双电机机械耦合电驱桥及车辆的制作方法

1.本发明涉及车桥技术领域，具体而言，涉及一种双电机机械耦合电驱桥及车辆。


背景技术：

2.车桥作为承受汽车的载荷，并维持汽车在道路上的正常行驶的机构，其动力稳定输出至关重要。现有的电驱车桥一般采用电子控制的方式控制两个电机适配汽车转向等情况时的动力输出，其成本较高，且稳定性较差。
3.有鉴于此，研发设计出一种能够解决上述技术问题的双电机机械耦合电驱桥及车辆显得尤为重要。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种双电机机械耦合电驱桥及车辆，其均具有成本较低，且可靠性较高的特点。
5.本发明提供一种技术方案：
6.第一方面，本发明实施例提供了一种双电机机械耦合电驱桥，其包括第一电机、第一行星减速器、第二电机、第二行星减速器及反向传动机构；
7.所述第一电机与所述第一行星减速器的第一太阳轮连接，所述第二电机与所述第二行星减速器的第二太阳轮连接，所述第一行星减速器的第一行星架与所述第二行星减速器的第二行星架同轴设置，且分别用于输出所述第一电机输入的扭矩和所述第二电机输入的扭矩；
8.所述第一行星减速器的第一齿圈通过所述反向传动机构与所述第二行星减速器反向传动连接。
9.结合第一方面，在第一方面的另一种实现方式中，所述第一齿圈通过所述反向传动机构与所述第二行星减速器的第二齿圈反向传动连接。
10.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述第一电机设置于所述第一行星减速器远离所述第二行星减速器的一侧，所述第二电机设置于所述第二行星减速器远离所述第一行星减速器的一侧。
11.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述第一电机、所述第一行星减速器、所述第二行星减速器及所述第二电机同轴设置。
12.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述双电机机械耦合电驱桥还包括传动轴，所述传动轴位于所述第一行星架和所述第二行星架之间，且分别与所述第一行星架和所述第二行星架连接，以通过所述传动轴输出扭矩。
13.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述双电机机械耦合电驱桥还包括差速器、第一半轴及第二半轴，所述差速器与所述传动轴连接，且与所述第一半轴及所述第二半轴传动，以将所述第一行星架及所述第二行星架输入的扭矩传递至所述第一半轴和/或第二半轴。
14.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述差速器和所述反向传动机构间隔设置，所述第一行星架位于所述差速器和所述反向传动机构之间。
15.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述双电机机械耦合电驱桥还包括换挡机构，所述换挡机构与所述传动轴所述差速器传动连接，以传动连接所述差速器和所述传动轴。
16.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述换挡机构包括第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮及换挡啮合套；
17.所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮设置于所述传动轴；所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮分别与所述第一主动齿轮及所述第二主动齿轮传动连接；
18.所述换挡啮合套可活动地设置，且与所述差速器传动连接，并能够沿自身轴向方向滑动，以与所述第一从动齿轮或所述第二从动齿轮啮合，从而传动连接所述差速器与所述第一从动齿轮，或传动连接所述差速器与所述第二从动齿轮。
