CN112406510B - 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、第二行星轮系和第三行星轮系，通过设置三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，同时通过传动齿轮组件和离合组件连接来改变行星轮系的动力传递路线形成多种工作模式，进一步地每种工作模式可以形成多个档位。采用该混合动力驱动装置，用紧凑并且较为简单的结构大量的节约空间的同时形成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、第二行星轮系、第三行星轮系，第一行星轮系包括第一行星架和第一行星轮；第二行星轮系包括第二太阳轮和第二行星轮，第二行星轮系与第一行星轮系共用第一行星架，第二行星轮与第一行星轮连接；第三行星轮系包括第三太阳轮，第三太阳轮与第二太阳轮连接。
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、第二离合器，第一行星轮系还包括第一太阳轮，第三行星轮系还包括第三行星架；
第一离合器的一端连接于第一行星架，另一端连接于第三行星架；第二离合器的一端连接于第一太阳轮，另一端连接于第三行星架。
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，第二行星轮系还包括第二太阳轮；第一制动器连接于第一太阳轮；第二制动器连接于第二太阳轮和第三太阳轮。
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，动力传输系统包括：第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮，第五齿轮、同步器、中间轴、差速器齿轮、差速器，第三行星轮系还包括第三外齿圈；第五齿轮、第一齿轮和第二齿轮依次连接于中间轴，且第一齿轮空套于中间轴；第一齿轮的一端与第一行星架啮合，另一端与第三齿轮啮合；第二齿轮的一端与第三外齿圈啮合，另一端与第四齿轮啮合；第三齿轮、同步器和第四齿轮依次用于与电机的动力输出轴连接；第五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，工作模式为电机驱动模式、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、制动能量回收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，控制同步器与第四齿轮接合，第一离合器分离，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，控制同步器与第三齿轮接合，第一离合器分离，第二离合器分离，第一制动器分离，第二制动器接合；
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1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2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3档指令时，控制第一离合器接合，第二离合器接合，第二制动器分离，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，第二离合器分离，第一制动器分离，第二制动器接合；或当接收到5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；
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，
同步器与第四齿轮接合；
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，第一制动器接合，第二制动器分离；或当接收到2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3档指令时，控制第一离合器接合，第二离合器接合，第二制动器分离，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，第二离合器分离，第一制动器分离，第二制动器接合；或当接收到5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；
当接收到行车发电模式指令时，继续判断接收的档位指令，
同步器与第三齿轮接合时，控制第一离合器分离，第二离合器分离，第一制动器分离，第二制动器分离；
同步器与第四齿轮接合时，
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，第一制动器接合，第二制动器分离；或当接收到2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3档指令时，控制第一离合器接合，第二离合器接合，第二制动器分离，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，第二离合器分离，第一制动器分离，第二制动器接合；或当接收到5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；
制动能量回收模式包括：
同步器与第四齿轮连接，控制第一离合器分离，第二离合器分离，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，控制电机进行扭矩填充。
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，车辆包括上述混合动力系统。
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、第二行星轮系和第三行星轮系，第一行星轮系和第二行星轮系通过第二行星轮与第一行星轮连接的方式连接在一起，并且第二行星轮系与第一行星轮系共用第一行星架，第二行星轮系和第三行星轮系通过第二太阳轮与第三太阳轮连接的方式连接在一起，通过设置三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，同时通过传动齿轮组件和离合组件的共同作用来改变行星轮系的动力传递路线，通过改变行星轮系的动力传递路线和传动比形成多种工作模式，进一步地每种工作模式可以形成多个档位。采用该混合动力驱动装置，用紧凑并且较为简单的结构大量的节约空间的同时形成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至图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1第一行星架，2第一行星轮，3第二行星轮，4第一太阳轮，
5第二太阳轮，6第三太阳轮，7第三行星轮，8第三行星架，
9第三外齿圈，10第五齿轮，11第一齿轮，12第二齿轮，
13第三齿轮，14第四齿轮，15差速器齿轮，
20发动机的动力输出轴，30中间轴，40电机的动力输出轴，
50差速器输出轴，60发动机，70限扭减振器，80差速器，
90电机，100行星轮系组件，110第一行星轮系，120第二行星轮系，
130第三行星轮系，200离合组件，300制动组件，S同步器，
