CN103770624A - 多模式多挡位混合动力系统 - Google Patents
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Abstract
一种多模式多挡位混合动力系统，涉及车辆传动系统技术领域，所解决的是提高动力性、经济性的技术问题。该系统包括发动机、离合器、变速装置，及两个驱动电机；所述两个驱动电机的动力轴分别为第一输入轴、第二输入轴；所述变速装置包括变速箱体、中间轴、输出主轴、输出齿轮副，及至少两个挡位齿轮副；所述第一输入轴、第二输入轴通过一个电机侧同步器同轴联接，所述发动机的动力轴通过离合器联接第一输入轴；所述中间轴通过输出齿轮副连接输出主轴；所述第一输入轴通过至少一个挡位齿轮副连接中间轴，所述第二输入轴通过至少一个挡位齿轮副连接中间轴。本发明提供的系统，适用于混合动力车辆。
Description
技术领域
本发明涉及车辆传动系统技术，特别是涉及一种多模式多挡位混合动力系统的技术。
背景技术
纯电动汽车由于零排放的优势，对改善全球空气质量有着重大意义，但是受限于电池技术水平，制造成本高、容量小、充电时间长，使得纯电动汽车的应用受到很大的限制。
针对于纯电动汽车存在的问题，目前通用的解决方案是同时使用发动机系统和电动机系统，根据发动机系统和电动机系统之间的关系不同，分为并联式混合动力系统和串联式动力系统。并联式混合动力系统中，发动机系统与电动机系统为并联关系，发动机系统与电动机系统都能够直接向整车输出动力。串联式电动汽车中，发动机系统仅与发电机构成发电系统，不直接向整车输出动力。
在并联式混合动力系统中，由于发动机系统和电动机系统同时输出动力，因此整车获得的功率较高，动力性较好，但由于发动机直接参与驱动，其工况变化范围大，在偏离发动机最佳效率区时系统效率较低，燃油消耗比增程式动力系统高，且系统复杂，制造和维护成本高昂，性价比较低，如专利号为CN200680023405.0的中国专利所公布的技术方案。
在增程式动力系统中，由于发动机系统不直接向整车输出动力，因此整车获得的功率较低，仅为电动机本身的功率，动力性较差，由于发动机系统和电动机系统相互独立，结构简单，发动机系统工作点的选择自由度大，可以使其一直在最佳效率区工作，燃油消耗低。
在专利号为201110152403.4的中国专利所公布的技术方案中，对传统串联式混合动力系统做了改进，增加了发动机与电动机串联的工况，但是两个电机中仅有一个电机为驱动电机，另一个电机仅作为发电机使用，同时，由于挡位数少，因此挡位的速比不能太大，因此整车获得的转矩较小，动力性较低。另一方面，因为挡位数少，发动机和电动机在最佳效率区工作的可能性降低，在一定程度上限制了整车的经济性能。
由于汽车路况复杂，因此希望整车的输出功率大以获得优越的动力性能，为了降低排放，改善空气质量，又希望系统效率高，燃油消耗小，因此目前的并联式混合动力系统和串联式混合动力系统为同时满足整车动力性和燃油经济性的要求所受到的限制较大，常常需要做出妥协，因此现有的具有较好动力性的混合动力系统性价比都较差。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种动力性好，性价比高的多模式多挡位混合动力系统。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种多模式多挡位混合动力系统，包括发动机、离合器、变速装置，及两个驱动电机；
所述两个驱动电机分别为第一驱动电机、第二驱动电机，第一驱动电机的动力轴为第一输入轴、第二驱动电机的动力轴为第二输入轴；
其特征在于：所述变速装置包括变速箱体、中间轴、输出主轴、输出齿轮副，及至少两个挡位齿轮副；
所述中间轴、输出主轴各经轴承安装在变速箱体上，且中间轴与输出主轴相互平行；
所述第一输入轴、第二输入轴通过一个电机侧同步器同轴联接，且第一输入轴、第二输入轴均平行于中间轴；
所述发动机的动力轴平行于第一输入轴，发动机的动力轴通过离合器联接第一输入轴；
所述输出齿轮副包括一个主输出齿轮，及一个与主输出齿轮啮合的从输出齿轮，所述主输出齿轮与中间轴同轴固接，所述从输出齿轮与输出主轴同轴固接；
每个挡位齿轮副均包括一个主动齿轮，及一个与主动齿轮啮合的从动齿轮；
各挡位齿轮副中，至少有一个挡位齿轮副以第一输入轴及中间轴作为自身的两根安装轴，至少有一个挡位齿轮副以第二输入轴及中间轴作为自身的两根安装轴；
挡位齿轮副与自身的两根安装轴之间的连接关系为：从动齿轮与其中一根安装轴同轴固接，主动齿轮通过一个齿轮侧同步器同轴联接另一根安装轴。
进一步的，各个挡位齿轮副的传动比彼此相异。
进一步的，所述变速箱体上装有一能转动的第三输入轴，所述第三输入轴通过传动部件传动连接第一输入轴，所述发动机的动力轴通过离合器同轴联接第三输入轴。
进一步的，所述发动机的动力轴通过离合器同轴联接第一输入轴。
本发明提供的多模式多挡位混合动力系统，通过切换发动机、驱动电机、同步器、离合器的工作状态，能兼具纯电动模式、混合动力模式、增程式模式、纯燃油模式、纯发电模式等5种模式45个挡位，根据效率最优化原则分配动力，使系统的动力性和效率处于最优状态，发动机可以与电机并联直接向整车输出动力，也可以与电机串联作为独立的发电系统，解决了并联式混合动力系统和串联式混合动力系统不能同时满足整车动力性和燃油经济性的问题，具有动力性好，性价比高的特点，且结构简单，维护成本低，适合于大规模推广应用。另外，还可以增加或减少挡位齿轮副的数量，使得整车在全路况下均有优越的动力性能和经济性能。
