TW202323076A - 雙電機多模式動力模組 - Google Patents

Abstract

一種雙電機多模式動力模組，包括一第一動力單元、一第二動力單元及一變速模組。第一動力單元包含第一馬達及第一齒輪箱，第一齒輪箱具有第一輸出軸，第二動力單元包含第二馬達及第二齒輪箱，第二齒輪箱具有第二輸出軸。變速模組設置於第一動力單元及第二動力單元之間，變速模組連接於第一輸出軸及第二輸出軸，變速模組與第一動力單元及第二動力單元之間分別固定，變速模組具有至少二段變速選擇。第一動力單元輸出的動力能通過第一輸出軸向外輸出，第二動力單元輸出的動力能通過變速模組再由第一輸出軸向外輸出。由此，具備緊緻模組及可變動力輸出，搭配雙電機出力變化，達到多樣性變化。

Description

雙電機多模式動力模組

本發明涉及一種雙電機多模式動力模組，尤指一種搭配雙電機出力變化，達到多樣性變化的多模式動力模組。

現有電動車的變速箱，一般採用單速變速箱，由於傳動力固定，車輛進行爬坡時，無法提供高扭矩，且車輛在平地上行駛時，由於齒輪比的限制，無法為車輛提供較高的運動速度。現有電動車亦有多速變速箱，能夠提供多個傳動比，以適應車輛行駛於高扭矩或高速度的不同需求。惟，該多速變速箱佔用空間較大，應用較為受限，且難以達到多樣性變化。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種雙電機多模式動力模組，具備緊緻模組及可變動力輸出，搭配雙電機出力變化，達到多樣性變化。

為了解決上述的技術問題，本發明提供一種雙電機多模式動力模組，包括：一第一動力單元，該第一動力單元包含一第一馬達及一第一齒輪箱，該第一齒輪箱連接於該第一馬達，該第一齒輪箱具有一第一輸出軸，該第一馬達的動力能通過該第一齒輪箱的第一輸出軸輸出；一第二動力單元，該第二動力單元包含一第二馬達及一第二齒輪箱，該第二齒輪箱連接於該第二馬達，該第二齒輪箱具有一第二輸出軸，該第二馬達的動力能通過該第二齒輪箱的第二輸出軸輸出；以及一變速模組，該變速模組設置於該第一動力單元及該第二動力單元之間，該變速模組與該第一動力單元及該第二動力單元之間分別固定，該變速模組包含一第一傳動軸、一第二傳動軸、一第三傳動軸、一第一齒輪組、一第二齒輪組、一第三齒輪組及一同步器，該第一傳動軸的一端連接於該第二輸出軸，使該第二動力單元的動力能傳送至該變速模組，該第一傳動軸及該第二傳動軸間隔的設置，該第二傳動軸及該第三傳動軸間隔的設置，該同步器可移動的設置於該第一傳動軸上，該同步器能用以選擇接合該第一齒輪組或該第二齒輪組，該第一齒輪組設置於該第一傳動軸及該第二傳動軸之間，該第二齒輪組設置於該第一傳動軸及該第二傳動軸之間，該第一傳動軸的動力能利用該第一齒輪組或該第二齒輪組傳送至該第二傳動軸，該第一齒輪組及該第二齒輪組具有不同的齒輪比，該第三齒輪組設置於該第二傳動軸及該第三傳動軸之間，該第一傳動軸傳送至該第二傳動軸的動力能通過該第三傳動軸輸出，該第三傳動軸的一端連接於該第一輸出軸，使該第二動力單元通過該變速模組傳送來的動力能通過該第一輸出軸向外輸出。

