CN107985068A - 一种纯电动汽车双电机构型的动力总成及其工作模式 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纯电动汽车用的双电机构型动力总成及其工作模式,包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一输入齿轮、第二输入齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴、双排齿轮差速器、左侧传动半轴、右侧传动半轴、第一换挡结合套、第二换挡结合套;第一驱动电机与第一输入齿轮连接,经过第一齿轮轴双排齿轮与差速器的双排齿轮啮合,形成两个档位;第二驱动电机与第二输入齿轮连接,经过第二齿轮轴双排齿轮与差速器的双排齿轮啮合,形成两个档位;第一齿轮轴的力矩与第二齿轮轴的力矩耦合在差速器外壳,形成双电机多档位耦合驱动系统。本发明能提高整车的动力性和经济性,消除换挡动力中断问题,并动力总成的容错性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车动力总成技术领域,具体涉及一种纯电动汽车双电机构型的动力总成及其工作模式。
背景技术
随着能源和环境问题的日益突出,新能源汽车得到了迅速的发展。在纯电动汽车领域目前商业化的动力系统方案多采用单电机加减速器的方案或者采用单电机加两档变速器的方案。虽然上述的两种方案简单,但是都存在一定的问题,单电机加减速器的方案,不能使电机在全速范围内运行在高效率区间;单电机加两档变速器的方案,保证了电机高低速运行在高效区间,但是换挡过程仍存在动力中断问题。
为提高电动汽车的动力性和经济性,电动汽车的动力总成的减速系统由原来的单档减速器逐渐演变为两档式AMT变速器,其动力源也由原来的单电机驱动逐渐变为双电机耦合驱动。传统的AMT系统换挡过程中会产生动力中断和换挡冲击,CVT和DCT的发展和应用降低、甚至消除了换挡过程中的动力中断,但是CVT和DCT的结构复杂、成本较高,CVT的效率也相对不高。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处,提出一种纯电动汽车双电机构型的动力总成及其工作模式,以期能提高整车的动力性和经济性,消除换挡动力中断问题,并提高动力总成的容错性和可靠性。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
本发明一种纯电动汽车双电机构型的动力总成的特点包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一输入齿轮、第二输入齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴、双排齿轮差速器、左侧传动半轴、右侧传动半轴、第一换挡结合套、第二换挡结合套;
所述第一驱动电机为内转子电机,所述第一驱动电机的电机转子为中空或空心结构,且通过花键配合与第一输入齿轮连接;所述第一输入齿轮与所述双排齿轮差速器外壳的一侧嵌套安装;所述第一齿轮轴设有左、中、右三个齿轮;所述第一输入齿轮与第一齿轮轴的左齿轮外啮合;所述左齿轮与所述第一齿轮轴固定连接,中齿轮和右齿轮能绕所述第一齿轮轴自由旋转,且轴向位置固定;所述中齿轮和右齿轮中间设置有第一换挡结合套;
所述第二驱动电机也为内转子电机,所述第二驱动电机的电机转子为中空或空心结构,且通过花键配合与第二输入齿轮连接;所述第二输入齿轮与所述双排齿轮差速器外壳的另一侧嵌套安装;所述第二齿轮轴,设有左、中、右三个齿轮,所述第二输入齿轮与第二齿轮轴的右齿轮外啮合;所述右齿轮与所述第二齿轮轴固定连接,中齿轮和左齿轮能绕所述第二齿轮轴自由旋转,且轴向位置固定;所述中齿轮和左齿轮中间设置有第二换挡结合套;
所述第一输入齿轮和第二输入齿轮与所述双排齿轮差速器同轴,并分布于所述双排齿轮差速器的输出轴两侧;所述第一齿轮轴与第二齿轮轴平行布置;
所述双排齿轮差速器包括:外壳、双排齿轮和差速器本体;所述双排齿轮差速器布置于所述第一齿轮轴与第二齿轮轴之间;所述双排齿轮固连在所述外壳上,并分别与第一齿轮轴的齿轮组和第二齿轮轴的齿轮组啮合,使得第一齿轮轴的力矩与第二齿轮轴的力矩耦合在所述外壳上;
