雙電機耦合二級章動變速裝置及其工作方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種雙電機耦合二級章動變速裝置及其工作方法，包括由第一電機驅動轉動的行星架，所述行星架上套設有隨行星架的旋轉進行章動運動的外錐齒輪A和外錐齒輪B；還包括與外錐齒輪A嚙合的內錐齒輪A以及與外錐齒輪B相嚙合的內錐齒輪B，所述內錐齒輪A與動力輸出軸相連接，所述內錐齒輪B安裝于一單向軸承上并由第二電機驅動轉動。本發明專利技術雙電機耦合二級章動變速裝置可實現單電機單獨工作或雙電機共同工作，結構簡單，控制難度小，制造成本低，徑向尺寸小，可以實現大的減速比。

【技術實現步驟摘要】
雙電機耦合二級章動變速裝置及其工作方法
本專利技術涉及一種雙電機耦合二級章動變速裝置及其工作方法。
技術介紹
目前電動大客車電驅動裝置一般采用單電機與傳統變速箱結合，通過變速箱的不同檔位實現客車爬坡和高速行駛的要求。為了提高經濟性和動力性，一些雙電機耦合變速裝置在電動客車上得到應用。申請號為201010100671.7的中國專利公開了一種適合純電動大客車的雙電機轉速耦合的電驅動裝置，由一組簡單行星齒輪機構、兩臺驅動電機、兩個減速器和一個鎖止器組成。通過對鎖止器的控制實現低速時由第一電機單獨驅動實現大變比減速后大扭矩輸出，高速時兩電機共同工作實現轉速耦合實現車輛高速的要求。申請號為201410348074.4的中國專利公開了一種新能源汽車雙電機耦合驅動系統及控制方法。由兩個驅動電機、兩套離合器總成和一套動力耦合器總成組成，實現對汽車的控制，滿足汽車行駛性能要求。以上公開的電動汽車雙電機耦合驅動系統，在電機到車輪之間的變速裝置都比較復雜，包括有行星齒輪、固定速比齒輪機構，有些結構還有較多的離合器和鎖止器，雖有些機構能實現多種工作模式，但是變速裝置復雜，提高了控制系統的難度，增加生產成本，降低系統效率。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的是提供一種結構簡單，控制難度小，制造成本低的雙電機耦合二級章動變速裝置及其工作方法。本專利技術采用以下方案實現：一種雙電機耦合二級章動變速裝置，包括由第一電機驅動轉動的行星架，所述行星架上套設有隨行星架的旋轉進行章動運動的外錐齒輪A和外錐齒輪B；還包括與外錐齒輪A嚙合的內錐齒輪A以及與外錐齒輪B相嚙合的內錐齒輪B，所述內錐齒輪A與動力輸出軸相連接，所述內錐齒輪B安裝于第二電機的轉軸上，第二電機的轉軸上還安裝有單向軸承。進一步的，所述外錐齒輪A、外錐齒輪B、內錐齒輪A和內錐齒輪B均為雙圓弧錐齒輪；所述動力輸出軸與傳動橋上的差速器相連接。進一步的，所述外錐齒輪A和外錐齒輪B做章動運動時的章動角相同。本專利技術的另一技術方案：一種雙電機耦合二級章動變速裝置的工作方法，采用如上所述的雙電機耦合二級章動變速裝置，（1）低轉速高扭矩工作模式：第一電機單獨驅動，第二電機不工作，內錐齒輪B反向轉動受單向軸承限制，單向軸承起到制動內錐齒輪B的效果，即為0，實現大變比減速，得到大扭矩輸出；（2）雙電機動力耦合工作模式：第一電機和第二電機都工作，實現高速輸出；（3）制動能量回收工作模式：制動時，處于低轉速高扭矩工作模式下可實現單電機能量回收；處于雙電機動力耦合工作模式下可實現雙電機能量回收。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：本專利技術雙電機耦合二級章動變速裝置可實現單電機單獨工作或雙電機共同工作，結構簡單，控制難度小，制造成本低，徑向尺寸小，可以實現大的減速比，解決了常規電動汽車中為了達到大的減速比而采用的多個減速機構，結構復雜，徑向尺寸大的問題。為使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下將通過具體實施例和相關附圖，對本專利技術作進一步詳細說明。附圖說明圖1是本專利技術實施例構造示意圖；圖2是本專利技術實施例中行星架構造示意圖；圖中標號說明：1-第一電機、2-行星架、3-外錐齒輪B、4-外錐齒輪A、5-內錐齒輪A、6-內錐齒輪B、7-單向軸承、8-第二電機、9-動力輸出軸、10-差速器、11-車輪、12-第一桿部、13-第二桿部、14-第三桿部。具體實施方式如圖1~2所示，一種雙電機耦合二級章動變速裝置，包括由第一電機1驅動轉動的行星架2，所述行星架上套設有隨行星架的旋轉進行章動運動的外錐齒輪A4和外錐齒輪B3，外錐齒輪A和外錐齒輪B與行星架2旋轉配合；還包括與外錐齒輪A嚙合的內錐齒輪A5以及與外錐齒輪B相嚙合的內錐齒輪B6，所述內錐齒輪A與動力輸出軸9相連接，所述內錐齒輪B安裝于第二電機8的轉軸上，第二電機8的轉軸上還安裝有單向軸承7，單向軸承7保證第二電機的輸出軸只能在一個方向上轉動，在反轉方向上會自鎖，起到制動的效果。