CN107554263B - 附件集成式电动车辆动力系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种附件集成式电动车辆动力系统及控制方法，其中包括壳体总成、油泵、气泵、电磁离合器以及输出法兰；所述的壳体总成内部包括：外壳、主驱电机、辅助驱动电机、变速及动力输出机构、动力耦合机构以及油泵传动齿轮；所述的变速及动力输出机构与所述的主驱电机传动连接，且所述的变速及动力输出机构通过所述的输出轴所述的输出法兰连接；所述的辅助驱动电机与所述的动力耦合机构固联；所述的电磁离合器控制所述的气泵与所述的动力耦合机构之间的动力连接或中断；所述的油泵通过所述的油泵传动齿轮与所述的动力耦合机构连接。采用该附件集成式电动车辆动力系统及控制方法，能够保证整车动力设计要求，降低成本，安装方便，维护方便，可靠性高。

Description

附件集成式电动车辆动力系统及控制方法

技术领域

本发明涉及电动车辆驱动技术领域，尤其涉及车辆动力系统的布置和控制技术领域，具体是指一种附件集成式电动车辆动力系统及控制方法。

背景技术

电动车辆上的电驱动力系统的主要作用是为车辆行驶提供驱动力，车辆上的附件提供车辆行驶所需要的辅助功能，比如助力转向、压缩空气制动、冷却系统、制冷空调压缩等等。目前电动车辆特别是中、大型车辆上的转向机和气泵基本上都是由单独的附件电机驱动，附件电机需要高压直流转交流的变频电源来驱动，这种技术方式在现在追求成本优化的市场现状和紧凑设计要求下的表现为成本较高、占用空间大。

电动车辆的驱动系统目前主要有直驱型、单电机+变速箱型、双电机+动力耦合器型、双电机+变速箱型等，其中直驱型和单电机+变速箱型占据主导地位，在成本和效率要求越来越高后，这两种构型在综合效率控制和成本上的竞争压力非常大，尤其是直驱型技术市场占有率被大为压缩。双电机驱动的组合构型出现频率增多，对于双电机的动力容量配比和双电机与变速器的配合策略还处于技术探索初期，尤其是如何精细化使用。总之，动力系统构型向着多元化、精细化的方向发展，集成度越来越高，控制越来越复杂。

有些公司将气泵和助力转向油泵与驱动电机进行动力组合，通过在电机动力轴上增加带轮进行动力引出，也有通过在变速器上增加取力口进行动力引出，这些动力引出后再驱动气泵工作时普遍遇到了技术瓶颈而失败，主要原因是：活塞式气泵是宽幅变转矩工作方式，对动力引出轴转矩冲击非常大，同时对电磁离合冲击也非常大；还有动力引出采用皮带方式，占用体积大，装配困难；活塞式气泵工作时还需要冷却和润滑系统支持，造成体积很大且维护保养繁琐；由于车辆动力是变速工作制，为了增加有效泵气量，就必须增加气泵排量，造成气泵体积增加，占用车辆布置空间；由于车辆有停车和较低车速运行的情况，驱动系统此时无法驱动气泵正常工作，存在使用策略上的漏洞，影响制动；气泵工作时对驱动转矩影响导致扭矩波动不可忽视，影响舒适性；活塞式气泵综合效率低。由于以上几点原因，活塞式气泵动力带轮引出式驱动的方案失败。转向油泵采用动力带轮引出式驱动方案约束条件少一些，它的工作阻力平稳，体积较小且方便布置，传统车上有不少带轮驱动方式，在电动车辆上的主要问题是需要一个最小的初始转速，即模拟传统车的怠速功能，否则在停车和较低车速下运行时无法有效提供转向动力。

现有的附件系统和动力构型及其特点如下：

1.附件系统使用额外动力，成本高、占用空间，其中电动气泵总成成本很高。

2.动力系统中，成本最高的是直驱动力构型，单电机+变速器成本主要看变速比和单电机容量，扭矩大的成本相对高，两个小电机+变速器的动力构型在一定复杂程度范围内成本相对低。

3.气泵、助力转向油泵的结构方式和工作方式对驱动要求较高，必须同时存在理想的气泵、助力转向油泵、动力传动方式才能做好集成。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够保证整车动力设计要求的同时降低了动力系统和附件系统的成本、方便整车布置、维护方便、可靠性有保证的附件集成式电动车辆动力系统。

为了实现上述目的，本发明的附件集成式电动车辆动力系统及控制方法如下：

该附件集成式电动车辆动力系统，其主要特点是，所述的系统包括：

壳体总成、油泵、气泵、电磁离合器以及输出法兰；

所述的壳体总成内部包括：外壳、主驱电机、辅助驱动电机、变速及动力输出机构、动力耦合机构以及油泵传动齿轮；

所述的主驱电机、辅助驱动电机、变速及动力输出机构、动力耦合机构以及油泵传动齿轮均在所述的外壳内部；

所述的主驱电机的电机轴为通孔结构；

所述的变速及动力输出机构与所述的主驱电机传动连接，且所述的变速及动力输出机构通过所述的变速及动力输出机构中的输出轴与所述的输出法兰连接；

所述的动力耦合机构，用于控制所述的辅助驱动电机与所述的主驱电机形成或解除传动约束关系；

所述的辅助驱动电机与所述的动力耦合机构固联；

所述的电磁离合器控制所述的气泵与所述的动力耦合机构之间的动力连接或中断；

所述的油泵通过所述的油泵传动齿轮与所述的动力耦合机构连接。

较佳地，所述的变速及动力输出机构包括：

变速机构、动力输出机构及选择机构；

所述的变速机构包括：变速轴、变速轴传动齿轮、第一变速轴挡位齿轮、第二变速轴挡位齿轮以及第三变速轴挡位齿轮；

所述的动力输出机构包括：所述的输出轴、电机轴传动齿轮、直接挡结合齿圈、第一输出轴挡位齿轮、第二输出轴挡位齿轮、以及第三输出轴挡位齿轮；

所述的选择机构包括：第一同步器总成与第二同步器总成；

所述的变速轴传动齿轮、第一变速轴挡位齿轮、第二变速轴挡位齿轮、第三变速轴挡位齿轮分别与所述的变速轴固联；

所述的输出轴与所述的电机轴位于同一轴线上，且所述的输出轴通过所述的电机轴与所述的输出法兰连接；

所述的电机轴依次与所述的电机轴传动齿轮、直接挡结合齿圈固联；

所述的第一同步器总成与第二同步器总成分别与所述的输出轴固联；

所述的第一同步器总成选择性地将所述的直接挡结合齿圈与所述的输出轴动力连接，或将所述的第一输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接；

所述的第二同步器总成选择性地将所述的第二输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接，或将所述的第三输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接；

