CN112744067B - 混合动力系统以及具有其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混合动力系统以及具有其的车辆，所述混合动力系统包括：发动机、双输入轴变速器以及电动发电机、差速器，所述双输入轴变速器通过离合器与所述发动机动力连接；所述电动发电机包括：电机本体，发电端和驱动端，所述发电端与所述双输入轴变速器中的至少一个档位主动齿轮或至少一个档位从动齿轮动力连接；所述差速器分别与所述双输入轴变速器的输出轴、所述电动发电机的驱动端动力连接；其中所述发电端可选择地与所述电机本体动力连接，所述驱动端可选择地与所述电机本体动力连接。由此，混合动力系统的空间占用低、成本低、布置简单，且常规驱动和电驱动模式下的传动效率均较高。

Description

混合动力系统以及具有其的车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种混合动力系统以及具有其的车辆。
背景技术
相关技术中，在现有的混合动力驱动系统中，存在以下两种技术方案，一种是在传统燃油动力系统上直接耦合电机构成混合动力系统，一种是在单档减速器上耦合发动机和电机构成混合动力系统，前者结构复杂，零件众多，占用空间大，布置困难，重量重，成本高昂，后者虽然结构相对简单，但发动机只有一个档位，发动机在低速工况下混合驱动，效率低下，整车动力性相对较差，在电池严重馈电情况下，车辆难以行驶。对于混合动力而言，由于电机的介入，使得发动机无需全工况独立驱动车辆，因此适当减少发动机档位是可行的，同时由于发动机仍然保留有适当的档位数量，在电池严重馈电情况下，仍然可以由发动机进行驱动车辆行驶，避免了单档驱动的弊端。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种混合动力系统，所述混合动力系统的空间占用低、成本低、布置简单，且常规驱动和电驱动模式下的传动效率均较高。
本发明进一步地提出了一种具有上述混合动力系统的车辆。
根据本发明第一方面实施例的混合动力系统包括：发动机、双输入轴变速器以及电动发电机、差速器，所述双输入轴变速器通过离合器与所述发动机动力连接；所述电动发电机包括：电机本体，发电端和驱动端，所述发电端与所述双输入轴变速器中的至少一个档位主动齿轮或至少一个档位从动齿轮动力连接；所述差速器分别与所述双输入轴变速器的输出轴、所述电动发电机的驱动端动力连接；其中所述发电端可选择地与所述电机本体动力连接，所述驱动端可选择地与所述电机本体动力连接。
根据本发明实施例的混合动力系统，一方面，动力性能更好，电动发电机驱动以及发动机驱动下的传动效率均更好，且发动机带动电动发电机进行发电时的发电效率更高；另一方面，变速器的档位更加合理、空间占用更小，且无需设置启动电机，使混合动力系统的成本更低。
根据本发明的一些实施例，所述发电端包括：发电端从动齿轮和发电端主动齿轮组，所述发电端主动齿轮组与所述双输入轴变速器20动力连接，所述驱动端包括：驱动端主动齿轮和驱动端从动齿轮组，所述驱动端从动齿轮组与所述差速器动力连接，所述发电端主动齿轮组和所述驱动端从动齿轮组均构造为一级或多级齿轮传动。
在一些实施例中，所述发电端和所述驱动端通过双向同步器可选择地与所述电机本体动力连接，所述双向同步器设置在所述电机本体的电机轴上，所述发电端从动齿轮与所述驱动端主动齿轮均设置在所述电机轴上，所述发电端从动齿轮可选择地与所述电机轴动力连接，所述驱动端主动齿轮可选择地与所述电机轴动力连接。
根据本发明的一些实施例，所述双输入轴变速器包括：第一输入轴、套设在所述第一输入轴上的第二输入轴以及可选择地与所述第一输入轴或者与所述第二输入轴动力连接的输出轴，所述第一输入轴上设置有第一主动齿轮，所述第二输入轴上设置有第二主动齿轮，所述输出轴上设置有与所述第一主动齿轮啮合的第一从动齿轮和与所述第二主动齿轮啮合的第二从动齿轮。
进一步地，所述双输入轴变速器还包括：第一主动同步器和第二主动同步器，所述第一主动同步器设置在所述第一输入轴或者所述输出轴上，所述第二主动同步器设置在第二输入轴或者所述输出轴上。
