一種電驅動橋系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于純電動汽車驅動系統技術領域，具體涉及一種電驅動橋系統。
【背景技術】
[0002]純電動汽車作為能夠緩解能源問題和環境問題的未來汽車發展方向，越來越多的科研機構、高校和企業均加大投入對純電動汽車的研宄。新型純電動汽車主要采用電力傳動，與傳統機械傳動相比，電傳動有很多優點，如整車結構布置，無極變速，提高整車動力性能和經濟性能。但是由于電機及其控制技術的限制，純電動汽車無法最大化的發揮其優點，如出現能量回收達不到預期效果和差速控制效果不佳等問題。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術中存在不足，本實用新型提供了一種電驅動橋系統，通過對該電驅動橋系統中各驅動電機的有效控制，實現車輛驅動、聯合驅動、能量回收、電子差速等功能，以滿足車輛不同工況對電驅動系統的需求。
[0004]本實用新型是通過以下技術手段實現上述技術目的的。
[0005]一種電驅動橋系統，其特征在于，包括對轉雙轉子電機、第一齒輪傳動機構、第二齒輪傳動機構、萬向節、傳動軸、第一輔助電機、第二輔助電機，所述第一齒輪傳動機構、第二齒輪傳動機構均包括相嚙合的主動輪和從動輪、且為等速傳動；所述對轉雙轉子電機的內轉子輸出軸與第一齒輪傳動機構的主動輪連接，第一齒輪傳動機構的從動輪通過萬向節、傳動軸與左側輪轂相連，所述第一齒輪傳動機構的從動輪還與第一輔助電機相連；所述對轉雙轉子電機的外轉子輸出軸與第二齒輪傳動機構的主動輪連接，第二齒輪傳動機構的主動輪通過萬向節、傳動軸與右側輪轂相連，所述第二齒輪傳動機構的從動輪與第二輔助電機相連。
[0006]進一步地，所述第一輔助電機、第二輔助電機與第一齒輪傳動機構的從動輪、第二齒輪傳動機構的從動輪之間還分別設置有第一離合器、第二離合器。
[0007]進一步地，所述電驅動橋系統還包括控制器，所述控制器與第一離合器、第二離合器連接，用于控制第一離合器、第二離合器的工作狀態。
[0008]進一步地，所述控制器還與對轉雙轉子電機、第一輔助電機、第二輔助電機連接，且所述控制器內還包括用于控制第一輔助電機、第二輔助電機在發電機、電動機兩種工作狀態轉換的輔助電機控制模塊，以及用于控制對轉雙轉子電機的工作狀態的對轉雙轉子電機控制模塊。
[0009]進一步地，所述電驅動橋系統還包括電源儲存裝置，所述電源儲存裝置分別與第一輔助電機、第二輔助電機連接。
[0010]本實用新型所述的電驅動橋系統，以對轉雙轉子電機為主要動力輸出源，兩端輸出的轉矩大小相同、方向相反；通過第一齒輪傳動機構改變對轉雙轉子電機輸出轉矩的方向。第一輔助電機、第二輔助電機與第一齒輪傳動機構的從動輪、第二齒輪傳動機構的從動輪連接，構成聯合驅動。
[0011]通過在所述第一輔助電機、第二輔助電機與第一齒輪傳動機構的從動輪、第二齒輪傳動機構的從動輪之間還分別設置有第一離合器、第二離合器，同時增加控制器，能夠使所述電驅動橋系統具有普通驅動、輔助聯合驅動、能量回收、差速控制四種功能，并能夠通過控制器對離合器、輔助電機的控制實現在四種不同模式間的快速切換。
[0012]具體地:
[0013]電驅動橋的普通驅動模式:對轉雙轉子電機根據車輛需求輸出轉矩，第一離合器、第二離合器處于分離狀態，第一輔助電機、第二輔助電機不工作，即輔助電機和電驅動橋之間無動力傳遞，對轉雙轉子電機的內轉子輸出軸輸出的轉矩輸入第一齒輪傳動裝置的主動輪，動力經過從動輪改變轉矩方向后，由從動輪輸出經萬向節、驅動軸、萬向節傳遞給左側輪轂。外轉子輸出軸輸出的轉矩輸入第二齒輪傳動裝置的主動輪，此時從動輪處于空轉狀態，動力由此主動輪輸出經萬向節、驅動軸、萬向節傳遞給右側輪轂。
