CN110509777B - 一种汽车、驱动系统及其控制方法 - Google Patents

一种汽车、驱动系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110509777B
CN110509777B CN201810490414.5A CN201810490414A CN110509777B CN 110509777 B CN110509777 B CN 110509777B CN 201810490414 A CN201810490414 A CN 201810490414A CN 110509777 B CN110509777 B CN 110509777B
Authority
CN
China
Prior art keywords
alpha
vehicle speed
driving unit
equal
soc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810490414.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110509777A (zh
Inventor
柴少彪
黄维
宗子淳
孙晓文
黄岩松
李军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAIC Motor Corp Ltd
Original Assignee
SAIC Motor Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAIC Motor Corp Ltd filed Critical SAIC Motor Corp Ltd
Priority to CN201810490414.5A priority Critical patent/CN110509777B/zh
Publication of CN110509777A publication Critical patent/CN110509777A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110509777B publication Critical patent/CN110509777B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/42—Electrical machine applications with use of more than one motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/46—Drive Train control parameters related to wheels
    • B60L2240/461—Speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开一种汽车、驱动系统及其控制方法，其中，该驱动系统应用于汽车，包括第一驱动单元、第二驱动单元和减速单元；减速单元包括同轴设置的第一太阳轮和第二太阳轮，第一太阳轮啮合有第一行星轮，第二太阳轮啮合有第二行星轮，第一太阳轮和第一行星轮的中心距与第二太阳轮和第二行星轮的中心距相等，第一行星轮和第二行星轮连接于同一行星架，第二行星轮还啮合有内齿圈，内齿圈固定；第一驱动单元的第一驱动轴与第一太阳轮相连，第二驱动单元的第二驱动轴与第二太阳轮相连，行星架用于输出。本发明所提供驱动系统的结构更为紧凑，可方便整车布置；且该驱动系统具有两个驱动单元，能够提供更大的动力。

Description

一种汽车、驱动系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种汽车、驱动系统及其控制方法。
背景技术
现有的电动汽车，其驱动系统主要采用平行轴机构来实现减速增扭，采用这种结构，为了实现较大的速比，通常需要三个平行轴，这就使得整个驱动系统的径向占用空间较大，严重影响整车的布置。而且，现有驱动系统普遍采用的是单电机驱动的方案，在高速行驶或者爬坡过程中，容易出现动力不足的现象。
因此，如何提供一种结构紧凑、动力足的驱动系统，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车、驱动系统及其控制方法，其中，该驱动系统的结构更为紧凑，且能够提供更大的动力。
为解决上述技术问题，本发明提供一种驱动系统，应用于汽车，包括第一驱动单元、第二驱动单元和减速单元；所述减速单元包括同轴设置的第一太阳轮和第二太阳轮，所述第一太阳轮啮合有第一行星轮，所述第二太阳轮啮合有第二行星轮，所述第一太阳轮和所述第一行星轮的中心距与所述第二太阳轮和所述第二行星轮的中心距相等，所述第一行星轮和所述第二行星轮连接于同一行星架，所述第二行星轮还啮合有内齿圈，所述内齿圈固定；所述第一驱动单元的第一驱动轴与所述第一太阳轮相连，所述第二驱动单元的第二驱动轴与所述第二太阳轮相连，所述行星架用于输出。
