CN117944441A - 一种双电机驱动***及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双电机驱动***及车辆，涉及车辆技术领域。双电机驱动***包括壳体、动力轴、第一电机、第二电机和离合结构。动力轴可转动地设于壳体内，用于输出动力。第一电机具有第一输出轴，第一输出轴与动力轴传动连接。第二电机具有第二输出轴。动力轴和第二输出轴均连接于离合结构，离合结构用于将第二输出轴接入于动力轴，还用于将第二输出轴从动力轴上分离。本发明提供的车辆采用了上述的双电机驱动***。本发明提供的双电机驱动***及车辆可以改善现有技术中车辆的动力性能以及行驶效率难以兼顾的技术问题。

Description

一种双电机驱动***及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种双电机驱动***及车辆。

背景技术

当前市场主流的电动车动力***，其主要型式为单电机驱动，动力通过传动装置增扭后输出至车轮端。若想让电动车动力充沛，则需要配置功率较大的电机，才能够保证车辆有较强的加速性能。但是，这种大功率的电机体积也更大，会牺牲一部分效率，在车辆正常行驶不需要加速超车时，并不需要较大功率，使用这种大功率电机，但多数平稳行驶情况下输出较小功率，效率自然不高。反过来，如果选择一个小功率的电机，虽然在整车正常行驶时效率较高，但它由于功率不足，无法给整车带来足够的加速性能。目前市场上还出现了双电机驱动的动力方案，两个电机带动两个传动装置，各自负责各自侧的车轮的驱动，并通过不同的调速实现车辆的转弯等。这种技术方案，相当于将一个大功率电驱***分解成为两套小功率电驱并使其同时工作，动力叠加也能实现单个大功率电机的动力性能。但是这种方案，两套电驱***始终需要共同工作，虽然动力性能得到满足，但对于提升效率作用并不明显。

发明内容

本发明解决的技术问题是如何改善现有技术中车辆的动力性能以及行驶效率难以兼顾的技术问题。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明提供了一种双电机驱动***，包括：

壳体；

动力轴，可转动地设于所述壳体内，用于输出动力；

第一电机，具有第一输出轴，所述第一输出轴与所述动力轴传动连接；

第二电机，具有第二输出轴；

离合结构，所述动力轴和所述第二输出轴均连接于所述离合结构，所述离合结构用于将所述第二输出轴接入于所述动力轴，还用于将所述第二输出轴从所述动力轴上分离。

本发明提供的双电机驱动***相对于现有技术的有益效果包括：

在该双电机驱动***中，一般情况下，可以通过第一电机向动力轴输出动力，以实现单电机驱动；而在需要输出较大功率的情况下，则可以通过离合结构将第二输出轴接入动力轴，通过第一电机和第二电机同时输出动力，达到提升输出功率的目的。基于此，可以根据车辆行驶需求对接入动力轴的动力源进行选择，可以在保证行驶效率的情况下，提供足够的动力性能以满足需求。因此，该双电机驱动***可以改善现有技术中车辆的动力性能以及行驶效率难以兼顾的技术问题。

进一步地，由于第二输出轴可以通过离合结构直接结合到动力轴上，省去了多余的轴承支撑结构，从而可以消除由于轴承产生的输出限制，有利于提升输出转速；另外，还能避免由于高转速导致轴承不稳定出现异响的情况。

可选地，所述第一输出轴、所述第二输出轴和所述动力轴同轴设置。

可选地，所述离合结构包括驱动机构、同步器齿座、同步器齿套和接合齿；

所述同步器齿座连接于所述动力轴，所述同步器齿套可活动地连接于所述同步器齿座，且所述驱动机构连接于所述同步器齿套以驱动所述同步器齿套相对所述同步器齿座移动；所述接合齿设于所述第二输出轴；所述同步器齿套与所述接合齿传动配合以使所述第二输出轴接入所述动力轴，或所述同步器齿套脱离所述接合齿以使所述第二输出轴从所述动力轴上分离。

可选地，所述驱动机构包括执行机构、拨叉轴和拨叉；所述拨叉轴的一端固定于所述壳体，另一端固定于所述第二电机；所述拨叉可活动地连接于所述拨叉轴，且所述拨叉与同步器齿套连接以拨动所述同步器齿套；所述执行机构连接于所述壳体，且所述执行机构与所述拨叉连接以驱动所述拨叉移动。

