本發(fā)明涉及混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是涉及一種機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)及具有該機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合動(dòng)力汽車。

背景技術(shù)：

隨著石油資源的缺乏和人們環(huán)保意識(shí)的提高，以及越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法規(guī)的要求，迫切需要可節(jié)省能源和低排放甚至是零排放的綠色環(huán)保汽車產(chǎn)品。為此，世界各國(guó)政府以及各大汽車制造商都在加大力度開(kāi)發(fā)各種不同類型的新能源汽車?；旌蟿?dòng)力汽車是新能源汽車的一種，與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)相比，混合動(dòng)力汽車是指使用兩種以上能量來(lái)源的車輛。

最常見(jiàn)的油電混合動(dòng)力汽車(Hybrid electric vehicle，簡(jiǎn)稱HEV)具有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)消耗燃油，牽引電動(dòng)機(jī)消耗動(dòng)力電池的電能。近年來(lái)，用于混合動(dòng)力汽車的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其工作模式已成為研究熱點(diǎn)。

由于混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)涉及傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)往往比較復(fù)雜，占用空間較大，影響車輛其他部件的布置。一方面目前比較主流的電機(jī)并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中，普遍是電機(jī)采用盤式結(jié)構(gòu)，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間，占用一定的軸向尺寸，造成動(dòng)力總成軸向長(zhǎng)度大，在整車上布置困難。由于受尺寸限制，電機(jī)的功率一般不大，純電動(dòng)下動(dòng)力性能較差。另一方面，目前混合動(dòng)力變速箱集成電機(jī)的方案中普遍采用一擋齒輪結(jié)構(gòu)，一般很少采用多擋齒輪結(jié)構(gòu)，要獲得動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)都滿意往往比較困難。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201420395631.3的中國(guó)專利揭示了一種電動(dòng)汽車動(dòng)力耦合系統(tǒng)，該電動(dòng)汽車動(dòng)力耦合系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)，與發(fā)動(dòng)機(jī)同軸相連的發(fā)電機(jī)，設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間的離合器，通過(guò)傳動(dòng)裝置分別與離合器和差速器相連的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。該電動(dòng)汽車動(dòng)力耦合系統(tǒng)，雖然各部件布局比較合理，結(jié)構(gòu)緊湊，有利于裝配且節(jié)省空間，提高了車內(nèi)空間利用率。但是，該電動(dòng)汽車動(dòng)力耦合系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)參與驅(qū)動(dòng)時(shí)，只有一個(gè)固定傳動(dòng)比的擋位，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)動(dòng)力耦合系統(tǒng)的動(dòng)力性受限，不利于發(fā)動(dòng)機(jī)工作的效率，經(jīng)濟(jì)性也還有進(jìn)一步提升的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)，其各部件布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，解決目前的混合動(dòng)力系統(tǒng)占用空間大、在整車上布置困難的問(wèn)題，且在發(fā)動(dòng)機(jī)參與驅(qū)動(dòng)時(shí)有兩個(gè)擋位可以選擇，解決了目前的混合動(dòng)力系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)參與驅(qū)動(dòng)時(shí)只有一個(gè)固定傳動(dòng)比的擋位的問(wèn)題，優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作范圍，動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性能好。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括：

發(fā)動(dòng)機(jī)；

發(fā)電機(jī)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與發(fā)動(dòng)機(jī)同軸相連；

行星齒輪系，包括齒圈、行星架和太陽(yáng)輪，太陽(yáng)輪通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與發(fā)動(dòng)機(jī)同軸相連；

制動(dòng)器，與行星齒輪系的齒圈相連；

離合器，設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與行星齒輪系的行星架之間；

驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)傳動(dòng)裝置與差速器相連；

其中，傳動(dòng)裝置包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、差速器齒輪、中間軸和驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸；

第一齒輪與行星齒輪系的行星架固定相連；

第二齒輪和第三齒輪位于中間軸上，第二齒輪與第一齒輪相互嚙合；

驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，第四齒輪位于驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸上并與第二齒輪相互嚙合；

差速器齒輪與差速器相連接并與第三齒輪相互嚙合；

差速器通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸將動(dòng)力分別傳遞到第一驅(qū)動(dòng)輪和第二驅(qū)動(dòng)輪。

進(jìn)一步地，機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)具有純電動(dòng)模式、增程模式和混合驅(qū)動(dòng)模式。

