[发明专利]一种多模式双电机耦合电动驱动桥

说明书

本发明公开了一种多模式双电机耦合电动驱动桥，包括：主电机；副电机；差速器；壳体；前端盖；后端盖；第一半轴；第二半轴；主减速器；动力耦合机构；TV耦合机构；第一离合器，实现所述TV耦合机构的第三太阳轮和第三行星架的分与合；第二离合器，实现所述第一半轴和所述第三太阳轮的分与合；第三离合器，实现所述差速器的壳体和所述动力耦合机构的第二行星架的分与合。所述多模式双电机耦合电动驱动桥具有主电机独立驱动模式、转矩定向分配模式、双电机转矩耦合驱动模式、双电机转速耦合驱动模式四种工作模式，通过控制所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器的工作状态，能使其在各工作模式间切换，以满足汽车多工况驱动需求。

技术领域

本发明属于电动汽车传动领域，特别涉及一种具有转矩定向分配功能的多模式双电机耦合电动驱动桥。

背景技术

得益于排放特性好、集成度高、电机响应快、控制精确度高等优势，电动汽车近年来得到了快速发展。但与特斯拉等国外电动汽车厂商相比，国内高性能电动汽车相关技术还存在一定的差距。

目前电动汽车有集中式驱动和分布式驱动两种驱动形式。尽管分布式驱动因其显著的优点可能是未来的发展方向，但由于材料与工艺等技术限制和成本限制，集中式驱动目前以及未来一段时间内仍会是主流的驱动形式。

对于集中式驱动电动汽车，目前有单电机单减速器、单电机多挡变速器、双电机独立驱动和双电机耦合驱动等驱动方案。其中双电机耦合驱动方案包括双电机转矩耦合驱动方案和双电机转速耦合驱动方案。双电机转矩耦合驱动方案能有效提高汽车的爬坡和加速性能，使汽车获得更好的动力性；双电机转速耦合驱动方案能有效利用电机的高效区，使汽车获得更好的经济性。因而双电机耦合驱动方案是集中式驱动电动汽车的一个优选方案。

转矩定向分配技术(TV，Torque Vectoring)是一种通过对各驱动车轮的驱动转矩进行控制，以提高汽车的通过性、动力性、经济性、操纵稳定性和主动安全性的底盘技术。该技术直接对驱动转矩进行控制和分配，相比传统的ESP(电子稳定性制动控制)技术能很好的避免动力损失，使汽车具有更好的驾驶乐趣和经济性。该技术在传统燃油车上已经有所应用，近年来在分布式驱动电动汽车上得到了广泛的研究，但目前该技术在集中式驱动电动汽车上的研究与应用还很少。

因此，作为一种应用于高性能电动汽车的技术，一款基于双电机耦合驱动方案、具有转矩定向分配功能并能在多种驱动模式间切换的电动驱动桥，将兼具转矩定向分配和双电机耦合的优势，满足汽车多种行驶工况的驱动需求，有效提升电动汽车的动力性、经济性、操纵稳定性、通过性和主动安全性等诸多性能，具有重要的工程应用价值和社会意义。

发明内容

本发明的目的在于提出一种具有转矩定向分配功能的多模式双电机耦合电动驱动桥，其具有主电机独立驱动模式、转矩定向分配模式、双电机转矩耦合驱动模式和双电机转速耦合驱动模式等四种工作模式。通过控制离合器的工作状态，所述多模式双电机耦合电动驱动桥能在四种工作模式间切换。

在主电机独立驱动模式下，仅主电机输出转矩，汽车能耗较小。

在转矩定向分配模式下，所述多模式双电机耦合电动驱动桥输出的驱动转矩能在两侧半轴间任意分配，克服了传统开放式差速器“差速不差扭”的缺陷，能有效提高汽车的通过性，并能使汽车具有更好的动力性、经济性、操纵稳定性和驾驶乐趣。

在双电机转矩耦合驱动模式下，副电机起到助力电机的作用，与主电机转矩耦合，共同驱动汽车行驶，提高汽车的动力性。

在双电机转速耦合驱动模式下，副电机起到调速电机的作用，与主电机转速耦合，调节主电机的工作区间，尽可能使主电机工作在高效区，以得到更高的驱动效率，提高汽车的经济性。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种多模式双电机耦合电动驱动桥，其特征在于，包括：