CN113733898A - 双电机变速器和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种双电机变速器和车辆，其中，双电机变速器包括第一电机、第二电机、第一离合器、第二离合器、至少一个第三离合器、输入轴、中间轴、输出轴、第一输入齿轮副、第二输入齿轮副、高档齿轮副以及多组低档齿轮副；第一电机通过第一输入齿轮副与输入轴连接；第二电机通过第二输入齿轮副和第一输入齿轮副与输入轴连接；第一离合器连接于第二电机，并与第二输入齿轮副或低档齿轮副结合或断开；第二离合器固设于输入轴，并与高档齿轮副或低档齿轮副结合或断开；至少一个第三离合器固设于输入轴，并与多组低档齿轮副结合或断开。本发明技术方案可提供多种速比。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种双电机变速器和车辆。
背景技术
随着新能源车辆技术的不断发展，对车辆搭载的变速器的要求也越来越高。
双电机变速器因其可以提高整车的工作效率而被应用于新能源车辆，但是目前常用的双电机变速器往往采用固定速比，固定速比使电机不能工作在最佳经济点，使电机的利用率低。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种双电机变速器，旨在提供多种速比。
为实现上述目的，本发明提出的双电机变速器，包括第一电机、第二电机、第一离合器、第二离合器、至少一个第三离合器、输入轴、中间轴、输出轴、第一输入齿轮副、第二输入齿轮副、高档齿轮副以及多组低档齿轮副；
所述第一电机通过所述第一输入齿轮副与所述输入轴连接；
所述第二电机上空套有所述第二输入齿轮副，所述第二输入齿轮副与所述第一输入齿轮副啮合，所述第二电机通过所述第二输入齿轮副和所述第一输入齿轮副与所述输入轴连接；
所述第一离合器连接于所述第二电机，并与所述第二输入齿轮副或所述低档齿轮副结合或断开，用于控制动力传递在所述输入轴与所述中间轴之间的切换；
所述第二离合器固设于所述输入轴，并与所述高档齿轮副或所述低档齿轮副结合或断开，用于控制动力传递在所述输出轴和所述中间轴之间的切换；
至少一个所述第三离合器固设于所述输入轴，并与多组所述低档齿轮副结合或断开，用于控制动力在所述输入轴与所述中间轴之间的传递。
可选地，多组所述低档齿轮副包括一档齿轮副、二档齿轮副及三档齿轮副，所述高档齿轮副为四档齿轮副。
可选地，所述输入轴上空套有一档一号齿轮、二档一号齿轮及三档一号齿轮，所述输出轴上固设有四档一号齿轮，所述中间轴上固设有一档二号齿轮、二档二号齿轮、三档二号齿轮及四档二号齿轮，所述一档一号齿轮与所述一档二号齿轮啮合，所述二档一号齿轮与所述二档二号齿轮啮合，所述三档一号齿轮与所述三档二号齿轮啮合，所述四档一号齿轮与所述四档二号齿轮啮合。
可选地，所述第三离合器设于所述一档齿轮副和所述二档齿轮副之间，并与所述一档齿轮副或所述二档齿轮副结合或断开，用于控制动力在所述输入轴与所述中间轴之间的传递。
可选地，所述第二离合器设于所述三档齿轮副和所述四档齿轮副之间，并与所述三档齿轮副或所述四档齿轮副结合或断开，用于控制动力在所述输出轴和所述中间轴之间的切换。
可选地，所述第一离合器设于所述第二输入齿轮副和所述一档齿轮副之间，并与所述第二输入齿轮副或所述一档齿轮副结合或断开，用于控制动力在所述输入轴和所述中间轴之间的切换。
可选地，所述第一输入齿轮副包括啮合连接的第一输入主动齿轮和第一输入从动齿轮，所述第一输入主动齿轮与所述第一电机连接，所述第一输入从动齿轮固设于所述输入轴。
可选地，所述第二输入齿轮副包括啮合连接的第二输入主动齿轮和第二输入从动齿轮，所述第二输入主动齿轮空套于所述第二电机，所述第二输入从动齿轮与所述第一输入从动齿轮啮合连接。
可选地，所述双电机变速器具有以下任一种或多种工作模式：
一档模式：第一离合器左结合，第二离合器位于中位，第三离合器右结合或位于中位或左结合；
二档模式：第一离合器右结合，第二离合器位于中位，第三离合器右结合或位于中位或左结合；
三档模式：第一离合器位于中位，第二离合器左结合，第三离合器右结合或位于中位或左结合；
四档模式：第一离合器位于中位，第二离合器右结合，第三离合器右结合或位于中位或左结合。
