CN109986950A - 一种用于越野车辆的双电机混合动力系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于越野车辆的双电机混合动力系统及控制方法，该系统包括依次设置的发动机、液力变矩器、第一离合器、第一电机、第二离合器、第二电机和自动变速器；发动机的曲轴输出端与液力变矩器的输入轴连接，液力变矩器的输出轴通过第一离合器与第一电机的转子转轴的一端连接，第一电机的转子转轴的另一端通过第二离合器与第二电机的转子转轴的一端连接，第二电机的转子转轴的另一端与自动变速器的输入轴连接，自动变速器的输出轴用于输出动力。该系统使用了液力变矩器，发动机和电机可以在大转速差的情况下实现转矩耦合，结构简单且功能性强，可实现多种不同工作模式，适合越野车辆工况复杂的特点。

Description

一种用于越野车辆的双电机混合动力系统及控制方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种用于越野车辆的双电机混合动力系统及控制方法。
背景技术
混合动力汽车作为一种新能源汽车，具有广泛的应用前景。混合动力汽车一般以传统的内燃式发动机为主要动力源，电机为辅助动力源，经过动力耦合后实现混合动力输出。
目前，市场上的混合动力系统大多采用P2构型，这种混动构型结构相对简单，可以在传统车型上经过改造得到，研发成本相对较低，但性能受限，无法实现低速工况下的发动机单独驱动，限制了越野车辆的性能拓展。此外，还有采用功率分流式混动系统，功率分流式混动系统没有传统意义的变速器，但是能实现无级变速的功能，其系统构成和控制逻辑复杂，日常维护不便，同样不适用于经常面对非铺装路面的越野车辆使用。
因此，针对以上不足，需要提供一种适用于越野车辆的混合动力系统。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决现有技术中混合动力系统无法实现低速下发动机单独驱动，限制车辆性能拓展，且结构复杂，维护不便，难以满足越野车辆使用要求的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于越野车辆的双电机混合动力系统，包括：依次设置的发动机、液力变矩器、第一离合器、第一电机、第二离合器、第二电机和自动变速器；
所述液力变矩器包括输入轴、输出轴、泵轮和涡轮，所述液力变矩器的输入轴与所述泵轮连接，输出轴与所述涡轮连接，所述泵轮和所述涡轮之间通过锁止离合器连接，所述泵轮能够带动所述涡轮转动；
所述发动机的曲轴输出端与所述液力变矩器的输入轴连接，所述液力变矩器的输出轴通过所述第一离合器与所述第一电机的转子转轴的一端连接，所述第一电机的转子转轴的另一端通过所述第二离合器与所述第二电机的转子转轴的一端连接，所述第二电机的转子转轴的另一端与所述自动变速器的输入轴连接，所述自动变速器的输出轴用于输出动力。
优选地，还包括差速器、传动轴和两个车轮；所述差速器设于所述传动轴，两个所述车轮分设于所述传动轴的两端，所述自动变速器的输出轴与所述差速器连接，通过所述差速器和所述传动轴驱动所述车轮转动。
优选地，还包括控制单元；所述控制单元与所述发动机、所述液力变矩器、所述第一离合器、所述第一电机、所述第二离合器、所述第二电机均电连接，用于接收信息并发送控制指令，控制所述双电机混合动力系统实现不同的工作模式。
优选地，所述双电机混合动力系统的工作模式包括自动启停模式、单电机纯电动驱动模式、双电机纯电动驱动模式、发动机单独驱动模式、纯电行驶发电模式、第一混合驱动模式、第二混合驱动模式、第三混合驱动模式和制动能量回收模式。
优选地，所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至自动启停模式时，向所述液力变矩器发送锁止离合器闭合控制指令，向所述第一离合器发送闭合控制指令，向所述第二离合器发送断开控制指令，并向所述第一电机发送启动控制指令；和/或
