CN116141950A - 混合动力系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种混合动力系统及车辆，混动动力系统包括发动机、第一输入轴、第一电机、第一双离合、第二输入轴、第二电机、第一输入轴、第一传动齿轮组、第二输出轴、第二双离合、第二传动齿轮组。发动机的动力和第一电机的动力均能够选择地传递至第二输入轴上，第一输入轴上的动力能够传递至第一输出轴上，或者第一输出轴上的动力传递至第二输入轴上。第二输入轴上的动力能够选择性的传递至第二输出轴上。通过电动机、第一电机、第二电机的启动和关闭、以及第一双离合和第二双离合的断开和连接，以控制动力的输入、流动方向；且第一传动齿轮和第二传动齿轮具有不同的传动比，从而能够实现多档多模式驱动力驱动方式。

Description

混合动力系统及车辆
技术领域
本发明涉及汽车动力系统领域，特别涉及一种混合动力系统及车辆。
背景技术
目前电机混合动力技术已在新能源汽车全面应用，混合动力汽车至少提供两种动力源的输出，通常为发动机和电机。最具代表性的混合动力系统包括串联系统、并联系统、混联系统。
串联系统通常由一个发动机加上两个电机组成，其中一个电机为发电机，另一个电机为驱动电机，发动机不参与直接驱动车辆，而是通过给发电机发电后再将电能通过电连接传递给电动机，由电动机直接驱动车辆行驶。尽管发动机不直接参与驱动，可以始终工作在高效区，但由于整个动力路径经过多次能量转换，系统效率较低。另外，由于全部动力由驱动电机提供，对电机要求高，重量体积大。
并联系统，可以拥有三种驱动模式，即纯电动、发动机驱动和混合驱动。而且该系统通常只需要一个发动机加上一台电机组成，电机根据需要可充当发电机和驱动电机角色。并联系统中发动机用于持续高速行驶，电机由于城区中低速行驶，动力装置功率分配更合理，可在各自效率优势区间运行。但是并联系统放弃了串联系统的优势，即发动机无法一直处于最佳工作状态。
混联系统(串并联)，将串联系统和并联系统的优势集中在一起，但是结构更为复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合动力系统，其结构简单，并能够实现多档多模式驱动力驱动方式。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
根据本发明的一个方面，本发明提供一种混合动力系统，包括：发动机连接有第一输入轴；第一电机；第一双离合上连接有第二输入轴；所述第一输入轴和第一电机分别连接所述第一双离合，以使得所述发动机和所述第一电机的动力均能够选择地传递至所述第二输入轴上，或者使得第一输入轴上的动力能够传输至所述第一电机，以用于所述第一电机发电；第二电机连接有第一输出轴；所述第二输入轴和所述第一输出轴之间设置有第一传动齿轮组；第二双离合连接有第二输出轴；所述第二输入轴和所述第二双离合之间设置有第二传动齿轮组，以使得所述第二输入轴上的动力能够选择性的传递至所述第二输出轴上；所述第一输出轴连接于所述第二双离合，以使得动力能够选择性的在所述第一输出轴和所述第二双离合之间传递；所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮具有不同的传动比；所述第二输出轴用于向外输出动力。
在本申请的一些实施例中，所述第一双离合包括第一主动盘、以及设置在所述第一主动盘相背两侧的两个第一离合器；两个所述第一离合器能够分别可分离和所述第一主动盘耦合；所述第一主动盘和所述第一电机传动连接；所述第一输入轴和所述第二输入轴同轴设置；两个所述第一离合器分别连接所述第一输入轴和所述第二输入轴。
在本申请的一些实施例中，所述第一主动盘上固定有中心轴；所述中心轴和所述第二输入轴同轴设置；所述第二输入轴为空轴，所述第二输入轴嵌套在所述中心轴外。
在本申请的一些实施例中，所述第二双离合包括第二主动盘、以及设置在所述第二主动盘相背两侧的两个第二离合器；两个所述第二离合器能够分别可分离和所述第二主动盘耦合；所述第二主动盘固定连接所述第二输出轴；一个所述第二离合器和所述第二输入轴之间设置有第二传动齿轮组，另一个所述第二离合器固定连接所述第一输出轴；所述第一输出轴和所述第二输出轴同轴设置。
在本申请的一些实施例中，所述第一输出轴为空轴，所述第一输出轴嵌套在所述第一输出轴外。
