CN104608760B - 混合动力汽车及其换挡控制方法、动力传动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车的换挡控制方法。所述换挡控制方法包括以下步骤：检测混合动力汽车的运行参数，其中，混合动力汽车的运行参数包括混合动力汽车的车速、油门踏板信号和当前挡位；判断混合动力汽车的工作模式；根据混合动力汽车的当前工作模式以及混合动力汽车的运行参数对第一电动发电机进行调速换挡控制，以使混合动力汽车实现换挡控制，其中，工作模式包括纯电动模式和混合动力模式。本发明实施例的方法，考虑了多种工况下的电机调速换挡，提高了整车的平顺性及舒适性，提高了适用范围。本发明还公开了一种混合动力汽车的动力传动系统和混合动力汽车。

Description

混合动力汽车及其换挡控制方法、动力传动系统

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种混合动力汽车的换挡控制方法、混合动力汽车的动力传动系统和混合动力汽车。

背景技术

相关技术中提出了一种带AMT变速箱的混合动力汽车的换挡控制方法，包括以下步骤：A：HCU(HybridControlUnit，混合动力控制器)判断是否收到TCU(TransmissionControlUnit，变速箱控制器)发出的换挡信息；B：当HCU收到TCU发出的换挡信号时，HCU同时向电机和发动机发出扭矩降为零的指令；C：当电机和发动机的扭矩都降为零时，TCU控制同步器移动到空挡位置；D：当TCU控制同步器移动到空挡位置时，HCU向电机发出产生反向扭矩的指令以进行调速，当电机的扭矩为零时，TCU控制同步器移动到预定挡位并锁定。

上述换挡控制方法存在以下缺点：(1)只考虑了升挡降速的调速过程，实际上整车运行时调速还存在降挡换挡的情况；(2)缺少模式(例如，纯电动模式、混合动力模式)切换，控制模式单一，无法实现不同模式的驱动要求，经济性也较低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种混合动力汽车的换挡控制方法，该方法考虑了多种工况下的电机调速换挡，提高了整车的平顺性及舒适性，提高了适用范围。

本发明的第二个目的在于提出一种混合动力汽车的动力传动系统。

本发明的第三个目的在于提出一种混合动力汽车。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例提出一种混合动力汽车的换挡控制方法，其中，所述混合动力汽车的动力传动系统包括发动机、多个输入轴、多个输出轴、电机动力轴和第一电动发电机，其中，所述发动机设置成可选择性地接合所述多个输入轴中的至少一个，每个所述输入轴上设置有挡位主动齿轮，每个所述输出轴上设置有挡位从动齿轮，所述挡位从动齿轮与所述挡位主动齿轮对应地啮合，所述电机动力轴设置成可与所述输入轴中的一个联动，所述第一电动发电机设置成能够与所述电机动力轴联动，所述换挡控制方法包括以下步骤：检测所述混合动力汽车的运行参数，其中，所述混合动力汽车的运行参数包括所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号和当前挡位；判断所述混合动力汽车的工作模式；根据所述混合动力汽车的当前工作模式以及所述混合动力汽车的运行参数对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，以使所述混合动力汽车实现换挡控制，其中，所述工作模式包括纯电动模式和混合动力模式。

根据本发明实施例的混合动力汽车的换挡控制方法，检测混合动力汽车的运行参数并判断混合动力汽车的工作模式，然后根据混合动力汽车的当前工作模式以及运行参数对第一电动发电机进行调速换挡控制，以使混合动力汽车实现换挡控制，该方法对第一电动发电机进行的调速换挡控制包含了多种工况，例如，EV模式下升挡/降挡调速换挡、HEV模式下升挡/降挡调速换挡、EV模式切换HEV模式的情况下升挡/降挡调速换挡、原地发电到D挡起步时的电机调速换挡，提高了整车的平顺性及舒适性，该方法考虑的工况多，从而使适用范围更广。

为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的混合动力汽车的动力传动系统，包括：发动机；多个输入轴，所述发动机设置成可选择性地接合所述多个输入轴中的至少一个，每个所述输入轴上设置有挡位主动齿轮；多个输出轴，每个所述输出轴上设置有挡位从动齿轮，所述挡位从动齿轮与所述挡位主动齿轮对应地啮合；电机动力轴，所述电机动力轴设置成可与所述输入轴中的一个联动；第一电动发电机，所述第一电动发电机设置成能够与所述电机动力轴联动；检测模块，用于检测所述混合动力汽车的运行参数，其中，所述混合动力汽车的运行参数包括所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号和当前挡位；电机控制器，所述电机控制器判断所述混合动力汽车的工作模式，并根据所述混合动力汽车的当前工作模式以及所述混合动力汽车的运行参数对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，以使所述混合动力汽车实现换挡控制，其中，所述工作模式包括纯电动模式和混合动力模式。

根据本发明实施例的混合动力汽车的动力传动系统，检测模块检测混合动力汽车的运行参数，电机控制器判断混合动力汽车的工作模式，并根据混合动力汽车的当前工作模式以及运行参数对第一电动发电机进行调速换挡控制，以使混合动力汽车实现换挡控制，该系统对第一电动发电机进行的调速换挡控制包含了多种工况，例如，EV模式下升挡/降挡调速换挡、HEV模式下升挡/降挡调速换挡、EV模式切换HEV模式的情况下升挡/降挡调速换挡、原地发电到D挡起步时的电机调速换挡，提高了整车的平顺性及舒适性，该系统考虑的工况多，从而使适用范围更广。

为了实现上述目的，本发明第三方面实施例的混合动力汽车，包括本发明第二方面实施例的混合动力汽车的动力传动系统。

根据本发明实施例的混合动力汽车，由于具有了混合动力汽车的动力传动系统，考虑了多种工况下对第一电动发电机进行调速换挡的控制，提高了整车的平顺性及舒适性，提高了适用范围。

附图说明

图1是根据本发明实施例的变速器的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的动力传动系统的示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的动力传动系统的示意图；

图4是根据本发明再一个实施例的动力传动系统的示意图；

图5是根据本发明一个实施例的混合动力汽车的换挡控制方法的流程图；

图6是根据本发明一个实施例的EV模式下对第一电动发电机进行调速换挡控制的流程图；

图7是根据本发明一个实施例的EV模式下对第一电动发电机进行调速换挡控制的流程图；

图8是根据本发明一个实施例的电机控制器对第一电动发电机进行PID调节的流程图；

图9是根据本发明一个实施例的HEV模式下发动机由3挡升4挡时对第一电动发电机调速换挡的流程图；

图10是根据本发明一个实施例的由EV模式向HEV模式切换发动机升挡时对第一电动发电机调速换挡的流程图；

图11是根据本发明一个实施例的HEV模式下发动机由3挡降2挡时对第一电动发电机调速换挡的流程图；

图12是根据本发明一个实施例的由EV模式向HEV模式切换发动机降挡时对第一电动发电机调速换挡的流程图；

图13是根据本发明一个实施例的由原地发电到D档起步时对第一电动发电机调速换挡的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合图1-图4对根据本发明实施例的动力传动系统100进行详细描述，该动力传动系统100适用于诸如混合动力汽车的车辆中，并作为车辆的动力系统，为车辆正常行驶提供充足的动力和电能。

根据本发明实施例的动力传动系统100主要包括两大部分，其一可为动力源，动力源可以是发动机4、电动发电机等，其二可为变速器(如图1所示)，变速器用于实现对动力源输出动力的变速功能，满足车辆行驶要求或充电要求等。

例如，在一些实施例中，如图2-图4所示，动力传动系统100可以包括发动机4、第一电动发电机51和变速器，但不限于此。

对于发动机4而言，其多利用液体燃料(例如，汽油、柴油等)和空气混合后直接输入燃烧室内部燃烧而产生能量，然后再转变成机械能。发动机4一般可以包括机体组、曲柄连杆机构、供给系统、点火系统、冷却系统和润滑系统等。机体组是发动机4各机构、系统的装配机体，曲柄连杆机构可将活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动并可输出动力。配气机构用于定时进气、排气，保证发动机4各循环的顺利进行。供给系统可将油气混合物供给气缸内用于燃烧。冷却系统用于冷却发动机4，保证发动机4的工作温度处在适宜的温度区间内。润滑系统用于润滑发动机4内的各运动副，减少磨损和能量损耗。

应当理解的是，上述关于发动机4及其各个子系统、子机构的具体构造、工作原理等均已为现有技术，且为本领域普通技术人员所熟知，这里出于简洁的目的，不再一一详细描述。

结合图1所示，在一些实施例中，变速器主要包括多个输入轴(例如，第一输入轴11、第二输入轴12)、多个输出轴(例如，第一输出轴21、第二输出轴22)和电机动力轴3及各轴上相关齿轮以及换挡元件(如，同步器)。

在发动机4与输入轴之间进行动力传递时，发动机4设置成可选择性地接合多个输入轴中的至少一个。换言之，例如，在发动机4向输入轴传输动力时，发动机4能够选择性地与多个输入轴中的一个接合以传输动力，或者发动机4还能够选择性地与多个输入轴中的两个或两个以上输入轴同时接合以传输动力。

例如，在图1-图4的示例中，多个输入轴可以包括第一输入轴11和第二输入轴12两根输入轴，发动机4能够选择性地与第一输入轴11和第二输入轴12之一接合以传输动力。或者，特别地，发动机4还能与第一输入轴11和第二输入轴12同时接合以传输动力。当然，应当理解的是，发动机4还可同时与第一输入轴11和第二输入轴12断开。

对于本领域的普通技术人员而言，发动机4与输入轴的接合状态与动力传动系统100的具体工况相关，这将在下面结合具体的实施例进行详述，这里不再详细说明。

输入轴与输出轴之间可以通过挡位齿轮副进行传动。例如，每个输入轴上均设置有挡位主动齿轮，每个输出轴上均设置有挡位从动齿轮，挡位从动齿轮与挡位主动齿轮对应地啮合，从而构成多对速比不同的齿轮副。

在本发明的一些实施例中，变速器可以是五前进挡变速器，即具有一挡齿轮副、二挡齿轮副、三挡齿轮副、四挡齿轮副和五挡齿轮副。但是，本发明并不限于此，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据传动需要而适应性增加或减少挡位齿轮副的个数，并不限于本发明实施例中所示的五挡传动。

如图1-图4所示，电机动力轴3设置成可与输入轴中的一个(例如，第二输入轴12)进行联动。换言之，来自该输入轴的动力在需要向电机动力轴3传递时，电机动力轴3则与该输入轴联动以传输动力，或者来自该电机动力轴3的动力在需要向该输入轴传递时，该输入轴则与电机动力轴3联动以传输动力。

简言之，在具有根据本发明实施例的动力传动系统100的车辆处于某些工况时(具体工况将在下面结合具体的实施例进行详述)，且动力需要在电机动力轴3与该输入轴之间进行传递时，则该输入轴与电机动力轴3进行联动。

需要说明的是，上述的“联动”可以理解为多个部件(例如，两个)关联运动，以两个部件联动为例，在其中一个部件运动时，另一个部件也随之运动。

例如，在本发明的一些实施例中，齿轮与轴联动可以理解为是在齿轮旋转时、与其联动的轴也将旋转，或者在该轴旋转时、与其联动的齿轮也将旋转。

又如，轴与轴联动可以理解为是在其中一根轴旋转时、与其联动的另一根轴也将旋转。

再如，齿轮与齿轮联动可以理解为是在其中一个齿轮旋转时、与其联动的另一个齿轮也将旋转。

在本发明下面有关“联动”的描述中，如果没有特殊说明，均作此理解。

类似地，第一电动发电机51设置成能够与电机动力轴3联动。例如，第一电动发电机51在作为电动机工作时，可将产生的动力输出给电机动力轴3。又如，在第一电动发电机51作为发电机工作时，来自电机动力轴3的动力可以输出至第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

这里，需要说明一点，在本发明有关“电动发电机”的描述中，如果没有特殊说明，该电动发电机可以理解为是具有发电机与电动机功能的电机。

如上所述，电机动力轴3可以与输入轴中的一个进行联动，特别地，在电机动力轴3与该输入轴中的一个进行联动时，第一电动发电机51能够利用来自发动机4输出的至少部分动力在车辆行驶以及驻车时进行发电。

换言之，在车辆处于行驶状态且电机动力轴3与该输入轴中的一个进行联动时，发动机4的至少部分动力可以通过电机动力轴3输出至第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电，实现发动机4边驱动边充电工况。而在车辆处于驻车(车辆停止但发动机4仍处于工作状态)状态且电机动力轴3与该输入轴中的一个进行联动时，发动机4的至少部分动力可以通过电机动力轴3输出至第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电，实现驻车充电功能(即“停车”充电)。

进一步，电机动力轴3还设置成可与输出轴中的一个(例如，第二输出轴22)联动。例如，来自电机动力轴3的动力在需要向该输出轴传递时，电机动力轴3则与该输出轴联动以传输动力。特别地，在电机动力轴3与输出轴中的所述一个进行联动时、第一电动发电机51能够将产生的动力通过输出轴的所述一个输出，从而驱动车辆行驶。简言之，在电机动力轴3与该输出轴联动时，第一电动发电机51是可以作为电动机并输出动力以驱动车辆行驶的。

需要说明一点，在本发明的描述中，电机动力轴3可以是第一电动发电机51自身的电机轴。当然，可以理解的是，电机动力轴3与第一电动发电机51的电机轴也可以是两个单独的轴。

由此，根据本发明实施例的动力传动系统100，能够在车辆行驶以及驻车时实现充电功能，丰富了充电模式，至少在一定程度上解决了现有动力传动系统充电方式单一、充电效率低等问题。简言之，根据本发明实施例的动力传动系统100能够实现行车充电和驻车充电两类充电模式。

下面参照图1且结合图2-图4对变速器的具体构造结合具体的实施例进行详细描述。

首先对电机动力轴3上的电机动力轴同步器33c、电机动力轴第一齿轮31和电机动力轴第二齿轮32进行详细描述。

具体而言，电机动力轴第一齿轮31和电机动力轴第二齿轮32均空套设置在电机动力轴3上，也就是说，电机动力轴3与电机动力轴第一齿轮31能够差速转动，类似地，电机动力轴3与电机动力轴第二齿轮32也能够差速转动。

如图1并可结合图2-图4，电机动力轴第一齿轮31设置成与输入轴的所述一个进行联动，电机动力轴第二齿轮32设置成与输出轴的所述一个进行联动。在图1-图4的一些示例中，电机动力轴第一齿轮31是与第二输入轴12联动的，电机动力轴第二齿轮32是与第二输出轴22联动的，但本发明并不限于此。