所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至制动能量回收模式时，向所述第一离合器发送断开控制指令，向所述第二离合器发送闭合控制指令，并向所述第一电机和所述第二电机发送被动转动进行发电控制指令。
优选地，所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至发动机单独驱动模式时，向所述液力变矩器发送锁止离合器闭合控制指令，向所述第一离合器和所述第二离合器发送闭合控制指令，并向所述发动机发送主动转动提供驱动力控制指令。
优选地，所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至单电机纯电动驱动模式时，向所述第一离合器和所述第二离合器发送断开控制指令，并向所述第二电机发送主动转动提供驱动力控制指令；和/或
所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至双电机纯电动驱动模式时，向所述第一离合器发送断开控制指令，向所述第二离合器发送闭合控制指令，并向所述第一电机和所述第二电机发送主动转动提供驱动力控制指令；和/或
所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至纯电行驶发电模式时，向所述第一离合器发送闭合控制指令，向所述第二离合器发送断开控制指令，并向所述发动机发送主动转动实现发电控制指令，向所述第一电机发送被动转动进行发电控制指令，向所述第二电机发送主动转动提供驱动力控制指令。
优选地，所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至第一混合驱动模式时，向所述液力变矩器发送锁止离合器断开控制指令，向所述第一离合器和所述第二离合器发送闭合控制指令，并向所述发动机和所述第二电机发送主动转动提供驱动力控制指令，向所述第一电机发送被动转动进行发电控制指令；和/或
所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至第二混合驱动模式时，向所述液力变矩器发送锁止离合器断开控制指令，向所述第一离合器和所述第二离合器发送闭合控制指令，并向所述发动机和所述第二电机发送主动转动提供驱动力控制指令，向所述第一电机发送停止工作控制指令；和/或
所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至第三混合驱动模式时，向所述液力变矩器发送锁止离合器断开控制指令，向所述第一离合器和所述第二离合器发送闭合控制指令，并向所述发动机、所述第一电机和所述第二电机发送主动转动提供驱动力控制指令。
本发明还提供了一种用于越野车辆的双电机混合动力系统控制方法，采用如上述任一项所述的用于越野车辆的双电机混合动力系统，包括如下操作步骤：
在检测到满足单电机纯电动驱动条件时，生成单电机纯电动控制信号；响应于单电机纯电动控制信号，所述第一离合器和所述第二离合器断开，所述第二电机主动转动提供驱动力；
在检测到满足双电机纯电动驱动条件时，生成双电机纯电动控制信号；响应于双电机纯电动控制信号，所述第一离合器断开，所述第二离合器闭合，所述第一电机和所述第二电机均主动转动提供驱动力；
在检测到满足发动机单独驱动条件时，生成发动机单独驱动控制信号；响应于发动机单独驱动控制信号，所述液力变矩器的锁止离合器、所述第一离合器和所述第二离合器均闭合，所述发动机主动转动提供驱动力；
在检测到满足纯电行驶发电条件时，生成纯电行驶发电控制信号；响应于纯电行驶发电控制信号，所述第一离合器闭合，所述第二离合器断开，所述发动机在经济转速下转动，所述第一电机在所述发动机带动下被动转动进行发电，所述第二电机主动转动提供驱动力；
