本發(fā)明屬于煤礦井下無軌輔助運(yùn)輸設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種礦用驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)多擋自動(dòng)變速雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋。

背景技術(shù)：

隨著以防爆柴油機(jī)為動(dòng)力膠輪車的推廣使用，以柴油機(jī)為動(dòng)力的無軌膠輪車，存在著排氣污染和噪音污染，進(jìn)一步造成了煤礦井下工作環(huán)境的惡化，對井下工作人員的健康造成很大危害，同時(shí)也埋下了一定程度上的安全隱患，以及在氧氣稀薄環(huán)境中表現(xiàn)出的動(dòng)力不足，成為無軌輔助運(yùn)輸發(fā)展的瓶頸和制約我國煤炭生產(chǎn)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。純電動(dòng)防爆膠輪車以其零排放、低噪音的優(yōu)勢越來越受到煤礦用戶的青睞和重視。

目前國內(nèi)很多廠家和研究機(jī)構(gòu)都在研究礦用井下電動(dòng)無軌運(yùn)輸車輛，但主要集中在使用柴油機(jī)機(jī)車改裝的鋰電池車輛，動(dòng)力傳動(dòng)方案仍然是基于傳統(tǒng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要由離合器、變速箱、傳動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)橋和輪胎等組成，結(jié)果使得該類車輛傳動(dòng)鏈長、電機(jī)工作高效區(qū)窄、整機(jī)能力利用率低等問題，嚴(yán)重制約純電動(dòng)防爆車輛在煤礦井下發(fā)展的瓶頸。

因此，研究符合煤礦井下工況，能夠兼顧整車最高車速和最大爬坡度對傳動(dòng)比的不同要求，電機(jī)長期工作于高效區(qū)間，提高車輛的能量利用率和對礦井工況的適用性，集驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、自動(dòng)變速和主動(dòng)安全性能于一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元意義重大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決礦用電驅(qū)動(dòng)車輛不能高效滿足煤礦井下復(fù)雜變化工況需求的問題，提供一種礦用驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)多擋自動(dòng)變速雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種礦用驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)多擋自動(dòng)變速雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，其特征在于：包括水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)、行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ、行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ、差速裝置、橋軸、橋殼、左驅(qū)動(dòng)輪總成和右驅(qū)動(dòng)輪總成。

橋軸分為左半軸、右半軸和中間軸三個(gè)半軸，左驅(qū)動(dòng)輪總成包括同軸排列布置的左制動(dòng)器和左驅(qū)動(dòng)輪，右驅(qū)動(dòng)輪總成包括同軸排列布置的右制動(dòng)器和右驅(qū)動(dòng)輪；中間軸活動(dòng)穿過電機(jī)轉(zhuǎn)子，中間軸一端活動(dòng)穿過行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ與左半軸連接，另一端活動(dòng)穿過電動(dòng)機(jī)和行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ后與右半軸、右制動(dòng)器、右驅(qū)動(dòng)輪連接；橋殼包括依次連接的左側(cè)橋殼、左側(cè)行星排殼體、電機(jī)外殼體、右側(cè)行星排殼體和右側(cè)橋殼，左側(cè)橋殼和電機(jī)外殼體之間設(shè)有左側(cè)轉(zhuǎn)子軸承座和右側(cè)轉(zhuǎn)子軸承座，右側(cè)行星排殼體上開設(shè)有轉(zhuǎn)子軸承孔；左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)支承在左側(cè)橋殼的外端，右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)支承在右側(cè)橋殼的外端；左側(cè)橋殼、左側(cè)行星排殼體、電機(jī)外殼體、右側(cè)行星排殼體和右側(cè)橋殼相鄰兩兩之間通過殼體螺栓固定聯(lián)接。

所述的水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)為水冷式雙定子中空結(jié)構(gòu)，水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子、次定子和次轉(zhuǎn)子，定子和轉(zhuǎn)子中間設(shè)置有電磁繞組，次定子和次轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有磁極，每組定子和轉(zhuǎn)子的磁極之間有一個(gè)夾角，轉(zhuǎn)子采用中空結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子分別通過轉(zhuǎn)子第一軸承和轉(zhuǎn)子第二軸承轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在所述轉(zhuǎn)子軸承座和所述轉(zhuǎn)子軸承孔中；中間軸右端通過花鍵與右側(cè)行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ的右側(cè)太陽輪相聯(lián)接，中間軸左端通過花鍵與左側(cè)行星減速機(jī)構(gòu)ii的左側(cè)太陽輪相聯(lián)接。

