CN206600423U - 双电机持续动力耦合变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双电机持续动力耦合变速箱，包括箱体，所述箱体内设置有第一电机、第二电机、第一差速轴、第二差速轴和输出轴；第一电机和第二电机并列设置在箱体内的一端；第一差速轴与第一电机通过第一减速齿轮组传动连接，第一差速轴上固定有第一同步齿座，第一同步齿座上轴向滑动装配有第一同步齿套，第一同步齿座的两端的第一差速轴上周向滑动装配有一档第一双联齿轮和二档第一双联齿轮；第二差速轴与第一差速轴上的结构相同；输出轴上固定有一档被动齿轮和二档被动齿轮。该方案以两个电机作为动力输入，换档时不仅能保证动力不中断，同时还能使电机始终处于高效工作区间工作，适用于启停频繁的城市路况。

Description

双电机持续动力耦合变速箱

技术领域

本实用新型属于动力传动设备领域，尤其涉及一种双电机持续动力耦合 变速箱。

背景技术

现有电动汽车的驱动方式主要以传统的多档驱动、单电机单级驱动、双 电机动力耦合驱动为主。传统的多档驱动所用的变速箱加速性能好，并能够 使电机在高效区间内工作，显著地提高了能源的使用效率，但是在换档时动 力会出现中断，换档舒适性差；单电机单级驱动所用的变速箱虽然能够实现 无级变速，但是其电机不能始终在高效工作区间工作，能源使用效率低，此 外变速箱在电机发生故障后，动力会立即中断，可靠性不高；双电机动力耦 合驱动所用的变速箱是在前两种变速箱的基础上修改的，既能实现无动力中 断的换档动作，又可以实现调节两个电机的转速，使其始终在高效的工作区 间工作，但这种变速箱的壳体空间与双电机的空间往往相互关联且同时受变 速箱输出条件的制约。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双电机持续动力耦合变速箱，其减速比大， 壳体体积小，换档时动力不会中断，换档舒适性高。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

一种双电机持续动力耦合变速箱，其特征在于，包括箱体，所述箱体内 设置有第一电机、第二电机、第一差速轴、第二差速轴和输出轴；所述第一 电机和所述第二电机并列设置在所述箱体内的一端；所述第一差速轴与所述 第一电机通过第一减速齿轮组传动连接，所述第一差速轴上固定有第一同步 齿座，所述第一同步齿座上轴向滑动装配有第一同步齿套，所述第一同步齿 座的两端的第一差速轴上周向滑动装配有一档第一双联齿轮和二档第一双联 齿轮；所述第二差速轴与所述第二电机通过第二减速齿轮组传动连接，所述第二差速轴上固定有第二同步齿座，所述第二同步齿座上轴向滑动装配有第 二同步齿套，所述第二同步齿座的两端的第二差速轴上周向滑动装配有一档 第二双联齿轮和二档第二双联齿轮；所述输出轴上固定有一档被动齿轮和二 档被动齿轮，所述一档被动齿轮同时与所述一档第一双联齿轮和所述一档第 二双联齿轮相啮合，所述二档被动齿轮同时与所述二档第一双联齿轮和所述 二档第二双联齿轮相啮合；所述输出轴的一端伸出所述箱体的外侧。

根据本实用新型的双电机持续动力耦合变速箱，其原理是通过第一电机 和第二电机分为两路不间断地为输出轴提供动力。具体来说第一电机这路通 过第一减速齿轮组与第一差速轴实现传动连接，第一差速轴上滑动设置有一 档第一双联齿轮和二档第一双联齿轮，固定设置有第一同步座，第一同步齿 座位于一档第一双联齿轮和二档第一双联齿轮之间，换档时一档第一双联齿 轮或二档第一双联齿轮可实现与第一同步齿套啮合，从而带动一档被动齿轮 或二档被动齿轮转动，实现将第一电机的动力传递到输出轴上；第二电机这 路通过第二减速齿轮组与第二差速轴实现传动连接，第二差速轴上滑动设置 有一档第二双联齿轮和二档第二双动齿轮，固定设置有第二同步座，第二同 步座位一档第二双联齿轮和二档第二双联齿轮之间，换档时一档第二双联齿 轮或二档第二双动齿轮可实现与第二同步齿套啮合，从而带动一档被动齿轮 或二档被动齿轮转动，实现将第二电机的动力传递到输出轴上。该方案以两 个电机作为动力输入，换档时不仅能保证动力不中断，同时还能使电机始终 处于高效工作区间工作，适用于启停频繁的城市路况。