在检测到满足第一混合驱动条件时，生成第一混合驱动控制信号；响应于第一混合驱动控制信号，所述液力变矩器的锁止离合器断开，所述第一离合器和所述第二离合器闭合，所述发动机和所述第二电机主动转动提供驱动力，所述第一电机被动转动进行发电；
在检测到满足第二混合驱动条件时，生成第二混合驱动控制信号；响应于第二混合驱动控制信号，所述液力变矩器的锁止离合器断开，所述第一离合器和所述第二离合器闭合，所述发动机和所述第二电机主动转动提供驱动力，所述第一电机不工作；
在检测到满足第三混合驱动条件时，生成第三混合驱动控制信号；响应于第三混合驱动控制信号，所述液力变矩器的锁止离合器断开，所述第一离合器和所述第二离合器闭合，所述发动机、所述第一电机和所述第二电机均主动转动提供驱动力。
优选地，还包括在检测到满足自动启停条件时，生成自动启停控制信号；响应于自动启停控制信号，所述液力变矩器的锁止离合器闭合，所述第一离合器闭合，所述第二离合器断开，所述第一电机主动转动，所述发动机在所述第一电机的带动下启动；
在检测到满足制动能量回收条件时，生成制动能量回收控制信号；响应于制动能量回收控制信号，所述第一离合器断开，所述第二离合器闭合，所述第二电机在自动变速器的拖动下被动转动进行发电。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供了一种用于越野车辆的双电机混合动力系统，该系统针对越野车辆和特种车辆设计，包括依次设置的发动机、液力变矩器、第一离合器、第一电机、第二离合器、第二电机和自动变速器，通过合理控制上述各执行部件工作状态，能够实现多种不同输出的工作模式，且在低速工况下可实现发动机单独驱动，液力变矩器使得发动机和电机在转矩实现耦合的同时，允许二者存在转速差，令高速大扭矩的发动机和低速大扭矩的电机相互匹配，功能性强，适合越野车辆工况复杂的特点，且整体结构简单，易于维护，也适用于对传统车型进行混合动力车型的改造。
本发明还提供了一种用于越野车辆的双电机混合动力系统控制方法，该方法能够控制发动机动力和电机动力根据具体的行驶工况合理分配，并实现有效的制动能量回收，从而提升汽车的动力性及有效提升燃油利用效率，降低油耗和排放，降低车辆噪声。
附图说明
图1是本发明实施例一中用于越野车辆的双电机混合动力系统的结构示意图。
图中：1：发动机；2：液力变矩器；3：第一离合器；4：第一电机；5：第二离合器；6：第二电机；7：自动变速器；8：差速器；9：车轮。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供的一种用于越野车辆的双电机混合动力系统，包括依次设置的发动机1、液力变矩器2、第一离合器3、第一电机4、第二离合器5、第二电机6和自动变速器7。其中，液力变矩器2包括输入轴、输出轴、泵轮和涡轮，液力变矩器2的输入轴与泵轮连接，输出轴与涡轮连接，泵轮和涡轮之间通过锁止离合器连接，泵轮能够带动涡轮转动。液力变矩器2的锁止离合器闭合，泵轮与涡轮(即输入轴和输出轴)之间同步转动，锁止离合器断开，泵轮与涡轮(即输入轴和输出轴)之间可差速转动。
发动机1包括曲轴输出端，电机均包括定子和转子，两个电机，即第一电机4和第二电机6，根据工作模式的不同，既能够作为电动机工作，在车载的电池供能下主动转动，也能够作为发电机工作，被动转动发电。如图1所示，发动机1的曲轴输出端与液力变矩器2的输入轴连接，液力变矩器2的输出轴通过第一离合器3与第一电机4的转子转轴的一端连接，即，液力变矩器2、第一离合器3依次设于发动机1和第一电机4之间，第一离合器3断开，第一电机4与发动机1相对独立，第一离合器3闭合，第一电机4可与发动机1同时转动。第一电机4的转子转轴的另一端通过第二离合器5与第二电机6的转子转轴的一端连接，即第二离合器5设于第一电机4和第二电机6之间，第二离合器5断开，第一电机4与第二电机6相对独立，第二离合器5闭合，第二电机6可与第一电机4同步转动。第二电机6的转子转轴的另一端与自动变速器7的输入轴连接，自动变速器7的输出轴用于输出动力。改变上述各执行部件状态，可实现不同工作模式的动力输出。