可选地，所述执行机构设于所述壳体外侧，所述拨叉设于所述壳体内部，所述执行机构伸入所述壳体内部与所述拨叉连接。

可选地，所述同步器齿座套设于所述动力轴靠近所述第二输出轴的端部；所述接合齿套设于所述第二输出轴靠近所述动力轴的端部。

可选地，在所述第二输出轴接入所述动力轴的情况下，所述第二输出轴在其轴向方向上与所述动力轴间隔。

可选地，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体连接，所述动力轴的一端连接于所述第一壳体，另一端连接于所述第二壳体；所述第一电机与所述第一壳体连接，所述第二电机与所述第二壳体连接；所述离合结构连接于所述第二壳体。

一种车辆，包括上述的双电机驱动***。

可选地，所述车辆具有稳定模式和加速模式；在所述车辆处于稳定模式时，所述第二输出轴与所述动力轴分离；在所述车辆处于加速模式时，所述第二输出轴通过所述离合结构接入所述动力轴。

本发明提供的车辆采用了上述的双电机驱动***，该车辆相对于现有技术的有益效果与上述提供的双电机驱动***相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

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。

图1为本申请第一实施例中提供的双电机驱动***的结构示意图；

图2为图1中A处的放大结构示意图；

图3为本申请第一实施例中提供的第一壳体的结构示意图；

图4为本申请第一实施例中提供的第二壳体的结构示意图。

图标：10-双电机驱动***；100-壳体；110-第一壳体；120-第二壳体；200-动力轴；210-中间轴；220-差速器模块；300-第一电机；310-第一输出轴；400-第二电机；410-第二输出轴；500-离合结构；510-驱动机构；511-执行机构；512-拨叉轴；513-拨叉；520-同步器齿座；530-同步器齿套；540-接合齿。

具体实施方式

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。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，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装置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。

此外，若出现术语“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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

第一实施例

请参阅图1，本实施例中提供了一种双电机驱动***10，该双电机驱动***10应用于车辆中，以向车辆提供行驶动力。其中，该双电机驱动***10可以改善现有技术中车辆的动力性能以及行驶效率难以兼顾的技术问题。

在本实施例中，请结合参阅图1和图2，双电机驱动***10包括壳体100、动力轴200、第一电机300、第二电机400和离合结构500。动力轴200可转动地设于壳体100内，且用于输出动力。第一电机300具有第一输出轴310，第一输出轴310与动力轴200传动连接；第一电机300在运行的状态下，可以将动力输出至动力轴200。第二电机400具有第二输出轴410。动力轴200和第二输出轴410均连接于离合结构500，离合结构500用于将第二输出轴410接入于动力轴200，还用于将第二输出轴410从动力轴200上分离。也就是说，第二输出轴410可以通过离合结构500实现与动力轴200的传动连接，便使得第二电机400可以将动力输出至动力轴200，由此便能实现双电机驱动。

以上所述，在该双电机驱动***10中，一般情况下，可以通过第一电机300向动力轴200输出动力，以实现单电机驱动；而在需要输出较大功率的情况下，则可以通过离合结构500将第二输出轴410接入动力轴200，通过第一电机300和第二电机400同时输出动力，达到提升输出功率的目的。基于此，可以根据车辆行驶需求对接入动力轴200的动力源进行选择，可以在保证行驶效率的情况下，提供足够的动力性能以满足需求。因此，该双电机驱动***10可以改善现有技术中车辆的动力性能以及行驶效率难以兼顾的技术问题。

换言之，在单电机驱动的情况下，也就是说，第二输出轴410从动力轴200上分离的情况下，可以通过第一电机300向动力轴200输送动力，而第二电机400可以处于停机状态，此时，在车辆平稳移动的情况下则具有较高的行驶效率。而在需要提升输出功率的情况下，便能通过离合结构500将第二输出轴410接合于动力轴200，第一电机300和第二电机400同时向动力轴200输送动力，可以提升动力轴200的输出功率，给整车带来足够的加速性能。基于此，用户可以根据实际情况在两种模式中切换，以满足行驶效率以及动力性能的需求。

