一种双电机驱动系统、车辆和控制方法

本公开涉及电机驱动，尤其涉及一种双电机驱动系统、车辆和控制方法。

背景技术：

1、随着石油等资源的日益紧缺，环境的逐步恶化，使得具有清洁环保、无有害废气、噪音小、驾驶舒适等优点的电动车辆在市场中的占比越来越大，但目前电动车辆的动力使用效率仍然较低，经济性不高，导致电动车辆的的发展受到限制，难以满足使用需求。

技术实现思路

1、本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本公开的目的在于提供一种双电机驱动系统、车辆和控制方法。

3、为达到上述目的，本公开第一方面提供一种双电机驱动系统，包括：第一电机、第二电机和拉维娜式行星齿轮机构；其中，所述第一电机的输出轴和所述拉维娜式行星齿轮机构的大太阳轮为离合式传动相连，所述第二电机的输出轴和所述拉维娜式行星齿轮机构的小太阳轮为离合式传动相连；所述拉维娜式行星齿轮机构的壳体和齿圈之间、所述壳体和所述大太阳轮之间以及所述壳体和所述小太阳轮之间分别为离合式传动相连；所述拉维娜式行星齿轮机构的行星架用于输出恒定扭矩。

4、可选的，所述双电机驱动系统还包括：第一离合器，所述第一离合器包括：第一左位圈、第一右位圈和第一结合套，所述第一左位圈和所述第一电机的输出轴同轴相连，所述第一右位圈和所述大太阳轮同轴相连；其中，所述第一离合器为左位状态时，所述第一结合套沿所述大太阳轮的轴向滑动设置在所述第一左位圈上；所述第一离合器为右位状态时，所述第一结合套沿所述大太阳轮的轴向滑动设置在所述第一左位圈和所述第一右位圈上。

5、可选的，所述双电机驱动系统还包括：第二离合器，所述第二离合器包括：第二左位圈、第二右位圈和第二结合套，所述第二左位圈和所述大太阳轮同轴相连，所述第二右位圈和所述齿圈同轴相连；其中，所述第二离合器为中位状态时，所述第二结合套沿所述大太阳轮的轴向滑动设置在所述壳体上；所述第二离合器为左位状态时，所述第二结合套沿所述大太阳轮的轴向滑动设置在所述壳体和所述第二左位圈上；所述第二离合器为右位状态时，所述第二结合套沿所述大太阳轮的轴向滑动设置在所述壳体和所述第二右位圈上。

6、可选的，所述双电机驱动系统还包括：第三离合器，所述第三离合器包括：第三左位圈、第三右位圈和第三结合套，所述第三左位圈和所述小太阳轮同轴相连，所述第三右位圈和所述第二电机的输出轴同轴相连；其中，所述第三离合器为右位状态时，所述第三结合套沿所述小太阳轮的轴向滑动设置在所述第三右位圈上；所述第三离合器为左位状态时，所述第三结合套沿所述小太阳轮的轴向滑动设置在所述第三左位圈和所述第三右位圈上。

7、可选的，所述双电机驱动系统还包括：第四离合器，所述第四离合器包括：第四右位圈和第四结合套，所述第四右位圈和所述小太阳轮同轴相连；其中，所述第四离合器为左位状态时，所述第四结合套沿所述小太阳轮的轴向滑动设置在所述壳体上；所述第四离合器为右位状态时，所述第四结合套沿所述小太阳轮的轴向滑动设置在所述壳体和所述第四右位圈上。

8、可选的，所述双电机驱动系统包括：第一模式，所述第一模式时，所述第一离合器为右位状态，所述第二离合器为右位状态，所述第三离合器为右位状态，所述第四离合器为左位状态；第二模式，所述第二模式时，所述第一离合器为左位状态，所述第二离合器为右位状态，所述第三离合器为左位状态，所述第四离合器为左位状态；第三模式，所述第三模式时，所述第一离合器为右位状态，所述第二离合器为中位状态，所述第三离合器为右位状态，所述第四离合器为右位状态；第四模式，所述第四模式时，所述第一离合器为左位状态，所述第二离合器为左位状态，所述第三离合器为左位状态，所述第四离合器为左位状态；第五模式，所述第五模式时，所述第一离合器为右位状态，所述第二离合器为中位状态，所述第三离合器为左位状态，所述第四离合器为左位状态；第六模式，所述第六模式时，所述第一离合器为右位状态，所述第二离合器为右位状态，所述第三离合器为左位状态，所述第四离合器为左位状态。

9、可选的，所述拉维娜式行星齿轮机构包括：所述壳体、所述大太阳轮、所述齿圈、所述小太阳轮、行星架、内行星轮、外行星轮和输出齿轮，所述大太阳轮、所述齿圈、所述小太阳轮和所述行星架分别转动设置在所述壳体内，所述内行星轮转动设置在所述行星架的内架上，所述外行星轮转动设置在所述行星架的外架上，所述内行星轮的内侧和所述小太阳轮啮合，且所述内行星轮的外侧和所述外行星轮的内侧啮合，所述外行星轮的内侧和所述大太阳轮啮合，且所述外行星轮的外侧和所述齿圈啮合，所述输出齿轮和所述行星架同轴相连；所述拉维娜式行星齿轮机构还包括：差速器，所述差速器的输入齿轮和所述输出齿轮啮合，所述差速器的输出轴用于输出所述恒定扭矩。

