CN115257342B - 双电机混合动力系统及具有其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双电机混合动力系统及具有其的车辆，双电机混合动力系统包括：发动机组件，发动机组件具有与发动机的输出端连接的第一传动轴；第一电机组件，第一电机组件具有与第一电机的输出端连接的第二传动轴，第二传动轴的第一端与发动机的输出端连接；第二电机组件，第二电机组件具有与第二电机的输出端连接的第三传动轴，第三传动轴与第二传动轴的第二端连接；分级动力传递机构，分级动力传递机构分别与第一传动轴、第三传动轴连接，分级动力传递机构用于将由第一传动轴、第三传动轴中的一个传递的动力可选择地以不同动力传递路径传递至车辆的轮系结构。采用本申请的技术方案，解决了现有混合动力系统无法兼顾整车经济性和动力性的问题。

Description

双电机混合动力系统及具有其的车辆
技术领域
本发明涉及混合动力系统设计技术领域，具体而言，涉及一种双电机混合动力系统及具有其的车辆。
背景技术
在当前的汽车产业环境下，混合动力轿车因其良好的节能表现，备受到国内外主机厂的广泛关注，正在着力开展产业化研发。
构型作为混合动力的核心技术之一，决定着混合动力车辆运行模式和相关性能。目前存在多种混合动力构型的车辆，如丰田的功率分流构型，其优秀的节油率，深受市场认可，但也存在构型比较复杂，生产开发难度较高等问题。本田的双电机串并联构型、节油效果良好，但其构型依赖于单电机驱动功率，整车动力性提升难度较大。大众的P2构型，可应用在横置、纵置车型上，且对基础车型改动量小，并能与传统车实现最大通用化，但P2构型本身节油率相对较低，整车节能效果不明显。国内自主品牌如比亚迪、东风、上汽等均推出适合自身构型的混合动力系统，其大多采用与本田类似的混动构型。因此，如何设计一种整车经济性、动力性、并能实现多种工作模式的构型，以及提供一种整车性能相对均衡的混动构型解决方案成为了亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种双电机混合动力系统及具有其的车辆，以解决现有技术中的混合动力系统无法兼顾整车经济性和动力性的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种双电机混合动力系统，包括：发动机组件，发动机组件具有与发动机的输出端连接的第一传动轴；第一电机组件，第一电机组件具有与第一电机的输出端连接的第二传动轴，第二传动轴的第一端与发动机的输出端连接；第二电机组件，第二电机组件具有与第二电机的输出端连接的第三传动轴，第三传动轴与第二传动轴的第二端连接；分级动力传递机构，分级动力传递机构分别与第一传动轴、第三传动轴连接，分级动力传递机构用于将由第一传动轴、第三传动轴中的一个传递的动力可选择地以不同动力传递路径传递至车辆的轮系结构；其中，第二传动轴与第三传动轴同轴布置，第二传动轴与第三传动轴设置为空心轴，第一传动轴穿设于空心轴内并与分级动力传递机构连接。
进一步地，发动机与第一传动轴之间设置有第一离合器，第一离合器用于控制发动机与第一传动轴耦合或脱离。
进一步地，发动机的输出端与第二传动轴之间设置有第二离合器，第二离合器用于控制发动机与第二传动轴耦合或脱离。
进一步地，第三传动轴与第二传动轴之间设置有第三离合器，第三离合器用于控制第三传动轴与第二传动轴耦合或脱离。
进一步地，分级动力传递机构包括：第一动力输出轴，第一动力输出轴与第一传动轴平行布置；第一同步器，第一同步器设置于第一动力输出轴上，第一同步器通过第一齿轮组与第三传动轴连接，第一同步器通过第二齿轮组与第一传动轴连接，第一同步器可选择地在第一空挡位置、第一工作位置、第二工作位置之间切换；其中，第一同步器位于第一工作位置时，第一齿轮组与第一动力输出轴连接以进行动力传递，第一同步器位于第二工作位置时，第二齿轮组与第一动力输出轴连接以进行动力传递，第一同步器位于第一空挡位置时，第一齿轮组、第二齿轮组均与第一动力输出轴断开。
