[发明专利]双动力耦合驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种双动力耦合驱动系统。

背景技术

目前纯电动客车大多采用单电机驱动，但由于驱动电机并不能同时满足电动汽车同时关于最高车速和最大爬坡性能的要求，因此变速箱无法被取代，机械式自动变速箱由于其传动效率高，结构简单的特点广泛被电动公交车采用。目前的纯电动公交车通过对电机和机械式自动变速器（AMT）进行一体化控制来实现换挡。但是在实际的应用中发现存在换挡时间长，换挡冲击明显，有时甚至会出现车辆在行驶过程中无法换挡的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种双动力耦合驱动系统，避免了采用AMT时的换挡冲击和换挡时间长的问题，并克服目前现有技术存在的上述不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种双动力耦合驱动系统，包括主驱动电机、辅驱动电机以及差速器壳，所述主驱动电机通过输出轴一与传动齿轮连接，传动齿轮与差速器壳上的驱动齿轮啮合连接，差速器壳的一侧设有单向离合器，单向离合器的右半部分与差速器壳固定连接，单向离合器通过传动轴与辅驱动电机连接，差速器壳的内部设置有行星齿轮，行星齿轮分别与左侧半轴齿轮和右侧半轴齿轮啮合连接，左侧半轴齿轮通过所述的传动轴与单向离合器连接，右侧半轴齿轮通过输出轴二与车桥连接。

本发明的有益效果为：采用双电机耦合驱动，通过差速器壳和单向离合器可以实现双电机的转矩和转速耦合，从而满足了车辆行驶过程中的最高车速和最大爬坡的要求，而且通过改变两个电机的转速就可以改变车速，能满足车辆的最高车速和最大爬坡的同时省去了变速箱，从而使传动系更为简化，同时避免了采用变速箱时的换挡时间长，换挡冲击和换挡困难的问题；提高了传统技术的传动效率。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述的双动力耦合驱动系统的结构示意图。

图中：

1、主驱动电机；2、辅驱动电机；3、差速器壳；4、输出轴一；5、传动齿轮；6、单向离合器；7、传动轴；8、行星齿轮；9、左侧半轴齿轮；10、右侧半轴齿轮；11、输出轴二。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例所述的一种双动力耦合驱动系统，包括主驱动电机1、辅驱动电机2以及差速器壳3，所述主驱动电机1通过输出轴一4与传动齿轮5连接，传动齿轮5与差速器壳3上的驱动齿轮啮合连接，差速器壳3的一侧设有单向离合器6，单向离合器6的右半部分与差速器壳3固定连接，单向离合器6通过传动轴7与辅驱动电机2连接，差速器壳3的内部设置有行星齿轮8，行星齿轮8分别与左侧半轴齿轮9和右侧半轴齿轮10啮合连接，左侧半轴齿轮9通过所述的传动轴7与单向离合器6连接，右侧半轴齿轮10通过输出轴二11与车桥连接。

具体使用时，辅驱动电机2通过左侧半轴上的花键分别同单向离合器6的左半部分和左侧半轴齿轮9相连，单向离合器6右半部分与差速器壳3固连在一起，从而使单向离合器6右半部分与差速器壳4具有相同的转速。

当主驱动电机1、辅驱动电机2转速相反，差速器壳3的转速和辅驱动电机2的转速方向相同，由于单向离合器6的特性即离合器左半部分的转速不能高于右半部分，因此辅驱动电机2的转速不能高于差速器壳3的转速，此时有两种工况，即辅驱动电机2的转速和差速器壳3的转速相等或辅驱动电机2的转速小于差速器壳3的转速。

工况一：辅驱动电机2与差速器壳3转速相同

差速器壳3左右两侧半轴同差速器壳3转速相同，差速器不起差速作用，此时相当于一个差速锁将所有半轴刚性连接，差速器的作用是将主驱动电机1、辅驱动电机2的输出转矩进行叠加而输出端的转速为差速器壳3的转速，所以两驱动电机1、2耦合后输出的转速为电机                                                的转速，即

                  

                  

其中、、分别为辅驱动电机2、差速器壳3和输出轴二11的转速，、、分别为电机、差速器壳3和输出轴二11的转矩。通过改变主驱动电机1、辅驱动电机2的转速来改变车速，因为输出的转矩为两驱动电机1、2转矩的叠加，因此可以满足爬坡等大负载功率的要求。

该工况下能量的制动回馈：

刹车时输出端负载会带着两个驱动电机1、2转动，从而给电池充电，能量回收。刹车时电机控制器控制电机处于发电模式，输出端负载带动电机发电并将电能储存在储能装置（电池）中，制动能量回馈。