一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统及其换档控制方法
【专利摘要】本发明属于电动汽车传动技术领域，具体涉及一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统及其换档控制方法。所述系统包括驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ和电控机械式自动变速器，所述电控机械式自动变速器包括一档齿轮组、二档齿轮组、三档齿轮组、四档齿轮、接合套Ⅰ、接合套Ⅱ、变速器输入轴Ⅰ、变速器输入轴Ⅱ和变速器输出轴。所述电控机械式自动变速器为驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ的动力输出提供了3个档位，通过驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ与电控机械式自动变速器的耦合，驱动电机Ⅰ和驱动电机Ⅱ驱动，能实现3个档位的转换，本发明所述系统节省整车布置空间，挡位互不影响，对轴承、齿轮转速要求不高，寿命长。
【专利说明】
一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统及其换档控制方法
技术领域
[0001 ]本发明属于电动汽车传动技术领域，具体涉及一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统及其换档控制方法。
【背景技术】
[0002]环保与节能是二十一世纪全世界面对的重要问题，我国政府也提出了建设节约型社会的基本国策和鼓励发展小排量节能型汽车的产业发展政策，电动汽车是实现这一目标的重要手段之一。
[0003]目前市场应用较多的纯电动驱动系统，主要有:多档传动装置和带离合器的传统驱动系统；多档传动装置和不带离合器的驱动系统;两个独立的驱动电机和带有驱动轴的固定档传动装置;驱动电机和一级减速器传动装置。多档传动装置和离合器的传统驱动系加速性较好，但是换档时有动力中断；多档传动装置和不带离合器的驱动系统传动效率较高、没有动力中断；驱动电机和一级减速器传动装置能实现无级变速，但是加速性、爬坡能力差，驱动电机的效率没有充分发挥。
[0004]另一方面，汽车在加速行驶阶段、低速行驶阶段和高速行驶阶段对功率的需求不同，如果采用单电机驱动，电机很难一直工作在高效运转区，从而容易造成电能的浪费。现有技术中，虽然也有使用双电机驱动的，但布置不合理，整个系统的重量大，并且档位互换不理想，尤其是高转速对轴承、齿轮转速的要求高，影响使用寿命。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种布置合理、档位互不影响、对轴承和齿轮转速要求不高、寿命长、又能保证动力不中断的双电机双轴输入变速箱的驱动系统及其换档控制方法。
[0006]本发明解决问题的技术方案是:一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统，包括驱动电机1、驱动电机Π和电控机械式自动变速器，所述电控机械式自动变速器包括:由齿轮1、齿轮砸、齿轮X以及齿轮V啮合组成的一档齿轮组，由齿轮π、齿轮V1、齿轮νπ以及齿轮m啮合组成的二档齿轮组，由齿轮1、齿轮砸、齿轮K以及齿轮IV啮合组成的三档齿轮组，齿轮Π形成的四档齿轮组，接合套I，接合套Π，变速器输入轴I，变速器输入轴Π和变速器输出轴;其中，所述齿轮I固连在变速器输入轴I上，所述齿轮π固连在变速器输入轴Π上，所述齿轮m和齿轮IV以及齿轮V空套在变速器输出轴上，所述齿轮VI和齿轮νπ固连在变速器中间轴I上，所述齿轮νπι和齿轮K以及齿轮X固连在变速器中间轴Π上，驱动电机I的输出轴与变速器输入轴I相连，驱动电机π的输出轴与变速器输入轴Π相连，所述接合套I套接固定在变速器输出轴上且与齿轮π和齿轮m相邻，所述接合套I能与齿轮π、齿轮m结合或分离，所述接合套π套接固定在变速器输出轴上且与齿轮IV和齿轮V相邻，所述接合套π能与齿轮IV、齿轮V结合或分离。
[0007]—种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，电控机械式自动变速器为驱动电机1、驱动电机Π的动力输出提供了 3个档位，通过驱动电机1、驱动电机Π与电控机械式自动变速器的耦合，在驱动电机I和驱动电机Π驱动、且在电池电量充足时，能实现3个档位的转换，所述的3个档位分别为双电机低速档、双电机中间档、双电机高速档。
[0008]进一步地，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机低速档时，其步骤包括:接合套Π与齿轮V结合，使齿轮V与变速器输出轴固连，接合套I与齿轮m结合，使齿轮m与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机π的转向相同，转速不同；采用双电机低速档的模式时的动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴Π、齿轮X、齿轮V、接合套Π后由变速器输出轴输出；由驱动电机π输出的动力，经变速器输入轴π、齿轮π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮νπ、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出。