进一步地，分级动力传递机构还包括：第二动力输出轴，第二动力输出轴与第一动力输出轴平行设置；第二同步器，第二同步器通过第三齿轮组与第一动力输出轴连接，第二同步器通过第四齿轮组与第一动力输出轴连接，其中，第三齿轮组和第四齿轮组的传动比不同地设置，第二同步器可选择地在第二空挡位置、第三工作位置、第四工作位置之间切换；其中，第二同步器位于第三工作位置时，第三齿轮组与第二动力输出轴连接以进行动力传递，第二同步器位于第四工作位置时，第四齿轮组与第二动力输出轴连接以进行动力传递，第二同步器位于第二空挡位置时，第三齿轮组、第四齿轮组均与第二动力输出轴断开。
进一步地，第一电机为发电机，和/或，第二电机为驱动电机。
进一步地，双电机混合动力系统还包括：动力电池，动力电池分别与第一电机、第二电机电性连接。
进一步地，发动机组件还包括：扭转减震器，扭转减震器与发动机连接，发动机的输出端通过扭转减震器与第一离合器和第二离合器连接。
根据本发明的一个方面，提供了一种车辆，包括双电机混合动力系统，双电机混合动力系统为上述的双电机混合动力系统。
应用本发明的技术方案，双电机混合动力系统通过发动机组件、第一电机组件、第二电机组件配合工作形成多种工作模式，通过分级动力传递机构实现动力系统的多档速比输出，同时可通过发动机组件驱动轮系结构、通过两个电机组件驱动轮系结构或发动机组件配合两个电机组件驱动轮系结构，提高整车经济性。双电机混合动力系统将第二传动轴与第三传动轴同轴布置并设置为空心轴，通过第一传动轴穿设于空心轴内，避免了部分现有构型中电机轴向尺寸受限的问题，有效降低了电驱总成的径向尺寸，无需对电机功率的设计进行限制，从而解除了现有构型对整车动力性的限制。采用本申请的技术方案，能够有效地解决现有混合动力系统无法兼顾整车经济性和动力性的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的双电机混合动力系统的第一实施例的结构示意图；
图2示出了根据本发明的双电机混合动力系统的的第二实施例的拓扑结构图。
图3是根据本发明其中一可选实施例的双电机混合动力系统的控制方法的车辆的电子装置的硬件结构框图；
图4是根据本发明其中一可选实施例的双电机混合动力系统的控制方法的流程图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、发动机；11、第一传动轴；
20、第一电机；21、第二传动轴；
30、第二电机；31、第三传动轴；
40、分级动力传递机构；41、第一动力输出轴；42、第一同步器；421、第一齿轮组；422、第二齿轮组；43、第二动力输出轴；44、第二同步器；441、第三齿轮组；442、第四齿轮组；
50、第一离合器；
60、第二离合器；
70、第三离合器；
80、动力电池；
90、扭转减震器；
100、轮系结构；101、逆变器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
目前，纵置中大型乘用车上应用混合动力技术主要包括丰田THS纵置混合动力系统和大众P2构型纵置混合动力系统。丰田THS混合动力系统由MG1电机、MG2电机、动力分配系统构成，两台电机都能够发电和驱动，但MG1的功能偏向于发电，MG2的功能偏向于驱动。通过动力分配系统将发动机和两台电动机的动力进行耦合，动力分配系统是由一组行星齿轮构成。丰田THS混合动力系统的特点是利用行星齿轮实现动力分配。大众P2构型纵置混合动力系统主要由发动机、C0离合器、驱动电机、双离合变速器以及分动器构成，该构型可实现多种混动模式功能，在发动机和电机联合驱动时，变速器可将二者动力相加传递给车轮，整车可获得较高的动力性。由于P2构型的混合动力系统在动力电池电量较低情况下，主要还是依托于发动机进行驱动，所以P2构型存在着整车经济性较差的缺陷。
