一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)及其換檔控制方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電動汽車傳動技術領域，具體涉及一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)及其換檔控制方法。所述系統(tǒng)包括驅動電機Ⅰ、驅動電機Ⅱ和電控機械式自動變速器，所述電控機械式自動變速器包括一檔齒輪組、二檔齒輪組、三檔齒輪組、四檔齒輪、接合套Ⅰ、接合套Ⅱ、變速器輸入軸Ⅰ、變速器輸入軸Ⅱ和變速器輸出軸。所述電控機械式自動變速器為驅動電機Ⅰ、驅動電機Ⅱ的動力輸出提供了3個檔位，通過驅動電機Ⅰ、驅動電機Ⅱ與電控機械式自動變速器的耦合，驅動電機Ⅰ和驅動電機Ⅱ驅動，能實現(xiàn)3個檔位的轉換，本發(fā)明所述系統(tǒng)節(jié)省整車布置空間，擋位互不影響，對軸承、齒輪轉速要求不高，壽命長。
【專利說明】
一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)及其換檔控制方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于電動汽車傳動技術領域，具體涉及一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)及其換檔控制方法。
【背景技術】
[0002]環(huán)保與節(jié)能是二十一世紀全世界面對的重要問題，我國政府也提出了建設節(jié)約型社會的基本國策和鼓勵發(fā)展小排量節(jié)能型汽車的產業(yè)發(fā)展政策，電動汽車是實現(xiàn)這一目標的重要手段之一。
[0003]目前市場應用較多的純電動驅動系統(tǒng)，主要有:多檔傳動裝置和帶離合器的傳統(tǒng)驅動系統(tǒng)；多檔傳動裝置和不帶離合器的驅動系統(tǒng);兩個獨立的驅動電機和帶有驅動軸的固定檔傳動裝置;驅動電機和一級減速器傳動裝置。多檔傳動裝置和離合器的傳統(tǒng)驅動系加速性較好，但是換檔時有動力中斷；多檔傳動裝置和不帶離合器的驅動系統(tǒng)傳動效率較高、沒有動力中斷；驅動電機和一級減速器傳動裝置能實現(xiàn)無級變速，但是加速性、爬坡能力差，驅動電機的效率沒有充分發(fā)揮。
[0004]另一方面，汽車在加速行駛階段、低速行駛階段和高速行駛階段對功率的需求不同，如果采用單電機驅動，電機很難一直工作在高效運轉區(qū)，從而容易造成電能的浪費?，F(xiàn)有技術中，雖然也有使用雙電機驅動的，但布置不合理，整個系統(tǒng)的重量大，并且檔位互換不理想，尤其是高轉速對軸承、齒輪轉速的要求高，影響使用壽命。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種布置合理、檔位互不影響、對軸承和齒輪轉速要求不高、壽命長、又能保證動力不中斷的雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)及其換檔控制方法。
[0006]本發(fā)明解決問題的技術方案是:一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)，包括驅動電機1、驅動電機Π和電控機械式自動變速器，所述電控機械式自動變速器包括:由齒輪1、齒輪砸、齒輪X以及齒輪V嚙合組成的一檔齒輪組，由齒輪π、齒輪V1、齒輪νπ以及齒輪m嚙合組成的二檔齒輪組，由齒輪1、齒輪砸、齒輪K以及齒輪IV嚙合組成的三檔齒輪組，齒輪Π形成的四檔齒輪組，接合套I，接合套Π，變速器輸入軸I，變速器輸入軸Π和變速器輸出軸;其中，所述齒輪I固連在變速器輸入軸I上，所述齒輪π固連在變速器輸入軸Π上，所述齒輪m和齒輪IV以及齒輪V空套在變速器輸出軸上，所述齒輪VI和齒輪νπ固連在變速器中間軸I上，所述齒輪νπι和齒輪K以及齒輪X固連在變速器中間軸Π上，驅動電機I的輸出軸與變速器輸入軸I相連，驅動電機π的輸出軸與變速器輸入軸Π相連，所述接合套I套接固定在變速器輸出軸上且與齒輪π和齒輪m相鄰，所述接合套I能與齒輪π、齒輪m結合或分離，所述接合套π套接固定在變速器輸出軸上且與齒輪IV和齒輪V相鄰，所述接合套π能與齒輪IV、齒輪V結合或分離。
[0007]—種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的換檔控制方法，電控機械式自動變速器為驅動電機1、驅動電機Π的動力輸出提供了 3個檔位，通過驅動電機1、驅動電機Π與電控機械式自動變速器的耦合，在驅動電機I和驅動電機Π驅動、且在電池電量充足時，能實現(xiàn)3個檔位的轉換，所述的3個檔位分別為雙電機低速檔、雙電機中間檔、雙電機高速檔。
[0008]進一步地，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)采用雙電機低速檔時，其步驟包括:接合套Π與齒輪V結合，使齒輪V與變速器輸出軸固連，接合套I與齒輪m結合，使齒輪m與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機π的轉向相同，轉速不同；采用雙電機低速檔的模式時的動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸Π、齒輪X、齒輪V、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機π輸出的動力，經變速器輸入軸π、齒輪π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪νπ、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出。
