本發(fā)明屬于車(chē)輛傳動(dòng)技術(shù)，特別涉及車(chē)輛傳動(dòng)裝置及混合動(dòng)力車(chē)輛。

背景技術(shù)：

面對(duì)能源短缺和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的現(xiàn)狀，混合動(dòng)力汽車(chē)是目前最有效的節(jié)能汽車(chē)方案，其動(dòng)力系統(tǒng)有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種形式。串聯(lián)能實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的最優(yōu)控制，但是全部能量都會(huì)經(jīng)過(guò)二次轉(zhuǎn)換，損失較大；并聯(lián)能實(shí)現(xiàn)較好的傳動(dòng)效率，但是發(fā)動(dòng)機(jī)與輸出軸機(jī)械連接，不能保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于較優(yōu)的工作區(qū)域內(nèi)；混聯(lián)能結(jié)合串聯(lián)和并聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)，規(guī)避二者的缺點(diǎn)，是三者中最為優(yōu)化的構(gòu)型方案。

當(dāng)前混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)主要采用行星機(jī)構(gòu)作為功率分流裝置，典型的結(jié)構(gòu)形式包括豐田的THS系統(tǒng)和通用的AHS系統(tǒng)。其中豐田的THS系統(tǒng)采用單行星排結(jié)構(gòu)，屬于單模功率分流裝置，只能實(shí)現(xiàn)輸入式功率分流一種模式，在高速區(qū)的傳動(dòng)效率較低。通用公司的AHS系統(tǒng)采用雙排或三排行星排來(lái)實(shí)現(xiàn)功率分流，可以實(shí)現(xiàn)輸入式功率分流和復(fù)合式功率分流兩種模式，兩種模式相互彌補(bǔ)，使得AHS的傳動(dòng)效率在整個(gè)車(chē)速區(qū)域內(nèi)都能維持較高的水平，但AHS系統(tǒng)內(nèi)往往需要多個(gè)離合器的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)模式切換，使得整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，控制難度較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供車(chē)輛傳動(dòng)裝置及混合動(dòng)力車(chē)輛及混合驅(qū)動(dòng)方法，它可以實(shí)現(xiàn)包括串聯(lián)式工況在內(nèi)的多種混合動(dòng)力工況，提高了對(duì)于不同行駛條件和要求的適應(yīng)能力。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：

一種車(chē)輛傳動(dòng)裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、前星座輪系、后星座輪系、馬達(dá)甲、馬達(dá)乙，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端與前星座輪系的前保持架連接，前星座輪系的前行星輪與馬達(dá)甲連接，前行星輪連接有對(duì)前行星輪鎖止或釋放的第一制動(dòng)器，前星座輪系的前環(huán)形內(nèi)齒輪與后星座輪系的后行星輪連接，后行星輪連接有對(duì)后行星輪鎖止或釋放的第二制動(dòng)器，后星座輪系的后保持架與傳動(dòng)輸出軸連接，后星座輪系的后環(huán)形內(nèi)齒輪與馬達(dá)乙連接，后環(huán)形內(nèi)齒輪連接有對(duì)后環(huán)形內(nèi)齒輪鎖止或釋放的第三制動(dòng)器，后環(huán)形內(nèi)齒輪與后保持架之間設(shè)有模式離合器。

具有上述車(chē)輛傳動(dòng)裝置的一種混合動(dòng)力車(chē)輛，傳動(dòng)輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋連接。

現(xiàn)有技術(shù)中，逆變器的最大的散熱元件一般說(shuō)來(lái)是IGBT，為了使IGBT得到有效的冷卻，以維持在適宜的工作溫度上，大多采用水冷。但是采用水冷的方式，則不利于照顧到其他的非主要散熱元件。因?yàn)?，如果再將水冷通道照顧到非主要散熱元件，則會(huì)造成水流的通道的形狀非常復(fù)雜，不利于加工，同時(shí)也較有效合理的分別冷卻水在各個(gè)元件旁的流道的流量，另外也容易造成堵塞等其他問(wèn)題。所以會(huì)導(dǎo)致其他元件的工作溫度較高，不利于逆變器的整體的穩(wěn)定工作。

為此，申請(qǐng)人還改進(jìn)了車(chē)輛傳動(dòng)裝置的逆變器，具體的，

馬達(dá)甲和馬達(dá)乙分別與逆變器電連接，逆變器包括PCB板，PCB板上設(shè)有發(fā)熱元件和風(fēng)冷水冷一體散熱裝置，風(fēng)冷水冷一體散熱裝置包括散熱器本體、風(fēng)扇和設(shè)置于散熱器本體內(nèi)的分流環(huán)，散熱器本體包括水箱、進(jìn)水口和出水口、散熱翅片，水箱為一空心圓柱體，內(nèi)部通有循環(huán)水，底面的外表面與發(fā)熱元件接觸，進(jìn)水口和出水口以水箱中軸線為中心對(duì)稱(chēng)分布在水箱的頂部，水箱頂面的內(nèi)表面還有一圈內(nèi)擋環(huán)，內(nèi)擋環(huán)用于阻擋水流直接從進(jìn)水口直接流動(dòng)到出水口，水箱的內(nèi)壁上在進(jìn)水口以下和出水口以下的位置設(shè)置有一圈外擋環(huán)，散熱翅片以水箱中軸線為圓心均布于水箱的外圓柱面上，分流環(huán)由內(nèi)層材料和外層材料兩種不同材料組成，分流環(huán)底部固定于散熱器本體的水箱底面的內(nèi)表面內(nèi)上；分流環(huán)的內(nèi)層和外層兩種材料的熱膨脹系數(shù)不同，且內(nèi)層材料的膨脹系數(shù)大于外層材料，分流環(huán)與水箱內(nèi)壁之間的區(qū)域形成外換熱涵道，分流環(huán)內(nèi)的區(qū)域形成內(nèi)換熱涵道，風(fēng)扇設(shè)置在散熱器本體的頂部，風(fēng)扇與水箱同軸設(shè)置，風(fēng)扇的外邊緣與水箱中軸線的距離大于翅片中部與水箱中軸線的距離。

通過(guò)在散熱器的周?chē)O(shè)置散熱翅片，可以擴(kuò)大散熱器的吸熱能力，不但只吸收位于水箱下方的芯片的熱量，而且還可以吸收周?chē)碾姎庠l(fā)的熱量。特別是在散熱器頂部設(shè)置風(fēng)扇，還可以加速將水箱外側(cè)較冷的空氣向周?chē)党觯越档透浇脑臏囟?。而且，?dāng)水箱中的冷卻水溫度升高時(shí)，分流環(huán)的頂端會(huì)向外脹開(kāi)，從而形成喇叭口形，改變外換熱涵道與內(nèi)換熱涵道之間的涵道比，減少外換熱涵道內(nèi)的液體流量，提高內(nèi)換熱涵道中的液體流量，更多的內(nèi)支流流量能夠?yàn)橹饕l(fā)熱元件提供更大的散熱功率，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，其附加特征在于：水箱底部的內(nèi)表面還設(shè)有加強(qiáng)散熱板，加強(qiáng)散熱板自出水口向進(jìn)水口方向延伸。通過(guò)設(shè)置加強(qiáng)散熱板，能夠提高水箱將底部所吸收與水流進(jìn)行熱交換的表面積，增加傳熱能力，從而提高冷卻能力。

進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，其附加特征在于：進(jìn)水口的兩側(cè)設(shè)置有水平水流擋板，出水口的兩側(cè)設(shè)置有水平水流擋板。通過(guò)設(shè)置水平水流擋板，可以使得進(jìn)水口的水流在流入到散熱器本體之后，向下流動(dòng)，能夠與散熱器本體的底部充分接觸，以提高換熱效率。

一種車(chē)輛傳動(dòng)裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、前星座輪系、后星座輪系、馬達(dá)甲、馬達(dá)乙，前星座輪系包括甲構(gòu)件、乙構(gòu)件、丙構(gòu)件，后星座輪系包括丁構(gòu)件、戊構(gòu)件、己構(gòu)件，甲構(gòu)件與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，乙構(gòu)件與馬達(dá)甲連接，丙構(gòu)件與丁構(gòu)件連接；戊構(gòu)件與馬達(dá)乙連接，己構(gòu)件直接或間接的與傳動(dòng)輸出軸連接，

所述丙構(gòu)件設(shè)有對(duì)丙構(gòu)件鎖止或釋放的制動(dòng)器，或丁構(gòu)件設(shè)有對(duì)丁構(gòu)件鎖止或釋放的制動(dòng)器，或用于連接丙構(gòu)件或丁構(gòu)件的部件設(shè)有對(duì)該部件鎖止或釋放的制動(dòng)器。

優(yōu)選的，丙構(gòu)件為前星座輪系的前環(huán)形內(nèi)齒輪或前保持架，丁構(gòu)件為后星座輪系的后保持架或后行星輪。

通過(guò)采用以上技術(shù)方案，利用第二制動(dòng)器中斷前星座輪系與后星座輪系之間的動(dòng)力聯(lián)系，不但可以形成串聯(lián)式車(chē)輛傳動(dòng)裝置，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)在車(chē)輛低車(chē)速時(shí)的運(yùn)行效率，否則，現(xiàn)有技術(shù)中為了應(yīng)對(duì)長(zhǎng)時(shí)間處于低車(chē)速前進(jìn)的狀態(tài)，就需要增大電池的容量，提高車(chē)輛的制造成本。本實(shí)施例還可以利用第二制動(dòng)器切斷前星座輪系與后星座輪系之間的動(dòng)力聯(lián)系，使得車(chē)輛可以根據(jù)需要處于純電動(dòng)或純充電狀態(tài)，提高了車(chē)輛對(duì)于不同工況的適應(yīng)能力，減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，提高了車(chē)輛乘坐的舒適度。

具有上述2種車(chē)輛傳動(dòng)裝置之一的混合動(dòng)力車(chē)輛，傳動(dòng)輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋連接。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實(shí)施例1處于低車(chē)速純電動(dòng)模式的運(yùn)行示意圖；

