一种带换挡结构的双电机驱动桥的制作方法

1.本发明属于新能源车辆传动领域，涉及一种带换挡结构的双电机驱动桥。


背景技术：

2.目前商用车的纯电动驱动系统桥大多为单桥上集成1个电机或2个电机、一个2档amt变速箱，对于单驱动桥的卡车，2档amt变速箱换挡动力会中断，而车辆现在普遍需要高功率、大扭矩的输出特性，为了适应这种需求，一般的做法为增加驱动电机的功率，但是随着功率的增加其体积也要增大，所以增加电机功率不能够完全适应电动车大功率、高扭矩输出的发展需要，因此亟需一种大功率、大扭矩，换挡无动力中断的电机驱动桥。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决现有技术中单驱动桥的卡车，2档amt变速箱换挡动力会中断，而增加驱动电机的功率不能够适应电动车大功率、高扭矩输出的问题，提供一种带换挡结构的双电机驱动桥。
4.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
5.一种带换挡结构的双电机驱动桥，包括：第一电机、第二电机、第一电机输出轴、第一变速装置、第二变速装置和驱动桥；
6.第一变速装置包括第一动力输出单元和第二动力输出单元；第一电机与第一电机输出轴刚性连接，第一动力输出单元与第二动力输出单元设置在第一电机输出轴上；驱动桥的一侧分别连接第一动力输出单元与第二动力输出单元；驱动桥的另一侧连接第二变速装置，第二电机与第二变速装置相连，驱动第二变速装置转动。
7.本发明的进一步改进在于：
8.进一步的，第一变速装置包括太阳轮空心轴、减速器、第一电机一档常齿合轮和差速器一档齿轮；太阳轮空心轴空套在第一电机输出轴；减速器套设在太阳轮空心轴上，第一电机一档常齿合轮与减速器刚性连接；第一电机一档常齿合轮与差速器一档齿轮啮合；差速器一档齿轮与驱动桥连接。
9.进一步的，减速器包括行星减速太阳轮、行星轮、行星轮外齿圈、行星架；行星减速太阳轮套设在太阳轮空心轴上，行星架与行星减速太阳轮同轴设置，行星轮设置在行星架上；行星架与行星轮同步绕行星减速太阳轮转动，行星减速太阳轮、行星轮外齿圈均与行星轮啮合；第一电机一档常齿合轮与行星架刚性连接。
10.进一步的，第一变速装置包括：第一电机中间轴一档被动齿轮、第一电机一档空心轴主动齿轮、第一电机一档空心轴、第一电机中间轴、第一电机中间轴一档主动齿轮和差速器一档齿轮；第一电机一档空心轴主动齿轮与第一电机一档空心轴刚性连接，第一电机一档空心轴套设在第一电机输出轴上；第一电机一档空心轴主动齿轮与第一电机中间轴一档被动齿轮啮合；第一电机中间轴一档被动齿轮装配在第一电机中间轴的一端，第一电机中间轴一档主动齿轮装配在第一电机中间轴的另一端；第一电机中间轴一档主动齿轮与差速
器一档齿轮啮合。
11.进一步的，第二动力输出单元包括第一电机一档结合齿、c1滑套、c1滑套花键齿轮、第一电机二档结合齿、第一电机二档常齿合轮和差速器二档齿轮；第一电机一档结合齿与太阳轮空心轴刚性连接；c1滑套花键齿轮与第一电机输出轴刚性连接；c1滑套空套在c1滑套花键齿轮上；第一电机二档结合齿空套在第一电机输出轴上；第一电机二档常齿合轮与第一电机二档结合齿刚性连接；第一电机二档常齿合轮与差速器二档齿轮啮合；差速器二档齿轮与驱动桥连接。
12.进一步的，第二动力输出单元包括第一电机一档结合齿、c1滑套、c1滑套花键齿轮、第一电机二档结合齿、第一电机二档常齿合轮和差速器二档齿轮；第一电机一档空心轴主动齿轮与第一电机一档结合齿刚性连接；c1滑套花键齿轮与第一电机输出轴刚性连接；c1滑套空套在c1滑套花键齿轮上；第一电机二档结合齿空套在第一电机输出轴上；第一电机二档常齿合轮与第一电机二档结合齿刚性连接；第一电机二档常齿合轮与差速器二档齿轮啮合；差速器二档齿轮与驱动桥连接。
13.进一步的，驱动桥包括：差速器、第二单级减速箱、第一单级减速箱、第一半轴和第二半轴；第一半轴的一端与差速器的一侧啮合连接；第二半轴的一端与差速器的另一侧啮合连接；第一半轴的另一端连接左车轮；第二半轴的另一端连接右车轮；第二单级减速箱设置在第二半轴上，第一单级减速箱设置在第一半轴上。
