CN112406507B - 混合动力驱动方法、装置、动力系统、车辆及相关设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种混合动力驱动装置，用于配合发动机和/或电机以切换车辆的驱动模式，该混合动力驱动装置的行星轮系组件包括第一行星轮系和第二行星轮系，通过设置两个行星轮系来形成更多的传动方式的同时使得该混合动力驱动装置结构紧凑，并且设置离合组件和行星轮系组件连接，通过改变离合组件和行星轮系组件的接合和分离来改变行星轮系组件的传动比和动力传递路线，以此来形成多种工作模式，进一步地每种工作模式可以形成多个档位。该混合动力驱动装置，结构紧凑，无需设置复杂的轮系结构，减少了占用空间的同时，实现了多种工作模式的多个档位来适应大部分应用场景。

Description

混合动力驱动方法、装置、动力系统、车辆及相关设备
技术领域
本发明涉及的是一种汽车驱动系统的技术，具体是一种混合动力驱动方法、装置、动力系统、车辆及相关设备。
背景技术
随着当今社会人们对节能环保的意识日渐增强，新能源汽车技术开始迅猛发展。混合动力车辆驱动技术是新能源汽车发展过程的核心阶段。然而现有混合动力车辆驱动技术往往在结构上通过传统齿轮轮系传动，存在结构复杂，占用空间大的缺陷，并且现有技术中混动模式的数量会受到传统齿轮轮系的限制而导致数量较少，无法满足大多数场景的需求。因此，研发一种具有优异性价比的多模混合动力驱动装置，价值很大。
发明内容
本发明实施例旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明实施例的一个目的在于提供一种混合动力驱动装置。
本发明实施例的另一个目的在于提供上述混合动力驱动装置的控制方法。
本发明实施例的另一个目的在于提供一种存储上述混合动力驱动装置的控制方法的计算机可读存储介质。
本发明实施例的另一个目的在于提供一种包括上述混合动力驱动装置的混合动力系统。
本发明实施例的另一个目的在于提供一种包括上述混合动力系统的车辆。
为了实现上述目的，本发明实施例第一方面的技术方案提供了一种混合动力驱动装置，用于配合发动机和/或电机以切换车辆的驱动模式，混合动力驱动装置包括：行星轮系组件和离合组件，其中，行星轮系组件用于与发动机和电机的动力输出轴相连接；离合组件连接于行星轮系组件，用于改变行星轮系组件的动力传递路线及行星轮系组件的传动比；行星轮系组件包括：第一行星轮系和第二行星轮系，第一行星轮系包括第一太阳轮；第二行星轮系包括第二外齿圈，第二外齿圈与第一太阳轮连接。
另外，本发明实施例提供的上述技术方案中混合动力驱动装置还可以具有如下附加技术特征：
在本发明实施例的一个技术方案中，离合组件包括：第一离合器和第二离合器，第一行星轮系还包括第一外齿圈，第二行星轮系还包括第二行星架；第一离合器用于与发动机的动力输出轴连接，且第一离合器连接于所述第一外齿圈；第二离合器的一端连接于第一外齿圈，另一端连接于第二行星架。
在本发明实施例的一个技术方案中，混合动力驱动装置还包括：制动组件，制动组件包括：第一制动器和第二制动器，第一制动器连接于第二行星架；第二制动器连接于第二外齿圈。
在本发明实施例的一个技术方案中，混合动力驱动装置还包括：动力传输装置，动力传输装置包括：驱动电机、驱动电机输出轴、驱动齿轮、输出轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、差速器齿轮、差速器，动力传输系统通过驱动齿轮与第一行星架的另一端连接；第一齿轮的一端与驱动齿轮啮合，另一端与第二齿轮啮合，且第一齿轮连接于输出轴的一端；驱动电机输出轴的一端连接于第二齿轮，另一端连接于驱动电机；第三齿轮连接于输出轴的另一端，且第三齿轮啮合于差速器齿轮；差速器连接于差速器齿轮。
在本发明实施例第二方面的技术方案提供了一种混合动力驱动装置的控制方法，用于控制上述混合动力驱动装置，接收控制指令；根据上述控制指令所指示的工作模式控制上述混合动力驱动装置，其中，工作模式包括：驱动电机驱动模式、停车发电模式、发动机驱动模式、混合并联驱动模式、行车发电模式、纯电并联驱动模式中的任一种模式。
在本发明实施例的一个技术方案中，
当接收到电机驱动模式指令时，控制第一离合器接合，第二离合器分离，第一制动器分离，第二制动器分离；
当接收到停车发电模式指令时，控制第一离合器接合，第二离合器分离，第一制动器分离，第二制动器分离；
当接收到发动机驱动模式指令时，继续判断接收的档位指令，当接收到倒档指令时，控制第二离合器接合，第一离合器分离，所述第一制动器接合，第二制动器分离；或当接收到1档指令时，控制第二离合器接合，第一离合器分离，第二制动器接合，第一制动器分离；或当接收到2档指令时：控制第一离合器接合，第二离合器分离，第一制动器接合，第二制动器分离；或当接收到3档指令时，控制第一离合器接合，第二离合器分离，第二制动器接合，第一制动器分离；或当接收到4档指令时，控制第一离合器接合，第二离合器接合，第一制动器分离，第二制动器分离；
当接收到混合并联驱动模式指令时，继续判断接收的档位指令，当接收到倒档指令时，控制第二离合器接合，第一离合器分离，第一制动器接合，第二制动器分离；或当接收到1档指令时，控制第二离合器接合，第一离合器分离，第二制动器接合，第一制动器分离；或当接收到2档指令时：控制第一离合器接合，第二离合器分离，述第一制动器接合，第二制动器分离；或当接收到3档指令时，控制第一离合器接合，第二离合器分离，第二制动器接合，第一制动器分离；或当接收到4档指令时，控制第一离合器接合，第二离合器接合，第一制动器分离，第二制动器分离；