在本申请的一些实施例中，所述混合动力系统还包括中间轴、以及设置于所述中间轴上的差速器；所述第一输出轴上固定有主动减速齿轮，所述差速器上连接有从动减速齿轮；所述主动减速齿轮和所述从动减速齿轮啮合；所述中间轴用于将动力传递至车轮。
在本申请的一些实施例中，所述第一传动齿轮组包括套设并固定在所述第二输入轴外周上的第一主动齿轮、以及套设并固定在所述第一输出轴外周上的第一从动齿轮；所述第一从动齿轮和所述第一主动齿轮啮合。
在本申请的一些实施例中，所述第二传动齿轮组包括套设并固定在所述第二输入轴外周上的第二主动齿轮、以及固定连接所述第二双离合上的第二从动齿轮；所述第二从动齿轮和所述第二主动齿轮啮合。
在本申请的一些实施例中，所述第一电机和第二电机均为电动发电机。
根据本申请的另一个方面，本申请提供了一种车辆，包括上述混合动力系统以及车轮，所述第二输出轴传动连接于所述车轮。
由上述技术方案可知，本发明至少具有如下优点和积极效果：
本发明中，第一电机和发动机在第一双离合上的连接，通过控制第一双离合的对应断开和连接，以使得发动机的动力和第一电机的动力均能够选择地传递至第二输入轴上，以使得发动机的动力和第一电机的动力能够传递至第二输入轴上。第二输入轴和第一输出轴之间设置有第一齿轮组，以使得第一输入轴上的动力能够传递至所述第一输出轴上，或者第一输出轴上的动力传递至第二输入轴上。第二输入轴第二双离合之间设置有第二传动齿轮，以使得第二输入轴上的动力能够选择性的传递至第二输出轴上。通过第二双离合的断开和连接，以使得动力能够在第一输出轴和第二输出轴之间传递。
通过电动机、第一电机、第二电机的启动和关闭、以及第一双离合和第二双离合的断开和连接，以控制动力的输入、流动方向；且第一传动齿轮和第二传动齿轮具有不同的传动比，从而能够实现多档多模式驱动力驱动方式。
附图说明
图1是本发明混合动力系统的结构简图。
图2是混合动力系统单电机一挡电动模式下的动力传递示意图。
图3是混合动力系统单电机二挡电动模式下的动力传递示意图。
图4是混合动力系统单电机三挡电动模式下的动力传递示意图。
图5是混合动力系统单电机四挡电动模式下的动力传递示意图。
图6是混合动力系统双电机一挡电动模式下的动力传递示意图。
图7是混合动力系统双电机二挡电动模式下的动力传递示意图。
图8是混合动力系统发动机直驱一挡模式下的动力传递示意图。
图9是混合动力系统发动机直驱二挡模式下的动力传递示意图。
图10是混合动力系统在并联混动一级模式下的动力传递示意图。
图11是混合动力系统并联混动二级模式下的动力传递示意图。
图12是混合动力系统并联混动三级模式下的动力传递示意图。
图13是混合动力系统并联混动四级模式下的动力传递示意图。
图14是混合动力系统增程一挡模式下的动力传递示意图。
图15是混合动力系统增程二挡模式下的动力传递示意图。
图16为混合动力系统制动发电模式的动力传递示意图。
附图标记说明如下：100、发动机；110、第一电机；120、第二电机；210、第一双离合；211、第一主动盘；212、第一离合器；213、第一离合器；214、中心轴；220、第二双离合；221、第二主动盘；222、第二离合器；223、第二离合器；310、第一输入轴；320、第二输入轴；410、第一输出轴；420、第二输出轴；510、第一传动齿轮组；511、第一主动齿轮；512、第一从动齿轮；520、第二传动齿轮组；521、第二主动齿轮；522、第二从动齿轮；600、中间轴；610、差速器；620、主动减速齿轮；630、从动减速齿轮；900、车轮。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
在本申请的描述中，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”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申请和简化描述，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申请的限制。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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
图1是本发明混合动力系统的结构简图。