為了解決上述的技術問題，本發明還提供一種雙電機多模式動力模組，包括：一第一動力單元，該第一動力單元包含一第一馬達及一第一齒輪箱，該第一齒輪箱連接於該第一馬達，該第一齒輪箱具有一第一輸出軸，該第一馬達的動力能通過該第一齒輪箱的第一輸出軸輸出；一第二動力單元，該第二動力單元包含一第二馬達及一第二齒輪箱，該第二齒輪箱連接於該第二馬達，該第二齒輪箱具有一第二輸出軸，該第二馬達的動力能通過該第二齒輪箱的第二輸出軸輸出；以及一變速模組，該變速模組設置於該第一動力單元及該第二動力單元之間，該變速模組連接於該第一輸出軸及該第二輸出軸，該變速模組與該第一動力單元及該第二動力單元之間分別固定，該變速模組具有至少二段變速選擇；其中該第一動力單元輸出的動力能通過該第一輸出軸向外輸出，該第二動力單元輸出的動力能通過該變速模組再由該第一輸出軸向外輸出。

本發明的有益效果在於，本發明所提供的雙電機多模式動力模組，包括第一動力單元、第二動力單元及變速模組，本發明採用模組化概念，兩組動力單元(第一動力單元及第二動力單元)搭配一變速模組，具備緊緻模組及可變動力輸出。本發明藉由雙電機多模式概念，軸端動力輸出範圍變化大，用途廣泛，可搭載各式樣車輛外，也可適用於船隻、工程車等，都可搭載此系列動力系統。本發明可藉由調整變速模組的齒輪箱檔位與齒輪比，搭配雙電機出力變化，達到多樣性變化。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[實施例]

請參閱圖1及圖2，本發明提供一種雙電機多模式動力模組，包括一第一動力單元1、一第二動力單元2及一變速模組3。

該第一動力單元1包含一第一馬達11及一第一齒輪箱12，該第一齒輪箱12為一減速齒輪機構，該第一齒輪箱12的減速比並不限制。該第一齒輪箱12連接於第一馬達11，該第一馬達11輸出的動力能通過第一齒輪箱12予以減速，該第一齒輪箱12具有一第一輸出軸121，能用於輸出動力。

該第二動力單元2包含一第二馬達21及一第二齒輪箱22，該第二齒輪箱22為一減速齒輪機構，該第二齒輪箱22的減速比並不限制。該第二齒輪箱22連接於第二馬達21，該第二馬達21輸出的動力能通過第二齒輪箱22予以減速，該第二齒輪箱22具有一第二輸出軸221，能用於輸出動力。較佳的，第一動力單元1及第二動力單元2為相同的結構，使得第一動力單元1及第二動力單元2的零件得以共用，以便降低生產成本。

該變速模組3設置於第一動力單元1及第二動力單元2之間，該變速模組3連接於第一輸出軸121及第二輸出軸221，變速模組3與第一動力單元1及第二動力單元2之間並分別予以固定，例如可利用螺絲等固定件4予以鎖固，或以外殼(圖略)包覆等方式予以固定，將第一動力單元1、第二動力單元2及變速模組3固定為一體，以形成一模組。在本實施例中，第一馬達11及第一齒輪箱12之間形成一第一空間13，第二馬達21及第二齒輪箱22之間形成一第二空間23，變速模組3容納於第一空間13及第二空間23中。較佳的，該第一馬達11及第一齒輪箱12位於變速模組3相鄰的兩側，該第二馬達21及第二齒輪箱22位於變速模組3另相鄰的兩側，使得第一動力單元1、第二動力單元2及變速模組3之間形成一最佳化的配置。

較佳的，該第一馬達11及第二馬達21位於變速模組3相對的兩側，該第一齒輪箱12及第二齒輪箱22位於變速模組3另相對的兩側，使第一馬達11、第二馬達21、第一齒輪箱12及第二齒輪箱22圍繞於變速模組3的四側，可減少佔用的空間，使整體體積縮小。

該變速模組3具有至少二段變速選擇，該變速模組3可包含一第一傳動軸31、一第二傳動軸32、一第三傳動軸33、一第一齒輪組34、一第二齒輪組35、一第三齒輪組36及一同步器37。

