CN106195193A - 一种双离合器行星式电动差速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双离合器行星式电动差速器，涉及汽车技术领域，包括主差速器、双行星轮行星排、转矩分配左行星排、转矩分配右行星排、减速行星排、动力离合器、转矩分配离合器和电机；通过控制转矩分配离合器和动力离合器的接合与分离可以实现不同工作模式的切换。本发明结构设计紧凑，解决了汽车在坏路面上通过性能差的缺陷，实现了驱动轴输出转矩的定向分配；解决了汽车在低速区加速性能差和爬坡能力有限的问题，改善了汽车的动力性和经济性。

Description

一种双离合器行星式电动差速器

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种双离合器行星式电动差速器。

背景技术

差速器作为汽车的关键部件之一，当汽车在转弯行驶或不平路面行驶时，能够使左右驱动车轮以不同的角速度滚动，从而保证两侧驱动轮与地面间作纯滚动运动。常规差速器通常在两驱动轮之间平均分配转矩，当汽车一侧驱动轮处于附着系数较低的路面时，例如冰雪或泥泞路面，该侧车轮驱动转矩很小，差速器平均分配转矩的特性会使另一侧驱动轮趋于静止不动。限滑式差速器可以在一定程度上解决这种问题，但是需要一套具有可靠精度高的差速器锁止装置，增加了加工和研发成本。

随着汽车行业的快速发展，未来的汽车将逐渐趋于混动化和电动化。同时，为了适应环境的可持续发展，汽车应该有更低的二氧化碳排放和能耗。电机作为辅助动力应用于微混合和弱混合动力汽车，被越来越多的汽车厂商所认同，其作为一种低成本节油方案，可以有效地规避传统混合动力***构型结构复杂和对电机功率要求高的缺点。动力电机作为汽车辅助动力***，可以将输出的转矩在差速器壳体上与发动机输出转矩进行耦合，从而构成并联式混合动力***；该***不仅可以由发动机或者电机单独驱动，也可以由两者联合驱动车辆。

因此，有必要在传统差速器的基础上，设计一种兼具转矩分配和辅助动力输出的电动差速器。

目前，已有的电动差速器的专利大多仅仅介绍电机的转矩分配功能，没有充分发挥电机的动力转矩输出功能和能量回收功能；同时，该类专利电机一般在高速转弯和附着条件差的路面上发挥作用，电机利用效率较低。如中国专利公布号CN104675951A，公布日2015-06-03，公开了带有双排行星齿轮转矩定向分配机构的电动差速器，该***仅仅考虑利用电机进行转矩定向分配，没有发挥电机的动力性能和能量回收。一种双离合器行星式电动差速器集成了电机与传统差速器，一方面可以实现差速器转矩的定向分配，有效地提高了汽车在坏路面上的通过能力和高速转弯能力；另一方面电机的转矩输出可以有效地提高车辆在平直路面的加速性能和爬坡性能，减小汽车噪声，拥有更高的综合运行效率。

发明内容

本发明是为克服汽车在坏路面上通过性能差以及车辆在低速区加速性能差和爬坡能力有限的问题，提供了一种双离合器行星式电动差速器。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的，结合附图：所述的一种双离合器行星式电动差速器，包括主差速器；该***还包括双行星轮行星排、转矩分配左行星排、转矩分配右行星排、减速行星排、动力离合器、转矩分配离合器和电机；所述的双行星轮行星排套装在右半轴8的左端，转矩分配左行星排套装在双行星轮行星排右侧的右半轴8上为转动连接，转矩分配右行星排套装在右半轴8上，转矩分配右行星排行星架23和右半轴8为花键副连接，减速行星排套装在右半轴8的右端；动力离合器30的主动部分与减速行星排行星架27为一体结构，动力离合器30的从动部分固定在差速器壳5的右端，与差速器壳5共同旋转；转矩分配离合器29的主动部分与减速行星排行星架27为一体结构，转矩分配离合器29的从动部分固定在转矩分配右行星排太阳轮21的右端，与转矩分配右行星排太阳轮21共同旋转；电机2的壳体固定在驱动桥壳体上，电机2的转子套装在右半轴8的右端，与减速行星排太阳轮25为转动连接。

