CN111469649A - 一种混合动力驱动***、控制方法及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种混合动力驱动***、控制方法及车辆，***包括发动机、第一电机、第二电机、传动机构以及与第一电机和第二电机连接的电池，传动机构包括动力输出轴、动力输入轴、耦合连接在动力输出轴和动力输入轴之间的多组档位齿轮副、以及设置在动力输出轴上用于档位同步的第一同步器，第一电机的驱动轴通过第一齿轮副与动力输入轴耦合连接，第二电机的驱动轴通过连接机构与动力输出轴耦合连接，连接轴上设有用于档位同步的第二同步器。本发明实现车辆的状态参数与***的工作模式相适配，提高车辆燃油经济性，简化***结构，缩短变速器总长，此外还引入双电机结构，使驱动方式搭配更加多样化。

Description

一种混合动力驱动***、控制方法及车辆
技术领域
本发明涉及混合动力技术领域，特别涉及一种混合动力驱动***、控制方法及车辆。
背景技术
当今世界面临能源匮乏和环境恶化两大挑战，传统燃油车正受到石油危机和环境恶化的严重困扰，节能减排逐渐成为汽车行业的焦点。混合动力汽车的产生为缓解能源匮乏和环境恶化带来新的希望。
其中，混合动力驱动***是混合动力汽车的核心部件，是混合动力汽车的动力来源。在混合动力驱动***当中，一般包括电机和发动机，电机采用纯电驱动，发动机采用燃油驱动，两者相互配合形成混合动力汽车的多样驱动方式。
然而，现有技术当中，目前大多数混合动力驱动***都是在传统多档位变速器基础上变形或改进而来，普遍存在结构复杂，变速器总成较长，对车辆燃油经济性提高有限等问题。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种混合动力驱动***、控制方法及车辆，以解决现有技术当中的混合动力驱动***对车辆燃油经济性提高有限的技术问题。
根据本发明实施例当中的一种混合动力驱动***，包括发动机、第一电机、第二电机、传动机构以及与所述第一电机和所述第二电机连接的电池，所述传动机构包括动力输出轴、与所述发动机连接的动力输入轴、耦合连接在所述动力输出轴和所述动力输入轴之间的多组档位齿轮副、以及设置在所述动力输入轴上用于实现档位同步的第一同步器，所述第一电机的驱动轴通过第一齿轮副与所述动力输入轴耦合连接，所述第二电机的驱动轴通过连接机构与所述动力输出轴耦合连接，所述连接机构包括连接轴、设置于所述连接轴上并与所述第二电机的驱动轴耦合连接的第二齿轮副、设置于所述连接轴上并与所述多组档位齿轮副一对一耦合连接的多个档位齿轮、以及设置于所述连接轴上用于实现档位同步的第二同步器。
本发明实施例还提出一种混合动力驱动***的控制方法，用于对上述的混合动力驱动***进行控制，所述控制方法包括如下步骤：
获取车辆的状态参数，所述状态参数包括车辆行驶速度、发动机扭矩、电池电量、车辆需求扭矩、电机驱动效率和发动机驱动效率当中的一种或多种；
根据所述车辆的状态参数，相应控制所述混合动力驱动***的第一同步器和/或第二同步器结合或分离，以控制所述混合动力驱动***进入对应的工作模式。
本发明实施例还提出一种车辆，包括：上述的混合动力驱动***；以及
控制器，与所述混合动力驱动***的第一同步器和第二同步器连接，用于获取车辆的状态参数，并根据所述车辆的状态参数，相应控制所述第一同步器和/或所述第二同步器结合或分离，以控制所述混合动力驱动***进入对应的工作模式。
与现有技术相比：通过采用布置于特定位置的第一同步器和第二同步器来实现模式切换，简化***结构，缩短变速器总长；此外还引入双电机结构，使驱动方式搭配更加多样化，***的工作模式可以进一步细化，从而进一步提高车辆燃油经济性，同时两个电机既能驱动又能发电，提高能量回收效率。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的混合动力驱动***的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的P档停车状态下的***能量传递示意图；
图3为本发明实施例提供的利用第一电机实现停车冷启动内燃机的***能量传递示意图；
