CN108944908A - 混合动力***及其控制方法和车辆 - Google Patents

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贾世鹏
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Abstract

本发明公开了一种混合动力***及其控制方法和车辆，其中，该***包括：发动机；动力电池和电机；第一离合器和第二离合器，第一离合器的第一端与发动机的输出轴相连；第一传动机构，分别与电机的电机轴、第一离合器的第二端和第二离合器的第一端相连；第二传动机构，分别与第二离合器的第二端和车辆的驱动轴相连；控制器，分别与第一离合器、第二离合器和电机相连，用于接收外部指令，并根据外部指令确定混合动力***的工作模式，以及根据混合动力***的工作模式对第一离合器和第二离合器的离合状态及电机的挡位进行控制，其中，电机的挡位包括驱动挡和发电挡。根据本发明的***，能够大大提高车辆的动力性和燃油经济性，可靠性较高。

Description

混合动力***及其控制方法和车辆
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种混合动力***、一种车辆和一种混合动力***的控制方法。
背景技术
随着石油资源的缺乏以及人们环保意识的提高，人们迫切需要一种可节省能源的低排放甚至是零排放的绿色环保汽车产品。为此，世界各国政府以及各大汽车制造商都在加大力度开发各种不同类型的混合动力汽车。
相关技术中的混合动力***涉及传统发动机驱动以及电动机驱动，结构一般比较复杂，占用空间较大，影响车辆其它部件的布置。一方面，目前比较主流的混合动力***中，通常是采用多电机串并联的结构，单一电机只起到串联或者并联的作用。电机安装在发电机与变速器之间，占用一定的轴向尺寸，这将会造成动力总成的轴向长度较大，在整车上布置困难。由于受到尺寸的限制，电机的功率一般不大，因此，在纯电动情况下车辆的动力性能较差。另一方面，混合动力变速箱集成电机的方案较复杂，很难同时满足车辆的动力性和燃油经济性。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种混合动力***，不仅结构合理、加工工艺简单、方便实用，而且能够大大提高车辆的动力性和燃油经济性，可靠性较高。
本发明的第二个目的在于提出一种车辆。
本发明的第三个目的在于提出一种混合动力***的控制方法。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种混合动力***，包括：发动机；动力电池和电机，所述动力电池和所述电机相连；第一离合器和第二离合器，所述第一离合器的第一端与所述发动机的输出轴相连；第一传动机构，所述第一传动机构分别与所述电机的电机轴、所述第一离合器的第二端和所述第二离合器的第一端相连；第二传动机构，所述第二传动机构分别与所述第二离合器的第二端和车辆的驱动轴相连；控制器，所述控制器分别与所述第一离合器、所述第二离合器和所述电机相连，所述控制器用于接收外部指令，并根据所述外部指令确定所述混合动力***的工作模式，以及根据所述混合动力***的工作模式对所述第一离合器和所述第二离合器的离合状态及所述电机的挡位进行控制，其中，所述电机的挡位包括驱动挡和发电挡。
根据本发明实施例的混合动力***，通过第一离合器分别与发动机的输出轴和第一传动机构相连，以及通过第二离合器分别与第一传动机构和第二传动机构相连，并通过控制器接收外部指令，以及根据外部指令确定混合动力***的工作模式，并根据混合动力***的工作模式对第一离合器和第二离合器的离合状态及电机的挡位进行控制。由此，不仅结构合理、加工工艺简单、方便实用，而且能够大大提高车辆的动力性和燃油经济性，可靠性较高。
另外，根据本发明上述实施例提出的混合动力***还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一个实施例中，所述混合动力***还包括：控制面板，所述控制面板与所述控制器相连，其中，所述控制器通过所述控制面板接收用户发出的工作模式选择指令，并根据所述工作模式选择指令确定所述混合动力***的工作模式。
具体地，当所述工作模式为停车充电模式时，所述控制器控制所述第一离合器接合、所述第二离合器分离，并控制所述电机切换至发电挡，以将所述发动机输出的动力通过所述第一离合器和所述第一传动机构传递给所述电机，以便控制所述电机发电并对所述动力电池进行充电；当所述工作模式为纯电驱动模式时，所述控制器控制所述第一离合器分离、所述第二离合器接合，并控制所述电机切换至驱动挡，以将所述电机输出的动力通过所述第一传动机构、所述第二离合器和所述第二传动机构传递给所述车辆的驱动轴，以便驱动所述车辆运行；当所述工作模式为混合驱动模式时，所述控制器控制所述第一离合器接合、所述第二离合器接合，并控制所述电机切换至驱动挡，以将所述发动机输出的动力通过所述第一离合器、所述第一传动机构、所述第二离合器和所述第二传动机构传递给所述车辆的驱动轴，并将所述电机输出的动力通过所述第一传动机构、所述第二离合器和所述第二传动机构传递给所述车辆的驱动轴，以便驱动所述车辆运行。