所述左侧传动半轴穿过所述第一驱动电机的电机转子和所述第一输入齿轮的中心,且与所述差速器本体花键连接;
所述右侧传动半轴穿过所述第二驱动电机的电机转子和所述第二输入齿轮的中心,且与所述差速器本体花键连接。
本发明所述的动力总成的工作模式的特点包括九种工作模式:
第一电机I档驱动模式:
设置所述第一换挡结合套与所述中齿轮结合,使得所述中齿轮与所述第一齿轮轴固连;
设置所述第二换挡结合套不与中齿轮和左齿轮结合;
所述第一电机I档驱动模式的动力传递路线为:
所述第一驱动电机转子输出的扭矩由所述第一输入齿轮和左齿轮减速增扭,并经过所述第一齿轮轴和中齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮上,最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴;
第一电机II档驱动模式:
设置所述第一换挡结合套与右齿轮结合,使右齿轮与第一齿轮轴固连;
设置第二换挡结合套不与中齿轮和左齿轮结合;
所述第一电机II档驱动模式的动力传递路线为:
所述第一驱动电机转子输出的扭矩由所述第一输入齿轮和左齿轮减速增扭,并经过所述第一齿轮轴和右齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮上,最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴;
第二电机I档驱动模式:
设置所述第二换挡结合套与左齿轮结合,使得左齿轮与第二齿轮轴固连;
设置所述第一换挡结合套不与中齿轮和右齿轮结合;
所述第二电机I档驱动模式的动力传递路线为:
所述第二驱动电机转子输出的扭矩由所述第二输入齿轮和右齿轮减速增扭,并经过所述第二齿轮轴和左齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮,最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴;
第二电机II档驱动模式:
设置所述第二换挡结合套与左齿轮结合,使得左齿轮与第二齿轮轴固连;
设置所述第一换挡结合套不与中齿轮和右齿轮结合;
所述第二电机II档驱动模式的动力传递路线为:
所述第二驱动电机转子输出的扭矩由所述第二输入齿轮和右齿轮减速增扭,并经过所述第二齿轮轴和中齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮,最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴;
第一电机I档和第二电机I档耦合驱动模式:
设置所述第一换挡结合套与所述中齿轮结合,使得所述中齿轮与所述第一齿轮轴固连;
设置所述第二换挡结合套与左齿轮结合,使得左齿轮与第二齿轮轴固连;
所述第一电机I档和第二电机I档耦合驱动模式的动力传递路线为:
所述第一驱动电机转子输出的扭矩由所述第一输入齿轮和左齿轮减速增扭,并经过所述第一齿轮轴和中齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮上;所述第二驱动电机转子输出的扭矩由所述第二输入齿轮和右齿轮减速增扭,并经过所述第二齿轮轴和左齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮;最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴;
第一电机I档和第二电机II档耦合驱动模式:
设置所述第一换挡结合套与右齿轮结合,使右齿轮与第一齿轮轴固连;
设置所述第二换挡结合套与左齿轮结合,使得左齿轮与第二齿轮轴固连;
所述第一电机I档和第二电机II档耦合驱动模式的动力传递路线为:
所述第一驱动电机转子输出的扭矩由所述第一输入齿轮和左齿轮减速增扭,并经过所述第一齿轮轴和中齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮上;所述第二驱动电机转子输出的扭矩由所述第二输入齿轮和右齿轮减速增扭,并经过所述第二齿轮轴和中齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮,最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴;