值得注意的是，在本实施例中，离合结构500直接连接在动力轴200和第二输出轴410上，也即离合结构500没有采用轴承等支撑结构进行支撑，由此可以避免由于轴承等支撑结构的强度因素等影响离合结构500、第二输出轴410以及动力轴200的转动速度，因此，相较于现有技术，不仅可以满足行驶效率以及动力性能的需求，同时还可以提升动力轴200的输出转速。

也就是说，由于第二输出轴410可以通过离合结构500直接结合到动力轴200上，省去了多余的轴承支撑结构，从而可以消除由于轴承产生的输出限制，有利于提升输出转速；另外，还能避免由于高转速导致轴承不稳定出现异响的情况。

在本实施例中，壳体100内还设置有中间轴210和差速器模块220，中间轴210和差速器模块220均设置于壳体100内部。中间轴210通过齿轮与动力轴200实现传动连接，以方便动力轴200将动力传递至中间轴210。另外，中间轴210通过齿轮与差速器模块220传动连接，进而可以通过差速器模块220将动力输出，直至动力传递至车轮，以供车辆行驶。可选地，在本实施例中，动力轴200和中间轴210均为齿轮轴。

另外，在本实施例中，第一输出轴310、第二输出轴410和动力轴200同轴设置。其中，第一电机300和第二电机400分别设于动力轴200轴向方向上相对的两端。第一输出轴310与动力轴200的其中一端传动连接，可选地，第一输出轴310可以通过轴套的方式实现传动连接，也可以通过端面花键的方式实现传动连接。另外，第二电机400则设置在动力轴200远离第一电机300的一端，且离合结构500设于动力轴200靠近第二电机400的一端，以方便通过离合结构500实现动力轴200和第二电机400的传动连接。其中，将第一输出轴310、第二输出轴410和动力轴200同轴设置，可以方便第一电机300和第二电机400的步骤，且有利于第二输出轴410接入动力轴200。

应当理解，在本申请的其他实施例中，第一电机300和第二电机400中的至少一个也可以通过传动件的方式实现动力传递至动力轴200，例如，第一电机300的第一输出轴310上设置齿轮，而动力轴200上同样设置对应的齿轮结构，已通过齿轮的啮合来实现第一输出轴310至动力轴200的动力传递。

在本实施例中，离合结构500包括驱动机构510、同步器齿座520、同步器齿套530和接合齿540。同步器齿座520连接于动力轴200，同步器齿套530可活动地连接于同步器齿座520，且驱动机构510连接于同步器齿套530以驱动同步器齿套530相对同步器齿座520移动；接合齿540设于第二输出轴410；同步器齿套530与接合齿540传动配合以使第二输出轴410接入动力轴200，或同步器齿套530脱离接合齿540以使第二输出轴410从动力轴200上分离。在本实施例中，同步器齿座520套设于动力轴200靠近第二输出轴410的端部；接合齿540套设于第二输出轴410靠近动力轴200的端部。由此，同步器齿套530可以移动较小的距离便能与接合齿540接合，且能移动较小的距离便能脱离接合齿540且回到初始位置。基于此，也方便在狭小的空间中布置同步器齿套530、同步器齿座520和接合齿540。

其中，同步器齿座520套设在动力轴200上，同步器齿套530则套设在同步器齿座520上，驱动机构510可以驱动同步器齿套530在动力轴200的轴向方向上移动，以使得同步器齿套530与第二输出轴410上的接合齿540配合，实现第二输出轴410和动力轴200的传动连接。当然，驱动机构510还可以驱动同步器齿套530远离接合齿540，便使得第二输出轴410从动力轴200上分离，此时第二输出轴410不向动力轴200输出动力。

同步器齿座520通过花键装配到动力轴200上，在动力轴200转动的同时，同步器齿座520跟随动力轴200转动，同时带动同步器齿套530转动；也就是说同步器齿座520和同步器齿套530以动力轴200为承载，且跟随动力轴200转动。相对应的，接合齿540通过花键装配在第二输出轴410上，在第二输出轴410转动的同时带动接合齿540转动；也就是说，接合齿540以第二输出轴410为承载，以跟随第二输出轴410转动。基于此，在同步器齿套530和接合齿540配合时，由于同步器齿套530和接合齿540均未采用轴承等支撑结构，可以避免轴承等支撑结构影响第二输出轴410的输出转速，可以提升第二输出轴410的输出转速。