当接收到行车发电模式指令时，继续判断接收的档位指令，当接收到倒档指令时，控制第二离合器接合，第一离合器分离，第一制动器接合，第二制动器分离；或当接收到1档指令时，控制第二离合器接合，第一离合器分离，第二制动器接合，第一制动器分离；或当接收到2档指令时：控制第一离合器接合，第二离合器分离，第一制动器接合，第二制动器分离；或当接收到3档指令时，控制第一离合器接合，第二离合器分离，第二制动器接合，第一制动器分离；或当接收到4档指令时，控制第一离合器接合，第二离合器接合，第一制动器分离，第二制动器分离；
当接收到纯电并联模式指令时，继续判断接收的档位指令，当接收到倒档指令时，控制第二离合器接合，第一离合器分离，第一制动器接合，第二制动器分离；或当接收到1档指令时，控制第二离合器接合，第一离合器分离，第二制动器接合，第一制动器分离；或当接收到2档指令时：控制第一离合器接合，第二离合器分离，第一制动器接合，第二制动器分离；或当接收到3档指令时，控制第一离合器接合，第二离合器分离，第二制动器接合，第一制动器分离；或当接收到4档指令时，控制第一离合器接合，第二离合器接合，第一制动器分离，第二制动器分离。
在本发明实施例的一个技术方案中，换挡过程中，当接收到换挡指令时，控制驱动电机补偿扭矩，电机进行调速；起步过程中，当接收到起步指令时，控制电机进行调速。
在本发明实施例第三方面的技术方案提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一种混合动力传动装置的控制方法的步骤。
在本发明实施例第四方面的技术方案提供了一种混合动力系统，混合动力系统包括：上述混合动力驱动装置、发动机和电机，混合动力驱动装置的一端连接于发动机，另一端连接于电机。
在本发明实施例第五方面的技术方案提供了一种车辆，上述混合动力系统安装于车辆。
相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
本发明提供了一种混合动力驱动装置，用于配合发动机和/或电机以切换车辆的驱动模式，该混合动力驱动装置的行星轮系组件包括第一行星轮系和第二行星轮系，第一行星轮系和第二行星轮系通过第二外齿圈和第一太阳轮连接的方式连接在一起，通过设置两个行星轮系来形成更多的传动方式的同时使得该混合动力驱动装置结构紧凑，并且设置离合组件和行星轮系组件连接，通过改变离合组件和行星轮系组件的接合和分离来改变行星轮系组件的传动比和动力传递路线，以此来形成多种工作模式，进一步地每种工作模式可以形成多个档位。该混合动力驱动装置，结构紧凑，无需设置复杂的轮系结构，减少了占用空间的同时，实现了多种工作模式的多个档位来适应大部分应用场景。
本发明所述的混合动力驱动装置，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的混合动力系统的结构示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的混合动力驱动装置的结构示意图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的混合动力驱动装置的控制方法的示意性流程图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的计算机可读存储介质的示意性结构框图。
其中，图1和图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1发动机，2扭转减振器，3发动机的动力输出轴，4第一离合器，5第二离合器，6第一行星轮系，6.1第一太阳轮，6.2第一外齿圈，6.3第一行星架，6.4第一行星轮，7驱动齿轮，8第二行星轮系，8.1第二太阳轮，8.2第二外齿圈，8.3第二行星架，8.4第二行星轮，9第二制动器，10第一制动器，11电机的动力输出轴，12第三行星轮系，12.1第三太阳轮，12.2第三外齿圈，12.3第三行星架，12.4第三行星轮，13电机，14输出轴，15第三齿轮，16第一齿轮，17第二齿轮，18驱动电机输出轴，19驱动电机，20差速器齿轮，21差速器，100行星轮系组件，200离合组件，300制动组件，400动力传输装置。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，提供了一种混合动力驱动装置，用于配合发动机1和/或电机13以切换车辆的驱动模式，混合动力驱动装置包括：行星轮系组件100和离合组件200，其中，行星轮系组件100用于与发动机1和电机的动力输出轴11相连接；离合组件200连接于行星轮系组件100，用于改变行星轮系组件100的动力传递路线及行星轮系组件100的传动比；行星轮系组件100包括：第一行星轮系6和第二行星轮系8，第一行星轮系6包括第一太阳轮6.1；第二行星轮系8包括第二外齿圈8.2，第二外齿圈8.2与第一太阳轮6.1连接。
在该实施例中，混合动力驱动装置包括行星轮系组件100和离合组件200，行星轮系组件100由第一行星轮系6和第二行星轮系8构成，第一行星轮系6由第一太阳轮6.1、第一外齿圈6.2、第一行星架6.3和第一行星轮6.4构成，且第一太阳轮6.1空套于发动机的动力输出轴3上，第二行星轮系8由第二太阳轮8.1、第二外齿圈8.2、第二行星架8.3和第二行星轮构成，且第二太阳轮8.1固定连接于发动机的动力输出轴3上，第一行星轮系6和第二行星轮系8通过第二外齿圈8.2和第一太阳轮6.1连接的方式连接在一起，通过设置两个行星轮系来形成更多的传动方式的同时使得该混合动力驱动装置结构紧凑，并且设置离合组件200和行星轮系连接，通过改变离合组件200和行星轮系的接合和分离来改变行星轮系组件100的传动比和动力传递路线，以此来形成多种工作模式，进一步地每种工作模式可以形成多个档位。该混合动力驱动装置，结构紧凑，无需设置复杂的轮系结构，减少了占用空间的同时，实现了多种工作模式的多个档位来适应大部分应用场景。