14.进一步的，差速器包括差速器壳、第一半轴侧齿轮、差速器行星齿轮轴、第二半轴侧齿轮和差速器行星齿轮；第一半轴侧齿轮、差速器行星齿轮轴、第二半轴侧齿轮和差速器行星齿轮均设置在差速器壳的内部；差速器行星齿轮设置在差速器行星齿轮轴的两端进行转动；第二半轴侧齿轮装配在第二半轴上，第二半轴侧齿轮与差速器行星齿轮进行啮合；第一半轴侧齿轮与差速器行星齿轮进行啮合，第一半轴侧齿轮与第一半轴刚性连接。
15.进一步的，第二电机与第二变速装置之间设置有第二电机输出轴；第二电机与第二电机输出轴刚性连接，第二电机输出轴与第二变速装置相连；第二电机通过第二电机输出轴传递动力驱动第二变速装置转动。
16.进一步的，第二变速装置包括第二电机二档常齿合轮、第二电机二档结合齿、c2滑套花键齿轮、c2滑套、第二电机一档结合齿和第二电机一档常齿合轮；第二电机二档常齿合轮与差速器二档齿轮啮合，并与第二电机二档结合齿刚性连接，并空套在第二电机输出轴上；c2滑套花键齿轮刚性装配在第二电机输出轴上；c2滑套的内花键空套c2滑套花键齿轮上；第二电机一档结合齿与第二电机一档常齿合轮刚性连接，并空套在第二电机输出轴上；第二电机一档常齿合轮与差速器一档齿轮啮合。
17.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
18.本发明通过第一电机驱动第一动力输出单元和第二动力输出单元进行换挡；第一动力输出单元和第二动力输出单元将动力传递至驱动桥，同时第二电机驱动第二变速箱有效实现了在车辆行驶动力不足时，起到辅助行驶动力的作用；驱动桥有效实现了第一动力输出单元和第二动力输出单元输出的动力与第二变速装置输出的动力之间的耦合，降低了单电机系统功率及转矩冗余，提高了整车的经济性和动力性。
19.进一步的，本发明采用普通齿轮替代差速器从动锥齿轮，使得齿轮加工难度降低；同时采用两个电机和减速箱方案，可布置在桥的前后两侧，保证桥前后的重力分配平衡。
20.进一步的，本发明采用高转速、小扭矩的第一电机和第二电机，分别经过减速传动链的传动比较大，可降低桥上电机、减速器、差速器的总体积和重量；第一电机在挂入一档时，会先经过一个固定速比的行星减速机，使得第一电机和第二电机的工作转速会错开，从而实现换挡前后输出给差速器的总扭矩变化减小，实现扭矩损失相对较小；同时双电机能实现一个电机换挡时，另一个继续输出扭矩，动力不中断。
附图说明
21.为了更清楚的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。
22.图1为本发明的带换挡结构的双电机驱动桥的一种结构示意图；
23.图2为本发明的带换挡结构的双电机驱动桥的另一种结构示意图；
24.图3为工作模式0时，驱动桥各个部件之间的关系示意图；
25.图4为工作模式1时，驱动桥各个部件之间的关系示意图；
26.图5为工作模式2时，驱动桥各个部件之间的关系示意图；
27.图6为工作模式3时，驱动桥各个部件之间的关系示意图。
28.其中，10-第一电机；20-第一电机输出轴；30-太阳轮空心轴；40-行星减速太阳轮；50-行星轮；55-行星轮外齿圈；60-行星架；70-第一电机一档常齿合轮；80-第一电机一档结合齿；90-c1滑套；100-c1滑套花键齿轮；110-第一电机二档结合齿；120-第一电机二档常齿合轮；130-差速器一档齿轮；140-差速器二档齿轮；150-差速器行星齿轮；160-第二半轴侧齿轮；170-第二半轴；180-差速器行星齿轮轴；190-差速器壳；200-第二单级减速箱；210-右车轮；220-第二电机二档常齿合轮；230-第二电机二档结合齿；240-c2滑套花键齿轮；250-c2滑套；260-第二电机一档结合齿；270-第二电机一档常齿合轮；280-第二电机输出轴；290-第一半轴侧齿轮；300-第一半轴；310-第二电机；320-第一单级减速箱；330-左车轮；430-第一电机中间轴一档被动齿轮；440-第一电机一档空心轴主动齿轮；450-第一电机一档空心轴；460-第一电机中间轴；470-第一电机中间轴一档主动齿轮。
具体实施方式
29.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。
30.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。
31.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。
