动力系统、车辆及动力系统控制方法与流程

本发明涉及车辆领域，尤其涉及动力系统、车辆及动力系统控制方法。

背景技术：

1、随着我国纯电重卡市场快速发展，纵观当前纯电重卡市场，电驱动系统已成为各公司研发的重点。对于现有纯电重卡方案，为了解决动力无中断输出，多电机电驱动系统相继出现，多电机电驱动系统工作时，当一个电机出现故障剩余电机仍然能够正常工作，但是，现有技术中，多电机驱动系统通常采用多个同步器实现多档位切换，如此将导致控制策略复杂，且当存在同步器同时故障，将严重影响动力输出。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种动力系统、车辆及动力系统控制方法，旨在解决现有技术中，多电机驱动系统通常采用多个同步器实现多档位切换，如此将导致控制策略复杂，且当存在同步器同时故障时，将严重影响动力输出。

2、为实现上述目的，本发明提出一种动力系统动力系统，包括：

3、驱动模块，包括n个驱动单元，n个驱动单元中包括第一驱动单元和(n-1)个第二驱动单元，n为大于等于2的正整数；

4、动力输出模块，包括动力输出轴，所述动力输出轴与所述第一驱动单元的动力输出端相连或者通过第一减速齿轮组与所述第一驱动单元的动力输出端相连，以实现无动力中断；

5、变速模块，包括(n-1)个减速单元，所述(n-1)个减速单元与所述(n-1)个第二驱动单元一一对应设置，各所述减速单元均包括变速输出轴、减速组件以及换挡部，所述变速输出轴与所述第二驱动单元的动力输出端相连或者通过第二减速齿轮组与所述第二驱动单元的动力输出端相连，所述减速组件包括m组第三减速齿轮组，每组所述第三减速齿轮组包括设置在所述变速输出轴的驱动齿轮、以及设置在所述动力输出轴上的传动齿轮，所述换挡部设于所述变速输出轴，用于调整当前用于承载所述驱动力的传动齿轮，其中，n为大于等于2的正整数，m为大于等于2的正整数；以及，

6、控制模块，用于根据运行工况控制所述驱动模块中各驱动单元和所述换挡部工作。

7、可选地，每一所述驱动单元包括至少两个所述驱动电机。

8、优选地，m组所述第三减速齿轮组包括一档齿轮组和二档齿轮组。

9、优选地，所述换挡部包括同步器，所述同步器用以可选地控制所述一档齿轮组或所述二档齿轮组中的传动齿轮与所述变速输出轴结合。

10、可选地，所述动力系统还包括安装载体，所述安装载体用于安装于车体；

11、所述驱动模块、所述变速模块集成于所述安装载体。

12、可选地，所述第一驱动单元包括至少一第一驱动电机，所述第一驱动电机具有第一电机输出轴；

13、所述第一减速齿轮组包括设于所述第一电机输出轴上的第一电机齿轮和设于所述动力输出轴上的第一输出齿轮，所述第一电机齿轮与所述第一输出齿轮相啮合。

14、可选地，所述第二驱动单元包括至少一第二驱动电机，所述第二驱动电机具有第二电机输出轴；

15、所述减速组件还包括第二减速齿轮组，所述第二减速齿轮组包括设于所述第二电机输出轴上的第二电机齿轮和设于所述变速输出轴上的第二输出齿轮，所述第二电机齿轮均与所述第二输出齿轮相啮合。

16、可选地，所述换挡部包括同步器，所述同步器用以控制各所述第三减速齿轮组的传动齿轮与所述变速输出轴结合与分离；

17、所述控制模块包括驱动控制器和变速控制器，所述驱动控制器用以控制所述驱动模块工作，所述变速控制器用以控制所述同步器工作。

18、可选地，所述驱动控制器根据运行工况控制n个驱动单元中的至少一个驱动单元工作。

19、本发明还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的动力系统，所述动力系统包括：

20、驱动模块，包括n个驱动单元，n个驱动单元中包括第一驱动单元和(n-1)个第二驱动单元，n为大于等于2的正整数；

21、动力输出模块，包括动力输出轴，所述动力输出轴与所述第一驱动单元的动力输出端相连或者通过第一减速齿轮组与所述第一驱动单元的动力输出端相连，以实现无动力中断；

22、变速模块，包括(n-1)个减速单元，所述(n-1)个减速单元与所述(n-1)个第二驱动单元一一对应设置，各所述减速单元均包括变速输出轴、减速组件以及换挡部，所述变速输出轴与所述第二驱动单元的动力输出端相连或者通过第二减速齿轮组与所述第二驱动单元的动力输出端相连，所述减速组件包括m组第三减速齿轮组，每组所述第三减速齿轮组包括设置在所述变速输出轴的驱动齿轮、以及设置在所述动力输出轴上的传动齿轮，所述换挡部设于所述变速输出轴，用于调整当前用于承载所述驱动力的传动齿轮，其中，n为大于等于2的正整数，m为大于等于2的正整数；以及，

