CN114475192A - 一种双电机动力总成及换挡控制方法 - Google Patents

一种双电机动力总成及换挡控制方法 Download PDF

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Abstract

一种双电机动力总成包括：第一电机、第二电机、结合齿圈、接合套以及控制装置，结合齿圈包括第一结合齿圈和第二结合齿圈，第一电机和第二电机的其中之一能够向第一结合齿圈和第二结合齿圈进行动力传输，在第一电机和第二电机的其中之一转动时，第一结合齿圈和第二结合齿圈随第一电机和第二电机的其中之一一起转动，第一电机和第二电机的其中另一能够向接合套进行动力传输，在第一电机和第二电机的其中另一转动时，接合套随第一电机和第二电机的其中另一一起转动，控制装置用于根据接合套与结合齿圈其中一方的转速和转角调整其中另一方的转速和转角，其中，第一结合齿圈或第二结合齿圈上具有锁环，还包括一种双电机动力总成换挡控制方法。

Description

一种双电机动力总成及换挡控制方法
技术领域
本发明涉及汽车动力传输技术领域，特别是涉及一种双电机动力总成及换挡控制方法。
背景技术
目前，纯电动汽车朝着两挡或多挡方向发展来满足低速动力性和高速经济性。其中传动部分多采用机械式自动变速器(AMT)，但是换挡过程中存在动力中断、驾驶感受不好等缺点，双电机AMT方案应运而生用以解决上述问题。
传统的采用机械式自动变速器(AMT)的双电机纯电动变速箱，采用同步器保证结合套与目标齿圈在同步之前不接触，从而避免齿间冲击。但是这样的结构比较复杂，导致制造、使用成本高。同时，同步器换挡时间长、有冲击，影响驾驶体验。
前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双电机动力总成，能够利用更少的部件配合控制模块来实现短时间换挡。
本发明的目的在于提供一种双电机动力总成换挡控制方法，用于将挡位由空挡切换至前进挡，能够利用更少的部件配合控制模块来实现短时间换挡。
本发明的目的在于提供一种双电机动力总成换挡控制方法，用于不同前进挡之间的切换，能够利用更少的部件配合控制模块来实现短时间换挡。
一种双电机动力总成包括：第一电机、第二电机、结合齿圈、接合套以及控制装置，所述结合齿圈包括第一结合齿圈和第二结合齿圈，所述第一电机和所述第二电机的其中之一能够向所述第一结合齿圈和所述第二结合齿圈进行动力传输，在所述第一电机和所述第二电机的所述其中之一转动时，所述第一结合齿圈和所述第二结合齿圈随所述第一电机和所述第二电机的所述其中之一一起转动，所述第一电机和所述第二电机的其中之一能够向所述接合套进行动力传输，在所述第一电机和所述第二电机的所述其中另一转动时，所述接合套随所述第一电机和所述第二电机的所述其中另一一起转动，所述第一结合齿圈或所述第二结合齿圈上具有锁环，所述控制装置在控制的结合齿圈上不具有所述锁环时，所述接合套与所述结合齿圈其中一方的转速和转角调整其中另一方的转速和转角，在双方转速和转角某一阈值之下时，控制所述接合套向所述第一结合齿圈或所述第二结合齿圈移动，所述控制装置在控制的结合齿圈上具有所述锁环时，所述结合套向具有所述锁环的一侧移动。
进一步地，还包括：第一输入轴、第二输入轴、传动轴、结合套、锁环、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮以及差速器，所述第一电机和所述第一输入轴连接，所述结合套的一侧套设有所述锁环，所述接合套能够在所述第一输入轴上轴向移动并且通过所述锁环与所述第一结合齿圈或所述第二结合齿圈结合，所述第一齿轮空套在所述第一输入轴上，所述第一结合齿圈与所述第一齿轮固连，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合；所述第二电机和所述第二输入轴连接，所述第三齿轮固连在所述第二输入轴上，所述第二结合齿圈与所述第三齿轮固连，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合；所述第二齿轮、所述第四齿轮和所述第五齿轮固连在所述传动轴上；所述第五齿轮与所述第六齿轮啮合；所述第六齿轮固连在所述差速器上。