现有技术中的混合动力系统无法实现低速工况下的发动机单独驱动，这对于越野车辆来说极大地限制了车辆的性能拓展。本发明提供的用于越野车辆的双电机混合动力系统在发动机1和电机之间设置液力变矩器2，使发动机1和电机可以在存在很大转速差的情况下实现转矩耦合。发动机1在输出大功率时，需要高转速，而电机则无需高转速，在低转速下也能输出大功率，发动机1和电机的混合动力驱动模式下势必出现转速差，液力变矩器2的存在很好的解决了这个问题，使发动机1和电机的转矩耦合变得简单高效。同时，该双电机混合动力系统采用自动变速器7输出动力，自动变速器7可依据系统工作模式的不同而具备不同的换挡逻辑，有效兼顾发动机和电机的工作特性，使系统在每一个工作模式下都尽可能具备最优的运行效率，相对于一级或两级减速器，多档的自动变速器7使得电机的效率得到提升。本系统功能性强，通过对其各部件进行合理控制，车辆可实现多种不同行驶方案，适合越野车辆工况复杂的特点，为整车控制策略的开发提供了很好的硬件基础，此外，该系统结构简单，易于维护，不仅可以用作混合动力越野车的关键组成，并能够与其他驱动装置配合实现四驱系统，而且适应传统内燃机车型，可以较为容易地将传统车型改造成混合动力车型。
优选地，该双电机混合动力系统还包括差速器8、传动轴和两个车轮9，如图1所示，差速器8设于传动轴，两个车轮9分设于传动轴的两端，自动变速器7的输出轴与差速器8连接，通过差速器8和传动轴驱动车轮9转动。
优选地，该双电机混合动力系统还包括控制单元，控制单元与发动机1、液力变矩器2、第一离合器3、第一电机4、第二离合器5、第二电机6均电连接，控制单元用于接收信息，根据信息进行处理以生成相应的控制指令，并向上述各个执行部件发送控制指令，控制该双电机混合动力系统实现不同工作模式。
在一些优选的实施方式中，该双电机混合动力系统的工作模式包括自动启停模式、单电机纯电动驱动模式、双电机纯电动驱动模式、发动机单独驱动模式、纯电行驶发电模式、第一混合驱动模式、第二混合驱动模式、第三混合驱动模式和制动能量回收模式。
优选地，控制单元用于在双电机混合动力系统切换至自动启停模式时，向液力变矩器2发送锁止离合器闭合控制指令，向第一离合器3发送闭合控制指令，向第二离合器5发送断开控制指令，并向第一电机4发送启动控制指令。车辆停止时发动机1自动熄火，车辆再次运动或需要发动机1启动时会自动启动。在这个模式中，锁止离合器、第一离合器3闭合，第二离合器5断开，第一电机4启动，第一电机4充当ISG电机，通过液力变矩器2带动发动机1曲轴旋转，启动发动机1。
优选地，控制单元用于在双电机混合动力系统切换至制动能量回收模式时，向第一离合器3发送断开控制指令，向第二离合器5发送闭合控制指令，并向第一电机4和第二电机6发送被动转动进行发电控制指令。车辆制动时，通过第二电机6回收部分动能。在这个模式中，第一离合器3断开，第二离合器5闭合，车轮9通过自动变速器7拖动第二电机6进行发电，通过汽车的整车控制器协调电制动与机械制动的比例关系，可在确保制动效果的前提下最大化能量回收。
优选地，控制单元用于在双电机混合动力系统切换至发动机单独驱动模式时，向液力变矩器2发送锁止离合器闭合控制指令，向第一离合器3和第二离合器5发送闭合控制指令，并向发动机1发送主动转动提供驱动力控制指令。此工作模式适用于车辆高速行驶工况，同样也适用于双电机系统出现故障的情况。在此模式下，锁止离合器、第一离合器3和第二离合器5闭合，发动机1主动转动，单独提供驱动力。第一电机4和第二电机6的转子此模式下可以充当飞轮的作用，故本方案中无需为发动机1配备专门的飞轮装置，简化系统结构。
