CN219769642U - 一种基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥，包括输入轴、中间轴、半轴、主驱动电机、辅助驱动电机和差速器，主驱动电机和辅助驱动电机均与输入轴连接，输入轴上依次设置有一档主动齿轮、换档离合器和二档主动齿轮，换档离合器连接一档主动齿轮和二档主动齿轮；中间轴上设置有与一档主动齿轮和二档主动齿轮一一对应啮合的一档从动齿轮和二档从动齿轮；中间轴上还设置有主减主动齿轮，主减主动齿轮与主减从动齿轮啮合，差速器与主减从动齿轮连接，差速器的两端分别通过半轴与车轮连接。本实用新型通过两个电机和两个档位的巧妙组合，实现不同的工作模式下扭矩与转速的输出或回收，从而满足车辆不同工况的需求。

Description

一种基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥

技术领域

本实用新型涉及一种电驱动桥，尤其涉及一种基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥。

背景技术

现有的纯电动车辆通常使用单电机单级减速驱动系统或双电机单级减速驱动系统，这种单级电驱动系统由于是单档减速箱，齿轮速比固定，如果需要提高动力性，则需要增加速比；如果需要提高最高车速，则需要减小速比。难以做到兼顾动力性能和速度性能。也有部分动力系统采用两档同步器变速箱，虽然兼顾了动力性能和速度性能，但是由于同步器结构存在，会导致换档动力中断和冲击的问题，导致平顺性能较差，影响车辆的驾驶性。

因此，有必要提供一种基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥需兼顾动力性能、速度性能和换档的平顺性能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥，解决现有的纯电动驱动桥难以兼顾动力性能、速度性能和换档时的平顺性能的问题。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥，包括输入轴、中间轴、半轴、主驱动电机、辅助驱动电机和差速器，所述主驱动电机和所述辅助驱动电机均与所述输入轴连接，所述输入轴上依次设置有一档主动齿轮、换档离合器和二档主动齿轮，所述换档离合器连接所述一档主动齿轮和所述二档主动齿轮；所述中间轴上设置有与所述一档主动齿轮和所述二档主动齿轮一一对应啮合的一档从动齿轮和二档从动齿轮；所述中间轴上还设置有主减主动齿轮，所述主减主动齿轮与主减从动齿轮啮合，所述差速器与所述主减从动齿轮通过差速器壳体连接，所述差速器的两端分别通过半轴与车轮连接。

进一步地，所述一档主动齿轮与所述二档主动齿轮均空套于所述输入轴上，所述换档离合器的摩擦片联接于所述输入轴上，所述一档主动齿轮与所述换档离合器的一档侧连接，所述二档主动齿轮与所述换档离合器的二档侧连接；所述摩擦片与一档侧结合时，所述一档主动齿轮与所述输入轴同步转动；所述摩擦片与二档侧结合时，所述二档主动齿轮与所述输入轴同步转动。

进一步地，所述主驱动电机与所述输入轴的一端通过花键连接；所述辅助驱动电机与所述输入轴的另一端通过单项离合器连接。

进一步地，所述输入轴与所述中间轴以及所述半轴平行设置。

进一步地，所述一档从动齿轮、所述二档从动齿轮和所述主减主动齿轮固定于所述中间轴上。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥，设置与输入轴连接的主驱动电机和辅助驱动电机，通过换档离合器摩擦片的结合与分离，来控制主驱动电机和/或辅助驱动电机一档或者二档动力的传递，动力传递到中间轴，再由中间轴传递到差速器和半轴，从而驱动车辆行驶；采用两档变速来优化车辆动力性能、速度性能和经济性；引入换档离合器来实现无动力中断换档，提高换档时的整体平顺性能；特别是通过单向离合器连接辅助驱动电机，确保能量回收时辅助电机与输入轴分离，无拖拽导致的能量损耗；通过两个电机和两个档位的巧妙组合，实现不同的工作模式下扭矩与转速的输出或回收，从而满足车辆不同工况的需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例的基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥的原理图。