圖3是實(shí)施例1處于高車(chē)速純電動(dòng)模式的運(yùn)行示意圖；

圖4是實(shí)施例1處于高車(chē)速純電動(dòng)的劣選模式的運(yùn)行示意圖；

圖5是實(shí)施例1處于純充電模式的0100模式的運(yùn)行示意圖；

圖6是實(shí)施例1處于純充電模式的0101模式的運(yùn)行示意圖；

圖7是實(shí)施例1處于純充電模式的0110模式的運(yùn)行示意圖；

圖8是實(shí)施例1處于純充電模式的0111模式的運(yùn)行示意圖；

圖9是實(shí)施例1處于純充電模式的0011模式的運(yùn)行示意圖；

圖10是實(shí)施例1處于低車(chē)速純發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式的運(yùn)行示意圖；

圖11是實(shí)施例1處于高車(chē)速純發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式的運(yùn)行示意圖；

圖12是實(shí)施例1處于串聯(lián)式混合動(dòng)力模式的運(yùn)行示意圖；

圖13是實(shí)施例1處于發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)速耦合混合動(dòng)力模式的運(yùn)行示意圖；

圖14是實(shí)施例1處于發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)矩耦合混合動(dòng)力模式的運(yùn)行示意圖；

圖15是實(shí)施例1處于發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙+馬達(dá)甲輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)速耦合混合動(dòng)力模式的運(yùn)行示意圖；

圖16是實(shí)施例1處于發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙+馬達(dá)甲輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)矩耦合混合動(dòng)力模式的運(yùn)行示意圖；

圖17是實(shí)施例1處于馬達(dá)甲充電+發(fā)動(dòng)機(jī)低速驅(qū)動(dòng)模式的運(yùn)行示意圖；

圖18是實(shí)施例1處于馬達(dá)甲充電+發(fā)動(dòng)機(jī)高速驅(qū)動(dòng)模式的運(yùn)行示意圖；

圖19是實(shí)施例1處于馬達(dá)乙充電+發(fā)動(dòng)機(jī)高速驅(qū)動(dòng)模式的運(yùn)行示意圖；

圖20是實(shí)施例1處于馬達(dá)乙充電+發(fā)動(dòng)機(jī)高速驅(qū)動(dòng)模式的運(yùn)行示意圖；

圖21是實(shí)施例1處于低速制動(dòng)能量回收模式的運(yùn)行示意圖；

圖22是實(shí)施例1處于高速制動(dòng)能量回收模式的運(yùn)行示意圖；

圖23是實(shí)施例1處于馬達(dá)甲電動(dòng)+發(fā)動(dòng)機(jī)減速驅(qū)動(dòng)模式的運(yùn)行示意圖；

圖24是實(shí)施例1處于馬達(dá)甲電動(dòng)+發(fā)動(dòng)機(jī)高速模式的運(yùn)行示意圖；

圖25是實(shí)施例1處于備用駐車(chē)充電模式的運(yùn)行示意圖；

圖26是實(shí)施例2中的逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖27是實(shí)施例2中的風(fēng)冷水冷一體散熱器的俯視圖；

圖28是實(shí)施例2中的散熱器本體處于T0溫度時(shí)的縱剖視圖；

圖29是實(shí)施例2中的散熱器本體處于T0溫度時(shí)的俯視剖視圖；

圖30是實(shí)施例2中的散熱器本體處于T1溫度時(shí)的縱剖視圖；

圖31是實(shí)施例2中的散熱器本體處于T1溫度時(shí)的俯視剖視圖；

圖32是實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下。在此需要說(shuō)明的是，本部分中所列出的單獨(dú)出現(xiàn)的“連接”，應(yīng)該理解成機(jī)械連接，且該機(jī)械連接過(guò)程并不包括各種離合器。

一種車(chē)輛傳動(dòng)裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、前星座輪系、后星座輪系、馬達(dá)甲、馬達(dá)乙，前星座輪系可表示為包括甲構(gòu)件、乙構(gòu)件、丙構(gòu)件的甲三節(jié)點(diǎn)桿，后星座輪系可表示為包括丁構(gòu)件、戊構(gòu)件、己構(gòu)件的乙三節(jié)點(diǎn)桿，前星座輪系具有分別表示為甲構(gòu)件、乙構(gòu)件、丙構(gòu)件的甲構(gòu)件、乙構(gòu)件、丙構(gòu)件，前星座輪系具有分別表示為甲構(gòu)件、乙構(gòu)件、丙構(gòu)件的甲構(gòu)件、乙構(gòu)件、丙構(gòu)件，甲構(gòu)件與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，乙構(gòu)件與馬達(dá)甲連接，丙構(gòu)件與丁構(gòu)件連接；戊構(gòu)件與馬達(dá)乙連接，辛構(gòu)件直接或間接的與傳動(dòng)輸出軸連接，丙構(gòu)件或丁構(gòu)件或用于連接丙構(gòu)件或丁構(gòu)件的部件設(shè)有對(duì)其鎖止或釋放的制動(dòng)器。

構(gòu)件，可以是環(huán)形內(nèi)齒輪、保持架或行星輪，但不必須具有該特定的順序。丙構(gòu)件與丁構(gòu)件的連接，可以?xún)?yōu)選為前環(huán)形內(nèi)齒輪與后行星輪的連接，或前保持架與后保持架的連接。

實(shí)施例1：

如圖1所示，一種車(chē)輛傳動(dòng)裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、前星座輪系、后星座輪系、馬達(dá)甲、馬達(dá)乙，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端與前星座輪系的前保持架14連接，前星座輪系的前行星輪15與馬達(dá)甲2連接并由第一制動(dòng)器3鎖止或釋放，前行星輪15能夠在第一制動(dòng)器3的作用下鎖止在行星變速器殼體上或者被釋放而自由轉(zhuǎn)動(dòng)。前星座輪系的前環(huán)形內(nèi)齒輪6與后星座輪系的后行星輪12連接，后行星輪由第二制動(dòng)器16鎖止或釋放，后行星輪12能夠在第二制動(dòng)器16的作用下鎖止在行星變速器殼體上或者被釋放而自由轉(zhuǎn)動(dòng)。后星座輪系的后保持架13與傳動(dòng)輸出軸11連接，后星座輪系的后環(huán)形內(nèi)齒輪與馬達(dá)乙10連接，后環(huán)形內(nèi)齒輪由第三制動(dòng)器8鎖止或釋放，后環(huán)形內(nèi)齒輪與后保持架之間設(shè)有模式離合器，該模式離合器9用于在結(jié)合時(shí)使后保持架13與后環(huán)形內(nèi)齒輪7連接在一起，進(jìn)而使后星座輪系作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在分離時(shí)能夠使后環(huán)形內(nèi)齒輪7、后保持架13以及后行星輪12相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

馬達(dá)甲、馬達(dá)乙分別與逆變器4電連接，逆變器與動(dòng)力電源5電連接。

本車(chē)輛傳動(dòng)裝置的工作模式如表1所示。為了節(jié)約表內(nèi)空間，表中馬達(dá)甲用M1表示，馬達(dá)乙用M2表示：

下面結(jié)合表1和圖2-25，說(shuō)明本車(chē)輛傳動(dòng)裝置的工作模式。其中，在圖中，用箭頭表示能量的流動(dòng)方向。表1中，左側(cè)4列內(nèi)的1表示制動(dòng)器鎖止或模式離合器接合，0表示制動(dòng)器或模式離合器脫開(kāi)。即：

第一制動(dòng)器鎖止時(shí)，馬達(dá)甲的轉(zhuǎn)子和前行星輪被鎖住，不能發(fā)生旋轉(zhuǎn)，如果前環(huán)形內(nèi)齒輪或前保持架發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，將會(huì)帶動(dòng)前保持架上的前衛(wèi)星輪在前環(huán)形內(nèi)齒輪內(nèi)自轉(zhuǎn)+公轉(zhuǎn)，動(dòng)力在前環(huán)形內(nèi)齒輪或前保持架之間傳遞而不與馬達(dá)甲發(fā)生關(guān)聯(lián)，此時(shí)前星座輪系將會(huì)變成一個(gè)單級(jí)變速器。如果第一制動(dòng)器脫開(kāi)時(shí)，前行星輪和馬達(dá)甲的轉(zhuǎn)子將會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，前行星輪處于行星齒輪變速狀態(tài)，馬達(dá)甲與前星座輪系之間可能發(fā)生動(dòng)力傳遞。

第二制動(dòng)器鎖止時(shí)，前星座輪系的前環(huán)形內(nèi)齒輪和后星座輪系的后行星輪將被鎖住，不能發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，前星座輪系與后星座輪系之間不會(huì)發(fā)生動(dòng)力傳遞，前星座輪系和后星座輪系可以獨(dú)立的依照各自的需要選擇運(yùn)行或不運(yùn)行。如果前星座輪系或后星座輪系運(yùn)行，將會(huì)發(fā)揮單級(jí)變速器的作用。當(dāng)?shù)诙苿?dòng)器脫開(kāi)時(shí)，動(dòng)力可由前星座輪系的前環(huán)形內(nèi)齒輪傳遞至后星座輪系的后行星輪。

第三制動(dòng)器鎖止時(shí)，后環(huán)形內(nèi)齒輪和馬達(dá)乙的轉(zhuǎn)子將被鎖住，不能發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)楹蟓h(huán)形內(nèi)齒輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)后星座輪系也會(huì)變成一個(gè)單級(jí)減速器，如果后保持架或后行星輪發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，那么動(dòng)力只會(huì)在后保持架和后行星輪之間發(fā)生傳遞而不與馬達(dá)乙發(fā)生關(guān)聯(lián)。如果第三制動(dòng)器脫開(kāi)時(shí)，后環(huán)形內(nèi)齒輪和馬達(dá)乙的轉(zhuǎn)子將會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，后星座輪系處于行星齒輪變速狀態(tài)，馬達(dá)乙與后星座輪系之間可能發(fā)生動(dòng)力傳遞。

模式離合器接合時(shí)，后環(huán)形內(nèi)齒輪與后保持架之間將會(huì)被相對(duì)的固定在一起，由于這兩者之間沒(méi)有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，衛(wèi)星輪也不會(huì)發(fā)生自轉(zhuǎn)，此時(shí)的后行星輪也不能產(chǎn)生使得衛(wèi)星輪自轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)。所以此時(shí)，后星座輪系將會(huì)變成一個(gè)整體，即后環(huán)形內(nèi)齒輪、后保持架、后行星輪共同以一個(gè)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)或固定，前環(huán)形內(nèi)齒輪、傳動(dòng)輸出軸、馬達(dá)乙的轉(zhuǎn)子也都會(huì)以同一個(gè)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)或固定。

