电动车用双电机两挡变速器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电动车用双电机两挡变速器，包括两个电动机和一个机械式自动变速器，齿轮Ⅰ与变速器输出轴固连，齿轮Ⅱ和齿轮Ⅲ空套在变速器输入轴Ⅰ上，齿轮Ⅳ固连在变速器输入轴Ⅱ上，电动机Ⅰ输出轴与变速器输入轴Ⅰ相连，电动机Ⅱ输出轴与变速器输入轴Ⅱ相连，接合套Ⅰ套接固定在变速器输入轴Ⅰ上可与齿轮Ⅱ结合或分离，接合套Ⅱ套接固定在变速器输入轴Ⅰ上可与齿轮Ⅲ结合或分离，接合套Ⅲ固定在变速器输入轴Ⅱ上可与齿轮Ⅳ结合或分离。本实用新型专利技术结构简单，加速性和爬坡能力较高，换挡平顺，又能保证动力不中断，还可将车辆行驶产生的动能在制动时转化为部分电能。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电动车用双电机两挡变速器
本技术属于电动汽车传动
，具体涉及一种电动车用双电机两挡变速器及其换挡控制方法。
技术介绍
如何降低汽车的能源消耗和环境污染成为当前汽车工业发展的主旋律。近两年我国纯电动汽车的发展迅速，多个企业已经在市场上推出纯电动汽车，纯电动汽车已经进入产业化。纯电动汽车的驱动机构有多种，例如配置多挡传动装置和离合器的传统驱动系，无离合器的单挡传动装置，两个独立的电动机和带有驱动轴的固定挡传动装置。配置多挡传动装置和离合器的传统驱动系具有多个挡位加速性好，但是换挡时有动力中断；无离合器的单挡传动装置能实现无级变速，但是加速性、爬坡能力差，电动机的效率没有充分发挥。可见对于普通电动轿车，迫切需要传动效率较高的没有动力中断的自动变速器，而且研究表明适合的挡位数是2-3个挡位。另一方面，汽车在加速行驶阶段、低速行驶阶段和高速行驶阶段对功率的需求不同，如果采用单电机驱动，电机很难一直工作在高效运转区，从而容易造成电能的浪费。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供一种电动车双电机两挡变速器，具有两个电动机和两挡机械自动变速器，结构简单，布置方便，加速性和爬坡能力都比较高，且换挡平顺，又能保证动力不中断，使在换挡过程中延续行驶所需动力的产生；同时，可将车辆行驶产生动能在制动时转化为部分电能，节省部分电能量损失，从而降低电池成本，提高电动车的续驶里程。本技术的目的是通过以下技术方案实现的:本技术提供一种电动车用双电机两挡变速器，包括电动机I 3、电动机II 11和机械式自动变速器，机械式自动变速器包括由齿轮I I与齿轮II 4啮合组成的一挡齿轮对、由齿轮III 7与齿轮IV 9啮合组成的二挡齿轮对、接合套I 5、接合套II 6、接合套III 12、变速器输入轴I 8、变速器输入轴II 10和变速器输出轴2 ;其中，齿轮I I与变速器输出轴2固连；齿轮II 4和齿轮III 7均空套在变速器输入轴I 8上，齿轮IV 9固连在变速器输入轴II10上，电动机I 3的输出轴与变速器输入轴I 8相连，电动机II 11的输出轴与变速器输入轴II 10相连；接合套I 5套接固定在变速器输入轴I 8上且与齿轮II 4相邻，接合套I5可与齿轮II 4结合或分离，接合套II 6套接固定在变速器输入轴I 8上且与齿轮III 7相邻，接合套II 6可与齿轮III 7结合或分离，接合套III12固定在变速器输入轴II 10上且与齿轮IV 9相邻，接合套III12可与齿轮IV 9结合或分离。