[0009]进一步地，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机中间档时，其步骤包括:接合套π与齿轮IV结合，使齿轮IV与变速器输出轴固连，接合套I与齿轮m结合，使齿轮m与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机π的转向相同，转速不同；采用双电机中间档的模式时的动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴Π、齿轮IX、齿轮IV、接合套Π后由变速器输出轴输出；由驱动电机π输出的动力，经变速器输入轴π、齿轮π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮νπ、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出。
[0010]进一步地，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机高速档时，其步骤包括:接合套Π与齿轮IV结合，使齿轮IV与变速器输出轴固连，接合套I与齿轮π结合，使齿轮Π与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机Π的转向相同，转速不同；采用双电机高速档的模式时的动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴Π、齿轮IX、齿轮IV、接合套Π后由变速器输出轴输出；由驱动电机π输出的动力，经变速器输入轴Π、齿轮Π、接合套I后由变速器输出轴输出。
[0011 ]进一步地，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统从双电机低速档变为双电机高速档时，其步骤包括:
[0012]步骤1:从双电机低速挡过渡到驱动电机I单独工作于低速档:接合套I与齿轮m分离，接合套π与齿轮V结合，使齿轮V与变速器输出轴固连，此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴Π、齿轮X、齿轮V、接合套Π后由变速器输出轴输出；
[0013]步骤2:从驱动电机I单独工作于低速档过渡到驱动电机I与驱动电机Π同时工作于低速档:调节驱动电机Π的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套I与齿轮m结合，使齿轮m与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机π的转向相同，转速不同；此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴Π、齿轮X、齿轮V、接合套Π后由变速器输出轴输出；由驱动电机π输出的动力，经变速器输入轴π、齿轮π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮νπ、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出；
[0014]步骤3:从驱动电机I与驱动电机Π同时工作于低速档过渡到驱动电机Π单独工作于低速档:接合套Π与齿轮V分离，此时动力传递路线为:由驱动电机Π输出的动力，经变速器输入轴π、齿轮π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮νπ、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出；
[0015]步骤4:从驱动电机Π单独工作于低速档过渡到双电机中间档，调节驱动电机I的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套Π与齿轮IV结合，使齿轮IV与变速器输出轴固连，此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴Π、齿轮IX、齿轮IV、接合套Π后由变速器输出轴输出；由驱动电机π输出的动力，经变速器输入轴π、齿轮π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮νπ、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出；
[0016]步骤5:从双电机中间档过渡到驱动电机I单独工作于高速档:接合套I与齿轮m分离，此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮V1、变速器中间轴Π、齿轮IX、齿轮IV、接合套Π后由变速器输出轴输出；
[0017]步骤6:从驱动电机I单独工作于高速档过渡到双电机高速档，调节驱动电机Π的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套I与齿轮π结合，使齿轮Π与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机π的转向相同，转速不同，此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮V1、变速器中间轴Π、齿轮K、齿轮IV、接合套Π后由变速器输出轴输出；由驱动电机Π输出的动力，经变速器输入轴Π、齿轮Π、接合套I后由变速器输出轴输出。
[0018]进一步地，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统从双电机高速档变为双电机低速档时，其步骤包括:
