[发明专利]一种具有双电机的电驱动桥结构及其工作方法

权利要求书

1.一种具有双电机的电驱动桥结构，其特征在于，包括第一电机、第二电机、周转轮系、主动齿轮(9)、从动齿轮(10)、差速器、驱动半轴和制动器(17)；

第一电机包括第一电机定子(1)和第一电机转子(2)，第二电机包括第二电机定子(3)和第二电机转子(4)，第一电机定子(1)、第一电机转子(2)、第二电机定子(3)和第二电机转子(4)均设在轴(15)上；周转轮系包括齿圈(5)、行星架(7)、太阳轮(8)和行星轮(6)；第一电机转子(2)与太阳轮(8)固定连接，第二电机转子(4)与齿圈(5)固定连接，齿圈(5)与制动器(17)连接；行星架(7)的一侧与行星轮(6)连接，另一侧与主动齿轮(9)连接，主动齿轮(9)与从动齿轮(10)啮合，从动齿轮(10)与差速器连接，差速器与驱动半轴连接；第一电机和第二电机均为空心轴电机；第一电机定子(1)和第二电机定子(3)在轴(15)上对称设置，第一电机定子(1)和第二电机定子(3)之间通过联接块安装在定子固定盘上，定子固定盘与轴(15)连接；定子固定盘为非导磁材质；第一电机转子(2)通过螺栓与太阳轮(8)连接，第二电机转子(4)通过双头螺柱与齿圈(5)连接，双头螺柱与制动器(17)连接。

2.根据权利要求1所述的具有双电机的电驱动桥结构，其特征在于，差速器包括差速器壳体(11)、差速器行星齿轮(12)和半轴齿轮(13)；驱动半轴包括第一输出半轴(14)和第二输出半轴(16)；从动齿轮(10)与差速器壳体(11)连接，差速器壳体(11)与差速器行星齿轮(12)连接，差速器行星齿轮(12)与半轴齿轮(13)啮合，半轴齿轮(13)分别与第一输出半轴(14)和第二输出半轴(16)连接，第一输出半轴(14)和第二输出半轴(16)连接至轮毂。

3.根据权利要求1所述的具有双电机的电驱动桥结构，其特征在于，差速器为防滑差速器。

4.根据权利要求1所述的具有双电机的电驱动桥结构，其特征在于，第一电机和第二电机为轴向磁通永磁同步电机。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的具有双电机的电驱动桥结构的工作方法，其特征在于，包括：

当汽车低速行驶时，齿圈(5)被制动器(17)制动，此时周转轮系为自由度为1的行星轮系，第一电机的动力由太阳轮(8)输入，经行星轮系减速后，由行星架输出至主动齿轮(9)，主动齿轮(9)带动从动齿轮(10)，从动齿轮(10)将动力传递至差速器，差速器通过驱动半轴将动力传递至汽车轮毂；

当汽车高速行驶时，制动器(17)解除对齿圈(5)的制动，此时周转轮系为自由度为2的差动轮系，第一电机的动力由太阳轮(8)输入，第二电机的动力由齿圈(5)输入，经差动轮系耦合后，由行星架输出至主动齿轮(9)，最终将动力传递至汽车轮毂。

6.根据权利要求5所述的具有双电机的电驱动桥结构的工作方法，其特征在于，当汽车低速行驶时，系统减速比为：

输出扭矩为：

T_H＝i·T_a

输出转速为：

n_H＝n_a/i

其中，n_a为太阳轮(8)的转速；n_H为行星架(7)的转速；Z_a为太阳轮(8)的齿数；Z_b为齿圈(5)的齿数；T_a为第一电机的输出转矩；

当汽车高速行驶时，取μ_o＝Z_b/Z_a

输出扭矩为：

T_H＝-(1+μ_o)·T_a＝-(1+μ_o)·T_b/μ_o

输出转速为：

其中，n_a为太阳轮(8)的转速；n_b为齿圈(5)的转速；n_H为行星架(7)的转速；T_b为第二电机的输出转矩；Z_a为太阳轮(8)的齿数；Z_b为齿圈(5)的齿数；μ_o为周转轮系的特征参数。