第一电机II和第二电机I档耦合驱动模式:
设置所述第一换挡结合套与右齿轮结合,使右齿轮与第一齿轮轴固连;
设置所述第二换挡结合套与左齿轮结合,使得左齿轮与第二齿轮轴固连;
所述第一电机II和第二电机I档耦合驱动模式的动力传递路线为:
所述第一驱动电机转子输出的扭矩由所述第一输入齿轮和左齿轮减速增扭,并经过所述第一齿轮轴和右齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮上;所述第二驱动电机转子输出的扭矩由所述第二输入齿轮和右齿轮减速增扭,并经过所述第二齿轮轴和左齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮,最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴;
第一电机II档和第二电机II档耦合驱动模式:
设置所述第一换挡结合套与右齿轮结合,使右齿轮与第一齿轮轴固连;
设置所述第二换挡结合套与左齿轮结合,使得左齿轮与第二齿轮轴固连;
所述第一电机II档和第二电机II档耦合驱动模式的动力传递路线为:
所述第一驱动电机转子输出的扭矩由所述第一输入齿轮和左齿轮减速增扭,并经过所述第一齿轮轴和右齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮上;所述第二驱动电机转子输出的扭矩由所述第二输入齿轮和右齿轮减速增扭,并经过所述第二齿轮轴和中齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮,最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴;
第一电机空档和第二电机空档模式:
设置所述第二换挡结合套不与中齿轮和左齿轮结合;
设置所述第一换挡结合套不与中齿轮和右齿轮结合;
所述第一电机空档和第二电机空档模无法传递动力。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明采用变速器和双电机耦合构型,形成双电机多档位耦合驱动动力总成,增大了动力总成的输出扭矩和输出转速,进而满足了车辆行驶的最高车速、加速性能、以及最大爬坡度的要求;
2、本发明采用双电机多档位的动力耦合,通过第一电机和第二电机的转矩分配以及传动系统的档位设置,调整双电机的工作在效率最优区间,进而提供整个动力总成的效率和经济性;
3、本发明双电机驱动扭矩耦合在双排齿轮差速器,进而可通过增加引入的耦合电机(第一驱动电机或者第二驱动电机)的转矩补偿,消除了换挡过程中的动力中断现象,实现了无动力中断换挡,提高了车辆的平顺性和舒适性,同时也消除了传动轴的扭振危害;
4、本发明的双电机构型电动汽车动力总成具有两套耦合的动力源,当一套驱动电机或其传动结构损坏或者失效时,另一套驱动电机和传动结构仍能够为车辆提供动力,提高了系统的容错性、可靠性;
5、本发明的双电机构型电动汽车动力总成,其驱动电机、变速系统、以及差速器一体化集成设计,两套动力传动结构对称,便在整车系统的中的布局和安装。
附图说明
图1为一种双电机构型的纯电动汽车动力总成图;
图2为第一电机I档驱动模式图;
图3为第一电机II档驱动模式图;
图4为第二电机I档驱动模式图;
图5为第二电机II档驱动模式图;
图6为第一电机I档和第二电机I档耦合驱动模式图;
图7为第一电机I档和第二电机II档耦合驱动模式图;
图8为第一电机II档和第二电机I档耦合驱动模式图;
图9为第一电机II档和第二电机II档耦合驱动模式图;
图中标号:101-第一驱动电机定子,102-第一驱动电机转子,103-第一输入齿轮,104-第一齿轮轴的左齿轮,105-第一齿轮轴的中齿轮,106-第一换挡结合套,107-第一齿轮轴的右齿轮,108-第一齿轮轴,109-第二输入齿轮,110-第二驱动电机定子,111-第二驱动电机转子,112-右侧传动半轴,113-双排齿轮的第二齿轮,114-第二齿轮轴的右齿轮,115-第二齿轮轴的中齿轮,116-第二换挡结合套,117-第二齿轮轴的左齿轮,118-第二齿轮轴,119-双排齿轮的第一齿轮,120-双排齿轮差速器,121-左侧传动半轴。