[0019]步骤1:从双电机高速档过渡到驱动电机I单独工作于高速档，接合套I与齿轮Π分离，此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮V1、变速器中间轴Π、齿轮IX、齿轮IV、接合套Π后由变速器输出轴输出；
[0020]步骤2:从驱动电机I单独工作于高速档过渡到双电机中间档:调节驱动电机Π的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套I与齿轮m结合，使齿轮m与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机π的转向相同，转速不同，此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮V1、变速器中间轴Π、齿轮K、齿轮IV、接合套Π后由变速器输出轴输出；由驱动电机Π输出的动力，经变速器输入轴Π、齿轮Π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮νπ、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出；
[0021 ]步骤3:从双电机中间档过渡到驱动电机Π单独工作于低速档，接合套Π与齿轮IV分离，此时动力传递路线为:由驱动电机Π输出的动力，经变速器输入轴Π、齿轮Π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮νπ、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出:
[0022]步骤4:驱动电机Π单独工作于低速档过渡到驱动电机I与驱动电机Π同时工作于低速档:调节驱动电机I的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套π与齿轮V结合，使齿轮V与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机Π的转向相同，转速不同；此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴π、齿轮X、齿轮V、接合套Π后由变速器输出轴输出；由驱动电机Π输出的动力，经变速器输入轴π、齿轮π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮W、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出。
[0023]进一步地，所述换档控制方法还包括倒挡控制方法，其步骤包括:倒档时，驱动电机I单独工作，并且驱动电机I反转，接合套π与齿轮V结合，齿轮V与变速器输出轴固连;此时的动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴Π、齿轮X、齿轮V、接合套Π后由变速器输出轴输出。
[0024]进一步地，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统在进行制动时，其步骤为:
[0025]当车辆在双电机低速档的模式驱动行驶时，通过踩动制动踏板进行制动，此时动力传递路线为:制动踏板输入的动力依次经变速器输出轴、接合套Π、齿轮V、齿轮X、变速器中间轴Π、齿轮砸、齿轮I后，一路经变速器输入轴I后拖动驱动电机I发电；另一路经变速器输出轴、接合套1、齿轮m、齿轮νπ、变速器中间轴1、齿轮V1、齿轮π后，经变速器输入轴π后拖动驱动电机π发电；当电池电量充满时，改为机械制动；
[0026]当车辆在双电机中间档的模式驱动行驶时，通过踩动制动踏板进行制动，此时动力传递路线为:制动踏板输入的动力一路经变速器输出轴、接合套1、齿轮m、齿轮νπ、变速器中间轴1、齿轮V1、齿轮Π后，经变速器输入轴Π后拖动驱动电机Π发电；另一路依次经变速器输出轴、接合套π、齿轮IV、齿轮IX、变速器中间轴Π、齿轮V1、齿轮I后，经变速器输入轴I后拖动驱动电机I发电；当电池电量充满时，改为机械制动；
[0027]当车辆在双电机高速档的模式驱动行驶时，通过踩动制动踏板进行制动，此时动力传递路线为:制动踏板输入的动力一路依次经变速器输出轴、接合套Π、齿轮IV、齿轮K、变速器中间轴π、齿轮V1、齿轮I后，经变速器输入轴I后拖动驱动电机I发电；另一路依次经变速器输出轴、接合套1、齿轮π后，经变速器输入轴Π后拖动驱动电机Π发电；当电池电量充满时，改为机械制动。
[0028]本发明的有益效果为:
[0029]1、节省整车布置空间。所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统的整车布置方式，基本维持了原车的安装，大大节省了布置空间，整个系统的重量也大大减轻，符合轻量化的要求，大大降低成本；
[0030]2、挡位互不影响。所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统的变速箱，一根输入轴控制1、3挡，另一根输入轴控制2、4挡，S卩1、3挡与2、4挡之间无物理连接，挡位互不影响，换挡时无需两个电机相互协调；
[0031]3、转速要求不高。避免高转速问题，对轴承、齿轮转速要求不高，寿命长。
【附图说明】
[0032]图1是本发明所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统的结构示意图；
[0033 ]图2是图1中双电机双轴输入变速箱的驱动系统在双电机低速档时的动力传输路线图；
[0034]图3是图1中双电机双轴输入变速箱的驱动系统在双电机中间档时的动力传输路线图；