作为优选的，所述一档第一双联齿轮和所述一档被动齿轮的传动比等于 所述一档第二双联齿轮和所述一档被动齿轮的传动比；所述二档第一双联齿 轮和所述二档被动齿轮的传动比等于所述二档第二双联齿轮和所述二档被动 齿轮的传动比。

根据本实用新型的双电机持续动力耦合变速箱，一档第一双联动齿轮和 一档被动齿轮的传动比定于等于一档第二双联动齿轮和一档被动齿轮的传动 比，二档第一双联齿轮和二档被动齿轮的传动比等于二档第二双联齿轮和二 档被动齿轮的传动比，这样优选的方案可更好的保障第一电机和第二电机能 高效、平稳地将动力传递到输出轴上。

作为优选的，所述第一电机和所述第二电机的转速和转动方向相同，所 述第一减速齿轮组和所述第二减速齿轮组的传动比和传动方向相同。

根据本实用新型的双电机持续动力耦合变速箱，第一减速齿轮组和第二 减速齿轮组的传动比相同，第一减速齿轮组与第一电机的传动方向一致，第 二减速齿轮组与第二电机的传动方向一致。

作为优选的，所述第一减速齿轮组和所述第二减速齿轮组皆为行星齿轮 组。

作为优选的，所述第一减速齿轮组包括：第一行星架、第一太阳轮和第 一齿圈，所述第一行星架同轴心固定连接在所述第一差速轴上，所述第一行 星架上设置有多个第一行星齿轮；所述第一太阳轮同轴心固定连接在所述第 一电机的主轴上，所述第一太阳轮伸向所述第一行星架的内侧，所述第一太 阳轮同时与多个所述第一行星齿轮相啮合；所述第一齿圈固定在所述第一行 星架的外侧，所述第一齿圈同时与多个所述第一行星齿轮相啮合。

作为优选的，所述第二减速齿轮组包括：第二行星架、第二太阳轮和第 二齿圈，所述第二行星架同轴心固定连接在所述第二差速轴上，所述第二行 星架上设置有多个第二行星齿轮；所述第二太阳轮同轴心固定连接在所述第 二电机的主轴上，所述第二太阳轮伸向所述第二行星架的内侧，所述第二太 阳轮同时与多个所述第二行星齿轮相啮合；所述第二齿圈固定在所述第二行 星架的外侧，所述第二齿圈同时与多个所述第二行星齿轮相啮合。

根据本实用新型的双电机持续动力耦合变速箱，第一减速齿轮组和第二 减速齿轮组选择行星齿轮组的结构，这样可以节省较大的空间，电机在选型 时可以选择转速更大、体积更小的电机来匹配变速箱，提高了整体的经济性。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1是本实用新型的双电机持续动力耦合变速箱的一种实施例的结构示 意图。

在图1中：箱体1；第一电机2；第二电机3；第二太阳轮4；第二行星 齿轮5；第二齿圈6；第二行星架7；二档第二双联齿轮8；第二同步齿套9； 第二同步齿座10；一档第二双联齿轮11；第二差速轴12；二档被动齿轮13； 输出轴14；法兰15；一档被动齿轮16；第一差速轴17；一档第一双联齿轮 18；第一同步齿座19；第一同步齿套20；二档第一双联齿轮21；第一行星架 22；第一行星齿轮23；第一齿圈24；第一太阳轮25。

