一种混合动力系统、驱动控制方法及车辆与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种混合动力系统、驱动控制方法及车辆。


背景技术：

2.随着新能源车辆的不断发展，插电式混合动力作为新能源车辆的一种形式，由于其可油可电的特性、可观的节油率以及无里程焦虑的优势，越来越受消费者认可。混合动力系统作为该类新能源车辆的核心部件，其表现的优劣，直接决定了车辆的性能。
3.现有的混合动力系统包括发动机、发电机、驱动电机、差速器和力矩传动结构，其中，发动机和/或驱动电机能够通过力矩传动结构将力矩传递至差速器，发动机也可以驱动发电机发电为驱动电机或者电池提供电能，但限于目前的结构形式，常常会导致动力性能难以达到要求。例如，在纯电模式时，驱动电机提供的动力有限，无法适应车辆爬坡、急加速等需要较强动力的工况；又或者，在发动机直驱模式下，驱动电机会随转，中高速工况存在电机弱磁损失，导致能量损失，进而制约了系统效率。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题中的至少一个方面，本发明提供一种混合动力系统、驱动控制方法及车辆。
5.一方面，本发明提供一种混合动力系统，包括发动机、第一电机、第二电机、单排行星齿轮机构、输出轴总成和差速器，所述单排行星齿轮机构包括齿圈、太阳轮、行星轮和行星架，所述行星轮转动设置于所述行星架上并分别与所述齿圈和所述太阳轮传动连接，所述第二电机与所述太阳轮传动连接，所述输出轴总成与所述差速器传动连接；
6.所述混合动力系统还包括第一制动器、第二制动器、第三制动器、第一离合器、第二离合器和第三离合器，所述第一制动器用于对所述发动机进行制动，所述第二制动器用于对所述行星架进行制动，所述第三制动器用于对所述太阳轮进行制动，所述第一离合器设置于所述行星架与所述输出轴总成之间，所述第二离合器设置于所述第一离合器与所述太阳轮之间，所述第三离合器设置于所述第一电机与所述输出轴总成之间。
7.可选地，该混合动力系统还包括第一传动轴和第二传动轴，所述输出轴总成分别与所述第一传动轴和所述第二传动轴传动连接，所述行星架通过所述第一离合器与所述第一传动轴连接，所述第一电机通过所述第三离合器与所述第二传动轴连接。
8.可选地，该混合动力系统还包括第一中间齿轮和第二中间齿轮，所述第一传动轴上同轴设置有所述第一中间齿轮，所述第二传动轴上同轴设置有所述第二中间齿轮，所述输出轴总成包括中间轴以及同轴设置于所述中间轴上的第三中间齿轮和第四中间齿轮，所述第一中间齿轮与所述第三中间齿轮传动连接，所述第二中间齿轮与所述第四中间齿轮传动连接。
9.可选地，所述差速器包括壳体齿圈，所述输出轴总成还包括同轴设置于所述中间
轴上的第五中间齿轮，所述第五中间齿轮与所述壳体齿圈传动连接。
10.可选地，所述第三中间齿轮、第四中间齿轮和所述第五中间齿轮两两间隔设置于所述中间轴上。
11.可选地，所述第一中间齿轮的直径小于所述第三中间齿轮的直径，和/或，所述第二中间齿轮的直径小于所述第四中间齿轮的直径。
12.可选地，该混合动力系统还包括扭矩减震器，所述扭矩减震器设置于所述发动机和所述齿圈之间。
13.第二方面，本发明提供一种驱动控制方法，应用于如上所述的混合动力系统，所述驱动控制方法包括：
14.获取所述混合动力系统的目标工作模式；
15.控制所述混合动力系统的发动机、第一电机、第二电机、第一制动器、第二制动器、第三制动器、第一离合器、第二离合器和第三离合器处于与所述目标工作模式对应的状态。
16.可选地，所述目标工作模式包括纯电驱动模式ⅰ、纯电驱动模式ⅱ、混合驱动模式ⅰ、混合驱动模式ⅱ、发动机直驱模式ⅰ、发动机直驱模式ⅱ、增程模式、能量回收模式以及原地发电模式中的至少一种；
17.所述纯电驱动模式ⅰ被配置为：所述第一制动器、所述第二制动器、所述第三制动器、所述第一离合器以及所述第二离合器均脱开，所述第三离合器结合，所述发动机和所述第二电机均不工作，所述第一电机工作于电动机状态；
18.所述纯电驱动模式ⅱ被配置为：所述第二制动器、所述第二离合器、所述第三制动器均脱开，所述第一制动器锁止，所述第一离合器以及所述第三离合器均结合，所述第二电机和所述第一电机均工作于电动机状态，所述发动机不工作；
19.所述混合驱动模式ⅰ被配置为：所述第一制动器、所述第二制动器以及所述第二离合器均脱开，所述第三制动器锁止，所述第一离合器以及所述第三离合器均结合，所述发动机工作，所述第一电机工作于电动机状态，所述第二电机不工作；