为了便于描述和理解，以图1所示的状态为参考，图中的左右方向为左右方向。
参阅图1，本实施例提供了一种混合动力系统，其用于车辆上，以用于给车轮900的转动提供动力。混合动力系统包括发动机100、第一电机110、第二电机120、第一双离合210、第二双离合220、第一输入轴310、第二输入轴320、第一输出轴410、第二输出轴420、第一传动齿轮组510、以及第二传动齿轮组520。
第一双离合210包括第一主动盘211、以及设置在第一主动盘211相背两侧的两个第一离合器(212，213)；两个第一离合器(212，213)能够分别可分离和第一主动盘211耦合。两个第一离合器(212，213)共用一个第一主动盘211，两个第一离合器212相背的设置，以使得两个第一离合器(212，213)集成后的结构体积小，从而使得混合动力系统的结构简单、紧凑，整个混合动力系统的尺寸小，以便于在车辆的有限空间内安装。
第一双离合210的设置，第一离合器(212，213)和第一主动盘211之间的断开以及结合，以使得动力能够在第一主动盘211、以及两个第一离合器(212，213)之间传递。
第一主动盘211和第一电机110传动连接；第一输入轴310和第二输入轴320同轴设置；两个第一离合器(212，213)分别通过花键过盈配合的连接第一输入轴310和第二输入轴320。第一离合器212和第一输入轴310连接。第一离合器213和第二输入轴320连接。
本实施例中，第一主动盘211上固定有中心轴214，第一主动盘211通过花键过盈配合的连接中心轴214，第一主动盘211绕中心轴214转动。中心轴214和第二输入轴320同轴设置；第二输入轴320为空轴，第二输入轴320嵌套在中心轴214外，从而能够在有限的空间内，使得混合动力系统的结构更为紧凑。具体的，在中心轴214的外周和第二输入轴320的内周之间设轴承，以使得第二输入轴320能够相对于中心轴214转动。该轴承为滚针轴承或滚珠轴承等。
第二双离合220包括第二主动盘221、以及设置在第二主动盘221相背两侧的两个第二离合器(222，223)；两个第二离合器(222，223)能够分别可分离和第二主动盘221耦合；两个第二离合器(222，223)共用一个第二主动盘221，两个第二离合器(222，223)相背的设置，以使得两个第二离合器(222，223)集成后的结构的体积小，从而使得动力系统的结构简单、紧凑，整个混合动力系统的尺寸小，以便于在车辆的有限空间内安装。
通过第二双离合220的设置，两个第二离合器(222，223)和第二主动盘221的断开以及结合，以使得动力能够在第二主动盘221、以及两个第二离合器(222，223)之间传递。
第二主动盘221固定连接第二输出轴420；一个第二离合器222和第二输入轴320之间设置有第二传动齿轮组520，另一个第二离合器223固定连接第一输出轴410；第一输出轴410和第二输出轴420同轴设置。本实施例中，第二主动盘221与第二输出轴420通过花键过盈配合地连接在一起，
发动机100连接第一输入轴310、第一输入轴310连接第一双离合210，以用于将动力传递至第一双离合210上。本实施例中，发动机100和第一输入轴310之间通过螺栓连接在一起。在一些实施例中，发动机100的输出轴为第一输入轴310。
发动机100传动连接第一双离合210，第一电机110传动连接第一双离合210，发动机100的动力能够传递至第一双离合210上。第一电机110传动连接第一双离合210，以用于传递第一电机110的动力，或者使得第一双离合210上的动力传递至第一电机110上。第一电机110的转子和第一主动盘211集成。
第一电机110为电动发动机100，即能够向外输出动力，也能够用于发电。第一双离合210连接第二输入轴320；第一输入轴310和第一电机110连接分别连接第一双离合210，以使得发动机100和第一电机110的动力均能够选择地传递至第二输入轴320上，或者使得第一输入轴310上的动力能够传输至第一电机110，以用于第一电机110发电。本实施例中，第一电机110的转子通过花键和第二输入轴320过盈配合的连接在一起。
发动机100和第一电机110能够分别单独工作，从而将分别将动力传递至第二输入轴320上。发动机100和第一电机110能够同时工作，从而将发动机100和第一电机110的动力传递至第二输入轴320上。发动机100的动力还能够传递至第一电机110上，以带动第一电机110转动，从而使得第一电机110发电。
