混合动力系统

摘要

本发明公开了一种混合动力系统，该混合动力系统包括：发动机、主轴、第一离合器、第二离合器、第一齿轮系、第二齿轮系、主电机和用于为主电机供电的供电组件；发动机的输出轴通过第一离合器与主轴同轴连接；第一齿轮系包括：第一输入齿轮和第一输出齿轮，第二齿轮系包括：第二输入齿轮、第二输出齿轮和中间齿轮；第二离合器安装在主轴上，且第二离合器被配置为可操作地连接或断开第一输入齿轮与主轴；主电机的输出轴通过齿轮与主轴传动连接。本发明能解决现有混合动力系统换挡过程不平滑的问题，提高驾驶体验。

权利要求

1.一种混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统包括：发动机(1)、主轴(9)、第一离合器(2)、第二离合器(3)、第一齿轮系(4)、第二齿轮系(5)、主电机(7)、单向离合器(10)和用于为所述主电机(7)供电的供电组件(8)；

所述发动机(1)的输出轴通过所述第一离合器(2)与所述主轴(9)同轴连接；

所述第一齿轮系(4)包括：第一输入齿轮(41)和第一输出齿轮(42)，所述第二齿轮系(5)包括：第二输入齿轮(51)、第二输出齿轮(53)和中间齿轮(52)，所述中间齿轮(52)连接在所述第二输出齿轮(53)和所述第二输入齿轮(51)之间，所述第一输入齿轮(41)和所述第二输入齿轮(51)同轴连接，所述第一输出齿轮(42)和所述中间齿轮(52)同轴连接，所述第二输出齿轮(53)和车轮传动连接；

所述第二离合器(3)安装在所述主轴(9)上，且所述第二离合器(3)被配置为可操作地连接或断开所述第一输入齿轮(41)与所述主轴(9)，所述第二离合器(3)控制所述第一输入齿轮(41)与所述主轴(9)连接时，所述主轴(9)通过所述第一齿轮系(4)与所述车轮(11)传动连接，所述第二离合器(3)控制所述第一输入齿轮(41)与所述主轴(9)断开时，所述主轴(9)通过所述第二齿轮系(5)与所述车轮(11)传动连接；

所述单向离合器(10)设置在所述第二输入齿轮(51)和所述主轴(9)之间且连接所述第二输入齿轮(51)和所述主轴(9)，所述单向离合器(10)的动力传导方向为动力从所述主轴(9)传导至所述第二输入齿轮(51)；

所述主电机(7)的输出轴通过齿轮与所述主轴(9)传动连接；

所述混合动力系统的动力模式包括纯电动模式、纯发动机模式和混合驱动模式；

在所述纯电动模式中，通过控制所述第二离合器的闭合或断开，实现所述纯电动模式中的换挡；

在所述纯发动机模式中，通过控制所述第二离合器的闭合或断开，实现所述纯发动机模式中的换挡；

在所述混合驱动模式中，通过控制所述第二离合器的闭合或断开，实现所述混合驱动模式中的换挡。

2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统还包括辅电机(6)，所述辅电机(6)的输出轴通过齿轮与所述发动机(1)的输出轴传动连接。

3.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述供电组件包括：电池(81)和逆变器(82)，所述逆变器(82)的输入端与所述电池(81)连接，所述逆变器(82)的输出端与所述辅电机(6)和所述主电机(7)连接。

4.一种混合动力系统的控制方法，其特征在于，用于控制如权利要求1所述的混合动力系统，所述方法包括：控制所述混合动力系统采用动力模式中的任意一种运行，所述动力模式包括纯电动模式、纯发动机模式、混合驱动模式、能量回收模式。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述混合动力系统还包括辅电机，所述辅电机的输出轴通过齿轮与所述发动机的输出轴传动连接，所述动力模式还包括驻车发电模式，所述纯电动模式包括：单电机模式和双电机模式，所述混合驱动模式包括：双电机混合驱动模式和单电机混合驱动模式。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制所述混合动力系统以所述纯电动模式或纯发动机模式运行包括：在所述单电机模式中，控制所述发动机和所述辅电机不工作，控制所述第一离合器断开，控制所述第二离合器闭合或断开，控制所述供电组件为所述主电机供电，使所述主电机驱动车轮转动；