横置中大型乘用车上应用混合动力技术主要包括本田i-MMD混合动力系统和比亚迪DM-i超级混合动力系统。本田i-MMD混合动力系统采用两种电机的混合动力构型，其中一个电机由发动机带动用来发电，另一个电机用来驱动车轮，发动机也可直接驱动车轮。该系统在横置车型上，受车身纵梁间距限制，电机轴向尺寸要求较高，以至于电机功率不能设计太大，影响整车动力性的发挥。比亚迪DM-i超级混合动力系统采用两种电机的混合动力构型，其中一个电机由发动机带动用来发电，另一个电机用来驱动轮系，发动机也可直接驱动轮系。该系统采用两电机平行轴布置形式。
结合图1至图2所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种双电机混合动力系统。
双电机混合动力系统包括发动机组件、第一电机组件、第二电机组件、分级动力传递机构40。发动机组件具有与发动机10的输出端连接的第一传动轴11。第一电机组件具有与第一电机20的输出端连接的第二传动轴21。第二传动轴21的第一端与发动机10的输出端连接。第二电机组件具有与第二电机30的输出端连接的第三传动轴31。第三传动轴31与第二传动轴21的第二端连接。分级动力传递机构40分别与第一传动轴11、第三传动轴31连接。分级动力传递机构40用于将由第一传动轴11、第三传动轴31中的一个传递的动力可选择地以不同动力传递路径传递至车辆的轮系结构100。其中，第二传动轴21与第三传动轴31同轴布置，第二传动轴21与第三传动轴31设置为空心轴，第一传动轴11穿设于空心轴内并与分级动力传递机构40连接。
应用本实施例的技术方案，双电机混合动力系统通过发动机组件、第一电机组件、第二电机组件配合工作形成多种工作模式，通过分级动力传递机构40实现动力系统的多档速比输出，同时可通过发动机组件驱动轮系结构100、通过两个电机组件驱动轮系结构100或发动机组件配合两个电机组件驱动轮系结构100，提高整车经济性。双电机混合动力系统将第二传动轴21与第三传动轴31同轴布置并设置为空心轴，通过第一传动轴11穿设于空心轴内，避免了部分现有构型中电机轴向尺寸受限的问题，有效降低了电驱总成的径向尺寸，无需对电机功率的设计进行限制，从而解除了现有构型对整车动力性的限制。结合本申请的技术方案，能够有效地解决现有混合动力系统无法兼顾整车经济性和动力性的问题。
可选地，采用本申请的技术方案，双电机混合动力系统可应用于横置动力总成布置车型上，第一电机20与第二电机30采用同轴布置形式。
进一步地，采用本申请的技术方案，提供了一种横置的双电机多档多模混合动力构型以及控制方法，兼顾整车经济性、动力性、并能实现多种工作模式的构型，在此基础上，提供一种多档方案和一种整车性能相对均衡的混动构型解决方案。
如图1所示，发动机10与第一传动轴11之间设置有第一离合器50。第一离合器50用于控制发动机10与第一传动轴11耦合或脱离。通过上述方案可实现发动机10驱动轮系结构100。
如图1所示，发动机10的输出端与第二传动轴21之间设置有第二离合器60。第二离合器60用于控制发动机10与第二传动轴21耦合或脱离。这样设置使得双电机混合动力系统既可以利用发动机10直接驱动轮系结构100，也可以带动第一电机20进行发电。
如图1所示，第三传动轴31与第二传动轴21之间设置有第三离合器70。第三离合器70用于控制第三传动轴31与第二传动轴21耦合或脱离。这样设置第一电机20能够单独工作时，能够将动力输出传递至轮系结构100，进而实现第一电机20的单独驱动模式。
进一步地，发动机组件还包括扭转减震器90。扭转减震器90与发动机10连接，发动机10的输出端通过扭转减震器90与第一离合器50和第二离合器60连接。发动机输出轴通过扭转减震器90与第一离合器50轴向连接，扭转减震器90的作用是降低发动机10转动过程中带来的扭转震动，使得动力平稳地向后进行传递，提高整车的平顺性。