在本发明的一个实施例中，所述混合动力***还包括：制动踏板，所述制动踏板与所述控制器相连，其中，所述控制器通过所述制动踏板接收制动踏板踩踏指令，并在根据所述制动踏板踩踏指令判断所述制动踏板的开度大于第一开度阈值时，将所述混合动力***的工作模式确定为制动发电模式。
在本发明的一个实施例中，所述混合动力***还包括：油门踏板，所述油门踏板与所述控制器相连，其中，所述控制器通过所述油门踏板接收油门踏板踩踏指令，并在根据所述油门踏板踩踏指令判断所述油门踏板的开度大于第二开度阈值时，将所述混合动力***的工作模式确定为混合动力模式，以及在根据所述油门踏板踩踏指令判断所述油门踏板的开度小于第三开度阈值时，将所述混合动力***的工作模式确定为行车充电模式，其中，所述第三开度阈值小于所述第二开度阈值。
具体地，当所述工作模式为所述制动发电模式时，所述控制器控制所述第一离合器分离、所述第二离合器接合，并控制所述电机切换至发电挡，以将制动力通过所述第二传动机构、所述第二离合器和所述第一传动机构传递给所述电机，以便控制所述电机发电并对所述动力电池进行充电；当所述工作模式为所述行车充电模式时，所述控制器控制所述第一离合器接合、所述第二离合器接合，并控制所述电机切换至发电挡，以将所述发动机输出的动力通过所述第一离合器、所述第一传动机构、所述第二离合器和所述第二传动机构传递给所述车辆的驱动轴，并通过所述第一离合器和所述第一传动机构传递给所述电机，以便驱动所述车辆运行，同时控制所述电机发电并对所述动力电池进行充电。
在本发明的一个实施例中，所述第一传动机构包括：第一齿轮，所述第一齿轮的第一端与所述第一离合器的第二端同轴相连，所述第一齿轮的第二端与所述第二离合器的第一端同轴相连；第二齿轮，所述第二齿轮的第一端与所述电机的电机轴同轴相连，且所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合。
在本发明的一个实施例中，所述第二传动机构包括：第三齿轮，所述第三齿轮的第一端与所述第二离合器的第二端同轴相连；第四齿轮，所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合；第五齿轮，所述第五齿轮的第一端与所述第四齿轮的第一端同轴相连；第六齿轮，所述第六齿轮与所述第五齿轮啮合，且所述第六齿轮与固定在所述驱动轴上的差速器同轴相连。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆。
本发明实施例的车辆，包括本发明上述实施例提出的混合动力***，其具体的实施方式可参照上述实施例，为避免冗余，在此不再赘述。
根据本发明实施例的车辆，其混合动力***不仅结构合理、加工工艺简单、方便实用，而且能够大大提高车辆的动力性和燃油经济性，可靠性较高时。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种混合动力***的控制方法，所述混合动力***包括发动机、动力电池、电机、第一离合器、第二离合器、第一传动机构和第二传动机构，所述动力电池和所述电机相连，所述第一离合器的第一端与所述发动机的输出轴相连，所述第一传动机构分别与所述电机的电机轴、所述第一离合器的第二端和所述第二离合器的第一端相连，所述第二传动机构分别与所述第二离合器的第二端和车辆的驱动轴相连，所述控制方法包括以下步骤：接收外部指令；根据所述外部指令确定所述混合动力***的工作模式；根据所述混合动力***的工作模式对所述第一离合器和所述第二离合器的离合状态及所述电机的挡位进行控制，其中，所述电机的挡位包括驱动挡和发电挡。
根据本发明实施例的混合动力***的控制方法，接收外部指令，并根据外部指令确定混合动力***的工作模式，以及根据混合动力***的工作模式对第一离合器和第二离合器的离合状态及电机的挡位进行控制，由此，不仅结构合理、加工工艺简单、方便实用，而且能够大大提高车辆的动力性和燃油经济性，可靠性较高。
附图说明
图1为根据本发明实施例的混合动力***的方框示意图；
图2为根据本发明一个实施例的混合动力***的方框示意图；
图3为根据本发明另一个实施例的混合动力***的方框示意图；
图4为根据本发明一个实施例的混合动力***的工作模式为停车充电模式的示意图；
图5为根据本发明一个实施例的混合动力***的工作模式为纯电驱动模式的示意图；
图6为根据本发明一个实施例的混合动力***的工作模式为混合驱动模式或行车充电模式的示意图；
图7为根据本发明又一个实施例的混合动力***的方框示意图；