23、控制模块，用于根据运行工况控制所述驱动模块中各驱动单元和所述换挡部工作。

24、本发明还提供一种动力系统控制方法，基于如上述所述的动力系统，所述动力系统控制方法包括以下步骤：

25、获取动力输出模式的类型；

26、根据所述动力输出模式的类型，控制所述驱动模块和所述变速模块工作。

27、进一步地，所述根据所述动力输出模式的类型，控制所述驱动模块和所述变速模块工作的步骤之后，还包括：

28、当切换所述动力输出模式的类型时，控制所述第二驱动单元和对应的减速单元切换，以进行换挡，控制第一驱动单元保持驱动力输出，以实现无动力中断。

29、本发明提供的技术方案中，通过所述控制模块控制各所述驱动模块和所述变速模块工作，可实现多种驱动模式，满足各种运行工况。由于所述动力输出轴与所述第一驱动单元的动力输出端相连或者通过第一减速齿轮组与所述第一驱动单元的动力输出端相连，不仅可以实现无动力中断，且实现直接对外输出动力，提高了传动效率，使得变速模块的结构紧凑，另外，当n个驱动单元同时工作时，所述换挡部发生故障时，导致对应的所述第二驱动单元无法实现动力动力输出时，所述第一驱动单元的动力仍然可以传递至输出轴，保证了动力系统动力的输出，安全可靠。在无动力中断的前提下减少了换挡部的数量，使得换档逻辑简单，整车控制相对简单。

技术特征：

1.一种动力系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的动力系统，其特征在于，每一所述驱动单元包括至少两个所述驱动电机。

3.如权利要求1所述的动力系统，其特征在于，m组所述第三减速齿轮组包括一档齿轮组和二档齿轮组。

4.如权利要求3所述的动力系统，其特征在于，所述换挡部包括同步器，所述同步器用以可选地控制所述一档齿轮组或所述二档齿轮组中的传动齿轮与所述变速输出轴结合。

5.如权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述动力系统还包括安装载体，所述安装载体用于安装于车体；

6.如权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述第一驱动单元包括至少一第一驱动电机，所述第一驱动电机具有第一电机输出轴；

7.如权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述第二驱动单元包括至少一第二驱动电机，所述第二驱动电机具有第二电机输出轴；

8.如权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述换挡部包括同步器，所述同步器用以控制各所述第三减速齿轮组的传动齿轮与所述变速输出轴结合与分离；

9.如权利要求8所述的动力系统，其特征在于，所述驱动控制器根据运行工况控制n个驱动单元中的至少一个驱动单元工作。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的动力系统。

11.一种动力系统控制方法，基于如权利要求1至10任意一项所述的动力系统，其特征在于，所述动力系统控制方法包括以下步骤：

12.如权利要求11所述的动力系统控制方法，其特征在于，所述根据所述动力输出模式的类型，控制所述驱动模块和所述变速模块工作的步骤之后，还包括：

技术总结
本发明公开动力系统、车辆及动力系统控制方法，动力系统包括驱动模块、动力输出模块、变速模块及控制模块，驱动模块的N个驱动单元中包括第一驱动单元和第二驱动单元，动力输出模块的动力输出轴与第一驱动单元的动力输出端相连或通过第一减速齿轮组与第一驱动单元的动力输出端相连，实现无动力中断，提高传动效率，且结构紧凑。变速模块的减速单元包括变速输出轴、减速组件及换挡部，变速输出轴直接或间接与第二驱动单元的动力输出端相连，减速组件的第三减速齿轮包括设在变速输出轴的驱动齿轮、及设在动力输出轴的传动齿轮，换挡部设于变速输出轴以调整承载驱动力的传动齿轮，换挡部发生故障时，第一驱动单元的动力可输出，简化了整车控制策略。

技术研发人员：石磊,叶军,李晓哲,刘磊,贾文远,吴振海
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23