本发明所提供驱动系统采用行星齿轮机构作为减速单元，其结构更为紧凑，可以大幅缩减该减速单元的径向尺寸，进而降低驱动系统的径向空间占用需求，以方便整车布置。而且，该驱动系统具有两个驱动单元，可以提供更大的动力，能够较大程度地避免现有技术所存在的动力不足的问题。
当由第一驱动单元提供动力时，动力从第一太阳轮输入，经过第一行星轮的一级减速，然后再经过第二行星轮和内齿圈的啮合实现行星架的动力输出，这种动力传递方式具有较大的速比，可满足低挡时较大输出扭矩的要求。当由第二驱动单元提供动力时，动力从第二太阳轮输入，减速单元相当于一个简单行星排，其速比相对较小，可用于高挡时的动力输出。而当负载较大(例如爬坡)或者超高速行驶时，则可同时运行第一驱动单元和第二驱动单元，以获得更大的动力。
可选地，所述第一驱动单元、所述第二驱动单元位于所述减速单元的同一侧，且所述第一驱动轴为空心轴，所述第二驱动轴能够自所述第一驱动轴的内部穿过。
可选地，还包括差速器，所述差速器与所述行星架相连，所述差速器、所述第一驱动单元分别位于所述减速单元轴向的相对两侧；所述第二驱动轴为空心轴，所述差速器的输出轴能够自所述第二驱动轴内部穿过。
可选地，所述第一行星轮和所述第二行星轮的数量相同，且均为多个；所述第一行星轮与所述第二行星轮一一对应设置，并使得一个所述第一行星轮能够和与之相对应的第二行星轮同轴并固连设置。
可选地，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元均为电机，且两所述电机均具有电动模式和发电模式；电动模式下，所述电机能够对外做功，发电模式下，所述电机能够为蓄电池充电。
可选地，还包括控制单元，所述控制单元与所述第一驱动单元、所述第二驱动单元均信号连接，所述控制单元能够根据车速、加速踏板开度、加速踏板的开度变化率以及蓄电池电量的车辆行驶信息来控制所述第一驱动单元、所述第二驱动单元的启停以及工作模式的切换。
本发明还提供一种驱动系统的控制方法，适用于上述驱动系统，所述第一驱动单元、所述第二驱动单元均为电机，且两所述电机均具有电动模式和发电模式，电动模式下，所述电机能够对外做功，发电模式下，所述电机能够为蓄电池充电，所述控制方法包括如下步骤：步骤S1，检测车速、加速踏板开度以及蓄电池电量；步骤S2，判断所述车速是否小于或等于第一车速、所述加速踏板开度是否小于或等于第一幅值，若均是，执行步骤S3，反之，执行步骤S4；步骤S3，控制所述第一驱动单元进入电动模式、所述第二驱动单元进入发电模式；步骤S4，判断所述车速是否大于所述第一车速且小于或等于第二车速、所述加速踏板开度是否大于所述第一幅值且小于或等于所述第二幅值，若均是，执行步骤S5，反之，执行步骤S6；步骤S5，控制所述第二驱动单元进入电动模式、所述第一驱动单元进入发电模式；步骤S6，判断所述车速是否大于所述第二车速、所述蓄电池电量是否大于第一设定电量以及所述加速踏板开度是否大于所述第二幅值，若均是，执行步骤S7；步骤S7，控制所述第一驱动单元、所述第二驱动单元均进入电动模式。
可选地，所述步骤S1之后还包括：步骤S11，根据所述加速踏板开度计算所述加速踏板的开度变化率；步骤S12，判断所述车速是否小于或等于所述第一车速、所述蓄电池电量是否大于所述第一设定电量以及所述开度变化率是否大于设定变化率，若均是，执行步骤S7。
可选地，所述步骤S2还包括对所述蓄电池电量的判断；所述步骤S2具体为：判断所述车速是否小于或等于所述第一车速、所述加速踏板开度是否小于或等于所述第一幅值以及所述蓄电池电量是否小于第二设定电量，若均是，执行步骤S3，若所述车速小于或等于所述第一车速、所述加速踏板开度小于或等于所述第一幅值而所述蓄电池电量大于或等于所述第二设定电量，执行步骤S21，反之，执行步骤S4；步骤S21，控制所述第一驱动单元进入电动模式、所述第二驱动单元停止运行。
可选地，所述步骤S4还包括对所述蓄电池电量的判断；所述步骤S4具体为：判断所述车速是否大于所述第一车速且小于或等于所述第二车速、所述加速踏板开度是否大于所述第一幅值且小于或等于所述第二幅值以及所述蓄电池电量是否小于第二设定电量，若均是，执行步骤S5，若所述车速大于所述第一车速且小于或等于所述第二车速、所述加速踏板开度大于所述第一幅值且小于或等于所述第二幅值而所述蓄电池电量大于或等于所述第二设定电量，执行步骤S41，反之，执行步骤S6；步骤S41，控制所述第二驱动单元进入电动模式、所述第一驱动单元停止运行。
本发明还提供一种汽车，包括驱动系统，所述驱动系统为上述的驱动系统。
附图说明
图1为本发明所提供驱动系统的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明所提供驱动系统的控制原理图；
图3为本发明所提供驱动系统的控制方法的流程示意图。
图1-3中的附图标记说明如下：
