CN116160841A - 混合动力系统、控制方法和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种混合动力系统、控制方法和车辆，所述混合动力系统包括发动机、发电机、第一离合器、双离合器和驱动电机，发电机与发动机的输入轴连接，第一离合器的主动端与输入轴连接，第一离合器的从动端与中间轴连接，双离合器含有第二离合器和第三离合器，第二离合器和第三离合器分别与中间轴相连，驱动电机连接有第一电机轴，第一电机轴上设置有第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮与第二离合器连接，第二齿轮与第三离合器连接；该混合动力系统通过双离合器实现了驱动电机两个档位的切换，提高了整车的动力性和经济性；降低了驱动电机的尺寸和成本，提高了整个系统的紧凑性；通过双离合器实现换档，换档过程无动力中断，提高换档的舒适性。

Description

混合动力系统、控制方法和车辆

技术领域

本申请涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种混合动力系统、一种混合动力系统的控制方法和一种车辆。

背景技术

常见的油电混合汽车具有发动机和驱动电机，其动力系统涉及发动机和驱动电机等的集成设计与布置，现有的油电混合汽车的动力系统一般结构较复杂，且占用空间大。此外，目前常见的混合动力系统中的纯电驱动模式普遍采用单一档位的结构，限制了整车的动力性和经济性。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本申请的目的在于提供一种混合动力系统、控制方法和车辆，旨在简化现有混合动力系统的结构，实现驱动电机两个档位以上的驱动模式，提高系统的动力性和经济性。

为了达到上述目的，本申请采取了以下技术方案：

本申请一方面公开了一种混合动力系统，包括：

发动机；

发电机，与所述发动机的输入轴连接；

第一离合器，所述第一离合器的主动端与所述输入轴连接，所述第一离合器的从动端与中间轴连接；

双离合器，含有第二离合器和第三离合器，所述第二离合器和所述第三离合器分别与所述中间轴相连；

驱动电机，连接有第一电机轴，所述第一电机轴上设置有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二离合器连接，所述第二齿轮与所述第三离合器连接，以形成驱动电机两个不同的传动比。

本申请的一些实施例中，所述第二离合器和所述第三离合器的主动端连接在一起，与所述中间轴相连；

所述第二离合器的从动端连接有第一连接轴，所述第一连接轴上设置有第三齿轮，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合，形成驱动电机的第一个档位；

所述第三离合器的从动端连接有第二连接轴，所述第二连接轴上设置有第四齿轮，所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合，形成驱动电机的第二档位。

本申请的一些实施例中，所述中间轴上还连接有第五齿轮，所述第一离合器的从动端连接有第三连接轴，所述第三连接轴上连接有第六齿轮，所述第六齿轮与所述第五齿轮啮合。

本申请的一些实施例中，所述混合动力系统还包括差速器，所述差速器连接有第七齿轮，所述第七齿轮与所述第五齿轮啮合，且所述第七齿轮与所述第五齿轮以及所述第六齿轮共面。

本申请的一些实施例中，所述输入轴远离所述发动机的一端设置有第八齿轮；所述发电机连接有第二电机轴，所述第二电机轴上连接有第九齿轮，所述第九齿轮与所述第八齿轮啮合。

本申请的一些实施例中，所述输入轴上连接有第八齿轮，所述第八齿轮设置于所述发动机与所述第一离合器之间，所述发电机连接有第二电机轴，所述第二电机轴上连接有第九齿轮，所述第九齿轮与所述第八齿轮啮合。

本申请的一些实施例中，所述混合动力系统还包括减振器，所述减振器连接在所述输入轴上，设置于所述发动机与所述第一离合器之间。

本申请另一方面还提供了一种混合动力系统的控制方法，应用于如上任一项所述的混合动力系统，所述控制方法包括：

获取车辆的电池电量值、油门开度值和车速值；

根据车辆电池电量值、油门开度值和车速值，确定车辆的工作模式；

根据车辆的工作模式，控制所述发动机、所述发电机和所述驱动电机的工作状态，以及所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器的通断。