第二电机120为电动发电机。第二电机120连接第一输出轴410，以用于将第二电机120上的动力传递至第一输出轴410上；或者使得第一输出轴410上的动力能够传递至第二电机120，以使得第二电机120转动而发电。第二电机120的转子和第一输出轴410通过过盈配合压装在一起。
第二输入轴320和第一输出轴410之间设置第一传动齿轮组510，从而使得动力能够在第二输入轴320和第一输出轴410之间传递。
本实施例中，第一传动齿轮组510包括套设并固定在第二输入轴320外周上的第一主动齿轮511、以及套设并固定在第一输出轴410外周上的第一从动齿轮512；第一从动齿轮512和第一主动齿轮511啮合。
第二双离合220连接第二输出轴420；第二输入轴320和第二双离合220之间设置第二传动齿轮组520，以使得第二输入轴320上的动力能够选择性的传递至第二输出轴420上；第一输出轴410连接于第二双离合220；第一传动齿轮组510和第二传动齿轮组520具有不同的传动比；第二输出轴420用于向外传动动力。
第二传动齿轮组520包括套设并固定在第二输入轴320外周上的第二主动齿轮521、以及固定连接第二双离合220上的第二从动齿轮522；第二从动齿轮522和第二主动齿轮521啮合。第二从动齿轮522连接第二离合器222。
第二输入轴320与第一主动齿轮511、第二主动齿轮521可分别通过花键过盈配合地连接在一起或直接在第二输入轴320上生成第一主动齿轮511、第二主动齿轮521。
第二主动盘221与第二输出轴420通过花键过盈配合地连接在一起，第二从动齿轮522通过滚针轴承支撑在第二输出轴420上，第二从动齿轮522与第二离合器222通过花键间隙配合地连接在一起。
本实施例中，混合动力系统还包括中间轴600、以及设置于中间轴600上的差速器610；第一输出轴410上固定有主动减速齿轮620，差速器610上连接有从动减速齿轮630；主动减速齿轮620和从动减速齿轮630啮合；中间轴600用于将动力传递至车轮900。
本实施例中，第一输入轴310的一端和发动机100通过螺栓固定连接在一起，第一输入轴310的另一端和第一离合器212通过花键间隙配合的连接在一起。第二输入轴320的一端和第一离合器213通过花键间隙配合的连接在一起。
第二输出轴420与主动减速齿轮620制成一体，第一输出轴410为空轴，通过滚针轴承的支撑嵌套在第二输出轴420上，第一输出轴410和第二离合器223通过花键间隙配合的连接在一起。第二电机120的转子通过过盈配合压装在第一输出轴410上，第一从动齿轮512和第一输出轴410通过花键过盈配合的连接在一起。
本实施例中，还提供了一种车辆，包括前述的混合动力系统以及车轮900，第二输出轴420传动连接于车轮900。
本发明中，第一电机110和发动机100在第一双离合210上的连接，通过控制第一双离合210的对应断开和连接，以使得发动机100的动力和第一电机110的动力均能够选择地传递至第二输入轴320上，以使得发动机100的动力和第一电机110的动力能够传递至第二输入轴320上。第二输入轴320和第一输出轴410之间设置有第一齿轮组，以使得第一输入轴310上的动力能够传递至所述第一输出轴410上，或者第一输出轴410上的动力传递至第二输入轴320上。第二输入轴320第二双离合220之间设置有第二传动齿轮，以使得第二输入轴320上的动力能够选择性的传递至第二输出轴420上。通过第二双离合220的断开和连接，以使得动力能够在第一输出轴410和第二输出轴420之间传递。
通过电动机、第一电机110、第二电机120的启动和关闭、以及第一双离合210和第二双离合220的断开和连接，以控制动力的输入、流动方向；且第一传动齿轮和第二传动齿轮具有不同的传动比，从而能够实现多档多模式驱动力驱动方式。
第一输入轴310、第二输入轴320以及中心轴214同轴设置，且第二输入轴320为空轴，并套设于中心轴214的外周，以使得第二输入轴320和中心轴214的轴线部分重合，从而使得结构更加紧凑。第一输出轴410和第二输出轴420同轴设置；第一输出轴410为空轴，并套设于第二输出轴420的外周，以使得第一输出轴410和第二输出轴420的轴线部分重合，使得结构紧凑。第一输入轴310、第二输入轴320以及中心轴214同轴设置，且第一输出轴410和第二输出轴420同轴设置，以使得混动动力系统只具有两条转动的轴线，混合动力系统的结构紧凑。