[0035]图4是图1中双电机双轴输入变速箱的驱动系统在双电机高速档时的动力传输路线图；
[0036]图5a是图1所示双电机双轴输入变速箱的驱动系统中驱动电机I单独工作于低速档时的动力传输路线图；
[0037]图5b是图1所示双电机双轴输入变速箱的驱动系统中驱动电机Π单独工作于低速档时的动力传输路线图；
[0038]图5c是图1所示双电机双轴输入变速箱的驱动系统中驱动电机I单独工作于高速档时的动力传输路线图；
[0039]图6是图1所示双电机双轴输入变速箱的驱动系统在倒档时的动力传输路线图；
[0040]图7是图1所示双电机双轴输入变速箱的驱动系统在双电机低速档制动时的动力传输路线图；
[0041]图8是图1所示双电机双轴输入变速箱的驱动系统在双电机中间档制动时的动力传输路线图；
[0042]图9是图1所示双电机双轴输入变速箱的驱动系统在双电机高速档制动时的动力传输路线图。
[0043]图中:
[0044]1-驱动电机I，2_驱动电机I的输出轴，3-变速器输入轴I，4_齿轮I，5_变速器中间轴I，6-齿轮VI，7-齿轮W，8-齿轮IV，9-接合套Π，I O-齿轮V，11-变速器输出轴，12-齿轮X，13-变速器中间轴Π，14-齿轮IX，15-齿轮ΙΠ，16-接合套I，17-齿轮Π，18-齿轮VI，19-变速器输入轴Π，20-驱动电机Π的输出轴，21-驱动电机Π。
【具体实施方式】
[0045]下面结合附图和【具体实施方式】，对本发明作进一步的说明。
[0046]如图1所示，一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统，包括驱动电机11、驱动电机Π 21和电控机械式自动变速器，所述电控机械式自动变速器包括:由齿轮14、齿轮VI18、齿轮X12以及齿轮VlO啮合组成的一档齿轮组，由齿轮Π17、齿轮VI6、齿轮VD7以及齿轮ΙΠ15啮合组成的二档齿轮组，由齿轮14、齿轮VI18、齿轮1X14以及齿轮IV8啮合组成的三档齿轮组，齿轮Π 17形成的四档齿轮，接合套116，接合套Π 9，变速器输入轴13，变速器输入轴Π 19和变速器输出轴11;其中，所述齿轮14固连在变速器输入轴13上，所述齿轮Π 17固连在变速器输入轴Π 19上，所述齿轮ΙΠ15和齿轮IV8以及齿轮VlO空套在变速器输出轴11上，所述齿轮VI6和齿轮VE7固连在变速器中间轴15上，所述齿轮VI18和齿轮1X14以及齿轮X12固连在变速器中间轴Π 13上，驱动电机I的输出轴2与变速器输入轴13相连，驱动电机Π的输出轴20与变速器输入轴Π 19相连，所述接合套116套接固定在变速器输出轴11上且与齿轮Π 17和齿轮ΙΠ15相邻，所述接合套116能与齿轮Π 17、齿轮ΙΠ15结合或分离，所述接合套Π9套接固定在变速器输出轴11上且与齿轮IV8和齿轮VlO相邻，所述接合套Π 9能与齿轮IV8、齿轮Vl O结合或分离。
[0047]—种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，电控机械式自动变速器为驱动电机I1、驱动电机Π 21的动力输出提供了3个档位，通过驱动电机I1、驱动电机Π 21与电控机械式自动变速器的親合，在驱动电机11和驱动电机Π 21驱动、且在电池电量充足时，能实现3个档位的转换，所述的3个档位分别为双电机低速档、双电机中间档、双电机高速档。
[0048]如图2所示，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机低速档时，其步骤包括:接合套Π 9与齿轮VlO结合，使齿轮VlO与变速器输出轴11固连，接合套116与齿轮ΙΠ15结合，使齿轮m 15与变速器输出轴11固连，驱动电机11、驱动电机Π 21的转向相同，转速不同；采用双电机低速档的模式时的动力传递路线为:由驱动电机Il输出的动力，经变速器输入轴13、齿轮14、齿轮VI18、变速器中间轴Π 13、齿轮X12、齿轮V10、接合套Π 9后由变速器输出轴11输出；由驱动电机π 21输出的动力，经变速器输入轴Π 19、齿轮Π 17、齿轮VI6、变速器中间轴15、齿轮W7、齿轮ΙΠ15、接合套116后由变速器输出轴11输出。
[0049]如图3所示，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机中间档时，其步骤包括:接合套Π 9与齿轮IV8结合，使齿轮IV8与变速器输出轴11固连，接合套116与齿轮ΙΠ15结合，使齿轮m 15与变速器输出轴11固连，驱动电机11、驱动电机Π 21的转向相同，转速不同；采用双电机中间档的模式时的动力传递路线为:由驱动电机Il输出的动力，经变速器输入轴13、齿轮14、齿轮VI18、变速器中间轴Π13、齿轮1X14、齿轮IV8、接合套Π9后由变速器输出轴11输出；由驱动电机Π 21输出的动力，经变速器输入轴Π 19、齿轮Π 17、齿轮VI6、变速器中间轴15、齿轮W7、齿轮ΙΠ15、接合套116后由变速器输出轴11输出。
[0050]如图4所示，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机高速档时，其步骤包括:接合套Π 9与齿轮IV8结合，使齿轮IV8与变速器输出轴11固连，接合套116与齿轮Π 17结合，使齿轮Π 17与变速器输出轴11固连，驱动电机11、驱动电机Π 21的转向相同，转速不同；采用双电机高速档的模式时的动力传递路线为:由驱动电机Il输出的动力，经变速器输入轴13、齿轮14、齿轮VI18、变速器中间轴Π13、齿轮1X14、齿轮IV8、接合套Π9后由变速器输出轴11输出；由驱动电机Π 21输出的动力，经变速器输入轴Π 19、齿轮Π 17、接合套116后由变速器输出轴11输出。