32.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”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，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。
33.此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
34.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。
35.下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
36.参见图1，本发明公布了一种带换挡结构的双电机驱动桥，即第一电机采用行星齿轮减速机的驱动桥结构；包括：第一电机10、第二电机310、第一电机输出轴20、第一变速装置、第二变速装置和驱动桥；
37.第一变速装置包括第一动力输出单元和第二动力输出单元；第一电机10与第一电机输出轴20刚性连接，第一动力输出单元与第二动力输出单元设置在第一电机输出轴20上；驱动桥的一侧分别连接第一动力输出单元与第二动力输出单元；驱动桥的另一侧连接第二变速装置，第二电机310与第二变速装置相连，驱动第二变速装置转动。
38.第一变速装置包括太阳轮空心轴30、减速器、第一电机一档常齿合轮70和差速器一档齿轮130；太阳轮空心轴30空套在第一电机输出轴20；减速器套设在太阳轮空心轴30上，第一电机一档常齿合轮70与减速器刚性连接；第一电机一档常齿合轮70与差速器一档齿轮130啮合；差速器一档齿轮130与驱动桥连接。
39.减速器包括行星减速太阳轮40、行星轮50、行星轮外齿圈55、行星架60；行星减速太阳轮40套设在太阳轮空心轴30上，行星架60与行星减速太阳轮40同轴设置，行星轮50设置在行星架60上；行星架60与行星轮50同步绕行星减速太阳轮40转动，行星减速太阳轮40、行星轮外齿圈55均与行星轮50啮合；第一电机一档常齿合轮70与行星架60刚性连接。
40.第二动力输出单元包括第一电机一档结合齿80、c1滑套90、c1滑套花键齿轮100、第一电机二档结合齿110、第一电机二档常齿合轮120和差速器二档齿轮140；第一电机一档结合齿80与太阳轮空心轴30刚性连接；c1滑套花键齿轮100与第一电机输出轴20刚性连接；c1滑套90空套在c1滑套花键齿轮100上；第一电机二档结合齿110空套在第一电机输出轴20上；第一电机二档常齿合轮120与第一电机二档结合齿110刚性连接；第一电机二档常齿合轮120与差速器二档齿轮140啮合；差速器二档齿轮140与驱动桥连接。
41.驱动桥包括：差速器、第二单级减速箱200、第一单级减速箱320、第一半轴300和第二半轴170；第一半轴300的一端与差速器的一侧啮合连接；第二半轴170的一端与差速器的另一侧啮合连接；第一半轴300的另一端连接左车轮330；第二半轴170的另一端连接右车轮210；第二单级减速箱200设置在第二半轴170上，第一单级减速箱320设置在第一半轴300
上。
42.差速器包括差速器壳190、第一半轴侧齿轮290、差速器行星齿轮轴180、第二半轴侧齿轮160和差速器行星齿轮150；第一半轴侧齿轮290、差速器行星齿轮轴180、第二半轴侧齿轮160和差速器行星齿轮150均设置在差速器壳190的内部；差速器行星齿轮150设置在差速器行星齿轮轴180的两端进行转动；第二半轴侧齿轮160装配在第二半轴170上，第二半轴侧齿轮160与差速器行星齿轮150进行啮合；第一半轴侧齿轮290与差速器行星齿轮150进行啮合，第一半轴侧齿轮290与第一半轴300刚性连接。
43.第二电机310与第二变速装置之间设置有第二电机输出轴280；第二电机310与第二电机输出轴280刚性连接，第二电机输出轴280与第二变速装置相连；第二电机310通过第二电机输出轴280传递动力驱动第二变速装置转动。