图8为根据本发明实施例的混合动力***的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述本发明实施例的混合动力***及其控制方法和车辆。
图1为根据本发明实施例的混合动力***的方框示意图。
如图1所示，本发明实施例的混合动力***，可包括发动机10、混合动力电池20和电机30、第一离合器40和第二离合器50、第一传动机构60、第二传动机构70、控制器80。
其中，动力电池20和电机30相连；第一离合器40的第一端与发动机10的输出轴相连；第一传动机构60分别与电机30的电机轴、第一离合器40的第二端和第二离合器50的第一端相连；第二传动机构70分别与第二离合器50的第二端和车辆的驱动轴相连；控制器80分别与第一离合器40、第二离合器50和电机30相连，控制器80用于接收外部指令，并根据外部指令确定混合动力***的工作模式，以及根据混合动力***的工作模式对第一离合器40和第二离合器50的离合状态及电机30的挡位进行控制，其中，电机30的挡位包括驱动挡和发电挡。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，动力电池20可通过逆变器与电机30相连，其中，逆变器可为双向逆变器。控制器80可与双向逆变器相连，以根据电机30的挡位控制双向逆变器以不同的方式进行工作。例如，当电机30的挡位为驱动档时，控制器80可控制双向逆变器进行逆变；当电机30的挡位为发电档时，控制器80可控制双向逆变器进行整流。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，第一传动机构60可包括第一齿轮61和第二齿轮62。其中，第一齿轮61的第一端与第一离合器40的第二端同轴相连，第一齿轮61的第二端与第二离合器50的第一端同轴相连；第二齿轮62的第一端与电机30的电机轴同轴相连，且第一齿轮61和第二齿轮62啮合。
进一步地，第二传动机构70可包括第三齿轮71、第四齿轮72、第五齿轮73和第六齿轮74。其中，第三齿轮71的第一端与第二离合器50的第二端同轴相连；第四齿轮72与第三齿轮71啮合；第五齿轮73的第一端与第四齿轮72的第一端同轴相连；第六齿轮74与第五齿轮73啮合，且第六齿轮74与固定在驱动轴上的差速器同轴相连。
在本发明的一个实施例中，如图3所示，混合动力***还可包括控制面板90，其中，控制面板90与控制器80相连，其中，控制器80通过控制面板90接收用户发出的工作模式选择指令，并根据工作模式选择指令确定混合动力***的工作模式。其中，混合动力***的工作模式可包括停车充电模式、纯电驱动模式和混合驱动模式。
具体地，控制面板90可为触控显示屏，用户可根据车辆具体的运行状况，或者自身的需求，通过触控显示屏输入相应的工作模式选择指令，以使混合动力***以相应的工作模式工作。举例而言，当用户通过车辆的仪表或显示屏上获知动力电池的电量较低时，可通过触控显示屏输入停车充电模式指令，控制器80根据该指令可确定混合动力***的工作模式为停车充电模式；当用户通过车辆的仪表或显示屏获知动力电池的电量充足，并根据车速需求或当前路况等判断出车辆的动力需求不大时，可通过触控显示屏输入纯电驱动模式指令，控制器80根据该指令可确定混合动力***的工作模式为纯电驱动模式；当用户通过车辆的仪表或显示屏获知动力电池的电量充足，并根据车速需求或当前路况等判断出车辆的动力需求较大时，可通过触控显示屏输入混合驱动模式指令，控制器80根据该指令可确定混合动力***的工作模式为混合驱动模式。
在本发明的一个实施例中，如图4所示，当工作模式为停车充电模式时，控制器80可控制第一离合器40接合、第二离合器50分离，并控制电机30切换至发电挡，以将发动机10输出的动力通过第一离合器40和第一传动机构60传递给电机30，以便控制电机30发电并对动力电池20进行充电。
也就是说，当混合动力***以停车充电模式工作时，控制器80可控制第一离合器40接合、第二离合器50分离，发动机10输出的动力通过第一离合器40可带动第一齿轮61运转，第一齿轮61可带动与其啮合的第二齿轮62运转，第二齿轮62可带动电机30的电机轴运转。控制器80可控制电机30切换至发电档，即控制器80可控制电机30以发电机模式运转，也就是电机30可作为发电机进行发电。控制器80可控制双向逆变器进行整流工作，以使电机30产生的交流电通过双向逆变器转换为直流电，从而对动力电池20充电。由此，通过控制第一离合器40接合、第二离合器50分离，并控制电机30切换至发电挡，可将发动机10输出的动力传递给电机30，以使电机30发电，从而对动力电池20充电。
如图5所示，当工作模式为纯电驱动模式时，控制器80可控制第一离合器40分离、第二离合器50接合，并控制电机30切换至驱动挡，以将电机30输出的动力通过第一传动机构60、第二离合器50和第二传动机构70传递给车辆的驱动轴，以便驱动车辆运行。