根据本发明提供的一种双离合器行星式电动差速器，其中，左半轴7、右半轴8、双行星轮行星排、转矩分配左行星排、转矩分配右行星排、减速行星排、动力离合器30、转矩分配离合器29与电机2的回转轴线共线。

根据本发明提供的一种双离合器行星式电动差速器，其中，动力离合器30包括有主动部分和从动部分，主动部分与减速行星排行星架27为一体结构，从动部分固定在差速器壳5的右端；通过接合动力离合器30的主动部分与从动部分，从而实现动力模式的转换；根据动力的输入形式不同，动力模式划分为纯电动模式、发动机单独驱动模式、联合驱动模式与再生制动模式。

根据本发明提供的一种双离合器行星式电动差速器，其中，转矩分配离合器29包括有主动部分和从动部分，主动部分与减速行星排行星架27为一体结构，从动部分固定在转矩分配右行星排太阳轮21的右端；通过接合转矩分配离合器29的主动部分与从动部分，从而实现转矩分配模式的转换。

根据本发明提供的一种双离合器行星式电动差速器，其中，双行星轮行星排包括双行星轮行星排太阳轮12、双行星轮行星排第一行星轮13、双行星轮行星排第二行星轮14、双行星轮行星排齿圈15、双行星轮行星排行星架16；双行星轮行星排太阳轮12、双行星轮行星排第一行星轮13、双行星轮行星排第二行星轮14、双行星轮行星排齿圈15依次啮合，双行星轮行星排行星架16分别与双行星轮行星排第一行星轮13和双行星轮行星排第二行星轮14为转动连接；双行星轮行星排齿圈15与差速器壳5为一体结构。

根据本发明提供的一种双离合器行星式电动差速器，其中，转矩分配左行星排包括转矩分配左行星排太阳轮17、转矩分配左行星排行星轮18、转矩分配左行星排行星架19、转矩分配左行星排齿圈20；转矩分配左行星排太阳轮17、转矩分配左行星排行星轮18、转矩分配左行星排齿圈20依次啮合，转矩分配左行星排行星架19与转矩分配左行星排行星轮18为转动连接；转矩分配左行星排行星架19与双行星轮行星排行星架16为一体结构，转矩分配左行星排太阳轮17与双行星轮行星排太阳轮12为一体结构。

根据本发明提供的一种双离合器行星式电动差速器，其中，转矩分配右行星排包括转矩分配右行星排太阳轮21、转矩分配右行星排行星轮22、转矩分配右行星排行星架23、转矩分配右行星排齿圈24；转矩分配右行星排太阳轮21、转矩分配右行星排行星轮22、转矩分配右行星排齿圈24依次啮合，转矩分配右行星排行星架23与转矩分配右行星排行星轮22为转动连接；转矩分配右行星排齿圈24与转矩分配左行星排齿圈20为一体结构。

根据本发明提供的一种双离合器行星式电动差速器，其中，减速行星排包括减速行星排太阳轮25、减速行星排行星轮26、减速行星排行星架27、减速行星排齿圈28；减速行星排太阳轮25、减速行星排行星轮26、减速行星排齿圈28依次啮合，减速行星排行星架27与减速行星排行星轮26为转动连接；减速行星排齿圈28固定在驱动桥壳体上。

所述的一种双离合器行星式电动差速器划分为常规差速模式、转矩分配模式和动力模式，其中动力模式根据动力的输入形式划分为纯电动模式、发动机单独驱动模式、联合驱动模式与再生制动模式。

本发明与现有技术相比，有益效果如下：

1.本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器通过动力离合器的分离与转矩分配离合器的接合，开启转矩分配模式，此时电动差速器具有转矩分配的功能，通过控制电机转子的正转或反转可以定向分配转矩给左右半轴，从而提高汽车在坏路面上的通过能力和高速转弯能力。