[0051]所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统从双电机低速档变为双电机高速档时，其步骤包括:
[0052]步骤1:如图5a所示，从双电机低速挡过渡到驱动电机Il单独工作于低速档:接合套116与齿轮ΙΠ15分离，接合套Π 9与齿轮VlO结合，使齿轮VlO与变速器输出轴11固连，此时动力传递路线为:由驱动电机11输出的动力，经变速器输入轴13、齿轮14、齿轮VI18、变速器中间轴Π 13、齿轮X12、齿轮V10、接合套Π 9后由变速器输出轴11输出；
[0053]步骤2:如图2所示，从驱动电机Il单独工作于低速档过渡到驱动电机Il与驱动电机Π 21同时工作于低速档:调节驱动电机Π 21的转速，当其转速与变速器输出轴11转速相同时，接合套116与齿轮ΙΠ15结合，使齿轮ΙΠ15与变速器输出轴11固连，驱动电机I1、驱动电机Π 21的转向相同，转速不同；此时动力传递路线为:由驱动电机Il输出的动力，经变速器输入轴13、齿轮14、齿轮VI18、变速器中间轴Π 13、齿轮X 12、齿轮V10、接合套Π 9后由变速器输出轴11输出；由驱动电机Π 21输出的动力，经变速器输入轴Π 19、齿轮Π 17、齿轮VI6、变速器中间轴15、齿轮W7、齿轮ΙΠ15、接合套116后由变速器输出轴11输出；
[0054]步骤3:如图5b所示，从驱动电机Il与驱动电机Π 21同时工作于低速档过渡到驱动电机Π 21单独工作于低速档:接合套Π 9与齿轮VlO分离，此时动力传递路线为:由驱动电机Π21输出的动力，经变速器输入轴Π 19、齿轮Π 17、齿轮VI6、变速器中间轴15、齿轮W7、齿轮ΙΠ15、接合套116后由变速器输出轴11输出；
[0055]步骤4:如图3所示，从驱动电机Π 21单独工作于低速档过渡到双电机中间档，调节驱动电机11的转速，当其转速与变速器输出轴11转速相同时，接合套Π 9与齿轮IV8结合，使齿轮IV8与变速器输出轴11固连，此时动力传递路线为:由驱动电机11输出的动力，经变速器输入轴13、齿轮14、齿轮VI18、变速器中间轴Π13、齿轮1X14、齿轮IV8、接合套Π9后由变速器输出轴11输出；由驱动电机Π 21输出的动力，经变速器输入轴Π19、齿轮Π17、齿轮VI6、变速器中间轴15、齿轮W7、齿轮ΙΠ15、接合套116后由变速器输出轴11输出；
[0056]步骤5:如图5c所示，从双电机中间档过渡到驱动电机11单独工作于高速档:接合套116与齿轮ΙΠ15分离，此时动力传递路线为:由驱动电机Il输出的动力，经变速器输入轴I3、齿轮VI18、变速器中间轴Π13、齿轮1X14、齿轮IV8、接合套Π9后由变速器输出轴11输出；
[0057]步骤6:如图4所示，从驱动电机Il单独工作于高速档过渡到双电机高速档，调节驱动电机Π 21的转速，当其转速与变速器输出轴11转速相同时，接合套116与齿轮Π 17结合，使齿轮Π 17与变速器输出轴11固连，驱动电机I1、驱动电机Π 21的转向相同，转速不同，此时动力传递路线为:由驱动电机11输出的动力，经变速器输入轴13、齿轮14、齿轮砸18、变速器中间轴Π 13、齿轮1X14、齿轮IV8、接合套Π 9后由变速器输出轴11输出；由驱动电机Π 21输出的动力，经变速器输入轴Π 19、齿轮Π 17、接合套116后由变速器输出轴11输出。
[0058]所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统从双电机高速档变为双电机低速档时，其步骤包括:
[0059]步骤1:如图5c所示，从双电机高速档过渡到驱动电机Il单独工作于高速档，接合套116与齿轮Π 17分离，此时动力传递路线为:由驱动电机Il输出的动力，经变速器输入轴I3、齿轮VI18、变速器中间轴Π13、齿轮1X14、齿轮IV8、接合套Π9后由变速器输出轴11输出；
[0060]步骤2:如图3所示，从驱动电机Il单独工作于高速档过渡到双电机中间档:调节驱动电机Π 21的转速，当其转速与变速器输出轴11转速相同时，接合套116与齿轮m 15结合，使齿轮ΙΠ15与变速器输出轴11固连，驱动电机I1、驱动电机Π 21的转向相同，转速不同，此时动力传递路线为:由驱动电机11输出的动力，经变速器输入轴13、齿轮14、齿轮砸18、变速器中间轴Π 13、齿轮1X14、齿轮IV8、接合套Π 9后由变速器输出轴11输出；由驱动电机Π 21输出的动力，经变速器输入轴Π 19、齿轮Π 17、齿轮VI6、变速器中间轴15、齿轮W7、齿轮ΙΠ15、接合套116后由变速器输出轴11输出；
[0061 ]步骤3:如图5b所示，从双电机中间档过渡到驱动电机Π 21单独工作于低速档，接合套Π 9与齿轮IV8分离，此时动力传递路线为:由驱动电机Π 21输出的动力，经变速器输入轴Π19、齿轮Π17、齿轮VI6、变速器中间轴15、齿轮VD7、齿轮ΙΠ15、接合套116后由变速器输出轴11输出；
[0062]步骤4:如图2所示，驱动电机Π 21单独工作于低速档过渡到驱动电机Il与驱动电机Π 21同时工作于低速档:调节驱动电机Il的转速，当其转速与变速器输出轴11转速相同时，接合套Π 9与齿轮VlO结合，使齿轮VlO与变速器输出轴11固连，驱动电机I1、驱动电机Π21的转向相同，转速不同；此时动力传递路线为:由驱动电机Il输出的动力，经变速器输入轴13、齿轮14、齿轮VI18、变速器中间轴Π 13、齿轮X12、齿轮V10、接合套Π 9后由变速器输出轴11输出；由驱动电机Π 21输出的动力，经变速器输入轴Π19、齿轮Π17、齿轮VI6、变速器中间轴15、齿轮W7、齿轮ΙΠ15、接合套116后由变速器输出轴11输出。
