双电机机械耦合电驱桥及车辆

文档序号:1914330 发布日期:2021-12-03 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 双电机机械耦合电驱桥及车辆 (Dual-motor mechanical coupling electric drive bridge and vehicle ) 是由 胡姗姗 吴瑞丽 徐凌志 徐伟 余荣禄 于 2021-10-18 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种双电机机械耦合电驱桥及车辆,涉及车桥技术领域。该双电机机械耦合电驱桥包括第一电机、第二电机、第一行星减速器、第二行星减速器及反向传动机构。第一电机与第一行星减速器的第一太阳轮连接,且通过第一行星减速器的第一行星架输出扭矩。第二行星减速器与第一行星减速器同轴设置,第二电机与第二行星减速器的第二太阳轮连接,并通过第二行星减速器输出扭矩。第一行星减速器的第一齿圈通过反向传动机构与第二行星减速器反向传动连接。该双电机机械耦合电驱桥及车辆均具有成本较低,且可靠性较高的特点。(The invention discloses a double-motor mechanical coupling electric drive axle and a vehicle, and relates to the technical field of axles. The double-motor mechanical coupling electric drive bridge comprises a first motor, a second motor, a first planetary reducer, a second planetary reducer and a reverse transmission mechanism. The first motor is connected with a first sun gear of the first planetary reducer and outputs torque through a first planet carrier of the first planetary reducer. The second planetary reducer and the first planetary reducer are coaxially arranged, and the second motor is connected with a second sun gear of the second planetary reducer and outputs torque through the second planetary reducer. And a first gear ring of the first planetary reducer is in reverse transmission connection with the second planetary reducer through a reverse transmission mechanism. The double-motor mechanical coupling electric drive bridge and the vehicle have the characteristics of lower cost and higher reliability.)

双电机机械耦合电驱桥及车辆

技术领域

本发明涉及车桥技术领域,具体而言,涉及一种双电机机械耦合电驱桥及车辆。

背景技术

车桥作为承受汽车的载荷,并维持汽车在道路上的正常行驶的关键机构,其动力稳定输出至关重要,现有的多电机电驱桥一般采用电子控制的方式控制电机的动力输出,其成本较高,可靠性较差。

有鉴于此,研发设计出一种能够解决上述技术问题的双电机机械耦合电驱桥及车辆显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双电机机械耦合电驱桥及车辆,其均具有成本较低,且可靠性较高的特点。

本发明提供一种技术方案:

第一方面,本发明实施例提供了一种双电机机械耦合电驱桥,其包括第一电机、第二电机、第一行星减速器、第二行星减速器及反向传动机构;

所述第一电机与所述第一行星减速器的第一太阳轮连接,且通过所述第一行星减速器的第一行星架输出扭矩;

所述第二行星减速器与所述第一行星减速器同轴设置,所述第二电机与所述第二行星减速器的第二太阳轮连接,并通过所述第二行星减速器输出扭矩;

所述第一行星减速器的第一齿圈通过所述反向传动机构与所述第二行星减速器反向传动连接。

结合第一方面,在第一方面的另一种实现方式中,所述第二电机通过所述第二行星减速器的第二行星架输出扭矩;

所述第一齿圈通过所述反向传动机构与所述第二行星减速器的第二齿圈反向传动连接。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述反向传动机构包括的第一传动齿轮和第二传动齿轮;

所述第一传动齿轮一端与所述第一齿圈连接,另一端与第二传动齿轮的一端外啮合,所述第二传动齿轮远离所述第一传动齿轮的一端与所述第二齿圈连接,从而反向传动连接所述第一齿圈和第二齿圈。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述第一传动齿轮与所述第一齿圈的连接的一端与所述第一齿圈外啮合;所述第二传动齿轮与所述第二齿圈的连接的一端与所述第二齿圈外啮合。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述反向传动机构包括多个所述第一传动齿轮和多个所述第二传动齿轮;

多个所述第一传动齿轮与多个所述第一传动齿轮一一外啮合,且多个所述第一传动齿轮沿所述第一齿圈的外周设置。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,多个所述第一传动齿轮沿所述第一齿圈的外周均匀分布设置;多个所述第二传动齿轮沿所述第二齿圈的外周均匀分布设置。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述双电机机械耦合电驱桥还包括驱动轴,所述驱动轴包括第一半轴和第二半轴;

所述第一半轴与所述第一行星架连接,以通过所述第一半轴输出第一电机输入的扭矩;所述第二半轴与所述第二行星架传动连接,以通过所述第二半轴输出第二电机输入的扭矩。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述第一行星减速器和所述第二行星减速器间隔设置,所述第一电机及所述第二电机设置于所述第一行星减速器和所述第二行星减速器之间。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述第一电机、所述第二电机及所述第二行星减速器同轴设置。