进一步地，还包括：第一输入轴、第二输入轴、传动轴、结合套、锁环、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮以及差速器，所述第一电机与所述第一输入轴连接，所述第一齿轮与所述第七齿轮固连在所述第一输入轴上，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第七齿轮与所述第八齿轮啮合，所述第二齿轮和所述第八齿轮空套在所述传动轴上，所述第一结合齿圈与所述第二齿轮固连，所述第二结合齿圈与所述第八齿轮固连；所述第二电机与所述第二输入轴连接，所述第三齿轮固连在所述第二输入轴上，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合，所述第四齿轮固连在所述传动轴上，所述第五齿轮和所述接合套固连在所述传动轴上，所述结合套的一侧套设有所述锁环，所述接合套能够在所述传动轴上轴向移动并且通过所述锁环与所述第一结合齿圈或所述第二结合齿圈结合，所述第五齿轮与所述第六齿轮啮合，所述第六齿轮固连在所述差速器上。
一种双电机动力总成换挡控制方法，用于将挡位由空挡切换至有锁环一侧时，其包括：
向第一电机控制器发送目标转速，控制第一电机的所述目标转速；
向第二电机控制器发送所述第二电机的目标扭矩，控制第二电机的扭矩输出；
当所述第一电机达到所述目标转速后，向所述第一电机控制器发送零扭矩指令；
当第一电机进入零扭矩控制模式时，发送第一档挡位指令，所述结合套向第一档位置运动，运动过程中通过所述锁环与所述第一结合齿圈之间的摩擦力使所述第一电机的转速达到所述目标转速，消除所述结合套和所述第一结合齿圈之间的速差；
待所述结合套和所述第一结合齿圈完全啮合后，根据当前车速、油门踏板深度和第一档目标挡位信息获取所述第一电机和所述第二电机的目标扭矩，控制所述第一电机和所述第二电机的扭矩以合理的速率达到各自对应的目标扭矩；
所述第一电机和所述第二电机的实际扭矩达到各自对应的目标扭矩，换挡过程结束。
一种双电机动力总成换挡控制方法，用于将挡位由空挡切换至无锁环一侧时，其包括：
向所述第二电机控制器发送所述第二电机的第一目标扭矩，控制第二电机的扭矩输出；
获取所述第二结合齿圈的转速和转角，以所述接合套与所述第二结合齿圈之间零转速差和零转角差为目标，根据所述接合套与所述第二结合齿圈的转速差和转角差获取第二目标扭矩，并将获得的所述第二目标扭矩发送给所述第一电机控制器；
在所述接合套与所述第二结合齿圈的转速差和转角差在某一阈值以下时，控制所述接合套向所述第二结合齿圈运动；
待所述接合套与所述第二结合齿圈完全啮合后，根据当前车速、油门踏板深度和第二档目标挡位信息获取所述第一电机和所述第二电机的目标扭矩，控制所述第一电机和所述第二电机的扭矩以合理的速率达到各自对应的目标扭矩；
所述第一电机和所述第二电机的实际扭矩达到各自对应的目标扭矩，换挡过程结束。
进一步地，不同的当前车速、油门踏板深度和当前挡位信息对应的第一电机和第二电机的目标扭矩预先存储于车辆控制器内。
一种双电机动力总成换挡控制方法，用于不同前进挡之间的切换，将挡位由当前档位切换至空挡；以及将挡位由空挡切换至目标档位，其中，将挡位由空挡切换至目标档位的控制方法为上述的双电机动力总成换挡控制方法。
本发明提供的双电机动力总成及换挡控制方法，能够利用更少的部件配合控制模块来实现短时间换挡无冲击，而且更少的部件，使得同步器的损耗大大降低。
