CN110395102B - 一种行星混联系统及使用该系统的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种行星混联系统及使用该系统的车辆，系统包括发动机、第一电机、第二电机、前行星排、后行星排和系统输出轴，发动机的输出轴、第一电机、第一离合器和第二离合器进行相应连接，第一离合器和第二离合器通过第一连接机构连接壳体，前行星排与后行星排相连接，后行星排、第二电机、第二连接机构和系统输出轴进行相应连接。系统工作模式较多，工况适应性较强，节油潜力大。并且，通过离合器和连接机构配合工作，可实现高速时第二电机在基速点附近工作，降低第二电机高速空转的弱磁损失；而且，还可实现发动机超速挡和直接挡的变换，工况适应性强，可控制发动机实时工作在高效区。

Description

一种行星混联系统及使用该系统的车辆
技术领域
本发明涉及一种行星混联系统及使用该系统的车辆，属于行星排混合动力技术领域。
背景技术
面对日益严重的环境污染和能源危机，节能环保成为时代的主题，混合动力车辆由于其出色的节能效果、行驶里程不受限制以及兼具纯电行驶功能等因素因此受到公众的青睐。车辆混合动力系统分为串联、并联、混联三种，其中，串联系统由于所有能量均需要经过二次转换，导致能量损失过大，因此目前使用应用的相对较少。并联系统能量转换相对较少，但发动机无法长时间工作在效率最高点。但是，使用行星机构的混联系统能够解决并联系统的缺点，因此目前受到各整车和零部件厂家的热捧。
当前主流的混联式动力系统为双电机同轴混联和双行星排混联构型。双电机同轴混联结构简单，操作方便，但发动机转速无法与车速解耦，不能实时工作在高效区，节油潜力有限。双行星排混联系统结构紧凑，并且通过调节电机的转速可以控制发动机时刻工作在高效区，实现车速和发动机转速、转矩的解耦，但系统结构中无离合器和制动器，工作模式少，不具有发动机直驱模式。当运营在顺畅工况时，一直存在功率分流，系统效率低。
目前市场上现有行星混联系统不足之处主要在于以下几个方面：顺畅工况下，无发动机直驱模式；驱动电机高速空转弱磁损失大，系统效率低；工作模式少，工况适应性不强。
发明内容
本发明的目的是提供一种行星混联系统，用以解决现有的行星混联系统的工作模式少，工况适应性不强的问题。本发明同时提供一种使用该系统的车辆。
为实现上述目的，本发明包括以下技术方案。
一种行星混联系统，包括发动机、第一电机、第二电机、前行星排、后行星排和系统输出轴，所述前行星排中的前太阳轮、前行星架和前齿圈中有一个是前第一端，一个是前第二端，一个是前第三端，所述后行星排中的后太阳轮、后行星架和后齿圈中有一个是后第一端，一个是后第二端，一个是后第三端，发动机的输出轴连接所述前第二端，所述第一电机连接所述前第一端，所述发动机的输出轴还连接第一离合器，所述前第一端还连接第二离合器，所述第一离合器和第二离合器通过具有连接和断开功能的第一连接机构连接壳体，所述前第三端连接所述后第二端和系统输出轴，所述后第一端连接第二电机，所述后第三端通过具有连接和断开功能的第二连接机构连接壳体。
本方案提供的行星混联系统能够实现纯电动工作模式、发动机直驱工作模式、发动机驱动并发电工作模式、联合驱动工作模式和滑行制动工作模式等，工作模式较多，工况适应性较强，节油潜力大，而且，通过调节各离合器和连接机构，各工作模式还可以分为多种具体的运行方式，根据实际应用环境进行选择，保证在各应用环境下车辆均能够有可靠的动力输出，保证车辆的可靠运行。比如：当车辆处于纯电动工作模式时，当车辆的需求功率较大时，比如车辆在爬坡，第一电机和第二电机同时参与驱动，第一离合器处于结合状态，第二离合器处于分离状态，第一连接机构处于连接状态，第二连接机构处于连接状态，发动机的输出轴以及后第三端锁止在壳体上，第一电机和第二电机将动力输出到系统输出轴；当车辆的需求功率不大时，比如车辆在平坦道路上低速行驶时，第一离合器处于分离状态，第二离合器处于分离状态，第一连接机构器处于断开状态，第二连接机构处于连接状态，后第三端锁止在壳体上，第二电机单独驱动车辆。因此，通过离合器和连接机构的配合工作，可实现纯电驱动多种工作模式，既可提高动力性，又可提高电机工作在高效区的比例。而且，通过离合器和连接机构配合工作，具有发动机直驱模式，系统效率高，并且，当车辆处于发动机直驱工作模式时，根据整车需求扭矩与发动机最优输出扭矩的大小关系，控制各离合器和连接机构的工作状态，实现车辆的可靠动力输出。另外，通过离合器和连接机构配合工作，可实现高速时第二电机在基速点附近工作，降低第二电机高速空转的弱磁损失。通过离合器和连接机构配合工作，可实现发动机超速挡和直接挡的变换，工况适应性强，可控制发动机实时工作在高效区。
进一步地，所述第一连接机构为制动器或者离合器，所述第二连接机构为制动器或者离合器。
进一步地，所述后第二端与后第一端之间设置有第三离合器。
