CN213291964U - 一种双电机两档变速驱动桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种双电机两档变速驱动桥，包括驱动桥壳、差速器、半轴、第一电机和第二电机，第一电机驱动有行星齿轮变速机构，行星齿轮变速机构包括太阳轮、行星齿轮、行星架和内齿圈，在驱动桥壳上设有制动器，在内齿圈上设有第一离合器，在差速器的壳体外侧设有传动轴和中间轴，传动轴和中间轴同轴线平行放置并可通过第二离合器接合或分离，行星架通过第一传动齿轮对传动连接传动轴，第二电机通过第二传动齿轮对传动连接中间轴，在中间轴上设有减速小齿轮，在差速器的外壳上设有与减速小齿轮外啮合的减速大齿轮，本实用新型采用了两个电机作驱动源，降低了对电机的性能要求，在换挡过程中动力不会中断，且结构简单，集成度高。

Description

一种双电机两档变速驱动桥

技术领域

本实用新型属于汽车传动领域，特别涉及一种双电机两档变速驱动桥。

背景技术

现有电动汽车的驱动桥结构主要采用单电机配备单级减速器的驱动机构，虽然结构简单，但此种驱动机构对电机的性能要求较高，且无法使电机保持在高效率的工作区间，使电机能量消耗快，降低了电动汽车的续航里程。因此也有的电动汽车采用了单电机配备二级变速器的驱动机构，但因为变速器在换挡过程中会造成动力中断，而使得电动汽车产生顿挫感，影响驾驶平顺性和乘坐的舒适性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双电机两档变速驱动桥，所述双电机两档变速驱动桥采用了两个电机作驱动源，降低了对电机的性能要求，在换挡过程中动力不会中断，且结构简单，集成度高。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案：

一种双电机两档变速驱动桥，包括有驱动桥壳和设置在所述驱动桥壳内的差速器，在所述差速器的两输出端上分别固定连接着半轴，在所述差速器的两侧分别设有输出轴空套在所述半轴上的第一电机、第二电机，所述第一电机驱动一行星齿轮变速机构，所述行星齿轮变速机构包括有太阳轮、行星齿轮、行星架和内齿圈，所述太阳轮固设于所述第一电机的输出轴上，在所述驱动桥壳上设有能固定所述内齿圈的制动器，在所述内齿圈上设有用于固连所述行星架的第一离合器，在所述差速器的壳体外侧设有传动轴和中间轴，所述传动轴和中间轴同轴线平行放置并可通过第二离合器接合或分离，所述行星架通过第一传动齿轮对传动连接所述传动轴，所述第二电机通过第二传动齿轮对传动连接所述中间轴，在所述中间轴上设有减速小齿轮，在所述差速器的外壳上设有与所述减速小齿轮外啮合的减速大齿轮。

行星齿轮变速机构结构紧凑，制动器和第一离合器换挡快且平稳，所述第一电机和所述第二电机的输出轴分别空套在两所述半轴上，使驱动桥的结构布置更加紧凑。在不接合第二离合器而单独驱动第一电机时，可以实现空挡，在不接合第二离合器而单独驱动第二电机时，不会驱动行星齿轮变速机构和第一传动齿轮对动作，避免了反拖第一电机转动而消耗能量。

进一步地，所述第一传动齿轮对包括与所述行星架设为一体且空套在所述半轴上的第一主动齿轮和与所述第一主动齿轮外啮合的轴心固设于所述传动轴上的第一从动齿轮。

进一步地，所述传动轴的两端转动安装在所述驱动桥壳上。

进一步地，所述中间轴的两端转动安装在所述驱动桥壳上。

进一步地，所述第二传动齿轮对包括固设于所述第二电机的输出轴上的第二主动齿轮和与所述第二主动齿轮外啮合的固设于所述中间轴上的第二从动齿轮。

进一步地，两所述半轴的端部传动连接有车轮。

综上所述，本实用新型相对于现有技术其有益效果是：驱动桥采用双电机两档变速结构，降低了对电机性能的要求，使电机更多的工作在高效区域；两电机配合实现自动调速换挡，换挡过程无动力中断，保证了驾驶平顺性和乘座的舒适性；两电机套设在两半轴上，并采用单排行星齿轮实现两挡变速，采用同轴的传动轴和中间轴传递动力，使驱动桥的结构集成度更高。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图。

附图标记说明：1、驱动桥壳；2、差速器；3、第一电机；4、第二电机；5、行星齿轮变速机构；51、太阳轮；52、行星齿轮；53、行星架；54、内齿圈；6、制动器；7、第一离合器；8、传动轴；9、第一传动齿轮对；91、第一主动齿轮；92、第一从动齿轮；10、减速小齿轮；11、减速大齿轮；12、第二离合器；13、中间轴；14、第二传动齿轮对；141、第二主动齿轮；142、第二从动齿轮；15、半轴；16、车轮。