在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，离合组件200包括：第一离合器4和第二离合器5，第一行星轮系6还包括第一外齿圈6.2，第二行星轮系8还包括第二行星架8.3；第一离合器4用于与发动机的动力输出轴3连接，且第一离合器4连接于所述第一外齿圈6.2；第二离合器5的一端连接于第一外齿圈6.2，另一端连接于第二行星架8.3。
在该实施例中，离合组件200由第一离合器4、第二离合器5构成，第一行星轮系6还包括第一外齿圈6.2，第二行星轮系8还包括第二行星架8.3；第一离合器4用于与发动机的动力输出轴3连接，且第一离合器4连接于所述第一外齿圈6.2；第二离合器5的一端连接于第一外齿圈6.2，另一端连接于第二行星架8.3。通过接合或分离第一离合器4和第二离合器5来改变第一行星轮系6和第二行星轮系8的动力传输路径，并且由于接合或分离的行星轮系的不同，用于传输动力的行星轮系的齿轮也会发生改变，由此改变了行星轮系组件100的传动比，通过设置离合组件200和行星轮系组件100的接合和分离，形成了多种工作模式，并且每种工作模式可以形成多个档位，提高了混合动力驱动装置的传动比和工作模式的数量，能够适应大多数应用场景。
在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，混合动力驱动装置还包括：制动组件300，制动组件300包括：第一制动器10和第二制动器9，第一制动器10连接于第二行星架8.3；第二制动器9连接于第二外齿圈8.2。
在该实施例中，混合动力驱动装置还包括制动组件300，制动组件300包括第一制动器10和第二制动器9，第一制动器10与第二行星架8.3连接，第二制动器9与第二外齿圈8.2连接，当接合第一制动器10时，第二行星架8.3被锁止，以此来改变行星轮系组件100的传动比，由于第一太阳轮6.1和第二外齿圈8.2连接，所以当接合第二制动器9时，第一太阳轮6.1和第二外齿圈8.2被锁止，以此来改变行星轮系组件100的传动比。通过设置制动组件300和行星轮系组件100的接合和分离，形成多种传动比，进一步提高了混合动力驱动装置传动比的数量。
在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，混合动力驱动装置还包括：动力传输装置400，动力传输装置400包括：驱动电机19、驱动电机输出轴18、驱动齿轮7、输出轴14、第一齿轮16、第二齿轮17、第三齿轮15、差速器齿轮20、差速器21，动力传输系统通过驱动齿轮7与第一行星架6.3的另一端连接；第一齿轮16的一端与驱动齿轮7啮合，另一端与第二齿轮17啮合，且第一齿轮16连接于输出轴14的一端；驱动电机输出轴18的一端连接于第二齿轮17，另一端连接于驱动电机19；第三齿轮15连接于输出轴14的另一端，且第三齿轮15啮合于差速器齿轮20；差速器21连接于差速器齿轮20。
在该实施例中，混合动力驱动装置还包括：动力传输装置400，动力传输装置400包括：驱动电机19、驱动电机输出轴18、驱动齿轮7、输出轴14、第一齿轮16、第二齿轮17、第三齿轮15、差速器齿轮20、差速器21，驱动齿轮7和第一行星架6.3啮合，使得动力传输装置400与行星轮系组件100连接，同时第一齿轮16的一端和驱动齿轮7啮合，第一齿轮16的另一端与第二齿轮17啮合，第二齿轮17通过驱动电机输出轴18连接于驱动电机19，第一齿轮16连接于输出轴14的一端，输出轴14的另一端连接于第三齿轮15，第三齿轮15和差速器齿轮20啮合，差速器齿轮20连接于差速器21，一方面发动机1或电机13产生的动力可以经过行星轮系组件100、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15传递到差速器齿轮20上，再经由差速器21将动力传递给驱动轴；另一方面驱动电机19产生的动力可以经过驱动电机输出轴18、第二齿轮17、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15传递到差速器齿轮20上，再经由差速器21将动力传递给驱动轴，使得发动机1、电机13和驱动电机19可以单独或相互组合产生动力，并将动力传递到驱动轴，进一步增加了工作模式的种类。
在本发明的一个实施例中，如图3所示，提供了一种混合动力驱动装置的控制方法，用于控制上述混合动力驱动装置，包括：S610，接收控制指令；S620，根据上述控制指令所指示的工作模式控制上述混合动力驱动装置，其中，工作模式为驱动电机驱动模式、停车发电模式、发动机驱动模式、混合并联驱动模式、行车发电模式、纯电并联驱动模式中的任一种模式。
在该实施例中，提供了一种混合动力驱动装置的控制方法，用于控制上述混合动力驱动装置，通过设置一个控制装置来控制上述混合动力驱动装置当前的工作模式，控制装置接收切换工作模式指令，当接收到该指令后，控制第一离合器4、第二离合器5、第一制动器10、第二制动器9和行星轮系组件100接合或分离，以此来形成多种工作模式，工作模式包括：驱动电机驱动模式、停车发电模式、发动机驱动模式、混合并联驱动模式、行车发电模式、纯电并联驱动模式中的任一种模式。
在本发明的一个实施例中，当接收到驱动电机驱动模式指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第一制动器10分离，第二制动器9分离；
当接收到停车发电模式指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第一制动器10分离，第二制动器9分离；
