一种双电机耦合行星排式三档变速驱动桥的制作方法

1.本实用新型涉及一种驱动桥，特别涉及一种双电机耦合行星排式三档变速驱动桥。


背景技术：

2.随着新能源汽车技术的不断发展，对新能源汽车驱动系统的高效率要求不断提高。针对新能源汽车市场，单电机功率受限，很难满足汽车高功率需求。
3.例如，在专利cn110182036a中就提到了一种集成式三档电驱动系统，包括电子驻车系统、电机控制器mcu、箱体，设置在所述箱体内且依次驱动连接的驱动电机、变速系统、主减速器、差速器、离合制动装置，所述电机控制器mcu与驱动电机电气连接，所述差速器的输出端通过驱动半轴连接车轮，主要用作纯电动汽车或混合动力汽车的集成式电驱动桥，可实现驱动电机调速、动力换档、电子驻车、半轴差速转动、制动能量回收等功能，实现齿圈、行星架与输出轴的机械连接与分离、行星机构齿圈和行星架元件的运动。通过离合制动装置确定驱动电机到半轴的动力传递路径，由行星机构实现三个前进档位。该系统通过tcu及执行机构使变速箱输出锁止，实现电子驻车功能。
4.上述专利中所提到的驱动系统，其采用的是一个电机配合两个制动器、两个离合器的方式来实现的，通过不同制动器的分合、不同离合器的分合来进行三个不同档位的切换，这种换挡方式，需要涉及到制动器和离合器共四个部件的不同分合动作，整个动作过程需要配合的部件较多，动作繁琐；另外，上述的驱动机构，采用的是单一的电机来进行驱动的，为了满足汽车高功率的要求，就需要该电机具备很大的功率，相对应的电机的体积也就比较大，所需的安装空间也会比较大，而本身车内供驱动系统安装的空间就是固定的，一旦电机空间变大，相对应的留给别的部件的安装空间就会受限，这样在进行前期设计以及后续安装时，对于驱动系统中各个部件的排布、规格的选用等等都会造成影响，而且在最后选择的时候有可能会通过选择降低电机的功率来减小电机的体积，从而满足最终的安装需要。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、动作方便的双电机耦合行星排式三档变速驱动桥。
6.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种双电机耦合行星排式三档变速驱动桥，其创新点在于：包括差速器、输出轴、第一电机驱动单元、第二电机驱动单元、传动组件；
7.所述差速器安装在输出轴上，并驱动输出轴进行转动；
8.所述传动组件包括传动轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、过渡轴，第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮依次排布并相互啮合，第一齿轮固定套装在传动轴上，第二齿轮活动套装在过渡轴上，第三齿轮活动套装在输出轴上并与差速器相连，所述传动轴、过渡轴均与输出
轴平行；
9.所述传动轴由第一电机驱动单元单独驱动进行转动，或是由第二电机驱动单元单独驱动进行转动，或是由第一电机驱动单元与第二电机驱动单元协同驱动进行转动。
10.进一步的，所述第一电机驱动单元包括第一电机、行星排，行星排包括太阳轮、行星轮、行星架、齿圈，所述第一电机直接与齿圈相连，并驱动齿圈进行转动，所述行星架与传动轴相连，并带动传动轴进行转动；
11.所述第二电机驱动单元包括第二电机、第一驱动轴、第二驱动轴、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮，第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮并列分布并相互啮合，第四齿轮固定套装在第一驱动轴上，第五齿轮固定套装在过渡轴上，第六齿轮固定套装在第二驱动轴上，第二电机的输出轴与第一驱动轴相连，并带动第一驱动轴转动，第二驱动轴与太阳轮相连，并驱动太阳轮进行转动；
12.在第一电机驱动单元与第二电机驱动单元之间设置有一切换组件，并通过该切换组件实现第一电机驱动单元的单独工作或是第二电机驱动单元的单独工作或是第一电机驱动单元与第二电机驱动单元协同工作。
13.进一步的，所述切换组件包括一拨叉，该拨叉设置于齿圈与第二驱动轴之间，且通过拨叉的拨动实现对齿圈或是第二驱动轴的卡滞。
