带取力器的电动传动系统和电动传动系统的操作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电动传动系统。电动传动系统包括机械地联接到变速器的第一电机和第二电机，以及联接到第一电机的取力器(PTO)组件。PTO组件包括第一离合器，该第一离合器联接到PTO齿轮组并且设计成将PTO与第一电机选择性地断开连接，并且PTO齿轮组机械地联接到第一电机。另外，本发明专利技术还涉及一种用于操作电动传动系统的方法。动系统的方法。动系统的方法。

【技术实现步骤摘要】
带取力器的电动传动系统和电动传动系统的操作方法


[0001]本公开涉及多速电动传动系统和用于操作所述传动系统的方法。

技术介绍

[0002]多速变速器已经部署在某些电动车辆(EV)中，因为与使用单速齿轮系的电动车辆相比，多速变速器具有更高的响应性，并且在变速器承担的马达操作效率方面有所提高。这些现有的多速电驱动单元中的一些单元不具有在车辆静止时独立于车轮旋转的部件。此外，某些电动传动系要求传动系部件在反向操作时在相反方向上旋转(与前向驱动相比)。当以反向、静止或低速前向驱动操作传动系时，这对实现用于驱动辅助件的取力器(PTO,power take
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off)功能构成了障碍。
[0003]已经进行了一些尝试来为某些电动汽车提供PTO功能。例如，授予达卢姆(Dalum)的US 2015/0135863 A1公开了一种混合动力车辆驱动系统，该系统使用电动马达为PTO提供动力，PTO进而驱动附件。达卢姆系统中的PTO无法同时驱动两个附件并为变速器提供原动力。
[0004]专利技术人已经认识到达卢姆的驱动系统以及其他电动传动系统的若干缺点。例如，无法同时驱动PTO附件和使用电动马达为变速器提供原动力约束了系统的能力，从而降低了客户吸引力。此外，其他系统已采用专用的马达和逆变器来独立为PTO提供动力。这些系统很复杂并且可能存在制造困难。