附图说明
图1是本发明第一实施例的多模式多挡位混合动力系统的结构原理图；
图2是本发明第二实施例的多模式多挡位混合动力系统的结构原理图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1所示，本发明第一实施例所提供的一种多模式多挡位混合动力系统，包括发动机130、离合器132、变速装置，及两个驱动电机；
所述两个驱动电机分别为第一驱动电机110、第二驱动电机120，第一驱动电机的动力轴为第一输入轴111、第二驱动电机的动力轴为第二输入轴121；
其特征在于：所述变速装置包括变速箱体180、中间轴160、输出主轴170、输出齿轮副，及四个挡位齿轮副；
所述中间轴160、输出主轴170各经轴承安装在变速箱体180上，且中间轴160与输出主轴170相互平行；
所述第一输入轴111、第二输入轴121通过一个电机侧同步器190同轴联接，且第一输入轴111、第二输入轴121均平行于中间轴160；
所述变速箱体180上装有一能转动的第三输入轴131，所述第三输入轴131通过传动部件（链条、链轮）传动连接第一输出轴111，所述发动机130的动力轴通过离合器132同轴联接第三输入轴131；
所述输出齿轮副包括一个主输出齿轮151，及一个与主输出齿轮151啮合的从输出齿轮152，所述主输出齿轮151与中间轴160同轴固接，所述从输出齿轮152与输出主轴170同轴固接；
每个挡位齿轮副均包括一个主动齿轮，及一个与主动齿轮啮合的从动齿轮；
所述四个挡位齿轮副分别为第一挡位齿轮副、第二挡位齿轮副、第三挡位齿轮副、第四挡位齿轮副，其中的第一挡位齿轮副、第三挡位齿轮副均以第一输入轴及中间轴作为自身的两根安装轴，第二挡位齿轮副、第四挡位齿轮副均以第二输入轴及中间轴作为自身的两根安装轴；
第一挡位齿轮副中的从动齿轮1411与第一输入轴111同轴固接，第一挡位齿轮副中的主动齿轮1412通过一个齿轮侧同步器1413同轴联接中间轴160；
第二挡位齿轮副中的从动齿轮1421与第二输入轴121同轴固接，第二挡位齿轮副中的主动齿轮1422通过一个齿轮侧同步器1423同轴联接中间轴160；
第三挡位齿轮副中的从动齿轮1431与第一输入轴111同轴固接，第三挡位齿轮副中的主动齿轮1432通过一个齿轮侧同步器1433同轴联接中间轴160；
第四挡位齿轮副中的从动齿轮1441与第二输入轴121同轴固接，第四挡位齿轮副中的主动齿轮1442通过一个齿轮侧同步器1443同轴联接中间轴160；
各个挡位齿轮副的传动比彼此相异。
本发明其它实施例中，各挡位齿轮副中的从动齿轮也可以与中间轴同轴固接，与此相对应的，第一挡位齿轮副及第二挡位齿轮副中的主动齿轮也可以通过齿轮侧同步器同轴联接第一输入轴，第三挡位齿轮副及第四挡位齿轮副中的主动齿轮也可以通过齿轮侧同步器同轴联接第二输入轴。
本发明第一实施例中，所述变速箱体180上装有一差速器171，所述差速器171为现有技术，所述输出主轴170是差速器171的驱动轴。
本发明第一实施例中，所述电机侧同步器、齿轮侧同步器均为现有技术，具体采用的是依靠摩擦作用实现同步的惯性同步器，本发明其它实施例中也可以采用其它结构的同步器。
本发明第一实施例中，所述发动机是为现有技术，具体为燃油发动机或燃气发动机。
本发明第一实施例具有5个工作模式共45个挡位，5个工作模式分别为纯电动模式、混合动力模式、增程模式、纯燃油模式、纯发电模式，其中的纯电动模式下共有11个挡位，混合动力模式下共有25个挡位，增程模式下共有2个挡位，纯燃油模式下共有4个挡位，纯发电模式下共有3个挡位。
各工作模式下的挡位如下：
1）纯电动模式
纯电动模式挡位1：发动机130不工作，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413闭合，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
纯电动模式挡位2：发动机130不工作，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413闭合，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
纯电动模式挡位3：发动机130不工作，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
纯电动模式挡位4：发动机130不工作，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
纯电动模式挡位5：发动机130不工作，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
纯电动模式挡位6：发动机130不工作，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443闭合，电机侧同步器190断开；
