CN217124543U - 双电机混合动力传动***及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型双电机混合动力传动***及车辆，包括发动机、离合器、第一电机、第二电机、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、齿轮副和同步器；发动机通过离合器与第一电机连接；第一、二电机分别连接于第一、二输入轴上，第一、二电机电连接；第一输入轴与输出轴之间，以及第二输入轴与输出轴之间均设有齿轮副，每个齿轮副通过相应的同步器将第一输入轴或第二输入轴的动力相应地输出至输出轴。通过同步器控制，使第一电机和第二电机中的至少一个驱动，适应不同工况，保证动力性和经济性，需要发电时，发动机输出功率全部用于驱动第一电机进行发电，如需行车动力，由第二电机提供，使电机发电高效区间和发动机的高效区间尽可能一致，提高发电效率。

Description

双电机混合动力传动***及车辆

技术领域

本实用新型属于车辆领域，特别是涉及双电机混合动力传动***及车辆。

背景技术

现有混合动力传动***在传统变速器的输入或输出轴上加装一个电机，实现并联混合动力，所需轴向空间长。发动机和电机动力互相切换与介入时会发生冲击抖动，影响驾驶性能；由于只有一个电机，电机既要承担驱动工作也要承担发电工作，无法保证效率最优，电机驱动同时进行启机控制，控制难度大，容易出现冲击顿挫等问题；驱动模式少，电机驱动时不能充分利用变速器多挡位速比宽的优势，无法保证电机运行在高效区间。现有的通过双电机实现的混联混合动力的混合动力传动***，对整车改造较大，开发成本费用高，传动效率较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有方案传动效率较低的问题，提供一种双电机混合动力传动***及车辆。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种双电机混合动力传动***，包括发动机、离合器、第一电机、第二电机、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、齿轮副和同步器；

所述发动机通过所述离合器与所述第一电机连接；

所述第一电机连接于所述第一输入轴上，所述第二电机连接于所述第二输入轴上，所述第二电机与所述第一电机电连接；

所述第一输入轴与所述输出轴之间，以及所述第二输入轴与所述输出轴之间均设有齿轮副，每个所述齿轮副通过相应的所述同步器将所述第一输入轴或所述第二输入轴的动力相应地输出至所述输出轴；

所述输出轴输出动力至车轮。

可选地，所述第一输入轴与所述输出轴之间设有多个对应于奇数挡的齿轮副，所述第二输入轴与所述输出轴之间设有多个对应于偶数挡的齿轮副。

可选地，所述双电机混合动力传动***的齿轮副包括一挡齿轮副、二挡齿轮副、三挡齿轮副和四挡齿轮副，所述双电机混合动力传动***的同步器包括一三挡同步器和二四挡同步器；

所述一挡齿轮副和所述三挡齿轮副通过所述一三挡同步器将所述第一输入轴的动力输出至所述输出轴；

所述二挡齿轮副和所述四挡齿轮副通过所述二四挡同步器将所述第二输入轴的动力输出至所述输出轴。

可选地，所述第一输入轴与所述第二输入轴嵌套设置，所述发动机、所述第一电机和所述第二电机同轴设置。

可选地，在所述第一输入轴的轴向上：所述一挡齿轮副布置于所述三挡齿轮副与所述第一电机之间，或所述三挡齿轮副布置于所述一挡齿轮副与所述第一电机之间；

所述一三挡同步器设于所述第一输入轴或所述输出轴上，位于所述一挡齿轮副和所述三挡齿轮副的相互邻近的侧部之间；

在所述第二输入轴的轴向上：所述二挡齿轮副布置于所述四挡齿轮副与所述第二电机之间，或所述四挡齿轮副布置于所述二挡齿轮副与所述第二电机之间；

所述二四挡同步器设于所述输出轴上，位于所述二挡齿轮副和所述四挡齿轮副的相互邻近的侧部之间。

可选地，所述一挡齿轮副包括相互啮合的一挡输入齿轮和一挡输出齿轮，所述三挡齿轮副包括相互啮合的三挡输入齿轮和三挡输出齿轮；

所述一挡输入齿轮和所述三挡输入齿轮分别空套于所述第一输入轴上，所述一挡输出齿轮和所述三挡输出齿轮分别固定于所述输出轴上；所述一三挡同步器设于所述第一输入轴上，位于所述一挡输入齿轮与所述三挡输入齿轮之间；或

所述一挡输入齿轮和所述三挡输入齿轮分别固定于所述第一输入轴上，所述一挡输出齿轮和所述三挡输出齿轮分别空套于所述输出轴上；所述一三挡同步器设于所述输出轴上，位于所述一挡输出齿轮与所述三挡输出齿轮之间。

