双电机多模动力系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双电机多模动力系统，属于车辆动力系统技术领域，其包括转动对接的第一输入轴、第二输入轴，分别连接第一、第二输入轴的主电机、副电机，一挡主动齿轮通过单向离合器设于第一输入轴上，二挡主动齿轮空套在第一输入轴上；包括控制二挡主动齿轮与第一输入轴离合的第一离合器，控制一挡主动齿轮与第二输入轴离合的第二离合器；还包括控制系统，控制该动力系统以主电机一挡驱动模式、副电机一挡驱动模式、双电机一挡驱动模式、主电机二挡驱动模式、双电机二挡驱动模式、双电机倒挡驱动模式六种工作模式中的一种驱动车辆运动。本发明专利技术能实现多模式驱动，多挡位输出，适应各种复杂工况，而且工作效率高，兼顾动力性和经济性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
双电机多模动力系统


[0001]本专利技术涉及一种双电机多模动力系统，特别是一种用于纯电动汽车的双电机多模动力系统，属于车辆动力系统


技术介绍

[0002]目前，纯电动汽车的动力系统多采用单电机匹配单级减速器的传动方式，而电动汽车需满足起步爬坡时的低速大扭矩，平路时高速小扭矩的行驶工况，导致按动力性要求匹配的电机额定功率很大，造成大部分工况下电机负荷率较低；且工作范围区间较大，电机无法一直工作在高效率区间，从而浪费电池能量而使续驶里程减小，整车表现为起步爬坡能力和高速性能较差；同时，单个大功率电机体积较大，价格较高。因此，为了改善纯电动汽车的动力性和经济性，双电机动力系统是一种很好地解决方案。
[0003]专利号为201510704991.6的中国专利公开了一种双电机动力驱动总成，通过主电机与电磁换向器中位相连，辅电机与行星机构齿圈直接相连的同时与电磁换向器左工作位相连，电磁换向器右工作位直接与行星机构太阳轮相连。行星机构齿圈与箱体之间通过一号单向轴承连接，太阳轮与箱体之间通过二号单向轴承连接。行星架作为输出与第二级的双联齿轮相连，双联齿轮二级连接差速器输入齿轮将动力输出。中低速小扭矩时为提高电机负荷率采用单个电机驱动，中速大扭矩采用双电机扭矩耦合驱动，高速小扭矩时采用双电机转速耦合驱动，保证电动汽车行驶过程中动力性与经济性的双重要求。该双电机动力驱动总成克服了单电机动力系统存在的电机功率大、工作效率低、动力性能差、成本高的问题，但仍存在着驱动模式少、无法实现多挡位输出的缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述问题，而提供一种多驱动模式、多挡位输出、工作效率高、能量损失少的双电机多模动力系统。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种双电机多模动力系统，包括驱动电机、输入轴组件、中间轴组件、第一离合器和第二离合器，所述输入轴组件包括输入轴和设于输入轴上的一挡主动齿轮、二挡主动齿轮，所述中间轴组件包括与输入轴平行的中间轴和固定连接在中间轴上的一挡从动齿轮、二挡从动齿轮，一挡从动齿轮与一挡主动齿轮啮合传动，二挡从动齿轮与二挡主动齿轮啮合传动，中间轴组件经差速器驱动电动汽车的车轮，其特征在于：所述驱动电机包括对称设置在输入轴两端的主电机、副电机，输入轴包括通过轴承转动对接设置的第一输入轴、第二输入轴，第一输入轴的另一端连接所述主电机，第二输入轴的另一端连接所述副电机；所述一挡主动齿轮通过单向离合器安装于第一输入轴上，所述单向离合器设置为允许一挡主动齿轮相对第一输入轴正向旋转，反之则锁死，二挡主动齿轮空套在第一输入轴上，所述第一离合器的结合或脱开致使二挡主动齿轮与第一输入轴结合或脱离，所述第二离合器的结合或脱开致使一挡主动齿轮与第二输入轴结合或脱
