CN115163774A - 电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置 - Google Patents

电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置 Download PDF

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Abstract

电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置由电磁驱动控制系、多自由度复合轮系两部分组成，电磁驱动控制系由电磁驱动及定比机械传动机构构成,多自由度复合轮系由至少一套基本差动轮系和机械传动机构构成的自由度是W(W>1)的复合轮系，通过电磁驱动控制系的机械传动机构和多自由度复合轮系的转矩转速倍增作用，损耗小能量，把电磁驱动的无级自动变速特点放大，使变速装置达到高效率传递大转矩的无级自动变速目的。

Description

电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置
技术领域
本发明涉及机械传动变速和电磁驱动，尤其涉及无级自动变速。
背景技术
现在广泛采用多个行星排组合成的多自由度复合轮系变速传动(自由度为W,W>1)，为了能实现变速且传递大转矩，需要设置若干个控制元件(制动器和离合器)，其控制元件数m>W-1，使该组合轮系变速传动的控制过程变得很复杂。
直接使用电磁驱动或电磁阻尼技术虽能在一定程度上达到无级自动变速，但不能传递较大的转矩转速，效率极低，在传动变速领域没有实用价值。
现有的变速器中，手动变速器需要手动换挡且容易产生顿挫感，在城市道路上频繁换挡，驾驶员容易疲劳；液力自动变速箱加速时有顿挫感，油耗较高，维护成本高；CVT变速箱不能承受较大的转矩，只适用于中小排量的家用车；双离合变速箱技术复杂，故障率高，低速时顿挫严重；液力自动变速箱、CVT变速箱、双离合变速箱的结构复杂，需要电子线路、液压线路等控制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种不需要电子线路、液压线路控制的，结构简单且能高效率传递大转矩而无顿挫感的的无级自动变速装置。
本发明所提供的方案是：电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置由电磁驱动控制系、多自由度复合轮系两部分组成：
电磁驱动控制系，由电磁驱动及定比机械传动机构组成，电磁驱动由能产生磁场的磁极转子和处于磁极转子的磁场中能形成电流的导体转子构成，导体转子和磁极转子作接近且不接触的相对转动，磁极转子与电磁驱动控制系的输入件之间以定比机械传动机构联接，导体转子与电磁驱动控制系的输出件之间以定比机械传动机构联接；
多自由度复合轮系，由至少一套基本差动轮系和机械传动机构构成的自由度是W(W>1)的复合轮系，选取2个承受外载荷的运动基本构件作为多自由度复合轮系的输入输出件，选取W-1个除输入输出件外的承受外载荷的运动基本构件作为多自由度复合轮系的控制件；
多自由度复合轮系的W-1个控制件与对应的电磁驱动控制系的输出件联接，电磁驱动控制系的输入件与多自由度复合轮系的输入件或者输出件或者机座联接，多自由度复合轮系的输入输出件是电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置的动力输入输出件。
本发明所述的电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置(以下简称为变速装置)的原理是：
自由度是W(W>1)的多自由度复合轮系的W-1个控制件，通过W-1个电磁驱动控制系的输出件经电磁驱动控制系的输入件与变速装置的输入件或者输出件或者机座联接后，在电磁驱动能传递转矩转速时，变速装置的自由度则为1，变速装置就能传递转矩转速。
在电磁驱动控制系的电磁驱动中，导体转子和磁极转子相对转动时，导体转子的闭合导体会产生感应电流，这一电流又将受到磁极转子磁场的作用而阻碍两者的相对转动，从而使导体转子和磁极转子受到大小相等方向相反的转矩作用，转矩的大小正比于磁体的磁感应强度，相对转速等物理量，相对转速越大，受到的转矩就越大。当变速装置的输入件的转速不变，而变速装置的输出件受到阻力转矩作用转速降低时，导体转子和磁极转子的相对转速增加，使导体转子和磁极转子受到的阻力转矩增加，在导体转子和磁极转子串联的机械传动机构的增矩作用下，多自由度复合轮系的控制件和变速装置输入件上的阻力转矩也随着增加，在变速装置输入件的输入转矩和多自由度复合轮系控制件的阻力转矩共同作用下，变速装置输出件的输出转矩也增加。变速装置输出件的阻力转矩连续变化时，变速装置输出件的转速也连续变化，输出件的输出转矩也随着连续变化，从而达到通过电磁驱动控制多自由度轮系实现无级变速大转矩输出的目的。