可选地，所述二挡齿轮副包括相互啮合的二挡输入齿轮和二挡输出齿轮，所述四挡齿轮副包括相互啮合的四挡输入齿轮和四挡输出齿轮；

所述二挡输入齿轮和所述四挡输入齿轮分别固定于所述第二输入轴上，所述二挡输出齿轮和所述四挡输出齿轮分别空套于所述输出轴上；

所述二四挡同步器设于所述输出轴上，位于所述二挡输出齿轮与所述四挡输出齿轮之间。

可选地，所述双电机混合动力传动***具有一挡驱动模式、二挡驱动模式、三挡驱动模式、四挡驱动模式和混合挡驱动模式；

所述离合器分离，所述发动机不工作，所述一三挡同步器结合所述一挡齿轮副，所述第一电机正向驱动，所述二四挡同步器置于空挡位置，所述第二电机不工作，以建立所述一挡驱动模式；

所述离合器分离，所述发动机不工作，所述一三挡同步器置于空挡位置，所述第一电机不工作，所述二四挡同步器结合所述二挡齿轮副，所述第二电机正向驱动，以建立所述二挡驱动模式；或，

所述离合器结合，所述一三挡同步器置于空挡位置，所述发动机驱动所述第一电机发电，所述二四挡同步器结合所述二挡齿轮副，所述第二电机正向驱动，以建立所述二挡驱动模式；

所述离合器分离，所述发动机不工作，所述一三挡同步器结合所述三挡齿轮副，所述第一电机正向驱动，所述二四挡同步器置于空挡位置，所述第二电机不工作，以建立所述三挡驱动模式；

所述离合器分离，所述发动机不工作，所述一三挡同步器置于空挡位置，所述第一电机不工作，所述二四挡同步器结合所述四挡齿轮副，所述第二电机正向驱动，以建立所述四挡驱动模式；或，

所述离合器结合，所述一三挡同步器置于空挡位置，所述发动机驱动所述第一电机发电，所述二四挡同步器结合所述四挡齿轮副，所述第二电机正向驱动，以建立所述四挡驱动模式；

所述离合器分离，所述发动机不工作，所述一三挡同步器结合所述一挡齿轮副或所述三挡齿轮副，所述二四挡同步器结合所述二挡齿轮副或所述四挡齿轮副，所述第一电机和所述第二电机共同正向驱动，以建立所述混合挡驱动模式。

可选地，所述双电机混合动力传动***具有单电机起步模式、双电机起步模式、单电机交替纯电动模式、增程模式、双电机纯电动模式、能量回收模式、停车充电模式、第一倒挡模式和第二倒挡模式；

所述离合器分离，所述发动机不工作，所述一三挡同步器置于空挡位置，所述第一电机不工作，所述二四挡同步器结合所述二挡齿轮副，所述第二电机驱动，以建立所述单电机起步模式；

所述离合器分离，所述发动机不工作，所述一三挡同步器结合所述一挡齿轮副，所述第一电机驱动，所述二四挡同步器结合所述二挡齿轮副，所述第二电机驱动，以建立所述双电机起步模式；

所述离合器分离，所述发动机不工作，所述一三挡同步器或所述二四挡同步器结合其对应的一所述齿轮副，所述第一电机或所述第二电机相应地驱动，以建立所述单电机交替纯电动模式；

所述离合器结合，所述一三挡同步器置于空挡位置，所述发动机驱动所述第一电机发电，所述二四挡同步器结合所述二挡齿轮副或所述四挡齿轮副，所述第二电机正向驱动，以建立所述增程模式；

所述离合器分离，所述发动机不工作，所述一三挡同步器和所述二四挡同步器各自结合其对应的一所述齿轮副，所述第一电机和所述第二电机驱动，以建立所述双电机纯电动模式；

所述离合器分离，所述发动机不工作，所述一三挡同步器或所述二四挡同步器结合其对应的一所述齿轮副，所述第一电机或所述第二电机相应地发电，以建立所述能量回收模式；

所述离合器结合，所述一三挡同步器置于空挡位置，所述发动机驱动所述第一电机发电，所述第二电机不工作，以建立所述停车充电模式；

所述离合器分离，所述发动机不工作，所述一三挡同步器结合所述一挡齿轮副或所述三挡齿轮副，所述二四挡同步器结合所述二挡齿轮副或所述四挡齿轮副，所述第一电机和所述第二电机共同反向驱动，以建立所述第一倒挡模式；

所述离合器分离，所述发动机不工作，所述一三挡同步器置于空挡位置，所述第一电机不工作，所述二四挡同步器结合所述二挡齿轮副，所述第二电机反向驱动，以建立所述第二倒挡模式。