1第一驱动单元、11第一驱动轴；
2第二驱动单元、21第二驱动轴；
3减速单元、31第一太阳轮、32第二太阳轮、33第一行星轮、34第二行星轮、35内齿圈、36行星架；
4差速器、41输出轴；
5控制单元；
6车速传感器；
7行程传感器；
8电池控制单元；
V车速、V1第一车速、V2第二车速；
α加速踏板开度、α1第一幅值、α2第二幅值、αr开度变化率、αr0设定变化率；
SOC蓄电池电量、SOC1第一设定电量、SOC2第二设定电量。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构相同或相类似的两个以上的结构或部件，并不表示对顺序的某种特殊限定。
实施例1
请参考图1-2，图1为本发明所提供驱动系统的一种具体实施方式的结构示意图，图2为本发明所提供驱动系统的控制原理图。
如图1所示，本发明提供一种应用于汽车的驱动系统，包括第一驱动单元1、第二驱动单元2和减速单元3。区别于现有技术，该减速单元3为行星齿轮机构，其结构更为紧凑，可以缩减减速单元3的径向尺寸，进而降低驱动系统的径向空间占用需求，以提高驱动系统的功率密度，并方便整车布置；而且，行星齿轮机构具有较低的滑移率和更大的承载能力，可以提高减速单元3的动力传递效率，并具有更长的使用寿命；此外，上述驱动系统具有两个驱动单元，可以提供更大的动力，能够较大程度地避免现有技术所存在的动力不足的问题。
在具体的方案中，上述减速单元3包括同轴设置的第一太阳轮31和第二太阳轮32，第一太阳轮31啮合有第一行星轮33，第二太阳轮32啮合有第二行星轮34，第一太阳轮31和第一行星轮33的中心距与第二太阳轮32和第二行星轮34的中心距相等，第一行星轮33和第二行星轮34连接于同一行星架36，第二行星轮34还啮合有内齿圈35，内齿圈35固定；前述的第一驱动单元1的第一驱动轴11与第一太阳轮31相连，第二驱动单元2的第二驱动轴21与第二太阳轮32相连，行星架36用于输出。
上述的第一驱动单元1和第二驱动单元2可以同时运行，也可以分别单独运行，具体和车辆的运行状况有关。
在低挡时，可以由第一驱动单元1提供动力，动力从第一太阳轮31输入，经过第一行星轮33的一级减速后，再经由第二行星轮34和内齿圈35的啮合实现行星架36的动力输出。这种动力传递方式的速比＝(第一行星轮33的齿数/第一太阳轮31的齿数)×(内齿圈35的齿数/第二行星轮34的齿数)+1，在相同模数的条件下，齿数比即直径比，如图1所示，第一行星轮33的直径大于第一太阳轮31，内齿圈35的直径要大于第二行星轮34，使得这种动力传动方式具有较大的速比，经过设计计算，其速比可以达到16，能够满足低挡时较大输出扭矩的要求。
实际应用中，可将第一行星轮33的直径设置为大于第二行星轮34，在相同中心距的条件下，第一太阳轮31的直径就要小于第二太阳轮32。采用这种设计，由于第二行星轮34的直径较小，其在啮合了内齿圈35之后，第二太阳轮32、第二行星轮34和内齿圈35所组成的行星轮系的径向尺寸与第一太阳轮31和第一行星轮33所组成的行星轮系的径向尺寸基本相同，可保证对径向空间的充分利用。
在高挡时，可以由第二驱动单元2提供动力，动力从第二太阳轮32输入，并通过啮合的第二行星轮34和内齿圈35，最终通过行星架36输出，此时的减速单元3相当于一个简单行星排，其速比＝内齿圈35的齿数/第二太阳轮32的齿数+1，该速比一般小于4。
在负载较大(例如爬坡工况)或者超高速行驶时，上述第一驱动单元1和第二驱动单元2可以同时运行，第一太阳轮31和第二太阳轮32同时输入动力，以为车辆提供更大的动力。
上述第一行星轮33和第二行星轮34的数量相同，且均可以为多个，各行星轮可以环绕相应的太阳轮等间隔分布，以平衡行星齿轮机构的受力。第一行星轮33和第二行星轮34可以一一对应设置，并使得一个第一行星轮33能够和与之相对应的第二行星轮34同轴设置，进而保证第一行星轮33和第二行星轮34与行星架36之间动力传递的稳定性。
请继续参考图1，上述的第一驱动单元1、第二驱动单元2可以位于减速单元3的同一侧，可方便设置安装结构，以对两驱动单元进行固定。此时，第一驱动轴11可以为空心轴，第二驱动轴21能够自第一驱动轴11的内部穿过，以与第二太阳轮32相连；换而言之，第一驱动轴11和第二驱动轴21可以组合形成套轴，以缩减两驱动轴的轴向占用空间，可更大程度地提高本发明所提供驱动系统的紧凑性。
该驱动系统还可以包括差速器4，差速器4与行星架36相连，用于将行星架36的动力传递至各车轮。差速器4和第一驱动单元1可以分别位于减速单元3的轴向相对两侧，且第二驱动轴21也可以为空心轴，差速器4的输出轴41能够自第二驱动轴21内部穿过，即第二驱动轴21与输出轴41也可以组合形成套轴，以缩减二者的轴向占用空间，从而可进一步地提高本发明所提供驱动系统的紧凑性。
