CN117465205A - 一种双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统，包括机壳以及设置在机壳内的带有电机一输出轴的电机一、带有电机二输出轴的电机二、电机一主动轮、一档主动轮、电机二主动轮、动力输出轴、主减齿轮、一档从动轮、二挡从动轮、二挡主动轮以及换挡执行机构，所述换挡执行机构在一档时衔接一档主动轮和电机二主动轮，换挡执行机构在二挡时脱离一档主动轮，并衔接二挡从动轮和电机二主动轮。该双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统，将现在使用的中低速电机由高速电机代替，降低电机成本。整体结构紧凑，采用齿套横向拨动与两边的一档主动轮、二挡从动轮衔接，具有无动力中断换挡的功能，零部件数量较少，成本较低。

Description

一种双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体为一种双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统。

背景技术

现在市场纯电动车辆使用的动力驱动系统大多采用为低速电机+多挡变速器、高速电机+减速器+多挡变速器或高速的双电机+减速器系统构成。相近的双电机+减速器驱动系统，大多结构为单独电机+减速器的输出齿轮在同一轴上并排布置完成扭矩耦合功能。如中国专利申请号为202210324519.X的一种带行星减速机构的双电机并联驱动变速箱中的结构，包括“变速箱，所述变速箱内依次转动设置有第一输入轴、第一输出轴和第二输入轴，且第一输入轴、第一输出轴和第二输入轴相互平行排列分布……”

但是诸如上述专利的双电机驱动，存在结构占用空间大，轴向长度长，安装零部件多等问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统，包括机壳以及设置在机壳内的带有电机一输出轴的电机一、带有电机二输出轴的电机二、电机一主动轮、一档主动轮、电机二主动轮、动力输出轴、主减齿轮、一档从动轮、二挡从动轮、二挡主动轮以及换挡执行机构，所述电机一输出轴、电机二输出轴、二挡主动轮的转轴、动力输出轴相互平行布置，所述电机一主动轮固连在电机一输出轴上，一档主动轮固连在电机二输出轴上，所述一档从动轮与二挡主动轮设置在同一转轴上，所述一档从动轮与一档主动轮啮合，所述二挡从动轮通过滚针轴承二安装在电机二主动轮的转轴上，且与二挡主动轮啮合，所述电机二主动轮通过滚针轴承一与电机二输出轴相连，所述主减齿轮固连在动力输出轴上且与电机一主动轮、电机二主动轮啮合，所述换挡执行机构在一档时衔接一档主动轮和电机二主动轮，换挡执行机构在二挡时脱离一档主动轮，并衔接二挡从动轮和电机二主动轮。

优选的，所述换挡执行机构包括齿座、齿套、换挡执行器、换挡轴、拨叉，所述齿座通过花键连接在电机二主动轮的转轴上，所述齿套通过花键连接在齿座上，所述一档主动轮和二挡从动轮上均设置有可供齿套套入的花键轴，所述拨叉安装在齿套上，所述拨叉通过插销与换挡轴相连，所述换挡执行器用于带动换挡轴轴向运动。

优选的，所述换挡轴上有三个档位锁止槽，所述机壳上设置有与档位锁止槽相对应的档位锁止销，所述档位锁止销可弹性伸缩。

优选的，所述机壳包括电机一体基座、电机前端盖、电机后端盖、变速器壳体以及后盖，所述电机一和电机二安装在电机一体基座内，所述电机前端盖、电机后端盖覆盖电机一体基座前后两端，所述变速器壳体设置在电机前端盖上，所述变速器壳体内用于安装各个转轴和变速齿轮，所述后盖用于覆盖变速器壳体末端。

(三)有益效果

本发明提供了一种双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统。具备以下有益效果：

1、该双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统，将现在使用的中低速电机由高速电机代替，降低电机成本。整体结构紧凑，采用齿套横向拨动与两边的一档主动轮、二挡从动轮衔接，具有无动力中断换挡的功能，零部件数量较少，成本较低，可通过改变速比的配比满足多种车辆的应用。