[0009]進一步地，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)采用雙電機中間檔時，其步驟包括:接合套π與齒輪IV結合，使齒輪IV與變速器輸出軸固連，接合套I與齒輪m結合，使齒輪m與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機π的轉向相同，轉速不同；采用雙電機中間檔的模式時的動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸Π、齒輪IX、齒輪IV、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機π輸出的動力，經變速器輸入軸π、齒輪π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪νπ、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出。
[0010]進一步地，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)采用雙電機高速檔時，其步驟包括:接合套Π與齒輪IV結合，使齒輪IV與變速器輸出軸固連，接合套I與齒輪π結合，使齒輪Π與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機Π的轉向相同，轉速不同；采用雙電機高速檔的模式時的動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸Π、齒輪IX、齒輪IV、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機π輸出的動力，經變速器輸入軸Π、齒輪Π、接合套I后由變速器輸出軸輸出。
[0011 ]進一步地，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)從雙電機低速檔變?yōu)殡p電機高速檔時，其步驟包括:
[0012]步驟1:從雙電機低速擋過渡到驅動電機I單獨工作于低速檔:接合套I與齒輪m分離，接合套π與齒輪V結合，使齒輪V與變速器輸出軸固連，此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸Π、齒輪X、齒輪V、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；
[0013]步驟2:從驅動電機I單獨工作于低速檔過渡到驅動電機I與驅動電機Π同時工作于低速檔:調節(jié)驅動電機Π的轉速，當其轉速與變速器輸出軸轉速相同時，接合套I與齒輪m結合，使齒輪m與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機π的轉向相同，轉速不同；此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸Π、齒輪X、齒輪V、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機π輸出的動力，經變速器輸入軸π、齒輪π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪νπ、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出；
[0014]步驟3:從驅動電機I與驅動電機Π同時工作于低速檔過渡到驅動電機Π單獨工作于低速檔:接合套Π與齒輪V分離，此時動力傳遞路線為:由驅動電機Π輸出的動力，經變速器輸入軸π、齒輪π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪νπ、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出；
[0015]步驟4:從驅動電機Π單獨工作于低速檔過渡到雙電機中間檔，調節(jié)驅動電機I的轉速，當其轉速與變速器輸出軸轉速相同時，接合套Π與齒輪IV結合，使齒輪IV與變速器輸出軸固連，此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸Π、齒輪IX、齒輪IV、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機π輸出的動力，經變速器輸入軸π、齒輪π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪νπ、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出；
[0016]步驟5:從雙電機中間檔過渡到驅動電機I單獨工作于高速檔:接合套I與齒輪m分離，此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪V1、變速器中間軸Π、齒輪IX、齒輪IV、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；
[0017]步驟6:從驅動電機I單獨工作于高速檔過渡到雙電機高速檔，調節(jié)驅動電機Π的轉速，當其轉速與變速器輸出軸轉速相同時，接合套I與齒輪π結合，使齒輪Π與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機π的轉向相同，轉速不同，此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪V1、變速器中間軸Π、齒輪K、齒輪IV、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機Π輸出的動力，經變速器輸入軸Π、齒輪Π、接合套I后由變速器輸出軸輸出。
[0018]進一步地，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)從雙電機高速檔變?yōu)殡p電機低速檔時，其步驟包括:
[0019]步驟1:從雙電機高速檔過渡到驅動電機I單獨工作于高速檔，接合套I與齒輪Π分離，此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪V1、變速器中間軸Π、齒輪IX、齒輪IV、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；
[0020]步驟2:從驅動電機I單獨工作于高速檔過渡到雙電機中間檔:調節(jié)驅動電機Π的轉速，當其轉速與變速器輸出軸轉速相同時，接合套I與齒輪m結合，使齒輪m與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機π的轉向相同，轉速不同，此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪V1、變速器中間軸Π、齒輪K、齒輪IV、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機Π輸出的動力，經變速器輸入軸Π、齒輪Π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪νπ、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出；
[0021 ]步驟3:從雙電機中間檔過渡到驅動電機Π單獨工作于低速檔，接合套Π與齒輪IV分離，此時動力傳遞路線為:由驅動電機Π輸出的動力，經變速器輸入軸Π、齒輪Π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪νπ、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出:
[0022]步驟4:驅動電機Π單獨工作于低速檔過渡到驅動電機I與驅動電機Π同時工作于低速檔:調節(jié)驅動電機I的轉速，當其轉速與變速器輸出軸轉速相同時，接合套π與齒輪V結合，使齒輪V與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機Π的轉向相同，轉速不同；此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸π、齒輪X、齒輪V、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機Π輸出的動力，經變速器輸入軸π、齒輪π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪W、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出。
[0023]進一步地，所述換檔控制方法還包括倒擋控制方法，其步驟包括:倒檔時，驅動電機I單獨工作，并且驅動電機I反轉，接合套π與齒輪V結合，齒輪V與變速器輸出軸固連;此時的動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸Π、齒輪X、齒輪V、接合套Π后由變速器輸出軸輸出。
[0024]進一步地，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)在進行制動時，其步驟為:
[0025]當車輛在雙電機低速檔的模式驅動行駛時，通過踩動制動踏板進行制動，此時動力傳遞路線為:制動踏板輸入的動力依次經變速器輸出軸、接合套Π、齒輪V、齒輪X、變速器中間軸Π、齒輪砸、齒輪I后，一路經變速器輸入軸I后拖動驅動電機I發(fā)電；另一路經變速器輸出軸、接合套1、齒輪m、齒輪νπ、變速器中間軸1、齒輪V1、齒輪π后，經變速器輸入軸π后拖動驅動電機π發(fā)電；當電池電量充滿時，改為機械制動；
[0026]當車輛在雙電機中間檔的模式驅動行駛時，通過踩動制動踏板進行制動，此時動力傳遞路線為:制動踏板輸入的動力一路經變速器輸出軸、接合套1、齒輪m、齒輪νπ、變速器中間軸1、齒輪V1、齒輪Π后，經變速器輸入軸Π后拖動驅動電機Π發(fā)電；另一路依次經變速器輸出軸、接合套π、齒輪IV、齒輪IX、變速器中間軸Π、齒輪V1、齒輪I后，經變速器輸入軸I后拖動驅動電機I發(fā)電；當電池電量充滿時，改為機械制動；
[0027]當車輛在雙電機高速檔的模式驅動行駛時，通過踩動制動踏板進行制動，此時動力傳遞路線為:制動踏板輸入的動力一路依次經變速器輸出軸、接合套Π、齒輪IV、齒輪K、變速器中間軸π、齒輪V1、齒輪I后，經變速器輸入軸I后拖動驅動電機I發(fā)電；另一路依次經變速器輸出軸、接合套1、齒輪π后，經變速器輸入軸Π后拖動驅動電機Π發(fā)電；當電池電量充滿時，改為機械制動。
[0028]本發(fā)明的有益效果為:
[0029]1、節(jié)省整車布置空間。所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的整車布置方式，基本維持了原車的安裝，大大節(jié)省了布置空間，整個系統(tǒng)的重量也大大減輕，符合輕量化的要求，大大降低成本；
[0030]2、擋位互不影響。所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的變速箱，一根輸入軸控制1、3擋，另一根輸入軸控制2、4擋，S卩1、3擋與2、4擋之間無物理連接，擋位互不影響，換擋時無需兩個電機相互協(xié)調；
[0031]3、轉速要求不高。避免高轉速問題，對軸承、齒輪轉速要求不高，壽命長。
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的結構示意圖；
[0033 ]圖2是圖1中雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)在雙電機低速檔時的動力傳輸路線圖；
[0034]圖3是圖1中雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)在雙電機中間檔時的動力傳輸路線圖；