44.第二变速装置包括第二电机二档常齿合轮220、第二电机二档结合齿230、c2滑套花键齿轮240、c2滑套250、第二电机一档结合齿260和第二电机一档常齿合轮270；第二电机二档常齿合轮220与差速器二档齿轮140啮合，并与第二电机二档结合齿230刚性连接，并空套在第二电机输出轴280上；c2滑套花键齿轮240刚性装配在第二电机输出轴280上；c2滑套250的内花键空套c2滑套花键齿轮240上；第二电机一档结合齿260与第二电机一档常齿合轮270刚性连接，并空套在第二电机输出轴280上；第二电机一档常齿合轮270与差速器一档齿轮130啮合。
45.参见图2，图2为本发明的带换挡结构的双电机驱动桥的另一种结构示意图，即第一电机采用平行轴减速机的驱动桥结构，包括：第一电机10、第二电机310、第一电机输出轴20、第一变速装置、第二变速装置和驱动桥；
46.第一变速装置包括第一动力输出单元和第二动力输出单元；第一电机10与第一电机输出轴20刚性连接，第一动力输出单元与第二动力输出单元设置在第一电机输出轴20上；驱动桥的一侧分别连接第一动力输出单元与第二动力输出单元；驱动桥的另一侧连接第二变速装置，第二电机310与第二变速装置相连，驱动第二变速装置转动。
47.第一变速装置包括：第一电机中间轴一档被动齿轮430、第一电机一档空心轴主动齿轮440、第一电机一档空心轴450、第一电机中间轴460、第一电机中间轴一档主动齿轮470和差速器一档齿轮130；第一电机一档空心轴主动齿轮440与第一电机一档空心轴450刚性连接，第一电机一档空心轴450套设在第一电机输出轴20上；第一电机一档空心轴主动齿轮440与第一电机中间轴一档被动齿轮430啮合；第一电机中间轴一档被动齿轮430装配在第一电机中间轴460的一端，第一电机中间轴一档主动齿轮470装配在第一电机中间轴460的另一端；第一电机中间轴一档主动齿轮470与差速器一档齿轮130啮合。
48.第二动力输出单元包括第一电机一档结合齿80、c1滑套90、c1滑套花键齿轮100、第一电机二档结合齿110、第一电机二档常齿合轮120和差速器二档齿轮140；第一电机一档空心轴主动齿轮440与第一电机一档结合齿80刚性连接；c1滑套花键齿轮100与第一电机输出轴20刚性连接；c1滑套90空套在c1滑套花键齿轮100上；第一电机二档结合齿110空套在第一电机输出轴20上；第一电机二档常齿合轮120与第一电机二档结合齿110刚性连接；第一电机二档常齿合轮120与差速器二档齿轮140啮合；差速器二档齿轮140与驱动桥连接。
49.驱动桥包括：差速器、第二单级减速箱200、第一单级减速箱320、第一半轴300和第二半轴170；第一半轴300的一端与差速器的一侧啮合连接；第二半轴170的一端与差速器的
另一侧啮合连接；第一半轴300的另一端连接左车轮330；第二半轴170的另一端连接右车轮210；第二单级减速箱200设置在第二半轴170上，第一单级减速箱320设置在第一半轴300上。
50.差速器包括差速器壳190、第一半轴侧齿轮290、差速器行星齿轮轴180、第二半轴侧齿轮160和差速器行星齿轮150；第一半轴侧齿轮290、差速器行星齿轮轴180、第二半轴侧齿轮160和差速器行星齿轮150均设置在差速器壳190的内部；差速器行星齿轮150设置在差速器行星齿轮轴180的两端进行转动；第二半轴侧齿轮160装配在第二半轴170上，第二半轴侧齿轮160与差速器行星齿轮150进行啮合；第一半轴侧齿轮290与差速器行星齿轮150进行啮合，第一半轴侧齿轮290与第一半轴300刚性连接。
51.第二电机310与第二变速装置之间设置有第二电机输出轴280；第二电机310与第二电机输出轴280刚性连接，第二电机输出轴280与第二变速装置相连；第二电机310通过第二电机输出轴280传递动力驱动第二变速装置转动。
52.第二变速装置包括第二电机二档常齿合轮220、第二电机二档结合齿230、c2滑套花键齿轮240、c2滑套250、第二电机一档结合齿260和第二电机一档常齿合轮270；第二电机二档常齿合轮220与差速器二档齿轮140啮合，并与第二电机二档结合齿230刚性连接，并空套在第二电机输出轴280上；c2滑套花键齿轮240刚性装配在第二电机输出轴280上；c2滑套250的内花键空套c2滑套花键齿轮240上；第二电机一档结合齿260与第二电机一档常齿合轮270刚性连接，并空套在第二电机输出轴280上；第二电机一档常齿合轮270与差速器一档齿轮130啮合。
53.具体技术方案如下：