在变速装置输入件的转速不变的情况下，不需要其他的控制线路或控制件就能实现无级变速，达到了自动控制。
由以上阐述说明了通过电磁驱动控制多自由度轮系能够实现无级自动变速大转矩输出的目的。用一句话概述变速装置的原理：通过电磁驱动控制系的机械传动机构和多自由度复合轮系的转矩转速倍增作用，损耗小能量，把电磁驱动的无级自动变速特点放大，使变速装置达到高效率传递大转矩的无级自动变速目的。在具体实施例里再较详细证明根据上述原理本发明能实现结构简单的无级自动变速。
在本发明所提供的方案中，一般情况下，多自由度复合轮系采用二自由度复合轮系。
在本发明所提供的方案中，多数情况下，多自由度复合轮系的基本差动轮系采用2K-H型差动轮系。
在本发明所提供的方案中，磁极转子是由轴承支撑的永磁体或者电磁体构成的旋转体，导体转子是由轴承支撑的整体导体或者闭合导电线圈构成的旋转体。在电磁驱动的最大转矩需要大转矩时选用电磁体产生磁场，在最大转矩是中小转矩时选用永磁体或电磁体产生磁场。电磁驱动的导体转子，在电磁驱动最大转矩是小转矩时选用整体导体或者闭合导电线圈，在最大转矩是大中转矩时选用闭合导电线圈。
在本发明所提供的方案中，电磁驱动可以采用电枢磁极两转子发电机----不管是电枢旋转式还是磁极旋转式的发电机，把发电机的定子制造成绕转子轴转动能传递转矩的转子，这样的发电机就有了电枢转子和磁极转子两转子，根据两者的内外位置关系把两转子又称为内转子和外转子。
在本发明所提供的方案中， 电磁驱动控制系和多自由度复合轮系中的机械传动机构一般采用轮系传动、链条传动、皮带传动、蜗轮蜗杆传动、万向节传动、联轴器传动、花键传动等。
在本发明所提供的方案中，多自由度复合轮系的轮之间可以用齿轮或者摩擦轮传递转矩转速，绝大多数采用齿轮传递转矩转速。
在本发明所提供的方案中，电磁驱动控制系的输入件与输出件可以互换，多自由度复合轮系的输入件与输出件可以互换，变速装置的输入件与输出件可以互换，即输入端变为输出端，输出端变为输入端，输入端与输出端互换时，相应的机械传动机构的传动比改变，但各部分的联接关系不变。
在本发明所提供的方案中，电磁驱动在与其他构件联接时，电磁驱动的磁极转子与导体转子可以互换，电磁驱动的内转子与外转子可以互换，两转子互换是交换联接位置，互换是等效的。
在本发明所提供方案的所有组合中，任何一种组合方案都能实现大转矩无级自动变速输出的目的，为了提高效率、减轻变速装置的重量、提高经济性，优选组合作为常用方案。
电磁驱动控制系中，电磁驱动采用电枢磁极两转子发电机，以可调阻抗连接发电机的电压输出端，电枢磁极两转子发电机的磁感应强度可调，电枢转子的闭合线圈匝数可变，电枢磁极两转子发电机的外转子与电磁驱动控制系的输出件之间以定比机械传动机构联接，电枢磁极两转子发电机的内转子与电磁驱动控制系的输入件之间以定比机械传动机构联接；多自由度复合轮系，采用由至少一套基本的2K-H型差动轮系和定比机械传动机构构成的自由度是2的复合轮系，选取二自由度复合轮系的3个承受外载荷的运动基本构件作为二自由度复合轮系的输入件、输出件、控制件；电磁驱动控制系的输入件与二自由度复合轮系的输入件、输出件和机座三者之一联接，电磁驱动控制系的输出件与二自由度复合轮系的控制件联接，二自由度复合轮系的输入输出件是电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置的动力输入输出件。
把常用方案进一步优化，经济性更高。
电磁驱动控制系中，电磁驱动采用电枢磁极两转子发电机，以阻抗连接发电机的电压输出端，电枢磁极两转子发电机的内转子与电磁驱动控制系的输出件之间以定比机械传动机构联接，电枢磁极两转子发电机的外转子与电磁驱动控制系的输入件之间以定比机械传动机构联接；一套基本的2K-H型差动轮系和一定比机械传动机构构成自由度是2的复合轮系，差动轮系的三基本构件之一与二自由度复合轮系的输入件之间以定比机械传动机构联接，差动轮系的另外两基本构件分别是二自由度复合轮系的控制件、输出件；电磁驱动控制系的输入件与二自由度复合轮系的输入件联接，电磁驱动控制系的输出件与二自由度复合轮系的控制件联接，二自由度复合轮系的输入输出件是电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置的动力输入输出件。
在实施本发明时使用下面结构简单的变速装置。