上述的第一驱动单元1和第二驱动单元2均可以为电机，或者，也可以一者为电机，另一者为内燃机，具体与整车布置等实际需求有关。在本发明实施例中，优选采用第一驱动单元1和第二驱动单元2均为电机的方案，以方便地控制第一驱动轴11、第二驱动轴21的转速来降低高挡、抵挡之间切换时的动力冲击，进而可提高车辆驾驶过程中的舒适性。
应当知晓，依据整车的动力性和经济性要求，一般情况下，低挡速比/高挡速比不能超过2，而在本发明实施例中，由于采用了双电机驱动方案，换挡时的动力冲击较小，上述的比值可以大于2，也就是说，在低挡时驱动系统可以具有更大的输出扭矩。
电机形式的第一驱动单元1和第二驱动单元2均可以具有电动模式和发电模式，电动模式下，电机能够对外做功，发电模式下，电机能够为蓄电池(即动力电池)进行充电，以对多余的能量进行回收，可提高整车运行过程中的经济性。
如图2所示，本发明所提供驱动系统还可以包括控制单元5，该控制单元5与第一驱动单元1、第二驱动单元2均可以信号连接，以控制相应驱动单元的启停及工作模式的切换。
控制单元5的控制依据来源于车辆行驶信息，该车辆行驶信息具体可以包括车速V、加速踏板开度α、加速踏板的开度变化率αr以及蓄电池电量SOC等。其中，车速V可以通过车速传感器6检测，加速踏板开度α可以通过设置于加速踏板附近的行程传感器7检测，开度变化率αr可以由控制单元5(或者其他的计算单元)依据加速踏板开度α计算得出，而蓄电池电量SOC则可由电池控制单元8提供。控制单元5与上述的车速传感器6、行程传感器7以及电池控制单元8均信号连接，以接收上述的车速V、加速踏板开度α以及蓄电池电量SOC等车辆行驶信息。
另外，本发明所提供驱动系统通过驱动单元、减速单元3直接与差速器4相连，省略了现有技术中的变速箱以及同步器、离合器等机构，可大幅降低驱动系统的质量，进而可降低整车质量，以降低车辆运行过程中的能耗。
实施例2
请参考图3，图3为本发明所提供驱动系统的控制方法的流程示意图。
针对实施例1中两驱动单元均为电机、且两电机均具有电动模式和发电模式的方案，本发明还提供一种驱动系统的控制方法，如图3所示，该控制方法包括如下步骤：
步骤S1，检测车速V、加速踏板开度α以及蓄电池电量SOC。
实际应用中，可以采用实施例1中所提及的车速传感器6、行程传感器7以及电池控制单元8对上述参数的具体值进行测量。
步骤S2，判断车速V是否小于或等于第一车速V1、加速踏板开度α是否小于或等于第一幅值α1，若均是，执行步骤S3，反之，执行步骤S4。
步骤S3，控制第一驱动单元1进入电动模式、第二驱动单元2进入发电模式。
在步骤S3中，只有第一驱动单元1输入动力，如实施例1中所述，此时，车辆处于低挡，减速单元3具有较大的速比，驱动系统具有较大的输出扭矩。该输出扭矩除了可以为车辆行驶提供动力外，还可以用于驱使第二驱动单元2进入发电模式，以对多余的能量进行回收、对蓄电池进行充电，从而可保证整车在低挡运行过程中的经济性。
上述第一车速V1为低挡时的最高车速，具体可以为50-60km/h，上述加速踏板开度α即加速踏板的踩下程度，低挡条件下，加速踏板通常处于轻踩状态(爬坡工况除外)，上述第一幅值α1可以设置为30％。
事实上，在上述的步骤S2中，还可以引入对蓄电池电量SOC的判断，在蓄电池电量SOC较高时，其实并不需要对蓄电池进行充电。如此，上述步骤S2可以具体为：判断车速V是否小于或等于第一车速V1、加速踏板开度α是否小于或等于第一幅值α1以及蓄电池电量SOC是否小于第二设定电量SOC2，若均是，则执行步骤S3，以同时为蓄电池进行充电；若车速V小于或等于第一车速V1、加速踏板开度α小于或等于第一幅值α1而蓄电池电量SOC大于或等于第二设定电量SOC2，则执行步骤S21；反之，执行步骤S4。
步骤S21，控制第一驱动单元1进入电动模式、第二驱动单元2停止运行。
上述第二设定电量SOC2可以为50％-70％，用于表征蓄电池的电量是否充足，当蓄电池电量SOC小于该第二设定电量SOC2时，即表示蓄电池的电量较少，第一驱动单元1所提供输出扭矩的一部分将驱动第二驱动单元2进入发电模式，为蓄电池进行充电，而当蓄电池电量SOC大于该第二设定电量SOC2时，即表示蓄电池的电量较为充足，第一驱动单元1所提供的输出扭矩可以全部用于供给车辆前行，以保证车辆具有足够的动力。
步骤S4，判断车速V是否大于第一车速V1且小于或等于第二车速V2、加速踏板开度α是否大于第一幅值α1且小于或等于第二幅值α2，若均是，执行步骤S5，反之，执行步骤S6。
步骤S5，控制第二驱动单元2进入电动模式、第一驱动单元1进入发电模式。
在步骤S5中，只有第二驱动单元2输入动力，如实施例1中所述，此时，车辆处于高挡，第二驱动单元2的输出扭矩除了可以用于为车辆行驶提供动力外，还可以驱使第一驱动单元1进入发电模式，以对多余的能量进行回收，对蓄电池进行充电，从而可保证整车在高挡运行过程中的经济性。
上述第二车速V2为高挡时的最高车速，其可以为100-120km/h，高挡条件下，加速踏板踩下幅度更大，上述的第二幅值α2可以设置为50％。