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，用于切换发动机60和/或电机90的工作状态，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60和电机90的动力输出轴40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110、第二行星轮系120、第三行星轮系130，第一行星轮系110包括第一行星架1和第一行星轮2；第二行星轮系120包括第二太阳轮5和第二行星轮3，第二行星轮系120与第一行星轮系110共用第一行星架1，第二行星轮3与第一行星轮2连接；第三行星轮系130包括第三太阳轮6，第三太阳轮6与第二太阳轮5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110、第二行星轮系120和第三行星轮系130构成，第一行星轮系110由第一太阳轮4、第一行星架1和第一行星轮2构成，且第一太阳轮4固定连接于发动机的动力输出轴20上，第二行星轮系120由第二太阳轮5和第二行星轮3构成，且第二太阳轮5空套于发动机的动力输出轴20上，第三行星轮系130由第三太阳轮6、第三行星架8、第三行星轮7、第三外齿圈9构成。第一行星轮系110和第二行星轮系120通过第二行星轮3与第一行星轮2连接的方式连接在一起，并且第二行星轮系120与第一行星轮系110共用第一行星架1，第二行星轮系120和第三行星轮系130通过第二太阳轮5与第三太阳轮6连接的方式连接在一起，通过设置三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和行星轮系组件100连接，通过改变离合组件200和行星轮系组件100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。采用该混合动力驱动装置，用紧凑并且较为简单的结构大量的节约空间的同时形成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C1、第二离合器C2，第一行星轮系110还包括第一太阳轮4，第三行星轮系130还包括第三行星架8；第一离合器C1的一端连接于第一行星架1，另一端连接于第三行星架8；第二离合器C2的一端连接于第一太阳轮4，另一端连接于第三行星架8。
在该实施例中，离合组件200由第一离合器C1、第二离合器C2构成，第一行星轮系110还包括第一太阳轮4，第三行星轮系130还包括第三行星架8；第一离合器C1的一端连接于第一行星架1，另一端连接于第三行星架8；第二离合器C2的一端连接于第一太阳轮4，另一端连接于第三行星架8，通过接合或分离第一离合器C1和第二离合器C2来改变第一行星轮系110、第二行星轮系120和第三行星轮系130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B1和第二制动器B2，第二行星轮系120还包括第二太阳轮5；第一制动器B1连接于第一太阳轮4；第二制动器B2连接于第二太阳轮5和第三太阳轮6。
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B1和第二制动器B2，第二行星轮系120还包括第二太阳轮5；第一制动器B1连接于第一太阳轮4；第二制动器B2连接于第二太阳轮5和第三太阳轮6。当接合第一制动器B1时，第一太阳轮4被锁止，以此来改变行星轮系组件100的传动比，由于第二太阳轮5和第三太阳轮6连接，所以当接合第二制动器B2时，第二太阳轮5和第三太阳被锁止，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，动力传输系统包括：第一齿轮11、第二齿轮12、第三齿轮13、第四齿轮14，第五齿轮10、同步器S、中间轴30、差速器齿轮15、差速器80，第三行星轮系130还包括第三外齿圈9；第五齿轮10、第一齿轮11和第二齿轮12依次连接于中间轴30，且第一齿轮11空套于中间轴30；第一齿轮11的一端与第一行星架1啮合，另一端与第三齿轮13啮合；第二齿轮12的一端与第三外齿圈9啮合，另一端与第四齿轮14啮合；第三齿轮13、同步器S和第四齿轮14依次用于与电机的动力输出轴40连接；第五齿轮10啮合于差速器齿轮15；差速器80连接于差速器齿轮15。
在该实施例中，混合动力驱动装置还包括：动力传输装置400，动力传输系统包括：第一齿轮11、第二齿轮12、第三齿轮13、第四齿轮14，第五齿轮10、同步器S、中间轴30、差速器齿轮15、差速器80，第三行星轮系130还包括第三外齿圈9，行星轮系组件100与电机90之间有两条动力传输路线，第一条动力传输路线为：第一齿轮11的一端与第一行星架1啮合，另一端与第三齿轮13啮合，第三齿轮13连接于电机的动力输出轴40，第二条动力传输路线为：第二齿轮12的一端与第三外齿圈9啮合，另一端与第四齿轮14啮合，第四齿轮14连接于电机的动力输出轴40，通过在第三齿轮13和第四齿轮14之间设置同步器S，通过改变同步器S与第三齿轮13和第四齿轮14的接合和分离来改变行星轮系组件100和电机90的动力传输路线。同时第五齿轮10、第一齿轮11和第二齿轮12依次连接于中间轴30上，第五齿轮10啮合于差速器齿轮15，差速器齿轮15连接于差速器80，使得发动机60或电机90产生的动力传递到差速器齿轮15上，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。通过设置动力传输装置400增加了动力传输路线的数量，进一步提高了混合动力驱动装置工作模式的数量，以此来适应更多应用场景，同时通过在第三齿轮13和第四齿轮14之间设置同步器S来代替离合器，减少了换挡的冲击，降低了换档时的摩擦控制的难度。
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、制动能量回收模式中的任一种模式。
在该实施例中，提供了一种混合动力传动装置的控制方法，用于控制上述混合动力驱动装置的工作模式，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，控制第一离合器C1、第二离合器C2、同步器S、第一制动器B1、第二制动器B2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：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、制动能量回收模式中的任一种工作模式。
在本发明的一个实施例中，当接收到电机驱动模式指令时，控制同步器S与第四齿轮14接合，第一离合器C1分离，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2分离；
当接收到停车发电模式指令时，控制同步器S与第三齿轮13接合，第一离合器C1分离，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2接合；