在所述双电机模式中，控制所述发动机不工作，控制所述第一离合器闭合，控制所述第二离合器闭合或断开，控制所述供电组件为所述辅电机和所述主电机供电，使所述辅电机和所述主电机共同驱动车轮转动；

在所述纯发动机模式中，控制所述发动机工作，控制所述第一离合器闭合，控制所述第二离合器闭合或断开，控制所述辅电机和所述主电机不工作，使所述发动机驱动车轮转动。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制所述混合动力系统以所述混合驱动模式运行包括：在所述双电机混合驱动模式中，控制所述发动机、所述辅电机和所述主电机工作，控制所述第一离合器和所述第二离合器闭合，使所述发动机、所述辅电机和所述主电机共同驱动车轮转动；

或者，在所述双电机混合驱动模式中，控制所述发动机、所述辅电机和所述主电机工作，控制所述第一离合器闭合，控制所述第二离合器断开，使所述发动机、所述辅电机和所述主电机共同驱动车轮转动；

在所述单电机混合驱动模式中，控制所述发动机、所述主电机工作，控制所述辅电机不工作，控制所述第一离合器和所述第二离合器闭合，使所述发动机和所述主电机共同驱动车轮转动；

或者，在所述单电机混合驱动模式中，控制所述发动机、所述主电机工作，控制所述辅电机不工作，控制所述第一离合器闭合，控制所述第二离合器断开，使所述发动机和所述主电机共同驱动车轮转动。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制所述混合动力系统以所述能量回收模式运行包括：控制所述发动机和所述辅电机不工作，控制所述第一离合器和所述第二离合器断开，使车轮驱动所述主电机发电为所述供电组件充电。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制所述混合动力系统以所述驻车发电模式运行包括：控制所述发动机工作，控制所述主电机不工作，控制所述第一离合器和所述第二离合器断开，使所述发动机驱动所述辅电机发电为所述供电组件充电。

说明书

混合动力系统

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车领域，特别涉及一种混合动力系统。

背景技术

[0002] 车辆作为一种生活中快节奏、高效率的代步工具，近年来其数量是逐年增多的。传统车辆大多使用化石燃料(如汽油、柴油等)为发动机提供动力，其排出的尾气会对环境造成污染，不符合节能、环保的要求。因此，有必要使用无污染的新能源(如电能)来替代化石燃料为车辆提供动力。

[0003] 现有技术提供了一种适用于车辆的混合动力系统，包括：发动机、离合器和电机。其中，发动机通过主轴依次与离合器和变速箱连接，电机连接在主轴上。车辆在需要换挡时，通过切换变速箱中未啮合的两组齿轮相互啮合，使得变速箱中的输入齿轮和输出齿轮形成不同的传动比，从而实现车辆的换挡变速。

[0004] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

[0005] 在使用变速箱换挡切换两组齿轮啮合时，由于未啮合的两组齿轮之间存在转速差，当两组齿轮啮合时其过程会不顺畅，使换挡过程不平滑，从而导致降低驾驶体验。

发明内容

[0006] 本发明实施例提供了一种混合动力系统，能解决现有混合动力系统换挡过程不平滑的问题，提高驾驶体验。所述技术方案如下：

[0007] 一方面，本发明实施例提供了一种混合动力系统，所述混合动力系统包括：发动机、主轴、第一离合器、第二离合器、第一齿轮系、第二齿轮系、主电机和用于为所述主电机供电的供电组件；所述发动机的输出轴通过所述第一离合器与所述主轴同轴连接；所述第一齿轮系包括：第一输入齿轮和第一输出齿轮，所述第二齿轮系包括：第二输入齿轮、第二输出齿轮和中间齿轮，所述中间齿轮连接在所述第二输出齿轮和所述第二输入齿轮之间，所述第一输入齿轮和所述第二输入齿轮同轴连接，所述第一输出齿轮和所述中间齿轮同轴连接，所述第二输出齿轮和车轮传动连接；所述第二离合器安装在所述主轴上，且所述第二离合器被配置为可操作地连接或断开所述第一输入齿轮与所述主轴；所述主电机的输出轴通过齿轮与所述主轴传动连接。

[0008] 在本发明实施例的一种实现方式中，所述混合动力系统还包括辅电机，所述辅电机的输出轴通过齿轮与所述发动机的输出轴传动连接。

[0009] 在本发明实施例的另一种实现方式中，所述混合动力系统还包括：单向离合器，所述单向离合器设置在所述第二输入齿轮和所述主轴之间且连接所述第二输入齿轮和所述主轴。

