CN214001301U - 用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电动汽车传动技术领域，尤其涉及一种用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置。本实用新型针对现有技术中电驱动汽车的转速和转矩要求太宽，单电机无法满足整个工况区间电机都在高效率区运行的问题，提供一种用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置，包括驱动组件和两根用于驱动车轮转动的输出半轴，所述驱动组件与输出半轴之间设有传动组件，还包括换挡结构，所述换挡结构连接在传动组件上，所述驱动组件包括第一驱动电机和第二驱动电机。本实用新型采用的是双电机耦合驱动的方式，这样可使两个电机在各自的高效率区间运转的同时达到车辆所需要的变速范围，同时双电机耦合输入也增加了输入扭矩，提升了加速性能。

Description

用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置

技术领域

本实用新型属于电动汽车传动技术领域，尤其涉及一种用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置。

背景技术

目前，汽车仍然是人们日常通行的重要交通工具。但随着汽车保有量的日益增多，传统内燃机汽车带来的环境问题已不容忽视。为此，多国政府都大力支持新能源汽车的发展，各大汽车企业也致力于新能源汽车的发展布局。从现有技术来看，电动汽车是新能源车型中较为成熟的。同时，电动汽车在简化整车机械结构和进行精准控制方面也具有很大的优势。因此，电动汽车代表了未来汽车的发展趋势，具有十分广阔的发展前景。现有技术中电动汽车由电动机驱动，电动机的高效率区间虽然比内燃机大得多，但是汽车的转速和转矩要求太宽，单电机无法满足整个工况区间电机都在高效率区运行。

例如，中国实用新型专利公开了一种双电机耦合行星排式两挡变速驱动桥[申请号：201821391802.X]，该实用新型主驱动电机，其为内转子电机；辅助电机，其为内转子电机；行星轮系，其为单排单级行星轮系，包括太阳轮、行星轮、内齿圈和行星架，太阳轮与主驱动电机的内转子输出轴花键连接；单向离合器；换挡机构，其包括一挡内齿圈、二挡齿轮、接合套、花键毂、输出轴、主减速器主动齿轮和轴承，一挡内齿圈与行星架固连，二挡齿轮与主驱动电机的内转子输出轴花键连接；差速器，其包括左锥齿轮、右锥齿轮、行星锥齿轮、行星锥齿轮轴、差速器壳体、左半轴、右半轴和主减速器从动齿轮。

该实用新型实现了双电机两档变速驱动，但其驱动结构过于复杂，需进行进一步简化以节省安装空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种驱动效率高，加速性能好的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置，包括驱动组件和两根用于驱动车轮转动的输出半轴，所述驱动组件与输出半轴之间设有具有至少两条传动路径的传动组件，还包括用于切换传动组件传动路径的换挡结构，所述换挡结构连接在传动组件上，所述驱动组件包括第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机和第二驱动电机均与传动组件驱动连接。

在上述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置中，所述驱动组件与传动组件之间还设有减速组件，所述减速组件一端与驱动组件相连接，另一端与传动组件相连接。

在上述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置中，所述减速组件包括依次啮合的第一减速齿轮、第三减速齿轮和第二减速齿轮，所述第一减速齿轮与第一驱动电机的输出轴固接，所述第二减速齿轮与第二驱动电机的输出轴固接，第三减速齿轮的半径大于第一减速齿轮和第二减速齿轮的半径。

在上述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置中，所述传动组件包括轴心线与第三减速齿轮的轴心线相互重合的太阳轮，所述太阳轮通过连接套筒与第三减速齿轮固定连接，太阳轮的直径小于第三减速齿轮的直径。

在上述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置中，所述传动组件还包括设置在太阳轮侧面且与太阳轮相啮合的行星轮，所述行星轮设有若干个，行星轮远离太阳轮的一侧与齿圈相啮合，所述齿圈固定设置，行星架一端连接在行星轮上，另一端与输出半轴驱动连接。

在上述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置中，所述换挡结构包括固定连接在电机外壳体上的第一连接点和固定连接在行星架上的第二连接点，齿套的一端位于第一连接点和第二连接点之间且滑动齿套可使齿套的一端与第一连接点或第二连接点相连接，齿套的另一端轴向滑动周向固定连接在齿圈上。

在上述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置中，所述第一驱动电机和第二驱动电机对称设置在输出半轴两侧；所述减速组件和传动组件均沿输出半轴的轴心线对称设置。

在上述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置中，所述驱动组件、减速组件和传动组件沿输出半轴的轴心线方向依次排布。

在上述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置中，所述传动组件与输出半轴之间还设有差速器总成，两个输出半轴分别连接在差速器总成的两侧，传动组件与差速器总成驱动连接。

在上述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置中，所述差速器总成上还设有差速锁。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型采用的是双电机耦合驱动的方式，这样可使两个电机在各自的高效率区间运转的同时达到车辆所需要的变速范围，同时双电机耦合输入也增加了输入扭矩，提升了加速性能。