進(jìn)一步地，在純電動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)均不工作，制動(dòng)器解除制動(dòng)，離合器斷開(kāi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)第四齒輪到第二齒輪再經(jīng)第三齒輪到差速器齒輪減速后傳遞給差速器，差速器通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸將動(dòng)力傳遞到第一驅(qū)動(dòng)輪和第二驅(qū)動(dòng)輪。

進(jìn)一步地，在增程模式下，制動(dòng)器解除制動(dòng)，離合器斷開(kāi)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電以向動(dòng)力電池或給驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)第四齒輪到第二齒輪再經(jīng)第三齒輪到差速器齒輪減速后傳遞給差速器，差速器通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸將動(dòng)力傳遞到第一驅(qū)動(dòng)輪和第二驅(qū)動(dòng)輪。

進(jìn)一步地，在混合驅(qū)動(dòng)模式下，制動(dòng)器制動(dòng)，離合器斷開(kāi)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸到行星齒輪系的太陽(yáng)輪、再經(jīng)行星齒輪系的行星架、第一齒輪、第二齒輪傳遞到中間軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力耦合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)第四齒輪到第二齒輪再經(jīng)第三齒輪到差速器齒輪減速后傳遞給差速器，差速器通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸將動(dòng)力傳遞到第一驅(qū)動(dòng)輪和第二驅(qū)動(dòng)輪。

進(jìn)一步地，在混合驅(qū)動(dòng)模式下，制動(dòng)器解除制動(dòng)，離合器結(jié)合，行星齒輪系的太陽(yáng)輪與行星架固定相連，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸到第一齒輪，再經(jīng)第二齒輪傳遞到中間軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力耦合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)第四齒輪到第二齒輪再經(jīng)第三齒輪到差速器齒輪減速后傳遞給差速器，差速器通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸將動(dòng)力傳遞到第一驅(qū)動(dòng)輪和第二驅(qū)動(dòng)輪。

進(jìn)一步地，發(fā)電機(jī)位于發(fā)動(dòng)機(jī)與行星齒輪系之間；第一齒輪空套于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上并位于發(fā)電機(jī)與行星齒輪系之間。

進(jìn)一步地，離合器包括相互配合的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分，離合器的主動(dòng)部分與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸相連，離合器的從動(dòng)部分與行星齒輪系的行星架相連。

進(jìn)一步地，機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括減震器，減震器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種混合動(dòng)力汽車，該混合動(dòng)力汽車包括上述的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸、發(fā)電機(jī)、行星齒輪系、制動(dòng)器、離合器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和差速器；發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及行星齒輪系通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸同軸相連；行星齒輪系包括齒圈、行星架和太陽(yáng)輪；差速器通過(guò)傳動(dòng)裝置與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；傳動(dòng)裝置包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、差速器齒輪、中間軸和驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸；第一齒輪空套于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上并位于發(fā)電機(jī)和行星齒輪系之間與行星齒輪系的行星架固定相連；第二齒輪和第三齒輪位于中間軸上，第二齒輪與第一齒輪相互嚙合；第四齒輪位于驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸上并與第二齒輪相互嚙合；差速器齒輪與差速器相連接并與第三齒輪相互嚙合；差速器通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸將動(dòng)力分別傳遞到第一驅(qū)動(dòng)輪和第二驅(qū)動(dòng)輪。機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)的各部件布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，有利于裝配且節(jié)省空間，提高了車內(nèi)空間利用率，克服現(xiàn)有并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車及其動(dòng)力總成尺寸空間大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)。機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)通過(guò)對(duì)制動(dòng)器制動(dòng)或解除制動(dòng)、以及控制離合器的結(jié)合或斷開(kāi)，可以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)模式、増程模式、混合驅(qū)動(dòng)模式等多種工作模式。其中，在混合驅(qū)動(dòng)模式下發(fā)動(dòng)機(jī)參與驅(qū)動(dòng)時(shí)具有兩個(gè)擋位可選擇，解決了目前的混合動(dòng)力系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)參與驅(qū)動(dòng)時(shí)只有一個(gè)固定傳動(dòng)比的擋位的問(wèn)題，優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作范圍，動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性能好；機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)即使在驅(qū)動(dòng)電機(jī)失效的時(shí)候，依靠發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)也可以繼續(xù)行駛，汽車的可靠性增加。

上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制流程示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在純電動(dòng)模式下的動(dòng)力傳遞示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在增程模式下的動(dòng)力傳遞示意圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在混合驅(qū)動(dòng)模式一擋下的動(dòng)力傳遞示意圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在混合驅(qū)動(dòng)模式二擋下的動(dòng)力傳遞示意圖。