本申请的一些实施例中，所述混合动力系统的工作模式包括怠速发电模式、纯电一档驱动模式、纯电二挡驱动模式、串联一档驱动模式、串联二挡驱动模式、并联一档驱动模式和并联二挡驱动模式；其中，

所述怠速发电模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器均分离，所述驱动电机不工作，控制所述发电机启动所述发动机，控制启动后的所述发动机带动所述发电机发电，以向电池充电；

所述纯电一档驱动模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器和所述第三离合器均分离，控制第二离合器结合，所述发动机和所述发电机均不工作，启动驱动电机；

所述纯电二挡驱动模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器和所述第二离合器均分离，所述第三离合器结合，所述发动机和所述发电机不均不工作，启动驱动电机；

所述串联一档驱动模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器和所述第三离合器均分离，所述第二离合器结合，控制所述发电机启动所述发动机，启动后的所述发动机带动所述发电机发电，以向电池充电或给所述驱动电机供电，启动所述驱动电机；

所述串联二档驱动模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器和所述第二离合器均分离，所述第三离合器结合，控制所述发电机启动所述发动机，启动后的所述发动机带动所述发电机发电，以向电池充电或给所述驱动电机供电，启动所述驱动电机；

所述并联一档驱动模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器和所述第二离合器均结合，所述第三离合器分离，控制所述发电机启动所述发动机，启动后的所述发动机一部分动力带动所述发电机发电，以向电池充电或给所述驱动电机供电，另一部分动力用于车辆驱动，启动所述驱动电机；

所述并联二档驱动模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器和所述第三离合器均结合，所述第二离合器分离，控制所述发电机启动所述发动机，启动后的所述发动机一部分动力带动所述发电机发电，以向电池充电或给所述驱动电机供电，另一部分动力用于车辆驱动，启动所述驱动电机。

本申请另一方面还提供了一种车辆，包括如上任一项所述的混合动力系统。

有益效果：

本申请提供的混合动力系统，通过双离合器与驱动电机的第一电机轴上的第一齿轮和第二齿轮连接，使驱动电机可以实现两个档位，提供了更宽的速比选择范围，使驱动电机可以更合理地运行在高效率区间，提高了整车的动力性和经济性，同时可以降低驱动电机的尺寸和成本；此外，通过双离合器实现驱动电机的换档，换挡过程无动力中断，提高了换挡的舒适性；相对于使用同步器和换挡机构换挡，避免了换挡打齿等问题，且简化了系统的结构，提高了结构的紧凑性，克服了现有混合动力汽车及其动力总成尺寸空间大，结构复杂的确定；双离合器设置在中间轴上，更便于双离合器以及轴齿的布置。

本申请提供的混合动力系统的控制方法，通过控制发动机、发电机和驱动电机的工作状态，以及第一离合器、第二离合器和第三离合器的通断，可以实现多种工作模式的切换，有效降低油耗，提高燃油经济性。

本申请提供的车辆，包括上述混合动力系统，具有上述混合动力系统所述的全部优点。

附图说明

图1为本申请一实施方式提供的混合动力系统的结构示意图。

图2为本申请另一实施方式提供的混合动力系统的结构示意图。

图3为本申请一实施方式提供的混合动力系统的控制方法的流程图。

图4为本申请一实施方式提供的混合动力系统怠速发电模式下的动力传递路线图。

图5为本申请一实施方式提供的混合动力系统纯电一档驱动模式下的动力传递路线图。

图6为本申请一实施方式提供的混合动力系统纯电二挡驱动模式下的动力传递路线图。

图7为本申请一实施方式提供的混合动力系统串联一档驱动模式下的动力传递路线图。

图8为本申请一实施方式提供的混合动力系统串联二档驱动模式下的动力传递路线图。

图9本申请一实施方式提供的混合动力系统并联一档驱动模式下的动力传递路线图。

图10为本申请一实施方式提供的混合动力系统并联二挡驱动模式下的动力传递路线图。

主要元件符号说明：1、发动机；11、输入轴；12、第八齿轮；2、发电机；21、第二电机轴；22、第九齿轮；3、第一离合器；31、第三连接轴；32、第六齿轮；4、中间轴；41、第五齿轮；5、双离合器；51、第二离合器；52、第三离合器；53、第一连接轴；54、第三齿轮；55、第二连接轴；56、第四齿轮；6、驱动电机；61、第一电机轴；62、第一齿轮；63、第二齿轮；7、差速器；71、第七齿轮；8、减振器。