附图说明
图1是本发明第一实施例的双电机动力总成的结构示意图。
图2是本发明第一实施例在空挡时的动力传递路线图。
图3是本发明第一实施例在第一档时的动力传递路线图。
图4是本发明第一实施例在第第二档时的动力传递路线图。
图5是本发明第二实施例的双电机动力总成的结构示意图。
图6是本发明第三实施例的双电机动力总成的结构示意图。
图7是本发明第四实施例的双电机动力总成的结构示意图。
图8是本发明控制装置的系统框图。
图9是本发明从空挡到第一档的换挡控制方法流程图。
图10是本发明从空挡到第第二档的换挡控制方法流程图。
第一电机1；第一输入轴2；第一齿轮3；第二齿轮4；第一结合齿圈5；锁环6；结合套7；第二结合齿圈8；第三齿轮9；第四齿轮10；第二输入轴11；第二电机12；传动轴13；第五齿轮14；第六齿轮15；差速器16；第七齿轮17；第八齿轮18
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明提供的双电机动力总成，包括第一电机1、第二电机12、第一结合齿圈5、第二结合齿圈8、接合套7以及控制装置，第一电机1和第二电机12的其中之一能够向第一结合齿圈5和第二结合齿圈8进行动力传输，且其向第一结合齿圈5和第二结合齿圈8的动力传输处于长通状态，第一电机1和第二电机12的其中另一能够向接合套7进行动力传输，且其向接合套7的动力传输处于长通状态，第一结合齿圈5或第二结合齿圈8上具有锁环6，控制装置在控制的结合齿圈上不具有锁环6时，接合套7与第一结合齿圈5或第二结合齿圈8其中一方的转速和转角调整其中另一方的转速和转角，在双方转速差和转角差某一阈值之下时，控制接合套7向第一结合齿圈5或第二结合齿圈8移动，控制装置在控制的第一结合齿圈5或第二结合齿圈8上具有锁环时，当第一电机的实际转速与目标转速在一定范围内且保持一定时间后，结合套7向具有锁环6的一侧移动。下面以具体地实施例对本发明的双电机动力总成进行描述。
第一实施例
如图1所示为本发明第一实施例的双电机动力总成的结构示意图，如图1所示，本实施例的双电机动力总成包括：第一电机1、第一输入轴2、第一齿轮3、第二齿轮4、第一结合齿圈5、第二结合齿圈8、锁环6、接合套7、第三齿轮9、第四齿轮10、第二输入轴11、第二电机12、传动轴13、第五齿轮14、第六齿轮15、以及差速器16。
其中，第一电机1与第一输入轴2固定连接，第一齿轮3空套在第一输入轴2上，且第一齿轮3与第二齿轮4啮合，第一结合齿圈5与第一齿轮3固定连接，接合套7与第一输入轴2连接，接合套7上安装有锁环6，锁环6安装在靠近第一结合齿圈5的一侧，当第一电机1转动时，接合套7随第一输入轴2转动。第二电机12与第二输入轴11固定连接，第三齿轮9与第二输入轴11固定连接，且第三齿轮9与第四齿轮10啮合，第二结合齿圈8与第三齿轮9固定连接。第二齿轮4与第四齿轮10通过传动轴13固定连接，第五齿轮14固定于传动轴13上，位于第二齿轮4和第四齿轮10之间，第六齿轮15与第五齿轮14啮合，差速器16连接于第四齿轮10和车轮之间，当第二电机12转动时，第一结合齿圈5和第二结合齿圈8在第二电机12的驱动下转动。
本实施例的双电机动力总成利用结合套7来控制第一电机1的输出路径：当结合套7位于中位时为空挡位置，第一电机1不输出动力；当结合套7位于左位时为第一档位置，第一电机1通过第一齿轮3和第二齿轮4构成的齿轮副输出动力；当结合套7位于右位时为第第二档位置，第一电机1通过第三齿轮9和第四齿轮10构成的齿轮副输出动力。
为了清楚起见，下面以表格表示本实施例的双电机总成的工作模式，如表1所示，本实施例的双电机总成具有以下工作模式：
表1
Figure BDA0002745420980000071