电磁驱动控制系中，电磁驱动采用电枢磁极两转子发电机，以电阻连接发电机的电压输出端；一套基本的2K-H负号机构NGW型差动轮系和一定比轮系构成二自由度复合轮系，差动轮系的齿圈与二自由度复合轮系的输入件之间以定比轮系联接，差动轮系的转臂是二自由度复合轮系的输出件，差动轮系的太阳轮是二自由度复合轮系的控制件；电枢磁极两转子发电机的内转子以定比轮系与二自由度复合轮系的控制件联接，电枢磁极两转子发电机的外转子以定比轮系与二自由度复合轮系的输入件联接，二自由度复合轮系的输入输出件是电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置的动力输入输出件。
附图说明
图1为本发明所述的电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置的结构简图。
图2为本发明所述的电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置的结构简图。
图3为本发明所述的电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置实施例的传动简图。
附图1中，各数字代表的含义如下：
20—多自由度复合轮系；
21—多自由度复合轮系的输入件；22—多自由度复合轮系的输出件；
23—第1件控制件；24—第W-2件控制件；25—第W-1件控制件；26—机座；
11—第1套电磁驱动控制系；111—第1套电磁驱动控制系的输入件；
112—第1套电磁驱动控制系的输出件；
113—第1套电磁驱动控制系的机械传动机构一；
114—第1套电磁驱动控制系的电磁驱动；
1141—第1套电磁驱动控制系的电磁驱动的磁极转子；
1142—第1套电磁驱动控制系的电磁驱动的导体转子；
115—第1套电磁驱动控制系的机械传动机构二；
12—第W-2套电磁驱动控制系；121—第W-2套电磁驱动控制系的输入件；
122—第W-2套电磁驱动控制系的输出件；
123—第W-2套电磁驱动控制系的机械传动机构一；
124—第W-2套电磁驱动控制系的电磁驱动；
1241—第W-2套电磁驱动控制系的电磁驱动的磁极转子；
1242—第W-2套电磁驱动控制系的电磁驱动的导体转子；
125—第W-2套电磁驱动控制系的机械传动机构二；
13—第W-1套电磁驱动控制系；131—第W-1套电磁驱动控制系的输入件；
132—第W-1套电磁驱动控制系的输出件；
133—第W-1套电磁驱动控制系的机械传动机构一；
134—第W-1套电磁驱动控制系的电磁驱动；
1341—第W-1套电磁驱动控制系的电磁驱动的磁极转子；
1342—第W-1套电磁驱动控制系的电磁驱动的导体转子；
135—第W-1套电磁驱动控制系的机械传动机构二。
附图2中，各数字代表的含义如下：
10—电磁驱动控制系；101—电磁驱动控制系的输入件；
102—电磁驱动控制系的输出件；103—电磁驱动控制系的定比机械传动机构一；
104—电磁驱动控制系的电磁驱动----电枢磁极两转子发电机；
1041—电枢磁极两转子发电机的外转子；
1042—电枢磁极两转子发电机的内转子；
105—电磁驱动控制系的定比机械传动机构二；
20—二自由度复合轮系；
201—二自由度复合轮系的输入件；202—二自由度复合轮系的输出件；
203—二自由度复合轮系的控制件；204—2K-H型差动轮系；
205—二自由度复合轮系的定比机械传动机构。
附图3中，各数字代表的含义如下：
70—二自由度复合轮系；
1—二自由度复合轮系的2K-H负号机构NGW型差动轮系的太阳轮；
2—二自由度复合轮系的2K-H负号机构NGW型差动轮系的转臂；
3—二自由度复合轮系的2K-H负号机构NGW型差动轮系的齿圈；
4—二自由度复合轮系的定比轮系的小齿轮；
5—二自由度复合轮系的定比轮系的大齿轮；
30—二自由度复合轮系的输入件；
80—电磁驱动控制系；
6—电磁驱动控制系的行星轮系的太阳轮；
7—电磁驱动控制系的行星轮系的转臂；
60—电磁驱动控制系的行星轮系的齿圈；
8—电磁驱动控制系的定比轮系的小齿轮；
9—电磁驱动控制系的定比轮系的大齿轮；
40—电枢磁极两转子发电机的外转子；
50—电枢磁极两转子发电机的内转子。
对图1本发明所述的电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置的结构说明如下：