进一步，电机动力轴同步器33c设置在电机动力轴第一齿轮31和电机动力轴第二齿轮32之间，电机动力轴同步器33c的接合套可沿电机动力轴3的轴向运动，例如在图1-图4的示例中，电机动力轴同步器33c的接合套可以在拨叉机构的驱动下沿电机动力轴3的轴向向左或向右运动。

电机动力轴同步器33c由于设置在电机动力轴第一齿轮31与电机动力轴第二齿轮32之间，因此电机动力轴同步器33c能够选择性地将电机动力轴第一齿轮31与电机动力轴第二齿轮32之一与电机动力轴3接合。

结合图1-图4的示例，电机动力轴同步器33c的接合套沿轴向向左运动可以将电机动力轴第一齿轮31与电机动力轴3接合，从而使得电机动力轴3与电机动力轴第一齿轮31能够同步转动。电机动力轴同步器33c的接合套沿轴向向右运动可以将电机动力轴第二齿轮32与电机动力轴3接合，从而使得电机动力轴3与电机动力轴第二齿轮32能够同步转动。

当然，可以理解的是，电机动力轴同步器33c的接合套也可以保持在中立位置(例如，初始位置)，此时电机动力轴同步器33c与电机动力轴第一齿轮31以及电机动力轴第二齿轮32分别断开。

此外，需要说明一点，为了便于电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴第二齿轮32与电机动力轴同步器33c进行接合，电机动力轴第一齿轮31以及电机动力轴第二齿轮32的朝向电机动力轴同步器33c的一侧可以设置有接合齿圈，这对于本领域的普通技术人员而言，应当都是容易理解的。

由此，电机动力轴3可通过电机动力轴同步器33c的同步(即对电机动力轴第一齿轮31或电机动力轴第二齿轮32的同步)而选择性地与输入轴的所述一个联动或者与输出轴的所述一个联动。具体而言，电机动力轴同步器33c可对电机动力轴第一齿轮31进行同步，即电机动力轴同步器33c可接合电机动力轴第一齿轮31与电机动力轴3，从而电机动力轴3能够与输入轴中的所述一个(例如，第二输入轴12)进行联动。又如，在一些示例中，电机动力轴同步器33c可对电机动力轴第二齿轮32进行同步，即电机动力轴同步器33c可接合电机动力轴第二齿轮32与电机动力轴3，从而电机动力轴3能够与输出轴中的所述一个(例如，第二输出轴22)进行联动。

下面结合附图对根据本发明实施例的动力传动系统100的倒挡结构进行详细描述。

如上所述，电机动力轴第一齿轮31与输入轴的所述一个进行联动。而在本发明示出的一些实施例中，电机动力轴第一齿轮31是与输入轴的所述一个上的主动齿轮直接传动或间接传动的，从而实现与该输入轴联动的目的。例如在图1-图4的示例中，电机动力轴第一齿轮31与对应的主动齿轮例如二挡主动齿轮2a通过一个中间惰轮73间接传动，换言之，中间惰轮73分别与对应的主动齿轮以及电机动力轴第一齿轮31啮合。

进一步，倒挡齿轮71空套在电机动力轴3上，倒挡中间齿轮72与倒挡齿轮71啮合，倒挡中间齿轮72设置成可选择性地与中间惰轮73联动。结合图1-图4的实施例，倒挡中间齿轮72空套设置在第二输出轴22上，其与中间惰轮73能够差速转动并在需要时可接合以同步转动。

更进一步，中间惰轮73与倒挡中间齿轮72是通过倒挡同步器74c的同步作用而进行联动的，也就是说，倒挡同步器74c设置成用于同步倒挡中间齿轮72和中间惰轮73。

下面结合图1-图4的实施例对输入轴、输出轴以及各挡位齿轮进行详细描述。

在本发明的一些实施例，如图1-图4所示，输入轴可以是两个，即输入轴包括第一输入轴11和第二输入轴12，第二输入轴12可以是空心轴，第一输入轴11可以是实心轴，第一输入轴11的一部分可以嵌设在空心的第二输入轴12内，第一输入轴11的另一部分可从第二输入轴12内沿轴向向外伸出，第一输入轴11和第二输入轴12可以是同轴布置的。

输出轴可以是两个，即第一输出轴21和第二输出轴22，第一输出轴21和第二输出轴22与输入轴平行布置，第一输出轴21和第二输出轴22可以均为实心轴。

根据本发明实施例的动力传动系统100可以具有五前进挡位，具体地，第一输入轴11上可以布置奇数挡位主动齿轮，第二输入轴12上可以设置布置偶数挡主动齿轮，从而第一输入轴11负责奇数挡位齿轮副的动力传递，第二输入轴12负责偶数挡位齿轮副的动力传递。

更具体地，如图1-图4所示，第一输入轴11上可以布置有一挡主动齿轮1a、三挡主动齿轮3a和五挡主动齿轮5a，第二输入轴12上可以布置有二挡主动齿轮2a和四挡主动齿轮4a，每个挡位主动齿轮均随对应的输入轴同步转动。

对应地，第一输出轴21上设置有一挡从动齿轮1b、二挡从动齿轮2b、三挡从动齿轮3b和四挡从动齿轮4b，第二输出轴22上设置有五挡从动齿轮5b，每个从动齿轮均空套在对应的输出轴上，即每个从动齿轮相对于对应的输出轴能够差速转动。

其中，一挡从动齿轮1b与一挡主动齿轮1a啮合从而构成一挡齿轮副，二挡从动齿轮2b与二挡主动齿轮2a啮合从而构成二挡齿轮副，三挡从动齿轮3b与三挡主动齿轮3a啮合从而构成三挡齿轮副，四挡从动齿轮4b与四挡主动齿轮4a啮合从而构成四挡齿轮副，五挡从动齿轮5b与五挡主动齿轮5a啮合从而构成五挡齿轮副。

由于从动齿轮与输出轴之间为空套结构，因此需要设置同步器对相应的从动齿轮与输出轴进行同步，以实现动力的输出。

在一些实施例中，结合图1-图4所示，动力传动系统100包括一三挡同步器13c、二四挡同步器24c和五挡同步器5c。

如图1所示，一三挡同步器13c设置在第一输出轴21上且位于一挡从动齿轮1b与三挡从动齿轮3b之间，一三挡同步器13c可将一挡从动齿轮1b或三挡从动齿轮3b与第一输入轴11进行接合，从而使该从动齿轮与输出轴能够同步转动。

例如，结合图1所示，一三挡同步器13c的接合套向左移动可将三挡从动齿轮3b与第一输入轴11接合，从而三挡从动齿轮3b与第一输出轴21能够同步转动。一三挡同步器13c的接合套向右移动可将一挡从动齿轮1b与第一输入轴11接合，从而一挡从动齿轮1b与第一输出轴21能够同步转动。

如图1所示，类似地，二四挡同步器24c设置在第一输出轴21上且位于二挡从动齿轮2b与四挡从动齿轮4b之间，二四挡同步器24c可将二挡从动齿轮2b或四挡从动齿轮4b与第一输入轴11进行接合，从而使该从动齿轮与输出轴能够同步转动。

例如，结合图1所示，二四挡同步器24c的接合套向左移动可将二挡从动齿轮2b与第一输出轴21接合，从而二挡从动齿轮2b与第一输出轴21同步转动。二四挡同步器24c的接合套向右移动可将四挡从动齿轮4b与第一输出轴21结合，从而四挡从动齿轮4b与第一输出轴21同步转动。

如图1所示，类似地，五挡同步器5c设置在第二输出轴22上，五挡同步器5c位于五挡从动齿轮5b的一侧，例如左侧，五挡同步器5c用于将五挡从动齿轮5b与第二输出轴22接合，例如五挡同步器5c的接合套向右移动，则可将五挡从动齿轮5b与第二输出轴22接合，从而五挡从动齿轮5b与第二输出轴22同步转动。

参照图1-图4的实施例，由于倒挡中间齿轮72、中间惰轮73均位于第二输出轴22上，且五挡从动齿轮5b也位于第二输出轴22上，并且五挡同步器5c只用于接合五挡从动齿轮5b、倒挡同步器74c只用于接合中间惰轮73与倒挡中间齿轮72。因此作为一种优选的实施方式，倒挡同步器74c与五挡同步器5c共用一个拨叉机构，由此减少了一套拨叉机构，使得动力传动系统100的结构更加紧凑、尺寸更小。

可以理解的是，在通过该拨叉机构驱动五挡同步器5c和倒挡同步器74c的接合套动作时，结合图1所示，在该拨叉机构的拨叉驱动五挡同步器5c的接合套向右移动时，五挡同步器5c能够接合五挡从动齿轮5b，此时倒挡同步器74c的接合套不接合倒挡中间齿轮72与中间惰轮73。在该拨叉机构的拨叉驱动倒挡同步器74c的接合套接合倒挡中间齿轮72与中间惰轮73时，五挡同步器5c的接合套不接合五挡从动齿轮5b。当然，这里关于拨叉机构驱动倒挡同步器74c以及五挡同步器5c的接合套的动作过程仅是示意性的，不能理解为是对本发明的一种限制。

在本发明的一些实施例中，发动机4与变速器的第一输入轴11和第二输入轴12之间可以是通过双离合器2d进行动力传递或分离的。

参照图2-图4所示，双离合器2d具有输入端23d、第一输出端21d和第二输出端22d，发动机4与双离合器2d的输入端23d相连，具体而言，发动机4可以通过飞轮、减震器或扭转盘等多种形式与双离合器2d的输入端23d相连。

双离合器2d的第一输出端21d与第一输入轴11相连，从而该第一输出端21d与第一输入轴11同步旋转。双离合器2d的第二输出端22d与第二输入轴12相连，从而该第二输出端22d与第二输入轴12同步旋转。

其中，双离合器2d的输入端23d可以是双离合器2d的壳体，其第一输出端21d和第二输出端22d可以是两个从动盘。一般地，壳体与两个从动盘可以是都断开的，即输入端23d与第一输出端21d和第二输出端22d均断开，在需要接合其中一个从动盘时，可以控制壳体与相应从动盘进行接合从而同步旋转，即输入端23d与第一输出端21d和第二输出端22d之一接合，从而输入端23d传来的动力可以通过第一输出端21d和第二输出端22d中的一个输出。

特别地，壳体也可以同时与两个从动盘接合，即输入端23d也可以同时与第一输出端21d和第二输出端22d接合，从而输入端23d传来的动力可同时通过第一输出端21d和第二输出端22d输出。

应当理解，双离合器2d的具体接合状态受到控制策略的影响，对于本领域的技术人员而言，可以根据实际所需的传动模式而适应性设定控制策略，从而可以在输入端23d与两个输出端全部断开以及输入端23d与两个输出端至少之一接合的多种模式中进行切换。

关于电机动力轴第二齿轮32，如上所述，其是与输出轴中的所述一个进行联动的。具体地，在一些实施例中，第二输出轴22上固定设置有传动齿轮6，传动齿轮6与电机动力轴第二齿轮32直接啮合。

下面结合图2-图4对三个动力输出轴(即第一输出轴21、第二输出轴22和电机动力轴3)与车辆差速器75之间的关系进行详细描述。

车辆的差速器75可以布置在一对前轮之间或一对后轮之间，在本发明的一些示例中，差速器75是位于一对前轮之间的。差速器75的功用是当车辆转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动车轮以不同的角速度滚动，以保证两侧驱动轮与地面间作纯滚动运动。差速器75上设置有主减速器从动齿轮74，例如主减速器从动齿轮74可以布置在差速器75的壳体上。主减速器从动齿轮74可以是锥齿轮，但不限于此。

进一步，第一输出轴21上固定设置有第一输出轴输出齿轮211，第一输出轴输出齿轮211随第一输出轴21同步转动，第一输出轴输出齿轮211与主减速器从动齿轮74啮合传动，从而来自第一输出轴21的动力能够从第一输出轴输出齿轮211传递至主减速器从动齿轮74以及差速器75。

类似地，第二输出轴22上固定设置有第二输出轴输出齿轮221，第二输出轴输出齿轮221随第二输出轴22同步转动，第二输出轴输出齿轮221与主减速器从动齿轮74啮合传动，从而来自第二输出轴22的动力能够从第二输出轴输出齿轮221传递至主减速器从动齿轮74以及差速器75。

如上所述，倒挡齿轮71是作为大部分倒挡模式的动力输出端的，因此该倒挡齿轮71同样与主减速器从动齿轮74啮合。而由于倒挡齿轮71同时还与倒挡中间齿轮72啮合，同时为了获得适宜的倒挡速比，作为可选的一种实施方式，倒挡齿轮71构造为双联齿轮，该双联齿结构的倒挡齿轮71的一部分与倒挡中间齿轮72啮合，该双联齿结构的倒挡齿轮71的另一部分与主减速器从动齿轮74啮合。换言之，倒挡齿轮71的其中一个齿轮部712是与倒挡中间齿轮72啮合且另一个齿轮部711是与主减速器从动齿轮74啮合。由此不仅能够获得良好的倒挡速比，同时倒挡动力传递时各齿轮不会发生干涉，保证倒挡动力传递可靠。

根据本发明实施例的动力传动系统100的一些典型工况包括驻车发电、双离合器2d同时接合情况下的边驱动边充电以及第一电动发电机51二挡调速。

首先描述驻车发电这一典型工况，在车辆处于驻车状态时，发动机4设置成将产生的动力输出至输入轴的所述一个(即与电机动力轴第一齿轮31进行联动的输入轴，例如第二输入轴12)，并通过电机动力轴同步器33c对电机动力轴第一齿轮31的同步而将动力输出至第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

具体而言，结合图2-图4示例的具体实施例，发动机4在车辆驻车后能够将动力通过双离合器2d而输出给第二输入轴12，该第二输入轴12与电机动力轴3上的电机动力轴第一齿轮31是联动的，控制电机动力轴同步器33c接合电机动力轴3和电机动力轴第一齿轮31，则发动机4输出的动力将从第二输入轴12、中间惰轮73、电机动力轴第一齿轮31和电机动力轴同步器33c输出至电机动力轴3，最终这部分动力从电机动力轴3输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51作为发电机进行发电。

由此，实现了驻车发电功能，丰富了充电模式，且驻车发电工况下车辆处于静止状态，发动机4的动力可以全部用于充电，提高了充电效率，实现快速供电功能。

其次描述双离合器2d同时接合情况下的边驱动边充电工况，在该工况下，发动机4能够通过输入端23d与第一输出端21d和第二输出端22d的同时接合作用而将其中一部分动力通过其中一根输出轴输出给车轮以作为车辆行驶的动力，并将另一部分动力通过电机动力轴3输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