也就是说，当混合动力***以纯电驱动模式工作时，控制器80可控制第一离合器40分离、第二离合器50接合，并控制电机30切换至驱动档，即控制电机30以电动机模式运行，也就是电机30可作为电动机输出动力。控制器80可控制双向逆变器进行逆变工作。双向逆变器可将动力电池20输出的直流电逆变为交流电，以对电机30进行供电，从而使电机30作为电动机进行工作。电机30输出的动力可带动第二齿轮62运转，第二齿轮62可带动与其啮合的第一齿轮61运转。第一齿轮61通过第二离合器50可带动第三齿轮71运转，第三齿轮71可带动与其啮合的第四齿轮72运转。第四齿轮72可带动与其同轴相连的第五齿轮73运转，第五齿轮73可带动与其啮合的第六齿轮74运转。第六齿轮74可带动与其同轴相连的差速器运转，差速器可带动驱动轴运转。由此，通过控制第一离合器40分离、第二离合器50接合，并控制电机30切换至驱动档，可将电机30输出的动力传递给车辆的驱动轴，以驱动车辆运行。
如图6所示，当工作模式为混合驱动模式时，控制器80可控制第一离合器40接合、第二离合器50接合，并可控制电机30切换至驱动挡，以将发动机10输出的动力通过第一离合器40、第一传动机构60、第二离合器50和第二传动机构70传递给车辆的驱动轴，并将电机30输出的动力通过第一传动机构60、第二离合器50和第二传动机构70传递给车辆的驱动轴，以便驱动车辆运行。
也就是说，当混合动力***以混合驱动模式工作时，控制器80可控制第一离合器40接合、第二离合器50接合。发动机输出的动力通过第一离合器40可带动第一齿轮61运转。第一齿轮61通过第二离合器50可带动第三齿轮71运转，第三齿轮71可带动与其啮合的第四齿轮72运转。第四齿轮72可带动与其同轴相连的第五齿轮73运转，第五齿轮73可带动与其啮合的第六齿轮74运转。第六齿轮74可带动与其同轴相连的差速器运转，差速器可带动驱动轴运转。同时，控制器80可控制电机30切换至驱动档，即控制电机30以电动机模式运行，也就是电机30可作为电动机输出动力。控制器80可控制双向逆变器进行逆变工作，以使双向逆变器将动力电池20输出的直流电逆变为交流电，以对电机30进行供电，从而使电机30作为电动机进行工作。电机30输出的动力可带动第二齿轮62运转，第二齿轮62可带动与其啮合的第一齿轮61运转。第一齿轮61通过第二离合器50可带动第三齿轮71运转，第三齿轮71可带动与其啮合的第四齿轮72运转。第四齿轮72可带动与其同轴相连的第五齿轮73运转，第五齿轮73可带动与其啮合的第六齿轮74运转。第六齿轮74可带动与其同轴相连的差速器运转，差速器可带动驱动轴运转。由此，通过控制第一离合器40接合、第二离合器50接合，并控制电机切换至驱动档，可将发动机10输出的动力传递给车辆的驱动轴，同时可将电机30输出的动力传递给车辆的驱动轴，以驱动车辆运行，从而能够大大地优化车辆的动力性能，并提高车辆的燃油经济性。
在本发明的一个实施例中，混合动力***还可包括制动踏板100，制动踏板100与控制器80相连，其中，控制器80可通过制动踏板100接收制动踏板踩踏指令，并在根据制动踏板踩踏指令判断制动踏板100的开度大于第一开度阈值时，将混合动力***的工作模式确定为制动发电模式。
当工作模式为制动发电模式时，控制器80可控制第一离合器40分离、第二离合器50接合，并可控制电机30切换至发电挡，以将制动力通过第二传动机构70、第二离合器50和第一传动机构60传递给电机30，以便控制电机30发电并对动力电池20进行充电。
也就是说，混合动力***的工作模式还可包括制动发电模式。控制器80在根据制动踏板踩踏指令判断制动踏板100的开度较大时，可控制混合动力***进行制动能量回收。此时，控制器80可控制第一离合器40分离、第二离合器50接合。制动力通过差速器可带动第六齿轮74运转，第六齿轮74可带动与其啮合的第五齿轮73运转。第五齿轮73可带动与其同轴相连的第四齿轮72运转，第四齿轮72可带动与其啮合的第三齿轮71运转。第三齿轮71通过第二离合器50可带动第一齿轮61运转，第一齿轮61可带动与其啮合的第二齿轮62运转。第二齿轮62可带动与其同轴相连的电机30轴运转。控制器80可控制电机30切换至发电档，即控制器80可控制电机30以发电机模式运转，也就是电机30可作为发电机进行发电。控制器80控制双向逆变器进行整流工作，以使电机30产生的交流电通过双向逆变器转换为直流电，以对动力电池20充电。由此，通过控制第一离合器40分离、第二离合器50接合，并控制电机30切换至发电挡，可将制动能量传递给电机30，以对动力电池20进行充电，从而避免浪费能源。
进一步地，混合动力***还可包括油门踏板110，油门踏板110与控制器80相连，其中，控制器80可通过油门踏板110接收油门踏板踩踏指令，并在根据油门踏板踩踏指令判断油门踏板110的开度大于第二开度阈值时，将混合动力***的工作模式确定为混合动力模式，以及在根据油门踏板踩踏指令判断油门踏板110的开度小于第三开度阈值时，将混合动力***的工作模式确定为行车充电模式，其中，第三开度阈值小于第二开度阈值。