20.所述混合驱动模式ⅱ被配置为：所述第一制动器、所述第二制动器、所述第三制动器、所述第二离合器均脱开，所述第一离合器以及所述第三离合器均结合，所述发动机工作，所述第一电机工作于电动机状态，所述第二电机工作于发电机状态；
21.所述发动机直驱模式ⅰ被配置为：所述第一制动器、所述第二制动器、所述第二离合器以及所述第三离合器均脱开，所述第三制动器锁止，所述第一离合器结合，所述第二电机以及所述第一电机均不工作，所述发动机工作；
22.所述发动机直驱模式ⅱ被配置为：所述第一制动器、所述第二制动器、所述第三制动器以及所述第三离合器均脱开，所述第一离合器以及所述第二离合器均结合，所述第一电机不工作，所述发动机工作，所述第二电机工作于发电机状态；
23.所述增程模式被配置为：所述第一制动器、所述第三制动器、所述第一离合器以及所述第二离合器均脱开，所述第二制动器锁止，所述第三离合器结合，所述发动机工作，所述第一电机工作于电动机状态，所述第二电机工作于发电机状态；
24.所述能量回收模式被配置为：所述第一制动器、所述第二制动器、所述第三制动器、所述第一离合器以及所述第二离合器均脱开，所述第三离合器结合，所述发动机和所述第二电机不工作，所述第一电机制动并工作于发电机状态；
25.所述原地发电模式被配置为：所述第一制动器、所述第三制动器、所述第一离合器以及所述第二离合器均脱开，所述第二制动器锁止，所述第三离合器结合，所述发动机工作，所述第一电机不工作，所述第二电机工作于发电机状态。
26.第三方面，本发明提供一种车辆，包括如上所述的混合动力系统。
27.相对于现有技术，本发明的有益效果为：
28.混合动力系统包括第一制动器、第二制动器、第三制动器、第一离合器、第二离合器和第三离合器，其中，第一制动器能够用于对混合动力系统的发动机进行制动，第二制动器能够用于对混合动力系统的单排行星齿轮机构的行星架进行制动，第三制动器能够用于对单排行星齿轮机构的太阳轮进行制动，第一离合器能够用于使行星架与混合动力系统的输出轴总成之间实现传动连接或者断开连接，第一离合器和第二离合器配合能够用于使太阳轮与行星架之间实现固联或者断开，第三离合器能够用于使混合动力系统的第一电机与输出轴总成实现传动连接或者断开连接。这样，通过调控第一制动器、第二制动器、第三制动器、第一离合器、第二离合器和第三离合器能够实现混合动力系统在不同工作模式进行切换，例如，在纯电模式时，促使第二制动器、第二离合器、第三制动器均脱开，第一制动器锁止，第一离合器以及第三离合器均结合，第一电机和第二电机能够共同通过输出轴总成驱动差速器，以在纯电模式时，适应车辆爬坡、急加速等需要较强动力的工况；又或者，在发动机直驱模式时，促使第一制动器、第二制动器、第二离合器以及第三离合器均脱开，第三制动器锁止，第一离合器结合，发动机驱动单排行星齿轮机构的齿圈转动，齿圈再通过行星轮带动行星架转动，行星架再通过输出轴总成将力矩传递至差速器，此过程中，第一电机和第二电机均处于脱开状态，相对于现有混合动力系统的发电机会在发动机直驱模式下跟随发动机转动的结构形式，本发明的混合动力系统有效地减小了能量损耗，进而有效地提高了系统效率。综上，本发明的混合动力系统能够促使动力性能更加靠近使用需求。
附图说明
29.图1为本发明实施例的混合动力系统的结构示意图；
30.图2为本发明实施例的混合动力系统处于纯电驱动模式ⅰ下的力矩传递示意图；
31.图3为本发明实施例的混合动力系统处于纯电驱动模式ⅱ下的力矩传递示意图；
32.图4为本发明实施例的混合动力系统处于混合驱动模式ⅰ下的力矩传递示意图；
33.图5为本发明实施例的混合动力系统处于混合驱动模式ⅱ下的力矩传递示意图；
34.图6为本发明实施例的混合动力系统处于发动机直驱模式ⅰ下的力矩传递示意图；
35.图7为本发明实施例的混合动力系统处于发动机直驱模式ⅱ下的力矩传递示意图；
36.图8为本发明实施例的混合动力系统处于增程模式下的力矩传递示意图；
37.图9为本发明实施例的混合动力系统处于原地发电模式下的力矩传递示意图；
38.图10为本发明实施例的驱动控制方法的流程示意图。
39.附图标记说明：
40.1、发动机；2、扭矩减震器；3、第一制动器；4、单排行星齿轮机构；4a、齿圈；4b、行星轮；4c、行星架；4d、太阳轮；5、第二电机；6、第二制动器；7、第一离合器；8、第二离合器；9、第三制动器；10、输出轴总成；10a、中间轴；10b、第四中间齿轮；10c、第三中间齿轮；10d、第五