行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ與水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)、行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ同軸排列布置，行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ位于水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)、右制動(dòng)器及右驅(qū)動(dòng)輪之間，通過外部殼體進(jìn)行聯(lián)接；中間軸右側(cè)連接有右半軸，右半軸活動(dòng)穿過右驅(qū)動(dòng)輪、右制動(dòng)器，與行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ中的右側(cè)行星架采用花鍵聯(lián)接；行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ采用多級行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括分別可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的ⅰ擋齒圈和右側(cè)行星架、繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在右側(cè)行星架上的ⅰ擋行星齒輪、與ⅰ擋行星齒輪嚙合并可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的ⅰ擋齒圈、用于對ⅰ擋齒圈進(jìn)行制動(dòng)的ⅰ擋離合器以及驅(qū)動(dòng)操縱裝置；水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)的傳動(dòng)軸的右端與行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ上的右側(cè)太陽輪同軸固定聯(lián)接；可驅(qū)動(dòng)右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的右半軸與右側(cè)行星架同軸聯(lián)接；右側(cè)行星架分別通過右側(cè)行星架第二軸承和右側(cè)行星架第一軸承支承在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的軸頸和ⅰ擋齒圈的內(nèi)孔中；在ⅰ擋齒圈的外周上還固設(shè)有右側(cè)行星排外齒輪；右側(cè)行星排外齒輪和右側(cè)行星架同心設(shè)置并可相對轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)行星排殼體上設(shè)有右側(cè)行星排軸承座，ⅰ擋齒圈通過ⅰ擋齒圈軸承ⅱ支承在右側(cè)行星排軸承座的孔中。

行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ與水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)、行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ同軸排列布置，行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ位于水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)、左制動(dòng)器及左驅(qū)動(dòng)輪之間，中間軸左側(cè)連接有左半軸，左半軸活動(dòng)穿過左驅(qū)動(dòng)輪、左輪制動(dòng)器與行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ中的左側(cè)行星架采用花鍵聯(lián)接；行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ采用多級行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括分別可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的左側(cè)行星架、繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在左側(cè)行星架上的左側(cè)第一行星輪、與左側(cè)第一行星輪嚙合并可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的ⅱ擋齒圈、可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在左側(cè)行星架上的左側(cè)第二行星輪、與左側(cè)第二行星輪嚙合并可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的ⅲ擋齒圈、用于對ⅱ擋齒圈進(jìn)行制動(dòng)的ⅱ擋離合器、用于對ⅲ擋齒圈進(jìn)行制動(dòng)的ⅲ擋離合器以及驅(qū)動(dòng)部件進(jìn)行制動(dòng)換擋的操縱裝置，水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)的傳動(dòng)軸的左端與行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ上的左側(cè)太陽輪同軸固定聯(lián)接；左側(cè)行星架與可驅(qū)動(dòng)左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的左半軸同軸聯(lián)接，左側(cè)行星架分別通過左側(cè)行星架第一軸承和左側(cè)行星架第二軸承支承在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的軸頸和ⅲ擋齒圈的內(nèi)孔中；在ⅲ擋齒圈的外周上還固設(shè)有左側(cè)行星排外齒輪，其中，左側(cè)第一行星輪的直徑大于左側(cè)第二行星輪；ⅱ擋齒圈的直徑大于ⅲ擋齒圈，ⅱ擋齒圈通過ⅱ擋齒圈軸承支承在左側(cè)行星架一端的軸頸上，ⅱ擋齒圈、ⅲ擋齒圈和左側(cè)行星架同心設(shè)置并可相對轉(zhuǎn)動(dòng)，左側(cè)行星排殼體上設(shè)有左側(cè)行星排軸承座，ⅲ擋齒圈通過ⅲ擋齒圈軸承支承在左側(cè)行星排軸承座的孔中。

差速裝置包括與傳動(dòng)部件連接的差速分配電機(jī)和差速器，差速器包括差速器長半軸和差速器短半軸，差速器長半軸上設(shè)有與右側(cè)行星排外齒輪相嚙合的差速器齒輪ⅱ，差速器短半軸上設(shè)有與左側(cè)行星排外齒輪相嚙合的差速器齒輪ⅰ，差速器包括與差速分配電機(jī)的輸出軸固定聯(lián)接的差速器蝸桿以及與差速器蝸桿嚙合的差速器渦輪，差速器上設(shè)有差速器主動(dòng)錐齒輪，差速器渦輪與差速器主動(dòng)錐齒輪同軸設(shè)置，差速器長半軸設(shè)有與差速器主動(dòng)錐齒輪相嚙合的差速器齒輪ⅱ，差速器短半軸上設(shè)有與差速器主動(dòng)錐齒輪相嚙合的差速器齒輪ⅰ，差速器長半軸和差速器短半軸沿同一軸線布置，差速器長半軸和差速器短半軸所在的軸線位于水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)的外側(cè)同一水平高度位置，且與水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)的軸線平行，行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ、行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ與水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)沿同一軸線布置，差速裝置布置在同一軸線的外側(cè)。

所述的水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)配有強(qiáng)制水冷循環(huán)系統(tǒng)，水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)的外層設(shè)有水冷機(jī)殼及電機(jī)外殼體，二者通過熱套工藝進(jìn)行固定，形成冷卻水循環(huán)通道。