54.第一电机10和第二电机310均经过减速齿轮箱，经过减速箱后的扭矩、转速在差速器壳上进行耦合，经过差速器行星齿轮150将转速、扭矩分配给桥的第一半轴300和第二半轴170。第一半轴300经过第一单级减速箱320，第二半轴170经过第二单级减速箱200，将扭矩转速输出到左车轮330和右车轮210。本技术文件可用行星齿轮减速方案，也可为平行轴减速，
55.第一电机10经过c1滑套90实现一档、二档切换，c1滑套90挂一档时再经过一个固定速比行星齿轮减速机；c1滑套90挂二档直接通过常齿合齿轮传递到差速器一档齿轮130；
56.第二电机310经过c2滑套250档、二档切换，c2滑套250时经过常齿合齿轮传递转速、扭矩到差速器一档齿轮；c2滑套挂二档时经过常齿合齿轮传递转速、扭矩到差速器二档齿轮140；
57.第一电机10和第二电机310分别连接的变速箱具有c1滑套90和c 2滑套250，换挡时至少一个滑套在档，保证在当的滑套能够传递扭矩到差速器，经过减速箱到车轮，保证换挡时车轮扭矩不中断；
58.第一电机10和第二电机310的转速、扭矩最终在差速器上耦合；
59.一种带换挡结构的双电机驱动桥的工作模式，即第一电机采用行星齿轮减速机的驱动桥结构，滑套位置见表1。
60.表1系统工作模式
[0061][0062][0063]
参见图3，图3为工作模式0时，驱动桥各个部件之间的关系示意图，具体为：
[0064]
第一电机10与第一电机输出轴20刚性连接；太阳轮空心轴30空套在第一电机输出轴20；行星减速太阳轮40刚性连接在太阳轮空心轴30上；行星轮50与行星减速太阳轮40齿合，同时与固定的行星轮外齿圈55齿合，并可在行星架60上自由转动；第一电机一档常齿合轮70与行星架60刚性连接，且与差速器一档齿轮130常齿合；第一电机一档结合齿80与太阳轮空心轴30刚性连接；c1滑套花键齿轮100与第一电机输出轴20刚性连接；c1滑套90空套在c1滑套花键齿轮100上；第一电机二档结合齿110与第一电机二档常齿合轮120刚性连接，并空套在第一电机输出轴20；差速器一档齿轮130与差速器壳190刚性连接；差速器二档齿轮140与差速器壳190刚性连接；2个差速器行星齿轮150装配在差速器行星齿轮轴180上可转动；第二半轴侧齿轮160装配在第二半轴170上转动，并与差速器行星齿轮150齿合；第二半轴170与第二单级减速箱200连接，经过减速增扭矩，直接输出到右车轮210；
[0065]
第二电机二档常齿合轮220与差速器二档齿轮140常齿合，并与第二电机二档结合齿230刚性连接，并空套在第二电机输出轴280上；c2滑套花键齿轮240刚性装配在第二电机输出轴280上；c2滑套250的内花键空套c2滑套花键齿轮240上；第二电机一档结合齿260与第二电机一档常齿合轮270刚性连接，并空套在第二电机输出轴280上；第二电机一档常齿合轮270与差速器一档齿轮130常齿合；第二电机310与第二电机输出轴280刚性连接；第一半轴侧齿轮290与差速器行星齿轮150常齿合，并与第一半轴300刚性连接；第一半轴侧齿轮290与第一单级减速箱320连接，经过减速增扭矩，直接输出到左车轮330。
[0066]
参见图4，图4为工作模式1时，驱动桥各个部件之间的关系示意图，具体为：
[0067]
第一电机10的动力经过第一电机输出轴20传递到c1滑套花键齿轮100，c1滑套90的内花键在c1滑套花键齿轮100上向左滑动，将转速、扭矩传递到第一电机一档结合齿80，第一电机一档结合齿80与行星轮50、行星减速太阳轮40刚性连接，并整体空套在第一电机输出轴20上，行星减速太阳轮40与太阳轮空心轴30啮合，太阳轮空心轴30与行星架60和第一电机一档常齿合轮70刚性连接，第一电机一档常齿合轮70与差速器一档齿轮130啮合。
[0068]
第二电机310经过第二电机输出轴280与c2滑套花键齿轮240刚性连接，c2滑套250的内花键在c2滑套花键齿轮240上向左滑动，与第二电机一档结合齿260啮合，第二电机一档常齿合轮270与第二电机一档结合齿260刚性连接，第二电机一档常齿合轮270与差速器一档齿轮130啮合；实现第一电机10和第二电机310的扭矩、转速传递到差速器一档齿轮130，实现扭矩、转速耦合。差速器一档齿轮130与差速器壳190和差速器行星齿轮轴180刚性连接，差速器行星齿轮150装配在差速器行星齿轮轴180上，可以自由转动。第二半轴侧齿轮160和第一半轴侧齿轮290分别与差速器行星齿轮150齿合。第二半轴侧齿轮160与第二半轴
