【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分布式驱动车辆，特别是涉及一种分布式多轴车辆的机电驱动系统。
技术介绍
1、随着传统能源储量日渐枯竭，为减轻人类对传统能源的依赖性，以及人类社会的环保意识逐渐提升，电动汽车逐渐成为了未来汽车行业的发展方向。当前国内的电动汽车主要采用集中式电驱动系统，其结构与传统燃油车的驱动系统相似，技术成熟，可靠性高。相比于传统的集中式电驱动系统，分布式电驱动系统具有传动链短、结构紧凑和可实现车轮正反转等优点。但是分布式电驱动系统中的轮边电机会导致半轴过短，引起转向机构、悬挂安装空间不足的问题；而轮毂电机受限于体积，无法满足大功率场景应用车辆的需求。且分布式电驱动车辆在复杂工况下，车辆底盘中耦合或重叠的各子系统缺乏协调控制，车辆动力学性能会受到巨大影响，可靠性较差。多轴车辆往往对车辆动力学性能和可靠性要求较高。
2、因此，亟需提供一种既具有分布式电驱动系统的车辆动力学性能，又具有集中式电驱动系统的可靠性的分布式多轴传动系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种分布式多轴车辆的机电驱动系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够使得多轴电驱动车辆既具可以瞬间大扭矩输出、加速响应更快、通过控制不同电驱动单元输出扭矩提高车辆的操控性的分布式驱动车辆动力学性能，又具有集中式电驱动系统易于改善车辆控制精度、具有足够的空间布置转向机构和悬架、维护和维修便捷的可靠性。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种分布式多轴车辆的机电驱动系统，用于车
3、电驱动单元，所述电驱动单元在所述车辆上对称布置有两个；
4、差速器，每一所述电驱动单元的输出轴均通过齿轮与一个所述差速器传动连接；所述差速器两端还分别传动安装有第一前驱动轴半轴和第一后驱动轴半轴；所述第一前驱动轴半轴还传动安装有第二前驱动轴半轴，所述第一后驱动轴半轴还传动安装有第二后驱动轴半轴；所述第一前驱动轴半轴，第一后驱动轴半轴，第二前驱动轴半轴和第二后驱动轴半轴均通过万向传动件与车轮传动连接；
5、所述电驱动单元通过差速器实现独立驱动所述第一前驱动轴半轴，第一后驱动轴半轴，第二前驱动轴半轴和第二后驱动轴半轴上传动安装的所述车轮。
6、所述电驱动单元包括主轴，所述主轴一端与第一驱动电机传动连接；所述主轴中部的第一太阳轮与第一行星架传动连接，所述第一行星架还与单向离合器的输出轴接合或空转；所述第一行星架还与所述第一齿圈传动连接；所述第一齿圈与第二驱动电机的转子相连，所述第二驱动电机的转子上还安装有第二齿圈；所述第二齿圈与第二行星架传动连接，所述第二行星架与所述主轴另一端端部的第二太阳轮传动连接；所述第二行星架上还安装有所述输出轴。
7、所述第一驱动电机的额定功率小于所述第二驱动电机的额定功率。
8、所述电驱动单元包括汇速模式，当所述第一驱动电机转速方向与单向离合器方向相同时，所述第一行星架空转；所述第一驱动电机与第二驱动电机同时输入动力，所述主轴上的第一太阳轮和第二太阳轮进行传动，所述输出轴输出所述第一驱动电机与第二驱动电机转速汇流的动力。
9、在所述汇速模式时，所述输出轴的输出转速为：
10、ns1+α1nr1-(1+α1)np1＝0
11、ns2+α2nr2-(1+α2)np2＝0
12、na＝ns1＝ns2,nb＝nr1＝nr2；
13、
14、α1＝zr1/zs1,α2＝zr2/zs2；
15、其中，ns1为第一太阳轮的转速，ns2为第二太阳轮的转速；nr1为第一齿圈的转速，nr2为第二齿圈的转速，np1为第一行星架的转速，np2为第二行星架的转速，na为第一驱动电机的转速，nb为第二驱动电机的转速；z为齿数，α1和α2均为齿数比。
16、所述电驱动单元包括汇矩模式，当所述第一驱动电机转速方向与单向离合器方向相反时，所述第一行星架制动；所述第一驱动电机与第二驱动电机同时输入动力，所述主轴上的第二太阳轮进行传动，所述输出轴输出所述第一驱动电机与第二驱动电机转矩汇流的动力。
17、在所述汇速模式时，所述输出轴的输出转矩为：
18、np1＝0,ts1:tr1＝1:α1
19、ts2:tr2:tp2＝1:α2:-(1+α2)
20、ta＝ts1+ts2,tb＝tr1+tr2；
21、
22、α1＝zr1/zs1,α2＝zr2/zs2；