[0010] 在本发明实施例的另一种实现方式中，所述供电组件包括：电池和逆变器，所述逆变器的输入端与所述电池连接，所述逆变器的输出端与所述辅电机和所述主电机连接。

[0011] 另一方面，本发明实施例提供了一种混合动力系统的控制方法，用于控制如前文所述的混合动力系统，所述方法包括：控制所述混合动力系统采用动力模式中的任意一种运行，所述动力模式包括纯电动模式、纯发动机模式、混合驱动模式、能量回收模式。

[0012] 进一步地，所述混合动力系统还包括辅电机，所述辅电机的输出轴通过齿轮与所述发动机的输出轴传动连接，所述动力模式还包括驻车发电模式，所述纯电动模式包括：单电机模式和双电机模式，所述混合驱动模式包括：双电机混合驱动模式和单电机混合驱动模式。

[0013] 进一步地，所述控制所述混合动力系统以所述纯电动模式或纯发动机模式运行包括：在所述单电机模式中，控制所述发动机和所述辅电机不工作，控制所述第一离合器断开，控制所述第二离合器闭合或断开，控制所述供电组件为所述主电机供电，使所述主电机驱动车轮转动；在所述双电机模式中，控制所述发动机不工作，控制所述第一离合器闭合，控制所述第二离合器闭合或断开，控制所述供电组件为所述辅电机和所述主电机供电，使所述辅电机和所述主电机共同驱动车轮转动；在所述纯发动机模式中，控制所述发动机工作，控制所述第一离合器闭合，控制所述第二离合器闭合或断开，控制所述辅电机和所述主电机不工作，使所述发动机驱动车轮转动。

[0014] 进一步地，所述控制所述混合动力系统以所述混合驱动模式运行包括：在所述双电机混合驱动模式中，控制所述发动机、所述辅电机和所述主电机工作，控制所述第一离合器和所述第二离合器闭合，使所述发动机、所述辅电机和所述主电机共同驱动车轮转动；或者，在所述双电机混合驱动模式中，控制所述发动机、所述辅电机和所述主电机工作，控制所述第一离合器闭合，控制所述第二离合器断开，使所述发动机、所述辅电机和所述主电机共同驱动车轮转动；在所述单电机混合驱动模式中，控制所述发动机、所述主电机工作，控制所述辅电机不工作，控制所述第一离合器和所述第二离合器闭合，使所述发动机和所述主电机共同驱动车轮转动；或者，在所述单电机混合驱动模式中，控制所述发动机、所述主电机工作，控制所述辅电机不工作，控制所述第一离合器闭合，控制所述第二离合器断开，使所述发动机和所述主电机共同驱动车轮转动。

[0015] 进一步地，所述控制所述混合动力系统以所述能量回收模式运行包括：控制所述发动机和所述辅电机不工作，控制所述第一离合器和所述第二离合器断开，使车轮驱动所述主电机发电为所述供电组件充电。

[0016] 进一步地，所述控制所述混合动力系统以所述驻车发电模式运行包括：控制所述发动机工作，控制所述主电机不工作，控制所述第一离合器和所述第二离合器断开，使所述发动机驱动所述辅电机发电为所述供电组件充电。

[0017] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

[0018] 本发明实施例通过设置第一齿轮系和第二齿轮系，第一齿轮系的第一输入齿轮和第二齿轮系的第二输入齿轮同轴连接，第一齿轮系的第一输出齿轮和中间齿轮同轴连接，第二输出齿轮和车轮传动连接，使得第一齿轮系与第二齿轮系均可将动力转递至车轮。第二齿轮系的第二输入齿轮同轴连接在主轴上，第一齿轮系的第一输入齿轮则通过第二离合器可操作地与主轴连接或断开；即本发明通过第二离合器将第一齿轮系连接或断开在主轴上，分别实现单独由第一齿轮系或第二齿轮系为车轮传递动力的目的，由于切换齿轮系时，通过主轴带动第一齿轮系转动，无需将未啮合且转速不同的齿轮进行啮合，因此避免了变速箱换挡时由于齿轮啮合过程不顺畅，导致换挡过程不平滑的情况，从而提高驾驶体验。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0020] 图1是本发明实施例提供的一种混合动力系统的结构示意图；