所述的电机轴传动齿轮与所述的动力耦合机构动力连接，且所述的电机轴传动齿轮与所述的变速轴传动齿轮动力连接；

所述的第一输出轴挡位齿轮与所述的第一变速轴挡位齿轮动力连接；

所述的第二输出轴挡位齿轮与所述的第二变速轴挡位齿轮动力连接；

所述的第三输出轴挡位齿轮与所述的第三变速轴挡位齿轮动力连接。

较佳地，所述的动力耦合机构包括：

第一动力耦合齿轮、第二动力耦合齿轮、第三动力耦合齿轮、耦合轴、第三同步器总成以及耦合传动齿轮；

所述的辅助驱动电机依次与所述的第一动力耦合齿轮、第二动力耦合齿轮、第三动力耦合齿轮以及油泵传动齿轮传动连接；

所述的第三同步器总成，用于控制所述的电机轴与所述的耦合轴之间形成或解除转动约束关系；

所述的第三动力耦合齿轮与所述的第三同步器总成分别与所述的耦合轴固联；

所述的第三同步器总成将所述的耦合轴与所述的耦合传动齿轮进行动力连接，且所述的耦合传动齿轮与所述的变速及动力输出机构连接。

较佳地，所述的气泵为无油涡旋式气泵。

较佳地，所述的电磁离合器为常开、干式电磁离合器。

基于上述系统实现车辆动力系统控制的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)转换挡位时，判断当前车辆为手动挡还是自动挡，若所述的当前车辆为自动挡则继续后续步骤(2)，否则继续后续步骤(3)；

(2)根据所述的车辆的实时的速度、电机转速、油门深度的情况确定对应的挡位；

(3)判断所述的车辆当前挡位是否为空挡挡位；

(4)如果所述的车辆当前挡位为所述的空挡挡位，则继续下述步骤(6)，否则继续下述步骤(5)；

(5)解除所述的选择机构的力矩传递，然后推动所述的选择机构所述的进入空挡挡位；

(6)将车辆的挡位推入对应的挡位；

(7)根据系统预设条件确定所述的主驱电机与辅助驱动电机是否有约束关系；

(8)所述的主驱电机与辅助驱动电机有约束关系，则继续下述步骤(9)，否则继续下述步骤(11)；

(9)所述的第三同步器总成处于结合位置，将耦合轴传动齿轮与耦合轴进行动力连接；

(10)所述的辅助驱动电机通过将动能依次通过所述的第一动力耦合齿轮、第二动力耦合齿轮、第三动力耦合齿轮、耦合轴、第三同步器总成传递给所述的耦合轴传动齿轮，并通过所述的耦合轴传动齿轮与所述的电机轴传动齿轮连接，将所述的辅助驱动电机动能传递到所述的主驱电机；

(11)动力由所述的主驱电机通过所述的变速及动力输出机构传递到所述的输出法兰。

较佳地，所述的步骤(2)包括以下步骤：

(21)判断所述的车量的实时的速度、电机转速、油门深度的情况；

(22)如果所述的实际的速度、电机转速、油门深度处于系统预设的第一预置区间内，将所述的阈值区间设置为系统预设的直接挡挡位，并返回上述步骤(3)；

(23)如果所述的实际的速度、电机转速、油门深度处于系统预设的第二预置区间内，将所述的阈值区间设置为系统预设的第一挡挡位，并返回上述步骤(3)；

(24)如果所述的实际的速度、电机转速、油门深度处于系统预设的第三预置区间内，将所述的阈值区间设置为系统预设的第二挡挡位，并返回上述步骤(3)；

(25)如果所述的实际的速度、电机转速、油门深度处于系统预设的第四预置区间内，将所述的阈值区间设置为系统预设的第三挡挡位，并返回上述步骤(3)。

较佳地，所述的步骤(6)包括以下步骤：

(61)若所述的对应挡位为直接挡挡位，所述的第一同步器总成将所述的直接挡结合齿圈与所述的输出轴动力连接，并返回上述步骤(7)；

(62)若所述的对应挡位为第一挡挡位，所述的第一同步器总成将所述的第一输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接，并返回上述步骤(7)；

(63)若所述的对应挡位为第二挡挡位，所述的第二同步器总成将所述的第二输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接，并返回上述步骤(7)；

(64)若所述的对应挡位为第三挡挡位，所述的第二同步器总成将所述的第三输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接，并返回上述步骤(7)。

较佳地，所述的步骤(7)包括以下步骤：

(71)根据对动力要求的经济性或动力性判断所述的主驱电机与辅助驱动电机是否有约束关系；

(72)要求全速度段都具备最大动力储备模式时，所述的主驱电机与辅助驱动电机有约束关系，并返回下述步骤(8)；

(73)路况较好，对动力要求不明显，对经济性期望较高时，所述的主驱电机与辅助驱动电机无约束关系，并返回下述步骤(8)；

(74)对动力性和经济性要求比较均衡，根据用户需求选择所述的主驱电机与辅助驱动电机是否约束关系；

(75)如果所述的用户选择动力性，则所述的主驱电机与辅助驱动电机有约束关系，并返回下述步骤(8)；

(76)如果所述的用户选择经济性，所述的主驱电机与辅助驱动电机无约束关系，并返回下述步骤(8)；

(77)存在不同速度段的匀速行驶有要求时，可根据匀速功率需求，对电机进行合理的功率分配；

(78)如果仅需要主电机运行的情况下，则所述的主驱电机与辅助驱动电机无约束关系，如果仅需所述的辅助驱动电机运行，所述的主驱电机随动或者如果要求两个电机都必须参与驱动，则所述的主驱电机与辅助驱动电机有约束关系，并返回下述步骤(8)。

