双电机机械耦合电驱桥及车辆的制作方法

1.本发明涉及电驱车桥技术领域，具体而言，涉及一种双电机机械耦合电驱桥及车辆。


背景技术：

2.车桥作为承受汽车的载荷，并维持汽车在道路上的正常行驶的机构，其动力稳定输出至关重要。现有的电驱车桥一般采用电子控制的方式控制两个电机适配汽车转向等情况时的动力输出，其成本较高，且稳定性较差。
3.有鉴于此，研发设计出一种能够解决上述技术问题的双电机机械耦合电驱桥及车辆显得尤为重要。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种双电机机械耦合电驱桥及车辆，其均也具有成本较低，且稳定性较好的特点。
5.本发明提供一种技术方案：
6.第一方面，本发明实施例提供了一种双电机机械耦合电驱桥，其包括第一电机、第二电机、第一行星减速器、第二行星减速器及驱动轴；
7.所述第一电机与所述第一行星减速器的第一太阳轮传动连接，所述第一行星减速器的第一行星架与所述驱动轴传动连接，以使所述第一电机能够依次通过所述第一行星架及所述驱动轴输出扭矩；
8.所述第二行星减速器与所述第一行星减速器平行且并列设置，并与所述驱动轴传动连接，所述第二电机与所述第二行星减速器传动连接，且通过所述第二行星减速器输出动力至所述驱动轴；
9.所述第一行星减速器的第一齿圈与所述第二行星减速器反向传动连接，以使所述第一电机的动力也能够经所述第一齿圈及所述第二行星减速器输出。
10.结合第一方面，在第一方面的另一种实现方式中，所述第二电机与所述第二行星减速器的第二太阳轮传动连接，所述第二行星减速器的第二行星架与所述驱动轴传动连接，以使所述第二电机能够通过所述第二行星架及所述驱动轴输出扭矩；
11.所述第二行星减速器的第二齿圈与所述第一齿圈反向传动连接，以使所述第一齿圈能够相对于所述第二齿圈反转。
12.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述第一电机和所述第一齿圈同轴设置，所述第二电机和所述第二齿圈同轴设置。
13.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述第一行星减速器与所述第二行星减速器以所述驱动轴所在的竖直面对称设置。
14.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述驱动轴包括第一半轴和第二半轴，所述双电机机械耦合电驱桥还包括差速器；
15.所述差速器分别与所述第一半轴和第二半轴传动连接，且分别与所述第一行星架和所述第二行星架传动连接，以将所述第一电机的动力及所述第二电机的动力输送至所述第一半轴和所述第二半轴。
16.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述双电机机械耦合电驱桥还包括换挡机构，所述换挡机构分别与所述差速器、所述第一行星架及所述第二行星架连接，以传动连接所述第一行星架和所述差速器，以及传动连接所述第二行星架和所述差速器。
17.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述换挡机构包括啮合套、第一从动齿轮、第二从动齿轮、两个第一主动齿轮及两个第二主动齿轮；
18.一个所述第一主动齿轮和一个所述第二主动齿轮均与所述第一行星架连接，另一个所述第一主动齿轮和另一个所述第二主动齿轮均与所述第二行星架连接；
19.所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮同轴设置，且分别与所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮传动连接，所述啮合套可活动地设于所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮之间，且与差速器传动连接，所述啮合套能够沿轴向方向滑动，从而与所述第一从动齿轮或第二从动齿轮传动连接，以传动连接差速器和两个所述第一主动齿轮，或传动连接差速器和两个所述第二主动齿轮。
20.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述双电机机械耦合电驱桥还包括反向传动机构，所述反向传动机构分别与所述第一齿圈和所述第二齿圈传动连接，以反向输出输入的扭矩。
21.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述第一齿圈的外侧及所述第二齿圈的外侧均设有外齿，且所述第一齿圈与所述第二齿圈外啮合。
22.第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆，其包括所述的双电机机械耦合电驱桥。所述双电机机械耦合电驱桥包括第一电机、第二电机、第一行星减速器、第二行星减速器及驱动轴；所述第一电机与所述第一行星减速器的第一太阳轮传动连接，所述第一行星减速器的第一行星架与所述驱动轴传动连接，以使所述第一电机能够依次通过所述第一行星架及所述驱动轴输出扭矩；所述第二行星减速器与所述第一行星减速器平行且并列设置，并与所述驱动轴传动连接，所述第二电机与所述第二行星减速器传动连接，且通过所述第二行星减速器输出动力至所述驱动轴；所述第一行星减速器的第一齿圈与所述第二行星减速器反向传动连接，以使所述第一电机的动力也能够经所述第一齿圈及所述第二行星减速器输出。