[0063]所述换档控制方法还包括倒挡控制方法，其步骤包括:
[0064]如图6所示，倒档时，驱动电机Il单独工作，并且驱动电机Il反转，接合套Π9与齿轮VlO结合，齿轮VlO与变速器输出轴11固连;此时的动力传递路线为:由驱动电机11输出的动力，经变速器输入轴13、齿轮14、齿轮VI18、变速器中间轴Π 13、齿轮X12、齿轮V10、接合套Π 9后由变速器输出轴11输出。
[0065]所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统在进行制动时，其步骤为:
[0066]如图7所示，当车辆在双电机低速档的模式驱动行驶时，通过踩动制动踏板进行制动，此时动力传递路线为:制动踏板输入的动力依次经变速器输出轴11、接合套Π 9、齿轮V10、齿轮X 12、变速器中间轴Π 13、齿轮VI18、齿轮14后，一路经变速器输入轴13后拖动驱动电机11发电；另一路经变速器输出轴11、接合套116、齿轮m 15、齿轮VD7、变速器中间轴I5、齿轮VI6、齿轮Π 17后，经变速器输入轴Π 19后拖动驱动电机Π 21发电；当电池电量充满时，改为机械制动；
[0067]如图8所示，当车辆在双电机中间档的模式驱动行驶时，通过踩动制动踏板进行制动，此时动力传递路线为:制动踏板输入的动力一路经变速器输出轴11、接合套116、齿轮m15、齿轮VD7、变速器中间轴15、齿轮VI6、齿轮Π 17后，经变速器输入轴Π 19后拖动驱动电机Π 21发电；另一路依次经变速器输出轴11、接合套Π 9、齿轮IV8、齿轮1X14、变速器中间轴Π13、齿轮VI18、齿轮14后，经变速器输入轴13后拖动驱动电机11发电；当电池电量充满时，改为机械制动；
[0068]如图9所示，当车辆在双电机高速档的模式驱动行驶时，通过踩动制动踏板进行制动，此时动力传递路线为:制动踏板输入的动力一路依次经变速器输出轴11、接合套Π 9、齿轮IV8、齿轮1X14、变速器中间轴Π13、齿轮VI18、齿轮14后，经变速器输入轴13后拖动驱动电机Il发电；另一路依次经变速器输出轴11、接合套116、齿轮Π 17后，经变速器输入轴Π 19后拖动驱动电机Π 21发电；当电池电量充满时，改为机械制动。
[0069]由于此时电控机械式自动变速器的档位经过速比优化设计，提高了电动机的运行效率，使得整车动力性和经济性均优于单档电动车。当车辆在市区行驶时，对功率要求比较低，所以本发明所述系统能满足车辆在市区路面行驶的要求，包括实现车辆的起步、加速和爬坡。同时，由驱动电机I(I)与驱动电机Π (21)相互配合进行换档，实现了换档过程中无动力中断，提高了换档品质，改善了车辆的行驶平顺性。驱动电机I(I)通过改变输入电压的方向实现正向和反向转动，当驱动电机I(I)反向转动时，实现车辆的倒驶。
[0070]通过本发明所述系统可以看出，本发明以传动效率较高的电控机械式自动变速器的结构实现了两个驱动电机的动力耦合，为驱动电机的动力输出提供了多个档位，符合驱动电机的实际工作需求。并且通过多种运行模式的转换，能有效利用驱动电机的速度特性和高效运转区。本发明所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统的结构简单、成本低，而且在换档时能实现主动同步调速和无动力中断控制，改善了汽车的动力性和经济性。
[0071]本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统，其特征在于，包括驱动电机1、驱动电机π和电控机械式自动变速器，所述电控机械式自动变速器包括:由齿轮1、齿轮νπι、齿轮X以及齿轮V啮合组成的一档齿轮组，由齿轮π、齿轮V1、齿轮νπ以及齿轮m啮合组成的二档齿轮组，由齿轮1、齿轮νπι、齿轮K以及齿轮IV啮合组成的三档齿轮组，齿轮π形成的四档齿轮，接合套I，接合套Π，变速器输入轴I，变速器输入轴Π和变速器输出轴;其中，所述齿轮I固连在变速器输入轴I上，所述齿轮π固连在变速器输入轴π上，所述齿轮m和齿轮IV以及齿轮V空套在变速器输出轴上，所述齿轮VI和齿轮W固连在变速器中间轴I上，所述齿轮VI和齿轮IX以及齿轮X固连在变速器中间轴Π上，驱动电机I的输出轴与变速器输入轴I相连，驱动电机π的输出轴与变速器输入轴Π相连，所述接合套I套接固定在变速器输出轴上且与齿轮π和齿轮m相邻，所述接合套I能与齿轮π、齿轮m结合或分离，所述接合套π套接固定在变速器输出轴上且与齿轮IV和齿轮V相邻，所述接合套π能与齿轮IV、齿轮V结合或分呙。2.—种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，其特征在于，电控机械式自动变速器为驱动电机1、驱动电机Π的动力输出提供了3个档位，通过驱动电机1、驱动电机Π与电控机械式自动变速器的親合，在驱动电机I和驱动电机Π驱动、且在电池电量充足时，能实现3个档位的转换，所述的3个档位分别为双电机低速档、双电机中间档、双电机高速档。3.根据权利要求2所述的一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，其特征在于，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机低速档时，其步骤包括:接合套π与齿轮V结合，使齿轮V与变速器输出轴固连，接合套I与齿轮m结合，使齿轮m与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机π的转向相同，转速不同；采用双电机低速档的模式时的动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴π、齿轮X、齿轮V、接合套π后由变速器输出轴输出；由驱动电机π输出的动力，经变速器输入轴π、齿轮π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮νπ、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出。