较佳地，所述的步骤(2)与步骤(3)之间还包括以下步骤：

(2.1)判断所述的主驱电制动是否发生且机械制动达到一定比例；

(2.2)所述的主驱电制动发生且机械制动达到一定比例，则继续下述步骤(2.3)，否则继续下述步骤(3)；

(2.3)判断两个挡位相关的同步器总成是否处于升/降动作过程；

(2.4)如果同步器总成处于升/降动作过程中且未完成换挡动作，则应立刻执行空挡操作动作：解除电机扭矩，同步器总成回空挡位，否则继续下述步骤(3)。

较佳地，所述的耦合轴与气泵或油泵进行传动控制，在所述的步骤(10)与(11)之间还包括以下步骤：

(10.1)通过所述的油泵传动齿轮和第三动力耦合齿轮，将所述的油泵与耦合轴进行动力连接，驱动油泵工作；

(10.2)根据系统预置要求，判断是否需要所述的气泵工作；

(10.3)如果需要所述的气泵工作，则所述的电磁离合器将所述的耦合轴与气泵连接，驱动气泵工作，否则所述的电磁离合器将所述的耦合轴与气泵断开连接，停止气泵工作。

更佳地，所述的耦合轴与气泵或油泵进行传动控制，所述的步骤(10.1)之前还包括以下步骤：

(a1)结合动力性和经济性要求确定对应的电机驱动策略，并确定耦合轴转速范围；

(a2)车辆低速起步时，由所述的辅助驱动电机独立驱动驱动耦合轴并控制所述的耦合轴转速范围，并返回步骤(10.1)；

(a3)倒车时，由所述的辅助驱动电机独立驱动驱动耦合轴并控制所述的耦合轴转速范围，并返回步骤(10.1)；

(a4)紧急制动时，由所述的辅助驱动电机独立驱动驱动耦合轴并控制所述的耦合轴转速范围，并返回步骤(10.1)；

(a5)无所述的主驱电机与辅助驱动电机联合驱动要求时，由所述的辅助驱动电机独立驱动驱动耦合轴并控制所述的耦合轴转速范围，并返回步骤(10.1)；

(a6)所述的主驱电机与辅助驱动电机约束关系建立时，必须保证升/降挡时不超出(14)耦合轴的转速范围，并返回步骤(10.1)。

更进一步地，所述的步骤(a1)包括以下步骤：

(b1)根据耦合轴阈值转速范围确定电机驱动策略；

(b2)判断所述的辅助驱动电机，应根据所述的耦合轴是否在系统预设阈值转速范围内；

(b3)若所述的耦合轴转速在系统预设阈值转速范围内，则由所述的主驱电机与辅助电机共同驱动耦合轴，若所述的耦合轴转速低于系统预设阈值转速范围，则通过所述的第三同步器总成在转速低于一定阀值时断开主驱电机与辅助驱动电机的约束关系，由所述的辅助驱动电机独立驱动所述的耦合轴。

较佳地，所述的步骤(1)前包括以下步骤：

(0.1)所述的主驱电机的电机轴将动力传递到所述的电机轴传动齿轮和所述的直接挡结合齿圈；

(0.2)所述的变速轴传动齿轮将所述的电机轴传动齿轮与所述的变速轴进行动力连接；

(0.3)所述的变速轴将动力传递给所述的第一变速轴挡位齿轮、第二变速轴挡位齿轮、第三变速轴挡位齿轮；

(0.4)所述的第一变速轴挡位齿轮、第二变速轴挡位齿轮、第三变速轴挡位齿轮与所述的第一输出轴挡位齿轮、第二输出轴挡位齿轮、第三输出轴挡位齿轮对应进行动力传递。

采用本发明的附件集成式电动车辆动力系统及控制方法，该车辆动力系统由双电机、变速机构、动力耦合机构、附件传动机构、气泵、油泵组成，能够完成驱动力输出、驱动气泵、驱动转向油泵的功能，双电机协同工作控制、电机与附件的传动，利用低转速下双电机驱动的功率盲点为气泵和油泵提供最低保证的动力传动，不影响静止或低速下的行车驱动，能够保证整车动力设计要求的同时降低了动力系统和附件系统的成本，系统集成后，方便整车布置，且维护方便，动力来自两个电机，附件的动力来自驱动电机，没有附件电路。使得可靠性提高。