2.本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器通过动力离合器的接合和转矩分配离合器的分离，开启动力模式，将减速行星排行星架与差速器壳固连在一起，在动力模式下根据实际需要进行合理的模式切换，能够有效地提高车辆的动力性和经济性。

3.本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器可以选用较小功率的发动机满足车辆的正常行驶要求，减少有害气体排放量，减少对环境的污染。

4.本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器可以减少制动器的使用次数和强度，延长其使用寿命，降低其维修、保养费用。

5.本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器应用范围广，不仅可以作为辅助动力装置应用于传统乘用车和商用车上，还可以应用于纯电动汽车和混合动力汽车上。

6.本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器以同轴的方式布置电机，结构紧凑；对传统差速器的改动较小，改造成本低。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器的结构原理图；

图2为本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器中双行星轮行星排结构的剖视图；

图3为本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器在转矩分配模式下的结构原理图；

图4为本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器在常规差速模式下的转矩流动路径示意图；

图5为本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器在左转弯工况下转矩分配装置分配的转矩流动路径示意图；

图6为本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器在动力模式下的结构原理图；

图7为本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器在纯电动模式下的驱动力传递路线示意图；

图8为本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器在发动机单独驱动模式下的驱动力传递路线示意图；

图9为本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器在联合驱动模式下的驱动力传递路线示意图；

图10为本发明所述的一种双离合器行星式电动差速器在再生制动模式下的再生制动力传递路线示意图；

图中：1.动力输入轴，2.电机，3.主动锥齿轮，4.从动锥齿轮，5.差速器壳，6.行星齿轮轴，7.左半轴，8.右半轴，9.左半轴锥齿轮，10.右半轴锥齿轮，11.行星锥齿轮，12.双行星轮行星排太阳轮，13.双行星轮行星排第一行星轮，14.双行星轮行星排第二行星轮，15.双行星轮行星排齿圈，16.双行星轮行星排行星架，17.转矩分配左行星排太阳轮，18.转矩分配左行星排行星轮，19.转矩分配左行星排行星架，20.转矩分配左行星排齿圈，21.转矩分配右行星排太阳轮，22.转矩分配右行星排行星轮，23.转矩分配右行星排行星架，24.转矩分配右行星排齿圈，25.减速行星排太阳轮，26.减速行星排行星轮，27.减速行星排行星架，28.减速行星排齿圈，29.转矩分配离合器，30.动力离合器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

参阅图1、图2、图3、图6，本发明提供了一种双离合器行星式电动差速器，所述的一种双离合器行星式电动差速器主要包括主差速器、双行星轮行星排、转矩分配左行星排、转矩分配右行星排、减速行星排、动力离合器、转矩分配离合器和电机。

参阅图1、图3、图6，所述的主差速器包括有动力输入轴1、主动锥齿轮3、从动锥齿轮4、差速器壳5、行星齿轮轴6、左半轴7、右半轴8、左半轴锥齿轮9、右半轴锥齿轮10、行星锥齿轮11。

参阅图1、图3、图6，所述的动力输入轴1与主动锥齿轮3为一体结构，通过主动锥齿轮3与从动锥齿轮4齿轮副啮合将动力转矩输入差速器壳5；所述的主动锥齿轮3为圆锥齿轮，将动力输入轴1输入的转矩传递给从动锥齿轮4并改变转矩的传递方向；所述的从动锥齿轮4为圆锥齿轮，沿圆周方向开有若干个螺纹孔，与差速器壳5通过螺栓固连成一体；所述的差速器壳5为薄壁壳体结构，壳体左端开有光孔，壳体右端内侧与双行星轮行星排齿圈15为一体结构，壳体右端外侧与动力离合器30从动部分为一体结构，壳体中间沿圆周方向开有光孔；所述的行星齿轮轴6为十字轴结构；所述的左半轴7和右半轴8的回转轴线共线，左半轴7的右端和右半轴8的左端开有外花键，右半轴8中间部分开有外花键；所述的左半轴锥齿轮9和右半轴锥齿轮10均为圆锥齿轮，齿轮内开有内花键；所述的行星锥齿轮11为圆锥齿轮结构。