具体实施方式
如图1所示,一种纯电动汽车双电机构型的动力总成,包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一输入齿轮103、第二输入齿轮109、第一齿轮轴108、第二齿轮轴118、双排齿轮差速器120、左侧传动半轴121、右侧传动半轴112、第一换挡结合套106、第二换挡结合套116;
第一驱动电机为内转子电机,第一驱动电机的电机转子102为中空或空心结构,且通过花键配合与第一输入齿轮103连接;作为优选,第一驱动电机选择一种内转子为空心结构的永磁同步电机,额定功率30kw,根据需要也可选择其他功率等级的电机;第一输入齿轮103与双排齿轮差速器120外壳的一侧嵌套安装;第一齿轮轴108设有左、中、右三个齿轮;第一齿轮轴108的左齿轮104与第一输入齿轮103外啮合;左齿轮104与第一齿轮轴108固定连接,作为优选,固定连接方式可选择平键连接;中齿轮105和右齿轮107分别采用滚针轴承与第一齿轮轴108配合安装,使其能绕第一齿轮轴108自由旋转,采用轴肩和卡环的方式保证其轴向位置固定;中齿轮105和右齿轮107中间设置有第一换挡结合套106,作为优选,换挡结合套选择花键形式的结合套,通过花键实现第一换挡结合套106轴向的移动,以及与中齿轮105和右齿轮107的结合;
第二驱动电机也为内转子电机,第二驱动电机的电机转子111为中空或空心结构,且通过花键配合与第二输入齿轮109连接;作为优选,第一驱动电机选择一种内转子为空心结构的永磁同步电机,额定功率30kw,根据需要也可选择其他功率等级的电机;第二输入齿轮109与双排齿轮差速器120外壳的另一侧嵌套安装;第二齿轮轴118设有左、中、右三个齿轮,第二齿轮轴118的右齿轮114与第二输入齿轮109外啮合;右齿轮114与第二齿轮轴118固定连接,,作为优选,固定连接方式可选择平键连接,中齿轮115和左齿轮117分别采用滚针轴承与第二齿轮轴118配合安装,使其能绕第二齿轮轴118自由旋转,采用轴肩和卡环的方式保证其轴向位置固定;中齿轮115和左齿轮117中间设置有第二换挡结合套116,作为优选,换挡结合套选择花键形式的结合套,通过花键实现第二换挡结合套(116)轴向的移动,以及与中齿轮115和左齿轮117的结合;
第一输入齿轮103和第二输入齿轮109与双排齿轮差速器120同轴,并分布于双排齿轮差速器120的输出轴两侧;第一齿轮轴108与第二齿轮轴118平行布置;
双排齿轮差速器120包括:外壳、双排齿轮和差速器本体;作为优选,差速器本体,选择为一种齿轮式差速器;双排齿轮差速器120布置于第一齿轮轴108与第二齿轮轴118之间;作为优先,双排齿轮第一齿轮119和双排齿轮第二齿轮113通过花键和卡环固连在外壳上,并分别与第一齿轮轴108的齿轮组和第二齿轮轴118的齿轮组啮合,使得第一齿轮轴108的力矩与第二齿轮轴118的力矩耦合在外壳上;
左侧传动半轴121穿过第一驱动电机的电机转子102和第一输入齿轮103的中心,且与差速器本体花键连接;
右侧传动半轴112穿过第二驱动电机的电机转子111和第二输入齿轮109的中心,且与差速器本体花键连接。
本实施例中,一种纯电动汽车双电机构型的动力总成的工作模式,包括九种工作模式:
如图2所示,第一电机I档驱动模式:
使用第一执行机构向左移动第一换挡结合套106,使其与中齿轮105结合,使中齿轮105与第一齿轮轴108固连;作为优先,第一执行机构选择为换挡拨叉和执行电机组合的机电位置控制装置。使用第二执行机构移动第二换挡结合套116在中间位置,使第二换挡结合套116不与中齿轮115和左齿轮117结合;作为优先,第二执行机构也选择为换挡拨叉和执行电机组合的机电位置控制装置。
第一电机I档驱动模式的动力传递路线为:
第一驱动电机转子102输出的扭矩由第一输入齿轮103和左齿轮104减速增扭,并经过第一齿轮轴108和中齿轮105将动力传递到双排齿轮的第一齿轮119上,最后通过双排齿轮差速器120将动力输出到左侧传动半轴121和右侧传动半轴112;作为实施例,本模式定义为适合中等负荷下的低速行驶。