本发明还提出一种车辆，包括控制器和所述的双电机变速器，其中所述第一离合器、所述第二离合器、所述第三离合器连接于所述控制器并受所述控制器控制。
本发明的一个技术方案，一方面，采用双电机驱动，在模式切换过程中，始终保持有一个电机的动力连接，实现了换挡过程中的动力不中断。另一方面，采用第一离合器、第二离合器、至少一个第三离合器以及多组齿轮副，通过离合器选择性地结合齿轮副，从而实现了第一电机、第二电机的动力在双电机变速器中的不同传递路径，实现了多种速比，使两个电机都工作在高效区，提高了电驱动系统的效率，降低了电机功率的损耗，降低了电驱动系统的成本。再一方面，采用多组低档齿轮副和高档齿轮副，可以实现双电机变速器的多档工作模式，结构简单，节约空间；同时针对各档位可选择一个电机单独工作或两个电机协同工作，提供了多种可选择的速比，可满足大扭矩需求或不同效率需求的速比选择，扩大了变速状态针对车辆的应用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明双电机变速器一实施例的示意图；
图2至图4为双电机变速器一实施例一档模式下的动力传递路径；
图5至图7为双电机变速器一实施例二档模式下的动力传递路径；
图8至图10为双电机变速器一实施例三档模式下的动力传递路径；
图11至图13为双电机变速器一实施例四档模式下的动力传递路径。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
随着新能源车辆技术的不断发展，对车辆搭载的变速器的要求也越来越高。双电机变速器因其可以提高整车的工作效率以提高续航里程，而被广泛应用于新能源车辆。但是目前常用的双电机变速器往往采用固定速比，固定速比一方面使电机不能工作在最佳经济点，使电机的利用率低，动力传递性能局限性较大；另一方面不能满足不同效率需求，对车辆的应用范围有局限性。鉴于此，本发明提出一种双电机变速器。
请参照图1，在本发明实施例中，该双电机变速器包括第一电机10、第二电机20、第一离合器30、第二离合器40、至少一个第三离合器50、输入轴60、中间轴70、输出轴80、第一输入齿轮副100、第二输入齿轮副200、高档齿轮副以及多组低档齿轮副。其中，第一电机10通过第一输入齿轮副100与输入轴60连接，从而实现第一电机10的动力通过第一输入齿轮副100向输入轴60传递。
第二电机20上空套有第二输入齿轮副200，第二输入齿轮副200与第一输入齿轮副100啮合，第二电机20通过第二输入齿轮副200和第一输入齿轮副100与输入轴60连接，从而实现第二电机20的动力通过第二输入齿轮副200、第一输入齿轮副100向输入轴60传递。
第一离合器30连接于第二电机20，并与第二输入齿轮副200或低档齿轮副结合或断开，用于控制动力传递在输入轴60与中间轴70之间的切换。具体地，第一离合器30的从动盘与第二电机20的转子轴花键连接，第一离合器30的主动盘可以选择性地与第二输入齿轮副200或低档齿轮副结合。当第一离合器30的主动盘与第二主动输入齿轮结合时，第二电机20的动力可以通过第二输入齿轮、第一输入齿轮传递至输入轴60；当第一离合器30的主动盘与低档齿轮副结合时，第二电机20的动力可以传递至中间轴70，从而实现第二电机20的动力在输入轴60与中间轴70之间的切换。
第二离合器40固设于输入轴60，并与高档齿轮副或低档齿轮副结合或断开，用于控制动力传递在输出轴80和中间轴70之间的切换。具体地，第二离合器40的从动盘与输入轴60花键连接，第二离合器40的主动盘可以选择性地与高档齿轮副或低档齿轮副结合。当第二离合器40的主动盘与高档齿轮副结合时，第一电机10的动力或第一电机10和第二电机20的总动力可以通过输入轴60传递至输出轴80；当第二离合器40的主动盘与低档齿轮副结合时，第一电机10的动力或第一电机10和第二电机20的总动力可以由输入轴60传递至中间轴70，从而实现了动力在输出轴80和中间轴70之间的切换。
至少一个第三离合器50固设于输入轴60，并与多组低档齿轮副结合或断开，用于控制动力在输入轴60与中间轴70之间的传递。具体地，第三离合器50的从动盘与输入轴60花键连接，第三离合器50的主动盘可选择性地与多组低档齿轮副中的一组结合，第一电机10的动力或第一电机10和第二电机20的总动力可以通过输入轴60、该组低档齿轮副传递至中间轴70，从而实现了动力在输入轴60和中间轴70之间的传递。