进一步地，所述前第一端为前太阳轮，前第二端为前行星架，前第三端为前齿圈，所述后第一端为后太阳轮，后第二端为后行星架，后第三端为后齿圈。
进一步地，所述发动机通过扭转减震器输出所述发动机的输出轴。
一种车辆，包括一种行星混联系统，所述行星混联系统包括发动机、第一电机、第二电机、前行星排、后行星排和系统输出轴，所述前行星排中的前太阳轮、前行星架和前齿圈中有一个是前第一端，一个是前第二端，一个是前第三端，所述后行星排中的后太阳轮、后行星架和后齿圈中有一个是后第一端，一个是后第二端，一个是后第三端，发动机的输出轴连接所述前第二端，所述第一电机连接所述前第一端，所述发动机的输出轴还连接第一离合器，所述前第一端还连接第二离合器，所述第一离合器和第二离合器通过具有连接和断开功能的第一连接机构连接壳体，所述前第三端连接所述后第二端和系统输出轴，所述后第一端连接第二电机，所述后第三端通过具有连接和断开功能的第二连接机构连接壳体。
进一步地，所述第一连接机构为制动器或者离合器，所述第二连接机构为制动器或者离合器。
进一步地，所述后第二端与后第一端之间设置有第三离合器。
进一步地，所述前第一端为前太阳轮，前第二端为前行星架，前第三端为前齿圈，所述后第一端为后太阳轮，后第二端为后行星架，后第三端为后齿圈。
进一步地，所述发动机通过扭转减震器输出所述发动机的输出轴。
附图说明
图1是行星混联系统的结构示意图；
图2是行星混联系统的各工作模式的控制流程图。
具体实施方式
车辆实施例
本实施例提供一种车辆，该车辆的动力系统为一种行星混联系统，由于车辆的其他组成部分不是本申请的重点，因此，以下着重对行星混联系统进行详细描述。
行星混联系统包括发动机1、前行星排、第一电机6、后行星排、第二电机12和系统输出轴13。其中，第一电机6以ISG电机为例，第二电机12以驱动电机为例。
前行星排包括三个端，分别称为前第一端、前第二端和前第三端，由于前行星排的三个端分别是前太阳轮、前行星架和前齿圈，因此，前第一端、前第二端和前第三端分别与前太阳轮、前行星架和前齿圈中的其中一个一一对应。同理，后行星排包括三个端，分别称为后第一端、后第二端和后第三端，由于后行星排的三个端分别是后太阳轮、后行星架和后齿圈，因此，后第一端、后第二端和后第三端分别与后太阳轮、后行星架和后齿圈中的其中一个一一对应。
系统还包括第一离合器3、第二离合器5、第一连接机构和第二连接机构。前行星排中的前第一端、前第二端和前第三端均对应连接有相关机构，后行星排中的后第一端、后第二端和后第三端均对应连接有相关机构。其中，发动机1的输出轴连接前第二端，ISG电机6连接前第一端，发动机1的输出轴还连接第一离合器3，前第一端还连接第二离合器5，第一离合器3和第二离合器5通过第一连接机构连接壳体，前第三端连接后第二端和系统输出轴13，后第一端连接驱动电机12，后第三端通过第二连接机构连接壳体。
第一连接机构和第二连接机构均具有连接和断开两个功能，即具有两个工作状态：连接状态和断开状态，当连接机构处于连接状态时，连接机构实现结合，进而实现两个设备之间的连接，当连接机构处于断开状态时，连接机构实现断开，进而实现两个设备之间的断开。由于制动器或者离合器均具有连接和断开功能，因此，本实施例中，第一连接机构为制动器或者离合器，第二连接机构为制动器或者离合器，当然，连接机构还可以是其他具有相同功能的设备。进一步地，第一连接机构以第一制动器4为例，第二连接机构以第二制动器10为例，制动器4和10就是锁止离合器。
前第一端、前第二端和前第三端与前太阳轮、前行星架和前齿圈的对应关系并不唯一，原则上总共有六种对应关系，不同的对应关系代表机械传动变比不同，因此，在满足运行要求的前提下，具体的对应关系可以根据实际需要进行设定，本实施例中，给出一种具体的对应关系：前第一端为前太阳轮，前第二端为前行星架，前第三端为前齿圈。同理，后第一端、后第二端和后第三端与后太阳轮、后行星架和后齿圈的对应关系并不唯一，原则上总共有六种对应关系，不同的对应关系代表机械传动变比不同，因此，在满足运行要求的前提下，具体的对应关系可以根据实际需要进行设定，本实施例中，给出一种具体的对应关系：后第一端为后太阳轮，后第二端为后行星架，后第三端为后齿圈。那么，如图1所示，发动机1的输出轴连接前行星架17，ISG电机6连接前太阳轮18，发动机1的输出轴还连接第一离合器3，前太阳轮18还连接第二离合器5，第一离合器3和第二离合器5通过第一制动器4连接壳体，前齿圈9连接后行星架15和系统输出轴13，后太阳轮14连接驱动电机12，后齿圈16通过第二制动器10连接壳体。当然，通常情况下，发动机1通过扭转减震器2输出连接发动机1的输出轴，动力电池8通过电机控制器7电连接ISG电机6和驱动电机12。
另外，本实施例不对各离合器的具体种类进行限定，在实现相应功能的前提下，可以是现有当中的任意一种离合器。