具体而言，结合图2-图4示例的具体实施例，该工况下，发动机4的一部分动力可从第一输出轴21或第二输出轴22输出，例如通过一挡齿轮副、三挡齿轮副或五挡齿轮副输出，发动机4的另一部分动力可从电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴同步器33c、电机动力轴3这一路径输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51发电。

由于传统具有双离合器的动力传动系统中，双离合器2d在同一时刻只有一个离合器处于工作状态，而根据本发明实施例的动力传动系统100实现了对双离合器2d的突破性应用，即在双离合器2d的两个离合器全部接合状态下(输入端23d同时接合第一输出端21d和第二输出端22d)，使得发动机4的一部分动力由一根输出轴输出驱动车辆行驶，另一部分动力则输出给第一电动发电机51，驱动电机发电，丰富了传动模式，兼顾车辆行驶以及充电要求。

再次描述第一电动发电机51的二挡调速功能，具体地，结合图2-图4所示，由于电机动力轴同步器33c布置在电机动力轴第一齿轮31和电机动力轴第二齿轮32之间，第一电动发电机51在作为电动机输出动力时，可以选择性地通过电机动力轴第一齿轮31或电机动力轴第二齿轮32输出，在转换期间，需要电机动力轴同步器33c的同步切换。

例如，在从电机动力轴第一齿轮31输出电机动力切换为从电机动力轴第二齿轮32输出动力的过程中，电机动力轴同步器33c的接合套需要从与电机动力轴第一齿轮31接合的位置切换到与电机动力轴第二齿轮32接合的位置，由于电机动力轴第一齿轮31到主减速器从动齿轮74之间传递路径的速比与电机动力轴第二齿轮32与主减速器从动齿轮74之间传动路径的速比是不同的，因此在切换同步器同步电机动力轴第二齿轮32的过程中，电机动力轴第二齿轮32与电机动力轴3是差速转动的，这样会增加同步器的同步时间，同时也增加了同步器的磨损，降低传动效率，容易出现动力中断或长时间无法同步而引起的顿挫感。

此时，可以控制第一电动发电机51基于电机动力轴第二齿轮32的转速而调节电机动力轴3的转速，即以电机动力轴第二齿轮32的转速为目标来提升或降低电机动力轴3的转速，使得电机动力轴3的转速能够在最短的时间内与电机动力轴第二齿轮32匹配(即大致相等或接近)，从而使得电机动力轴同步器33c能够快速接合电机动力轴第二齿轮32与电机动力轴3，减少电机动力轴同步器33c同步所需的时间，极大地提高了车辆的传动效率、同步可控性和同步的实时性。此外，电机动力轴同步器33c的寿命得以进一步延长，从而降低整车维护的成本。

类似地，在从电机动力轴第二齿轮32输出电机动力切换为从电机动力轴第一齿轮31输出动力的过程中，第一电动发电机51可以基于电机动力轴第一齿轮31的转速调节电机动力轴3的转速，即以电机动力轴第一齿轮31转速为目标提升或降低电机动力轴3的转速，使得电机动力轴3的转速能够在最短的时间内与电机动力轴第一齿轮31匹配，从而提高电机动力轴同步器33c的接合效率。

综上，简言之，电机动力轴同步器33c在与电机动力轴第一齿轮31和电机动力轴第二齿轮32中的一个接合切换为与另一个接合期间，第一电动发电机51设置成以电机动力轴第一齿轮31和电机动力轴第二齿轮32中的另一个的转速为目标对电机动力轴3进行调速。

针对第一电动发电机51调速这一功能，典型工况是在纯电动模式下，即第一电动发电机51驱动车辆行驶时。当然，本发明并不限于此，对于其它模式例如混动模式，需要电机动力轴同步器33c来切换电机动力轴第一齿轮31和电机动力轴第二齿轮32时，均可以采用第一电动发电机51对电机动力轴3进行调速。

由此，根据本发明实施例的动力传动系统100，电机动力轴同步器33c在电机动力轴第一齿轮31和电机动力轴第二齿轮32之间切换接合位置时，通过第一电动发电机51对电机动力轴3的调速，使得电机动力轴3的转速能够与待接合的齿轮(例如电机动力轴第一齿轮31或电机动力轴第二齿轮32)转速相匹配，即第一电动发电机51能够以待接合的齿轮的转速为目标对电机动力轴3的转速进行调节，使电机动力轴3的转速与待接合的齿轮的转速在短时间内匹配，方便电机动力轴同步器33c的接合，从而大大提高了传动效率，减少中间能量的传递损失。

根据本发明的一些实施例的动力传动系统100，还可以增设第二电动发电机52以增加动力传动系统100的动力性，丰富传动模式。

例如，在其中一些实施例中，第二电动发电机52可与主减速器从动齿轮74传动，例如第二电动发电机52的电机轴上可以设置齿轮，该齿轮与主减速器从动齿轮74直接啮合传动。又如，在另一些实施例中，第二电动发电机52也可以设置成与第一输入轴11相连或与第一输出轴21相连。再如，在再一些实施例中，第二电动发电机52为两个且分别设置在差速器75的两侧，例如该两个第二电动发电机52可以与差速器75集成为一体。

下面参照图2-图4简单描述各具体实施例中动力传动系统100的构造以及典型工况。

实施例一：

如图2所示，发动机4与双离合器2d的输入端23d相连，双离合器2d的第一输出端21d与第一输入轴11相连，双离合器2d的第二输出端22d与第二输入轴12相连，双离合器2d的输入端23d与双离合器2d的第一输出端21d和第二输出端22d可以同时处于断开状态，或者双离合器2d的输入端23d可与双离合器2d的第一输出端21d和第二输出端22d之一接合，或者双离合器2d的输入端23d可与双离合器2d的第一输出端21d和第二输出端22d同时接合。

第二输入轴12为空心轴结构，第一输入轴11为实心轴，第二输入轴12同轴地套设在第一输入轴11上，并且第一输入轴11的一部分从第二输入轴12内沿轴向向外伸出。

第一输入轴11上设置有可随第一输入轴11同步转动的一挡主动齿轮1a、三挡主动齿轮3a和五挡主动齿轮5a，一挡主动齿轮1a位于五挡主动齿轮5a的右侧，三挡主动齿轮3a位于五挡主动齿轮5a的左侧。

第二输入轴12上设置有可随第二输入轴12同步转动的二挡主动齿轮2a和四挡主动齿轮4a，二挡主动齿轮2a位于左侧且四挡主动齿轮4a位于右侧。

第一输出轴21与两个输入轴平行布置，第一输出轴21上空套有一挡从动齿轮1b、二挡从动齿轮2b、三挡从动齿轮3b和四挡从动齿轮4b，一挡从动齿轮1b与一挡主动齿轮1a直接啮合，二挡从动齿轮2b与二挡主动齿轮2a直接啮合，三挡从动齿轮3b与三挡主动齿轮3a直接啮合，四挡从动齿轮4b与四挡主动齿轮4a直接啮合。

第一输出轴21上还设置有一三挡同步器13c和二四挡同步器24c，一三挡同步器13c位于一挡从动齿轮1b与三挡从动齿轮3b之间，且可选择性地将一挡从动齿轮1b或三挡从动齿轮3b与第一输出轴21同步，二四挡同步器24c位于二挡从动齿轮2b与四挡从动齿轮4b之间，且可选择性地将二挡从动齿轮2b或四挡从动齿轮4b与第一输出轴21同步。

第二输出轴22同样与两个输入轴平行设置，第二输出轴22上空套有五挡从动齿轮5b，五挡从动齿轮5b与五挡主动齿轮5a直接啮合，第二输出轴22上还设置有五挡同步器5c，五挡同步器5c用于将五挡从动齿轮5b与第二输出轴22同步。

电机动力轴3与两个输入轴、两个输出轴平行设置，电机动力轴3上空套有电机动力轴第一齿轮31和电机动力轴第二齿轮32，电机动力轴第一齿轮31位于左侧，电机动力轴第二齿轮32位于右侧。电机动力轴3上还设置有电机动力轴同步器33c，电机动力轴同步器33c位于电机动力轴第一齿轮31与电机动力轴第二齿轮32之间，电机动力轴同步器33c用于选择性地将电机动力轴第一齿轮31与电机动力轴3同步或者将电机动力轴第二齿轮32与电机动力轴3同步。

此外，如图2所示，第二输出轴22上还设置有可随第二输出轴22同步转动的传动齿轮6以及空套设置有倒挡中间齿轮72，传动齿轮6与电机动力轴第二齿轮32直接啮合，倒挡中间齿轮72的一侧形成有齿套721，齿套721同样空套在第二输出轴22上，中间惰轮73空套在齿套721上，中间惰轮73分别与二挡主动齿轮2a以及电机动力轴第一齿轮31啮合，倒挡同步器74c布置在齿套721上且可用于接合中间惰轮73。

倒挡齿轮71构造为双联齿轮，倒挡齿轮71的一个齿轮部712与倒挡中间齿轮72啮合，倒挡齿轮71的另一个齿轮部711与主减速器从动齿轮74直接啮合，同时第一输出轴21上固定设置有与主减速器从动齿轮74啮合的第一输出轴输出齿轮211、第二输出轴22上固定设置有与主减速器从动齿轮74啮合的第二输出轴输出齿轮221。

第一电动发电机51与电机动力轴3同轴相连。

下面对图2所示动力传动系统100的典型工况进行详细描述。

驻车充电工况：

双离合器2d的输入端23d接合第二输出端22d并与第一输出端21d断开，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31，从而发动机4输出的动力依次经过双离合器2d的输入端23d、第二输出端22d、第二输入轴12、二挡主动齿轮2a、中间惰轮73、电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴同步器33c、电机动力轴3后传递给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

该工况下能够实现定速比充电，能量传递效率更高，而关于速比的选定，与发动机4驻车时的转速、第一电动发电机51的选型以及周边轴承等附加零部件所允许的最高转速有直接关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以综合上面等因素进行考虑，灵活设计相应的传动速比，使得动力传动系统100在驻车发电时能够最大化地利用发动机4的能量，达到快速充电目的。

纯电动工况：

路径一：电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31，第一电动发电机51输出的动力通过电机动力轴第一齿轮31、中间惰轮73输出至第二输入轴12，二四挡同步器24c接合二挡从动齿轮2b或四挡从动齿轮4b，从而第一电动发电机51的动力可通过二挡齿轮副或四挡齿轮副输出。

路径二：电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第二齿轮32，第一电动发电机51输出的动力通过电机动力轴第二齿轮32、传动齿轮6从第二输出轴22输出。

由此，在动力传动系统100处于纯电动工况下，第一电动发电机51可以通过上述两条具有不同速比的路径将动力输出至车轮，从而驱动车辆行驶。

优选地，在对上述路径进行切换时，第一电动发电机51能够对电机动力轴3进行调速。

首先描述从路径一切换为路径二：此时电机动力轴同步器33c从与电机动力轴第一齿轮31接合的位置移动到与电机动力轴第二齿轮32接合的位置，在此期间，第一电动发电机51能够以电机动力轴第二齿轮32的转速为目标，对电机动力轴3的转速进行调节，使电机动力轴3的转速与电机动力轴第二齿轮32匹配，从而电机动力轴同步器33c能够快速接合电机动力轴第二齿轮32，提高同步效率。

其次描述从路径二切换为路径一：此时电机动力轴同步器33c从与电机动力轴第二齿轮32接合的位置移动到与电机动力轴第一齿轮31接合的位置，在此期间，第一电动发电机51能够以电机动力轴第一齿轮31的转速为目标，对电机动力轴3的转速进行调节，使电机动力轴3的转速与电机动力轴第一齿轮31匹配，从而电机动力轴同步器33c能够快速接合电机动力轴第一齿轮31，提高同步效率。

当然，应当理解的是，上述的调速模式不仅适用于纯电动工况，还可以适用于其他工况，例如混动工况等，只要涉及到电机动力轴同步器33c的接合状态发生变化的工况(例如从与电机动力轴第一齿轮31接合切换为与电机动力轴第二齿轮32接合、或者从与电机动力轴第二齿轮32接合切换为与电机动力轴第一齿轮31接合)，均适用于上述调速模式。

各挡位混动工况方案一：

在动力传动系统100处于一挡混动工况时，一三挡同步器13c接合一挡从动齿轮1b，双离合器2d的输入端23d接合第一输出端21d且与第二输出端22d断开，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第二齿轮32。从而发动机4输出的动力通过第一输入轴11、一挡齿轮副从第一输出轴21输出，第一电动发电机51输出的动力通过电机动力轴第二齿轮32、传动齿轮6从第二输出轴22输出，两部分动力最终在主减速器从动齿轮74处进行耦合，耦合后的动力从差速器75分配给两侧的车轮。

该挡位混动工况下，第一电动发电机51可以进行调速，从而使得主减速器从动齿轮74能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。

在动力传动系统100处于二挡混动工况时，二四挡同步器24c接合二挡从动齿轮2b，双离合器2d的输入端23d接合第二输出端22d且与第一输出端21d断开，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第二齿轮32。从而发动机4输出的动力通过第二输入轴12、二挡齿轮副从第一输出轴21输出，第一电动发电机51输出的动力通过电机动力轴第二齿轮32、传动齿轮6从第二输出轴22输出，两部分动力最终在主减速器从动齿轮74处进行耦合，耦合后的动力从差速器75分配给两侧的车轮。

该挡位混动工况下，第一电动发电机51可以进行调速，从而使得主减速器从动齿轮74能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。

在动力传动系统100处于三挡混动工况时，与动力传动系统100处于一挡混动工况类似，区别在于一三挡同步器13c接合三挡从动齿轮3b，发动机4的动力通过三挡齿轮副输出，其余基本与一挡混动传动大致相同，这里不再赘述。

在动力传动系统100处于四挡混动工况时，与动力传动系统100处于二挡混动工况类似，区别在于二四挡同步器24c接合四挡从动齿轮4b，发动机4的动力通过四挡齿轮副输出，其余基本与二挡混动传动大致相同，这里不再赘述。

在动力传动系统100处于五挡混动工况时，五挡同步器5c接合五挡从动齿轮5b，双离合器2d的输入端23d接合第一输出端21d且与第二输出端22d断开，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第二齿轮32。从而发动机4输出的动力通过第一输入轴11、五挡齿轮副从第二输出轴22输出，第一电动发电机51输出的动力通过电机动力轴第二齿轮32、传动齿轮6从第二输出轴22输出，两部分动力在第二输出轴22上进行耦合，耦合后的动力从差速器75分配给两侧的车轮。

