本實用新型涉及一種新能源汽車技術領域,尤其是涉及一種雙電機四模變速器系統。
背景技術:
汽車產業是國民經濟的重要支柱產業,在國民經濟和社會發展中發揮著重要作用。隨著我國經濟持續快速發展和城鎮化進程加速推進,今后較長一段時期汽車需求量仍將保持增長勢頭,由此帶來的能源緊張和環境污染問題將更加突出,因此,新能源汽車越來得到越來越廣泛的應用。
新能源汽車主要包括電力驅動及控制系統、驅動力傳動系統等,在隨著新能源汽車技術的日益成熟,驅動力傳動系統已經取得了技術性突破。目前主流的新能源車型采用并聯式電動和混合動力系統,通過對發動機和電機特性,以及效率區間的解析分配,高效的對能量進行利用和回收,從而提高整個系統的效率。然而,目前一些四擋變速系統中,仍存在不少缺點。如中國專利文獻CN 204459019 U公開了一種電動車用雙電機四擋變速器,該變速器兩端兩側連有兩個電機,包括齒輪I與齒輪II嚙合組成的一擋齒輪對,有齒輪III與齒輪Ⅶ組成的二擋齒輪對,以及由齒輪Ⅵ與雙聯齒輪IV、齒輪V與雙聯齒輪IV嚙合組成的三擋和四擋齒輪對,接合套I、接合套II、接合套III,變速器輸入軸I,變速器輸入軸II和變速器輸出軸。雖然所述雙電機四擋變速系統能夠為每臺電機提供四個擋位,但齒輪較多、結構負雜,電機一旦出現故障,影響整個系統的的正常工作。
另外在一些單電機四擋變速系統中,單電機的電機控制器電流較大,同時電機控制器尺寸較大。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷,提供一種雙電機四模變速器系統,齒輪少、結構簡單,雙電機保障系統正常工作,且電機控制器尺寸減小。
為實現上述目的,本實用新型提出如下技術方案:一種雙電機四模變速器系統,包括第一電機、第二電機、第一變擋組、第二變擋組、第一傳動軸、第二傳動軸,以及傳動輸出組,所述第一傳動軸平行于所述第二傳動軸,所述第一電機與所述第一變擋組同軸連接于所述第一傳動軸上,所述第二電機與所述第二變擋組同軸連接于所述第二傳動軸上,所述傳動輸出組與所述第一變擋組和第二變擋組相嚙合連接,輸出動力至車輪。
優選地,所第一變擋組包括第一齒輪、第二齒輪,以及設于所述第一齒輪與第二齒輪之間的第一離合器、第二離合器,所述第一齒輪、第二齒輪套設于所述第一傳動軸上,所述第一離合器、第二離合器同軸連接預所述第一傳動軸上,所述第一離合器與所述第一齒輪相結合或分離,所述第二離合器與所述第二齒輪相結合或分離。
優選地,所述第二變擋組包括第三齒輪、第四齒輪,以及設于所述第三齒輪、第四齒輪之間的第三離合器、第四離合器,所述第三齒輪、第四齒輪套設于所述第二傳動軸上,所述第三離合器、第四離合器同軸連接預所述第二傳動軸上,所述第三離合器與所述第三齒輪相結合或分離,所述第四離合器與所述第四齒輪相結合或分離。
優選地,所述傳動輸出組包括第五齒輪、第六齒輪,以及第三傳動軸,所述第五齒輪與第六齒輪同軸連接于所述第三傳動軸上。
優選地,所述第五齒輪與第一齒輪、第三齒輪相嚙合。
優選地,所述第六齒輪與第二齒輪、第四齒輪相嚙合。
優選地,所述第一齒輪的外徑尺寸大于所述第二齒輪的外徑尺寸。
優選地,所述第三齒輪的外徑尺寸大于所述第四齒輪的外徑尺寸。
優選地,所述第五齒輪的外徑尺寸大于第六齒輪的外徑尺寸。
本實用新型的有益效果是:
(1)通過將電機直接與傳動軸連接,減少了齒輪數量,使系統結構更加簡單;