具体实施方式

本申请提供一种混合动力系统、控制方法和车辆，为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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申请和简化描述，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、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本申请的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且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。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，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。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申请中的具体含义。

混合动力汽车中，其动力系统涉及发动机、驱动电机以及一些传动结构的集成设计与布置，往往结构复杂，占用空间大，在整车上布置困难，同时系统的控制上也较为困难。此外，目前混合动力汽车中，普遍采用单一档位的设置，特别是驱动电机的动力输出端一般只有单一的档位，在纯电模式下只能够在一个档位下运行，驱动电机不能在最佳的工作区中运行，限制了整车的动力性和经济性。

实施例1

请参阅图1，本申请提供了一种混合动力系统，无需设置同步器以及换挡执行机构，结构简单、紧凑，集成化程度高。

该混合动力系统包括发动机1、第一离合器3、双离合器5和驱动电机6，通过双离合器5控制驱动电机6的换挡，可实现驱动电机6两档变速驱动，且换挡过程无动力中断。其中，

发电机2与发动机1的输入轴11连接，用于驱动发动机1启动或者向电池充电；

第一离合器3的主动端与输入轴11连接，第一离合器3的从动端与中间轴4连接；通过第一离合器3控制发动机1与中间轴4之间的结合或者断开，使该混合动力系统可实现更多工作模式。如，怠速发电模式下，第一离合器3断开，使发动机1的动力只用于带动发电机2发电。又如，并联驱动模式下，第一离合器3与中间轴4结合，使发动机1的动力有一部分可以通过中间轴4上连接的第五齿轮41传递到差速器7中，用于车辆的驱动。

双离合器5含有第二离合器51和第三离合器52，第二离合器51和第三离合器52分别与中间轴4相连；驱动电机6连接有第一电机轴61，第一电机轴61上设置有第一齿轮62和第二齿轮63，第一齿轮62与第二离合器51连接，第二齿轮63与第三离合器52连接，以形成驱动电机6两个不同的传动比，即形成两个不同的档位。双离合器5连接在中间轴4上，既能够与驱动电机6的第一齿轮62和第二齿轮63连接，使驱动电机6的实现两个档位的切换，大大提高整个系统的动力性和经济性，同时降低驱动电机6的电机尺寸和成本，提高整个系统的紧凑性，且便于位置的布局。此外，将双离合器5设置在中间轴4上也更便于双离合器5的布置，以及双离合器5与第一齿轮62、第二齿轮63之间的连接。

值得理解的是，第一齿轮62与第一离合器51、第二齿轮63与第二离合器52之间的传动比不相同，因此，可以实现驱动电机6两个不同的传动比，即形成驱动电机6的两个档位。

通过双离合器5实现换挡，换档过程无动力中断，换档的舒适性好；相对于同步器来说，具有更大的扭矩容量，换档更方便，能够有效避免换挡打齿等问题，也不需要设置一套专门操纵同步器的换档机构。

如图1所示，进一步的，第二离合器51和第三离合器52的主动端连接在一起，与中间轴4相连；第二离合器51的从动端连接有第一连接轴53，第一连接轴53上设置有第三齿轮54，第三齿轮54与第一齿轮62啮合；第三离合器52的从动端连接有第二连接轴55，第二连接轴55上设置有第四齿轮56，第四齿轮56与第二齿轮63啮合。第一齿轮62与第二齿轮63间隔设置在第一电机轴61上，第一齿轮62与第三齿轮54之间形成驱动电机6的第一个档位，第二离合器51结合时，驱动电机6的动力从第一齿轮62传递至第三齿轮54中，再通过中间轴4传递至驱动轮，用于车辆的驱动。第二齿轮63与第四齿轮56之间形成驱动电机6的第二个档位，第三离合器52结合时，驱动电机6的动力从第二齿轮63传递至第四齿轮56中，再通过中间轴4传递至驱动轮，用于车辆的驱动。