参阅图1、图3、图6，动力输入轴1前端通过轴承支撑在驱动桥壳体上，后端通过主动锥齿轮3支撑在从动锥齿轮4轮齿上；主动锥齿轮3与从动锥齿轮4常啮合；从动锥齿轮4与差速器壳5通过螺栓固连成一体；差速器壳5左端通过轴承支撑在左半轴7的轴颈上，壳体右端通过双行星轮行星排齿圈15与双行星轮行星排第二行星轮14常啮合，壳体中间沿圆周方向的光孔套装在行星齿轮轴6的轴颈上；左半轴7左端通过轴承支撑在差速器壳5壳体上，右端通过外花键与左半轴锥齿轮9的内花键连接；右半轴8右端通过轴承支撑在双行星轮行星排太阳轮12和转矩分配右行星排太阳轮21的内孔上，左端通过外花键与右半轴锥齿轮10的内花键连接，中间部分通过外花键与转矩分配右行星排行星架23的内花键连接；左半轴锥齿轮9和右半轴锥齿轮10与行星锥齿轮11通过轮齿常啮合，并通过调整垫片来调整轮齿之间的间隙；行星锥齿轮11通过光孔与行星齿轮轴6的轴颈连接，并均布在行星齿轮轴6的圆周方向上。

参阅图1、图2、图3，所述的双行星轮行星排包括有双行星轮行星排太阳轮12、双行星轮行星排第一行星轮13、双行星轮行星排第二行星轮14、双行星轮行星排齿圈15、双行星轮行星排行星架16。

参阅图1、图2、图3，所述的双行星轮行星排太阳轮12为圆柱齿轮结构，与转矩分配左行星排太阳轮17为一体结构；所述的双行星轮行星排第一行星轮13为圆柱齿轮结构；所述的双行星轮行星排第二行星轮14为圆柱齿轮结构；所述的双行星轮行星排齿圈15为圆柱内齿轮结构，与差速器壳5为一体结构；所述的双行星轮行星排行星架16为圆环结构，与转矩分配左行星排行星架19为一体结构。

参阅图1、图2、图3，双行星轮行星排太阳轮12通过轴承支撑在右半轴8的光轴部分，与双行星轮行星排第一行星轮13常啮合，与双行星轮行星排第二行星轮14无啮合关系；双行星轮行星排第一行星轮13分别与双行星轮行星排太阳轮12和双行星轮行星排第二行星轮14常啮合，与双行星轮行星排齿圈15无啮合关系；双行星轮行星排第二行星轮14分别与双行星轮行星排第一行星轮13和双行星轮行星排齿圈15常啮合；双行星轮行星排齿圈15与双行星轮行星排第二行星轮14常啮合；双行星轮行星排行星架16通过销轴与双行星轮行星排第一行星轮13和双行星轮行星排第二行星轮14连接，并绕双行星轮行星排太阳轮12公转。

参阅图1、图3，所述的转矩分配左行星排包括有转矩分配左行星排太阳轮17、转矩分配左行星排行星轮18、转矩分配左行星排行星架19、转矩分配左行星排齿圈20。

参阅图1、图3，所述的转矩分配左行星排太阳轮17为圆柱齿轮结构，与双行星轮行星排太阳轮12为一体结构；所述的转矩分配左行星排行星轮18为圆柱齿轮结构；所述的转矩分配左行星排行星架19为圆环结构，与双行星轮行星排行星架16为一体结构；所述的转矩分配左行星排齿圈20为圆柱内齿轮结构，与转矩分配右行星排齿圈24为一体结构。

参阅图1、图3，转矩分配左行星排太阳轮17通过轴承支撑在右半轴8的光轴部分，与转矩分配左行星排行星轮18常啮合；转矩分配左行星排行星轮18分别与转矩分配左行星排太阳轮17和转矩分配左行星排齿圈20常啮合；转矩分配左行星排行星架19通过销轴与转矩分配左行星排行星轮18连接，并绕转矩分配左行星排太阳轮17公转。