具体实施方式

参考图1，本实用新型的实施例提出一种双电机持续动力耦合变速箱，包 括箱体1，箱体1内设置有第一电机2、第二电机3、第一差速轴17、第二差 速轴12和输出轴14，其中：第一电机2和第二电机3并列设置在箱体1内的 一端；第一差速轴17与第一电机2通过第一减速齿轮组传动连接，第一差速 轴17上固定有第一同步齿座19，第一同步齿座19上轴向滑动装配有第一同 步齿套20，第一同步齿座19的两端的第一差速轴17上周向滑动装配有一档 第一双联齿轮18和二档第一双联齿轮21；第二差速轴12与第二电机3通过 第二减速齿轮组传动连接，第二差速轴12上固定有第二同步齿座10，第二同 步齿座10上轴向滑动装配有第二同步齿套9，第二同步齿座10的两端的第二 差速轴12上周向滑动装配有一档第二双联齿轮11和二档第二双联齿轮8；输 出轴14上固定有一档被动齿轮16和二档被动齿轮13，一档被动齿轮16同时 与一档第一双联齿轮18和一档第二双联齿轮11相啮合，二档被动齿轮13同 时与二档第一双联齿轮21和二档第二双联齿轮8相啮合；输出轴14的一端 伸出箱体1的外侧。

在以上实施例中，本实用新型的双电机持续动力耦合变速箱，其原理是 通过第一电机2和第二电机3分为两路不间断地为输出轴提供动力。具体来 说第一电机2这路通过第一减速齿轮组与第一差速轴17实现传动连接，第一 差速轴17上滑动设置有一档第一双联齿轮18和二档第一双联齿轮21，固定 设置有第一同步座19，第一同步齿座19位于一档第一双联齿轮18和二档第 一双联齿轮21之间，换档时一档第一双联齿轮18或二档第一双联齿轮21可 实现与第一同步齿套20啮合，从而带动一档被动齿轮16或二档被动齿轮13 转动，实现将第一电机2的动力传递到输出轴14上；第二电机3这路通过第 二减速齿轮组与第二差速轴12实现传动连接，第二差速轴12上滑动设置有 一档第二双联齿轮11和二档第二双联齿轮8，固定设置有第二同步座10，第 二同步座10位一档第二双联齿轮11和二档第二双联齿轮8之间，换档时一 档第二双联齿轮11或二档第二双联齿轮8可实现与第二同步齿套20啮合， 从而带动一档被动齿轮16或二档被动齿轮13转动，实现将第二电机3的动 力传递到输出轴14上。该方案以两个电机作为动力输入，换档时不仅能保证 动力不中断，同时还能使电机始终处于高效工作区间工作，适用于启停频繁 的城市路况。

根据实用新型的一个实施例，一档第一双联齿轮18和一档被动齿轮16 的传动比等于一档第二双联齿轮11和所述一档被动齿轮16的传动比；二档 第一双联齿轮21和二档被动齿轮13的传动比等于二档第二双联齿轮8和二 档被动齿轮13的传动比；第一电机2和所述第二电机3的转速和转动方向相同，第一减速齿轮组和所述第二减速齿轮组的传动比和传动方向相同。

在以上实施例中，一档第一双联动齿轮18和一档被动齿轮16的传动比 定于等于一档第二双联动齿轮11和一档被动齿轮16的传动比，二档第一双 联齿轮21和二档被动齿轮13的传动比等于二档第二双联齿轮8和二档被动 齿轮13的传动比，这样优选的方案可更好的保障第一电机2和第二电机3能 高效、平稳地将动力传递到输出轴14上。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一减速齿轮组和所述第二减速齿 轮组皆为行星齿轮组。

在以上实施例中，第一减速齿轮组，包括第一行星架22、第一太阳轮25 和第一齿圈24，第一行星架22同轴心固定连接在第一差速轴17上，第一行 星架22上设置有多个第一行星齿轮23；第一太阳轮25同轴心固定连接在第 一电机2的主轴上，第一太阳轮25伸向第一行星架22的内侧，第一太阳轮 25同时与多个第一行星齿轮23相啮合；第一齿圈24固定在第一行星架22的 外侧，第一齿圈24同时与多个第一行星齿轮23相啮合。