附图说明

图1为本发明的附件集成式电动车辆动力系统的附件集成式动力系统(ADS)的拓扑图。

附图标记

1 主驱电机

2 变速轴传动齿轮

3 变速轴

4 第一变速轴挡位齿轮

5 第二变速轴挡位齿轮

6 第三变速轴挡位齿轮

7 第一动力耦合齿轮

8 辅助驱动电机

9 外壳

10 第二动力耦合齿轮

11 气泵

12 电磁离合器

13 第三动力耦合齿轮

14 耦合轴

15 油泵传动齿轮

16 油泵

17 第三输出轴挡位齿轮

18 第二输出轴挡位齿轮

19 第二同步器总成

20 第一输出轴挡位齿轮

21 第三同步器总成

22 耦合轴传动齿轮

23 第一同步器总成

24 直接挡结合齿圈

25 电机轴传动齿轮

26 输出轴

27 输出法兰

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

参阅图1所示，图1为本发明的附件集成式电动车辆动力系统的附件集成式动力系统(ADS)的拓扑图，该附件集成式电动车辆动力系统，其中，所述的系统包括：

壳体总成、油泵16、气泵11、电磁离合器12以及输出法兰27；

所述的壳体总成内部包括：外壳9、主驱电机1、辅助驱动电机8、变速及动力输出机构、动力耦合机构以及油泵传动齿轮；

所述的主驱电机1、辅助驱动电机8、变速及动力输出机构、动力耦合机构以及油泵传动齿轮均在所述的外壳内部；

所述的主驱电机1的电机轴为通孔结构；

所述的气泵11为无油涡旋式气泵；

所述的电磁离合器12为常开、干式电磁离合器。

所述的变速及动力输出机构与所述的主驱电机1传动连接，且所述的变速及动力输出机构通过所述的变速及动力输出机构中的输出轴与所述的输出法兰27连接；

所述的动力耦合机构，用于控制所述的辅助驱动电机8与所述的主驱电机1形成或解除传动约束关系；

所述的辅助驱动电机8与所述的动力耦合机构固联；

所述的电磁离合器12控制所述的气泵11与所述的动力耦合机构之间的动力连接或中断；

所述的油泵16通过所述的油泵传动齿轮15与所述的动力耦合机构连接。

所述的变速及动力输出机构包括：

变速机构、动力输出机构及选择机构；

所述的变速机构包括：变速轴3、变速轴传动齿轮2、第一变速轴挡位齿轮4、第二变速轴挡位齿轮5以及第三变速轴挡位齿轮6；

所述的动力输出机构包括：所述的输出轴26、电机轴传动齿轮25、直接挡结合齿圈24、第一输出轴挡位齿轮20、第二输出轴挡位齿轮18以及第三输出轴挡位齿轮17；

所述的选择机构包括：第一同步器总成23与第二同步器总成19；

所述的变速轴传动齿轮2、第一变速轴挡位齿轮4、第二变速轴挡位齿轮5、第三变速轴挡位齿轮6分别与所述的变速轴3固联；

所述的输出轴26与所述的电机轴位于同一轴线上，且所述的输出轴26通过所述的电机轴与所述的输出法兰27连接；

所述的电机轴依次与所述的电机轴传动齿轮25、直接挡结合齿圈24固联；

所述的第一同步器总成23与第二同步器总成19分别与所述的输出轴26固联；

所述的第一同步器总成23选择性地将所述的直接挡结合齿圈24与所述的输出轴26动力连接，或将所述的第一输出轴挡位齿轮20与所述的输出轴26动力连接；

所述的第二同步器总成19选择性地将所述的第二输出轴挡位齿轮18与所述的输出轴26动力连接，或将所述的第三输出轴挡位齿轮17与所述的输出轴26动力连接；

所述的电机轴传动齿轮25与所述的动力耦合机构动力连接，且所述的电机轴传动齿轮25与所述的变速轴传动齿轮2动力连接；

所述的第一输出轴挡位齿轮20与所述的第一变速轴挡位齿轮4动力连接；

所述的第二输出轴挡位齿轮18与所述的第二变速轴挡位齿轮5动力连接；

所述的第三输出轴挡位齿轮17与所述的第三变速轴挡位齿轮6动力连接。

所述的动力耦合机构包括：

第一动力耦合齿轮7、第二动力耦合齿轮10、第三动力耦合齿轮13、耦合轴14、第三同步器总成21以及耦合轴14传动齿轮；

所述的辅助驱动电机8依次与所述的第一动力耦合齿轮7、第二动力耦合齿轮10、第三动力耦合齿轮13以及油泵16传动齿轮传动连接；

所述的第三同步器总成21，用于控制所述的电机轴与所述的耦合轴14之间形成或解除转动约束关系；

所述的第三动力耦合齿轮13与所述的第三同步器总成21分别与所述的耦合轴14固联；

所述的第三同步器总成21将所述的耦合轴14与所述的耦合轴传动齿轮22进行动力连接，且所述的耦合轴传动齿轮22与所述的变速及动力输出机构连接。

基于实现车辆动力系统控制的方法，其中，所述的方法包括以下步骤：

(0.1)所述的主驱电机的电机轴将动力传递到所述的电机轴传动齿轮和所述的直接挡结合齿圈；

(0.2)所述的变速轴传动齿轮将所述的电机轴传动齿轮与所述的变速轴进行动力连接；

(0.3)所述的变速轴将动力传递给所述的第一变速轴挡位齿轮、第二变速轴挡位齿轮、第三变速轴挡位齿轮；

(0.4)所述的第一变速轴挡位齿轮、第二变速轴挡位齿轮、第三变速轴挡位齿轮与所述的第一输出轴挡位齿轮、第二输出轴挡位齿轮、第三输出轴挡位齿轮对应进行动力传递。

(1)转换挡位时，判断当前车辆为手动挡还是自动挡，若所述的当前车辆为自动挡则继续后续步骤(2)，否则继续后续步骤(3)；

(2)根据所述的车辆的实时的速度、电机转速、油门深度的情况确定对应的挡位；

(3)判断所述的车辆当前挡位是否为空挡挡位；

(4)如果所述的车辆当前挡位为所述的空挡挡位，则继续下述步骤(6)，否则继续下述步骤(5)；

(5)解除所述的选择机构的力矩传递，然后推动所述的选择机构所述的进入空挡挡位；

(6)将车辆的挡位推入对应的挡位；

(7)根据系统预设条件确定所述的主驱电机与辅助驱动电机是否有约束关系；

(8)所述的主驱电机与辅助驱动电机有约束关系，则继续下述步骤(9)，否则继续下述步骤(11)；

(9)所述的第三同步器总成处于结合位置，将耦合轴传动齿轮与耦合轴进行动力连接；

(10)所述的辅助驱动电机通过将动能依次通过所述的第一动力耦合齿轮、第二动力耦合齿轮、第三动力耦合齿轮、耦合轴、第三同步器总成传递给所述的耦合轴传动齿轮，并通过所述的耦合轴传动齿轮与所述的电机轴传动齿轮连接，将所述的辅助驱动电机动能传递到所述的主驱电机；

(11)动力由所述的主驱电机通过所述的变速及动力输出机构传递到所述的输出法兰。

在具体实施方式中，所述的步骤(2)包括以下步骤：

(21)判断所述的车量的实时的速度、电机转速、油门深度的情况；

(22)如果所述的实际的速度、电机转速、油门深度处于系统预设的第一预置区间内，将所述的阈值区间设置为系统预设的直接挡挡位，并返回上述步骤(3)；

(23)如果所述的实际的速度、电机转速、油门深度处于系统预设的第二预置区间内，将所述的阈值区间设置为系统预设的第一挡挡位，并返回上述步骤(3)；

(24)如果所述的实际的速度、电机转速、油门深度处于系统预设的第三预置区间内，将所述的阈值区间设置为系统预设的第二挡挡位，并返回上述步骤(3)；

(25)如果所述的实际的速度、电机转速、油门深度处于系统预设的第四预置区间内，将所述的阈值区间设置为系统预设的第三挡挡位，并返回上述步骤(3)。

在具体实施方式中，所述的步骤(6)包括以下步骤：

(61)若所述的对应挡位为直接挡挡位，所述的第一同步器总成将所述的直接挡结合齿圈与所述的输出轴动力连接，并返回上述步骤(7)；

(62)若所述的对应挡位为第一挡挡位，所述的第一同步器总成将所述的第一输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接，并返回上述步骤(7)；

(63)若所述的对应挡位为第二挡挡位，所述的第二同步器总成将所述的第二输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接，并返回上述步骤(7)；

(64)若所述的对应挡位为第三挡挡位，所述的第二同步器总成将所述的第三输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接，并返回上述步骤(7)。

在具体实施方式中，所述的步骤(7)包括以下步骤：

(71)根据对动力要求的经济性或动力性判断所述的主驱电机与辅助驱动电机是否有约束关系；

(72)要求全速度段都具备最大动力储备模式时，所述的主驱电机与辅助驱动电机有约束关系，并返回下述步骤(8)；

(73)路况较好，对动力要求不明显，对经济性期望较高时，所述的主驱电机与辅助驱动电机无约束关系，并返回下述步骤(8)；

(74)对动力性和经济性要求比较均衡，根据用户需求选择所述的主驱电机与辅助驱动电机是否约束关系；

(75)如果所述的用户选择动力性，则所述的主驱电机与辅助驱动电机有约束关系，并返回下述步骤(8)；

(76)如果所述的用户选择经济性，所述的主驱电机与辅助驱动电机无约束关系，并返回下述步骤(8)；

(77)存在不同速度段的匀速行驶有要求时，可根据匀速功率需求，对电机进行合理的功率分配；

(78)如果仅需要主电机运行的情况下，则所述的主驱电机与辅助驱动电机无约束关系，如果仅需所述的辅助驱动电机运行，所述的主驱电机随动或者如果要求两个电机都必须参与驱动，则所述的主驱电机与辅助驱动电机有约束关系，并返回下述步骤(8)。