具体实施方式

以下具体实施内容提供用于实施本实用新型的多种不同实施例或实例。当然，这些仅为实施例或实例且不希望具限制性。另外，在不同实施例中可能使用重复标号标示，如重复的数字及/或字母。这些重复是为了简单清楚的描述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。

此外，其中可能用到与空间相关的用词，像是“在…下方”、“下侧”、“由内而外”、“上方”、“上侧”及类似的用词，这些关系词为了便于描述附图中一个(些)元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系，这些空间关系词包括使用中或操作中的装置之不同方位，以及附图中所描述的方位。装置可能被转向不同方位(旋转0度或其他方位)，则其中使用的空间相关形容词也可相同地照着解释，因此不能理解为对本发明的限制，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

如图1所示的一种双电机两档变速驱动桥，包括有驱动桥壳1和设置在所述驱动桥壳1内的差速器2，在所述差速器2的两输出端上分别固定连接着半轴15，在两所述半轴15的端部传动连接有车轮16，在所述差速器2的左右两侧分别设有第一电机3、第二电机4，所述第一电机3和所述第二电机4的输出轴为中空轴，所述第一电机3和所述第二电机4的输出轴均空套在所述半轴15上，所述第一电机3驱动一行星齿轮变速机构5，所述行星齿轮变速机构5包括有太阳轮51、行星齿轮52、行星架53和内齿圈54，所述太阳轮51固设于所述第一电机3的输出轴上，在所述驱动桥壳1上设有能固定所述内齿圈54的制动器6，在所述内齿圈54上设有用于固连所述行星架53的第一离合器7，所述行星齿轮52设置有多个，在所述差速器2的壳体外侧设有平行于所述半轴15放置的传动轴8和中间轴13，所述传动轴8和中间轴13同轴线并可通过第二离合器12接合或分离，所述第二离合器12的主动盘设置在所述传动轴8上，从动盘设置在中间轴13上，所述行星架53通过第一传动齿轮对9传动连接所述传动轴8，所述第一传动齿轮对9包括与所述行星架53设为一体且空套在所述半轴15上的第一主动齿轮91和与所述第一主动齿轮91外啮合的轴心固设于所述传动轴8上的第一从动齿轮92，在所述中间轴13上设有减速小齿轮10，在所述差速器2的外壳上设有与所述减速小齿轮10外啮合的减速大齿轮11，所述第二电机4的输出轴通过第二传动齿轮对14传动连接所述中间轴13，所述第二传动齿轮对14包括固设于所述第二电机4的输出轴上的第二主动齿轮141和与所述第二主动齿轮141外啮合的固设于所述中间轴13上的第二从动齿轮142。

所述传动轴8的两端转动安装在所述驱动桥壳1上，所述中间轴13的两端转动安装在所述驱动桥壳1上。

所述第一传动齿轮对9的传动比为1，主要实现传递动力的作用。所述第二传动齿轮对14的传动比大于1，能对所述第二电机4输出的动力进行减速增扭。

本实用新型的工作模式有：

(1)一挡行驶：此时制动器6制动使内齿圈5固定，第一离合器7分离，第二离合器12结合。当车辆起步或需要较大驱动转矩时，第一电机3和第二电机4均启动，第一电机3的动力通过太阳轮51输入行星齿轮变速机构5，再从行星齿轮变速机构5的行星架53降速输出，接着经过第一传动齿轮对9传递给传动轴8，再传递到中间轴13，第二电机4的动力经过第二传动齿轮对14传递到中间轴13，这样第一电机3和第二电机4的动力在中间轴13上耦合，耦合后输出较大的扭矩给减速小齿轮10，减速小齿轮10再驱动减速大齿轮11转动，动力进而经差速器2分配输出到两半轴15，驱动车轮16转动。当车辆在常规行驶状态时，停止启动第二电机4，而只单独启动第一电机3，第一电机3的动力通过行星齿轮变速机构5、第一传动齿轮对9、传动轴8、中间轴13、减速小齿轮10、减速大齿轮11传递到差速器2，再由差速器2分配到两半轴15，驱动车轮16转动。

