一种单排双行星轮式电驱动总成制造技术

本发明专利技术提出一种单排双行星轮式电驱动总成，包括主驱电机、辅驱电机、制动器、单排双行星轮系、一号离合器、二号离合器；单排双行星轮系由太阳轮、第一行星轮组、第二行星轮组、齿圈以及行星架组成；主驱电机的转子经太阳轮主轴与太阳轮相连，辅驱电机的转子与空心轴相连；第一行星轮组、第二行星轮组固定于行星架上；空心轴上设置有一号离合器和二号离合器，太阳轮主轴套设于空心轴内；太阳轮主轴与空心轴之间经二号离合器进行连接或分离，空心轴与行星架之间经一号离合器进行连接或分离；齿圈与电驱动总成输出端相连；行星架经制动器进行制动；总成输出端与驱动桥相连；本发明专利技术结构简单紧凑，操作方便且能提供多种不同的工作模式以提升驱动效率。

A single row double planet wheel electric drive assembly

The invention relates to a single dual planetary wheel electric drive assembly, including the main drive motor, auxiliary drive motor, brake, single row planetary gear train, a double clutch, two double clutch; single row planetary gear train by the first sun gear, planetary gear sets, second planetary gear sets, and planetary gear ring frame; rotor drive motor connected by sun wheel spindle and the sun wheel, the auxiliary rotor and the hollow shaft drive motor connected; the first planetary gear group, second planetary gear set is fixed on the planetary frame; the hollow shaft is provided with a clutch, and No. two clutch, the sun gear shaft main hollow shaft; between the sun wheel shaft and the hollow shaft of the two clutches are connected or separated by hollow shaft and the planetary frame between a number of clutches are connected or separated; the gear ring and electric drive assembly connected to the output end of the planetary gear; brake. The output terminal of the assembly is connected with the drive axle. The structure is simple and compact, and the operation is convenient, and it can provide various working modes to improve the driving efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种单排双行星轮式电驱动总成
本专利技术涉及车辆动力领域，尤其是一种单排双行星轮式电驱动总成。
技术介绍
目前主流的纯电动汽车驱动系统主要采用单电机、主减速器方案，通过电机进行无极调速。这种动力系统机构简单、易于总体布置、控制比较容易，制造成本也相对较低。但是采用单电机和简单的减速器使得驱动电机不能一直工作在其效率最优的范围内，驱动系统效率较低。为了提高动力性和经济性，一些双电机动力耦合驱动总成在纯电动汽车上得到了应用。申请号为201310117747.0的中国专利公开了一种双电机多模式耦合驱动结构，由两组行星排、两个电机、两个离合器和一个锁止器组成，通过对离合器和锁止器的控制实现系统的动力耦合。该结构采用共用太阳轮的方案，导致一号电机单驱起步时需要更大的初始转矩，并且传动比不大就更需要增加电机最大转矩，这显然带来电机体积和成本的增加。此外，该装置也存在机械结构复杂的不足。申请号为201410584883.5的中国专利公开了一种双动力耦合驱动结构，由两组行星排、两个电机、两个减速器和三个锁止器组成，在系统中增加了减速器，弥补了一号电机单驱动时动力不足的缺陷。然而采用共用齿圈的方案，并且在两齿圈之间采用联轴器设计，这就使系统结构更加的复杂，直接导致了成本的增加，且存在一定的噪音。此外，为解决三个锁止器的布置难题，导致了两台电机只能采用并轴设计，结构设计灵活性不足。申请号为201621061367.5的中国专利公开了一种双行星排式电驱动总成，该结构由两组行星排、一个制动器、一个离合器组成，一号电机单驱启动时不需要很大的启动转矩，结构也相对上述的简单，但是该装置采用了双行星排结构但只能提供四种工作模式，这样并不能更好的使电机工作在最佳效率状态，且双行星排结构也略显复杂。