第一双离合210和第二双离合220均为背靠背式的双离合器，且将一个背靠背式双离合器与第一电机110的转子集成在一起，整体机构简单、紧凑，系统尺寸小。
基于上述结构，本混动动力系统具有多种不同的运行模式。
图2是混合动力系统单电机一挡电动模式下的动力传递示意图。
参阅图2，图2中箭头的方向为动力的传动方向。在单电机一挡电动模式下，发动机100和第一电机110均不工作。第一双离合210的两个第一离合器(212，213)分别和第一主动盘211断开。第二离合器223和第二主动盘221断开。第二电机120启动，第二离合器222和第二主动盘221结合。动力传递路径具有一条路径，动力的传递方向依次为，第二电机120、第二输出轴420、第一传动齿轮组510、第二输入轴320、第二传动齿轮组520、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。当车辆处于全车速行驶时，本系统可在单电机一挡驱动模式下进行驱动。
图3是混合动力系统单电机二挡电动模式下的动力传递示意图。
参阅图3，图3中箭头的方向为动力的传动方向。在单电机二挡电动模式下，发动机100和第一电机110均不工作。第一双离合210的两个第一离合器(212，213)分别和第一主动盘211断开。第二离合器222和第二主动盘221断开。第二电机120启动，第二离合器223和第二主动盘221结合。动力传递路径具有一条路径，动力的传递方向依次为，第二电机120、第一输出轴410、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。当车辆处于中高车速行驶时，本系统可在单电机二挡驱动模式下进行驱动，可降低第二电机120的驱动转速，使第二电机120处于更高效的驱动区间。
图4是混合动力系统单电机三挡电动模式下的动力传递示意图。
参阅图4，图4中箭头的方向为动力的传动方向。在单电机三挡电动模式下，发动机100和第二电机120不工作。第一离合器212和第一主动盘211断开，第二离合器223和第一主动盘211结合。第二离合器222和第二主动盘221结合，第二离合器223和第二主动盘221断开，第一电机110工作。
动力传递路径具有一条路径，动力的传递方向依次为第一电机110、第二输入轴320、第二传动齿轮组520、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。当汽车处于中高速工况时，本系统可在单电机三挡模式下驱动。
图5是混合动力系统单电机四挡电动模式下的动力传递示意图。
参阅图5，图5中动力传递方向如图中箭头方向所示，在单电机四挡电动模式下，发动机100和第二电机120不工作。第一离合器212和第一主动盘211断开，第二离合器223和第一主动盘211结合。第二离合器222和第二主动盘221断开，第二离合器223和第二主动盘221结合，第一电机110工作。
动力传递路径具有一条路径，动力的传递方向依次为，第一电机110、第二输入轴320、第一传动齿轮组510、第一输出轴410、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。当汽车处于高速工况时，本系统可在单电机四挡电动模式下驱动。
图6是混合动力系统双电机一挡电动模式下的动力传递示意图。
参阅图6，图6中的动力传递方向如图中箭头方向所示，在双电机一挡电动模式下，发动机100不工作，第一电机110和第二电机120工作。第一离合器212和第一主动盘211断开，第一离合器213和第一主动盘211结合。第二离合器222和第二主动盘221结合，第二离合器223和第二主动盘221断开。
动力传递路径具有两条路径，第一条路径的动力传递方向依次为，第二电机120、第一输出轴410、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。
第二条路径的动力传递方向依次为，第二电机120、第二输出轴420、第一传动齿轮组510、第二输入轴320、第二传动齿轮组520、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。当汽车处于低速、急加速工况时，本系统可在双电机一挡电动模式下驱动，以提供更大的动力。