此外，對(duì)于下文中各個(gè)模式中的符號(hào)加以說(shuō)明：

T_e為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出端即前星座輪系行星輪的轉(zhuǎn)矩，T_MG1為馬達(dá)甲的轉(zhuǎn)矩，T_MG2為馬達(dá)乙的轉(zhuǎn)矩，T_out為車(chē)輛傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)輸出軸輸出的總轉(zhuǎn)矩；

k₁為前星座輪系的速比，k₂為后星座輪系的速比。

n_e為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出端的轉(zhuǎn)速，n₁為馬達(dá)甲的轉(zhuǎn)速，n₂為馬達(dá)乙的轉(zhuǎn)速，n_out為傳動(dòng)輸出軸的轉(zhuǎn)速。

該傳動(dòng)裝置具體工作模式為：

a、純電動(dòng)模式：

發(fā)動(dòng)機(jī)1關(guān)閉，動(dòng)力電源5向馬達(dá)乙10提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)整車(chē)行駛，該模式可分為低車(chē)速純電動(dòng)、高車(chē)速純電動(dòng)兩種狀態(tài)。

a1、高車(chē)速純電動(dòng)模式：

如圖2所示，第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器接合。此時(shí)車(chē)輛傳動(dòng)裝置的輸入為連接在后環(huán)形內(nèi)齒輪上的馬達(dá)乙10，輸出為后保持架13上的傳動(dòng)輸出軸，具體的轉(zhuǎn)矩關(guān)系為：T_out＝T_MG2，后星座輪系的速比為1，該狀態(tài)適合于高速巡航及驅(qū)動(dòng)工況。此時(shí)能量由電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化成電能，通過(guò)逆變器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)乙，馬達(dá)乙利用電能做功，帶動(dòng)后環(huán)形內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于模式離合器接合，后星座輪系將會(huì)變成一個(gè)整體，即后環(huán)形內(nèi)齒輪、后保持架、后行星輪共同以一個(gè)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)或固定。此時(shí)馬達(dá)甲處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，馬達(dá)甲的轉(zhuǎn)速能夠恰好使得前行星輪自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速保證前衛(wèi)星輪的內(nèi)側(cè)繞靜止的前行星輪公轉(zhuǎn)，且前衛(wèi)星輪的外側(cè)與前環(huán)形內(nèi)齒輪的內(nèi)側(cè)配合轉(zhuǎn)動(dòng)。馬達(dá)甲的轉(zhuǎn)速n₁＝n₂×k₁。

a2、低車(chē)速純電動(dòng)模式：

如圖3所示，第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器鎖止、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器脫開(kāi)。此時(shí)車(chē)輛傳動(dòng)裝置的輸入為連接在后環(huán)形內(nèi)齒輪上的馬達(dá)乙10，輸出為后保持架13，后環(huán)形內(nèi)齒輪7與后保持架15進(jìn)行傳動(dòng)，具體的轉(zhuǎn)矩關(guān)系為：T_out＝T_MG2×(1+k₂)/k₂，適合于低速起步及驅(qū)動(dòng)工況。在這種狀態(tài)下，由于中離合器鎖止，車(chē)輛傳動(dòng)裝置中實(shí)際起作用的僅為后星座輪系及其輸入、輸出的部件，前星座輪系在動(dòng)力傳遞中并不起作用。此時(shí)能量由電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化成電能，通過(guò)逆變器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)乙，馬達(dá)乙利用電能做功，帶動(dòng)后環(huán)形內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于后行星輪固定，后星座輪系此時(shí)變成一個(gè)單級(jí)減速器，后環(huán)形內(nèi)齒輪帶動(dòng)后衛(wèi)星輪和后保持架繞后行星輪公轉(zhuǎn)，后保持架通過(guò)傳動(dòng)輸出軸輸出功率。

另外需要說(shuō)明的是，在圖3所示的高車(chē)速純電動(dòng)狀態(tài)下，由于前星座輪系的前環(huán)形內(nèi)齒輪已經(jīng)被第二制動(dòng)器鎖死，前環(huán)形內(nèi)齒輪無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖4所示，如果再將前保持架鎖死，雖然也能起到與圖3中同樣的作用，但這樣顯然就增加了不必要的需要鎖死的環(huán)節(jié)，降低了相應(yīng)部件的使用壽命。所以在低車(chē)速純電動(dòng)時(shí)，不適宜也將第一制動(dòng)器鎖死。

純電動(dòng)模式能夠消除發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速油耗，提高整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性。并且，通過(guò)控制制動(dòng)器及模式離合器實(shí)現(xiàn)低速及高速兩種模式，適應(yīng)低速大轉(zhuǎn)矩需求高速時(shí)降低對(duì)馬達(dá)乙的轉(zhuǎn)速需求，在動(dòng)力電源電量充足時(shí)，盡可能利用馬達(dá)乙驅(qū)動(dòng)整車(chē)，提高整車(chē)經(jīng)濟(jì)性。

b、純充電模式：

純充電模式中，馬達(dá)乙不運(yùn)轉(zhuǎn)，后星座輪系的后環(huán)形內(nèi)齒輪、后保持架、后行星輪均不旋轉(zhuǎn)，功率僅僅在發(fā)動(dòng)機(jī)與馬達(dá)甲之間流動(dòng)。該模式又可以通過(guò)以下具體模式來(lái)實(shí)現(xiàn)：

b1、0100模式：

如圖5所示，在第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器鎖止、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器脫開(kāi)。由于第二制動(dòng)器鎖死，前環(huán)形內(nèi)齒輪和后行星輪均不可以轉(zhuǎn)動(dòng)，前星座輪系與后星座輪系之間的功率傳遞被中斷。

b2、0101模式：

如圖6所示，在第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器鎖止、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器接合。由于第二制動(dòng)器鎖死，前環(huán)形內(nèi)齒輪和后行星輪均不可以轉(zhuǎn)動(dòng)，前星座輪系與后星座輪系之間的功率傳遞被中斷。因?yàn)榈诙苿?dòng)器已經(jīng)鎖止，前、后星座輪系之間的功率傳遞已經(jīng)被中斷，無(wú)論模式離合器是否接合，實(shí)際上并不影響前星座輪系的發(fā)電傳動(dòng)的過(guò)程。

b3、0110模式：

如圖7所示，在第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器鎖止、第三制動(dòng)器鎖止、模式離合器脫開(kāi)。由于第二制動(dòng)器鎖死，前環(huán)形內(nèi)齒輪和后行星輪均不可以轉(zhuǎn)動(dòng)，前星座輪系與后星座輪系之間的功率傳遞被中斷。所以無(wú)論第三制動(dòng)器是否鎖止，實(shí)際上并不影響前星座輪系的發(fā)電傳動(dòng)的過(guò)程。但在本模式中，由于第三制動(dòng)器也實(shí)現(xiàn)了鎖止功能，也能承擔(dān)一部分鎖止的力矩，降低第二制動(dòng)器的負(fù)擔(dān)。

b4、0111模式：

如圖8所示，在第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器鎖止、第三制動(dòng)器鎖止、模式離合器接合。由于第二制動(dòng)器鎖死，前環(huán)形內(nèi)齒輪和后行星輪均不可以轉(zhuǎn)動(dòng)，前星座輪系與后星座輪系之間的功率傳遞被中斷。因?yàn)榈诙苿?dòng)器已經(jīng)鎖止，前、后星座輪系之間的功率傳遞已經(jīng)被中斷，無(wú)論第三制動(dòng)器是否鎖止、模式離合器是否接合，實(shí)際上并不影響前星座輪系的發(fā)電傳動(dòng)的過(guò)程。但在本模式中，由于第三制動(dòng)器也實(shí)現(xiàn)了鎖止功能，也能承擔(dān)一部分鎖止的力矩，降低第二制動(dòng)器的負(fù)擔(dān)。

b5、0011模式：

如圖9所示，在第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器鎖止、模式離合器接合。由于模式離合器接合，那么后星座輪系的后環(huán)形內(nèi)齒輪和后保持架要么只能以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，要么不能旋轉(zhuǎn)，又因?yàn)榈谌苿?dòng)器鎖止，后環(huán)形內(nèi)齒輪也不能旋轉(zhuǎn)。所以后星座輪系都不能旋轉(zhuǎn)。所以本模式，實(shí)質(zhì)上在鎖死后行星輪、即鎖死前環(huán)形內(nèi)齒輪的問(wèn)題上與0100模式相同，前、后星座輪系之間的功率傳遞也已經(jīng)被切斷。

倘若，第二制動(dòng)器出現(xiàn)故障，無(wú)法鎖止，那么通過(guò)本模式，也可以實(shí)現(xiàn)與制動(dòng)器相同的鎖止前環(huán)形內(nèi)齒輪、后行星輪的功能。所以本模式，可以作為第二制動(dòng)器出現(xiàn)不能鎖止的故障時(shí)，實(shí)現(xiàn)純發(fā)電模式的備份。

在以上5種模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入動(dòng)力，馬達(dá)甲和前行星輪被由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的前保持架帶動(dòng)，前保持架把動(dòng)力傳遞給前行星輪，與前行星輪連接的馬達(dá)甲處于發(fā)電狀態(tài)。這種狀態(tài)是將發(fā)動(dòng)機(jī)的功率通過(guò)發(fā)電機(jī)和逆變器轉(zhuǎn)化到電源上進(jìn)行儲(chǔ)存，電源可以為電池或超級(jí)電容。

所以，只要當(dāng)?shù)谌苿?dòng)器和模式離合器二者有一者損壞時(shí)，第二制動(dòng)器仍能夠?qū)崿F(xiàn)鎖止功能，或者第二制動(dòng)器損壞時(shí)，第三制動(dòng)器和模式離合器二者均保證完好，通過(guò)0011或0100模式中的一種，仍可以實(shí)現(xiàn)純充電模式。

此外，如果將純充電模式中的發(fā)動(dòng)機(jī)作為功率輸入元件和馬達(dá)甲作為功率輸出元件在功率傳遞過(guò)程中的位置相互顛倒，也可以利用馬達(dá)甲來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。

c、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式：

發(fā)動(dòng)機(jī)1啟動(dòng)，馬達(dá)甲2不工作，發(fā)動(dòng)機(jī)1提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)整車(chē)行駛，該模式可分為低車(chē)速純發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)、高車(chē)速純發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)兩種具體模式。

c1、低車(chē)速純發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式：

如圖10所示，第一制動(dòng)器鎖止、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器鎖止、模式離合器脫開(kāi)。