电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置的多自由度复合轮系的自由度是W(W>1)，要使变速装置能传递转矩转速，变速装置的自由度必须是1，就需要选取W-1个运动基本构件作为多自由度复合轮系的控制元件，本发明不使用常规的制动器或离合器，采用W-1套电磁驱动控制系作为控制元件，为了方便表达，在图1中只绘出了三个具有代表性的多自由度复合轮系控制件----第1件控制件23、第W-2件控制件24、第W-1件控制件25，也只绘出了三套具有代表性的电磁驱动控制系----第1套电磁驱动控制系11、第W-2套电磁驱动控制系12、第W-1套电磁驱动控制系13。
在第1套电磁驱动控制系11中，电磁驱动114的磁极转子1141与电磁驱动控制系的输入件111之间以定比机械传动机构一113联接，电磁驱动114的导体转子1142与电磁驱动控制系的输出件112之间以定比机械传动机构二115联接。
在第W-2套电磁驱动控制系12中，电磁驱动124的磁极转子1241与电磁驱动控制系的输入件121之间以定比机械传动机构一123联接，电磁驱动124的导体转子1242与电磁驱动控制系的输出件122之间以定比机械传动机构二125联接。
在第W-1套电磁驱动控制系13中，电磁驱动134的磁极转子1341与电磁驱动控制系的输入件131之间以定比机械传动机构一133联接，电磁驱动134的导体转子1342与电磁驱动控制系的输出件132之间以定比机械传动机构二135联接。
多自由度复合轮系20的第1件控制件23与第1套电磁驱动控制系11的输出件112联接，电磁驱动控制系11的输入件111与多自由度复合轮系20的输入件21联接。
多自由度复合轮系20的第W-2件控制件24与第W-2套电磁驱动控制系12的输出件122联接，电磁驱动控制系12的输入件121与多自由度复合轮系20的输出件22联接。
多自由度复合轮系20的第W-1件控制件25与第W-1套电磁驱动控制系13的输出件132联接，电磁驱动控制系13的输入件131与机座26联接。
多自由度复合轮系20的输入件21和输出件22，是电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置的动力输入件和动力输出件。
对图2本发明所述的电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置的结构说明如下：
电枢磁极两转子发电机104的外转子1041与电磁驱动控制系10的输入件101之间以定比机械传动机构一103联接，电枢磁极两转子发电机104的内转子1042与电磁驱动控制系10的输出件102之间以定比机械传动机构二105联接；一套基本的2K-H型差动轮系204和一定比机械传动机构205构成二自由度复合轮系20，差动轮系204的三基本构件之一与二自由度复合轮系20的输入件201之间以一定比机械传动机构205联接，差动轮系的另外两基本构件分别是二自由度复合轮系20的控制件203、输出件202；二自由度复合轮系20的输入件201与电磁驱动控制系10的输入件101联接，二自由度复合轮系20的控制件203与电磁驱动控制系10的输出件102联接，二自由度复合轮系20的输入件201和输出件202是电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置的动力输入输出件。
具体实施方式
结合图3本发明所述的电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置实施例说明如下：
电枢磁极两转子发电机的外转子40和内转子50、定比轮系的小齿轮8和大齿轮9、行星轮系的太阳轮6和转臂7及固定的齿圈60共同构成电磁驱动控制系80，电枢磁极两转子发电机的外转子40与定比轮系的大齿轮9同轴联接，电枢磁极两转子发电机的内转子50与行星轮系的太阳轮6同轴联接，行星轮系的转臂7是电磁驱动控制系80的输出件，定比轮系的小齿轮8是电磁驱动控制系80的输入件。
2K-H负号机构NGW型差动轮系的齿圈3和太阳轮1及转臂2、定比轮系的小齿轮4及大齿轮5共同构成了二自由度复合轮系70，大齿轮5与齿圈3同轴联接，小齿轮4的轴也是二自由度复合轮系70的输入件30，太阳轮1是二自由度复合轮系70的控制件，转臂2是二自由度复合轮系70的输出件。
电磁驱动控制系80的输出件转臂7与二自由度复合轮系70的控制件太阳轮1同轴联接，电磁驱动控制系80的输入件小齿轮8与二自由度复合轮系70的输入件30同轴联接，二自由度复合轮系70的输出件转臂2是电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置的动力输出件，二自由度复合轮系70的输入件30是电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置的动力输入件。
