CN114312268A - 一种双电机二档减速器电驱动总成及具有其的汽车 - Google Patents
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Abstract
一种双电机二档减速器电驱动总成，包括第一电机、第二电机、第一同步器和第二同步器，所述第一电机与所述第一同步器同轴设置，所述第二电机与所述第二同步器同轴设置，所述第一同步器和所述第二同步器能够通过第一齿套接合。本发明以极少的零部件数量和空间占用消除了二档减速器换挡过程中产生的换档冲击，同时还大大降低了成本，本发明的第一电机和第二电机的其中之一脱开时，另一电机不会被反拖，还解决了高速工况下电驱动总成能耗过高、续航里程大幅度减少的问题，达到了省油的目的。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种双电机二档减速器电驱动总成及具有其的汽车。
背景技术
伴随电动汽车技术的不断推进，其驱动系统的小型化、轻量化、高效化且低成本将是必然趋势，多档化、高速化及模块化是业内公认的电动汽车减速器发展趋势。单档单电机电动汽车减速器在高速工况下存在动力不足和效率过低的情况，导致高速续航里程大幅度减小，而常见的单电机二档减速器普遍存在换档平顺性问题，由于换档过程存在冲击，一般作为后桥辅助驱动，因此有必要开发一种能够在保证动力性的同时，使电机更多地在高效区间工作的二档减速器。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种消除二档减速器换挡过程中产生的换档冲击的同时保证动力性的双电机二档减速器电驱动总成。
本发明的双电机二档减速器电驱动总成包括第一电机、第二电机、第一同步器和第二同步器，所述第一电机与所述第一同步器同轴设置，所述第二电机与所述第二同步器同轴设置，所述第一同步器和所述第二同步器能够通过第一齿套接合。
进一步地，所述双电机二档减速器电驱动总成还包括第一输入轴和第二输入轴，所述第一电机通过所述第一输入轴输出扭矩或进行负载，所述第二电机通过所述第二输入轴输出扭矩或进行负载。
进一步地，所述双电机二档减速器电驱动总成还包括第一结合齿和第二结合齿，所述第一结合齿空套于所述第一输入轴上，所述第二结合齿空套于所述第二输入轴上。
进一步地，所述第一输入轴能够通过所述第一结合齿与所述第一同步器接合或分离，所述第二输入轴能够通过所述第二结合齿与所述第二同步器接合或分离。
进一步地，所述双电机二档减速器电驱动总成还包括中间轴，所述中间轴用于将所述第一输入轴和/或所述第二输入轴输出的功率传递至差速器。
进一步地，所述双电机二档减速器电驱动总成还包括第一齿轮副和第二齿轮副，所述第一结合齿通过所述第一齿轮副与所述中间轴连接，所述第二结合齿通过所述第二齿轮副与所述中间轴连接。
进一步地，所述双电机二档减速器电驱动总成还包括第三齿轮副，所述中间轴通过所述第三齿轮副与所述差速器连接。
进一步地，所述第一齿套为所述第一同步器的齿套或所述第二同步器的齿套。
进一步地，所述第一齿轮副的速比大于所述第二齿轮副的速比。
本发明还包括一种电动汽车，其包括前述的双电机二档减速器电驱动总成。
本发明的双电机二档减速器电驱动总成通过同轴设置且通过两个同步器连接的两个电机和多组齿轮副，以极少的零部件数量和空间占用消除了二档减速器换挡过程中产生的换档冲击，同时还大大降低了成本，本发明的第一电机和第二电机的其中之一脱开时，另一电机不会被反拖，还解决了高速工况下电驱动总成能耗过高、续航里程大幅度减少的问题，达到了省油的目的。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明提供的双电机二档减速器电驱动总成的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明详细说明如下。
请参阅图1，本发明的双电机二档减速器电驱动总成适用于纯电动汽车，其包括第一电机1、第二电机2、差速器8、第一同步器3、第二同步器4、第一输入轴11、第二输入轴12、中间轴7、第一结合齿5和第二结合齿6，第一电机1、第二电机2、第一同步器3和第二同步器4第一电机1和第一同步器3同轴设置，第二电机2与第二同步器4同轴设置，第一同步器3和第二同步器4能够通过设于二者之间的第一齿套接合，第一电机1通过第一输入轴11输出扭矩或进行负载，第二电机2通过第二输入轴12输出扭矩或进行负载，第一结合齿5和第二结合齿6，第一结合齿5空套于第一输入轴11上，第二结合齿6空套于第二输入轴12上，第一输入轴11能够通过第一结合齿5与第一同步器3接合或分离，第二输入轴12能够通过第二结合齿6与第二同步器4接合或分离，中间轴7用于将第一输入轴11和/或第二输入轴12输出的功率传递至差速器8。在本实施例中，第一电机1的扭矩大于第二电机2的扭矩，第一齿套为第二同步器4的齿套。