第一电机20中耦合第二离合器60和第三离合器70，第二离合器60输入端与扭转减震器90相连，第二离合器60输出端与第一电机20输入端相连，第三离合器70输入端与第一电机20转子输出轴连接，第三离合器70输出端与第二电机30输出轴相连。
进一步地，第一电机20与第二电机30进行同轴布置，且第二传动轴21与第三传动轴31采用空心结构，第一传动轴11穿过驱动电机空心轴，第二传动轴21与第三传动轴31与驱动电机动力输出齿轮啮合，第一传动轴11与发动机动力输出齿轮啮合。驱动电机动力输出速比和发动机动力输出速比根据性能仿真进行设计。第一传动轴11也即发动机直驱传动轴。第三传动轴31也即驱动电机输出轴。其中，驱动电机动力输出齿轮啮即为第一齿轮组421，发动机动力输出齿轮即为第二齿轮组422。
进一步地，分级动力传递机构40包括第一动力输出轴41、第一同步器42。第一动力输出轴41与第一传动轴11平行布置。第一同步器42设置于第一动力输出轴41上，第一同步器42通过第一齿轮组421与第三传动轴31连接。第一同步器42通过第二齿轮组422与第一传动轴11连接。第一同步器42可选择地在第一空挡位置、第一工作位置、第二工作位置之间切换。其中，第一同步器42位于第一工作位置时，第一齿轮组421与第一动力输出轴41连接以进行动力传递。第一同步器42位于第二工作位置时，第二齿轮组422与第一动力输出轴41连接以进行动力传递。第一同步器42位于第一空挡位置时，第一齿轮组421、第二齿轮组422均与第一动力输出轴41断开。这样设置使得第一同步器42能够根据不同工作位置的切换实现驱动力可选择地传递。
在一个具体的实施例中，第一同步器42设计左右挡，左档与驱动电机动力输出齿轮连接，右档与发动机动力输出齿轮连接，中间档为空挡。第一动力输出轴41通过花键连接两档齿轮。其中，驱动电机动力输出齿轮啮即为第一齿轮组421，发动机动力输出齿轮即为第二齿轮组422。
进一步地，分级动力传递机构40还包括第二动力输出轴43、第二同步器44。第二动力输出轴43与第一动力输出轴41平行设置。第二同步器44通过第三齿轮组441与第一动力输出轴41连接。第二同步器44通过第四齿轮组442与第一动力输出轴41连接。其中，第三齿轮组441和第四齿轮组442的传动比不同地设置。第二同步器44可选择地在第二空挡位置、第三工作位置、第四工作位置之间切换。其中，第二同步器44位于第三工作位置时，第三齿轮组441与第二动力输出轴43连接以进行动力传递。第二同步器44位于第四工作位置时，第四齿轮组442与第二动力输出轴43连接以进行动力传递。第二同步器44位于第二空挡位置时，第三齿轮组441、第四齿轮组442均与第二动力输出轴43断开。这样设置使得第二同步器44能够进一步地根据不同工作位置的切换实现驱动力可选择地的传递，同时实现动力源的两档速比的传递。
在一个具体的实施例中，第二同步器44设计左右挡，左档与第三齿轮组441连接，右档与第四齿轮组442连接，中间档为空挡；车辆驱动力通过第二动力输出轴43输入到车轮，并驱动车辆行驶。
进一步地，第一电机20为发电机。第二电机30为驱动电机。
进一步地，双电机混合动力系统还包括动力电池80。动力电池80分别与第一电机20、第二电机30电性连接。这样设置使得第一电机20、第二电机30均可以单独执行驱动任务，第一电机20还可以执行能量回收和发电任务。
本申请所提供的双电机混合动力系统可以实现的主要工作模式包括：单电机纯电驱动模式、双电机纯电驱动模式、串联驱动模式、并联驱动模式、发动机直接驱动模式、单电机能量回收模式、双电机能量回收模式和发电模式等。
结合图1所示，在一个可选的实施例中，驱动电机输出轴即为第三传动轴31，驱动电机动力输出齿轮啮即为第一齿轮组421，发动机动力输出齿轮即为第二齿轮组422，各驱动模式下各总成工作状态分别描述如下：