参阅图1、图3，所述的转矩分配右行星排包括有转矩分配右行星排太阳轮21、转矩分配右行星排行星轮22、转矩分配右行星排行星架23、转矩分配右行星排齿圈24。

参阅图1、图3，所述的转矩分配右行星排太阳轮21为圆柱齿轮结构，与转矩分配离合器29为一体结构；所述的转矩分配右行星排行星轮22为圆柱齿轮结构；所述的转矩分配右行星排行星架23为圆环结构，圆环中心开有内花键；所述的转矩分配右行星排齿圈24为圆柱内齿轮结构，与转矩分配左行星排齿圈20为一体结构。

参阅图1、图3，转矩分配右行星排太阳轮21通过轴承支撑在右半轴8的光轴部分，左端齿轮部分与转矩分配右行星排行星轮22常啮合；转矩分配右行星排行星轮22分别与转矩分配右行星排太阳轮21和转矩分配右行星排齿圈24常啮合；转矩分配右行星排行星架23通过销轴与转矩分配右行星排行星轮22连接，中心内花键与右半轴8外花键配合，与右半轴8以相同转速转动。

参阅图1、图3，所述的减速行星排包括有减速行星排太阳轮25、减速行星排行星轮26、减速行星排行星架27、减速行星排齿圈28。

参阅图1、图3，所述的减速行星排太阳轮25为圆柱齿轮结构，与电机2的转子为一体结构；所述的减速行星排行星轮26为圆柱齿轮结构；所述的减速行星排行星架27为圆环结构，与转矩分配离合器29的主动部分和动力离合器30的主动部分为一体结构；所述的减速行星排齿圈28为圆柱内齿轮结构，固定在驱动桥壳体上。

参阅图1、图3，减速行星排太阳轮25通过轴承支撑在右半轴8的光轴部分，左端齿轮部分与减速行星排行星轮26常啮合；减速行星排行星轮26分别与减速行星排太阳轮25和减速行星排齿圈28常啮合；减速行星排行星架27通过销轴与减速行星排行星轮26连接，左端连接动力离合器29的主动部分，右端连接转矩分配离合器29的主动部分。

参阅图1，所述的动力离合器30为多片式摩擦离合器，其主动部分与减速行星排行星架27为一体结构，从动部分与差速器壳5固连在一起，通过摩擦作用来接合动力离合器30，从而实现动力模式。

参阅图1，所述的转矩分配离合器29为多片式摩擦离合器，其主动部分与减速行星排行星架27为一体结构，从动部分与转矩分配右行星排太阳轮21固连在一起，通过摩擦作用来接合转矩分配离合器30，从而实现转矩分配模式。

参阅图1、图3、图6，所述的电机2为永磁同步电动机，电机2的壳体固连在驱动桥壳体上，电机输出轴为空心轴，通过轴承支撑在右半轴8的光轴部分，电机转子与减速行星排太阳轮25为一体结构；通过电机正转或反转，实现转矩定向分配到右半轴8或左半轴7上。工作原理与工作模式划分

参阅图1、图3、图6，所述的一种双离合器行星式电动差速器有两个动力输入，即为发动机和电机2；发动机的动力通过动力输入轴1输入，电机2的动力通过减速行星排太阳轮25输入。