也就是说，混合动力***的工作模式还可包括行车充电模式。当控制器80根据油门踏板踩踏指令判断油门踏板110的开度较大，即车辆的动力性不足时，控制器80可将混合动力***的工作模式确定为混合动力模式，此时，控制器80可对第一离合器40和第二离合器50的离合状态及电机30的挡位进行控制；当控制器80根据油门踏板踩踏指令判断油门踏板110的开度较小，即车辆的动力充足时，可确定混合动力***的工作模式为行车充电模式。
如图6所示，当工作模式为行车充电模式时，控制器80可控制第一离合器40接合、第二离合器50接合，并控制电机30切换至发电挡，以将发动机10输出的动力通过第一离合器40、第一传动机构60、第二离合器50和第二传动机构70传递给车辆的驱动轴，并通过第一离合器40和第一传动机构60传递给电机30，以便驱动车辆运行，同时控制电机30发电并对动力电池20进行充电。
具体地，当混合动力***以行车充电模式工作时，控制器80可控制第一离合器40接合、第二离合器50接合。发动机10输出的动力通过第一离合器40可带动第一齿轮61运转，第一齿轮61可通过第二离合器50带动第三齿轮71运转。第三齿轮71可带动与其啮合的第四齿轮72运转，第四齿轮72可带动与其同轴相连的第五齿轮73运转。第五齿轮73可带动与其啮合的第六齿轮74运转，第六齿轮74可带动与其同轴相连的差速器运转，差速器可带动驱动轴运转，从而驱动车辆运行。同时，发动机10输出的动力通过第一离合器40带动第一齿轮转运61时，第一齿轮61还可带动与其啮合的第二齿轮62运转，第二齿轮可带动电机30的电机轴运转。控制器可控制电机30切换至发电档，即控制器80可控制电机30以发电机模式运转，也就是电机30可作为发电机进行发电。控制器80可控制双向逆变器进行整流工作，以使电机30产生的交流电通过双向逆变器转换为直流电，以对动力电池20充电。由此，通过控制第一离合器40接合、第二离合器50接合，并控制电机30切换至发电挡，发动机10输出的动力能够传递给车辆的驱动轴以驱动车辆运行，同时又能够传递给电机30，以通过电机30对动力电池20充电。
由此，可根据用户的需求以及车辆的动力性，判断混合动力***的工作模式，并根据不同的工作模式对第一离合器和第二离合器的离合状态及电机的挡位进行控制，从而优化车辆的动力性，并提高该动力***的可靠性。
根据本发明实施例的混合动力***，通过第一离合器分别与发动机的输出轴和第一传动机构相连，以及通过第二离合器分别与第一传动机构和第二传动机构相连，并通过控制器接收外部指令，以及根据外部指令确定混合动力***的工作模式，并根据混合动力***的工作模式对第一离合器和第二离合器的离合状态及电机的挡位进行控制。由此，不仅结构合理、加工工艺简单、方便实用，而且能够大大提高车辆的动力性和燃油经济性，可靠性较高。
对应上述实施例，本发明还提出一种车辆。
本发明实施例的车辆，包括本发明上述实施例提出的混合动力***，其具体的实施方式可参照上述实施例，在此不再赘述。
根据本发明实施例的车辆，其混合动力***不仅结构合理、加工工艺简单、方便实用，而且能够大大提高车辆的动力性和燃油经济性，可靠性较高。
对应上述实施例，本发明还提出一种混合动力***的控制方法。
参照图1，本发明实施例的混合动力***包括发动机、动力电池、电机、第一离合器、第二离合器、第一传动机构和第二传动机构，其中，动力电池和电机相连，第一离合器的第一端与发动机的输出轴相连，第一传动机构分别与电机的电机轴、第一离合器的第二端和第二离合器的第一端相连，第二传动机构分别与第二离合器的第二端和车辆的驱动轴相连。
在本发明的一个实施例中，动力电池可通过逆变器与电机相连，其中，逆变器可为双向逆变器。可通过控制器与双向逆变器相连，以根据电机的挡位控制双向逆变器进行不同的工作。例如，当电机的挡位为驱动档时，控制器可控制双向逆变器进行逆变；当电机的挡位为发电档时，控制器可控制双向逆变器进行整流。
在本发明的一个实施例中，第一传动机构可包括第一齿轮和第二齿轮。其中，第一齿轮的第一端与第一离合器的第二端同轴相连，第一齿轮的第二端与第二离合器的第一端同轴相连；第二齿轮的第一端与电机的电机轴同轴相连，且第一齿轮和第二齿轮啮合。
进一步地，第二传动机构可包括第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮。其中，第三齿轮的第一端与第二离合器的第二端同轴相连；第四齿轮与第三齿轮啮合；第五齿轮的第一端与第四齿轮的第一端同轴相连；第六齿轮与第五齿轮啮合，且第六齿轮与固定在驱动轴上的差速器同轴相连。
如图所示，本发明实施例的混合动力***的控制方法，可包括以下步骤：
S1，接收外部指令。