中间齿轮；11、差速器；12、第二传动轴；13、第二中间齿轮；14、第三离合器；15、第一电机；16、第一传动轴；17、第一中间齿轮。
具体实施方式
41.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
42.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
43.如图1所示，本发明实施例的混合动力系统，包括发动机1、第一电机15、第二电机5、单排行星齿轮机构4、输出轴总成10和差速器11，单排行星齿轮机构4包括齿圈4a、太阳轮4d、行星轮4b和行星架4c，行星轮4b转动设置于行星架4c上并分别与齿圈4a和太阳轮4d传动连接，第二电机5与太阳轮4d传动连接，输出轴总成10与差速器11传动连接；该混合动力系统还包括第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9、第一离合器7、第二离合器8和第三离合器14，第一制动器3用于对发动机1进行制动，第二制动器6用于对行星架4c进行制动，第三制动器9用于对太阳轮4d进行制动，第一离合器7设置于行星架4c与输出轴总成10之间，第二离合器8设置于第一离合器7与太阳轮4d之间，第三离合器14设置于第一电机15和输出轴总成10之间。
44.需要说明的是，图1中的两个虚线框是为了清楚地展示单排行星齿轮机构和输出轴总成的构成，虚线框的形状不存在限制作用。
45.本实施例中，第一电机15、第二电机5、单排行星齿轮机构4、输出轴总成10和差速器11通过集成于一个变速器壳体以形成混合动力变速器，集成化的结构形式不仅便于装卸，而且能够合理控制空间，有利于缩减混合动力变速器的体积。第一电机15包括相对转动的第一定子和第一转子，其中，第一定子固定于变速器壳体内，第一转子与第三离合器14连接，第三离合器14还与输出轴总成10传动连接，当第一电机15得电工作时，第一转子转动，此时促使第三离合器14结合，第一转子能够与输出轴总成10传动连接，再由输出轴总成10将力矩传递至差速器11。第二电机5包括相对转动的第二定子和第二转子，其中，第二定子固定于变速器壳体内，第二转子与太阳轮4d连接，当第二电机5得电工作时，第二转子转动，第二转子通过行星轮4b、行星架4c能够与输出轴总成10传动连接，再由输出轴总成10将力矩传递至差速器11。
46.本实施例中，第一制动器3能够用于对混合动力系统的发动机1进行制动，第二制动器6能够用于对混合动力系统的单排行星齿轮机构4的行星架4c进行制动，第三制动器9能够用于对单排行星齿轮机构4的太阳轮4d进行制动，第一离合器7能够用于使行星架4c与混合动力系统的输出轴总成10之间实现传动连接或者断开连接，第一离合器7和第二离合器8配合能够用于使太阳轮4d与行星架4c之间实现固联或者断开，第三离合器14能够用于使混合动力系统的第一电机15与输出轴总成10实现传动连接或者断开连接。这样，通过调控第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9、第一离合器7、第二离合器8和第三离合器14能够实现混合动力系统在不同工作模式进行切换，例如，在纯电模式时，促使第二制动器6、第
二离合器8、第三制动器9均脱开，第一制动器3锁止，第一离合器7以及第三离合器14均结合，第一电机15和第二电机5能够共同通过输出轴总成10驱动差速器11，以在纯电模式时，适应车辆爬坡、急加速等需要较强动力的工况；又或者，在发动机1直驱模式时，促使第一制动器3、第二制动器6、第二离合器8以及第三离合器14均脱开，第三制动器9锁止，第一离合器7结合，发动机1驱动单排行星齿轮机构4的齿圈4a转动，齿圈4a再通过行星轮4b带动行星架4c转动，行星架4c再通过输出轴总成10将力矩传递至差速器11，此过程中，第一电机15和第二电机5均处于脱开状态，相对于现有混合动力系统的发电机会在发动机1直驱模式下跟随发动机1转动的结构形式，本发明的混合动力系统有效地减小了能量损耗，进而有效地提高了系统效率。综上，本发明的混合动力系统能够促使动力性能更加靠近使用需求。
47.可选地，该混合动力系统还包括第一传动轴16和第二传动轴12，输出轴总成10分别与第一传动轴16和第二传动轴12传动连接，行星架4c通过第一离合器7与第一传动轴16连接，第一电机15通过第三离合器14与第二传动轴12连接。
