驱动控制方法、装置及混合动力汽车

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种驱动控制方法、装置及混合动力汽车。

背景技术

随着能源的不断消耗，新能源车型的开发和利用已逐渐成为一种趋势。混合动力汽车作为新能源车型中的一种，通过发动机和/或驱动电机进行驱动。

但是在相关技术中，并未给出一种发动机驱动和驱动电机驱动的节能控制逻辑，导致混合动力汽车在行驶规程中存在油耗较高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动控制方法、装置及混合动力汽车，提供一种基于车速判断的发动机驱动和驱动电机驱动的节能控制逻辑，降低混合动力汽车的行驶油耗。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种驱动控制方法，包括：

获取车辆当前的续航电量及车速；

基于所述续航电量及所述车速，选择纯电模式、混动模式、直驱模式中的任一种控制驱动组件驱动车辆行驶。

优选地，基于所述续航电量及所述车速，选择纯电模式、混动模式、直驱模式中的任一种控制驱动组件驱动车辆行驶的方法包括：

所述纯电模式为当续航电量高于第一阈值时，通过驱动电机驱动车辆行驶；

所述混动模式为当续航电量高于第二阈值且小于第一阈值时，通过发动机驱动发电机发电，再通过驱动电机驱动车辆行驶；

所述直驱模式为当车速高于第三阈值时，通过发动机直接驱动车辆行驶。

较佳地，所述驱动组件包括发电机组件、驱动电机组件、减速器组件、动力电池包和发动机；

所述发动机通过输入轴与发电机组件啮合连接，所述发电机组件与所述动力电池包电连接，使得所述发动机运转时能够带动所述发电机组件运转给所述动力电池包充电；

所述驱动电机组件的一端与所述动力电池包连接，所述驱动电机组件的另一端通过所述减速器组件与驱动轮连接，使得采用纯电模式或混动模式驱动车辆行驶；

所述发动机通过输入轴与离合器连接，并通过所述减速器组件与驱动轮连接，使得采用直驱模式驱动车辆行驶。

进一步地，所述发电机组件包括输入齿轮、增速齿轮、发电机齿轮和发电机；

所述发动机与所述输入轴传动连接，所述输入轴穿过所述发电机与所述输入齿轮连接，所述输入齿轮与所述增速齿轮啮合，所述增速齿轮与所述发电机齿轮啮合，所述发电机齿轮带动所述发电机发电，并向所述动力电池包充电。

进一步地，所述驱动电机组件包括驱动电机齿轮和驱动电机，所述驱动电机通过所述驱动电机齿轮与所述离合器连接，所述离合器与所述输入轴传动连接，所述驱动电机还与所述动力电池包电连接；

当所述离合器处于断开状态时，通过所述驱动电机驱动车辆行驶；

当所述离合器处于闭合状态时，通过所述发动机驱动车辆行驶。

进一步地，所述减速器组件包括减速齿轮、一档齿轮、二档齿轮、换挡滑环、中间齿轮和差速器齿轮；

所述驱动电机齿轮与所述减速齿轮啮合连接，所述减速齿轮通过传动轴与所述换挡滑环的花键滑动连接，所述换挡滑环与所述一档齿轮啮合时通过一档输出动力，所述换挡滑环与所述二档齿轮啮合时通过二档输出动力；

所述中间齿轮的一端与所述一档齿轮或所述二档齿轮啮合连接，所述中间齿轮的另一端与所述差速器齿轮啮合连接，所述差速器齿轮用于向驱动轮输入动力。

与现有技术相比，本发明提供的驱动控制方法具有以下有益效果：

本发明提供的驱动控制方法中，通过实时获取车辆当前的续航电量及车速，当车辆的续航电量充足时选择纯电模式行驶，当车辆的续航电量不足且车速为低速状态时选择混动模式行驶，当车辆的续航电量不足且车速为高速状态时选择直驱模式行驶。

可见，在续航电量充足时优先选择纯电模式行驶，由于发动机在高速运行时燃油的经济性最佳，故在续航电量不足且低速时，选择混动模式先控制发动机处于相对经济的运行状态，并带动发电机向动力电池包充电状态，然后由驱动电机组件从动力电池包获取电能驱动车辆低速行驶，这相比较与发动机直接驱动车辆低速行驶而言能够大幅提升燃油经济性，当续航电量不足且高速时选择直驱模式，由发动机直接驱动车辆高速行驶。最终实现降低油耗的技术效果。