如图2所示，在第一电机1处于空挡时，结合套7处于中位，不与第二结合齿圈8结合，此时只有一条动力传输路径：第二电机12的动力通过第二输入轴11、第三齿轮9、第四齿轮10、传动轴13、第五齿轮14、第六齿轮15、差速器16传递至车轮。
如图3所示，在第一电机1处于第一档时，结合套7处于左位，与第一结合齿圈5结合，此时有两条动力传输路径：
第一传输路径：第一电机1的动力通过第一输入轴2、结合套7、第一结合齿圈5、第一齿轮3、第二齿轮4、传动轴13、第五齿轮14、第六齿轮15、差速器16传递至车轮。
第二传输路径：第二电机12的动力通过第二输入轴11、第三齿轮9、第四齿轮10、传动轴13、第五齿轮14、第六齿轮15、差速器16传递至车轮。
如图4所示，在车辆处于第第二档时，结合套7处于右位，与第二结合齿圈8结合，此时有两条动力传输路径：
第一传输路径：第一电机1的动力通过第一输入轴2、结合套7、第二结合齿圈8、第三齿轮9、第四齿轮10、传动轴13、第五齿轮14、第六齿轮15、差速器16传递至车轮。
第二传输路径：第二电机12的动力通过第二输入轴11、第三齿轮9、第四齿轮10、传动轴13、第五齿轮14、第六齿轮15、差速器16传递至车轮。
第二实施例
如图5所示，本实施例和第一实施例基本相同，不同之处在于本实施例的锁环6安装在了结合套7和第二结合齿圈8之间，第一实施例的锁环6安装在了第一结合齿圈5和结合套7之间。
第三实施例
如图6所示为本发明第三实施例的双电机动力总成的结构示意图，本实施例的双电机动力总成包括：第一电机1、第一输入轴2、第一齿轮3、第二齿轮4、第一结合齿圈5、锁环6、接合套7、第二结合齿圈8、第三齿轮9、第四齿轮10、第二输入轴11、第二电机12、传动轴13、第五齿轮14、第六齿轮15、差速器16、第七齿轮17、以及第八齿轮18。
其中，第一电机1与电机输入轴2固定连接，第一齿轮3和第七齿轮17固定在第一输入轴2上，第二齿轮4和第八齿轮18分别与第一齿轮3和第七齿轮17啮合，第二齿轮4空套在传动轴13上，接合套7能够在传动轴13轴向运动，接合套7上安装有锁环6，锁环6安装在靠近第一结合齿圈5的一侧，第一结合齿圈5位于接合套7左侧，与第二齿轮4固定连接，第八齿轮18空套在传动轴13上，第二结合齿圈8位于接合套7右侧，与第八齿轮18固定连接。第二电机12与第二输入轴11固定连接，第三齿轮9与第二输入轴11固定连接，且第三齿轮9与第四齿轮10啮合，第四齿轮10固定于传动轴13上，位于第八齿轮18右侧，第五齿轮14固定于传动轴13上，位于第六齿轮10右侧，第六齿轮15与第五齿轮14啮合，差速器16连接于第六齿轮15和车轮之间。
本实施例的双电机动力总成也通过结合套7来控制第一电机1的输出路径：当结合套7位于中位时，第一电机1不输出动力；当结合套7位于左位时，第一电机1通过第一齿轮3和第二齿轮4构成的齿轮副输出动力；当结合套7位于右位时，第一电机1通过第七齿轮17和第八齿轮18构成的齿轮副输出动力。
在第一电机1处于空挡时，结合套7处于中位，不与第一结合齿圈5或第二结合齿圈8结合，此时只有一条动力传输路径：第二电机12的动力通过第二输入轴11、第三齿轮9、第四齿轮10、传动轴13、第五齿轮14、第六齿轮15、差速器16传递至车轮。
在第一电机1处于第一档时，结合套7处于左位，与第一结合齿圈5结合，此时有两条动力传输路径：
第一传输路径：第一电机1的动力通过第一输入轴2、第一齿轮3、第二齿轮4、第一结合齿圈5、结合套7、传动轴13、第五齿轮14、第六齿轮15、差速器16传递至车轮。
第二传输路径：第二电机12的动力通过第二输入轴11、第三齿轮9、第四齿轮10、传动轴13、第五齿轮14、第六齿轮15、差速器16传递至车轮。
在第一电机处于第第二档时，结合套7处于右位，与第二结合齿圈8结合，此时有两条动力传输路径：