与上述的步骤S2相类似，在步骤S4中同样可以引入对蓄电池电量SOC的判断，如此，步骤S4可以具体为：判断车速V是否大于第一车速V1且小于或等于第二车速V2、加速踏板开度α是否大于第一幅值α1且小于或等于第二幅值α2以及蓄电池电量SOC是否小于第二设定电量SOC2，若均是，执行步骤S5，以同时为蓄电池进行充电；若车速V大于第一车速V1且小于或等于第二车速V2、加速踏板开度α大于第一幅值α1且小于或等于第二幅值α2而蓄电池电量SOC大于或等于第二设定电量SOC2，执行步骤S41；反之，执行步骤S6；
步骤S41，控制第二驱动单元2进入电动模式、第一驱动单元1停止运行。
当蓄电池电量SOC小于该第二设定电量SOC2时，第二驱动单元2所提供的输出扭矩才会驱动第一驱动单元1进入发电模式，为蓄电池进行充电，而当蓄电池电量SOC大于该第二设定电量SOC2时，蓄电池的电量较为充足，第二驱动单元2所提供的输出扭矩可以全部用于供给车辆前行，以保证车辆具有足够的动力。
步骤S6，判断车速V是否大于第二车速V2、蓄电池电量SOC是否大于第一设定电量SOC1以及加速踏板开度α是否大于第二幅值α2，若均是，执行步骤S7；
步骤S7，控制第一驱动单元1、第二驱动单元2均进入电动模式。
在步骤S7中，第一驱动单元1和第二驱动单元2均用于输入动力，如实施例1中所述，此时，车辆处于超高速运行工况，可以使得驾驶者获得更好地动力体验。
上述第一设定电量SOC1用于判断电量是否充足，即蓄电池是否能够支撑车辆进入超高速状态，由于第一设定电量SOC1以及第二设定电量SOC2均是用于判断电量是否充足，故而，在本发明实施例中，二者可以设置为相同。当然，二者也可以不同，具体可以根据实际情况进行设定。
除在超高速运行工况下，车辆在爬坡时，上述两驱动单元同样需要同时运行。为此，步骤S1之后还可以包括：
步骤S11，根据加速踏板开度α计算加速踏板的开度变化率αr。
步骤S12，判断车速V是否小于或等于第一车速V1、蓄电池电量SOC是否大于第一设定电量SOC1以及开度变化率αr是否大于设定变化率αr0，若均是，执行步骤S7。
上述加速踏板的开度变化率αr即表示单位时间内加速踏板的踩下幅度，若驾驶者在较短的时间内猛踩加速踏板、且车速V小于第一车速V1，即表示车辆处于爬坡工况，应由两驱动单元同时提供动力。上述的设定变化率αr0可以设置为40％/s。
需要指出，上述关于第一车速V1、第二车速V2、第一幅值α1、第二幅值α2、设定变化率αr0、第一设定电量SOC1以及第二设定电量SOC2具体值的描述，仅为本发明实施例的一种示例性的描述，并不能够作为对本发明所提供驱动系统的控制方法的实施范围的限定，在具体实施时，本领域技术人员可以参照上述的示例对各参数进行设置，也可以根据实际需要对各参数的具体值进行重新设定。
实施例3
本发明还提供一种汽车，包括驱动系统，该驱动系统为实施例1所涉及的驱动系统，且该驱动系统可以采用实施例2中所涉及的控制方法。
由于实施例1中的驱动系统以及实施例2中的控制方法已经具备如上的技术效果，那么，具有该驱动系统以及采用该驱动系统的控制方法的汽车亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰(比如去掉差速器结构实现单轮驱动的结构)，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种驱动系统，应用于汽车，其特征在于，包括第一驱动单元(1)、第二驱动单元(2)和减速单元(3)；
所述减速单元(3)包括同轴设置的第一太阳轮(31)和第二太阳轮(32)，所述第一太阳轮(31)啮合有第一行星轮(33)，所述第二太阳轮(32)啮合有第二行星轮(34)，所述第一太阳轮(31)和所述第一行星轮(33)的中心距与所述第二太阳轮(32)和所述第二行星轮(34)的中心距相等，所述第一行星轮(33)和所述第二行星轮(34)连接于同一行星架(36)，所述第二行星轮(34)还啮合有内齿圈(35)，所述内齿圈(35)固定；
所述第一驱动单元(1)的第一驱动轴(11)与所述第一太阳轮(31)相连，所述第二驱动单元(2)的第二驱动轴(21)与所述第二太阳轮(32)相连，所述行星架(36)用于输出；
所述第一驱动单元(1)和所述第二驱动单元(2)均为电机，且两所述电机均具有电动模式和发电模式；电动模式下，所述电机能够对外做功，发电模式下，所述电机能够为蓄电池充电；
还包括控制单元(5)，所述控制单元(5)与所述第一驱动单元(1)、所述第二驱动单元(2)均信号连接，所述控制单元(5)能够获取车速(V)、加速踏板开度(α)以及蓄电池电量(SOC)；
所述控制单元(5)在判断所述车速(V)小于或等于第一车速(V1)、所述加速踏板开度(α)小于或等于第一幅值(α1)时，能够控制所述第一驱动单元(1)进入电动模式、所述第二驱动单元(2)进入发电模式；
所述控制单元(5)在判断所述车速(V)大于所述第一车速(V1)且小于或等于第二车速(V2)、所述加速踏板开度(α)大于所述第一幅值(α1)且小于或等于第二幅值(α2)时，能够控制所述第二驱动单元(2)进入电动模式、所述第一驱动单元(1)进入发电模式；