(2)二挡行驶：此时制动器6松开，第一离合器7结合，第二离合器12结合。当车辆需要较大驱动转矩时，第一电机3和第二电机4均启动，第一电机3的动力通过太阳轮51输入行星齿轮变速机构5，再从行星齿轮变速机构5的行星架53等速输出，接着经过第一传动齿轮对9传递给传动轴8，再传递到中间轴13，第二电机4的动力经过第二传动齿轮对14传递到中间轴13，这样第一电机3和第二电机4的动力在中间轴13上耦合，耦合后输出较大的扭矩给减速小齿轮10，减速小齿轮10再驱动减速大齿轮11转动，动力进而经差速器2分配输出到两半轴15，驱动车轮16转动。当车辆在常规行驶状态时，停止启动第二电机4，而只单独启动第一电机3，第一电机3的动力通过行星齿轮变速机构5、第一传动齿轮对9、传动轴8、中间轴13、减速小齿轮10、减速大齿轮11传递到差速器2，再由差速器2分配到两半轴15，驱动车轮16转动。

(3)倒挡行驶：此时制动器6固定内齿圈5，第一离合器7分离，第二离合器12结合，第一电机3启动且旋转方向与一挡时的方向相反，动力传递过程与一档一致，经行星齿轮变速机构5降速输出，再经第一传动齿轮对9、传动轴8、中间轴13、减速小齿轮10、减速大齿轮11传递到差速器2，再由差速器2分配到两半轴15，驱动车轮16反向转动。

在常规行驶中，主要由第一电机3作驱动源实现一档和二档驱动，而当遇到汽车起步或爬坡等需要较大驱动力的情况，第二电机4启动作辅助动力源，第一电机3和第二电机4的动力耦合到差速器的减速大齿轮11，增大汽车的驱动力矩。

单独驱动第一电机而不接合第二离合器12时，驱动桥为空挡，无动力输出；单独驱动第二电机而不接合第二离合器12时，驱动桥驱动汽车以中低速行驶，且不会驱动行星齿轮变速机构5和第一传动齿轮对9动作，避免了反拖第一电机转动而消耗能量。

由于第二电机4可以随时启动，在车辆换挡时启动第二电机4避免了动力中断。由一档升二档时，可由换挡控制单元先启动第二电机4，接着断开第二离合器12、松开制动器6、结合第一离合器7，再接着结合第二离合器12并停止第二电机4的转动；由二档降一档时，可由换挡控制单元先启动第二电机4转动，接着断开第二离合器12、接合制动器6、分离第一离合器7，再接着结合第二离合器12并停止第二电机4的转动。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种双电机两档变速驱动桥，包括有驱动桥壳(1)和设置在所述驱动桥壳(1)内的差速器(2)，在所述差速器(2)的两输出端上分别固定连接着半轴(15)，其特征在于：在所述差速器(2)的两侧分别设有输出轴空套在所述半轴(15)上的第一电机(3)、第二电机(4)，所述第一电机(3)驱动一行星齿轮变速机构(5)，所述行星齿轮变速机构(5)包括有太阳轮(51)、行星齿轮(52)、行星架(53)和内齿圈(54)，所述太阳轮(51)固设于所述第一电机(3)的输出轴上，在所述驱动桥壳(1)上设有能固定所述内齿圈(54)的制动器(6)，在所述内齿圈(54)上设有用于固连所述行星架(53)的第一离合器(7)，在所述差速器(2)的壳体外侧设有传动轴(8)和中间轴(13)，所述传动轴(8)和所述中间轴(13)同轴线放置并可通过一第二离合器(12)接合或分离，所述行星架(53)通过第一传动齿轮对(9)传动连接所述传动轴(8)，所述第二电机(4)通过第二传动齿轮对(14)传动连接所述中间轴(13)，在所述中间轴(13)上设有减速小齿轮(10)，在所述差速器(2)的外壳上设有与所述减速小齿轮(10)外啮合的减速大齿轮(11)。

2.根据权利要求1所述的一种双电机两档变速驱动桥，其特征在于，所述第一传动齿轮对(9)包括与所述行星架(53)设为一体且空套在所述半轴(15)上的第一主动齿轮(91)和与所述第一主动齿轮(91)外啮合的轴心固设于所述传动轴(8)上的第一从动齿轮(92)。

3.根据权利要求1所述的一种双电机两档变速驱动桥，其特征在于，所述传动轴(8)的两端转动安装在所述驱动桥壳(1)上。

4.根据权利要求1所述的一种双电机两档变速驱动桥，其特征在于，所述中间轴(13)的两端转动安装在所述驱动桥壳(1)上。

5.根据权利要求1所述的一种双电机两档变速驱动桥，其特征在于，所述第二传动齿轮对(14)包括固设于所述第二电机(4)的输出轴上的第二主动齿轮(141)和与所述第二主动齿轮(141)外啮合的固设于所述中间轴(13)上的第二从动齿轮(142)。

6.根据权利要求1所述的一种双电机两档变速驱动桥，其特征在于，在两所述半轴(15)的端部传动连接有车轮(16)。

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