图中：

1、主驱动电机；2、一档主动齿轮；3、换档离合器；4、二档主动齿轮；5、输入轴；6、单项离合器；7、辅助驱动电机；8、中间轴；9、二档从动齿轮；10、主减主动齿轮；11、一档从动齿轮；12、主减从动齿轮；13、差速器；14、半轴；15、车轮；16、花键；31、摩擦片；32、一档侧；33、二档侧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型实施例的基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥的原理图。

请参见图1，本实用新型实施例的基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥，包括输入轴5、中间轴8、半轴14、主驱动电机1、辅助驱动电机7和差速器13，主驱动电机1和辅助驱动电机7均与输入轴5连接，输入轴5上依次设置有一档主动齿轮2、换档离合器3和二档主动齿轮4，换档离合器3连接一档主动齿轮2和二档主动齿轮4，实现一档与二档之间的平顺切换；中间轴8上设置有与一档主动齿轮2和二档主动齿轮4一一对应啮合的一档从动齿轮11和二档从动齿轮9；中间轴8上还设置有主减主动齿轮10，主减主动齿轮10与主减从动齿轮12啮合，差速器13与主减从动齿轮12通过差速器壳体连接，差速器13的两端分别通过半轴14与车轮15连接；主驱动电机1和/或辅助驱动电机7一档或者二档的动力通过齿轮传递到中间轴8，再由中间轴8通过齿轮传递到差速器13和半轴14，从而驱动车辆行驶。

具体地，输入轴5与中间轴8以及半轴14平行设置；一档从动齿轮11、二档从动齿轮9和主减主动齿轮10固定于中间轴8上。

具体地，一档主动齿轮2与二档主动齿轮4均空套于输入轴5上，换档离合器3的摩擦片31固定于输入轴5上，一档主动齿轮2与换档离合器3的一档侧32连接，二档主动齿轮4与换档离合器3的二档侧33连接；摩擦片31与一档侧32结合时，一档主动齿轮2与输入轴5同步转动；摩擦片31与二档侧33结合时，二档主动齿轮4与输入轴5同步转动。

优选地，主驱动电机1与输入轴5的一端通过花键16连接；辅助驱动电机7与输入轴5的另一端通过单项离合器6连接；通过单项离合器6实现辅助驱动电机7与输入轴5的连接与分离。

优选地，换档离合器3为湿式或干式换档离合器。

本实用新型提供的基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥，在实际使用时，工作模式包括：驱动模式和制动能量回收模式；驱动模式包括主电机驱动模式、辅助电机驱动模式和双电机驱动模式，工作模式与零部件状态如下表1所示：

表1工作模式与零部件状态表

主电机驱动模式：主驱动电机1处于驱动状态且辅助驱动电机7处于空转状态；包括：

主电机一档驱动模式：换档离合器3的摩擦片31与一档侧32结合，一档主动齿轮2与输入轴5同步转动，主驱动电机1的动力依次经过输入轴5、一档主动齿轮2、一档从动齿轮11、中间轴8、主减主动齿轮10、主减从动齿轮12和差速器13传递到半轴14，以驱动车轮15转动。

主电机二档驱动模式：换档离合器3的摩擦片31与二档侧33结合，二档主动齿轮4与输入轴5同步转动，主驱动电机1的动力依次经过输入轴5、二档主动齿轮4、二档从动齿轮9、中间轴8、主减主动齿轮10、主减从动齿轮12和差速器13传递到半轴14，以驱动车轮15转动。

辅助电机驱动模式：辅助驱动电机7处于驱动状态且主驱动电机1处于空转状态；包括：

辅助电机一档驱动模式，换档离合器3的摩擦片31与一档侧32结合，一档主动齿轮2与输入轴5同步转动，辅助驱动电机7的动力依次经过输入轴5、一档主动齿轮2、一档从动齿轮11、中间轴8、主减主动齿轮10、主减从动齿轮12和差速器13传递到半轴14，以驱动车轮15转动。

辅助电机二档驱动模式：换档离合器3的摩擦片31与二档侧33结合，二档主动齿轮4与输入轴5同步转动，辅助驱动电机7的动力依次经过输入轴5、二档主动齿轮4、二档从动齿轮9、中间轴8、主减主动齿轮10、主减从动齿轮12和差速器13传递到半轴14，以驱动车轮15转动。