[0014]電驅動橋的輔助聯合驅動模式:對轉雙轉子電機根據車輛需求輸出轉矩，同時兩臺輔助電機同時工作，第一離合器、第二離合器結合，即輔助電機和電驅動橋之間有動力傳遞，對轉雙轉子電機的內轉子輸出軸輸出的轉矩輸入第一齒輪傳動裝置的主動輪，第一輔助電機輸出的轉矩經過第一離合器傳遞給從動輪，形成轉矩疊加，輸出轉矩由從動輪輸出傳遞給等速萬向節、驅動軸、等速萬向節到左側輪轂；外轉子輸出軸輸出輸出的轉矩輸入第二齒輪傳動裝置的主動輪，第二輔助電機輸出的轉矩經過第二離合器傳遞給從動輪，亦形成轉矩疊加，轉矩由主動輪輸出傳遞給等速萬向節、驅動軸、等速萬向節到右側輪轂，驅動車輛。
[0015]電驅動橋的能量回收模式:對轉雙轉子電機不輸出轉矩，但兩臺輔助電機同時以發電機模式工作，第一離合器、第二離合器結合，即輔助電機和電驅動橋之間有動力傳遞，輪轂通過萬向節、驅動軸、萬向節傳遞轉矩到第一齒輪傳動機構、第二齒輪傳動機構上，轉矩通過第一離合器、第二離合器傳遞到第一輔助電機、第二輔助電機上，第一輔助電機、第二輔助電機的旋轉的轉子和定子形成發電機，將回收的能量儲存到電源儲存裝置中，同時達到車輛緩速制動的目的。
[0016]電驅動橋的電子差速控制模式:電驅動橋電動汽車電子差速功能實現通常采用轉矩控制策略，即車輛轉向時調整內外側車輪的輸出扭矩。以車輛左轉為例，轉向時左側車輪轉矩減小、右側增大。本實用新型中的電驅動橋系統差速功能實現方法如下:對轉雙轉子電機輸出轉矩，第一離合器、第二離合器結合，第一輔助電機以發電機模式工作，第一輔助電機以能量回收模式達到減小左側輸出到輪轂的轉矩，使左側輸出到車輪的轉矩小于對轉雙轉子電機輸出的轉矩；第二輔助電機以電動機模式工作，第二輔助電機以聯合驅動模式達到增大右側輸出到輪轂的轉矩，使右側輸出到車輪的轉矩大于對轉雙轉子電機輸出的轉矩，以此實現左右車輪輸出轉矩差異，具體差值可以由車輛差速控制策略和電機控制器協調控制，實現車輛的電子差速功能。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型所述電驅動橋系統一實施例的結構圖。
[0018]附圖標記說明如下:
[0019]1-左側輪轂，2-萬向節，3-傳動軸，4-對轉雙轉子電機，5-第一齒輪傳動機構，6-第二齒輪傳動機構，7-第一離合器，8-第一輔助電機，9-內轉子輸出軸，10-內轉子，
11-外轉子，12-外轉子輸出軸，13-主動輪，14-從動輪，15-第二離合器，16-第二輔助電機，17-右側輪轂。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖以及具體實施例對本實用新型作進一步的說明，但本實用新型的保護范圍并不限于此。
[0021]如圖1所示，本實用新型所述的電驅動橋系統，包括對轉雙轉子電機4、第一齒輪傳動機構5、第二齒輪傳動機構6、萬向節2、傳動軸3、第一輔助電機8、第二輔助電機16、第一離合器7、第二離合器15、控制器、電源儲存裝置。所述第一齒輪傳動機構5、第二齒輪傳動機構6均包括相嚙合的主動輪13和從動輪14、且為等速傳動。對轉雙轉子電機4由外轉子11和內轉子10構成，對轉雙轉子電機4工作時其內轉子輸出軸9和外轉子輸出軸12上的轉矩大小相等，方向相反。所述對轉雙轉子電機4的內轉子輸出軸9與第一齒輪傳動機構5的主動輪13相連實現動力傳遞。主動輪13帶動從動輪14轉動，第一齒輪傳動機構5的從動輪14通過萬向節2、傳動軸3與左側輪轂I相連。所述第一齒輪傳動機構5的從動輪14還與第一輔助電機8之間設置有第一離合器7 ;第一離合器7控制第一輔助電機8和從動輪14之間的動力傳遞通斷。
[0022]所述對轉雙轉子電機4的外轉子輸出軸12與第二齒輪傳動機構6的主動輪13相連，實現動力傳遞，主動輪13帶動從動輪14轉動。第二齒輪傳動機構6的主動輪13通過萬向節2、傳動軸3與右側輪轂17相連。所述第二齒輪傳動機構6的從動輪14與第二輔助電機16之間設置有第二離合器15，控制第二輔助電機16和從動輪14之間的動力傳遞通斷。
[0023]所述控制器與第一離合器7、第二離合器15、對轉雙轉子電機4、第一輔助電機8、第二輔助電機16連接，包括用于控制第一離合器7、第二離合器15的工作狀態的離合器控制模塊，用于控制第一輔助電機8、第二輔助電機16在發電機、電動機兩種工作狀態轉換的輔助電機控制模塊，以及用于控制對