在具体的实施方式中，所述的步骤(2)与步骤(3)之间还包括以下步骤：

(2.1)判断所述的主驱电制动是否发生且机械制动达到一定比例；

(2.2)所述的主驱电制动发生且机械制动达到一定比例，则继续下述步骤(2.3)，否则继续下述步骤(3)；

(2.3)判断两个挡位相关的同步器总成是否处于升/降动作过程；

(2.4)如果同步器总成处于升/降动作过程中且未完成换挡动作，则应立刻执行空挡操作动作：解除电机扭矩，同步器总成回空挡位，否则继续下述步骤(3)。

在具体实施方式中，所述的耦合轴与气泵或油泵进行传动控制，在所述的步骤(10)与(11)之间还包括以下步骤：

(10.1)通过所述的油泵传动齿轮和第三动力耦合齿轮，将所述的油泵与耦合轴进行动力连接，驱动油泵工作；

(10.2)根据系统预置要求，判断是否需要所述的气泵工作；

(10.3)如果需要所述的气泵工作，则所述的电磁离合器将所述的耦合轴与气泵连接，驱动气泵工作，否则所述的电磁离合器将所述的耦合轴与气泵断开连接，停止气泵工作。

在具体实施方式中，所述的耦合轴与气泵或油泵进行传动控制，所述的步骤(10.1)之前还包括以下步骤：

(a1)结合动力性和经济性要求确定对应的电机驱动策略，并确定耦合轴转速范围；

(a2)车辆低速起步时，由所述的辅助驱动电机独立驱动驱动耦合轴并控制所述的耦合轴转速范围，并返回步骤(10.1)；

(a3)倒车时，由所述的辅助驱动电机独立驱动驱动耦合轴并控制所述的耦合轴转速范围，并返回步骤(10.1)；

(a4)紧急制动时，由所述的辅助驱动电机独立驱动驱动耦合轴并控制所述的耦合轴转速范围，并返回步骤(10.1)；

(a5)无所述的主驱电机与辅助驱动电机联合驱动要求时，由所述的辅助驱动电机独立驱动驱动耦合轴并控制所述的耦合轴转速范围，并返回步骤(10.1)；

(a6)所述的主驱电机与辅助驱动电机约束关系建立时，必须保证升/降挡时不超出(14)耦合轴的转速范围，并返回步骤(10.1)。

在具体实施例中，所述的步骤(a1)包括以下步骤：

(b1)根据耦合轴阈值转速范围确定电机驱动策略；

(b2)判断所述的辅助驱动电机，应根据所述的耦合轴是否在系统预设阈值转速范围内；

(b3)若所述的耦合轴转速在系统预设阈值转速范围内，则由所述的主驱电机与辅助电机共同驱动耦合轴，若所述的耦合轴转速低于系统预设阈值转速范围，则通过所述的第三同步器总成在转速低于一定阀值时断开主驱电机与辅助驱动电机的约束关系，由所述的辅助驱动电机独立驱动所述的耦合轴。

在一种具体实施方式中，为了在保证动力性能要求的情况下降低整车成本，特别是降低主要附件系统和动力总成的成本，需要根据目前的技术水平，合理开发集成式动力总成，技术要求是：

1.根据动力需要，合理匹配双电机容量比，并区别化对待双电机的设计和工艺

2.采用多挡AMT，尽量减小电机的扭矩容量，但要控制好挡位和传动比设计

3.根据控制需要，合理设计双电机的动力分配

4.取消附件的独立动力系统，由车辆动力驱动系统取力而带动附件运转

5.附件的动力特性主要是转速范围要匹配合理，同时要求驱动扭矩要平稳

6.简化动力集成系统的动力传动链设计，避免传动方案复杂化

7.附件的结构和工作方式要合理，集成度要高，尽量减小占用空间

根据以上要求，设计一种附件集成式动力系统，此动力系统由双电机、变速机构、动力耦合机构、附件传动机构、气泵、油泵组成，能够完成驱动力输出、驱动气泵、驱动转向油泵的功能，其中双电机协同工作控制、电机与附件的传动关系控制是两个关键技术点；气泵采用涡旋式气冷结构，工作转矩平稳，间歇工作制；利用低转速下双电机驱动的功率盲点为气泵和油泵提供最低保证的动力传动，不影响静止或低速下的行车驱动。

其中，附件集成式电动车辆动力系统又称附件集成式动力系统(AccessoryIntegration Drive System，简称ADS)组成分为以下几部分

1.主驱电机

2.辅助驱动电机

3.变速机构

4.动力输出机构

5.动力耦合机构

6.电磁离合器

7.气泵

8.油泵传动齿轮

9.油泵

10.壳体总成

参阅图1所示，其中系统的具体系统拓扑结构组成如下：

1.主驱电机

特征说明：主驱电机，是车辆驱动力的主要来源。与动力输出轴同轴，电机轴为通孔结构

2.变速轴传动齿轮

特征说明：与变速轴3固联

3.变速轴

4.第一变速轴挡位齿轮

特征说明：与变速轴3固联

5.第二变速轴挡位齿轮

特征说明：与变速轴3固联

6.第三变速轴挡位齿轮

特征说明：与变速轴3固联

7.第一动力耦合齿轮

特征说明：与辅助驱动电机8固联；与变速轴3无连接关系，相互独立转动

8.辅助驱动电机

特征说明：辅助驱动电机，是车辆驱动力的辅助动力源，主要用作峰值动力补充，同时兼顾附件动力传动来源

9.外壳

特征说明：所有部件的装配载体，用于安装内置和外置部件

10.第二动力耦合齿轮

特征说明：与输出轴26无连接关系，相互独立转动

11.气泵

特征说明：无油涡旋式，体积小，气冷结构，工作转矩脉动小，间歇工作制

12.电磁离合器

特征说明：常开、干式

13.第三动力耦合齿轮

特征说明：与耦合轴14固联

14.耦合轴

15.油泵传动齿轮

特征说明：与油泵16常联

16.油泵

特征说明：车用助力转向油泵，为助力转向机提供液压动力，工作转矩脉动小，常工作制

17.第三输出轴挡位齿轮

特征说明：与输出轴26无连接关系，相互独立转动

18.第二输出轴挡位齿轮

特征说明：与输出轴26无连接关系，相互独立转动

19.第二同步器总成

特征说明：与输出轴26固联

20.第一输出轴挡位齿轮

特征说明：与输出轴26无连接关系，相互独立转动

21.第三同步器总成

特征说明：与耦合轴14固联

22.耦合轴传动齿轮

特征说明：与耦合轴14无连接关系，相互独立转动

23.第一同步器总成

特征说明：与输出轴26固联

24.直接挡结合齿圈

特征说明：与主驱电机1通孔轴固联

25.电机轴传动齿轮

特征说明：与主驱电机1通孔轴固联

26.输出轴

27.输出法兰

附件集成式电动车辆动力系统工作原理如下：

1.通过主驱电机1通孔轴，可以将主驱电机的动力传递到电机轴传动齿轮25和直接挡结合齿圈24；

2.通过第一同步器总成23，可以将直接挡结合齿圈24与输出轴26进行动力连接，也可将第一输出轴挡位齿轮20与输出轴26进行动力连接；

3.通过第二同步器总成19，可以将第二输出轴挡位齿轮18与输出轴26进行动力连接，也可将第三输出轴挡位齿轮与输出轴26进行动力连接；

4.通过变速轴2传动齿轮，可以将电机轴传动齿轮25与变速轴3进行动力连接，第一变速轴挡位齿轮4、第二变速轴挡位齿轮5、第三变速轴挡位齿轮6由于和变速轴3固联，可以获得动力，并传递动力到相对应的3个输出轴挡位齿轮；