图4为本发明实施例提供的停车充电状态/纯电一档行进间启动内燃机的***能量传递示意图；
图5为本发明实施例提供的纯电一档倒车模式下的***能量传递示意图；
图6为本发明实施例提供的纯电一档倒车串联驱动/纯电一档驱动/纯电一档串联驱动模式下的***能量传递示意图；
图7为本发明实施例提供的纯电一档能量回收模式下的***能量传递示意图；
图8为本发明实施例提供的内燃机一档驱动模式下的***能量传递示意图；
图9为本发明实施例提供的内燃机一档驱动并发电模式下的***能量传递示意图；
图10为本发明实施例提供的内燃机一档+纯电一档驱动模式下的***能量传递示意图；
图11为本发明实施例提供的纯电一档+内燃机一档+纯电一档并联驱动模式下的***能量传递示意图；
图12为本发明实施例提供的内燃机二档驱动模式下的***能量传递示意图；
图13为本发明实施例提供的内燃机二档驱动并发电模式下的***能量传递示意图；
图14为本发明实施例提供的纯电一档+内燃机二档并联驱动模式下的***能量传递示意图；
图15为本发明实施例提供的纯电一档+内燃机二档+纯电二档并联驱动模式下的***能量传递示意图；
图16为本发明实施例提供的纯电二档+内燃机二档并联驱动模式下的***能量传递示意图；
图17为本发明实施例提供的纯电二档+内燃机二档+纯电二档并联驱动模式下的***能量传递示意图；
图18为本发明实施例提供的纯电一档能量回收模式下的***能量传递示意图；
图19为本发明实施例提供的电机特性曲线；
图20为本发明第二实施例中的混合动力驱动***的控制方法的流程图；
图21为本发明第三实施例中的车辆的结构框图。
主要元件符号说明：
发动机 230 减震器 270
连接轴 116 电机一档齿轮 113
电机二档齿轮 115 一档输入齿轮 102
动力输入轴 101 二档输入齿轮 104
第一同步器 103 二档输出齿轮 107
驻车制动齿轮 106 一档输出齿轮 108
第二同步器 114 动力输出轴 109
输出轴主动齿轮 110 连接差速器总成 111
第一电机 210 第二电机 220
第一电机的驱动轴 211 第二驱动齿轮 221
第二电机的驱动轴 222 第一逆变器 240
第二线束 241 第五线束 242
第一线束 243 第二逆变器 250
第四线束 251 第三线束 252
电池 260 第一驱动齿轮 212
混合动力驱动***控 100 控制器 200
第二从动齿轮 112 第一从动齿轮 105
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
请参阅图1，所示为本发明第一实施例中的混合动力驱动***，包括发动机230、第一电机210、第二电机220、传动机构以及与第一电机210和第二电机220连接的电池260，传动机构包括动力输出轴109、与发动机230连接的动力输入轴101、耦合连接在动力输出轴109和动力输入轴101之间的多组档位齿轮副、以及设置在动力输入轴101上用于实现档位同步的第一同步器103，第一电机210的驱动轴211通过第一齿轮副与动力输入轴101耦合连接，第二电机220的驱动轴222通过连接机构与动力输出轴109耦合连接。
具体地，连接机构包括连接轴116、设置于连接轴116上并与第二电机220的驱动轴222耦合连接的第二齿轮副、设置于连接轴116上并与多组档位齿轮副一对一耦合连接的多个电机档位齿轮、以及设置于连接轴116上用于实现档位同步的第二同步器114。示例而非限定，在本实施例当中，多组档位齿轮副包括一档齿轮副和二档齿轮副，即本实施例当中的混合动力驱动***具有二个自然档位，一档齿轮副、二档齿轮副和第一齿轮副在动力输入轴101上朝远离发动机230的方向依次布置，第一同步器103设置于一档齿轮副和二档齿轮副之间，用于在一档齿轮副和二档齿轮副之间实现档位同步，具体地第一同步器103可以为1/2档同步器，更具体地，第一同步器103可以为爪形1/2档同步器。本实施例为了结合具体示例来详细说明本混合动力驱动***，但本发明不限于此，在其它实施例当中，混合动力驱动***还可以包括比二个自然档位更多或更少的档位，例如还可以设置三组档位齿轮副，使混合动力驱动***具有三个自然档位。为了降低发动机230与传动机构之间的振动传递，动力输入轴101通过减震器270与发动机230的输出轴连接。