当接收到发动机驱动模式指令时，继续判断接收的档位指令，当接收到倒档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，所述第一制动器10接合，第二制动器9分离；或当接收到1档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离；或当接收到2档指令时：控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第一制动器10接合，第二制动器9分离；或当接收到3档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离；或当接收到4档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5接合，第一制动器10分离，第二制动器9分离；
当接收到混合并联驱动模式指令时，继续判断接收的档位指令，当接收到倒档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，第一制动器10接合，第二制动器9分离；或当接收到1档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离；或当接收到2档指令时：控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，述第一制动器10接合，第二制动器9分离；或当接收到3档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离；或当接收到4档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5接合，第一制动器10分离，第二制动器9分离；
当接收到行车发电模式指令时，继续判断接收的档位指令，当接收到倒档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，第一制动器10接合，第二制动器9分离；或当接收到1档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离；或当接收到2档指令时：控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第一制动器10接合，第二制动器9分离；或当接收到3档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离；或当接收到4档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5接合，第一制动器10分离，第二制动器9分离；
当接收到纯电并联模式指令时，继续判断接收的档位指令，当接收到倒档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，第一制动器10接合，第二制动器9分离；或当接收到1档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离；或当接收到2档指令时：控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第一制动器10接合，第二制动器9分离；或当接收到3档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离；或当接收到4档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5接合，第一制动器10分离，第二制动器9分离。表1示出了根据本发明的一个实施例的混合动力驱动装置的换档元件状态逻辑图，其中，C1为第一离合器4，C2为第二离合器5，B1为第一制动器10，B2为第二制动器9。
表1
在该实施例中，在驱动电机驱动工作模式中，控制装置接收驱动电机驱动工作模式指令，当接收到该指令后，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第一制动器10分离，第二制动器9分离。该模式下的动力传动路线为：驱动电机19、驱动电机输出轴18、第二齿轮17、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。在驱动电机驱动模式下，可以通过调节驱动电机19的转速方向，实现车辆前进行驶或倒退行驶。
在停车发电工作模式中，控制装置接收停车发电工作模式指令，控制控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第一制动器10分离，第二制动器9分离。该模式下的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3、第三行星轮系12、再通过电机的动力输出轴11传递给电机13进行发电。
在发动机驱动工作模式中，控制装置接收发动机驱动工作模式指令，控制发动机1提供动力。