由于第一制動(dòng)器鎖止，馬達(dá)甲無(wú)法旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)甲與前星座輪系之間也沒(méi)有動(dòng)力的傳遞，前保持架上的前衛(wèi)星輪也只是將前保持架上的動(dòng)力傳遞到前環(huán)形內(nèi)齒輪上，前星座輪系就變成一個(gè)單級(jí)變速器，變速比為(1+k₁)/k₁。而第三制動(dòng)器8也鎖止，馬達(dá)乙的轉(zhuǎn)子不會(huì)旋轉(zhuǎn)，能量不會(huì)在馬達(dá)乙與后星座輪系的環(huán)形內(nèi)齒輪之間進(jìn)行傳遞，后星座輪系此時(shí)也變?yōu)橐粋€(gè)單級(jí)減速器，減速比為1+k₂。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)輸入到前保持架和前衛(wèi)星輪上，前衛(wèi)星輪帶動(dòng)前環(huán)形內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，前環(huán)形內(nèi)齒輪帶動(dòng)后行星輪旋轉(zhuǎn)，后行星輪帶動(dòng)后保持架和后衛(wèi)星輪旋轉(zhuǎn)，后保持架將動(dòng)力經(jīng)過(guò)傳動(dòng)輸出軸輸出。此時(shí)車(chē)輛傳動(dòng)裝置的輸入為連接在前行星輪14上的發(fā)動(dòng)機(jī)1，輸出為后保持架和傳動(dòng)輸出軸，具體的轉(zhuǎn)矩關(guān)系為：T_out＝(1+k₂)×k₁/(1+k₁)×T_e，適合于動(dòng)力電源電量不充足時(shí)的低車(chē)速驅(qū)動(dòng)工況，依靠發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)整車(chē)，該模式可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)，使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不分配給馬達(dá)甲，全部分配到輸出軸，消除現(xiàn)有行星混聯(lián)系統(tǒng)在低速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的大部分功率分配到馬達(dá)甲所導(dǎo)致的電功率占比過(guò)高的問(wèn)題，有效減少機(jī)電二次轉(zhuǎn)換對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)效率的影響。

c2、高車(chē)速純發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式：

如圖11所示，第一制動(dòng)器鎖止、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器接合。由于第一制動(dòng)器鎖止，馬達(dá)甲無(wú)法旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)甲與前星座輪系之間也沒(méi)有動(dòng)力的傳遞，前保持架上的前衛(wèi)星輪也只是將前保持架上的動(dòng)力傳遞到前環(huán)形內(nèi)齒輪上，前星座輪系就變成一個(gè)單級(jí)變速器，變速比為(1+k₁)/k₁。此時(shí)馬達(dá)乙在逆變器的控制下處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，空轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為后星座輪系的整體轉(zhuǎn)速(后星座輪系此時(shí)不變速)，即n₂＝(1+k₁)/k₁×n_e。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)輸入到前保持架和前衛(wèi)星輪上，前衛(wèi)星輪帶動(dòng)前環(huán)形內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，前環(huán)形內(nèi)齒輪帶動(dòng)后行星輪旋轉(zhuǎn)，后行星輪帶動(dòng)后保持架和后衛(wèi)星輪以后星座輪系的整體轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，后保持架將動(dòng)力經(jīng)過(guò)傳動(dòng)輸出軸輸出。此時(shí)車(chē)輛傳動(dòng)裝置的輸入為連接在前行星輪14上的發(fā)動(dòng)機(jī)1，輸出為后保持架13，具體的轉(zhuǎn)矩關(guān)系為：Tout＝k₁/(1+k₁)×Te，適合于車(chē)輛以較高車(chē)速行駛且整車(chē)驅(qū)動(dòng)力需求位于發(fā)動(dòng)機(jī)高效區(qū)時(shí)的驅(qū)動(dòng)工況，避免現(xiàn)有混聯(lián)系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)時(shí)存在的機(jī)電轉(zhuǎn)換問(wèn)題，提高了動(dòng)力系統(tǒng)效率。

d、混合驅(qū)動(dòng)模式：

混合驅(qū)動(dòng)模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)工作，馬達(dá)乙處于電動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)后環(huán)形內(nèi)齒輪向后星座輪系輸入動(dòng)力，馬達(dá)甲則根據(jù)需要選擇處于發(fā)電或電動(dòng)或不工作狀態(tài)，該模式可以具體分為以下幾種狀態(tài)：

d1、串聯(lián)式混合動(dòng)力模式：

如圖12所示，第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器鎖止、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器脫開(kāi)。由于第二制動(dòng)器鎖死，前環(huán)形內(nèi)齒輪和后行星輪均不可以轉(zhuǎn)動(dòng)，前星座輪系與后星座輪系之間的功率傳遞被中斷。所以，前星座輪系和后星座輪系可以各自完成自己的發(fā)電或電動(dòng)工作，馬達(dá)乙可以完全根據(jù)車(chē)輛行駛的需要輸出最合適的轉(zhuǎn)速和扭矩，馬達(dá)甲則可以根據(jù)柴油機(jī)運(yùn)行到最佳運(yùn)行區(qū)段的需要來(lái)設(shè)定最佳的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩完成充電，二者之間不發(fā)生干擾。此時(shí)，本實(shí)施例的車(chē)輛傳動(dòng)裝置就變成了串聯(lián)式車(chē)輛傳動(dòng)裝置。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)前保持架和前衛(wèi)星輪輸入，傳遞給前行星輪，前行星輪帶動(dòng)馬達(dá)甲發(fā)電。馬達(dá)乙被逆變器驅(qū)動(dòng)，向后環(huán)形內(nèi)齒輪輸入動(dòng)力，動(dòng)力傳遞給后衛(wèi)星輪和后保持架，后保持架將動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)輸出軸輸出。此時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)力輸入，就變成了發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙，輸出就變成了動(dòng)力電源+傳動(dòng)輸出軸。系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩為：T_out＝T_MG2×(1+k₂)/k₂。

尤其是在城市中，堵車(chē)情況較為嚴(yán)重，機(jī)動(dòng)車(chē)輛以低速運(yùn)行的方式較多。如果取消串聯(lián)式混合動(dòng)力模式，那么發(fā)動(dòng)機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，能源利用率低。所以串聯(lián)式混合動(dòng)力模式還是必須的。在串聯(lián)式混合動(dòng)力模式，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠以最佳的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，提高了燃油的利用率，而且由于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行功率較大，也能夠迅速的將電池中的電能充滿(mǎn)，減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的振動(dòng)對(duì)于車(chē)體和車(chē)內(nèi)乘客的影響。而驅(qū)動(dòng)側(cè)，可以完全由馬達(dá)乙輸出。尤其是在堵車(chē)的情況下，汽車(chē)的速度較低，風(fēng)阻也較小，加速度也不大，所需的輸出轉(zhuǎn)矩也不大，完全可以由馬達(dá)乙承擔(dān)。

d2、發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)速耦合混合動(dòng)力模式：

如圖13所示，第一制動(dòng)器鎖止、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器脫開(kāi)。由于第一制動(dòng)器鎖止，馬達(dá)甲無(wú)法旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)甲與前星座輪系之間也沒(méi)有動(dòng)力的傳遞，前保持架上的前衛(wèi)星輪也只是將前保持架上的動(dòng)力傳遞到前環(huán)形內(nèi)齒輪上。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)前保持架和前衛(wèi)星輪輸入，前衛(wèi)星輪帶動(dòng)前環(huán)形內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，前環(huán)形內(nèi)齒輪將動(dòng)力傳遞到后行星輪上，后行星輪帶動(dòng)后衛(wèi)星輪和后保持架旋轉(zhuǎn)；同時(shí)，逆變器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)乙旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)乙經(jīng)過(guò)后環(huán)形內(nèi)齒輪向后星座輪系輸入能量，后星座輪系將馬達(dá)乙的動(dòng)力與前環(huán)形內(nèi)齒輪經(jīng)后行星輪輸入的動(dòng)力轉(zhuǎn)速耦合，由后保持架將動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)輸出軸輸出。此時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)力輸入，就變成了發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙，輸出就變成了傳動(dòng)輸出軸。系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩為：Tout＝(1+k₂)×k₁/(1+k₁)×Te。

在這種模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過(guò)前星座輪系的單級(jí)變速和后星座輪系的轉(zhuǎn)速耦合，轉(zhuǎn)速發(fā)生了較大的變化，可以適用于車(chē)輛在車(chē)速較低、所需轉(zhuǎn)矩較大的場(chǎng)合。特別適用于在低速階段，車(chē)速變化較為頻繁的場(chǎng)合，例如公交車(chē)進(jìn)站出站時(shí)頻繁的加速、減速。

d3、發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)矩耦合混合動(dòng)力模式：

如圖14所示，第一制動(dòng)器鎖止、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器接合。由于第一制動(dòng)器鎖止，馬達(dá)甲無(wú)法旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)甲與前星座輪系之間也沒(méi)有動(dòng)力的傳遞，前保持架上的前衛(wèi)星輪也只是將前保持架上的動(dòng)力傳遞到前環(huán)形內(nèi)齒輪上。由于模式離合器接合，后星座輪系只能以一個(gè)整體的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，馬達(dá)乙的功率就可以以轉(zhuǎn)矩耦合的方式輸出到后星座輪系上。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)前保持架和前衛(wèi)星輪輸入，前衛(wèi)星輪帶動(dòng)前環(huán)形內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，前環(huán)形內(nèi)齒輪將動(dòng)力傳遞到后行星輪上，后行星輪帶動(dòng)后衛(wèi)星輪和后保持架以后星座輪系的整體轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；同時(shí)，逆變器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)乙旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)乙經(jīng)過(guò)后環(huán)形內(nèi)齒輪向后星座輪系輸入能量，后星座輪系將馬達(dá)乙的動(dòng)力與前環(huán)形內(nèi)齒輪經(jīng)后行星輪輸入的動(dòng)力轉(zhuǎn)矩耦合，由后保持架將動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)輸出軸輸出。此時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)力輸入，就變成了發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙，輸出就變成了傳動(dòng)輸出軸。系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩為：Tout＝T_MG2+k₁/(1+k₁)×Te。