[0035]圖4是圖1中雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)在雙電機高速檔時的動力傳輸路線圖；
[0036]圖5a是圖1所示雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)中驅動電機I單獨工作于低速檔時的動力傳輸路線圖；
[0037]圖5b是圖1所示雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)中驅動電機Π單獨工作于低速檔時的動力傳輸路線圖；
[0038]圖5c是圖1所示雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)中驅動電機I單獨工作于高速檔時的動力傳輸路線圖；
[0039]圖6是圖1所示雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)在倒檔時的動力傳輸路線圖；
[0040]圖7是圖1所示雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)在雙電機低速檔制動時的動力傳輸路線圖；
[0041]圖8是圖1所示雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)在雙電機中間檔制動時的動力傳輸路線圖；
[0042]圖9是圖1所示雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)在雙電機高速檔制動時的動力傳輸路線圖。
[0043]圖中:
[0044]1-驅動電機I，2_驅動電機I的輸出軸，3-變速器輸入軸I，4_齒輪I，5_變速器中間軸I，6-齒輪VI，7-齒輪W，8-齒輪IV，9-接合套Π，I O-齒輪V，11-變速器輸出軸，12-齒輪X，13-變速器中間軸Π，14-齒輪IX，15-齒輪ΙΠ，16-接合套I，17-齒輪Π，18-齒輪VI，19-變速器輸入軸Π，20-驅動電機Π的輸出軸，21-驅動電機Π。
【具體實施方式】
[0045]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明作進一步的說明。
[0046]如圖1所示，一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)，包括驅動電機11、驅動電機Π 21和電控機械式自動變速器，所述電控機械式自動變速器包括:由齒輪14、齒輪VI18、齒輪X12以及齒輪VlO嚙合組成的一檔齒輪組，由齒輪Π17、齒輪VI6、齒輪VD7以及齒輪ΙΠ15嚙合組成的二檔齒輪組，由齒輪14、齒輪VI18、齒輪1X14以及齒輪IV8嚙合組成的三檔齒輪組，齒輪Π 17形成的四檔齒輪，接合套116，接合套Π 9，變速器輸入軸13，變速器輸入軸Π 19和變速器輸出軸11;其中，所述齒輪14固連在變速器輸入軸13上，所述齒輪Π 17固連在變速器輸入軸Π 19上，所述齒輪ΙΠ15和齒輪IV8以及齒輪VlO空套在變速器輸出軸11上，所述齒輪VI6和齒輪VE7固連在變速器中間軸15上，所述齒輪VI18和齒輪1X14以及齒輪X12固連在變速器中間軸Π 13上，驅動電機I的輸出軸2與變速器輸入軸13相連，驅動電機Π的輸出軸20與變速器輸入軸Π 19相連，所述接合套116套接固定在變速器輸出軸11上且與齒輪Π 17和齒輪ΙΠ15相鄰，所述接合套116能與齒輪Π 17、齒輪ΙΠ15結合或分離，所述接合套Π9套接固定在變速器輸出軸11上且與齒輪IV8和齒輪VlO相鄰，所述接合套Π 9能與齒輪IV8、齒輪Vl O結合或分離。
[0047]—種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的換檔控制方法，電控機械式自動變速器為驅動電機I1、驅動電機Π 21的動力輸出提供了3個檔位，通過驅動電機I1、驅動電機Π 21與電控機械式自動變速器的親合，在驅動電機11和驅動電機Π 21驅動、且在電池電量充足時，能實現(xiàn)3個檔位的轉換，所述的3個檔位分別為雙電機低速檔、雙電機中間檔、雙電機高速檔。
[0048]如圖2所示，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)采用雙電機低速檔時，其步驟包括:接合套Π 9與齒輪VlO結合，使齒輪VlO與變速器輸出軸11固連，接合套116與齒輪ΙΠ15結合，使齒輪m 15與變速器輸出軸11固連，驅動電機11、驅動電機Π 21的轉向相同，轉速不同；采用雙電機低速檔的模式時的動力傳遞路線為:由驅動電機Il輸出的動力，經變速器輸入軸13、齒輪14、齒輪VI18、變速器中間軸Π 13、齒輪X12、齒輪V10、接合套Π 9后由變速器輸出軸11輸出；由驅動電機π 21輸出的動力，經變速器輸入軸Π 19、齒輪Π 17、齒輪VI6、變速器中間軸15、齒輪W7、齒輪ΙΠ15、接合套116后由變速器輸出軸11輸出。
[0049]如圖3所示，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)采用雙電機中間檔時，其步驟包括:接合套Π 9與齒輪IV8結合，使齒輪IV8與變速器輸出軸11固連，接合套116與齒輪ΙΠ15結合，使齒輪m 15與變速器輸出軸11固連，驅動電機11、驅動電機Π 21的轉向相同，轉速不同；采用雙電機中間檔的模式時的動力傳遞路線為:由驅動電機Il輸出的動力，經變速器輸入軸13、齒輪14、齒輪VI18、變速器中間軸Π13、齒輪1X14、齒輪IV8、接合套Π9后由變速器輸出軸11輸出；由驅動電機Π 21輸出的動力，經變速器輸入軸Π 19、齒輪Π 17、齒輪VI6、變速器中間軸15、齒輪W7、齒輪ΙΠ15、接合套116后由變速器輸出軸11輸出。