相对应地，多个电机档位齿轮包括电机一档齿轮113和电机二档齿轮115，电机一档齿轮113与一档齿轮副耦合连接，电机二档齿轮115与二档齿轮副耦合连接。具体地，一档齿轮副包括设置于动力输入轴101上的一档输入齿轮102、以及设置于动力输出轴109上的一档输出齿轮108，一档输出齿轮108分别与一档输入齿轮102和电机一档齿轮113耦合连接。二档齿轮副包括设置于动力输入轴101上的二档输入齿轮104、以及设置于动力输出轴109上的二档输出齿轮107，二档输出齿轮107分别与二档输入齿轮104和电机二档齿轮115耦合连接。第二同步器114设置于电机一档齿轮113和电机二档齿轮115之间，用于在电机一档齿轮113和电机二档齿轮115之间实现档位同步，具体地第二同步器114可以为1/2档同步器，更具体地，第二同步器114可以为爪形1/2档同步器。
此外，第一齿轮副包括设置于第一电机210的驱动轴211上的第一驱动齿轮212、以及设置于动力输入轴101上并与第一驱动齿轮212耦合连接的第一从动齿轮105；第二齿轮副包括设置于第二电机220的驱动轴222上的第二驱动齿轮221、以及设置于连接轴116上并与第二驱动齿轮221耦合连接的第二从动齿轮112。在本实施例当中，电机二档齿轮115、电机一档齿轮113和第二从动齿轮112在连接轴116上朝靠近发动机230的方向依次布置。
除此之外，动力输出轴109一端设置有输出轴主动齿轮110，输出轴主动齿轮110与差速器总成111耦合连接，以通过差速器总成111连接车辆的前轮和/或后轮(图未示出)，连接前轮时车辆为前驱式，连接后轮时车辆为后驱式，连接前后轮时车辆为四驱式，从而将动力输出给车轮、以驱动车辆行驶。动力输出轴109另一端连接驻车制动齿轮106。
示例而非限定，在本实施例当中，第一电机210通过第一线束243与第一逆变器240连接，第一逆变器240通过第二线束241与电池260连接，第二电机220通过第三线束252与第二逆变器250连接，第二逆变器250通过第四线束251与电池260连接，第一逆变器240通过第五线束242与第二逆变器250连接。为了线路安全考虑，各线束优选为高压线束，保证线路具有高耐压能力。需要说明的是，本实施例采用双电机共用一个电池260的配比方式，电池260可为双电机供电实现电驱动，双电机也能够给电池260进行充电实现能量回收。但电池260的配比方式不局限于此，在其它实施例当中，还可以采用双电机各配置一电池260，或将电池260中的若干电芯分成两部分，一部分单独与第一电机210连接，另一部分单独与第二电机220连接，从而实现单独供电和单独充电。具体发电过程如下：第一电机210发电时，第一电机210产生的交流电通过第一线束243传递给第一逆变器240，经第一逆变器240转为直流电后再通过第二线束241传递给电池260；第二电机220发电时，第二电机220产生的交流电通过第三线束252传递给第二逆变器250，经第二逆变器250转为直流电后再通过第四线束251传递给电池260；由于第五线束242的设置，在需要时，第一电机210产生的交流电可以不经过电池，而直接通过第五线束242和第三线束252传递给第二电机220，以给第二电机220供电；第二电机220发电时亦然。
示例而非限定，在本实施例当中，发动机230可以为内燃机，当内燃机无负载时，内燃机在一定转速范围内，随着车速升高，燃油效率上升，而超过一定转速后，燃油效率较低，随着转速升高，效率下降。车速变化时需要变换档位使内燃机保持在高效区间。请参阅图19，所示为电机的特效曲线图，从图上可知，电机在一定转速范围内，为恒扭矩区，该区域内扭矩较大，随着速度降低，扭矩下降较小，功率逐渐增加；超过该转速后，随着转速的升高，扭矩下降明显，功率也逐渐下降，在车速较低时，电机转速较低，扭矩较大，能为车辆提供强劲动力，且响应时间很短；爬坡度和百公里加速性能是评价车辆性能的重要参数，相比纯内燃机驱动，纯电驱动响应时间短，低速时扭矩大，为满足车辆爬坡度和百公里加速等性能提供重要保障。