還包括電子控制單元，電子控制單元統(tǒng)一接收來自水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)的轉(zhuǎn)速、扭矩信號和加速踏板行程信號進(jìn)行控制處理發(fā)出相應(yīng)的升、降及不變擋信號，驅(qū)動(dòng)ⅰ擋離合器、ⅱ擋離合器和ⅲ擋離合器收緊或放松實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的換擋動(dòng)作。

因此，相比傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)橋及直驅(qū)減速驅(qū)動(dòng)橋，礦用驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)多擋自動(dòng)變速雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋在礦井條件限制下具有明顯優(yōu)勢，在驅(qū)動(dòng)橋總成中集成雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)變速、一體式行駐車制動(dòng)裝置，將驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)變速與濕式制動(dòng)裝置進(jìn)行一體式集成，結(jié)構(gòu)緊湊，方便電池布置，使電動(dòng)機(jī)的體積、重量和成本降低，有利于防爆電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)輕量化，使車輛能夠兼顧整車最高車速和最大爬坡度對傳動(dòng)比的不同要求，提升動(dòng)力系統(tǒng)對工況的適用性，集驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、自動(dòng)變速和主動(dòng)安全性能于一體，非常符合煤礦井下車輛的使用條件和發(fā)展方向。

本發(fā)明同時(shí)具有驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)變速、主動(dòng)安全功能、行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)功能，省略了傳統(tǒng)車輛所需的機(jī)械式操縱換檔裝置、離合器、變速器、傳動(dòng)軸和機(jī)械差速器等,使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和整車結(jié)構(gòu)簡潔,傳動(dòng)鏈縮短，傳動(dòng)效率提高。該總成采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)配置三檔速比，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出九種工作狀態(tài)，確保電機(jī)長期工作于高效率區(qū)間，提高車輛的能量利用率，并能避免某個(gè)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，車輛無法行駛的故障。

本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明采用水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)及ngw-nw復(fù)合型行星耦合機(jī)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)包括：(1)礦用驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)多擋自動(dòng)變速雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的電動(dòng)機(jī)、行星耦合機(jī)構(gòu)與制動(dòng)裝置同軸排列布置，在有限的空間內(nèi)完成了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造，具有傳動(dòng)鏈短、結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間少，傳動(dòng)效率高等特征；(2)礦用驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)多擋自動(dòng)變速雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的電機(jī)采用水冷中空式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，電機(jī)比功率高、散熱效果好等特點(diǎn)。（3）雙電機(jī)的三種驅(qū)動(dòng)模式配置三檔自動(dòng)變速，實(shí)現(xiàn)總成的九種動(dòng)力輸出模式，確保電機(jī)長期工作于高效率區(qū)間，提高車輛的能量利用率，并能避免某個(gè)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，車輛無法行駛的故障。(4)礦用驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)多擋自動(dòng)變速雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的三擋設(shè)計(jì)使車輛能夠兼顧整車最高車速和最大爬坡度對傳動(dòng)比的不同要求，同時(shí)降低了對電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩的要求；(5)中置電動(dòng)機(jī)一體式三擋電動(dòng)橋采用濕式多片電磁離合器自動(dòng)換擋，實(shí)現(xiàn)了車輛的擋位自動(dòng)切換，提高車輛的操控性能；(6)一體式濕式制動(dòng)器集行駐車一體，可以實(shí)現(xiàn)行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)兩種功能，集成了行駐車功能的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大大節(jié)省了整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋總成所占用的空間。（7）驅(qū)動(dòng)自適應(yīng)裝置，確保了車輛在快速轉(zhuǎn)彎等兩側(cè)驅(qū)動(dòng)力需求不同時(shí)直接產(chǎn)生一種橫擺力矩，提高煤礦車輛的主動(dòng)安全性能。礦用驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)多擋自動(dòng)變速雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋在有限的空間內(nèi)完成了整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造，使車輛能夠兼顧整車最高車速和最大爬坡度對傳動(dòng)比的不同要求，提升動(dòng)力系統(tǒng)對工況的適用性，集驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、自動(dòng)變速和主動(dòng)安全性能于一體，非常符合煤礦井下車輛的使用條件和發(fā)展方向。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪，2-左側(cè)橋殼，3-水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)，4-左側(cè)行星排軸承座，5-定子，6-轉(zhuǎn)子，7-轉(zhuǎn)子第二軸承，8-行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ，9-ⅰ擋齒圈軸承ⅰ，10-ⅰ擋離合器，11-ⅰ擋行星齒輪，12-ⅰ擋齒圈，13-差速器短半軸齒輪，14-差速器渦輪，15-右輪轂，16-右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪，17-差速器長半軸齒輪，18-右半軸，19-差速器長半軸，20-右側(cè)橋殼，21-差速器主動(dòng)錐齒輪，22-右側(cè)行星排軸承座，23-右側(cè)行星架第一軸承，24-ⅰ擋齒圈軸承ⅱ，25-右側(cè)行星架第二軸承，26-右側(cè)行星排殼體，27-轉(zhuǎn)子第一軸承，28-轉(zhuǎn)子軸承座，29-左側(cè)行星架第一軸承，30-ⅱ擋齒圈軸承，31-ⅱ擋離合器，32-左側(cè)第一行星輪，33-ⅱ擋齒圈，34-左側(cè)第二行星輪，35-ⅲ擋離合器，36-ⅲ擋齒圈，37-左側(cè)行星排殼體，38-ⅲ擋齒圈軸承，39-左側(cè)行星架第二軸承，40-左側(cè)行星排外齒輪，41-差速器短半軸，42-差速器齒輪ⅰ，43-差速器短半軸軸承，44-左制動(dòng)器，45-動(dòng)殼，46-大活塞，47-彈簧，48-擋蓋，49-靜殼，50-回位碟簧組，51-小活塞，52-壓盤，53-對偶片，54-摩擦片，55-端蓋，56-右制動(dòng)器，57-濕式防爆電磁換擋離合器，58-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，59-行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ，60-差速器蝸桿，61-差速分配電機(jī)，62-差速器齒輪ⅱ，63-右側(cè)行星排外齒輪，64-差速器長半軸球軸承，65-水冷機(jī)殼外套筒，66-電機(jī)外殼體，67-殼體螺栓ⅰ，68-殼體螺栓ⅱ，69-電子控制單元，70-左半軸，71-差速器，72-左側(cè)太陽輪，73-左側(cè)行星架，74-右側(cè)太陽輪，75-右側(cè)行星架，76-中間軸，77-一體式濕式制動(dòng)器，78-制動(dòng)器油腔ⅰ，79-制動(dòng)器油腔ⅱ，80-擋圈，81-引出線，82-勵(lì)磁線圈，83-滑環(huán)，84-摩擦片，85-銜鐵，86-左輪轂，87-次定子，88-次轉(zhuǎn)子。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明提供一種礦用驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)多擋自動(dòng)變速雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，如圖1所示，包括水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)3、行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ8、行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ59、差速裝置、橋軸、橋殼、左驅(qū)動(dòng)輪總成和右驅(qū)動(dòng)輪總成。