进一步地，所述发电端与所述第一主动齿轮或所述第二主动齿轮动力连接。
进一步地，所述发电端与所述第一从动齿轮或所述第二从动齿轮动力连接。
在一些实施例中，所述双输入轴变速器的离合器构造为双离合器，所述双离合器适于分别控制所述第一输入轴和/或所述第二输入轴与所述发动机动力耦合或断开。
根据本发明的一些实施例，所述双输入轴变速器构造为三挡、四挡、五档变速器中的任一种。
根据本发明第二方面实施例的车辆包括：上述实施例中所述的混合动力系统。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的混合动力系统的第一实施例的示意图；
图2是根据本发明实施例的混合动力系统的第二实施例的示意图；
图3是根据本发明实施例的混合动力系统的第三实施例的示意图；
图4是根据本发明实施例的混合动力系统的第四实施例的示意图；
图5是根据本发明实施例的混合动力系统的第五实施例的示意图；
图6是根据本发明实施例的混合动力系统的第六实施例的示意图；
图7是根据本发明实施例的混合动力系统的一个示意图(第一主动同步器和第二主动同步器均位于输出轴上、第一输入轴与发电端动力连接)；
图8是根据本发明实施例的混合动力系统的另一个示意图(第一主动同步器位于第一输入轴上，第二主动同步器位于输出轴上、第一输入轴与发电端动力连接)；
图9是根据本发明实施例的混合动力系统的一个示意图(第一主动同步器和第二主动同步器均位于输出轴上、第二输入轴与发电端动力连接)；
图10是根据本发明实施例的混合动力系统的另一个示意图(第一主动同步器位于第一输入轴上，第二主动同步器位于输出轴上、第二输入轴与发电端动力连接)；
图11是根据本发明实施例的一个四挡位混合动力系统的示意图；
图12是根据本发明实施例的另一个四挡位混合动力系统的示意图(带倒挡)；
图13是根据本发明实施例的一个五档位混合动力系统的示意图；
图14是根据本发明实施例的另一个五档位混合动力系统的示意图(带倒挡)；
图15是根据本发明实施例的另一种结构的三档位混合动力驱动的示意图(驱动端从动齿轮组与发电端主动齿轮组同轴设置)；
图16是根据本发明实施例的车辆的示意图。
附图标记：
车辆1000，
混合动力系统100，
发动机10，
双输入轴变速器20，第一输入轴21，第一主动齿轮211，第二输入轴22，第二主动齿轮221，输出轴23，第一从动齿轮231，第二从动齿轮232，离合器24，第一主动同步器25，第二主动同步器26，啮合齿27，副轴28，倒挡29，
电动发电机30，电机本体31，发电端32，发电端从动齿轮321，发电端主动齿轮组322，驱动端33，驱动端主动齿轮331，驱动端从动齿轮组332，
双向同步器40，差速器50，主减速器60。
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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-图16描述根据本发明实施例的混合动力系统100。
如图1-图15所示，根据本发明第一方面实施例的混合动力系统100包括：发动机10、双输入轴变速器20以及电动发电机30、差速器50，双输入轴变速器20通过离合器24与发动机10动力连接；电动发电机30包括：电机本体31，发电端32和驱动端33，发电端32与双输入轴变速器20中的至少一个档位主动齿轮或至少一个档位从动齿轮动力连接；差速器50分别与双输入轴变速器20的输出轴23、电动发电机30的驱动端33动力连接；其中发电端32可选择地与电机本体31动力连接，驱动端33可选择地与电机本体31动力连接。
优选地，发电端32与驱动端33通过双向同步器40可选择地与电机本体31动力连接。
具体而言，发动机10与双输入轴变速器20动力连接，并可选择地朝向差速器50输出动力、电动发电机30的发电端32与档位从动齿轮或者档位主动齿轮动力连接，驱动端33直接与差速器50动力连接。