图7是混合动力系统双电机二挡电动模式下的动力传递示意图。
参阅图7，图7中动力传递方向如图中箭头方向所示，在双电机二挡电动模式下，发动机100不工作，第一电机110和第二电机120工作。第一离合器212和第一主动盘211断开，第一离合器213和第一主动盘211结合。第二离合器222和第二主动盘221断开，第二离合器223和第二主动盘221结合。
动力传递路径具有两条路径，第一条路径的动力传递方向依次为，第一电机110、第二输入轴320、第一传动齿轮组510、第一输出轴410、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。
第二条路径的动力传递方向依次为，第二电机120、第一输出轴410、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。当汽车处于中高速、急加速工况时，本系统可在双电机二挡电动模式下驱动。
图8是混合动力系统发动机直驱一挡模式下的动力传递示意图。
参阅图8，图8中动力传递方向如图中箭头方向所示，在发动机100直驱一挡驱动模式下，发动机100工作，第一电机110和第二电机120不工作。第一离合器212和第一主动盘211结合，第一离合器213和第一主动盘211结合。第二离合器222和第二主动盘221结合，第二离合器223和第二主动盘221断开。
动力传递路径具有一条路径，该路径的动力传递方向依次为，发动机100、第一输入轴310、第二输入轴320、第二传动齿轮组520、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。当汽车处于中速工况时，本系统可在发动机100直驱一挡模式下驱动。
图9是混合动力系统发动机直驱二挡模式下的动力传递示意图。
参阅图9，图9中动力传递方向如图中箭头方向所示，在发动机100直驱二挡驱动模式下，发动机100工作，第一电机110和第二电机120不工作。第一离合器212和第一主动盘211结合，第一离合器213和第一主动盘211结合。第二离合器222和第二主动盘221断开，第二离合器223和第二主动盘221结合。
动力传递路径具有一条路径，动力的传递方向依次为，发动机100、第一输入轴310、第二输入轴320、第一传动齿轮组510、第一输出轴410、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。当汽车处于高速工况时，本系统可在发动机100直驱二挡模式下驱动。
图10是混合动力系统并联混动一级模式下的动力传递示意图。
参阅图10，图10中动力传递方向如图中箭头方向所示，在并联混动一级模式下，发动机100工作和第二电机120工作，第一电机110不工作。第一离合器212和第一主动盘211结合，第一离合器213和第一主动盘211结合。第二离合器222和第二主动盘221结合，第二离合器223和第二主动盘221断开。
动力传递路径具有两条路径，第一条路径的动力传递方向依次为，发动机100、第一输入轴310、第二输入轴320、第二传动齿轮组520、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。
第二条路径的动力传递方向依次为，第二电机120、第二输出轴420、第一传动齿轮组510、第二输入轴320、第二传动齿轮组520、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。当汽车处于低速、急加速工况时，本系统可在并联混动一级模式下驱动。
图11是混合动力系统并联混动二级模式下的动力传递示意图。
参阅图11，图11中动力传递方向如图中箭头方向所示，在并联混动二级模式下，发动机100工作和第二电机120工作，第一电机110不工作。第一离合器212和第一主动盘211结合，第一离合器213和第一主动盘211结合。第二离合器222和第二主动盘221断开，第二离合器223和第二主动盘221结合。
动力传递路径具有两条路径，第一条路径的传递方向依次为，发动机100、第一输入轴310、第二输入轴320、第一传动齿轮组510、第一输出轴410、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。