在该工作模式下，控制装置判断接收到倒档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，所述第一制动器10接合，第二制动器9分离。倒档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3、第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二外齿圈8.2、第一太阳轮6.1、第一行星轮6.4、第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到1档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离。1档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3、第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二行星架8.3、第二离合器5、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4、第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到2档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第一制动器10接合，第二制动器9分离。2档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3，此后动力通过两个路径传递，第一个路径为：第一离合器4、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4，第二个路径为：第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二外齿圈8.2、第一太阳轮6.1、第一行星轮6.4，两个动力传递路径汇总后通过第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到3档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离。3档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3、第一离合器4、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4、第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到4档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5接合，第一制动器10分离，第二制动器9分离。4档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3，此后动力通过两个路径传递，第一个路径为：第一离合器4、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4，第二个路径为：第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二外齿圈8.2、第一太阳轮6.1、第一行星轮6.4，两个动力传递路径汇总后通过第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在混合并联驱动工作模式中，控制装置接收混合并联驱动工作模式指令，控制发动机1和驱动电机19提供动力，并且在动力需求还需增大并且车辆电池电量充足的前提下，电机13也可同时短时间的提供动力。
在该工作模式下，控制装置判断接收到倒档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，所述第一制动器10接合，第二制动器9分离。倒档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3、第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二外齿圈8.2、第一太阳轮6.1、第一行星轮6.4、第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到1档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离。1档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3、第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二行星架8.3、第二离合器5、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4、第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到2档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第一制动器10接合，第二制动器9分离。2档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3，此后动力通过两个路径传递，第一个路径为：第一离合器4、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4，第二个路径为：第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二外齿圈8.2、第一太阳轮6.1、第一行星轮6.4，两个动力传递路径汇总后通过第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到3档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离。3档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3、第一离合器4、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4、第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到4档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5接合，第一制动器10分离，第二制动器9分离。