基于上述结构的行星混联系统能够实现纯电动工作模式、发动机直驱工作模式、发动机驱动并发电工作模式、联合驱动工作模式和滑行制动工作模式等，而且，通过控制各离合器和制动器的状态，各工作模式还可以分为多种具体的运行方式，根据实际应用环境进行选择，保证在各应用环境下车辆均能够有可靠的动力输出，保证车辆的可靠运行，比如：当车辆处于纯电动工作模式并且车辆的需求功率较大时，比如车辆在爬坡，ISG电机6和驱动电机12同时参与驱动，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于分离状态，第一制动器4处于锁止状态(即结合状态)，第二制动器10处于锁止状态，发动机1的输出轴以及后齿圈16锁止在壳体上，ISG电机6和驱动电机12将动力输出到系统输出轴；当车辆的需求功率不大时，比如车辆在平坦道路上低速行驶时，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于分离状态，第一制动器4处于非锁止状态(即分离状态)，第二制动器10处于锁止状态，后齿圈16锁止在壳体上，驱动电机12单独驱动车辆。并且，当车辆处于发动机直驱工作模式时，根据整车需求扭矩与发动机最优输出扭矩的大小关系，控制各离合器和制动器的工作状态，实现车辆的可靠动力输出。
为了进一步增强系统的工况适应性，在后第二端与后第一端之间设置有第三离合器11，作为一个具体的实施方式，由于后第二端为后行星架15，后第一端为后太阳轮14，那么，第三离合器11设置在后太阳轮14和后行星架15之间。
该行星混联系统可实现纯电动工作模式、发动机直驱工作模式、发动机驱动并发电工作模式、联合驱动工作模式和滑行制动工作模式，以下对各工作模式分别进行具体说明。
当Pdemand＜P1且SOC＞SOCL，进入纯电模式，其中Pdemand为整车需求功率，P1为纯电模式最大可输出功率，SOC为电池电量状态，SOCL为电池电量下限值。根据条件的不同，纯电动工作模式可分为以下7种情况：
纯电模式1
如果V≤VEV1，V为车速，VEV1为纯电模式1车速限值，以纯电模式1工作。此时，发动机1静止，ISG电机6和驱动电机12双电机驱动，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于锁止状态，第二制动器10处于锁止状态。
该模式下混联系统的输入为驱动电机12和ISG电机6，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝k1TMG1+(1+k2)TMG2，其中k1为前齿圈9与前太阳轮18齿数的比值，k2为后齿圈16与后太阳轮14齿数的比值，TMG1为ISG电机6输出转矩(下同)，TMG2为驱动电机12输出转矩(下同)。
纯电模式2
如果VEV1＜V≤VEV2，VEV2为纯电模式2车速限值，以纯电模式2工作。此时，发动机1静止，ISG电机6和驱动电机12双电机驱动，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于结合状态，第一制动器4处于锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为驱动电机12和ISG电机6，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝k1TMG1+TMG2。
纯电模式3
如果VEV2＜V≤VEV3，VEV3为纯电模式3车速限值，以纯电模式3工作。此时，发动机1静止，ISG电机6空转，驱动电机12驱动，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于非锁止状态，第二制动器10处于锁止状态。
该模式下混联系统的输入为驱动电机12，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝(1+k2)TMG2。
纯电模式4
如果VEV3＜V≤VEV4，VEV4为纯电模式4车速限值，以纯电模式4工作。此时，发动机1静止，ISG电机6空转，驱动电机12驱动，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于结合状态，第一制动器4处于非锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为驱动电机12，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝TMG2。
纯电模式5
如果VEV4＜V≤VEV5，VEV5为纯电模式5车速限值，以纯电模式5工作。此时，发动机1静止，ISG电机6驱动，驱动电机12空转，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于结合状态，第一制动器4处于锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为ISG电机6，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝k1TMG1。