所述控制单元(5)在判断所述车速(V)大于所述第二车速(V2)、所述蓄电池电量(SOC)大于第一设定电量(SOC1)以及所述加速踏板开度(α)大于所述第二幅值(α2)时，能够控制所述第一驱动单元(1)、所述第二驱动单元(2)均进入电动模式。
2.根据权利要求1所述驱动系统，其特征在于，所述第一驱动单元(1)、所述第二驱动单元(2)位于所述减速单元(3)的同一侧，且所述第一驱动轴(11)为空心轴，所述第二驱动轴(21)能够自所述第一驱动轴(11)的内部穿过。
3.根据权利要求2所述驱动系统，其特征在于，还包括差速器(4)，所述差速器(4)与所述行星架(36)相连，所述差速器(4)、所述第一驱动单元(1)分别位于所述减速单元(3)轴向的相对两侧；
所述第二驱动轴(21)为空心轴，所述差速器(4)的输出轴(41)能够自所述第二驱动轴(21)内部穿过。
4.根据权利要求1所述驱动系统，其特征在于，所述第一行星轮(33)和所述第二行星轮(34)的数量相同，且均为多个；
所述第一行星轮(33)与所述第二行星轮(34)一一对应设置，并使得一个所述第一行星轮(33)能够和与之相对应的第二行星轮(34)同轴并固连设置。
5.一种驱动系统的控制方法，其特征在于，适用于权利要求1-4中任一项所述驱动系统，所述第一驱动单元(1)、所述第二驱动单元(2)均为电机，且两所述电机均具有电动模式和发电模式，电动模式下，所述电机能够对外做功，发电模式下，所述电机能够为蓄电池充电，所述控制方法包括如下步骤：
步骤S1，检测车速(V)、加速踏板开度(α)以及蓄电池电量(SOC)；
步骤S2，判断所述车速(V)是否小于或等于第一车速(V1)、所述加速踏板开度(α)是否小于或等于第一幅值(α1)，若均是，执行步骤S3，反之，执行步骤S4；
步骤S3，控制所述第一驱动单元(1)进入电动模式、所述第二驱动单元(2)进入发电模式；
步骤S4，判断所述车速(V)是否大于所述第一车速(V1)且小于或等于第二车速(V2)、所述加速踏板开度(α)是否大于所述第一幅值(α1)且小于或等于第二幅值(α2)，若均是，执行步骤S5，反之，执行步骤S6；
步骤S5，控制所述第二驱动单元(2)进入电动模式、所述第一驱动单元(1)进入发电模式；
步骤S6，判断所述车速(V)是否大于所述第二车速(V2)、所述蓄电池电量(SOC)是否大于第一设定电量(SOC1)以及所述加速踏板开度(α)是否大于所述第二幅值(α2)，若均是，执行步骤S7；
步骤S7，控制所述第一驱动单元(1)、所述第二驱动单元(2)均进入电动模式。
6.根据权利要求5所述驱动系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S1之后还包括：
步骤S11，根据所述加速踏板开度(α)计算所述加速踏板的开度变化率(αr)；
步骤S12，判断所述车速(V)是否小于或等于所述第一车速(V1)、所述蓄电池电量(SOC)是否大于所述第一设定电量(SOC1)以及所述开度变化率(αr)是否大于设定变化率(αr0)，若均是，执行步骤S7。
7.根据权利要求5所述驱动系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S2还包括对所述蓄电池电量(SOC)的判断；
所述步骤S2具体为：判断所述车速(V)是否小于或等于所述第一车速(V1)、所述加速踏板开度(α)是否小于或等于所述第一幅值(α1)以及所述蓄电池电量(SOC)是否小于第二设定电量(SOC2)，若均是，执行步骤S3，若所述车速(V)小于或等于所述第一车速(V1)、所述加速踏板开度(α)小于或等于所述第一幅值(α1)而所述蓄电池电量(SOC)大于或等于所述第二设定电量(SOC2)，执行步骤S21，反之，执行步骤S4；
步骤S21，控制所述第一驱动单元(1)进入电动模式、所述第二驱动单元(2)停止运行。
8.根据权利要求5所述驱动系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S4还包括对所述蓄电池电量(SOC)的判断；
所述步骤S4具体为：判断所述车速(V)是否大于所述第一车速(V1)且小于或等于所述第二车速(V2)、所述加速踏板开度(α)是否大于所述第一幅值(α1)且小于或等于所述第二幅值(α2)以及所述蓄电池电量(SOC)是否小于第二设定电量(SOC2)，若均是，执行步骤S5，若所述车速(V)大于所述第一车速(V1)且小于或等于所述第二车速(V2)、所述加速踏板开度(α)大于所述第一幅值(α1)且小于或等于所述第二幅值(α2)而所述蓄电池电量(SOC)大于或等于所述第二设定电量(SOC2)，执行步骤S41，反之，执行步骤S6；
步骤S41，控制所述第二驱动单元(2)进入电动模式、所述第一驱动单元(1)停止运行。
9.一种汽车，包括驱动系统，其特征在于，所述驱动系统为权利要求1-4中任一项所述的驱动系统。
