本發(fā)明涉及新能源汽車的技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種同軸式雙電機電驅(qū)動橋。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,我國的汽車保有量也在不斷增加,從而給我國資源、環(huán)境帶來巨大的壓力。作為重要化工原料——石油,有一半以上是作為機動車的燃料,因此開發(fā)節(jié)能車輛和使用替代能源是減緩目前能源壓力的主要途徑。
采用純電力能源作為新能源汽車成為主流的趨勢,然而現(xiàn)有的電動汽車僅設(shè)置有一個動力電機,當動力電機的輸出端連接有換擋結(jié)構(gòu)后,在換擋結(jié)構(gòu)在換擋過程中,電動汽車的動力中斷,進而影響了車輛的使用舒適性,且在爬坡路段,有可能會影響到車輛的行駛安全性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供了一種同軸式雙電機電驅(qū)動橋,其使得電動汽車在換擋過程中整個車輛的動力不會中斷、確保了行車的舒適性與安全性,同時可以通過變速器實現(xiàn)雙電機通過不同速比的檔位組合驅(qū)動,且其結(jié)構(gòu)集成度高、便于安裝。
一種同軸式雙電機電驅(qū)動橋,其技術(shù)方案是這樣的:其包括差速器、分別布置于差速器兩側(cè)的第一車輪、第二車輪,所述差速器的兩輸出側(cè)分別通過半軸連接所述第一車輪、第二車輪,其特征在于:所述差速器的輸入環(huán)齒上嚙合套裝連接有主減速齒輪,兩個所述半軸上分別套裝有對應的第一電機、第二電機,所述第一電機的第一電機軸、第二電機的第二電機軸均為中空軸,所述第一電機軸、第二電機軸中心分別貫穿有對應的半軸,所述第一電機軸的輸出端固定安裝有第一輸入齒輪,所述第二電機軸的輸出端固定安裝有第二輸入齒輪,所述第一輸入齒輪嚙合連接第一傳動換擋結(jié)構(gòu)的輸入端,所述第一傳動換擋結(jié)構(gòu)的輸出端嚙合連接所述主減速齒輪的外端齒面,所述第二輸入齒輪嚙合連接第二傳動換擋結(jié)構(gòu)的輸入端,所述第二傳動換擋結(jié)構(gòu)的輸出端嚙合連接所述主減速齒輪的外端齒面。
其進一步特征在于:所述第一傳動換擋結(jié)構(gòu)、第二傳動換擋結(jié)構(gòu)分別布置于半軸所在軸線的兩端布置,確保第一傳動換擋結(jié)構(gòu)的輸出端、第二傳動換擋結(jié)構(gòu)的輸出端和所述主減速齒輪的外端齒面獨立連接、不互相干涉;
所述第一傳動換擋結(jié)構(gòu)、第二傳動換擋結(jié)構(gòu)具體為變速箱結(jié)構(gòu);
所述第一傳動換擋結(jié)構(gòu)包括第一中間軸總成、兩檔輸出齒輪A、第一同步器、第一輸出軸、第一輸出齒輪,所述兩檔輸出齒輪A包括輸出二檔齒A、輸出一檔齒A,所述第一中間軸總成上分別套裝有第一傳動齒輪A、第二傳動齒輪A,所述第一傳動齒輪A嚙合連接所述第一輸入齒輪,第一同步器套裝于第一輸出軸的輸入端,所述第一同步器的兩側(cè)分別布置有輸出二檔齒A、輸出一檔齒A,所述輸出二檔齒A和所述第一傳動齒輪A嚙合連接布置,所述輸出一檔齒A和所述第二傳動齒輪A嚙合連接布置,所述第一輸出軸的輸出端套裝有所述第一輸出齒輪,所述第一輸出齒輪嚙合所述主減速齒輪的外端齒面;
所述第二傳動換擋結(jié)構(gòu)包括第二中間軸總成、兩檔輸出齒輪B、第二同步器、第二輸出軸、第二輸出齒輪,所述兩檔輸出齒輪B包括輸出二檔齒B、輸出一檔齒B,所述第二中間軸總成上分別套裝有第一傳動齒輪B、第二傳動齒輪B,所述第一傳動齒輪B嚙合連接所述第二輸入齒輪,第二同步器套裝于第二輸出軸的輸入端,所述第二同步器的兩側(cè)分別布置有輸出二檔齒B、輸出一檔齒B,所述輸出二檔齒B和所述第一傳動齒輪B嚙合連接布置,所述輸出一檔齒B和所述第二傳動齒輪B嚙合連接布置,所述第二輸出軸的輸出端套裝有所述第二輸出齒輪,所述第二輸出齒輪嚙合所述主減速齒輪的外端齒面;
所述差速器的兩輸出側(cè)分別設(shè)置有第一支撐隔板、第二支撐隔板,所述第一支撐隔板位于靠近所述第一電機的一側(cè)布置,所述第二支撐隔板位于靠近所述第二電機的一側(cè)布置,所述主減速齒輪位于所述第一支撐隔板、第二支撐隔板之間的空間內(nèi);