10、本公开第二方面提供一种车辆，包括：如本公开第一方面提供的双电机驱动系统。

11、本公开第三方面提供一种控制方法，所述控制方法基于如本公开第一方面提供的双电机驱动系统，所述控制方法包括：建立基于所述双电机驱动系统的动力学模型；当所述双电机驱动系统的第一电机和第二电机同时工作且进行扭矩交换时，根据所述动力学模型获得所述第一电机的扭矩与所述双电机驱动系统中壳体和齿圈之间的扭矩的第一斜率变化关系，以及所述第二电机的扭矩与所述壳体和所述齿圈之间的扭矩的第二斜率变化关系；当所述双电机驱动系统利用各个离合切换工作模式时，根据所述第一斜率变化关系和所述第二斜率变化关系控制所述第一电机和/或所述第二电机的扭矩和转速，以使所述双电机驱动系统的行星架输出恒定扭矩。

12、可选的，所述控制方法还包括：当所述双电机驱动系统从第一模式向第二模式转换时，将所述双电机驱动系统从所述第一模式转换至第六模式后再转换至所述第二模式；当所述双电机驱动系统从所述第一模式向第三模式转换时，将所述双电机驱动系统从所述第一模式依次转换至所述第六模式和第五模式后再转换至所述第三模式；当所述双电机驱动系统从所述第一模式向第四模式转换时，将所述双电机驱动系统从所述第一模式依次转换至所述第六模式和所述第五模式后再转换至所述第四模式；当所述双电机驱动系统从所述第二模式向所述第三模式转换时，将所述双电机驱动系统从所述第二模式依次转换至所述第六模式和所述第五模式后再转换至所述第三模式；当所述双电机驱动系统从所述第二模式向所述第四模式转换时，将所述双电机驱动系统从所述第二模式依次转换至所述第六模式和所述第五模式后再转换至所述第四模式；当所述双电机驱动系统从所述第三模式向所述第四模式转换时，将所述双电机驱动系统从所述第三模式转换至所述第五模式后再转换至所述第四模式；其中，将所述第二电机的转速和小太阳轮的转速同步；将第三离合器从右位状态切换至左位状态，以使所述双电机驱动系统从所述第一模式转换至所述第六模式；根据所述第一斜率变化关系和所述第二斜率变化关系控制所述第一电机的扭矩，直至所述第一电机的扭矩为零；将第一离合器从右位状态切换至左位状态，以使所述双电机驱动系统从所述第六模式转换至所述第二模式；根据所述第一斜率变化关系和所述第二斜率变化关系控制所述壳体和所述齿圈之间的扭矩，直至所述壳体和所述齿圈之间的扭矩为零；将第二离合器从右位状态切换至中位状态，以使所述双电机驱动系统从所述第六模式转换至所述第五模式；根据所述第一斜率变化关系和所述第二斜率变化关系控制所述小太阳轮的转速，直至所述小太阳轮的转速为零；将第四离合器从左位状态切换至右位状态；根据所述第一斜率变化关系和所述第二斜率变化关系控制所述第二电机的扭矩，直至所述第二电机的扭矩为零；将所述第三离合器从左位状态切换至右位状态，以使所述双电机驱动系统从所述第五模式转换至所述第三模式；根据所述第一斜率变化关系和所述第二斜率变化关系控制大太阳轮的转速，直至所述大太阳轮的转速为零；将所述第二离合器从中位状态切换至左位状态；根据所述第一斜率变化关系和所述第二斜率变化关系控制所述第一电机的扭矩，直至第一电机的扭矩为零；将第一离合器从右位状态切换至左位状态，以使所述双电机驱动系统从所述第五模式转换至所述第四模式；将所述第一电机的转速和所述大太阳轮的转速同步；将第一离合器从左位状态切换至右位状态，以使所述双电机驱动系统从所述第二模式转换至所述第六模式；将第三离合器从右位状态切换至左位状态；根据所述第一斜率变化关系和所述第二斜率变化关系控制所述壳体和所述小太阳轮之间的扭矩，直至所述壳体和所述小太阳轮之间的扭矩为零；将第四离合器从右位状态切换至左位状态，以使所述双电机驱动系统从所述第三模式转换至所述第五模式。

13、本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果：

14、通过第一电机、第二电机和拉维娜式行星齿轮机构的配合，实现了扭矩的输出，同时利用各个离合结构的配合，还能够实现不同工作模式的切换，以便于实现扭矩的恒定输出，从而有效提高驱动系统的动力使用效率，进而提高驱动系统的经济性，满足使用需求。

15、本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。