在本发明的一个实施例中，可通过控制面板接收用户发出的工作模式选择指令。
进一步地，可通过制动踏板接收制动踏板踩踏指令，并可通过油门踏板接收油门踏板踩踏指令。
S2，根据外部指令确定混合动力***的工作模式。
具体地，用户可根据车辆具体的运行状况，或者自身的需求，通过控制面板输入相应的工作模式选择指令，以使混合动力***以相应的工作模式工作。由此，可根据控制面板接收到的用户发出的工作模式选择指令确定混合动力***的工作模式。其中，该混合动力***的工作模式可包括停车充电模式、纯电驱动模式和混合驱动模式工作。举例而言，当用户通过车辆的仪表或者显示屏获知动力电池的电量较低时，可通过控制面板输入停车充电模式指令，并可通过控制器根据该指令确定混合动力***的工作模式为停车充电模式；当用户通过车辆的仪表或显示屏获知动力电池的电量充足，并根据车速需求或当前路况等判断出车辆的动力需求不大时，可通过控制面板输入纯电驱动模式指令，并可通过控制器根据该指令确定混合动力***的工作模式为纯电驱动模式；当用户通过车辆的仪表显示屏获知动力电池的电量充足，并根据车速需求或当前路况等判断出车辆的动力需求较大时，可通过控制面板输入混合驱动模式指令，并可通过控制器根据该指令可确定混合动力***的工作模式为混合驱动模式。
进一步地，混合动力***的工作模式还可包括制动发电模式，并可在根据制动踏板接收到的制动踏板踩踏指令判断制动踏板的开度大于第一开度阈值时，将混合动力***的工作模式确定为制动发电模式。
进一步地，混合动力***的工作模式还可包括行车充电模式，并可在根据油门踏板接收到的油门踏板踩踏指令判断油门踏板的开度大于第二开度阈值时，将混合动力***的工作模式确定为混合动力模式，以及在根据油门踏板踩踏指令判断油门踏板的开度小于第三开度阈值时，将混合动力***的工作模式确定为行车充电模式，其中，第三开度阈值小于第二开度阈值。也就是说，当根据油门踏板的指令判断油门踏板的开度较大，即车辆的动力性不足时，可判断混合动力***的工作模式为混合动力模式；当根据油门踏板的指令判断油门踏板的开度较小，即车辆的动力充足时，可判断混合动力***的工作模式为行车充电模式。
S3，根据混合动力***的工作模式对第一离合器和第二离合器的离合状态及电机的挡位进行控制。
其中，电机的挡位可包括驱动挡和发电档。
在本发明的一个实施例中，当工作模式为停车充电模式时，可通过控制器控制第一离合器接合、第二离合器分离，并控制电机切换至发电挡，以将发动机输出的动力通过第一离合器和第一传动机构传递给电机，以便控制电机发电并对动力电池进行充电。
也就是说，当混合动力***以停车充电模式工作时，可通过控制器控制第一离合器接合、第二离合器分离。发动机输出的动力通过第一离合器可带动第一齿轮运转。第一齿轮可带动与其啮合的第二齿轮运转，第二齿轮可带动电机的电机轴运转。可通过控制器控制电机切换至发电档，即可通过控制器控制电机以发电机模式运转，也就是电机可作为发电机进行发电。可控制双向逆变器进行整流工作，以使电机产生的交流电通过双向逆变器可转换直流电，从而对动力电池充电。由此，通过控制第一离合器接合、第二离合器分离，并控制电机切换至发电挡，可将发动机输出的动力传递给电机，以使电机发电，从而对动力电池充电。
当工作模式为纯电驱动模式时，可通过控制器控制第一离合器分离、第二离合器接合，并控制电机切换至驱动挡，以将电机输出的动力通过第一传动机构、第二离合器和第二传动机构传递给车辆的驱动轴，以便驱动车辆运行。
也就是说，当混合动力***以纯电驱动模式工作时，可通过控制器控制第一离合器分离、第二离合器接合，并控制电机切换至驱动档，即控制电机以电动机模式运行，也就是电机可作为电动机输出动力。可控制双向逆变器进行逆变工作，双向逆变器可将动力电池输出的直流电逆变为交流电，以对电机供电，从而使电机作为电动机进行工作。电机输出的动力可带动第二齿轮运转，第二齿轮可带动与其啮合的第一齿轮运转。第一齿轮可通过第二离合器可带动第三齿轮运转，第三齿轮可带动与其啮合的第四齿轮运转。第四齿轮可带动与其同轴相连的第五齿轮运转，第五齿轮可带动与其啮合的第六齿轮运转。第六齿轮可带动与其同轴相连的差速器运转，差速器可带动驱动轴运转。由此，通过控制第一离合器分离、第二离合器接合，并控制电机切换至驱动档，可将电机输出的动力传递给车辆的驱动轴，以驱动车辆运行。
当工作模式为混合驱动模式时，可通过控制器控制第一离合器接合、第二离合器接合，并控制电机切换至驱动挡，以将发动机输出的动力通过第一离合器、第一传动机构、第二离合器和第二传动机构传递给车辆的驱动轴，并将电机输出的动力通过第一传动机构、第二离合器和第二传动机构传递给车辆的驱动轴，以便驱动车辆运行。