如图3所示,第一电机II档驱动模式:
使用第一执行机构向右移动第一换挡结合套106,使其与右齿轮107结合,使右齿轮107与第一齿轮轴108固连;使用第二执行机构移动第二换挡结合套116在中间位置,第二换挡结合套116不与中齿轮115和左齿轮117结合。
第一电机II档驱动模式的动力传递路线为:
第一驱动电机转子102输出的扭矩由第一输入齿轮103和左齿轮104减速增扭,并经过第一齿轮轴108和右齿轮107将动力传递到双排齿轮的第二齿轮113上,最后通过双排齿轮差速器120将动力输出到左侧传动半轴121和右侧传动半轴112;作为实施例,本模式定义为适合中等负荷下的高速行驶。
如图4所示,第二电机I档驱动模式:
使用第二行机构向左移动第二换挡结合套116,使其与左齿轮117结合,使得左齿轮117与第二齿轮轴118固连;使用第一执行机构移动第一换挡结合套106在中间位置,第一换挡结合套106不与中齿轮105和右齿轮107结合;
第二电机I档驱动模式的动力传递路线为:
第二驱动电机转子111输出的扭矩由第二输入齿轮109和右齿轮114减速增扭,并经过第二齿轮轴118和左齿轮117将动力传递到双排齿轮的第一齿轮119,最后通过双排齿轮差速器120将动力输出到左侧传动半轴121和右侧传动半轴112。作为实施例,本模式定义为适合中等负荷下的中速行驶。
如图5所示,第二电机II档驱动模式:
使用第二行机构向右移动第二换挡结合套116,使其与右齿轮115结合,使左齿轮115与第二齿轮轴118固连;使用第一执行机构移动第一换挡结合套106在中间位置,第一换挡结合套106不与中齿轮105和右齿轮107结合;
第二电机II档驱动模式的动力传递路线为:
第二驱动电机转子111输出的扭矩由第二输入齿轮109和右齿轮114减速增扭,并经过第二齿轮轴118和中齿轮115将动力传递到双排齿轮的第二齿轮113,最后通过双排齿轮差速器120将动力输出到左侧传动半轴121和右侧传动半轴112。作为实施例,本模式定义为适合中等负荷下的高速行驶。
如图6所示,第一电机I档和第二电机I档耦合驱动模式:
使用第一执行机构向左移动第一换挡结合套106,使其与中齿轮105结合,使中齿轮105与第一齿轮轴108固连;使用第二行机构向左移动第二换挡结合套116,使其与左齿轮117结合,使得左齿轮117与第二齿轮轴118固连;
第一电机I档和第二电机I档耦合驱动模式的动力传递路线为:
第一驱动电机转子102输出的扭矩由第一输入齿轮103和左齿轮104减速增扭,经过第一齿轮轴108和和中齿轮105将动力传递到双排齿轮的第一齿轮119上;第二驱动电机转子111输出的扭矩由第二输入齿轮109和右齿轮114减速增扭,经过第二齿轮轴118和左齿轮117将动力传递到双排齿轮的第一齿轮119;最后通过双排齿轮差速器120将动力输出到左侧传动半轴121和右侧传动半轴112。作为实施例,本模式定义为适合大等负荷下的低速行驶,如爬坡和急加速行驶。
如图7所示,第一电机I档和第二电机II档耦合驱动模式:
使用第一执行机构向左移动第一换挡结合套106,使其与中齿轮105结合,使中齿轮105与第一齿轮轴108固连;使用第二行机构向右移动第二换挡结合套116,使其与右齿轮115结合,使左齿轮115与第二齿轮轴118固连;
第一电机I档和第二电机II档耦合驱动模式的动力传递路线为:
第一驱动电机转子102输出的扭矩由第一输入齿轮103和左齿轮104减速增扭,并经过第一齿轮轴108和中齿轮105将动力传递到双排齿轮的第一齿轮119上;第二驱动电机转子111输出的扭矩由第二输入齿轮109和右齿轮114减速增扭,并经过第二齿轮轴118和中齿轮115将动力传递到双排齿轮的第二齿轮113;最后通过双排齿轮差速器120将动力输出到左侧传动半轴121和右侧传动半轴112。作为实施例,本模式定义为适合大等负荷下的中速行驶,急加速行驶和超车行驶。
如图8所示,第一电机II和第二电机I档耦合驱动模式:
使用第一执行机构向右移动第一换挡结合套106,使其与右齿轮107结合,使右齿轮107与第一齿轮轴108固连;使用第二行机构向左移动第二换挡结合套116,使其与左齿轮117结合,使得左齿轮117与第二齿轮轴118固连;