48.本实施例中，第一传动轴16和第二传动轴12转动设置于变速器壳体内，如图1所示，输出轴总成10分别与第一传动轴16和第二传动轴12通过齿轮传动连接，行星架4c通过第一离合器7与第一传动轴16连接，第一电机15通过第三离合器14与第二传动轴12连接。
49.这样，当发动机1工作时，发动机1的曲轴带动齿圈4a转动，齿圈4a再通过行星轮4b带动行星架4c转动，在第一离合器7结合时，行星架4c再通过第一传动轴16带动输出轴总成10转动。当第一电机15得电工作时，第一电机15的第一转子转动，在第三离合器14结合时，第一转子再通过第二传动轴12带动输出轴总成10转动。第一传动轴16和第二传动轴12的设置，有利于行星架4c和第一电机15将力矩有效地传递至输出轴总成10。
50.如图1所示，该混合动力系统还包括第一中间齿轮17和第二中间齿轮13，第一传动轴16上同轴设置有第一中间齿轮17，第二传动轴12上同轴设置有第二中间齿轮13，输出轴总成10包括中间轴10a以及同轴设置于中间轴10a上的第三中间齿轮10c和第四中间齿轮10b，第一中间齿轮17与第三中间齿轮10c传动连接，第二中间齿轮13与第四中间齿轮10b传动连接。这样，实现第一传动轴16和第二传动轴12分别与中间轴10a的有效传动。
51.如图1所示，差速器11包括壳体齿圈，输出轴总成10还包括同轴设置于中间轴10a上的第五中间齿轮10d，第五中间齿轮10d与壳体齿圈传动连接。这样，实现输出轴总成10与差速器11的有效传动。
52.如图1所示，第三中间齿轮10c、第四中间齿轮10b和第五中间齿轮10d两两间隔设置于中间轴10a上。这样，三者间隔布置的形式有效地降低各部件在中间轴10a的轴向上出现干涉的概率。
53.可选地，第一中间齿轮17的直径小于第三中间齿轮10c的直径，和/或，第二中间齿轮13的直径小于第四中间齿轮10b的直径。
54.本实施例中，第一中间齿轮17的直径、第二中间齿轮13的直径、第三中间齿轮10c的直径以及第四中间齿轮10b的直径不做具体限制，根据实际需求而定，只需满足第一中间齿轮17的直径小于第三中间齿轮10c的直径以及第二中间齿轮13的直径小于第四中间齿轮10b的直径即可。这样，第一中间齿轮17与第三中间齿轮10c的直径比小于1，故第二电机5或者发动机1传递至中间轴10a的力经过第一中间齿轮17和第三中间齿轮10c减速后传递至差速器11。第二中间齿轮13与第四中间齿轮10b的直径比小于1，故第一电机15传递至中间轴
10a的力经过第二中间齿轮13和第四中间齿轮10b减速后传递至差速器11。
55.如图1所示，该混合动力系统还包括扭矩减震器2，扭矩减震器2设置于发动机1和齿圈4a之间。这样，在发动机1工作时，能够消减发动机1的曲轴的扭矩振动，从而促使发动机1稳定运行。
56.本发明另一实施例的驱动控制方法，应用于如上所述的混合动力系统，如图10所示，该驱动控制方法包括：
57.s100、获取混合动力系统的目标工作模式；
58.本步骤中，在获取目标工作模式时，其既可以是驾驶人员手动进行选择的，其也可以是车载终端通过车辆状态自动进行选择的。
59.s200、控制混合动力系统的发动机1、第一电机15、第二电机5、第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9、第一离合器7、第二离合器8和第三离合器14处于与目标工作模式对应的状态。
60.本步骤中，发动机1、第一电机15、第二电机5、第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9、第一离合器7、第二离合器8和第三离合器14分别与车载终端连接，当车载终端获取目标工作模式后，其会根据目标工作模式的设定调控发动机1、第一电机15、第二电机5、第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9、第一离合器7、第二离合器8和第三离合器14。
61.本实施例的驱动控制方法与上述混合动力系统相对于现有技术的有益效果相同，故在此不再赘述。
62.可选地，目标工作模式包括纯电驱动模式ⅰ、纯电驱动模式ⅱ、混合驱动模式ⅰ、混合驱动模式ⅱ、发动机直驱模式ⅰ、发动机直驱模式ⅱ、增程模式、能量回收模式以及原地发电模式中的至少一种；