本实用新型还提供了一种车辆，包括控制器、连接于所述控制器的动力电池以及前述双电机混合动力传动***，所述发动机、所述第一电机、所述第二电机、所述离合器和所述同步器均连接于所述控制器并受所述控制器控制。

本实用新型实施例提供的双电机混合动力传动***及车辆，起步需求扭矩小时，采用第二电机起步，起步需求扭矩大时，采用第一电机和第二电机同时起步，保证起步的动力性和经济性；正常行驶时，第一电机或第二电机驱动，具有多个挡位，增大电机的高效区间，保证正常行驶时的动力性和经济性；电量不能满足纯电行驶时，发动机驱动第一电机发电，第一电机将电能供给第二电机，由第二电机驱动车轮，多余的电能储存于动力电池中，实现长里程的行驶，优选第二输入轴上设置有多个齿轮副，便于切换不同挡，优化动力性和经济性；单电机驱动而无法满足驱动扭矩需求时，第一电机和第二电机通过各自对应的齿轮副输出动力至输出轴，输出轴耦合动力后将动力输出至车轮，保证纯电行驶的动力性和经济性；

车辆由高速降至低速或停止时，保证第一电机和第二电机对应的挡位处于挂入状态，再次加速时第一电机和第二电同中对应较高挡位的一个电机输出动力，如果动力需求大，两个电机同时输出动力，动力响应快；倒挡时，电机反转即可实现倒挡动力，无需切换同步器和工作电机，动力响应快，需要增加倒挡动力时，可两个电机同时驱动，适应不同车速工况、扭矩需求工况的倒车需求，保证倒车响应迅速；进行大扭矩加速和大扭矩倒车时，由两个电机同时输出动力即可，无同步器动作，避免换挡噪音；

发动机用于驱动第一电机发电，而不直接参与驱动车轮，通过控制离合器的结合或分离，实现发动机的介入和退出，需要第一电机发电时，结合离合器，利用第一电机启动发动机，实现快速且平顺地启动发动机，完成发动机启机后，发动机驱动第一电机发电；发动机驱动第一电机发电时，无需驱动车轮，发动机输出功率全部用于驱动第一电机进行发电，第一电机无需驱动车轮，如需行车动力则由第二电机提供，使电机发电高效区间和发动机的高效区间尽可能一致，提高发电效率，可实现行车充电或停车充电。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的双电机混合动力传动***的结构简图；

说明书中的附图标记如下：

1、发动机；2、双质量飞轮；3、离合器；4、第一电机；5、第二电机；

6、第一输入轴；7、第二输入轴；8、输出轴；9、一三挡同步器；10、二四挡同步器；

111、一挡输入齿轮；112、一挡输出齿轮；

121、二挡输入齿轮；122、二挡输出齿轮；

131、三挡输入齿轮；132、三挡输出齿轮；

141、四挡输入齿轮；142、四挡输出齿轮；

15、主减速齿轮副；151、主减输入齿轮；152、主减输出齿轮；

DS、平行轴传动***；

16、差速器总成。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下接合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例提供的双电机混合动力传动***，包括发动机1、离合器3、第一电机4、第二电机5、第一输入轴6、第二输入轴7、输出轴8、齿轮副和同步器；为方便后续说明，将第一电机4和第二电机5统称为电机；

发动机1通过离合器3与第一电机4连接；

第一电机4连接于第一输入轴6上，第二电机5连接于第二输入轴7上，第二电机5与第一电机4电连接；

第一输入轴6与输出轴8之间，以及第二输入轴7与输出轴8之间均设有齿轮副，每个齿轮副通过相应的同步器将第一输入轴6或第二输入轴7的动力相应地输出至输出轴8；

离合器3保持结合状态时，设于第一输入轴6与输出轴8之间的齿轮副，与相应的同步器保持分离状态，即用于在第一输入轴6与输出轴8之间传输动力的同步器处于空挡位置；

输出轴8输出动力至车轮。

使用时，第一电机4的动力传递到第一输入轴6，再经过齿轮副和同步器传递动力至输出轴8，第二电机5的动力传递到第二输入轴7，再经过齿轮副和同步器传递动力至输出轴8，以此通过同步器的切换，即可实现不同挡位的驱动。

