一种双电机动力总成动力耦合结构及传动方法与流程

本发明属于汽车传动系统技术领域，尤其涉及一种双电机动力总成动力耦合结构及传动方法。

背景技术：

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。

在现有技术中，新能源汽车双电机传动系统中主要方向是采用双电机独立驱动和电子差速的方式，代表方式为轮边电机及中央驱动，或者采用双电机动力硬耦合的方式进行连接。双电机独立驱动和电子差速的方案技术难度比较大，硬耦合的方案振动问题无法避免，解决难度也很大，所以我们需要一种新的双电机动力耦合装置，解决现在新能源汽车双电机动力耦合问题。

如中国专利申请号为：cn201510704991.6的专利公布了一种电动汽车双电机转速转矩耦合驱动的动力变速系统，克服了现有技术存在的工作模式少、电机功率大、装置结构复杂以及成本较高的问题。该发明的双电机动力耦合变速系统通过主电机与电磁换向器中位相连，辅电机与行星机构齿圈直接相连的同时与电磁换向器左工作位相连，电磁换向器右工作位直接与行星机构太阳轮相连。行星机构齿圈与箱体之间通过一号单向轴承连接，太阳轮与箱体之间通过二号单向轴承连接。行星架作为输出与第二级的双联齿轮相连，双联齿轮二级连接差速器输入齿轮将动力输出。但是，该发明无法实现多档位输出，也没有解决耦合震动的问题，同时运行过程中都存在着动力中断问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种双电机动力总成动力耦合结构及传动方法，解决运行过程中都存在着动力中断问题。

一种双电机动力总成动力耦合结构包括：第一电机、一档从动齿轮、一档主动齿轮、第一同步器、第一中间轴、三档从动齿轮、三档主动齿轮、第一输入轴、第一差速器、主减主动齿轮、第二输入轴、四档主动齿轮、四档从动齿轮、第二中间轴、第二同步器、二档主动齿轮、二档从动齿轮、第二电机、左轮轴、第二差速器、主减从动齿轮、右轮轴、车轮；

第一电机连接第一输入轴，第一输入轴左侧设置一档主动齿轮，第一输入轴右侧设置三档主动齿轮；第二电机连接第二输入轴，第二输入轴右侧设置二档主动齿轮，第二输入轴左侧设置四档主动齿轮；

第一差速器左侧设置第一中间轴，第一中间轴上从左向右依次设置一档从动齿轮、第一同步器、三档从动齿轮，一档从动齿轮与一档主动齿轮啮合，三档从动齿轮与三档主动齿轮啮合；第一差速器右侧设置第二中间轴，第二中间轴上从右向左依次设置二档从动齿轮、第二同步器、四档从动齿轮，二档从动齿轮与二档主动齿轮啮合，四档从动齿轮与四档主动齿轮啮合；

第一差速器上设置主减主动齿轮，第二差速器上设置主减从动齿轮，主减主动齿轮与主减从动齿轮啮合；第二差速器左右两端分别连接左轮轴与右轮轴，左轮轴与右轮轴上分别设置车轮。

进一步地，所述双电机动力总成动力耦合结构输出三档动力，分别为组合一档、组合二档、组合三档。

进一步的，第一同步器与第二同步器控制一档主动齿轮、一档从动齿轮、二档主动齿轮、二档从动齿轮同时工作时为组合一档；第一同步器与第二同步器控制二档主动齿轮、二档从动齿轮、三档主动齿轮、三档从动齿轮同时工作时为组合二档；第一同步器与第二同步器控制三档主动齿轮、三档从动齿轮、四档主动齿轮、四档从动齿轮同时工作时为组合三档。

进一步地，第一电机与第二电机上均设置有调速器。

进一步地，第一电机与第二电机还分别连接逆变器和蓄电池组。

一种双电机动力总成动力耦合结构的传动方法，包括组合一档、组合二档、组合三档；

组合一档传动流程如下：第一同步器连接一档主动齿轮、一档从动齿轮，第一电机通过一档主动齿轮、一档从动齿轮将动力传输至第一差速器，第二同步器连接二档主动齿轮、二档从动齿轮，第二电机通过二档主动齿轮、二档从动齿轮将动力传输至第一差速器，第一差速器通过主减主动齿轮与主减从动齿轮将动力传输至第二差速器，第二差速器将动力通过左轮轴与右轮轴将动力输送至车轮；

组合二档传动流程如下：第一同步器连接三档主动齿轮、三档从动齿轮，第一电机通过三档主动齿轮、三档从动齿轮将动力传输至第一差速器，第二同步器连接第二同步器连接二档主动齿轮、二档从动齿轮，第二电机通过二档主动齿轮、二档从动齿轮将动力传输至第一差速器，第一差速器通过主减主动齿轮与主减从动齿轮将动力传输至第二差速器，第二差速器将动力通过左轮轴与右轮轴将动力输送至车轮；

组合三档传动流程如下：第一同步器连接三档主动齿轮、三档从动齿轮，第一电机通过三档主动齿轮、三档从动齿轮将动力传输至第一差速器，第二同步器连接四档主动齿轮、四档从动齿轮，第二电机通过四档主动齿轮、四档从动齿轮将动力传输至第一差速器，第一差速器通过主减主动齿轮与主减从动齿轮将动力传输至第二差速器，第二差速器将动力通过左轮轴与右轮轴将动力输送至车轮。