所述水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)3為水冷式中空結(jié)構(gòu)，行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ8、行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ59、左制動(dòng)器44、右制動(dòng)器56）依次同軸排列布置，且水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)3位于左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪1和右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪16之間，連接所述行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ8、行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ59與、中間軸76及左半軸70、右半軸18活動(dòng)穿過所述電動(dòng)機(jī)和所述傳動(dòng)裝置。中間軸76通過花鍵分別與驅(qū)動(dòng)橋的左半軸70、右半軸18相連接，固定成為兩個(gè)都靜止不動(dòng)的機(jī)械整體。

用于采集電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器58與電子控制單元69、用于換擋操作的ⅰ擋離合器10、ⅱ擋離合器31、ⅲ擋離合器35組成操縱裝置。

所述水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)3主體采用雙定子永磁無刷結(jié)構(gòu)，以小功率電機(jī)滿足大功率需求，水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)3以中間殼為對稱中心兩側(cè)分別設(shè)置一組電機(jī)，包括定子5、轉(zhuǎn)子6，及定子5和轉(zhuǎn)子6中間設(shè)有一定夾角的電磁繞組及磁極，轉(zhuǎn)子6采用中空結(jié)構(gòu)，分別通過轉(zhuǎn)子第一軸承27和轉(zhuǎn)子第二軸承7轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在所述轉(zhuǎn)子軸承座和所述轉(zhuǎn)子軸承孔中；水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)3配有強(qiáng)制水冷循環(huán)系統(tǒng)，電機(jī)的外層設(shè)有水冷機(jī)殼65、及電機(jī)外殼體66，冷卻水由圖示進(jìn)水口進(jìn)入電機(jī)的水冷機(jī)殼65和電機(jī)外殼體66之間的循環(huán)水路內(nèi)對電機(jī)進(jìn)行循環(huán)水冷卻，提升電機(jī)效率和比功率。

所述行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ8采用多級行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括分別可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的ⅰ擋齒圈12和右側(cè)行星架75、繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在右側(cè)行星架75上的ⅰ擋行星齒輪11、與ⅰ擋行星齒輪11嚙合并可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的ⅰ擋齒圈12、用于對ⅰ擋齒圈12進(jìn)行制動(dòng)的ⅰ擋離合器10以及驅(qū)動(dòng)操縱裝置。電機(jī)的轉(zhuǎn)軸的右端與與行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ8上的右側(cè)太陽輪74同軸固定聯(lián)接；右側(cè)行星架75與可驅(qū)動(dòng)右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的右半軸18同軸聯(lián)接；在ⅰ擋齒圈12的外周上還固設(shè)有右側(cè)行星排外齒輪63；右側(cè)行星排外齒輪63和右側(cè)行星架75同心設(shè)置并可相對轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)行星排殼體26上設(shè)有右側(cè)行星排軸承座22，ⅰ擋齒圈12通過ⅰ擋齒圈軸承ⅱ24支承在右側(cè)行星排軸承座22的孔中，右側(cè)行星架75分別通過右側(cè)行星架第二軸承25和右側(cè)行星架第一軸承23支承在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子6的軸頸和ⅰ擋齒圈12的內(nèi)孔中。