优选地，控制单元用于在双电机混合动力系统切换至单电机纯电动驱动模式时，向第一离合器3和第二离合器5发送断开控制指令，并向第二电机6发送主动转动提供驱动力控制指令。在此模式下，第一离合器3、第二离合器5均断开，第二电机6主动转动，单独提供驱动力。此工作模式适用于车辆起步和低速行驶，并且电池电量较多的工况，发动机1在此工况下的运行效率较低，而电动机的特性则适合此工况。
优选地，控制单元用于在双电机混合动力系统切换至双电机纯电动驱动模式时，向第一离合器3发送断开控制指令，向第二离合器5发送闭合控制指令，并向第一电机4和第二电机6发送主动转动提供驱动力控制指令。此工作模式适用于车辆起步和低速行驶，并且电池电量较多，车辆又面对大负载时的情况，在此模式下，第一离合器3断开，第二离合器5闭合，车辆靠第一电机4和第二电机6主动转动驱动车轮9行驶，发动机1不工作。进一步地，通过控制单元协调两个电机(即第一电机4和第二电机6)的功率输出，可以保证双电机整体效率最高。
优选地，控制单元用于在双电机混合动力系统切换至纯电行驶发电模式时，向第一离合器3发送闭合控制指令，向第二离合器5发送断开控制指令，并向发动机1发送主动转动实现发电控制指令，向第一电机4发送被动转动进行发电控制指令，向第二电机6发送主动转动提供驱动力控制指令。在此模式下，第一离合器3闭合，第二离合器5断开，发动机1带动第一电机4转动进行发电，第二电机6主动转动提供驱动力。此工作模式适用于电池电量偏低，并且车辆处于中低速行驶工况下，这时车辆类似于一辆增程式电动汽车，发动机1工作在经济转速下，其通过第一电机4转动发电产生的电能可以直接供给第二电机6，也可以向电池充电。
混合驱动工作模式，即发动机1通过液力变矩器2与第二电机6共同驱动车辆，第一电机4根据实际工况需求，可以不工作、工作在电动机模式或工作在发电机模式，实现三种不同的混合驱动工作模式。如果此时电池电量偏低，功率需求不大，则第一电机4进入发电机模式，发动机1功率分流，一部分功率驱动车轮9，一部分功率用于为电池充电，执行第一混合驱动模式；如果此时电池电量在正常范围，车辆需要较大功率输出，则第一电机4不工作，执行第二混合驱动模式；如果此时电池电量充足，车辆需要很大功率的输出，则第一电机4工作在电动机模式，执行第三混合驱动模式。
优选地，控制单元用于在双电机混合动力系统切换至第一混合驱动模式时，向液力变矩器2发送锁止离合器断开控制指令，向第一离合器3和第二离合器5发送闭合控制指令，并向发动机1和第二电机6发送主动转动提供驱动力控制指令，向第一电机4发送被动转动进行发电控制指令。在此模式下，锁止离合器断开，第一离合器3和第二离合器5均闭合，第一电机4在发动机1和第二电机6的带动下发电。
优选地，控制单元用于在双电机混合动力系统切换至第二混合驱动模式时，向液力变矩器2发送锁止离合器断开控制指令，向第一离合器3和第二离合器5发送闭合控制指令，并向发动机1和第二电机6发送主动转动提供驱动力控制指令，向第一电机4发送停止工作控制指令。在此模式下，锁止离合器断开，第一离合器3和第二离合器5均闭合，第一电机4不工作。
优选地，控制单元用于在双电机混合动力系统切换至第三混合驱动模式时，向液力变矩器2发送锁止离合器断开控制指令，向第一离合器3和第二离合器5发送闭合控制指令，并向发动机1、第一电机4和第二电机6发送主动转动提供驱动力控制指令。在此模式下，锁止离合器断开，第一离合器3和第二离合器5均闭合，发动机1、第一电机4和第二电机6均主动转动，此时车辆处于三擎驱动状态，两个电机和发动机1均输出功率。
各工作模式对应的执行部件状态及使用条件对照表请参阅表1。
表1各工作模式对应执行部件状态及使用条件