在本实施例中，驱动机构510包括执行机构511、拨叉轴512和拨叉513。拨叉轴512的一端固定于壳体100，另一端固定于第二电机400；拨叉513可活动地连接于拨叉轴512，且拨叉513与同步器齿套530连接以拨动同步器齿套530；执行机构511连接于壳体100，且执行机构511与拨叉513连接以驱动拨叉513移动。在执行机构511驱动拨叉513移动时，拨叉513沿拨叉轴512的轴向方向移动，以同时带动同步器齿套530靠近或远离接合齿540。

其中，拨叉轴512的轴向方向与动力轴200的轴向方向平行，基于此，在拨叉513沿拨叉轴512移动的情况下，可以确保拨叉513带动同步器齿套530移动的方向平行于动力轴200，避免同步器齿套530移动卡顿导致同步器齿套530损坏。且在拨叉轴512的导向作用下，拨叉513的移动过程稳定，能平顺地完成同步器齿套530的移动，有利于平顺地实现同步器齿套530与接合齿540的接合和分离。

应当理解，在本申请的其他实施例中，驱动机构510也可以采用其他的方式实现同步器齿套530和接合齿540之间的接合和分离。例如，通过电磁铁驱动磁性块，磁性块带动同步器齿套530移动的方式来实现同步器齿套530和接合齿540的接合和分离。

进一步地，执行机构511设于壳体100外侧，拨叉513设于壳体100内部，执行机构511伸入壳体100内部与拨叉513连接。由于拨叉513大致呈弧形，且拨叉513的形状与同步器齿套530的外周相适配，因此，在壳体100内方便于拨叉513的设置。而对于执行机构511，其体积较大，不方便于在壳体100内部设置，因此将执行机构511设于壳体100外侧，方便壳体100内其他零部件的布置。

可选地，执行机构511可以是液压机构、电动机或者气缸。应当理解，在本申请的其他实施例中，执行机构511为电磁铁结构的情况下，执行机构511也可以设置在壳体100的内部。

在本实施例中，在第二输出轴410接入动力轴200的情况下，第二输出轴410在其轴向方向上与动力轴200间隔。也就是说，在离合结构500实现第二输出轴410与动力轴200的分离和结合的过程中，第二输出轴410在其轴向方向上保持静止，同理，动力轴200在其轴向方向上也保持静止。基于此，在第一电机300处于单电机驱动的情况下，可以避免动力轴200与第二输出轴410之间相互影响。

在本实施例中，请结合参阅图3和图4，壳体100包括第一壳体110和第二壳体120，第一壳体110和第二壳体120连接，动力轴200的一端连接于第一壳体110，另一端连接于第二壳体120；第一电机300与第一壳体110连接，第二电机400与第二壳体120连接；离合结构500连接于第二壳体120。其中，第一壳体110和第二壳体120在装配为一体时，第一壳体110和第二壳体120共同形成装载动力轴200、中间轴210以及差速器模块220的空腔；第一电机300通过法兰连接在第一壳体110上，且第一输出轴310伸入至空腔以方便与动力轴200配合。同理，第二电机400通过法兰与第二壳体120连接，且第二输出轴410伸入空腔内部；与此同时，接合齿540设置在第二壳体120的内侧，以方便与位于空腔内部的同步器齿套530配合。

综上所述，本实施例中提供的双电机驱动***10中，一般情况下，可以通过第一电机300向动力轴200输出动力，以实现单电机驱动；而在需要输出较大功率的情况下，则可以通过离合结构500将第二输出轴410接入动力轴200，通过第一电机300和第二电机400同时输出动力，达到提升输出功率的目的。基于此，可以根据车辆行驶需求对接入动力轴200的动力源进行选择，可以在保证行驶效率的情况下，提供足够的动力性能以满足需求。因此，该双电机驱动***10可以改善现有技术中车辆的动力性能以及行驶效率难以兼顾的技术问题。离合结构500直接连接在动力轴200和第二输出轴410上，也即离合结构500没有采用轴承等支撑结构进行支撑，由此可以避免由于轴承等支撑结构的强度因素等影响离合结构500、第二输出轴410以及动力轴200的转动速度，因此，相较于现有技术，不仅可以满足行驶效率以及动力性能的需求，同时还可以提升动力轴200的输出转速。也就是说，由于第二输出轴410可以通过离合结构500直接结合到动力轴200上，省去了多余的轴承支撑结构，从而可以消除由于轴承产生的输出限制，有利于提升输出转速；另外，还能避免由于高转速导致轴承不稳定出现异响的情况。