所述第一中間軸總成的第一中間軸的靠近所述差速器的一端支承于所述第一支撐隔板上的定位孔,所述第二中間軸總成的第二中間軸的靠近所述差速器的一端支承于所述第二支撐隔板上的定位孔,確保整個結(jié)構(gòu)安裝方便。
采用上述技術(shù)方案后,第一電機驅(qū)動模塊換檔策略:第二電機升高扭矩,第一電機扭矩降到0,然后第一傳動換擋結(jié)構(gòu)進行換擋,實現(xiàn)第一電機驅(qū)動從一檔到二檔的切換,換擋完成,然后第一電機升高扭矩,第二電機降扭,第一電機和第二電機扭矩回歸正常,整個換檔過程沒有動力中斷;
第二電機驅(qū)動模塊換檔策略:第一電機升高扭矩,第二電機扭矩降到0,然后第二傳動換擋結(jié)構(gòu)進行換擋,實現(xiàn)第二電機驅(qū)動從一檔到二檔的切換,換擋完成,然后第二電機升高扭矩,第一電機降扭,第一電機和第二電機扭矩回歸正常,整個換檔過程沒有動力中斷;
兩個電機驅(qū)動模塊不得不同時換檔,這樣過程中,此時即可實現(xiàn)整體的檔位的切換,主減速齒輪的外端齒面始終有持續(xù)的動力輸入,其使得電動汽車在換擋過程中整個車輛的動力不會中斷、確保了行車的舒適性與安全性,且其結(jié)構(gòu)集成度高、便于安裝。
并且可以根據(jù)整車動力需求實現(xiàn)下列四種動力組合
上述結(jié)構(gòu)可以通過變速器實現(xiàn)雙電機通過不同速比的檔位組合驅(qū)動,在電機驅(qū)動時,通過主減速齒輪輸出端的轉(zhuǎn)速實時調(diào)整兩個輸入電機的轉(zhuǎn)速,確保兩個電機的所對應的第一傳動換擋結(jié)構(gòu)、第二傳動換擋結(jié)構(gòu)的輸出端的轉(zhuǎn)速保持一致,確保雙電機通過不同速比的檔位組合驅(qū)動主減速齒輪。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意簡圖;
圖中序號所對應的名稱如下:
差速器1、第一車輪2、第二車輪3、半軸4、主減速齒輪5、第一電機6、第二電機7、第一電機軸8、第二電機軸9、第一輸入齒輪10、第二輸入齒輪11、第一傳動換擋結(jié)構(gòu)12、第二傳動換擋結(jié)構(gòu)13、第一中間軸總成14、第一同步器15、第一輸出軸16、第一輸出齒輪17、輸出二檔齒A18、輸出一檔齒A19、第一傳動齒輪A20、第二傳動齒輪A21、第二中間軸總成22、第二同步器23、第二輸出軸24、第二輸出齒輪25、輸出二檔齒B26、輸出一檔齒B27、第一傳動齒輪B28、第二傳動齒輪B29、第一支撐隔板30、第二支撐隔板31。
具體實施方式
一種同軸式雙電機電驅(qū)動橋,見圖1:其包括差速器1、分別布置于差速器1兩側(cè)的第一車輪2、第二車輪3,差速器1的兩輸出側(cè)分別通過半軸4連接第一車輪2、第二車輪3,差速器1的輸入環(huán)齒上嚙合套裝連接有主減速齒輪5,兩個半軸4上分別套裝有對應的第一電機6、第二電機7,第一電機6的第一電機軸8、第二電機7的第二電機軸9均為中空軸,第一電機軸8、第二電機軸9中心分別貫穿有對應的半軸4,第一電機軸8的輸出端固定安裝有第一輸入齒輪10,第二電機軸9的輸出端固定安裝有第二輸入齒輪11,第一輸入齒輪10嚙合連接第一傳動換擋結(jié)構(gòu)12的輸入端,第一傳動換擋結(jié)構(gòu)12的輸出端嚙合連接主減速齒輪5的外端齒面,第二輸入齒輪11嚙合連接第二傳動換擋結(jié)構(gòu)13的輸入端,第二傳動換擋結(jié)構(gòu)13的輸出端嚙合連接主減速齒輪5的外端齒面。
第一傳動換擋結(jié)構(gòu)12、第二傳動換擋結(jié)構(gòu)13分別布置于半軸4所在軸線的兩端布置,確保第一傳動換擋結(jié)構(gòu)12的輸出端、第二傳動換擋結(jié)構(gòu)13的輸出端和主減速齒輪5的外端齒面獨立連接、不互相干涉;
第一傳動換擋結(jié)構(gòu)12、第二傳動換擋結(jié)構(gòu)13具體為變速箱結(jié)構(gòu);