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1档指令时，控制第二离合器C2接合，第一离合器C1分离，第一制动器B1接合，第二制动器B2分离；或当接收到2档指令时，控制第二离合器C2接合，第一离合器C1分离，第二制动器B2接合，第一制动器B1分离；或当接收到3档指令时，控制第一离合器C1接合，第二离合器C2接合，第二制动器B2分离，第一制动器B1分离；或当接收到4档指令时，控制第一离合器C1接合，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2接合；或当接收到5档指令时，控制第一离合器C1接合，第二离合器C2分离，第一制动器B1接合，第二制动器B2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，
同步器S与第四齿轮14接合；
当接收到1档指令时，控制第二离合器C2接合，第一离合器C1分离，第一制动器B1接合，第二制动器B2分离；或当接收到2档指令时，控制第二离合器C2接合，第一离合器C1分离，第二制动器B2接合，第一制动器B1分离；或当接收到3档指令时，控制第一离合器C1接合，第二离合器C2接合，第二制动器B2分离，第一制动器B1分离；或当接收到4档指令时，控制第一离合器C1接合，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2接合；或当接收到5档指令时，控制第一离合器C1接合，第二离合器C2分离，第一制动器B1接合，第二制动器B2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，
同步器S与第三齿轮13接合时，控制第一离合器C1分离，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2分离；
同步器S与第四齿轮14接合时，
当接收到1档指令时，控制第二离合器C2接合，第一离合器C1分离，第一制动器B1接合，第二制动器B2分离；或当接收到2档指令时，控制第二离合器C2
接合，第一离合器C1分离，第二制动器B2接合，第一制动器B1分离；或当接收到3档指令时，控制第一离合器C1接合，第二离合器C2接合，第二制动器B2分离，第一制动器B1分离；或当接收到4档指令时，控制第一离合器C1接合，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2接合；或当接收到5档指令时，控制第一离合器C1接合，第二离合器C2分离，第一制动器B1接合，第二制动器B2分离；
制动能量回收模式包括：
同步器S与第四齿轮14连接，控制第一离合器C1分离，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2分离。
在该实施例中，在电机驱动工作模式中，控制装置接收电机驱动工作模式指令，控制同步器S与第四齿轮14接合，第一离合器C1分离，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2分离。该模式下的动力传动路线为：电机90、电机的动力输出轴40、同步器S、第四齿轮14、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。
该模式动力无需经过行星轮系组件100进行传递，缩短了动力传输路线，提高了传动效率。
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，当接收到停车发电模式指令时，控制同步器S与第三齿轮13接合，第一离合器C1分离，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2接合。该模式下的动力传动路线为：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第一齿轮11、第三齿轮13，再经同步器S将动力传递给电机的动力输出轴40。
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60提供动力。
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C2接合，第一离合器C1分离，第一制动器B1接合，第二制动器B2分离。1档档位的动力传动路线为：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第二行星轮3、第二太阳轮5、第三太阳轮6、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。
在该工作模式下，控制装置判断接收到2档指令时，控制第二离合器C2接合，第一离合器C1分离，第二制动器B2接合，第一制动器B1分离。2档档位的动力传动路线为：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第一行星轮2、第一太阳轮4、第三行星架8、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。
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C1接合，第二离合器C2接合，第二制动器B2分离，第一制动器B1分离。3档档位的动力传动路线为：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第三行星架8、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。
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C1接合，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2接合。4档档位的动力传动路线为：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第三行星架8、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。
在该工作模式下，控制装置判断接收到5档指令时，控制第一离合器C1接合，第二离合器C2分离，第一制动器B1接合，第二制动器B2分离。5档档位的动力传动路线为：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第二行星轮3、第二太阳轮5、第三太阳轮6、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。
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，控制同步器S与第四齿轮14接合，发动机60和电机90提供动力。
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C2接合，第一离合器C1分离，第一制动器B1接合，第二制动器B2分离。1档档位的动力传动路线分为两部分，一部分为发动机60的动力传动路线：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第二行星轮3、第二太阳轮5、第三太阳轮6、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。另一部分为电机90的动力传递路线：电机90、电机的动力输出轴40、同步器S、第四齿轮14、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。