[0050]如圖4所示，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)采用雙電機高速檔時，其步驟包括:接合套Π 9與齒輪IV8結合，使齒輪IV8與變速器輸出軸11固連，接合套116與齒輪Π 17結合，使齒輪Π 17與變速器輸出軸11固連，驅動電機11、驅動電機Π 21的轉向相同，轉速不同；采用雙電機高速檔的模式時的動力傳遞路線為:由驅動電機Il輸出的動力，經變速器輸入軸13、齒輪14、齒輪VI18、變速器中間軸Π13、齒輪1X14、齒輪IV8、接合套Π9后由變速器輸出軸11輸出；由驅動電機Π 21輸出的動力，經變速器輸入軸Π 19、齒輪Π 17、接合套116后由變速器輸出軸11輸出。
[0051]所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)從雙電機低速檔變?yōu)殡p電機高速檔時，其步驟包括:
[0052]步驟1:如圖5a所示，從雙電機低速擋過渡到驅動電機Il單獨工作于低速檔:接合套116與齒輪ΙΠ15分離，接合套Π 9與齒輪VlO結合，使齒輪VlO與變速器輸出軸11固連，此時動力傳遞路線為:由驅動電機11輸出的動力，經變速器輸入軸13、齒輪14、齒輪VI18、變速器中間軸Π 13、齒輪X12、齒輪V10、接合套Π 9后由變速器輸出軸11輸出；
[0053]步驟2:如圖2所示，從驅動電機Il單獨工作于低速檔過渡到驅動電機Il與驅動電機Π 21同時工作于低速檔:調節(jié)驅動電機Π 21的轉速，當其轉速與變速器輸出軸11轉速相同時，接合套116與齒輪ΙΠ15結合，使齒輪ΙΠ15與變速器輸出軸11固連，驅動電機I1、驅動電機Π 21的轉向相同，轉速不同；此時動力傳遞路線為:由驅動電機Il輸出的動力，經變速器輸入軸13、齒輪14、齒輪VI18、變速器中間軸Π 13、齒輪X 12、齒輪V10、接合套Π 9后由變速器輸出軸11輸出；由驅動電機Π 21輸出的動力，經變速器輸入軸Π 19、齒輪Π 17、齒輪VI6、變速器中間軸15、齒輪W7、齒輪ΙΠ15、接合套116后由變速器輸出軸11輸出；
[0054]步驟3:如圖5b所示，從驅動電機Il與驅動電機Π 21同時工作于低速檔過渡到驅動電機Π 21單獨工作于低速檔:接合套Π 9與齒輪VlO分離，此時動力傳遞路線為:由驅動電機Π21輸出的動力，經變速器輸入軸Π 19、齒輪Π 17、齒輪VI6、變速器中間軸15、齒輪W7、齒輪ΙΠ15、接合套116后由變速器輸出軸11輸出；
[0055]步驟4:如圖3所示，從驅動電機Π 21單獨工作于低速檔過渡到雙電機中間檔，調節(jié)驅動電機11的轉速，當其轉速與變速器輸出軸11轉速相同時，接合套Π 9與齒輪IV8結合，使齒輪IV8與變速器輸出軸11固連，此時動力傳遞路線為:由驅動電機11輸出的動力，經變速器輸入軸13、齒輪14、齒輪VI18、變速器中間軸Π13、齒輪1X14、齒輪IV8、接合套Π9后由變速器輸出軸11輸出；由驅動電機Π 21輸出的動力，經變速器輸入軸Π19、齒輪Π17、齒輪VI6、變速器中間軸15、齒輪W7、齒輪ΙΠ15、接合套116后由變速器輸出軸11輸出；
[0056]步驟5:如圖5c所示，從雙電機中間檔過渡到驅動電機11單獨工作于高速檔:接合套116與齒輪ΙΠ15分離，此時動力傳遞路線為:由驅動電機Il輸出的動力，經變速器輸入軸I3、齒輪VI18、變速器中間軸Π13、齒輪1X14、齒輪IV8、接合套Π9后由變速器輸出軸11輸出；
[0057]步驟6:如圖4所示，從驅動電機Il單獨工作于高速檔過渡到雙電機高速檔，調節(jié)驅動電機Π 21的轉速，當其轉速與變速器輸出軸11轉速相同時，接合套116與齒輪Π 17結合，使齒輪Π 17與變速器輸出軸11固連，驅動電機I1、驅動電機Π 21的轉向相同，轉速不同，此時動力傳遞路線為:由驅動電機11輸出的動力，經變速器輸入軸13、齒輪14、齒輪砸18、變速器中間軸Π 13、齒輪1X14、齒輪IV8、接合套Π 9后由變速器輸出軸11輸出；由驅動電機Π 21輸出的動力，經變速器輸入軸Π 19、齒輪Π 17、接合套116后由變速器輸出軸11輸出。
[0058]所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)從雙電機高速檔變?yōu)殡p電機低速檔時，其步驟包括:
[0059]步驟1:如圖5c所示，從雙電機高速檔過渡到驅動電機Il單獨工作于高速檔，接合套116與齒輪Π 17分離，此時動力傳遞路線為:由驅動電機Il輸出的動力，經變速器輸入軸I3、齒輪VI18、變速器中間軸Π13、齒輪1X14、齒輪IV8、接合套Π9后由變速器輸出軸11輸出；
[0060]步驟2:如圖3所示，從驅動電機Il單獨工作于高速檔過渡到雙電機中間檔:調節(jié)驅動電機Π 21的轉速，當其轉速與變速器輸出軸11轉速相同時，接合套116與齒輪m 15結合，使齒輪ΙΠ15與變速器輸出軸11固連，驅動電機I1、驅動電機Π 21的轉向相同，轉速不同，此時動力傳遞路線為:由驅動電機11輸出的動力，經變速器輸入軸13、齒輪14、齒輪砸18、變速器中間軸Π 13、齒輪1X14、齒輪IV8、接合套Π 9后由變速器輸出軸11輸出；由驅動電機Π 21輸出的動力，經變速器輸入軸Π 19、齒輪Π 17、齒輪VI6、變速器中間軸15、齒輪W7、齒輪ΙΠ15、接合套116后由變速器輸出軸11輸出；
[0061 ]步驟3:如圖5b所示，從雙電機中間檔過渡到驅動電機Π 21單獨工作于低速檔，接合套Π 9與齒輪IV8分離，此時動力傳遞路線為:由驅動電機Π 21輸出的動力，經變速器輸入軸Π19、齒輪Π17、齒輪VI6、變速器中間軸15、齒輪VD7、齒輪ΙΠ15、接合套116后由變速器輸出軸11輸出；
[0062]步驟4:如圖2所示，驅動電機Π 21單獨工作于低速檔過渡到驅動電機Il與驅動電機Π 21同時工作于低速檔:調節(jié)驅動電機Il的轉速，當其轉速與變速器輸出軸11轉速相同時，接合套Π 9與齒輪VlO結合，使齒輪VlO與變速器輸出軸11固連，驅動電機I1、驅動電機Π21的轉向相同，轉速不同；此時動力傳遞路線為:由驅動電機Il輸出的動力，經變速器輸入軸13、齒輪14、齒輪VI18、變速器中間軸Π 13、齒輪X12、齒輪V10、接合套Π 9后由變速器輸出軸11輸出；由驅動電機Π 21輸出的動力，經變速器輸入軸Π19、齒輪Π17、齒輪VI6、變速器中間軸15、齒輪W7、齒輪ΙΠ15、接合套116后由變速器輸出軸11輸出。