1、单电机纯电驱动模式：发动机10停机，第一离合器50断开，第二离合器60断开，第三离合器70断开，由电池提供能量，驱动电机工作，通过驱动电机输出轴将动力传递到驱动电机动力输出齿轮，同时第一同步器42挂到左档，动力传递到第一动力输出轴41。单电机纯电动模式下，此构型可以实现两档速比。
两档单电机纯电驱动模式下的总成工作状态描述如下：(1)一档单电机纯电驱动模式：动力传递到第一动力输出轴41后，第二同步器44处于左侧位置，动力通过第三齿轮组441传递到第二动力输出轴43上，再由第二动力输出轴43传递到车轮。(2)二档单电机纯电驱动模式：动力传递到第一动力输出轴41后，第二同步器44处于右侧位置，动力通过第四齿轮组442传递到第二动力输出轴43上，再由第二动力输出轴43传递到车轮。
2、双电机纯电驱动模式：发动机10停机，第一离合器50断开，第二离合器60断开，第三离合器70接合，由电池提供能量，发电机与驱动电机工作，通过驱动电机输出轴将动力传递到驱动电机动力输出齿轮，同时第一同步器42挂到左档，动力传递到第一动力输出轴41。单电机纯电动模式下，此构型可以实现两档速比。两档双电机纯电驱动模式下的总成工作状态描述见两档单电机纯电驱动模式下的总成工作状态描述。
3、串联驱动模式：第一离合器50断开，第二离合器60接合，发动机10工作并带动发电机发电，第三离合器70断开，发电机发电后将电能输送至驱动电机，驱动电机工作，通过驱动电机输出轴将动力传递到驱动电机动力输出齿轮，同时第一同步器42挂到左档，动力传递到第一动力输出轴41。在串联驱动模式下，也可以实现两档速比，两档串联驱动模式下的总成工作状态描述见两档单电机纯电驱动模式下的总成工作状态描述。
4、并联驱动模式：第一离合器50断开，第二离合器60接合，发动机工作并带动发电机发电，第三离合器70断开，发电机发电后将电能输送至驱动电机，驱动电机工作，通过驱动电机输出轴将动力传递到驱动电机动力输出齿轮，同时第一同步器42挂到左档，动力传递到第一动力输出轴41，此时动力电池提供电量给驱动电机，能量通过上述同样方式传递到第一动力输出轴41上，实现并联驱动模式。在并联驱动模式下，也可以实现两档速比，两档并联驱动模式下的总成工作状态描述见两档单电机纯电驱动模式下的总成工作状态描述。
5、发动机直驱模式：发动机10工作，第一离合器50接合，第二离合器60断开，第三离合器70断开，发电机与驱动电机不工作，动力通过发动机直驱传动轴传递到发动机动力输出齿轮，此时第一同步器42挂到右档，动力传递到第一动力输出轴41上。在发动机直驱模式下，也可以实现两档速比，两档发动机直驱模式的总成工作状态描述见两档单电机纯电驱动模式下的总成工作状态描述。
6、单电机能量回收模式：此模式下，动力系统将车辆的动能转化为电能，存储至动力电池中。此时，发动机10停机，第一离合器50断开，第二离合器60断开，第三离合器70断开，前车轮的动力传递到第二动力输出轴43上，此时根据控制策略选择第二同步器44的左右档，动力传递到第一动力输出轴41上，第一同步器42选择左档，动力传递到驱动电机，并由驱动电机进行发电，同时将电能储存在动力电池中。
7、双电机能量回收模式：此模式下，动力系统将车辆的动能转化为电能，存储至动力电池中。此时，发动机停机，第一离合器50断开，第二离合器60断开，第三离合器70接合，前车轮的动力传递到第二动力输出轴43上，此时根据控制策略选择第二同步器44的左右档，动力传递到第一动力输出轴41上，第一同步器42选择左档，动力传递到驱动电机和发电机上，并由驱动电机和发电机进行发电，同时将电能储存在动力电池中。
8、发电模式：在此模式下，电池电量低于门限控制值时，发动机启机带动发电机发电，并将电能存储至动力电池中。此模式下，根据是否行车可分为行车发电和怠速发电。