基于上述结构，本实施例当中的混合动力驱动***具有多种工作模式，具体包括纯电驱动模式、纯燃油驱动模式、混合驱动模式、制动能量回收模式、停车充电模式、停车冷启动内燃机模式和行进中启动发动机模式。这些工作模式靠第一同步器103和/或第二同步器114的结合或分离来实现切换。具体地，请参阅下表1，所示为本实施例当中的混合动力驱动***在各种工作模式(即工况)下，其第一同步器103和第二同步器114的结合/分离状态、以及发动机230和两个电机的状态：
表1：
Figure BDA0002513947730000081
Figure BDA0002513947730000091
第一种情况、停车状态有三种工况：停车、停车充电工况和停车冷启动内燃机，当车辆在停车状态，此时，第一同步器103处于空档，第二同步器114处于空档，驻车制动齿轮处于P档，内燃机关闭，第一电机210、第二电机220处于自由状态。当***检测电池260电量不足，可以选择车辆停车充电，此时，只需启动内燃机，内燃机驱动第一电机210发电；在发电时，第一电机210产生的交流电经第一逆变器转为直流电，后经第一电机210线束传递给电池260，存储于电池260中；内燃机处在经济转速区间，兼顾燃油经济性和噪声，当充电量达到一定比率时，根据需要切换其它工况。停车时冷启动内燃机，当停车状态需要启动内燃机，只需将第一电机210由自由状态变为驱动状态，第一电机210驱动发动机230，使其由关闭状态变为驱动状态；停车时第一电机210冷启动内燃机不会产生舒适性问题；可减少了原有内燃机起动机，减少了车辆的组成元件。
第二种情况、倒车状态：当车辆需要倒车时，内燃机处于关闭状态，第一同步器103处于自由状态，第一电机210处于自由状态，第二电机220处于驱动状态，第二同步器114处在一档位置，驻车制动齿轮处于空档状态。由于具有电驱倒档，可去除机械倒档，使机构更简单、紧凑。当车辆需要长时间倒车，电池260无法提供足够多的电量时，选择电驱倒档串联，此时，内燃机由关闭切换到驱动状态，两同步总成保持原状态不变，第一电机210由自由状态切换到发电状态，第二电机220仍然反转驱动，第一电机210产生的交流电不传递给第一逆变器和电池260，直接给第二电机220使用，避免能量的浪费。
第三种情况、低速状态：当车辆处于低速时，如果使用内燃机驱动，内燃机的燃油经济性较差，而使用纯电驱动覆盖低车速工况，可以使***效率保持较高水平。***可选择纯电一档，此时，内燃机关闭，第一电机210处于自由状态，第一同步器103处于空档位置，第二电机220处于驱动状态，第二同步器114处于一档位置，驻车制动齿轮处于空档；当电池260电量不足时，可选择纯电一档串联，此时，只需将内燃机由关闭状态切换到驱动状态，将第一电机210由自由状态切换到发电状态。电机产生的交流电不经过逆变器和电池260，直接传递给另一电机，使驱动电机驱动车辆行驶，减少了能量转化传递过程中的损失；串联模式能长时间工作，发动机230能长时间处于高效率区间。
第四种情况、中速状态：当车辆在中低速区间行驶时，***可选择纯电一档或纯电一档串联，此外，还可选择内燃机一档驱动，此时，内燃机驱动，第一电机210，第二电机220关闭，第一同步器103处于一档位置，第二同步器114处于空档位置，驻车制动齿轮处于空档位置，***会根据车速、油门踏板开度不同时***效率不同，自动选择各种工况；当处于内燃机一档驱动时扭矩需求较低，电池260电量不满，***可选择内燃机一档驱动并发电，此时，只需将第一电机210由自由状态切换到发电状态；当***处于内燃机一档驱动时扭矩需求较大，可选择内燃机一档+纯电一档并联驱动，此时，只需将第二电机220由自由状态切换到驱动状态，第二同步器114由空档位置切换到一档位置；当遇到需要大扭矩状况时，可选择内燃机一档+纯电一档+纯电一档并联驱动，此时，内燃机驱动，第一电机210驱动，第二电机220驱动，第一同步器103处于一档，第二同步器114处于一档位置，驻车处于空档位置。