1、常规差速模式

参阅图1、图,3、图4，转矩分配离合器29和分离力离合器30均处于分离状态，电机控制器控制电机不工作，实现常规差速模式。

参阅图1、图3、图4，在良好的平直路面行驶时，电机控制器控制电机处于不工作状态，电机无转矩输出。发动机输入转矩从动力输入轴1输入，经过主动锥齿轮3和从动锥齿轮4的啮合传递到差速器壳5上，进而差速器壳5带动行星齿轮轴6沿轴线X旋转，旋转的行星齿轮轴6带动其上的行星锥齿轮11沿轴线X旋转，最后通过行星锥齿轮11与左半轴锥齿轮9和右半轴锥齿轮10的啮合作用，将转矩传递到左半轴7和右半轴8上。此时，双行星轮行星排齿圈15与差速器壳5以相同的转速旋转，而双行星轮行星排有两个自由度，所以双行星轮行星排行星架16和双行星轮行星排太阳轮12无确定转速；在转矩分配左行星排中，转矩分配左行星排太阳轮17和转矩分配左行星排行星架19分别与双行星轮行星排太阳轮12和双行星轮行星排行星架16为一体结构，所以转矩分配左行星排太阳轮17和双行星轮行星排太阳轮12以相同转速旋转，转矩分配左行星排行星架19与双行星轮行星排行星架16以相同转速旋转，转矩分配左行星排齿圈20与双行星轮行星排齿圈15具有相同的齿轮结构参数，所以转矩分配左行星排齿圈20转速与双行星轮行星排齿圈15转速大小相同，方向相反；由于转矩分配右行星排齿圈24与转矩分配左行星排齿圈20为一体结构，所以转矩分配右行星排齿圈24与转矩分配左行星排齿圈20转速相同，转矩分配右行星排行星架23和右半轴8与差速器壳5转速相同，转矩分配右行星排太阳轮21具有确定转速；此时，电机无转矩输出，减速行星排齿圈28固定在驱动桥壳体上，减速行星排有两个自由度，减速行星排太阳轮25的转速取决于减速行星排行星架27，所以减速行星排行星架27与转矩分配右行星排太阳轮21以相同转速转动，减速行星排太阳轮25与电机2的转子绕X轴空转。

2、转矩分配模式

参阅图1、图,3、图5，接合转矩分配离合器29和分离动力离合器30，电机控制器控制电机工作，电机处于电动状态，实现转矩分配模式。

参阅图1、图3、图5，汽车在高速转弯或一侧车轮处于坏路面上，外侧车轮或处于好路面上的车轮需要更高的转矩输出，此时电机控制器控制电机工作，使电动差速器处于转矩分配模式，将部分转矩定向分配给需要的半轴，以实现转矩定向分配的功能。例如，设定汽车驱动时车轮的旋转方向为正方向，反之为反方向。当汽车处于左转弯状态，汽车右半轴8应该输出比左半轴7更大的转矩，以利于汽车的左转弯行驶。此时，电机控制器控制电机2正转，电机输出动力转矩，经过减速行星排的减速增扭作用，在转矩分配右行星排太阳轮21输入正向转矩，该正向转矩经过转矩分配右行星排放大作用，同时在转矩分配右行星排行星架23输出正向转矩和在转矩分配右行星排齿圈输出反向转矩，在转矩分配右行星排行星架23输出的正向转矩作为定向分配转矩输出到右半轴8上。转矩分配右行星排齿圈24和转矩分配左行星排齿圈20具有相同的尺寸结构参数，转矩分配右行星排太阳轮21和转矩分配右行星排太阳轮17具有相同的尺寸结构参数，转矩分配左行星排行星架19输出与转矩分配右行星排行星架23大小相同，方向相反的转矩，所以双行星轮行星排行星架16输入与转矩分配右行星排行星架23大小相同，方向相反的转矩，该反向转矩作用在双行星轮行星排齿圈15上，给差速器壳5反向阻力矩，此时差速器壳5的输出转矩为从动锥齿轮4的输入转矩与反向阻力矩的代数差，根据差速器转矩平均分配的原理，差速器壳5的输出转矩将近似的平均分配给左半轴7和右半轴8，此时右半轴8比左半轴7的输出转矩大，转矩代数差即为转矩分配右行星排行星架23输出转矩，从而实现转矩的定向分配功能。当汽车处于右转弯状态，电机控制器控制电机反转，运动原理与上述相同。类似的，在汽车一侧车轮处于冰雪或泥泞路面时，差速器切换到转矩分配模式，电机控制器控制电机输出转矩，将转矩定向分配给另一侧处于好路面上的车轮，保证汽车能够正常行驶。

