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技术领域

本发明涉及车辆技术领域,尤其是涉及一种动力系统和车辆。

背景技术

随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,新能源汽车的开发和利用已逐渐成为一种趋势。其中,混合动力汽车既满足用户的长途行车需求,也满足用户的短距离纯电驱动需求,从而混合动力汽车受到了更多用户的青睐。

但是,现有新能源汽车的变速器进行档位切换时,存在顿挫感强,驾驶体验差的问题,为此,解决切换顿挫问题,是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种动力系统,串联用主动齿轮设置于第一输入轴,第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮设置于第二输入轴,使得变速器的换档时更加平稳顺滑,提升了驾驶体验。

本发明还提出了一种车辆。

根据本发明第一方面实施例的动力系统,包括:发动机;双离合器,所述双离合器包括第一离合器和第二离合器;变速器,所述变速器包括第一输入轴、第二输入轴和第一输出轴,所述第一输入轴通过所述第一离合器与所述发动机选择性连接,所述第二输入轴通过所述第二离合器与所述发动机选择性连接,所述第一输入轴设置有串联用主动齿轮,所述第二输入轴上固定设置有第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮,所述第一输出轴上设置有第一从动齿轮、第二从动齿轮、第三从动齿轮、第一同步器和第二同步器,所述第一同步器的第一侧设置所述第一从动齿轮,所述第一同步器的第二侧设置所述第二从动齿轮,所述第二同步器用于耦合或断开所述第三从动齿轮;第一电机;第一差速器,所述第一差速器与所述第一电机连接;第二电机,所述第二电机设置有串联用从动齿轮,所述串联用从动齿轮与所述串联用主动齿轮传动连接;动力电池,所述动力电池的第一端与所述第一电机连接,所述动力电池的第二端与所述第二电机连接;第二差速器,所述第二差速器与所述第一输出轴传动连接。

根据本发明实施例的动力系统,串联用主动齿轮设置于第一输入轴,第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮设置于第二输入轴,当将串联用主动齿轮切换至第一主动齿轮或第二主动齿轮或第三主动齿轮时,更加平顺,即方便第一输入轴和第二输入轴之间的切换。

根据本发明的一些实施例,还包括:控制器,所述控制器被配置成:在获取到的车辆参数信息满足预设串联控制策略时,控制所述发动机运行于高效率运行区间,并通过所述发动机、所述第一离合器、所述第一输入轴、所述串联用主动齿轮、所述串联用从动齿轮、所述第二电机、所述动力电池、所述第一电机、所述第一差速器形成串联传动路径,以进入预设串联控制模式。

根据本发明的一些实施例,所述变速器还包括:第二输出轴,所述第二输出轴与所述第二电机传动连接,以及所述第二输出轴与所述第二差速器传动连接;所述控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第一预设并联控制策略时,控制所述发动机运行于高效率运行区间且所述第一同步器耦合所述第一从动齿轮,并通过所述发动机、所述第二离合器、所述第二输入轴、所述第一主动齿轮、所述第一从动齿轮、所述第一同步器、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第一机械传动路径,和通过所述第二电机、所述第二输出轴和所述第二差速器形成第一电动传动路径,以进入第一预设并联控制模式。

根据本发明的一些实施例,所述控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足预设第一预设助力控制策略时,控制所述发动机运行于高效率运行区间且所述第一同步器耦合所述第一从动齿轮,并通过所述发动机、所述第二离合器、所述第二输入轴、所述第一主动齿轮、所述第一从动齿轮、所述第一同步器、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第一机械传动路径,和通过所述第二电机、所述串联用从动齿轮、所述串联用主动齿轮、所述第一输入轴、所述第一离合器、所述第二离合器、所述第二输入轴、所述第一主动齿轮、所述第一从动齿轮、所述第一同步器、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第一助力传动路径,以进入第一预设助力控制模式。

根据本发明的一些实施例,所述控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第一预设协同控制策略时,控制所述发动机运行于高效率运行区间且所述第一同步器耦合所述第一从动齿轮,并通过所述发动机、所述第二离合器、所述第二输入轴、所述第一主动齿轮、所述第一从动齿轮、所述第一同步器、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第一机械传动路径,和通过所述发动机、所述第一离合器、所述第一输入轴、所述串联用主动齿轮、所述串联用从动齿轮、所述第二电机、所述动力电池形成发电传动路径,以进入第一预设协同控制策略模式。

根据本发明的一些实施例,所述控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第二预设并联控制策略时,控制所述发动机运行于高效率运行区间且所述第一同步器耦合所述第二从动齿轮,并通过所述发动机、所述第二离合器、所述第二输入轴、所述第二主动齿轮、所述第二从动齿轮、所述第一同步器、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第二机械传动路径,和通过所述第二电机、所述第二输出轴和所述第二差速器形成第一电动传动路径,以进入第二预设并联控制模式。

根据本发明的一些实施例,所述控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足预设第二预设助力控制策略时,控制所述发动机运行于高效率运行区间且所述第一同步器耦合所述第二从动齿轮,并通过所述发动机、所述第二离合器、所述第二输入轴、所述第二主动齿轮、所述第二从动齿轮、所述第一同步器、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第二机械传动路径,和通过所述第二电机、所述串联用从动齿轮、所述串联用主动齿轮、所述第一输入轴、所述第一离合器、所述第二离合器、所述第二输入轴、所述第二主动齿轮、所述第二从动齿轮、所述第一同步器、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第二助力传动路径,以进入第二预设助力控制模式。

根据本发明的一些实施例,所述控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第二预设协同控制策略时,控制所述发动机运行于高效率运行区间且所述第一同步器耦合所述第二从动齿轮,并通过所述发动机、所述第二离合器、所述第二输入轴、所述第二主动齿轮、所述第二从动齿轮、所述第一同步器、所述第一输出轴和所述第二差速器形成第二机械传动路径,和通过所述发动机、所述第一离合器、所述第一输入轴、所述串联用主动齿轮、所述串联用从动齿轮、所述第二电机、所述动力电池形成发电传动路径,以进入第二预设协同控制策略模式。

根据本发明的一些实施例,所述控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第三预设并联控制策略时,控制所述发动机运行于高效率运行区间且所述第二同步器耦合所述第三从动齿轮,并通过所述发动机、所述第二离合器、所述第二输入轴、所述第三主动齿轮、所述第三从动齿轮、所述第二同步器、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第三机械路径,和通过所述第二电机、所述第二输出轴和所述第二差速器形成第一电动传动路径,以进入第三预设并联控制模式。