当车辆处于中高速时，***可选择内燃机二档驱动，此时，内燃机驱动，第一电机210，第二电机220处于关闭状态，第一同步器103处于二档位置，第二同步器114处于空档位置，驻车制动齿轮处于空档状态；当扭矩需求不高时，可选择内燃机二档驱动并发电，此时只需将第一电机210由自由状态切换到发电状态；当扭矩需求较高时，可选择内燃机二档+纯电一档并联驱动，此时只需将第二电机220由自由状态切换到驱动状态，第二同步器114由空档切换到一档位置；当扭矩需求很高时，可选择内燃机二档+电驱一档+纯电二档并联驱动，此时，内燃机驱动，第一电机210、第二电机220驱动，第一同步器103处于二档位置，第二同步器114处于一档位置，驻车制动齿轮处于空档位置，内燃机、第一电机210和第二电机220同时驱动增大了总输出扭矩，能更好的满足爬坡、动力性等要求；当车辆处于减速工况时，可选择电驱一档反转发电，实现能量回收，此时内燃机关闭，第一电机210处于自由状态，第一同步器103处于空档位置，第二同步器114处于一档位置，第二电机220处于发电状态，第二电机220产生的交流电经第二逆变器转为直流电，后经第二电机220线束传递给电池260，存储于电池260中。
第五种情况、高速状态：当车辆处于高速区间时，车辆可选择内燃机二档驱动，或内燃机二档驱动并发电，当扭矩需求较大时，可选择电驱二档+内燃机二档并联驱动，此时，内燃机处于驱动状态，第一电机210处于自由状态，第一同步器103处于二档位置，第二同步器114处于二档位置，驻车制动齿轮处于空档位置；当扭矩需求很高，电池260电量足够时，可选择内燃机二档+电驱二档+纯电二档并联驱动，此时，内燃机处于驱动状态，第一电机210处于驱动状态，第一同步器103处于二档位置，第二同步器114处于二档位置，驻车制动齿轮处于空档位置；当车辆处于减速工况时，可选择电驱二档反转发电，实现能量回收，此时内燃机关闭，第一电机210处于自由状态，第一同步器103处于空档位置，第二同步器114处于二档位置，第二电机220处于发电状态，第二电机220产生的交流电经第二逆变器转为直流电，后经第二电机220线束传递给电池260，存储于电池260中。
综上，本发明上述实施例当中的混合动力驱动***，通过采用布置于特定位置的第一同步器103和第二同步器114来实现模式切换，简化***结构，缩短变速器总长；此外还引入双电机结构，使驱动方式搭配更加多样化，***的工作模式可以进一步细化，从而进一步提高车辆燃油经济性，同时两个电机既能驱动又能发电，提高能量回收效率。
实施例二
请参阅图20，所示为本发明第二实施例当中提高的混合动力驱动***的控制方法，可用于对上述第一实施例当中的混合动力驱动***进行控制，所述控制方法具体包括步骤S01-步骤S02。
步骤S01，获取车辆的状态参数。
其中，所述状态参数包括车辆行驶速度、发动机扭矩、电池电量、车辆需求扭矩、电机驱动扭矩、电机驱动效率、电池温度和发动机驱动效率当中的一种或多种。
步骤S02，根据所述车辆的状态参数，相应控制所述混合动力驱动***的第一同步器和/或第二同步器结合或分离，以控制所述混合动力驱动***进入对应的工作模式。
其中，所述工作模式包括纯电驱动模式、纯燃油驱动模式、混合驱动模式、制动能量回收模式、停车充电模式、和停车冷启动发动机模式当中的一种或多种。这些工作模式的具体切换控制可详细参见上述表1所示。
示例而非限定，在具体实施时，步骤S02可采用以下细化步骤进行具体实施，细化步骤具体包括：
当所述行驶速度处于预设的低速范围和/或所述行驶速度处于预设的中速范围且电机驱动效率高于发动机驱动效率时，可控制所述混合动力驱动***进入纯电驱动模式；
当所述行驶速度处于预设的高速范围和/或所述行驶速度处于预设的中速范围且电机驱动效率低于发动机驱动效率时，可控制所述混合动力驱动***进入纯燃油驱动模式；
当所述行驶速度处于预设的中速范围、且车辆需求扭矩高于扭矩阈值时，可控制所述混合动力驱动***进入混合驱动模式；
当根据所述行驶速度确定车辆处于停车状态、且电池电量低于电量阈值时，可控制所述混合动力驱动***进入停车充电模式；
当***满足制动能量回收条件时，控制所述混合动力驱动***进入制动能量回收模式，其中当电池电量未处于饱和状态且电池温度低于温度阈值时，可判定***满足制动能量回收条件；