14.进一步的，所述第一驱动轴设置在输出轴的圆周外侧，且第一驱动轴与输出轴同轴设置，所述第二驱动轴设置在传动轴的圆周外侧，且第二驱动轴与传动轴同轴设置。
15.本实用新型的优点在于：通过第一电机驱动单元、第二电机驱动单元、传动组件的配合来实现对差速器的驱动，采用两个电机方案的组合，满足汽车高功率的需求，同时能够实现动力不中断换挡，进步一促进新能源卡车市场的发展。
16.对于第一电机驱动单元与第二电机驱动单元的切换采用切换组件的设计来配合，只需要通过拨叉的配合即可实现切换，整个切换过程比较的方便，无需要设计多个部件的动作，非常的便捷。
17.采用双电机的设计来满足高功率的需求，从而对于单个电机可以采用高转速低扭矩电机，减小单个电机的体积，而且在安装时，对于体积较大的电机和差速器可以充分利用轴向、径向空间进行安装，使得整体的结构更加的紧凑，减少占用空间。
18.通过设计多个相互啮合的齿轮，从而可通过控制齿轮的大小以及齿数来实现不同的速比，以满足不同工况下的速比要求。
19.对于第一驱动轴、第二驱动轴的设计，分别同轴设置在输出轴、传动轴的外侧，能够利用输出轴、传动轴周围的空间进行安装，减少整体安装所需的空间，使得结构更加的紧凑。
附图说明
20.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
21.图1为本实用新型的双电机耦合行星排式三档变速驱动桥的示意图。
具体实施方式
22.下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将
本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
23.如图1所示的一种双电机耦合行星排式三档变速驱动桥，包括差速器15、输出轴17、第一电机驱动单元、第二电机驱动单元、传动组件、切换组件。
24.差速器15安装在输出轴17上，并由差速器15驱动输出轴17进行转动，输出轴17的两侧分别与车轮相连，从而实现车轮的转动。
25.传动组件包括传动轴9、第一齿轮8、第二齿轮10、第三齿轮13、过渡轴12，第一齿轮8、第二齿轮10、第三齿轮13依次排布并相互啮合，第一齿轮8固定套装在传动轴9上，第二齿轮10通过轴承的配合活动套装在过渡轴12的圆周外壁上，即在第二齿轮10旋转时，过渡轴12不需要跟转，第三齿轮13通过轴承的配合活动套装在输出轴17上，即第三齿轮13不直接带动输出轴17进行转动，第三齿轮13除了通过轴承的配合与输出轴17连接外，也可直接在第三齿轮13的中部位置开容输出轴17穿过的通孔，使得第三齿轮13直接不与输出轴17接触，第三齿轮13的一侧与差速器15相连，并带动差速器15进行工作，传动轴9、过渡轴12均与输出轴17平行，且传动轴9、过渡轴12、输出轴17依次分布。
26.在本实用新型中，传动轴9有三种工作模式，第一种工作模式为传动轴9由第一电机驱动单元单独驱动进行转动，第二种工作模式为传动轴9由第二电机驱动单元单独驱动进行转动，第三种工作模式为传动轴9由第一电机驱动单元与第二电机驱动单元协同驱动进行转动。
27.第一电机驱动单元包括第一电机1、行星排，行星排包括太阳轮5、行星轮3、行星架4、齿圈2，太阳轮5位于中心，且太阳轮5的中心具有一中心孔，行星轮3有数个，分别分布在太阳轮5的圆周外侧，且行星轮3与太阳轮5相互啮合，各个行星轮3安装在同一个行星架4上，齿圈2位于所有行星轮3的外侧，且齿圈2的内壁带有与各个行星轮均啮合的内齿，第一电机1直接与齿圈2相连，并有第一电机1直接驱动齿圈2进行转动，行星架4与传动轴9相连，并由行星架4带动传动轴9进行转动，传动轴9从太阳轮5的中心孔中穿过后与行星架4相连。
28.第二电机驱动单元包括第二电机16、第一驱动轴18、第二驱动轴19、第四齿轮14、第五齿轮11、第六齿轮7，第四齿轮14、第五齿轮11、第六齿轮7并列分布并相互啮合，第四齿轮14固定套装在第一驱动轴18上，第五齿轮11固定套装在过渡轴12上，第六齿轮7固定套装在第二驱动轴19上，第二电机16的输出轴与第一驱动轴18相连，并由第二电机16带动第一驱动轴18进行转动，第二驱动轴19与太阳轮5相连，并由第二驱动轴19驱动太阳轮5进行转动。