170刚性连接，并输入转速、扭矩给第二单级减速箱200，第二单级减速箱200输出扭矩、转速给右车轮210。第一半轴侧齿轮290与第一半轴300刚性连接，并输入给第一单级减速箱320，转速、扭矩经过第一单级减速箱320输出给左车轮330。
[0069]
参见图5，图5为工作模式2时，驱动桥各个部件之间的关系示意图，具体为：
[0070]
第一电机10动力经过第一电机输出轴20传递到c1滑套花键齿轮100，c1滑套90的内花键在c1滑套花键齿轮100上向右滑动，将转速、扭矩传递到第一电机二档结合齿110，第一电机二档结合齿110与第一电机二档常齿合轮120刚性连接。第一电机二档常齿合轮120与差速器二档齿轮140常齿合，差速器二档齿轮140与差速器壳190和差速器行星齿轮轴180刚性连接。
[0071]
第二电机310经过第二电机输出轴280与c2滑套花键齿轮240刚性连接，c2滑套250的内花键在c2滑套花键齿轮240上向左滑动，与第二电机一档结合齿260常齿合，第二电机一档常齿合轮270与第二电机一档结合齿260刚性连接，第二电机一档常齿合轮270与差速器一档齿轮130常齿合。实现第一电机10和第二电机310的扭矩、转速传递到差速器一档齿轮130，实现扭矩、转速耦合。
[0072]
差速器一档齿轮130与差速器壳190和差速器行星齿轮轴180刚性连接，差速器行星齿轮150装配在差速器行星齿轮轴180上，可以自由转动。第二半轴侧齿轮160和第一半轴侧齿轮290分别与差速器行星齿轮150齿合。第二半轴侧齿轮160与第二半轴170刚性连接，并输入转速、扭矩给第二单级减速箱200，第二单级减速箱200输出扭矩、转速给右车轮210。第一半轴侧齿轮290与第一半轴300刚性连接，并输入给第一单级减速箱320，转速、扭矩经过第一单级减速箱320输出给左车轮330。
[0073]
参见图6，图6为工作模式3时，驱动桥各个部件之间的关系示意图，具体为：
[0074]
第一电机10动力经过第一电机输出轴20传递到c1滑套花键齿轮100，c1滑套90的内花键在c1滑套花键齿轮100上向右滑动，将转速、扭矩传递到第一电机二档结合齿110，第一电机二档结合齿110与电机1二档常齿合轮120刚性连接。电机1二档常齿合轮120与差速器二档齿轮140常齿合，差速器二档齿轮140与差速器壳190和差速器行星齿轮轴180刚性连接。
[0075]
第二电机310经过第二电机输出轴280与c2滑套花键齿轮240刚性连接，c2滑套250的内花键在c2滑套花键齿轮240上向右滑动，与第二电机二档结合齿230齿合，第二电机二档常齿合轮220与第二电机二档结合齿230刚性连接，并与差速器二档齿轮140常齿合。差速器二档齿轮140与差速器壳190和差速器行星齿轮轴180刚性连接。
[0076]
差速器一档齿轮130与差速器壳190和差速器行星齿轮轴180刚性连接，差速器行星齿轮150装配在差速器行星齿轮轴180上，可以自由转动。第二半轴侧齿轮160和第一半轴侧齿轮290分别与差速器行星齿轮150齿合。第二半轴侧齿轮160与第二半轴170刚性连接，并输入转速、扭矩给第二单级减速箱200，第二单级减速箱200输出扭矩、转速给右车轮210。第一半轴侧齿轮290与第一半轴300刚性连接，并输入给第一单级减速箱320，转速、扭矩经过第一单级减速箱320输出给左车轮330。
[0077]
根据车辆行驶及档位需求：可分为挂起步档位、行驶中升档、行驶中降档、摘空档4种情况，倒车通过电机反转实现，每种情况下的工作模式切换顺序如下：
[0078]
(1)起步档位：空挡挂入挡，工作模式0-》工作模式1，驱动系统处于在档状态后，可
以行使。
[0079]
(2)行驶中升档顺序：工作模式1-》工作模式2-》工作模式3，根据当前的工作模式按顺序升。
[0080]
(3)行驶中降档顺序：工作模式3-》工作模式2-》工作模式1，根据当前的工作模式按顺序降。
[0081]
(4)摘空档：工作模式1至工作模式3，均可以根据当前工作模式切换为工作模式0。
[0082]