第一传输路径：第一电机1的动力通过第一输入轴2、第七齿轮17、第八齿轮18、第二结合齿圈8、结合套7、传动轴13、第五齿轮14、第六齿轮15、差速器16传递至车轮。
第二传输路径：第二电机12的动力通过第二输入轴11、第三齿轮9、第四齿轮10、传动轴13、第五齿轮14、第六齿轮15、差速器16传递至车轮。
相对于第一实施例，第二实施例的双电机动力总成多了一对轴齿系统，成本略高，但可产生更多的传动比组合，有更大的传动比优化空间。
第四实施例
如图7所示，本实施例和第三实施例基本相同，不同之处在于本实施例的锁环6安装在了结合套7和第一结合齿圈5之间，第三实施例的锁环6安装在了第二结合齿圈8和结合套7之间。
第五实施例
如图8所示，本发明的双电机动力总成的控制装置包括：
第一电机控制器20，用以控制第一电机1；
第二电机控制器30，用以控制第二电机12；
换挡控制器40，用以控制同步器的结合套7选择性地与第一结合齿圈5或第二结合齿圈8结合，实现第一电机1的动力介入与选择性输出；
动力系统控制器50，用以确定两个电机的预期工作点，并输出相应指令以使第一电机控制器20、第二电机控制器30、换挡控制器40执行相应控制；
车辆控制器60，用以协调控制第一电机控制器20、第二电机控制器30、换挡控制器40和其他整车功能；
在本实施例中，动力系统控制器50可以是单独的一个控制器，其与车辆控制器60相连并与其通讯；在其它实施例中，动力系统控制器50也可以是车辆控制器60的一个模块，其与其他的模块相连并进行通讯。
在本实施例中，动力系统控制器50可以直接控制换挡控制器40。
在本实施例中，动力系统控制器50可以通过获得车辆控制器60的控制权并通过车辆控制器60控制第一电机控制器20和第二电机控制器30；也可以不通过车辆控制器60，直接控制第一电机控制器20和第二电机控制器30。
基于上述控制装置，本发明的双电机动力总成的控制方法包括：
动力系统控制器50根据油门深度、当前车速等判断下一时刻的最优挡位，根据最优挡位确定接合套7应该与第一结合齿圈5还是第二结合齿圈8结合或者分离；
动力系统控制器50通过车辆控制器60向第二电机控制器30发送扭矩控制指令及第二电机12发送第一目标扭矩，控制第二电机的扭矩输出；
动力系统控制器50获取第一结合齿圈5或第二结合齿圈8的转速和转角，以接合套7与第一结合齿圈5或第二结合齿圈8之间零转速差和零转角差为目标，获取第二目标扭矩，并将获得的第二目标扭矩发送给第一电机控制器20；
动力系统控制器50监测接合套6与第一结合齿圈5或第二结合齿圈8的转速差和转角差，在接合套7与第一结合齿圈5或第二结合齿圈8的转速差和转角差在某一阈值之下时，给换挡控制器40发送挡位切换指令，控制接合套7向第一结合齿圈5或第二结合齿圈8运动；
待接合套7与第一结合齿圈5或第二结合齿圈8完全啮合后，动力系统控制器50根据当前车速、油门踏板开度和目标挡位信息获取第一电机1和第二电机12的目标扭矩，控制第一电机1和第二电机12的扭矩以合理的速率达到各自对应的目标扭矩；
第一电机1和第二电机12的实际扭矩达到各自对应的目标扭矩，换挡过程结束。
下面通过具体的实施例介绍本发明双电机动力总成的控制方法。
第六实施例
如图9所示，在本发明的双电机动力总成中，若第一电机的当前挡位为空挡，动力系统控制器50根据当前车速、油门踏板的深度判断下一时刻最优挡位为第一档时，执行空挡到有锁环一侧的换挡控制方法，如下：
S11：动力系统控制器50通过车辆控制器60给第一电机控制器20发送转速控制指令以及目标转速，控制第一电机1以合理的速率调速至目标转速，
动力系统控制器50通过车辆控制器60给第二电机控制器30发送扭矩控制指令以及目标转矩，控制第二电机12目标扭矩控制第二电机的扭矩输出，其具体数值根据轮端实际需求扭矩而确定。