作为本技术提供的电动车用双电机两挡变速器的改进方案，机械式自动变速器还包括由齿轮V 13和齿轮VI 14啮合组成的三挡齿轮对，齿轮V 13空套在变速器输入轴I8上且位于接合套I 5和接合套II 6之间，接合套I 5可以选择性的与齿轮II 4或齿轮V13结合，齿轮VI 14与变速器输出轴2固连。本技术提供的电动车用双电机两挡变速器的换挡控制方法:机械式自动变速器为电动机I 3、电动机II 11的动力输出提供了 2个挡位，通过对电动机I 3、电动机II 11和机械式自动变速器的耦合，在双电机驱动并且电池电量充足时，可实现2个有效挡位的转换，2个挡位分别为双电机低速挡和双电机高速挡。电动车用双电机两挡变速器在双电机低速挡模式下的控制方法包括的步骤为:接合套I 5与齿轮II 4结合，使齿轮II 4与变速器输入轴I 8固连，接合套II 6与齿轮III 7结合，使齿轮III 7与变速器输入轴I 8固连，接合套III12与齿轮IV 9不结合，电动机I 3、电动机II 11的转速与转向相同；该模式下的动力传递路线为:由电动机I 3输出的动力，经变速器输入轴I 8、接合套I 5、齿轮II 4、齿轮I I后由变速器输出轴2输出；由电动机II 11输出的动力，经变速器输入轴II 10、齿轮IV 9、齿轮III7、接合套II 6、变速器输入轴I 8、接合套I 5、齿轮II 4、齿轮I I，由变速器输出轴2输出。电动车用双电机两挡变速器在双电机高速挡模式下的控制方法包括的步骤为:接合套II 6与齿轮III 7结合，使齿轮III 7与变速器输入轴I 8固连，接合套III 12与齿轮IV 9结合，使齿轮IV 9与变速器输出轴2固连，接合套I 5与齿轮II 4不结合，齿轮II 4空转，电动机I 3、电动机II 11的转速与转向相同；该模式下的动力传递路线为:由电动机I 3输出的动力，经变速器输入轴I 8、接合套II 6、齿轮III 7、齿轮IV 9、接合套III12后由变速器输出轴2输出；由电动机II 11输出的动力，经变速器输入轴II 10、齿轮IV 9、接合套III 12，由变速器输出轴2输出。电动车用双电机两挡变速器从双电机低速挡变为双电机高速挡的换挡控制过程包括以下步骤:步骤一、从双电机低速挡过渡到电动机I 3单独工作于低速挡:接合套II 6与齿轮III7脱离结合，使齿轮III7空转；此时的动力传递路线为:动力由电动机I 3输出，经变速器输入轴I 8、接合套I 5、齿轮II 4、齿轮I 1，由变速器输出轴2输出；步骤二、从电动机I 3单独工作于低速挡过渡到电动机I 3工作于低速挡且电动机II 11工作于高速挡:调节电动机II 11的转速，当其转速与变速器输出轴2转速相同时，接合套III12与齿轮IV 9结合，使齿轮IV 9与变速器输出轴2固连；此时动力传递路线为:由电动机I 3输出的动力，经变速器输入轴I 8、接合套I 5、齿轮II 4、齿轮I 1，由变速器输出轴2输出；由电动机II 11输出的动力，经变速器输入轴II 10、齿轮IV 9、接合套III12后由变速器输出轴2输出；步骤三、从电动机I 3工作于低速挡且电动机II 11工作于高速挡过渡到电动机II11单独工作于高速挡:接合套I 5与齿轮II 4脱离结合，齿轮II 4空转；此时动力传递路线为:动力由电动机II 11输出，经变速器输入轴II 10、齿轮IV 9、接合套III 12，由变速器输出轴2输出；步骤四、从电动机II 11单独工作于高速挡过渡到双电机高速挡，调节电动机I 3的转速，当其转速与电动机II 11的转速相同时，接合套II 6与齿轮III 7结合，使齿轮III 7与变速器输入轴I 8固连；此时动力传递路线为:由电动机I 3输出的动力，经变速器输入轴I8、接合套II 6、齿轮III 7、齿轮IV 9、接合套III 12，由变速器输出轴2输出；由电动机II 11输出的动力，经变速器输入轴II 10、齿轮IV 9、接合套III 12、由变速器输出轴2输出。