离；所述双电机多模动力系统具有六种工作模式，包括：主电机一挡驱动模式，主电机启动正转，副电机停止，第一离合器、第二离合器均脱开，主电机的动力经第一输入轴、单向离合器传递至一挡主动齿轮，一挡主动齿轮经中间轴组件、差速器驱动车轮低速前进；副电机一挡驱动模式，主电机停止，副电机启动正转，第一离合器脱开，第二离合器结合，副电机的动力经第二输入轴、第二离合器传递至一挡主动齿轮，单向离合器超越解锁，第一输入轴与一挡主动齿轮打滑，一挡主动齿轮经中间轴组件、差速器驱动车轮低速前进；双电机一挡驱动模式，主电机、副电机均启动正转，第一离合器脱开，第二离合器结合，主电机的动力经第一输入轴、单向离合器传递至一挡主动齿轮，副电机的动力经第二输入轴、第二离合器传递至一挡主动齿轮，主、副电机的动力叠加为第一联合动力，所述第一联合动力经中间轴组件、差速器驱动车轮低速前进；主电机二挡驱动模式，主电机启动正转，副电机停止，第一离合器结合，第二离合器脱开，主电机的动力经第一输入轴、第一离合器传递至二挡主动齿轮，单向离合器超越解锁，一挡主动齿轮在第一输入轴上空转，二挡主动齿轮经中间轴组件、差速器驱动车轮高速前进；双电机二挡驱动模式，主电机启动正转，副电机启动高速正转，第一离合器、第二离合器均结合，主电机的动力经第一输入轴、第一离合器传递至二挡主动齿轮，副电机的动力经第二输入轴、第二离合器传递至一挡主动齿轮，带动一挡主动齿轮高速旋转，单向离合器超越解锁，一挡主动齿轮与第一输入轴打滑，主、副电机的动力通过一挡主动齿轮、中间轴组件、二挡主动齿轮的传动耦合而叠加为第二联合动力，所述第二联合动力经中间轴组件、差速器驱动车轮高速前进；双电机倒挡驱动模式，主电机、副电机均启动反转，第一离合器脱开，第二离合器结合，副电机的动力经第二输入轴、第二离合器传递至一挡主动齿轮，使一挡主动齿轮反转，主电机带动第一输入轴反向空转，避免副电机通过一挡主动齿轮、单向离合器带动主电机旋转，一挡主动齿轮经中间轴组件、差速器驱动车轮低速倒退；还包括控制系统，用于响应于整车控制器的请求，控制所述双电机多模动力系统以上述六种工作模式中的一种驱动车辆运动。
[0006]进一步的，在上述的双电机多模动力系统中，所述第一离合器包括设置在二挡主动齿轮和主电机之间的壳体，以及在所述壳体内依次设置的第一摩擦副、相对转动致动器、第二摩擦副和第一电磁铁，壳体与二挡主动齿轮传动连接，所述第一摩擦副的主动摩擦片与第一输入轴连接，从动摩擦片与壳体连接，所述第二摩擦副的主动摩擦片与壳体连接，从动摩擦副与相对转动致动器连接，所述第一电磁铁通电可使第二摩擦副的主、从动摩擦片相互压紧，从而致使相对转动致动器相对转动而产生轴向移动以压紧第一摩擦副的主、从动摩擦片，致使二挡主动齿轮与第一输入轴结合，第一电磁铁断电则致使二挡主动齿轮与第一输入轴脱离。采用湿式摩擦片离合器，不仅冲击小，无顿挫感，而且磨损小、温升低、使用寿命长，能传递较大的扭矩。
[0007]进一步的，在上述的双电机多模动力系统中，所述第二离合器包括依次设在副电
机与一挡主动齿轮之间的电磁推力器、离合盘和复位弹簧，所述离合盘与第二输入轴周向固定，随第二输入轴同步旋转，离合盘与一挡主动齿轮之间设有相互匹配的齿形锁定连接结构；所述电磁推力器的通断电可致使离合盘沿第二输入轴轴向移动与一挡主动齿轮锁定连接或脱离，从而致使一挡主动齿轮与第二输入轴结合或脱离；所述复位弹簧对离合盘施加使其趋向于远离一挡主动齿轮的力。