以上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，本发明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。

技术特征：
1.一种带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，包括：第一电机(10)、第二电机(310)、第一电机输出轴(20)、第一变速装置、第二变速装置和驱动桥；所述第一变速装置包括第一动力输出单元和第二动力输出单元；所述第一电机(10)与第一电机输出轴(20)刚性连接，所述第一动力输出单元与第二动力输出单元设置在第一电机输出轴(20)上；所述驱动桥的一侧分别连接第一动力输出单元与第二动力输出单元；所述驱动桥的另一侧连接第二变速装置，所述第二电机(310)与第二变速装置相连，驱动第二变速装置转动。2.根据权利要求1所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述第一变速装置包括太阳轮空心轴(30)、减速器、第一电机一档常齿合轮(70)和差速器一档齿轮(130)；所述太阳轮空心轴(30)空套在第一电机输出轴(20)；所述减速器套设在太阳轮空心轴(30)上，所述第一电机一档常齿合轮(70)与减速器刚性连接；所述第一电机一档常齿合轮(70)与差速器一档齿轮(130)啮合；所述差速器一档齿轮(130)与驱动桥连接。3.根据权利要求2所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述减速器包括行星减速太阳轮(40)、行星轮(50)、行星轮外齿圈(55)、行星架(60)；所述行星减速太阳轮(40)套设在太阳轮空心轴(30)上，所述行星架(60)与行星减速太阳轮(40)同轴设置，所述行星轮(50)设置在行星架(60)上；所述行星架(60)与行星轮(50)同步绕行星减速太阳轮(40)转动，所述行星减速太阳轮(40)、行星轮外齿圈(55)均与行星轮(50)啮合；所述第一电机一档常齿合轮(70)与行星架(60)刚性连接。4.根据权利要求1所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述第一变速装置包括：第一电机中间轴一档被动齿轮(430)、第一电机一档空心轴主动齿轮(440)、第一电机一档空心轴(450)、第一电机中间轴(460)、第一电机中间轴一档主动齿轮(470)和差速器一档齿轮(130)；所述第一电机一档空心轴主动齿轮(440)与第一电机一档空心轴(450)刚性连接，所述第一电机一档空心轴(450)套设在第一电机输出轴(20)上；所述第一电机一档空心轴主动齿轮(440)与第一电机中间轴一档被动齿轮(430)啮合；所述第一电机中间轴一档被动齿轮(430)装配在第一电机中间轴(460)的一端，所述第一电机中间轴一档主动齿轮(470)装配在第一电机中间轴(460)的另一端；第一电机中间轴一档主动齿轮(470)与差速器一档齿轮(130)啮合。5.根据权利要求3所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述第二动力输出单元包括第一电机一档结合齿(80)、c1滑套(90)、c1滑套花键齿轮(100)、第一电机二档结合齿(110)、第一电机二档常齿合轮(120)和差速器二档齿轮(140)；所述第一电机一档结合齿(80)与太阳轮空心轴(30)刚性连接；所述c1滑套花键齿轮(100)与第一电机输出轴(20)刚性连接；所述c1滑套(90)空套在c1滑套花键齿轮(100)上；所述第一电机二档结合齿(110)空套在第一电机输出轴(20)上；所述第一电机二档常齿合轮(120)与第一电机二档结合齿(110)刚性连接；所述第一电机二档常齿合轮(120)与差速器二档齿轮(140)啮合；所述差速器二档齿轮(140)与驱动桥连接。6.根据权利要求4所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述第二动力输出单元包括第一电机一档结合齿(80)、c1滑套(90)、c1滑套花键齿轮(100)、第一电机二档结合齿(110)、第一电机二档常齿合轮(120)和差速器二档齿轮(140)；