63.纯电驱动模式ⅰ被配置为：第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9、第一离合器7以及第二离合器8均脱开，第三离合器14结合，发动机1和第二电机5均不工作，第一电机15工作于电动机状态；
64.纯电驱动模式ⅱ被配置为：第二制动器6、第二离合器8、第三制动器9均脱开，第一制动器3锁止，第一离合器7以及第三离合器14均结合，第二电机5和第一电机15均工作于电动机状态，发动机1不工作；
65.混合驱动模式ⅰ被配置为：第一制动器3、第二制动器6以及第二离合器8均脱开，第三制动器9锁止，第一离合器7以及第三离合器14均结合，发动机1工作，第一电机15工作于电动机状态，第二电机5不工作；
66.混合驱动模式ⅱ被配置为：第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9、第二离合器8均脱开，第一离合器7以及第三离合器14均结合，发动机1工作，第一电机15工作于电动机状态，第二电机5工作于发电机状态；
67.发动机直驱模式ⅰ被配置为：第一制动器3、第二制动器6、第二离合器8以及第三离合器14均脱开，第三制动器9锁止，第一离合器7结合，第二电机5以及第一电机15均不工作，发动机1工作；
68.发动机直驱模式ⅱ被配置为：第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9以及第三离合器14均脱开，第一离合器7以及第二离合器8均结合，第一电机15不工作，发动机1工作，第二电机5工作于发电机状态；
69.增程模式被配置为：第一制动器3、第三制动器9、第一离合器7以及第二离合器8均脱开，第二制动器6锁止，第三离合器14结合，发动机1工作，第一电机15工作于电动机状态，第二电机5工作于发电机状态；
70.能量回收模式被配置为：第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9、第一离合器7以及第二离合器8均脱开，第三离合器14结合，发动机1和第二电机5不工作，第一电机15制动并工作于发电机状态；
71.原地发电模式被配置为：第一制动器3、第三制动器9、第一离合器7以及第二离合器8均脱开，第二制动器6锁止，第三离合器14结合，发动机1工作，第一电机15不工作，第二电机5工作于发电机状态。
72.一种实施方式中，目标工作模式包括纯电驱动模式ⅰ、纯电驱动模式ⅱ、混合驱动模式ⅰ、混合驱动模式ⅱ、发动机直驱模式ⅰ、发动机直驱模式ⅱ、增程模式、能量回收模式以及原地发电模式。下面将对这九种目标工作模式逐一进行介绍。
73.1、纯电驱动模式ⅰ74.电量充足以及功率需求不高的工况下，如车辆起步、中低速行驶等，通过第一电机15单独驱动。此时第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9、第一离合器7以及第二离合器8均脱开，第三离合器14结合，发动机1和第二电机5均不工作，也不随转，第一电机15工作于电动机状态。如图2黑色加粗线条所示的力矩传递示意图，第一电机15参与驱动，驱动力矩通过第三离合器14传递到第二传动轴12，然后经过中间轴10a、差速器11，最终传递到车轮上驱动车辆行驶。
75.2、纯电驱动模式ⅱ76.电量充足、动力需求较强的工况下，如车辆爬坡、急加速等工况，通过第一电机15和第二电机5联合驱动。此时第二制动器6、第二离合器8、第三制动器9均脱开，第一制动器3锁止，第一离合器7以及第三离合器14均结合，第二电机5和第一电机15均工作于电动机状态，发动机1不工作。如图3黑色加粗线条所示的力矩传递示意图，第一电机15参与驱动，驱动力矩通过第三离合器14传递到第二传动轴12，然后经过中间轴10a、差速器11，最终传递到车轮上驱动车辆行驶。第二电机5参与共同驱动，驱动力矩通过太阳轮4d、行星轮4b、行星架4c输出，然后经过第一传动轴16、中间轴10a、差速器11，最终传递到车轮上驱动车辆行驶。
77.3、混合驱动模式ⅰ78.电量充足，需求功率较大时，需要发动机1启机参与驱动，和第一电机15一起参与驱动整车。此时第一制动器3、第二制动器6以及第二离合器8均脱开，第三制动器9锁止，第一离合器7以及第三离合器14均结合，发动机1工作，第一电机15工作于电动机状态，第二电机5不工作。如图4黑色加粗线条所示的力矩传递示意图，第一电机15参与驱动，驱动力矩通过第三离合器14传递到第二传动轴12，然后经过中间轴10a、差速器11，最终传递到车轮上驱动车辆行驶。发动机1参与共同驱动，驱动力矩通过齿圈4a、行星轮4b、行星架4c输出，然后经过第一传动轴16、中间轴10a、差速器11，最终传递到车轮上驱动车辆行驶。