第二条路径的动力传递方向依次为，第二电机120、第一输出轴410、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。当汽车处于中高速、急加速工况时，本系统可在并联混动二级模式下驱动。
图12是混合动力系统并联混动三级模式下的动力传递示意图。
参阅图12，图12中动力传递方向如图中箭头方向所示，在并联混动三级模式下，发动机100工作和第一电机110工作，第二电机120不工作。第一离合器212和第一主动盘211结合，第一离合器213和第一主动盘211结合。第二离合器222和第二主动盘221结合，第二离合器223和第二主动盘221断开。
动力传递路径具有两条路径，第一条路径的动力传递方向依次为，发动机100、第一输入轴310、第二输入轴320、第二传动齿轮组520、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。
第二条路径的动力传递方向依次为，第一电机110、第二输入轴320、第二传动齿轮组520、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。当汽车处于中高速、加速工况时，本系统可在并联混动三级模式下驱动。
图13是混合动力系统并联混动四级模式下的动力传递示意图。
参阅图13，图13中动力传递方向如图中箭头方向所示，在并联混动四级模式下，发动机100工作和第一电机110工作，第二电机120不工作。第一离合器212和第一主动盘211结合，第一离合器213和第一主动盘211结合。第二离合器222和第二主动盘221断开，第二离合器223和第二主动盘221结合。
动力传递路径具有两条路径，第一条路径的动力传递方向依次为，发动机100、第一输入轴310、第二输入轴320、第一传动齿轮组510、第一输出轴410、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。
第二条路径的动力传递方向依次为，第一电机110、第二输入轴320、第一传动齿轮组510、第一输出轴410、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。当汽车处于高速、加速工况时，本系统可在并联混动四级模式下驱动。
图14是混合动力系统增程一挡模式下的动力传递示意图。
参阅图14，图14中动力传递方向如图中箭头方向所示，在增程一挡模式下，发动机100工作和第二电机120工作。第一离合器212和第一主动盘211结合，第一离合器213和第一主动盘211结断开。第二离合器222和第二主动盘221结合，第二离合器223和第二主动盘221断开。发动机100的动力依次传递至第一输入轴310和第一电机110，以带动第一电机110转动，使得第一电机110发电。
第二电机120的动力传递方向依次为第二输出轴420、第一传动齿轮组510、第二输入轴320、第二传动齿轮组520、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。
图15是混合动力系统增程二挡模式下的动力传递示意图。
参阅图15，图15中动力递方向如图中箭头方向所示，在增程二挡模式下，发动机100工作和第二电机120工作。第一离合器212和第一主动盘211结合，第一离合器213和第一主动盘211结断开。第二离合器222和第二主动盘221断开，第二离合器223和第二主动盘221结合。发动机100的动力依次传递至第一输入轴310和第一电机110，以带动第一电机110转动，使得第一电机110发电。
第二电机120动力的传递方向依次为第一输出轴410、第二输出轴420、主动减速齿轮620、从动减速齿轮630，差速器610以及中间轴600，并通过中间轴600传递至车轮900上。
图16为混合动力系统制动发电模式的动力传递示意图。
参阅图16，图16中动力递方向如图中箭头方向所示，在制动发电模式下，发动机100和第一电机110不工作。第一离合器212和第一主动盘211断开，第一离合器213和第一主动盘211断开。第二离合器222和第二主动盘221断开，第二离合器223和第二主动盘221结合。车辆制动时的动力从车轮900传递至第二电机120进行发电。