3、动力模式

参阅图1、图6、图7、图8、图9、图10，分离转矩分配离合器29和接合动力离合器30，实现动力模式，动力模式可以根据路面条件、整车动力性需求和驾驶员需求来控制电机控制器，通过电机工作状态可以分为纯电动模式、发动机单独驱动模式、联合驱动模式和再生制动模式。

纯电动模式

参阅图1、图6、图7，纯电动模式下，转矩分配离合器29处于分离状态，动力离合器处于接合状态。如果汽车低速行驶在良好平直路面上，并且对动力性要求不高，发动机停止工作，电机2处于电动状态，电机控制器控制电机2输出正向驱动力矩，经过减速行星排减速增扭后，作用在差速器壳5上，经过行星锥齿轮11和左半轴锥齿轮9、右半轴锥齿轮10，最后由左半轴7和右半轴8将动力输出，此时差速器保持原有差速功能。

发动机单独驱动模式

参阅图1、图6、图8，发动机单独驱动模式下，转矩分配离合器29处于分离状态，动力离合器处于接合状态。如果汽车行驶在良好平直路面上，并且电池电量不足，发动机单独工作，电机控制器控制电机2处于发电状态，发动机动力经过传动***传递到差速器壳5上，部分动力经过减速行星排传递给电机转子，经过电机2的发电作用给电池充电；其余动力经过行星锥齿轮11和左半轴锥齿轮9、右半轴锥齿轮10，最后由左半轴7和右半轴8将动力输出。

联合驱动模式

参阅图1、图6、图9，联合驱动模式下，转矩分配离合器29处于分离状态，动力离合器处于接合状态。如果汽车行驶在良好平直路面上，并且动力性要求高，例如爬坡工况或急加速工况下，发动机工作输出动力，经过传动***传递到差速器壳5上；电机控制器控制电机2处于电动状态，电机2输出正向转矩，经过减速行星排减速增扭作用后，作用在差速器壳5上；发动机与电机2输出动力在差速器壳5处耦合，经过行星锥齿轮11和左半轴锥齿轮9、右半轴锥齿轮10，最后由左半轴7和右半轴8将动力输出。

再生制动模式

参阅图1、图6、图10，再生制动模式下，转矩分配离合器29处于分离状态，动力离合器处于接合状态，电机控制器控制电机2处于发电状态。如果汽车处于非紧急制动的情况、车速高于某一限定值、并且此时的需求转矩小于电机2所能提供的最大制动转矩时，制动力全部由电机2提供，将机械能转化成电能，并将其储存在电池中；如果汽车处于非紧急制动的情况、车速高于某一限定值、并且此时的需求转矩大于电机2所能提供的最大制动转矩时，制动力中的一部分由电机2提供，将机械能转化成电能，并将其储存在电池中，制动力中的另一部分由传统的机械制动来提供。

Claims (8)

1.一种双离合器行星式电动差速器，包括主差速器，其特征在于，所述的双离合器行星式电动差速器还包括双行星轮行星排、转矩分配左行星排、转矩分配右行星排、减速行星排、动力离合器、转矩分配离合器和电机；

所述的双行星轮行星排套装在右半轴(8)的左端，转矩分配左行星排套装在双行星轮行星排右侧的右半轴(8)上为转动连接，转矩分配右行星排套装在右半轴(8)上，转矩分配右行星排行星架(23)和右半轴(8)为花键副连接，减速行星排套装在右半轴(8)的右端；动力离合器(30)的主动部分与减速行星排行星架(27)为一体结构，动力离合器(30)的从动部分固定在差速器壳(5)的右端，与差速器壳(5)共同旋转；转矩分配离合器(29)的主动部分与减速行星排行星架(27)为一体结构，转矩分配离合器(29)的从动部分固定在转矩分配右行星排太阳轮(21)的右端，与转矩分配右行星排太阳轮(21)共同旋转；电机(2)的壳体固定在驱动桥壳体上，电机(2)的转子套装在右半轴(8)的右端，与减速行星排太阳轮(25)为转动连接。