根据本发明的一些实施例,所述控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第三预设助力控制策略时,控制所述发动机运行于高效率运行区间且所述第二同步器耦合所述第三从动齿轮,并通过所述发动机、所述第二离合器、所述第二输入轴、所述第三主动齿轮、所述第三从动齿轮、所述第二同步器、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第三机械路径,和通过所述第二电机、所述串联用从动齿轮、所述串联用主动齿轮、所述第一输入轴、所述第一离合器、所述第二离合器、所述第二输入轴、所述第三主动齿轮、所述第三从动齿轮、所述第二同步器、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第二传动路径,以进入第三预设助力控制模式。

根据本发明的一些实施例,所述控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第三预设协同控制策略时,控制所述发动机运行于高效率运行区间且所述第二同步器耦合所述第三从动齿轮,并通过所述发动机、所述第二离合器、所述第二输入轴、所述第三主动齿轮、所述第三从动齿轮、所述第三同步器、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第三机械传动路径,和通过所述发动机、所述第一离合器、所述第一输入轴、所述串联用主动齿轮、所述串联用从动齿轮、所述第二电机、所述动力电池形成发电传动路径,以进入第三预设协同控制策略模式。

根据本发明的一些实施例,所述第一输入轴上设置有第四主动齿轮,所述第一输出轴上设置有第四从动齿轮,所述第四主动齿轮和所述第四从动齿轮啮合;所述控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第四预设并联控制策略时,控制所述发动机运行于高效率运行区间,并通过所述发动机、所述第一离合器、所述第一输入轴、所述第四主动齿轮、所述第四从动齿轮、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第四机械路径,和通过所述第二电机、所述第二输出轴和所述第二差速器形成第一电动传动路径,以进入第四预设并联控制模式。

根据本发明的一些实施例,所述控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第四预设助力控制策略时,控制所述发动机运行于高效率运行区间,并通过所述发动机、所述第一离合器、所述第一输入轴、所述第四主动齿轮、所述第四从动齿轮、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第四机械路径,和通过所述第二电机、所述串联用从动齿轮、所述串联用主动齿轮、所述第一输入轴、所述第四主动齿轮、所述第四从动齿轮、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第三传动路径,以进入第四预设助力控制模式。

根据本发明的一些实施例,所述控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第四预设协同控制策略时,控制所述发动机运行于高效率运行区间,并通过所述发动机、所述第一离合器、所述第一输入轴、所述第四主动齿轮、所述第四从动齿轮、所述第一输出轴、所述第二差速器形成第四机械传动路径,和通过所述发动机、所述第一离合器、所述第一输入轴、所述串联用主动齿轮、所述串联用从动齿轮、所述第二电机、所述动力电池形成发电传动路径,以进入第四预设协同控制策略模式。

根据本发明的一些实施例,所述变速器还包括:第三同步器,所述第三同步器的一侧设置所述串联用主动齿轮,所述第三同步器的另一侧设置所述第四主动齿轮,所述第四从动齿轮固定设置于所述第一输出轴上;或所述变速器还包括:半同步器,所述半同步器用于耦合或断开所述串联用主动齿轮,所述第四主动齿轮固定在所述第一输入轴上,所述第三从动齿轮设置于所述第二同步器的一侧,所述第四从动齿轮设置于所述第二同步器的另一侧。

根据本发明的一些实施例,所述控制器还被配置成:在获取到档位切换指令,当前档位为第二档且待切换档位为第一档时,先控制所述第三同步器与所述第四主动齿轮啮合,以实现第二档切换至副第二档,后控制所述第一同步器与所述第一从动齿轮啮合,以实现副第二档切换至第一档;或,所述控制器还被配置成:在获取到档位切换指令,当前档位为第二档且待切换档位为第一档时,先控制所述第二同步器与所述第四从动齿轮啮合,以实现第二档切换至副第二档,后控制所述第一同步器与所述第一从动齿轮啮合,以实现副第二档切换至第一档。

根据本发明的一些实施例,所述串联用主动齿轮和所述串联用从动齿轮之间设置有传动链条或串联用中间齿轮,所述串联用中间齿轮为至少一个。

根据本发明的一些实施例,所述第二电机设置有电机输出轴,所述电机输出轴设置有电机输出齿轮和接合器,所述第二输出轴设置有输入齿轮,所述接合器用于耦合或断开所述电机输出齿轮和所述输入齿轮。

根据本发明第二方面实施例的车辆,包括:上述实施例的动力系统。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本发明实施例的动力系统的一个可选的实施例;

图2是根据本发明实施例的动力系统的另一个可选的实施例。

附图标记:

S、动力系统;

100、变速器;

10、第一输入轴;11、第三同步器;12、半同步器;20、第二输入轴;

30、第一输出轴;31、第一同步器;32、第二同步器;33、第一输出齿轮;

40、第二输出轴;41、输入齿轮;42、第二输出齿轮;

1a、第一主动齿轮;2a、第二主动齿轮;3a、第三主动齿轮;4a、第四主动齿轮;5a、串联用主动齿轮;

1b、第一从动齿轮;2b、第二从动齿轮;3b、第三从动齿轮;4b、第四从动齿轮;

210、第二电机;211、电机输出轴;212、串联用从动齿轮;213、电机输出齿轮;214、接合器;220、发动机;230、第二差速器;231、第二差速器从动齿轮;

240、双离合器;241、第一离合器;242、第二离合器;

250、第一电机;260、第一差速器;261、第一差速器从动齿轮;270、动力电池。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的动力系统S,本发明还提出了一种具有上述动力系统S的车辆。

如图1-图2所示,根据本发明第一方面实施例的动力系统S包括:发动机220、双离合器240和变速器100。其中,双离合器240包括第一离合器241和第二离合器242,变速器100包括第一输入轴10、第二输入轴20和第一输出轴30,第一输入轴10通过第一离合器241与发动机220选择性连接,第二输入轴20通过第二离合器242与发动机220选择性连接,第一输入轴10设置有串联用主动齿轮5a,第二输入轴20上固定设置有第一主动齿轮1a、第二主动齿轮2a和第三主动齿轮3a,第一输出轴30上设置有第一从动齿轮1b、第二从动齿轮2b、第三从动齿轮3b。也就是说,串联用主动齿轮5a设置于第一输入轴10,第一主动齿轮1a、第二主动齿轮2a和第三主动齿轮3a设置于第二输入轴20。如此,当将串联用主动齿轮5a切换至第一主动齿轮1a或第二主动齿轮2a或第三主动齿轮3a时,更加平顺,即方便第一输入轴10和第二输入轴20之间的切换。