进而，基于电动发电机30直接连接在档位主动齿轮或者档位从动齿轮上，在发动机10启动过程中，电动发电机30可以行使与启动电机相同的作用，同时，双输入轴变速器20具有至少两个档位，相比单档位的混合动力系统100，发动机10的工作效率较高，使发动机10仍然可以在全车速范围内驱动车辆1000行驶，相较传统的常规动力车辆1000，变速器的体积更小，布置方便，简单。
其中，发电端32与驱动端33通过双向同步器40可选择地与电机本体31动力连接，进而在驱动端33与电机本体31动力连接时，电动发电机30朝向差速器50提供动力，在发电端32与电机本体31动力连接时，变速器驱动电动发电机30发电。
可以理解的是，发电端32与驱动端33均可选择地与电机本体31动力连接是指：在一些实施例中，发电端32和驱动端33通过双向同步器40可选择地与电机本体31动力连接，在另一些实施例中，发电端32通过一个同步器、驱动端33通过另一个同步器与电机本体31动力连接。
同时，发动机10的动力与电动发电机30的动力在差速器50上动力耦合。
根据本发明实施例的混合动力系统100，具有以下优势：
(1)相比单档位的混合动力系统100，发动机10效率更高，由于发动机10保留有适当的档位数量，因此发动机10仍可以在全车速范围驱动车辆1000行驶，在电池严重馈电的情况下，车辆1000依然可以正常行驶。
(2)发动机10与电动发电机30在差速器50上进行动力耦合，可以在全车速范围联合驱动车辆1000，因此动力性非常好，同时可以减少双输入轴变速器20的部件数量，以减小双输入轴变速器20的尺寸。
(3)相比在常规动力车辆1000的变速器上耦合电动发电机30的混合动力系统100，由于减少了部分档位，更有利于电动发电机30的耦合布置设计，零部件数量、体积、重量等大大减少，更有利于在狭小的车辆1000空间中进行结构布置，在不失动力性和经济性的条件下，成本大幅降低。
(4)无需另外独立设置发动机10的启动电机，可以直接利用电动发电机30来启动发动机10，成本进一步降低。
(5)发动机10和电动发电机30可以完全与车轮分离，从而可以实现纯发电工作模式，如驻车发电，如果配合后驱纯电驱动系统，可以实现纯串联工作模式，此时发动机10可以固定在一个高效工作点给电动发电机30进行发电，从而使发动机10的效率进一步提高。
综上，根据本发明实施例的混合动力系统100，一方面，动力性能更好，电动发电机30驱动以及发动机10驱动下的传动效率均更好，且发动机10带动电动发电机30进行发电时的发电效率更高；另一方面，变速器的档位更加合理、空间占用更小，且无需设置启动电机，使混合动力系统100的成本更低。
根据本发明的一些实施例，发电端32包括：发电端从动齿轮321和发电端主动齿轮组322，发电端主动齿轮组322与双输入轴变速器20动力连接，驱动端33包括：驱动端主动齿轮331和驱动端从动齿轮组332，驱动端从动齿轮组332与差速器50动力连接，发电端主动齿轮组322和驱动端从动齿轮组332均构造为一级或多级齿轮传动。
由此，可以通过驱动端从动齿轮组332的多级齿轮传动进行有效地降速增扭，从而使电动发电机30的驱动效果更好，电驱动模式下的驱动力更大；通过发电端主动齿轮组322的多级齿轮传动，可以有效地增大转速，从而提高电动发电机30的发电效率。
在一些实施例中，双向同步器40设置在电机本体31的电机轴上，发电端从动齿轮321与驱动端主动齿轮331均设置在电机轴上，发电端从动齿轮321可选择地与电机轴动力连接，驱动端主动齿轮331可选择地与电机轴动力连接。
也就是说，在一些实施例中，电机轴上依次设置有发电端从动齿轮321、双向同步器40以及驱动端主动齿轮331，进而通过双向同步器40控制发电端从动齿轮321与电机轴锁合或者控制驱动端主动齿轮331与电机轴锁合，以实现电动发电机30在发电与驱动之间的切换，使电动发电机30的在发电与驱动之间的切换更加简单、方便。