4档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3，此后动力通过两个路径传递，第一个路径为：第一离合器4、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4，第二个路径为：第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二外齿圈8.2、第一太阳轮6.1、第一行星轮6.4，两个动力传递路径汇总后通过第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在行车发电工作模式中，控制装置接收行车发电工作模式指令，控制发动机1提供动力的同时带动电机13和/或驱动电机19发电。
在该工作模式下，控制装置判断接收到倒档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，所述第一制动器10接合，第二制动器9分离。倒档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3、第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二外齿圈8.2、第一太阳轮6.1、第一行星轮6.4、第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到1档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离。1档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3、第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二行星架8.3、第二离合器5、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4、第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到2档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第一制动器10接合，第二制动器9分离。2档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3，此后动力通过两个路径传递，第一个路径为：第一离合器4、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4，第二个路径为：第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二外齿圈8.2、第一太阳轮6.1、第一行星轮6.4，两个动力传递路径汇总后通过第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到3档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离。3档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3、第一离合器4、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4、第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到4档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5接合，第一制动器10分离，第二制动器9分离。4档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3，此后动力通过两个路径传递，第一个路径为：第一离合器4、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4，第二个路径为：第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二外齿圈8.2、第一太阳轮6.1、第一行星轮6.4，两个动力传递路径汇总后通过第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在纯电并联驱动工作模式中，控制装置接收纯电并联驱动工作模式指令，控制电机13和驱动电机19提供动力。
在该工作模式下，控制装置判断接收到倒档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，所述第一制动器10接合，第二制动器9分离。倒档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3、第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二外齿圈8.2、第一太阳轮6.1、第一行星轮6.4、第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到1档指令时，控制第二离合器5接合，第一离合器4分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离。