当在纯电驱动模式下、电机驱动扭矩低于车辆需求扭矩时(纯电驱动无法满足扭矩需求时)，可控制所述混合动力驱动***进入停车冷启动发动机模式。
进一步地，在本发明一些可选实施例当中，混合动力驱动***的控制方法还可以包括：
当处于纯燃油驱动模式下、且所述发动机的驱动效率低于效率阈值时，将所述发动机的扭矩提高至预设的高效区间内，并可控制混合动力驱动***进入行进中发电模式。例如在纯燃油驱动模式下，若路面阻力较小，此时发动机在低扭状态工作时，发动机效率较低，可通过增加发动机扭矩，将发动机调整到高效区间，一部分扭矩分配给电机，对电机进行充电，另一部分扭矩维持整车运行，从而提高整车的综合效率。
具体地，为了提高车辆的燃油经济性，本发明采用了如下措施：
车辆在频繁启停、车速较低的工况下，采用纯电驱动，避免内燃机在高油耗区工作；当纯电驱动无法满足扭矩需求时，使用内燃机一档电驱一档并联驱动或者内燃机二档电驱二档并联驱动，能满足大扭矩需求；
在中速工况下，存在三种情况：①当电机驱动时***效率高于内燃机一档驱动的***效率时，通过纯电驱动，使***综合效率最高；②当电机驱动效率低于内燃机一档或者内燃机二档效率时，通过内燃机一档或者二档独立驱动，减少对电机使用，避免了“机械能-电能-机械能”转化过程的效率损失，使***综合效率最高；③当需要更强的动力输出时，可选择内燃机一档电驱一档并联驱动或者内燃机二档电驱二档并联驱动。
当路面阻力较小，内燃机在低扭状态工作时，内燃机效率较低，可通过增加内燃机扭矩，将内燃机调整到高效区间，一部分扭矩分配给电机，对电机进行充电，另一部分扭矩维持整车运行。提高整车的综合效率。
能量回收，当车辆处于减速状态时，可以选择纯电一档或者纯电二档能量回收，将产生的电能存储于蓄电池中。
综上，本发明上述实施例当中的混合动力驱动***的控制方法，通过根据车辆的状态参数来相应控制混合动力驱动***的第一同步器和/或第二同步器结合或分离，以控制***自动进入对应的工作模式，使车辆的状态参数与***的工作模式相适配，提高车辆燃油经济性，由于通过采用布置于特定位置的第一同步器和第二同步器来实现模式切换，简化***结构，缩短变速器总长；此外还引入双电机结构，使驱动方式搭配更加多样化，***的工作模式可以进一步细化，从而进一步提高车辆燃油经济性，同时两个电机既能驱动又能发电，提高能量回收效率。
实施例三
请参阅图21，所示为本发明第三实施例当中提高的车辆，包括混合动力驱动***100及控制器200，混合动力驱动***100可以为上述任一实施例当中的混合动力驱动***，控制器200通过有线或无线通讯的方式分别与混合动力驱动***100的第一同步器和第二同步器电性连接，用于获取车辆的状态参数，并根据所述车辆的状态参数，相应控制所述第一同步器和/或所述第二同步器结合或分离，以控制所述混合动力驱动***进入对应的工作模式。
在具体实施时，控制器200可以为车辆的中央控制器(如ECU(Electronic ControlUnit,电子控制单元),又称行车电脑)或混合动力驱动***单独配备的控制器(如MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)。另外，控制器200也可以配置存储器使用，存储器当中可存储混合动力驱动***的控制方法对应的计算机程序，控制器200调用执行该计算机程序时，实现如上述实现例当中的混合动力驱动***的控制方法。
需要说明的是，由于混合动力驱动***100具有停车冷启动发动机的功能，因此本实施例当中的车辆，可以省略传统发动机后端的起动机(冷启动发动机作用)，它的功能可由本发明中的第一电机和/或第二电机来完成。
