一种纯电动汽车双电机构型的动力总成及其工作模式制造技术

本发明专利技术涉及一种纯电动汽车用的双电机构型动力总成及其工作模式，包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一输入齿轮、第二输入齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴、双排齿轮差速器、左侧传动半轴、右侧传动半轴、第一换挡结合套、第二换挡结合套；第一驱动电机与第一输入齿轮连接，经过第一齿轮轴双排齿轮与差速器的双排齿轮啮合，形成两个档位；第二驱动电机与第二输入齿轮连接，经过第二齿轮轴双排齿轮与差速器的双排齿轮啮合，形成两个档位；第一齿轮轴的力矩与第二齿轮轴的力矩耦合在差速器外壳，形成双电机多档位耦合驱动系统。本发明专利技术能提高整车的动力性和经济性，消除换挡动力中断问题，并动力总成的容错性和可靠性。

Power assembly and working mode of a dual motor configuration for pure electric vehicle

The invention relates to a double motor configuration power assembly and its working mode for a pure electric vehicle, including a first drive motor, a second drive motor, a first input gear, a second input gear, a first gear shaft, a second gear shaft, a double row gear differential, a left transmission half shaft, a right transmission half shaft, and the first shift junction. The first drive motor is connected with the first input gear, and the first gear wheel is meshed with the double row gear of the differential and forms two gear positions through the first gear shaft, and the second drive motor is connected with the second input gear, and the second gear shaft double gear gear is meshed with the double row gear of the differential and forms two. The torque of the first gear shaft is coupled to the torque of the second gear shaft in the differential housing, thus forming a dual motor multi gear coupling drive system. The invention can improve the power and economy of the whole vehicle, eliminate the interruption of shifting power, and the fault tolerance and reliability of the powertrain.

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动汽车双电机构型的动力总成及其工作模式
本专利技术涉及汽车动力总成
，具体涉及一种纯电动汽车双电机构型的动力总成及其工作模式。
技术介绍
随着能源和环境问题的日益突出，新能源汽车得到了迅速的发展。在纯电动汽车领域目前商业化的动力系统方案多采用单电机加减速器的方案或者采用单电机加两档变速器的方案。虽然上述的两种方案简单，但是都存在一定的问题，单电机加减速器的方案，不能使电机在全速范围内运行在高效率区间；单电机加两档变速器的方案，保证了电机高低速运行在高效区间，但是换挡过程仍存在动力中断问题。为提高电动汽车的动力性和经济性，电动汽车的动力总成的减速系统由原来的单档减速器逐渐演变为两档式AMT变速器，其动力源也由原来的单电机驱动逐渐变为双电机耦合驱动。传统的AMT系统换挡过程中会产生动力中断和换挡冲击，CVT和DCT的发展和应用降低、甚至消除了换挡过程中的动力中断，但是CVT和DCT的结构复杂、成本较高，CVT的效率也相对不高。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种纯电动汽车双电机构型的动力总成及其工作模式，以期能提高整车的动力性和经济性，消除换挡动力中断问题，并提高动力总成的容错性和可靠性。