所述行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ59采用ngw-nw復(fù)合型行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括分別可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的左側(cè)行星架73、繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在左側(cè)行星架73上的左側(cè)第一行星輪32、與左側(cè)第一行星輪32嚙合并可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的ⅱ擋齒圈33、可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在左側(cè)行星架73上的左側(cè)第二行星輪34、與左側(cè)第二行星輪34嚙合并可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的ⅲ擋齒圈36、用于對ⅱ擋齒圈33進(jìn)行制動(dòng)的ⅱ擋離合器31、用于對ⅲ擋齒圈36進(jìn)行制動(dòng)的ⅲ擋離合器35以及驅(qū)動(dòng)部件進(jìn)行制動(dòng)換擋的操縱裝置。電機(jī)的傳動(dòng)軸的左端與行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ59上的左側(cè)太陽輪72同軸固定聯(lián)接；左側(cè)行星架73與可驅(qū)動(dòng)左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的左半軸70同軸聯(lián)接，左側(cè)行星架73分別通過左側(cè)行星架第一軸承29和左側(cè)行星架第二軸承39支承在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子6的軸頸和ⅲ擋齒圈36的內(nèi)孔中；在ⅲ擋齒圈36的外周上還固設(shè)有左側(cè)行星排外齒輪40；其中，左側(cè)第一行星輪32的直徑大于左側(cè)第二行星輪34；ⅱ擋齒圈33的直徑大于ⅲ擋齒圈36。ⅱ擋齒圈33通過ⅱ擋齒圈軸承30支承在左側(cè)行星架73一端的軸頸上，ⅱ擋齒圈33、ⅲ擋齒圈36和左側(cè)行星架73同心設(shè)置并可相對轉(zhuǎn)動(dòng)，左側(cè)行星排殼體37上設(shè)有左側(cè)行星排軸承座4，ⅲ擋齒圈36通過ⅲ擋齒圈軸承38支承在左側(cè)行星排軸承座4的孔中，所述左側(cè)行星架73通過左側(cè)行星架第二軸承39支承在ⅲ擋齒圈36的中心孔中。

差速裝置包括與傳動(dòng)部件連接的差速分配電機(jī)61和差速器71，差速器71包括差速器長半軸19和差速器短半軸41，差速器長半軸19上設(shè)有與右側(cè)行星排外齒輪63相嚙合的差速器齒輪ⅱ62，差速器短半軸41上設(shè)有與左側(cè)行星排外齒輪40相嚙合的差速器齒輪ⅰ42。差速器齒輪ⅰ42和差速器齒輪ⅱ62均為圓柱齒輪。差速器71包括與差速分配電機(jī)61的輸出軸固定聯(lián)接的差速器蝸桿60與差速器蝸桿60嚙合的差速器渦輪14，差速器71上設(shè)有差速器主動(dòng)錐齒輪21，差速器渦輪14與差速器主動(dòng)錐齒輪21同軸設(shè)置，差速器長半軸19設(shè)有與差速器主動(dòng)錐齒輪21相嚙合的差速器齒輪ⅱ62，差速器短半軸41上設(shè)有與差速器主動(dòng)錐齒輪21相嚙合的差速器齒輪ⅰ42。差速器主動(dòng)錐齒輪21既與差速器長半軸齒輪17嚙合，又與差速器短半軸齒輪13嚙合，當(dāng)差速器主動(dòng)錐齒輪21轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，差速器長半軸齒輪17嚙合和差速器短半軸齒輪13做反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中，行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ8、水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)3與行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ59沿同一軸線布置，差速裝置設(shè)置在所述同一軸線的外側(cè)。為驅(qū)動(dòng)橋安裝后的最小離地間隙，差速裝置應(yīng)避免布置在水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)3的正下方，本發(fā)明中，將差速器半軸與電動(dòng)機(jī)的軸線沿同一高度水平布置，具體地，差速器長半軸19和差速器短半軸41沿同一軸線布置，差速器長半軸19和差速器短半軸41所在的軸線位于電機(jī)外殼體66的外側(cè)，差速器長半軸19和差速器短半軸41所在的軸線與防爆電機(jī)3所在的軸線位于同一水平高度位置。