纯电动模式挡位7：发动机130不工作，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443闭合，电机侧同步器190闭合；
纯电动模式挡位8：发动机130不工作，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120不工作，齿轮侧同步器1413闭合，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
纯电动模式挡位9：发动机130不工作，第一驱动电机110不工作，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
纯电动模式挡位10：发动机130不工作，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120不工作，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
纯电动模式挡位11：发动机130不工作，第一驱动电机110不工作，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443闭合，电机侧同步器190断开；
2）混合动力模式
混合动力模式挡位1：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413闭合，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
混合动力模式挡位2：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413闭合，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
混合动力模式挡位3：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
混合动力模式挡位4：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
混合动力模式挡位5：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
混合动力模式挡位6：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443闭合，电机侧同步器190断开；
混合动力模式挡位7：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443闭合，电机侧同步器190闭合；
混合动力模式挡位8：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120不工作，齿轮侧同步器1413闭合，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
混合动力模式挡位9：发动机130输出动力，第一驱动电机110不工作，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合 ；
混合动力模式挡位10：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120不工作，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
混合动力模式挡位11：发动机130输出动力，第一驱动电机110不工作，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443闭合，电机侧同步器190闭合 ；
混合动力模式挡位12：发动机130输出动力，第一驱动电机110发电，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413闭合，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
混合动力模式挡位13：发动机130输出动力，第一驱动电机110发电，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413闭合，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
混合动力模式挡位14：发动机130输出动力，第一驱动电机110发电，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
混合动力模式挡位15：发动机130输出动力，第一驱动电机110发电，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
混合动力模式挡位16：发动机130输出动力，第一驱动电机110发电，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
混合动力模式挡位17：发动机130输出动力，第一驱动电机110发电，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443闭合，电机侧同步器190断开；
