本实用新型涉及汽车制造领域，具体说是一种串联式混合电动汽车的驱动控制机构。
背景技术：
现阶段，高速增长的汽车工业与汽车保有量使我国能源与环境正面临着严峻挑战，能源和环境已经成为制约汽车工业可持续发展的两大难题，面对能源安全、环境污染和全球气候变暖的急迫形势，发展节能与新能源汽车也已成为我国汽车工业的战略方向和国家的重要战略举措。发展电动汽车已成为保障我国能源安全和转型低碳经济的重要途径，但现阶段电动汽车所用电池能量密度、寿命和成本因素限制了电动汽车产品的市场化进程和产业化发展。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种串联式混合电动汽车的驱动控制机构，从根本上解决了上述问题，其具有能量利用率高，纯电动行驶里程长，动力性较好，安全可靠性较高等优点。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：该串联式混合电动汽车的驱动控制机构包括动力电池通过逆变器并联在动力电池电力输出端的主电机控制器、辅电机控制器，其技术要点是：所述主电机控制器的电力输出端与主驱动电机的电性输入端电性连接，辅助电动控制器的电力输出端与辅助电机的电力输入端电性连接；主驱动电机的输出轴上设有双离合器壳体，双离合器壳体上配合有离合器I和离合器II；离合器I装配在输出轴I上，输出轴I上设有齿轮I，齿轮I与齿轮II啮合；离合器II装配在齿轮IV的转轴上，齿轮IV分别与齿轮III和动力输出齿轮啮合，动力输出齿轮装配在动力输出轴上；齿轮III与齿轮II的转轴同时与中间齿轮啮合，中间齿轮通过离合器IV与辅助电机衔接，辅助电机通过离合器III与发动机衔接。
所述离合器III或离合器IV为电磁离合器。
本实用新型的有益效果：发动机与离合器III结合，发动机与辅助电机连接，在增程模式下通过辅助电机发电驱动整车并对电池充电，保证整车在行驶工况下的动力性能和提高整车的续驶里程。主电机与双离合器壳体相连，离合器I结合，主驱动电机通过第一套齿轮传动机构齿轮I、齿轮II、中间齿轮、齿轮III、齿轮IV、动力输出齿轮驱动整车；离合器II结合，主驱动电机通过第三套齿轮传动机构齿轮IV、动力输出齿轮驱动整车。辅助电机在工况平均车速较高时通过结合离合器IV和主电机一起转矩耦合驱动整车。动力电池在纯电动时保证整车的加速、爬坡、最高车速等动力性能需求。离合器III结合，发动机通过对辅助电机发电驱动整车或对动力电池充电，离合器III断开，发动机与辅助电机分离。离合器IV结合，辅助电机通过第二套齿轮传动机构中间齿轮、齿轮III、齿轮IV、动力输出齿轮驱动整车，离合器IV分离，辅助电机与中间齿轮分离。
增程模式，离合器IV处于分开状态，离合器III和双离合器结合，发动机驱动辅助电机发电，所发出的电能提供给主电机驱动整车，多余电能还可以通过逆变器给电池充电。主驱动电机单独驱动时，可通过两套齿轮传递路线驱动整车，相当于主电机驱动时有两个挡位可以选择，辅助电机驱动时只通过一套齿轮传递路线驱动整车。双电机联合驱动时，扭矩耦合。当工况的平均车速较高时，双电机联合驱动，降低单个电机的负荷，工作可靠性好。
串联式混合电动汽车的动力系统，具有纯电动模式、增程行驶模式、行车发电模式、停车充电模式和制动能量回收模式等多种工作模式，主电机驱动时，可通过控制多片离合器传动装置两个离合器结合或者分离，控制变速齿轮机构输出动力，可以实现两个挡位在无动力中断情况下进行模式切换，可满足不同运行工况下的驱动需求，并增加续驶里程。可根据实际工况需求让两电机合理驱动整车，减小单电机的负荷，增加纯电动的续驶里程，满足整车动力性能需求，两电机都可单独或联合驱动整车。可通过辅助电机启动发动机并对发动机进行调速，使发动机工作在最佳工作区间内，并根据需要对动力电池充电。