例如，第一齿轮61和第二齿轮62为主动轮，第三齿轮54和第四齿轮55为从动轮，第一齿轮61的齿数小于第二齿轮62的齿数，第三齿轮54的齿数多于第四齿轮55的齿数，如此，第一齿轮61和第二齿轮62分别与双离合器5结合或者断开可形成不同的传动比，即形成两个不同的档位。

优选的，第一连接轴53和第二连接轴55为空心轴，第二连接轴55空套在中间轴4上，第一连接轴53空套在第二连接轴55上，中间轴4与输入轴11平行设置，使得整个系统的结构更加紧凑，缩小了动力混合系统的整体尺寸。

如图1所示，中间轴4上还连接有第五齿轮41，第一离合器3的从动端连接有第三连接轴31，第三连接轴31上连接有第六齿轮32，第六齿轮32与第五齿轮41啮合。当第一离合器3结合时，第六齿轮32将发动机1的部分动力传递到第五齿轮41，然后再传送至驱动轮，用于驱动车辆。当第一离合器3断开时，发动机1的动力只传递至发电机2；如此，可以通过控制第一离合器3的结合或者断开，实现不同的工作模式。

如图1所示，混合动力系统还包括差速器7，差速器7连接有第七齿轮71，第七齿轮71与第五齿轮41啮合，且第七齿轮71与第五齿轮41以及第六齿轮32共面；即，第五齿轮41的一端与第六齿轮32啮合，第五齿轮41的另一端与第七齿轮71啮合，布局更合理，提高动力混合系统的结构紧凑性，从而提高车内的空间利用率。差速器7与驱动轮连接，发动机1以及驱动电机6的动力在差速器7中耦合，再通过差速器7的驱动半轴传递至驱动轮，以驱动车辆。

如图1所示，为对发动机1的输出进行缓冲和减振，混合动力系统还包括减振器8，减振器8连接在输入轴11上，设置于发动机1与第一离合器3之间，使得发动机1传送到第一离合器3或者发电机2上的动力更加平稳。具体的，减振器8为扭转减振器或者双质量飞轮。

如图1所示，输入轴11远离发动机1的一端设置有第八齿轮12；发电机2连接有第二电机轴21，第二电机轴21上连接有第九齿轮22，第九齿轮22与第八齿轮12啮合，通过第八齿轮12将发动机1的动力传递至第九齿轮22，然后带动发电机2发电。启动发动机1时，发电机2通过第九齿轮22将动力传递至第八齿轮12，然后通过输入轴11启动发动机1。发动机1与发电机2之间通过第八齿轮12和第九齿轮22传递动力，使得动力传递平稳。

如图1所示，为进一步缩小混合动力系统的尺寸，提高其结构的紧凑性，第一离合器3的从动端连接的第三连接轴31空套在输入轴11上，优化了发动机1与差速器7之间的传动路径。

实施例2

如图2所示，本实施例的动力混合系统的结构与实施例1的区别在于，输入轴11上连接有第八齿轮12，第八齿轮12设置于发动机1与第一离合器3之间，发电机2连接有第二电机轴21，第二电机轴21上连接有第九齿轮22，第九齿轮22与第八齿轮12啮合；缩短了发动机1与发电机2之间的传动距离，提高发动机1与发电机2之间的传动效率，一定程度上也降低了动力损耗。

进一步的，第八齿轮12设置于减振器8与第一离合器3之间，减振器8对发动机1传送至发电机2的动力进行缓冲和减振，使得动力能够平稳地传送至发电机2。

实施例3

如图3所示，本申请还提供了一种混合动力系统的控制方法，该控制方法应用于如上任一所述的混合动力系统，该控制方法包括以下步骤：

步骤S1.获取车辆的电池电量值、油门开度值和车速值；

步骤S2.根据车辆电池电量值、油门开度值和车速值，确定车辆的工作模式；具体为，判断车辆电池电量值与第一阈值的大小关系，油门开度值与第二阈值的大小关系，车速与第三阈值的大小关系，根据比较结果确定车辆的工作模式。