此外,第一输出轴30上设置有第一同步器31和第二同步器32,第一同步器31的第一侧设置第一从动齿轮1b,第一同步器31的第二侧设置第二从动齿轮2b,也就是说,第一从动齿轮1b和第二从动齿轮2b共用第一同步器31,这样同样有利于减少变速器100内同步器的数量。当第一同步器31与第一从动齿轮1b接合时,第一从动齿轮1b与第一输出轴30同步转动,并且因为第一主动齿轮1a固定在第二输入轴20上,从而使得第二输入轴20与第一输出轴30之间可以通过第一主动齿轮1a和第一从动齿轮1b实现传动。又或者,当第一同步器31与第二从动齿轮2b接合时,第二从动齿轮2b与第一输出轴30同步转动,并且因为第二主动齿轮2a固定在第二输入轴20上,从而使得第二输入轴20与第一输出轴30之间可以通过第二主动齿轮2a和第二从动齿轮2b实现传动。进一步地,第二同步器32用于耦合或断开第三从动齿轮3b,即第二同步器32可以控制第三从动齿轮3b与第一输出轴30的接合。

此外,动力系统S还包括:第一电机250、第一差速器260、第二电机210、动力电池270和第二差速器230,第一差速器260与第一电机250连接,第二电机210设置有串联用从动齿轮212,串联用从动齿轮212与串联用主动齿轮5a传动连接,动力电池270的第一端与第一电机250连接,动力电池270的第二端与第二电机210连接,第二差速器230与第一输出轴30传动连接。也就是说,第一离合器241可以控制发动机220和第一输入轴10之间的接合和断开,即其可以控制发动机220是否通过第一输入轴10输出动力。其中,第一差速器260上设置有第一差速器从动齿轮261,第一电机250与第一差速器从动齿轮261传动,以将第一电机250的动力传递至第一差速器260。如此,在发动机220未工作时,第一电机250可以单独工作,这样可以保证车辆的动力性能,而且可以丰富车辆的驱动模式。

结合以上实施例,第一输入轴10和第二电机210之间通过串联用从动齿轮212和串联用主动齿轮5a实现传动连接。如此,第一输入轴10和第二电机210之间的传动路径短,因此,传动损耗少,从而降低了整车能耗,以及传动所需部件减少,从而降低了生产成本。进一步地,当需要给动力电池270充电时,发动机220与第一输入轴10传动连接,第一输入轴10和电机输出轴211之间通过串联用主动齿轮5a和串联用从动齿轮212实现传动,因此,发动机220可以实现给第二电机210提供动力,第二电机210再将动力转换为电力存储在动力电池270内。

由此,串联用主动齿轮5a设置于第一输入轴10,第一主动齿轮1a、第二主动齿轮2a和第三主动齿轮3a设置于第二输入轴20,当将串联用主动齿轮5a切换至第一主动齿轮1a或第二主动齿轮2a或第三主动齿轮3a时,更加平顺,即方便第一输入轴10和第二输入轴20之间的切换。

动力系统S还包括:控制器,控制器被配置成:在获取到的车辆参数信息满足预设串联控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并通过发动机220、第一离合器241、第一输入轴10、串联用主动齿轮5a、串联用从动齿轮212、第二电机210、动力电池270、第一电机250、第一差速器260形成串联传动路径,以进入预设串联控制模式。其中,当车速低于预设阈值时,例如车速处于45km/h以下时,车辆可以满足预设串联控制策略。又或者,当用户在踩油门踏板时,踩下的深度小于预设阈值,例如,深度小于30%时,车辆可以满足预设串联控制策略。

也就是说,在车辆选择预设串联控制策略时,发动机220、第二电机210和第一电机250均处于工作状态,第一离合器241处于接合状态,发动机220通过第一离合器241向变速器100输出动力,第一输入轴10通过串联用主动齿轮5a和串联用从动齿轮212将动力传递给第二电机210,第二电机210将发动机220的机械能转换为电能,当驱动所需能量小于转换后的电能时,第二电机210将一部分电能传输至车轮,以驱动车辆,余下部分的电能用于给动力电池270充电。当驱动所需能量等于转换后的电能时,第二电机210将电能全部输出至车轮,以驱动车辆。其中,该车轮可以为车辆的前轮,也可以为车辆的后轮。

如此,该动力系统S的串联传动路径短,因此,传动损耗少,从而降低了整车能耗,以及传动所需部件减少,从而降低了生产成本,且在串联控制模式下,发动机220运行在高效运行区,既降低了整车能耗,又延长了发动机220寿命。

为了更加详细说明本实施例,在本实施例中,车辆参数信息包括:车速。此外,本实施例中的预设串联控制策略包括:当车速低于第一预设阈值(譬如:45km/h)时,则判定车辆参数信息满足预设串联控制策略。需要说明的是,车辆一般行驶在非高速路况的时间多,因此,低速行驶的可能性比较高,所以,控制车辆主要在串联控制模式下行车,既降低了整车的能量耗损,也降低了整车的油耗。

此外,为了更加完善本实施例的技术方案,车辆参数信息还包括:动力电池270的电量信息,则本实施例中的预设串联控制策略包括:当车速低于第一预设阈值,且电量信息对应的电量值低于第一预设电量值(譬如:70%)时,则判定车辆参数信息满足预设串联控制策略,当车速低于第一预设阈值,且电量信息对应的电量值高于第一预设电量值时,则判定车辆参数信息不满足预设串联控制策略。与此同时,当控制器判定车辆参数信息满足预设串联控制策略,则控制车辆进入串联控制模式,当控制器判定车辆参数信息不满足预设串联控制策略,则控制车辆进入纯电控制模式,以控制发动机220不进入工作状态,从而减少了燃油需要量,进而降低了整车的油耗。

需要说明的时,本实施例中车辆参数信息还可以包括空调运行信息和/或灯光使用信息,即接入的大功率耗电设备多的情况小,可能智能提升第一预设电量值。譬如:接入的大功率耗电设备的总功率大于A(100W)时,则设置第一预设电量值为a(譬如:80%),而大功率耗电设备的总功率小于A时,则设置第二预设电量值为b(譬如:60%),如此,本案可以根据不同的功率需求,设置不同的电量值,既能保证耗电设备的正常运行,也能减少发动机220的机械能转换为电能的能耗损耗,从而降低整车的能量耗损。

如此,控制器根据获取到的车辆参数信息判定满足预设串联控制策略时,既控制发动机220运行于高效率运行区间,且控制动力系统S进入串联控制模式,由于发动机220运行于高效率运行区,所以,发动机220输出的能量一般高于驱动所需能量,因此,通过控制动力系统S进入串联控制模式,一部分能量用于驱动车辆,余下能量用于给动力电池270充电,从而达到降低整车能耗的目的。

此外,本实施例的发动机220主要运行于高效率运行区,因此,减少了发动机220低转速或高转速运行的可能,从而提升发动机220的使用寿命。

此外,本实施例的主要目的在于控制动力传动系统主要运行在串联控制模式,因此,纯电驱动仅仅作为一个辅助驱动模式,所以本实施例的动力电池270的电池容量可以无需设置很大,从而减小了动力电池270的容置空间需求,以及动力电池270的购置成本。