本发明中，混动动力系统能够可实现多种工作模式，提高整车动力性、经济性以及高车速。并且能够实现单电机四个档位的驱动模式，可以根据需要有效调节电机的高效使用，提升效率。
单电机一档驱动模式通过绕行输入轴挡位齿轮的形式实现，经过三级减速，使得结构零件较少，结构紧凑。同时单电机二挡模式直接通过转减速齿轮输出，一级减速效率高。
第三，两个电机通过离合器与车轮900端不直接连接，实现电机转速与车速的解耦，可以降低电机最高转速要求，实现车辆最高车速的提升。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种混合动力系统，其特征在于，包括
发动机，其连接有第一输入轴；
第一电机；
第一双离合，其上连接有第二输入轴；所述第一输入轴和第一电机分别连接所述第一双离合，以使得所述发动机和所述第一电机的动力均能够选择地传递至所述第二输入轴上，或者使得第一输入轴上的动力能够传输至所述第一电机，以用于所述第一电机发电；
第二电机，其连接有第一输出轴；所述第二输入轴和所述第一输出轴之间设置有第一传动齿轮组；
第二双离合，其连接有第二输出轴；所述第二输入轴和所述第二双离合之间设置有第二传动齿轮组，以使得所述第二输入轴上的动力能够选择性的传递至所述第二输出轴上；所述第一输出轴连接于所述第二双离合，以使得动力能够选择性的在所述第一输出轴和所述第二双离合之间传递；所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮具有不同的传动比；所述第二输出轴用于向外输出动力。
2.据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一双离合包括第一主动盘、以及设置在所述第一主动盘相背两侧的两个第一离合器；两个所述第一离合器能够分别可分离和所述第一主动盘耦合；所述第一主动盘和所述第一电机传动连接；所述第一输入轴和所述第二输入轴同轴设置；两个所述第一离合器分别连接所述第一输入轴和所述第二输入轴。
3.据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一主动盘上固定有中心轴；所述中心轴和所述第二输入轴同轴设置；所述第二输入轴为空轴，所述第二输入轴嵌套在所述中心轴外。
4.据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述第二双离合包括第二主动盘、以及设置在所述第二主动盘相背两侧的两个第二离合器；两个所述第二离合器能够分别可分离和所述第二主动盘耦合；所述第二主动盘固定连接所述第二输出轴；一个所述第二离合器和所述第二输入轴之间设置有第二传动齿轮组，另一个所述第二离合器固定连接所述第一输出轴；所述第一输出轴和所述第二输出轴同轴设置。
5.据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一输出轴为空轴，所述第一输出轴嵌套在所述第一输出轴外。
6.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中间轴、以及设置于所述中间轴上的差速器；所述第一输出轴上固定有主动减速齿轮，所述差速器上连接有从动减速齿轮；所述主动减速齿轮和所述从动减速齿轮啮合；所述中间轴用于将动力传递至车轮。
7.据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一传动齿轮组包括套设并固定在所述第二输入轴外周上的第一主动齿轮、以及套设并固定在所述第一输出轴外周上的第一从动齿轮；所述第一从动齿轮和所述第一主动齿轮啮合。
8.据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述第二传动齿轮组包括套设并固定在所述第二输入轴外周上的第二主动齿轮、以及固定连接所述第二双离合上的第二从动齿轮；所述第二从动齿轮和所述第二主动齿轮啮合。
9.据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一电机和第二电机均为电动发电机。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的混合动力系统以及车轮，所述第二输出轴传动连接于所述车轮。
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