這種模式中，由于后星座輪系只是起到轉(zhuǎn)矩耦合的作用，而沒(méi)有起到減速的作用，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力只是經(jīng)過(guò)了前星座輪系的減速作用，此時(shí)車(chē)輛的車(chē)速較高。所以此模式可以適用于車(chē)輛的車(chē)速較高、所需轉(zhuǎn)矩較大的場(chǎng)合。

d4、發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙+馬達(dá)甲輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)速耦合混合動(dòng)力模式：

如圖15所示，第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器脫開(kāi)。在本模式中，由于所有的制動(dòng)器或模式離合器均脫開(kāi)，所有的電機(jī)均可以向各個(gè)行星排輸入動(dòng)力，所有的行星排都實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速耦合功能。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)前保持架和前衛(wèi)星輪輸入，前衛(wèi)星輪帶動(dòng)前環(huán)形內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，前環(huán)形內(nèi)齒輪將動(dòng)力傳遞到后行星輪上，后行星輪帶動(dòng)后衛(wèi)星輪和后保持架旋轉(zhuǎn)；同時(shí)，逆變器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)甲旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)甲經(jīng)過(guò)前行星輪向前星座輪系輸入能量，前星座輪系將馬達(dá)甲的動(dòng)力與前保持架輸入的動(dòng)力轉(zhuǎn)速耦合；同時(shí)，逆變器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)乙旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)乙經(jīng)過(guò)后環(huán)形內(nèi)齒輪向后星座輪系輸入能量，后星座輪系將馬達(dá)乙的動(dòng)力與前環(huán)形內(nèi)齒輪經(jīng)后行星輪輸入的動(dòng)力轉(zhuǎn)速耦合，由后保持架將動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)輸出軸輸出。此時(shí)系統(tǒng)的輸入為發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)甲、馬達(dá)乙，系統(tǒng)的輸出為傳動(dòng)輸出軸。系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩，Tout＝(1+k₂)×k₁/(1+k₁)×Te。

在這種模式中，由于前、后星座輪系都起到了減速和轉(zhuǎn)速耦合的作用，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力也經(jīng)過(guò)了大幅度的減速，此時(shí)的車(chē)速較低，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的動(dòng)力，傳遞到傳動(dòng)輸出軸的轉(zhuǎn)矩就已經(jīng)較大。由于這種模式中，由于經(jīng)過(guò)了兩級(jí)的減速，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以處于較高的轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)可以工作在轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩負(fù)相關(guān)的區(qū)段。由于兩部電機(jī)的速度的引入，可以在電機(jī)升速時(shí)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降、轉(zhuǎn)矩上升。這種情況可以適用于低速、大轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合，例如滿(mǎn)載的車(chē)輛在上坡的過(guò)程中停車(chē)后的啟動(dòng)，這種模式也可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)在該階段的功率輸出，降低發(fā)動(dòng)機(jī)在非最佳區(qū)段運(yùn)行時(shí)的排放。

d5、發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙+馬達(dá)甲輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)矩耦合混合動(dòng)力模式：

如圖16所示，第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器接合。在本模式中，除了模式離合器接合導(dǎo)致后星座輪系整體轉(zhuǎn)動(dòng)之外，所有的制動(dòng)器均脫開(kāi)，所有的電機(jī)均可以向各個(gè)行星排輸入動(dòng)力，前星座輪系可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速耦合的功能，后星座輪系可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩耦合的功能。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)前保持架和前衛(wèi)星輪輸入，前衛(wèi)星輪帶動(dòng)前環(huán)形內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，前環(huán)形內(nèi)齒輪將動(dòng)力傳遞到后行星輪上，后行星輪帶動(dòng)后衛(wèi)星輪和后保持架旋轉(zhuǎn)；同時(shí)，逆變器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)甲旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)甲經(jīng)過(guò)前行星輪向前星座輪系輸入能量，前星座輪系將馬達(dá)甲的動(dòng)力與前保持架輸入的動(dòng)力轉(zhuǎn)速耦合；同時(shí)，逆變器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)乙旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)乙經(jīng)過(guò)后環(huán)形內(nèi)齒輪向后星座輪系輸入能量，后星座輪系將馬達(dá)乙的動(dòng)力與前環(huán)形內(nèi)齒輪經(jīng)后行星輪輸入的動(dòng)力轉(zhuǎn)矩耦合，由后保持架將動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)輸出軸輸出。此時(shí)系統(tǒng)的輸入為發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)甲、馬達(dá)乙，系統(tǒng)的輸出為傳動(dòng)輸出軸。系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩，Tout＝T_MG2+k₁/(1+k₁)×Te。

在這種模式中，由于前都起到了減速和轉(zhuǎn)速耦合的作用、后星座輪系起到轉(zhuǎn)矩耦合的作用，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力也經(jīng)過(guò)了減速，此時(shí)的車(chē)速為中速，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的動(dòng)力，傳遞到傳動(dòng)輸出軸的轉(zhuǎn)矩就已經(jīng)較大大。這種情況可以適用于中速、大轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合，例如滿(mǎn)載的車(chē)輛在上坡的過(guò)程中以中速上坡，這種模式也可以減少為了實(shí)現(xiàn)相同的總功率輸出時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)在該階段的功率輸出，降低發(fā)動(dòng)機(jī)在非最佳區(qū)段運(yùn)行時(shí)的排放。

e、功率分流輸出模式：

e1、馬達(dá)甲充電+發(fā)動(dòng)機(jī)低速驅(qū)動(dòng)模式：

如圖17所示，第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器鎖止、模式離合器脫開(kāi)。由于第三制動(dòng)器鎖止，馬達(dá)乙不會(huì)接受后星座輪系的能量，后星座輪系此時(shí)就變成一個(gè)單級(jí)減速器，可以將由前環(huán)形內(nèi)齒輪輸入的動(dòng)力減速、升轉(zhuǎn)矩，輸出給后保持架。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)前保持架和前衛(wèi)星輪輸入，前衛(wèi)星輪帶動(dòng)前環(huán)形內(nèi)齒輪和前行星輪旋轉(zhuǎn)，前行星輪被前衛(wèi)星輪帶動(dòng)將部分動(dòng)力傳遞給馬達(dá)甲，馬達(dá)甲從前星座輪系吸收能量，前星座輪系的動(dòng)力經(jīng)過(guò)前環(huán)形內(nèi)齒輪向后輸出，帶動(dòng)后行星輪，后行星輪帶動(dòng)后衛(wèi)星輪自轉(zhuǎn)+公轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)后保持架公轉(zhuǎn)，由前環(huán)形內(nèi)齒輪輸入的動(dòng)力減速、升轉(zhuǎn)矩，通過(guò)后保持架輸出給傳動(dòng)輸出軸。此時(shí)系統(tǒng)的輸入為發(fā)動(dòng)機(jī)，系統(tǒng)的輸出為后保持架和馬達(dá)甲。系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩為T(mén)out＝(1+k₂)×k₁/(1+k₁)×T。

當(dāng)駐車(chē)時(shí)的充電并不能完全滿(mǎn)足動(dòng)力電源的充電需要時(shí)，可以采用本模式，以及時(shí)的補(bǔ)充動(dòng)力電源，使其達(dá)到適宜電動(dòng)狀態(tài)工作的電量水平。而且，由于前星座輪系處于轉(zhuǎn)速耦合的狀態(tài)，本模式可以適用于在車(chē)輛加速時(shí)。具體說(shuō)來(lái)，當(dāng)車(chē)輛在加速過(guò)程中，先提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速至高車(chē)速所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速加速過(guò)程中馬達(dá)甲仍然吸收功率，向動(dòng)力電源充電，并且在充電過(guò)程中不斷的降低轉(zhuǎn)速，使得馬達(dá)甲吸收的功率逐漸降低，通過(guò)前環(huán)形內(nèi)齒輪傳遞到后星座輪系的功率和轉(zhuǎn)速逐漸增加，從而增加后星座輪系的輸出功率和輸出轉(zhuǎn)速。反之，也可以用于車(chē)輛的降速過(guò)程。

例如，在城市中，公交車(chē)很難直接開(kāi)到五六十公里乃至于更高的時(shí)速，經(jīng)常是走走停停，行進(jìn)的時(shí)速也主要停留在二三十公里的時(shí)速水平，這時(shí)候，如果動(dòng)力電池的電量不足，或者仍有充電余量，就可以選用本模式，一方面可以使發(fā)動(dòng)機(jī)集中工作在轉(zhuǎn)速稍高的區(qū)段，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率，另外一方面可以及時(shí)的補(bǔ)充動(dòng)力電源的電量，為可能即將到來(lái)的低速行駛中的純電動(dòng)模式或駐車(chē)過(guò)程中的空調(diào)或其他電器的能量消耗儲(chǔ)備足能量。

e2、馬達(dá)甲充電+發(fā)動(dòng)機(jī)高速驅(qū)動(dòng)模式：

如圖18所示，第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器接合。由于模式離合器接合，馬達(dá)乙空轉(zhuǎn)，二后星座輪系此時(shí)就變成一個(gè)整體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將由前環(huán)形內(nèi)齒輪輸入的動(dòng)力直接輸出給后保持架。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)前保持架和前衛(wèi)星輪輸入，前衛(wèi)星輪帶動(dòng)前環(huán)形內(nèi)齒輪和前行星輪旋轉(zhuǎn)，前行星輪被前衛(wèi)星輪帶動(dòng)將部分動(dòng)力傳遞給馬達(dá)甲，馬達(dá)甲從前星座輪系吸收能量，前星座輪系的動(dòng)力經(jīng)過(guò)前環(huán)形內(nèi)齒輪向后輸出，帶動(dòng)后行星輪，后行星輪帶動(dòng)后衛(wèi)星輪、后保持架以后星座輪系的整體轉(zhuǎn)速公轉(zhuǎn)，后星座輪系通過(guò)后保持架把動(dòng)力輸出給傳動(dòng)輸出軸。此時(shí)系統(tǒng)的輸入為發(fā)動(dòng)機(jī)，系統(tǒng)的輸出為后保持架和馬達(dá)甲。系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩為T(mén)out＝k₁/(1+k₁)×Te。