本发明的一个技术方案，一方面，采用双电机驱动，在模式切换过程中，始终保持有一个电机的动力连接，实现了换挡过程中的动力不中断。另一方面，采用第一离合器30、第二离合器40、至少一个第三离合器50以及多组齿轮副，通过离合器选择性地结合齿轮副，从而实现了第一电机10、第二电机20的动力在双电机变速器中的不同传递路径，实现了多种速比，使两个电机都工作在高效区，提高了电驱动系统的效率，降低了电机功率的损耗，降低了电驱动系统的成本。再一方面，采用多组低档齿轮副和高档齿轮副，可以实现双电机变速器的多档工作模式，结构简单，节约空间；同时针对各档位可选择一个电机单独工作或两个电机协同工作，提供了多种可选择的速比，可满足大扭矩需求或不同效率需求的速比选择，扩大了变速状态针对车辆的应用范围。
请继续参照图1，在本发明的一个实施例中，多组低档齿轮副包括一档齿轮副300、二档齿轮副400及三档齿轮副500，高档齿轮副为四档齿轮副600。
在该实施例中，相应地，第三离合器50只有一个。当然，在其他实施例中，多组低档齿轮副可以包括一至四档，高档齿轮副为五档，此时第三离合器50为两个，两个第三离合器50均固设于输入轴上，其中一个第三离合器50设于一档齿轮副300与二档齿轮副400之间，另一个第三离合器50设于二档齿轮副400与三档齿轮副500之间或三档齿轮副500与四档齿轮副600之间。可以理解的是，在低档齿轮副作数量变化时，第三离合器50的数量也可以作相应的变化，以实现动力在不同档位的传递。在此不对低档齿轮副的数量和第三离合器50的数量作限制。现对低档齿轮副包括一档齿轮副300、二档齿轮副400和三档齿轮副500，高档齿轮副为四档齿轮副600，第三离合器50为一个的实施例进行具体说明。
具体地，输入轴60上空套有一档一号齿轮310、二档一号齿轮410及三档一号齿轮510，输出轴80上固设有四档一号齿轮610，中间轴70上固设有一档二号齿轮320、二档二号齿轮420、三档二号齿轮520及四档二号齿轮620，一档一号齿轮310与一档二号齿轮320啮合，二档一号齿轮410与二档二号齿轮420啮合，三档一号齿轮510与三档二号齿轮520啮合，四档一号齿轮610与四档二号齿轮620啮合。具体地，各固设的齿轮通过焊接、花键、过盈压装或者与轴一体成形等方式固定设置在所在的轴上，各空套的齿轮均通过滚针轴承空套在所在的轴上。第一电机10、第二电机20的动力可以在一档齿轮副300、二档齿轮副400、三档齿轮副500或四档齿轮副600间传递，从而实现了双电机变速器的四档工作模式。
第三离合器50设于一档齿轮副300和二档齿轮副400之间，并与一档齿轮副300或二档齿轮副400结合或断开，用于控制动力在输入轴60与中间轴70之间的传递。具体地，第三离合器50的从动盘与输入轴60花键连接，第三离合器50的主动盘可以选择性地与一档齿轮副300中的一档一号齿轮310或二档齿轮副400中的二档一号齿轮410结合。当第三离合器50的主动盘与一档一号齿轮310结合时，第一电机10的动力或第一电机10和第二电机20的总动力由输入轴60、一档一号齿轮310、一档二号齿轮320依次传递至中间轴70，实现了动力在输入轴60与中间轴70之间的传递，实现了双电机变速器的一档工作模式。当第三离合器50的主动盘与二档一号齿轮410结合时，第一电机10的动力或第一电机10和第二电机20的总动力由输入轴60、二档一号齿轮410、二档二号齿轮420依次传递至中间轴70，实现了动力在输入轴60与中间轴70之间的传递，实现了双电机变速器的二档工作模式。
在该实施例中，第二离合器40设于三档齿轮副500和四档齿轮副600之间，并与三档齿轮副500或四档齿轮副600结合或断开，用于控制动力在输出轴80和中间轴70之间的切换。具体地，第二离合器40的从动盘与输入轴60花键连接，第二离合器40的主动盘可以选择性地与三档齿轮副500中的三档一号齿轮510或四档齿轮副600中的四档一号齿轮610结合。当第二离合器40的主动盘与三档一号齿轮510结合时，第一电机10的动力或第一电机10和第二电机20的总动力由输入轴60、三档一号齿轮510副、三档二号齿轮520副依次传递至中间轴70，实现了动力在输入轴60与中间轴70之间的传递，实现了双电机变速器的三档工作模式。当第二离合的主动盘与四档一号齿轮610结合时，第一电机10的动力或第一电机10和第二电机20的总动力由输入轴60、四档一号齿轮610依次传递至输出轴80，实现了动力在输入轴60与输出轴80之间的传递，实现了双电机变速器的四档工作模式。
在该实施例中，第一离合器30设于第二输入齿轮副200和一档齿轮副300之间，并与第二输入齿轮副200或一档齿轮副300结合或断开，用于控制动力在输入轴60和中间轴70之间的切换。具体地，第一离合器30的从动盘与第二电机20的转子轴花键连接，第一离合器30的主动盘可与选择性地与第二输入齿轮副200中的第二输入主动齿轮210或一档齿轮副300中的一档二号齿轮320结合。当第一离合器30的主动盘与第二输入主动齿轮210结合时，第二电机20的动力由第二输入齿轮副200、第一输入齿轮副100依次传递至输入轴60，实现了第二电机20的动力在输入轴60上的传递。当第一离合器30的主动盘与一档二号齿轮320结合时，第二电机20的动力由一档二号齿轮320传递至中间轴70，实现了第二电机20的动力在中间轴70上的传递。
进一步地，第一输入齿轮副100包括啮合连接的第一输入主动齿轮110和第一输入从动齿轮120，第一输入主动齿轮110与第一电机10连接，第一输入从动齿轮120固设于输入轴60。具体地，第一输入主动齿轮110与第一电机10的转子轴花键连接，第一输入从动齿轮120通过焊接、花键、过盈压装或者与轴一体成形等方式固定设置在输入轴60上。
第二输入齿轮副200包括啮合连接的第二输入主动齿轮210和第二输入从动齿轮220，第二输入主动齿轮210空套于第二电机20，第二输入从动齿轮220与第一输入从动齿轮120啮合连接。具体地，第二输入主动齿轮210通过滚针轴承空套在第二电机20的转子轴上。
在该实施例中，双电机变速器具有以下任一种或多种工作模式：
一档模式：第一离合器30左结合，第二离合器40位于中位，第三离合器50右结合或位于中位或左结合；
二档模式：第一离合器30右结合，第二离合器40位于中位，第三离合器50右结合或位于中位或左结合；
三档模式：第一离合器30位于中位，第二离合器40左结合，第三离合器50右结合或位于中位或左结合；
四档模式：第一离合器30位于中位，第二离合器40右结合，第三离合器50右结合或位于中位或左结合。
本实施例的工作状态表如表1所示：
表1-双电机变速器工作状态表
表1中“√”表示该元件参与工作，“右”表示该元件结合其右侧的齿轮，“左”表示该元件结合其左侧的齿轮，“中”表示该元件位于中位不结合齿轮，i1表示一档齿轮副300的传动比，i2表示二档齿轮副400的传动比，i3表示三档齿轮副500的传动比，i4表示四档齿轮副600的传动比。
图2至图13依次对应为一档模式一、一档模式二、一档模式三、二档模式一、二档模式二、二档模式三、三档模式一、三档模式二、三档模式三、四档模式一、四档模式二、四档模式三时，双电机变速器的动力路径，各图中加粗线为动力路径。
请参照图2，本实施例中，一档模式一时，第一电机10工作，第二电机20工作，第一离合器30结合右侧齿轮，第二离合器40位于中位不结合，第三离合器50结合左侧齿轮，此时二档齿轮副400和三档齿轮副500空转。第一电机10的动力传递路径为：第一电机10-第一输入主动齿轮110-第一输入从动齿轮120-输入轴60-一档一号齿轮310-一档二号齿轮320-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。第二电机20的动力传递路径为：第二电机20-一档二号齿轮320-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。一档模式一的传动比为i4+i4*i1，适用于整车在一档下需要大功率的工况。
请参照图3，本实施例中，一档模式二时，第一电机10工作，第二电机20不工作，第一离合器30位于中位不结合，第二离合器40位于中位不结合，第三离合器50结合左侧齿轮，此时二档齿轮副400和三档齿轮副500空转。第一电机10的动力传递路径为：第一电机10-第一输入主动齿轮110-第一输入从动齿轮120-输入轴60-一档一号齿轮310-一档二号齿轮320-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。一档模式二的传动比为i4*i1，相较于一档模式一，此时更适用于正常功率需求的工况。
请参照图4，本实施例中，一档模式三时，第一电机10工作，第二电机20工作，第一离合器30集合左侧齿轮，第二离合器40位于中位不结合，第三离合器50结合左侧齿轮，此时二档齿轮副400和三档齿轮副500空转。第一电机10的动力传递路径为：第一电机10-第一输入主动齿轮110-第一输入从动齿轮120-输入轴60-一档一号齿轮310-一档二号齿轮320-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。第二电机20的动力传递路径为：第二电机20-第二输入主动齿轮210-第二输入从动齿轮220-第一输入从动齿轮120-输入轴60-一档一号齿轮310-一档二号齿轮320-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。一档模式三的传动比为i4*i1，相较于一档模式二更适合功率需求大的工况，相较于一档模式一更适合速比稍小的工况。
请参照图5，本实施例中，二档模式一时，第一电机10工作，第二电机20工作，第一离合器30结合右侧齿轮，第二离合器40位于中位不结合，第三离合器50结合右侧齿轮，此时一档齿轮副300和三档齿轮副500空转。第一电机10的动力传递路径为：第一电机10-第一输入主动齿轮110-第一输入从动齿轮120-输入轴60-二档一号齿轮410-二档二号齿轮420-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。第二电机20的动力传递路径为：第二电机20-一档二号齿轮320-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。二档模式一的传动比为i4+i4*i2，适用于整车在二档下需要相对大功率的工况。
请参照图6，本实施例中，二档模式二时，第一电机10工作，第二电机20不工作，第一离合器30位于中位不结合，第二离合器40位于中位不结合，第三离合器50结合右侧齿轮，此时一档齿轮副300和三档齿轮副500空转。第一电机10的动力传递路径为：第一电机10-第一输入主动齿轮110-第一输入从动齿轮120-输入轴60-二档一号齿轮410-二档二号齿轮420-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。二档模式二的传动比为i4*i2，相较于二档模式一，此时更适用于正常功率需求的工况。
请参照图7，本实施例中，二档模式三时，第一电机10工作，第二电机20工作，第一离合器30结合左侧齿轮，第二离合器40位于中位不结合，第三离合器50结合右侧齿轮，此时一档齿轮副300和三档齿轮副500空转。第一电机10的动力传递路径为：第一电机10-第一输入主动齿轮110-第一输入从动齿轮120-输入轴60-二档一号齿轮410-二档二号齿轮420-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。第二电机20的动力传递路径为：第二电机20-第二输入主动齿轮210-第二输入从动齿轮220-第一输入从动齿轮120-输入轴60-二档一号齿轮410-二档二号齿轮420-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。二档模式三的传动比为i4*i2，相较于二档模式二更适合功率需求大的工况，相较于二档模式一更适合速比稍小的工况。
请参照图8，本实施例中，三档模式一时，第一电机10工作，第二电机20工作，第一离合器30结合右侧齿轮，第二离合器40结合左侧齿轮，第三离合器50位于中位不结合，此时一档齿轮副300和二档齿轮副400空转。第一电机10的动力传递路径为：第一电机10-第一输入主动齿轮110-第一输入从动齿轮120-输入轴60-三档一号齿轮510-三档二号齿轮520-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。第二电机20的动力传递路径：第二电机20-一档二号齿轮320-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。三档模式一的传动比为i4+i4*i3，此时适用于整车在三档下需要大功率的工况。
请参照图9，本实施例中，三档模式二时，第一电机10工作，第二电机20不工作，第一离合器30位于中位不结合，第二离合器40结合左侧齿轮，第三离合器50位于中位不结合，此时一档齿轮副300和二档齿轮副400空转。第一电机10的动力传递路径为：第一电机10-第一输入主动齿轮110-第一输入从动齿轮120-输入轴60-三档一号齿轮510-三档二号齿轮520-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。三档模式二的传动比为i4*i3，相较于三档模式一，此时更适用于正常功率需求的工况。
请参照图10，本实施例中，三档模式三时，第一电机10工作，第二电机20工作，第一离合器30结合左侧齿轮，第二离合器40结合左侧齿轮，第三离合器50位于中位不结合，此时一档齿轮副300和二档齿轮副400空转。第一电机10的动力传递路径为：第一电机10-第一输入主动齿轮110-第一输入从动齿轮120-输入轴60-三档一号齿轮510-三档二号齿轮520-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。第二电机20的动力传递路径为：第二电机20-第二输入主动齿轮210-第二输入从动齿轮220-第一输入从动齿轮120-输入轴60-三档一号齿轮510-三档二号齿轮520-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。三档模式三的传动比为i4*i3，相较于三档模式二更适合功率需求大的工况，相较于三档模式一更适合速比稍小的工况。
请参照图11，本实施例中，四档模式一时，第一电机10工作，第二电机20工作，第一离合器30结合右侧齿轮，第二离合器40结合右侧齿轮，第三离合器50位于中位不结合，此时一档齿轮副300、二档齿轮副400和三档齿轮副500均空转。第一电机10的动力传递路径为：第一电机10-第一输入主动齿轮110-第一输入从动齿轮120-输入轴60-四档一号齿轮610-输出轴80。第二电机20的动力传递路径为：第二电机20-一档二号齿轮320-中间轴70-四档二号齿轮620-四档一号齿轮610-输出轴80。四档模式一的传动比为1+i4，此时适用于整车在四档需要大功率的工况。
请参照图12，本实施例中，四档模式二时，第一电机10工作，第二电机20不工作，第一离合器30位于中位不结合，第二离合器40结合右侧齿轮，第三离合器50位于中位不结合，此时一档齿轮副300、二档齿轮副400和三档齿轮副500均空转。第一电机10的动力传递路径为：第一电机10-第一输入主动齿轮110-第一输入从动齿轮120-输入轴60-四档一号齿轮610-输出轴80。四档模式二的传动比为1，相较于四档模式一，此时更适用于正常功率需求的工况，属于最经济的直接档。
请参照图13，本实施例中，四档模式三时，第一电机10工作，第二电机20工作，第一离合器30结合左侧齿轮，第二离合器40结合右侧齿轮，第三离合器50位于中位不结合，此时一档齿轮副300、二档齿轮副400和三档齿轮副500均空转。第一电机10的动力传递路径为：第一电机10-第一输入主动齿轮110-第一输入从动齿轮120-输入轴60-四档一号齿轮610-输出轴80。第二电机20的动力传递路径为：第二电机20-第二输入主动齿轮210-第二输入从动齿轮220-第一输入从动齿轮120-输入轴60-四档一号齿轮610-输出轴80。四档模式三的传动比为1，相较于四档模式二更适合功率需求大的工况，相较于四档模式一更适合速比稍小的工况。
在本实施例中，双电机变速器采用两个电机驱动，三个离合器与不同的齿轮副结合，提供了四档操作，每个档位有三种工作模式、二种不同的速比，一方面，可使车辆根据整车情况及具体工况，在多种不同功率和不同速比中，选择一个电机单独工作或两个电机协同工作，以选择最合适的档位和速比，以满足车辆动力性能。另一方面，保证了电机在高效区的工作，降低了电机的功率损耗，提高了电驱动系统的效率。
本发明还提出一种车辆(未示出)，该车辆包括控制器(未示出)和双电机变速器，该双电机变速器的具体结构参照上述实施例，由于本车辆采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，第一离合器30、第二离合器40、第三离合器50连接于控制器并受控制器控制。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种双电机变速器，其特征在于，包括第一电机、第二电机、第一离合器、第二离合器、至少一个第三离合器、输入轴、中间轴、输出轴、第一输入齿轮副、第二输入齿轮副、高档齿轮副以及多组低档齿轮副；
所述第一电机通过所述第一输入齿轮副与所述输入轴连接；
所述第二电机上空套有所述第二输入齿轮副，所述第二输入齿轮副与所述第一输入齿轮副啮合，所述第二电机通过所述第二输入齿轮副和所述第一输入齿轮副与所述输入轴连接；
所述第一离合器连接于所述第二电机，并与所述第二输入齿轮副或所述低档齿轮副结合或断开，用于控制动力传递在所述输入轴与所述中间轴之间的切换；
所述第二离合器固设于所述输入轴，并与所述高档齿轮副或所述低档齿轮副结合或断开，用于控制动力传递在所述输出轴和所述中间轴之间的切换；
至少一个所述第三离合器固设于所述输入轴，并与多组所述低档齿轮副结合或断开，用于控制动力在所述输入轴与所述中间轴之间的传递。
2.如权利要求1所述的双电机变速器，其特征在于，多组所述低档齿轮副包括一档齿轮副、二档齿轮副及三档齿轮副，所述高档齿轮副为四档齿轮副。
3.如权利要求2所述的双电机变速器，其特征在于，所述输入轴上空套有一档一号齿轮、二档一号齿轮及三档一号齿轮，所述输出轴上固设有四档一号齿轮，所述中间轴上固设有一档二号齿轮、二档二号齿轮、三档二号齿轮及四档二号齿轮，所述一档一号齿轮与所述一档二号齿轮啮合，所述二档一号齿轮与所述二档二号齿轮啮合，所述三档一号齿轮与所述三档二号齿轮啮合，所述四档一号齿轮与所述四档二号齿轮啮合。
4.如权利要求2所述的双电机变速器，其特征在于，所述第三离合器设于所述一档齿轮副和所述二档齿轮副之间，并与所述一档齿轮副或所述二档齿轮副结合或断开，用于控制动力在所述输入轴与所述中间轴之间的传递。
5.如权利要求2所述的双电机变速器，其特征在于，所述第二离合器设于所述三档齿轮副和所述四档齿轮副之间，并与所述三档齿轮副或所述四档齿轮副结合或断开，用于控制动力在所述输出轴和所述中间轴之间的切换。
6.如权利要求2所述的双电机变速器，其特征在于，所述第一离合器设于所述第二输入齿轮副和所述一档齿轮副之间，并与所述第二输入齿轮副或所述一档齿轮副结合或断开，用于控制动力在所述输入轴和所述中间轴之间的切换。
7.如权利要求1所述的双电机变速器，其特征在于，所述第一输入齿轮副包括啮合连接的第一输入主动齿轮和第一输入从动齿轮，所述第一输入主动齿轮与所述第一电机连接，所述第一输入从动齿轮固设于所述输入轴。
8.如权利要求7所述的双电机变速器，其特征在于，所述第二输入齿轮副包括啮合连接的第二输入主动齿轮和第二输入从动齿轮，所述第二输入主动齿轮空套于所述第二电机，所述第二输入从动齿轮与所述第一输入从动齿轮啮合连接。
9.如权利要求1所述的双电机变速器，其特征在于，所述双电机变速器具有以下任一种或多种工作模式：
一档模式：第一离合器左结合，第二离合器位于中位，第三离合器右结合或位于中位或左结合；
二档模式：第一离合器右结合，第二离合器位于中位，第三离合器右结合或位于中位或左结合；
三档模式：第一离合器位于中位，第二离合器左结合，第三离合器右结合或位于中位或左结合；
四档模式：第一离合器位于中位，第二离合器右结合，第三离合器右结合或位于中位或左结合。
10.一种车辆，其特征在于，包括控制器和权利要求1至9任一项所述的双电机变速器，所述第一离合器、所述第二离合器、所述第三离合器连接于所述控制器并受所述控制器控制。
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