(2)通過設置不同轉速的雙電機,分別覆蓋高速和低速行駛范圍,并且雙電機各自的電機控制器電流變小,電機控制器的尺寸也相應減小。
(3)該結構通過采用平行軸布置的方式,而且整體結構能夠縮小橫向距離,方便整車布置。
附圖說明
圖1是本實用新型的雙電機四模變速器系統結構示意圖;
圖2是本實用新型的一擋動力傳遞示意圖;
圖3是本實用新型的二擋動力傳遞示意圖;
圖4是本實用新型的三擋動力傳遞示意圖;
圖5是本實用新型的四擋動力傳遞示意圖。
附圖標記:1、第一電機,2、第二電機,3、第一齒輪,4、第二齒輪,5、第一離合器,6、第二離合器,7、第三齒輪,8、第四齒輪,9、第三離合器,10、第四離合器,11、第五齒輪,12、第六齒輪,101,第一變擋組,102、第二變擋組,103、傳動輸出組,104、第一傳動軸,105、第二傳動軸,106、第三傳動軸。
具體實施方式
下面將結合本實用新型的附圖,對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整的描述。
本實用新型所揭示的一種雙電機四模變速器系統,應用于電動汽車上,實現了雙電機帶動四擋變速器進行換擋。
結合圖1所示,本實用新型所述的雙電機四擋變速系統,包括第一電機1、第二電機2、第一變擋組101、第二變擋組102、第一傳動軸104、第二傳動軸105,以及傳動輸出組103,所述第一傳動軸104平行于所述第二傳動軸105,所述第一電機1與所述第一變擋組101同軸連接于所述第一傳動軸104上,所述第二電機2與所述第二變擋組102同軸連接于所述第二傳動軸105上,所述傳動輸出組103與所述第一變擋組101和第二變擋組102相互嚙合連接,輸出動力。
具體,所述第一變擋組101包括第一齒輪3、第二齒輪4,以及設于所述第一齒輪3和第二齒輪4之間的第一離合器5、第二離合器6,所述第一齒輪3、第二齒輪4套設于所述第一傳動軸104上,所述第一離合器5、第二離合器6同軸連接預所述第一傳動軸104上,所述第一離合器5與所述第一齒輪3相結合或分離,控制第一齒輪3轉動或停止,所述第二離合器6與所述第二齒輪4相結合或分離,控制第二齒輪4轉動或停止。更進一步的,所述第一齒輪3的外徑尺寸大于所述第二齒輪4的外徑尺寸,可以根據需要選擇輸出不同的傳動比。
所述第二變擋組102包括第三齒輪7、第四齒輪8,以及設于所述第三齒輪7和第四齒輪8之間的第三離合器9、第四離合器10,所述第三齒輪7、第四齒輪8套設于所述第二傳動軸105上,所述第三離合器9、第四離合器10同軸連接預所述第二傳動軸105上,所述第三離合器9與所述第三齒輪7相結合或分離,控制第三齒輪7轉動或停止,所述第四離合器10與所述第四齒輪8相結合或分離,控制第四齒輪8轉動或停止。更進一步的,所述第三齒輪7的外徑尺寸大于所述第四齒輪8的外徑齒輪。
所述傳動輸出組103包括第五齒輪11、第六齒輪12,以及第三傳動軸106,所述第五齒輪11與第六齒輪12同軸連接于所述第三傳動軸106上。更進一步的,所述第五齒輪11的外徑尺寸小于第六齒輪12的外徑尺寸。
更進一步的,所述第五齒輪11與第一齒輪3、第三齒輪7相嚙合,當所述第一齒輪3轉動時,帶動所述第五齒輪11轉動,從而將動力輸出至第三傳動軸106,最終輸出至車輪;所述第三齒輪7轉動時,帶動所述第五齒輪11轉動,從而將動力輸出至第三傳動軸106,最終輸出至車輪。