附图说明

图1为本发明的外部轴测图；

图2为本发明的内部半剖轴测图；

图3为本发明的变速器壳体内部示意图。

图中：1机壳、11电机一体基座、12电机前端盖、13电机后端盖、14变速器壳体、15后盖、2电机一、3电机二、4电机一输出轴、5电机二输出轴、6电机一主动轮、7一档主动轮、8电机二主动轮、9动力输出轴、10主减齿轮、16一档从动轮、17齿座、18滚针轴承一、19二挡从动轮、20滚针轴承二、21二挡主动轮、22齿套、23换挡执行器、24换挡轴、25拨叉、26插销、27档位锁止销、28档位锁止槽、29花键轴。

具体实施方式

本发明实施例提供一种双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统，如图1-3所示，包括机壳1以及设置在机壳1内的带有电机一输出轴4的电机一2、带有电机二输出轴5的电机二3、电机一主动轮6、一档主动轮7、电机二主动轮8、动力输出轴9、主减齿轮10、一档从动轮16、二挡从动轮19、二挡主动轮21以及换挡执行机构。

如图1-2所示，机壳1包括电机一体基座11、电机前端盖12、电机后端盖13、变速器壳体14以及后盖15，电机一2和电机二3安装在电机一体基座11内，电机前端盖12、电机后端盖13覆盖电机一体基座11前后两端，变速器壳体14设置在电机前端盖12上，变速器壳体14内用于安装各个转轴和变速齿轮，后盖15用于覆盖变速器壳体14末端。

如图2所示，电机一输出轴4、电机二输出轴5、二挡主动轮21的转轴、动力输出轴9相互平行布置，电机一主动轮6固连在电机一输出轴4上，电机一主动轮6跟随电机一输出轴4同步转动。一档主动轮7固连在电机二输出轴5上，一档主动轮7跟随电机二输出轴5同步转动。一档从动轮16与二挡主动轮21设置在同一转轴上，该转轴两端通过轴承转动设置在变速器壳体14内，一档从动轮16与一档主动轮7啮合。

电机二主动轮8的转轴一端通过轴承转动连接在变速器壳体14内，二挡从动轮19通过滚针轴承二20安装在电机二主动轮8的转轴上，且与二挡主动轮21啮合，二挡从动轮19可相对于电机二主动轮8独立转动，电机二主动轮8的转轴另一端通过滚针轴承一18与电机二输出轴5相连，电机二主动轮8可相对于电机二输出轴5独立转动。动力输出轴9的一端通过轴承转动连接在变速器壳体14上，另一端输出至变速器壳体14外，主减齿轮10固连在动力输出轴9上且与电机一主动轮6、电机二主动轮8啮合。

电机一主动轮6和电机二主动轮8同时与主减齿轮10相啮合，电机一2通过电机一主动轮6的一级减速结构直接传递至主减齿轮10上提供输出，电机二3在换挡执行机构的切换下，可同时在2个档位间进行随意切换，最后通过一级减速结构同样将扭矩传递至主减齿轮10上提供输出，最终达到扭矩耦合的效果。

换挡执行机构在一档时衔接一档主动轮7和电机二主动轮8，换挡执行机构在二挡时脱离一档主动轮7，并衔接二挡从动轮19和电机二主动轮8。

具体的如图2所示，换挡执行机构包括齿座17、齿套22、换挡执行器23、换挡轴24、拨叉25，齿座17通过花键连接在电机二主动轮8的转轴上，齿座17与电机二主动轮8为同步转动。齿套22通过花键连接在齿座17上，齿套22与齿座17为同步转动。一档主动轮7和二挡从动轮19上均设置有可供齿套22套入的花键轴29，拨叉25安装在齿套22上，齿套22通过轴承安装在拨叉25上，使其可相对于拨叉25旋转。拨叉25通过插销26与换挡轴24相连，换挡执行器23用于带动换挡轴24轴向运动。换挡执行器23可采用机械式的档把控制换挡轴24轴向移动，或通过电驱动的方式控制换挡轴24轴向移动。