具体地，输出轴8输出动力至差速器总成16，差速器总成16将动力分配于左半轴和右半轴，通过左半轴和右半轴带动左、右车轮。

本实用新型实施例提供的双电机混合动力传动***，起步需求扭矩小时，采用第二电机5起步，起步需求扭矩大时，采用第一电机4和第二电机5同时起步，保证起步的动力性和经济性；正常行驶时，第一电机4或第二电机5驱动，具有多个挡位，增大电机的高效区间，保证正常行驶时的动力性和经济性；动力电池的电量不能满足纯电行驶时，发动机1驱动第一电机4发电，第一电机4将电能供给第二电机5，由第二电机5驱动车轮，多余的电能储存于动力电池中，实现长里程的行驶，优选第二输入轴7上设置有多个齿轮副，便于切换不同挡，优化动力性和经济性；单电机驱动而无法满足驱动扭矩需求时，第一电机4和第二电机5通过各自对应的齿轮副输出动力至输出轴8，输出轴8耦合动力后将动力输出至车轮，保证纯电行驶的动力性和经济性；

车辆由高速降至低速或停止时，保证第一电机4和第二电机5对应的挡位处于挂入状态，再次加速时第一电机4和第二电机5中对应较高挡位的一个电机输出动力，如果动力需求大，两个电机同时输出动力，动力响应快；倒挡时，电机反转即可实现倒挡动力，无需切换同步器和工作电机，动力响应快，需要增加倒挡动力时，可两个电机同时驱动，适应不同车速工况、扭矩需求工况的倒车需求，保证倒车响应迅速；进行大扭矩加速和大扭矩倒车时，由两个电机同时输出动力即可，无同步器动作，避免换挡噪音；

发动机1用于驱动第一电机4发电，而不直接参与驱动车轮，通过控制离合器3的结合或分离，实现发动机1的介入和退出，需要第一电机4发电时，结合离合器3，利用第一电机4启动发动机1，实现快速且平顺地启动发动机1，完成发动机1启机后，发动机1驱动第一电机4发电；发动机1驱动第一电机4发电时，无需驱动车轮，发动机1输出功率全部用于驱动第一电机4进行发电，第一电机4无需驱动车轮，如需行车动力则由第二电机5提供，使电机发电高效区间和发动机1的高效区间尽可能一致，提高发电效率，可实现行车充电或停车充电。

具体地，离合器3为湿式单离合器3。

具体地，如图1所示，发动机1与离合器3之间设有双质量飞轮2。

在一实施例中，如图1所示，第一输入轴6与输出轴8之间设有多个对应于奇数挡的齿轮副，第二输入轴7与输出轴8之间设有多个对应于偶数挡的齿轮副。正常行驶时，第一电机4或第二电机5驱动，单电机交替驱动实现相邻挡位切换，换挡过程中第一电机4和第二电机5共同驱动，换挡平顺，多挡位切换，增大电机的高效区间，保证正常行驶时的动力性和经济性。

在一实施例中，如图1所示，双电机混合动力传动***的齿轮副包括一挡齿轮副、二挡齿轮副、三挡齿轮副和四挡齿轮副，双电机混合动力传动***的同步器包括一三挡同步器9和二四挡同步器10；

一挡齿轮副和三挡齿轮副通过一三挡同步器9将第一输入轴6的动力输出至输出轴8；

二挡齿轮副和四挡齿轮副通过二四挡同步器10将第二输入轴7的动力输出至输出轴8。

设置四个挡位，奇数挡齿轮副布置于第一输入轴6和输出轴8之间，且由一三挡同步器9控制，偶数挡齿轮副布置于第二输入轴7与输出轴8之间，且由二四挡同步器10，结构简单，控制简单，减少双电机混合动力传动***的轴向尺寸，保证电机的布置空间，利用双电机混合动力传动***多挡化，使发动机1和电机的高效工作区间得到放大，保证整车的动力性和经济性。

在一实施例中，如图1所示，第一输入轴6与第二输入轴7嵌套设置，即第一输入轴6和第二输入轴7组成同轴布置的双输入轴，发动机1、第一电机4和第二电机5同轴设置。结构简单，采用嵌套设置的双输入轴和单输出轴8布置发动机1、双电机、齿轮副、同步器和离合器3，较大地优化轴向空间尺寸，从而保证双电机的布置空间，保证整车动力性，第一电机4和第二电机5可采用相同的电机。

在一实施例中，在第一输入轴6的轴向上：一挡齿轮副布置于三挡齿轮副与第一电机4之间(如图1所示)，或三挡齿轮副布置于一挡齿轮副与第一电机之间(未图示)；

一三挡同步器9设于第一输入轴6或输出轴8上，位于一挡齿轮副和三挡齿轮副的相互邻近的侧部之间，能选择性地连接一挡齿轮副和三挡齿轮副中的一个或置于空挡位置(即不与一挡齿轮副和三挡齿轮副中的任意一个连接)。此种布置方式，使得整体结构简单、紧凑，能实现第一输入轴6与输出轴8间的动力传递。

