[发明专利]混合动力系统及其控制方法、车辆

说明书

本公开涉及一种混合动力系统及其控制方法、车辆，该混合动力系统包括发动机、多组变速件、多个离合器、电池包、电动机，所述多组变速件中的每组所述变速件的传动比不同，所述发动机的输出轴分别与所述多组变速件的输入侧相连，所述多组变速件的输出侧与车轮传动相连，其中，所述多组变速件中的每组变速件均设置有所述离合器，以控制所述变速件的啮合与分离，所述电池包与所述电动机电连接，所述电动机的输出轴与所述车轮传动相连。该混合动力系统能够根据发动机的负荷、车辆行驶的路况以及行驶速度等因素，可以选择不同的变速件以传动连接发动机和车轮，以优化发动机的动力输出，保证整车能源经济性。

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种混合动力系统及其控制方法、车辆。

背景技术

现有的混动车型的动力耦合箱基本采用P13结构的混动系统，该混动系统通过离合器来实现混动车的纯电模式、串联模式和并联模式的相互切换。该离合器主要布置在发动机和发电机之间，用于控制发电机介入动力驱动，当离合器闭合时，动力驱动进入并联模式，此时整车的动力驱动由电动机和发动机共同提供，当车辆在高速行驶时，例如120km/h，发动机的转速在2000rpm～2500rpm最合理，此时，发动机转速与车速之间的比约为2.26～2.82，而在此比值区间内，会导致系统进入并联模式的车速太高，对整车的动力性和经济性造成影响。

发明内容

本公开的目的是提供一种混合动力系统及其控制方法、车辆，该混合动力系统能够优化发动机的动力输出，提高整车的动力性。

为了实现上述目的，本公开提供一种混合动力系统，所述混合动力系统包括发动机、多组变速件、多个离合器、电池包、电动机，所述多组变速件中的每组所述变速件的传动比不同，所述发动机的输出轴分别与所述多组变速件的输入侧相连，所述多组变速件的输出侧与车轮传动相连，其中，所述多组变速件中的每组所述变速件均设置有所述离合器，以控制所述变速件的啮合与分离，所述电池包与所述电动机电连接，所述电动机的输出轴与所述车轮传动相连。

可选地，所述变速件包括具有不同传动比的第一组变速齿轮副和第二组变速齿轮副，所述第一组变速齿轮副包括第一大齿轮和第一小齿轮，所述第二组变速齿轮副包括第二大齿轮、第二小齿轮和传动轴，所述第一小齿轮和所述第二小齿轮均与所述发动机的输出轴同轴相连，所述第一大齿轮和所述第二大齿轮设置在所述传动轴上，并且，所述第一大齿轮与所述第一小齿轮啮合，所述第二大齿轮与所述第二小齿轮啮合。

可选地，所述离合器包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器与所述第一大齿轮相连，所述第二离合器与所述第二小齿轮相连。

可选地，所述第一大齿轮与所述第一小齿轮的传动比范围为2～4之间，所述第二大齿轮与所述第二小齿轮3～6之间。

可选地，所述混合动力系统还包括减速机，所述减速机包括首级减速齿轮副、中间级减速齿轮副和末级减速齿轮副，所述首级减速齿轮副包括彼此啮合的首级大齿轮和首级小齿轮，所述末级减速齿轮副包括彼此啮合的末级大齿轮和末级小齿轮，所述首级大齿轮与所述电动机的输出轴相连，所述首级小齿轮与所述中间级减速齿轮副相连，所述中间级减速齿轮副与所述末级大齿轮相连，所述末级小齿轮与所述车轮相连。

可选地，所述混合动力系统还包括发电机，所述发电机包括主体和输入齿轮，所述输入齿轮固定在所述主体的输入轴上，并且与所述发动机的输出端传动相连，所述发电机的主体与所述电池包和/或所述电动机电连接。

本公开的另一方面还提供一种混合动力系统的控制方法，所述方法应用于如上所述的混合动力系统，包括：

获取驾驶员的操作指令；

基于所述驾驶员的操作指令控制所述多组变速件的对应的离合器分离或接合，以及控制所述发动机和所述电动机启动或停止，以使所述混合动力系统在多种工作模式下切换。