进一步地，本发明的双电机二档减速器电驱动总成还包括第一齿轮副91、第二齿轮副92和第三齿轮副93，第一结合齿5通过第一齿轮副91与中间轴7连接，第二结合齿6通过第二齿轮副92与中间轴7连接，中间轴7通过第三齿轮副93与差速器8连接。在本实施例中，第一齿轮副91的速比大于第二齿轮副92的速比。
具体地，本发明中的第一电机1和第二电机2的其中之一能够在运转时脱开，而其中另一保持输出扭矩，实现了换档过程中单个电机在档传动扭矩，另一电机进行档位切换，消除了换挡冲击和动力中断的现象，在第一电机1和第二电机2的其中之一脱开时，另一电机不会被反拖，还避免了发动机整体动势损耗。另外，由于第一同步器3和第二同步器4的齿毂共用第一齿套，二者不会在档位切换时相互锁死，不需要额外制定软件控制逻辑，安全可靠。
具体地，本发明的双电机二档减速器电驱动总成具有以下工作模式：
模式一：第一电机1输出扭矩，第二电机2脱开，第一同步器3和第一结合齿5接合。
模式一的动力传递路线为：由第一电机1输入至第一输入轴11，由第一输入轴11输入至第一同步器3，由第一同步器3输入至第一结合齿5，由第一结合齿5输入至第一齿轮副91，由第一齿轮副91输入至中间轴7，由中间轴7输入至第三齿轮副93，由第三齿轮副93输出至差速器8。
模式二：第二电机2输出扭矩，第一电机1脱开，第二同步器4和第二结合齿6接合。
模式二的动力传递路线为：由第二电机2输入至第二输入轴12，由第二输入轴12输入至第二同步器4，由第二同步器4输入至第二结合齿6，由第二结合齿6输入至第二齿轮副92，由第二齿轮副92输入至中间轴7，由中间轴7输入至第三齿轮副93，由第三齿轮副93输出至差速器8。
模式三：第一电机1和第二电机2合并从第一同步器3输出扭矩，第一同步器3与第一结合齿5接合，第二同步器4与第一同步器3接合。
模式三的动力传递路线为：第二电机2侧由第二电机2输入至第二输入轴12，由第二输入轴12输入至第二同步器4，由第二同步器4输入至第一同步器3，第一电机1侧由第一电机1输入至第一输入轴11，由第一输入轴11输入至第一同步器3，两侧动力在第一同步器3合并输出，由第一同步器3输入至第一结合齿5，由第一结合齿5输入至第一齿轮副91，由第一齿轮副91输入至中间轴7，由中间轴7输入至第三齿轮副93，由第三齿轮副93输出至差速器8。
模式四：第一电机1和第二电机2合并从第二同步器4输出扭矩，第二同步器4与第二结合齿6接合，第一同步器3与第二同步器4接合。
模式四的动力传递路线为：第一电机1侧由第一电机1输入至第一输入轴11，由第一输入轴11输入至第一同步器3，由第一同步器3输入至第二同步器4，第二电机2侧由第二电机2输入至第二输入轴12，由第二输入轴12输入至第二同步器4，两侧动力在第二同步器4合并输出，由第二同步器4输入至第二结合齿6，由第二结合齿6输入至第二齿轮副92，由第二齿轮副92输入至中间轴7，由中间轴7输入至第三齿轮副93，由第三齿轮副93输出至差速器8。
模式五：第一电机1和第二电机2在中间轴7合并输出扭矩，第一同步器3与第一结合齿5接合，第二同步器4与第二结合齿6接合。
模式五的动力传递路线为：第一电机1侧由第一电机1输入至第一输入轴11，由第一输入轴11输入至第一同步器3，由第一同步器3输入至第一结合齿5，由第一结合齿5输入至第一齿轮副91，由第一齿轮副91输入至中间轴7，第二电机2侧由第二电机2输入至第二输入轴12，由第二输入轴12输入至第二同步器4，由第二同步器4输入至第二结合齿6，由第二结合齿6输入至第二齿轮副92，由第二齿轮副92输入至中间轴7，两侧动力在中间轴7合并输出，由中间轴7输入至第三齿轮副93，由第三齿轮副93输出至差速器8。
模式六：第一电机1和第二电机2同向转动或不转动进行负载，第一同步器3和第二同步器4接合。
模式六的动力传递路线为：由第一电机1输入至第一输入轴11，由第一输入轴11输入至第一同步器3，由第一同步器3输入至第二同步器4，由第二同步器4输入至第二输入轴12，由第二输入轴12输入至第二电机2。