上述中，第一阈值用于判断电池电量的高低，第二阈值用于判断油门开度的大小，第三阈值用于判断车速的高低。本实施例不对第一阈值、第二阈值和第三阈值的取值范围进行限定，通常可以根据具体的控制策略自由设定。不同的控制策略下，第一阈值、第二阈值和第三阈值的取值不尽相同。设定好第一阈值、第二阈值和第三阈值后，则可自动判断系统的实际运行参数与预设的阈值的大小关系，并根据判断结果在各种工作模式间自动切换。

步骤S3.根据车辆的工作模式，控制发动机1、发电机2和驱动电机6的工作状态，以及第一离合器3、第二离合器51和第三离合器52所在的动力传输路径的通断，以实现不同工作模式的自动切换，从而有效降低油耗，提高燃油经济性。

具体的，混合动力系统的工作模式包括怠速发电模式、纯电一档驱动模式、纯电二挡驱动模式、串联一档驱动模式、串联二挡驱动模式、并联一档驱动模式和并联二挡驱动模式。其中，

如图4所示，当混合动力系统处于怠速，且车辆电池电量低于第一阈值时，控制第一离合器3、第二离合器51和第三离合器52均分离，驱动电机6不工作，控制发电机2启动发动机1，控制启动后的发动机1带动发电机2发电，以向电池充电，车辆进入怠速发电模式。此时，混合动力系统的动力传递路线为：发动机1→输入轴11→第八齿轮12→第九齿轮22→第二电机轴21→发电机2。

需要说明的是，怠速是混合动力汽车的一种工作状态，指的是发动机在空档情况下运转，发动机怠速时的转速称为怠速转速。怠速转速可以通过调整风门大小等来调整其高低。

车辆行使时，当车辆电池电量值高于第一阈值且油门开度小于第二阈值时，控制发动机1和发电机2不工作，启动驱动电机6，并控制第一离合器3分离，车辆进入纯电驱动模式；

其中，如图5所示，当车速低于第三阈值时，控制第三离合器52分离，第二离合器51结合，以进入纯电一档驱动模式。此时，混合动力系统的动力传递路线为：驱动电机6→第一电机轴61→第一齿轮62→第三齿轮54→第一连接轴53→第二离合器51→中间轴4→第五齿轮41→第七齿轮71→差速器7→驱动轮。

如图6所示，当车速高于第三阈值时，控制第二离合器51分离，第三离合器52结合，以进入纯电二挡驱动模式。此时，混合动力系统的动力传递路线为：驱动电机6→第一电机轴61→第二齿轮63→第四齿轮56→第二连接轴55→第三离合器52→中间轴4→第五齿轮41→第七齿轮71→差速器7→驱动轮。

车辆行使时，当车辆电池电量低于第一阈值且油门开度小于第二阈值时，控制第一离合器3分离，发电机2启动发动机1，启动后的发动机1带动发电机2发电，以向电池充电或给驱动电机6供电，启动驱动电机6，车辆进入串联驱动模式。其中，

如图7所示，当车速低于第三阈值时，控制第三离合器52分离，第二离合器51结合，以进入串联一档驱动模式。此时，混合动力系统的动力传递路线包括两条，第一条为：发动机1→输入轴11→第八齿轮12→第九齿轮22→第二电机轴21→发电机2；第二条为：驱动电机6→第一电机轴61→第一齿轮62→第三齿轮54→第一连接轴53→第二离合器51→中间轴4→第五齿轮41→第七齿轮71→差速器7→驱动轮。

如图8所示，当车速高于第三阈值时，控制第二离合器51分离，第三离合器52结合，以进入串联二挡驱动模式。此时，混合动力系统的动力传递路线包括两条，第一条为：发动机1→输入轴11→第八齿轮12→第九齿轮22→第二电机轴21→发电机2；第二条为：驱动电机6→第一电机轴61→第二齿轮63→第四齿轮56→第二连接轴55→第三离合器52→中间轴4→第五齿轮41→第七齿轮71→差速器7→驱动轮。