该挡位混动工况下，第一电动发电机51可以进行调速，从而使得第二输出轴22能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。

各挡位混动工况方案二：

在动力传动系统100处于一挡混动工况时，一三挡同步器13c接合一挡从动齿轮1b，二四挡同步器24c接合二挡从动齿轮2b(以第一电动发电机51动力从二挡齿轮副输出为例，当然也可从四挡齿轮副输出)，双离合器2d的输入端23d接合第一输出端21d且与第二输出端22d断开，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31。

从而发动机4输出的动力通过第一输入轴11、一挡齿轮副输出至第一输出轴21，第一电动发电机51输出的动力通过电机动力轴第一齿轮31、中间惰轮73、二挡齿轮副、二四挡同步器24c输出至第一输出轴21，两部分动力在第一输出轴21上进行耦合，耦合后的动力从差速器75分配给两侧的车轮。

该挡位混动工况下，第一电动发电机51可以进行调速，从而使得第一输出轴21能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。

在动力传动系统100处于二挡混动工况时，二四挡同步器24c接合二挡从动齿轮2b，双离合器2d的输入端23d接合第二输出端22d且与第一输出端21d断开，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31。从而发动机4输出的动力通过第二输入轴12输出至二挡齿轮副，第一电动发电机51输出的动力通过电机动力轴第一齿轮31、中间惰轮73输出至二挡齿轮副，两部分动力在二挡齿轮副上进行耦合，耦合后的动力第一输出轴21输出。

该挡位混动工况下，第一电动发电机51可以进行调速，从而使得二挡齿轮副能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。

在动力传动系统100处于三挡混动工况时，与动力传动系统100处于一挡混动工况类似，区别在于一三挡同步器13c接合三挡从动齿轮3b，发动机4的动力通过三挡齿轮副输出，其余基本与一挡混动传动大致相同，这里不再赘述。

对于四挡混动工况而言，由于二四挡齿轮副共用二四挡同步器24c，因此无法在该模式下实现四挡混动工况。

在动力传动系统100处于五挡混动工况时，五挡同步器5c接合五挡从动齿轮5b，二四挡同步器24c接合二挡从动齿轮2b，双离合器2d的输入端23d接合第一输出端21d且与第二输出端22d断开，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31。

从而发动机4输出的动力通过第一输入轴11、五挡齿轮副输出至第二输出轴22，第一电动发电机51输出的动力通过电机动力轴第一齿轮31、中间惰轮73、二挡齿轮副、二四挡同步器24c输出至第一输出轴21，两部分动力在主减速器从动齿轮74处进行耦合，耦合后的动力从差速器75分配给两侧的车轮。

该挡位混动工况下，第一电动发电机51可以进行调速，从而使得主减速器从动齿轮74能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。

需要说明的是，上述的各挡位混动工况方案二是以二四挡同步器24c接合二挡从动齿轮2b为例说明的，当然该模式下二四挡同步器24c也可以接合四挡从动齿轮4b，此时各挡位混动原理与上述大体一致，这里不再一一赘述。并且可以理解的是，在二四挡同步器24c接合四挡从动齿轮4b的模式下无法实现二挡混动工况，原理与上述模式无法实现四挡混动一致。

综上，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际需要，灵活地选择上述任意各挡位混动工况方案一以及各挡位混动工况方案二中的任意混动路径，极大地丰富了动力传动系统100的传动模式，提高了驾驶乐趣，使车辆能够更好地适应不同路况，提高车辆的动力性、燃油经济性。

发动机边驱动边充电工况方案一：

在动力传动系统100处于一挡边驱动边充电工况时，一三挡同步器13c接合一挡从动齿轮1b，双离合器2d的输入端23d与第一输出端21d接合且与第二输出端22d断开，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第二齿轮32。从而发动机4输出的动力通过第一输入轴11、一挡齿轮副从第一输出轴21输出，同时来自车轮的反拖能量通过第二输出轴22、传动齿轮6、电机动力轴第二齿轮32、电机动力轴3后输出至第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51发电。

在动力传动系统100处于二挡边驱动边充电工况时，二四挡同步器24c接合二挡从动齿轮2b，双离合器2d的输入端23d与第二输出端22d接合且与第一输出端21d断开，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31。从而发动机4输出的一部分动力通过第二输入轴12、二挡齿轮副从第一输出轴21输出，发动机4输出的另一部分动力通过第二输入轴12、中间惰轮73、电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴3后输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51发电。

在动力传动系统100处于三挡边驱动边充电工况时，与动力传动系统100处于一挡边驱动边充电工况时基本一致，不同在于此时一三挡同步器13c接合三挡从动齿轮3b。

在动力传动系统100处于四挡边驱动边充电工况时，与动力传动系统100处于二挡边驱动边充电工况时基本一致，不同在于此时二四挡同步器24c接合四挡从动齿轮4b。

在动力传动系统100处于五挡边驱动边充电工况时，五挡同步器5c接合五挡从动齿轮5b，双离合器2d的输入端23d与第一输出端21d接合且与第二输出端22d断开，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第二齿轮32。从而发动机4输出的动力通过第一输入轴11、五挡齿轮副从第二输出轴22输出，同时第二输出轴22上的部分动力还通过传动齿轮6、电机动力轴第二齿轮32、电机动力轴3后输出至第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51发电。

发动机4边驱动边充电工况方案二：

上面介绍的发动机4边驱动边充电工况方案一中，双离合器2d在传动时均只有一个离合器进行接合工作，例如其输入端23d与第一输出端21d接合或者输入端23d与第二输出端22d接合，特别地，根据本发明实施例的动力传动系统100，在双离合器2d的输入端23d与第一输出端21d和第二输出端22d同时接合的情况下，也能够实现边驱动边充电工况。

在此条件下，动力传动系统100处于一挡边驱动边充电工况时，双离合器2d的输入端23d同时接合第一输出端21d和第二输出端22d，一三挡同步器13c接合一挡从动齿轮1b，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31，从而发动机4输出的一部分动力通过第一输入轴11、一挡齿轮副从第一输出轴21输出，发动机4输出的另一部分动力从第二输入轴12、中间惰轮73、电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴3输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51发电。

在此条件下，动力传动系统100处于三挡边驱动边充电工况或处于五挡边驱动边充电工况时，与上述动力传动系统100处于一挡边驱动边充电工况大致相同，不同之处在于，三挡传动时一三挡同步器13c接合三挡从动齿轮3b，五挡传动时五挡同步器5c接合五挡从动齿轮5b且动力从第二输出轴22输出。

综上，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际需要，灵活地选择上述发动机边驱动边充电工况方案一以及发动机边驱动边充电工况方案二中的任意传动路径，极大地丰富了动力传动系统100的传动模式，提高了驾驶乐趣，使车辆能够更好地适应不同路况，提高车辆的动力性、燃油经济性。

倒挡工况：

在动力传动系统100处于机械倒挡工况时，倒挡同步器74c同步倒挡中间齿轮72和中间惰轮73，双离合器2d的输入端23d接合第二输出端22d且与第一输出端21d断开，发动机4输出的动力通过第二输入轴12、中间惰轮73、倒挡中间齿轮72后从倒挡齿轮71输出。

在动力传动系统100处于电动倒挡模式时，电机动力轴同步器33c同步电机动力轴3和电机动力轴第一齿轮31、倒挡同步器74c同步倒挡中间齿轮72和中间惰轮73，第一电动发电机51输出的动力通过电机动力轴3、电机动力轴第一齿轮31、中间惰轮73、倒挡中间齿轮72后从倒挡齿轮71输出。

在动力传动系统100处于混动倒挡模式时，电机动力轴同步器33c同步电机动力轴3和电机动力轴第一齿轮31、倒挡同步器74c同步倒挡中间齿轮72和中间惰轮73，发动机4输出的动力通过第二输入轴12输出至中间惰轮73，第一电动发电机51输出的动力通过电机动力轴3、电机动力轴第一齿轮31输出至中间惰轮73，两部分动力在中间惰轮73处耦合后再通过倒挡中间齿轮72从倒挡齿轮71输出。

在上面介绍的驻车充电工况、纯电动工况、各挡位混动工况方案一、各挡位混动工况方案二、发动机边驱动边充电工况方案一、发动机边驱动边充电工况方案二以及倒挡工况中，第一电动发电机51自始至终是按照同一预定方向旋转的，即第一电动发电机51在作为电动机工作以及发电机工作时，能够一直按照同一方向旋转，特别对于从纯电动工况、各挡位混动工况方案一、各挡位混动工况方案二向倒挡工况切换的过程中，第一电动发电机51也是无需换向的，从而使得第一电动发电机51在参与工作的任意工况下均能自始至终同向旋转，改善由于电机换向带来的冲击感、顿挫感等，提升了动力传动系统100的寿命。

实施例二：

如图3所示，该实施例中的动力传动系统100与图2中所示的动力传动系统100的主要区别在于倒挡中间齿轮72、中间惰轮73和倒挡同步器74c处。在该实施例中，倒挡中间齿轮72与中间惰轮73是相邻空套在第二输出轴22上的，倒挡同步器74c设置在中间惰轮73上且用于接合倒挡中间齿轮72。对于其余部分则可与图2实施例中的动力传动系统100基本一致，这里不再赘述。

实施例三：

如图4所示，该实施例中的动力传动系统100与图3中所示的动力传动系统100的主要区别在于中间惰轮73的构造。在该实施例中，中间惰轮73构造为双联齿轮，且具有齿轮部731、732，其中一个齿轮部731与二挡主动齿轮啮合(即与输入轴的所述一个上的挡位主动齿轮)，另一个齿轮部732与电机动力轴第一齿轮31啮合。对于其余部分则可与图3实施例中的动力传动系统100基本一致，这里不再赘述。

此外，根据本发明的实施例进一步提供了包括如上所述的动力传动系统100的车辆。应当理解的是，根据本发明实施例的车辆的其它构成例如行驶系统、转向系统、制动系统等均已为现有技术且为本领域的普通技术人员所熟知，因此对习知结构的详细说明此处进行省略。

基于上述动力传动系统的结构，下面参照附图描述根据本发明实施例的混合动力汽车的换挡控制方法，以及混合动力汽车的动力传动系统和具有该动力传动系统的混合动力汽车。

图5是根据本发明一个实施例的混合动力汽车的换挡控制方法的流程图。其中，混合动力汽车的动力传动系统包括发动机4、多个输入轴、多个输出轴、电机动力轴3和第一电动发电机51，其中，发动机4设置成可选择性地接合多个输入轴中的至少一个，每个输入轴上设置有挡位主动齿轮，每个输出轴上设置有挡位从动齿轮，挡位从动齿轮与挡位主动齿轮对应地啮合，电机动力轴设置成可与输入轴中的一个联动，第一电动发电机设置成能够与电机动力轴联动，并且在电机动力轴与输入轴中的一个进行联动时，第一电动发电机能够利用来自发动机输出的至少部分动力在混合动力汽车行驶以及驻车时进行发电。如图5所示，本发明实施例的混合动力汽车的换挡控制方法，包括以下步骤：

S1、检测混合动力汽车的运行参数，其中，混合动力汽车的运行参数包括混合动力汽车的车速、油门踏板信号和当前挡位。

S2、判断混合动力汽车的工作模式。

具体地，由于并联式混合动力电动汽车存在EV(ElectricalVehicle，纯电动模式)和HEV(HybridElectricalVehicle，混合动力模式)两种工作模式，在EV和HEV两种工作模式下又分为ECO(Economical，经济模式)和S(Sport，运动模式)两种运行模式，其中EV模式只有第一电动发电机运行并参与驱动的形式，HEV模式则为发动机与第一电动发电机两者有其一或者同时参与驱动的形式。下面介绍两种运行模式(即ECO模式和S模式)：EC0模式主要是整车以EV或HEV行驶时，保证发动机或第一电动发电机在比较经济的区域工作，而S模式为尽量满足动力性要求。这样整车就详细分为EV_ECO纯电动经济模式、EV_S纯电动运动模式、HEV_ECO混合动力经济模式和HEV_S混合动力运动模式。动力发电机助力主要工作在HEV_ECO混合动力经济模式和HEV_S混合动力运动模式。

S3、根据混合动力汽车的当前工作模式以及混合动力汽车的运行参数对第一电动发电机进行调速换挡控制，以使混合动力汽车实现换挡控制，其中，工作模式包括纯电动模式和混合动力模式。

具体地，例如，根据混合动力汽车的当前工作模式以及混合动力汽车的运行参数对第一电动发电机进行调速换挡控制，其中，对第一电动发电机进行的调速换挡控制可以有多种工况，例如，EV模式下升挡/降挡调速换挡、HEV模式下升挡/降挡调速换挡、EV模式切换HEV模式的情况下升挡/降挡调速换挡、原地发电到D挡起步时的电机调速换挡等。

在本发明的实施例中，第一电动发电机具有三个挡位：第一挡位、第二挡位和第三挡位，即分别为EV1挡、直接挡和EV2挡。

如图1-图4所示，其中，第一电动发电机51处于EV1挡(第一挡位)时电机动力轴同步器33c和二四挡同步器24c往如图左方向拨，此时第一电动发电机51的动力经过电机动力轴同步器33c、电机动力轴第一齿轮31、中间惰轮73、二挡主动齿轮2a、二挡从动齿轮2b、二四挡同步器24c、第一输出轴21、第一输出轴输出齿轮211、主减速器从动齿轮74，再经过混合动力汽车的动力传动系统到车轮，实现车速的控制。

第一电动发电机处于EV2挡(第三挡位)时，电机动力轴同步器33c往如图中左方向拨，二四挡同步器24c往如图中右方向拨，此时，第一电动发电机51的动力经过电机动力轴同步器33c、电机动力轴第一齿轮31、中间惰轮73、四挡主动齿轮4a、四挡从动齿轮4b、二四挡同步器24c、第一输出轴21、第一输出轴输出齿轮211、主减速器从动齿轮74，再经过混合动力汽车的动力传动系统传输至车轮，实现车速的控制。

第一电动发电机处于直接挡(第二挡位)时，电机动力轴同步器33c往如图中右方向拨，此时第一电动发电机51的动力经过电机动力轴同步器33c、电机动力轴第二齿轮32、传动齿轮6、第二输出轴22、第二输出轴输出齿轮221、主减速器从动齿轮74，再经过混合动力汽车的动力传动系统传输至车轮，实现车速的控制。