[0008]本专利技术的有益效果是：1、采用双电机布局，能够提升电动汽车的动力性能，通过两个电机分别驱动或联合驱动，可提高电机的负荷率，通过调整两个电机的工作状态，使电机始终工作在其高效率区间，可提高能量利用率，增加电动车的续航里程；同时避免了大功率大转矩电机造价高的问题，兼顾动力性和经济性；2、通过控制两个电机不同工作状态可实现多种驱动模式，满足电动汽车低速小扭矩，中低速中扭矩，低速大扭矩，高速小扭矩，低速大扭矩倒车等工况的需求，提升纯电动汽车对复杂行驶工况的适应能力；3、采用两挡减速器，能够提供两套减速比，实现多挡位输出，进一步扩大电机高效区间，兼顾电动车的动力性和经济性，降低电机能耗，延长使用寿命，同时减少高速行驶时的噪音、振动和零件损耗；并采用单向离合器实现超本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双电机多模动力系统，包括驱动电机、输入轴组件、中间轴组件、第一离合器和第二离合器，所述输入轴组件包括输入轴和设于输入轴上的一挡主动齿轮、二挡主动齿轮，所述中间轴组件包括与输入轴平行的中间轴和固定连接在中间轴上的一挡从动齿轮、二挡从动齿轮，一挡从动齿轮与一挡主动齿轮啮合传动，二挡从动齿轮与二挡主动齿轮啮合传动，中间轴组件经差速器驱动电动汽车的车轮，其特征在于：所述驱动电机包括对称设置在输入轴两端的主电机、副电机，输入轴包括转动对接设置的第一输入轴、第二输入轴，第一输入轴的另一端连接所述主电机，第二输入轴的另一端连接所述副电机；所述一挡主动齿轮通过单向离合器安装于第一输入轴上，所述单向离合器设置为允许一挡主动齿轮相对第一输入轴正向旋转，反之则锁死，二挡主动齿轮空套在第一输入轴上，所述第一离合器的结合或脱开致使二挡主动齿轮与第一输入轴结合或脱离，所述第二离合器的结合或脱开致使一挡主动齿轮与第二输入轴结合或脱离；所述双电机多模动力系统具有六种工作模式，包括：主电机一挡驱动模式，主电机启动正转，副电机停止，第一离合器、第二离合器均脱开，主电机的动力经第一输入轴、单向离合器传递至一挡主动齿轮，一挡主动齿轮经中间轴组件、差速器驱动车轮低速前进；副电机一挡驱动模式，主电机停止，副电机启动正转，第一离合器脱开，第二离合器结合，副电机的动力经第二输入轴、第二离合器传递至一挡主动齿轮，单向离合器超越解锁，第一输入轴与一挡主动齿轮打滑，一挡主动齿轮经中间轴组件、差速器驱动车轮低速前进；双电机一挡驱动模式，主电机、副电机均启动正转，第一离合器脱开，第二离合器结合，主电机的动力经第一输入轴、单向离合器传递至一挡主动齿轮，副电机的动力经第二输入轴、第二离合器传递至一挡主动齿轮，主、副电机的动力叠加为第一联合动力，所述第一联合动力经中间轴组件、差速器驱动车轮低速前进；主电机二挡驱动模式，主电机启动正转，副电机停止，第一离合器结合，第二离合器脱开，主电机的动力经第一输入轴、第一离合器传递至二挡主动齿轮，单向离合器超越解锁，一挡主动齿轮在第一输入轴上空转，二挡主动齿轮经中间轴组件、差速器驱动车轮高速前进；双电机二挡驱动模式，主...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇荣，
申请(专利权)人：温岭市华鑫机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：