1档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3、第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二行星架8.3、第二离合器5、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4、第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到2档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第一制动器10接合，第二制动器9分离。2档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3，此后动力通过两个路径传递，第一个路径为：第一离合器4、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4，第二个路径为：第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二外齿圈8.2、第一太阳轮6.1、第一行星轮6.4，两个动力传递路径汇总后通过第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到3档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5分离，第二制动器9接合，第一制动器10分离。3档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3、第一离合器4、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4、第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
在该工作模式下，控制装置判断接收到4档指令时，控制第一离合器4接合，第二离合器5接合，第一制动器10分离，第二制动器9分离。4档档位的动力传动路线为：发动机1、扭转减振器2、发动机的动力输出轴3，此后动力通过两个路径传递，第一个路径为：第一离合器4、第一外齿圈6.2、第一行星轮6.4，第二个路径为：第二太阳轮8.1、第二行星轮8.4、第二外齿圈8.2、第一太阳轮6.1、第一行星轮6.4，两个动力传递路径汇总后通过第一行星架6.3、驱动齿轮7、第一齿轮16、输出轴14、第三齿轮15、差速器齿轮20，再经由差速器21将动力传递给驱动轴。
本实施例提供的混合动力驱动装置的控制方法，通过改变和混合动力驱动装置相连的发动机1、电机13和驱动电机19的工作状态，混合动力驱动装置内的动力传递路径总共形成了37种不同工作模式的档位。使得在发动机1驱动时，有足够多的档位让发动机1在最佳高效区域工作，降低发动机1油耗，提高发动机1的经济性。
在本发明的一个实施例中，换挡过程中，当接收到换挡指令时，控制驱动电机19补偿扭矩，电机13进行调速；起步过程中，当接收到起步指令时，控制电机13进行调速。
在该实施例中，在换挡的过程中，控制装置接收换挡指令，控制驱动电机19补偿扭矩，控制电机13进行调速，以此来使得离合组件200或制动组件300的输入端和输出端的转速差能够控制在极小的范围内，使得换挡平顺，减少了换挡时产生的冲击，避免换档时动力中断，提高驾驶的舒适性和安全性。
在起步过程中，控制装置发出起步指令，控制电机13进行调速，使得发动机1的转速上升到高效区后再开始输出扭矩，保证发动机1在高效区时启动运行，降低发动机1油耗，节约成本。
在本发明的一个实施例中，如图4所示，提供了一种计算机可读存储介质500，其上存储有计算机程序511，该程序被处理器执行时实现上述任一种混合动力传动装置的控制方法的步骤。
在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，提供了一种混合动力系统，混合动力系统包括：上述混合动力驱动装置、发动机1和电机13，混合动力驱动装置的一端连接于发动机1，另一端连接于电机13。
在该实施例中，发动机1、混合动力驱动装置和电机的动力输出轴11依次连接于发动机的动力输出轴3，电机13连接于电机的动力输出轴11，其中电机的动力输出轴11和发动机的动力输出轴3刚性直接连接，或者电机的动力输出轴11通过第三行星轮系12和发动机的动力输出轴3连接，第三行星轮系12包括：第三太阳轮12.1、第三外齿圈12.2、第三行星架12.3、第三行星轮12.4，该连接方式可以对电机13起到减速作用的同时使得电机的动力输出轴11和发动机的动力输出轴3同轴连接，进一步节约空间。混合动力系统用于传输经过混合动力驱动装置产生的不同工作模式下的不同档位所对应的动力。
在本发明的一个实施例中，提供了一种车辆，上述混合动力系统安装于车辆。
在该实施例中，提供了一种车辆，车辆搭载有上述混合动力系统，因此具有上述混合动力系统的全部有益效果，在此不再赘述。
在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。
在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种混合动力驱动装置，用于配合发动机和/或电机以切换车辆的驱动模式，其特征在于，包括行星轮系组件、动力传输装置、离合组件和制动组件，其中，
所述行星轮系组件用于与所述发动机和所述电机的动力输出轴相连接；所述行星轮系组件包括第一行星轮系、第二行星轮系和第三行星轮系；
所述第一行星轮系包括第一太阳轮、第一外齿圈、第一行星轮和第一行星架；
所述第二行星轮系包括第二太阳轮、第二行星轮、第二外齿圈和第二行星架，所述第二外齿圈与所述第一太阳轮连接；