[0021] 图2是本发明实施例提供的一种混合动力系统的纯电动模式的动力传递示意图；

[0022] 图3是本发明实施例提供的一种混合动力系统的纯发动机模式的动力传递示意图；

[0023] 图4是本发明实施例提供的一种混合动力系统的混合驱动模式的动力传递示意图；

[0024] 图5是本发明实施例提供的一种混合动力系统的能量回收模式的动力传递示意图；

[0025] 图中各符号表示含义如下：

[0026] 1-发动机，2-第一离合器，3-第二离合器，4-第一齿轮系，41-第一输入齿轮，42-第一输出齿轮，5-第二齿轮系，51-第二输入齿轮，52-中间齿轮，53-第二输出齿轮，6-辅电机，7-主电机，8-供电组件，81-电池，82-逆变器，9-主轴，10-单向离合器，11-车轮。

具体实施方式

[0027] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

[0028] 图1是本发明实施例提供的一种混合动力系统的结构示意图，如图1所示，混合动力系统包括：发动机1、主轴9、第一离合器2、第二离合器3、第一齿轮系4、第二齿轮系5、主电机7和用于为主电机7供电的供电组件8。

[0029] 其中，发动机1的输出轴通过第一离合器2与主轴9同轴连接。当第一离合器2闭合时，发动机1的输出轴与主轴9同轴连接；当第一离合器2断开时，发动机1的输出轴与主轴9不连接。

[0030] 在本发明实施例中，第一齿轮系4包括：第一输入齿轮41和第一输出齿轮42，第二齿轮系5包括：第二输入齿轮51、第二输出齿轮53和中间齿轮52，中间齿轮52连接在第二输出齿轮53和第二输入齿轮51之间，第一输入齿轮41和第二输入齿轮51同轴连接，第一输出齿轮42和中间齿轮52同轴连接，第二输出齿轮53和车轮11传动连接。通过设置第一齿轮系4和第二齿轮系5，且第一齿轮系4和第二齿轮系5均与主轴9同轴连接，且第一齿轮系4和第二齿轮均可以将主轴9动力转递车轮11。

[0031] 本发明实施例中，第一齿轮系4和第二齿轮系5的传动比不相同，因此当分别使用第一齿轮系4和第二齿轮系5驱动车轮11时，使得车轮11获得的转速不相同，从而实现车辆的变速换挡。

[0032] 需要说明的是，在齿轮系(例如前述第一齿轮系4或者第二齿轮系5)中，输入齿轮和输出齿轮之间均传动连接，例如，直接啮合或者通过至少一个中间齿轮啮合或者通过至少一个中间齿轮和传动轴系传动连接，从而实现齿轮系的动力传递。

[0033] 本发明实施例中第二离合器3安装在主轴9上，且第二离合器3被配置为可操作地连接或断开第一输入齿轮41与主轴9。将第一输入齿轮41与主轴9连接后，实现了通过第一齿轮系4将车轮11和主轴9连通，即将第二齿轮系5传动模式切换至了第一齿轮系4的传动模式。通过第二离合器3连接或断开第一输入齿轮41与主轴9，实现了两挡的调速。

[0034] 本发明实施例中主电机7的输出轴通过齿轮与主轴9传动连接。

[0035] 本发明实施例通过设置第一齿轮系和第二齿轮系，第一齿轮系的第一输入齿轮和第二齿轮系的第二输入齿轮同轴连接，第一齿轮系的第一输出齿轮和中间齿轮同轴连接，第二输出齿轮和车轮传动连接，使得第一齿轮系与第二齿轮系均可将动力转递至车轮。第二齿轮系的第二输入齿轮同轴连接在主轴上，第一齿轮系的第一输入齿轮则通过第二离合器可操作地与主轴连接或断开；即本发明通过第二离合器将第一齿轮系连接或断开在主轴上，分别实现单独由第一齿轮系或第二齿轮系为车轮传递动力的目的，由于切换齿轮系时，通过主轴带动第一齿轮系转动，无需将未啮合且转速不同的齿轮进行啮合，因此避免了变速箱换挡时由于齿轮啮合过程不顺畅导致的动力中断的情况。本发明与传统的同步器的调整挡位的方式相比离合器控制齿轮接入主轴的方式使得换挡过程更加平稳舒畅，简化了驾驶时换挡的操作，便于驾驶。

[0036] 如图1所示，混合动力系统还包括辅电机6，辅电机6的输出轴通过齿轮与发动机1的输出轴传动连接。在本发明实施例中，辅电机6与主电机7类似均由供电组件8为其供电，设置辅电机6的输出轴与发动机1的输出轴通过齿轮传动连接，不仅使得辅电机6的动力可以传递至主轴9，同时也可以使发动机1的动力传递至辅电机6，即发动机1也可以用于驱动辅电机6转动，从而使辅电机6发电并为供电组件8充电。通过设置辅电机6可使混合动力系统具有发电的工作模式，延长供电组件8的续航能力。

[0037] 如图1所示，混合动力系统还包括：单向离合器10，单向离合器10设置在第二输入齿轮51和主轴9之间且连接第二输入齿轮51和主轴9。即第二输入齿轮51通过单向离合器10安装在主轴9上。设置单向离合器10可以使主轴9仅在一个转动方向时会与第二输入齿轮51啮合带动第二齿轮系5转动并驱动车轮11。同时使用单向离合器10也可以消除降挡冲击。其原理为换挡时，车轮11转速和发动机1的转速不会立即发生改变，但换挡后传动比会发生改变。在换挡后的传动比条件下，车轮11的转速和发动机1转速与换挡后的传动比不匹配。当传动比改变后，如果车轮11的转速比发动机1转速按照换挡后的传动比计算的车轮11的转速大，此时会使车轮11反向输入动力，通过单向离合器10则可避免车轮11反向向主轴9输入动力，从而消除了降挡冲击。

[0038] 可选地，供电组件8包括：电池81和逆变器82，逆变器82的输入端与电池81连接，逆变器82的输出端与辅电机6和主电机7连接。电池81为可充电电池81，其中，逆变器82设置在电池81的输出电路上，用于将电池81输出的直流电转换成三相交流电后驱动辅电机6或主电机7。

[0039] 本发明实施例将辅电机的输出轴通过齿轮与发动机的传动轴传动连接；主电机的输出轴通过齿轮与主轴传动连接。可以使发动机、辅电机、主电机分别或共同驱动车轮转动。通过设计双电机，并使辅电机通过齿轮连接在发动机的输出轴上，在发动机、主电机共同驱动车辆行驶时，即使车辆的耗油量过大导致发动机动力不足，也可以通过辅电机补充该不足的动力，以驱动车轮转动，保证了车辆的正常行驶。另外通过控制辅电机、主电机以及发动机是否工作，使车辆适应不同工况，高效地使用电机和发动机，节省能源。并且，本发明实施例还通过第二离合器的闭合与断开控制第一齿轮系是否接入主轴上，使得第一齿轮系和第二齿轮系形成两挡齿轮系分别为车轮提供扭矩，由于通过第二离合器实现了切换两个齿轮系分别驱动车轮，避免传统换挡将变速箱中未啮合且转速不同的两组齿轮相互啮合带来的不顺畅感，简化换挡过程，便于驾驶。此外，通过将第一离合器、第二离合器、第一齿轮系和第二齿轮系均连接在主轴上，减小了各个零部件占用的车辆空间，结构紧凑便于集成设计。

[0040] 在本发明实施例提供了一种混合动力系统的控制方法，用于控制如前文所述的混合动力系统，该方法包括：控制混合动力系统采用动力模式中的任意一种运行，动力模式包括纯电动模式、纯发动机模式、混合驱动模式、能量回收模式。

[0041] 在本发明实施例中，若混合动力系统中包括主电机、辅电机和发动机时，动力模式包括驻车发电模式、能量回收模式、纯发动机模式、纯电动模式和混合驱动模式，其中纯电动模式包括：单电机模式和双电机模式，混合驱动模式包括：双电机混合驱动模式和单电机混合驱动模式。若混合动力系统不包括辅电机时，则动力模式包括：单电机模式、单电机混合驱动模式、纯发动机模式和能量回收模式。