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：本专利技术一种纯电动汽车双电机构型的动力总成的特点包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一输入齿轮、第二输入齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴、双排齿轮差速器、左侧传动半轴、右侧传动半轴、第一换挡结合套、第二换挡结合套；所述第一驱动电机为内转子电机，所述第一驱动电机的电机转子为中空或空心结构，且通过花键配合与第一输入齿轮连接；所述第一输入齿轮与所述双排齿轮差速器外壳的一侧嵌套安装；所述第一齿轮轴设有左、中、右三个齿轮；所述第一输入齿轮与第一齿轮轴的左齿轮外啮合；所述左齿轮与所述第一齿轮轴固定连接，中齿轮和右齿轮能绕所述第一齿轮轴自由旋转，且轴向位置固定；所述中齿轮和右齿轮中间设置有第一换挡结合套；所述第二驱动电机也为内转子电机，所述第二驱动电机的电机转子为中空或空心结构，且通过花键配合与第二输入齿轮连接；所述第二输入齿轮与所述双排齿轮差速器外壳的另一侧嵌套安装；所述第二齿轮轴，设有左、中、右三个齿轮，所述第二输入齿轮与第二齿轮轴的右齿轮外啮合；所述右齿轮与所述第二齿轮轴固定连接，中齿轮和左齿轮能绕所述第二齿轮轴自由旋转，且轴向位置固定；所述中齿轮和左齿轮中间设置有第二换挡结合套；所述第一输入齿轮和第二输入齿轮与所述双排齿轮差速器同轴，并分布于所述双排齿轮差速器的输出轴两侧；所述第一齿轮轴与第二齿轮轴平行布置；所述双排齿轮差速器包括：外壳、双排齿轮和差速器本体；所述双排齿轮差速器布置于所述第一齿轮轴与第二齿轮轴之间；所述双排齿轮固连在所述外壳上，并分别与第一齿轮轴的齿轮组和第二齿轮轴的齿轮组啮合，使得第一齿轮轴的力矩与第二齿轮轴的力矩耦合在所述外壳上；所述左侧传动半轴穿过所述第一驱动电机的电机转子和所述第一输入齿轮的中心，且与所述差速器本体花键连接；所述右侧传动半轴穿过所述第二驱动电机的电机转子和所述第二输入齿轮的中心，且与所述差速器本体花键连接。本专利技术所述的动力总成的工作模式的特点包括九种工作模式：第一电机I档驱动模式：设置所述第一换挡结合套与所述中齿轮结合，使得所述中齿轮与所述第一齿轮轴固连；设置所述第二换挡结合套不与中齿轮和左齿轮结合；所述第一电机I档驱动模式的动力传递路线为：所述第一驱动电机转子输出的扭矩由所述第一输入齿轮和左齿轮减速增扭，并经过所述第一齿轮轴和中齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮上，最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴；第一电机II档驱动模式：设置所述第一换挡结合套与右齿轮结合，使右齿轮与第一齿轮轴固连；设置第二换挡结合套不与中齿轮和左齿轮结合；所述第一电机II档驱动模式的动力传递路线为：所述第一驱动电机转子输出的扭矩由所述第一输入齿轮和左齿轮减速增扭，并经过所述第一齿轮轴和右齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮上，最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴；第二电机I档驱动模式：设置所述第二换挡结合套与左齿轮结合，使得左齿轮与第二齿轮轴固连；设置所述第一换挡结合套不与中齿轮和右齿轮结合；所述第二电机I档驱动模式的动力传递路线为：所述第二驱动电机转子输出的扭矩由所述第二输入齿轮和右齿轮减速增扭，并经过所述第二齿轮轴和左齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮，最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴；第二电机II档驱动模式：设置所述第二换挡结合套与左齿轮结合，使得左齿轮与第二齿轮轴固连；设置所述第一换挡结合套不与中齿轮和右齿轮结合；所述第二电机II档驱动模式的动力传递路线为：所述第二驱动电机转子输出的扭矩由所述第二输入齿轮和右齿轮减速增扭，并经过所述第二齿轮轴和中齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮，最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴；第一电机I档和第二电机I档耦合驱动模式：设置所述第一换挡结合套与所述中齿轮结合，使得所述中齿轮与所述第一齿轮轴固连；设置所述第二换挡结合套与左齿轮结合，使得左齿轮与第二齿轮轴固连；所述第一电机I档和第二电机I档耦合驱动模式的动力传递路线为：所述第一驱动电机转子输出的扭矩由所述第一输入齿轮和左齿轮减速增扭，并经过所述第一齿轮轴和中齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮上；所述第二驱动电机转子输出的扭矩由所述第二输入齿轮和右齿轮减速增扭，并经过所述第二齿轮轴和左齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮；最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴；第一电机I档和第二电机II档耦合驱动模式：设置所述第一换挡结合套与右齿轮结合，使右齿轮与第一齿轮轴固连；设置所述第二换挡结合套与左齿轮结合，使得左齿轮与第二齿轮轴固连；所述第一电机I档和第二电机II档耦合驱动模式的动力传递路线为：所述第一驱动电机转子输出的扭矩由所述第一输入齿轮和左齿轮减速增扭，并经过所述第一齿轮轴和中齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮上；所述第二驱动电机转子输出的扭矩由所述第二输入齿轮和右齿轮减速增扭，并经过所述第二齿轮轴和中齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮，最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴；第一电机II和第二电机I档耦合驱动模式：设置所述第一换挡结合套与右齿轮结合，使右齿轮与第一齿轮轴固连；设置所述第二换挡结合套与左齿轮结合，使得左齿轮与第二齿轮轴固连；所述第一电机II和第二电机I档耦合驱动模式的动力传递路线为：所述第一驱动电机转子输出的扭矩由所述第一输入齿轮和左齿轮减速增扭，并经过所述第一齿轮轴和右齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮上；所述第二驱动电机转子输出的扭矩由所述第二输入齿轮和右齿轮减速增扭，并经过所述第二齿轮轴和左齿轮将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮，最后通过所述双排齿轮差速器将动力输出到所述左侧传动半轴和右侧传动半轴；第一电机II档和第二电机II档耦合驱动模式：设置所述第一换挡结合套与右齿轮结合，使右齿轮与第一齿轮轴固连；设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯电动汽车双电机构型的动力总成，其特征包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一输入齿轮(103)、第二输入齿轮(109)、第一齿轮轴(108)、第二齿轮轴(118)、双排齿轮差速器(120)、左侧传动半轴(121)、右侧传动半轴(112)、第一换挡结合套(106)、第二换挡结合套(116)；所述第一驱动电机为内转子电机，所述第一驱动电机的电机转子(102)为中空或空心结构，且通过花键配合与第一输入齿轮(103)连接；所述第一输入齿轮(103)与所述双排齿轮差速器(120)外壳的一侧嵌套安装；所述第一齿轮轴(108)设有左、中、右三个齿轮；所述第一输入齿轮(103)与第一齿轮轴(108)的左齿轮(104)外啮合；所述左齿轮(104)与所述第一齿轮轴(108)固定连接，中齿轮(105)和右齿轮(107)能绕所述第一齿轮轴(108)自由旋转，且轴向位置固定；所述中齿轮(105)和右齿轮(107)中间设置有第一换挡结合套(106)；所述第二驱动电机也为内转子电机，所述第二驱动电机的电机转子(111)为中空或空心结构，且通过花键配合与第二输入齿轮(109)连接；所述第二输入齿轮(109)与所述双排齿轮差速器(120)外壳的另一侧嵌套安装；所述第二齿轮轴(118)，设有左、中、右三个齿轮，所述第二输入齿轮(109)与第二齿轮轴(118)的右齿轮(114)外啮合；所述右齿轮(114)与所述第二齿轮轴(118)固定连接，中齿轮(115)和左齿轮(117)能绕所述第二齿轮轴(118)自由旋转，且轴向位置固定；所述中齿轮(115)和左齿轮(117)中间设置有第二换挡结合套(116)；所述第一输入齿轮(103)和第二输入齿轮(109)与所述双排齿轮差速器(120)同轴，并分布于所述双排齿轮差速器(120)的输出轴两侧；所述第一齿轮轴(108)与第二齿轮轴(118)平行布置；所述双排齿轮差速器(120)包括：外壳、双排齿轮和差速器本体；所述双排齿轮差速器(120)布置于所述第一齿轮轴(108)与第二齿轮轴(118)之间；所述双排齿轮固连在所述外壳上，并分别与第一齿轮轴(108)的齿轮组和第二齿轮轴(118)的齿轮组啮合，使得第一齿轮轴(108)的力矩与第二齿轮轴(118)的力矩耦合在所述外壳上；所述左侧传动半轴(121)穿过所述第一驱动电机的电机转子(102)和所述第一输入齿轮(103)的中心，且与所述差速器本体花键连接；所述右侧传动半轴(112)穿过所述第二驱动电机的电机转子(111)和所述第二输入齿轮(109)的中心，且与所述差速器本体花键连接。...