根据本发明的一些实施例，双输入轴变速器20包括：第一输入轴21、套设在第一输入轴21上的第二输入轴22以及可选择地与第一输入轴21或者与第二输入轴22动力连接的输出轴23，第一输入轴21上设置有第一主动齿轮211，第二输入轴22上设置有第二主动齿轮221，输出轴23上设置有与第一主动齿轮211啮合的第一从动齿轮231和与第二主动齿轮221啮合的第二从动齿轮232。
可以理解的是，本实施例的变速器构造为双输入轴变速器20，且第一输入轴21和第二输入轴22均与同一根输出轴23啮合，从而可以降低双输入轴变速器20的尺寸，使双输入轴变速器20的空间占用更低。
需要说明的是，一方面，双输入轴变速器20的档位更加合理，可以降低空间占用，进而减少输出轴23的数量，可以进一步地降低双输入轴变速器20的空间占用。
如图1-图15所示，双输入轴变速器20还包括：第一主动同步器25和第二主动同步器26，第一主动同步器25设置在第一输入轴21或者输出轴23上，第二主动同步器26设置在第二输入轴22或者输出轴23上。
换言之，第一主动同步器25适于使第一主动齿轮211与第一输入轴21锁合或者使第一从动齿轮231与输出轴23锁合，第二主动同步器26适于使第二主动齿轮221与第二输入轴22锁合或者使第二从动齿轮232与输出轴23锁合，以实现发动机10的动力输出。
进一步地，在一些实施例中，发电端32与第一主动齿轮211或第二主动齿轮221动力连接；在另一些实施例中，发电端32与第一从动齿轮231或第二从动齿轮232动力连接。
可以理解的是，双输入轴变速器20的离合器24构造为双离合器，双离合器适于分别控制第一输入轴21和/或第二输入轴22与发动机10动力耦合或断开。
第一主动齿轮211和第二主动齿轮221统一称为档位主动齿轮，其对应有1档位-N档位主动齿轮；第一从动齿轮231和第二从动齿轮232统一称为档位从动齿轮，其对应有1档位-N档位从动齿轮。每一个第一主动齿轮211以及与之啮合的第一从动齿轮231、每一个第二主动齿轮221以及与之啮合的第二从动齿轮232之间均限定出一个档位。
如图11-图14所示，双输入轴变速器20构造为三挡、四挡、五档变速器中的任一种。这样，使双输入轴变速器20的档位数更加合理，可以满足不同使用需求的车辆1000使用。
根据本发明第二方面实施例的车辆1000包括：上述实施例中的混合动力系统100。
根据本发明实施例的车辆1000，采用上述混合动力系统100，具有的技术效果与上述混合动力系统100一致，在这里不在赘述。
可以理解的是本实施例的混合动力系统100具有多种工作模式，具体如下：
(1)发动机10驱动模式：
在该工作模式下，发动机10单独驱动车辆1000，电动发电机30不工作，双向同步器40处于空挡状态，通过控制离合器24以及第一主动同步器25和第二主动同步器26，可以实现发动机10在多个第一主动齿轮211、多个第二主动齿轮221所对应的档位下工作。
发动机10驱动模式下的动力流：
第一输入轴21动力流：
发动机10→离合器24→第一输入轴21→第一主动齿轮211→第一从动齿轮231→第一主动同步器25→输出轴23→主减速齿轮组→差速器50→左右半轴；
第二输入轴22动力流：
发动机10→离合器24→第二输入轴22→第二主动齿轮221→第二从动齿轮232→第二主动同步器26→输出轴23→主减速齿轮组→差速器50→左右半轴；
(2)电动发电机30驱动模式：
在该工作模式下，电动发电机30单独驱动车辆1000，发动机10不工作，此时离合器24分离，双向同步器40与驱动端主动齿轮331锁合，在电动发电机30驱动模式下，电动发电机30固定在一个档位工作。
电动发电机30驱动模式下的动力流：
电动发电机30→电机轴→双向同步器40→驱动端主动齿轮331→驱动端从动齿轮组332→主减速从动齿轮→差速器50→左右半轴；
(3)发动机10和电动发电机30混合驱动模式：
在该工作模式下，发动机10和电动发电机30联合驱动车辆1000，通过控制离合器24，第一主动同步器25、第二主动同步器26，可以实现发动机10在多个第一主动齿轮211、多个第二主动齿轮24所对应的档位下工作，双向同步器40与驱动端主动齿轮331锁合，电动发电机30固定在一个档位工作。