技术实现思路
本专利技术提出一种单排双行星轮式电驱动总成，结构简单紧凑，操作方便且能提供多种不同的工作模式以提升驱动效率。本专利技术采用以下技术方案。一种单排双行星轮式电驱动总成，用于连接电动汽车的电机与驱动桥；所述电驱动总成包括主驱电机（1）、辅驱电机（2）、制动器（4）、单排双行星轮系（5）、一号离合器（10）、二号离合器（11）；其中，单排双行星轮系（5）由太阳轮（9）、第一行星轮组（8）、第二行星轮组（7）、齿圈（6）以及行星架（12）组成；主驱电机（1）的转子经太阳轮主轴（14）与太阳轮相连，辅驱电机的转子与空心轴（13）相连；第一行星轮组（8）、第二行星轮组（7）固定于行星架（12）上；空心轴（13）上设置有一号离合器（10）和二号离合器（11），太阳轮主轴套设于空心轴内；太阳轮主轴与空心轴之间经二号离合器进行连接或分离，空心轴与行星架之间经一号离合器进行连接或分离；齿圈与电驱动总成输出端相连；行星架经制动器进行制动；电驱动总成输出端与驱动桥相连。设NS、NR、NC分别为单排双行星轮系中太阳轮、齿圈和行星架的转速，齿圈与太阳轮的齿数比为K，则单排双行星轮系的运动学方程为NS-KNR+(K-1)NC=0。当制动器锁止、一号离合器分离、二号离合器分离时，电驱动总成工作于低速单主驱电机驱动模式或低速单主驱电机制动能量回收模式；低速单主驱电机驱动模式用于驱动车辆，此模式时，辅驱电机停止工作，主驱电机的输出动力依次经太阳轮主轴、太阳轮、第一行星轮组、第二行星轮组、齿圈输送至驱动桥最后到车轮；此时电驱动总成的传动比为K；主驱电机旋向与总成输出端旋向相同；低速单主驱电机制动能量回收模式用于车辆动能回收，此模式时，主驱电机工作在发电模式下，车辆的惯性转矩依次经车轮、驱动桥、齿圈、第二行星轮组、第一行星轮组、太阳轮、太阳轮主轴拖动主驱电机发电。当制动器锁止，一号离合器分离，二号离合器结合时，电驱动总成工作于低速双电机转矩耦合驱动模式或低速双电机转矩耦合制动能量回收模式；低速双电机转矩耦合驱动模式用于车辆驱动，此模式时，主驱电机与辅驱电机同时工作在电动模式下，且在二号离合器结合的作用下，主驱电机与辅驱电机成为一个整体，两个电机的输出动力可叠加在太阳轮主轴上。此时，两电机的动力功率流传递路线均为：太阳轮主轴、太阳轮、第一行星轮组、第二行星轮组、齿圈输送至驱动桥最后到车轮；此时驱动总成传递至驱动桥处的转矩为主驱电机、辅驱电机转矩和的K倍；主驱电机与辅驱电机的旋向与总成输出端旋向相同；低速双电机转矩耦合制动能量回收模式用于车辆动能回收，此模式时，主驱电机与辅驱电机工作在发电模式下，车辆的惯性转矩依次经车轮、驱动桥、齿圈、第二行星轮组、第一行星轮组、太阳轮、太阳轮主轴，最后在太阳轮主轴分流拖动主驱电机与辅驱电机旋转发电。当制动器释放，一号离合器结合，二号离合器结合时，电驱动总成工作于中速单主驱电机驱动模式或中速双电机制动能量回收模式；中速单主驱电机驱动模式用于车辆驱动，此模式时，辅驱电机停止工作，主驱电机的动力分成两路；其中一路经太阳轮主轴、太阳轮、第一行星轮组、第二行星轮组、齿圈输送，另一路经太阳轮主轴、二号离合器、一号离合器、行星架、行星轮组、齿圈输送；两路在齿圈处耦合叠加后输送至驱动桥最后到车轮；主驱电机的旋向与总成输出端旋向相同；此时电驱动总成传动比为i3=NS/NR=1；中速双电机制动能量回收模式用于车辆动能回收，此模式时，主驱电机与辅驱电机工作在发电模式下，车辆的惯性转矩分成两路经齿圈处分流，其中一路经车轮、驱动桥、齿圈、行星轮组、太阳轮、太阳轮主轴拖动主驱电机发电；另一路经车轮、驱动桥、齿圈、行星轮组、行星架、第一离合器、空心轴拖动辅驱电机发电。当制动器释放，一号离合器结合，二号离合器结合时，电驱动总成工作于中速双电机转矩耦合驱动模式或中速双电机转矩耦合制动能量回收模式；中速双电机转矩耦合驱动模式用于车辆驱动，此模式时，双电机同时工作在电动模式下，且在二号离合器结合的作用下，主驱电机与辅驱电机成为一个整体，此时双电机的动力分成两路；其中一路经太阳轮主轴、二号离合器、行星轮组、齿圈输送，另一路经空心轴、一号离合器、行星架、行星轮组、齿圈输送；两路在齿圈处耦合叠加后输送至驱动桥最后到车轮，此时主驱电机的旋向与驱动总成的输出端旋向相同，驱动总成的传动比为i4=NS/NR=1；中速双电机转矩耦合制动能量回收模式用于车辆动能回收，此模式时，主驱电机与辅驱电机工作在发电模式下，车辆的惯性转矩分成两路经齿圈处分流，其中一路经车轮、驱动桥、齿圈、行星轮组、太阳轮、太阳轮主轴拖动主驱电机发电，另一路经车轮、驱动桥、齿圈、行星轮组、行星架、第