2.按照权利要求1所述的一种双离合器行星式电动差速器，其特征在于，所述的左半轴(7)、右半轴(8)、双行星轮行星排、转矩分配左行星排、转矩分配右行星排、减速行星排、动力离合器(30)、转矩分配离合器(29)与电机(2)的回转轴线共线。

3.按照权利要求1所述的一种双离合器行星式电动差速器，其特征在于，所述的动力离合器(30)包括有主动部分和从动部分，主动部分与减速行星排行星架(27)为一体结构，从动部分固定在差速器壳(5)的右端；通过接合动力离合器(30)的主动部分与从动部分，从而实现动力模式的转换；根据动力的输入形式不同，动力模式划分为纯电动模式、发动机单独驱动模式、联合驱动模式与再生制动模式。

4.按照权利要求1所述的一种双离合器行星式电动差速器，其特征在于，所述的转矩分配离合器(29)包括有主动部分和从动部分，主动部分与减速行星排行星架(27)为一体结构，从动部分固定在转矩分配右行星排太阳轮(21)的右端；通过接合转矩分配离合器(29)的主动部分与从动部分，从而实现转矩分配模式的转换。

5.按照权利要求1所述的一种双离合器行星式电动差速器，其特征在于，所述的双行星轮行星排包括双行星轮行星排太阳轮(12)、双行星轮行星排第一行星轮(13)、双行星轮行星排第二行星轮(14)、双行星轮行星排齿圈(15)、双行星轮行星排行星架(16)；所述的双行星轮行星排太阳轮(12)、双行星轮行星排第一行星轮(13)、双行星轮行星排第二行星轮(14)、双行星轮行星排齿圈(15)依次啮合，双行星轮行星排行星架(16)分别与双行星轮行星排第一行星轮(13)和双行星轮行星排第二行星轮(14)为转动连接；所述的双行星轮行星排齿圈(15)与差速器壳(5)为一体结构。

6.按照权利要求1所述的一种双离合器行星式电动差速器，其特征在于，所述的转矩分配左行星排包括转矩分配左行星排太阳轮(17)、转矩分配左行星排行星轮(18)、转矩分配左行星排行星架(19)、转矩分配左行星排齿圈(20)；所述的转矩分配左行星排太阳轮(17)、转矩分配左行星排行星轮(18)、转矩分配左行星排齿圈(20)依次啮合，转矩分配左行星排行星架(19)与转矩分配左行星排行星轮(18)为转动连接；所述的转矩分配左行星排行星架(19)与双行星轮行星排行星架(16)为一体结构，转矩分配左行星排太阳轮(17)与双行星轮行星排太阳轮(12)为一体结构。

7.按照权利要求1所述的一种双离合器行星式电动差速器，其特征在于，所述的转矩分配右行星排包括转矩分配右行星排太阳轮(21)、转矩分配右行星排行星轮(22)、转矩分配右行星排行星架(23)、转矩分配右行星排齿圈(24)；所述的转矩分配右行星排太阳轮(21)、转矩分配右行星排行星轮(22)、转矩分配右行星排齿圈(24)依次啮合，转矩分配右行星排行星架(23)与转矩分配右行星排行星轮(22)为转动连接；所述的转矩分配右行星排齿圈(24)与转矩分配左行星排齿圈(20)为一体结构。

8.按照权利要求1所述的一种双离合器行星式电动差速器，其特征在于，所述的减速行星排包括减速行星排太阳轮(25)、减速行星排行星轮(26)、减速行星排行星架(27)、减速行星排齿圈(28)；所述的减速行星排太阳轮(25)、减速行星排行星轮(26)、减速行星排齿圈(28)依次啮合，减速行星排行星架(27)与减速行星排行星轮(26)为转动连接；所述的减速行星排齿圈(28)固定在驱动桥壳体上。