一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统及其换档控制方法技术方案

本发明专利技术属于电动汽车传动技术领域，具体涉及一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统及其换档控制方法。所述系统包括驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ和电控机械式自动变速器，所述电控机械式自动变速器包括一档齿轮组、二档齿轮组、三档齿轮组、四档齿轮、接合套Ⅰ、接合套Ⅱ、变速器输入轴Ⅰ、变速器输入轴Ⅱ和变速器输出轴。所述电控机械式自动变速器为驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ的动力输出提供了3个档位，通过驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ与电控机械式自动变速器的耦合，驱动电机Ⅰ和驱动电机Ⅱ驱动，能实现3个档位的转换，本发明专利技术所述系统节省整车布置空间，挡位互不影响，对轴承、齿轮转速要求不高，寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动汽车传动
，具体涉及一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统及其换档控制方法。
技术介绍
环保与节能是二十一世纪全世界面对的重要问题，我国政府也提出了建设节约型社会的基本国策和鼓励发展小排量节能型汽车的产业发展政策，电动汽车是实现这一目标的重要手段之一。目前市场应用较多的纯电动驱动系统，主要有：多档传动装置和带离合器的传统驱动系统；多档传动装置和不带离合器的驱动系统；两个独立的驱动电机和带有驱动轴的固定档传动装置；驱动电机和一级减速器传动装置。多档传动装置和离合器的传统驱动系加速性较好，但是换档时有动力中断；多档传动装置和不带离合器的驱动系统传动效率较高、没有动力中断；驱动电机和一级减速器传动装置能实现无级变速，但是加速性、爬坡能力差，驱动电机的效率没有充分发挥。另一方面，汽车在加速行驶阶段、低速行驶阶段和高速行驶阶段对功率的需求不同，如果采用单电机驱动，电机很难一直工作在高效运转区，从而容易造成电能的浪费。现有技术中，虽然也有使用双电机驱动的，但布置不合理，整个系统的重量大，并且档位互换不理想，尤其是高转速对轴承、齿轮转速的要求高，影响使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种布置合理、档位互不影响、对轴承和齿轮转速要求不高、寿命长、又能保证动力不中断的双电机双轴输入变速箱的驱动系统及其换档控制方法。本专利技术解决问题的技术方案是：一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统，包括驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ和电控机械式自动变速器，所述电控机械式自动变速器包括：由齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、齿轮Ⅹ以及齿轮V啮合组成的一档齿轮组，由齿轮Ⅱ、齿轮VI、齿轮Ⅶ以及齿轮Ⅲ啮合组成的二档齿轮组，由齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、齿轮Ⅸ以及齿轮Ⅳ啮合组成的三档齿轮组，齿轮
Ⅱ形成的四档齿轮组，接合套Ⅰ，接合套Ⅱ，变速器输入轴Ⅰ，变速器输入轴Ⅱ和变速器输出轴；其中，所述齿轮Ⅰ固连在变速器输入轴Ⅰ上，所述齿轮Ⅱ固连在变速器输入轴Ⅱ上，所述齿轮Ⅲ和齿轮Ⅳ以及齿轮V空套在变速器输出轴上，所述齿轮VI和齿轮Ⅶ固连在变速器中间轴Ⅰ上，所述齿轮Ⅷ和齿轮Ⅸ以及齿轮Ⅹ固连在变速器中间轴Ⅱ上，驱动电机Ⅰ的输出轴与变速器输入轴Ⅰ相连，驱动电机Ⅱ的输出轴与变速器输入轴Ⅱ相连，所述接合套Ⅰ套接固定在变速器输出轴上且与齿轮Ⅱ和齿轮Ⅲ相邻，所述接合套Ⅰ能与齿轮Ⅱ、齿轮Ⅲ结合或分离，所述接合套Ⅱ套接固定在变速器输出轴上且与齿轮Ⅳ和齿轮V相邻，所述接合套Ⅱ能与齿轮Ⅳ、齿轮V结合或分离。一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，电控机械式自动变速器为驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ的动力输出提供了3个档位，通过驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ与电控机械式自动变速器的耦合，在驱动电机Ⅰ和驱动电机Ⅱ驱动、且在电池电量充足时，能实现3个档位的转换，所述的3个档位分别为双电机低速档、双电机中间档、双电机高速档。