混合动力汽车在EV模式下，随着车速的增加，第一电动发电机51需要从EV1挡调到直接挡，但由于电机动力轴同步器从左拨位置到右拨位置时根据当前车速对第一电动发电机51的转速要求不一致，且相差较大，所以此时需要对第一电动发电机进行调速，直到第一电动发电机的转速调到目标挡位对应的电机目标转速时，电机动力轴同步器才去动作并挂档，提高整车的平顺性及舒适性。

在本发明的一个实施例中，如图6所示，当混合动力汽车的当前工作模式为纯电动模式(EV)时，如果电机控制器(ECN，ElectromotorController)根据混合动力汽车的车速、油门踏板信号和当前挡位判断第一电动发电机需要进行换挡控制，对第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括以下步骤：

S11，在电机控制器发出的请求挡位与传动控制单元(TCU，TransmissionControlUnit)发出的目标挡位一致时，电机控制器控制第一电动发电机进行第一次扭矩卸载。

S12，在第一电动发电机的第一次扭矩卸载完成后，传动控制单元根据电机控制器发送的电机调速请求控制动力传动系统的电机动力轴同步器33c断开，并在第一电动发电机处于空挡时，电机控制器计算第一电动发电机的目标换挡转速且控制第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速，直至第一电动发电机的转速达到预设的电机转速范围。

S13，电机控制器控制第一电动发电机进行第二次扭矩卸载直至第一电动发电机的第二次扭矩卸载完成后，传动控制单元根据电机控制器发送的请求挡位控制电机动力轴同步器33c开始结合，并反馈电机控制器的请求挡位是否换挡成功。

S14，电机控制器判断传动控制单元发送的第一电动发电机的当前挡位为请求挡位，判断第一电动发电机换挡成功。

在本发明的一个实施例中，在S12中，预设的电机转速范围位于预设的电机换挡目标转速范围内，其中，预设的电机换挡目标转速范围根据第一电动发电机的目标换挡转速获得。例如，预设的电机换挡目标转速范围为在第一电动发电机的目标换挡转速的基础上正负500rpm。其中，在预设的电机换挡目标转速范围内，电机动力轴同步器都可以成功地结合或断开。

电机在调速的过程中，如果电机扭矩在电机调速到目标换挡转速时开始卸载，此时由于电机卸载需要一定的时间过程，电机转速容易出现超调；另外，如果电机转速调到目标换挡转速范围内时进行扭矩卸载，由于电机自身的转动惯量，此时会出现一定程度的超调，由于传动控制单元TCU接到扭矩卸载完成及控制同步器结合换挡有一定的时间，此时同步器去结合换挡，电机转速会变化到换挡目标转速范围之外，导致同步器挂不上挡或影响换挡平顺性。例如，当第一电动发电机转速达到换挡目标转速范围内，电机动力轴同步器即将结合时，此时如果存在超调，将导致第一电动发电机的转速偏离挡位目标转速，影响换挡时间。

在本发明实施例中，为保证电机换挡性能，通过调节第一电动发电机的第二次卸载扭矩的时机，在第一电动发电机转速未达到目标换挡转速之前，就对第一电动发电机加载扭矩进行第二次卸载。即对第一电动发电机调速，在第一电动发电机的转速达到预设的电机转速时，电机控制器控制第一电动发电机进行第二次扭矩卸载。

在本发明的一个实施例中，在S12中，当电机控制器判断第一电动发电机需要进行升挡控制时，预设的电机转速范围大于第一电动发电机的目标换挡转速范围的上限值。当第一电动发电机进行升挡时，所述第一电动发电机需要降速，在一定的时间内，第一电动发电机的转速具有下降的趋势，在第一电动发电机转速大于第一电动发电机的目标换挡转速范围的上限值时即开始对第一电动发电机进行调速，使第一电动发电机进行第二次扭矩卸载完成后，所述第一电动发电机的转速能够处于目标换挡转速范围以内，从而避免了第一电动发电机超调的问题。当电机控制器判断第一电动发电机需要进行降挡控制时，预设的电机转速范围小于第一电动发电机的目标换挡转速范围的下限值。当第一电动发电机进行降挡时，所述第一电动发电机需要增速，在一定的时间内，第一电动发电机的转速具有增加的趋势，在第一电动发电机转速小于第一电动发电机的目标换挡转速范围的下限值即开始对第一电动发电机进行调速，使第一电动发电机进行第二次扭矩卸载完成后，所述第一电动发电机的转速能够处于目标换挡转速范围以内，从而避免了第一电动发电机超调的问题。

具体地，下面在一个具体实施例中对EV模式下第一电动发电机调速换挡的具体过程进行说明。

如图7所示，EV模式下第一电动发电机调速换挡，具体包括：

S101，ECN根据当前车速、油门及当前挡位判断第一电动发电机是否需要换挡，是则执行S102，否则继续执行S101。

S102，判断ECN发出的请求挡位是否与TCU发出的目标挡位一致，是则执行S103，否则继续执行S102。

S103，ECN控制第一电动发电机进行扭矩卸载，并判断是否卸载完成，是则执行S104，否则继续执行S103。

S104，ECN发送电机卸载完成标志及电机调速请求给TCU。

S105，TCU控制电机动力轴同步器脱开，并判断第一电动发电机是否处于空挡(即N档)，是则执行S106，否则返回S105继续判断。

S106，ECN计算第一电动发电机的目标换挡转速。

S107，ECN控制第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速。

S108，ECN判断第一电动发电机的转速是否达到预设的电机转速范围，是则执行S109，否则执行S107。

S109，ECN控制第一电动发电机进行扭矩卸载，并判断扭矩是否卸载完成，是则执行S110，否则继续执行S109。

S110，ECN发送电机扭矩卸载完成标志位给TCU。

S111，TCU根据ECN发送的请求挡位控制电机动力轴同步器开始结合。

S112，TCU反馈ECN的请求挡位是否换挡成功，是则执行S113，否则继续执行S112。

S113，ECN判断TCU发送的当前挡位是否为请求挡位，是则执行S114，否则继续执行S113。

S114，换挡成功，ECN根据当前控制策略加载驱动扭矩。

在本发明的一个实施例中，在对第一电动发电机进行调速换挡控制时，还包括：电机控制器对第一电动发电机进行PID调节以降低第一电动发电机的调速时间。

具体地，在本发明的实施例中，如图8所示，电机控制器对第一电动发电机进行PID调节，具体包括：

SA1、获取第一电动发电机空载输出时的比例系数、积分时间常数和微分时间常数。

例如，将第一电动发电机空载输出，(1)确定比例系数Kp，确定比例系数Kp时，首先去掉PID的积分项和微分项，可以令积分时间常数Ti＝0、微分时间常数Td＝0，使之成为纯比例调节。例如输入设定为第一电动发电机允许输出最大值的60％～70％，调节比例系数Kp由0开始逐渐增大，直至第一电动发电机输出出现振荡；然后调节比例系数Kp逐渐减小，直至系统振荡消失。记录此时的比例系数Kp，设定PID的比例系数Kp为当前值的60％～70％；(2)确定积分时间常数Ti，比例系数Kp确定之后，设定Td＝0，设定一个较大的积分时间常数Ti，然后逐渐减小Ti，直至第一电动发电机输出出现振荡，然后再反过来，逐渐增大Ti，直至振荡消失。记录此时的Ti，设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150％～180％；(3)确定微分时间常数Td，微分时间常数Td一般不用设定，为0即可，此时PID调节转换为PI调节。如果需要设定，则与确定Ti的方法相同，即设定一个较大的积分时间常数Td，然后逐渐减小Td，直至第一电动发电机输出出现振荡，然后反过来，逐渐增大Td，直至振荡消失。记录此时的Td，设定PID的积分时间常数Td为当前值的30％。

SA2、控制第一电动发电机增加负载输出，对空载输出时的比例系数、积分时间常数和微分时间常数进行调整直至第一电动发电机输出的振荡消失，并记录当前比例系数、积分时间常数和微分时间。

SA3、根据当前比例系数、积分时间常数和微分时间计算积分系数和微分系数。

具体地，例如，Ki＝Kp/Ti，Kd＝Kp/Td。进而根据优化的PID参数对第一电动发电机进行调节，从而可以缩短第一电动发电机的调速时间，避免动力中断。

在本发明的一个实施例中，当混合动力汽车的当前工作模式为混合动力模式时，如果传动控制单元根据混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断发动机需要进行升挡控制，对第一电动发电机进行调速换挡控制(其中，对第一电动发电机进行调速换挡时以发动机的挡位为依据，发动机档位变化时，有时会引起第一电动发电机挡位必须改变，也就是说，第一电动发电机的挡位是参考发动机的挡位来判断何时换挡的)，具体包括：

S21，如果第一电动发电机的当前挡位为第一挡位，控制第一电动发电机的挡位由第一挡位向第二挡位调整。

S22，执行步骤S11-S14。

在本发明的一个实施例中，动力传动系统还包括双离合器，其中，在判断第一电动发电机换挡成功后，传动控制单元控制双离合器中的第一离合器分离(即双离合器的输入端与第一输出端断开)，也就是与发动机目标档位对应的离合器分离、第二离合器结合(即双离合器的输入端与第二输出端结合)，判断发动机升挡成功。

具体地，例如，HEV模式下，如果发动机需要3挡升4挡时，由于第一电动发电机此时处于EV1挡，发动机3挡升4挡时，二四挡同步器24c需向右拨，而第一电动发电机EV1挡工作时二四挡同步器24c处于左拨位置，所以为避免以上情况发生，在发动机3挡升4挡之前，如果第一电动发电机的当前挡位为EV1挡，则第一电动发电机需由EV1挡切换到直接挡，第一电动发电机直接挡工作时，其动力不通过二四挡同步器24c，然后发动机再3挡升4挡。

更具体地，下面在一个具体实施例中对HEV模式下发动机由3挡升4挡时第一电动发电机调速换挡的具体过程进行说明。

如图9所示，HEV模式下发动机由3挡升4挡时第一电动发电机调速换挡，具体包括：

S201，整车以HEV模式行驶。

S202，TCU根据车速、油门等信号确定发动机需要由3挡升4挡。

S203，第一电动发电机挡位需要先由EV1挡升直接挡，保持发动机3挡不变。

S204，判断ECN发出的请求档位是否与TCU发出的目标挡位一致，是则执行S205，否则继续执行S204。

S205，ECN控制第一电动发电机进行扭矩卸载，并判断是否卸载完成，是则执行S206，否则返回继续执行S205。

S206，ECN发送电机卸载完成标志及电机调速请求给TCU。

S207，TCU控制电机动力轴同步器脱开，并判断第一电动发电机是否处于空挡(即N档)，是则执行S208，否则继续执行S207。

S208，ECN计算第一电动发电机的目标换挡转速。

S209，ECN控制第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速。

S210，ECN判断第一电动发电机的转速是否达到预设的电机转速范围，是则执行S211，否则执行S209。

S211，ECN控制第一电动发电机进行扭矩卸载，并判断扭矩是否卸载完成，是则执行S212，否则继续执行S211。

S212，ECN发送电机扭矩卸载完成标志给TCU。

S213，TCU根据ECN发送的请求挡位控制电机动力轴同步器开始结合。

S214，TCU反馈ECN的请求挡位是否换挡成功，是则执行S215，否则继续执行S214。

S215，ECN判断TCU发送的当前挡位是否为请求挡位，是则执行S216，否则继续执行S215。

S216，第一电动发电机换挡成功。

S217，双离合器中的第一离合器慢慢脱开、第二离合器慢慢结合。

S218，TCU判断离合器是否动作完毕，是则执行S219，否则执行S218继续判断。

S219，发动机换挡成功，ECN和ECM(EngineControlModule，引擎控制模块)根据当前策略控制第一电动发电机和发动机输出。

在本发明的一个实施例中，当混合动力汽车由纯电动模式向混合动力模式切换时，电机控制器判断发动机是否需要启动；如果否，电机控制器进一步判断第一电动发电机是否需要进行调速换挡控制；如果电机控制器判断第一电动发电机需要进行调速换挡控制，则执行步骤S11-S14。

另外，在本发明的一个实施例中，如果电机控制器判断发动机需要启动，且传动控制单元根据混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断发动机需要进行升挡控制时，对第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括：

S31，通过第一电动发电机反拖发动机进行启动或者起动机直接启动发动机。

S32，在发动机启动成功后，如果第一电动发电机的当前挡位为第一挡位，控制第一电动发电机的挡位由第一挡位向第二挡位调整。

S33，执行步骤S11-S14。

进一步地，在本发明的一个实施例中，动力传动系统还包括双离合器，其中，在判断第一电动发电机换挡成功后，传动控制单元控制双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，判断发动机升挡成功。

具体地，下面在一个具体实施例中对由EV模式向HEV模式切换发动机升挡时第一电动发电机调速换挡的具体过程进行说明。

EV模式切换HEV模式发动机升档时，如果发动机启动时需要挂4挡，而第一电动发电机的档位还处在EV1挡，此时与HEV模式下3挡升4档时第一电动发电机调速换挡的情况相同。另外，一般发动机的档位都是逐渐升档的，但是，由EV模式切换到HEV模式时，车速已经达到了一定的值，所以直接挂较高档位，此处相当于发动机的升档控制。

如图10所示，由EV模式向HEV模式切换发动机升挡时第一电动发电机调速换挡，具体包括：

S301，EV模式切换到HEV模式。

S302，ECN判断发动机是否需要启动，是则执行S306，否则执行S303。

S303，ECN判断第一电动发电机是否需要调速换挡,是则执行S304，否则执行S305。

S304，按照EV模式下的流程(即步骤S11-S14中的流程)进行第一电动发电机调速换挡。

S305，第一电动发电机保持当前挡位。

S306，当前第一电动发电机的挡位为EV1挡，TCU根据车速、油门等信号确定发动机需要挂4挡，第一电动发电机需要由EV1挡调为直接挡。

S307，第一电动发电机以发动机3挡档位反拖发动机启动，TCU结合发动机端一三挡同步器向左拨及第一离合器，第一电动发电机提供一定的补偿扭矩反拖启动发动机或者起动机启动发动机。其中，发动机的基数挡位对应的离合器为第一离合器K1，偶数挡位对应的离合器为第二离合器K2。

S308，判断发动机是否启动成功(一次反拖启动，两次起动机启动)，其中，反拖不成功的话可以接着用起动机启动发动机，反拖启动只允许一次，起动机启动允许两次。发动机启动成功则执行S309，发动机启动不成功则执行S310。