混合动力模式挡位18：发动机130输出动力，第一驱动电机110发电，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443闭合，电机侧同步器190闭合；
混合动力模式挡位19：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120发电，齿轮侧同步器1413闭合，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
混合动力模式挡位20：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120发电，齿轮侧同步器1413闭合，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
混合动力模式挡位21：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120发电，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
混合动力模式挡位22：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120发电，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
混合动力模式挡位23：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120发电，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
混合动力模式挡位24：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120发电，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443闭合，电机侧同步器190断开；
混合动力模式挡位25：发动机130输出动力，第一驱动电机110输出动力，第二驱动电机120发电，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443闭合，电机侧同步器190闭合；
3）增程模式
增程模式挡位1：发动机130输出动力，第一驱动电机110发电，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
增程模式挡位2：发动机130输出动力，第一驱动电机110发电，第二驱动电机120输出动力，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443闭合，电机侧同步器190断开；
4）纯燃油模式
纯燃油模式挡位1：发动机130输出动力，第一驱动电机110不工作，第二驱动电机120不工作，齿轮侧同步器1413闭合，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
纯燃油模式挡位2：发动机130输出动力，第一驱动电机110不工作，第二驱动电机120不工作，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423闭合，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
纯燃油模式挡位3：发动机130输出动力，第一驱动电机110不工作，第二驱动电机120不工作，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433闭合，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
纯燃油模式挡位4：发动机130输出动力，第一驱动电机110不工作，第二驱动电机120不工作，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443闭合，电机侧同步器190闭合；
5）纯发电模式
纯发电模式挡位1：发动机130输出动力，第一驱动电机110发电，第二驱动电机120不工作，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190断开；
纯发电模式挡位2：发动机130输出动力，第一驱动电机110不工作，第二驱动电机120发电，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
纯发电模式挡位3：发动机130输出动力，第一驱动电机110发电，第二驱动电机120发电，齿轮侧同步器1413断开，齿轮侧同步器1423断开，齿轮侧同步器1433断开，齿轮侧同步器1443断开，电机侧同步器190闭合；
各工作模式的工作原理如下：
当齿轮侧同步器1413闭合时，第一输入轴111通过第一挡位齿轮副及齿轮侧同步器1413将动力输出至中间轴160；
当齿轮侧同步器1423闭合时，第二输入轴121通过第二挡位齿轮副及齿轮侧同步器1423将动力输出至中间轴160；