此外,本实施例的高效率运行区间,即发动机220的转速处于(2000-3000r/min)之间。

并且,控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第一预设直驱控制策略时,控制发动机220工作,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第一主动齿轮1a、第一从动齿轮1b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230形成第一机械传动路径,以进入第一预设直驱控制模式。即,此时发动机220可以通过第二输入轴20和第一输出轴30与第二差速器230传动连接。进一步地,第二输入轴20和第一输出轴30之间通过第一主动齿轮1a和第一从动齿轮1b实现传动连接。此时,发动机220可以直接通过第二输入轴20和第一输出轴30输出动力。其中,第一输出轴30上设置有第一输出齿轮33,第二差速器230上设置有第二差速器从动齿轮231,第一输出齿轮33与第二差速器从动齿轮231啮合传动。

本实施例中,第一主动齿轮1a和第一从动齿轮1b为本实施例的一档机械档位,其速比区间为7-9,相当于相关技术中的二档与三档之间的速比。

此外,本实施例的车辆在低速(<45km/h)运行的情况下,运行于串联控制模式,则只需要保留中速齿轮副、高速齿轮副和急加速齿轮副,则可以满足车辆整个的行车需求。本实施例采用一档机械档位作为急加速齿轮副,以实现加速传动。因此,本实施例相比相关技术中的变速器100的齿轮副,减少了齿轮副的需求数量,既减少了变速器100的体积,也降低了变速器100的成本。

此外,变速器100还包括:第二输出轴40,第二输出轴40与第二电机210传动连接,以及第二输出轴40与第二差速器230传动连接。也就是说,第二输出轴40设置在第二电机210和第二差速器230之间,这样第二电机210可以通过第二输出轴40来实现与第二差速器230的传动。具体地,第二输出轴40上设置有第二输出齿轮42,第二输出齿轮42与第二差速器从动齿轮231啮合传动。本实施例通过设置第二输出轴40,因此,第二电机210可以通过第二输出轴40与第二差速器230进行纯电驱动,从而缩短了纯电驱动路径,进而提升了驱动效率,以致降低了整车的能量耗损。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第一预设并联控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第一同步器31耦合第一从动齿轮1b,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第一主动齿轮1a、第一从动齿轮1b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230形成第一机械传动路径,和通过第二电机210、第二输出轴40和第二差速器230形成第一电动传动路径,以进入第一预设并联控制模式。也就是说,此时第二电机210和发动机220可以同时驱动第二差速器230,具体地,发动机220通过第二离合器242、第二输入轴20、第一主动齿轮1a、第一从动齿轮1b、第一同步器31、第一输出轴30和第二差速器230实现与第二差速器230的传动连接,以及,第二电机210可以通过第二输出轴40给第二差速器230提供动力。如此,在第一预设并联控制模下,第二电机210可以进行调速,从而使得第二差速器从动齿轮231能够平衡地同步接收来自发动机220及第二电机210的动力,提高传动的平顺性、协调性。并且,第一电动传动路径较短,传动效率高。

本实施例的第一主动齿轮1a和第一从动齿轮1b为急加速齿轮副,在发动机220驱动急加速齿轮副的基础上,通过第二电机210通过并联的形式进行能量供给,从而提升了整车的百米急加速性能。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第一预设并联控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,因此,在发动机220输出的能量低于驱动所需能量时,无需提升发动机220的转速,可直接通过第二电机210进行能量补偿,从而增加了发动机220运行在高效率运行区间的时间,减少了发动机220在高转速和低转速运行的可能性,进而延长了发动机220的使用寿命。此外,第二电机210通过电动传动路径进行能量补偿,由于电动传动路径的传递路径短,所以进一步降低了整车的能量耗损。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第一预设纯电控制策略时,通过第二电机210、第二输出轴40和第二差速器230形成第一电动传动路径,以进入第一预设纯电控制模式。也就是说,从而第二电机210产生的动力可通过第二输出轴40输出至第二差速器230,这样可以实现车辆的纯电驱动。其中,该路径中间传动部件较少,传动效率高。

本实施例仅仅通过电机输出齿轮213和串联用从动齿轮212的第一个齿轮副,第二输出齿轮42和第二差速器从动齿轮231的第二个齿轮副,即可实现纯电驱动,因此,相比现有的纯电驱动路径,本实施例的纯电驱动路径更短,从而齿轮间的传动耗损减少,进而减少了整车的能量耗损。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足预设第一预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第一同步器31耦合第一从动齿轮1b,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第一主动齿轮1a、第一从动齿轮1b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230形成第一机械传动路径,和通过第二电机210、串联用从动齿轮212、串联用主动齿轮5a、第一输入轴10、第一离合器241、第二离合器242、第二输入轴20、第一主动齿轮1a、第一从动齿轮1b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230形成第一助力传动路径,以进入第一预设助力控制模式。

也就是说,发动机220可以通过第二输入轴20和第一输出轴30之间的第一机械传动路径传输至第二差速器230,第二电机210也可以通过串联用从动齿轮212、串联用主动齿轮5a、第一输入轴10、第一离合器241、第二离合器242、第二输入轴20、第一主动齿轮1a、第一从动齿轮1b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230传输至第二差速器230,从而可以形成第一助力传动路径。由此,两部分动力在第二差速器230处耦合后共用输出,在混动模式下,第二电机210可以进行调速,从而使得第二差速器230能够平衡地同步接收来自发动机220以及第二电机210的动力,提高传动的平顺性、协调性。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第一预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第一同步器31耦合第一从动齿轮1b,因此,在发动机220输出的能量低于驱动所需能量时,无需提升发动机220的转速,可直接通过第二电机210进行能量补偿,从而增加了发动机220运行在高效率运行区间的时间,减少了发动机220在高转速和低转速运行的可能性,进而延长了发动机220的使用寿命。

在本实施例的基础上,本实施例的第一主动齿轮1a和第一从动齿轮1b为急加速齿轮副,在发动机220驱动急加速齿轮副的基础上,通过第二电机210通过助力的形式进行能量供给,从而提升了整车的百米急加速性能。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第一预设协同控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第一同步器31耦合第一从动齿轮1b,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第一主动齿轮1a、第一从动齿轮1b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230形成第一机械传动路径,和通过发动机220、第一离合器241、第一输入轴10、串联用主动齿轮5a、串联用从动齿轮212、第二电机210、动力电池270形成发电传动路径,以进入第一预设协同控制策略模式。