23.相比现有技术，本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥相对于现有技术的有益效果包括：
24.该双电机机械耦合电驱桥包括第一电机、第二电机、第一行星减速器、第二行星减速器及驱动轴。其中，第一电机与第一行星减速器的第一太阳轮传动连接，第一行星减速器的第一行星架与驱动轴传动连接，以使第一电机的动力能够依次通过第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架及驱动轴输出扭矩。第二行星减速器与第一行星减速器平行且并列设置，并且，第二行星减速器也与驱动轴传动连接，第二电机与第二行星减速器传动连接，且第二电机能够通过第二行星减速器输出动力至驱动轴。而第一行星减速器的第一齿圈与第二行星减速器反向传动连接，以使第一电机的动力也能够经第一齿圈及第二行星减速器输出。
换言之，在第一行减速器中，第一齿圈处于浮动状态，且与第二行星减速器反向传动连接，这样一来，在第一电机输出的扭矩大于第二电机输出的扭矩时，第一电机会带动第一齿圈反转，而第一齿圈与第二行星减速器反向传动连接，从而使得第一电机的部分动力会经第一齿圈传递至第二行星减速器，以实现动力耦合的目的，并且动力耦合是通过机械结构实现的，其成本较低，且稳定性较高。
25.本发明实施例提供的车辆相对于现有技术的有益效果与上述的双电机机械耦合电驱桥相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。
26.为使本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1为本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥的结构示意图。
29.图标：50
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车轮；10
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双电机机械耦合电驱桥；11
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第一行星减速器；111
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第一太阳轮；112
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第一行星轮；113
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第一行星架；114
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第一齿圈；12
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第二行星减速器；121
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第二太阳轮；122
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第二行星轮；123
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第二行星架；124
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第二齿圈；13
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驱动轴；131
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第一半轴；132
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第二半轴；14
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反向传动机构；15
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轮边减速器；16
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第一电机；17
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第二电机；18
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差速器；19
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换挡机构；190
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啮合套；191
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第一从动齿轮；192
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第二从动齿轮；1911
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第一主动齿轮；1922