[0042] 在本发明的一些实施例中，控制混合动力系统以纯电动模式运行包括：

[0043] 图2是本发明实施例提供的一种混合动力系统的纯电动模式的动力传递示意图，如图2所示，在单电机模式中，控制发动机1和辅电机6不工作，控制第一离合器2和第二离合器3闭合或断开，控制供电组件8为主电机7供电，使主电机7驱动车轮11转动。单电机模式下，切断发动机1动力源，使发动机1不工作，且第一离合器2断开，用于将辅电机6和发动力与主轴9的动力连接断开。单电机模式中的动力传递方向如图2中箭头所示，在单电机模式的一种实现方式中，电池81输出电能经过逆变器82将直流电转换为三相交流电给主电机7供电，主电机7通过与其输出轴传动连接的齿轮将动力传递至主轴9，该模式中第二离合器3断开，使主电机7的动力传经过第二齿轮系5内的第二输入齿轮51、中间齿轮52和第二输出齿轮51传递至车轮11，驱动车辆行驶。在单电机模式的另一种实现方式中，与上述不同的是，第二离合器3闭合，使主电机7的动力经过第一齿轮系4的第一输入齿轮41和第二输入齿轮42，然后经过中间齿轮52和第二输出齿轮51传递至车轮11，驱动车辆行驶。其中，控制第二离合器的闭合或断开，改变了车轮与主轴的速比，从而实现单电机模式中的换挡。

[0044] 在双电机模式中，控制发动机1不工作，控制第一离合器2闭合，控制第二离合器3闭合或断开，控制供电组件8为辅电机6和主电机7供电，使辅电机6和主电机7共同驱动车轮11转动。双电机模式用于车辆动力需求较大的工况，该工作模式下，在双电机模式的一种实现方式中，第一离合器2闭合，第二离合器3断开，将辅电机6的输出轴与主轴9传动连接在一起，同时切断发动机1动力源，使发动机1不工作，电池81则输出电能经过逆变器82将直流电转换为三相交流电给辅电机6和主电机7供电，辅电机6和主电机7将电能转化成动能传递至主轴9，在经过第二齿轮系5传递至车轮11，从而驱动车轮11转动。在双电机模式的另一种实现方式中，第一离合器2和第二离合器3均闭合，其动力传递时，辅电机6和主电机7将电能转化成动能传递至主轴9，经过第一齿轮系4的第一输入齿轮41和第二输入齿轮42，然后经过中间齿轮52和第二输出齿轮51传递至车轮11，驱动车辆行驶。控制第二离合器的闭合或断开，改变了车轮与主轴的速比，从而实现双电机模式中的换挡。且容易知道两个电机驱动下，车辆可获得更大的动力，便于车辆行驶。

[0045] 在本发明的一些实施例中，控制混合动力系统以纯发动机模式运行包括：图3是本发明实施例提供的一种混合动力系统的纯发动机1模式的动力传递示意图。如图3所示，在纯发动机1模式中，控制发动机1工作，控制第一离合器2闭合，控制第二离合器3断开，控制辅电机6和主电机7不工作，使发动机1驱动车轮11转动。该模式下仅由发动机1驱动车轮11，此时第一离合器2闭合，辅电机6和主电机7不工作，接通发动机1的动力源使发动机1正常工作。该纯发动机1模式中的动力传递方向如图3中箭头所示，发动机1的动力经过第一离合器2到第二齿轮系5的第二输入齿轮51、中间齿轮52、第二输出齿轮53，最终由第二输出齿轮53将动力传递给车轮11，驱动车辆行驶。该工作模式可在电池81电量不足或者辅电机6和主电机7出现故障不能工作时使用。

[0046] 或者，在纯发动机模式中，控制发动机1工作，控制第一离合器2和第二离合器3闭合，控制辅电机6和主电机7不工作，使发动机1驱动车轮11转动。此时第一离合器2和第二离合器3闭合，辅电机6和主电机7不工作，接通发动机1的动力源使发动机1正常工作。发动机1的动力经过第一离合器2和第二离合器3传递到第一齿轮系4和第二齿轮系5，经过第一齿轮系4和第二齿轮系5的传递，最终由第二齿轮系5中的第二输出齿轮53将动力传递给车轮11，驱动车辆行驶。该工作模式将第一齿轮系4连入主轴9用于驱动车轮11，由于第一齿轮系4和第二齿轮系5的传动比不同，即改变了速比。本发明实施例中，第一齿轮系4连入主轴9用于驱动车轮11为二挡状态，第二齿轮系5连入主轴9用于驱动车轮11为一挡状态，二挡状态使得纯发动机1工作模式下车轮11的转速与二挡状态不同，通过设置挡位，调节发动机1工作，在合适的工况下提速或降速，使得能量分配更合理，节省能源。