CN201810490414.5A 2018-05-21 2018-05-21 一种汽车、驱动系统及其控制方法 Active CN110509777B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810490414.5A CN110509777B (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种汽车、驱动系统及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810490414.5A CN110509777B (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种汽车、驱动系统及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110509777A CN110509777A (zh) 2019-11-29
CN110509777B true CN110509777B (zh) 2023-04-11

Family

ID=68621711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810490414.5A Active CN110509777B (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种汽车、驱动系统及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110509777B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111976701B (zh) * 2020-08-19 2022-03-01 潍柴动力股份有限公司 矿用卡车amt控制方法、装置及设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003111209A (ja) * 2001-10-03 2003-04-11 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2007030579A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Toyota Motor Corp 車両用駆動装置
CN103587396A (zh) * 2013-11-29 2014-02-19 吉林大学 一种电动汽车双电机耦合驱动系统
CN104554241A (zh) * 2014-12-15 2015-04-29 张洪延 一种多模式相对独立的油电混合动力系统及其控制方法
CN106696759A (zh) * 2017-01-14 2017-05-24 张化锴 一种单行星排结构电动汽车动力总成及其控制方法
CN106808988A (zh) * 2016-10-10 2017-06-09 蔚来汽车有限公司 电动汽车动力耦合系统、具有其的电动汽车及其控制方法
JP2017124780A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
CN107628023A (zh) * 2017-10-11 2018-01-26 奇瑞汽车股份有限公司 混合动力汽车传动系统的控制方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11227476A (ja) * 1998-02-12 1999-08-24 Kyowa Gokin Kk 自動車用駆動装置
JP4479458B2 (ja) * 2004-10-19 2010-06-09 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法
US9039558B2 (en) * 2010-05-14 2015-05-26 Beiqi Foton Motor Co., Ltd. Electric vehicle driving system
EP3086965B1 (en) * 2013-12-23 2019-08-07 Scania CV AB Propulsion system for a vehicle
CN104325883B (zh) * 2014-11-20 2017-06-20 奇瑞新能源汽车技术有限公司 一种纯电动车电驱动系统动力总成的控制方法
CN104760494A (zh) * 2015-04-01 2015-07-08 吉林大学 单模复合功率分流式混合动力系统
CN105216653A (zh) * 2015-10-30 2016-01-06 福建万润新能源科技有限公司 一种可调速的双电机多模式动力系统及驱动方法