79.4、混合驱动模式ⅱ80.电量不足且需求功率较大时，需要发动机1启机参与驱动，和第一电机15一起参与驱动整车，发电机发电，给电池补电。此时第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9、第二离
合器8均脱开，第一离合器7以及第三离合器14均结合，发动机1工作，第一电机15工作于电动机状态，第二电机5工作于发电机状态。如图5黑色加粗线条所示的力矩传递示意图，第一电机15参与驱动，驱动力矩通过第三离合器14传递到第二传动轴12，然后经过中间轴10a、差速器11，最终传递到车轮上驱动车辆行驶。发动机1参与共同驱动，一部分驱动力矩通过齿圈4a、行星轮4b、行星架4c输出，然后经过第一传动轴16、中间轴10a、差速器11，最终传递到车轮上驱动车辆行驶，一部分驱动力矩通过齿圈4a、行星轮4b和太阳轮4d传递至第二电机5，第二电机5产电为电池补电。
81.5、发动机直驱模式ⅰ82.电量充足，当车辆中高速中等负荷行驶，发动机1处于高效区间，此时发动机1直驱模式较为经济。此时第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9以及第三离合器14均脱开，第一离合器7以及第二离合器8均结合，第一电机15不工作，发动机1工作，第二电机5工作于发电机状态。如图6黑色加粗线条所示的力矩传递示意图，发动机1单独驱动，驱动力矩通过齿圈4a、行星轮4b、行星架4c输出，然后经过第一传动轴16、中间轴10a、差速器11，最终传递到车轮上驱动车辆行驶。
83.需要说明的是，发动机1力矩从齿圈4a到行星架4c的传动速比为(1+1/k)，k为行星变速器速比。第一电机15和第二电机5均从动力传递链上脱开，不随轴系转动，减少随转损失，可提升系统效率。
84.6、发动机直驱模式ⅱ85.当电量不足，且车辆中高速中低负荷行驶，发动机1处于高效区间，此时发动机1直驱模式较为经济。发动机1驱动车辆行驶，发电机发电给动力电池补电。此时第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9以及第三离合器14均脱开，第一离合器7以及第二离合器8均结合，第一电机15不工作，发动机1工作，第二电机5工作于发电机状态；如图7黑色加粗线条所示的力矩传递示意图，发动机1单独驱动，一部分驱动力矩通过齿圈4a、行星轮4b、行星架4c输出，然后经过第一传动轴16、中间轴10a、差速器11，最终传递到车轮上驱动车辆行驶，一部分驱动力矩通过齿圈4a、行星轮4b和太阳轮4d传递至第二电机5，第二电机5产电为电池补电。
86.需要说明的是，由于第一离合器7、第二离合器8结合，此时行星架4c、太阳轮4d固联，成为一个整体，发动机1和第二电机5同速，整个单排行星齿轮机构4可看成一个速比为1的系统。第一电机15从动力传递链上脱开，不随轴系转动，减少随转损失，可提升系统效率。
87.7、增程模式
88.当电量不足，且车辆中大负荷行驶时，需求力矩较大。此时需要第一电机15驱动，同时第二电机5以全功率进行对电池进行补电或者提供给第一电机15使用。此时第一制动器3、第三制动器9、第一离合器7以及第二离合器8均脱开，第二制动器6锁止，第三离合器14结合，发动机1工作，第一电机15工作于电动机状态，第二电机5工作于发电机状态。如图8黑色加粗线条所示的力矩传递示意图，第一电机15参与驱动，驱动力矩通过第三离合器14传递到第二传动轴12，然后经过中间轴10a、差速器11，最终传递到车轮上驱动车辆行驶；发动机1启机，驱动力矩通过齿圈4a、行星轮4b和太阳轮4d传递至第二电机5，第二电机5产电给电池进行补电或者提供给第一电机15使用。
89.8、能量回收模式
90.当车辆减速时，利用第一电机15进行制动，将能量回收充进电池。此时第一制动器3、第二制动器6、第三制动器9、第一离合器7以及第二离合器8均脱开，第三离合器14结合，发动机1和第二电机5不工作，第一电机15制动并工作于发电机状态。第一电机15参与制动回收，回收力矩通过第三离合器14传递到第二传动轴12，然后经过中间轴、差速器11，最终传递到车轮上使车辆减速或停止。
91.9、原地发电模式