也就是说,发动机220可以通过第一输入轴10和第一离合器241的传动连接,从而可以将发动机220的动力传输至串联用主动齿轮5a,串联用主动齿轮5a再通过与串联用从动齿轮212的啮合将动力传输至第二电机210,从而使得第二电机210可以发电,并将电力传输至动力电池270,以形成发电传动路径。

以及,发动机220可以通过第二离合器242与第二输入轴20传动连接,第二输入轴20上的第一主动齿轮1a与第一输出轴30上的第一从动齿轮1b啮合传动,再通过第一输出轴30上第一输出齿轮33与第二差速器从动齿轮231啮合,从而可以形成第一机械传动路径。第一机械传动路径和发电传动路径可以协同工作,构成第一预设协同控制策略模式,此时,发动机220可通过第一主动齿轮1a和第一从动齿轮1b的啮合进行动力输出,以及通过串联用主动齿轮5a实现发电。即在不影响车辆的正常行驶的同时,实现第二电机210的发电。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第一预设协同控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且控制第一同步器31耦合第一从动齿轮1b,因此,在发动机220输出的能量高于驱动所需能量时,一部分能量用于驱动车辆,余下部分的能量经第二电机210转换为电能,并输出至动力电池270,以对动力电池270进行充电,从而提升了发动机220的能量有效利用率。

需要说明的是,本实施例中的车辆参数信息可以为电量。

结合图1-图2所示,第二输入轴20和第一输出轴30之间可以通过第二主动齿轮2a和第二从动齿轮2b实现传动连接。如此,控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第二预设直驱控制策略时,控制发动机220工作,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第二主动齿轮2a、第二从动齿轮2b、第一输出轴30、第二差速器230形成第二机械传动路径,以进入第二预设直驱控制策略模式。即,此时发动机220可以通过第二输入轴20和第一输出轴30与第二差速器230传动连接。进一步地,第一输入轴10和输出轴之间通过第二主动齿轮2a和第二从动齿轮2b实现传动连接。

本实施例中,第二主动齿轮2a和第二从动齿轮2b为本实施例的二档机械档位,其速比区间为4-5,相当于相关技术中的四档与五档之间的速比。

为了更加详细说明本实施例,本实施例中的第二主动齿轮2a和第二从动齿轮2b可以为中速齿轮副。车辆参数信息包括:车速。此外,本实施例中的预设直驱控制策略包括:当车速高于第一预设阈值(譬如:40km/h)且小于第二预设阈值(譬如:75km/h)时,则判定车辆参数信息满足预设直驱控制策略。本实施例通过设置二档机械档位,以满足车辆的中速行驶驱动需求。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第二预设并联控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第一同步器31耦合第二从动齿轮2b,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第二主动齿轮2a、第二从动齿轮2b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230形成第二机械传动路径,和通过第二电机210、第二输出轴40和第二差速器230形成第一电动传动路径,以进入第二预设并联控制模式。

也就是说,此时第二电机210和发动机220可以同时驱动第二差速器230,具体地,发动机220通过第二离合器242、第二输入轴20、第二主动齿轮2a、第二从动齿轮2b、第一同步器31、第一输出轴30和第二差速器230实现与第二差速器230的传动连接,以及,第二电机210可以通过第二输出轴40给第二差速器230提供动力。如此,在第二预设并联控制模下,第二电机210可以进行调速,从而使得第二差速器从动齿轮231能够平衡地同步接收来自发动机220及第二电机210的动力,提高传动的平顺性、协调性。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第二预设并联控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,因此,在发动机220输出的能量低于驱动所需能量时,无需提升发动机220的转速,可直接通过第二电机210进行能量补偿,从而增加了发动机220运行在高效率运行区间的时间,减少了发动机220在高转速和低转速运行的可能性,进而延长了发动机220的使用寿命。此外,第二电机210通过电动传动路径进行能量补偿,由于电动传动路径的传递路径短,所以进一步降低了整车的能量耗损。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足预设第二预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第一同步器31耦合第二从动齿轮2b,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第二主动齿轮2a、第二从动齿轮2b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230形成第二机械传动路径,和通过第二电机210、串联用从动齿轮212、串联用主动齿轮5a、第一输入轴10、第一离合器241、第二离合器242、第二输入轴20、第二主动齿轮2a、第二从动齿轮2b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230形成第二助力传动路径,以进入第二预设助力控制模式。

也就是说,第一同步器31耦合第二从动齿轮2b,如此设置,使得发动机220可以通过第二离合器242、第二输入轴20、第一同步器31、第二主动齿轮2a、第二从动齿轮2b、第一输出轴30和第二差速器230实现第二机械传动路径,以及第二电机210可以通过串联用主动齿轮5a、第一输入轴10、第一离合器241、第二离合器242、第二输入轴20、第二主动齿轮2a、第二从动齿轮2b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230实现第二助力传动路径,发动机220和第二电机210的动力在第二差速器230处结合,从而可以进入第二预设助力控制模式,如此设置,第二电机210可以进行调速,这样使得第二差速器230能够平衡地同步接收来自发动机220以及第二电机210的动力,提高传动的平顺性、协调性。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第二预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,控制第一同步器31耦合第二从动齿轮2b,因此,在发动机220输出的能量低于驱动所需能量时,无需提升发动机220的转速,可直接通过第二电机210进行能量补偿,从而增加了发动机220运行在高效率运行区间的时间,减少了发动机220在高转速和低转速运行的可能性,进而延长了发动机220的使用寿命。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足预设第五预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第一同步器31耦合第二从动齿轮2b、第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第二主动齿轮2a、第二从动齿轮2b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230形成第二机械传动路径,和通过第二电机210、串联用从动齿轮212、串联用主动齿轮5a、第一输入轴10、第一离合器241、第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第二同步器32、第一输出轴30、第二差速器230形成第三助力传动路径,以进入第五预设助力控制模式。

也就是说,第二电机210可以通过串联用从动齿轮212、串联用主动齿轮5a、第一输入轴10、第一离合器241、第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第二同步器32、第一输出轴30、第二差速器230实现第三助力传动路径,即第二电机210通过第二输出轴40、第一输入轴10、第二输入轴20和第一输出轴30传输至第二差速器230,从而可以实现第三助力传动路径,再结合发动机220的第二机械传动路径,从而可以实现第五预设助力控制模式。在该模式下,第二电机210可以进行调速,从而使得第二差速器230能够平衡地同步接收来自发动机220以及第二电机210的动力,提高传动的平顺性、协调性。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第五预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,控制第一同步器31耦合第二从动齿轮2b,以及控制第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,因此,在发动机220输出的能量低于驱动所需能量时,无需提升发动机220的转速,可直接通过第二电机210进行能量补偿,从而增加了发动机220运行在高效率运行区间的时间,减少了发动机220在高转速和低转速运行的可能性,进而延长了发动机220的使用寿命。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第二预设协同控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第一同步器31耦合第二从动齿轮2b,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第二主动齿轮2a、第二从动齿轮2b、第一同步器31、第一输出轴30和第二差速器230形成第二机械传动路径,和通过发动机220、第一离合器241、第一输入轴10、串联用主动齿轮5a、串联用从动齿轮212、第二电机210、动力电池270形成发电传动路径,以进入第二预设协同控制策略模式。