23、其中，ts1为第一太阳轮的转矩，ts2为第二太阳轮的转矩；tr1为第一齿圈的转矩，tr2为第二齿圈的转矩，np1为第一行星架的转速，tp1为第一行星架的转矩，tp2为第二行星架的转矩，ta为第一驱动电机的转矩，tb为第二驱动电机的转矩；z为齿数，α1和α2均为齿数比。
24、本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术的电驱动单元能够实现双电机之间的转矩汇流和转速汇流，提高电机的效率，提升车辆工作的转矩和转速范围，适用于多种复杂工况。电驱动单元对称布置，既具有集中式驱动的优势，电机可以与控制器集中在一起，可以更好地实现对电机输出扭矩和转速的精确控制，避免分布式电驱动系统中电机导致的车轴太短从而没有足够的空间布置悬架和转向机构，同时便于维护与维修有效降低后期维修成本；又能够实现分布式电驱动系统所具备的动力学性能，通过对两侧电驱动单元的独立控制，根据需要对每个车轮的扭矩和转速进行精确控制，从而实现更好的扭矩、转速分配和操控性能。
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1.一种分布式多轴车辆的机电驱动系统，用于车辆，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种分布式多轴车辆的机电驱动系统，其特征在于：所述电驱动单元(6)包括主轴(11)，所述主轴(11)一端与第一驱动电机(10)传动连接；所述主轴(11)中部的第一太阳轮(15)与第一行星架(14)传动连接，所述第一行星架(14)还与单向离合器(12)的输出轴接合或空转；所述第一行星架(14)还与所述第一齿圈(13)传动连接；所述第一齿圈(13)与第二驱动电机(16)的转子相连，所述第二驱动电机(16)的转子上还安装有第二齿圈(17)；所述第二齿圈(17)与第二行星架(18)传动连接，所述第二行星架(18)与所述主轴(11)另一端端部的第二太阳轮(19)传动连接；所述第二行星架(18)上还安装有所述输出轴(20)。
3.根据权利要求1所述的一种分布式多轴车辆的机电驱动系统，其特征在于：所述第一驱动电机(10)的额定功率小于所述第二驱动电机(16)的额定功率。
4.根据权利要求2所述的一种分布式多轴车辆的机电驱动系统，其特征在于：所述电驱动单元(6)包括汇速
5.根据权利要求4所述的一种分布式多轴车辆的机电驱动系统，其特征在于：在所述汇速模式时，所述输出轴(20)的输出转速为：
6.根据权利要求2所述的一种分布式多轴车辆的机电驱动系统，其特征在于：所述电驱动单元(6)包括汇矩模式，当所述第一驱动电机(10)转速方向与单向离合器(12)方向相反时，所述第一行星架(14)制动；所述第一驱动电机(10)与第二驱动电机(16)同时输入动力，所述主轴(11)上的第二太阳轮(19)进行传动，所述输出轴(20)输出所述第一驱动电机(10)与第二驱动电机(16)转矩汇流的动力。
7.根据权利要求6所述的一种分布式多轴车辆的机电驱动系统，其特征在于：在所述汇速模式时，所述输出轴(20)的输出转矩为：
...【技术特征摘要】
1.一种分布式多轴车辆的机电驱动系统，用于车辆，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种分布式多轴车辆的机电驱动系统，其特征在于：所述电驱动单元(6)包括主轴(11)，所述主轴(11)一端与第一驱动电机(10)传动连接；所述主轴(11)中部的第一太阳轮(15)与第一行星架(14)传动连接，所述第一行星架(14)还与单向离合器(12)的输出轴接合或空转；所述第一行星架(14)还与所述第一齿圈(13)传动连接；所述第一齿圈(13)与第二驱动电机(16)的转子相连，所述第二驱动电机(16)的转子上还安装有第二齿圈(17)；所述第二齿圈(17)与第二行星架(18)传动连接，所述第二行星架(18)与所述主轴(11)另一端端部的第二太阳轮(19)传动连接；所述第二行星架(18)上还安装有所述输出轴(20)。
3.根据权利要求1所述的一种分布式多轴车辆的机电驱动系统，其特征在于：所述第一驱动电机(10)的额定功率小于所述第二驱动电机(16)的额定功率。
4.根据权利要求2所述的一种分布式多轴车辆的机电驱动系统，其特征在于：所述电驱动单元(6)包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴维，李鑫勇，刘祺慧，石奇龙，万浩东，马笑涵，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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