一种双电机多挡位电驱动机构制造技术

本发明专利技术公开了一种双电机多挡位电驱动机构，组合行星排和定轴齿轮组，通过4组定轴齿轮和1个行星排实现8个挡位，结构整体零件更少，轴向长度变短，并且通过双电机同轴输入的方式，在换挡过程中形成双电机共同驱动的过渡挡位，实现无动力中断换挡；第三转轴位于输入轴和输出轴之间，采用双平行副轴的方式，可以承载更大的输入扭矩，齿轮承受转矩更小，提高了功率密度，同样的功率需求下，系统体积更小；并且可在端部设置取力器接口，驱动机构中的其它附件；所有的换挡执行元件均布置在中间轴上，因此只需一组换挡拨叉就可以完成所有换挡动作，结构简化，系统成本降低。系统成本降低。系统成本降低。

【技术实现步骤摘要】
一种双电机多挡位电驱动机构


[0001]本专利技术属于电驱动
，涉及一种双电机多挡位电驱动机构，特别是涉及一种用于重型商用车传动系统的双电机多挡位电驱动机构。

技术介绍

[0002]随着重型商用车新能化率持续提升，其核心的电驱动传动系统正成为各类研究机构的研究热点。多挡位的应用可以提高商用车的动力性和经济性，采用双电机的动力源可以避免换挡过程中的动力中断、冲击等问题，因此设计一款双电机多挡位的电驱动机构可以满足商用车大功率、大扭矩的需求，而且避免了湿式换挡元件的功率消耗，在实现无动力中断换挡的同时提升了系统效率。
[0003]中国技术专利CN211501580U中提到了一种同轴双输入的6挡变速箱结构，其包含了8组定轴齿轮、5个换挡同步器，实现了6个前进挡和1个倒挡。但是该变速箱结构中，由于定轴齿轮组只有固定的一组传动比，因此采用8组定轴齿轮只实现了7个挡位，造成零件多、轴向长度大的缺点。中国技术专利CN218400182U中提到一种双电机多挡电驱动系统，采用平行轴布置实现双电机的动力输入，通过2个离合装置和6组定轴齿轮实现了3个前进挡位。改变布置方式和减少零件数量可以简化结构，但同时可实现的挡位数减少，不能满足商用车应对各类工况时的多挡位要求。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种双电机多挡位电驱动机构，采用4组定轴齿轮，1个行星排，6个换挡元件，实现了8个挡位，通过更少的零件实现更多的挡位。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：一种双电机多挡位电驱动机构，包括箱体0、第一电机E1、第二电机E2、第一至第七转轴、第一至第四定轴齿轮组、一个行星排、第一至第六同步器，其中第一转轴1和第二转轴2为输入轴，第七转轴7为输出轴；行星排包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈；第二电机E2与第一转轴1相连，第一电机E1与第二转轴2相连，第一转轴1与第二转轴2共轴布置；两个第三转轴3与第一转轴1平行布置，对称地支撑在箱体0上；第四转轴4与第二转轴2共轴布置，并与太阳轮相连；第五转轴5与行星架相连，第六转轴6通过齿圈与第七转轴7相连；第一定轴齿轮组8的小齿轮套装在第二转轴2上，大齿轮位于第三转轴3上；第二定轴齿轮组9的小齿轮套装在第二转轴2上，大齿轮位于第三转轴3上；第三定轴齿轮组10的小齿轮套装在第一转轴1上，大齿轮位于第三转轴3上；第四定轴齿轮组11的小齿轮位于第三转轴3上，大齿轮套装在第四转轴4上；第一同步器S1位于第二转轴2上，为双边同步器，向左位移动使得第一定轴齿轮组8的小齿轮与第二转轴2结合，向右位移动使得第二定轴齿轮9的小齿轮与第二转轴2结合；第二同步器S2位于第一转轴1上，为单边同步器，向左位移动使得第一转轴1与第二转轴2结