【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车双电机构型的动力总成，其特征包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一输入齿轮(103)、第二输入齿轮(109)、第一齿轮轴(108)、第二齿轮轴(118)、双排齿轮差速器(120)、左侧传动半轴(121)、右侧传动半轴(112)、第一换挡结合套(106)、第二换挡结合套(116)；所述第一驱动电机为内转子电机，所述第一驱动电机的电机转子(102)为中空或空心结构，且通过花键配合与第一输入齿轮(103)连接；所述第一输入齿轮(103)与所述双排齿轮差速器(120)外壳的一侧嵌套安装；所述第一齿轮轴(108)设有左、中、右三个齿轮；所述第一输入齿轮(103)与第一齿轮轴(108)的左齿轮(104)外啮合；所述左齿轮(104)与所述第一齿轮轴(108)固定连接，中齿轮(105)和右齿轮(107)能绕所述第一齿轮轴(108)自由旋转，且轴向位置固定；所述中齿轮(105)和右齿轮(107)中间设置有第一换挡结合套(106)；所述第二驱动电机也为内转子电机，所述第二驱动电机的电机转子(111)为中空或空心结构，且通过花键配合与第二输入齿轮(109)连接；所述第二输入齿轮(109)与所述双排齿轮差速器(120)外壳的另一侧嵌套安装；所述第二齿轮轴(118)，设有左、中、右三个齿轮，所述第二输入齿轮(109)与第二齿轮轴(118)的右齿轮(114)外啮合；所述右齿轮(114)与所述第二齿轮轴(118)固定连接，中齿轮(115)和左齿轮(117)能绕所述第二齿轮轴(118)自由旋转，且轴向位置固定；所述中齿轮(115)和左齿轮(117)中间设置有第二换挡结合套(116)；所述第一输入齿轮(103)和第二输入齿轮(109)与所述双排齿轮差速器(120)同轴，并分布于所述双排齿轮差速器(120)的输出轴两侧；所述第一齿轮轴(108)与第二齿轮轴(118)平行布置；所述双排齿轮差速器(120)包括：外壳、双排齿轮和差速器本体；所述双排齿轮差速器(120)布置于所述第一齿轮轴(108)与第二齿轮轴(118)之间；所述双排齿轮固连在所述外壳上，并分别与第一齿轮轴(108)的齿轮组和第二齿轮轴(118)的齿轮组啮合，使得第一齿轮轴(108)的力矩与第二齿轮轴(118)的力矩耦合在所述外壳上；所述左侧传动半轴(121)穿过所述第一驱动电机的电机转子(102)和所述第一输入齿轮(103)的中心，且与所述差速器本体花键连接；所述右侧传动半轴(112)穿过所述第二驱动电机的电机转子(111)和所述第二输入齿轮(109)的中心，且与所述差速器本体花键连接。2.根据权利要求1所述的动力总成的工作模式，其特征包括九种工作模式：第一电机I档驱动模式：设置所述第一换挡结合套(106)与所述中齿轮(105)结合，使得所述中齿轮(105)与所述第一齿轮轴(108)固连；设置所述第二换挡结合套(116)不与中齿轮(115)和左齿轮(117)结合；所述第一电机I档驱动模式的动力传递路线为：所述第一驱动电机转子(102)输出的扭矩由所述第一输入齿轮(103)和左齿轮(104)减速增扭，并经过所述第一齿轮轴(108)和中齿轮(105)将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮(119)上，最后通过所述双排齿轮差速器(120)将动力输出到所述左侧传动半轴(121)和右侧传动半轴(112)；第一电机II档驱动模式：设置所述第一换挡结合套(106)与右齿轮(107)结合，使右齿轮(107)与第一齿轮轴(108)固连；设置第二换挡结合套(116)不与中齿轮(115)和左齿轮(117)结合；所述第一电机II档驱动模式的动力传递路线为：所述第一驱动电机转子(102)输出的扭矩由所述第一输入齿轮(103)和左齿轮(104)减速增扭，并经过所述第一齿轮轴(108)和右齿轮(107)将动力传递到所述双排齿轮的第二齿轮(113)上，最后通过所述双排齿轮差速器(120)将动力输出到所述左侧传动半轴(121)和右侧传动半轴(112)；第二电机I档驱动模式：设置所述第二换挡结合套(116)与左齿轮(117)结合，使得左齿轮(117)与第二齿轮轴(118)固连；设置所述第一换挡结合套(106)不与中齿轮(105)和右齿轮(107)结合；所述第二电机I档驱动模式的动力传递路线为：所述第二驱动电机转子(111)输出的扭矩由所述第二输入齿轮(109)和右齿轮(114)减速增扭，并经过所述第二齿轮轴(118)和左齿轮(117)将动力传递到所述双排齿轮的第一齿轮(119)，最后通过所述双排齿轮差速器(120)将动力输出到所述左侧传动半轴(121)和右侧传动半轴(112)；第二电机II档驱动模式：设置所述第二换挡结合套...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵韩，邓斌，黄康，张冰战，李维汉，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34