19.第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆，其包括所述的双电机机械耦合电驱桥。所述双电机机械耦合电驱桥，其包括第一电机、第一行星减速器、第二电机、第二行星减速器及反向传动机构；所述第一电机与所述第一行星减速器的第一太阳轮连接，所述第二电机与所述第二行星减速器的第二太阳轮连接，所述第一行星减速器的第一行星架与所述第二行星减速器的第二行星架同轴设置，且分别用于输出所述第一电机输入的扭矩和所述第二电机输入的扭矩；所述第一行星减速器的第一齿圈通过所述反向传动机构与所述第二行星减速器反向传动连接。
20.相比现有技术，本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥相对于现有技术的有益效果包括：
21.该双电机机械耦合电驱桥，包括第一电机、第一行星减速器、第二电机、第二行星减速器及反向传动机构，其中，第一电机与第一行星减速器的第一太阳轮连接，第二电机与第二行星减速器的第二太阳轮连接，并且，第一行星减速器的第一行星架与第二行星减速器的第二行星架同轴设置，且第一行星架和第二行星架分别用于输出第一电机输入的扭矩和第二电机输入的扭矩，换言之，在第一行星减速器中，其动力经第一太阳轮输入，经第一行星架输出，第一行星减速器的第一齿圈处于浮动状态，而第一行星减速器的第一齿圈通过反向传动机构与第二行星减速器反向传动连接，这样一来，在第一电机输出的扭矩大于第二电机输出的扭矩时，第一电机将带动第一齿圈反转，而第一齿圈通过反向传动机构与第二行星减速器反向传动连接，从而使得第一电机的部分动力将经第一齿圈及反向传动机构传递至第二行星减速器，从而实现动力耦合的目的，通过机械结构实现动力耦合，其成本较低，且可靠性较高。
22.本发明实施例提供的车辆相对于现有技术的有益效果与上述的双电机机械耦合电驱桥相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。
23.为使本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1为本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥的结构示意图。
26.图标：80-车轮；10-双电机机械耦合电驱桥；11-第一行星减速器；111-第一太阳轮；112-第一行星架；113-第一齿圈；12-第二行星减速器；121-第二太阳轮；122-第二行星架；123-第二齿圈；13-反向传动机构；14-传动轴；15-差速器；151-第一半轴；152-第二半轴；16-第一电机；17-第二电机；18-换挡机构；181-第一主动齿轮；182-第二主动齿轮；186-第一从动齿轮；187-第二从动齿轮；188-换挡啮合套；19-轮边减速器。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
29.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
31.请参阅图1，图1为本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥10的结构示意图。
32.本发明实施例提供一种双电机机械耦合电驱桥10，该双电机机械耦合电驱桥10具有成本较低，且可靠性较高的特点。该双电机机械耦合电驱桥10能够应用于汽车、货车等车辆。双电机机械耦合电驱桥10应用于车辆时，车辆的车轮80与双电机机械耦合电驱桥10连
接，以通过双电机机械耦合电驱桥10带动车轮80转动，从而维持车辆行驶的状态。由于车辆采用了本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥10，所以该车辆也具有成本较低，且可靠性较高的特点。
33.以下将具体介绍本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥10的结构组成、工作原理及有益效果。