发动机10和电动发电机30的动力在主减速从动齿轮上实现耦合。
混合驱动模式下的动力流：
1°、发动机10→离合器24→第一输入轴21→第一主动齿轮211→第一从动齿轮231→第一主动同步器25→输出轴23→主减速齿轮组(动力耦合)→差速器50→左右半轴；
电动发电机30→电机轴→双向同步器40→驱动端主动齿轮331→驱动端从动齿轮组332→主减速从动齿轮(动力耦合)→差速器50→左右半轴；
2°、发动机10→离合器24→第二输入轴22→第二主动齿轮221→第二从动齿轮232→第二主动同步器26→输出轴23→主减速齿轮组(动力耦合)→差速器50→左右半轴；
电动发电机30→电机轴→双向同步器40→驱动端主动齿轮331→驱动端从动齿轮组332→主减速从动齿轮(动力耦合)→差速器50→左右半轴；
(4)行车发电工作模式：
在该工作模式下，发动机10驱动车辆1000的同时给电动发电机30进行发电，此时第一输入轴21与发动机10或者第二输入轴22与发动机10动力连接，双向同步器40与发电端从动齿轮321锁合。
行车发电动力流：
发动机10→离合器24→第一输入轴21或第二输入轴22→第一主动齿轮211或第二主动齿轮221→发电端主动齿轮组322→双向同步器40→电机轴→驱动电动发电机30
(5)发电工作模式：
在该工作模式下，发动机10只用于给电动发电机30进行发电，此时第一输入轴21或第二输入轴22与发动机10动力连接，第一主动同步器25与第二主动同步器26挂空挡，双向同步器40与发电端从动齿轮321啮合。
发电动力流：
发动机10→离合器24→第一输入轴21或第二输入轴22→第一主动齿轮211或第二主动齿轮221→发电端主动齿轮组322→双向同步器40→电机轴→驱动电动发电机30
(6)制动回馈工作模式：
在该工作模式下，发动机10不工作，电动发电机30回馈发电，此时离合器24分离，双向同步器40与驱动端主动齿轮331锁合，车辆1000回馈功率通过驱动端33给电动发电机30进行回馈发电。
制动回馈动力流：
车轮→左右半轴→差速器50→主减速器齿轮组→驱动端主动齿轮331→驱动端从动齿轮组332→电机轴→驱动电动发电机30
需要说明的是，本实施例的发电端32不限于与第一主动齿轮211或者第二主动齿轮221啮合，在另一些实施例中，发电端32还可以与第二从动齿轮232或第一冲动齿轮啮合，在该种情况下，输入也参与到动力传递过程中，大致动力传递路线与上述实施例相同，在这里不再在赘述。
下面参照附图1-图15对本发明的混合动力系统100进行具体地描述。
第一实施例：
如图1所示，根据发明第一实施例的混合动力系统100包括：发动机10、离合器24、双输入轴变速器20、电动发电机30以及主减速器60以及差速器50。
其中，双输入轴变速器20构造为三挡变速器，第一输入轴21构造为一档位输入轴、第二输入轴22构造为二挡位输入轴，第一输入轴21上具有一个第一主动齿轮211、第二输入轴22上具有两个第二主动齿轮221、输出轴23上具有一个第一从动齿轮231以及两个第二从动齿轮232，且两个第二从动齿轮232之间设置有第二主动同步器26，发电端主动齿轮组322构造为惰轮且与两个第二主动齿轮221中的一个啮合，驱动端从动齿轮组332直接与主减速器60的从动齿轮动力连接。
在第一实施例中，可以通过控制第二主动同步器26以使动力在第二输入轴22上的两个档位之间进行切换，通过控制离合器24实现第一输入轴21或第二输入轴22与发动机10的动力连接，控制设置在电机轴上的双向同步器40实现电动发电机30在发电端32与驱动端33之间的切换。
第二实施例：
如图2所示，根据发明第二实施例的混合动力系统100包括：发动机10、离合器24、双输入轴变速器20、电动发电机30以及主减速器60以及差速器50。