双电机驱动模式：辅助驱动电机7处于驱动状态与主驱动电机1均处于驱动状态；包括：

双电机一档驱动模式：换档离合器3的摩擦片31与一档侧32结合，一档主动齿轮2与输入轴5同步转动，主驱动电机1和辅助驱动电机7的动力依次经过输入轴5、一档主动齿轮2、一档从动齿轮11、中间轴8、主减主动齿轮10、主减从动齿轮12和差速器13传递到半轴14，以驱动车轮15转动。

双电机二档驱动模式：换档离合器3的摩擦片31与二档侧33结合，二档主动齿轮4与输入轴5同步转动，主驱动电机1辅助驱动电机7的动力依次经过输入轴5、二档主动齿轮4、二档从动齿轮9、中间轴8、主减主动齿轮10、主减从动齿轮12和差速器13传递到半轴14，以驱动车轮15转动。

制动能量回收模式，主驱动电机1制动能量回收且辅助驱动电机7与输入轴分离处于空置状态；包括：

主驱动电机一档制动能量回收模式：单项离合器6脱开，换档离合器3的摩擦片31与一档侧32结合，一档主动齿轮2与输入轴5同步转动，主驱动电机1由驱动改为发电状态，主驱动电机1动力传递方式与主电机一档驱动模式完全相同，仅动力的传递方向与主电机一档驱动模式相反。

主驱动电机二档制动能量回收模式：单项离合器6脱开，换档离合器3的摩擦片31与二档侧33结合，二档主动齿轮4与输入轴5同步转动，主驱动电机1由驱动改为发电状态，主驱动电机1动力传递方式与主电机二档驱动模式完全相同，仅动力的传递方向与主电机二档驱动模式相反。

综上所述，本实用新型实施例的基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥设置与输入轴5连接的主驱动电机1和辅助驱动电机7，通过换档离合器3摩擦片31的结合与分离，来控制主驱动电机1和/或辅助驱动电机7一档或者二档动力的传递，动力传递到中间轴8，再由中间轴8传递到差速器13和半轴14，从而驱动车辆行驶；采用两档变速来优化车辆整体平顺性，引入换档离合器3来实现无动力中断换档；特别是通过单向离合器6连接辅助驱动电机7，确保能量回收时辅助电机7与输入轴5分离，无拖拽导致的能量损耗；通过两个电机和两个档位的巧妙组合，实现不同的工作模式下扭矩与转速的输出或回收，从而满足车辆不同工况的需求。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，作些许的修改和完善，仍然在本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (5)

1.一种基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥，其特征在于，包括输入轴、中间轴、半轴、主驱动电机、辅助驱动电机和差速器，所述主驱动电机和所述辅助驱动电机均与所述输入轴连接，所述输入轴上依次设置有一档主动齿轮、换档离合器和二档主动齿轮，所述换档离合器连接所述一档主动齿轮和所述二档主动齿轮；所述中间轴上设置有与所述一档主动齿轮和所述二档主动齿轮一一对应啮合的一档从动齿轮和二档从动齿轮；所述中间轴上还设置有主减主动齿轮，所述主减主动齿轮与主减从动齿轮啮合，所述差速器与所述主减从动齿轮通过差速器壳体连接，所述差速器的两端分别通过半轴与车轮连接。

2.如权利要求1所述的基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥，其特征在于，所述一档主动齿轮与所述二档主动齿轮均空套于所述输入轴上，所述换档离合器的摩擦片联接于所述输入轴上，所述一档主动齿轮与所述换档离合器的一档侧连接，所述二档主动齿轮与所述换档离合器的二档侧连接；所述摩擦片与一档侧结合时，所述一档主动齿轮与所述输入轴同步转动；所述摩擦片与二档侧结合时，所述二档主动齿轮与所述输入轴同步转动。

3.如权利要求1所述的基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥，其特征在于，所述主驱动电机与所述输入轴的一端通过花键连接；所述辅助驱动电机与所述输入轴的另一端通过单项离合器连接。

4.如权利要求1所述的基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥，其特征在于，所述输入轴与所述中间轴以及所述半轴平行设置。

5.如权利要求1所述的基于离合器控制的平行轴式双电机两档电驱动桥，其特征在于，所述一档从动齿轮、所述二档从动齿轮和所述主减主动齿轮固定于所述中间轴上。