所述驅(qū)動(dòng)橋殼包括依次連接的左側(cè)橋殼2、左側(cè)行星排殼體37、電機(jī)外殼體66、右側(cè)行星排殼體26和右側(cè)橋殼20，左側(cè)橋殼2和電機(jī)外殼體66之間設(shè)有轉(zhuǎn)子第一軸承27和轉(zhuǎn)子第二軸承座7，右側(cè)行星排殼體26上開設(shè)有轉(zhuǎn)子軸承孔；水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)3的轉(zhuǎn)子6分別通過轉(zhuǎn)子第一軸承27和轉(zhuǎn)子第二軸承7轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在轉(zhuǎn)子軸承座28和所述轉(zhuǎn)子軸承孔中。左側(cè)橋殼2將左側(cè)行星排軸承座4壓裝在左側(cè)行星排殼體37的孔中，并通過殼體螺栓緊固。右側(cè)橋殼20將右側(cè)行星排軸承座22壓裝在右側(cè)行星排殼體26的孔中，并通過殼體螺栓緊固。差速分配電機(jī)61固定于左側(cè)行星排殼體37上，差速器蝸桿60與差速分配電機(jī)61的輸出軸固定聯(lián)接。差速器渦輪14與差速器主動(dòng)錐齒輪21位于同一根轉(zhuǎn)軸上，并在左側(cè)行星排殼體37內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪1通過左輪轂86和輪轂軸承轉(zhuǎn)動(dòng)支承在左側(cè)橋殼2的外端，右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪16通過右輪轂15和輪轂軸承轉(zhuǎn)動(dòng)支承在右側(cè)橋殼20的外端；左側(cè)橋殼2、左側(cè)行星排殼體37、電動(dòng)機(jī)殼體65、右側(cè)行星排殼體26和右側(cè)橋殼20相鄰兩兩之間通過殼體螺栓i67和殼體螺栓ii68固定聯(lián)接。左半軸70的一端通過法蘭與左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪1的左輪轂86用螺栓聯(lián)接，另一端通過花鍵與行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ59上的左側(cè)行星架73聯(lián)接。右半軸18的一端通過法蘭與右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪16的右輪轂15用螺栓聯(lián)接，另一端通過花鍵與行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ8上的右側(cè)行星架75聯(lián)接。

行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ8上的ⅰ擋齒圈12和右側(cè)行星架75同心設(shè)置并可相對轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)行星排殼體26上設(shè)有右側(cè)行星排軸承座22，ⅰ擋齒圈12通過ⅰ擋齒圈軸承ⅱ24支承在右側(cè)行星排軸承座22的孔中，右側(cè)行星架75分別通過右側(cè)行星架第二軸承25和右側(cè)行星架第一軸承23支承在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子6的軸頸和ⅰ擋齒圈12的內(nèi)孔中。

行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ59上的ⅱ擋齒圈33、ⅲ擋齒圈36和左側(cè)行星架73同心設(shè)置并可相對轉(zhuǎn)動(dòng)，左側(cè)行星排殼體37上設(shè)有左側(cè)行星排軸承座4，ⅲ擋齒圈36通過ⅲ擋齒圈軸承38支承在左側(cè)行星排軸承座4的孔中，所述左側(cè)行星架73通過左側(cè)行星架第二軸承39支承在ⅲ擋齒圈36的中心孔中。

差速器長半軸19的兩端部分別通過差速器長半軸球軸承64轉(zhuǎn)動(dòng)支承在右側(cè)行星排殼體26和左側(cè)行星排殼體37上。差速器短半軸41通過差速器短半軸軸承43支承在左側(cè)行星排殼體37上。

左制動(dòng)器44和右制動(dòng)器56為一體式濕式制動(dòng)制動(dòng)器，一體式濕式制動(dòng)器77采用閉式油冷卻濕式制動(dòng)，摩擦片54與動(dòng)殼45相連一起轉(zhuǎn)動(dòng)，對偶片53與靜殼49用花鍵連接，而靜殼49用螺栓與驅(qū)動(dòng)輪相固定連接。一體式濕式制動(dòng)器77內(nèi)有兩組活塞，小活塞51在彈簧47作用下向前運(yùn)動(dòng)壓緊剎車片產(chǎn)生制動(dòng)力矩，解除制動(dòng)時(shí)，壓力油經(jīng)腳踏制動(dòng)閥進(jìn)入制動(dòng)器油腔ⅰ78，推動(dòng)小活塞51向反向運(yùn)動(dòng)并壓縮彈簧47，使制動(dòng)器松閘；另一組大活塞46采用液壓制動(dòng)和彈簧釋放工作方式實(shí)現(xiàn)車輛行車制動(dòng)，壓力油經(jīng)腳踏制動(dòng)閥進(jìn)入制動(dòng)器油腔ⅱ79，大活塞46在壓力油的作用下向左（右）運(yùn)動(dòng)推動(dòng)壓盤52壓緊剎車片產(chǎn)生制動(dòng)力矩，解除制動(dòng)時(shí)，腳踏制動(dòng)閥動(dòng)作切斷壓力油，大活塞46在彈簧47的作用下向左運(yùn)動(dòng)返回，使制動(dòng)器松閘。濕式制動(dòng)器只允許在濕式條件下使用，兩套功能共用一套制動(dòng)彈簧組47、對偶片53和摩擦片54，對偶片53、摩擦片54在油腔內(nèi)接合，擋蓋48位于回位碟簧組50的外側(cè)，端蓋55位于對偶片53、摩擦片54的外側(cè)。