合；第三同步器S3位于第一转轴1上，为双边同步器，向左位移动使得第三定轴齿轮组10的小齿轮与第一转轴1结合，向右位移动使得第一转轴1与第四转轴4结合；第四同步器S4位于第四转轴4上，为单边同步器，向右位移动使得第四定轴齿轮组11的大齿轮与第四转轴4结合；第五同步器S5位于第五转轴5上，为单边同步器，向左位移动使得第四定轴齿轮组11的大齿轮与第五转轴5结合；第六同步器S6位于第六转轴6上，为双边同步器，向左位移动使得第五转轴5与第六转轴6结合，向右位移动使得第六转轴6与箱体0结合。
[0006]进一步，所述电驱动机构能够实现如下挡位，所述挡位均对应单个电机驱动：（1）1挡：第一同步器S1向左结合，第四同步器S4向右结合，第六同步器S6向右结合，其余同步器在中位；（2）2挡：第三同步器S3向左结合，第四同步器S4向右结合，第六同步器S6向右结合，其余同步器在中位；（3）3挡：第一同步器S1向右结合，第四同步器S4向右结合，第六同步器S6向右结合，其余同步器在中位；（4）4挡：第三同步器S3向右结合，第六同步器S6向右结合，其余同步器在中位；（5）5挡：第一同步器S1向左结合，第五同步器S5向左结合，第六同步器S6向左结合，其余同步器在中位；（6）6挡：第三同步器S3向左结合，第五同步器S5向左结合，第六同步器S6向左结合，其余同步器在中位；（7）7挡：第一同步器S1向右结合，第五同步器S5向左结合，第六同步器S6向左结合，其余同步器在中位；（8）8挡：第三同步器S3向右结合，第五同步器S5向左结合，第六同步器S6向左结合，其余同步器在中位。
[0007]进一步，在换挡过程中，通过同步器结合形成过渡挡位，双电机同时驱动；所述过渡挡位为：（1）1.5挡：1
‑
2挡换挡时，第二电机E2调速，第三同步器S3向左结合，第二电机E2和第一电机E1同时输出动力，形成换挡逻辑挡位1.5挡；（2）2.5挡：2
‑
3挡换挡时，第一电机E1调速，第一同步器S1向右位结合，第二电机E2和第一电机E1同时输出动力，形成换挡逻辑挡位2.5挡；（3）3.5挡：3
‑
4挡换挡时，第二电机E2调速，第三同步器向右位结合，第二电机E2和第一电机E1同时输出动力，形成换挡逻辑挡位3.5挡；（4）4.5挡：4
‑
5挡换挡时，第一电机E1调速，第一同步器S1向左结合，第五同步器S5向左结合，第二电机E2和第一电机E1同时输出动力，形成换挡逻辑挡位4.5挡；（5）5.5挡：5
‑
6挡换挡时，第二电机E2调速，第三同步器S3向左结合，第二电机E2和第一电机E1同时输出动力，形成换挡逻辑挡位5.5挡；（6）6.5挡：6
‑
7挡换挡时，第一电机E1调速，第一同步器S1向右结合，第二电机E2和第一电机E1同时输出动力，形成换挡逻辑挡位6.5挡；（7）7.5挡：7
‑
8挡换挡时，第二电机E2调速，第三同步器S3向右结合，第二电机E2和第一电机E1同时输出动力，形成换挡逻辑挡位7.5挡。
[0008]进一步，在任一挡位，将第二同步器S2向左结合，第一转轴1和第二转轴2连接，实
现全功率全转速区间的双电机共同驱动。
[0009]进一步，所述第一至第六同步器中的任一同步器可替换为齿套或离合器。
[0010]一种混动多挡位驱动机构，包括上述双电机多挡位电驱动机构，还包括离合器C1，离合器C1连接发动机输出轴与第一转轴1。
[0011]进一步，离合器C1闭合，第二同步器S2在中位，发动机带动第二电机E2发电，第一电机E1驱动，所述混动多挡位驱动机构能够实现1、3、5、7挡的串联增程模式。
[0012]进一步，离合器C1闭合，第二同步器S2向左结合，调整第一电机E1或第二电机E2的功率输出，所述混动多挡位驱动机构能够实现1挡至8挡的发动机与单双电机的并联模式。