第二方面,本发明实施例还提供了一种车辆,其包括所述的双电机机械耦合电驱桥。所述双电机机械耦合电驱桥包括第一电机、第二电机、第一行星减速器、第二行星减速器及反向传动机构;所述第一电机与所述第一行星减速器的第一太阳轮连接,且通过所述第一行星减速器的第一行星架输出扭矩;所述第二行星减速器与所述第一行星减速器同轴设置,所述第二电机与所述第二行星减速器的第二太阳轮连接,并通过所述第二行星减速器输出扭矩;所述第一行星减速器的第一齿圈通过所述反向传动机构与所述第二行星减速器反向传动连接。

相比现有技术,本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥相对于现有技术的有益效果包括:

该双电机机械耦合电驱桥包括第一电机、第二电机、第一行星减速器、第二行星减速器及反向传动机构,其中第一电机与第一行星减速器的第一太阳轮连接,且第一电机通过第一行星减速器的第一行星架输出扭矩。第二行星减速器与第一行星减速器同轴设置,第二电机与第二行星减速器的第二太阳轮连接,且第二电机通过第二行星减速器输出扭矩。而第一行星减速器的第一齿圈通过反向传动机构与第二行星减速器反向传动连,这样一来,在第一电机的输出的扭矩大于第二电机输出的扭矩时,第一电机将带动第一齿圈反转,由于第一齿圈通过反向传动机构与第二行星减速器反向传动连,这使得第一电机的部分动力将由反转的第一齿圈及反向传动机构输送至第二行星减速器,从而实现动力耦合的目的,其采用机械结构实现动力耦合,成本较低,且可靠性较高。

本发明实施例提供的车辆相对于现有技术的有益效果与上述的双电机机械耦合电驱桥相对于现有技术的有益效果相同,在此不再赘述。

为使本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定。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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥的结构示意图。

图标:40-车轮;10-双电机机械耦合电驱桥;11-第一电机;12-第二电机;13-第一行星减速器;131-第一太阳轮;132-第一行星轮;133-第一行星架;134-第一齿圈;14-第二行星减速器;141-第二太阳轮;142-第二行星轮;143-第二行星架;144-第二齿圈;15-反向传动机构;151-第一传动齿轮;152-第二传动齿轮;16-驱动轴;161-第一半轴;162-第二半轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,“设置”、“连接”等术语应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细说明。

请参阅图1,图1为本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥10的结构示意图。

本发明实施例提供一种双电机机械耦合电驱桥10,该双电机机械耦合电驱桥10具有成本较低,且可靠性较高的特点。该双电机机械耦合电驱桥10能够应用于汽车、货车等车辆。在双电机机械耦合电驱桥10应用于车辆时,双电机机械耦合电驱桥10与车辆的车轮40连接,且用于带动车轮40转动。由于车辆采用了本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥10,所以该车辆也具有成本较低,且可靠性较高的特点。

以下将具体介绍本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥10的结构组成、工作原理及有益效果。

请继续参阅图1,该双电机机械耦合电驱桥10包括第一电机11、第二电机12、第一行星减速器13、第二行星减速器14及反向传动机构15,其中第一电机11与第一行星减速器13的第一太阳轮131连接,且第一电机11通过第一行星减速器13的第一行星架133输出扭矩。第二行星减速器14与第一行星减速器13同轴设置,第二电机12与第二行星减速器14的第二太阳轮141连接,且第二电机12通过第二行星减速器14输出扭矩。而第一行星减速器13的第一齿圈134通过反向传动机构15与第二行星减速器14反向传动连,这样一来,在第一电机11的输出的扭矩大于第二电机12输出的扭矩时,第一电机11将带动第一齿圈134反转,由于第一齿圈134通过反向传动机构15与第二行星减速器14反向传动连,这使得第一电机11的部分动力将由反转的第一齿圈134及反向传动机构15输送至第二行星减速器14,从而实现动力耦合的目的,其采用机械结构实现动力耦合,成本较低,且可靠性较高。

进一步地,第二电机12可通过第二行星减速器14的第二行星架143输出扭矩,而第一齿圈134通过反向传动机构15与第二行星减速器14的第二齿圈144反向传动连接。换言之,由于反向传动机构15的设置,第一齿圈134能够相对第二齿圈144反转。

这样一来,在第一电机11的输出的扭矩等于第二电机12输出的扭矩时,由于第一齿圈134通过反向传动机构15与第二行星减速器14反向传动连,这使得第一齿圈134和第二齿圈144均保持静止,不影响第一电机11通过第一行星减速器13输出扭矩,也不影响第二电机12通过第二行星减速器14输出扭矩。

在第一电机11的输出的扭矩大于第二电机12输出的扭矩时,第一电机11将带动第一齿圈134反转,由于第一齿圈134通过反向传动机构15与第二齿圈144反向传动连,使得第一齿圈134通过反向传动机构15带动第二齿圈144正转,从而将第一电机11的部分动力输送至第二行星减速器14;而在第一电机11的输出的扭矩小于第二电机12输出的扭矩时,第二电机12将带动第二齿圈144反转,由于第二齿圈144通过反向传动机构15与第一齿圈134反向传动连,使得第二齿圈144通过反向传动机构15带动第一齿圈134正转,从而将第二电机12的部分动力输送至第一行星减速器13,从而实现动力耦合的目的。