本實用新型所述的雙電機四模變速器系統中,所述第一電機1直接與所述第一傳動軸104相連接,所述第二電機2直接與所述第二傳動軸105相連接,進一步減少了齒輪數量,使系統結構更加簡單。更重要的是,當一個電機出現故障時,另一個電機仍能保證系統正常工作。
進一步的,對本實施中所述的雙電機四模變速器系統變換擋位過程及其變換檔位后動力傳遞過程進行詳細的說明:
結合圖1、圖2所示,第一電機1啟動后變換一擋的動力傳遞過程:第一電機1啟動,第一離合器5與第一齒輪3相結合,且第二離合器6與第二齒輪4相分離,第三離合器9與第三齒輪7相分離,第四離合器10與第四齒輪8相分離,第二電機2不工作。第一電機1轉動后產生動力,且通過第一傳動軸104將動力傳遞至第一齒輪3,由于第一齒輪3與第五齒輪11相嚙合,因此,第一齒輪3轉動時帶動第五齒輪11轉動,第五齒輪11通過第三傳動軸106將動力輸出至車輪。所述動力傳遞過程如圖中箭頭所示。
結合圖1、圖3所示,第一電機1啟動后變換二擋的動力傳遞過程:從一擋變為二擋過程中,第一離合器5與第一齒輪3相分離,第二離合器6與第二齒輪4相結合,第三離合器9與第三齒輪7相分離,第四離合器10與第四齒輪8相分離,第二電機2不工作。第一電機1轉動后產生動力,并且通過第一傳動軸104將動力傳遞至第二齒輪4,由于第二齒輪4與第六齒輪12相嚙合,因此,第二齒輪4轉動時帶動第六齒輪12轉動,第二齒輪4通過第六傳動軸將動力輸出至車輪。所述動力傳遞過程如圖中箭頭所示。
結合圖1、圖4所示,第二電機2啟動后變換三擋的動力傳遞過程:從二擋變為三檔過程中,第一電機1不工作,第二電機2啟動,且第三離合器9與第三齒輪7相結合,且第一離合器5與第一齒輪3相分離,第二離合器6與第二齒輪4相分離,第四離合器10與第四齒輪8相分離。第二電機2轉動后產生動力,并且通過第二傳動軸105將動力傳遞至第三齒輪7,由于第三齒輪7與第五齒輪11相嚙合,因此,第三齒輪7轉動時帶動第五齒輪11轉動,第五齒輪11通過第五傳動軸將動力輸出至車輪。所述動力傳遞過程如圖中箭頭所示。
結合圖1、圖5所示,第二電機2啟動后變換四擋的動力傳遞過程:從三檔變為四擋過程中,第一電機1不工作,第二電機2繼續保持工作,第四離合器10與第四齒輪8相結合,且第一離合器5與第一齒輪3相分離,第二離合器6與第二齒輪4相分離,第三離合器9與第三齒輪7相分離,第一電機1不工作。第二電機2轉動后產生動力,并且通過第二傳動軸105將動力傳遞至第四齒輪8,由于第四齒輪8與第六齒輪12相嚙合,因此,第四齒輪8轉動時帶動第六齒輪12轉動,第六齒輪12通過第三傳動軸106將動力輸出至車輪。所述動力傳遞過程如圖中箭頭所示。
本實施例中,雙電機四擋變速器升擋過程如上所述,降擋過程與所述升擋過程相反,當需要降擋時,首先將處于高擋位的離合器與齒輪分離,其次,使分離后的離合器再與低擋位齒輪相結合,最終完成降擋。
本實施例中所述的雙電機四模變速器系統,所述第一電機1與第二電機2的轉速范圍各不相同,因此,能夠覆蓋高速與低速行駛范圍,且雙電機各自的電機控制器電流變小,電機控制器的尺寸也相應的減小。
本實用新型的技術內容及技術特征已揭示如上,然而熟悉本領域的技術人員仍可能基于本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精神的替換及修飾,因此,本實用新型保護范圍應不限于實施例所揭示的內容,而應包括各種不背離本實用新型的替換及修飾,并為本專利申請權利要求所涵蓋。