濕式防爆電磁換擋離合器57，是用于對檔位齒圈進(jìn)行制動(dòng)的檔位制動(dòng)部件，操縱裝置用于驅(qū)動(dòng)檔位制動(dòng)部件，實(shí)現(xiàn)一、二、三檔的自動(dòng)切換。濕式防爆電磁換擋離合器57采用濕式多片結(jié)構(gòu)，是一種摩擦片在磁路內(nèi)式有滑環(huán)濕式多片電磁離合器。濕式防爆電磁換擋離合器57利用激磁線圈電流產(chǎn)生的電磁力來操縱結(jié)合元件，使離合器結(jié)合或脫開，相比相同轉(zhuǎn)矩容量的帶式制動(dòng)器摩擦面積變大，吸收能量的容量增大，啟動(dòng)力矩大，動(dòng)作反應(yīng)快，作為反作用力元件使用時(shí)，不產(chǎn)生徑向的集中反作用力。離合器通電時(shí)，直流電經(jīng)滑環(huán)83導(dǎo)入勵(lì)磁線圈82后，產(chǎn)生磁通量使線圈吸引銜鐵85，銜鐵85將兩組摩擦片84壓緊，濕式防爆電磁換擋離合器57處于結(jié)合狀態(tài)。當(dāng)離合器斷電時(shí)，銜鐵85復(fù)位，兩組摩擦片84松開離合器處于脫開狀態(tài)。

本發(fā)明礦用驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)多擋自動(dòng)變速雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋在工作時(shí)，水冷式中置雙驅(qū)動(dòng)防爆電機(jī)3兩端分別輸出動(dòng)力至兩側(cè)的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)i8和行星齒輪減速機(jī)構(gòu)ii59上的左側(cè)太陽輪72和右側(cè)太陽輪74，并經(jīng)各自的左側(cè)行星架73、右側(cè)行星架75、左半軸70、右半軸18將動(dòng)力傳至左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪1和右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪16。行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ8和行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ59的齒圈外圓表面均固定聯(lián)接有左側(cè)行星排外齒輪40和右側(cè)行星排外齒輪63，分別與差速器長半軸19、差速器短半軸41上的齒輪外嚙合，以實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎行駛所需的驅(qū)動(dòng)輪差速。由于差速器71與行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ59共用一個(gè)左側(cè)行星排殼體37，右側(cè)行星排殼體26是固定的，當(dāng)需要進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力分配時(shí)，差速分配裝置的差速分配電機(jī)61輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)其減速裝置放大后施加于差速器71中的差速器主動(dòng)錐齒輪21，帶動(dòng)并驅(qū)動(dòng)差速器長半軸齒輪17和差速器短半軸齒輪13反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在兩側(cè)的行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ和行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ的齒圈上產(chǎn)生附加轉(zhuǎn)矩輸入并使左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪1和右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪16）的轉(zhuǎn)矩發(fā)生增、減變化。具體工作過程時(shí)：

車輛直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述礦用驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)多擋自動(dòng)變速雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋因兩側(cè)受力對稱，差速器主動(dòng)錐齒輪21受力平衡故不會(huì)繞自身旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；與此同時(shí)，差速器長半軸齒輪17、差速器齒輪ⅱ62、右側(cè)行星排外齒輪63、差速器短半軸齒輪13、差速器齒輪ⅰ24、左側(cè)行星排外齒輪40也都不轉(zhuǎn)動(dòng)，行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ8和行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ59因齒圈皆被鎖止而工作于齒圈固定、太陽輪輸入和行星架輸出的檔位狀態(tài)。本發(fā)明的動(dòng)力傳遞路線為：

通過作用于換擋操作的換擋離合器（ⅰ擋離合器10、ⅱ擋離合器31、ⅲ擋離合器35）的分離與結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一、二、三檔的自動(dòng)切換。離合器線圈吸引銜鐵85向前運(yùn)動(dòng)從而推動(dòng)兩組摩擦片84的壓緊或脫開實(shí)現(xiàn)換擋。電機(jī)3的轉(zhuǎn)子6將動(dòng)力輸出至行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ8的太陽輪74，經(jīng)行星架75將動(dòng)力傳給差速器71，由差速器的長半軸齒輪17和短半軸齒輪13分別將動(dòng)力傳至差速器齒輪ⅱ62和差速器齒輪ⅰ24；進(jìn)一步地，差速器齒輪ⅰ24穿過左側(cè)行星排外齒輪40、行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ59及左側(cè)橋殼2將動(dòng)力經(jīng)聯(lián)接螺栓傳到左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪1的左輪轂86上，而差速器齒輪ⅱ62則依次穿過右側(cè)行星排殼體26、行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ8右側(cè)橋殼20將動(dòng)力經(jīng)聯(lián)接螺栓傳到右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪16的右輪轂15上。