當(dāng)駐車(chē)時(shí)的充電并不能完全滿(mǎn)足動(dòng)力電源的充電需要時(shí)，可以采用本模式，以及時(shí)的補(bǔ)充動(dòng)力電源，使其達(dá)到適宜電動(dòng)狀態(tài)工作的電量水平。而且，由于前星座輪系處于轉(zhuǎn)速耦合的狀態(tài)，，本模式可以適用于在車(chē)輛處于高速運(yùn)行中降速時(shí)起到削峰的作用。具體說(shuō)來(lái)，當(dāng)車(chē)輛在降速過(guò)程中，先使發(fā)動(dòng)機(jī)保持原有轉(zhuǎn)速，同時(shí)馬達(dá)甲仍然吸收功率，向動(dòng)力電源充電，并且在充電過(guò)程中不斷的增加轉(zhuǎn)速，使得馬達(dá)甲吸收的功率逐漸增加，通過(guò)前環(huán)形內(nèi)齒輪傳遞到后星座輪系的功率和轉(zhuǎn)速逐漸降低，從而增加后星座輪系的輸出功率和輸出轉(zhuǎn)速降低到低速運(yùn)行的模式。

例如，在城市中，車(chē)輛在處于高速行駛過(guò)程中，需要駛?cè)胲?chē)速較低的區(qū)域或靠近路口降速的過(guò)程中，這時(shí)候，如果動(dòng)力電池的電量不足或者仍有充電余量，就可以選用本模式，可以逐漸提高馬達(dá)甲吸收功率時(shí)的轉(zhuǎn)速，通過(guò)前環(huán)形內(nèi)齒輪傳遞到后星座輪系的功率和轉(zhuǎn)速逐漸降低，從而增加后星座輪系的輸出功率和輸出轉(zhuǎn)速降低到低速運(yùn)行的模式。另外一方面可以及時(shí)的補(bǔ)充動(dòng)力電源的電量，為可能即將到來(lái)的低速行駛中的純電動(dòng)模式或駐車(chē)過(guò)程中的空調(diào)或其他電器的能量消耗儲(chǔ)備足能量。

e3、馬達(dá)乙充電+發(fā)動(dòng)機(jī)低速驅(qū)動(dòng)模式：

如圖19所示，第一制動(dòng)器鎖止、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器脫開(kāi)。由于第一制動(dòng)器鎖止，馬達(dá)甲不會(huì)接受前星座輪系的能量，且前行星輪不會(huì)旋轉(zhuǎn)，前星座輪系此時(shí)就變成一個(gè)單級(jí)變速器，將動(dòng)力輸出給后星座輪系。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)前保持架和前衛(wèi)星輪輸入，前衛(wèi)星輪帶動(dòng)前環(huán)形內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，前星座輪系的動(dòng)力經(jīng)過(guò)前環(huán)形內(nèi)齒輪向后輸出，帶動(dòng)后行星輪，后行星輪帶動(dòng)后衛(wèi)星輪、后保持架、后環(huán)形內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，后環(huán)形內(nèi)齒輪將部分動(dòng)力傳遞給馬達(dá)乙，馬達(dá)乙從后星座輪系吸收能量，后星座輪系通過(guò)后保持架把其余動(dòng)力輸出給傳動(dòng)輸出軸。此時(shí)系統(tǒng)的輸入為發(fā)動(dòng)機(jī)，系統(tǒng)的輸出為后保持架和馬達(dá)乙。系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩為T(mén)out＝(1+k₂)×k₁/(1+k₁)×Te。

當(dāng)駐車(chē)時(shí)的充電并不能完全滿(mǎn)足動(dòng)力電源的充電需要時(shí)，可以采用本模式，以及時(shí)的補(bǔ)充動(dòng)力電源，使其達(dá)到適宜電動(dòng)狀態(tài)工作的電量水平。而且，由于前星座輪系處于轉(zhuǎn)速耦合的狀態(tài)，所以，本模式可以適用于在車(chē)輛加速時(shí)。具體說(shuō)來(lái)，當(dāng)車(chē)輛在加速過(guò)程中，先提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速至高車(chē)速所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，同時(shí)馬達(dá)乙仍然吸收功率并向動(dòng)力電源充電，并且在充電過(guò)程中不斷的降低轉(zhuǎn)速，使得馬達(dá)乙吸收的功率逐漸降低，通過(guò)后保持架傳遞到傳動(dòng)輸出軸的功率和轉(zhuǎn)速逐漸增加，直至增加到高車(chē)速運(yùn)行的水平。反之，也可用于車(chē)輛的降速階段。

例如，在城市中，公交車(chē)很難直接開(kāi)到五六十公里乃至于更高的時(shí)速，經(jīng)常是走走停停，行進(jìn)的時(shí)速也主要停留在二三十公里的時(shí)速水平，這時(shí)候，如果動(dòng)力電池的電量不足，或者仍有充電余量，就可以選用本模式，一方面可以使發(fā)動(dòng)機(jī)集中工作在轉(zhuǎn)速稍高的區(qū)段，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率，另外一方面可以及時(shí)的補(bǔ)充動(dòng)力電源的電量，為可能即將到來(lái)的低速行駛中的純電動(dòng)模式或駐車(chē)過(guò)程中的空調(diào)或其他電器的能量消耗儲(chǔ)備足能量。

e4、馬達(dá)乙充電+發(fā)動(dòng)機(jī)高速驅(qū)動(dòng)模式：

如圖20所示，第一制動(dòng)器鎖止、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器接合。由于第一制動(dòng)器鎖止，馬達(dá)甲不會(huì)接受前星座輪系的能量，且前行星輪不會(huì)旋轉(zhuǎn)，前星座輪系此時(shí)就變成一個(gè)單級(jí)變速器，將動(dòng)力輸出給后星座輪系。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)前保持架和前衛(wèi)星輪輸入，前衛(wèi)星輪帶動(dòng)前環(huán)形內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，前星座輪系的動(dòng)力經(jīng)過(guò)前環(huán)形內(nèi)齒輪向后輸出帶動(dòng)后行星輪，后行星輪帶動(dòng)后衛(wèi)星輪、后保持架、后環(huán)形內(nèi)齒輪以后星座輪系的整體轉(zhuǎn)速公轉(zhuǎn)，后環(huán)形內(nèi)齒輪將部分動(dòng)力傳遞給馬達(dá)乙，馬達(dá)乙從后星座輪系吸收能量，后星座輪系通過(guò)后保持架把其余動(dòng)力輸出給傳動(dòng)輸出軸。此時(shí)系統(tǒng)的輸入為發(fā)動(dòng)機(jī)，系統(tǒng)的輸出為后保持架和馬達(dá)乙。系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩為T(mén)out＝k₁/(1+k₁)×Te-T_MG2。

當(dāng)駐車(chē)時(shí)的充電并不能完全滿(mǎn)足動(dòng)力電源的充電需要時(shí)，可以采用本模式，以及時(shí)的補(bǔ)充動(dòng)力電源，使其達(dá)到適宜電動(dòng)狀態(tài)工作的電量水平。

例如，在城市中，車(chē)輛在處于高速行駛過(guò)程中，需要駛?cè)胲?chē)速較低的區(qū)域或靠近路口降速的過(guò)程中，這時(shí)候，如果動(dòng)力電池的電量不足或者仍有充電余量，就可以選用本模式，可以逐漸提高馬達(dá)乙吸收功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩，這樣，系統(tǒng)對(duì)外輸出的總轉(zhuǎn)矩就會(huì)降低，驅(qū)動(dòng)汽車(chē)前進(jìn)的力量就會(huì)逐漸削弱，汽車(chē)的減速度就會(huì)逐漸增加，而不是突然增加，可以避免乘客乘坐的不舒適的感覺(jué)，也可以降低發(fā)生車(chē)內(nèi)人員傷害的可能性。另外一方面可以及時(shí)的補(bǔ)充動(dòng)力電源的電量，為可能即將到來(lái)的低速行駛中的純電動(dòng)模式或駐車(chē)過(guò)程中的空調(diào)或其他電器的能量消耗儲(chǔ)備足能量。

f、制動(dòng)能量回收模式

發(fā)動(dòng)機(jī)1關(guān)閉，馬達(dá)甲2不工作，馬達(dá)乙10處于發(fā)電狀態(tài)，馬達(dá)乙10與整車(chē)的摩擦制動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)整車(chē)行駛，該模式可分為低速及高速兩種狀態(tài)。

f1、低速制動(dòng)能量回收模式：

如圖21所示，第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器鎖止、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器脫開(kāi)。此時(shí)車(chē)輛傳動(dòng)裝置的輸出為連接在后環(huán)形內(nèi)齒輪上的馬達(dá)乙10，輸入為后保持架13，馬達(dá)乙的電制動(dòng)力依次通過(guò)后環(huán)形內(nèi)齒輪、后衛(wèi)星輪、后保持架、傳動(dòng)輸出軸11輸出，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收功能。具體的轉(zhuǎn)矩關(guān)系為：T_out＝(1+k₂)/k₂×T_MG2，適合于低速大轉(zhuǎn)矩制動(dòng)，可有效利用馬達(dá)乙的制動(dòng)能力，充分回收制動(dòng)能量，顯著提高車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。

f2、高速制動(dòng)能量回收模式：

如圖22所示，第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器接合。此時(shí)馬達(dá)甲空轉(zhuǎn)，其上的轉(zhuǎn)矩為零，雖然后星座輪系有速度傳遞到前星座輪系上，但是并沒(méi)有功率傳遞到前星座輪系上。通過(guò)制動(dòng)吸收的功率全部傳遞給了馬達(dá)乙，并通過(guò)逆變器將電能回收到動(dòng)力電源上。

混合系統(tǒng)的輸出為連接在后環(huán)形內(nèi)齒輪上的馬達(dá)乙10，輸入為后保持架13，馬達(dá)乙的電制動(dòng)力依次通過(guò)后環(huán)形內(nèi)齒輪、模式離合器、后保持架、傳動(dòng)輸出軸11輸出，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收功能。具體的轉(zhuǎn)矩關(guān)系為：T_out＝T_MG2，適合于高速制動(dòng)，可降低高速時(shí)對(duì)馬達(dá)乙的制動(dòng)力及轉(zhuǎn)速需求，降低馬達(dá)乙的體積、成本及設(shè)計(jì)上對(duì)軸承轉(zhuǎn)速范圍的需求。

g、不能運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)：

如果第一制動(dòng)器鎖止，那么前星座輪系的前行星輪將不能運(yùn)動(dòng)，前星座輪系中，只要發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，就必然要將轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)前環(huán)形內(nèi)齒輪、后行星輪傳遞給后星座輪系，一旦此時(shí)后星座輪系處于不能轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)，那么整車(chē)將會(huì)處于不能運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。所以表1中的1011、1101、1110、1111模式都是不能運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。

h、備用狀態(tài)：

除了e3和e4中已經(jīng)表述過(guò)的、在汽車(chē)的行駛過(guò)程中馬達(dá)乙代替馬達(dá)甲完成充電工作以外，還可以在以下的模式中，存在馬達(dá)甲代替馬達(dá)乙完成工作或馬達(dá)乙代替馬達(dá)甲完成工作的狀態(tài)。