[0063]所述換檔控制方法還包括倒擋控制方法，其步驟包括:
[0064]如圖6所示，倒檔時，驅動電機Il單獨工作，并且驅動電機Il反轉，接合套Π9與齒輪VlO結合，齒輪VlO與變速器輸出軸11固連;此時的動力傳遞路線為:由驅動電機11輸出的動力，經變速器輸入軸13、齒輪14、齒輪VI18、變速器中間軸Π 13、齒輪X12、齒輪V10、接合套Π 9后由變速器輸出軸11輸出。
[0065]所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)在進行制動時，其步驟為:
[0066]如圖7所示，當車輛在雙電機低速檔的模式驅動行駛時，通過踩動制動踏板進行制動，此時動力傳遞路線為:制動踏板輸入的動力依次經變速器輸出軸11、接合套Π 9、齒輪V10、齒輪X 12、變速器中間軸Π 13、齒輪VI18、齒輪14后，一路經變速器輸入軸13后拖動驅動電機11發(fā)電；另一路經變速器輸出軸11、接合套116、齒輪m 15、齒輪VD7、變速器中間軸I5、齒輪VI6、齒輪Π 17后，經變速器輸入軸Π 19后拖動驅動電機Π 21發(fā)電；當電池電量充滿時，改為機械制動；
[0067]如圖8所示，當車輛在雙電機中間檔的模式驅動行駛時，通過踩動制動踏板進行制動，此時動力傳遞路線為:制動踏板輸入的動力一路經變速器輸出軸11、接合套116、齒輪m15、齒輪VD7、變速器中間軸15、齒輪VI6、齒輪Π 17后，經變速器輸入軸Π 19后拖動驅動電機Π 21發(fā)電；另一路依次經變速器輸出軸11、接合套Π 9、齒輪IV8、齒輪1X14、變速器中間軸Π13、齒輪VI18、齒輪14后，經變速器輸入軸13后拖動驅動電機11發(fā)電；當電池電量充滿時，改為機械制動；
[0068]如圖9所示，當車輛在雙電機高速檔的模式驅動行駛時，通過踩動制動踏板進行制動，此時動力傳遞路線為:制動踏板輸入的動力一路依次經變速器輸出軸11、接合套Π 9、齒輪IV8、齒輪1X14、變速器中間軸Π13、齒輪VI18、齒輪14后，經變速器輸入軸13后拖動驅動電機Il發(fā)電；另一路依次經變速器輸出軸11、接合套116、齒輪Π 17后，經變速器輸入軸Π 19后拖動驅動電機Π 21發(fā)電；當電池電量充滿時，改為機械制動。
[0069]由于此時電控機械式自動變速器的檔位經過速比優(yōu)化設計，提高了電動機的運行效率，使得整車動力性和經濟性均優(yōu)于單檔電動車。當車輛在市區(qū)行駛時，對功率要求比較低，所以本發(fā)明所述系統(tǒng)能滿足車輛在市區(qū)路面行駛的要求，包括實現(xiàn)車輛的起步、加速和爬坡。同時，由驅動電機I(I)與驅動電機Π (21)相互配合進行換檔，實現(xiàn)了換檔過程中無動力中斷，提高了換檔品質，改善了車輛的行駛平順性。驅動電機I(I)通過改變輸入電壓的方向實現(xiàn)正向和反向轉動，當驅動電機I(I)反向轉動時，實現(xiàn)車輛的倒駛。
[0070]通過本發(fā)明所述系統(tǒng)可以看出，本發(fā)明以傳動效率較高的電控機械式自動變速器的結構實現(xiàn)了兩個驅動電機的動力耦合，為驅動電機的動力輸出提供了多個檔位，符合驅動電機的實際工作需求。并且通過多種運行模式的轉換，能有效利用驅動電機的速度特性和高效運轉區(qū)。本發(fā)明所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的結構簡單、成本低，而且在換檔時能實現(xiàn)主動同步調速和無動力中斷控制，改善了汽車的動力性和經濟性。
[0071]本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明實質內容的情況下，本領域技術人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)，其特征在于，包括驅動電機1、驅動電機π和電控機械式自動變速器，所述電控機械式自動變速器包括:由齒輪1、齒輪νπι、齒輪X以及齒輪V嚙合組成的一檔齒輪組，由齒輪π、齒輪V1、齒輪νπ以及齒輪m嚙合組成的二檔齒輪組，由齒輪1、齒輪νπι、齒輪K以及齒輪IV嚙合組成的三檔齒輪組，齒輪π形成的四檔齒輪，接合套I，接合套Π，變速器輸入軸I，變速器輸入軸Π和變速器輸出軸;其中，所述齒輪I固連在變速器輸入軸I上，所述齒輪π固連在變速器輸入軸π上，所述齒輪m和齒輪IV以及齒輪V空套在變速器輸出軸上，所述齒輪VI和齒輪W固連在變速器中間軸I上，所述齒輪VI和齒輪IX以及齒輪X固連在變速器中間軸Π上，驅動電機I的輸出軸與變速器輸入軸I相連，驅動電機π的輸出軸與變速器輸入軸Π相連，所述接合套I套接固定在變速器輸出軸上且與齒輪π和齒輪m相鄰，所述接合套I能與齒輪π、齒輪m結合或分離，所述接合套π套接固定在變速器輸出軸上且與齒輪IV和齒輪V相鄰，所述接合套π能與齒輪IV、齒輪V結合或分咼。2.—種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的換檔控制方法，其特征在于，電控機械式自動變速器為驅動電機1、驅動電機Π的動力輸出提供了3個檔位，通過驅動電機1、驅動電機Π與電控機械式自動變速器的親合，在驅動電機I和驅動電機Π驅動、且在電池電量充足時，能實現(xiàn)3個檔位的轉換，所述的3個檔位分別為雙電機低速檔、雙電機中間檔、雙電機高速檔。3.