综上，本发明提供了一种用于越野车辆的双电机混合动力系统，该系统结构简单，适用于传统内燃机车型，可以较为容易的将传统车型改造成混合动力车型；功能性强，通过对其各部件进行合理控制，可以实现汽车多种驾驶模式，适合越野车辆工况复杂的特点，为整车控制策略的开发提供了很好的硬件基础；此外，该系统使用液力变矩器使发动机和电动机的转矩耦合变得简单高效，自动变速器可以依据工作模式的不同而具备不同的换挡逻辑，有效兼顾发动机和电动机的工作特性，相对于一级或两级减速器，多档变速器使得电机的效率得到提升；并且能在很大程度上降低燃油消耗和排放，提高车辆的动力性能、越野性能和续航里程。
实施例二
本实施例二提供的一种用于越野车辆的双电机混合动力系统控制方法，该方法采用如上述任一项所述的用于越野车辆的双电机混合动力系统，具体包括如下操作步骤：
在检测到满足单电机纯电动驱动条件时，生成单电机纯电动控制信号；响应于单电机纯电动控制信号，第一离合器3和第二离合器5断开，第二电机6主动转动提供驱动力。进一步地，单电机纯电动驱动条件包括车辆起步或低速行驶并且电池电量较多，发动机1在此工况下的运行效率较低，而电动机的特性适合此工况。
在检测到满足双电机纯电动驱动条件时，生成双电机纯电动控制信号；响应于双电机纯电动控制信号，第一离合器3断开，第二离合器5闭合，第一电机4和第二电机6均主动转动提供驱动力。进一步地，双电机纯电动驱动条件包括在单电机纯电动驱动条件下，且车辆面对大负载，通过协调两个电机的功率输出，可以保证双电机整体效率最高，提高性能。
在检测到满足发动机单独驱动条件时，生成发动机单独驱动控制信号；响应于发动机单独驱动控制信号，液力变矩器2的锁止离合器、第一离合器3和第二离合器5均闭合，发动机1主动转动提供驱动力。进一步地，发动机单独驱动条件包括车辆高速行驶工况，或双电机系统出现故障等。
在检测到满足纯电行驶发电条件时，生成纯电行驶发电控制信号；响应于纯电行驶发电控制信号，第一离合器3闭合，第二离合器5断开，发动机1在经济转速下转动，第一电机4在发动机1带动下被动转动进行发电，第二电机6主动转动提供驱动力。进一步地，纯电行驶发电条件包括电池电量偏低并且车辆处于中低速行驶，可在行驶的过程中为车载的电池充电，实现增程。
在检测到满足第一混合驱动条件时，生成第一混合驱动控制信号；响应于第一混合驱动控制信号，液力变矩器2的锁止离合器断开，第一离合器3和第二离合器5闭合，发动机1和第二电机6主动转动提供驱动力，第一电机4被动转动进行发电。进一步地，第一混合驱动条件包括电池电量偏低，且功率需求不大，工作时发动机功率分流，一部分功率驱动车轮，一部分功率用于为电池充电。
在检测到满足第二混合驱动条件时，生成第二混合驱动控制信号；响应于第二混合驱动控制信号，液力变矩器2的锁止离合器断开，第一离合器3和第二离合器5闭合，发动机1和第二电机6主动转动提供驱动力，第一电机4不工作。进一步地，第二混合驱动条件包括电池电量在正常范围，且车辆需要较大功率输出。
在检测到满足第三混合驱动条件时，生成第三混合驱动控制信号；响应于第三混合驱动控制信号，液力变矩器2的锁止离合器断开，第一离合器3和第二离合器5闭合，发动机1、第一电机4和第二电机6均主动转动提供驱动力。进一步地，第三混合驱动条件包括电池电量充足，且车辆需要很大功率的输出，此时车辆处于三擎驱动状态。
优选地，该方法还包括在检测到满足自动启停条件时，生成自动启停控制信号；响应于自动启停控制信号，液力变矩器2的锁止离合器闭合，第一离合器3闭合，第二离合器5断开，第一电机4主动转动，发动机1在第一电机4的带动下启动。进一步地，自动启停条件包括发动机启动，例如车辆停止后发动机自动熄火，车辆再次运动，或车辆需要大功率输出，双电机已无法满足功率输出需求等。
在检测到满足制动能量回收条件时，生成制动能量回收控制信号；响应于制动能量回收控制信号，第一离合器3断开，第二离合器5闭合，第二电机6在自动变速器7的拖动下被动转动进行发电。进一步地，制动能量回收条件包括车辆制动，优选地，协调电制动与机械制动的比例关系，能够在确保制动效果的前提下实现最大化能量回收。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于越野车辆的双电机混合动力系统，其特征在于：包括依次设置的发动机、液力变矩器、第一离合器、第一电机、第二离合器、第二电机和自动变速器；