车辆行使时，当油门开度大于第二阈值时，控制第一离合器3结合，并且控制发电机2启动发动机1，启动后的发动机1一部分动力带动发电机2发电，以向电池充电或给驱动电机6供电，另一部分用于车辆驱动，启动驱动电机6，车辆进入并联驱动模式。其中，

如图9所示，当车速低于第三阈值时，控制第二离合器51结合，第三离合器52分离，以进入并联一档驱动模式。此时，混合动力系统的动力传递路径为包括三条，第一条为：发动机1→输入轴11→第八齿轮12→第九齿轮22→第二电机轴21→发电机2；第二条为：发动机1→输入轴11→第一离合器3→第三连接轴31→第六齿轮32→第五齿轮41→第七齿轮71→差速器7→驱动轮；第三条为：驱动电机6→第一电机轴61→第一齿轮62→第三齿轮54→第一连接轴53→第二离合器51→中间轴4→第五齿轮41→第七齿轮71→差速器7→驱动轮。

如图10所示，当车速高于第三阈值时，控制第二离合器51分离，第三离合器52结合，以进入并联二挡驱动模式。此时，混合动力系统的动力传递路径包括三条，第一条为：发动机1→输入轴11→第八齿轮12→第九齿轮22→第二电机轴21→发电机2；第二条为：发动机1→输入轴11→第一离合器3→第三连接轴31→第六齿轮32→第五齿轮41→第七齿轮71→差速器7→驱动轮；第三条为：驱动电机6→第一电机轴61→第二齿轮63→第四齿轮56→第二连接轴55→第三离合器52→中间轴4→第五齿轮41→第七齿轮71→差速器7→驱动轮。

进一步的，汽车制动时，驱动电机6产生制动力矩制动车轮，同时其电机绕组中将产生感应电流向电池充电，实现制动能量的回收。因此，该混合动力系统的控制还包括：

步骤S4.在制动时，控制驱动电机6产生制动力矩并且在绕组中产生感应电流，以向电池充电。

以上工作模式以表格体现，如下表所示：

实施例4

本申请还提供了一种车辆，所述车辆为混合动力汽车，包括混合动力系统，该混合动力系统的结构如上实施例1或者实施例2所述，在此不再赘述。该车辆通过控制发动机1、驱动电机6和发电机2的工作状态，以及控制第一离合器3、第二离合器51和第三离合器52的结合或者断开，可实现怠速发电模式、纯电一档驱动模式、纯电二挡驱动模式、串联一档驱动模式、串联二挡驱动模式、并联一档驱动模式、并联二挡驱动模式以及制动能量回收等工作模式中自动切换，保持发动机1和驱动电机6在高效率区间运转，提高车辆的动力性和经济性。

综上所述，本申请通过在中间轴4上设置双离合器5，使双离合器5中的第一离合器3与驱动电机6的输出端连接的第一齿轮62相连，第二离合器51与驱动电机6的输出端连接的第二齿轮63相连，并在发动机1的输入轴11上设置第一离合器3，通过第一离合器3与中间轴4上的第五齿轮41相连，使得：

整个系统的结构更紧凑，尺寸小，节省了安装空间，便于各器件的布置，克服了现有混合动力汽车及其动力总成尺寸大，结构复杂的缺点；

通过控制双离合器5实现驱动电机6两个档位的切换，提供更宽的速比选择范围，驱动电机6能够更合理地运行在高效率空间，提高了整车的动力性和经济性，同时能够降低驱动电机6的尺寸和成本；

采用双离合器5实现换档，扭矩容量更大，有利于实现换档，有效避免换档打齿等问题，且不需要设置一套专门操纵同步器的换档机构，简化了整车的结构；换档过程中车辆无动力中断；

可以实现怠速发电、纯电驱动、串联驱动、并联驱动和制动能量回收等多种工作模式的自动切换，有效降低油耗，提高燃油经济性。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本申请的技术方案及其申请构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本申请所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种混合动力系统，其特征在于，包括：