其中，双输入轴变速器20构造为三挡变速器，第一输入轴21构造为一档位输入轴、第二输入轴22构造为二挡位输入轴，第一输入轴21上具有一个第一主动齿轮211、第二输入轴22上具有两个第二主动齿轮221以及一个啮合轮、输出轴23上具有一个第一从动齿轮231以及两个第二从动齿轮232，且两个第二从动齿轮232之间设置有第二主动同步器26，发电端主动齿轮组322构造为惰轮且与啮合轮啮合，驱动端从动齿轮组332直接与主减速器60的从动齿轮动力连接。
在第二实施例中，可以通过控制第二主动同步器26以使动力在第二输入轴22上的两个档位之间进行切换，通过控制离合器24实现第一输入轴21或第二输入轴22与发动机10的动力连接，控制设置在电机轴上的双向同步器40实现电动发电机30在发电端32与驱动端33之间的切换。
第二实施例与第一实施例的区别在于，驱动端主动齿轮331临近电机本体31设置，发电端从动齿轮321远离电机本体31设置，且发电端主动齿轮组322通过设置在第二输入轴22上的啮合轮啮合，以与第二输入轴22动力连接。
第三实施例：
如图3所示，根据发明第三实施例的混合动力系统100包括：发动机10、离合器24、双输入轴变速器20、电动发电机30以及主减速器60以及差速器50。
其中，双输入轴变速器20构造为三挡变速器，第一输入轴21构造为一档位输入轴、第二输入轴22构造为二挡位输入轴，第一输入轴21上具有一个第一主动齿轮211、第二输入轴22上具有两个第二主动齿轮221以及一个啮合轮、输出轴23上具有一个第一从动齿轮231以及两个第二从动齿轮232，且两个第二从动齿轮232之间设置有第二主动同步器26，发电端从动齿轮321直接与啮合轮啮合，驱动端从动齿轮组332直接与主减速器60的从动齿轮动力连接。
在第三实施例中，可以通过控制第二主动同步器26以使动力在第二输入轴22上的两个档位之间进行切换，通过控制离合器24实现第一输入轴21或第二输入轴22与发动机10的动力连接，控制设置在电机轴上的双向同步器40实现电动发电机30在发电端32与驱动端33之间的切换。
第三实施例与第一实施例的区别在于，驱动端主动齿轮331临近电机本体31设置，发电端从动齿轮321远离电机本体31设置，且发电端从动齿轮321直接与设置在第二输入轴22上的啮合轮啮合，以与第二输入轴22动力连接。
第四实施例：
如图4所示，根据发明第四实施例的混合动力系统100包括：发动机10、离合器24、双输入轴变速器20、电动发电机30以及主减速器60以及差速器50。
其中，双输入轴变速器20构造为三挡变速器，第一输入轴21构造为一档位输入轴、第二输入轴22构造为二挡位输入轴，第一输入轴21上具有一个第一主动齿轮211、第二输入轴22上具有两个第二主动齿轮221、输出轴23上具有一个第一从动齿轮231以及两个第二从动齿轮232，且两个第二从动齿轮232之间设置有第二主动同步器26，发电端从动齿轮321直接与两个第二主动齿轮221中的一个啮合，驱动端从动齿轮组332直接与主减速器60的从动齿轮动力连接。
在第四实施例中，可以通过控制第二主动同步器26以使动力在第二输入轴22上的两个档位之间进行切换，通过控制离合器24实现第一输入轴21或第二输入轴22与发动机10的动力连接，控制设置在电机轴上的双向同步器40实现电动发电机30在发电端32与驱动端33之间的切换。
第四实施例与第一实施例的区别在于，发电端从动齿轮321直接与设置在第二输入轴22多个第二主动齿轮221中的一个啮合，以与第二输入轴22动力连接。
第五实施例：
如图5所示，根据发明第五实施例的混合动力系统100包括：发动机10、离合器24、双输入轴变速器20、电动发电机30以及主减速器60以及差速器50。
其中，双输入轴变速器20构造为三挡变速器，第一输入轴21构造为一档位输入轴、第二输入轴22构造为二挡位输入轴，第一输入轴21上具有一个第一主动齿轮211、第二输入轴22上具有两个第二主动齿轮221、输出轴23上具有一个第一从动齿轮231以及两个第二从动齿轮232，且两个第二从动齿轮232之间设置有第二主动同步器26，第一从动齿轮231与设置在输出轴23上的第一主动同步器25配合，发电端从动齿轮321与两个第二从动齿轮232中的一个啮合，驱动端从动齿轮组332直接与主减速器60的从动齿轮动力连接。