具体地，如图1所示，一挡齿轮副包括相互啮合的一挡输入齿轮111和一挡输出齿轮112，三挡齿轮副包括相互啮合的三挡输入齿轮131和三挡输出齿轮132；

如图1所示，一挡输入齿轮111和三挡输入齿轮131分别空套于第一输入轴6上，一挡输出齿轮112和三挡输出齿轮132分别固定于输出轴8上；一三挡同步器9设于第一输入轴6上，位于一挡输入齿轮111与三挡输入齿轮131之间，能选择性地连接一挡输入齿轮111和三挡输入齿轮131中的一个或置于空挡位置；或

未图示地，一挡输入齿轮和三挡输入齿轮分别固定于第一输入轴上，一挡输出齿轮和三挡输出齿轮分别空套于输出轴上；一三挡同步器设于输出轴上，位于一挡输出齿轮与三挡输出齿轮之间，能选择性地连接一挡输出齿轮和三挡输出齿轮中的一个或置于空挡位置。结构紧凑，有利于减小***负载，提高经济性。

在一实施例中，如图1所示，在第二输入轴7的轴向上：二挡齿轮副布置于四挡齿轮副与第二电机5之间，或四挡齿轮副布置于二挡齿轮副与第二电机5之间；

二四挡同步器10设于输出轴8上，位于二挡齿轮副和四挡齿轮副的相互邻近的侧部之间，能选择性地连接二挡齿轮副和四挡齿轮副中的一个或置于空挡位置(即不与二挡齿轮副和四挡齿轮副中的任意一个连接)。此种布置方式，使得整体结构简单、紧凑，能实现第二输入轴7与输出轴8间的动力传递。

具体地，如图1所示，二挡齿轮副包括相互啮合的二挡输入齿轮121和二挡输出齿轮122，四挡齿轮副包括相互啮合的四挡输入齿轮141和四挡输出齿轮142；

二挡输入齿轮121和四挡输入齿轮141分别固定于第二输入轴7上，二挡输出齿轮122和四挡输出齿轮142分别空套于输出轴8上；

二四挡同步器10设于输出轴8上，位于二挡输出齿轮122与四挡输出齿轮142之间，能选择性地连接二挡输出齿轮122和四挡输出齿轮142中的一个或置于空挡位置。结构紧凑，便于二四挡同步器10的设置，有利于减小***负载，提高经济性。

优选地，如图1所示，一挡齿轮副布置于三挡齿轮副与第一电机4之间，二挡齿轮副布置于四挡齿轮副与第二电机5之间，低挡位对应的齿轮副位于双输入轴的两端，高挡位对应的齿轮副位于双输入轴的中部，有利于减少双输入轴变形。

优选地，如图1所示，一三挡同步器9设于第一输入轴6上，且由于二四挡同步器10设于输出轴8上，相应地使得一至四挡齿轮副中：四个挡位齿轮副的输入齿轮中的两个空套于双输入轴上，两个固定于双输入轴上，四个挡位齿轮副的输出齿轮中的两个空套于双输入轴上，两个固定于双输入轴上，齿轮副和同步器的布置更合理，有利于增加传动平稳性。

在一实施例中，如图1所示，还包括主减速齿轮副15，输出轴8通过主减速齿轮副15连接差速器总成16。一挡、二挡、三挡和四挡输出动力时，均能实现两级减速，更好地匹配车辆的动力需求。

具体地，主减速齿轮副15包括相互啮合的主减输入齿轮151和主减输出齿轮152，主减输入齿轮151设于输出轴8上，主减输出齿轮152设于差速器总成16上。

具体地，主减速齿轮副15位于第二电机5与邻近第二电机5的齿轮副之间，具***于第二电机5与二挡齿轮副之间。结构简单、紧凑。

其中，第一输入轴6、第二输入轴7、输出轴8、第一齿轮副、第二齿轮副、第三齿轮副、第四齿轮副、主减速齿轮副15、一三挡同步器9和二四挡同步器10为平行轴传动***DS的组成部分。

优选实施例中，第一电机4输出动力的路径1为：第一电机4→第一输入轴6→一三挡同步器9→一挡输入齿轮111→一挡输出齿轮112→输出轴8→主减输入齿轮151→主减输出齿轮152→差速器总成16→车轮，路径2为：第一电机4→第一输入轴6→一三挡同步器9→三挡输入齿轮131→三挡输出齿轮132→输出轴8→主减输入齿轮151→主减输出齿轮152→差速器总成16→车轮；