在该工作模式下，控制装置判断接收到2档指令时，控制第二离合器C2接合，第一离合器C1分离，第二制动器B2接合，第一制动器B1分离。2档档位的动力传动路线分为两部分，一部分为发动机的动力传动路线：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第一行星轮2、第一太阳轮4、第三行星架8、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。另一部分为电机90的动力传递路线：电机90、电机的动力输出轴40、同步器S、第四齿轮14、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。
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C1接合，第二离合器C2接合，第二制动器B2分离，第一制动器B1分离。3档档位的动力传动路线分为两部分，一部分为发动机的动力传动路线：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第三行星架8、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。另一部分为电机90的动力传递路线：电机90、电机的动力输出轴40、同步器S、第四齿轮14、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。
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C1接合，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2接合。4档档位的动力传动路线分为两部分，一部分为发动机的动力传动路线：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第三行星架8、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。另一部分为电机90的动力传递路线：电机90、电机的动力输出轴40、同步器S、第四齿轮14、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。
在该工作模式下，控制装置判断接收到5档指令时，控制第一离合器C1接合，第二离合器C2分离，第一制动器B1接合，第二制动器B2分离。5档档位的动力传动路线分为两部分，一部分为发动机的动力传动路线：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第二行星轮3、第二太阳轮5、第三太阳轮6、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。另一部分为电机90的动力传递路线：电机90、电机的动力输出轴40、同步器S、第四齿轮14、第二齿轮12、中间轴30、第五齿轮10、差速器齿轮15，再经由差速器80将动力传递给差速器输出轴50。
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60提供动力的同时带动电机90发电。
同步器S与第四齿轮14接合时，
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C2接合，第一离合器C1分离，第一制动器B1接合，第二制动器B2分离。1档档位的动力传动路线为：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第二行星轮3、第二太阳轮5、第三太阳轮6、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、第四齿轮14，再经由电机的动力输出轴40将动力传递给电机90。
在该工作模式下，控制装置判断接收到2档指令时，控制第二离合器C2接合，第一离合器C1分离，第二制动器B2接合，第一制动器B1分离。2档档位的动力传动路线为：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第一行星轮2、第一太阳轮4、第三行星架8、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、第四齿轮14，再经由电机的动力输出轴40将动力传递给电机90。
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C1接合，第二离合器C2接合，第二制动器B2分离，第一制动器B1分离。3档档位的动力传动路线为：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第三行星架8、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、第四齿轮14，再经由电机的动力输出轴40将动力传递给电机90。
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C1接合，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2接合。4档档位的动力传动路线为：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第三行星架8、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、第四齿轮14，再经由电机的动力输出轴40将动力传递给电机90。
在该工作模式下，控制装置判断接收到5档指令时，控制第一离合器C1接合，第二离合器C2分离，第一制动器B1接合，第二制动器B2分离。5档档位的动力传动路线为：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第二行星轮3、第二太阳轮5、第三太阳轮6、第三行星轮7、第三外齿圈9、第二齿轮12、第四齿轮14，再经由电机的动力输出轴40将动力传递给电机90。
同步器S与第三齿轮13接合时，第一离合器C1分离，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2分离。该模式的动力传动路线为：发动机60、扭转减振器70、发动机的动力输出轴20、第一行星架1、第一齿轮11、第三齿轮13、同步器S，再经由电机的动力输出轴40将动力传递给电机90。
在制动能量回收模式工作模式中，控制装置接收制动能量回收模式工作模式指令，同步器S与第四齿轮14连接，控制第一离合器C1分离，第二离合器C2分离，第一制动器B1分离，第二制动器B2分离。该模式的动力传动路线为：差速器输出轴50、差速器80、差速器齿轮15、第五齿轮10、中间轴30、第二齿轮12、第四齿轮14、同步器S，再经由电机的动力输出轴40将动力传递给电机90。
该模式中，车辆制动时车轮的惯性转动的动能无需经过行星轮系组件100，直接传递到电机90，缩短了制动能量回收模式工作模式的动力传动路线，提高了传动效率。
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，控制电机90进行扭矩填充。