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第二主动齿轮。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外
的相同要素。
32.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
34.请参阅图1，图1为本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥10的结构示意图。
35.本发明实施例提供一种双电机机械耦合电驱桥10，该双电机机械耦合电驱桥10具有成本较低，且稳定性较好的特点。该双电机机械耦合电驱桥10能够应用于汽车、货车等车辆。在双电机机械耦合电驱桥10应用于车辆时，双电机机械耦合电驱桥10与车辆的车轮50连接，且通过驱动车轮50转动来实现维持车辆行驶的目的，由于车辆采用了本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥10，所以该车辆也具有成本较低，且稳定性较好的特点。
36.以下将具体介绍本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥10的结构组成、工作原理及有益效果。
37.请继续参阅图1，该双电机机械耦合电驱桥10包括第一电机16、第二电机17、第一行星减速器11、第二行星减速器12及驱动轴13。其中，第一电机16与第一行星减速器11的第一太阳轮111传动连接，第一行星减速器11的第一行星架113与驱动轴13传动连接，以使第一电机16的动力能够依次通过第一太阳轮111、第一行星轮112、第一行星架113及驱动轴13输出扭矩。第二行星减速器12与第一行星减速器11平行且并列设置，并且，第二行星减速器12也与驱动轴13传动连接，第二电机17与第二行星减速器12传动连接，且第二电机17能够通过第二行星减速器12输出动力至驱动轴13。而第一行星减速器11的第一齿圈114与第二行星减速器12反向传动连接，以使第一电机16的动力也能够经第一齿圈114及第二行星减速器12输出。换言之，在第一行减速器中，第一齿圈114处于浮动状态，且与第二行星减速器12反向传动连接，这样一来，在第一电机16输出的扭矩大于第二电机17输出的扭矩时，第一电机16会带动第一齿圈114反转，而第一齿圈114与第二行星减速器12反向传动连接，从而使得第一电机16的部分动力会经第一齿圈114传递至第二行星减速器12，以实现动力耦合的目的，并且动力耦合是通过机械结构实现的，其成本较低，且稳定性较高。
38.进一步地，第二电机17与第二行星减速器12的第二太阳轮121传动连接，第二行星减速器12的第二行星架123与驱动轴13传动连接，以使第二电机17的动力能够依次通过第二太阳轮121、第二行星轮122、第二行星架123及驱动轴13输出。而第二行星减速器12的第二齿圈124与第一齿圈114反向传动连接，以使第一齿圈114能够相对于第二齿圈124反转。
39.换言之，在第二行减速器中，第二齿圈124也处于浮动状态，并且，第一齿圈114与第二齿圈124反向传动连接。这样一来，由于第一齿圈114与第二齿圈124反向传动连接，在第一电机16输出的扭矩与第一电机16输出的扭矩相同时，第一齿圈114和第二齿圈124保持静止；在第一电机16输出的扭矩大于第二电机17输出的扭矩时，第一电机16会通过第一太阳轮111、第一行星轮112带动第一齿圈114反转，而第一齿圈114与第二齿圈124反向传动连接，从而第一齿圈114再带动第二齿圈124正转，从而将第一电机16的部分动力传递至第二行星减速器12并输出；而在第一电机16输出的扭矩小于第二电机17输出的扭矩时，第二电
机17会通过第二太阳轮121、第二行星轮122带动第二齿圈124反转，由于第二齿圈124与第一齿圈114反向传动连接，从而第二齿圈124带动第一齿圈114正转，从而将第二电机17的部分动力传递至第一行星减速器11并输出。进而实现动力耦合的目的，其通过机械结构实现动力耦合的目的，其成本较低，且稳定性较高。
40.需要说明的是，在本实施例中，双电机机械耦合电驱桥10还可包括反向传动机构14，该反向传动机构14分别与第一齿圈114和第二齿圈124传动连接，以反向输出输入的扭矩，换言之，第一齿圈114和第二齿圈124通过反向传动机构14反向传动连接，以在第一电机16和第二电机17之间出现扭矩大小差异时，通过反向传动机构14在第一行星减速器11和第二行星减速器12之间传递动力，从而耦合动力。
41.该反向传动机构14可为齿轮箱等可将输入扭矩反向输出的传动机构，本实施例对其具体结构不作限制。
42.此外，在其他实施例中，第一齿圈114的外侧也可设有外齿(图未示)，第二齿圈124的外侧也可设有外齿，并且第一齿圈114与第二齿圈124外啮合，换言之，第一齿圈114的外周面和第二齿圈124的外周面上均设有外车，且第一齿圈114和第二齿圈124通过各自的外齿外啮合，从而实现第一齿圈114和第二齿圈124反向传动连接的目的，其结构更简单。
43.请继续参阅图1，第一电机16和第一齿圈114同轴设置，并且，第二电机17和第二齿圈124同轴设置。换言之，第一电机16与第一行星减速器11同轴设置，第二电机17也与第二行星减速器12同轴设置，这样一来，使得双电机机械耦合电驱桥10的结构更加紧凑。
44.进一步地，第一行星减速器11与第二行星减速器12以驱动轴13所在的竖直面对称设置。换言之，第一行星减速器11大致位于驱动轴13的前后两侧，以便于第一行星架113和第二行星架123分别由驱动轴13的前后侧驱动驱动轴13，提高传动的稳定性，并进一步提高结构的紧凑性。