电动车用双电机两挡变速器从双电机高速挡变为双电机低速挡的换挡控制过程包括以下步骤:步骤一、由双电机高速挡过渡到电动机II 11单独工作于高速挡:接合套II 6与齿轮III7脱离结合，齿轮III 7空转。此时动力传递路线为:动力由电动机II 11输出，经变速器输入轴II 10、齿轮IV 9、接合套III 12，由变速器输出轴2输出；步骤二、由电动机II 11单独工作于高速挡过渡到电动机I 3工作于低速挡且电动机II 11工作于高速挡:调节电动机I 3的转速，当其转速与变速器输出轴转速的比值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车用双电机两挡变速器，包括电动机Ⅰ(3)、电动机Ⅱ(11)和机械式自动变速器，其特征在于，机械式自动变速器包括由齿轮Ⅰ(1)与齿轮Ⅱ(4)啮合组成的一挡齿轮对、由齿轮Ⅲ(7)与齿轮Ⅳ(9)啮合组成的二挡齿轮对、接合套Ⅰ(5)、接合套Ⅱ(6)、接合套Ⅲ(12)、变速器输入轴Ⅰ(8)、变速器输入轴Ⅱ(10)和变速器输出轴(2)；其中，齿轮Ⅰ(1)与变速器输出轴(2)固连；齿轮Ⅱ(4)和齿轮Ⅲ(7)均空套在变速器输入轴Ⅰ(8)上，齿轮Ⅳ(9)固连在变速器输入轴Ⅱ(10)上，电动机Ⅰ(3)的输出轴与变速器输入轴Ⅰ(8)相连，电动机Ⅱ(11)的输出轴与变速器输入轴Ⅱ(10)相连；接合套Ⅰ(5)套接固定在变速器输入轴Ⅰ(8)上且与齿轮Ⅱ(4)相邻，接合套Ⅰ(5)可与齿轮Ⅱ(4)结合或分离,接合套Ⅱ(6)套接固定在变速器输入轴Ⅰ(8)上且与齿轮Ⅲ(7)相邻，接合套Ⅱ(6)可与齿轮Ⅲ(7)结合或分离,接合套Ⅲ(12)固定在变速器输入轴Ⅱ(10)上且与齿轮Ⅳ(9)相邻，接合套Ⅲ(12)可与齿轮Ⅳ(9)结合或分离。

【技术特征摘要】
1.一种电动车用双电机两挡变速器,包括电动机I (3)、电动机II (11)和机械式自动变速器，其特征在于，机械式自动变速器包括由齿轮I (I)与齿轮II (4)啮合组成的一挡齿轮对、由齿轮III (7)与齿轮IV (9)啮合组成的二挡齿轮对、接合套I (5)、接合套II (6)、接合套III (12)、变速器输入轴I (8)、变速器输入轴II (10)和变速器输出轴(2);其中，齿轮I (I)与变速器输出轴(2)固连；齿轮II (4)和齿轮III (7)均空套在变速器输入轴I (8)上，齿轮IV (9)固连在变速器输入轴II (10)上，电动机I (3)的输出轴与变速器输入轴I⑶相连，电动机II (11)的输出轴与变速器输入轴II (10)相连；接合套I (5)套接固定在变速器输入轴I (8)上且与齿轮II (4)相邻，接合套I (5)可与齿轮II (4)结合或分离，接合套II (6)套接固定在变速器输入轴I (8)上且与齿轮III (7)相邻，接合套II (6)可与齿轮III (7)结合或分离，接合套III (12)固定在变速器输入轴II (10)上且与齿轮IV (9)相邻，接合套III (12)可与齿轮IV (9)结合或分离。2.