第一电机II和第二电机I档耦合驱动模式的动力传递路线为:
第一驱动电机转子102输出的扭矩由第一输入齿轮103和左齿轮104减速增扭,并经过第一齿轮轴108和右齿轮107将动力传递到双排齿轮的第二齿轮113上;第二驱动电机转子111输出的扭矩由第二输入齿轮109和右齿轮114减速增扭,并经过第二齿轮轴118和左齿轮117将动力传递到双排齿轮的第一齿轮119;最后通过双排齿轮差速器120将动力输出到左侧传动半轴121和右侧传动半轴112。作为实施例,本模式定义为适合大等负荷下的中速行驶,急加速行驶和超车行驶。
如图9所示,第一电机II档和第二电机II档耦合驱动模式:
使用第一执行机构向右移动第一换挡结合套106,使其与右齿轮107结合,使右齿轮107与第一齿轮轴108固连;使用第二行机构向右移动第二换挡结合套116,使其与右齿轮115结合,使左齿轮115与第二齿轮轴118固连;
第一电机II档和第二电机II档耦合驱动模式的动力传递路线为:
第一驱动电机转子102输出的扭矩由第一输入齿轮103和左齿轮104减速增扭,并经过第一齿轮轴108和右齿轮107将动力传递到双排齿轮的第二齿轮113上;第二驱动电机转子111输出的扭矩由第二输入齿轮109和右齿轮114减速增扭,并经过第二齿轮轴118和中齿轮115将动力传递到双排齿轮的第二齿轮113;最后通过双排齿轮差速器120将动力输出到左侧传动半轴121和右侧传动半轴112。作为实施例,本模式定义为适合大等负荷下的高速行驶,超车行驶和高速工况行驶。
如图1所示,第一电机空档和第二电机空档模式:
使用第一执行机构移动第一换挡结合套106在中间位置,第一换挡结合套106不与中齿轮105和右齿轮107结合;使用第二执行机构移动第二换挡结合套116在中间位置,第二换挡结合套116不与中齿轮115和左齿轮117结合;
第一电机空档和第二电机空档模式无法传递动力。本模式为空挡模式,用于空挡车辆滑行、停车、故障拖车等。
以上9中工作模式,可根据车辆的行驶工况,制定不同的策略,以提高车辆的经济性和动力性。
Claims (2)
1.一种纯电动汽车双电机构型的动力总成,其特征包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一输入齿轮(103)、第二输入齿轮(109)、第一齿轮轴(108)、第二齿轮轴(118)、双排齿轮差速器(120)、左侧传动半轴(121)、右侧传动半轴(112)、第一换挡结合套(106)、第二换挡结合套(116);
所述第一驱动电机为内转子电机,所述第一驱动电机的电机转子(102)为中空或空心结构,且通过花键配合与第一输入齿轮(103)连接;所述第一输入齿轮(103)与所述双排齿轮差速器(120)外壳的一侧嵌套安装;所述第一齿轮轴(108)设有左、中、右三个齿轮;所述第一输入齿轮(103)与第一齿轮轴(108)的左齿轮(104)外啮合;所述左齿轮(104)与所述第一齿轮轴(108)固定连接,中齿轮(105)和右齿轮(107)能绕所述第一齿轮轴(108)自由旋转,且轴向位置固定;所述中齿轮(105)和右齿轮(107)中间设置有第一换挡结合套(106);
所述第二驱动电机也为内转子电机,所述第二驱动电机的电机转子(111)为中空或空心结构,且通过花键配合与第二输入齿轮(109)连接;所述第二输入齿轮(109)与所述双排齿轮差速器(120)外壳的另一侧嵌套安装;所述第二齿轮轴(118),设有左、中、右三个齿轮,所述第二输入齿轮(109)与第二齿轮轴(118)的右齿轮(114)外啮合;所述右齿轮(114)与所述第二齿轮轴(118)固定连接,中齿轮(115)和左齿轮(117)能绕所述第二齿轮轴(118)自由旋转,且轴向位置固定;所述中齿轮(115)和左齿轮(117)中间设置有第二换挡结合套(116);
所述第一输入齿轮(103)和第二输入齿轮(109)与所述双排齿轮差速器(120)同轴,并分布于所述双排齿轮差速器(120)的输出轴两侧;所述第一齿轮轴(108)与第二齿轮轴(118)平行布置;