也就是说，当混合动力***以混合驱动模式工作时，可通过控制器控制第一离合器接合、第二离合器接合。发动机输出的动力通过第一离合器可带动第一齿轮运转。第一齿轮通过第二离合器可带动第三齿轮运转，第三齿轮可带动与其啮合的第四齿轮运转。第四齿轮可带动与其同轴相连的第五齿轮运转，第五齿轮可带动与其啮合的第六齿轮运转。第六齿轮可带动与其同轴相连的差速器运转，差速器可带动驱动轴运转。同时，可通过控制器控制电机切换至驱动档，即控制电机以电动机模式运行，也就是电机可作为电动机输出动力。可通过控制器控制双向逆变器进行逆变工作，以使双向逆变器将动力电池输出的直流电逆变为交流电，以对通电机进行供电，从而使电机作为电动机进行工作。电机输出的动力可带动第二齿轮运转。第二齿轮可带动与其啮合的第一齿轮运转，第一齿轮通过第二离合器可带动第三齿轮运转，第三齿轮可带动与其啮合的第四齿轮运转。第四齿轮可带动与其同轴相连的第五齿轮运转，第五齿轮可带动与其啮合的第六齿轮运转，第六齿轮可带动与其同轴相连的差速器运转，差速器可带动驱动轴运转。由此，通过控制第一离合器接合、第二离合器接合，并控制电机切换至驱动档，可将发动机输出的动力传递给车辆的驱动轴，同时可将电机输出的动力传递给车辆的驱动轴，以驱动车辆运行，从而能够大大地优化可车辆的动力性能，并提高车辆的燃油经济性。
当工作模式为制动发电模式时，控制器控制第一离合器分离、第二离合器接合，并控制电机切换至发电挡，以将制动力通过第二传动机构、第二离合器和第一传动机构传递给电机，以便控制电机发电并对动力电池进行充电。
也就是说，当混合动力***以制动发电模式工作时，可通过控制器控制第一离合器分离、第二离合器接合。制动力通过差速器可带动第六齿轮运转，第六齿轮可带动与其啮合的第五齿轮运转。第五齿轮可带动与其同轴相连的第四齿轮运转，第四齿轮可带动与其啮合的第三齿轮运转。第三齿轮通过第二离合器可带动第一齿轮运转，第一齿轮可带动与其啮合的第二齿轮运转。控制器可控制电机切换至发电档，即控制器可控制电机以发电机模式运转，也就是电机可作为发电机进行发电。可控制双向逆变器进行整流工作，以使电机产生的交流电通过双向逆变器可转换为直流电，以对动力电池充电。由此，通过控制第一离合器分离、第二离合器接合，并控制电机切换至发电挡，可将制动能量传递给电机，以对动力电池进行充电，从而避免浪费能源。
当工作模式为行车充电模式时，可通过控制器控制第一离合器接合、第二离合器接合，并控制电机切换至发电挡，以将发动机输出的动力通过第一离合器、第一传动机构、第二离合器和第二传动机构传递给车辆的驱动轴，并通过第一离合器和第一传动机构传递给电机，以便驱动车辆运行，同时控制电机发电并对动力电池进行充电。
具体地，当混合动力***以行车充电模式工作时，可通过控制器控制第一离合器接合、第二离合器接合。发动机输出的动力通过第一离合器可带动第一齿轮运转，第一齿轮可通过第二离合器带动第三齿轮运转。第三齿轮可带动与其啮合的第四齿轮运转，第四齿轮可带动与其同轴相连的第五齿轮运转。第五齿轮可带动与其啮合的第六齿轮运转，第六齿轮可带动与其同轴相连的差速器运转，差速器可带动驱动轴运转，从而驱动车辆运行。同时，发动机输出的动力通过第一离合器带动第一齿轮转运时，第一齿轮还可带动与其啮合的第二齿轮运转，第二齿轮可带动电机的电机轴运转。可通过控制器控制电机切换至发电档，即控制器可控制电机以发电机模式运转，也就是电机可作为发电机进行发电。可控制双向逆变器进行整流工作，以使电机产生的交流电通过双向逆变器转换为直流电，以对动力电池充电。由此，通过控制第一离合器接合、第二离合器接合，并控制电机切换至发电挡，发动机输出的动力不仅能够传递给车辆的驱动轴以驱动车辆运行，同时又能够给传递给电机，以通过电机对动力电池充电。
由此，可根据用户的需求以及车辆的动力性，判断混合动力***的工作模式，并根据不同的工作模式对第一离合器和第二离合器的离合状态及电机的挡位进行控制，从而优化车辆的动力性，并提高该动力***的可靠性。
根据本发明实施例的混合动力***的控制方法，接收外部指令，并根据外部指令确定混合动力***的工作模式，以及根据混合动力***的工作模式对第一离合器和第二离合器的离合状态及电机的挡位进行控制，由此，不仅结构合理、加工工艺简单、方便实用，而且能够大大提高车辆的动力性和燃油经济性，可靠性较高。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种混合动力***，其特征在于，包括：
发动机；
动力电池和电机，所述动力电池和所述电机相连；
第一离合器和第二离合器，所述第一离合器的第一端与所述发动机的输出轴相连；
第一传动机构，所述第一传动机构分别与所述电机的电机轴、所述第一离合器的第二端和所述第二离合器的第一端相连；
第二传动机构，所述第二传动机构分别与所述第二离合器的第二端和车辆的驱动轴相连；
控制器，所述控制器分别与所述第一离合器、所述第二离合器和所述电机相连，所述控制器用于接收外部指令，并根据所述外部指令确定所述混合动力***的工作模式，以及根据所述混合动力***的工作模式对所述第一离合器和所述第二离合器的离合状态及所述电机的挡位进行控制，其中，所述电机的挡位包括驱动挡和发电挡。