第二电机5输出动力的路径1为：第二电机5→第二输入轴7→二挡输入齿轮121→二挡输出齿轮122→二四挡同步器10→输出轴8→主减输入齿轮151→主减输出齿轮152→差速器总成16→车轮，路径2为：第二电机5→第二输入轴7→四挡输入齿轮141→四挡输出齿轮142→二四挡同步器10→输出轴8→主减输入齿轮151→主减输出齿轮152→差速器总成16→车轮。

以下对本申请优选实施例的驱动挡位进行详细说明：

双电机混合动力传动***具有一挡驱动模式、二挡驱动模式、三挡驱动模式、四挡驱动模式、混合挡驱动模式、第一倒挡模式和第二倒挡模式；

离合器3分离，发动机1不工作，一三挡同步器9结合一挡齿轮副，第一电机4正向驱动，二四挡同步器10置于空挡位置，第二电机5不工作，以建立一挡驱动模式；

离合器3分离，发动机1不工作，一三挡同步器9置于空挡位置，第一电机4不工作，二四挡同步器10结合二挡齿轮副，第二电机5正向驱动，以建立二挡驱动模式；或，

离合器3结合，一三挡同步器9置于空挡位置，发动机1驱动第一电机4发电，二四挡同步器10结合二挡齿轮副，第二电机5正向驱动，以建立二挡驱动模式；

离合器3分离，发动机1不工作，一三挡同步器9结合三挡齿轮副，第一电机4正向驱动，二四挡同步器10置于空挡位置，第二电机5不工作，以建立三挡驱动模式；

离合器3分离，发动机1不工作，一三挡同步器9置于空挡位置，第一电机4不工作，二四挡同步器10结合四挡齿轮副，第二电机5正向驱动，以建立四挡驱动模式；或，

离合器3结合，一三挡同步器9置于空挡位置，发动机1驱动第一电机4发电，二四挡同步器10结合四挡齿轮副，第二电机5正向驱动，以建立四挡驱动模式；

离合器3分离，发动机1不工作，一三挡同步器9结合一挡齿轮副或三挡齿轮副，二四挡同步器10结合二挡齿轮副或四挡齿轮副，第一电机4和第二电机5共同正向驱动，以建立混合挡驱动模式；

离合器3分离，发动机1不工作，一三挡同步器9结合一挡齿轮副或三挡齿轮副，二四挡同步器10结合二挡齿轮副或四挡齿轮副，第一电机4和第二电机5共同反向驱动，以建立第一倒挡模式；

离合器3分离，发动机1不工作，一三挡同步器9置于空挡位置，第一电机4不工作，二四挡同步器10结合二挡齿轮副，第二电机5反向驱动，以建立第二倒挡模式。

无需发动机1工作时，离合器3分离；动力电池电量比较高，整车行驶需求扭矩不大时，由第一电机4和第二电机5交替驱动实现前进挡位中的一至四挡；动力电池电量比较高，整车行驶需求扭矩大时，由双电机共同驱动实现前进挡位中的混合挡；

在二挡驱动模式下和四挡驱动模式下，若因动力电池电量低需要充电时，结合离合器3，由发动机1驱动第一电机4发电，第二电机5驱动车轮，满足车辆行驶动力需求的同时，保证动力电池电量平衡；

整车减速过程中，可从前进挡中的二挡直接切换倒挡进行倒车，无需切换同步器，避免频繁换挡及换挡噪音；若倒车需求扭矩大，可将一三挡同步器9结合于一挡齿轮副，通过两个电机共同提供倒挡动力；

当然也可在一挡驱动模式，或混合挡驱动模式通过相应电机反转，实现由前进挡切换为倒挡，而无需切换同步器。由一挡驱动模式切换为倒挡而不能满足倒车需求扭矩时，可将二四同步器结合于二挡齿轮副，通过两个电机共同提供倒挡动力。

以下对本申请优选实施例的工作模式进行详细说明：

双电机混合动力传动***具有起步模式、行驶模式、能量回收模式、停车充电模式和倒挡模式；

一、起步模式

起步模式包括单电机起步模式和双电机起步模式；

1)单电机起步模式

离合器3分离，发动机1不工作，一三挡同步器9置于空挡位置，第一电机4不工作，二四挡同步器10结合二挡齿轮副，第二电机5驱动，以建立单电机起步模式；整车起步需求扭矩较小，动力电池SOC值满足纯电起步要求时，进入单电机起步模式；

正常原地起步优先单电机起步模式。车辆由高车速降至低车速或者停止后再进行起步，混动变速器挡位仍保持在2挡模式，仍优先单电机起步模式。

2)双电机起步模式

离合器3分离，发动机1不工作，一三挡同步器9结合一挡齿轮副，第一电机4驱动，二四挡同步器10结合二挡齿轮副，第二电机5驱动，以建立双电机起步模式；整车起步需求扭矩大，动力电池SOC值满足纯电起步要求时，进入双电机起步模式。