例如，馬達(dá)乙代替馬達(dá)甲電動(dòng)的狀態(tài)，具體包括：

h1、馬達(dá)甲電動(dòng)+發(fā)動(dòng)機(jī)減速驅(qū)動(dòng)模式：

如圖23所示，第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器鎖止、模式離合器脫開(kāi)。由于第三制動(dòng)器鎖止，馬達(dá)乙不會(huì)接受后星座輪系的能量，后星座輪系此時(shí)就變成一個(gè)單級(jí)變速器，將由前環(huán)形內(nèi)齒輪輸入的動(dòng)力輸出給后保持架。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)前保持架和前衛(wèi)星輪輸入，前衛(wèi)星輪帶動(dòng)前環(huán)形內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，逆變器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)甲旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)甲經(jīng)過(guò)前行星輪向前星座輪系輸入能量，前星座輪系將馬達(dá)甲的動(dòng)力與前保持架輸入的動(dòng)力轉(zhuǎn)速耦合；前星座輪系的動(dòng)力經(jīng)過(guò)前環(huán)形內(nèi)齒輪向后輸出，帶動(dòng)后行星輪，后行星輪帶動(dòng)后衛(wèi)星輪、后保持架公轉(zhuǎn)，后星座輪系通過(guò)后保持架把動(dòng)力輸出給傳動(dòng)輸出軸。此時(shí)系統(tǒng)的輸入為發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)甲，系統(tǒng)的輸出為后保持架。系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩為T(mén)out＝(1+k₂)×k₁/(1+k₁)×Te。

當(dāng)馬達(dá)乙出現(xiàn)故障，無(wú)法電動(dòng)時(shí)，可以采用本模式，以部分的替代“發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)速耦合混合動(dòng)力”模式。在這種模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過(guò)前星座輪系的單級(jí)減速+轉(zhuǎn)速耦合和后星座輪系的單級(jí)減速，轉(zhuǎn)速發(fā)生了較大的變化，可以適用于車(chē)輛在車(chē)速較低、所需轉(zhuǎn)矩較大的場(chǎng)合。

h2、馬達(dá)甲電動(dòng)+發(fā)動(dòng)機(jī)高速驅(qū)動(dòng)模式：

如圖24所示，第一制動(dòng)器脫開(kāi)、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器接合。前星座輪系此時(shí)為行星變速狀態(tài)。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)前保持架和前衛(wèi)星輪輸入，前衛(wèi)星輪帶動(dòng)前環(huán)形內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，逆變器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)甲旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)甲經(jīng)過(guò)前行星輪向前星座輪系輸入能量，前星座輪系將馬達(dá)甲的動(dòng)力與前保持架輸入的動(dòng)力轉(zhuǎn)速耦合；前星座輪系的動(dòng)力經(jīng)過(guò)前環(huán)形內(nèi)齒輪向后輸出，帶動(dòng)后行星輪，后行星輪帶動(dòng)后衛(wèi)星輪、后保持架、后環(huán)形內(nèi)齒輪以后星座輪系的整體轉(zhuǎn)速公轉(zhuǎn)，后星座輪系通過(guò)后保持架把動(dòng)力輸出給傳動(dòng)輸出軸。此時(shí)系統(tǒng)的輸入為發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)甲，系統(tǒng)的輸出為后保持架。系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩為T(mén)out＝k₁/(1+k₁)×T_e。

當(dāng)馬達(dá)乙出現(xiàn)故障，無(wú)法電動(dòng)時(shí)，可以采用本模式，以部分的替代“發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)矩耦合混合動(dòng)力”模式。在這種模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過(guò)前星座輪系的單級(jí)減速和后星座輪系的直接傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速發(fā)生了一定的變化，可以適用于車(chē)輛在車(chē)速較中等、所需轉(zhuǎn)矩較低的場(chǎng)合。

h3、備用駐車(chē)充電模式：

例如，當(dāng)馬達(dá)甲損壞，馬達(dá)乙代替馬達(dá)甲充電時(shí)，除了e3模式和e4模式的行車(chē)充電模式以外，還具有一種駐車(chē)充電模式，具體工作狀態(tài)如下：

如圖25所示，第一制動(dòng)器鎖止、第二制動(dòng)器脫開(kāi)、第三制動(dòng)器脫開(kāi)、模式離合器脫開(kāi)。由于第一制動(dòng)器鎖止，馬達(dá)甲不會(huì)接受前星座輪系的能量，且前行星輪不會(huì)旋轉(zhuǎn)，前星座輪系此時(shí)就變成一個(gè)單級(jí)變速器，將由前保持架輸入的動(dòng)力輸出給后星座輪系。由于駐車(chē)時(shí)，可以將車(chē)輪制動(dòng)，傳動(dòng)輸出軸和后保持架相當(dāng)于被鎖死，后保持架無(wú)法旋轉(zhuǎn)，后衛(wèi)星輪僅僅成為一個(gè)惰輪、傳遞動(dòng)力，后星座輪系此時(shí)也變成一個(gè)單級(jí)減速器。

動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)輸入到前保持架上，前保持架通過(guò)前衛(wèi)星輪帶動(dòng)前環(huán)形內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，前星座輪系的動(dòng)力經(jīng)過(guò)前環(huán)形內(nèi)齒輪向后輸出并帶動(dòng)后行星輪旋轉(zhuǎn)，后行星輪依次帶動(dòng)后衛(wèi)星輪、后環(huán)形內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)；后環(huán)形內(nèi)齒輪將動(dòng)力傳遞給馬達(dá)乙，馬達(dá)乙發(fā)電將電能傳送給逆變器。此時(shí)系統(tǒng)的輸入端為發(fā)動(dòng)機(jī)，輸出為馬達(dá)乙。

而且，由于本實(shí)施例具有上述多種模式，為某些部件的損壞準(zhǔn)備了充足的備選模式，從而提高了車(chē)輛傳動(dòng)裝置在零部件發(fā)生損壞時(shí)的模式選擇能力和系統(tǒng)的可靠性，即使部分部件發(fā)生損壞，仍然不會(huì)明顯的降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。例如：

如果第二制動(dòng)器發(fā)生損壞，那么可以選用b5模式，鎖住后星座輪系和前環(huán)形內(nèi)齒輪，實(shí)現(xiàn)停車(chē)狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)馬達(dá)甲的充電；如果馬達(dá)甲發(fā)生損壞，仍可以通過(guò)h3模式來(lái)實(shí)現(xiàn)在停車(chē)狀態(tài)下的充電，也可以通過(guò)e3、e4模式來(lái)實(shí)現(xiàn)行車(chē)狀態(tài)下的充電；如果馬達(dá)乙發(fā)生損壞，無(wú)法實(shí)現(xiàn)d2、d3模式，但可以通過(guò)h1、h2模式中的馬達(dá)甲處于電動(dòng)狀態(tài)，來(lái)實(shí)現(xiàn)并聯(lián)式混合動(dòng)力工況。所以，除了幾乎使用了所有能量轉(zhuǎn)化裝置的模式——諸如d4、d5所有可能的動(dòng)力源都作為輸入的模式和串聯(lián)式混合動(dòng)力模式，以及只能由馬達(dá)乙完成的模式——純電動(dòng)模式之外，所有的常用模式，都有針對(duì)零部件損壞的備選模式。所以，即使某些部件發(fā)生故障，無(wú)法正常工作，那么也不會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛傳動(dòng)裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)某些基本功能，提高了系統(tǒng)針對(duì)部件故障的應(yīng)對(duì)能力。

實(shí)施例2：

逆變器包括PCB板101，PCB板101上設(shè)有發(fā)熱元件102和風(fēng)冷水冷一體散熱裝置，

風(fēng)冷水冷一體散熱裝置包括散熱器本體、風(fēng)扇103和設(shè)置于散熱器本體內(nèi)的分流環(huán)110，散熱器本體包括水箱104、進(jìn)水口105和出水口106、散熱翅片107，水箱104為一空心圓柱體，內(nèi)部通有循環(huán)水，底面的外表面與發(fā)熱元件102接觸，進(jìn)水口105和出水口106以水箱104中軸線為中心對(duì)稱(chēng)分布在水箱104的頂部，水箱104頂面的內(nèi)表面還有一圈內(nèi)擋環(huán)109，內(nèi)擋環(huán)109用于阻擋水流直接從進(jìn)水口105直接流動(dòng)到出水口106，水箱104的內(nèi)壁上在進(jìn)水口105以下和出水口106以下的位置設(shè)置有一圈外擋環(huán)109，散熱翅片107以水箱104中軸線為圓心均布于水箱104的外圓柱面上，分流環(huán)110由內(nèi)層材料和外層材料兩種不同材料組成，分流環(huán)110底部固定于散熱器本體的水箱104底面的內(nèi)表面內(nèi)上；分流環(huán)110的內(nèi)層和外層兩種材料的熱膨脹系數(shù)不同，且內(nèi)層材料的膨脹系數(shù)大于外層材料，分流環(huán)110與水箱104內(nèi)壁之間的區(qū)域形成外換熱涵道，分流環(huán)110內(nèi)的區(qū)域形成內(nèi)換熱涵道，風(fēng)扇103設(shè)置在散熱器本體的頂部，風(fēng)扇103與水箱104同軸設(shè)置，風(fēng)扇103的外邊緣與水箱104中軸線的距離大于翅片中部與水箱104中軸線的距離。

通過(guò)在散熱器的周?chē)O(shè)置散熱翅片107，可以擴(kuò)大散熱器的吸熱能力，不但只吸收位于水箱104下方的芯片的熱量，而且還可以吸收周?chē)碾姎庠l(fā)的熱量。特別是在散熱器頂部設(shè)置風(fēng)扇103，還可以加速將水箱104外側(cè)較冷的空氣向周?chē)党?，以降低附近的元件的溫度。而且，?dāng)水箱104中的冷卻水溫度升高時(shí)，分流環(huán)110的頂端會(huì)向外脹開(kāi)，從而形成喇叭口形，改變外換熱涵道與內(nèi)換熱涵道之間的涵道比，減少外換熱涵道內(nèi)的液體流量，提高內(nèi)換熱涵道中的液體流量，更多的內(nèi)支流流量能夠?yàn)橹饕l(fā)熱元件102提供更大的散熱功率，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