本發(fā)明所述的換擋傳動(dòng)路線實(shí)施例實(shí)現(xiàn)方式如下：當(dāng)ⅰ擋離合器10壓緊摩擦片84使ⅰ擋齒圈12鎖止、ⅱ擋離合器31、ⅲ擋離合器35松開摩擦片84使ⅱ擋齒圈33、ⅲ擋齒圈36自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)橋工作于ⅰ擋；當(dāng)ⅱ擋離合器31壓緊摩擦片84使ⅱ擋齒圈33鎖止、ⅰ擋離合器10、ⅲ擋離合器35松開摩擦片84使ⅰ擋齒圈12、ⅲ擋齒圈36自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電橋工作于ⅱ擋；當(dāng)ⅲ擋離合器35壓緊摩擦片84使ⅲ擋齒圈36鎖止、ⅰ擋離合器10、ⅱ擋離合器31松開摩擦片84使ⅰ擋齒圈12、ⅱ擋齒圈33自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電橋工作于ⅲ擋。

所述礦用驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)多擋自動(dòng)變速雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的擋位切換實(shí)現(xiàn)如下：電子控制單元69依據(jù)加速踏板行程傳感器采集的加速踏板行程信號和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器58采集的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號，按照預(yù)設(shè)的換擋策略決定何時(shí)換擋；當(dāng)需要切換為ⅰ擋時(shí)，電子控制單元69首先向ⅱ擋離合器31、ⅲ擋離合器35發(fā)出信號，解除作用在相應(yīng)離合器摩擦片84上的壓緊力，從而使ⅱ擋離合器31、ⅲ擋離合器35松開；經(jīng)預(yù)設(shè)的短暫時(shí)間間隔之后電子控制單元69向ⅰ擋離合器10發(fā)出信號，離合器銜鐵85推動(dòng)兩組摩擦片84的壓緊，從而鎖止ⅰ擋齒圈12。當(dāng)需要切換為ⅱ擋時(shí)，電子控制單元69首先令ⅰ擋離合器10、ⅲ擋離合器35斷電，其銜鐵85復(fù)位，兩組摩擦片84松開離合器處于脫開狀態(tài)，使得ⅰ擋齒圈12、ⅲ擋齒圈36可自由轉(zhuǎn)動(dòng)；經(jīng)過預(yù)設(shè)的短暫時(shí)間間隔之后電子控制單元69令向ⅱ擋離合器31發(fā)出信號，離合器銜鐵85推動(dòng)兩組摩擦片84的壓緊，從而鎖止ⅱ擋齒圈33。當(dāng)需要切換為三檔時(shí)，控制方法與操縱機(jī)構(gòu)原理同上所述。

車輛轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)時(shí)，左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪1和右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪16因路徑距離不等造成差速器長半軸齒輪17與差速器短半軸齒輪13所受轉(zhuǎn)矩不等，從而迫使它們反方向旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械差速。同時(shí)，差速器主動(dòng)錐齒輪21連同渦輪14、蝸桿60以及差速分配電機(jī)61一起轉(zhuǎn)動(dòng)。通過向差速分配電機(jī)61發(fā)出轉(zhuǎn)矩控制指令可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的驅(qū)動(dòng)力主動(dòng)分配。此時(shí)，差速分配電機(jī)61輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)蝸桿60和渦輪14放大后施加于差速器主動(dòng)錐齒輪21，帶動(dòng)差速器長半軸齒輪17與差速器短半軸齒輪13反方向旋轉(zhuǎn)，從而在行星減速機(jī)構(gòu)ⅰ8和行星減速機(jī)構(gòu)ⅱ59的齒圈上產(chǎn)生附加轉(zhuǎn)矩輸入并使兩驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩發(fā)生增、減變化，繼而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)。

所述礦用驅(qū)動(dòng)力自適應(yīng)多擋自動(dòng)變速雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的雙電機(jī)的三種驅(qū)動(dòng)模式配置三檔自動(dòng)變速，可實(shí)現(xiàn)九種動(dòng)力輸出工作狀態(tài)：a）轉(zhuǎn)子6啟，次轉(zhuǎn)子87停，配合三種速比產(chǎn)生三種驅(qū)動(dòng)狀態(tài)；b）轉(zhuǎn)子6停，次轉(zhuǎn)子87啟，配合三種速比產(chǎn)生三種驅(qū)動(dòng)狀態(tài)；c）轉(zhuǎn)子6與次轉(zhuǎn)子87同時(shí)啟動(dòng)輸出，配合三種速比產(chǎn)生三種驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。該發(fā)明總成可實(shí)現(xiàn)九種動(dòng)力輸出模式，確保電機(jī)長期工作于高效率區(qū)間，提高車輛的能量利用率，并能避免某個(gè)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，車輛無法行駛的故障。