进一步地，各种发电模式下的总成工作状态描述如下：
(1)行车发电模式：第一离合器50接合，第二离合器60接合，第三离合器70断开，发动机工作，并带动发电机发电。同时将电能通过高压线束存储于动力电池中，驱动电机不工作，动力通过发动机直驱传动轴传递到发动机动力输出齿轮，此时第一同步器42挂到右档，动力传递到第一动力输出轴41。在行车发电模式下，也可以实现两档速比，两档行车发电模式的总成工作状态描述见两档单电机纯电驱动模式下的总成工作状态描述。
(2)怠速发电模式：发动机10工作，并带动发电机发电，同时将电能通过高压线束存储于动力电池中，第一离合器50断开，第二离合器60接合，第三离合器70断开，其他总成不工作。
根据本发明的另一具体实施例，提供了一种车辆，包括双电机混合动力系统，双电机混合动力系统为上述实施例的双电机混合动力系统。
如图2所示为双电机混合动力系统的动力系统拓扑结构图。发动机控制器(EMS)、变速器控制器(TCU)、电机控制器(MCU)、电池管理系统(BMS)等控制器各自与其被控对象相连；整车控制器(HCU)与以上各控制器通过CAN(控制器局域网)总线相连，各控制器通过CAN总线进行信息交互；动力电池通过高压线束与逆变器101相连，逆变器101与发电机和驱动电机相连，进行驱动/制动能量的传递。
系统控制的基本原理为：HCU与各总成的控制器通过CAN总线连接形成局域网，各总成通过自身控制器传递其状态信息，并在CAN总线上进行数据流通和共享。HCU通过监测车辆状态并结合驾驶员通过车辆人机接口等给出的需求输入(包括加速踏板行程、制动踏板行程、模式选择开关、电池放电功率限制、电池SOC限值等)等判定动力系统的工作模式，并根据预定义的各模式下的控制策略，通过CAN总线向各总成发出命令。各总成控制器接收HCU的命令，并控制总成响应该需求，最终各总成的输出转化为轮端的力，驱动车辆加速或减速。
根据本发明其中一实施例，提供了一种双电机混合动力系统的控制方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
该方法实施例可以在车辆中包含存储器和处理器的电子装置或者类似的运算装置中执行。以运行在车辆的电子装置上为例，如图3所示，车辆的电子装置可以包括一个或多个处理器102(处理器可以包括但不限于中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、数字信号处理(DSP)芯片、微处理器(MCU)、可编程逻辑器件(FPGA)、神经网络处理器(NPU)、张量处理器(TPU)、人工智能(AI)类型处理器等的处理装置)和用于存储数据的存储器104。可选地，上述汽车的电子装置还可以包括用于通信功能的传输设备106、输入输出设备108以及显示器110。本领域普通技术人员可以理解，图3所示的结构仅为示意，其并不对上述车辆的电子装置的结构造成限定。例如，车辆的电子装置还可包括比上述结构描述更多或者更少的组件，或者具有与上述结构描述不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的双电机混合动力系统的控制方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的双电机混合动力系统的控制方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
显示器110可以是触摸屏式的液晶显示器(LCD)。该液晶显示器可使得用户能够与移动终端的用户界面进行交互。在一些实施例中，上述移动终端具有图形用户界面(GUI)，用户可以通过触摸触敏表面上的手指接触和/或手势来与GUI进行人机交互，此处的人机交互功能可选的包括如下交互：创建网页、绘图、文字处理、制作电子文档、游戏、视频会议、即时通信、收发电子邮件、通话界面、播放数字视频、播放数字音乐和/或网络浏览等用于执行上述人机交互功能的可执行指令被配置/存储在一个或多个处理器可执行的计算机程序产品或可读存储介质中。