换挡轴24上有三个档位锁止槽28，机壳1上设置有与档位锁止槽28相对应的档位锁止销27，档位锁止销27可弹性伸缩。当档位锁止销27位于中间档位锁止槽28时，为空挡。当档位锁止销27位于前侧的档位锁止槽28时，为一档。当档位锁止销27位于后侧的档位锁止槽28时，为二档。

将现在使用的中低速电机由高速电机代替，降低电机成本。整体结构紧凑，采用齿套横向拨动与两边的一档主动轮7、二挡从动轮19衔接，具有无动力中断换挡的功能，零部件数量较少，成本较低，可通过改变速比的配比满足多种车辆的应用。

工作原理：当电机二3的输出为一档时，通过换挡执行机构将齿套22滑至于一档主动轮7的花键轴29咬合，使一档主动轮7通过齿套22衔接电机二主动轮8直接传动主减齿轮10。当电机二3的输出为二档时，通过换挡执行机构将齿套22滑至于二挡从动轮19的花键轴29咬合，此时，一档主动轮7与电机二主动轮8并未直接转动，一档主动轮7而是依次带动一档从动轮16、二挡主动轮21、二挡从动轮19转动，二挡从动轮19通过齿套22将动力传输至电机二主动轮8和主减齿轮10上，完成二挡变速。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统，其特征在于：包括机壳(1)以及设置在机壳(1)内的带有电机一输出轴(4)的电机一(2)、带有电机二输出轴(5)的电机二(3)、电机一主动轮(6)、一档主动轮(7)、电机二主动轮(8)、动力输出轴(9)、主减齿轮(10)、一档从动轮(16)、二挡从动轮(19)、二挡主动轮(21)以及换挡执行机构，所述电机一输出轴(4)、电机二输出轴(5)、二挡主动轮(21)的转轴、动力输出轴(9)相互平行布置，所述电机一主动轮(6)固连在电机一输出轴(4)上，一档主动轮(7)固连在电机二输出轴(5)上，所述一档从动轮(16)与二挡主动轮(21)设置在同一转轴上，所述一档从动轮(16)与一档主动轮(7)啮合，所述二挡从动轮(19)通过滚针轴承二(20)安装在电机二主动轮(8)的转轴上，且与二挡主动轮(21)啮合，所述电机二主动轮(8)通过滚针轴承一(18)与电机二输出轴(5)相连，所述主减齿轮(10)固连在动力输出轴(9)上且与电机一主动轮(6)、电机二主动轮(8)啮合，所述换挡执行机构在一档时衔接一档主动轮(7)和电机二主动轮(8)，换挡执行机构在二挡时脱离一档主动轮(7)，并衔接二挡从动轮(19)和电机二主动轮(8)。

2.根据权利要求1所述的一种双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统，其特征在于：所述换挡执行机构包括齿座(17)、齿套(22)、换挡执行器(23)、换挡轴(24)、拨叉(25)，所述齿座(17)通过花键连接在电机二主动轮(8)的转轴上，所述齿套(22)通过花键连接在齿座(17)上，所述一档主动轮(7)和二挡从动轮(19)上均设置有可供齿套(22)套入的花键轴(29)，所述拨叉(25)安装在齿套(22)上，所述拨叉(25)通过插销(26)与换挡轴(24)相连，所述换挡执行器(23)用于带动换挡轴(24)轴向运动。

3.根据权利要求2所述的一种双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统，其特征在于：所述换挡轴(24)上有三个档位锁止槽(28)，所述机壳(1)上设置有与档位锁止槽(28)相对应的档位锁止销(27)，所述档位锁止销(27)可弹性伸缩。

4.根据权利要求1所述的一种双电机扭矩耦合结构的动力驱动系统，其特征在于：所述机壳(1)包括电机一体基座(11)、电机前端盖(12)、电机后端盖(13)、变速器壳体(14)以及后盖(15)，所述电机一(2)和电机二(3)安装在电机一体基座(11)内，所述电机前端盖(12)、电机后端盖(13)覆盖电机一体基座(11)前后两端，所述变速器壳体(14)设置在电机前端盖(12)上，所述变速器壳体(14)内用于安装各个转轴和变速齿轮，所述后盖(15)用于覆盖变速器壳体(14)末端。