按照权利要求1所述的一种电动车用双电机两挡变速器，其特征在于，所述机械式自动变速器还包括由齿轮V (13)和齿轮VI (14)啮合组成的三挡齿轮对，齿轮V (13)空套在变速器输入轴I (8)上且位于接合套I (5)和接合套II (6)之间，接合套I (5)可以选择性的与齿轮II⑷或齿轮V (13)结合，齿轮VI (14)与变速器输出轴(2)固连。3.按照权利要求1所述的一种电动车用双电机两挡变速器，其特征在于，所述机械式自动变速器为电动机I (3)、电动机II (11)的动力输出提供了 2个挡位，通过对电动机I(3)、电动机II (11)和机械式自动变速器的耦合，在双电机驱动并且电池电量充足时，可实现2个有效挡位的转换，2个挡位分别为双电机低速挡和双电机高速挡。4.按照权利要求3所述的一种电动车用双电机两挡变速器，其特征在于，电动车用双电机两挡变速器在双电机低速挡模式下时，接合套I (5)与齿轮II (4)结合，使齿轮II (4)与变速器输入轴I (8)固连，接合套II (6)与齿轮III (7)结合，使齿轮III (7)与变速器输入轴I (8)固连，接合套III (12)与齿轮IV (9)不结合，电动机I (3)、电动机II (11)的转速与转向相同；该模式下的动力传递路线为:由电动机I (3)输出的动力，经变速器输入轴I⑶、接合套I (5)、齿轮II (4)、齿轮I (I)后由变速器输出轴(2)输出；由电动机II (11)输出的动力，经变速器输入轴II (10)、齿轮IV (9)、齿轮III (7)、接合套II (6)、变速器输入轴I(8)、接合套I (5)、齿轮II (4)、齿轮I (I)，由变速器输出轴(2)输出。5.按照权利要求3所述的一种电动车用双电机两挡变速器，其特征在于，电动车用双电机两挡变速器在双电机高速挡模式下时，接合套II (6)与齿轮III (7)结合，使齿轮III (7)与变速器输入轴I (8)固连，接合套III (12)与齿轮IV (9)结合，使齿轮IV (9)与变速器输出轴⑵固连，接合套I (5)与齿轮II (4)不结合，齿轮II⑷空转，电动机I (3)、电动机II(11)的转速与转向相同；该模式下的动力传递路线为:由电动机I (3)输出的动力，经变速器输入轴I (8)、接合套II (6)、齿轮III (7)、齿轮IV (9)、接合套III (12)后由变速器输出轴⑵输出；由电动机II (11)输出的动力，经变速器输入轴II (10)、齿轮IV (9)、接合套III(12)，由变速器输出轴(2)输出。6.按照权利要求3所述的一种电动车用双电机两挡变速器的换挡控制方法，其特征在于，电动车用双电机两挡变速器从双电机低速挡变为双电机高速挡时: 从双电机低速挡过渡到电动机I (3)单独工作于低速挡，接合套II (6)与齿轮III (7)脱离结合，使齿轮III (7)空转；此时的动力传递路线为:动力由电动机I (3)输出，经变速器输入轴I (8)、接合套I (5)、齿轮II (4)、齿轮I (I),由变速器输出轴(2)输出； 从电动机I (3)单独工作于低速挡过渡到电动机I (3)工作于低速挡且电动机II (11)工作于高速挡时，当电动机II (11)的转速与变速器输出轴⑵转速相同时，接合套III (12)与齿轮IV (9)结合，使齿轮IV (9)与变速器输出轴(2)固连；此时动力传递路线为:由电动机I (3)输出的动力，经变速器输入轴I (8)、接合套I (5)、齿轮II (4)、齿轮I ...

【专利技术属性】
技术研发人员：高炳钊，段京良，陈虹，岳汉奇，窦玉，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22