一种基于行星齿轮机构的六模式双电机动力耦合驱动系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于行星齿轮机构的六模式双电机动力耦合驱动系统，所述驱动系统包括CR

【技术实现步骤摘要】
一种基于行星齿轮机构的六模式双电机动力耦合驱动系统


[0001]本专利技术涉及新能源汽车驱动
，具体而言是一种基于行星齿轮机构的六模式双电机动力耦合驱动系统。

技术介绍

[0002]近些年来，国家大力推进新能源汽车尤其是电动汽车的发展。目前，由于分布式驱动方案仍然存在易导致汽车非簧载质量和车轮旋转部件的转动惯量显著增大，增加汽车垂直方向的振动幅度，影响轮胎的附着性等未解决的问题，因此集中式驱动仍是电动汽车驱动系统的主流形式。
[0003]目前电动汽车的集中式驱动系统大多采用单个电机搭配主减速器的结构形式。但为了保证电动汽车的动力性能，所使用的单个电机往往体积较大，占用更多的空间，且对功率与扭矩要求也较高，从而使得电机的成本更高。同时搭配的单速比主减速器也无法使电机尽可能的工作在高效区间，从而降低了整车的经济性。通过使用多模式双电机耦合驱动系统则可以很好的解决这些问题。

技术实现思路

[0004]根据上述技术问题，而提供一种基于行星齿轮机构的六模式双电机动力耦合驱动系统。
[0005]本专利技术采用的技术手段如下：
[0006]一种基于行星齿轮机构的六模式双电机动力耦合驱动系统，驱动系统包括CR
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CR式行星齿轮变速器，CR
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CR式行星齿轮变速器包括CR
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CR式行星齿轮机构、第一制动器、第二制动器、第三制动器和壳体，第一制动器、第二制动器、第三制动器和CR
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CR式行星齿轮机构安装在壳体内。
>[0007]CR
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CR式行星齿轮机构包括
[0008]CR
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CR式行星齿轮机构包括前架后圈组件、前圈后架组件、前排太阳轮、后排太阳轮、前排行星轮、后排行星轮；
[0009]前架后圈组件包括前排行星架和后排齿圈，以及将前排行星架和后排齿圈连接为一体的第一连接件；第二输入轴与前排行星架的旋转中心连接；
[0010]前圈后架组件包括后排行星架和前排齿圈，以及将后排行星架和前排齿圈连接为一体的第二连接件；输出轴与后排行星架的旋转中心连接；
[0011]前排行星轮安装在前排行星架上，并与其内侧的前排太阳轮和其外侧的前排齿圈啮合；
[0012]后排行星轮安装在后排行星架上，并与其内侧的后排太阳轮和其外侧的后排齿圈啮合。
[0013]驱动系统还包括第一电机、第二电机和动力输出传动机构；
[0014]第一电机与设置在前排太阳轮上的第一输入轴连接；
[0015]第二电机与设置在前排行星架上的第二输入轴连接；
[0016]第一制动器用于制动前排太阳轮，第二制动器用于制动前架后圈组件，第三制动器用于制动CR
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CR式行星齿轮机构的后排太阳轮。
[0017]动力输出传动机构包括主减速器输入齿轮和主减速器输出齿轮，后排行星架中心的输出轴与主减速器连接，主减速器输入齿轮与主减速器输出齿轮啮合，将动力传输至汽车的差速器及半轴。
[0018]输出轴与后排行星架为一体式结构，第一输入轴与前排太阳轮为一体式结构，第二输入轴与前排行星架为一体式结构。
[0019]驱动系统具有六种驱动模式，分别为第一电机独自驱动的两种模式、第二电机独自驱动的两种模式、双电机转矩耦合驱动模式和双电机转速耦合驱动模式；
[0020]第一电机独自驱动的两种模式中，其中一种模式为：第一电机工作，第二电机不工作，第一制动器和第二制动器不工作，第三制动器制动后排太阳轮；另一种模式为：第一电机工作，第二电机不工作，第一制动器不工作，第二制动器制动前架后圈组件，第三制动器制动后排太阳轮；
[0021]第二电机独自驱动的两种模式中，其中一种模式为：第一电机不工作，第二电机工作，第一制动器和第二制动器不工作，第三制动器制动后排太阳轮；另一种模式为：第一电机不工作，第二电机工作，第一制动器制动前排太阳轮，第二制动器不工作，第三制动器制动后排太阳轮；
[0022]双电机转矩耦合驱动模式为：第一电机和第二电机同时工作，第一制动器和第二制动器不工作，第三制动器制动后排太阳轮；
[0023]双电机转速耦合驱动模式为：第一电机和第二电机同时工作，且第一制动器、第二制动器和第三制动器均不工作。
[0024]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0025]1、该驱动系统在两种单电机独自驱动时又分别有两种模式可以选择，从而能尽可能使电机工作在高效区间中，降低能量损失，提高整车经济性；而当车辆对于扭矩需求较高，需要大扭矩，例如起步、爬坡、急加速等工况时，则可使用扭矩耦合模式，使双电机共同工作，可以在使用两较小功率电机的前提下，发出更大的扭矩，从而使整车获得更好的动力性；当车辆处于较为平稳的高速行驶状态下时，可使用速度耦合模式，该模式下能够使车辆在保持较高速度的前提下，使两电机转速维持在适当的范围中，因此车辆的驱动电机可以选择中速电机以代替电动汽车在单电机集中式驱动中常使用的高速电机，从而降低成本。