5.通过第二动力耦合齿轮10，可以将第一动力耦合齿轮7与第三动力耦合齿轮13进行动力连接，第一动力耦合齿轮7可以直接获得辅助驱动电机8的动力，由于第三动力耦合齿轮13与耦合轴14固联，所以辅助驱动电机8的动力可以传递到耦合轴14；

6.通过第三同步器总成21，可以将耦合轴传动齿轮22与耦合轴14进行动力连接，由于耦合轴传动齿轮22与电机轴传动齿轮25存在传动关系，所以主驱电机1的动力可以传递到耦合轴14；

7.通过3个动力耦合齿轮、耦合轴14、耦合轴传动齿轮22、第三同步器总成21，主驱电机1和辅助驱动电机8形成传动约束关系，也可以通过第三同步器总成21解除传动约束关系；

8.通过电磁离合器12，可以将气泵11与耦合轴14进行动力连接与中断，通过油泵15传动齿轮和第三动力耦合齿轮13，可以将油泵16与耦合轴14进行动力连接；

9.输出轴26从主驱电机1的通孔轴穿过，通过输出法兰27对外进行动力输出；

10.旋转运动约束关系：啮合齿轮可形成固定的转动约束关系

1)第一同步器总成23和第二同步器总成19不允许同时处于结合位置

2)第一同步器总成23和第二同步器总成19同时处于空挡位置时，主驱电机1的通孔轴与输出轴26没有转动约束关系

3)第一同步器总成23或第二同步器总成19处于结合位置时，主驱电机1的通孔轴与输出轴26形成转动约束关系

4)第三同步器总成21处于结合位置时，主驱电机1的通孔轴与耦合轴14形成转动约束关系

5)第三同步器总成21处于空挡位置时，主驱电机1的通孔轴与耦合轴14没有转动约束关系

6)所有啮合齿轮具有固定的转动约束关系，这种转动约束关系可传递到与其固联的轴

7)油泵16与耦合轴14有固定的转动约束关系

8)气泵11与耦合轴14，在电磁离合器12结合时形成转动约束关系，在电磁离合器12断开时没有转动约束关系。

附件集成式电动车辆动力系统控制的方法如下：

1.挡位控制——设置了4个挡位，其中1个挡位为直接挡，另外3个为变速挡位。根据车速、电机转速、油门深度等，通过测试和标定等方法，确定在行车过程中的自动换挡操作，也可设置为手动模式。换挡操作控制原理为：第一同步器总成23和第二同步器总成19设置为互斥进挡模式，可同为空挡状态。任何一个同步器总成进挡前，都必须同时处于空挡状态。通过电机调整输出轴挡位齿轮的转速，达到与输出轴同步后，控制同步器总成结合，进入相应挡位。推挡时，先解除同步器总成的力矩传递，然后推动同步器总成进入空挡位。

2.双电机协同工作控制——第三同步器总成21可以约束或解除主驱电机1和辅助驱动电机8的转动运动关系。在约束关系解除时，动力由主驱电机1通过变速机构和动力输出机构传递到输出法兰27；在约束关系建立时，辅助驱动电机8的动力通过动力耦合机构传递到主驱电机1的输出轴上，然后通过与主驱电机1相同的动力传递路径，将动力传递到输出法兰27。两个电机耦合关系的建立与否取决于对动力要求的经济性或动力性，控制原则有：

1)要求全速度段都具备最大动力储备模式时，两个电机需要一直存在耦合关系；

2)路况较好，对动力要求不明显，对经济性期望较高时，两个电机解除耦合关系；

3)对动力性和经济性要求比较均衡，在经济模式和动力模式切换时，根据需要建立或解除耦合关系；

4)存在不同速度段的匀速行驶有要求时，可根据匀速功率需求，对电机进行合理的功率分配，如果仅需要主电机运行，双电机耦合关系解除；如果仅需要副电机运行，双电机耦合关系建立，主电机随动；如果要求两个电机都必须参与驱动，则双电机耦合关系建立；

5)在两个电机耦合关系建立后，控制功率流需要在两个电机间执行效率优先的分配原则；

6)设置合理的双电机耦合关系建立策略，保证耦合机构响应的敏感度、有效度、频度和寿命；

7)两个电机其中一个失去动力但可随动时，是否建立双电机耦合关系看使用需求：转向需求、气压需求、主动行车需求等，有相应需求，则耦合相应功能部件；

3.电机与附件的传动关系控制——气泵11和油泵16的工作特性是决定传动关系控制的关键：

1)气泵：工作转矩脉动平稳，工作转矩小，间隙工作制，有最低和最高转速限值要求，可变转速工作，有旋转方向要求——通过电磁离合器12控制耦合轴14对气泵11连接或中断传动关系：在需要气泵工作时，结合电磁离合器12，同时控制耦合轴14的工作转速在气泵的工作转速范围内；需要气泵停止时，断开电磁离合器12；

2)油泵：工作转矩脉动平稳，工作转矩小，常工作制，有最低和最高转速限值要求，可变转速工作，有旋转方向要求；——只要有转向助力需求，油泵传动齿轮15就必须一直保持在油泵16需要的工作转速范围内，这就需要耦合轴14也一直处于一定的转速范围内；

4.附件传动控制——耦合轴14是双电机进行动力耦合的装置，也是气泵和油泵的唯一动力来源。通过气泵和油泵使用的控制需求，利用车辆起步时双电机工作的功率盲点，参照车速和换挡转速变化范围，同时结合动力性和经济性要求，通过第三同步器总成21可选择耦合轴14的动力是单独由辅助驱动电机8驱动，还是由双电机耦合系统共同驱动，即由控制策略和约束条件决定：

1)电机与附件的传动关系：决定了耦合轴14的转速范围；

2)车辆低速起步时，由辅助驱动电机8驱动独立驱动耦合轴14并控制转速范围；

3)倒车时，由辅助驱动电机8驱动独立驱动耦合轴14并控制转速范围；

4)紧急制动时，由辅助驱动电机8驱动独立驱动耦合轴14并控制转速范围；

5)无双电机联合驱动要求时，由辅助驱动电机8驱动独立驱动耦合轴14并控制转速范围；

6)双电机耦合关系建立时，必须保证升/降挡时不超出耦合轴14的转速范围；

5.再生制动控制——主驱电机1电制动发生且机械制动达到一定比例时禁止两个挡位相关的同步器总成处于升/降动作过程，如果同步器总成处于升/降动作过程中且未完成换挡动作，则应立刻执行空挡操作动作：解除电机扭矩，同步器总成回空挡位。对于辅助驱动电机8，应根据耦合轴14的转速范围，通过第三同步器总成21在转速低于一定阀值时断开双电机耦合关系，独立驱动耦合轴14。