34.请继续参阅图1，该双电机机械耦合电驱桥10，包括第一电机16、第一行星减速器11、第二电机17、第二行星减速器12及反向传动机构13，其中，第一电机16与第一行星减速器11的第一太阳轮111连接，第二电机17与第二行星减速器12的第二太阳轮121连接，并且，第一行星减速器11的第一行星架112与第二行星减速器12的第二行星架122同轴设置，且第一行星架112和第二行星架122分别用于输出第一电机16输入的扭矩和第二电机17输入的扭矩，换言之，在第一行星减速器11中，其动力经第一太阳轮111输入，经第一行星架112输出，第一行星减速器11的第一齿圈113处于浮动状态，而第一行星减速器11的第一齿圈113通过反向传动机构13与第二行星减速器12反向传动连接，这样一来，在第一电机16输出的扭矩大于第二电机17输出的扭矩时，第一电机16将带动第一齿圈113反转，而第一齿圈113通过反向传动机构13与第二行星减速器12反向传动连接，从而使得第一电机16的部分动力将经第一齿圈113及反向传动机构13传递至第二行星减速器12，从而实现动力耦合的目的，通过机械结构实现动力耦合，其成本较低，且可靠性较高。
35.进一步地，第一齿圈113通过反向传动机构13与第二行星减速器12的第二齿圈123反向传动连接。在第二行星减速器12中，动力经第二太阳轮121输入，经第二行星架122输出，第二行星减速器12的第二齿圈123也处于浮动状态，而第一行星减速器11的第一齿圈113通过反向传动机构13与第二行星减速器12的第二齿圈123反向传动连接，这样一来，在第一电机16输出的扭矩与第二电机17输出的扭矩有差距时，第一齿圈113、反向传动机构13及第二齿圈123能够将第一电机16输出的部分动力传递至第二行星减速器12并输出，第二齿圈123、反向传动机构13及第一齿圈113也能够将第二电机17输出的部分动力传递至第一行星减速器11并输出，从而实现双电机的动力耦合。
36.例如，在第一电机16输出的扭矩与第二电机17输出的扭矩有差距时，若第一电机16输出的扭矩大于第二电机17输出的扭矩，第一电机16将带动第一齿圈113反转，而第一齿圈113通过反向传动机构13与第二齿圈123反向传动连接，从而使得第二齿圈123正转，从而通过第二行星减速器12输出第一电机16传输至的部分动力；若第二电机17输出的扭矩大于第一电机16输出的扭矩，第二电机17将带动第二齿圈123反转，而第二齿圈123通过反向传动机构13与第一齿圈113反向传动连接，从而使得第一齿圈113正转，从而通过第一行星减速器11输出第二电机17传输至的部分动力；而在第一电机16输出的扭矩与第二电机17输出的扭矩相同时，由于第一齿圈113通过反向传动机构13与第二齿圈123反向传动连接，从而使得第一齿圈113和第二齿圈123保持静止。不影响第一电机16通过第一行星减速器11输出动力，也不影响第二电机17通过第二行星减速器12输出动力。
37.需要说明的是，反向传动机构13可为齿轮箱等传动机构，例如，反向传动机构13可包括第一传动杆和第二传动杆(图未示)，其中，第一传动杆的一端与第一齿圈113外啮合，另一端与第二传动杆的一端外啮合，而第二传动杆的另一端与第二齿圈123外啮合，从而实现反向传动连接第一齿圈113和第二齿圈123的目的。其结构简单，便于设计装配。
38.请继续参阅图1，第一电机16设置于第一行星减速器11远离第二行星减速器12的一侧，而第二电机17设置于第二行星减速器12远离第一行星减速器11的一侧。换言之，第一行星减速器11和第二行星减速器12设置于第一电机16和第二电机17之间，或者说，第一电机16、第一行星减速器11、第二行星减速器12及第二电机17依次设置，其结构简单，且使得双电机机械耦合电驱桥10的外观无明显凸起，便于设计。
39.需要说明的是，在本实施例中，第一电机16与第一行星减速器11的设置，与第二电机17与第二行星减速器12的设置对称的。
40.进一步地，第一电机16、第一行星减速器11、第二行星减速器12及第二电机17同轴设置，以提高双电机机械耦合电驱桥10的紧凑性。
41.请继续参阅图1，双电机机械耦合电驱桥10还可包括传动轴14，该传动轴14位于第一行星架112和第二行星架122之间，且分别与第一行星架112和第二行星架122连接，以通过传动轴14输出扭矩，换言之，通过传动轴14将第一行星架112和第二行星架122连接到一起，以使第一电机16和第二电机17输出的动力均经传动轴14输出，以更稳定地输出扭矩。