S309，开始控制第一电动发电机的档位由EV1挡调为直接挡。

S310，发动机禁止启动。

S311，判断ECN发出的请求档位是否与TCU发出的目标挡位一致，是则执行S312，否则继续执行S311。

S312，ECN控制第一电动发电机进行扭矩卸载，并判断是否卸载完成，是则执行S313，否则继续执行S312。

S313，ECN发送电机扭矩卸载完成标志及电机调速请求给TCU。

S314，TCU控制电机动力轴同步器脱开，并判断第一电动发电机是否处于空挡(即N挡)，是则执行S315，否则执行S314继续判断。

S315，ECN计算第一电动发电机的目标换挡转速。

S316，ECN控制第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速。

S317，ECN判断第一电动发电机的转速是否达到预设的电机转速范围，是则执行S318，否则执行S316继续调速。

S318，ECN控制第一电动发电机进行扭矩卸载，并判断扭矩是否卸载完成，是则执行S319，否则继续执行S318。

S319，ECN发送扭矩卸载完成标志位给TCU。

S320，TCU根据ECN发送的请求档位控制电机动力轴同步器开始结合。

S321，TCU反馈ECN的请求挡位是否换挡成功(当前挡位及状态)，是则执行S322，否则继续执行S321。

S322，ECN判断TCU发送的当前挡位是否为请求挡位，是则执行S323，否则继续执行S322。

S323，第一电动发电机换挡成功。

S324，双离合器中的第一离合器慢慢脱开，第二离合器慢慢结合。

S325，TCU判断离合器是否动作完毕，是则执行S326，否则继续判断。

S325，发动机换挡成功，ECN和ECM根据当前策略控制第一电动发电机和发动机输出。

在本发明的一个实施例中，当混合动力汽车的当前工作模式为混合动力模式时，如果传动控制单元根据混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断发动机需要进行降挡控制，对第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括：

S41，控制第一电动发电机的挡位由第二挡位向第一挡位调整。

S42，执行步骤S11-S14。

进一步地，在本发明的一个实施例中，动力传动系统还包括双离合器，其中，在判断第一电动发电机换挡成功后，传动控制单元控制双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，判断发动机降挡成功。

具体地，例如，HEV模式下，在降挡过程中，如果发动机需要由3挡降2挡，第一电动发电机需要由直接挡降为EV1挡。此时如果发动机先由3挡降为2挡，此时由于第二离合器处于结合状态，电机动力轴第一齿轮上有动力输出，电机动力轴同步器不能左拨，导致第一电动发电机无法挂EV1挡。所以为避免以上情况发生，发动机需要3挡降2挡时，首先第一电动发电机需要由直接挡降为EV1挡时，保证第一电动发电机先从直接挡降为EV1挡，当第一电动发电机为EV1挡时，电机动力轴同步器左拨，然后发动机再从3挡降为2挡。

更具体地，下面在一个具体实施例中对HEV模式下发动机由3挡降2挡时第一电动发电机调速换挡的具体过程进行说明。

如图11所示，HEV模式下发动机由3挡降2挡时第一电动发电机调速换挡，具体包括：

S401，整车以HEV模式行驶。

S402，TCU根据车速、油门等信号确定发动机需要由3挡降2挡。

S403，第一电动发电机的挡位需要先由直接挡降为EV1挡。

S404，判断ECN发出的请求档位是否与TCU发出的目标挡位一致，是则执行S405，否则继续执行S404。

S405，ECN控制第一电动发电机进行扭矩卸载，并判断是否卸载完成，是则执行S406，否则继续执行S405。

S406，ECN发送电机扭矩卸载完成标志及电机调速请求给TCU。

S407，TCU控制电机动力轴同步器脱开，并判断第一电动发电机是否处于空挡(即N挡)，是则执行S408，否则继续执行S407。

S408，ECN计算第一电动发电机的目标挡位换挡转速。

S409，ECN控制第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速。

S410，ECN判断第一电动发电机的转速是否达到预设的电机转速范围，是则执行S411，否则执行S409继续调速。

S411，ECN控制第一电动发电机进行扭矩卸载，并判断扭矩是否卸载完成，是则执行S412，否则执行S411继续卸载。

S412，ECN发送扭矩卸载完成标志位给TCU。

S413，TCU根据ECN发送的请求档位控制电机动力轴同步器开始结合。

S414，TCU反馈ECN的请求挡位是否换挡成功(当前挡位及状态)，是则执行S415，否则执行S414继续判断。

S415，ECN判断TCU发送的当前挡位是否为请求挡位，是则执行S416，否则执行S415继续判断。

S416，第一电动发电机换挡成功。

S417，第一离合器慢慢脱开，第二离合器慢慢结合。

S418，TCU判断离合器是否动作完毕，是则执行S419，否则执行S418继续判断。

S419，发动机换挡成功，ECN和ECM根据当前策略控制第一电动发电机和发动机输出。

在本发明的一个实施例中，当混合动力汽车由纯电动模式向混合动力模式切换时，电机控制器判断发动机是否需要启动；如果否，电机控制器进一步判断第一电动发电机是否需要进行调速换挡控制；如果电机控制器判断第一电动发电机需要进行调速换挡控制，则执行步骤S11-S14。

另外，在本发明的一个实施例中，如果电机控制器判断发动机需要启动，且传动控制单元根据混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断发动机需要进行降挡控制时，对第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括：

S51，通过第一电动发电机反拖发动机进行启动或者起动机直接启动发动机。

S52，在发动机启动成功后，如果第一电动发电机的当前挡位为第二档位，则控制第一电动发电机的挡位由第二挡位向第一挡位调整。

S53，执行步骤S11-S14。

进一步地，在本发明的一个实施例中，动力传动系统还包括双离合器，其中，在判断第一电动发电机换挡成功后，传动控制单元控制双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，判断发动机降挡成功。

更具体地，下面在一个具体实施例中对由EV模式向HEV模式切换发动机降挡时第一电动发电机调速换挡的具体过程进行说明。

其中，EV模式切换HEV模式时，发动机降挡时如果第一电动发电机处于EV1挡，而发动机启动时需要挂2挡，此时与HEV模式下3挡降2挡第一电动发电机调速换挡的过程相同。一般发动机的档位都是逐渐降档的，但是，由EV模式切换到HEV模式时，车速已经下降到了一定的值，所以直接挂较低档位，此处相当于发动机降挡控制。

如图12所示，EV模式向HEV模式切换发动机降挡时第一电动发电机调速换挡，具体包括：

S501，EV模式切换到HEV模式。

S502，ECN判断发动机是否需要启动，是则执行S506，否则执行S503。

S503，ECN判断第一电动发电机是否需要调速换挡,是则执行S504，否则执行S505。

S504，按照EV模式下的流程(即步骤S11-S14中的流程)进行第一电动发电机调速换挡。

S505，第一电动发电机保持当前挡位。

S506，当前第一电动发电机挡位为直接挡，TCU根据车速、油门等信号确定发动机需要挂2挡，第一电动发电机需要由直接挡调为EV1挡。

S507，第一电动发电机以发动机3挡档位反拖发动机启动，TCU结合发动机端一三挡同步器向左拨及第一离合器，第一电动发电机提供一定的补偿扭矩反拖启动发动机或者起动机启动发动机。

S508，判断发动机是否启动成功(一次反拖启动，两次起动机启动)，反拖不成功的话可以接着用起动机启动，反拖只允许一次，起动机允许两次，发动机启动成功则执行S509，发动机启动不成功则执行S510。

S509，开始控制第一电动发电机由直接挡调为EV1挡。

S510，发动机禁止启动。

S511，判断ECN发出的请求档位是否与TCU发出的目标挡位一致，是则执行S512，否则执行S511继续判断。

S512，ECN控制第一电动发电机进行扭矩卸载，并判断是否卸载完成，是则执行S513，否则执行S512继续卸载。

S513，ECN发送电机扭矩卸载完成标志及电机调速请求给TCU。

S514，TCU控制电机动力轴同步器脱开，判断第一电动发电机是否处于N挡，是则执行S515，否则执行S514继续判断。

S515，ECN计算第一电动发电机的目标换挡转速。

S516，ECN控制第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速。

S517，ECN判断第一电动发电机的转速是否达到预设的电机转速范围，是则执行S518，否则执行S516继续调速。

S518，ECN控制第一电动发电机进行扭矩卸载，并判断扭矩是否卸载完成，是则执行S519，否则执行S518继续卸载。

S519，ECN发送扭矩卸载完成标志位给TCU。

S520，TCU根据ECN发送的请求档位控制电机动力轴同步器开始结合。

S521，TCU反馈ECN的请求挡位是否换挡成功(当前挡位及状态)，是则执行S522，否则执行S521继续判断。

S522，ECN判断TCU发送的当前挡位是否为请求挡位，是则执行S523，否则执行S522继续判断。

S523，第一电动发电机换挡成功。

S524，第一离合器慢慢脱开，第二离合器慢慢结合。

S525，TCU判断离合器是否动作完毕，是则执行S526，否则继续判断。

S526，发动机换挡成功，ECN和ECM根据当前策略控制第一电动发电机和发动机输出。

下面介绍所述发动机其他的换挡过程。发动机升挡过程中，当发动机一挡升二挡时，二四挡同步器需要处于左拨位置，此时第一电动发电机处于EV1挡，二四挡同步器正处于左拨位置，因此第一电动发电机不需要进行换挡控制。当发动机二挡升三挡时，一三挡同步器需要处于左拨位置，此时第一电动发电机处于EV1挡，二四挡同步器正处于左拨位置，对发动机处于三挡位置不构成影响，因此第一电动发电机不需要进行换挡控制。当发动机四挡升五挡时，五挡同步器需要处于右拨位置，此时第一电动发电机处于直接挡，对发动机处于五挡位置不构成影响，因此第一电动发电机不需要进行换挡控制。

在发动机降挡过程中，当发动机五挡降四挡时，五挡同步器需要处于右拨位置，此时第一电动发电机处于直接挡，对发动机处于五挡位置不构成影响，因此第一电动发电机不需要进行换挡控制。当发动机四挡降三挡时，一三挡同步器处于左拨位置，此时第一电动发电机处于直接挡，对发动机处于三挡位置不构成影响，因此第一电动发电机不需要进行换挡控制。当发动机二挡降一档时，一三挡同步器处于右拨位置，第一电动发电机处于EV1挡，对发动机处于一档位置不构成影响，因此第一电动发电机不需要进行换挡控制。

在本发明的一个实施例中，当混合动力汽车保持在原地且发动机带动第一电动发电机进行发电时，如果混合动力汽车的当前挡位为D挡或P挡，传动控制单元控制发动机预挂1挡，并控制动力传动系统中的一三挡同步器向第一方向拨动(即向右拨)，在混合动力汽车的制动踏板松开且电机控制器取消混合动力汽车原地发电以及传动控制单元控制第一离合器结合后，对第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括：

S61，电机控制器控制第一电动发电机和发动机同时进行发电扭矩卸载，并且发动机控制器控制发动机处于运行状态。

S62，在第一电动发电机和发动机的发电扭矩卸载完成后，传动控制单元控制第二离合器分离，电机控制器控制第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速直至第一电动发电机的转速达到第一电动发电机的目标转速。

S63，在第一电动发电机的转速达到第一电动发电机的目标转速时，电机控制器控制第一电动发电机进行扭矩卸载直至第一电动发电机的扭矩卸载完成后，传动控制单元控制动力传动系统中的二四挡同步器和电机动力轴同步器结合，判断第一电动发电机换挡成功。

具体地，例如，整车原地发电时，第二离合器结合，电机动力轴同步器向左拨，此时发动机以一定的转速带动第一电动发电机进行发电。当挡位切换到D挡准备起步时，此时第一电动发电机需要先进行调速，使其转速到零，然后第一电动发电机再进行挂档。如果此时发动机熄火，而第一电动发电机的调速换挡又需要一定的时间才能完成，此时第一电动发电机将不能及时响应油门开度，导致起步迟滞。为避免以上情况发生，当电池电量上升到一定的数值以上，且车速＞0，且满足车速启停条件或由HEV模式切换到EV模式，此时发动机熄火，否则发动机将不熄火，直至车速为零且电池的电量超过原地发电的限制点。

下面在一个具体实施例中对原地发电到D档起步时第一电动发电机调速换挡的具体过程进行说明。

如图13所示，原地发电到D档起步时第一电动发电机调速换挡，具体包括：

S601，P、N、D挡整车原地发电。

S602，当前挡位是否为D挡或P挡，是则执行S603，否则执行S604。

S603，发动机预挂1挡，一三挡同步器向右拨。

S604，挡位切换到D挡。

S605，判断制动踏板是否松开，是则执行S606，否则保持原地发电。。

S606，取消原地发电。

S607，第一离合器结合。

S608，ECN同时控制第一电动发电机开始卸载发电扭矩和发动机开始卸载额外发电扭矩。

S609，判断第一电动发电机和发动机发电扭矩是否卸载完成，是则执行S610，否则继续卸载。

S610，第二离合器断开。

S611，第一电动发电机加载扭矩进行调速。

S612，判断第一电动发电机的转速是否达到目标转速，是则执行S613，否则继续调速。

S613，ECN控制第一电动发电机扭矩进行卸载。

S614，判断是否卸载完成，是则执行S615，否则继续卸载。

S615，二四挡同步器和电机动力轴同步器结合。

S616，换挡成功，ECN和ECM根据当前策略控制第一电动发电机和发动机输出。

本发明实施例的混合动力汽车的换挡控制方法，检测混合动力汽车的运行参数并判断混合动力汽车的工作模式，然后根据混合动力汽车的当前工作模式以及运行参数对第一电动发电机进行调速换挡控制，以使混合动力汽车实现换挡控制，该方法对第一电动发电机进行的调速换挡控制包含了多种工况，例如，EV模式下升挡/降挡调速换挡、HEV模式下升挡/降挡调速换挡、EV模式切换HEV模式的情况下升挡/降挡调速换挡、原地发电到D挡起步时的电机调速换挡，提高了整车的平顺性及舒适性，该方法考虑的工况多，从而使适用范围更广。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种混合动力汽车的动力传动系统。

本发明实施例的混合动力汽车的动力传动系统，包括：发动机、多个输入轴、多个输出轴、电机动力轴、第一电动发电机、检测模块和电机控制器。

其中，多个输入轴，发动机设置成可选择性地接合多个输入轴中的至少一个，每个输入轴上设置有挡位主动齿轮；多个输出轴，每个输出轴上设置有挡位从动齿轮，挡位从动齿轮与挡位主动齿轮对应地啮合；电机动力轴，电机动力轴设置成可与输入轴中的一个联动；第一电动发电机，第一电动发电机设置成能够与电机动力轴联动。