所述第一电机一档空心轴主动齿轮(440)与第一电机一档结合齿(80)刚性连接；所述c1滑套花键齿轮(100)与第一电机输出轴(20)刚性连接；所述c1滑套(90)空套在c1滑套花键齿轮(100)上；所述第一电机二档结合齿(110)空套在第一电机输出轴(20)上；所述第一电机二档常齿合轮(120)与第一电机二档结合齿(110)刚性连接；所述第一电机二档常齿合轮(120)与差速器二档齿轮(140)啮合；所述差速器二档齿轮(140)与驱动桥连接。7.根据权利要求1所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述驱动桥包括：差速器、第二单级减速箱(200)、第一单级减速箱(320)、第一半轴(300)和第二半轴(170)；所述第一半轴(300)的一端与差速器的一侧啮合连接；所述第二半轴(170)的一端与差速器的另一侧啮合连接；所述第一半轴(300)的另一端连接左车轮(330)；所述第二半轴(170)的另一端连接右车轮(210)；所述第二单级减速箱(200)设置在第二半轴(170)上，所述第一单级减速箱(320)设置在第一半轴(300)上。8.根据权利要求7所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述差速器包括差速器壳(190)、第一半轴侧齿轮(290)、差速器行星齿轮轴(180)、第二半轴侧齿轮(160)和差速器行星齿轮(150)；所述第一半轴侧齿轮(290)、差速器行星齿轮轴(180)、第二半轴侧齿轮(160)和差速器行星齿轮(150)均设置在差速器壳(190)的内部；所述差速器行星齿轮(150)设置在差速器行星齿轮轴(180)的两端进行转动；所述第二半轴侧齿轮(160)装配在第二半轴(170)上，所述第二半轴侧齿轮(160)与差速器行星齿轮(150)进行啮合；所述第一半轴侧齿轮(290)与差速器行星齿轮(150)进行啮合，所述第一半轴侧齿轮(290)与第一半轴(300)刚性连接。9.根据权利要求1所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述第二电机(310)与第二变速装置之间设置有第二电机输出轴(280)；所述第二电机(310)与第二电机输出轴(280)刚性连接，所述第二电机输出轴(280)与第二变速装置相连；所述第二电机(310)通过第二电机输出轴(280)传递动力驱动第二变速装置转动。10.根据权利要求9所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述第二变速装置包括第二电机二档常齿合轮(220)、第二电机二档结合齿(230)、c2滑套花键齿轮(240)、c2滑套(250)、第二电机一档结合齿(260)和第二电机一档常齿合轮(270)；所述第二电机二档常齿合轮(220)与差速器二档齿轮(140)啮合，并与第二电机二档结合齿(230)刚性连接，并空套在第二电机输出轴(280)上；c2滑套花键齿轮(240)刚性装配在第二电机输出轴(280)上；c2滑套(250)的内花键空套c2滑套花键齿轮(240)上；第二电机一档结合齿(260)与第二电机一档常齿合轮(270)刚性连接，并空套在第二电机输出轴(280)上；第二电机一档常齿合轮(270)与差速器一档齿轮(130)啮合。

技术总结
本发明公开了一种带换挡结构的双电机驱动桥，包括：第一电机与第一电机输出轴刚性连接，第一动力输出单元与第二动力输出单元设置在第一电机输出轴上；驱动桥的一侧分别连接第一动力输出单元与第二动力输出单元；驱动桥的另一侧连接第二变速装置，第二电机与第二变速装置相连。本发明通过第一电机驱动第一动力输出单元和第二动力输出单元进行换挡；第一动力输出单元和第二动力输出单元将动力传递至驱动桥，同时第二电机驱动第二变速箱实现在车辆行驶动力不足时，对行驶动力进行辅助；驱动桥实现第一动力输出单元和第二动力输出单元输出的动力与第二变速装置输出的动力之间的耦合，降低单电机系统功率及转矩冗余，提高整车的经济性和动力性。的经济性和动力性。的经济性和动力性。


技术研发人员：张震 严鉴铂 刘义 周思全 张平
受保护的技术使用者：陕西法士特汽车传动集团有限责任公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/6/27