一离合器、空心轴拖动辅驱电机发电，当制动器释放，一号离合器结合，二号离合器分离时，电驱动总成工作于高速双电机转速耦合驱动模式或高速双电机转速耦合制动能量回收模式；高速双电机转速耦合驱动模式用于车辆驱动，此模式时，主驱电机与辅驱电机工作在电动模式下，两电机的动力分为两路一路为主驱电机的输出动力，依次经太阳轮主轴、太阳轮、第一行星轮组、第二行星轮组、齿圈输送至驱动桥；另一路为辅驱电机的输出动力，依次经空心轴、一号离合器、行星架、行星轮组、齿圈；两路在齿圈处耦合叠加后输送至驱动桥；主驱电机与辅驱电机的旋向与驱动总成的输出端旋向相同；传递到驱动桥前的转速为NR=2/5NS+3/5NC；相当于主驱电机转速的2/5和辅驱电机转速的3/5相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单排双行星轮式电驱动总成，用于连接电动汽车的电机与驱动桥；其特征在于：所述电驱动总成包括主驱电机（1）、辅驱电机（2）、制动器（4）、单排双行星轮系（5）、一号离合器（10）、二号离合器（11）；其中，单排双行星轮系（5）由太阳轮（9）、第一行星轮组（8）、第二行星轮组（7）、齿圈（6）以及行星架（12）组成；主驱电机（1）的转子经太阳轮主轴（14）与太阳轮相连，辅驱电机的转子与空心轴（13）相连；第一行星轮组（8）、第二行星轮组（7）固定于行星架（12）上；空心轴（13）上设置有一号离合器（10）和二号离合器（11），太阳轮主轴套设于空心轴内；太阳轮主轴与空心轴之间经二号离合器进行连接或分离，空心轴与行星架之间经一号离合器进行连接或分离；齿圈与电驱动总成输出端相连；行星架经制动器进行制动；电驱动总成输出端与驱动桥相连。

【技术特征摘要】
1.一种单排双行星轮式电驱动总成，用于连接电动汽车的电机与驱动桥；其特征在于：所述电驱动总成包括主驱电机（1）、辅驱电机（2）、制动器（4）、单排双行星轮系（5）、一号离合器（10）、二号离合器（11）；其中，单排双行星轮系（5）由太阳轮（9）、第一行星轮组（8）、第二行星轮组（7）、齿圈（6）以及行星架（12）组成；主驱电机（1）的转子经太阳轮主轴（14）与太阳轮相连，辅驱电机的转子与空心轴（13）相连；第一行星轮组（8）、第二行星轮组（7）固定于行星架（12）上；空心轴（13）上设置有一号离合器（10）和二号离合器（11），太阳轮主轴套设于空心轴内；太阳轮主轴与空心轴之间经二号离合器进行连接或分离，空心轴与行星架之间经一号离合器进行连接或分离；齿圈与电驱动总成输出端相连；行星架经制动器进行制动；电驱动总成输出端与驱动桥相连。2.根据权利要求1所述的一种单排双行星轮式电驱动总成，其特征在于：设NS、NR、NC分别为单排双行星轮系中太阳轮、齿圈和行星架的转速，齿圈与太阳轮的齿数比为K，则单排双行星轮系的运动学方程为NS-KNR+(K-1)NC=0。3.根据权利要求2所述的一种单排双行星轮式电驱动总成，其特征在于：当制动器锁止、一号离合器分离、二号离合器分离时，电驱动总成工作于低速单主驱电机驱动模式或低速单主驱电机制动能量回收模式；低速单主驱电机驱动模式用于驱动车辆，此模式时，辅驱电机停止工作，主驱电机的输出动力依次经太阳轮主轴、太阳轮、第一行星轮组、第二行星轮组、齿圈输送至驱动桥最后到车轮；此时电驱动总成的传动比为K；主驱电机旋向与总成输出端旋向相同；低速单主驱电机制动能量回收模式用于车辆动能回收，此模式时，主驱电机工作在发电模式下，车辆的惯性转矩依次经车轮、驱动桥、齿圈、第二行星轮组、第一行星轮组、太阳轮、太阳轮主轴拖动主驱电机发电。4.根据权利要求2所述的一种单排双行星轮式电驱动总成，其特征在于：当制动器锁止，一号离合器分离，二号离合器结合时，电驱动总成工作于低速双电机转矩耦合驱动模式或低速双电机转矩耦合制动能量回收模式；低速双电机转矩耦合驱动模式用于车辆驱动，此模式时，主驱电机与辅驱电机同时工作在电动模式下，且在二号离合器结合的作用下，主驱电机与辅驱电机成为一个整体，两个电机的输出动力可叠加在太阳轮主轴上。5.此时，两电机的动力功率流传递路线均为：太阳轮主轴、太阳轮、第一行星轮组、第二行星轮组、齿圈输送至驱动桥最后到车轮；主驱电机与辅驱电机的旋向与总成输出端旋向相同；低速双电机转矩耦合制动能量回收模式用于车辆动能回收，此模式时，主驱电机与辅驱电机工作在发电模式下，车辆的惯性转矩依次经车轮、驱动桥、齿圈、第二行星轮组、第一行星轮组、太阳轮、太阳轮主轴，最后在太阳轮主轴分流拖动主驱电机与辅驱电机旋转发电。6.根据权利要求2所述的一种单排双行星轮式电驱动总成，其特征在于：当制动器释放，一号离合器结合，二号离合器结合时，电驱动总成工作于中速单主驱电机驱动模式或中速双电机制动能量回收模式；中速单主驱电机驱动模式用于车辆驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚立纲，任铖铖，邓建旺，余捷，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35