2、本实用新型的整体结构较为简单，换挡操作方便，集成度高，所需安装空间小从而便于安装，同时也保证了传动效率在较高范围内。

3、本实用新型的结构为沿输出半轴轴心线的对称结构，有利于保证车桥在行驶过程中的稳态，从而达到更好的驾乘体验。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：驱动组件1、输出半轴2、传动组件3、减速组件4、差速器总成5、差速锁6、第一驱动电机11、第二驱动电机12、太阳轮31、连接套筒32、行星轮33、齿圈34、行星架35、第一减速齿轮41、第二减速齿轮42、第三减速齿轮43、第一连接点71、第二连接点72、齿套73、驱动车轮100。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，一种用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置，包括驱动组件1和两根用于驱动车轮100转动的输出半轴2，所述驱动组件1与输出半轴2之间设有具有至少两条传动路径的传动组件3，还包括用于切换传动组件3传动路径的换挡结构7，所述换挡结构7连接在传动组件3上，换挡结构7可切换出不同的传动路线，不同的传动路线之间具有不同的传动比，能更好的满足驾驶需求。所述驱动组件1包括第一驱动电机11和第二驱动电机12，所述第一驱动电机11和第二驱动电机12均与传动组件3驱动连接。

本实用新型，使用时，驱动组件1即第一驱动电机11和第二驱动电机12同时提供驱动力，两个驱动电机的驱动力经传动组件3汇流耦合后，传递至输出半轴2，从而驱动车轮100转动。电动汽车由电动机驱动，虽然电动机的高效率区间虽然比内燃机大得多，但是汽车的转速和转矩要求太宽，单电机无法满足整个工况区间电机都在高效率区运行。故本实用新型采用的是双电机耦合驱动的方式，这样可使两个电机在各自的高效率区间运转的同时达到车辆所需要的变速范围，同时双电机耦合输入也增加了输入扭矩，提升了加速性能。

如图1所示，所述驱动组件1与传动组件3之间还设有减速组件4，所述减速组件4一端与驱动组件1相连接，另一端与传动组件3相连接。具体的说，所述减速组件4包括依次啮合的第一减速齿轮41、第三减速齿轮43和第二减速齿轮42，所述第一减速齿轮41与第一驱动电机11的输出轴固接，所述第二减速齿轮42与第二驱动电机12的输出轴固接，第三减速齿轮43的半径大于第一减速齿轮41和第二减速齿轮42的半径。动力通过啮合传动的方式从半径较小的齿轮传递至半径较大的齿轮，从而实现减速。

如图1所示，所述传动组件3包括轴心线与第三减速齿轮43的轴心线相互重合的太阳轮31，所述太阳轮31通过连接套筒32与第三减速齿轮43固定连接，太阳轮31的直径小于第三减速齿轮43的直径，这样可以实现二级减速。所述传动组件3还包括设置在太阳轮31侧面且与太阳轮31相啮合的行星轮33，所述行星轮33设有若干个，行星轮33远离太阳轮31的一侧与齿圈34相啮合，所述齿圈34固定设置，行星架35一端连接在行星轮33上，另一端与输出半轴2驱动连接。

如图1所示，所述换挡结构7包括固定连接在电机外壳体上的第一连接点71和固定连接在行星架35上的第二连接点72，齿套73的一端位于第一连接点71和第二连接点72之间且滑动齿套73可使齿套73的一端与第一连接点71或第二连接点72相连接，齿套73的另一端轴向滑动周向固定连接在齿圈34上。滑动齿套73使得齿套73与第一连接点71耦合时，齿圈34被固定，此时动力通过行星架35输出。滑动齿套73使得齿套73与第二连接点72耦合时，行星架35与齿圈34固连，即行星轮33与齿圈34之间相对固定，此时动力直接由太阳轮31经过行星架35输出，传动比为1。

如图1所示，所述第一驱动电机11和第二驱动电机12对称设置在输出半轴2两侧；所述减速组件4和传动组件3均沿输出半轴2的轴心线对称设置。本实用新型的结构为沿输出半轴2轴心线的对称结构，有利于保证车桥在行驶过程中的稳态，从而达到更好的驾乘体验。

如图1所示，所述驱动组件1、减速组件4和传动组件3沿输出半轴2的轴心线方向依次排布。由于驱动组件1、减速组件4和传动组件3均沿输出半轴2的轴心线方向依次排布，使得驱动系统整体的集成度较高。故本实用新型的整体结构较为简单，集成度高，所需安装空间小从而便于安装，同时也保证了传动效率在较高范围内。

如图1所示，所述传动组件3与输出半轴2之间还设有差速器总成5，两个输出半轴2分别连接在差速器总成5的两侧，传动组件3与差速器总成5驱动连接。差速器总成5能够使车轮100实现以不同转速转动。