第二减速齿轮组，包括第二行星架7、第二太阳轮4和第二齿圈6，第二 行星架7同轴心固定连接在第二差速轴12上，第二行星架7上设置有多个第 二行星齿轮5；第二太阳轮4同轴心固定连接在第二电机3的主轴上，第二太 阳轮4伸向第二行星架7的内侧，第二太阳轮4同时与多个第二行星齿轮5 相啮合；第二齿圈6固定在第二行星架7的外侧，第二齿圈6同时与多个第 二行星齿轮5相啮合。

第一减速齿轮组和第二减速齿轮组选择行星齿轮组的结构，这样可以节 省较大的空间，这样电机在选型时可以选择转速更大、体积更小的电机来匹 配变速箱，提高了整体的经济性。

该双电机持续动力耦合变速箱，推到一档时：一档第一双联齿轮18与第一同步齿套20相啮合，一档第二双联齿轮11与第二同步齿套9相啮合；此时第一电机2的动力输入至第一太阳轮25，经过由第一太阳轮25、第一行星齿轮23、第一行星架22、第一齿圈24组成的第一减速齿轮组的减速增矩作 用后，传递至第一差速轴17，接着第一差速轴17上的动力通过一档第一双联 齿轮18与一档被动齿轮16的齿轮副实现减速增矩；第二电机3的动力输入至第二太阳轮4，经过由第二太阳轮4、第二行星齿轮5、第二行星架7、第 二齿圈6组成的第二减速齿轮组的减速增矩作用后，传递至第二差速轴12， 接着第二差速轴12上的动力通过一档第二双联齿轮11与一档被动齿轮16的 齿轮副实现减速增矩，最后这两股动力在输出轴14上耦合，通过法兰15输 出。

该双电机持续动力耦合变速箱，从一档切换到二档时：第二电机3仍然 持续输出动力，在一档第一双联齿轮18与第一同步齿套20脱离后，第一电 机2瞬时提速，当二档第一双联动齿轮21与第一同步齿套20转速相同时， 二档第一双联动齿轮21与第一同步齿套20相啮合。由于在换档过程中，第 二电机3依次通过第二差速轴12、一档第二双联齿轮11与一档被动齿轮16 持续减速增矩输出，从而保证了在换档过程中动力始终不中断。该档位下，第一电机2的动力输入至第一太阳轮25，经过由第一太阳轮25、第一行星齿 轮23、第一行星架22、第一齿圈24组成的第一减速齿轮组的减速增矩作用 后，传递至第一差速轴17，接着第一差速轴17上的动力通过一档第二双联齿 轮11与二档被动齿轮13的齿轮副实现减速增矩。第二电机3的动力输入至 第二太阳轮4，经过由第二太阳轮4、第二行星齿轮5、第二行星架7、第二 齿圈6组成的第二减速齿轮组的减速增矩作用后，传递至第二差速轴12，接 着第二差速轴12上的动力通过一档第二双联齿轮11与一档被动齿轮16的齿 轮副实现减速增矩，最后这两股动力在输出轴14上耦合，通过法兰15输出。

该双电机持续动力耦合变速箱，从二档切换到三档时：第一电机2仍然 持续输出动力，一档第二双联齿轮11与第二同步齿套9脱离后，第二电机3 瞬时提速，当二档第二双联齿轮8与第二同步齿套9转速相同时，两者相啮 合。由于在换档过程中，第一电机2依次通过第一差速轴17、二档第一双联 动齿轮21与二档被动齿轮13持续减速增矩输出，从而保证了在换档过程中 动力始终不中断。该档位下，第一电机2的动力输入至第一太阳轮25，经过由第一太阳轮25、第一行星齿轮23、第一行星架22、第一齿圈24组成的第 一减速齿轮组的减速增矩作用后，传递至第一差速轴17，接着第一差速轴17 上的动力通过二档第一双联动齿轮21与二档被动齿轮13的齿轮副实现减速 增矩；第二电机3的动力输入至第二太阳轮4，经过由第二太阳轮4、第二行 星齿轮5、第二行星架7、第二齿圈6组成的第二减速齿轮组的减速增矩作用 后，传递至第二差速轴12，接着第二差速轴12上的动力通过二档第二双联齿轮8与二档被动齿轮13的齿轮副实现减速增矩，最后这两股动力在输出轴14 上耦合，通过法兰15输出。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱 离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些改动和变型属于 本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这 些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种双电机持续动力耦合变速箱，其特征在于，包括箱体(1)，所述箱体(1)内设置有：