45.此外，在其他实施例中，在第一齿圈114外周面与第二齿圈124外周面的啮合时，第一齿圈114外周面与第二齿圈124外周面的啮合位置可高于驱动轴13设置，或低于驱动轴13设置。
46.进一步地，驱动轴13还可包括第一半轴131和第二半轴132，双电机机械耦合电驱桥10还可包括差速器18，其中，差速器18分别与第一半轴131和第二半轴132传动连接，且分别与第一行星架113和第二行星架123传动连接，以将第一电机16的动力及第二电机17的动力输送至第一半轴131和第二半轴132，换言之，第一电机16和第二电机17的动力分别经第一行星减速器11和第二行星减速器12传递至差速器18，再由差速器18分别传递至第一半轴131和第二半轴132，再由第一半轴131和第二半轴132分别传递至连接车轮50，以使双电机机械耦合电驱桥10实现差速的功能。
47.进一步地，双电机机械耦合电驱桥10还可包括换挡机构19，该换挡机构19与差速器18连接，也和第一行星架113及第二行星架123连接，以传动连接第一行星架113和差速器18，以及传动连接第二行星架123和差速器18，换言之，第一行星架113通过换挡机构19与差速器18传动连接，第二行星架123也通过换挡机构19与差速器18传动连接，以提高双电机机械耦合电驱桥10的通用性。
48.需要说明的是，在本实施例中，换挡机构19可包括啮合套190、两个第一主动齿轮1911、两个第二主动齿轮1922、第一从动齿轮191和第二从动齿轮192。其中，一个第一主动
齿轮1911和一个第二主动齿轮1922均与第一行星架113连接，另一个第一主动齿轮1911和另一个第二主动齿轮1922均与第二行星架123连接。而第一从动齿轮191和第二从动齿轮192同轴设置，且分别与第一主动齿轮1911和第二主动齿轮1922传动连接，啮合套190可活动地设于第一从动齿轮191和第二从动齿轮192之间，且与差速器18传动连接，且该啮合套190能够沿轴向方向滑动，从而与第一从动齿轮191或第二从动齿轮192传动连接，从而通过啮合套190传动连接差速器18和两个第一主动齿轮1911，或传动连接差速器18和两个第二主动齿轮1922。
49.换言之，在啮合套190沿轴向方向滑动并与第一从动齿轮191传动连接时，第一行星架113输出的动力可经对应的第一主动齿轮1911、第一从动齿轮191及差速器18传递至车轮50，第二行星架123输出的动力可经对应的第一主动齿轮1911、第一从动齿轮191及差速器18传递至车轮50；而在啮合套190沿轴向方向滑动并与第二从动齿轮192传动连接时，第一行星架113输出的动力可经对应的第二主动齿轮1922、第二从动齿轮192及差速器18传递至车轮50，第二行星架123输出的动力可经对应的第二主动齿轮1922、第二从动齿轮192及差速器18传递至车轮50。从而实现换挡的操作，其结构简单，且成本较低。
50.需要说明的是，在其他实施例中，换挡机构19也可设置于第一行星架113及第二行星架123，并且，换挡机构19也可采用其他类型的换挡结构。
51.此外，双电机机械耦合电驱桥10还可设置是三级、四级等多级减速，且第一半轴131和第二半轴132的末端可设置轮边减速器15，该轮边减速器15可为行星减速器，也可为圆柱齿轮减速器，或者是两种减速器的组合，当然，在其他实施例中，也可不布置轮边减速器15，第一半轴131直接连接车轮50。
52.本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥10的工作原理是：
53.该双电机机械耦合电驱桥10包括第一电机16、第二电机17、第一行星减速器11、第二行星减速器12及驱动轴13。其中，第一电机16与第一行星减速器11的第一太阳轮111传动连接，第一行星减速器11的第一行星架113与驱动轴13传动连接，以使第一电机16的动力能够依次通过第一太阳轮111、第一行星轮112、第一行星架113及驱动轴13输出扭矩。第二行星减速器12与第一行星减速器11平行且并列设置，并且，第二行星减速器12也与驱动轴13传动连接，第二电机17与第二行星减速器12传动连接，且第二电机17能够通过第二行星减速器12输出动力至驱动轴13。而第一行星减速器11的第一齿圈114与第二行星减速器12反向传动连接，以使第一电机16的动力也能够经第一齿圈114及第二行星减速器12输出。换言之，在第一行减速器中，第一齿圈114处于浮动状态，且与第二行星减速器12反向传动连接，这样一来，在第一电机16输出的扭矩大于第二电机17输出的扭矩时，第一电机16会带动第一齿圈114反转，而第一齿圈114与第二行星减速器12反向传动连接，从而使得第一电机16的部分动力会经第一齿圈114传递至第二行星减速器12，以实现动力耦合的目的，并且动力耦合是通过机械结构实现的，其成本较低，且稳定性较高。
54.综上所述，本发明实施例提供一种双电机电驱双电机机械耦合电驱桥10，其具有成本较低，且稳定性较好的特点。
55.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本发明也可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包
含在本发明的保护范围之内。并且，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。