本实施例中提供了一种运行于上述车辆的电子装置的双电机混合动力系统的控制方法，图4是根据本发明其中一实施例的双电机混合动力系统的控制方法的流程图。
如图4所示，流程包括以下步骤：
第一步，HCU根据当前车速、加速踏板开度等信息对驾驶员驱动需求进行解析，计算出驱动扭矩和功率需求；
第二步，HCU对比系统的需求驱动功率是否小于当前电池的放电功率限值：若系统的需求驱动功率小于当前电池的放电功率限值，则进入第三步；若系统的需求驱动功率不小于当前电池的放电功率限值，则车辆否起动发动机；
第三步，若第二步中HCU判定车辆不起动发动机，则HCU进一步对比动力电池SOC是否大于最低SOC限值：若动力电池SOC大于最低SOC限值，则动力系统进入纯电动驱动模式；若动力电池SOC不大于最低SOC限值，则车辆起动发动机；
第四步，若第三步中HCU判定动力系统进入纯电驱动模式，则进一步检测驾驶员是否通过车辆的人机接口对动力系统发出四驱需求：若有四驱需求，则动力系统进入前轴和后轴同时驱动的纯电四驱模式；若无四驱需求，则系统进入纯电两驱模式；
第五步，若第二步中HCU判定当前驱动功率需求超过电池的放电功率限值，或第三步中动力电池SOC不大于最低SOC限值，则应当起动发动机；进一步地，HCU判断当前车速下，是否可以进行发动机直驱，若当前车速小于发动机直驱的最小车速，则系统进入串联驱动模式；若当前车速不小于发动机直驱的最小车速，HCU判定在当前车速下可以进行发动机直驱，则进入第六步；
第六步，若第五步中HCU判定在当前车速下可以进行发动机直驱，则进一步判断发动机直驱是否经济性较优，若是，则直接进入发动机直驱模式；若发动机直驱经济性并非较优，则系统进入串联驱动模式；
第七步，若第六步中HCU判定进入发动机直驱模式，则进一步检测驾驶员是否通过车辆的人机接口对动力系统发出四驱需求：若有四驱需求，则动力系统进入前轴和后轴同时进行驱动的发动机直驱四驱模式；若无四驱需求，则系统默认进入发动机直驱两驱模式；
第八步，若第五步和第六步中，HCU判定进入串联驱动模式，则进一步检测驾驶员是否通过车辆的人机接口对动力系统发出四驱需求：若有四驱需求，则动力系统进入前轴和后轴同时进行驱动的串联驱动四驱模式；若无四驱需求，则系统默认进入串联驱动两驱模式；
第九步，根据以上步骤，最终会确定动力系统的工作模式，并在相应的工作模式下输出驱动力到轮端；
第十步，根据驾驶员的反馈(即加速踏板的变化)判断当前驱动力是否满足驾驶员需求，若满足驾驶员需求，则维持当前输出状态并结束控制流程；若不满足则返回至第一步，进行下一轮迭代。
进一步地，各工作模式下动力总成的状态如下表所示：
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双电机混合动力系统，其特征在于，包括：
发动机组件，所述发动机组件具有与发动机(10)的输出端连接的第一传动轴(11)；
第一电机组件，所述第一电机组件具有与第一电机(20)的输出端连接的第二传动轴(21)，所述第二传动轴(21)的第一端与所述发动机(10)的输出端连接；
第二电机组件，所述第二电机组件具有与第二电机(30)的输出端连接的第三传动轴(31)，所述第三传动轴(31)与所述第二传动轴(21)的第二端连接；
分级动力传递机构(40)，所述分级动力传递机构(40)分别与所述第一传动轴(11)、所述第三传动轴(31)连接，所述分级动力传递机构(40)用于将由所述第一传动轴(11)、所述第三传动轴(31)中的一个传递的动力可选择地以不同动力传递路径传递至车辆的轮系结构(100)；