本发明的有益效果是：

1、本发明所述双电机动力总成动力耦合结构，采用双电机布局，提高纯电动汽车的动力性能，避免了大扭矩电机造价贵的问题，提高了利用率。

2、本发明所述双电机动力总成动力耦合结构，设置了组合一档、组合二档、组合三档，避免了换挡动力中断的问题。

3、本发明所述双电机动力总成动力耦合结构采用第一差速器反向运用传统差速器的一输入两输出的结构，形成一个两输入一输出的结构形式，使第一电机与第二电机的能量得以耦合，使动力输出更流畅，换挡更平顺。

4、本发明所述双电机动力总成动力耦合结构通过调速器对电机调速，使第一同步器、第二同步器转速差减小，在保证性能的同时简化了同步环结构。

5、本发明所述双电机动力总成动力耦合结构通过采用第一差速器耦合第一电机与第二电机，解决了在动力输出过程中扭矩和转速波动问题，整个系统满足自由度要求，解决了现有技术上两主动齿轮一个从动齿轮的硬耦合方式，减少了整合传动系统的震动，结构简单。

附图说明

图1为本发明所述双电机动力总成动力耦合结构结构示意图。

图中：1-第一电机、2-一档从动齿轮、3-一档主动齿轮、4-第一同步器、5-第一中间轴、6-三档从动齿轮、7-三档主动齿轮、8-第一输入轴、9-第一差速器、10-主减主动齿轮、11-第二输入轴、12-四档主动齿轮、13-四档从动齿轮、14-第二中间轴、15-第二同步器、16-二档主动齿轮、17-二档从动齿轮、18-第二电机、19-左轮轴、20-第二差速器、21-主减从动齿轮、22-右轮轴、23-车轮。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，所述双电机动力总成动力耦合结构包括：第一电机1、一档从动齿轮2、一档主动齿轮3、第一同步器4、第一中间轴5、三档从动齿轮6、三档主动齿轮7、第一输入轴8、第一差速器9、主减主动齿轮10、第二输入轴11、四档主动齿轮12、四档从动齿轮13、第二中间轴14、第二同步器15、二档主动齿轮16、二档从动齿轮17、第二电机18、左轮轴19、第二差速器20、主减从动齿轮21、右轮轴22、车轮23；

第一电机1连接第一输入轴8，第一输入轴8左侧设置一档主动齿轮3，第一输入轴8右侧设置三档主动齿轮7；第二电机18连接第二输入轴11，第二输入轴11右侧设置二档主动齿轮16，第二输入轴11左侧设置四档主动齿轮12；

第一差速器9左侧设置第一中间轴5，第一中间轴5上从左向右依次设置一档从动齿轮2、第一同步器4、三档从动齿轮6，一档从动齿轮2与一档主动齿轮啮合3，三档从动齿轮6与三档主动齿轮啮合7；第一差速器9右侧设置第二中间轴14，第二中间轴14上从右向左依次设置二档从动齿轮17、第二同步器15、四档从动齿轮13，二档从动齿轮17与二档主动齿轮16啮合，四档从动齿轮13与四档主动齿轮12啮合；

第一差速器9上设置主减主动齿轮10，第二差速器20上设置主减从动齿轮21，主减主动齿轮10与主减从动齿轮21啮合；第二差速器20左右两端分别连接左轮轴19与右轮轴22，左轮轴19与右轮轴22上分别设置车轮23。

进一步地，所述双电机动力总成动力耦合结构输出三档动力，分别为组合一档、组合二档、组合三档。

进一步地，第一同步器4与第二同步器15控制一档主动齿轮3、一档从动齿轮2、二档主动齿轮16、二档从动齿轮17同时工作时为组合一档；第一同步器4与第二同步器15控制二档主动齿轮16、二档从动齿轮17、三档主动齿轮7、三档从动齿轮6同时工作时为组合二档；第一同步器4与第二同步器15控制三档主动齿轮7、三档从动齿轮6、四档主动齿轮12、四档从动齿轮13同时工作时为组合三档。

进一步地，第一电机1与第二电机18上均设置有调速器(图中未示出)。

进一步地，第一电机1与第二电机18还分别连接逆变器和蓄电池组。

所述双电机动力总成动力耦合结构的传动方法，包括组合一档、组合二档、组合三档；

组合一档传动流程如下：第一同步器4连接一档主动齿轮3、一档从动齿轮2，第一电机1通过一档主动齿轮3、一档从动齿轮2将动力传输至第一差速器9，第二同步器15连接二档主动齿轮16、二档从动齿轮17，第二电机18通过二档主动齿轮16、二档从动齿轮17将动力传输至第一差速器9，第一差速器9通过主减主动齿轮10与主减从动齿轮21将动力传输至第二差速器20，第二差速器20将动力通过左轮轴19与右轮轴22将动力输送至车轮23；

组合二档传动流程如下：第一同步器4连接三档主动齿轮7、三档从动齿轮6，第一电机1通过三档主动齿轮7、三档从动齿轮6将动力传输至第一差速器9，第二同步器15连接二档主动齿轮16、二档从动齿轮17，第二电机18通过二档主动齿轮16、二档从动齿轮17将动力传输至第一差速器9，第一差速器9通过主减主动齿轮10与主减从动齿轮21将动力传输至第二差速器20，第二差速器20将动力通过左轮轴19与右轮轴22将动力输送至车轮23；

组合三档传动流程如下：第一同步器4连接三档主动齿轮7、三档从动齿轮6，第一电机1通过三档主动齿轮7、三档从动齿轮6将动力传输至第一差速器9，第二同步器15连接四档主动齿轮12、四档从动齿轮13，第二电机18通过四档主动齿轮12、四档从动齿轮13将动力传输至第一差速器9，第一差速器9通过主减主动齿轮10与主减从动齿轮21将动力传输至第二差速器20，第二差速器20将动力通过左轮轴19与右轮轴22将动力输送至车轮23；

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。