4.根据权利要求2所述的一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，其特征在于，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机中间档时，其步骤包括:接合套π与齿轮IV结合，使齿轮IV与变速器输出轴固连，接合套I与齿轮m结合，使齿轮m与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机π的转向相同，转速不同；采用双电机中间档的模式时的动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴π、齿轮K、齿轮IV、接合套π后由变速器输出轴输出；由驱动电机π输出的动力，经变速器输入轴π、齿轮π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮νπ、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出。5.根据权利要求2所述的一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，其特征在于，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机高速档时，其步骤包括:接合套Π与齿轮IV结合，使齿轮IV与变速器输出轴固连，接合套I与齿轮Π结合，使齿轮Π与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机Π的转向相同，转速不同；采用双电机高速档的模式时的动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴Π、齿轮IX、齿轮IV、接合套Π后由变速器输出轴输出；由驱动电机Π输出的动力，经变速器输入轴π、齿轮Π、接合套I后由变速器输出轴输出。6.根据权利要求2所述的一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，其特征在于，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统从双电机低速档变为双电机高速档时，其步骤包括: 步骤1:从双电机低速挡过渡到驱动电机I单独工作于低速档:接合套I与齿轮m分离，接合套Π与齿轮V结合，使齿轮V与变速器输出轴固连，此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴Π、齿轮X、齿轮V、接合套Π后由变速器输出轴输出； 步骤2:从驱动电机I单独工作于低速档过渡到驱动电机I与驱动电机Π同时工作于低速档:调节驱动电机π的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套I与齿轮m结合，使齿轮m与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机π的转向相同，转速不同；此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮V1、变速器中间轴Π、齿轮X、齿轮V、接合套Π后由变速器输出轴输出；由驱动电机π输出的动力，经变速器输入轴π、齿轮π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮νπ、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出； 步骤3:从驱动电机I与驱动电机Π同时工作于低速档过渡到驱动电机Π单独工作于低速档:接合套Π与齿轮V分离，此时动力传递路线为:由驱动电机Π输出的动力，经变速器输入轴π、齿轮π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮νπ、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出； 步骤4:从驱动电机Π单独工作于低速档过渡到双电机中间档，调节驱动电机I的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套Π与齿轮IV结合，使齿轮IV与变速器输出轴固连，此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴Π、齿轮IX、齿轮IV、接合套Π后由变速器输出轴输出；由驱动电机π输出的动力，经变速器输入轴π、齿轮π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮νπ、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出； 步骤5:从双电机中间档过渡到驱动电机I单独工作于高速档:接合套I与齿轮m分离，此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮V1、变速器中间轴Π、齿轮IX、齿轮IV、接合套Π后由变速器输出轴输出； 步骤6:从驱动电机I单独工作于高速档过渡到双电机高速档，调节驱动电机Π的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套I与齿轮π结合，使齿轮Π与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机Π的转向相同，转速不同，此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴Π、齿轮IX、齿轮IV、接合套Π后由变速器输出轴输出；由驱动电机Π输出的动力，经变速器输入轴Π、齿轮Π、接合套I后由变速器输出轴输出。