纯电模式6
如果V＞VEV5，以纯电模式6工作。此时，发动机1静止，ISG电机6驱动，驱动电机12静止，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为ISG电机6，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝k1TMG1。
当Pdemand≤PENGM且SOC＞SOCL，进入发动机直驱模式，其中PENGM为发动机最大可输出功率。根据条件的不同，发动机直驱工作模式可分为以下6种情况：
发动机直驱模式1
如果V≤VENG1，VENG1为发动机直驱模式1车速限值，进入发动机直驱模式1。此时，发动机1工作，ISG电机6空转，驱动电机12空转，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于结合状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于非锁止状态，第二制动器10处于锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝TENG，TENG为发动机1输出转矩(下同)。
发动机直驱模式2
如果VENG1＜V≤VENG2，VENG2为发动机直驱模式2车速限值，进入发动机直驱模式2。此时，发动机1工作，ISG电机6静止，驱动电机12空转，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于结合状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于锁止状态，第二制动器10处于锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝k1/(1+k1)TENG，其中k1为前齿圈9与前太阳轮18齿数的比值(下同)。
发动机直驱模式3
如果VENG2＜V≤VENG3，VENG3为发动机直驱模式3车速限值，进入发动机直驱模式3。此时，发动机1工作，ISG电机6空转，驱动电机12空转，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于结合状态，第三离合器11处于结合状态，第一制动器4处于非锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝TENG。
发动机直驱模式4
如果VENG3＜V≤VENG4，VENG4为发动机直驱模式4车速限值，进入发动机直驱模式4。此时，发动机1工作，ISG电机6静止，驱动电机12空转，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于结合状态，第三离合器11处于结合状态，第一制动器4处于锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝k1/(1+k1)TENG。
发动机直驱模式5
如果VENG4＜V≤VENG5，VENG5为发动机直驱模式5车速限值，进入发动机直驱模式5。此时，发动机1工作，ISG电机6空转，驱动电机12静止，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于结合状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于非锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝TENG。
发动机直驱模式6
如果V＞VENG5，进入发动机直驱模式6。此时，发动机1工作，ISG电机6静止，驱动电机12静止，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于结合状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝k1/(1+k1)TENG。
当Pdemand≤PENGM且SOC≤SOCL，进入发动机驱动并发电模式，根据条件的不同，发动机驱动并发电工作模式可分为以下6种情况：
发动机驱动并发电模式1
当V≤VENGandISG1，VENGandISG1为发动机驱动并发电模式1车速限值，进入发动机驱动并发电模式1。此时，发动机1工作，ISG电机6工作于发电状态，驱动电机12驱动或者空转或者发电，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于非锁止状态，第二制动器10处于锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝k1/(1+k1)TENG+(1+k2)TMG2，其中k1为前齿圈9与前太阳轮18齿数的比值(下同)，TENG为发动机1输出转矩(下同)，k2为后齿圈16与后太阳轮14齿数的比值，TMG2为驱动电机12输出转矩(下同)。