二、行驶模式

行驶模式包括单电机交替纯电动模式、增程模式和双电机纯电动模式；

1)单电机交替纯电动模式

离合器3分离，发动机1不工作，一三挡同步器9或二四挡同步器10结合其对应的一齿轮副，第一电机4或第二电机5相应地驱动，以建立单电机交替纯电动模式；通过操纵一三挡同步器9和二四挡同步器10，平行轴传动***DS可以实现四个挡位的控制，第一电机4的驱动功率通过一挡驱动模式或三挡驱动模式输出，第二电机5的驱动功率通过二挡驱动模式和四挡驱动模式输出，换挡过程中，第一电机4和第二电机5进行扭矩交互，第一电机4和第二电机5的驱动功率通过混合挡驱动模式输出。平行轴传动***DS通过四个挡位的调节，使第一电机4和第二电机5的高效区间得到扩大，并使第一电机4和第二电机5始终运行于高效区间，第一电机4和第二电机5的扭矩交互控制使得换挡过程平顺，实现和双离合变速器相似的扭矩输出方式，比双离合变速器的结构简单、成本低。

车辆由高车速降至低车速时，二四挡同步器10仍保持挂入二挡的状态，第二电机5保持输出动力状态，一三挡同步器9预挂入一挡，第一电机4不输出动力，第一输入轴6与1挡输入齿轮的速差小，同步时间短、冲击小，进行大扭矩加速时，再由第一电机4补充动力。车辆由高车速减速至停止后，一三同步器预挂入一挡，如动力需求不大，仍由第二电机5通过二挡实现起步(即前述单电机起步模式)，如动力需求大，由第一电机4和第二电机5通过一挡加二挡实现起步(即前述双电机起步模式)。倒挡时，由二挡直接控制电机进行反转输出，实现倒车，进行大扭矩倒车时，再由第一电机4补充动力。如此以第二电机5驱动为主，第一电机4根据需要补充动力的方式，避免了频繁换挡，减小了换挡噪音。

2)增程模式

离合器3结合，一三挡同步器9置于空挡位置，发动机1驱动第一电机4发电，二四挡同步器10结合二挡齿轮副或四挡齿轮副，第二电机5正向驱动，以建立增程模式；整车行驶需求扭矩较不大，动力电池SOC值较低，不能满足纯电驱动行驶要求时，进入增程模式。

具体地，湿式单离合器3从分离状态进入滑磨状态，第一电机4扭矩逐渐增加，使发动机1转速到达目标点火转速，湿式单离合器3结合，发动机1点火启动，第一电机4进行转矩补偿发动机1的转矩波动，确保发动机1启动过程平顺性，发动机1和第一电机4进入高效发电区运行，由于一三挡同步器9置于空挡位置，发动机1输出功率全部用于驱动第一电机4进行发电，第一电机4产生的电能提供给第二电机5驱动车辆行驶，多余的电能储存于动力电池中。根据车速、扭矩需求及电机效率等综合判定，实现第二电机5通过二挡驱动模式或4挡驱动模式输出动力，驱动车辆行驶。

3)双电机纯电动模式

离合器3分离，发动机1不工作，一三挡同步器9和二四挡同步器10各自结合其对应的一齿轮副，第一电机4和第二电机5驱动，以建立双电机纯电动模式；整车行驶需求扭矩大，动力电池SOC值比较高时，进入双电机纯电动模式；当车辆运行在其他行驶模式时，需求扭矩增大，单电机无法满足驱动需求时，根据当前需求扭矩和行驶车速，将未参与驱动的电机功率输出路径的相应挡位挂入后，未参与驱动的电机立即输出需要补充的扭矩，从而满足车辆行驶的动力需求。

三、能量回收模式

离合器3分离，发动机1不工作，一三挡同步器9或二四挡同步器10结合其对应的一齿轮副，第一电机4或第二电机5相应地发电，以建立能量回收模式；

整车行驶过程满足能量回收模式时，车轮端的阻力矩经过相应的挡位传递给平行轴传动***DS，平行轴传动***DS通过挡位调节，使得电机能量回收效率处于较高范围内。能量回收不满足制动力要求时或紧急制动时，需要刹车片摩擦制动进行辅助制动。

四、停车充电模式

离合器3结合，一三挡同步器9置于空挡位置，发动机1驱动第一电机4发电，第二电机5不工作，以建立停车充电模式。

整车停止时，如动力电池SOC值处于较低值时，发动机1输出功率直接驱动第一电机4对动力电池进行充电，用于保证动力电池SOC值处于预设目标值，进而保证后续纯电行驶要求。