综上所述，通过三种不同的制动能量回收模式，最大程度地回收能量，提高整车的能量利用率。可通过辅助电机启动发动机，取消发动机怠速过程，提高整车的经济性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记说明：1动力电池、2逆变器、3主电机控制器、4辅电机控制器、5输出轴I、6齿轮I、7离合器I、8双离合器壳体、9齿轮II、10主驱动电机、11齿轮III、12离合器II、13齿轮IV、14动力输出轴、15动力输出齿轮、16中间齿轮、17离合器IV、18辅助电机、19离合器III、20发动机。
具体实施方式
以下结合图1，通过具体实施例详细说明本实用新型的内容。该串联式混合电动汽车的驱动控制机构包括动力电池1通过逆变器2并联在动力电池电力输出端的主电机控制器3、辅电机控制器4等部分。其中，主电机控制器的电力输出端与主驱动电机10的电性输入端电性连接，辅助电动控制器的电力输出端与辅助电机18的电力输入端电性连接。主驱动电机10的输出轴上设有双离合器壳体8，双离合器壳体上配合有离合器I 7和离合器II 12。离合器I装配在输出轴I 5上，输出轴I上设有齿轮I 6，齿轮I 6与齿轮II 9啮合。离合器II 12装配在齿轮IV 13的转轴上，齿轮IV 13分别与齿轮III 11和动力输出齿轮15啮合，动力输出齿轮15装配在动力输出轴14上。齿轮III 11与齿轮II的转轴同时与中间齿轮16啮合，中间齿轮16通过离合器IV 17与辅助电机18衔接，辅助电机18通过离合器III 19与发动机20衔接。其中，离合器III和离合器IV 17为电磁离合器。
工作原理：
纯电动模式下，主驱动电机可单独驱动，辅助电机可单独驱动，两电机可联合驱动。当电池的电量达到一定下限门限值时，则采用增程模式。
主驱动电机单独驱动模式：离合器III和离合器IV都处于分开状态，双离合器结合，发动机和辅助电机关闭，汽车由主驱动电机驱动，所有驱动力由电池提供；辅助电机单独驱动模式：离合器III和双离合器处于分开状态，离合器IV结合，发动机和主驱动电机关闭，汽车由辅助电机驱动，所有驱动力由电池提供；双电机联合驱动模式：离合器III处于分开状态，离合器IV与双离合器结合，发动机关闭，汽车由主驱动电机和辅助电机联合驱动，所有驱动力由电池提供。
整车根据SOC状态，可以分为电量消耗阶段和电量保持阶段。当动力电池电量达到SOC下限时，系统进入电量保持阶段。在电量消耗阶段，动力系统具有如下几种工作模式：低速主驱动电机驱动模式，低速辅助电机单独驱动模式，高速主驱动电机与辅助电机联合驱动模式；在电量维持阶段，动力系统具有如下几种模式：发动机发电驱动模式，发动机发电对电池充电模式。
纯电动运行模式，第一种工作形式，主驱动电机单独驱动。当车辆起步或整车在较低的速度下行驶时，离合器I结合，两个电磁离合器、分离，离合器II分离，发动机、辅助电机停止工作，动力电池输出能量，主电机控制器通过控制主驱动电机工作在电动模式下，主驱动电机输出动力依次经过离合器I、第一传动齿轮、第二传动齿轮、中间齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮、动力输出齿轮、动力输出轴输出给驱动轮驱动车辆行驶。离合器II结合，离合器I分离，主驱动电机输出动力依次经过离合器II、第四传动齿轮、动力输出齿轮、动力输出轴输出给驱动轮驱动整车。
纯电动第二种工作形式，辅助电机单独驱动模式，离合器I、II分离，离合器IV结合，离合器III分离，辅助电机动力通过离合器II、中间齿轮、齿轮III、齿轮IV、动力输出齿轮、动力输出轴输出给驱动轮驱动车辆行驶。