[0026]2、该驱动系统在模式切换时能够实现无动力中断，通过对双电机及制动器的控制，能够使驱动系统在模式切换过程中保持输出扭矩几乎不变，从而提高车辆行驶的平顺性。
[0027]3、该驱动系统使用的动力耦合装置为CR
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CR式行星齿轮机构，CR
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CR 式行星齿轮相比于拉维娜式与辛普森式行星齿轮机构所用元件更少，结构更加紧凑，质量更轻，集成度高，从而降低制造成本，也能够减少空间占用。
[0028]本专利技术通过将双电机与多速比变速器配合使用，使得该结构的驱动系统不仅具有良好的动力性，同时也提升了驱动系统的工作效率，提高了整车的经济性。具有六种工作模式可以根据需要自行选择。
[0029]基于上述理由本专利技术可在新能源汽车等领域广泛推广。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术具体实施方式中一种基于行星齿轮机构的六模式双电机动力耦合驱动系统结构示意图。
[0032]图2为本专利技术具体实施方式中模式一和模式二动力流向图。
[0033]图3为本专利技术具体实施方式中模式三和模式四动力流向图。
[0034]图4为本专利技术具体实施方式中模式五和模式六动力流向图。
[0035]图中：1
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第一电机、2
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第一制动器、3
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第一输入轴、4
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第二电机、5
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第二输入轴、6
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前架后圈组件、7
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第二制动器、8
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前圈后架组件、9
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于行星齿轮机构的六模式双电机动力耦合驱动系统，所述驱动系统包括CR
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CR式行星齿轮变速器，所述CR
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CR式行星齿轮变速器包括CR
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CR式行星齿轮机构，其特征在于：所述驱动系统还包括第一电机、第二电机和动力输出传动机构；所述第一电机与设置在所述CR
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CR式行星齿轮机构的前排太阳轮上的第一输入轴连接；所述第二电机与设置在所述CR
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CR式行星齿轮机构的前架后圈组件上的第二输入轴连接；所述动力输出传动机构与设置在所述CR
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CR式行星齿轮机构的前圈后架组件上的输出轴连接；所述CR
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CR式行星齿轮变速器还包括第一制动器、第二制动器和第三制动器；所述第一制动器用于制动所述前排太阳轮，所述第二制动器用于制动所述前架后圈组件，所述第三制动器用于制动所述CR
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CR式行星齿轮机构的后排太阳轮。2.根据权利要求1所述的一种基于行星齿轮机构的六模式双电机动力耦合驱动系统，其特征在于，所述驱动系统具有六种驱动模式，分别为所述第一电机独自驱动的两种模式、所述第二电机独自驱动的两种模式、双电机转矩耦合驱动模式和双电机转速耦合驱动模式；所述第一电机独自驱动的两种模式中，其中一种模式为：所述第一电机工作，所述第二电机不工作，所述第一制动器和所述第二制动器不工作，所述第三制动器制动所述后排太阳轮；另一种模式为：所述第一电机工作，所述第二电机不工作，所述第一制动器不工作，所述第二制动器制动所述前架后圈组件，所述第三制动器制动所述后排太阳轮；所述第二电机独自驱动的两种模式中，其中一种模式为：所述第一电机不工作，所述第二电机工作，所述第一制动器和所述第二制动器不工作，所述第三制动器制动所述后排太阳轮；另一种模式为：所述第一电机不工作，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：田阳，王子豪，马雷，姬晓宇，张亚辉，仝博宇，易冠宇，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：