]当所需的工作模式为旋耕轻载模式时，控制离合器结合，模式选择同步器与行星齿轮系断开，并控制第一电机将传动动力输出至第二输出轴，第二电机将传动动力输出至第一输出轴；
[0033]当所需的工作模式为旋耕重载模式时，控制离合器结合，模式选择同步器与行星齿轮系断开，并控制第一电机将传动动力输出至第二输出轴，第二电机将传动动力同时输
出至第一输出轴和第二输出轴；
[0034]当所需要的工作模式为转场模式时，控制离合器脱开，模式选择同步器与行星齿轮系结合，并控制第一电机和/或第二电机将传动动力输出至第一输出轴。
[0035]此外，在本专利技术的实施例中，还提出一种动力传动机械，包括如上所述的双电机耦合传动装置。
[0036]通过上述技术方案，本专利技术实施例所提供的双电机耦合传动装置具有如下的有益效果：
[0037]在输入组件和输出组件之间传动连接有传动齿轮组，从而保证输入组件向输出组件的动力传递；同时，在工作时，首先通过控制单元获取农用机械所需的工作模式；然后根据所需的工作模式控制换档机构与传动齿轮组结合或脱离，以将第一电机和/或第二电机的传动动力选择输出至第一输出轴和/或第二输出轴。并且，在传动中间轴和第一输出轴之间设有控制传动中间轴的传动比的传动控制组件，以实现第一输出轴的多档切换输出。本申请通过在动力传动过程中，可以根据拖拉机所需要的工作模式，对应选择换档机构与传动齿轮组的连接状态，以使得输出相应的动力，并通过传动控制组件和换档机构的同步使用，从而提高了电机的利用率，并且省略了复杂的转速耦合装置，显著降低换档过程中的换挡冲击，使得换档更加平顺，提高了传动效率。
[0038]本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双电机耦合传动装置，用于动力传动机械中，所述动力传动机械包括行驶机构(32)和动力输出机构(34)，其特征在于，所述双电机耦合传动装置包括：输入组件，包括第一电机(10)和第二电机(20)；输出组件(30)，包括与所述行驶机构(32)连接的第一输出轴(31)和与所述动力输出机构(34)连接的第二输出轴(33)；传动中间轴(50)，与所述第一输出轴(31)传动连接，所述传动中间轴(50)和所述第一输出轴(31)之间设有传动控制组件，所述传动控制组件用于控制所述传动中间轴(50)的传动比；传动齿轮组，传动连接所述输入组件和所述输出组件(30)，所述传动齿轮组上设有控制动力输出方向的换档机构；和控制单元，与所述换档机构电连接并被配置为：获取所述动力传动机械所需的工作模式；根据所需的工作模式控制所述换档机构与所述传动齿轮组结合或脱离，以将所述第一电机(10)和/或所述第二电机(20)的传动动力选择输出至所述第一输出轴(31)和/或所述第二输出轴(33)。2.根据权利要求1所述的双电机耦合传动装置，其特征在于，所述传动控制组件包括设于所述传动中间轴(50)和所述第一输出轴(31)之间的行星轮系(80)和模式选择件，所述模式选择件与所述行星轮系(80)的结合或断开用于控制所述传动中间轴(50)的传动比。3.根据权利要求2所述的双电机耦合传动装置，其特征在于，所述第二输出轴(33)和所述第一输入轴(11)传动连接且之间设有离合器(40)。4.根据权利要求2所述的双电机耦合传动装置，其特征在于，所述输入组件包括与所述第一电机(10)连接的第一输入轴(11)以及与所述第二电机(20)连接的第二输入轴(21)；所述第二输入轴(21)可旋转地同轴套设于所述第一输入轴(11)外；或，所述第一输入轴(11)和所述第二输入轴(21)不同轴独立布置。5.根据权利要求4所述的双电机耦合传动装置，其特征在于，所述换档机构包括：第一换档传动件(51)，设于所述第一输入轴(11)上并用于控制所述第一输入轴(11)和所述第一输出轴(31)的传动连接或断开；和第二换档传动件(52)，设于所述第二输入轴(21)上并用于控制所述第二输入轴(21)和所述第一输出轴(31)的传动连接或断开。6.根据权利要求5所述的双电机耦合传动装置，其特征在于，所述传动齿轮组包括第一齿轮组(60)和第二齿轮组(70)，所述第一齿轮组(60)包括第一主动齿轮(61)、第一从动齿轮(62)和第二主动齿轮(63)，所述第二齿轮组(70)包括第三主动齿轮(71)、第二从动齿轮(72)和第四主动齿轮(73)；所述第一主动齿轮(61)和所述第三主动齿轮(71)沿动力传输方向依次设于所述第一输入轴(11)上，所述第一从动齿轮(62)和第二从动齿轮(72)沿动力传输方向依次设于所述传动中间轴(50)上，第二主动齿轮(63)和第四主动齿轮(73)沿动力传输方向依次设于所述第二输入轴(21)上，所述第一换档传动件(51)设于所述第一主动齿轮(61)和所述第三主动齿轮(71)之间，所述第二换档传动件(52)位于所述第二主动齿轮(63)和所述第四主动齿轮(73)之间。7.根据权利要求4所述的双电机耦合传动装置，其特征在于，所述换档机构包括设于所<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘延斌，李业彬，付玲，尹莉，李伟，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：