[0013]本专利技术与现有技术相比所具有的有益效果：1.巧妙组合行星排和定轴齿轮组，通过4组定轴齿轮和1个行星排实现8个挡位，结构整体零件更少，轴向长度变短。并且该结构通过双电机同轴输入的方式，在换挡过程中形成双电机共同驱动的过渡挡位，实现无动力中断换挡。
[0014]2.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双电机多挡位电驱动机构，其特征在于，包括箱体（0）、第一电机（E1）、第二电机（E2）、第一至第七转轴、第一至第四定轴齿轮组、一个行星排、第一至第六同步器，其中第一转轴（1）和第二转轴（2）为输入轴，第七转轴（7）为输出轴；行星排包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈；第二电机（E2）与第一转轴（1）相连，第一电机（E1）与第二转轴（2）相连，第一转轴（1）与第二转轴（2）共轴布置；两个第三转轴（3）与第一转轴（1）平行布置，对称地支撑在箱体（0）上；第四转轴（4）与第二转轴（2）共轴布置，并与太阳轮相连；第五转轴（5）与行星架相连，第六转轴（6）通过齿圈与第七转轴（7）相连；第一定轴齿轮组（8）的小齿轮套装在第二转轴（2）上，大齿轮位于第三转轴（3）上；第二定轴齿轮组（9）的小齿轮套装在第二转轴（2）上，大齿轮位于第三转轴（3）上；第三定轴齿轮组（10）的小齿轮套装在第一转轴（1）上，大齿轮位于第三转轴（3）上；第四定轴齿轮组（11）的小齿轮位于第三转轴（3）上，大齿轮套装在第四转轴（4）上；第一同步器（S1）位于第二转轴（2）上，为双边同步器，向左位移动使得第一定轴齿轮组（8）的小齿轮与第二转轴（2）结合，向右位移动使得第二定轴齿轮（9）的小齿轮与第二转轴（2）结合；第二同步器（S2）位于第一转轴（1）上，为单边同步器，向左位移动使得第一转轴（1）与第二转轴（2）结合；第三同步器（S3）位于第一转轴（1）上，为双边同步器，向左位移动使得第三定轴齿轮组（10）的小齿轮与第一转轴（1）结合，向右位移动使得第一转轴（1）与第四转轴（4）结合；第四同步器（S4）位于第四转轴（4）上，为单边同步器，向右位移动使得第四定轴齿轮组（11）的大齿轮与第四转轴（4）结合；第五同步器（S5）位于第五转轴（5）上，为单边同步器，向左位移动使得第四定轴齿轮组（11）的大齿轮与第五转轴（5）结合；第六同步器（S6）位于第六转轴（6）上，为双边同步器，向左位移动使得第五转轴（5）与第六转轴（6）结合，向右位移动使得第六转轴（6）与箱体（0）结合。2.根据权利要求1所述的双电机多挡位电驱动机构，其特征在于，所述电驱动机构能够实现如下挡位，所述挡位均对应单个电机驱动：（1）1挡：第一同步器（S1）向左结合，第四同步器（S4）向右结合，第六同步器（S6）向右结合，其余同步器在中位；（2）2挡：第三同步器（S3）向左结合，第四同步器（S4）向右结合，第六同步器（S6）向右结合，其余同步器在中位；（3）3挡：第一同步器（S1）向右结合，第四同步器（S4）向右结合，第六同步器（S6）向右结合，其余同步器在中位；（4）4挡：第三同步器（S3）向右结合，第六同步器（S6）向右结合，其余同步器在中位；（5）5挡：第一同步器（S1）向左结合，第五同步器（S5）向左结合，第六同步器（S6）向左结合，其余同步器在中位；（6）6挡：第三同步器（S3）向左结合，第五同步器（S5）向左结合，第六同步器（S6）向左结合，其余同步器在中位；（7）7挡：第一同步器（S1）向右结合，第五同步器（...

【专利技术属性】
技术研发人员：董鹏，赵沛燊，徐向阳，王书翰，刘艳芳，郭伟，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：