所述第三行星轮系包括第三太阳轮、第三外齿圈、第三行星架和第三行星轮，其中，所述第三行星架与所述发动机的动力输出轴连接，所述第三太阳轮与所述电机的动力输出轴连接；
所述动力传输装置包括驱动电机、驱动电机输出轴、驱动齿轮、输出轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、差速器齿轮、差速器，所述驱动齿轮设置在第一行星架的一端，所述动力传输装置通过所述驱动齿轮与所述第一行星架进行传动；
所述第一齿轮分别与所述驱动齿轮和所述第二齿轮啮合，且所述第一齿轮连接于所述输出轴的一端；
所述驱动电机输出轴的一端连接于所述第二齿轮，另一端连接于所述驱动电机；所述第三齿轮连接于所述输出轴的另一端，且所述第三齿轮啮合于所述差速器齿轮；所述差速器连接于所述差速器齿轮；
所述离合组件连接于所述行星轮系组件，用于改变所述行星轮系组件的动力传递路线及所述行星轮系组件的传动比；
所述离合组件包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器用于与所述发动机的动力输出轴连接，且所述第一离合器连接于所述第一外齿圈；所述第二离合器的一端连接于所述第一外齿圈，另一端连接于所述第二行星架；
所述制动组件包括第一制动器和第二制动器，所述第一制动器连接于所述第二行星架；所述第二制动器连接于所述第二外齿圈。
2.一种混合动力驱动装置的控制方法，用于控制如权利要求1的混合动力驱动装置，其特征在于，包括：
接收控制指令；
根据所述控制指令所指示的工作模式控制所述混合动力驱动装置，其中，所述工作模式为驱动电机驱动模式、停车发电模式、发动机驱动模式、混合并联驱动模式、行车发电模式、纯电并联驱动模式中的任一种模式。
3.根据权利要求2所述的混合动力驱动装置的控制方法，其特征在于，
当接收到电机驱动模式指令时，控制所述第一离合器接合，所述第二离合器分离，所述第一制动器分离，所述第二制动器分离；
当接收到停车发电模式指令时，控制所述第一离合器接合，所述第二离合器分离，所述第一制动器分离，所述第二制动器分离；
当接收到所述发动机驱动模式指令时，继续判断接收的档位指令，
当接收到倒档指令时，控制所述第二离合器接合，所述第一离合器分离，所述第一制动器接合，所述第二制动器分离；或
当接收到1档指令时，控制所述第二离合器接合，所述第一离合器分离，所述第二制动器接合，所述第一制动器分离；或
当接收到2档指令时：控制所述第一离合器接合，所述第二离合器分离，所述第一制动器接合，所述第二制动器分离；或
当接收到3档指令时，控制所述第一离合器接合，所述第二离合器分离，所述第二制动器接合，所述第一制动器分离；或
当接收到4档指令时，控制所述第一离合器接合，所述第二离合器接合，所述第一制动器分离，所述第二制动器分离；
当接收到所述混合并联驱动模式指令时，继续判断接收的档位指令，
当接收到倒档指令时，控制所述第二离合器接合，所述第一离合器分离，所述第一制动器接合，所述第二制动器分离；或
当接收到1档指令时，控制所述第二离合器接合，所述第一离合器分离，所述第二制动器接合，所述第一制动器分离；或
当接收到2档指令时：控制所述第一离合器接合，所述第二离合器分离，所述第一制动器接合，所述第二制动器分离；或
当接收到3档指令时，控制所述第一离合器接合，所述第二离合器分离，所述第二制动器接合，所述第一制动器分离；或
当接收到4档指令时，控制所述第一离合器接合，所述第二离合器接合，所述第一制动器分离，所述第二制动器分离；
当接收到所述行车发电模式指令时，继续判断接收的档位指令，
当接收到倒档指令时，控制所述第二离合器接合，所述第一离合器分离，所述第一制动器接合，所述第二制动器分离；或
当接收到1档指令时，控制所述第二离合器接合，所述第一离合器分离，所述第二制动器接合，所述第一制动器分离；或
当接收到2档指令时：控制所述第一离合器接合，所述第二离合器分离，所述第一制动器接合，所述第二制动器分离；或
当接收到3档指令时，控制所述第一离合器接合，所述第二离合器分离，所述第二制动器接合，所述第一制动器分离；或
当接收到4档指令时，控制所述第一离合器接合，所述第二离合器接合，所述第一制动器分离，所述第二制动器分离；
当接收到所述纯电并联模式指令时，继续判断接收的档位指令，
当接收到倒档指令时，控制所述第二离合器接合，所述第一离合器分离，所述第一制动器接合，所述第二制动器分离；或
当接收到1档指令时，控制所述第二离合器接合，所述第一离合器分离，所述第二制动器接合，所述第一制动器分离；或
当接收到2档指令时：控制所述第一离合器接合，所述第二离合器分离，所述第一制动器接合，所述第二制动器分离；或
当接收到3档指令时，控制所述第一离合器接合，所述第二离合器分离，所述第二制动器接合，所述第一制动器分离；或
当接收到4档指令时，控制所述第一离合器接合，所述第二离合器接合，所述第一制动器分离，所述第二制动器分离。
4.根据权利要求3所述的混合动力驱动装置的控制方法，其特征在于：
换挡过程中，当接收到换挡指令时，控制所述驱动电机补偿扭矩，所述电机进行调速；
起步过程中，当接收到起步指令时，控制所述电机进行调速。
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求2至4任一项所述方法的步骤。
6.一种混合动力系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的混合动力驱动装置。
7.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求6所述的混合动力系统。
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