附件集成式电动车辆动力系统及控制方法的装车使用如下：

直接进行动力总成装车，无需再单独配备电动气泵和电动助力转向油泵。也不需要配DC-AC电源及相应电路，仅需要配备两个对应的电机驱动电源即可。动力总成自身的同步器总成和电磁离合器控制由附属的TCU(变速箱控制单元实现)。动力总成装配完成后，从附件上接入制动气管和转向油管即可。

采用本发明的附件集成式电动车辆动力系统及控制方法，该车辆动力系统由双电机、变速机构、动力耦合机构、附件传动机构、气泵、油泵组成，能够完成驱动力输出、驱动气泵、驱动转向油泵的功能，双电机协同工作控制、电机与附件的传动，利用低转速下双电机驱动的功率盲点为气泵和油泵提供最低保证的动力传动，不影响静止或低速下的行车驱动，能够保证整车动力设计要求的同时降低了动力系统和附件系统的成本，系统集成后，方便整车布置，且维护方便，动力来自两个电机，附件的动力来自驱动电机，没有附件电路。使得可靠性提高。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (14)

1.一种附件集成式电动车辆动力系统，其特征在于，所述的系统包括：

壳体总成、油泵、气泵、电磁离合器以及输出法兰；

所述的壳体总成内部包括：外壳、主驱电机、辅助驱动电机、变速及动力输出机构、动力耦合机构以及油泵传动齿轮；

所述的主驱电机、辅助驱动电机、变速及动力输出机构、动力耦合机构以及油泵传动齿轮均在所述的外壳内部；

所述的主驱电机的电机轴为通孔结构；

所述的变速及动力输出机构与所述的主驱电机传动连接，且所述的变速及动力输出机构通过所述的变速及动力输出机构中的输出轴与所述的输出法兰连接；

所述的动力耦合机构，用于控制所述的辅助驱动电机与所述的主驱电机形成或解除传动约束关系；

所述的辅助驱动电机与所述的动力耦合机构固联；

所述的电磁离合器控制所述的气泵与所述的动力耦合机构之间的动力连接或中断；

所述的油泵通过所述的油泵传动齿轮与所述的动力耦合机构连接。

2.根据权利要求1所述的附件集成式电动车辆动力系统，其特征在于，所述的变速及动力输出机构包括：

变速机构、动力输出机构及选择机构；

所述的变速机构包括：变速轴、变速轴传动齿轮、第一变速轴挡位齿轮、第二变速轴挡位齿轮以及第三变速轴挡位齿轮；

所述的动力输出机构包括：所述的输出轴、电机轴传动齿轮、直接挡结合齿圈、第一输出轴挡位齿轮、第二输出轴挡位齿轮以及第三输出轴挡位齿轮；

所述的选择机构包括：第一同步器总成与第二同步器总成；

所述的变速轴传动齿轮、第一变速轴挡位齿轮、第二变速轴挡位齿轮、第三变速轴挡位齿轮分别与所述的变速轴固联；

所述的输出轴与所述主驱电机的电机轴位于同一轴线上，且所述的输出轴通过所述主驱电机的电机轴与所述的输出法兰连接；

所述主驱电机的电机轴依次与所述主驱电机的电机轴传动齿轮、直接挡结合齿圈固联；

所述的第一同步器总成与第二同步器总成分别与所述的输出轴固联；

所述的第一同步器总成选择性地将所述的直接挡结合齿圈与所述的输出轴动力连接，或将所述的第一输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接；

所述的第二同步器总成选择性地将所述的第二输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接，或将所述的第三输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接；

所述主驱电机的电机轴传动齿轮与所述的动力耦合机构动力连接，且所述主驱电机的电机轴传动齿轮与所述的变速轴传动齿轮动力连接；

所述的第一输出轴挡位齿轮与所述的第一变速轴挡位齿轮动力连接；

所述的第二输出轴挡位齿轮与所述的第二变速轴挡位齿轮动力连接；

所述的第三输出轴挡位齿轮与所述的第三变速轴挡位齿轮动力连接。

3.根据权利要求1所述的附件集成式电动车辆动力系统，其特征在于，所述的动力耦合机构包括：

第一动力耦合齿轮、第二动力耦合齿轮、第三动力耦合齿轮、耦合轴、第三同步器总成以及耦合轴传动齿轮；

所述的辅助驱动电机依次与所述的第一动力耦合齿轮、第二动力耦合齿轮、第三动力耦合齿轮以及油泵传动齿轮传动连接；

所述的第三同步器总成，用于控制所述主驱电机的电机轴与所述的耦合轴之间形成或解除转动约束关系；

所述的第三动力耦合齿轮与所述的第三同步器总成分别与所述的耦合轴固联；

所述的第三同步器总成将所述的耦合轴与所述的耦合轴传动齿轮进行动力连接，且所述的耦合轴传动齿轮与所述的变速及动力输出机构连接。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的附件集成式电动车辆动力系统，其特征在于，所述的气泵为无油涡旋式气泵。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的附件集成式电动车辆动力系统，其特征在于，所述的电磁离合器为常开、干式电磁离合器。

6.一种基于权利要求1所述的系统实现车辆动力系统控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)转换挡位时，判断当前车辆为手动挡还是自动挡，若所述的当前车辆为自动挡则继续后续步骤(2)，否则继续后续步骤(3)；

(2)根据所述的车辆的实时的速度、电机转速和油门深度的情况确定对应的挡位；

(3)判断所述的车辆当前挡位是否为空挡挡位；

(4)如果所述的车辆当前挡位为所述的空挡挡位，则继续下述步骤(6)，否则继续下述步骤(5)；

(5)解除选择机构的力矩传递，然后推动选择机构进入所述的空挡挡位；

(6)将车辆的挡位推入对应的挡位；

(7)根据系统预设条件确定所述的主驱电机与辅助驱动电机是否有约束关系；

(8)所述的主驱电机与辅助驱动电机有约束关系，则继续下述步骤(9)，否则继续下述步骤(11)；

(9)第三同步器总成处于结合位置，将耦合轴传动齿轮与耦合轴进行动力连接；

(10)所述的辅助驱动电机通过将动能依次通过第一动力耦合齿轮、第二动力耦合齿轮、第三动力耦合齿轮、耦合轴、第三同步器总成传递给耦合轴传动齿轮，并通过耦合轴传动齿轮与主驱电机的电机轴传动齿轮连接，将所述的辅助驱动电机动能传递到所述的主驱电机；