检测模块用于检测混合动力汽车的运行参数，其中，混合动力汽车的运行参数包括混合动力汽车的车速、油门踏板信号和当前挡位。

电机控制器(ECN)判断混合动力汽车的工作模式，并根据混合动力汽车的当前工作模式以及混合动力汽车的运行参数对第一电动发电机进行调速换挡控制，以使混合动力汽车实现换挡控制，其中，工作模式包括纯电动模式(EV模式)和混合动力模式(HEV模式)。

具体地，例如，电机控制器根据混合动力汽车的当前工作模式以及混合动力汽车的运行参数对第一电动发电机进行调速换挡控制，其中，对第一电动发电机进行的调速换挡控制可以有多种工况，例如，EV模式下升挡/降挡调速换挡、HEV模式下升挡/降挡调速换挡、EV模式切换HEV模式的情况下升挡/降挡调速换挡、原地发电到D挡起步时的电机调速换挡等。

在本发明的实施例中，第一电动发电机具有三个挡位：第一挡位、第二挡位和第三挡位，即分别为EV1挡、直接挡和EV2挡。

混合动力汽车在EV模式下，随着车速的增加，第一电动发电机需要从EV1挡调到直接挡，但由于电机动力轴同步器从左拨位置到右拨位置时根据当前车速对第一电动发电机的转速要求不一致，且相差较大，所以此时需要对第一电动发电机进行调速，直到第一电动发电机的转速调到目标挡位对应的电机目标转速时，电机动力轴同步器才去动作并挂档，提高整车的平顺性及舒适性。下面对混合动力汽车在EV模式下第一电动发电机调速换挡的具体过程进行说明。

在本发明的一个实施例中，混合动力汽车的动力传动系统还包括传动控制单元(TCU)，传动控制单元通过混合动力汽车的通信网络与电机控制器进行通信，其中，当混合动力汽车的当前工作模式为纯电动模式时，如果电机控制器根据混合动力汽车的车速、油门踏板信号和当前挡位判断第一电动发电机需要进行换挡控制，电机控制器对第一电动发电机进行调速换挡控制，具体为：

在电机控制器发出的请求挡位与传动控制单元发出的目标挡位一致时，电机控制器控制第一电动发电机进行第一次扭矩卸载；在第一电动发电机的第一次扭矩卸载完成后，传动控制单元根据电机控制器发送的电机调速请求控制动力传动系统中的电机动力轴同步器断开，并在第一电动发电机处于空挡时，电机控制器计算第一电动发电机的目标换挡转速且控制第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速，直至第一电动发电机的转速达到预设的电机转速范围；电机控制器控制第一电动发电机进行第二次扭矩卸载直至第一电动发电机的第二次扭矩卸载完成后，传动控制单元根据电机控制器发送的请求挡位控制电机动力轴同步器开始结合，并反馈电机控制器的请求挡位是否换挡成功；电机控制器判断传动控制单元发送的第一电动发电机的当前挡位为请求挡位，电机控制器判断第一电动发电机换挡成功。

在本发明的一个实施例中，预设的电机转速范围位于预设的电机换挡目标转速范围内，其中，预设的电机换挡目标转速范围根据第一电动发电机的目标换挡转速获得。例如，预设的电机换挡目标转速范围为在第一电动发电机的目标换挡转速的基础上正负500rpm。其中，在预设的电机换挡目标转速范围内，电机动力轴同步器都可以成功地结合或断开。

在本发明的一个实施例中，当电机控制器判断第一电动发电机需要进行升挡控制时，预设的电机转速范围大于第一电动发电机的目标换挡转速范围的上限值；当电机控制器判断第一电动发电机需要进行降挡控制时，预设的电机转速范围小于第一电动发电机的目标换挡转速范围的下限值。

在本发明的一个实施例中，所述电机控制器在对所述第一电动发电机进行调速换挡控制时，还对所述第一电动发电机进行PID调节以降低所述第一电动发电机的调速时间。

具体地，在本发明的实施例中，电机控制器对第一电动发电机进行PID调节，具体为：获取第一电动发电机空载输出时的比例系数、积分时间常数和微分时间常数；控制第一电动发电机增加负载输出，对空载输出时的比例系数、积分时间常数和微分时间常数进行调整直至第一电动发电机输出的振荡消失，并记录当前比例系数、积分时间常数和微分时间；以及根据当前比例系数、积分时间常数和微分时间计算积分系数和微分系数。

下面对混合动力汽车在HEV模式下发动机升挡时第一电动发电机调速换挡的具体过程进行说明。

在本发明的一个实施例中，当混合动力汽车的当前工作模式为混合动力模式时，如果传动控制单元根据混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断发动机需要进行升挡控制，则电机控制器在对第一电动发电机进行具体调速换挡控制之前，如果第一电动发电机的当前挡位为第一挡位，电机控制器还控制第一电动发电机的挡位由第一挡位(EV1挡)向第二挡位(直接挡)调整。其中，电机控制器对第一电动发电机进行具体调速换挡控制与前述实施例中的控制过程相同。

在本发明的一个实施例中，混合动力汽车的动力传动系统还包括双离合器，其中，在电机控制器判断第一电动发电机换挡成功后，传动控制单元控制双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，电机控制器判断发动机升挡成功。

下面对混合动力汽车由EV模式向HEV模式切换升挡时第一电动发电机调速换挡的具体过程进行说明。

在本发明的一个实施例中，当混合动力汽车由纯电动模式向混合动力模式切换时，电机控制器判断发动机是否需要启动；如果否，电机控制器进一步判断第一电动发电机是否需要进行调速换挡控制；如果电机控制器判断第一电动发电机需要进行调速换挡控制，则电机控制器在对第一电动发电机进行具体调速换挡控制。

在本发明的一个实施例中，如果电机控制器判断发动机需要启动，且传动控制单元根据混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断发动机需要进行升挡控制时，在电机控制器对第一电动发电机进行具体调速换挡控制之前，通过第一电动发电机反拖发动机进行启动或者通过起动机直接启动发动机，并在发动机启动成功后，如果第一电动发电机的当前挡位为第一挡位，电机控制器还控制第一电动发电机的挡位由第一挡位(EV1挡)向第二挡位(直接挡)调整。

在本发明的一个实施例中，混合动力汽车的动力传动系统还包括双离合器，其中，在电机控制器判断第一电动发电机换挡成功后，传动控制单元控制双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，电机控制器判断发动机升挡成功。

下面对混合动力汽车在HEV模式下发动机降挡时第一电动发电机调速换挡的具体过程进行说明。

在本发明的一个实施例中，当混合动力汽车的当前工作模式为混合动力模式时，如果传动控制单元根据混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断发动机需要进行降挡控制，电机控制器在对第一电动发电机进行具体调速换挡控制之前，还控制第一电动发电机的挡位由第二挡位(直接挡)向第一挡位(EV1挡)调整。

在本发明的一个实施例中，混合动力汽车的动力传动系统还包括双离合器，其中，在电机控制器判断第一电动发电机换挡成功后，传动控制单元控制双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，电机控制器判断发动机降挡成功。

在本发明的一个实施例中，当混合动力汽车由纯电动模式向混合动力模式切换时，如果电机控制器判断发动机需要启动，且传动控制单元根据混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断发动机需要进行降挡控制时，在电机控制器对第一电动发电机进行具体调速换挡控制之前，通过第一电动发电机反拖发动机进行启动或者通过起动机直接启动发动机，并在发动机启动成功后，如果第一电动发电机的当前挡位为第二档位(直接挡)，电机控制器控制第一电动发电机的挡位由第二挡位(直接挡)向第一挡位(EV1挡)调整。

在本发明的一个实施例中，混合动力汽车的动力传动系统还包括双离合器，其中，在电机控制器判断第一电动发电机换挡成功后，传动控制单元控制双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，电机控制器判断发动机降挡成功。

混合动力汽车原地发电时，第二离合器结合，电机动力轴同步器下拨，此时发动机以一定的转速带动第一电动发电机进行发电。当挡位切换到D挡准备起步时，此时第一电动发电机需要先进行调速，使其转速到零，然后第一电动发电机再进行挂档。如果此时发动机熄火，而第一电动发电机的调速换挡又需要一定的时间才能完成，此时第一电动发电机将不能及时响应油门开度，导致起步迟滞。为避免以上情况发生，当电池电量上升到一定的数值以上，且车速＞0，且满足车速启停条件或由HEV模式切换到EV模式，此时发动机熄火，否则发动机将不熄火，直至车速为零且电池的电量超过原地发电的限制点。

具体地，下面对混合动力汽车由原地发电到D挡起步时第一电动发电机调速换挡的具体过程进行说明。

在本发明的一个实施例中，当混合动力汽车保持在原地且发动机带动第一电动发电机进行发电时，如果混合动力汽车的当前挡位为D挡或P挡，传动控制单元控制发动机预挂1挡，并控制动力传动系统中的一三挡同步器向第一方向拨动(即向右拨)，在混合动力汽车的制动踏板松开且电机控制器取消混合动力汽车原地发电以及传动控制单元控制第一离合器结合后，电机控制器对第一电动发电机进行调速换挡控制，具体为：

电机控制器控制第一电动发电机和发动机同时进行发电扭矩卸载，并且动力传动系统中的发动机控制器控制发动机处于运行状态；在第一电动发电机和发动机的发电扭矩卸载完成后，传动控制单元控制第二离合器分离，电机控制器控制第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速直至第一电动发电机的转速达到第一电动发电机的目标转速；在第一电动发电机的转速达到第一电动发电机的目标转速时，电机控制器控制第一电动发电机进行扭矩卸载直至第一电动发电机的扭矩卸载完成后，传动控制单元控制动力传动系统中的二四挡同步器和电机动力轴同步器结合，电机控制器判断第一电动发电机换挡成功。

在本发明的一个实施例中，电机动力轴还设置成可与输出轴中的一个联动，在电机动力轴与输出轴中的一个进行联动时、第一电动发电机能够将产生的动力通过输出轴的一个输出；以及动力传动系统还包括：电机动力轴同步器，电机动力轴同步器设置在电机动力轴上，电机动力轴设置成可通过电机动力轴同步器的同步而选择性地与输入轴的一个联动或者与输出轴的一个联动。

在本发明的一个实施例中，混合动力汽车的动力传动系统，还包括：电机动力轴第一齿轮和电机动力轴第二齿轮，电机动力轴第一齿轮和电机动力轴第二齿轮均空套设置在电机动力轴上，电机动力轴第一齿轮设置成与输入轴的一个进行联动，电机动力轴第二齿轮设置成与输出轴的一个进行联动；以及电机动力轴同步器设置在电机动力轴第一齿轮和电机动力轴第二齿轮之间。

在本发明的一个实施例中，电机动力轴同步器在与电机动力轴第一齿轮和电机动力轴第二齿轮中的一个接合切换为与另一个接合期间，第一电动发电机设置成以电机动力轴第一齿轮和电机动力轴第二齿轮中的另一个的转速为目标对电机动力轴进行调速，以使第一电动发电机的挡位在第一挡位和第二挡位之间进行切换。

本发明实施例的混合动力汽车的动力传动系统，检测模块检测混合动力汽车的运行参数，电机控制器判断混合动力汽车的工作模式，并根据混合动力汽车的当前工作模式以及运行参数对第一电动发电机进行调速换挡控制，以使混合动力汽车实现换挡控制，该系统对第一电动发电机进行的调速换挡控制包含了多种工况，例如，EV模式下升挡/降挡调速换挡、HEV模式下升挡/降挡调速换挡、EV模式切换HEV模式的情况下升挡/降挡调速换挡、原地发电到D挡起步时的电机调速换挡，提高了整车的平顺性及舒适性，该系统考虑的工况多，从而使适用范围更广。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种混合动力汽车。该混合动力汽车包括本发明实施例的混合动力汽车的动力传动系统。

本发明实施例的混合动力汽车，由于具有了混合动力汽车的动力传动系统，考虑了多种工况下对第一电动发电机进行调速换挡的控制，提高了整车的平顺性及舒适性，提高了适用范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (31)

1.一种混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，所述混合动力汽车的动力传动系统包括发动机、多个输入轴、多个输出轴、电机动力轴和第一电动发电机，其中，所述发动机设置成可选择性地接合所述多个输入轴中的至少一个，每个所述输入轴上设置有挡位主动齿轮，每个所述输出轴上设置有挡位从动齿轮，所述挡位从动齿轮与所述挡位主动齿轮对应地啮合，所述电机动力轴设置成可与所述输入轴中的一个联动，所述第一电动发电机设置成能够与所述电机动力轴联动，所述电机动力轴还设置成可与所述输出轴中的一个联动，在所述电机动力轴与所述输出轴中的所述一个进行联动时、所述第一电动发电机能够将产生的动力通过所述输出轴的所述一个输出，以及所述动力传动系统还包括：电机动力轴同步器，所述电机动力轴同步器设置在所述电机动力轴上，所述电机动力轴设置成可通过所述电机动力轴同步器的同步而选择性地与所述输入轴的所述一个联动或者与所述输出轴的所述一个联动，所述换挡控制方法包括以下步骤：

检测所述混合动力汽车的运行参数，其中，所述混合动力汽车的运行参数包括所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号和当前挡位；

判断所述混合动力汽车的工作模式；

根据所述混合动力汽车的当前工作模式以及所述混合动力汽车的运行参数对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，以使所述混合动力汽车实现换挡控制，其中，所述工作模式包括纯电动模式和混合动力模式。

2.如权利要求1所述的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，当所述混合动力汽车的当前工作模式为所述纯电动模式时，如果电机控制器根据所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号和当前挡位判断所述第一电动发电机需要进行换挡控制，对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括：

S11，在所述电机控制器发出的请求挡位与传动控制单元发出的目标挡位一致时，所述电机控制器控制所述第一电动发电机进行第一次扭矩卸载；

S12，在所述第一电动发电机的第一次扭矩卸载完成后，所述传动控制单元根据所述电机控制器发送的电机调速请求控制所述动力传动系统的电机动力轴同步器断开，并在所述第一电动发电机处于空挡时，所述电机控制器计算所述第一电动发电机的目标换挡转速且控制所述第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速，直至所述第一电动发电机的转速达到预设的电机转速范围；

S13，所述电机控制器控制所述第一电动发电机进行第二次扭矩卸载直至所述第一电动发电机的第二次扭矩卸载完成后，所述传动控制单元根据所述电机控制器发送的请求挡位控制所述电机动力轴同步器开始结合，并反馈所述电机控制器的请求挡位是否换挡成功；

S14，所述电机控制器判断所述传动控制单元发送的所述第一电动发电机的当前挡位为所述请求挡位，判断所述第一电动发电机换挡成功。

3.如权利要求2所述的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，在所述S12中，所述预设的电机转速范围位于预设的电机换挡目标转速范围内，其中，所述预设的电机换挡目标转速范围根据所述第一电动发电机的目标换挡转速获得。