2.根据权利要求1所述的混合动力***，其特征在于，还包括：
控制面板，所述控制面板与所述控制器相连，其中，所述控制器通过所述控制面板接收用户发出的工作模式选择指令，并根据所述工作模式选择指令确定所述混合动力***的工作模式。
3.根据权利要求2所述的混合动力***，其特征在于，其中，
当所述工作模式为停车充电模式时，所述控制器控制所述第一离合器接合、所述第二离合器分离，并控制所述电机切换至发电挡，以将所述发动机输出的动力通过所述第一离合器和所述第一传动机构传递给所述电机，以便控制所述电机发电并对所述动力电池进行充电；
当所述工作模式为纯电驱动模式时，所述控制器控制所述第一离合器分离、所述第二离合器接合，并控制所述电机切换至驱动挡，以将所述电机输出的动力通过所述第一传动机构、所述第二离合器和所述第二传动机构传递给所述车辆的驱动轴，以便驱动所述车辆运行；
当所述工作模式为混合驱动模式时，所述控制器控制所述第一离合器接合、所述第二离合器接合，并控制所述电机切换至驱动挡，以将所述发动机输出的动力通过所述第一离合器、所述第一传动机构、所述第二离合器和所述第二传动机构传递给所述车辆的驱动轴，并将所述电机输出的动力通过所述第一传动机构、所述第二离合器和所述第二传动机构传递给所述车辆的驱动轴，以便驱动所述车辆运行。
4.根据权利要求1所述的混合动力***，其特征在于，还包括：
制动踏板，所述制动踏板与所述控制器相连，其中，所述控制器通过所述制动踏板接收制动踏板踩踏指令，并在根据所述制动踏板踩踏指令判断所述制动踏板的开度大于第一开度阈值时，将所述混合动力***的工作模式确定为制动发电模式。
5.根据权利要求4所述的混合动力***，其特征在于，还包括：
油门踏板，所述油门踏板与所述控制器相连，其中，所述控制器通过所述油门踏板接收油门踏板踩踏指令，并在根据所述油门踏板踩踏指令判断所述油门踏板的开度大于第二开度阈值时，将所述混合动力***的工作模式确定为混合动力模式，以及在根据所述油门踏板踩踏指令判断所述油门踏板的开度小于第三开度阈值时，将所述混合动力***的工作模式确定为行车充电模式，其中，所述第三开度阈值小于所述第二开度阈值。
6.根据权利要求5所述的混合动力***，其特征在于，其中，
当所述工作模式为所述制动发电模式时，所述控制器控制所述第一离合器分离、所述第二离合器接合，并控制所述电机切换至发电挡，以将制动力通过所述第二传动机构、所述第二离合器和所述第一传动机构传递给所述电机，以便控制所述电机发电并对所述动力电池进行充电；
当所述工作模式为所述行车充电模式时，所述控制器控制所述第一离合器接合、所述第二离合器接合，并控制所述电机切换至发电挡，以将所述发动机输出的动力通过所述第一离合器、所述第一传动机构、所述第二离合器和所述第二传动机构传递给所述车辆的驱动轴，并通过所述第一离合器和所述第一传动机构传递给所述电机，以便驱动所述车辆运行，同时控制所述电机发电并对所述动力电池进行充电。
7.根据权利要求1所述的混合动力***，其特征在于，所述第一传动机构包括：
第一齿轮，所述第一齿轮的第一端与所述第一离合器的第二端同轴相连，所述第一齿轮的第二端与所述第二离合器的第一端同轴相连；
第二齿轮，所述第二齿轮的第一端与所述电机的电机轴同轴相连，且所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合。
8.根据权利要求1所述的混合动力***，其特征在于，所述第二传动机构包括：
第三齿轮，所述第三齿轮的第一端与所述第二离合器的第二端同轴相连；
第四齿轮，所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合；
第五齿轮，所述第五齿轮的第一端与所述第四齿轮的第一端同轴相连；
第六齿轮，所述第六齿轮与所述第五齿轮啮合，且所述第六齿轮与固定在所述驱动轴上的差速器同轴相连。
9.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的混合动力***。
10.一种混合动力***的控制方法，其特征在于，所述混合动力***包括发动机、动力电池、电机、第一离合器、第二离合器、第一传动机构和第二传动机构，所述动力电池和所述电机相连，所述第一离合器的第一端与所述发动机的输出轴相连，所述第一传动机构分别与所述电机的电机轴、所述第一离合器的第二端和所述第二离合器的第一端相连，所述第二传动机构分别与所述第二离合器的第二端和车辆的驱动轴相连，所述控制方法包括以下步骤：
接收外部指令；
根据所述外部指令确定所述混合动力***的工作模式；
根据所述混合动力***的工作模式对所述第一离合器和所述第二离合器的离合状态及所述电机的挡位进行控制，其中，所述电机的挡位包括驱动挡和发电挡。
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