本发明专利技术提供一种混合动力系统、控制方法及车辆，混合动力系统的结构包括发动机，与第一主轴的第一端传动连接；发电机，安装于所述第一主轴；驱动电机，与第二主轴的第一端传动连接；行星排，设置于所述第一主轴的第二端，所述行星排与所述第二主轴的第二端传动连接；换挡机构，设置于所述第二主轴，所述换挡机构与所述行星排之间设置有离合器；差速器，与所述换挡机构传动连接。该混合动力系统、控制方法及车辆能够解决现有的混合动力系统的占用空间较大且传动效率较低，纯电驱动模式下发动机传动路径的部分零部件会进行随动的问题。
2、现有的混合动力系统的主要不足在于，发动机与发电机连接采用平行轴布置，占用空间较大且传动效率较低。另外，现有的混合动力系统在纯电驱动模式下虽然离合器已断开，但电动机仍需带动发动机传动路径的部分零部件进行随动，由于机械零件的转动惯量及搅油阻力产生了能量损耗，因此不利于续航里程的提升。
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种混合动力系统、控制方法及车辆，用以解决现有的混合动力系统的占用空间较大且传动效率较低，纯电驱动模式下发动机传动路径的部分零部件会进行随动的问题。
2、根据本专利技术的第一方面提供了一种混合动力系统，其中，所述混合动力系统包括：发动机，与第一主轴的第一端传动连接；发电机，安装于所述第一主轴；驱动电机，与第二主轴的第一端传动连接；行星排，设置于所述第一主轴的第二端，所述行星排与所述第二主轴的第二端传动连接；换挡机构，设置于所述第二主轴，所述换挡机构与所述行星排之间设置有离合器；差速器，与所述换挡机构传动连接。
3、优选地，所述行星排包括：太阳轮，与所述发电机连接；行星架，与所述太阳轮传动连接，所述行星架与所述第一主轴的第二端连接；以及外齿圈，与所述行星架传动连接，所述外齿圈与所述第二主轴的第二端传动连接。
>4、优选地，所述第二主轴的第二端与传动齿轮轴承连接，所述传动齿轮与所述外齿圈传动连接，所述离合器设置在所述第二主轴的第二端，在所述离合器结合时，所述传动齿轮与所述第二主轴传动连接。5、优选地，所述换挡机构包括：一挡输入齿轮，设置于所述第二主轴；二挡输入齿轮，设置与所述第二主轴；传动轴，与所述差速器传动连接；一挡输出齿轮，通过轴承安装于所述传动轴，所述一挡输出齿轮与所述一挡输入齿轮啮合；二挡输出齿轮，通过轴承安装于所述传动轴，所述二挡输出齿轮与所述二挡输入齿轮啮合；以及同步器，设置于所述传动轴，所述同步器安装在所述一挡输出齿轮和所述二挡输出齿轮之间，所述同步器能够选择性地与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合。
6、优选地，所述第一主轴、所述第二主轴与所述传动轴平行地设置。
7、根据本专利技术的第二方面提供一种混合动力系统的控制方法，其中，所述混合动力系统为如上所述的混合动力系统，所述混合动力系统的控制方法包括：使所述发动机、所述发电机和所述驱动电机中的一者或多者工作，同时控制所述离合器和所述同步器的结合，从而实现多种工作模式。
8、优选地，所述多种工作模式包括纯电驱动模式，在所述纯电驱动模式中，所述离合器断开，电池为所述驱动电机供电，所述驱动电机通过所述第二主轴将动力传递至所述换挡机构，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，最后动力通过所述传动轴传递至所述差速器。
9、优选地，所述多种工作模式包括发动机直驱模式，在所述发动机直驱模式中，所述离合器闭合，所述发动机通过所述第一主轴将动力传递至所述行星排，所述行星排通过所述第二主轴将动力传递至所述换挡机构，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，最后动力通过所述传动轴传递至所述差速器。
10、优选地，所述多种工作模式包括串联模式，在所述串联模式中，所述离合器断开，所述发动机驱动所述发电机为电池供电，所述电池为所述驱动电机供电，所述驱动电机通过所述第二主轴将动力传递至所述换挡机构，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，最后动力通过所述传动轴传递至所述差速器。
11、优选地，所述多种工作模式包括并联模式，在所述并联模式中，所述离合器闭合，所述发动机驱动所述发电机为电池供电，同时所述发动机通过所述第一主轴将动力传递至所述行星排，所述行星排通过所述第二主轴将动力传递至所述换挡机构，所述电池为所述驱动电机供电，所述驱动电机通过所述第二主轴将动力传递至所述换挡机构，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，最后动力通过所述传动轴传递至所述差速器。
12、优选地，所述多种工作模式包括能量回收模式，在所述能量回收模式中，所述离合器断开，动力由所述差速器传递至所述传动轴，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，所述传动轴将动力传递至所述第二主轴，最后动力传递至所述驱动电机，并由所述驱动电机转化为电能储存至电池内。
13、优选地，在所述车辆遭遇具有动力需求的工况时，所述离合器结合，所述驱动电机将动力传递至第二主轴，所述发动机通过所述第一主轴将动力传递至所述行星架，所述发电机将动力传递至所述太阳轮，所述发动机的动力与所述发电机的动力通过所述外齿圈传递至所述第二主轴，与所述驱动电机的动力合流，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，使所述第二主轴上的动力传递至所述传动轴，最后所述传动轴上的动力传递至所述差速器。
14、根据本专利技术的第三方面提供一种车辆，其中，所述车辆包括如上所述的混合动力系统。
15、本专利技术实施例的混合动力系统、控制方法及车辆，其发动机与发电机均安装于第一主轴，使得零部件的开发难度被减小，并易于实现润滑需求。如此设置还能够提高发电路径的传动效率，减小布置空间，提升整车性能。驱动电机设置在第二主轴上，且所述第一主轴与所述第二主轴之间设置有离合器，使得发动机能够实现与驱动电机动力解耦，在纯电驱动模式下离合器断开时，发动机传动路径的机械部件不会进行随动，从而减少了能量的损耗，提升了续航里程。另外，第二主轴与差速器之间通过换挡机构传动连接，使得车辆具有多档位可供选择，极大地提升了整车的动力性与经济性。如此能够有效地解决现有的混合动力系统的占用空间较大且传动效率较低，纯电驱动模式下发动机传动路径的部分零部件会进行随动的问题。
16、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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【技术保护点】
1.一种混合动力系统，设置于车辆，其特征在于，所述混合动力系统包括：
2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述行星排包括：
3.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述第二主轴的第二端与传动齿轮轴承连接，所述传动齿轮与所述外齿圈传动连接，所述离合器设置在所述第二主轴的第二端，在所述离合器结合时，所述传动齿轮与所述第二主轴传动连接。