本发明的第二方面提供一种驱动控制装置，应用于上述技术方案所述的驱动控制方法中，所述装置包括：

数据采集单元，用于获取车辆当前的续航电量及车速；

模式选择单元，用于基于所述续航电量及所述车速，选择纯电模式、混动模式、直驱模式中的任一种控制驱动组件驱动车辆行驶。

优选地，所述模式选择单元包括：

所述纯电模式为当续航电量高于第一阈值时，通过驱动电机驱动车辆行驶；

所述混动模式为当续航电量高于第二阈值且小于第一阈值时，通过发动机驱动发电机发电，再通过驱动电机驱动车辆行驶；

所述直驱模式为当车速高于第三阈值时，通过发动机直接驱动车辆行驶。

优选地，所述驱动组件包括发电机组件、驱动电机组件、减速器组件、动力电池包和发动机；

所述发动机通过输入轴与发电机组件啮合连接，所述发电机组件与所述动力电池包电连接，使得所述发动机运转时能够带动所述发电机组件运转给所述动力电池包充电；

所述驱动电机组件的一端与所述动力电池包连接，所述驱动电机组件的另一端通过所述减速器组件与驱动轮连接，使得采用纯电模式或混动模式驱动车辆行驶；

所述发动机通过输入轴与离合器连接，并通过所述减速器组件与驱动轮连接，使得采用直驱模式驱动车辆行驶；

所述发电机组件包括输入齿轮、增速齿轮、发电机齿轮和发电机；

所述发动机与所述输入轴传动连接，所述输入轴穿过所述发电机与所述输入齿轮连接，所述输入齿轮与所述增速齿轮啮合，所述增速齿轮与所述发电机齿轮啮合，所述发电机齿轮带动所述发电机发电，并向所述动力电池包充电；

所述驱动电机组件包括驱动电机齿轮和驱动电机，所述驱动电机通过所述驱动电机齿轮与所述离合器连接，所述离合器与所述输入轴传动连接，所述驱动电机还与所述动力电池包电连接；

当所述离合器处于断开状态时，通过所述驱动电机驱动车辆行驶；

当所述离合器处于闭合状态时，通过所述发动机驱动车辆行驶；

所述减速器组件包括减速齿轮、一档齿轮、二档齿轮、换挡滑环、中间齿轮和差速器齿轮；

所述驱动电机齿轮与所述减速齿轮啮合连接，所述减速齿轮通过传动轴与所述换挡滑环的花键滑动连接，所述换挡滑环与所述一档齿轮啮合时通过一档输出动力，所述换挡滑环与所述二档齿轮啮合时通过二档输出动力；

所述中间齿轮的一端与所述一档齿轮或所述二档齿轮啮合连接，所述中间齿轮的另一端与所述差速器齿轮啮合连接，所述差速器齿轮用于向驱动轮输入动力。

与现有技术相比，本发明提供的驱动控制装置的有益效果与上述技术方案提供的驱动控制方法的有益效果相同，在此不做赘述。

本发明的第三方面提供一种混合动力汽车，包括上述驱动控制装置。

与现有技术相比，本发明提供的混合动力汽车的有益效果与上述技术方案提供的驱动控制装置的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中驱动控制方法的一种流程示意图；

图2为本发明实施例中驱动组件的结构示意图；

图3为本发明实施例中驱动组件的爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例中纯电模式下驱动组件的动力传输示意图；

图5为本发明实施例中混动模式下驱动组件的动力传输示意图；

图6为本发明实施例中直驱模式下驱动组件的动力传输示意图。

附图标记：

1-输入轴， 2-输入齿轮；

3-增速齿轮， 4-发电机齿轮；

5-发电机， 6-离合器；

7-驱动电机齿轮， 8-驱动电机；

9-减速齿轮， 10-一档齿轮；

11-换挡滑环， 12-二档齿轮；

13-中间齿轮， 14-差速器齿轮；

A-发电机组件， B-驱动电机组件；

C-减速器组件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供一种驱动控制方法，包括：

获取车辆当前的续航电量及车速；基于续航电量及所述车速，选择纯电模式、混动模式、直驱模式中的任一种控制驱动组件驱动车辆行驶。

本实施例提供的驱动控制方法中，通过实时获取车辆当前的续航电量及车速，当车辆的续航电量充足时选择纯电模式行驶，当车辆的续航电量不足且车速为低速状态时选择混动模式行驶，当车辆的续航电量不足且车速为高速状态时选择直驱模式行驶。