[0047] 在本发明的一些实施例中，控制混合动力系统以混合驱动模式运行包括：

[0048] 图4是本发明实施例提供的一种混合动力系统的混合驱动模式的动力传递示意图。如图4所示，在双电机混合驱动模式中，控制发动机1、辅电机6和主电机7工作，控制第一离合器2和第二离合器3闭合，使发动机1、辅电机6和主电机7共同驱动车轮11转动，或者控制发动机1、辅电机6和主电机7工作，控制第一离合器2闭合，控制第二离合器3断开，使发动机1、辅电机6和主电机7共同驱动车轮11转动。双电机混合驱动模式下，发动机1、主电机7和辅电机6共同工作，联合驱动车轮11转动，可以输出较大的功率，提高车辆的动力性能。

[0049] 在图4中，第一离合器2处于闭合状态，第二离合器3断开，双电机合驱动模式中的动力传递方向如图4中箭头所示，发动机1、辅电机6和主电机7共同驱动车轮11，发动机1、辅电机6输出动能，经第一离合器2传递至主轴9。若第二离合器3闭合，则发动机1、辅电机6和主电机7输出的动能通过第一齿轮系4传递至车轮11；若第二离合器3断开，则发动机1、辅电机6和主电机7输出的动能均通过第二齿轮系5传递至车轮11。两种实现方式中，均使发动机1、辅电机6和主电机7共同驱动车轮11。

[0050] 在单电机混合驱动模式中，控制发动机1、主电机7工作，控制辅电机6不工作，控制第一离合器2和第二离合器3闭合，使发动机1和主电机7共同驱动车轮11转动；或者控制发动机1、主电机7工作，控制辅电机6不工作，控制第一离合器2闭合，控制第二离合器3断开，使发动机1和主电机7共同驱动车轮11转动。该单电机混合驱动模式中，发动机1正常工作，第一离合器2闭合，第二离合器3闭合或断开，发动机1的动力经过第一离合器2传递到主轴9，主电机7的动力通过齿轮传递至达主轴9，主电机7与发动机1动力在第二输入齿轮51耦合，随后经过中间齿轮52、第二输出齿轮53将动力传递至车轮11，驱动车辆正常行驶。当第二离合器3闭合时，与前文相似，此时发动机1为二挡状态，可为车轮11提供更高的转速。

[0051] 在本发明的一些实施例中，控制混合动力系统以能量回收模式运行包括：

[0052] 图5是本发明实施例提供的一种混合动力系统的能量回收模式的动力传递示意图。如图5所示，在能量回收模式中，控制发动机1和辅电机6不工作，控制第一离合器2和第二离合器3断开，使车轮11驱动主电机7发电为供电组件8充电。在能量回收模式中，发动机1不工作、第一离合器2和第二离合器3断开，车轮11驱动主电机7发电为电池81充电。该工作模式下车辆为滑行或者制动状态，此时混合动力系统给车辆提供反向力矩，将车辆的部分动能经第二齿轮系5传递至主电机7转换为电能，存入电池81中备用。

[0053] 其中，在滑行和制动工况下，第一离合器2和第一离合器2断开，发动机1和辅电机6不工作。能量回收模式中的动力传递方向如图5中箭头所示，车辆的动能依次通过车轮11、第二输出齿轮53、中间齿轮52和第二输入齿轮51后将动能传递至主电机7进行发电，由于主电机7发电为交流电，设置逆变器82可将交流电转换成直流电，从而使电能通过逆变器82储存至电池81中。

[0054] 在本发明的一些实施例中，控制混合动力系统以驻车发电模式运行包括：控制发动机1工作，控制主电机7不工作，控制第一离合器2和第二离合器3断开，使发动机1驱动辅电机6发电为供电组件8充电。该工作模式适用于电池81电量较低的工况，此时使主电机7不工作，在驻车的工况下起动发动机1，由发动机1驱动辅电机6进行发电，并通过逆变器82将辅电机6发的交流电转换为直流电存入电池81中，实现了驻车充电的功能。

[0055] 以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。