第一电机(2)和第二电机(3)，所述第一电机(2)和所述第二电机(3)并列设置在所述箱体(1)内的一端；

第一差速轴(17)，所述第一差速轴(17)与所述第一电机(2)通过第一减速齿轮组传动连接，所述第一差速轴(17)上固定有第一同步齿座(19)，所述第一同步齿座(19)上轴向滑动装配有第一同步齿套(20)，所述第一同步齿座(19)的两端的第一差速轴(17)上周向滑动装配有一档第一双联齿轮(18)和二档第一双联齿轮(21)；

第二差速轴(12)，所述第二差速轴(12)与所述第二电机(3)通过第二减速齿轮组传动连接，所述第二差速轴(12)上固定有第二同步齿座(10)，所述第二同步齿座(10)上轴向滑动装配有第二同步齿套(9)，所述第二同步齿座(10)的两端的第二差速轴(12)上周向滑动装配有一档第二双联齿轮(11)和二档第二双联齿轮(8)；

输出轴(14)，所述输出轴(14)上固定有一档被动齿轮(16)和二档被动齿轮(13)，所述一档被动齿轮(16)同时与所述一档第一双联齿轮(18)和所述一档第二双联齿轮(11)相啮合，所述二档被动齿轮(13)同时与所述二档第一双联齿轮(21)和所述二档第二双联齿轮(8)相啮合；所述输出轴(14)的一端伸出所述箱体(1)的外侧。

2.根据权利要求1所述的双电机持续动力耦合变速箱，其特征在于，所述一档第一双联齿轮(18)和所述一档被动齿轮(16)的传动比等于所述一档第二双联齿轮(11)和所述一档被动齿轮(16)的传动比；所述二档第一双联齿轮(21)和所述二档被动齿轮(13)的传动比等于所述二档第二双联齿轮(8)和所述二档被动齿轮(13)的传动比。

3.根据权利要求2所述的双电机持续动力耦合变速箱，其特征在于，所述第一电机(2)和所述第二电机(3)的转速和转动方向相同，所述第一减速齿轮组和所述第二减速齿轮组的传动比和传动方向相同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的双电机持续动力耦合变速箱，其特征在于，所述第一减速齿轮组和所述第二减速齿轮组皆为行星齿轮组。

5.根据权利要求4所述的双电机持续动力耦合变速箱，其特征在于，所述第一减速齿轮组包括：

第一行星架(22)，所述第一行星架(22)同轴心固定连接在所述第一差速轴(17)上，所述第一行星架(22)上设置有多个第一行星齿轮(23)；

第一太阳轮(25)，所述第一太阳轮(25)同轴心固定连接在所述第一电机(2)的主轴上，所述第一太阳轮(25)伸向所述第一行星架(22)的内侧，所述第一太阳轮(25)同时与多个所述第一行星齿轮(23)相啮合；

第一齿圈(24)，所述第一齿圈(24)固定在所述第一行星架(22)的外侧，所述第一齿圈(24)同时与多个所述第一行星齿轮(23)相啮合。

6.根据权利要求4所述的双电机持续动力耦合变速箱，其特征在于，所述第二减速齿轮组包括：

第二行星架(7)，所述第二行星架(7)同轴心固定连接在所述第二差速轴(12)上，所述第二行星架(7)上设置有多个第二行星齿轮(5)；

第二太阳轮(4)，所述第二太阳轮(4)同轴心固定连接在所述第二电机(3)的主轴上，所述第二太阳轮(4)伸向所述第二行星架(7)的内侧，所述第二太阳轮(4)同时与多个所述第二行星齿轮(5)相啮合；

第二齿圈(6)，所述第二齿圈(6)固定在所述第二行星架(7)的外侧，所述第二齿圈(6)同时与多个所述第二行星齿轮(5)相啮合。