根據(jù)權利要求2所述的一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的換檔控制方法，其特征在于，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)采用雙電機低速檔時，其步驟包括:接合套π與齒輪V結合，使齒輪V與變速器輸出軸固連，接合套I與齒輪m結合，使齒輪m與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機π的轉向相同，轉速不同；采用雙電機低速檔的模式時的動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸π、齒輪X、齒輪V、接合套π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機π輸出的動力，經變速器輸入軸π、齒輪π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪νπ、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出。4.根據(jù)權利要求2所述的一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的換檔控制方法，其特征在于，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)采用雙電機中間檔時，其步驟包括:接合套π與齒輪IV結合，使齒輪IV與變速器輸出軸固連，接合套I與齒輪m結合，使齒輪m與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機π的轉向相同，轉速不同；采用雙電機中間檔的模式時的動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸π、齒輪K、齒輪IV、接合套π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機π輸出的動力，經變速器輸入軸π、齒輪π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪νπ、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出。5.根據(jù)權利要求2所述的一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的換檔控制方法，其特征在于，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)采用雙電機高速檔時，其步驟包括:接合套Π與齒輪IV結合，使齒輪IV與變速器輸出軸固連，接合套I與齒輪Π結合，使齒輪Π與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機Π的轉向相同，轉速不同；采用雙電機高速檔的模式時的動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸Π、齒輪IX、齒輪IV、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機Π輸出的動力，經變速器輸入軸π、齒輪Π、接合套I后由變速器輸出軸輸出。6.根據(jù)權利要求2所述的一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的換檔控制方法，其特征在于，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)從雙電機低速檔變?yōu)殡p電機高速檔時，其步驟包括: 步驟1:從雙電機低速擋過渡到驅動電機I單獨工作于低速檔:接合套I與齒輪m分離，接合套Π與齒輪V結合，使齒輪V與變速器輸出軸固連，此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸Π、齒輪X、齒輪V、接合套Π后由變速器輸出軸輸出； 步驟2:從驅動電機I單獨工作于低速檔過渡到驅動電機I與驅動電機Π同時工作于低速檔:調節(jié)驅動電機π的轉速，當其轉速與變速器輸出軸轉速相同時，接合套I與齒輪m結合，使齒輪m與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機π的轉向相同，轉速不同；此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪V1、變速器中間軸Π、齒輪X、齒輪V、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機π輸出的動力，經變速器輸入軸π、齒輪π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪νπ、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出； 步驟3:從驅動電機I與驅動電機Π同時工作于低速檔過渡到驅動電機Π單獨工作于低速檔:接合套Π與齒輪V分離，此時動力傳遞路線為:由驅動電機Π輸出的動力，經變速器輸入軸π、齒輪π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪νπ、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出； 步驟4:從驅動電機Π單獨工作于低速檔過渡到雙電機中間檔，調節(jié)驅動電機I的轉速，當其轉速與變速器輸出軸轉速相同時，接合套Π與齒輪IV結合，使齒輪IV與變速器輸出軸固連，此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸Π、齒輪IX、齒輪IV、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機π輸出的動力，經變速器輸入軸π、齒輪π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪νπ、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出； 步驟5:從雙電機中間檔過渡到驅動電機I單獨工作于高速檔:接合套I與齒輪m分離，此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪V1、變速器中間軸Π、齒輪IX、齒輪IV、接合套Π后由變速器輸出軸輸出； 步驟6:從驅動電機I單獨工作于高速檔過渡到雙電機高速檔，調節(jié)驅動電機Π的轉速，當其轉速與變速器輸出軸轉速相同時，接合套I與齒輪π結合，使齒輪Π與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機Π的轉向相同，轉速不同，此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸Π、齒輪IX、齒輪IV、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機Π輸出的動力，經變速器輸入軸Π、齒輪Π、接合套I后由變速器輸出軸輸出。