纯电动第三种工作形式，双电机联合驱动模式，离合器III分离，离合器IV结合，离合器I结合，离合器II分离，主驱动电机动力通过第一套齿轮机构输出，主驱动电机与辅助电机输出动力在中间齿轮处耦合，联合驱动整车；离合器III分离，离合器IV结合，离合器I分离，离合器II结合，主驱动电机输出动力通过第二套齿轮机构输出，主驱动电机与辅助电机输出动力在齿轮IV出耦合，联合驱动整车。
增程运行模式，主驱动电机驱动，发动机带动辅助电机发电，离合器III结合，离合器I结合，发动机通过辅助电机发电，主驱动电机的动力由发动机通过辅助电机发电提供，主驱动电机10通过第一套齿轮机构驱动整车；离合器III结合，离合器II结合，主驱动电机通过第三套齿轮机构驱动整车。发动机通过辅助电机发电的多余电量用来给电池充电。
整车在具体行驶工况下，工作模式切换具体如下：起车时，离合器I分离，断开辅助电机与发动机的连接，离合器II结合，由辅助电机单独启动整车；起车时，离合器II分离，双离合器结合，由主驱动电机启动整车。
1）模式I切换至模式II，双离合器分离，离合器IV结合，辅电机控制器控制辅助电机工作，进入模式II；
2）模式I切换模式III，离合器IV结合，辅电机控制器控制辅助电机参与整车驱动，进入模式III；
3）模式I切换至增程模式，双离合器结合，离合器III结合，通过辅助电机启动发动机，发动机通过辅助电机发电提供动力，动力源由动力电池转换为发动机，主驱动电机驱动形式不变，进入增程模式；
4）模式II切换至模式I，离合器IV分开，双离合器结合，主电机控制器控制主电机参与驱动，进入模式I；
5）模式II切换至模式III，双离合器结合，主驱动电机控制器控制主电机参与整车驱动，进入模式III；
6）模式II切换至增程模式，离合器IV分开，离合器III闭合，辅助电机启动发动机，发动机通过辅助电机发电，双离合器结合，辅助电机驱动整车，进入增程模式；
7）模式III切换至模式I，离合器IV分开，断开辅助电机与中间齿轮的连接，进入模式I；
8）模式III切换至模式II，双离合器分开，断开主驱动电机与输出轴齿轮的连接，进入模式II；
9）模式III切换至增程模式，离合器IV分开，离合器III结合，辅助电机启动发动机，发动机通过辅助电机发电，供给主电机的电能需求，进入增程模式；
10）增程模式切换至模式I，离合器III分开，动力源由动力电池提供，发动机停止工作，进入模式I；
11）增程模式切换至模式II，双离合器分开，离合器III分开，离合器IV结合，动力源由发动机转换到动力电池，发动机和主驱动电机停止工作，辅助电机驱动整车，进入模式II；
12）增程模式切换至模式III转换过程中，离合器III分开，离合器IV结合，动力源由发动机转换为动力电池，辅助电机参与整车驱动，进入模式III。
制动能量回收模式：
第一种工作形式，主电机单独发电，发动机关闭，辅助电机停止运行，离合器III和离合器IV处于分开状态，主电机控制器控制主电机发电。离合器II结合，制动力产生的惯性力经驱动轮、动力输出轴、动力输出齿轮、齿轮IV、离合器II拖动主电机发电，主电机发出的电能输入动力电池储存。
第二种工作形式，辅助电机单独发电，发动机关闭，主电机停止运行，离合器III与双离合器处于分开状态，辅电机控制器控制辅助电机发电。离合器IV结合，制动力产生的惯性力经驱动轮、动力输出轴、动力输出齿轮、齿轮IV、齿轮III、中间齿轮拖动辅助电机发电，辅助电机发出的电能输入动力电池储存。
第三种工作形式，主驱动电机和辅助电机联合发电，发动机关闭，离合器III分开，离合器IV与离合器II结合，主电机控制器和辅电机控制器控制主电机与辅助电机发电。制动力产生的惯性力一部分经动力输出轴、动力输出齿轮、齿轮IV拖动主电机发电，发出的电能储存在动力电池中。另一部分惯性力经动力输出轴、动力输出齿轮、中间齿轮拖动辅助电机发电，输出的电能储存在动力电池中。