优选地，所述差速器总成5上还设有差速锁6。差速锁6可提高电动车的越野性能。

本实用新型的第一条动力传动路线为：滑动齿套73使得齿套73与第一连接点71相连，此时齿圈34被固定，第一驱动电机11的动力依次通过第一减速齿轮41、第三减速齿轮43、太阳轮31、行星轮33和行星架35传递给差速器总成5并作用至输出半轴2；第二驱动电机12的动力依次通过第二减速齿轮42、第三减速齿轮43、太阳轮31、行星轮33和行星架35传递给差速器总成5并作用至输出半轴2，动力在第三减速齿轮43上汇流。

第二条动力传动路线为：滑动齿套73使得齿套73与第二连接点72相连，此时行星轮33与齿圈34相对固定，第一驱动电机11的动力依次通过第一减速齿轮41、第三减速齿轮43、太阳轮31和行星架35传递给差速器总成5并作用至输出半轴2；第二驱动电机12的动力依次通过第二减速齿轮42、第三减速齿轮43、太阳轮31和行星架35传递给差速器总成5并作用至输出半轴2，动力在第三减速齿轮43上汇流。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了驱动组件1、输出半轴2、传动组件3、减速组件4、差速器总成5、差速锁6、第一驱动电机11、第二驱动电机12、太阳轮31、连接套筒32、行星轮33、齿圈34、行星架35、第一减速齿轮41、第二减速齿轮42、第三减速齿轮43、第一连接点71、第二连接点72、齿套73、驱动车轮100等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置，包括驱动组件(1)和两根用于驱动车轮(100)转动的输出半轴(2)，其特征在于：所述驱动组件(1)与输出半轴(2)之间设有具有至少两条传动路径的传动组件(3)，还包括用于切换传动组件(3)传动路径的换挡结构(7)，所述换挡结构(7)连接在传动组件(3)上，所述驱动组件(1)包括第一驱动电机(11)和第二驱动电机(12)，所述第一驱动电机(11)和第二驱动电机(12)均与传动组件(3)驱动连接。

2.如权利要求1所述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置，其特征在于：所述驱动组件(1)与传动组件(3)之间还设有减速组件(4)，所述减速组件(4)一端与驱动组件(1)相连接，另一端与传动组件(3)相连接。

3.如权利要求2所述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置，其特征在于：所述减速组件(4)包括依次啮合的第一减速齿轮(41)、第三减速齿轮(43)和第二减速齿轮(42)，所述第一减速齿轮(41)与第一驱动电机(11)的输出轴固接，所述第二减速齿轮(42)与第二驱动电机(12)的输出轴固接，第三减速齿轮(43)的半径大于第一减速齿轮(41)和第二减速齿轮(42)的半径。

4.如权利要求3所述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置，其特征在于：所述传动组件(3)包括轴心线与第三减速齿轮(43)的轴心线相互重合的太阳轮(31)，所述太阳轮(31)通过连接套筒(32)与第三减速齿轮(43)固定连接，太阳轮(31)的直径小于第三减速齿轮(43)的直径。

5.如权利要求4所述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置，其特征在于：所述传动组件(3)还包括设置在太阳轮(31)侧面且与太阳轮(31)相啮合的行星轮(33)，所述行星轮(33)设有若干个，行星轮(33)远离太阳轮(31)的一侧与齿圈(34)相啮合，所述齿圈(34)固定设置，行星架(35)一端连接在行星轮(33)上，另一端与输出半轴(2)驱动连接。

6.如权利要求5所述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置，其特征在于：所述换挡结构(7)包括固定连接在电机外壳体上的第一连接点(71)和固定连接在行星架(35)上的第二连接点(72)，齿套(73)的一端位于第一连接点(71)和第二连接点(72)之间且滑动齿套(73)可使齿套(73)的一端与第一连接点(71)或第二连接点(72)相连接，齿套(73)的另一端轴向滑动周向固定连接在齿圈(34)上。

7.如权利要求2所述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置，其特征在于：所述第一驱动电机(11)和第二驱动电机(12)对称设置在输出半轴(2)两侧；所述减速组件(4)和传动组件(3)均沿输出半轴(2)的轴心线对称设置。

8.如权利要求2所述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置，其特征在于：所述驱动组件(1)、减速组件(4)和传动组件(3)沿输出半轴(2)的轴心线方向依次排布。

9.如权利要求1所述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置，其特征在于：所述传动组件(3)与输出半轴(2)之间还设有差速器总成(5)，两个输出半轴(2)分别连接在差速器总成(5)的两侧，传动组件(3)与差速器总成(5)驱动连接。

10.如权利要求9所述的用于电驱动车辆的双电机驱动多档变速装置，其特征在于：所述差速器总成(5)上还设有差速锁(6)。

Images