圖7是本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在制動(dòng)能量回收模式下的動(dòng)力傳遞示意圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明如下。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)11、發(fā)電機(jī)13、行星齒輪系14、制動(dòng)器16、離合器17、驅(qū)動(dòng)電機(jī)18和差速器19。

發(fā)動(dòng)機(jī)11例如為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸12，與發(fā)動(dòng)機(jī)11相連，用于傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)11輸出的動(dòng)力。

發(fā)電機(jī)13，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸12與發(fā)動(dòng)機(jī)11同軸相連；發(fā)電機(jī)例如為外繞組內(nèi)永磁體的永磁同步電機(jī)。

行星齒輪系14，包括齒圈141、行星架142和太陽(yáng)輪143。行星齒輪系14的太陽(yáng)輪143通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸12與發(fā)動(dòng)機(jī)11同軸相連，即發(fā)動(dòng)機(jī)11、發(fā)電機(jī)13和行星齒輪系14同軸相連，本實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)13位于發(fā)動(dòng)機(jī)11與行星齒輪系14之間。

制動(dòng)器16，與行星齒輪系14的齒圈141相連，用于對(duì)行星齒輪系14的齒圈141進(jìn)行制動(dòng)；本實(shí)施例中，制動(dòng)器16固定在變速器殼體15上，但并不以此為限。制動(dòng)器16例如可以為鉗盤式制動(dòng)器、液壓摩擦片式制動(dòng)器或電磁制動(dòng)器等。

離合器17，設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸12與行星齒輪系14的行星架142之間；離合器17包括相互配合的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分，離合器17的主動(dòng)部分與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸12相連，離合器17的從動(dòng)部分與行星齒輪系14的行星架142相連。離合器17例如可以為空心軸式多片離合器。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)18，通過(guò)傳動(dòng)裝置與差速器19相連。

其中，傳動(dòng)裝置包括第一齒輪21、第二齒輪22、第三齒輪23、第四齒輪24、差速器齒輪25、中間軸26和驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸27。

第一齒輪21空套于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸12上并位于發(fā)動(dòng)機(jī)11與行星齒輪系14之間。具體地，第一齒輪21位于發(fā)電機(jī)13與行星齒輪系14之間，第一齒輪21與行星齒輪系14的行星架142固定相連。

第二齒輪22和第三齒輪23位于中間軸26上，第二齒輪22與第一齒輪21相互嚙合。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸27與驅(qū)動(dòng)電機(jī)18相連，第四齒輪24位于驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸27上并與第二齒輪22相互嚙合。

差速器齒輪25與差速器19相連接并與第三齒輪23相互嚙合。

差速器19通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)半軸31和第二驅(qū)動(dòng)半軸32將動(dòng)力分別傳遞到第一驅(qū)動(dòng)輪41和第二驅(qū)動(dòng)輪42。

為對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出進(jìn)行緩沖和減震，本發(fā)明實(shí)施例還包括減震器20。減震器20設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)11與發(fā)電機(jī)13之間。減震器20例如為扭轉(zhuǎn)減震器或液力耦合器。

為了便于對(duì)本發(fā)明提供的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行控制，本發(fā)明提供的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總控制器(圖未示)、制動(dòng)控制器(圖未示)及離合控制器(圖未示)，混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總控制器用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)11、發(fā)電機(jī)13的啟動(dòng)與停止，制動(dòng)控制器用于控制制動(dòng)器16制動(dòng)與解除制動(dòng)，離合控制器用于控制離合器17的結(jié)合與斷開(kāi)。

本實(shí)施例的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)具有純電動(dòng)模式、增程模式和混合驅(qū)動(dòng)模式，可根據(jù)電池SOC值、車速以及油門深度的需求自動(dòng)實(shí)現(xiàn)三種模式的切換，由此，本實(shí)施例的控制流程，請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，包括：

步驟S11，判斷電池SOC值與第一閾值的大小關(guān)系，或同時(shí)判斷電池SOC值與第一閾值的大小關(guān)系以及汽車車速與第二閾值的大小關(guān)系，或同時(shí)判斷電池SOC值與第一閾值的大小關(guān)系、汽車車速與第二閾值的大小關(guān)系以及油門深度與第三閾值的關(guān)系；

步驟S12，根據(jù)判斷結(jié)果，切換機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作模式；在進(jìn)入混合驅(qū)動(dòng)模式時(shí)根據(jù)電池SOC值、油門深度信號(hào)及車速信號(hào)進(jìn)行判斷進(jìn)入一檔或二檔。