在第五实施例中，可以通过控制第二主动同步器26以使动力在第二输入轴22上的两个档位之间进行切换，通过控制离合器24实现第一输入轴21或第二输入轴22与发动机10的动力连接，控制设置在电机轴上的双向同步器40实现电动发电机30在发电端32与驱动端33之间的切换。
第五实施例与第一实施例的区别在于，发电端从动齿轮321直接与设置在输出轴23上的多个第二从动齿轮232中的一个啮合，以与输出轴23动力连接。
第六实施例：
如图6所示，根据发明第六实施例的混合动力系统100包括：发动机10、离合器24、双输入轴变速器20、电动发电机30以及主减速器60、差速器50以及副轴28，副轴28空套在输出轴23上。
其中，双输入轴变速器20构造为三挡变速器，第一输入轴21构造为一档位输入轴、第二输入轴22构造为二挡位输入轴，第一输入轴21上具有一个第一主动齿轮211、第二输入轴22上具有两个第二主动齿轮221、输出轴23上外套有一副轴28，第一从动齿轮231以及主减速器60主动齿轮设置在输出轴23上，两个第二从动齿轮232以及一个啮合轮设置在副轴28上，且两个第二从动齿轮232之间设置有第二主动同步器26，发电端从动齿轮321与副轴28上的啮合轮啮合，驱动端从动齿轮组332直接与主减速器60的从动齿轮动力连接。
在第六实施例中，可以通过控制第二主动同步器26以使动力在第二输入轴22上的两个档位之间进行切换，通过控制离合器24实现第一输入轴21或第二输入轴22与发动机10的动力连接，控制设置在电机轴上的双向同步器40实现电动发电机30在发电端32与驱动端33之间的切换。
第六实施例与第一实施例的区别在于，发电端从动齿轮321直接与设置在副轴28上的啮合轮啮合，以与输出轴23动力连接。
可以理解的是，参见图15所示，本实施例的混合动力系统100，双向同步器40还可以替换为两个单向同步器，分别可选择地使发电端32和驱动端33与电机本体31动力连接，发电端主动齿轮组322与驱动端从动齿轮组332可以同轴设置。
如图7所示，参见上述第一至第六实施例，进一步地，可以使第一主动同步器25位于输出轴23上、使第二主动同步器26位于第二输入轴22上、第一主动齿轮211与发电端主动齿轮组322动力连接。
还可以使第一主动同步器25和第二主动同步器26均位于第二输入轴22上。
如图8所示，参见上述第一至第六实施例，进一步地，可以使第一主动同步器25和第二主动同步器26均位于输出轴23上、第一主动齿轮211与发电端主动齿轮组322动力连接。
如图9所示，参见上述第一至第六实施例，进一步地，可以使第一输入轴21构造为两档位输入轴，第二输入轴22构造为一档位输入轴，第一主动同步器25位于第一输入轴21上，第二主动同步器26位于输出轴23上、两个第一主动齿轮211中的一个与发电端主动齿轮组322动力连接。
如图10所示，参见上述第一至第六实施例，进一步地，可以使第一输入轴21构造为两档位输入轴，第二输入轴22构造为一档位输入轴，第一主动同步器25、第二主动同步器26均位于输出轴23上、两个第一主动齿轮211中的一个与发电端主动齿轮组322动力连接。
当然，本发明实施例的混合动力系统100不限于此，在另一些实施例中，双输入轴变速器20构造为4挡变速器或5挡变速器。
如图11和图12所示，双输入轴变速器20构造为4挡变速器，第一输入轴21和第二输入轴22均构造为两档位输入轴，发电端主动齿轮组322与两个第一主动齿轮211或者两个第二主动齿轮221中的一个啮合。其余部件的布置形式与上述第一至第六实施例以如图7-图10所示的变形结构一致即可。
当然，参见图12所示，还可以在发电端主动齿轮组322与第一主动齿轮211(第一从动齿轮231)之间或者发电端主动齿轮组322与第二主动齿轮221(第二从动齿轮232)之间设置倒挡29。