其中，所述第二传动轴(21)与所述第三传动轴(31)同轴布置，所述第二传动轴(21)与所述第三传动轴(31)设置为空心轴，所述第一传动轴(11)穿设于所述空心轴内并与所述分级动力传递机构(40)连接；
所述第三传动轴(31)与所述第二传动轴(21)之间设置有第三离合器(70)，所述第三离合器(70)用于控制所述第三传动轴(31)与所述第二传动轴(21)耦合或脱离；
所述分级动力传递机构(40)包括：
第一动力输出轴(41)，所述第一动力输出轴(41)与所述第一传动轴(11)平行布置；
第一同步器(42)，所述第一同步器(42)设置于所述第一动力输出轴(41)上，所述第一同步器(42)通过第一齿轮组(421)与所述第三传动轴(31)连接，所述第一同步器(42)通过第二齿轮组(422)与所述第一传动轴(11)连接，所述第一同步器(42)可选择地在第一空挡位置、第一工作位置、第二工作位置之间切换；
其中，所述第一同步器(42)位于第一工作位置时，所述第一齿轮组(421)与所述第一动力输出轴(41)连接以进行动力传递，所述第一同步器(42)位于第二工作位置时，所述第二齿轮组(422)与所述第一动力输出轴(41)连接以进行动力传递，所述第一同步器(42)位于第一空挡位置时，所述第一齿轮组(421)、所述第二齿轮组(422)均与所述第一动力输出轴(41)断开。
2.根据权利要求1所述的双电机混合动力系统，其特征在于，所述发动机(10)与所述第一传动轴(11)之间设置有第一离合器(50)，所述第一离合器(50)用于控制所述发动机(10)与所述第一传动轴(11)耦合或脱离。
3.根据权利要求2所述的双电机混合动力系统，其特征在于，所述发动机(10)的输出端与所述第二传动轴(21)之间设置有第二离合器(60)，所述第二离合器(60)用于控制所述发动机(10)与所述第二传动轴(21)耦合或脱离。
4.根据权利要求1所述的双电机混合动力系统，其特征在于，所述分级动力传递机构(40)还包括：
第二动力输出轴(43)，所述第二动力输出轴(43)与所述第一动力输出轴(41)平行设置；
第二同步器(44)，所述第二同步器(44)通过第三齿轮组(441)与所述第一动力输出轴(41)连接，所述第二同步器(44)通过第四齿轮组(442)与所述第一动力输出轴(41)连接，其中，所述第三齿轮组(441)和所述第四齿轮组(442)的传动比不同地设置，所述第二同步器(44)可选择地在第二空挡位置、第三工作位置、第四工作位置之间切换；
其中，所述第二同步器(44)位于第三工作位置时，所述第三齿轮组(441)与所述第二动力输出轴(43)连接以进行动力传递，所述第二同步器(44)位于第四工作位置时，所述第四齿轮组(442)与所述第二动力输出轴(43)连接以进行动力传递，所述第二同步器(44)位于第二空挡位置时，所述第三齿轮组(441)、所述第四齿轮组(442)均与所述第二动力输出轴(43)断开。
5.根据权利要求1所述的双电机混合动力系统，其特征在于，所述第一电机(20)为发电机，和/或，所述第二电机(30)为驱动电机。
6.根据权利要求1所述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还包括：
动力电池(80)，所述动力电池(80)分别与所述第一电机(20)、所述第二电机(30)电性连接。
7.根据权利要求3所述的双电机混合动力系统，其特征在于，所述发动机组件还包括：
扭转减震器(90)，所述扭转减震器(90)与所述发动机(10)连接，所述发动机(10)的输出端通过所述扭转减震器(90)与所述第一离合器(50)和所述第二离合器(60)连接。
8.一种车辆，包括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为权利要求1至7中任一项所述的双电机混合动力系统。
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