可见，在续航电量充足时优先选择纯电模式行驶，由于发动机在高速运行时燃油的经济性最佳，故在续航电量不足且低速时，选择混动模式先控制发动机处于相对经济的运行状态，并带动发电机5向动力电池包充电状态，然后由驱动电机组件B从动力电池包获取电能驱动车辆低速行驶，这相比较与发动机直接驱动车辆低速行驶而言能够大幅提升燃油经济性，当续航电量不足且高速时选择直驱模式，由发动机直接驱动车辆高速行驶。最终实现降低油耗的技术效果。

上述实施例中，基于续航电量及车速，选择纯电模式、混动模式、直驱模式中的任一种控制驱动组件驱动车辆行驶的方法包括：

纯电模式为当续航电量高于第一阈值时，通过驱动电机8驱动车辆行驶；混动模式为当续航电量高于第二阈值且小于第一阈值时，通过发动机驱动发电机5发电，再通过驱动电机8驱动车辆行驶；直驱模式为当车速高于第三阈值时，通过发动机直接驱动车辆行驶。

具体实施时，第一阈值可以为50％的续航电量，第二阈值可以为20％的续航电量，第三阈值为30km/h，当然也可根据实际使用情况手动调节第一阈值、第二阈值和第三阈值的大小，本实施例对此不做限制。

请参阅图2和图3，上述实施例中，实现纯电模式、混动模式、直驱模式之间的切换主要依靠驱动组件来实现，具体地，驱动组件包括发电机组件A、驱动电机组件B、减速器组件C、动力电池包和发动机；发动机通过输入轴1与发电机组件A啮合连接，发电机组件A与动力电池包电连接，使得发动机运转时能够带动发电机组件A运转给动力电池包充电；驱动电机组件B的一端与动力电池包连接，驱动电机组件B的另一端通过减速器组件C与驱动轮连接，使得采用纯电模式或混动模式驱动车辆行驶；发动机通过输入轴1与离合器6连接，并通过减速器组件C与驱动轮连接，使得采用直驱模式驱动车辆行驶。

具体实施时，当发动机通过输入轴1与发电机组件A啮合时，发动机在运转过程中会带动发电机组件A同步运行，进而向动力电池包充电，由于驱动电机组件B的一端与动力电池包电连接，故驱动电机组件B可通过减速器组件C驱动驱动轮，实现车辆在纯电模式或混动模式下驱动车辆行驶。当然，发动机还通过输入轴1与离合器6连接，同时通过减速器组件C与驱动轮连接，可实现采用直驱模式有发动机直接驱动车辆行驶。进而实现三种驱动模式间的自由切换。

请参阅图2，上述实施例中的发电机组件A包括输入齿轮2、增速齿轮3、发电机齿轮4和发电机5；发动机与输入轴1传动连接，输入轴1穿过发电机5与输入齿轮2连接，输入齿轮2与增速齿轮3啮合，增速齿轮3与发电机5齿轮4啮合，发电机齿轮4带动发电机5发电，并向动力电池包充电。

请参阅图2，上述实施例中的驱动电机组件B包括驱动电机齿轮7和驱动电机8，驱动电机8通过驱动电机齿轮7与离合器6连接，离合器6与输入轴1传动连接，驱动电机8还与动力电池包电连接；

当离合器6处于断开状态时，通过驱动电机8驱动车辆行驶；

当离合器6处于闭合状态时，通过发动机驱动车辆行驶。

请参阅图2，上述实施例中的减速器组件C包括减速齿轮9、一档齿轮10、二档齿轮12、换挡滑环11、中间齿轮13和差速器齿轮14；

驱动电机齿轮7与减速齿轮9啮合连接，减速齿轮9通过传动轴与换挡滑环11的花键滑动连接，换挡滑环11与一档齿轮10啮合时通过一档输出动力，换挡滑环11与二档齿轮12啮合时通过二档输出动力；