技术实现思路

[0005]专利技术人已经认识到上述问题并开发了一种电动传动系统。在一个示例中，电动传动系统包括机械地联接到变速器的第一电机和第二电机。电动传动系统还包括联接到第一电机的PTO组件。该PTO组件包括第一离合器，第一离合器连接到PTO齿轮组并且设计成将PTO与第一电机选择性地断开连接。此外，在该系统中，PTO齿轮组机械地联接到第一电机。以这种方式，如果需要，第一电机能够在重叠的时间为变速器和PTO两者提供动力。因此，该系统的功能经由PTO组件得到扩展，该组件使用来自电机的动力，该电机也设计成为变速器提供原动力。此外，如果需要，与例如使用专用马达为PTO提供动力的电驱动系统相比，可以降低系统的复杂性和成本。
[0006]在另一个示例中，电动传动系统还可以包括第二离合器，该第二离合器设计为将第一电机与变速器选择性地断开连接。在这样的示例中，该系统可以另外包括控制器，该控制器构造为操作第二离合器，以将变速器与第一电机断开连接，同时第二电机将机械动力传递到变速器。当操作第二电机以使变速器在反向驱动方向上旋转时，可能会发生这种断开连接。通过这种方式，扩大了PTO操作与传动系统操作条件相关的窗口，从而拓宽了系统的功能并增加了客户吸引力。
[0007]应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主
题的范围由详细描述之后的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0008]图1示出了具有电动传动系统的车辆的一部分。
[0009]图2A
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2B示出了在取力器(PTO)断开的同时，通过处于第一档位构造和第二档位构造的图1的电动传动系统的动力路径。
[0010]图2C
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2D示出了向图1中描绘的电动传动系统的PTO提供动力的示例性动力路径。
[0011]图2E
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2G示出了将各种电动传动系统操作模式与离合器和同步器位置相关联的图表。
[0012]图3A
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3C分别示出了车辆的电动传动系统中的机械连接、液压连接和电气连接。
[0013]图4示出了用于操作电动传动系统的方法。
具体实施方式
[0014]本文描述了具有多速变速器和取力器(PTO)断开能力的电动传动系。PTO断开能力是使用带有离合器的PTO组件实现的，该离合器的作用是在某些操作条件期间将PTO与电机选择性地连接和断开，以及将电机与变速器选择性地断开。通过这种方式，PTO能够在更广泛的操作条件下操作。
[0015]图1描绘了具有电动传动系统102的车辆100。因此，车辆100可以是电动车辆(EV)，比如电池电动车辆(BEV)。全电动汽车由于它们的复杂性降低，因此减少了潜在的部件劣化点，可以特别使用。然而，在车辆包括内燃发动机(ICE)的情况下，可以采用混合动力电动车辆(HEV)实施例。
[0016]电动传动系统102包括变速器104，该变速器旋转地联接到第一电机106和第二电机108。电机106、108中的每一个可以包括诸如转子和定子的常规部件，它们在操作期间电磁相互作用以产生原动力。此外，电机可以是在再生操作期间也产生电能的马达
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发电机。此外，在一个示例中，电机可以具有类似的设计和尺寸。以这种方式，可以提高制造效率。然而，在替代示例中，电机可以具有不同的尺寸和/或部件设计。
[0017]此外，电机106、108可以是通过使用第一逆变器110和第二逆变器112提供电能的多相电机。这些逆变器和本文描述的其他逆变器设计为将直流电流(DC)转换为交流电流(AC)，并且反之亦然。因此，电机106、108以及其他电机可以是AC电机。例如，在一个用例示例中，电机106、108和逆变器110、112可以是三相装置。然而，已经设想了设计成使用三相以上来操作的马达和逆变器。逆变器110、112和电机106、108之间的电连接分别经由线114、116(例如，多相导线)来指示。
[0018]逆变器110、112可以从至少一个电能源118(例如，诸如牵引电池、电容器、其组合等的储能装置，和/或交流发电机)接收DC电力。箭头120指示电能从能量源118流到电机106。替代地，每个逆变器都可以从至少一个不同的能量源中获取电力。当两个逆变器都联接到一个能量源时，这些逆变器可以在类似的电压下操作。替代地，在一些示例中，如果两个逆变器联接到不同的电能源，它们可以在不同的电压下操作。
[0019]系统102还包括PTO组件119。PTO组件119包括PTO128(例如，机械或液压PTO单元)
并且还可以包括PTO齿轮组130。PTO齿轮组130可以包括齿轮137和齿轮131，齿轮131联接到输出轴121，使得齿轮131和输出轴121共同旋转。轴承143可用作PTO 128的输入轴129与齿轮137之间的接口。因此，在本文详述的一些条件下，齿轮137和输入轴129可独立旋转。一个或多个辅助装置115可由PTO128驱动，如经由线117表示的。这些辅助装置可包括转向泵、用于工作液压装置的泵、空气调节泵等。
[0020]PTO组件119可以利用离合器(例如，摩擦离合器、同步器、齿式离合器、它们的组合等)向PTO128选择性地提供机械动力，如本文将要展开的那样。因此，PTO组件119可设计成将PTO128与电机106机械联接和脱离。尽管PTO 128设计成选择性地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动传动系统，包括：机械地联接到变速器的第一电机和第二电机；以及取力器(PTO)组件，所述取力器(PTO)组件联接到所述第一电机并包括：第一离合器，所述第一离合器联接到PTO齿轮组并设计成将PTO与所述第一电机选择性地断开连接；其中，所述PTO齿轮组机械地联接到所述第一电机。2.根据权利要求1所述的电动传动系统，其特征在于，还包括第二离合器，所述第二离合器设计成使所述第一电机与所述变速器选择性地断开连接。3.根据权利要求2所述的电动传动系统，其特征在于，还包括：控制器，所述控制器包括指令，当执行所述指令时，在所述第二电机将机械动力传递到所述变速器的同时，使所述控制器：操作所述第二离合器，以使所述变速器与所述第一电机断开连接。4.根据权利要求3所述的电动传动系统，其特征在于，当操作所述第二电机以使所述变速器在反向驱动方向上旋转时，所述PTO断开连接。5.根据权利要求2所述的电动传动系统，其特征在于，还包括：控制器，所述控制器包括指令，当执行所述指令时，在所述电动传动系统横跨其速度范围操作的同时，使所述控制器：操作所述第一离合器，以将机械动力从所述第一电机传递到所述PTO。6.根据权利要求2所述的电动传动系统，其特征在于，所述第二离合器是摩擦离合器。7.根据权利要求6所述的电动传动系统，其特征在于，还包括与所述摩擦离合器和所述第一电机的输出轴同轴布置的同步器。8.根据权利要求2所述的电动传动系统，其特征在于：所述第二离合器设...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：达纳比利时股份有限公司，
类型：发明
国别省市：