4.如权利要求2所述的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，在所述S12中，

当所述电机控制器判断所述第一电动发电机需要进行升挡控制时，所述预设的电机转速范围大于所述第一电动发电机的目标换挡转速范围的上限值；

当所述电机控制器判断所述第一电动发电机需要进行降挡控制时，所述预设的电机转速范围小于所述第一电动发电机的目标换挡转速范围的下限值。

5.如权利要求2-4中任一项所述的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，在对所述第一电动发电机进行调速换挡控制时，还包括：

所述电机控制器对所述第一电动发电机进行PID调节以降低所述第一电动发电机的调速时间。

6.如权利要求5所述的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，所述电机控制器对所述第一电动发电机进行PID调节，具体包括：

SA1、获取所述第一电动发电机空载输出时的比例系数、积分时间常数和微分时间常数；

SA2、控制所述第一电动发电机增加负载输出，对空载输出时的所述比例系数、积分时间常数和微分时间常数进行调整直至所述第一电动发电机输出的振荡消失，并记录当前比例系数、积分时间常数和微分时间；以及

SA3、根据所述当前比例系数、积分时间常数和微分时间计算积分系数和微分系数。

7.如权利要求2所述的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，当所述混合动力汽车的当前工作模式为所述混合动力模式时，如果所述传动控制单元根据所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断所述发动机需要进行升挡控制，对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括：

S21，如果所述第一电动发电机的当前挡位为第一挡位，控制所述第一电动发电机的挡位由所述第一挡位向第二挡位调整，其中，所述第一挡位为EV1挡，所述第二挡位为直接挡；

S22，执行步骤S11-S14。

8.如权利要求2所述的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，当所述混合动力汽车由所述纯电动模式向所述混合动力模式切换时，所述电机控制器判断所述发动机是否需要启动；

如果否，所述电机控制器进一步判断所述第一电动发电机是否需要进行调速换挡控制；

如果所述电机控制器判断所述第一电动发电机需要进行调速换挡控制，则执行步骤S11-S14。

9.如权利要求8所述的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，如果所述电机控制器判断所述发动机需要启动，且所述传动控制单元根据所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断所述发动机需要进行升挡控制时，对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括：

S31，通过所述第一电动发电机反拖所述发动机进行启动或者起动机直接启动所述发动机；

S32，在所述发动机启动成功后，如果所述第一电动发电机的当前挡位为第一挡位，控制所述第一电动发电机的挡位由第一挡位向第二挡位调整，其中，所述第一挡位为EV1挡，所述第二挡位为直接挡；

S33，执行步骤S11-S14。

10.如权利要求7或9所述的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，所述动力传动系统还包括双离合器，其中，在判断所述第一电动发电机换挡成功后，所述传动控制单元控制所述双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，判断所述发动机升挡成功。

11.如权利要求2所述的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，当所述混合动力汽车的当前工作模式为所述混合动力模式时，如果所述传动控制单元根据所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断所述发动机需要进行降挡控制，对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括：

S41，控制所述第一电动发电机的挡位由第二挡位向第一挡位调整，其中，所述第一挡位为EV1挡，所述第二挡位为直接挡；

S42，执行步骤S11-S14。

12.如权利要求8所述的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，如果所述电机控制器判断所述发动机需要启动，且所述传动控制单元根据所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断所述发动机需要进行降挡控制时，对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括：

S51，通过所述第一电动发电机反拖所述发动机进行启动或者起动机直接启动所述发动机；

S52，在所述发动机启动成功后，如果所述第一电动发电机的当前挡位为第二挡位，则控制所述第一电动发电机的挡位由第二挡位向第一挡位调整，其中，所述第一挡位为EV1挡，所述第二挡位为直接挡；

S53，执行步骤S11-S14。

13.如权利要求11或12所述的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，所述动力传动系统还包括双离合器，其中，在判断所述第一电动发电机换挡成功后，所述传动控制单元控制所述双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，判断所述发动机降挡成功。

14.如权利要求1所述的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，当所述混合动力汽车保持在原地且所述发动机带动所述第一电动发电机进行发电时，如果所述混合动力汽车的当前挡位为D挡或P挡，传动控制单元控制所述发动机预挂1挡，并控制所述动力传动系统中的一三挡同步器向第一方向拨动，在所述混合动力汽车的制动踏板松开且电机控制器取消所述混合动力汽车原地发电以及所述传动控制单元控制第一离合器结合后，对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括：

S61，所述电机控制器控制所述第一电动发电机和所述发动机同时进行发电扭矩卸载，并且发动机控制器控制所述发动机处于运行状态；

S62，在所述第一电动发电机和所述发动机的发电扭矩卸载完成后，所述传动控制单元控制第二离合器分离，所述电机控制器控制所述第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速直至所述第一电动发电机的转速达到所述第一电动发电机的目标转速；

S63，在所述第一电动发电机的转速达到所述第一电动发电机的目标转速时，所述电机控制器控制所述第一电动发电机进行扭矩卸载直至所述第一电动发电机的扭矩卸载完成后，所述传动控制单元控制所述动力传动系统中的二四挡同步器和电机动力轴同步器结合，判断所述第一电动发电机换挡成功。

15.一种混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，包括：

发动机；

多个输入轴，所述发动机设置成可选择性地接合所述多个输入轴中的至少一个，每个所述输入轴上设置有挡位主动齿轮；

多个输出轴，每个所述输出轴上设置有挡位从动齿轮，所述挡位从动齿轮与所述挡位主动齿轮对应地啮合；

电机动力轴，所述电机动力轴设置成可与所述输入轴中的一个联动；

第一电动发电机，所述第一电动发电机设置成能够与所述电机动力轴联动；

所述电机动力轴还设置成可与所述输出轴中的一个联动，在所述电机动力轴与所述输出轴中的所述一个进行联动时、所述第一电动发电机能够将产生的动力通过所述输出轴的所述一个输出；

所述动力传动系统还包括：

电机动力轴同步器，所述电机动力轴同步器设置在所述电机动力轴上，所述电机动力轴设置成可通过所述电机动力轴同步器的同步而选择性地与所述输入轴的所述一个联动或者与所述输出轴的所述一个联动；

检测模块，用于检测所述混合动力汽车的运行参数，其中，所述混合动力汽车的运行参数包括所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号和当前挡位；

电机控制器，所述电机控制器判断所述混合动力汽车的工作模式，并根据所述混合动力汽车的当前工作模式以及所述混合动力汽车的运行参数对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，以使所述混合动力汽车实现换挡控制，其中，所述工作模式包括纯电动模式和混合动力模式。

16.如权利要求15所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，还包括传动控制单元，所述传动控制单元通过所述混合动力汽车的通信网络与所述电机控制器进行通信，其中，当所述混合动力汽车的当前工作模式为所述纯电动模式时，如果所述电机控制器根据所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号和当前挡位判断所述第一电动发电机需要进行换挡控制，所述电机控制器对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，具体为：

在所述电机控制器发出的请求挡位与所述传动控制单元发出的目标挡位一致时，所述电机控制器控制所述第一电动发电机进行第一次扭矩卸载；

在所述第一电动发电机的第一次扭矩卸载完成后，所述传动控制单元根据所述电机控制器发送的电机调速请求控制所述动力传动系统中的电机动力轴同步器断开，并在所述第一电动发电机处于空挡时，所述电机控制器计算所述第一电动发电机的目标换挡转速且控制所述第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速，直至所述第一电动发电机的转速达到预设的电机转速范围；

所述电机控制器控制所述第一电动发电机进行第二次扭矩卸载直至所述第一电动发电机的第二次扭矩卸载完成后，所述传动控制单元根据所述电机控制器发送的请求挡位控制所述电机动力轴同步器开始结合，并反馈所述电机控制器的请求挡位是否换挡成功；

所述电机控制器判断所述传动控制单元发送的所述第一电动发电机的当前挡位为所述请求挡位，所述电机控制器判断所述第一电动发电机换挡成功。

17.如权利要求16所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，其中，所述预设的电机转速范围位于预设的电机换挡目标转速范围内，其中，所述预设的电机换挡目标转速范围根据所述第一电动发电机的目标换挡转速获得。

18.如权利要求16所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，其中，

当所述电机控制器判断所述第一电动发电机需要进行升挡控制时，所述预设的电机转速范围大于所述第一电动发电机的目标换挡转速范围的上限值；

当所述电机控制器判断所述第一电动发电机需要进行降挡控制时，所述预设的电机转速范围小于所述第一电动发电机的目标换挡转速范围的下限值。

19.如权利要求15-18中任一项所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，所述电机控制器在对所述第一电动发电机进行调速换挡控制时，还对所述第一电动发电机进行PID调节以降低所述第一电动发电机的调速时间。

20.如权利要求19所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，所述电机控制器对所述第一电动发电机进行PID调节，具体为：

获取所述第一电动发电机空载输出时的比例系数、积分时间常数和微分时间常数；

控制所述第一电动发电机增加负载输出，对空载输出时的所述比例系数、积分时间常数和微分时间常数进行调整直至所述第一电动发电机输出的振荡消失，并记录当前比例系数、积分时间常数和微分时间；以及

根据所述当前比例系数、积分时间常数和微分时间计算积分系数和微分系数。

21.如权利要求16所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，当所述混合动力汽车的当前工作模式为所述混合动力模式时，如果所述传动控制单元根据所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断所述发动机需要进行升挡控制，则所述电机控制器在对所述第一电动发电机进行具体调速换挡控制之前，如果所述第一电动发电机的当前挡位为第一挡位，所述电机控制器还控制所述第一电动发电机的挡位由第一挡位向第二挡位调整，其中，所述第一挡位为EV1挡，所述第二挡位为直接挡。

22.如权利要求16所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，当所述混合动力汽车由所述纯电动模式向所述混合动力模式切换时，所述电机控制器判断所述发动机是否需要启动；

如果否，所述电机控制器进一步判断所述第一电动发电机是否需要进行调速换挡控制；

如果所述电机控制器判断所述第一电动发电机需要进行调速换挡控制，则所述电机控制器在对所述第一电动发电机进行具体调速换挡控制。

23.如权利要求22所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，如果所述电机控制器判断所述发动机需要启动，且所述传动控制单元根据所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断所述发动机需要进行升挡控制时，在所述电机控制器对所述第一电动发电机进行具体调速换挡控制之前，通过所述第一电动发电机反拖所述发动机进行启动或者通过起动机直接启动所述发动机，并在所述发动机启动成功后，如果所述第一电动发电机的当前挡位为第一挡位，所述电机控制器还控制所述第一电动发电机的挡位由第一挡位向第二挡位调整，其中，所述第一挡位为EV1挡，所述第二挡位为直接挡。

24.如权利要求21或23所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，还包括双离合器，其中，在所述电机控制器判断所述第一电动发电机换挡成功后，所述传动控制单元控制所述双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，所述电机控制器判断所述发动机升挡成功。

25.如权利要求16所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，当所述混合动力汽车的当前工作模式为所述混合动力模式时，如果所述传动控制单元根据所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断所述发动机需要进行降挡控制，所述电机控制器在对所述第一电动发电机进行具体调速换挡控制之前，还控制所述第一电动发电机的挡位由第二挡位向第一挡位调整，其中，所述第一挡位为EV1挡，所述第二挡位为直接挡。

26.如权利要求22所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，如果所述电机控制器判断所述发动机需要启动，且所述传动控制单元根据所述混合动力汽车的车速、油门踏板信号判断所述发动机需要进行降挡控制时，在所述电机控制器对所述第一电动发电机进行具体调速换挡控制之前，通过所述第一电动发电机反拖所述发动机进行启动或者通过起动机直接启动所述发动机，并在所述发动机启动成功后，如果所述第一电动发电机的当前挡位为第二挡位，所述电机控制器控制所述第一电动发电机的挡位由第二挡位向第一挡位调整，其中，所述第一挡位为EV1挡，所述第二挡位为直接挡。

27.如权利要求25或26所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，还包括双离合器，其中，在判断所述第一电动发电机换挡成功后，所述传动控制单元控制所述双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，所述电机控制器判断所述发动机降挡成功。

28.如权利要求15所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，当所述混合动力汽车保持在原地且所述发动机带动所述第一电动发电机进行发电时，如果所述混合动力汽车的当前挡位为D挡或P挡，传动控制单元控制所述发动机预挂1挡，并控制所述动力传动系统中的一三挡同步器向第一方向拨动，在所述混合动力汽车的制动踏板松开且电机控制器取消所述混合动力汽车原地发电以及所述传动控制单元控制第一离合器结合后，所述电机控制器对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，具体为：

所述电机控制器控制所述第一电动发电机和所述发动机同时进行发电扭矩卸载，并且所述动力传动系统中的发动机控制器控制所述发动机处于运行状态；

在所述第一电动发电机和所述发动机的发电扭矩卸载完成后，所述传动控制单元控制第二离合器分离，所述电机控制器控制所述第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速直至所述第一电动发电机的转速达到所述第一电动发电机的目标转速；

在所述第一电动发电机的转速达到所述第一电动发电机的目标转速时，所述电机控制器控制所述第一电动发电机进行扭矩卸载直至所述第一电动发电机的扭矩卸载完成后，所述传动控制单元控制所述动力传动系统中的二四挡同步器和电机动力轴同步器结合，所述电机控制器判断所述第一电动发电机换挡成功。

29.如权利要求15所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，还包括：

电机动力轴第一齿轮和电机动力轴第二齿轮，所述电机动力轴第一齿轮和所述电机动力轴第二齿轮均空套设置在所述电机动力轴上，所述电机动力轴第一齿轮设置成与所述输入轴的所述一个进行联动，所述电机动力轴第二齿轮设置成与所述输出轴的所述一个进行联动；以及

所述电机动力轴同步器设置在所述电机动力轴第一齿轮和所述电机动力轴第二齿轮之间。

30.如权利要求29所述的混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于，所述电机动力轴同步器在与所述电机动力轴第一齿轮和所述电机动力轴第二齿轮中的一个接合切换为与另一个接合期间，所述第一电动发电机设置成以所述电机动力轴第一齿轮和所述电机动力轴第二齿轮中的所述另一个的转速为目标对所述电机动力轴进行调速，以使所述第一电动发电机的挡位在第一挡位和第二挡位之间进行切换，其中，所述第一挡位为EV1挡，所述第二挡位为直接挡。

31.一种混合动力汽车，其特征在于，包括如权利要求15-30中任一项所述的混合动力汽车的动力传动系统。