S12：当第一电机1的实际转速与目标转速在一定范围内且保持一定时间后，动力系统控制器50通过车辆控制器60给第一电机控制器20发送零扭矩指令；
S13：当第一电机1进入零扭矩控制模式时，动力系统控制器50给换挡控制器40发送第一档挡位指令，换挡控制器40控制结合套7向第一档位置运动，运动过程中通过锁环6与第一结合齿圈5之间的摩擦力使第一电机1的实际转速达到目标转速，消除结合套7和第一结合齿圈5之间的速差；
S14：待结合套7和第一结合齿圈5完全啮合后，换挡控制器(40)保持第一档指令不变，动力系统控制器50通过车辆控制器60给第一电机控制器20和第二电机控制器30发送扭矩控制指令以及目标扭矩，所述目标扭矩是根据当前车速、油门踏板深度和第一档目标挡位信息获取的。进而，控制第一电机1和第二电机12按照合理的速率从当前扭矩变化至目标扭矩。
S15：当第一电机1和第二电机12的实际扭矩达到目标扭矩时，换挡过程结束。
在步骤S15中，不同的当前车速、油门踏板深度和扭矩之和对应的第一电机1和第二电机12各自的目标扭矩为提前标定好，并预存于车辆控制器60内，在控制第一电机1和第二电机12的扭矩变化时，第一电机1的扭矩逐步增加，同时第二电机12的扭矩同步成比例减少，直至第一电机1和第二电机12的实际扭矩调整至各自对应的目标扭矩为止。
第七实施例
如图10所示，在本发明的双电机动力总成中，若第一电机的当前挡位为空挡，且动力系统控制器50根据当前车速、油门踏板的深度判断下一时刻最优挡位为第第二档时，执行空挡到无锁环一侧的换挡控制方法，如下：
S21：动力系统控制器50通过车辆控制器60给第二电机控制器30发送扭矩控制指令以及第二电机12发送第一目标扭矩，控制第二电机的扭矩输出，其具体数值根据轮端实际需求扭矩而确定。
S22：动力系统控制器50通过车辆控制器60给第一电机控制器20发送扭矩控制指令；
S23：动力系统控制器50获取第二结合齿圈8的转速和转角信号，以结合套7与第二结合齿圈8之间零转速差、零转角差为目标，根据第二结合齿圈8的转速差和转角差求得第一电机1的目标扭矩(第二目标扭矩)，并将第一电机1的目标扭矩通过车辆控制器60发送给第一电机控制器20；
S24：当结合套7与第二结合齿圈8的转速差和转角差在某一阈值之内时，换挡控制器40控制结合套7向第二结合齿圈8运动；
S25：待结合套7和第二结合齿圈8完全啮合后，动力系统控制器50通过车辆控制器60给第一电机控制器20和第二电机控制器30发送扭矩控制指令以及各自的目标扭矩，目标扭矩根据当前车辆行驶状态以及切换后的挡位状态确定。
S26：当第一电机1和第二电机12的实际扭矩达到各自对应的目标扭矩时，换挡过程结束。
需要说明的是，在步骤S23中，第二结合齿圈8和接合套7的转速和转角分别通过各自对应的转速感测器和转角感测器测得。在步骤S23中需要间隔特定的时长(例如10ms)向第一电机控制器20发送一次第二结合齿圈8的转速和转角，并相应的调整对应的第一电机1的目标扭矩，直至第一结合齿圈5和接合套7的转速差和转角差在设定的范围内。
在步骤S25中，不同的车速、油门踏板深度和扭矩和对应的第一电机1和第二电机12各自的目标扭矩为提前标定好，并预存于车辆控制器60内，在控制第一电机1和第二电机12的扭矩变化时，第一电机1的扭矩逐步增加，同时第二电机12的扭矩同步成比例减少，直至第一电机1和第二电机12的实际扭矩调整至各自对应的目标扭矩为止。
在本发明的的双电机动力总成中，如果需要由第一档或第第二档切换至空挡，则直接控制接合套7向中位移动即可。
第八实施例
上文中介绍了汽车挡位由空挡切换至前进挡，以及由前进挡切换至空挡的控制方法，下文介绍不同前进挡之间切换时的控制方法，即由第一档切换至第第二档，或由第第二档切换至第一档的控制方法。