进一步地,反向传动机构15可包括的第一传动齿轮151和第二传动齿轮152,其中,第一传动齿轮151一端与第一齿圈134连接,另一端与第二传动齿轮152的一端外啮合,第二传动齿轮152远离第一传动齿轮151的一端与第二齿圈144连接,从而通过外啮合的第一传动齿轮151和第二传动齿轮152反向传动连接第一齿圈134和第二齿圈144。其结构较简单,成本较低。

进一步地,第一传动齿轮151与第一齿圈134的连接的一端与第一齿圈134连接的方式也为外啮合,同样的,第二传动齿轮152与第二齿圈144的连接的一端与第二齿圈144连接的方式也是外啮合,且结构较简单,成本较低。

需要说明的是,在本实施例中,第一传动齿轮151和第二传动齿轮152仅各自两端仅设置圆柱齿轮,其结构生产制造。

进一步地,反向传动机构15可包括多个第一传动齿轮151和多个第二传动齿轮152,其中,多个第一传动齿轮151与多个第一传动齿轮151一一外啮合,且多个第一传动齿轮151沿第一齿圈134的外周设置,对应的多个第二传动齿轮152也沿第二齿圈144的外周设置,从而提高反向传动机构15传动连接的稳定性。

需要说明的是,多个第一传动齿轮151沿第一齿圈134的外周均匀分布设置,以通过均匀设置的第一传动齿轮151使第一齿圈134所受径向力抵消,起到均载的作用。同样的,多个第二传动齿轮152也可沿第二齿圈144的外周均匀分布设置。以使第二齿圈144所受径向力抵消,起到均载的作用。

请继续参阅图1,双电机机械耦合电驱桥10还可包括驱动轴16,该驱动轴16包括第一半轴161和第二半轴162,其中,第一半轴161与第一行星架133连接,以通过第一半轴161输出第一电机11输入第一行星减速器13的扭矩。而第二半轴162与第二行星架143传动连接,以通过第二半轴162输出第二电机12输入第二行星减速器14的扭矩。

这样一来,在第一半轴161的转速低于第二半轴162的转速时,第一电机11输入的扭矩将经第一太阳轮131、第一行星减速器13的第一行星轮132、第一齿圈134、第一传动齿轮151、第二传动齿轮152、第二齿圈144、第二行星减速器14的第二行星轮142、第二行星架143及第二半轴162输出;而在第一半轴161的转速高于第二半轴162的转速时,第二电机12输入的扭矩将经第二太阳轮141、第二行星轮142、第二齿圈144、第二传动齿轮152、第一传动齿轮151、第一齿圈134、第一行星轮132、第一行星架133及第一半轴161输出,从而实现差速的目的。

需要说明的是,在本实施例中,车轮40上还可设有轮边减速器,第一半轴161及第二半轴162分别通过对应的轮边减速器与车轮40连接。

进一步地,第一行星减速器13和第二行星减速器14可间隔设置,而第一电机11及第二电机12设置于第一行星减速器13和第二行星减速器14之间,以提高双电机机械耦合电驱桥10的结构紧凑性。

并且,第一电机11、第二电机12及第二行星减速器14可同轴设置,换言之,第一行星减速器13、第一电机11、第二电机12及第二行星减速器14依次设置,且同轴设置,以进一步地提高双电机机械耦合电驱桥10的结构紧凑性。

此外,第一电机11和第二电机12可间隔设置,以提高第一电机11和第二电机12的散热效果。

本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥10的工作原理是:

该双电机机械耦合电驱桥10包括第一电机11、第二电机12、第一行星减速器13、第二行星减速器14及反向传动机构15,其中第一电机11与第一行星减速器13的第一太阳轮131连接,且第一电机11通过第一行星减速器13的第一行星架133输出扭矩。第二行星减速器14与第一行星减速器13同轴设置,第二电机12与第二行星减速器14的第二太阳轮141连接,且第二电机12通过第二行星减速器14输出扭矩。而第一行星减速器13的第一齿圈134通过反向传动机构15与第二行星减速器14反向传动连,这样一来,在第一电机11的输出的扭矩大于第二电机12输出的扭矩时,第一电机11将带动第一齿圈134反转,由于第一齿圈134通过反向传动机构15与第二行星减速器14反向传动连,这使得第一电机11的部分动力将由反转的第一齿圈134及反向传动机构15输送至第二行星减速器14,从而实现动力耦合的目的,其采用机械结构实现动力耦合,成本较低,且可靠性较高。

综上所述,本发明实施例提供一种双电机机械耦合电驱桥10,其具有成本较低,且可靠性较高的特点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,在不冲突的情况下,上述的实施例中的特征可以相互组合,本发明也可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。并且,应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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