92.车辆静止状态，发动机1启机带动第二电机5发电，给电池进行补电，以达到理想的电量状态后再驱车行驶。此时第一制动器3、第三制动器9、第一离合器7以及第二离合器8均脱开，第二制动器6锁止，第三离合器14结合，发动机1工作，第一电机15不工作，第二电机5工作于发电机状态。如图9黑色加粗线条所示的力矩传递示意图，发动机1启动，驱动力矩通过齿圈4a、行星轮4b和太阳轮4d传递至第二电机5，第二电机5产电给电池进行补电。
93.本发明再一实施例的车辆，包括如上所述的混合动力系统。
94.本实施例中，车辆还包括车载终端以及存储有计算机程序的存储器，当车载终端执行计算机程序时，实现如上所述的驱动控制方法
95.本实施例的车辆与上述混合动力系统相对于现有技术的有益效果相同，故在此不再赘述。
96.读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
97.虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种混合动力系统，其特征在于，包括发动机(1)、第一电机(15)、第二电机(5)、单排行星齿轮机构(4)、输出轴总成(10)和差速器(11)，所述单排行星齿轮机构(4)包括齿圈(4a)、太阳轮(4d)、行星轮(4b)和行星架(4c)，所述行星轮(4b)转动设置于所述行星架(4c)上并分别与所述齿圈(4a)和所述太阳轮(4d)传动连接，所述第二电机(5)与所述太阳轮(4d)传动连接，所述输出轴总成(10)与所述差速器(11)传动连接；所述混合动力系统还包括第一制动器(3)、第二制动器(6)、第三制动器(9)、第一离合器(7)、第二离合器(8)和第三离合器(14)，所述第一制动器(3)用于对所述发动机(1)进行制动，所述第二制动器(6)用于对所述行星架(4c)进行制动，所述第三制动器(9)用于对所述太阳轮(4d)进行制动，所述第一离合器(7)设置于所述行星架(4c)与所述输出轴总成(10)之间，所述第二离合器(8)设置于所述第一离合器(7)与所述太阳轮(4d)之间，所述第三离合器(14)设置于所述第一电机(15)与所述输出轴总成(10)之间。2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，还包括第一传动轴(16)和第二传动轴(12)，所述输出轴总成(10)分别与所述第一传动轴(16)和所述第二传动轴(12)传动连接，所述行星架(4c)通过所述第一离合器(7)与所述第一传动轴(16)连接，所述第一电机(15)通过所述第三离合器(14)与所述第二传动轴(12)连接。3.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，还包括第一中间齿轮(17)和第二中间齿轮(13)，所述第一传动轴(16)上同轴设置有所述第一中间齿轮(17)，所述第二传动轴(12)上同轴设置有所述第二中间齿轮(13)，所述输出轴总成(10)包括中间轴(10a)以及同轴设置于所述中间轴(10a)上的第三中间齿轮(10c)和第四中间齿轮(10b)，所述第一中间齿轮(17)与所述第三中间齿轮(10c)传动连接，所述第二中间齿轮(13)与所述第四中间齿轮(10b)传动连接。4.根据权利要求3所述的混合动力系统，其特征在于，所述差速器(11)包括壳体齿圈，所述输出轴总成(10)还包括同轴设置于所述中间轴(10a)上的第五中间齿轮(10d)，所述第五中间齿轮(10d)与所述壳体齿圈传动连接。5.根据权利要求4所述的混合动力系统，其特征在于，所述第三中间齿轮(10c)、所述第五中间齿轮(10d)和所述第四中间齿轮(10b)两两间隔设置于所述中间轴(10a)上。6.根据权利要求3所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一中间齿轮(17)的直径小于所述第三中间齿轮(10c)的直径，和/或，所述第二中间齿轮(13)的直径小于所述第四中间齿轮(10b)的直径。7.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，还包括扭矩减震器(2)，所述扭矩减震器(2)设置于所述发动机(1)和所述齿圈(4a)之间。8.一种驱动控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至7中任一项所述的混合动力系统，所述驱动控制方法包括：获取所述混合动力系统的目标工作模式；控制所述混合动力系统的发动机(1)、第一电机(15)、第二电机(5)、第一制动器(3)、第二制动器(6)、第三制动器(9)、第一离合器(7)、第二离合器(8)和第三离合器(14)处于与所述目标工作模式对应的状态。9.根据权利要求8所述的驱动控制方法，其特征在于，所述目标工作模式包括纯电驱动模式ⅰ、纯电驱动模式ⅱ、混合驱动模式ⅰ、混合驱动模式ⅱ、发动机直驱模式ⅰ、发动机直驱
