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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107344492A(43)申请公布日2017.11.14(21)申请号201710550721.3(22)申请日2017.07.07(66)本国优先权数据201710180386.22017.03.24CN(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人赵克刚黄向东杨勇李罡(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人蔡克永(51)Int.Cl.B60K6/36(2007.10)B60K6/38(2007.01)B60K6/485(2007.01)权利要求书7页说明书16页附图7页(54)发明名称一种混合动力系统及其控制方法(57)摘要本发明公开一种混合动力系统及控制方法,括第一第二输入轴、第一第二离合器、制动器、第二电机、发动机、一二档齿轮副等。通过第一第二输入轴、第一第二离合器、制动器、一档和二档齿轮副等组成双输入单输出动力传输路线,通过有序控制离合器、制动器的结合、松开,将第一输入轴和第二输入轴的动力,单独或汇合输送到输出轴上,完成纯电动驱动或混合动力驱动。在纯电动驱动模式下,第一电机具有两个速比向外输出动力;在混合动力驱动模式下,可平滑地在力矩耦合方式和转速耦合方式之间进行无动力中断切换,克服了传统纯力矩耦合方式下动力性不足、纯转速耦合方式下发动机工作效率较低的缺点,在动力性与经济性之间达成平衡。CN107344492ACN107344492A权利要求书1/7页1.一种混合动力系统,其特征在于:包括第一电机(101)、发动机(102)、第二电机(103)、第一输入轴(201)、第二输入轴(202)、输出轴(203)、一档齿轮副(301)、二档齿轮副(302)、第一离合器(401)、第二离合器(402)、行星排(501)以及制动器(601);第一电机(101)通过第一输入轴(201)与行星排(501)的太阳轮相连;发动机(102)通过第二输入轴(202)与第二电机(103)相连,并通过第二离合器(402)连接到行星排(501)的齿圈;一档齿轮副(301)的主动齿轮与行星排(501)的行星架相连,一档齿轮副(301)的被动齿轮与输出轴(203)相连;二档齿轮副(302)的主动齿轮与第一离合器(401)的外圈相连,二档齿轮副(302)的被动齿轮与输出轴(203)相连;第一离合器(401)的内圈与第一输入轴(201)连接,外圈与二档齿轮副(302)的主动齿轮相连;第二离合器(402)的内圈与第二输入轴(202)连接,外圈与行星排(501)的齿圈相连;制动器(601)一端与行星排(501)的齿圈相连,一端与壳体相连;通过控制第一离合器(401)、第二离合器(402)和制动器(601)的结合或松开,混合动力系统可以在纯电动驱动低速档模式、纯电动驱动高速档模式、混合动力驱动转矩耦合模式、混合动力转速耦合模式之间平滑切换,并最终连续输出到输出轴(203)上。2.权利要求1所述混合动力系统的控制方法,其特征在于包括如下控制步骤:当制动器(601)结合,第一离合器(401)和第二离合器(402)维持松开状态时,混合动力系统工作于纯电动驱动低速档模式;第一电机(101)的动力通过第一输入轴(201)、行星排(501)和一档齿轮副(301)传递到输出轴(203);纯电动驱动模式升档控制步骤:纯电动驱动模式下需要升档工作时,先逐渐结合第一离合器(401);第一输入轴(201)的动力分两条路线输出,经过行星排(501)和一档齿轮副(301)的动力逐渐下降,经过二档齿轮副(302)的动力逐渐上升;当经过行星排(501)和一档齿轮副(301)的动力下降至趋于零时,制动器(601)松开,同时第一离合器(401)完全结合;动力完全通过二档齿轮副(302)输出,一档升二档过程完成;纯电动驱动模式下降档控制步骤:纯电动驱动模式下需要降档工作时,制动器(601)逐渐结合;此时,第一输入轴(201)的动力分两条路线输出,经过行星排(501)和一档齿轮副(301)的动力逐渐上升,经过二档齿轮副(302)的动力逐渐下降;当经过二档齿轮副(302)的动力下降至趋于零时,制动器(601)完全结合,同时第一离合器(401)松开;动力完全通过行星排(501)和一档齿轮副(301)输出,降档过程完成;混合动力系统由纯电动驱动高速档模式切换到混合动力驱动转矩耦合模式时:第二电机(103)带动发动机(102)起动,第二离合器(402)逐步结合;当第二离合器(402)完全结合时,混合动力系统工作于混合动力驱动转矩耦合模式;混合动力系统由混合动力驱动转矩耦合模式切换到混合动力驱动转速耦合模式时:增大第二输入轴(202)的转矩;第一输入轴(201)