在该实施例中，在换挡的过程中，控制装置接收换挡指令，控制电机90进行扭矩填充，降低离合组件200和制动组件300的输入端和输出端的转速差，控制转速差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，避免动力中断，提高驾驶的舒适性和安全性。
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，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60和电机90，混合动力驱动装置的一端连接于发动机60，另一端连接于电机90。
在该实施例中，混合动力系统中，发动机60、扭转减速器、混合动力驱动装置连接在发动机的动力输出轴上，混合动力驱动装置和电机90连接在电机的动力输出轴40上，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，车辆包括上述混合动力系统。
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：
行星轮系组件和离合组件，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；
所述行星轮系组件包括：
第一行星轮系、第二行星轮系、第三行星轮系，
所述第一行星轮系包括第一行星架和第一行星轮；
所述第二行星轮系包括第二太阳轮和第二行星轮，所述第二行星轮系与所述第一行星轮系共用所述第一行星架，所述第二行星轮与所述第一行星轮连接；
所述第三行星轮系包括第三太阳轮，所述第三太阳轮与所述第二太阳轮连接；
所述离合组件包括：
第一离合器、第二离合器，
所述第一行星轮系还包括第一太阳轮，所述第三行星轮系还包括第三行星架；
所述第一离合器的一端连接于所述第一行星架，另一端连接于所述第三行星架；
所述第二离合器的一端连接于所述第一太阳轮，另一端连接于所述第三行星架；
制动组件，
所述制动组件包括：
第一制动器和第二制动器，
所述第二行星轮系还包括第二太阳轮；
所述第一制动器连接于所述第一太阳轮；
所述第二制动器连接于所述第二太阳轮和所述第三太阳轮；
动力传输装置，
所述动力传输装置包括：
第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮，第五齿轮、同步器、中间轴、差速器齿轮、差速器，
所述第三行星轮系还包括第三外齿圈；
所述第五齿轮、所述第一齿轮和所述第二齿轮依次连接于所述中间轴，且所述第一齿轮空套于所述中间轴；
所述第一齿轮的一端与所述第一行星架啮合，另一端与所述第三齿轮啮合；
所述第二齿轮的一端与所述第三外齿圈啮合，另一端与所述第四齿轮啮合；
所述第三齿轮、所述同步器和所述第四齿轮依次用于与所述电机的动力输出轴连接；
所述第五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。
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所述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、制动能量回收模式中的一种或两种以上模式。
3.根据权利要求2所述的混合动力驱动装置的控制方法，所述混合动力驱动装置包括：所述制动组件和所述动力传输装置，所述制动组件包括：所述第一制动器和所述第二制动器，所述动力传输装置包括：所述同步器、所述第三齿轮和所述第四齿轮，其特征在于：
当接收到电机驱动模式指令时，控制所述同步器与所述第四齿轮接合，所述第一离合器分离，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，控制所述同步器与所述第三齿轮接合，所述第一离合器分离，所述第二离合器分离，所述第一制动器分离，所述第二制动器接合；
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，所述第一制动器接合，所述第二制动器分离；或
当接收到2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3档指令时，控制所述第一离合器接合，所述第二离合器接合，所述第二制动器分离，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，所述第二离合器分离，所述第一制动器分离，所述第二制动器接合；或
当接收到5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；
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，所述同步器与所述第四齿轮接合；
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，所述第一制动器接合，所述第二制动器分离；或
当接收到2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3档指令时，控制所述第一离合器接合，所述第二离合器接合，所述第二制动器分离，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，所述第二离合器分离，所述第一制动器分离，所述第二制动器接合；或
当接收到5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；
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，
所述同步器与所述第三齿轮接合时，控制所述第一离合器分离，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；
所述同步器与所述第四齿轮接合时，
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，所述第一制动器接合，所述第二制动器分离；或
当接收到2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3档指令时，控制所述第一离合器接合，所述第二离合器接合，所述第二制动器分离，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，所述第二离合器分离，所述第一制动器分离，所述第二制动器接合；或
当接收到5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；
所述制动能量回收模式包括：
所述同步器与所述第四齿轮连接，控制所述第一离合器分离，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。
4.根据权利要求2或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，控制所述电机进行扭矩填充。
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中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、所述发动机和所述电机，
所述混合动力驱动装置的一端连接于所述发动机，另一端连接于所述电机。
7.一种车辆，其特征在于，包括：
如权利要求6所述的混合动力系统安装于所述车辆上。
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