該第一傳動軸31的一端連接於第二輸出軸221，使該第二動力單元2的動力能傳送至變速模組3。第一傳動軸31及第二傳動軸32間隔的設置，第一傳動軸31及第二傳動軸32可相互平行，第二傳動軸32及第三傳動軸33間隔的設置，第二傳動軸32及第三傳動軸33可相互平行，所述第一傳動軸31、第二傳動軸32及第三傳動軸33可分別設置軸承元件38、39及40予以支撐，使第一傳動軸31、第二傳動軸32及第三傳動軸33可順暢地轉動。

該同步器37可移動的設置於第一傳動軸31上，該同步器37為一滑動件，能在第一傳動軸31上移動，用以選擇接合第一齒輪組34或第二齒輪組35，使得該第二動力單元2傳送至變速模組3的動力，能選擇通過第一齒輪組34或第二齒輪組35繼續向後傳送。

該第一齒輪組34設置於第一傳動軸31及第二傳動軸32之間，該第二齒輪組35亦設置於第一傳動軸31及第二傳動軸32之間，該第一傳動軸31的動力能利用第一齒輪組34或第二齒輪組35傳送至第二傳動軸32。第一齒輪組34及第二齒輪組35具有不同的齒輪比，可具有不同的傳動比，使得第一齒輪組34及第二齒輪組35能分別用以傳送不同的速度，例如第一齒輪組34可傳送低速，第二齒輪組35可傳送高速，或者第一齒輪組34可傳送高速，第二齒輪組35可傳送低速，所述第一齒輪組34及第二齒輪組35的齒輪比、傳動比並不限制，可因應需要而加以變化。

。該第三齒輪組36設置於第二傳動軸32及第三傳動軸33之間，該第一傳動軸31傳送至第二傳動軸32的動力能通過第三傳動軸33輸出。較佳的，第一輸出軸121、第二輸出軸221、第一傳動軸31及第三傳動軸33位於同一直線上。上述變速模組3可形成一最佳化的組合，以減少佔用的空間，使整體體積小型化。

在本實施例中，該第一齒輪組34可包含一第一齒輪341及一第二齒輪342，第一齒輪341可轉動的設置於第一傳動軸31上，亦即第一齒輪341可利用軸承元件可轉動的設置於第一傳動軸31上，第二齒輪342固定在第二傳動軸32上，且第一齒輪341及第二齒輪342相互嚙合。當同步器37接合第一齒輪組34時，第二動力單元2的動力可依序通過第一傳動軸31及同步器37而傳遞至第一齒輪組34的第一齒輪341、第二齒輪342，以通過第一齒輪組34傳動第二傳動軸32，再通過第三齒輪組36及第三傳動軸33輸出動力。該第三傳動軸33的一端連接於第一輸出軸121，用於輸出動力。

該第二齒輪組35可包含一第三齒輪351及一第四齒輪352，第三齒輪351可轉動的設置於第一傳動軸31上，亦即第三齒輪351可利用軸承元件可轉動的設置於第一傳動軸31上，第四齒輪352固定在第二傳動軸32上，且第三齒輪351及第四齒輪352相互嚙合。當同步器37接合第二齒輪組35時，第二動力單元2的動力可依序通過第一傳動軸31及同步器37而傳遞至第二齒輪組35的第三齒輪351、第四齒輪352，以通過第二齒輪組35傳動第二傳動軸32，再通過第三齒輪組36及第三傳動軸33輸出動力。

該第三齒輪組36可包含一第五齒輪361及一第六齒輪362，第五齒輪361固定在第二傳動軸32上，第六齒輪362固定在第三傳動軸33上，且第五齒輪361及第六齒輪362相互嚙合。當第二動力單元2的動力通過第一傳動軸31及第二傳動軸32傳遞至第三齒輪組36的第五齒輪361及第六齒輪362時，即可通過第三傳動軸33輸出動力，使該第二動力單元2通過變速模組3傳送來的動力可通過第一輸出軸121向外輸出。