综上，本发明上述实施例当中的车辆，通过根据车辆的状态参数来相应控制混合动力驱动***的第一同步器和/或第二同步器结合或分离，以控制***自动进入对应的工作模式，使车辆的状态参数与***的工作模式相适配，提高车辆燃油经济性，由于通过采用布置于特定位置的第一同步器和第二同步器来实现模式切换，简化***结构，缩短变速器总长；此外还引入双电机结构，使驱动方式搭配更加多样化，***的工作模式可以进一步细化，从而进一步提高车辆燃油经济性，同时两个电机既能驱动又能发电，提高能量回收效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种混合动力驱动***，其特征在于，包括发动机、第一电机、第二电机、传动机构以及与所述第一电机和所述第二电机连接的电池，所述传动机构包括动力输出轴、与所述发动机连接的动力输入轴、耦合连接在所述动力输出轴和所述动力输入轴之间的多组档位齿轮副、以及设置在所述动力输入轴上用于实现档位同步的第一同步器，所述第一电机的驱动轴通过第一齿轮副与所述动力输入轴耦合连接，所述第二电机的驱动轴通过连接机构与所述动力输出轴耦合连接，所述连接机构包括连接轴、设置于所述连接轴上并与所述第二电机的驱动轴耦合连接的第二齿轮副、设置于所述连接轴上并与所述多组档位齿轮副一对一耦合连接的多个档位齿轮、以及设置于所述连接轴上用于实现档位同步的第二同步器。
2.根据权利要求1所述的混合动力驱动***，其特征在于，所述多组档位齿轮副包括一档齿轮副和二档齿轮副，所述第一同步器设置于所述一档齿轮副和所述二档齿轮副之间。
3.根据权利要求2所述的混合动力驱动***，其特征在于，所述一档齿轮副、所述二档齿轮副和所述第一齿轮副在所述动力输入轴上朝远离所述发动机的方向依次布置。
4.根据权利要求2所述的混合动力驱动***，其特征在于，所述多个电机档位齿轮包括电机一档齿轮和电机二档齿轮，所述电机一档齿轮与所述一档齿轮副耦合连接，所述电机二档齿轮与所述二档齿轮副耦合连接。
5.根据权利要求4所述的混合动力驱动***，其特征在于，所述第二同步器设置于所述电机一档齿轮和所述电机二档齿轮之间。
6.根据权利要求1-5任一项所述的混合动力驱动***，其特征在于，所述动力输入轴通过减震器与所述发动机连接。
7.一种混合动力驱动***的控制方法，其特征在于，用于对权利要求1-6任一项所述的混合动力驱动***进行控制，所述控制方法包括如下步骤：
获取车辆的状态参数，所述状态参数包括车辆行驶速度、发动机扭矩、电池电量、车辆需求扭矩、电机驱动效率和发动机驱动效率当中的一种或多种；
根据所述车辆的状态参数，相应控制所述混合动力驱动***的第一同步器和/或第二同步器结合或分离，以控制所述混合动力驱动***进入对应的工作模式。
8.根据权利要求1所述的混合动力驱动***的控制方法，其特征在于，所述工作模式包括纯电驱动模式、纯燃油驱动模式、混合驱动模式、制动能量回收模式、停车充电模式、停车冷启动发动机模式、和行进间启动发动机模式当中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的混合动力驱动***的控制方法，其特征在于，根据所述车辆的状态参数，相应控制所述混合动力驱动***的第一同步器和/或第二同步器结合或分离，以控制所述混合动力驱动***进入对应的工作模式的步骤包括：
当所述行驶速度处于预设的低速范围和/或所述行驶速度处于预设的中速范围且电机驱动效率高于发动机驱动效率时，控制所述混合动力驱动***进入纯电驱动模式；
当所述行驶速度处于预设的高速范围和/或所述行驶速度处于预设的中速范围且电机驱动效率低于发动机驱动效率时，控制所述混合动力驱动***进入纯燃油驱动模式；
当所述行驶速度处于预设的中速范围、且车辆需求扭矩高于扭矩阈值时，控制所述混合动力驱动***进入混合驱动模式；
当根据所述行驶速度确定车辆处于停车状态、且电池电量低于电量阈值时，控制所述混合动力驱动***进入停车充电模式；
当***满足制动能量回收条件时，控制所述混合动力驱动***进入制动能量回收模式。
10.根据权利要求7所述的混合动力驱动***的控制方法，其特征在于，还包括：
当处于纯燃油驱动模式下、且所述发动机的驱动效率低于效率阈值时，将所述发动机的扭矩提高至预设的高效区间内。
11.一种车辆，其特征在于，包括：
权利要求1-6任一项所述的混合动力驱动***；以及
控制器，与所述混合动力驱动***的第一同步器和第二同步器连接，用于获取车辆的状态参数，并根据所述车辆的状态参数，相应控制所述第一同步器和/或所述第二同步器结合或分离，以控制所述混合动力驱动***进入对应的工作模式。
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