第二实施例

本实施例中提供了一种车辆(图未示)，该车辆采用了上述第一实施例中的双电机驱动***10，其中，在本实施例中未提及的部分可以参照上述第一实施例中的内容。

基于此，本实施例中提供的车辆可以改善现有技术中车辆的动力性能以及行驶效率难以兼顾的技术问题，并且也能输出更高的转速。

进一步地，基于上述提供的双电机驱动***10，在本实施例中，车辆具有稳定模式和加速模式。在车辆处于稳定模式时，第二输出轴410与动力轴200分离；也就是说，此时车辆通过第一电机300进行单电机驱动，以达到提升行驶效率的目的。在车辆处于加速模式时，第二输出轴410通过离合结构500接入动力轴200；也就是说，此时车辆通过第一电机300和第二电机400同时驱动，以达到提升动力性能的目的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种双电机驱动***，其特征在于，包括：

壳体；

动力轴，可转动地设于所述壳体内，用于输出动力；

第一电机，具有第一输出轴，所述第一输出轴与所述动力轴传动连接；

第二电机，具有第二输出轴；

离合结构，所述动力轴和所述第二输出轴均连接于所述离合结构，所述离合结构用于将所述第二输出轴接入于所述动力轴，还用于将所述第二输出轴从所述动力轴上分离。

2.根据权利要求1所述的双电机驱动***，其特征在于，所述第一输出轴、所述第二输出轴和所述动力轴同轴设置。

3.根据权利要求1所述的双电机驱动***，其特征在于，所述离合结构包括驱动机构、同步器齿座、同步器齿套和接合齿；

所述同步器齿座连接于所述动力轴，所述同步器齿套可活动地连接于所述同步器齿座，且所述驱动机构连接于所述同步器齿套以驱动所述同步器齿套相对所述同步器齿座移动；所述接合齿设于所述第二输出轴；所述同步器齿套与所述接合齿传动配合以使所述第二输出轴接入所述动力轴，或所述同步器齿套脱离所述接合齿以使所述第二输出轴从所述动力轴上分离。

4.根据权利要求3所述的双电机驱动***，其特征在于，所述驱动机构包括执行机构、拨叉轴和拨叉；所述拨叉轴的一端固定于所述壳体，另一端固定于所述第二电机；所述拨叉可活动地连接于所述拨叉轴，且所述拨叉与同步器齿套连接以拨动所述同步器齿套；所述执行机构连接于所述壳体，且所述执行机构与所述拨叉连接以驱动所述拨叉移动。

5.根据权利要求4所述的双电机驱动***，其特征在于，所述执行机构设于所述壳体外侧，所述拨叉设于所述壳体内部，所述执行机构伸入所述壳体内部与所述拨叉连接。

6.根据权利要求3所述的双电机驱动***，其特征在于，所述同步器齿座套设于所述动力轴靠近所述第二输出轴的端部；所述接合齿套设于所述第二输出轴靠近所述动力轴的端部。

7.根据权利要求1所述的双电机驱动***，其特征在于，在所述第二输出轴接入所述动力轴的情况下，所述第二输出轴在其轴向方向上与所述动力轴间隔。

8.根据权利要求1所述的双电机驱动***，其特征在于，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体连接，所述动力轴的一端连接于所述第一壳体，另一端连接于所述第二壳体；所述第一电机与所述第一壳体连接，所述第二电机与所述第二壳体连接；所述离合结构连接于所述第二壳体。

9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-8中任意一项所述的双电机驱动***。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆具有稳定模式和加速模式；在所述车辆处于稳定模式时，所述第二输出轴与所述动力轴分离；在所述车辆处于加速模式时，所述第二输出轴通过所述离合结构接入所述动力轴。