中间齿轮13的一端与一档齿轮10或二档齿轮12啮合连接，中间齿轮13的另一端与差速器齿轮14啮合连接，差速器齿轮14用于向驱动轮输入动力。

具体实施时，如图4所示，当车辆采用纯电模式驱动时，离合器6与减速齿轮9，也即与减速器组件C自动断开，而驱动电机齿轮7与减速齿轮9啮合，使得驱动电机8的动力能够传递到减速器组件C上，然后由减速齿轮9将动力通过一档齿轮10或二档齿轮12传递至中间齿轮13，再由中间齿轮13将动力输出至驱动轮。如图5所示，当车辆采用混动模式驱动时，发动机开启运行，离合器6与减速齿轮9，也即与减速器组件自动断开，但离合器6与驱动电机齿轮7啮合，此时发动机的动力不会直接传输至驱动轮，而是带动驱动电机8运转开始对动力电池包充电，然后再将驱动电机齿轮7与减速齿轮9啮合，使得驱动电机8的动力能够传递到减速器组件C上，再由减速齿轮9将动力通过一档齿轮10或二档齿轮12传递至中间齿轮13，最终由中间齿轮13将动力输出至驱动轮。如图6所示，当车辆采用直驱模式驱动时，发动机开启运行，离合器6与减速齿轮9，也即与减速器组件自动啮合，但离合器6与驱动电机齿轮7断开，此时发动机的动力可依次传输至减速齿轮9、一档齿轮10或二档齿轮12、换挡滑环11、中间齿轮13、差速器齿轮14最终传输至驱动轮。

实施例二

本实施例提供一种驱动控制装置，包括：

数据采集单元，用于获取车辆当前的续航电量及车速；

模式选择单元，用于基于所述续航电量及所述车速，选择纯电模式、混动模式、直驱模式中的任一种控制驱动组件驱动车辆行驶。

优选地，所述模式选择单元包括：

所述纯电模式为当续航电量高于第一阈值时，通过驱动电机8驱动车辆行驶；

所述混动模式为当续航电量高于第二阈值且小于第一阈值时，通过发动机驱动发电机5发电，再通过驱动电机8驱动车辆行驶；

所述直驱模式为当车速高于第三阈值时，通过发动机直接驱动车辆行驶。

优选地，所述驱动组件包括发电机组件A、驱动电机组件B、减速器组件C、动力电池包和发动机；

所述发动机通过输入轴1与发电机5组件啮合连接，所述发电机组件A与所述动力电池包电连接，使得所述发动机运转时能够带动所述发电机组件A运转给所述动力电池包充电；

所述驱动电机组件B的一端与所述动力电池包连接，所述驱动电机组件B的另一端通过所述减速器组件C与驱动轮连接，使得采用纯电模式或混动模式驱动车辆行驶；

所述发动机通过输入轴1与离合器6连接，并通过所述减速器组件C与驱动轮连接，使得采用直驱模式驱动车辆行驶；

所述发电机组件A包括输入齿轮2、增速齿轮3、发电机齿轮4和发电机5；

所述发动机与所述输入轴1传动连接，所述输入轴1穿过所述发电机5与所述输入齿轮2连接，所述输入齿轮2与所述增速齿轮3啮合，所述增速齿轮3与所述发电机齿轮4啮合，所述发电机齿轮4带动所述发电机5发电，并向所述动力电池包充电；

所述驱动电机组件B包括驱动电机齿轮7和驱动电机8，所述驱动电机8通过所述驱动电机齿轮7与所述离合器6连接，所述离合器6与所述输入轴1传动连接，所述驱动电机8还与所述动力电池包电连接；

当所述离合器6处于断开状态时，通过所述驱动电机8驱动车辆行驶；

当所述离合器6处于闭合状态时，通过所述发动机驱动车辆行驶；

所述减速器组件C包括减速齿轮9、一档齿轮10、二档齿轮12、换挡滑环11、中间齿轮13和差速器齿轮14；

所述驱动电机齿轮7与所述减速齿轮9啮合连接，所述减速齿轮9通过传动轴与所述换挡滑环11的花键滑动连接，所述换挡滑环11与所述一档齿轮10啮合时通过一档输出动力，所述换挡滑环11与所述二档齿轮12啮合时通过二档输出动力；

所述中间齿轮13的一端与所述一档齿轮10或所述二档齿轮12啮合连接，所述中间齿轮13的另一端与所述差速器齿轮14啮合连接，所述差速器齿轮14用于向驱动轮输入动力。

与现有技术相比，本发明实施例提供的驱动控制装置的有益效果与上述实施例一提供的驱动控制方法的有益效果相同，在此不做赘述。

实施例三

本实施例提供一种混合动力汽车，包括上述实施例中的驱动控制装置。

与现有技术相比，本发明提供的混合动力汽车的有益效果与上述技术方案提供的驱动控制装置的有益效果相同，在此不做赘述。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述发明方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，上述程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括上述实施例方法的各步骤，而的存储介质可以是：ROM/RAM、磁碟、光盘、存储卡等。

以上，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。