所述双排齿轮差速器(120)包括:外壳、双排齿轮和差速器本体;所述双排齿轮差速器(120)布置于所述第一齿轮轴(108)与第二齿轮轴(118)之间;所述双排齿轮固连在所述外壳上,并分别与第一齿轮轴(108)的齿轮组和第二齿轮轴(118)的齿轮组啮合,使得第一齿轮轴(108)的力矩与第二齿轮轴(118)的力矩耦合在所述外壳上;
所述左侧传动半轴(121)穿过所述第一驱动电机的电机转子(102)和所述第一输入齿轮(103)的中心,且与所述差速器本体花键连接;
所述右侧传动半轴(112)穿过所述第二驱动电机的电机转子(111)和所述第二输入齿轮(109)的中心,且与所述差速器本体花键连接。
2.根据权利要求1所述的动力总成的工作模式,其特征包括九种工作模式:
第一电机I档驱动模式:
设置所述第一换挡结合套(106)与所述中齿轮(105)结合,使得所述中齿轮(105)与所述第一齿轮轴(108)固连;
设置所述第二换挡结合套(116)不与中齿轮(115)和左齿轮(117)结合;
所述第一电机I档驱动模式的动力传递路线为:
所述第一驱动电机转子(102)输出的扭矩由所述第一输入齿轮(103)和左齿轮(104)减速增扭,并经过所述第一齿轮轴(108)和中齿轮(105)将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮(119)上,最后通过所述双排齿轮差速器(120)将动力输出到所述左侧传动半轴(121)和右侧传动半轴(112);
第一电机II档驱动模式:
设置所述第一换挡结合套(106)与右齿轮(107)结合,使右齿轮(107)与第一齿轮轴(108)固连;
设置第二换挡结合套(116)不与中齿轮(115)和左齿轮(117)结合;
所述第一电机II档驱动模式的动力传递路线为:
所述第一驱动电机转子(102)输出的扭矩由所述第一输入齿轮(103)和左齿轮(104)减速增扭,并经过所述第一齿轮轴(108)和右齿轮(107)将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮(113)上,最后通过所述双排齿轮差速器(120)将动力输出到所述左侧传动半轴(121)和右侧传动半轴(112);
第二电机I档驱动模式:
设置所述第二换挡结合套(116)与左齿轮(117)结合,使得左齿轮(117)与第二齿轮轴(118)固连;
设置所述第一换挡结合套(106)不与中齿轮(105)和右齿轮(107)结合;
所述第二电机I档驱动模式的动力传递路线为:
所述第二驱动电机转子(111)输出的扭矩由所述第二输入齿轮(109)和右齿轮(114)减速增扭,并经过所述第二齿轮轴(118)和左齿轮(117)将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮(119),最后通过所述双排齿轮差速器(120)将动力输出到所述左侧传动半轴(121)和右侧传动半轴(112);
第二电机II档驱动模式:
设置所述第二换挡结合套(116)与左齿轮(117)结合,使得左齿轮(117)与第二齿轮轴(118)固连;
设置所述第一换挡结合套(106)不与中齿轮(105)和右齿轮(107)结合;
所述第二电机II档驱动模式的动力传递路线为:
所述第二驱动电机转子(111)输出的扭矩由所述第二输入齿轮(109)和右齿轮(114)减速增扭,并经过所述第二齿轮轴(118)和中齿轮(115)将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮(113),最后通过所述双排齿轮差速器(120)将动力输出到所述左侧传动半轴(121)和右侧传动半轴(112);
第一电机I档和第二电机I档耦合驱动模式:
设置所述第一换挡结合套(106)与所述中齿轮(105)结合,使得所述中齿轮(105)与所述第一齿轮轴(108)固连;
设置所述第二换挡结合套(116)与左齿轮(117)结合,使得左齿轮(117)与第二齿轮轴(118)固连;
所述第一电机I档和第二电机I档耦合驱动模式的动力传递路线为:
所述第一驱动电机转子(102)输出的扭矩由所述第一输入齿轮(103)和左齿轮(104)减速增扭,并经过所述第一齿轮轴(108)和中齿轮(105)将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮(119)上;所述第二驱动电机转子(111)输出的扭矩由所述第二输入齿轮(109)和右齿轮(114)减速增扭,并经过所述第二齿轮轴(118)和左齿轮(117)将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮(119);最后通过所述双排齿轮差速器(120)将动力输出到所述左侧传动半轴(121)和右侧传动半轴(112);
第一电机I档和第二电机II档耦合驱动模式:
设置所述第一换挡结合套(106)与右齿轮(107)结合,使右齿轮(107)与第一齿轮轴(108)固连;
设置所述第二换挡结合套(116)与左齿轮(117)结合,使得左齿轮(117)与第二齿轮轴(118)固连;
所述第一电机I档和第二电机II档耦合驱动模式的动力传递路线为:
所述第一驱动电机转子(102)输出的扭矩由所述第一输入齿轮(103)和左齿轮(104)减速增扭,并经过所述第一齿轮轴(108)和中齿轮(105)将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮(119)上;所述第二驱动电机转子(111)输出的扭矩由所述第二输入齿轮(109)和右齿轮(114)减速增扭,并经过所述第二齿轮轴(118)和中齿轮(115)将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮(113),最后通过所述双排齿轮差速器(120)将动力输出到所述左侧传动半轴(121)和右侧传动半轴(112);
第一电机II和第二电机I档耦合驱动模式:
设置所述第一换挡结合套(106)与右齿轮(107)结合,使右齿轮(107)与第一齿轮轴(108)固连;
设置所述第二换挡结合套(116)与左齿轮(117)结合,使得左齿轮(117)与第二齿轮轴(118)固连;
所述第一电机II和第二电机I档耦合驱动模式的动力传递路线为:
所述第一驱动电机转子(102)输出的扭矩由所述第一输入齿轮(103)和左齿轮(104)减速增扭,并经过所述第一齿轮轴(108)和右齿轮(107)将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮(113)上;所述第二驱动电机转子(111)输出的扭矩由所述第二输入齿轮(109)和右齿轮(114)减速增扭,并经过所述第二齿轮轴(118)和左齿轮(117)将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮(119),最后通过所述双排齿轮差速器(120)将动力输出到所述左侧传动半轴(121)和右侧传动半轴(112);
第一电机II档和第二电机II档耦合驱动模式:
设置所述第一换挡结合套(106)与右齿轮(107)结合,使右齿轮(107)与第一齿轮轴(108)固连;
设置所述第二换挡结合套(116)与左齿轮(117)结合,使得左齿轮(117)与第二齿轮轴(118)固连;
所述第一电机II档和第二电机II档耦合驱动模式的动力传递路线为:
所述第一驱动电机转子(102)输出的扭矩由所述第一输入齿轮(103)和左齿轮(104)减速增扭,并经过所述第一齿轮轴(108)和右齿轮(107)将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮(113)上;所述第二驱动电机转子(111)输出的扭矩由所述第二输入齿轮(109)和右齿轮(114)减速增扭,并经过所述第二齿轮轴(118)和中齿轮(115)将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮(113),最后通过所述双排齿轮差速器(120)将动力输出到所述左侧传动半轴(121)和右侧传动半轴(112);
第一电机空档和第二电机空档模式:
设置所述第二换挡结合套(116)不与中齿轮(115)和左齿轮(117)结合;
设置所述第一换挡结合套(106)不与中齿轮(105)和右齿轮(107)结合;
所述第一电机空档和第二电机空档模无法传递动力。
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