进一步地，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机低速档时，其步骤包括：接合套Ⅱ与齿轮V结合，使齿轮V与变速器输出轴固连，接合套Ⅰ与齿轮Ⅲ结合，使齿轮Ⅲ与变速器输出轴固连，驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ的转向相同，转速不同；采用双电机低速档的模式时的动力传递路线为：由驱动电机Ⅰ输出的动力，经变速器输入轴Ⅰ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、变速器中间轴Ⅱ、齿轮Ⅹ、齿轮V、接合套Ⅱ后由变速器输出轴输出；由驱动电机Ⅱ输出的动力，经变速器输入轴Ⅱ、齿轮Ⅱ、齿轮VI、变速器中间轴Ⅰ、齿轮Ⅶ、齿轮Ⅲ、接合套Ⅰ后由变速器输出轴输出。进一步地，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机中间档时，其步骤包括：接合套Ⅱ与齿轮Ⅳ结合，使齿轮Ⅳ与变速器输出轴固连，接合套Ⅰ与齿轮Ⅲ结合，使齿轮Ⅲ与变速器输出轴固连，驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ的转向相同，转速不同；采用双电机中间档的模式时的动力传递路线为：由驱动电机Ⅰ输出的动力，经变速器输入轴Ⅰ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、变速器中间轴Ⅱ、齿轮Ⅸ、齿轮Ⅳ、接合套Ⅱ后由变速器输出轴输出；由驱动电机Ⅱ输出的动力，经变速器输入轴Ⅱ、齿轮Ⅱ、齿轮VI、变速器中间轴Ⅰ、齿轮Ⅶ、齿轮Ⅲ、接合套Ⅰ后由变速器输出轴输出。进一步地，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机高速档时，其步骤包括：接合套Ⅱ与齿轮Ⅳ结合，使齿轮Ⅳ与变速器输出轴固连，接合套Ⅰ与齿轮Ⅱ结合，使齿轮Ⅱ与变速器输出轴固连，驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ的转向相同，转速不同；采用双电机高速档
的模式时的动力传递路线为：由驱动电机Ⅰ输出的动力，经变速器输入轴Ⅰ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、变速器中间轴Ⅱ、齿轮Ⅸ、齿轮Ⅳ、接合套Ⅱ后由变速器输出轴输出；由驱动电机Ⅱ输出的动力，经变速器输入轴Ⅱ、齿轮Ⅱ、接合套Ⅰ后由变速器输出轴输出。进一步地，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统从双电机低速档变为双电机高速档时，其步骤包括：步骤1：从双电机低速挡过渡到驱动电机Ⅰ单独工作于低速档：接合套Ⅰ与齿轮Ⅲ分离，接合套Ⅱ与齿轮V结合，使齿轮V与变速器输出轴固连，此时动力传递路线为：由驱动电机Ⅰ输出的动力，经变速器输入轴Ⅰ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、变速器中间轴Ⅱ、齿轮Ⅹ、齿轮V、接合套Ⅱ后由变速器输出轴输出；步骤2：从驱动电机Ⅰ单独工作于低速档过渡到驱动电机Ⅰ与驱动电机Ⅱ同时工作于低速档：调节驱动电机Ⅱ的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套Ⅰ与齿轮Ⅲ结合，使齿轮Ⅲ与变速器输出轴固连，驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ的转向相同，转速不同；此时动力传递路线为：由驱动电机Ⅰ输出的动力，经变速器输入轴Ⅰ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、变速器中间轴Ⅱ、齿轮Ⅹ、齿轮V、接合套Ⅱ后由变速器输出轴输出；由驱动电机Ⅱ输出的动力，经变速器输入轴Ⅱ、齿轮Ⅱ、齿轮VI、变速器中间轴Ⅰ、齿轮Ⅶ、齿轮Ⅲ、接合套Ⅰ后由变速器输出轴输出；步骤3：从驱动电机Ⅰ与驱动电机Ⅱ同时工作于低速档过渡到驱动电机Ⅱ单独工作于低速档：接合套Ⅱ与齿轮V分离，此时动力传递路线为：由驱动电机Ⅱ输出的动力，经变速器输入轴Ⅱ、齿轮Ⅱ、齿轮VI、变速器中间轴Ⅰ、齿轮Ⅶ、齿轮Ⅲ、接合套Ⅰ后由变速器输出轴输出；步骤4：从驱动电机Ⅱ单独工作于低速档过渡到双电机中间档，调节驱动电机Ⅰ的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套Ⅱ与齿轮Ⅳ结合，使齿轮Ⅳ与变速器输出轴固连，此时动力传递路线为：由驱动电机Ⅰ输出的动力，经变速器输入轴Ⅰ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、变速器中间轴Ⅱ、齿轮Ⅸ、齿轮Ⅳ、接合套Ⅱ后由变速器输出轴输出；由驱动电机Ⅱ输出的动力，经变速器输入轴Ⅱ、齿轮Ⅱ、齿轮VI、变速器中间轴Ⅰ、齿轮Ⅶ、齿轮Ⅲ、接合套Ⅰ后由变速器输出轴输出；步骤5：从双电机中间档过渡到驱动电机Ⅰ单独工作于高速档：接合套Ⅰ与齿轮Ⅲ分离，此时动力传递路线为：由驱动电机Ⅰ输出的动力，经变速器输入轴Ⅰ、齿轮Ⅷ、变速器中间轴Ⅱ、齿轮Ⅸ、齿轮Ⅳ、接合套Ⅱ后由变速器输出轴输出；步骤6：从驱动电机Ⅰ单独工作于高速档过渡到双电机高速档，调节驱动电机Ⅱ的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套Ⅰ与齿轮Ⅱ结合，使齿轮Ⅱ与变速器输出轴固连，驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ的转向相同，转速不同，此时动力传递路线为：由驱动电机Ⅰ输出的动力，经变速器输入轴Ⅰ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、变速器中间轴Ⅱ、齿轮Ⅸ、齿轮Ⅳ、接合套Ⅱ后由变速器输出轴输出；由驱动电机Ⅱ输出的动力，经变速器输入轴Ⅱ、齿轮Ⅱ、接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统，其特征在于，包括驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ和电控机械式自动变速器，所述电控机械式自动变速器包括：由齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、齿轮Ⅹ以及齿轮V啮合组成的一档齿轮组，由齿轮Ⅱ、齿轮VI、齿轮Ⅶ以及齿轮Ⅲ啮合组成的二档齿轮组，由齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、齿轮Ⅸ以及齿轮Ⅳ啮合组成的三档齿轮组，齿轮Ⅱ形成的四档齿轮，接合套Ⅰ，接合套Ⅱ，变速器输入轴Ⅰ，变速器输入轴Ⅱ和变速器输出轴；其中，所述齿轮Ⅰ固连在变速器输入轴Ⅰ上，所述齿轮Ⅱ固连在变速器输入轴Ⅱ上，所述齿轮Ⅲ和齿轮Ⅳ以及齿轮V空套在变速器输出轴上，所述齿轮VI和齿轮Ⅶ固连在变速器中间轴Ⅰ上，所述齿轮Ⅷ和齿轮Ⅸ以及齿轮Ⅹ固连在变速器中间轴Ⅱ上，驱动电机Ⅰ的输出轴与变速器输入轴Ⅰ相连，驱动电机Ⅱ的输出轴与变速器输入轴Ⅱ相连，所述接合套Ⅰ套接固定在变速器输出轴上且与齿轮Ⅱ和齿轮Ⅲ相邻，所述接合套Ⅰ能与齿轮Ⅱ、齿轮Ⅲ结合或分离，所述接合套Ⅱ套接固定在变速器输出轴上且与齿轮Ⅳ和齿轮V相邻，所述接合套Ⅱ能与齿轮Ⅳ、齿轮V结合或分离。

【技术特征摘要】
1.一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统，其特征在于，包括驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ和电控机械式自动变速器，所述电控机械式自动变速器包括：由齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、齿轮Ⅹ以及齿轮V啮合组成的一档齿轮组，由齿轮Ⅱ、齿轮VI、齿轮Ⅶ以及齿轮Ⅲ啮合组成的二档齿轮组，由齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、齿轮Ⅸ以及齿轮Ⅳ啮合组成的三档齿轮组，齿轮Ⅱ形成的四档齿轮，接合套Ⅰ，接合套Ⅱ，变速器输入轴Ⅰ，变速器输入轴Ⅱ和变速器输出轴；其中，所述齿轮Ⅰ固连在变速器输入轴Ⅰ上，所述齿轮Ⅱ固连在变速器输入轴Ⅱ上，所述齿轮Ⅲ和齿轮Ⅳ以及齿轮V空套在变速器输出轴上，所述齿轮VI和齿轮Ⅶ固连在变速器中间轴Ⅰ上，所述齿轮Ⅷ和齿轮Ⅸ以及齿轮Ⅹ固连在变速器中间轴Ⅱ上，驱动电机Ⅰ的输出轴与变速器输入轴Ⅰ相连，驱动电机Ⅱ的输出轴与变速器输入轴Ⅱ相连，所述接合套Ⅰ套接固定在变速器输出轴上且与齿轮Ⅱ和齿轮Ⅲ相邻，所述接合套Ⅰ能与齿轮Ⅱ、齿轮Ⅲ结合或分离，所述接合套Ⅱ套接固定在变速器输出轴上且与齿轮Ⅳ和齿轮V相邻，所述接合套Ⅱ能与齿轮Ⅳ、齿轮V结合或分离。2.一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，其特征在于，电控机械式自动变速器为驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ的动力输出提供了3个档位，通过驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ与电控机械式自动变速器的耦合，在驱动电机Ⅰ和驱动电机Ⅱ驱动、且在电池电量充足时，能实现3个档位的转换，所述的3个档位分别为双电机低速档、双电机中间档、双电机高速档。3.