優(yōu)選的，水箱104底部的內(nèi)表面還設(shè)有加強(qiáng)散熱板111，加強(qiáng)散熱板111自出水口106向進(jìn)水口105方向延伸。

通過(guò)設(shè)置加強(qiáng)散熱板111，能夠提高水箱104將底部所吸收與水流進(jìn)行熱交換的表面積，增加傳熱能力，從而提高冷卻能力。

優(yōu)選的，進(jìn)水口105的兩側(cè)設(shè)置有水平水流擋板112，出水口106的兩側(cè)設(shè)置有水平水流擋板112。

通過(guò)設(shè)置水平水流擋板112，可以使得進(jìn)水口105的水流在流入到散熱器本體之后，向下流動(dòng)，能夠與散熱器本體的底部充分接觸，以提高換熱效率。

該風(fēng)冷水冷一體散熱裝置的動(dòng)作原理為：

風(fēng)冷水冷一體散熱裝置處于T0溫度時(shí)，分流環(huán)110的內(nèi)層和外層兩種材料長(zhǎng)度相等，分流環(huán)110表面基本成一圓柱面，循環(huán)水從進(jìn)水口105處進(jìn)入水箱104，水流由于受到分流環(huán)110的分割分為內(nèi)支流和外支流兩部分，而且又有水平水流擋板112在進(jìn)水口105的兩側(cè)進(jìn)行阻擋，循環(huán)水只能向下流動(dòng)，其中，一部分是內(nèi)支流，一部分是外支流。內(nèi)支流進(jìn)入內(nèi)換熱涵道，流經(jīng)水箱104底面內(nèi)表面，循環(huán)水與和水箱104底部接觸的主要發(fā)熱元件102換熱，最后從出水口106流出。外支流進(jìn)入外換熱涵道，流經(jīng)水箱104圓柱面內(nèi)表面，可以降低散熱翅片107的溫度。當(dāng)風(fēng)扇103所吹出的風(fēng)經(jīng)過(guò)散熱翅片107周?chē)鷷r(shí)，會(huì)降低氣體的溫度，從而可以讓更低溫度的氣流對(duì)周?chē)陌l(fā)熱元件102進(jìn)行冷卻，從而實(shí)現(xiàn)了利用循環(huán)水通過(guò)水箱104圓柱面外表面上的散熱翅片107，對(duì)逆變器的其他發(fā)熱元件102冷卻，最后與內(nèi)換熱涵道的水一起從出水口106流出。

逆變器隨工作負(fù)荷的提高，其主要發(fā)熱元件102溫度會(huì)升高，主要發(fā)熱元件102產(chǎn)生的熱量經(jīng)水箱104底面的傳導(dǎo)使分流環(huán)110溫度升高，由于分流環(huán)110的內(nèi)層和外層兩種材料的熱膨脹系數(shù)不同，且內(nèi)層材料的膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于外層材料，分流環(huán)110表面會(huì)逐漸張開(kāi)成圖示的上大下小的喇叭口狀，由于水箱104側(cè)壁的內(nèi)表面還有一圈外擋環(huán)109，因此當(dāng)分流環(huán)110表面逐漸張開(kāi)成喇叭口狀會(huì)使分流環(huán)110與外擋環(huán)109之間的間隙逐漸減小，即外換熱涵道的進(jìn)口和出口面積縮小，因此受到分流環(huán)110分割的水流的流向外換熱涵道的外支流流量會(huì)逐漸減小，而內(nèi)換熱涵道內(nèi)的水流的內(nèi)支流流量會(huì)逐漸增大，在這種狀態(tài)下，更多的內(nèi)支流流量能夠?yàn)橹饕l(fā)熱元件102提供更大的散熱功率，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

特別的，當(dāng)本發(fā)明的風(fēng)冷水冷一體散熱裝置溫度升高到T1時(shí)，分流環(huán)110表面會(huì)張開(kāi)到與外擋環(huán)109完全接觸，此時(shí)本發(fā)明的風(fēng)冷水冷一體散熱裝置的循環(huán)水流只有內(nèi)支流，主要發(fā)熱元件102的散熱功率達(dá)到最大。

與上述過(guò)程相反的，當(dāng)本發(fā)明的風(fēng)冷水冷一體散熱裝置的溫度從T1降低到T0的過(guò)程中，分流環(huán)110的張開(kāi)角度會(huì)逐漸減小，外支流的流量會(huì)逐漸增大，恢復(fù)到T0溫度時(shí)，分流環(huán)110的內(nèi)層和外層兩種材料長(zhǎng)度相等，分流環(huán)110表面基本成一圓柱面。

需要說(shuō)明的是，圖中省略了與進(jìn)水口和出水口相連的管路，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要自行配置并布設(shè)相應(yīng)的管路，以實(shí)現(xiàn)冷卻水的供應(yīng)。上文中之所以使用發(fā)熱元件一詞，是因?yàn)殡娐钒迳系脑谕瓿善浠竟δ軙r(shí)，都會(huì)附帶的產(chǎn)生熱效應(yīng)，都會(huì)發(fā)熱，所以稱(chēng)之為發(fā)熱元件。并非該元件的主要功能是用來(lái)發(fā)熱的。

實(shí)施例3：

一種混合動(dòng)力車(chē)輛，使用了實(shí)施例1所述的車(chē)輛傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋連接。

下面結(jié)合實(shí)施例中所述的各種模式，介紹一下該車(chē)輛的運(yùn)行方式：

首先，在車(chē)輛運(yùn)行之前的熱車(chē)狀態(tài)時(shí)，就可以采用b1充電模式，第二制動(dòng)器鎖止，發(fā)動(dòng)機(jī)在熱車(chē)時(shí)旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的能量，可以通過(guò)馬達(dá)甲補(bǔ)充給動(dòng)力電源。

然后車(chē)輛啟動(dòng)，可以選擇使用a1低車(chē)速純電動(dòng)模式，因?yàn)樯婕皢?dòng)過(guò)程，轉(zhuǎn)矩稍大，由馬達(dá)乙輸出功率，不經(jīng)過(guò)升轉(zhuǎn)速、降轉(zhuǎn)矩的過(guò)程來(lái)直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。當(dāng)車(chē)輛繼續(xù)加速，運(yùn)行到較高速度時(shí)，可以開(kāi)啟a2高車(chē)速純電動(dòng)模式，仍由馬達(dá)乙來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，但是經(jīng)過(guò)后星座輪系的升速，實(shí)現(xiàn)較高車(chē)速。

如果開(kāi)始啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，由于已經(jīng)具有了較高車(chē)速，將制動(dòng)器釋放，會(huì)用整車(chē)的動(dòng)能和馬達(dá)乙的電功率共同帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速能夠非常快的達(dá)到最佳工作區(qū)段，減少了單獨(dú)利用馬達(dá)甲帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)而導(dǎo)致的控制程序程序復(fù)雜。同時(shí)，因?yàn)檐?chē)輛的防振設(shè)計(jì)主要針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高速運(yùn)動(dòng)階段而導(dǎo)致的在發(fā)動(dòng)機(jī)處于低速運(yùn)行階段時(shí)車(chē)輛無(wú)法隔振、車(chē)內(nèi)乘客感覺(jué)不舒服，而高速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，恰恰可以極大的減輕這一問(wèn)題，減少對(duì)乘客的負(fù)面影響。同時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，可以選用e1或e2模式，車(chē)輛傳動(dòng)裝置處于馬達(dá)甲充電+發(fā)動(dòng)機(jī)低/高速驅(qū)動(dòng)模式，馬達(dá)甲逐漸降低轉(zhuǎn)速，前星座輪系的輸出轉(zhuǎn)速逐漸升高，以達(dá)到適宜發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的車(chē)速狀態(tài)。然后切換至發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式。

如果遇到較高車(chē)速，且載荷較大時(shí)，可以使用d2模式——發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)速耦合混合動(dòng)力模式，例如在高速時(shí)的爬坡。遇到較高車(chē)速，且載荷非常大時(shí)，可以使用d4模式——發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙+馬達(dá)甲輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)速耦合混合動(dòng)力模式，讓所有的能量轉(zhuǎn)化裝置都處于輸入做功狀態(tài)，例如滿(mǎn)載時(shí)的高速爬坡。

當(dāng)需要逐漸降速時(shí)，可以啟動(dòng)e1或e2模式，仍然能夠使柴油機(jī)處于較高的轉(zhuǎn)速，以保證柴油機(jī)的燃燒效率。當(dāng)進(jìn)入城市中的較為擁堵的路段時(shí)，可以使用a1模式——低車(chē)速純電動(dòng)模式，因?yàn)閾矶聽(tīng)顟B(tài)下的加速也不會(huì)太大，為使車(chē)輛加速所需的扭矩也不會(huì)太大，低車(chē)速純電動(dòng)完全可以應(yīng)付。如果動(dòng)力電源的儲(chǔ)存能量不足，可以使用d1模式——串聯(lián)式混合動(dòng)力模式。

當(dāng)車(chē)輛堵在立交橋或上坡道路上，需要啟動(dòng)時(shí)，如果馬達(dá)乙并不足以提供足夠的轉(zhuǎn)矩，那么可以使用d2模式——發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)速耦合混合動(dòng)力模式。如果此時(shí)車(chē)輛的載重較大或坡度較陡，需要更大的啟動(dòng)扭矩，那么可以采用d5模式——發(fā)動(dòng)機(jī)+馬達(dá)乙+馬達(dá)甲輸入并聯(lián)且馬達(dá)乙轉(zhuǎn)矩耦合混合動(dòng)力模式，讓所有的能量轉(zhuǎn)化裝置都處于輸入做功狀態(tài)。如果此時(shí)車(chē)輛堵在路上，而其他的用電設(shè)備又需要電能時(shí)，可以啟動(dòng)b1模式——充電模式，以及時(shí)的補(bǔ)充車(chē)輛的電源。

所以，在車(chē)輛的運(yùn)行中，由于驅(qū)動(dòng)模式的多樣性，除非在轉(zhuǎn)矩非常大的車(chē)輛啟動(dòng)情況下，都可以使發(fā)動(dòng)機(jī)盡可能的處于最佳轉(zhuǎn)速區(qū)段的狀態(tài)，可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。