发动机；

发电机，与所述发动机的输入轴连接；

第一离合器，所述第一离合器的主动端与所述输入轴连接，所述第一离合器的从动端与中间轴连接；

双离合器，含有第二离合器和第三离合器，所述第二离合器和所述第三离合器分别与所述中间轴相连；

驱动电机，连接有第一电机轴，所述第一电机轴上设置有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二离合器连接，所述第二齿轮与所述第三离合器连接，以形成驱动电机两个不同的传动比。

2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述第二离合器和所述第三离合器的主动端连接在一起，与所述中间轴相连；

所述第二离合器的从动端连接有第一连接轴，所述第一连接轴上设置有第三齿轮，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合，形成驱动电机的第一个档位；

所述第三离合器的从动端连接有第二连接轴，所述第二连接轴上设置有第四齿轮，所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合，形成驱动电机的第二个档位。

3.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述中间轴上还连接有第五齿轮，所述第一离合器的从动端连接有第三连接轴，所述第三连接轴上连接有第六齿轮，所述第六齿轮与所述第五齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统还包括差速器，所述差速器连接有第七齿轮，所述第七齿轮与所述第五齿轮啮合，且所述第七齿轮与所述第五齿轮以及所述第六齿轮共面。

5.根据权利要求1至4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述输入轴远离所述发动机的一端设置有第八齿轮；所述发电机连接有第二电机轴，所述第二电机轴上连接有第九齿轮，所述第九齿轮与所述第八齿轮啮合。

6.根据权利要求1至4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述输入轴上连接有第八齿轮，所述第八齿轮设置于所述发动机与所述第一离合器之间，所述发电机连接有第二电机轴，所述第二电机轴上连接有第九齿轮，所述第九齿轮与所述第八齿轮啮合。

7.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统还包括减振器，所述减振器连接在所述输入轴上，设置于所述发动机与所述第一离合器之间。

8.一种混合动力系统的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至7任一项所述的混合动力系统，所述控制方法包括：

获取车辆的电池电量值、油门开度值和车速值；

根据车辆电池电量值、油门开度值和车速值，确定车辆的工作模式；

根据车辆的工作模式，控制所述发动机、所述发电机和所述驱动电机的工作状态，以及所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器的通断。

9.根据权利要求8所述的混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述混合动力系统的工作模式包括怠速发电模式、纯电一档驱动模式、纯电二挡驱动模式、串联一档驱动模式、串联二挡驱动模式、并联一档驱动模式和并联二挡驱动模式；其中，

所述怠速发电模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器均分离，所述驱动电机不工作，控制所述发电机启动所述发动机，控制启动后的所述发动机带动所述发电机发电，以向电池充电；

所述纯电一档驱动模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器和所述第三离合器均分离，控制第二离合器结合，所述发动机和所述发电机均不工作，启动驱动电机；

所述纯电二挡驱动模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器和所述第二离合器均分离，所述第三离合器结合，所述发动机和所述发电机不均不工作，启动驱动电机；

所述串联一档驱动模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器和所述第三离合器均分离，所述第二离合器结合，控制所述发电机启动所述发动机，启动后的所述发动机带动所述发电机发电，以向电池充电或给所述驱动电机供电，启动所述驱动电机；

所述串联二档驱动模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器和所述第二离合器均分离，所述第三离合器结合，控制所述发电机启动所述发动机，启动后的所述发动机带动所述发电机发电，以向电池充电或给所述驱动电机供电，启动所述驱动电机；

所述并联一档驱动模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器和所述第二离合器均结合，所述第三离合器分离，控制所述发电机启动所述发动机，启动后的所述发动机一部分动力带动所述发电机发电，以向电池充电或给所述驱动电机供电，另一部分动力用于车辆驱动，启动所述驱动电机；

所述并联二档驱动模式的具体控制方法为：控制所述第一离合器和所述第三离合器均结合，所述第二离合器分离，控制所述发电机启动所述发动机，启动后的所述发动机一部分动力带动所述发电机发电，以向电池充电或给所述驱动电机供电，另一部分动力用于车辆驱动，启动所述驱动电机。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的混合动力系统。

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