第一閾值用于判斷電池SOC值的高低，第二閾值用于判斷車速的高低，第三閾值用于判斷油門深度的大小，本實(shí)施例不對(duì)第一閾值、第二閾值和第三閾值的取值范圍做限定，通?？梢愿鶕?jù)具體的控制策略自由設(shè)定，不同的控制策略下，第一閾值、第二閾值和第三閾值的取值都不盡相同。設(shè)定好第一閾值、第二閾值和第三閾值后，則自動(dòng)判斷并根據(jù)判斷結(jié)果在三種模式間自動(dòng)切換。

具體地，如圖3所示，當(dāng)系統(tǒng)判斷進(jìn)入純電動(dòng)模式時(shí)，步驟S12包括：控制發(fā)動(dòng)機(jī)11、發(fā)電機(jī)13均不工作，控制制動(dòng)器16解除制動(dòng)，控制離合器17斷開(kāi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的動(dòng)力經(jīng)第四齒輪24到第二齒輪22再經(jīng)第三齒輪23到差速器齒輪25減速后傳遞給差速器19，差速器19通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)半軸31、第二驅(qū)動(dòng)半軸32將動(dòng)力傳遞到第一驅(qū)動(dòng)輪41、第二驅(qū)動(dòng)輪42，此時(shí)車輛以純電動(dòng)模式行駛在全車速區(qū)域，動(dòng)力傳遞路線如圖3中箭頭所示。

如圖4所示，當(dāng)系統(tǒng)判斷進(jìn)入增程模式時(shí)，步驟S12包括：控制制動(dòng)器16解除制動(dòng)，控制離合器17斷開(kāi)，發(fā)動(dòng)機(jī)11帶動(dòng)發(fā)電機(jī)13發(fā)電，以向動(dòng)力電池充電或給驅(qū)動(dòng)電機(jī)18供電，驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的動(dòng)力經(jīng)第四齒輪24到第二齒輪22再經(jīng)第三齒輪23到差速器齒輪25減速后傳遞給差速器19，差速器19通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)半軸31、第二驅(qū)動(dòng)半軸32將動(dòng)力傳遞到第一驅(qū)動(dòng)輪41、第二驅(qū)動(dòng)輪42，此時(shí)車輛以增程模式行駛在低速區(qū)域，動(dòng)力傳遞路線如圖4中箭頭所示。

如圖5所示，當(dāng)系統(tǒng)判斷進(jìn)入混合驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，步驟S12包括：進(jìn)一步判斷進(jìn)入混合驅(qū)動(dòng)模式一擋時(shí)，控制制動(dòng)器16制動(dòng)，控制離合器17斷開(kāi)，發(fā)動(dòng)機(jī)11的動(dòng)力經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸12到行星齒輪系14的太陽(yáng)輪143、再經(jīng)行星齒輪系14的行星架142到第一齒輪21、再第二齒輪22傳遞到中間軸26與驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的動(dòng)力耦合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的動(dòng)力經(jīng)第四齒輪24到第二齒輪22再經(jīng)第三齒輪23到差速器齒輪25減速后傳遞給差速器19，差速器19通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)半軸31、第二驅(qū)動(dòng)半軸32將動(dòng)力傳遞到第一驅(qū)動(dòng)輪41、第二驅(qū)動(dòng)輪42，此時(shí)車輛以混合驅(qū)動(dòng)模式一擋行駛在中高速區(qū)域，動(dòng)力傳遞路線如圖5中箭頭所示。

如圖6所示，當(dāng)系統(tǒng)判斷進(jìn)入混合驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，步驟S12包括：進(jìn)一步判斷進(jìn)入混合驅(qū)動(dòng)模式二擋時(shí)，控制制動(dòng)器16解除制動(dòng)，控制離合器17結(jié)合，此時(shí)行星齒輪系14的太陽(yáng)輪143與行星架142固定相連，發(fā)動(dòng)機(jī)11的動(dòng)力經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸12直接到第一齒輪21，再經(jīng)第二齒輪22傳遞到中間軸26與驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的動(dòng)力耦合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的動(dòng)力經(jīng)第四齒輪24到第二齒輪22再經(jīng)第三齒輪23到差速器齒輪25減速后傳遞給差速器19，差速器19通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)半軸31、第二驅(qū)動(dòng)半軸32將動(dòng)力傳遞到第一驅(qū)動(dòng)輪41、第二驅(qū)動(dòng)輪42，此時(shí)車輛以混合驅(qū)動(dòng)模式二擋行駛在高速區(qū)域，動(dòng)力傳遞路線如圖6中箭頭所示。