第一傳動換擋結(jié)構(gòu)12包括第一中間軸總成14、兩檔輸出齒輪A、第一同步器15、第一輸出軸16、第一輸出齒輪17,兩檔輸出齒輪A包括輸出二檔齒A18、輸出一檔齒A19,第一中間軸總成14上分別套裝有第一傳動齒輪A20、第二傳動齒輪A21,第一傳動齒輪A20嚙合連接第一輸入齒輪10,第一同步器15套裝于第一輸出軸16的輸入端,第一同步器15的兩側(cè)分別布置有輸出二檔齒A18、輸出一檔齒A19,輸出二檔齒A18和第一傳動齒輪A20嚙合連接布置,輸出一檔齒A19和第二傳動齒輪A21嚙合連接布置,第一輸出軸16的輸出端套裝有第一輸出齒輪17,第一輸出齒輪17嚙合主減速齒輪5的外端齒面,第一同步器15嚙合輸出二檔齒A18、輸出一檔齒A19中的任一一個,即為在對應檔位上;
第二傳動換擋結(jié)構(gòu)13包括第二中間軸總成22、兩檔輸出齒輪B、第二同步器23、第二輸出軸24、第二輸出齒輪25,兩檔輸出齒輪B包括輸出二檔齒B26、輸出一檔齒B27,第二中間軸總成上分別套裝有第一傳動齒輪B28、第二傳動齒輪B29,第一傳動齒輪28B嚙合連接第二輸入齒輪11,第二同步器23套裝于第二輸出軸24的輸入端,第二同步器23的兩側(cè)分別布置有輸出二檔齒B26、輸出一檔齒B27,輸出二檔齒B26和第一傳動齒輪B28嚙合連接布置,輸出一檔齒B27和第二傳動齒輪B29嚙合連接布置,第二輸出軸24的輸出端套裝有第二輸出齒輪25,第二輸出齒輪25嚙合主減速齒輪5的外端齒面,第二同步器23嚙合輸出二檔齒B26、輸出一檔齒B27中的任一一個,即為在對應檔位上;
差速器1的兩輸出側(cè)分別設(shè)置有第一支撐隔板30、第二支撐隔板31,第一支撐隔板30位于靠近第一電機6的一側(cè)布置,第二支撐隔板31位于靠近第二電機7的一側(cè)布置,主減速齒輪5位于第一支撐隔板30、第二支撐隔板31之間的空間內(nèi);
第一中間軸總成14的第一中間軸的靠近差速器1的一端支承于第一支撐隔板30上的定位孔,第二中間軸總成22的第二中間軸的靠近差速器1的一端支承于第二支撐隔板31上的定位孔,確保整個結(jié)構(gòu)安裝方便。
其工作原理如下:第一電機6將扭矩通過第一電機軸8傳送到第一輸入齒輪10,其中第一電機軸8與第一輸入齒輪10為一體結(jié)構(gòu);第一輸入齒輪10與第一傳動齒輪A20嚙合,第一中間軸總成14上的第一傳動齒輪A20、第二傳動齒輪A21分別與輸出二檔齒A18、輸出一檔齒A19嚙合,當?shù)谝煌狡?5與輸出一檔齒A19結(jié)合時,輸出一檔速比,當?shù)谝煌狡?5與輸出二檔齒A18嚙合時,輸出為二檔速比;第一同步器15與第一輸出軸16通過花鍵相連,第一輸出齒輪17與第一輸出軸16一體,第一輸出齒輪17與主減速齒輪5嚙合,主減速齒輪5與差速器1總成一體,對應的半軸4穿過第一電機軸8與差速器1相連;
同理,第二電機7將扭矩通過第二電機軸9傳送到第二輸入齒輪11,其中第二電機軸9與第二輸入齒輪11為一體結(jié)構(gòu);第二輸入齒輪11與第一傳動齒輪B28嚙合,第二中間軸總成22上的第一傳動齒輪B28、第二傳動齒輪B29分別分別與輸出二檔齒B26、輸出一檔齒B27嚙合,當?shù)诙狡?3與輸出一檔齒B27結(jié)合時,輸出一檔速比,當?shù)诙狡?3與輸出二檔齒B26嚙合時,輸出為二檔速比;第二同步器23與第二輸出軸24通過花鍵相連,第二輸出齒輪25與第二輸出軸24一體,第二輸出齒輪25與主減速齒輪5嚙合,主減速齒輪5與差速器1總成一體,對應的半軸4穿過第二電機軸9與差速器1相連;
準備換擋時,第一電機6升高扭矩,第二電機7扭矩降到0,第二傳動換擋結(jié)構(gòu)13換擋,換擋完成后,第二電機7升高扭矩,第一電機6扭矩歸零,此時動力是不中斷的,之后第一傳動換擋結(jié)構(gòu)12換擋,兩個電機都完成換擋,第一電機6和第二電機7扭矩回歸正常,此時即可實現(xiàn)整體的檔位的切換,主減速齒輪5的外端齒面始終有持續(xù)的動力輸入。
其有益效果如下:
1、換擋無動力中斷;
2、同軸設(shè)計集成度更高;
3、雙電機設(shè)計,電機的高效區(qū)使用更優(yōu),實現(xiàn)自動調(diào)速換擋。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細說明,但內(nèi)容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例,不能被認為用于限定本發(fā)明創(chuàng)造的實施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內(nèi)。