42.进一步地，双电机机械耦合电驱桥10还可包括差速器15、第一半轴151及第二半轴152，其中，差速器15与传动轴14连接，且与第一半轴151及第二半轴152传动，以将第一行星架112及第二行星架122输入的扭矩传递至第一半轴151和/或第二半轴152，以通过第一半轴151和第二半轴152带动对应的车轮80转动，以实现差速的目的，提高双电机机械耦合电驱桥10的通用性。
43.需要说明的是，在本实施实例中，第一半轴151和第二半轴152与第一齿圈113平行设置，换言之，第一半轴151及第二半轴152与第一电机16、第一行星减速器11、第二行星减速器12及第二电机17平行设置，以便于设计双电机机械耦合电驱桥10的桥壳。
44.并且，差速器15和反向传动机构13可间隔设置，且第一行星架112位于差速器15和反向传动机构13之间，换言之，差速器15和反向传动机构13分别设置于第一行星减速器11和第二行星减速器12的前后两侧，从而降低双电机机械耦合电驱桥10的厚度，提高其适配性。
45.进一步地，双电机机械耦合电驱桥10还可包括换挡机构18，换挡机构18与传动轴14差速器15传动连接，以传动连接差速器15和传动轴14，从而提高双电机机械耦合电驱桥10的通用性。
46.需要说明的是，在本实施例中，换挡机构18包括第一主动齿轮181、第二主动齿轮182、第一从动齿轮186、第二从动齿轮187及换挡啮合套188。其中，第一主动齿轮181和第二主动齿轮182均设置于传动轴14，第一从动齿轮186和第二从动齿轮187分别与第一主动齿轮181及第二主动齿轮182传动连接。而换挡啮合套188可活动地设置，且换挡啮合套188与差速器15传动连接，并能够沿自身轴向方向滑动，从而与第一从动齿轮186啮合，以传动连接差速器15与第一从动齿轮186，换挡啮合套188还能够自身轴向方向滑动，以切换至与第二从动齿轮187啮合，从而传动连接差速器15与第二从动齿轮187。以实现换挡的目的，其结构简单，成本较低。当然在其他实施例中，换挡机构18也可为其他变速结构。
47.此外，在本实施例中，双电机机械耦合电驱桥10还可包括两个轮边减速器19，两个轮边减速器19分别设置于第一半轴151末端和第二半轴152的末端，以通过轮边减速器19与车轮80连接。当然，在其他实施例中，也可在差速器15和传动轴14之间等位置设置减速器
等。
48.本发明实施例提供的双电机机械耦合电驱桥10的工作原理是：
49.该双电机机械耦合电驱桥10，包括第一电机16、第一行星减速器11、第二电机17、第二行星减速器12及反向传动机构13，其中，第一电机16与第一行星减速器11的第一太阳轮111连接，第二电机17与第二行星减速器12的第二太阳轮121连接，并且，第一行星减速器11的第一行星架112与第二行星减速器12的第二行星架122同轴设置，且第一行星架112和第二行星架122分别用于输出第一电机16输入的扭矩和第二电机17输入的扭矩，换言之，在第一行星减速器11中，其动力经第一太阳轮111输入，经第一行星架112输出，第一行星减速器11的第一齿圈113处于浮动状态，而第一行星减速器11的第一齿圈113通过反向传动机构13与第二行星减速器12反向传动连接，这样一来，在第一电机16输出的扭矩大于第二电机17输出的扭矩时，第一电机16将带动第一齿圈113反转，而第一齿圈113通过反向传动机构13与第二行星减速器12反向传动连接，从而使得第一电机16的部分动力将经第一齿圈113及反向传动机构13传递至第二行星减速器12，从而实现动力耦合的目的，通过机械结构实现动力耦合，其成本较低，且可靠性较高。
50.综上所述，本发明实施例提供一种双电机机械耦合电驱桥10，其具有成本较低，且可靠性较高的特点。