也就是说,第一同步器31耦合第二从动齿轮2b,如此设置,发动机220在通过第一离合器241与第一输入轴10传动连接时,这样可以将发动机220的动力传输至串联用主动齿轮5a,串联用主动齿轮5a再通过与串联用从动齿轮212的啮合将动力传输至第二电机210,从而使得第二电机210可以发电,并将电力传输至动力电池270,以形成发电传动路径。以及,发动机220可以通过第二离合器242与第二输入轴20传动连接,第二输入轴20上的第二主动齿轮2a与第一输出轴30上的第二从动齿轮2b啮合传动,再通过第一输出轴30上第一输出齿轮33与第二差速器从动齿轮231啮合,从而可以形成第二机械传动路径。第二机械传动路径和发电传动路径可以协同工作,构成第二预设协同控制策略模式,此时,发动机220可通过第二主动齿轮2a进行动力输出,以及通过串联用主动齿轮5a实现发电。即在不影响车辆的正常行驶的同时,实现第二电机210的发电。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第二预设协同控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且控制第一同步器31耦合第二从动齿轮2b,因此,在发动机220输出的能量高于驱动所需能量时,一部分能量用于驱动车辆,余下部分的能量经第二电机210转换为电能,并输出至动力电池270,以对动力电池270进行充电,从而提升了发动机220的能量有效利用率。

需要说明的是,本实施例中的车辆参数信息可以为电量。

控制器被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第三预设直驱控制策略时,控制发动机220工作,且第二同步器32接合第三从动齿轮3b,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第二同步器32、第一输出轴30、第二差速器230形成第三机械传动路径,以进入第三预设直驱控制模式。即,此时发动机220可以通过第二输入轴20和第一输出轴30与第二差速器230传动连接。进一步地,第二输入轴20和第一输出轴30之间通过第三主动齿轮3a和第三从动齿轮3b实现传动连接。

本实施例中,第三主动齿轮3a和第三从动齿轮3b为本实施例的三档机械档位,其速比区间为2-3,相当于相关技术中的六档与七档之间的速比。本实施例通过设置三档机械档位,以满足车辆的高速行驶驱动需求。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第三预设并联控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第二同步器32、第一输出轴30、第二差速器230形成第三机械路径,和通过第二电机210、第二输出轴40和第二差速器230形成第一电动传动路径,以进入第三预设并联控制模式。也就是说,此时第二电机210和发动机220可以同时驱动第二差速器230,具体地,发动机220通过第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第一输出轴30和第二差速器230实现与第二差速器230的传动连接,以及,第二电机210可以通过第二输出轴40给第二差速器230提供动力。如此,在第三预设并联控制模下,第二电机210可以进行调速,从而使得第二差速器从动齿轮231能够平衡地同步接收来自发动机220及第二电机210的动力,提高传动的平顺性、协调性。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第三预设并联控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,因此,无需提升发动机220的转速,可直接通过第二电机210进行能量补偿,从而增加了发动机220运行在高效率运行区间的时间,减少了发动机220在高转速和低转速运行的可能性,进而延长了发动机220的使用寿命。此外,第二电机210通过电动传动路径进行能量补偿,由于电动传动路径的传递路径短,所以进一步降低了整车的能量耗损。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第三预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第二同步器32、第一输出轴30、第二差速器230形成第三机械路径,和通过第二电机210、串联用从动齿轮212、串联用主动齿轮5a、第一输入轴10、第一离合器241、第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第二同步器32、第一输出轴30、第二差速器230形成第三传动路径,以进入第三预设助力控制模式。

也就是说,第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,如此设置,使得发动机220可以通过第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第一输出轴30和第二差速器230实现第二机械传动路径,以及第二电机210可以通过串联用主动齿轮5a、第一输入轴10、第一离合器241、第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230实现第三助力传动路径,发动机220和第二电机210的动力在第二差速器230处结合,从而可以进入三预设助力控制模式,如此设置,第二电机210可以进行调速,这样使得第二差速器230能够平衡地同步接收来自发动机220以及第二电机210的动力,提高传动的平顺性、协调性。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第三预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,控制第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,因此,在发动机220输出的能量低于驱动所需能量时,无需提升发动机220的转速,可直接通过第二电机210进行能量补偿,从而增加了发动机220运行在高效率运行区间的时间,减少了发动机220在高转速和低转速运行的可能性,进而延长了发动机220的使用寿命。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第六预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第一同步器31耦合第一从动齿轮1b、第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第二同步器32、第一输出轴30、第二差速器230形成第三机械路径,和通过第二电机210、串联用从动齿轮212、串联用主动齿轮5a、第一输入轴10、第一离合器241、第二离合器242、第二输入轴20、第一主动齿轮1a、第一从动齿轮1b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230形成第一传动路径,以进入第六预设助力控制模式。也就是说,第一同步器31耦合第一从动齿轮1b,如此设置,使得发动机220可以通过第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第一输出轴30和第二差速器230实现第三机械传动路径,以及第二电机210可以通过串联用从动齿轮212、串联用主动齿轮5a、第一输入轴10、第一离合器241、第二离合器242、第二输入轴20、第一主动齿轮1a、第一从动齿轮1b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230实现第一助力传动路径,发动机220和第二电机210的动力在第二差速器230处结合,从而可以进入第六预设助力控制模式,如此设置,第二电机210可以进行调速,这样使得第二差速器230能够平衡地同步接收来自发动机220以及第二电机210的动力,提高传动的平顺性、协调性。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第五预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,控制第一同步器31耦合第一从动齿轮1b、以及控制第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,因此,在发动机220输出的能量低于驱动所需能量时,无需提升发动机220的转速,可直接通过第二电机210进行能量补偿,从而增加了发动机220运行在高效率运行区间的时间,减少了发动机220在高转速和低转速运行的可能性,进而延长了发动机220的使用寿命。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第七预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第一同步器31耦合第二从动齿轮2b、第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第二同步器32、第一输出轴30、第二差速器230形成第三机械路径,和通过第二电机210、串联用从动齿轮212、串联用主动齿轮5a、第一输入轴10、第一离合器241、第二离合器242、第二输入轴20、第二主动齿轮2a、第二从动齿轮2b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230形成第二传动路径,以进入第七预设助力控制模式。