如圖3所示，該第一動力單元1為主要動力源，該第一動力單元1輸出的動力可通過第一輸出軸121向外輸出。該第二動力單元2為輔助動力源，可視車輛行駛狀況介入輔助，使第一動力單元1及第二動力單元2的動力可疊加。第二動力單元2可選擇使用低速(LO)齒輪比，使用爬坡加速時，第二動力單元2加入輔助出力，第二動力單元2亦可選擇使用高速(HI)齒輪比，中高速使用，加速時，第二動力單元2加入輔助出力。本發明雙電機搭配使用，可使車輛性能與能耗兼具。

[實施例的有益效果]

本發明的有益效果在於，本發明所提供的雙電機多模式動力模組，包括第一動力單元、第二動力單元及變速模組，本發明採用模組化概念，兩組動力單元(雙電機)搭配一變速模組，具備緊緻模組及可變動力輸出。本發明藉由雙電機多模式概念，軸端動力輸出範圍變化大，用途廣泛，可搭載各式樣車輛(如一般乘用車、皮卡、大型車輛、中大巴)外，也可適用於船隻、工程車等，都可搭載此系列動力系統。本發明可藉由調整變速模組的齒輪箱檔位與齒輪比，搭配雙電機出力變化，達到多樣性變化。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

1:第一動力單元 11:第一馬達 12:第一齒輪箱 121:第一輸出軸 13:第一空間 2:第二動力單元 21:第二馬達 22:第二齒輪箱 221:第二輸出軸 23:第二空間 3:變速模組 31:第一傳動軸 32:第二傳動軸 33:第三傳動軸 34:第一齒輪組 341:第一齒輪 342:第二齒輪 35:第二齒輪組 351:第三齒輪 352:第四齒輪 36:第三齒輪組 361:第五齒輪 362:第六齒輪 37:同步器 38:軸承元件 39:軸承元件 40:軸承元件 4:固定件

圖1為本發明實施例雙電機多模式動力模組的示意圖。

圖2為本發明實施例雙電機多模式動力模組分解狀態的示意圖。

圖3為本發明實施例雙電機多模式動力模組使用狀態的示意圖。

1:第一動力單元

11:第一馬達

12:第一齒輪箱

121:第一輸出軸

2:第二動力單元

21:第二馬達

22:第二齒輪箱

221:第二輸出軸

3:變速模組

31:第一傳動軸

32:第二傳動軸

33:第三傳動軸

34:第一齒輪組

35:第二齒輪組

36:第三齒輪組

37:同步器

38:軸承元件

39:軸承元件

40:軸承元件

4:固定件

Claims (10)