該雙電機耦合二級章動變速裝置的工作原理如下：（1）單電機驅動低轉速高扭矩工作模式：第一電機1單獨驅動，第二電機8不工作，第一電機1帶動行星架H轉動，這時行星架、內錐齒輪A和內錐齒輪B之間轉速關系為：（1）其中、、、分別是外錐齒輪B、內錐齒輪B、外錐齒輪A、內錐齒輪A的齒數，為行星架的轉速，為內錐齒輪B的轉速，為內錐齒輪A的轉速，由公式（1）可知內錐齒輪B是反轉而內錐齒輪A是正轉，因內錐齒輪B反向轉動受單向軸承限制，單向軸承起到制動內錐齒輪B的效果，這時第二電機不工作，即為0，這時傳動比為（2）這時從第一電機驅動經變速裝置之后可以實現大變比減速，得到大扭矩輸出到差速器最后輸送到車輪，這種低轉速高扭矩的工作模式可以應用在車輛起步、爬坡等需要高扭矩的工況。（2）雙電機動力耦合工作模式：第一電機和第二電機都工作，第一電機和第二電機都是正轉輸出功率，這時行星架H、內錐齒輪B和內錐齒輪A之間轉速關系為：（3）這時第一電機和第二電機輸出的轉速經過變速裝置后由輸出軸傳到差速器，再傳到車輪，雙電機動力耦合工作模式可以應用在車輛高速行駛時的工況。（3）制動能量回收工作模式：制動時，處于上述（1）單電機驅動模式下可實現單電機能量回收；處于上述（2）雙電機驅動模式下可實現雙電機能量回收。本專利技術雙電機耦合二級章動變速裝置，可實現單電機單獨工作或雙電機共同工作結構簡單，徑向尺寸小，可以實現大的減速比，解決了常規電動汽車中為了達到大的減速比而采用的多個減速機構，結構復雜，徑向尺寸大的問題。在本實施例中，所述外錐齒輪A、外錐齒輪B、內錐齒輪A和內錐齒輪B均為雙圓弧錐齒輪；所述動力輸出軸9與傳動橋上的差速器10相連接。在本實施例中，所述外錐齒輪A和外錐齒輪B做章動運動時的章動角相同。在本實施例中，所述行星架2包括與第一電機的轉軸相連接的第一桿部12、與第一桿部垂直的第二桿部13以及與第二桿部相連接的第三桿部14，外錐齒輪B安裝于第一桿部12上，外錐齒輪A安裝于第三桿部14上，第一桿部和第三桿部與第一電機1的轉軸軸心線之間的夾角相同，以實現外錐齒輪A和外錐齒輪B的章動角相同。一種雙電機耦合二級章動變速裝置的工作方法，采用如上所述的雙電機耦合二級章動變速裝置：（1）單電機驅動低轉速高扭矩工作模式：第一電機1單獨驅動，第二電機8不工作，第一電機1帶動行星架H轉動，這時行星架、內錐齒輪A和內錐齒輪B之間轉速關系為：（1）其中、、、分別是外錐齒輪B、內錐齒輪B、外錐齒輪A、內錐齒輪A的齒數，為行星架的轉速，為內錐齒輪B的轉速，為內錐齒輪A的轉速，由公式（1）可知內錐齒輪B是反轉而內錐齒輪A是正轉，因內錐齒輪B反向轉動受單向軸承限制，單向軸承起到制動內錐齒輪B的效果，這時第二電機不工作，即為0，這時傳動比為（2）這時從第一電機驅動經變速裝置之后可以實現大變比減速，得到大扭矩輸出到差速器最后輸送到車輪，這種低轉速高扭矩的工作模式可以應用在車輛起步、爬坡等需要高扭矩的工況。（2）雙電機動力耦合工作模式：第一電機和第二電機都工作，第一電機和第二電機都是正轉輸出功率，這時行星架H、內錐齒輪B和內錐齒輪A之間轉速關系為：（3）這時第一電機和第二電機輸出的轉速經過變速裝置后由輸出軸傳到差速器，再傳到車輪，雙電機動力耦合工作模式可以應用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙電機耦合二級章動變速裝置，其特征在于：包括由第一電機驅動轉動的行星架，所述行星架上套設有隨行星架的旋轉進行章動運動的外錐齒輪A和外錐齒輪B；還包括與外錐齒輪A嚙合的內錐齒輪A以及與外錐齒輪B相嚙合的內錐齒輪B，所述內錐齒輪A與動力輸出軸相連接，所述內錐齒輪B安裝于第二電機的轉軸上，第二電機的轉軸上還安裝有單向軸承。

【技術特征摘要】
1.一種雙電機耦合二級章動變速裝置，其特征在于：包括由第一電機驅動轉動的行星架，所述行星架上套設有隨行星架的旋轉進行章動運動的外錐齒輪A和外錐齒輪B；還包括與外錐齒輪A嚙合的內錐齒輪A以及與外錐齒輪B相嚙合的內錐齒輪B，所述內錐齒輪A與動力輸出軸相連接，所述內錐齒輪B安裝于第二電機的轉軸上，第二電機的轉軸上還安裝有單向軸承。2.根據權利要求1所述的雙電機耦合二級章動變速裝置，其特征在于：所述外錐齒輪A、外錐齒輪B、內錐齒輪A和內錐齒輪B均為雙圓弧錐齒輪；所述動力輸出軸與傳動橋上的差速器相連接。3.根據權利要求1所述的雙電機耦合二級章動變速裝置，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姚立綱，萬年紅，曾雪蓮，謝志宇，
申請(專利權)人：福州大學，
類型：發明
國別省市：福建,35