在上述实施例中，动力输出件2的转动方向与动力输入件30的转动方向相反。
再较详细证明根据上述原理的实施例能实现传递大转矩的无级自动变速。
因为：二自由度复合轮系70的齿圈3和太阳轮1及转臂2构成差动轮系，用“转化机构”法计算它的传动比，二自由度复合轮系70的小齿轮4和大齿轮5是定比传动，电磁驱动控制系80的齿圈60固定，太阳轮6和转臂7是定比传动，电磁驱动控制系80的小齿轮8和大齿轮9是定比传动，所以有下列传动比与角速度的关系式：
Figure 281449DEST_PATH_IMAGE001
因为：电磁驱动控制系80的转臂7与二自由度复合轮系70的太阳轮1同轴联接，电枢磁极两转子发电机的外转子40与大齿轮9同轴联接，内转子50与太阳轮6同轴联接，二自由度复合轮系70的大齿轮5与齿圈3同轴联接，小齿轮4、小齿轮8与二自由度复合轮系70的输入件30同轴联接，所以有下列角速度的关系式：
Figure 87731DEST_PATH_IMAGE002
由(1)、(2)可得：
Figure 278672DEST_PATH_IMAGE003
摩擦损失忽略不计，不考虑传动效率，变速装置各构件转矩平衡的状态下：
因为：电磁驱动控制系80的小齿轮8与大齿轮9之间的传动是定比传动，电磁驱动控制系80的行星轮系的太阳轮6与转臂7之间的传动是定比传动，二自由度复合轮系70的大齿轮5与小齿轮4之间的传动是定比传动，定比传动的转矩关系有下列式：
Figure 941735DEST_PATH_IMAGE004
2K-H负号机构NGW型差动轮系的齿圈3、太阳轮1、转臂2的转矩关系有下列式：
Figure 716662DEST_PATH_IMAGE005
在电枢磁极两转子发电机的外转子40和内转子50作相对转动时，电枢转子产生感应电流，这一电流又将受到磁极转子磁场的作用而阻碍两者的相对转动，从而使外转子40和内转子50受到大小相等方向相反的转矩作用，转矩的大小近似正比于磁体的磁感应强度、相对转速等物理量，则有：
电枢磁极两转子发电机的外转子40和内转子50的转矩关系有下列式：
Figure 123372DEST_PATH_IMAGE006
内转子50的转矩与外转子40、内转子50角速度差的关系有下列式：
Figure 168820DEST_PATH_IMAGE007
其中K为常数，与电枢磁极两转子发电机的的磁感应强度等参数有关。
小齿轮4、小齿轮8、输入件30同轴联接，它们的转矩关系有下列式：
Figure 471625DEST_PATH_IMAGE008
二自由度复合轮系70的大齿轮5与齿圈3的组合体受到差动轮系的行星轮和输入件30的共同作用，转矩关系有下列式：
Figure 14076DEST_PATH_IMAGE009
由(4)、(5)、(6)、(8)、(9)可得：
Figure 427740DEST_PATH_IMAGE010
Figure 45803DEST_PATH_IMAGE011
Figure 598138DEST_PATH_IMAGE012
由(3)、(7)、(12)可得出：
Figure 301652DEST_PATH_IMAGE013
由(13)看出：在摩擦损失忽略不计，电枢磁极两转子发电机的外转子40和内转子50固联在一起传递转矩时，转速差为0，整个电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置的自由度是1，输出功率等于输入功率，变速装置输出件2的最大角速度是：
Figure 830591DEST_PATH_IMAGE014
当转速差大于0时，损耗极小功率，无级自动变速装置完成功率的传递。
由(7)、(10)看出：优化设计电枢磁极两转子发电机的K值，无级自动变速装置能够传递大转矩。
由(3)、(7)、(10)、(11)可看出：电枢磁极两转子发电机的外转子40和内转子50的转速差随着阻力转矩的增加而增大，内外转子的转矩也随着增加，输入件30的阻力转矩和输出件2的输出转矩也随着增加。当变速装置输出件的阻力转矩增加，导致输入件30上的阻力转矩增加到大于原动机的输出转矩时，加大油门提高输入件的转速，使电枢磁极两转子发电机内外转子的转速差增加，进而使输出件2的输出转矩也随着增加，从而实现了变速装置随着阻力转矩的变化而无级自动变速。