所述液力变矩器包括输入轴、输出轴、泵轮和涡轮，所述液力变矩器的输入轴与所述泵轮连接，输出轴与所述涡轮连接，所述泵轮和所述涡轮之间通过锁止离合器连接，所述泵轮能够带动所述涡轮转动；
所述发动机的曲轴输出端与所述液力变矩器的输入轴连接，所述液力变矩器的输出轴通过所述第一离合器与所述第一电机的转子转轴的一端连接，所述第一电机的转子转轴的另一端通过所述第二离合器与所述第二电机的转子转轴的一端连接，所述第二电机的转子转轴的另一端与所述自动变速器的输入轴连接，所述自动变速器的输出轴用于输出动力。
2.根据权利要求1所述的用于越野车辆的双电机混合动力系统，其特征在于：还包括差速器、传动轴和两个车轮；所述差速器设于所述传动轴，两个所述车轮分设于所述传动轴的两端，所述自动变速器的输出轴与所述差速器连接，通过所述差速器和所述传动轴驱动所述车轮转动。
3.根据权利要求1或2所述的用于越野车辆的双电机混合动力系统，其特征在于：还包括控制单元；所述控制单元与所述发动机、所述液力变矩器、所述第一离合器、所述第一电机、所述第二离合器、所述第二电机均电连接，用于接收信息并发送控制指令，控制所述双电机混合动力系统实现不同的工作模式。
4.根据权利要求3所述的用于越野车辆的双电机混合动力系统，其特征在于：所述双电机混合动力系统的工作模式包括自动启停模式、单电机纯电动驱动模式、双电机纯电动驱动模式、发动机单独驱动模式、纯电行驶发电模式、第一混合驱动模式、第二混合驱动模式、第三混合驱动模式和制动能量回收模式。
5.根据权利要求4所述的用于越野车辆的双电机混合动力系统，其特征在于：所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至自动启停模式时，向所述液力变矩器发送锁止离合器闭合控制指令，向所述第一离合器发送闭合控制指令，向所述第二离合器发送断开控制指令，并向所述第一电机发送启动控制指令；和/或
所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至制动能量回收模式时，向所述第一离合器发送断开控制指令，向所述第二离合器发送闭合控制指令，并向所述第一电机和所述第二电机发送被动转动进行发电控制指令。
6.根据权利要求4所述的用于越野车辆的双电机混合动力系统，其特征在于：所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至发动机单独驱动模式时，向所述液力变矩器发送锁止离合器闭合控制指令，向所述第一离合器和所述第二离合器发送闭合控制指令，并向所述发动机发送主动转动提供驱动力控制指令。
7.根据权利要求4所述的用于越野车辆的双电机混合动力系统，其特征在于：所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至单电机纯电动驱动模式时，向所述第一离合器和所述第二离合器发送断开控制指令，并向所述第二电机发送主动转动提供驱动力控制指令；和/或
所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至双电机纯电动驱动模式时，向所述第一离合器发送断开控制指令，向所述第二离合器发送闭合控制指令，并向所述第一电机和所述第二电机发送主动转动提供驱动力控制指令；和/或
所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至纯电行驶发电模式时，向所述第一离合器发送闭合控制指令，向所述第二离合器发送断开控制指令，并向所述发动机发送主动转动实现发电控制指令，向所述第一电机发送被动转动进行发电控制指令，向所述第二电机发送主动转动提供驱动力控制指令。