发动机驱动并发电模式2
当VENGandISG1＜V≤VENGandISG2，VENGandISG2为发动机驱动并发电模式2车速限值，进入发动机驱动并发电模式2。此时，发动机1工作，ISG电机6工作于发电状态，驱动电机12驱动或者空转或者发电，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于结合状态，第一制动器4处于非锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝k1/(1+k1)TENG+TMG2。
发动机驱动并发电模式3
当VENGandISG2＜V≤VENGandISG3，VENGandISG3为发动机驱动并发电模式3车速限值，进入发动机驱动并发电模式3。此时，发动机1工作，ISG电机6工作于发电状态，驱动电机12静止，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于非锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝k1/(1+k1)TENG。
发动机驱动并发电模式4
当VENGandISG3＜V≤VENGandISG4，VENGandISG4为发动机驱动并发电模式4车速限值，进入发动机驱动并发电模式4。此时，发动机1工作，ISG电机6工作于发电状态，驱动电机12空转或驱动或发电，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于结合状态，第三离合器11处于结合状态，第一制动器4处于非锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝TENG-TMG1-TMG2，其中，TMG1为ISG电机6输出转矩(下同)。
发动机驱动并发电模式5
当V＞VENGandISG4，进入发动机驱动并发电模式5。此时，发动机1工作，ISG电机6静止，驱动电机12发电，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于结合状态，第三离合器11处于结合状态，第一制动器4处于锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝TENG-TMG2。
当Pdemand＞PENGM，进入联合驱动模式，根据条件的不同，联合驱动工作模式可分为以下4种情况：
联合驱动模式1
当V≤VENGandTM1，VENGandTM1为联合驱动模式1车速限值，进入联合驱动模式1。此时，发动机1工作，ISG电机6工作于驱动状态，驱动电机12工作于驱动状态，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于结合状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于非锁止状态，第二制动器10处于锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1及驱动电机12，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝TENG+TMG1+(1+k2)TMG2，其中，TMG1为ISG电机6输出转矩(下同)，k2为后齿圈16与后太阳轮14齿数的比值(下同)，TMG2为驱动电机12输出转矩(下同)，TENG为发动机1输出转矩(下同)。
联合驱动模式2
当VENGandTM1＜V≤VENGandTM2，VENGandTM2为联合驱动模式2车速限值，进入联合驱动模式2。此时，发动机1工作，ISG电机6工作于驱动状态，驱动电机12工作于驱动状态，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于结合状态，第三离合器11处于结合状态，第一制动器4处于非锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1及驱动电机12，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝TENG+TMG1+TMG2。
联合驱动模式3