在上述增程模式中，當(dāng)電池SOC值較低需要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)電機(jī)13作為啟動(dòng)電機(jī)使用，用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11，使發(fā)動(dòng)機(jī)11帶動(dòng)發(fā)電機(jī)13向動(dòng)力電池充電或者給驅(qū)動(dòng)電機(jī)18供電；當(dāng)汽車需要高速行駛時(shí)，發(fā)電機(jī)13同樣將作為啟動(dòng)電機(jī)使用，用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11，發(fā)動(dòng)機(jī)11輸出驅(qū)動(dòng)力矩，驅(qū)動(dòng)電機(jī)18則輔助驅(qū)動(dòng)，進(jìn)入混合驅(qū)動(dòng)模式。

上述三種模式以表格體現(xiàn)如下：

此外，汽車制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)18產(chǎn)生制動(dòng)力矩制動(dòng)車輪，同時(shí)其電機(jī)繞組中將產(chǎn)生感應(yīng)電流向動(dòng)力電池充電，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收。由此，本實(shí)施例的控制方法還包括：

步驟S13，在制動(dòng)時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生制動(dòng)力矩并且在電機(jī)繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流以向動(dòng)力電池充電。

具體地，如圖7所示，步驟S13包括：在汽車制動(dòng)時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)輪41、第二驅(qū)動(dòng)輪42分別經(jīng)第一驅(qū)動(dòng)半軸31、第二驅(qū)動(dòng)半軸32輸出力矩，產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)差速器19到差速器齒輪25，再經(jīng)第三齒輪23、第二齒輪22到第四齒輪24傳遞給驅(qū)動(dòng)電機(jī)18，驅(qū)動(dòng)電機(jī)18轉(zhuǎn)為發(fā)電機(jī)再生發(fā)電，其電機(jī)繞組將產(chǎn)生的感應(yīng)電流向動(dòng)力電池充電。此時(shí)車輛運(yùn)行在制動(dòng)能量回收模式下，動(dòng)力傳遞路線如圖7中箭頭所示。

上述實(shí)施例中，提供了一種適用于混合動(dòng)力汽車的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸、發(fā)電機(jī)、行星齒輪系、制動(dòng)器、離合器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和差速器；發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及行星齒輪系通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸同軸相連；行星齒輪系包括齒圈、行星架和太陽(yáng)輪；差速器通過(guò)傳動(dòng)裝置與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；傳動(dòng)裝置包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、差速器齒輪、中間軸和驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸；第一齒輪空套于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上并位于發(fā)電機(jī)和行星齒輪系之間與行星齒輪系的行星架固定相連；第二齒輪和第三齒輪位于中間軸上，第二齒輪與第一齒輪相互嚙合；第四齒輪位于驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸上并與第二齒輪相互嚙合；差速器齒輪與差速器相連接并與第三齒輪相互嚙合；差速器通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸將動(dòng)力分別傳遞到第一驅(qū)動(dòng)輪和第二驅(qū)動(dòng)輪。機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)的各部件布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，有利于裝配且節(jié)省空間，提高了車內(nèi)空間利用率，克服現(xiàn)有并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車及其動(dòng)力總成尺寸空間大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)。

機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)通過(guò)對(duì)制動(dòng)器制動(dòng)或解除制動(dòng)、以及控制離合器的結(jié)合或斷開(kāi)，可以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)模式、増程模式、混合驅(qū)動(dòng)模式等多種工作模式。其中，在混合驅(qū)動(dòng)模式下發(fā)動(dòng)機(jī)參與驅(qū)動(dòng)時(shí)具有兩個(gè)擋位可選擇，解決了目前的混合動(dòng)力系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)參與驅(qū)動(dòng)時(shí)只有一個(gè)固定傳動(dòng)比的擋位的問(wèn)題，優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作范圍，動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性能好；機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)即使在驅(qū)動(dòng)電機(jī)失效的時(shí)候，依靠發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)也可以繼續(xù)行駛，汽車的可靠性增加。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種混合動(dòng)力汽車，該混合動(dòng)力汽車包括如上所述的機(jī)電集成混合動(dòng)力系統(tǒng)，關(guān)于該混合動(dòng)力汽車的其他結(jié)構(gòu)可以參見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù)，在此不贅述。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。