在本发明的双电机动力总成中，若当前挡位为第第二档，且动力系统控制器50根据当前车辆行驶状态信息(车速、油门踏板的深度等)判断下一时刻最优挡位为第一档时，执行第第二档到第一档的换挡控制方法，其包括：先将挡位由第第二档调整至空挡，再由空挡调整至第一档，具体的调整方法可参上面的实施例。
在上述挡位切换过程中，如果结合套7由空挡向第一档或第第二档切换的动作超过一定时长，则将结合套7退回至空挡，然后再次将结合套7向第一档或第第二档切换；如果切换次数超过某一限制，则禁止进入该挡位。
第九实施例
在本发明的双电机动力总成中，若当前挡位为第一档，且动力系统控制器50根据车辆行驶状态信息(车速、油门踏板的深度等)下一时刻最优挡位为第第二档时，执行第一档到第第二档的换挡控制方法，其包括：挡位先由第一档调整至空挡，再由空挡调整至第第二档，具体的调整方法可参上面的实施例。
在上述挡位切换过程中，如果结合套7由空挡向第一档或第第二档切换的动作超过一定时长，则将结合套7退回至空挡，然后再次将结合套7向第一档或第第二档切换；如果切换次数超过某一限制，则禁止进入该挡位。
综上，本发明的双电机动力总成中，采用的同步器为无锁环同步器，同步器的接合套和结合齿圈的结合过程不利用锁环，而采用控制的方式，在接合套和结合齿圈的转速差和转角差小于某一阈值时自动挂挡，使本发明利用较少的部件配合控制装置来实现短时间无冲击换挡，并能使得同步器的损耗大大降低。
在本文中，用于描述元件的序列形容词“第一”、“第二”等仅仅是为了区别属性类似的元件，并不意味着这样描述的元件必须依照给定的顺序，或者时间、空间、等级或其它的限制。
在本文中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
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权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种双电机动力总成，其特征在于，包括：第一电机、第二电机、结合齿圈、接合套以及控制装置，所述结合齿圈包括第一结合齿圈和第二结合齿圈，所述第一电机和所述第二电机的其中之一能够向所述第一结合齿圈和所述第二结合齿圈进行动力传输，在所述第一电机和所述第二电机的所述其中之一转动时，所述第一结合齿圈和所述第二结合齿圈随所述第一电机和所述第二电机的所述其中之一一起转动，所述第一电机和所述第二电机的其中之一能够向所述接合套进行动力传输，在所述第一电机和所述第二电机的所述其中另一转动时，所述接合套随所述第一电机和所述第二电机的所述其中另一一起转动，所述第一结合齿圈或所述第二结合齿圈上具有锁环，所述控制装置在控制的结合齿圈上不具有所述锁环时，所述接合套与所述结合齿圈其中一方的转速和转角调整其中另一方的转速和转角，在双方转速和转角某一阈值之下时，控制所述接合套向所述第一结合齿圈或所述第二结合齿圈移动，所述控制装置在控制的结合齿圈上具有所述锁环时，所述结合套向具有所述锁环的一侧移动。
2.如权利要求1所述的双电机动力总成，其特征在于，还包括：第一输入轴、第二输入轴、传动轴、结合套、锁环、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮以及差速器，所述第一电机和所述第一输入轴连接，所述结合套的一侧套设有所述锁环，所述接合套能够在所述第一输入轴上轴向移动并且通过所述锁环与所述第一结合齿圈或所述第二结合齿圈结合，所述第一齿轮空套在所述第一输入轴上，所述第一结合齿圈与所述第一齿轮固连，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合；所述第二电机和所述第二输入轴连接，所述第三齿轮固连在所述第二输入轴上，所述第二结合齿圈与所述第三齿轮固连，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合；所述第二齿轮、所述第四齿轮和所述第五齿轮固连在所述传动轴上；所述第五齿轮与所述第六齿轮啮合；所述第六齿轮固连在所述差速器上。