当VENGandTM2＜V≤VENGandTM3，VENGandTM3为联合驱动模式3车速限值，进入联合驱动模式3。此时，发动机1工作，ISG电机6静止，驱动电机12工作于驱动状态，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于结合状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于锁止状态，第二制动器10处于锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1及驱动电机12，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝k1/(1+k1)TENG+(1+k2)TMG2，其中，k1为前齿圈9与前太阳轮18齿数的比值(下同)。
联合驱动模式4
当V＞VENGandTM3，进入联合驱动模式4。此时，发动机1工作，ISG电机6静止，驱动电机12工作于驱动状态，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于结合状态，第三离合器11处于结合状态，第一制动器4处于锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下混联系统的输入为发动机1及驱动电机12，输出为前齿圈9，具体的转矩关系为：Tout＝k1/(1+k1)TENG+TMG2。
当驾驶员松开油门或者踩制动时，进入滑行制动模式，根据条件的不同，滑行制动工作模式可分为以下5种情况：
滑行制动工作模式1
当V≤Vcoast1，Vcoast1为滑行制动模式1车速限值，进入滑行制动模式1。此时，发动机1静止，ISG电机6空转，驱动电机12工作在发电状态回收能量，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于非锁止状态，第二制动器10处于锁止状态。
该模式下，驱动电机12作为发电机，实现能量回收功能。具体的转矩关系为：Tout＝(1+k2)TMG2，其中k2为后齿圈16与后太阳轮14齿数的比值(下同)，TMG2为驱动电机12输出转矩(下同)。
滑行制动工作模式2
当Vcoast1＜V≤Vcoast2，Vcoast2为滑行制动模式2车速限值，进入滑行制动模式2。此时，发动机1静止，ISG电机6空转，驱动电机12工作在发电状态回收能量，第一离合器3处于分离状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于结合状态，第一制动器4处于非锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下，驱动电机12作为发电机，实现能量回收功能。具体的转矩关系为：Tout＝TMG2。
滑行制动工作模式3
当Vcoast2＜V≤Vcoast3，Vcoast3为滑行制动模式3车速限值，进入滑行制动模式3。此时，发动机1静止，ISG电机6和驱动电机12工作在发电状态回收能量，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于锁止状态，第二制动器10处于锁止状态。
该模式下，ISG电机6和驱动电机12作为发电机，实现能量回收功能。具体的转矩关系为：Tout＝k1TMG1+(1+k2)TMG2，其中，k1为前齿圈9与前太阳轮18齿数的比值(下同)，TMG1为ISG电机6输出转矩(下同)。
滑行制动工作模式4
当Vcoast3＜V≤Vcoast4，Vcoast4为滑行制动模式4车速限值，进入滑行制动模式4。此时，发动机1静止，ISG电机6和驱动电机12工作在发电状态回收能量，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于结合状态，第一制动器4处于锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下，ISG电机6和驱动电机12作为发电机，实现能量回收功能。具体的转矩关系为：Tout＝k1TMG1+TMG2。
滑行制动工作模式5
当V＞Vcoast4，进入滑行制动模式5。此时，发动机1静止，ISG电机6工作在发电状态，驱动电机12静止，第一离合器3处于结合状态，第二离合器5处于分离状态，第三离合器11处于分离状态，第一制动器4处于锁止状态，第二制动器10处于非锁止状态。
该模式下，ISG电机6和驱动电机12作为发电机，实现能量回收功能。具体的转矩关系为：Tout＝k1TMG1。
表1为上述各模式下，具体各零部件的工作状态。
表1
图2给出了行星混联系统的一种具体的控制逻辑，当然，下述过程仅仅是一种具体实例，本发明并不局限于此。
整个系统控制方法逻辑图如图2所示，其中，在上文中已给出了解释说明的参量这里就不一一介绍。
第一步，根据油门踏板的状态来判定是否进入滑行制动模式，当油门踏板未被踩下的时候，进入第二步，否则进入第三步。
第二步，当V≤Vcoast1，进入滑行制动模式1；当Vcoast1＜V≤Vcoast2，进入滑行制动模式2；当Vcoast2＜V≤Vcoast3，进入滑行制动模式3；当Vcoast3＜V≤Vcoast4，进入滑行制动模式4；当V＞Vcoast4，进入滑行制动模式5。