51.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本发明也可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。并且，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种双电机机械耦合电驱桥，其特征在于，包括第一电机(16)、第一行星减速器(11)、第二电机(17)、第二行星减速器(12)及反向传动机构(13)；所述第一电机(16)与所述第一行星减速器(11)的第一太阳轮(111)连接，所述第二电机(17)与所述第二行星减速器(12)的第二太阳轮(121)连接，所述第一行星减速器(11)的第一行星架(112)与所述第二行星减速器(12)的第二行星架(122)同轴设置，且分别用于输出所述第一电机(16)输入的扭矩和所述第二电机(17)输入的扭矩；所述第一行星减速器(11)的第一齿圈(113)通过所述反向传动机构(13)与所述第二行星减速器(12)反向传动连接。2.根据权利要求1所述的双电机机械耦合电驱桥，其特征在于，所述第一齿圈(113)通过所述反向传动机构(13)与所述第二行星减速器(12)的第二齿圈(123)反向传动连接。3.根据权利要求1所述的双电机机械耦合电驱桥，其特征在于，所述第一电机(16)设置于所述第一行星减速器(11)远离所述第二行星减速器(12)的一侧，所述第二电机(17)设置于所述第二行星减速器(12)远离所述第一行星减速器(11)的一侧。4.根据权利要求3所述的双电机机械耦合电驱桥，其特征在于，所述第一电机(16)、所述第一行星减速器(11)、所述第二行星减速器(12)及所述第二电机(17)同轴设置。5.根据权利要求1-4任意一项所述的双电机机械耦合电驱桥，其特征在于，所述双电机机械耦合电驱桥还包括传动轴(14)，所述传动轴(14)位于所述第一行星架(112)和所述第二行星架(122)之间，且分别与所述第一行星架(112)和所述第二行星架(122)连接，以通过所述传动轴(14)输出扭矩。6.根据权利要求5所述的双电机机械耦合电驱桥，其特征在于，所述双电机机械耦合电驱桥还包括差速器(15)、第一半轴(151)及第二半轴(152)，所述差速器(15)与所述传动轴(14)连接，且与所述第一半轴(151)及所述第二半轴(152)传动，以将所述第一行星架(112)及所述第二行星架(122)输入的扭矩传递至所述第一半轴(151)和/或第二半轴(152)。7.根据权利要求6所述的双电机机械耦合电驱桥，其特征在于，所述差速器(15)和所述反向传动机构(13)间隔设置，所述第一行星架(112)位于所述差速器(15)和所述反向传动机构(13)之间。8.根据权利要求6所述的双电机机械耦合电驱桥，其特征在于，所述双电机机械耦合电驱桥还包括换挡机构(18)，所述换挡机构(18)与所述传动轴(14)所述差速器(15)传动连接，以传动连接所述差速器(15)和所述传动轴(14)。9.根据权利要求8所述的双电机机械耦合电驱桥，其特征在于，所述换挡机构(18)包括第一主动齿轮(181)、第二主动齿轮(182)、第一从动齿轮(186)、第二从动齿轮(187)及换挡啮合套(188)；所述第一主动齿轮(181)和所述第二主动齿轮(182)设置于所述传动轴(14)；所述第一从动齿轮(186)和所述第二从动齿轮(187)分别与所述第一主动齿轮(181)及所述第二主动齿轮(182)传动连接；所述换挡啮合套(188)可活动地设置，且与所述差速器(15)传动连接，并能够沿自身轴向方向滑动，以与所述第一从动齿轮(186)或所述第二从动齿轮(187)啮合，从而传动连接所述差速器(15)与所述第一从动齿轮(186)，或传动连接所述差速器(15)与所述第二从动齿轮(187)。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的双电机机械耦合电驱桥。

技术总结
本发明公开了一种双电机机械耦合电驱桥及车辆，涉及车桥技术领域。该双电机机械耦合电驱桥包括第一电机、第一行星减速器、第二电机、第二行星减速器及反向传动机构。第一电机与第一行星减速器的第一太阳轮连接，第二电机与第二行星减速器的第二太阳轮连接，第一行星减速器的第一行星架与第二行星减速器的第二行星架同轴设置，且分别用于输出第一电机输入的扭矩和第二电机输入的扭矩。第一行星减速器的第一齿圈通过反向传动机构与第二行星减速器反向传动连接。该双电机机械耦合电驱桥及车辆均具有成本较低，且可靠性较高的特点。且可靠性较高的特点。且可靠性较高的特点。


技术研发人员：胡胜利 李杨 石雅清 闫萌萌 高德安
受保护的技术使用者：东风德纳车桥有限公司
技术研发日：2021.10.18
技术公布日：2022/3/8