1. 一種雙電機多模式動力模組，包括： 一第一動力單元，該第一動力單元包含一第一馬達及一第一齒輪箱，該第一齒輪箱連接於該第一馬達，該第一齒輪箱具有一第一輸出軸，該第一馬達的動力能通過該第一齒輪箱的第一輸出軸輸出； 一第二動力單元，該第二動力單元包含一第二馬達及一第二齒輪箱，該第二齒輪箱連接於該第二馬達，該第二齒輪箱具有一第二輸出軸，該第二馬達的動力能通過該第二齒輪箱的第二輸出軸輸出；以及 一變速模組，該變速模組設置於該第一動力單元及該第二動力單元之間，該變速模組與該第一動力單元及該第二動力單元之間分別固定，該變速模組包含一第一傳動軸、一第二傳動軸、一第三傳動軸、一第一齒輪組、一第二齒輪組、一第三齒輪組及一同步器，該第一傳動軸的一端連接於該第二輸出軸，使該第二動力單元的動力能傳送至該變速模組，該第一傳動軸及該第二傳動軸間隔的設置，該第二傳動軸及該第三傳動軸間隔的設置，該同步器可移動的設置於該第一傳動軸上，該同步器能用以選擇接合該第一齒輪組或該第二齒輪組，該第一齒輪組設置於該第一傳動軸及該第二傳動軸之間，該第二齒輪組設置於該第一傳動軸及該第二傳動軸之間，該第一傳動軸的動力能利用該第一齒輪組或該第二齒輪組傳送至該第二傳動軸，該第一齒輪組及該第二齒輪組具有不同的齒輪比，該第三齒輪組設置於該第二傳動軸及該第三傳動軸之間，該第一傳動軸傳送至該第二傳動軸的動力能通過該第三傳動軸輸出，該第三傳動軸的一端連接於該第一輸出軸，使該第二動力單元通過該變速模組傳送來的動力能通過該第一輸出軸向外輸出。
2. 如請求項1所述的雙電機多模式動力模組，其中該第一傳動軸及該第二傳動軸相互平行，該第二傳動軸及該第三傳動軸相互平行。
3. 如請求項1所述的雙電機多模式動力模組，其中該第一輸出軸、該第二輸出軸、該第一傳動軸及該第三傳動軸位於同一直線上。
4. 如請求項1所述的雙電機多模式動力模組，其中該第一馬達及該第二馬達位於該變速模組相對的兩側，該第一齒輪箱及該第二齒輪箱位於該變速模組另相對的兩側，使該第一馬達、該第二馬達、該第一齒輪箱及該第二齒輪箱圍繞於該變速模組的四側。
5. 如請求項1所述的雙電機多模式動力模組，其中該第一馬達及該第一齒輪箱之間形成一第一空間，該第二馬達及該第二齒輪箱之間形成一第二空間，該變速模組容納於該第一空間及該第二空間中。
6. 如請求項1所述的雙電機多模式動力模組，其中該第一馬達及該第一齒輪箱位於該變速模組相鄰的兩側，該第二馬達及該第二齒輪箱位於該變速模組另相鄰的兩側。
7. 如請求項1所述的雙電機多模式動力模組，其中該第一齒輪組包含一第一齒輪及一第二齒輪，該第一齒輪可轉動的設置於該第一傳動軸上，該第二齒輪固定在該第二傳動軸上，該第一齒輪及該第二齒輪相互嚙合，當該同步器接合該第一齒輪組時，該第二動力單元的動力能依序通過該第一傳動軸及該同步器而傳遞至該第一齒輪組的第一齒輪、第二齒輪，以通過該第一齒輪組傳動該第二傳動軸。
8. 如請求項1所述的雙電機多模式動力模組，其中該第二齒輪組包含一第三齒輪及一第四齒輪，該第三齒輪可轉動的設置於該第一傳動軸上，該第四齒輪固定在該第二傳動軸上，該第三齒輪及該第四齒輪相互嚙合，當該同步器接合該第二齒輪組時，該第二動力單元的動力能依序通過該第一傳動軸及該同步器而傳遞至該第二齒輪組的第三齒輪、第四齒輪，以通過該第二齒輪組傳動該第二傳動軸。
9. 如請求項1所述的雙電機多模式動力模組，其中該第三齒輪組包含一第五齒輪及一第六齒輪，該第五齒輪固定在該第二傳動軸上，該第六齒輪固定在該第三傳動軸上，該第五齒輪及該第六齒輪相互嚙合，當該第二動力單元的動力通過該第一傳動軸及該第二傳動軸傳遞至該第三齒輪組的第五齒輪及第六齒輪時，能通過該第三傳動軸輸出動力。
10. 一種雙電機多模式動力模組，包括： 一第一動力單元，該第一動力單元包含一第一馬達及一第一齒輪箱，該第一齒輪箱連接於該第一馬達，該第一齒輪箱具有一第一輸出軸，該第一馬達的動力能通過該第一齒輪箱的第一輸出軸輸出； 一第二動力單元，該第二動力單元包含一第二馬達及一第二齒輪箱，該第二齒輪箱連接於該第二馬達，該第二齒輪箱具有一第二輸出軸，該第二馬達的動力能通過該第二齒輪箱的第二輸出軸輸出；以及 一變速模組，該變速模組設置於該第一動力單元及該第二動力單元之間，該變速模組連接於該第一輸出軸及該第二輸出軸，該變速模組與該第一動力單元及該第二動力單元之間分別固定，該變速模組具有至少二段變速選擇； 其中該第一動力單元輸出的動力能通過該第一輸出軸向外輸出，該第二動力單元輸出的動力能通過該變速模組再由該第一輸出軸向外輸出。

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