当齿轮侧同步器1433闭合时，第一输入轴111通过第三挡位齿轮副及齿轮侧同步器1433将动力输出至中间轴160；
当齿轮侧同步器1443闭合时，第二输入轴121通过第四挡位齿轮副及齿轮侧同步器1443将动力输出至中间轴160；
中间轴通过输出齿轮副将动力输出至输出主轴170（即差速器171的驱动轴），最终由差速器输出动力；
在纯电动模式下，离合器132处于分离状态，发动机130不工作，该模式下具有三种动力输出模式：1）第一驱动电机110、第二驱动电机120同时输出动力；2）第一驱动电机110单独输出动力；3）第二驱动电机120单独输出动力；
在混合动力模式下，离合器132处于闭合状态，该模式下具有三种动力输出模式：1）发动机130、第一驱动电机110、第二驱动电机120同时输出动力；2）发动机130、第一驱动电机110同时输出动力，第二驱动电机120停机；3）发动机130、第二驱动电机120同时输出动力，第一驱动电机110停机；
采用纯电动模式的动力输出模式1时，如果电机侧同步器190闭合，则在第一输入轴111及第二输入轴121上均耦合了第一驱动电机110及第二驱动电机120的动力；
采用混合动力模式的动力输出模式1时，如果电机侧同步器190闭合，则在第一输入轴111及第二输入轴121上均耦合了发动机130、第一驱动电机110及第二驱动电机120的动力；
采用混合动力模式的动力输出模式1时，如果电机侧同步器190断开，则在第一输入轴111上耦合了发动机130及第一驱动电机110的动力；
采用混合动力模式的动力输出模式2时，则在第一输入轴111上耦合了发动机130及第一驱动电机110的动力；
采用混合动力模式的动力输出模式3时，如果电机侧同步器190闭合，则在第一输入轴111及第二输入轴121上均耦合了发动机130及第二驱动电机120的动力；
当电机侧同步器190断开，且第一输入轴111及第二输入轴121均有动力输出至中间轴160时，中间轴160上耦合了第一输入轴111及第二输入轴121的动力；
在增程模式下，齿轮侧同步器1413、1433均断开，发动机130带动第一驱动电机110发电，第二驱动电机120通过第二挡位齿轮副或第四挡位齿轮副将动力输出至中间轴；
在纯燃油模式下，第一驱动电机110及第二驱动电机120均停机，如果电机侧同步器190断开，则发动机130的动力通过第一挡位齿轮副或第三挡位齿轮副将动力输出至中间轴，如果电机侧同步器190闭合，发动机130的动力可通过第二挡位齿轮副或第四挡位齿轮副将动力输出至中间轴；
在纯发电模式下，如果电机侧同步器190断开，则由发动机130带动第一驱动电机110发电，如果电机侧同步器190断开，则由发动机130带动第二驱动电机120发电，或由发动机130同时带动第一驱动电机110、第二驱动电机120发电。
纯发电模式可用于紧急充电工况或其它需要较大发电功率的场合，如向其它纯电动车辆进行应急充电或将车辆电池作为移动应急电源的场合，这有助于扩大纯电动车辆和插电式混合动力车辆在野外场合的应用。
如图2所示，本发明第二实施例与第一实施例之间的区别特征在于：第二实施例中没有差速器，由输出主轴270直接输出动力，发动机230与第一输出轴211直接通过离合器232同轴联接。
本发明第二实施例相对第一实施例，系统径向尺寸可明显减小，特别适合于客车等对动力总成径向空间紧凑，轴向空间富裕且驱动车桥具有差速器的车型。
本发明其它实施例中，可增加或减少挡位齿轮副的数量，以满足不同混合动力车辆的挡位需求。
Claims (4)
1.一种多模式多挡位混合动力系统，包括发动机、离合器、变速装置，及两个驱动电机；
所述两个驱动电机分别为第一驱动电机、第二驱动电机，第一驱动电机的动力轴为第一输入轴、第二驱动电机的动力轴为第二输入轴；
其特征在于：所述变速装置包括变速箱体、中间轴、输出主轴、输出齿轮副，及至少两个挡位齿轮副；
所述中间轴、输出主轴各经轴承安装在变速箱体上，且中间轴与输出主轴相互平行；
所述第一输入轴、第二输入轴通过一个电机侧同步器同轴联接，且第一输入轴、第二输入轴均平行于中间轴；
所述发动机的动力轴平行于第一输入轴，发动机的动力轴通过离合器联接第一输入轴；
所述输出齿轮副包括一个主输出齿轮，及一个与主输出齿轮啮合的从输出齿轮，所述主输出齿轮与中间轴同轴固接，所述从输出齿轮与输出主轴同轴固接；
每个挡位齿轮副均包括一个主动齿轮，及一个与主动齿轮啮合的从动齿轮；
各挡位齿轮副中，至少有一个挡位齿轮副以第一输入轴及中间轴作为自身的两根安装轴，至少有一个挡位齿轮副以第二输入轴及中间轴作为自身的两根安装轴；
挡位齿轮副与自身的两根安装轴之间的连接关系为：从动齿轮与其中一根安装轴同轴固接，主动齿轮通过一个齿轮侧同步器同轴联接另一根安装轴。
2.根据权利要求1所述的多模式多挡位混合动力系统，其特征在于：各个挡位齿轮副的传动比彼此相异。
3.根据权利要求1所述的多模式多挡位混合动力系统，其特征在于： 所述变速箱体上装有一能转动的第三输入轴，所述第三输入轴通过传动部件传动连接第一输入轴，所述发动机的动力轴通过离合器同轴联接第三输入轴。
4.根据权利要求1所述的多模式多挡位混合动力系统，其特征在于：所述发动机的动力轴通过离合器同轴联接第一输入轴。
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