4.根据权利要求3所述的混合动力系统，其特征在于，所述换挡机构包括：
5.根据权利要求4所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一主轴、所述第二主轴与所述传动轴平行地设置。
6.一种混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述混合动力系统为权利要求5所述的混合动力系统，所述混合动力系统的控制方法包括：使所述发动机、所述发电机和所述驱动电机中的一者或多者工作，同时控制所述离合器和所述同步器的结合，从而实现多种工作模式。
7.根据权利要求6所述的混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述多种工作模式包括纯电驱动模式，在所述纯电驱动模式中，所述离合器断开，电池为所述驱动电机供电，所述驱动电机通过所述第二主轴将动力传递至所述换挡机构，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，最后动力通过所述传动轴传递至所述差速器。
8.根据权利要求6所述的混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述多种工作模式包括发动机直驱模式，在所述发动机直驱模式中，所述离合器闭合，所述发动机通过所述第一主轴将动力传递至所述行星排，所述行星排通过所述第二主轴将动力传递至所述换挡机构，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，最后动力通过所述传动轴传递至所述差速器。
9.根据权利要求6所述的混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述多种工作模式包括串联模式，在所述串联模式中，所述离合器断开，所述发动机驱动所述发电机为电池供电，所述电池为所述驱动电机供电，所述驱动电机通过所述第二主轴将动力传递至所述换挡机构，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，最后动力通过所述传动轴传递至所述差速器。
10.根据权利要求6所述的混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述多种工作模式包括并联模式，在所述并联模式中，所述离合器闭合，所述发动机驱动所述发电机为电池供电，同时所述发动机通过所述第一主轴将动力传递至所述行星排，所述行星排通过所述第二主轴将动力传递至所述换挡机构，所述电池为所述驱动电机供电，所述驱动电机通过所述第二主轴将动力传递至所述换挡机构，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，最后动力通过所述传动轴传递至所述差速器。
11.根据权利要求6所述的混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述多种工作模式包括能量回收模式，在所述能量回收模式中，所述离合器断开，动力由所述差速器传递至所述传动轴，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，所述传动轴将动力传递至所述第二主轴，最后动力传递至所述驱动电机，并由所述驱动电机转化为电能储存至电池内。
12.根据权利要求6所述的混合动力系统的控制方法，其特征在于，在所述车辆遭遇具有动力需求的工况时，所述离合器结合，所述驱动电机将动力传递至第二主轴，所述发动机通过所述第一主轴将动力传递至所述行星架，所述发电机将动力传递至所述太阳轮，所述发动机的动力与所述发电机的动力通过所述外齿圈传递至所述第二主轴，与所述驱动电机的动力合流，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，使所述第二主轴上的动力传递至所述传动轴，最后所述传动轴上的动力传递至所述差速器。
13.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1至5中任一项所述的混合动力系统。
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【技术特征摘要】
1.一种混合动力系统，设置于车辆，其特征在于，所述混合动力系统包括：
2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述行星排包括：
3.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述第二主轴的第二端与传动齿轮轴承连接，所述传动齿轮与所述外齿圈传动连接，所述离合器设置在所述第二主轴的第二端，在所述离合器结合时，所述传动齿轮与所述第二主轴传动连接。
4.根据权利要求3所述的混合动力系统，其特征在于，所述换挡机构包括：
5.根据权利要求4所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一主轴、所述第二主轴与所述传动轴平行地设置。
6.一种混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述混合动力系统为权利要求5所述的混合动力系统，所述混合动力系统的控制方法包括：使所述发动机、所述发电机和所述驱动电机中的一者或多者工作，同时控制所述离合器和所述同步器的结合，从而实现多种工作模式。
7.根据权利要求6所述的混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述多种工作模式包括纯电驱动模式，在所述纯电驱动模式中，所述离合器断开，电池为所述驱动电机供电，所述驱动电机通过所述第二主轴将动力传递至所述换挡机构，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，最后动力通过所述传动轴传递至所述差速器。
8.根据权利要求6所述的混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述多种工作模式包括发动机直驱模式，在所述发动机直驱模式中，所述离合器闭合，所述发动机通过所述第一主轴将动力传递至所述行星排，所述行星排通过所述第二主轴将动力传递至所述换挡机构，所述同步器与所述一挡输出齿轮或所述二挡输出齿轮结合，最后动力通过所述传动轴传递至所述差速器。
9.根据权利要求6所述的混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述多种工作模式包括串联模式，在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵顺锋，倪家傲，屠有余，康志军，齐家兴，解瑞，陈昌满，丁万兴，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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