7.根据权利要求2所述的一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，其特征在于，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统从双电机高速档变为双电机低速档时，其步骤包括: 步骤1:从双电机高速档过渡到驱动电机I单独工作于高速档，接合套I与齿轮π分离，此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮V1、变速器中间轴Π、齿轮IX、齿轮IV、接合套Π后由变速器输出轴输出； 步骤2:从驱动电机I单独工作于高速档过渡到双电机中间档:调节驱动电机Π的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套I与齿轮m结合，使齿轮m与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机π的转向相同，转速不同，此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴π、齿轮K、齿轮IV、接合套π后由变速器输出轴输出；由驱动电机Π输出的动力，经变速器输入轴Π、齿轮Π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮w、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出； 步骤3:从双电机中间档过渡到驱动电机π单独工作于低速档，接合套π与齿轮IV分离，此时动力传递路线为:由驱动电机π输出的动力，经变速器输入轴Π、齿轮Π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮w、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出； 步骤4:驱动电机Π单独工作于低速档过渡到驱动电机I与驱动电机Π同时工作于低速档:调节驱动电机I的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套π与齿轮V结合，使齿轮V与变速器输出轴固连，驱动电机1、驱动电机Π的转向相同，转速不同；此时动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴π、齿轮X、齿轮V、接合套Π后由变速器输出轴输出；由驱动电机π输出的动力，经变速器输入轴π、齿轮π、齿轮V1、变速器中间轴1、齿轮W、齿轮m、接合套I后由变速器输出轴输出。8.根据权利要求2所述的一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，其特征在于，所述换档控制方法还包括倒挡控制方法，其步骤包括:倒档时，驱动电机I单独工作，并且驱动电机I反转，接合套π与齿轮V结合，齿轮V与变速器输出轴固连;此时的动力传递路线为:由驱动电机I输出的动力，经变速器输入轴1、齿轮1、齿轮νπι、变速器中间轴π、齿轮X、齿轮V、接合套Π后由变速器输出轴输出。9.根据权利要求2所述的一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，其特征在于，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统在进行制动时，其步骤为: 当车辆在双电机低速档的模式驱动行驶时，通过踩动制动踏板进行制动，此时动力传递路线为:制动踏板输入的动力依次经变速器输出轴、接合套Π、齿轮V、齿轮X、变速器中间轴π、齿轮V1、齿轮I后，一路经变速器输入轴I后拖动驱动电机I发电；另一路经变速器输出轴、接合套1、齿轮m、齿轮νπ、变速器中间轴1、齿轮V1、齿轮π后，经变速器输入轴π后拖动驱动电机π发电；当电池电量充满时，改为机械制动； 当车辆在双电机中间档的模式驱动行驶时，通过踩动制动踏板进行制动，此时动力传递路线为:制动踏板输入的动力一路经变速器输出轴、接合套1、齿轮m、齿轮νπ、变速器中间轴1、齿轮V1、齿轮Π后，经变速器输入轴Π后拖动驱动电机Π发电；另一路依次经变速器输出轴、接合套Π、齿轮IV、齿轮IX、变速器中间轴Π、齿轮V1、齿轮I后，经变速器输入轴I后拖动驱动电机I发电；当电池电量充满时，改为机械制动； 当车辆在双电机高速档的模式驱动行驶时，通过踩动制动踏板进行制动，此时动力传递路线为:制动踏板输入的动力一路依次经变速器输出轴、接合套Π、齿轮IV、齿轮IX、变速器中间轴Π、齿轮砸、齿轮I后，经变速器输入轴I后拖动驱动电机I发电；另一路依次经变速器输出轴、接合套1、齿轮π后，经变速器输入轴Π后拖动驱动电机Π发电；当电池电量充满时，改为机械制动。
【文档编号】H02K7/18GK105927714SQ201610350380
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】李占江, 高超, 赵志专, 司工作
【申请人】南京越博动力系统股份有限公司