如图13和图14所示，双输入轴变速器20构造为5挡变速器，第一输入轴21和第二输入轴22中的一个构造为两档位输入轴，另一个构造为三档位输入轴，发电端主动齿轮组322与多个(两个或三个)第一主动齿轮211或者多个(两个或三个)第二主动齿轮221中的一个啮合。其余部件的布置形式与上述第一至第六实施例以如图7-图10所示的变形结构一致即可。
当然，参见图14所示，还可以在发电端主动齿轮组322与第一主动齿轮211(第一从动齿轮231)之间或者发电端主动齿轮组322与第二主动齿轮221(第二从动齿轮232)之间设置倒挡29。
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。
在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以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。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种混合动力系统，其特征在于，包括：
发动机；
双输入轴变速器，所述双输入轴变速器通过离合器与所述发动机动力连接；
电动发电机，所述电动发电机包括：电机本体，发电端和驱动端，所述发电端与所述双输入轴变速器中的至少一个档位主动齿轮动力连接；以及
差速器，所述差速器分别与所述双输入轴变速器的输出轴、所述电动发电机的驱动端动力连接；其中
所述发电端可选择地与所述电机本体动力连接，所述驱动端可选择地与所述电机本体动力连接；
所述发电端包括：发电端从动齿轮和发电端主动齿轮组，所述发电端主动齿轮组与所述双输入轴变速器动力连接，所述发电端主动齿轮组构造为一级或多级齿轮传动；
所述双输入轴变速器包括：第一输入轴、套设在所述第一输入轴上的第二输入轴以及可选择地与所述第一输入轴或者与所述第二输入轴动力连接的输出轴，所述第一输入轴上设置有第一主动齿轮，所述第二输入轴上设置有第二主动齿轮，所述输出轴上设置有与所述第一主动齿轮啮合的第一从动齿轮和与所述第二主动齿轮啮合的第二从动齿轮；其中，所述发电端主动齿轮组与所述第一主动齿轮动力连接，且在所述发电端主动齿轮组与所述第二从动齿轮之间设置倒挡；或，所述发电端主动齿轮组与所述第二主动齿轮动力连接，且在所述发电端主动齿轮组与所述驱动端之间设置倒挡。
2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述驱动端包括：驱动端主动齿轮和驱动端从动齿轮组，所述驱动端从动齿轮组与所述差速器动力连接，所述驱动端从动齿轮组构造为一级或多级齿轮传动。
3.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述发电端和所述驱动端通过双向同步器可选择地与所述电机本体动力连接，所述双向同步器设置在所述电机本体的电机轴上，所述发电端从动齿轮与所述驱动端主动齿轮均设置在所述电机轴上，所述发电端从动齿轮可选择地与所述电机轴动力连接，所述驱动端主动齿轮可选择地与所述电机轴动力连接。
4.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述双输入轴变速器还包括：第一主动同步器和第二主动同步器，所述第一主动同步器设置在所述第一输入轴或者所述输出轴上，所述第二主动同步器设置在第二输入轴或者所述输出轴上。
5.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述双输入轴变速器的离合器构造为双离合器，所述双离合器适于分别控制所述第一输入轴和/或所述第二输入轴与所述发动机动力耦合或断开。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述双输入轴变速器构造为三挡、四挡、五挡 变速器中的任一种。
7.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-6中任一项所述的混合动力系统。
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