根据权利要求2所述的一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，其特征在于，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机低速档时，其步骤包括：接合套Ⅱ与齿轮V结合，使齿轮V与变速器输出轴固连，接合套Ⅰ与齿轮Ⅲ结合，使齿轮Ⅲ与变速器输出轴固连，驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ的转向相同，转速不同；采用双电机低速档的模式时的动力传递路线为：由驱动电机Ⅰ输出的动力，经变速器输入轴Ⅰ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、变速器中间轴Ⅱ、齿轮Ⅹ、齿轮V、接合套Ⅱ后由变速器输出轴输出；由驱动电机Ⅱ输出的动力，经变速器输入轴Ⅱ、齿轮Ⅱ、齿轮VI、变速器中间轴Ⅰ、齿轮Ⅶ、齿轮Ⅲ、接合套Ⅰ后由变速器输出轴输出。4.根据权利要求2所述的一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，其特征在于，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机中间档时，其步骤包括：接合套Ⅱ与齿轮Ⅳ结合，使齿轮Ⅳ与变速器输出轴固连，接合套Ⅰ与齿轮Ⅲ结合，使齿轮Ⅲ与变速器输出轴固连，驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ的转向相同，转速不同；采用双电机中间档的模式
\t时的动力传递路线为：由驱动电机Ⅰ输出的动力，经变速器输入轴Ⅰ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、变速器中间轴Ⅱ、齿轮Ⅸ、齿轮Ⅳ、接合套Ⅱ后由变速器输出轴输出；由驱动电机Ⅱ输出的动力，经变速器输入轴Ⅱ、齿轮Ⅱ、齿轮VI、变速器中间轴Ⅰ、齿轮Ⅶ、齿轮Ⅲ、接合套Ⅰ后由变速器输出轴输出。5.根据权利要求2所述的一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，其特征在于，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统采用双电机高速档时，其步骤包括：接合套Ⅱ与齿轮Ⅳ结合，使齿轮Ⅳ与变速器输出轴固连，接合套Ⅰ与齿轮Ⅱ结合，使齿轮Ⅱ与变速器输出轴固连，驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ的转向相同，转速不同；采用双电机高速档的模式时的动力传递路线为：由驱动电机Ⅰ输出的动力，经变速器输入轴Ⅰ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、变速器中间轴Ⅱ、齿轮Ⅸ、齿轮Ⅳ、接合套Ⅱ后由变速器输出轴输出；由驱动电机Ⅱ输出的动力，经变速器输入轴Ⅱ、齿轮Ⅱ、接合套Ⅰ后由变速器输出轴输出。6.根据权利要求2所述的一种双电机双轴输入变速箱的驱动系统的换档控制方法，其特征在于，所述双电机双轴输入变速箱的驱动系统从双电机低速档变为双电机高速档时，其步骤包括：步骤1：从双电机低速挡过渡到驱动电机Ⅰ单独工作于低速档：接合套Ⅰ与齿轮Ⅲ分离，接合套Ⅱ与齿轮V结合，使齿轮V与变速器输出轴固连，此时动力传递路线为：由驱动电机Ⅰ输出的动力，经变速器输入轴Ⅰ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、变速器中间轴Ⅱ、齿轮Ⅹ、齿轮V、接合套Ⅱ后由变速器输出轴输出；步骤2：从驱动电机Ⅰ单独工作于低速档过渡到驱动电机Ⅰ与驱动电机Ⅱ同时工作于低速档：调节驱动电机Ⅱ的转速，当其转速与变速器输出轴转速相同时，接合套Ⅰ与齿轮Ⅲ结合，使齿轮Ⅲ与变速器输出轴固连，驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ的转向相同，转速不同；此时动力传递路线为：由驱动电机Ⅰ输出的动力，经变速器输入轴Ⅰ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅷ、变速器中间轴Ⅱ、齿轮Ⅹ、齿轮V、接合套Ⅱ后由变速器输出轴输出；由驱动电机Ⅱ输出的动力，经变速器输入轴Ⅱ、齿轮Ⅱ、齿轮VI、变速器中间轴Ⅰ、齿轮Ⅶ、齿轮Ⅲ、接合套Ⅰ后由变速器输出轴输出；步骤3：从驱动电机Ⅰ与驱动电机Ⅱ同时工作于低速档过渡到驱动电机Ⅱ单独工作于低速档：接合套Ⅱ与齿轮V分离，此时动力传递路线为：由驱动电机Ⅱ输出的动力，经变速器输入轴Ⅱ、齿轮Ⅱ、齿轮VI、变速器中间轴Ⅰ、齿轮Ⅶ、齿轮Ⅲ、接合套Ⅰ后由变速器输出轴输出；步骤4：从驱动电机Ⅱ单独工作于低速档过渡到双电机中间档，调节驱动电机Ⅰ的转...

【专利技术属性】
技术研发人员：李占江，高超，赵志专，司工作，
申请(专利权)人：南京越博动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32