8.根据权利要求4所述的用于越野车辆的双电机混合动力系统，其特征在于：
所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至第一混合驱动模式时，向所述液力变矩器发送锁止离合器断开控制指令，向所述第一离合器和所述第二离合器发送闭合控制指令，并向所述发动机和所述第二电机发送主动转动提供驱动力控制指令，向所述第一电机发送被动转动进行发电控制指令；和/或
所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至第二混合驱动模式时，向所述液力变矩器发送锁止离合器断开控制指令，向所述第一离合器和所述第二离合器发送闭合控制指令，并向所述发动机和所述第二电机发送主动转动提供驱动力控制指令，向所述第一电机发送停止工作控制指令；和/或
所述控制单元用于在所述双电机混合动力系统切换至第三混合驱动模式时，向所述液力变矩器发送锁止离合器断开控制指令，向所述第一离合器和所述第二离合器发送闭合控制指令，并向所述发动机、所述第一电机和所述第二电机发送主动转动提供驱动力控制指令。
9.一种用于越野车辆的双电机混合动力系统控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的用于越野车辆的双电机混合动力系统，包括如下操作步骤：
在检测到满足单电机纯电动驱动条件时，生成单电机纯电动控制信号；响应于单电机纯电动控制信号，所述第一离合器和所述第二离合器断开，所述第二电机主动转动提供驱动力；
在检测到满足双电机纯电动驱动条件时，生成双电机纯电动控制信号；响应于双电机纯电动控制信号，所述第一离合器断开，所述第二离合器闭合，所述第一电机和所述第二电机均主动转动提供驱动力；
在检测到满足发动机单独驱动条件时，生成发动机单独驱动控制信号；响应于发动机单独驱动控制信号，所述液力变矩器的锁止离合器、所述第一离合器和所述第二离合器均闭合，所述发动机主动转动提供驱动力；
在检测到满足纯电行驶发电条件时，生成纯电行驶发电控制信号；响应于纯电行驶发电控制信号，所述第一离合器闭合，所述第二离合器断开，所述发动机在经济转速下转动，所述第一电机在所述发动机带动下被动转动进行发电，所述第二电机主动转动提供驱动力；
在检测到满足第一混合驱动条件时，生成第一混合驱动控制信号；响应于第一混合驱动控制信号，所述液力变矩器的锁止离合器断开，所述第一离合器和所述第二离合器闭合，所述发动机和所述第二电机主动转动提供驱动力，所述第一电机被动转动进行发电；
在检测到满足第二混合驱动条件时，生成第二混合驱动控制信号；响应于第二混合驱动控制信号，所述液力变矩器的锁止离合器断开，所述第一离合器和所述第二离合器闭合，所述发动机和所述第二电机主动转动提供驱动力，所述第一电机不工作；
在检测到满足第三混合驱动条件时，生成第三混合驱动控制信号；响应于第三混合驱动控制信号，所述液力变矩器的锁止离合器断开，所述第一离合器和所述第二离合器闭合，所述发动机、所述第一电机和所述第二电机均主动转动提供驱动力。
10.根据权利要求9所述的用于越野车辆的双电机混合动力系统控制方法，其特征在于：
在检测到满足自动启停条件时，生成自动启停控制信号；响应于自动启停控制信号，所述液力变矩器的锁止离合器闭合，所述第一离合器闭合，所述第二离合器断开，所述第一电机主动转动，所述发动机在所述第一电机的带动下启动；
在检测到满足制动能量回收条件时，生成制动能量回收控制信号；响应于制动能量回收控制信号，所述第一离合器断开，所述第二离合器闭合，所述第二电机在自动变速器的拖动下被动转动进行发电。
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