29.第一驱动轴18设置在输出轴17的圆周外侧，且第一驱动轴18与输出轴17同轴设置，第一驱动轴18为两侧均开口的空心轴结构，输出轴17从第一驱动轴18内穿过，且第一驱动轴18与输出轴17之间设置有轴承，轴承至少有两个，分别位于第一驱动轴18的两侧，第二驱动轴19设置在传动轴9的圆周外侧，且第二驱动轴19与传动轴9同轴设置，第二驱动轴19为一两侧均开口的空心轴结构，传动轴9从第二驱动轴19内穿过，且第二驱动轴19与传动轴9之间设置有轴承，轴承至少有两个，分别位于第二驱动轴19的两侧。对于第一驱动轴18、第二驱动轴19的设计，分别同轴设置在输出轴17、传动轴9的外侧，能够利用输出轴17、传动轴9周围的空间进行安装，减少整体安装所需的空间，使得结构更加的紧凑。
30.在第一电机驱动单元与第二电机驱动单元之间设置有一切换组件，并通过该切换组件实现第一电机驱动单元的单独工作或是第二电机驱动单元的单独工作或是第一电机
驱动单元与第二电机驱动单元协同工作，切换组件包括一拨叉6，该拨叉6设置于齿圈2与第二驱动轴19之间，且通过拨叉6的拨动实现对齿圈2或是第二驱动轴19的卡滞，在齿圈2与拨叉6进行配合时，可以在齿圈2的圆周外壁上设计齿形结构来与拨叉6配合，实现拨叉6对齿圈2的卡死，对于第二驱动轴19与拨叉6的配合，可以在第二驱动轴19的圆周外壁上连接一固定的齿轮，通过齿轮的齿形结构来与拨叉6配合，实现拨叉6对第二驱动轴19的卡死。对于第一电机驱动单元与第二电机驱动单元的切换采用切换组件的设计来配合，只需要通过拨叉6的配合即可实现切换，整个切换过程比较的方便，无需要设计多个部件的动作，非常的便捷。
31.工作原理：第一电机1工作时，第一电机1带动齿圈2转动，齿圈2的转动会带动行星轮3转动，而行星轮3的转动会带动行星架4转动，行星架4则带动传动轴9转动，而传动轴9则通过相互啮合的第一齿轮8、第二齿轮10、第三齿轮13的配合驱动差速器15工作，由于第二齿轮10与过渡轴12之间活动连接，因此第二齿轮10转动时，过渡轴12不会转动，而差速器15最终驱动输出轴17进行转动。
32.第二电机16工作时，第二电机16驱动第一驱动轴18转动，第一驱动轴18会通过相互啮合的第四齿轮14、第五齿轮11、第六齿轮7的配合驱动第二驱动轴19转动，第五齿轮11转动时会带动过渡轴12进行转动，而过渡轴12与第二齿轮10之间活动连接，因此过渡轴12的转动不会带动第二齿轮10转动，第二驱动轴19的转动则会驱动太阳轮5进行转动，而太阳轮5的转动会带动行星轮3进行转动，行星轮3的转动会带动行星架4转动，行星架4则带动传动轴9转动，而传动轴9则通过相互啮合的第一齿轮8、第二齿轮10、第三齿轮13的配合驱动差速器15工作，差速器15最终驱动输出轴17进行转动。
33.本实用新型中的输出轴17的三种工作模式为：
34.第一种工作模式：将拨叉6向右拨动，此时拨叉6会与第二驱动轴19相配合，实现对第二驱动轴19的卡死，而第二驱动轴19不转动时，太阳轮5不转动，而第六齿轮7也无法转动，这会导致第二电机16此时无法进行驱动工作，而第一电机1仍能通过齿圈2带动行星轮3转动，而行星轮3的转动会带动行星架4的钻洞，进而带动传动轴9进行转动，最终实现输出轴17的转动，此时输出轴17仅由第一电机1做动力输入。
35.第二种工作模式：将拨叉6向左拨动，此时拨叉6会与齿圈2相配合，实现对齿圈2的卡死，而齿圈2不转动时，直接导致第一电机1无法进行驱动工作，而第二电机16仍能通过第一驱动轴18、第四齿轮14、第五齿轮11、第六齿轮7、第二驱动轴19的配合驱动太阳轮5转动，而太阳轮5的转动会带动行星轮3的转动，行星轮3的转动就会带动行星架4转动，最终仍能实现输出轴17的转动，此时输出轴17仅由第二电机16做动力输入。
36.第三种工作模式：拨叉6不动作，即对齿圈2、第二驱动轴19均不会进行卡死操作，齿圈2、第二驱动轴19均实现顺利转动，此时，输出轴17由第一电机1、第二电机16的配合做动力输入。
37.本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。