在实际使用中，电磁驱动控制系80和二自由度复合轮系70的定比轮系采用同步轮带代替，动力输出件2的转动方向与动力输入件30的转动方向相同，电枢磁极两转子发电机选用100W 24V/750转的三相永磁交流发电机，额定扭矩1N*m，把每相交流电的输出端用10W10欧姆的水泥电阻连接，行星轮系和差动轮系都采用750W的PLE080行星减速器，原动机使用154F/P型汽油机。把组装的电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置安装在人力三轮车上，车和人的重量大于100KG，只控制油门就能在平地快速行驶，在5°至60°的斜坡上也能轻松较快地爬行，真正达到无级自动变速。把永磁交流发电机的每相交流电输出端断开，就不能行驶。

Claims (4)

1.电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置由电磁驱动控制系、多自由度复合轮系两部分组成，其特征在于：
电磁驱动控制系，由电磁驱动及定比机械传动机构组成，电磁驱动由能产生磁场的磁极转子和处于磁极转子的磁场中能形成电流的导体转子构成，导体转子和磁极转子作接近且不接触的相对转动，磁极转子与电磁驱动控制系的输入件之间以定比机械传动机构联接，导体转子与电磁驱动控制系的输出件之间以定比机械传动机构联接；
多自由度复合轮系，由至少一套基本差动轮系和机械传动机构构成的自由度是W(W>1)的复合轮系，选取2个承受外载荷的运动基本构件作为多自由度复合轮系的输入输出件，选取W-1个除输入输出件外的承受外载荷的运动基本构件作为多自由度复合轮系的控制件；
多自由度复合轮系的W-1个控制件与对应的电磁驱动控制系的输出件联接，电磁驱动控制系的输入件与多自由度复合轮系的输入件或者输出件或者机座联接，多自由度复合轮系的输入输出件是电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置的动力输入输出件。
2.如权利要求1所述电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置，其特征在于：电磁驱动控制系中，电磁驱动采用电枢磁极两转子发电机，以可调阻抗连接发电机的电压输出端，电枢磁极两转子发电机的磁感应强度可调，电枢转子的闭合线圈匝数可变，电枢磁极两转子发电机的外转子与电磁驱动控制系的输出件之间以定比机械传动机构联接，电枢磁极两转子发电机的内转子与电磁驱动控制系的输入件之间以定比机械传动机构联接；多自由度复合轮系，采用由至少一套基本的2K-H型差动轮系和定比机械传动机构构成的自由度是2的复合轮系，选取二自由度复合轮系的3个承受外载荷的运动基本构件作为二自由度复合轮系的输入件、输出件、控制件；电磁驱动控制系的输入件与二自由度复合轮系的输入件、输出件和机座三者之一联接，电磁驱动控制系的输出件与二自由度复合轮系的控制件联接，二自由度复合轮系的输入输出件是电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置的动力输入输出件。
3.如权利要求1所述电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置，其特征在于：电磁驱动控制系中，电磁驱动采用电枢磁极两转子发电机，以阻抗连接发电机的电压输出端，电枢磁极两转子发电机的内转子与电磁驱动控制系的输出件之间以定比机械传动机构联接，电枢磁极两转子发电机的外转子与电磁驱动控制系的输入件之间以定比机械传动机构联接；一套基本的2K-H型差动轮系和一定比机械传动机构构成自由度是2的复合轮系，差动轮系的三基本构件之一与二自由度复合轮系的输入件之间以定比机械传动机构联接，差动轮系的另外两基本构件分别是二自由度复合轮系的控制件、输出件；电磁驱动控制系的输入件与二自由度复合轮系的输入件联接，电磁驱动控制系的输出件与二自由度复合轮系的控制件联接，二自由度复合轮系的输入输出件是电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置的动力输入输出件。
4.如权利要求1所述电磁驱动控制多自由度轮系无级自动变速装置，其特征在于：电磁驱动控制系中，电磁驱动采用电枢磁极两转子发电机，以电阻连接发电机的电压输出端；一套基本的2K-H负号机构NGW型差动轮系和一定比轮系构成二自由度复合轮系，差动轮系的齿圈与二自由度复合轮系的输入件之间以定比轮系联接，差动轮系的转臂是二自由度复合轮系的输出件，差动轮系的太阳轮是二自由度复合轮系的控制件；电枢磁极两转子发电机的内转子以定比轮系与二自由度复合轮系的控制件联接，电枢磁极两转子发电机的外转子以定比轮系与二自由度复合轮系的输入件联接，二自由度复合轮系的输入输出件是电磁驱动控制二自由度轮系无级自动变速装置的动力输入输出件。
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