五、倒挡模式

倒挡模式包括前述的第一倒挡模式和第二倒挡模式。

本实用新型实施例还提供了车辆，包括控制器、连接于控制器的动力电池以及前述任一实施例述及的双电机混合动力传动***，发动机1、第一电机4、第二电机5、离合器3和同步器均连接于控制器并受控制器控制。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双电机混合动力传动***，包括发动机、离合器、第一电机、第二电机、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、齿轮副和同步器；其特征在于，所述发动机通过所述离合器与所述第一电机连接；

所述第一电机连接于所述第一输入轴上，所述第二电机连接于所述第二输入轴上，所述第二电机与所述第一电机电连接；

所述第一输入轴与所述输出轴之间，以及所述第二输入轴与所述输出轴之间均设有齿轮副，每个所述齿轮副通过相应的所述同步器将所述第一输入轴或所述第二输入轴的动力相应地输出至所述输出轴；

所述输出轴输出动力至车轮。

2.根据权利要求1所述的双电机混合动力传动***，其特征在于，所述第一输入轴与所述输出轴之间设有多个对应于奇数挡的齿轮副，所述第二输入轴与所述输出轴之间设有多个对应于偶数挡的齿轮副。

3.根据权利要求2所述的双电机混合动力传动***，其特征在于，所述双电机混合动力传动***的齿轮副包括一挡齿轮副、二挡齿轮副、三挡齿轮副和四挡齿轮副，所述双电机混合动力传动***的同步器包括一三挡同步器和二四挡同步器；

所述一挡齿轮副和所述三挡齿轮副通过所述一三挡同步器将所述第一输入轴的动力输出至所述输出轴；

所述二挡齿轮副和所述四挡齿轮副通过所述二四挡同步器将所述第二输入轴的动力输出至所述输出轴。

4.根据权利要求3所述的双电机混合动力传动***，其特征在于，所述第一输入轴与所述第二输入轴嵌套设置，所述发动机、所述第一电机和所述第二电机同轴设置。

5.根据权利要求4所述的双电机混合动力传动***，其特征在于，在所述第一输入轴的轴向上：所述一挡齿轮副布置于所述三挡齿轮副与所述第一电机之间，或所述三挡齿轮副布置于所述一挡齿轮副与所述第一电机之间；

所述一三挡同步器设于所述第一输入轴或所述输出轴上，位于所述一挡齿轮副和所述三挡齿轮副的相互邻近的侧部之间；

在所述第二输入轴的轴向上：所述二挡齿轮副布置于所述四挡齿轮副与所述第二电机之间，或所述四挡齿轮副布置于所述二挡齿轮副与所述第二电机之间；

所述二四挡同步器设于所述输出轴上，位于所述二挡齿轮副和所述四挡齿轮副的相互邻近的侧部之间。

6.根据权利要求5所述的双电机混合动力传动***，其特征在于，所述一挡齿轮副包括相互啮合的一挡输入齿轮和一挡输出齿轮，所述三挡齿轮副包括相互啮合的三挡输入齿轮和三挡输出齿轮；

所述一挡输入齿轮和所述三挡输入齿轮分别空套于所述第一输入轴上，所述一挡输出齿轮和所述三挡输出齿轮分别固定于所述输出轴上；所述一三挡同步器设于所述第一输入轴上，位于所述一挡输入齿轮与所述三挡输入齿轮之间；或

所述一挡输入齿轮和所述三挡输入齿轮分别固定于所述第一输入轴上，所述一挡输出齿轮和所述三挡输出齿轮分别空套于所述输出轴上；所述一三挡同步器设于所述输出轴上，位于所述一挡输出齿轮与所述三挡输出齿轮之间。

7.根据权利要求5所述的双电机混合动力传动***，其特征在于，所述二挡齿轮副包括相互啮合的二挡输入齿轮和二挡输出齿轮，所述四挡齿轮副包括相互啮合的四挡输入齿轮和四挡输出齿轮；

所述二挡输入齿轮和所述四挡输入齿轮分别固定于所述第二输入轴上，所述二挡输出齿轮和所述四挡输出齿轮分别空套于所述输出轴上；

所述二四挡同步器设于所述输出轴上，位于所述二挡输出齿轮与所述四挡输出齿轮之间。

8.一种车辆，包括控制器和连接于所述控制器的动力电池，其特征在于，还包括权利要求1-7任一项所述的双电机混合动力传动***，所述发动机、所述第一电机、所述第二电机、所述离合器和所述同步器均连接于所述控制器并受所述控制器控制。

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