3.如权利要求1所述的双电机动力总成，其特征在于，还包括：第一输入轴、第二输入轴、传动轴、结合套、锁环、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮以及差速器，所述第一电机与所述第一输入轴连接，所述第一齿轮与所述第七齿轮固连在所述第一输入轴上，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第七齿轮与所述第八齿轮啮合，所述第二齿轮和所述第八齿轮空套在所述传动轴上，所述第一结合齿圈与所述第二齿轮固连，所述第二结合齿圈与所述第八齿轮固连；所述第二电机与所述第二输入轴连接，所述第三齿轮固连在所述第二输入轴上，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合，所述第四齿轮固连在所述传动轴上，所述第五齿轮和所述接合套固连在所述传动轴上，所述结合套的一侧套设有所述锁环，所述接合套能够在所述传动轴上轴向移动并且通过所述锁环与所述第一结合齿圈或所述第二结合齿圈结合，所述第五齿轮与所述第六齿轮啮合，所述第六齿轮固连在所述差速器上。
4.一种双电机动力总成换挡控制方法，用于将挡位由空挡切换至有锁环一侧时，其特征在于，其包括：
向第一电机控制器发送目标转速，控制第一电机的所述目标转速；
向第二电机控制器发送所述第二电机的目标扭矩，控制第二电机的扭矩输出；
当所述第一电机达到所述目标转速后，向所述第一电机控制器发送零扭矩指令；
当第一电机进入零扭矩控制模式时，发送第一档挡位指令，所述结合套向第一档位置运动，运动过程中通过所述锁环与所述第一结合齿圈之间的摩擦力使所述第一电机的转速达到所述目标转速，消除所述结合套和所述第一结合齿圈之间的速差；
待所述结合套和所述第一结合齿圈完全啮合后，根据当前车速、油门踏板深度和第一档目标挡位信息获取所述第一电机和所述第二电机的目标扭矩，控制所述第一电机和所述第二电机的扭矩以合理的速率达到各自对应的目标扭矩；
所述第一电机和所述第二电机的实际扭矩达到各自对应的目标扭矩，换挡过程结束。
5.一种双电机动力总成换挡控制方法，用于将挡位由空挡切换至无锁环一侧时，其特征在于，其包括：
向所述第二电机控制器发送所述第二电机的第一目标扭矩，控制第二电机的扭矩输出；
获取所述第二结合齿圈的转速和转角，以所述接合套与所述第二结合齿圈之间零转速差和零转角差为目标，根据所述接合套与所述第二结合齿圈的转速差和转角差获取第二目标扭矩，并将获得的所述第二目标扭矩发送给所述第一电机控制器；
在所述接合套与所述第二结合齿圈的转速差和转角差在某一阈值以下时，控制所述接合套向所述第二结合齿圈运动；
待所述接合套与所述第二结合齿圈完全啮合后，根据当前车速、油门踏板深度和第二档目标挡位信息获取所述第一电机和所述第二电机的目标扭矩，控制所述第一电机和所述第二电机的扭矩以合理的速率达到各自对应的目标扭矩；
所述第一电机和所述第二电机的实际扭矩达到各自对应的目标扭矩，换挡过程结束。
6.如权利要求4或5所述的双电机动力总成换挡控制方法，其特征在于：不同的当前车速、油门踏板深度和当前挡位信息对应的第一电机和第二电机的目标扭矩预先存储于车辆控制器内。
7.一种双电机动力总成换挡控制方法，用于不同前进挡之间的切换，其特征在于：
将挡位由当前档位切换至空挡；以及将挡位由空挡切换至目标档位，其中，将挡位由空挡切换至目标档位的控制方法为权利要求4-6中任一项所述的双电机动力总成换挡控制方法。
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