在本实施例中，用户能够通过上述六种工作模式的切换适应各类工况：
在需求大功率输出的工况下，如低速爬坡时，可使用模式三，第一电机1和第二电机2以大速比驱动整车，输出的功率大扭矩大，使整车动力充沛；
在需求较大功率输出的工况，如高速爬坡时，可使用模式四，第一电机1和第二电机2以较小速比驱动整车，输出的功率大扭矩较小，使整车动力充沛；
在需求低速低扭的工况下，如城市通勤时，可使用模式一，第一电机1单独驱动，第二电机2脱开降低负载，节能减排；
在需求低速低扭的工况下，如城市通勤时，也可使用模式二，第二电机2单独驱动，第一电机1脱开降低负载，节能减排；
在从低扭低速切换到高扭高速的升速换挡工况下，可按照模式一-模式三-模式五-模式四-模式二的顺序进行切换，其中模式一和模式二可根据实际需求情况，如整车负载和油门开度等选择是否使用，模式五是避免动力中断和换档冲击的关键；
在需求加热的工况下，如冬季行车时，可使用模式三或模式四或模式五，第一电机1和第二电机2的其中之一驱动，其中另一负载，为系统和空调提供热量，达到提升工作效率和迅速暖车的目的；
在需求加热的工况下，如冬季行车时，也可使用模式六，第一电机1和第二电机2相互驱动和负载，消耗电量产生热量，达到暖车的目的。
进一步地，本发明还包括一种电动汽车，其包括前述双电机二档减速器电驱动总成。
综上，本发明的双电机二档减速器电驱动总成通过同轴设置且通过两个同步器连接的两个电机和多组齿轮副，以极少的零部件数量和空间占用消除了二档减速器换挡过程中产生的换档冲击，同时还大大降低了成本，本发明的第一电机和第二电机的其中之一脱开时，另一电机不会被反拖，还解决了高速工况下电驱动总成能耗过高、续航里程大幅度减少的问题，达到了省油的目的。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种双电机二档减速器电驱动总成，其特征在于：其包括第一电机(1)、第二电机(2)、第一同步器(3)和第二同步器(4)，所述第一电机(1)与所述第一同步器(3)同轴设置，所述第二电机(2)与所述第二同步器(4)同轴设置，所述第一同步器(3)和所述第二同步器(4)能够通过第一齿套接合。
2.根据权利要求1所述的双电机二档减速器电驱动总成，其特征在于：所述双电机二档减速器电驱动总成还包括第一输入轴(11)和第二输入轴(12)，所述第一电机(1)通过所述第一输入轴(11)输出扭矩或进行负载，所述第二电机(2)通过所述第二输入轴(12)输出扭矩或进行负载。
3.根据权利要求2所述的双电机二档减速器电驱动总成，其特征在于：所述双电机二档减速器电驱动总成还包括第一结合齿(5)和第二结合齿(6)，所述第一结合齿(5)空套于所述第一输入轴(11)上，所述第二结合齿(6)空套于所述第二输入轴(12)上。
4.根据权利要求3所述的双电机二档减速器电驱动总成，其特征在于：所述第一输入轴(11)能够通过所述第一结合齿(5)与所述第一同步器(3)接合或分离，所述第二输入轴(12)能够通过所述第二结合齿(6)与所述第二同步器(4)接合或分离。
5.根据权利要求4所述的双电机二档减速器电驱动总成，其特征在于：所述双电机二档减速器电驱动总成还包括中间轴(7)，所述中间轴(7)用于将所述第一输入轴(11)和/或所述第二输入轴(12)输出的功率传递至差速器(8)。
6.根据权利要求5所述的双电机二档减速器电驱动总成，其特征在于：所述双电机二档减速器电驱动总成还包括第一齿轮副(91)和第二齿轮副(92)，所述第一结合齿(5)通过所述第一齿轮副(91)与所述中间轴(7)连接，所述第二结合齿(6)通过所述第二齿轮副(92)与所述中间轴(7)连接。
7.根据权利要求6所述的双电机二档减速器电驱动总成，其特征在于：所述双电机二档减速器电驱动总成还包括第三齿轮副(93)，所述中间轴(7)通过所述第三齿轮副(93)与所述差速器(8)连接。
8.根据权利要求6所述的双电机二档减速器电驱动总成，其特征在于：所述第一齿套为所述第一同步器(3)的齿套或所述第二同步器(4)的齿套。
9.根据权利要求6所述的双电机二档减速器电驱动总成，其特征在于：所述第一齿轮副(91)的速比大于所述第二齿轮副(92)的速比。
10.一种电动汽车，其特征在于：其包括如权利要求1-9所述的双电机二档减速器电驱动总成。
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