也就是说,第一同步器31耦合第二从动齿轮2b,以及第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,如此设置,使得发动机220可以通过第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第二同步器32、第一输出轴30、第二差速器230形成第三机械路径,以及第二电机210可以通过串联用从动齿轮212、串联用主动齿轮5a、第一输入轴10、第一离合器241、第二离合器242、第二输入轴20、第二主动齿轮2a、第二从动齿轮2b、第一同步器31、第一输出轴30、第二差速器230实现第二助力传动路径,发动机220和第二电机210的动力在第二差速器230处结合,从而可以进入第七预设助力控制模式,如此设置,第二电机210可以进行调速,这样使得第二差速器230能够平衡地同步接收来自发动机220以及第二电机210的动力,提高传动的平顺性、协调性。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第七预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,控制第一同步器31耦合第二从动齿轮2b,以及控制第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,因此,在发动机220输出的能量低于驱动所需能量时,无需提升发动机220的转速,可直接通过第二电机210进行能量补偿,从而增加了发动机220运行在高效率运行区间的时间,减少了发动机220在高转速和低转速运行的可能性,进而延长了发动机220的使用寿命。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第三预设协同控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,并通过发动机220、第二离合器242、第二输入轴20、第三主动齿轮3a、第三从动齿轮3b、第三同步器11、第一输出轴30、第二差速器230形成第三机械传动路径,和通过发动机220、第一离合器241、第一输入轴10、串联用主动齿轮5a、串联用从动齿轮212、第二电机210、动力电池270形成发电传动路径,以进入第三预设协同控制策略模式。也就是说,并且第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,如此设置,发动机220在通过第一离合器241与第一输入轴10传动连接时,这样可以将发动机220的动力传输至串联用主动齿轮5a,串联用主动齿轮5a再通过与串联用从动齿轮212的啮合将动力传输至第二电机210,从而使得第二电机210可以发电,并将电力传输至动力电池270,以形成发电传动路径。以及,发动机220可以通过第二离合器242与第二输入轴20传动连接,第二输入轴20上的第三主动齿轮3a与第一输出轴30上的第三从动齿轮3b啮合传动,再通过第一输出轴30上第一输出齿轮33与第二差速器从动齿轮231啮合,从而可以形成第三机械传动路径。第三机械传动路径和发电传动路径可以协同工作,构成第三预设协同控制策略模式,此时,发动机220可通过第二主动齿轮2a进行动力输出,以及通过串联用主动齿轮5a实现发电。即在不影响车辆的正常行驶的同时,实现第二电机210的发电。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第三预设协同控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并且第二同步器32耦合第三从动齿轮3b,因此,在发动机220输出的能量高于驱动所需能量时,一部分能量用于驱动车辆,余下部分的能量经第二电机210转换为电能,并输出至动力电池270,以对动力电池270进行充电,从而提升了发动机220的能量有效利用率。

需要说明的是,本实施例中的车辆参数信息可以为电量。

其中,第一输入轴10上设置有第四主动齿轮4a,第一输出轴30上设置有第四从动齿轮4b,第四主动齿轮4a和第四从动齿轮4b啮合。控制器被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第四预设直驱控制策略时,控制发动机220工作,并通过发动机220、第一离合器241、第一输入轴10、第四主动齿轮4a、第四从动齿轮4b、第一输出轴30、第二差速器230形成第四机械传动路径,以进入第四预设直驱控制模式。即,此时发动机220可以通过第一输入轴10和输出轴与第二差速器230传动连接。进一步地,第一输入轴10和第一输出轴30之间通过第四主动齿轮4a和第四从动齿轮4b实现传动连接。

本实施例中,第四主动齿轮4a、第四从动齿轮4b为本实施例的副二档机械档位,其速比区间为5-7,相当于相关技术中的四档与五档之间的速比。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第四预设并联控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并通过发动机220、第一离合器241、第一输入轴10、第四主动齿轮4a、第四从动齿轮4b、第一输出轴30、第二差速器230形成第四机械路径,和通过第二电机210、第二输出轴40和第二差速器230形成第一电动传动路径,以进入第四预设并联控制模式。也就是说,此时第二电机210和发动机220可以同时驱动第二差速器230,具体地,发动机220通过第一离合器241、第一输入轴10、第四主动齿轮4a、第四从动齿轮4b、第一输出轴30和第二差速器230实现与第二差速器230的传动连接,以及,第二电机210可以通过第二输出轴40给第二差速器230提供动力。如此,在第四预设并联控制模下,第二电机210可以进行调速,从而使得第二差速器从动齿轮231能够平衡地同步接收来自发动机220及第二电机210的动力,提高传动的平顺性、协调性。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第四预设并联控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,因此,无需提升发动机220的转速,可直接通过第二电机210进行能量补偿,从而增加了发动机220运行在高效率运行区间的时间,减少了发动机220在高转速和低转速运行的可能性,进而延长了发动机220的使用寿命。此外,第二电机210通过电动传动路径进行能量补偿,由于电动传动路径的传递路径短,所以进一步降低了整车的能量耗损。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第四预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并通过发动机220、第一离合器241、第一输入轴10、第四主动齿轮4a、第四从动齿轮4b、第一输出轴30、第二差速器230形成第四机械路径,和通过第二电机210、串联用从动齿轮212、串联用主动齿轮5a、第一输入轴10、第四主动齿轮4a、第四从动齿轮4b、第一输出轴30、第二差速器230形成第三传动路径,以进入第四预设助力控制模式。

也就是说,第二电机210可以通过串联用主动齿轮5a、串联用从动齿轮212、第一输入轴10第四主动齿轮4a、第四从动齿轮4b、第一输出轴30、第二差速器230实现第三传动路径,即第二电机210通过第二输出轴40、第一输入轴10和第一输出轴30传输至第二差速器230,从而可以实现第三传动路径,再结合发动机220的第四机械传动路径,从而可以实现第四预设助力控制模式。在该模式下,第二电机210可以进行调速,从而使得第二差速器230能够平衡地同步接收来自发动机220以及第二电机210的动力,提高传动的平顺性、协调性。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第四预设助力控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,因此,在发动机220输出的能量低于驱动所需能量时,无需提升发动机220的转速,可直接通过第二电机210进行能量补偿,从而增加了发动机220运行在高效率运行区间的时间,减少了发动机220在高转速和低转速运行的可能性,进而延长了发动机220的使用寿命。

在本实施例的基础上,本实施例的第四主动齿轮4a和第四从动齿轮4b为副中速传动齿轮副,在发动机220驱动中速传动齿轮副的基础上,通过第二电机210通过助力的形式进行能量供给,从而实现了低速平稳且快速的提升至副中速。