模式ⅱ、增程模式、能量回收模式以及原地发电模式中的至少一种；所述纯电驱动模式ⅰ被配置为：所述第一制动器(3)、所述第二制动器(6)、所述第三制动器(9)、所述第一离合器(7)以及所述第二离合器(8)均脱开，所述第三离合器(14)结合，所述发动机(1)和所述第二电机(5)均不工作，所述第一电机(15)工作于电动机状态；所述纯电驱动模式ⅱ被配置为：所述第二制动器(6)、所述第二离合器(8)、所述第三制动器(9)均脱开，所述第一制动器(3)锁止，所述第一离合器(7)以及所述第三离合器(14)均结合，所述第二电机(5)和所述第一电机(15)均工作于电动机状态，所述发动机(1)不工作；所述混合驱动模式ⅰ被配置为：所述第一制动器(3)、所述第二制动器(6)以及所述第二离合器(8)均脱开，所述第三制动器(9)锁止，所述第一离合器(7)以及所述第三离合器(14)均结合，所述发动机(1)工作，所述第一电机(15)工作于电动机状态，所述第二电机(5)不工作；所述混合驱动模式ⅱ被配置为：所述第一制动器(3)、所述第二制动器(6)、所述第三制动器(9)、所述第二离合器(8)均脱开，所述第一离合器(7)以及所述第三离合器(14)均结合，所述发动机(1)工作，所述第一电机(15)工作于电动机状态，所述第二电机(5)工作于发电机状态；所述发动机直驱模式ⅰ被配置为：所述第一制动器(3)、所述第二制动器(6)、所述第二离合器(8)以及所述第三离合器(14)均脱开，所述第三制动器(9)锁止，所述第一离合器(7)结合，所述第二电机(5)以及所述第一电机(15)均不工作，所述发动机(1)工作；所述发动机直驱模式ⅱ被配置为：所述第一制动器(3)、所述第二制动器(6)、所述第三制动器(9)以及所述第三离合器(14)均脱开，所述第一离合器(7)以及所述第二离合器(8)均结合，所述第一电机(15)不工作，所述发动机(1)工作，所述第二电机(5)工作于发电机状态；所述增程模式被配置为：所述第一制动器(3)、所述第三制动器(9)、所述第一离合器(7)以及所述第二离合器(8)均脱开，所述第二制动器(6)锁止，所述第三离合器(14)结合，所述发动机(1)工作，所述第一电机(15)工作于电动机状态，所述第二电机(5)工作于发电机状态；所述能量回收模式被配置为：所述第一制动器(3)、所述第二制动器(6)、所述第三制动器(9)、所述第一离合器(7)以及所述第二离合器(8)均脱开，所述第三离合器(14)结合，所述发动机(1)和所述第二电机(5)不工作，所述第一电机(15)制动并工作于发电机状态；所述原地发电模式被配置为：所述第一制动器(3)、所述第三制动器(9)、所述第一离合器(7)以及所述第二离合器(8)均脱开，所述第二制动器(6)锁止，所述第三离合器(14)结合，所述发动机(1)工作，所述第一电机(15)不工作，所述第二电机(5)工作于发电机状态。10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的混合动力系统。

技术总结
本发明提供了一种混合动力系统、驱动控制方法及车辆，涉及车辆技术领域，该混合动力系统包括发动机、第一电机、第二电机、单排行星齿轮机构、输出轴总成和差速器，单排行星齿轮机构包括齿圈、太阳轮、行星轮和行星架；混合动力系统还包括第一制动器、第二制动器、第三制动器、第一离合器、第二离合器和第三离合器，第一制动器用于对发动机进行制动，第二制动器用于对行星架进行制动，第三制动器用于对太阳轮进行制动，第一离合器设置于行星架与输出轴总成之间，第二离合器设置于第一离合器与太阳轮之间，第三离合器设置于第一电机与输出轴总成之间。本发明能够促使动力性能更加靠近使用需求。求。求。


技术研发人员：李建锋
受保护的技术使用者：浙江翼真汽车研究开发有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/10/15