7.根據(jù)權利要求2所述的一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的換檔控制方法，其特征在于，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)從雙電機高速檔變?yōu)殡p電機低速檔時，其步驟包括: 步驟1:從雙電機高速檔過渡到驅動電機I單獨工作于高速檔，接合套I與齒輪π分離，此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪V1、變速器中間軸Π、齒輪IX、齒輪IV、接合套Π后由變速器輸出軸輸出； 步驟2:從驅動電機I單獨工作于高速檔過渡到雙電機中間檔:調節(jié)驅動電機Π的轉速，當其轉速與變速器輸出軸轉速相同時，接合套I與齒輪m結合，使齒輪m與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機π的轉向相同，轉速不同，此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸π、齒輪K、齒輪IV、接合套π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機Π輸出的動力，經變速器輸入軸Π、齒輪Π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪w、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出； 步驟3:從雙電機中間檔過渡到驅動電機π單獨工作于低速檔，接合套π與齒輪IV分離，此時動力傳遞路線為:由驅動電機π輸出的動力，經變速器輸入軸Π、齒輪Π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪w、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出； 步驟4:驅動電機Π單獨工作于低速檔過渡到驅動電機I與驅動電機Π同時工作于低速檔:調節(jié)驅動電機I的轉速，當其轉速與變速器輸出軸轉速相同時，接合套π與齒輪V結合，使齒輪V與變速器輸出軸固連，驅動電機1、驅動電機Π的轉向相同，轉速不同；此時動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸π、齒輪X、齒輪V、接合套Π后由變速器輸出軸輸出；由驅動電機π輸出的動力，經變速器輸入軸π、齒輪π、齒輪V1、變速器中間軸1、齒輪W、齒輪m、接合套I后由變速器輸出軸輸出。8.根據(jù)權利要求2所述的一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的換檔控制方法，其特征在于，所述換檔控制方法還包括倒擋控制方法，其步驟包括:倒檔時，驅動電機I單獨工作，并且驅動電機I反轉，接合套π與齒輪V結合，齒輪V與變速器輸出軸固連;此時的動力傳遞路線為:由驅動電機I輸出的動力，經變速器輸入軸1、齒輪1、齒輪νπι、變速器中間軸π、齒輪X、齒輪V、接合套Π后由變速器輸出軸輸出。9.根據(jù)權利要求2所述的一種雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)的換檔控制方法，其特征在于，所述雙電機雙軸輸入變速箱的驅動系統(tǒng)在進行制動時，其步驟為: 當車輛在雙電機低速檔的模式驅動行駛時，通過踩動制動踏板進行制動，此時動力傳遞路線為:制動踏板輸入的動力依次經變速器輸出軸、接合套Π、齒輪V、齒輪X、變速器中間軸π、齒輪V1、齒輪I后，一路經變速器輸入軸I后拖動驅動電機I發(fā)電；另一路經變速器輸出軸、接合套1、齒輪m、齒輪νπ、變速器中間軸1、齒輪V1、齒輪π后，經變速器輸入軸π后拖動驅動電機π發(fā)電；當電池電量充滿時，改為機械制動； 當車輛在雙電機中間檔的模式驅動行駛時，通過踩動制動踏板進行制動，此時動力傳遞路線為:制動踏板輸入的動力一路經變速器輸出軸、接合套1、齒輪m、齒輪νπ、變速器中間軸1、齒輪V1、齒輪Π后，經變速器輸入軸Π后拖動驅動電機Π發(fā)電；另一路依次經變速器輸出軸、接合套Π、齒輪IV、齒輪IX、變速器中間軸Π、齒輪V1、齒輪I后，經變速器輸入軸I后拖動驅動電機I發(fā)電；當電池電量充滿時，改為機械制動； 當車輛在雙電機高速檔的模式驅動行駛時，通過踩動制動踏板進行制動，此時動力傳遞路線為:制動踏板輸入的動力一路依次經變速器輸出軸、接合套Π、齒輪IV、齒輪IX、變速器中間軸Π、齒輪砸、齒輪I后，經變速器輸入軸I后拖動驅動電機I發(fā)電；另一路依次經變速器輸出軸、接合套1、齒輪π后，經變速器輸入軸Π后拖動驅動電機Π發(fā)電；當電池電量充滿時，改為機械制動。
【文檔編號】H02K7/18GK105927714SQ201610350380
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】李占江, 高超, 趙志專, 司工作
【申請人】南京越博動力系統(tǒng)股份有限公司