控制器还被配置成:在获取到的车辆参数信息满足第四预设协同控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,并通过发动机220、第一离合器241、第一输入轴10、第四主动齿轮4a、第四从动齿轮4b、第一输出轴30、第二差速器230形成第四机械传动路径,和通过发动机220、第一离合器241、第一输入轴10、串联用主动齿轮5a、串联用从动齿轮212、第二电机210、动力电池270形成发电传动路径,以进入第四预设协同控制策略模式。

也就是说,发动机220在通过第一离合器241与第一输入轴10传动连接时,第一输入轴10可以将动力传输至串联用主动齿轮5a,串联用主动齿轮5a再动力传输至串联用从动齿轮212,串联用从动齿轮212再将动力传输至第二电机210,从而使得第二电机210可以发电,并将电力传输至动力电池270,以形成发电传动路径。以及,第一输入轴10还可以通过第四主动齿轮4a、第四从动齿轮4b和第二同步器32将动力传输至第二差速器230,以形成第四机械传动路径。第四机械传动路径和发电传动路径可以协同工作,构成第四预设协同控制策略模式,此时,发动机220可通过第四主动齿轮4a和第四从动齿轮4b进行动力输出,以及通过串联用主动齿轮5a实现发电。即在不影响车辆的正常行驶的同时,实现第二电机210的发电。

本实施例根据车辆参数信息判定满足第四预设协同控制策略时,控制发动机220运行于高效率运行区间,因此,在发动机220输出的能量高于驱动所需能量时,一部分能量用于驱动车辆,余下部分的能量经第二电机210转换为电能,并输出至动力电池270,以对动力电池270进行充电,从而提升了发动机220的能量有效利用率。

一种可选的实施例,如图1所示,变速器100还包括:第三同步器11,第三同步器11的一侧设置串联用主动齿轮5a,第三同步器11的另一侧设置第四主动齿轮4a,第四从动齿轮4b固定设置于第一输出轴30上。也就是说,第三同步器11可以设置在串联用主动齿轮5a和第四从动齿轮4b之间,以及,第四从动齿轮4b固定设置于第一输出轴30上。如此,当第三同步器11与第四主动齿轮4a耦合时,第四主动齿轮4a和第四从动齿轮4b啮合,这样可以实现第一输入轴10和第一输出轴30之间的传动连接。

其中,控制器还被配置成:在获取到档位切换指令,当前档位为第二档,并且待切换档位为第一档时,先控制第三同步器11与第四主动齿轮4a接合,以实现第二档切换至副第二档,后控制第一同步器31与第一从动齿轮1b啮合,以实现副第二档切换至第一档。即,这样在变速器100执行二档切换一档的换档操作时,可以先进行预挂档,即先将二档切换至副第二档,再从副二档切换至一档,使得变速器100的换档更加平稳顺滑,即可以方便变速器100的控制。

另一种可选的实施例,如图2所示,变速器100还包括:半同步器12,半同步器12用于耦合或断开串联用主动齿轮5a,第四主动齿轮4a固定在第一输入轴10上,第三从动齿轮3b设置于第二同步器32的一侧,第四从动齿轮4b设置于第二同步器32的另一侧。也就是说,第四从动齿轮4b和第三从动齿轮3b共用第二同步器32,当第二同步器32与第四从动齿轮4b耦合时,第四主动齿轮4a和第四从动齿轮4b啮合,这样可以实现第一输入轴10和第一输出轴30之间的传动连接。

其中,控制器还被配置成:在获取到档位切换指令,当前档位为第二档且待切换档位为第一档时,先控制第二同步器32与第四从动齿轮4b啮合,以实现第二档切换至副第二档,后控制第一同步器31与第一从动齿轮1b啮合,以实现副第二档切换至第一档。即,这样在变速器100执行二档切换一档的换档操作时,可以先进行预挂档,即先将二档切换至副第二档,再从副二档切换至一档,使得变速器100的换档更加平稳顺滑,即可以方便变速器100的控制。

如图1-图2所示,串联用主动齿轮5a和串联用从动齿轮212之间设置有传动链条,并且串联用从动齿轮212和串联用主动齿轮5a之间通过传动链进行连接,因此在串联发电时不需要拖曳一副轴齿轮,可以避免串联发电效率偏低的问题。又或者,串联用主动齿轮5a和串联用从动齿轮212之间设置有串联用中间齿轮,串联用中间齿轮为至少一个。

其中,第二电机210设置有电机输出轴211,电机输出轴211设置有电机输出齿轮213和接合器214,第二输出轴40设置有输入齿轮41,接合器214用于耦合或断开电机输出齿轮213和输入齿轮41。由于,在串联充电模式和并联驱动模式之间切换时,第二电机210的转子的转动惯量过大,导致电机输出齿轮213与输入齿轮41难以同步,造成动力系统S的控制精度较差,因此在电机输出轴211上增加接合器214,接合器214可以在动力系统S模式切换时脱开离合,即使得第二电机210与动力系统SS断开连接,从而可以降低动力系统S整体的转动惯量,有利于动力系统S的控制,同样也可以提高动力系统S在运行的可靠性。并且,第二输出轴40上设置有第二输出齿轮42,第二输出齿轮42与第二差速器从动齿轮231啮合。

根据本发明第二方面实施例的车辆,包括上述实施例的动力系统S。其中,车辆在行驶过程中,若车速处于低速状态时,即车速低于45km/h时,动力系统S运行串联发电模式,在该模式下,发动机220工作在高转速区,例如转速为2000-3000rpm,发动机220220的动力用于发电。并且,当车辆的蓄电量高于预设电量平衡点值,例如:80%或70%时,则动力系统S从串联发电模式切换至纯电驱动模式,即此时车辆通过第二电机210的驱动来实现行驶,从而可以达到车辆整体能耗降低的目的。

若车速处于中速状态时,即车速处于45-75km/h,则从串联充电模式切换至并联驱动模式,即此时动力系统S可以为二档或副二档。又或者,当车速达到高速状态时,即车速高于75km/h,则动力系统S可以从并联模式的二档或副二档切换至三档。

即,当车辆处于低速运行时,发动机220和第二电机210的动力以串联的形式进行车辆的驱动和蓄电;当车辆处于中速和高速运行时,发动机220和第二电机210的动力以并联的形式进行车辆的驱动。因此,动力系统S省略了低档位的机械档位,既降低了动力系统S的成本,也减少了档位之间的切换控制,从而降低了控制复杂度。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,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。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

相关技术
  • 一种燃料电池动力系统和包含该燃料电池动力系统的车辆
  • 一种用于车辆的动力系统的控制方法、动力系统及车辆
  • 车辆的动力系统、动力系统的控制方法以及车辆
技术分类

06120115605568