第三步，根据整车需求功率Pdemand是否大于纯电模式输出功率限值P1及电池电量状态来判定是否进入纯电模式，当Pdemand＜P1且SOC＞SOCL，进入第四步，否则进入第五步。
第四步，当V≤VEV1，进入纯电模式1；当VEV1＜V≤VEV2，进入纯电模式2；当VEV2＜V≤VEV3，进入纯电模式3；当VEV3＜V≤VEV4，进入纯电模式4；当VEV4＜V≤VEV5，进入纯电模式5；当V＞VEV5，进入纯电模式6。
第五步，当整车需求功率大于发动机最大可输出功率，即Pdemand＞PENGM，进入第六步，否则进入第七步。
第六步，当V≤VENGandTM1，进入联合驱动模式1；当VENGandTM1＜V≤VENGandTM2，进入联合驱动模式2；当VENGandTM2＜V≤VENGandTM3，进入联合驱动模式3；当V＞VENGandTM3，进入联合驱动模式4。
第七步，当SOC≤SOCL，进入第八步，否则进入第九步。
第八步，当V≤VENGandISG1，进入发动机驱动并发电模式1；当VENGandISG1＜V≤VENGandISG2，进入发动机驱动并发电模式2；当VENGandISG2＜V≤VENGandISG3，进入发动机驱动并发电模式3；当VENGandISG3＜V≤VENGandISG4，进入发动机驱动并发电模式4；当V＞VENGandISG4，进入发动机驱动并发电模式5。
第九步，当V≤VENG1，进入发动机直驱模式1；当VENG1＜V≤VENG2，进入发动机直驱模式2；当VENG2＜V≤VENG3，进入发动机直驱模式3；当VENG3＜V≤VENG4，进入发动机直驱模式4；当VENG4＜V≤VENG5，进入发动机直驱模式5；当V＞VENG5，进入发动机直驱模式6。
以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于行星混联系统的硬件结构，并不局限于上述给出的各种工作模式，在本发明提供的行星混联系统的硬件结构的基础上，不管应用于何种工作模式，均在本发明的保护范围内。
行星混联系统实施例
本实施例提供一种行星混联系统，由于该系统在上述车辆实施例中已有详细说明，本实施例就不再赘述。

Claims (8)

1.一种行星混联系统，其特征在于，包括发动机、第一电机、第二电机、前行星排、后行星排和系统输出轴，所述前行星排中的前太阳轮、前行星架和前齿圈中有一个是前第一端，一个是前第二端，一个是前第三端，所述后行星排中的后太阳轮、后行星架和后齿圈中有一个是后第一端，一个是后第二端，一个是后第三端，发动机的输出轴连接所述前第二端，所述第一电机连接所述前第一端，所述发动机的输出轴还连接第一离合器，所述前第一端还连接第二离合器，所述第一离合器和第二离合器通过具有连接和断开功能的第一连接机构连接壳体，所述前第三端连接所述后第二端和系统输出轴，所述后第一端连接第二电机，所述后第三端通过具有连接和断开功能的第二连接机构连接壳体；
所述前第一端为前太阳轮，前第二端为前行星架，前第三端为前齿圈，所述后第一端为后太阳轮，后第二端为后行星架，后第三端为后齿圈。
2.根据权利要求1所述的行星混联系统，其特征在于，所述第一连接机构为制动器或者离合器，所述第二连接机构为制动器或者离合器。
3.根据权利要求1或2所述的行星混联系统，其特征在于，所述后第二端与后第一端之间设置有第三离合器。
4.根据权利要求1或2所述的行星混联系统，其特征在于，所述发动机通过扭转减震器输出所述发动机的输出轴。
5.一种车辆，包括一种行星混联系统，其特征在于，所述行星混联系统包括发动机、第一电机、第二电机、前行星排、后行星排和系统输出轴，所述前行星排中的前太阳轮、前行星架和前齿圈中有一个是前第一端，一个是前第二端，一个是前第三端，所述后行星排中的后太阳轮、后行星架和后齿圈中有一个是后第一端，一个是后第二端，一个是后第三端，发动机的输出轴连接所述前第二端，所述第一电机连接所述前第一端，所述发动机的输出轴还连接第一离合器，所述前第一端还连接第二离合器，所述第一离合器和第二离合器通过具有连接和断开功能的第一连接机构连接壳体，所述前第三端连接所述后第二端和系统输出轴，所述后第一端连接第二电机，所述后第三端通过具有连接和断开功能的第二连接机构连接壳体；
所述前第一端为前太阳轮，前第二端为前行星架，前第三端为前齿圈，所述后第一端为后太阳轮，后第二端为后行星架，后第三端为后齿圈。
6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述第一连接机构为制动器或者离合器，所述第二连接机构为制动器或者离合器。
7.根据权利要求5或6所述的车辆，其特征在于，所述后第二端与后第一端之间设置有第三离合器。
8.根据权利要求5或6所述的车辆，其特征在于，所述发动机通过扭转减震器输出所述发动机的输出轴。
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