(11)动力由所述的主驱电机通过所述的变速及动力输出机构传递到所述的输出法兰。

7.根据权利要求6所述的实现车辆动力系统控制的方法，其特征在于，所述的步骤(2)包括以下步骤：

(21)判断所述的车辆的实时的速度、电机转速和油门深度的情况；

(22)如果所述的车辆的实时的速度、电机转速和油门深度处于系统预设的第一预置区间内，将阈值区间设置为系统预设的直接挡挡位，并返回上述步骤(3)；

(23)如果所述的车辆的实时的速度、电机转速和油门深度处于系统预设的第二预置区间内，将阈值区间设置为系统预设的第一挡挡位，并返回上述步骤(3)；

(24)如果所述的车辆的实时的速度、电机转速和油门深度处于系统预设的第三预置区间内，将阈值区间设置为系统预设的第二挡挡位，并返回上述步骤(3)；

(25)如果所述的车辆的实时的速度、电机转速和油门深度处于系统预设的第四预置区间内，将阈值区间设置为系统预设的第三挡挡位，并返回上述步骤(3)。

8.根据权利要求6所述的实现车辆动力系统控制的方法，其特征在于，所述的步骤(6)包括以下步骤：

(61)若所述的对应挡位为直接挡挡位，第一同步器总成将直接挡结合齿圈与所述的输出轴动力连接，并返回上述步骤(7)；

(62)若所述的对应挡位为第一挡挡位，第一同步器总成将第一输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接，并返回上述步骤(7)；

(63)若所述的对应挡位为第二挡挡位，第二同步器总成将第二输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接，并返回上述步骤(7)；

(64)若所述的对应挡位为第三挡挡位，第二同步器总成将第三输出轴挡位齿轮与所述的输出轴动力连接，并返回上述步骤(7)。

9.根据权利要求6所述的实现车辆动力系统控制的方法，其特征在于，所述的步骤(7)包括以下步骤：

(71)根据对动力要求的经济性或动力性判断所述的主驱电机与辅助驱动电机是否有约束关系；

(72)要求全速度段都具备最大动力储备模式时，所述的主驱电机与辅助驱动电机有约束关系，并返回下述步骤(8)；

(73)路况较好，对动力要求不明显，对经济性期望较高时，所述的主驱电机与辅助驱动电机无约束关系，并返回下述步骤(8)；

(74)对动力性和经济性要求比较均衡，根据用户需求选择所述的主驱电机与辅助驱动电机是否约束关系；

(75)如果所述的用户选择动力性，则所述的主驱电机与辅助驱动电机有约束关系，并返回下述步骤(8)；

(76)如果所述的用户选择经济性，所述的主驱电机与辅助驱动电机无约束关系，并返回下述步骤(8)；

(77)存在不同速度段的匀速行驶有要求时，可根据匀速功率需求，对电机进行合理的功率分配；

(78)如果仅需要主电机运行的情况下，则所述的主驱电机与辅助驱动电机无约束关系，如果仅需所述的辅助驱动电机运行，所述的主驱电机随动或者如果要求两个电机都必须参与驱动，则所述的主驱电机与辅助驱动电机有约束关系，并返回下述步骤(8)。

10.根据权利要求6所述的实现车辆动力系统控制的方法，其特征在于，所述的步骤(2)与步骤(3)之间还包括以下步骤：

(2.1)判断所述的主驱电制动是否发生且机械制动达到一定比例；

(2.2)所述的主驱电制动发生且机械制动达到一定比例，则继续下述步骤(2.3)，否则继续下述步骤(3)；

(2.3)判断两个挡位相关的同步器总成是否处于升/降动作过程；

(2.4)如果同步器总成处于升/降动作过程中且未完成换挡动作，则应立刻执行空挡操作动作：解除电机扭矩，同步器总成回空挡位，否则继续下述步骤(3)。

11.根据权利要求6所述的实现车辆动力系统控制的方法，其特征在于，所述的耦合轴与气泵或油泵进行传动控制，在所述的步骤(10)与(11)之间还包括以下步骤：

(10.1)通过所述的油泵传动齿轮和第三动力耦合齿轮，将所述的油泵与耦合轴进行动力连接，驱动油泵工作；

(10.2)根据系统预置要求，判断是否需要所述的气泵工作；

(10.3)如果需要所述的气泵工作，则所述的电磁离合器将所述的耦合轴与气泵连接，驱动气泵工作，否则所述的电磁离合器将所述的耦合轴与气泵断开连接，停止气泵工作。

12.根据权利要求11所述的实现车辆动力系统控制的方法，其特征在于，所述的耦合轴与气泵或油泵进行传动控制，所述的步骤(10.1)之前还包括以下步骤：

(a1)结合动力性和经济性要求确定对应的电机驱动策略，并确定耦合轴转速范围；

(a2)车辆低速起步时，由所述的辅助驱动电机独立驱动驱动耦合轴并控制所述的耦合轴转速范围，并返回步骤(10.1)；

(a3)倒车时，由所述的辅助驱动电机独立驱动驱动耦合轴并控制所述的耦合轴转速范围，并返回步骤(10.1)；

(a4)紧急制动时，由所述的辅助驱动电机独立驱动驱动耦合轴并控制所述的耦合轴转速范围，并返回步骤(10.1)；

(a5)无所述的主驱电机与辅助驱动电机联合驱动要求时，由所述的辅助驱动电机独立驱动驱动耦合轴并控制所述的耦合轴转速范围，并返回步骤(10.1)；

(a6)所述的主驱电机与辅助驱动电机约束关系建立时，必须保证升/降挡时不超出(14)耦合轴的转速范围，并返回步骤(10.1)。

13.根据权利要求12所述的实现车辆动力系统控制的方法，其特征在于，所述的步骤(a1)包括以下步骤：

(b1)根据耦合轴阈值转速范围确定电机驱动策略；

(b2)判断所述的辅助驱动电机，应根据所述的耦合轴是否在系统预设阈值转速范围内；

(b3)若所述的耦合轴转速在系统预设阈值转速范围内，则由所述的主驱电机与辅助电机共同驱动耦合轴，若所述的耦合轴转速低于系统预设阈值转速范围，则通过所述的第三同步器总成在转速低于一定阀值时断开主驱电机与辅助驱动电机的约束关系，由所述的辅助驱动电机独立驱动所述的耦合轴。

14.根据权利要求6所述的实现车辆动力系统控制的方法，其特征在于，所述的步骤(1)前包括以下步骤：

(0.1)所述的主驱电机的电机轴将动力传递到所述主驱电机的电机轴传动齿轮和直接挡结合齿圈；

(0.2)变速轴传动齿轮将所述主驱电机的电机轴传动齿轮与变速轴进行动力连接；

(0.3)变速轴将动力传递给第一变速轴挡位齿轮、第二变速轴挡位齿轮和第三变速轴挡位齿轮；

(0.4)第一变速轴挡位齿轮、第二变速轴挡位齿轮和第三变速轴挡位齿轮与第一输出轴挡位齿轮、第二输出轴挡位齿轮和第三输出轴挡位齿轮对应进行动力传递。

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