CN107082016B (zh) * 2016-02-16 2019-06-04 北京汽车动力总成有限公司 一种无级变速器总成及汽车
CN106347112B (zh) * 2016-09-19 2018-07-20 福州大学 一种双行星排式电驱动总成及其驱动方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003111209A (ja) * 2001-10-03 2003-04-11 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2007030579A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Toyota Motor Corp 車両用駆動装置
CN103587396A (zh) * 2013-11-29 2014-02-19 吉林大学 一种电动汽车双电机耦合驱动系统
CN104554241A (zh) * 2014-12-15 2015-04-29 张洪延 一种多模式相对独立的油电混合动力系统及其控制方法
JP2017124780A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
CN106808988A (zh) * 2016-10-10 2017-06-09 蔚来汽车有限公司 电动汽车动力耦合系统、具有其的电动汽车及其控制方法
CN106696759A (zh) * 2017-01-14 2017-05-24 张化锴 一种单行星排结构电动汽车动力总成及其控制方法
CN107628023A (zh) * 2017-10-11 2018-01-26 奇瑞汽车股份有限公司 混合动力汽车传动系统的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110509777A (zh) 2019-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9440641B2 (en) Control device for hybrid vehicle
US10562402B2 (en) Control system for hybrid vehicle
US9604632B2 (en) Control system for hybrid vehicle
JP4998098B2 (ja) ハイブリッド車両用駆動装置の制御装置
US10647190B2 (en) Control system for hybrid vehicles
CN205395751U (zh) 一种混合动力总成装置及汽车
WO2010070750A1 (ja) 車両用動力伝達装置の制御装置
CN104786818A (zh) 混合动力汽车混联式双行星轮系动力耦合装置及方法
CN207809033U (zh) 混合动力驱动系统及车辆
US10654353B2 (en) Vehicle, and method of controlling vehicle
US9002561B2 (en) Drive control apparatus and drive control method for hybrid vehicles and hybrid vehicle
WO2015033942A1 (en) Driving force control system for a vehicle
US20120029748A1 (en) Hybrid Electrical Vehicle Powertrain with an Enhanced All-Electric Drive Mode System and Method of Control
CN105517828A (zh) 混合动力车辆用驱动装置
CN105564585A (zh) 一种摩托车混合动力系统，及其控制方法
CN109835323B (zh) 一种电动车辆减速器动力系统
CN108045215B (zh) 一种适用于混合动力公交的双行星排驱动装置
US20160023651A1 (en) Hybrid vehicle driving apparatus
CN113263905A (zh) 动力驱动系统和控制方法
CN110509777B (zh) 一种汽车、驱动系统及其控制方法
CN110949111A (zh) 双转子电机与拉维娜式行星轮系串联式汽车混合动力系统
US11247657B2 (en) Control system for hybrid vehicles
CN201002506Y (zh) 混合动力汽车用的动力耦合装置
CN109835342B (zh) 一种模式控制新能源车辆减速器系统的方法
CN101462482A (zh) 新型双电机混联混合动力总成构型

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant