CN208812976U - 混合动力驱动系统 - Google Patents

Abstract

一种混合动力驱动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、行星齿轮装置、离合器齿轮装置和开关装置，发动机与第一电机均与行星齿轮装置连接，离合器齿轮装置设置在发动机与第一电机之间；行星齿轮装置包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，第三旋转元件具有旋转轮轴,第一电机与第三旋转元件或旋转轮轴连接；离合器齿轮装置包括第一离合器和第二离合器，第一离合器连接发动机和旋转轮轴,第二离合器连接第一旋转元件和第三旋转元件，或者第二离合器连接第二旋转元件和第三旋转元件；第二电机与第一电机平行设置，第二电机连接至输出端。本实用新型的混合动力驱动系统具有多种工作模式，平台化好。

Description

混合动力驱动系统

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，特别涉及一种混合动力驱动系统。

背景技术

目前市场上的变速器主要有有级变速器和无级变速器两大类。有级变速器又细分为手动和自动两种。它们大多通过齿轮系或行星轮系不同的啮合排列来提供有限个离散的输出输入速比。两相邻速比之间驱动轮速度的调节则依靠内燃机的速度变化来实现。无级变速器，无论是机械式，液压式，或机、电式，都能在一定速度范围内提供无限个连续可选用的速比，理论上说，驱动轮的速度变化完全可通过变速器来完成。这样，内燃机可以尽可能的工作在最佳速度范围内。同时无级变速器和有级变速器相比，具有调速平稳，能充分利用内燃机最大功率等诸多优点，因此，无级变速器多年来一直是各国工程师们研究的对象。

近年来，电机混合动力技术的诞生为实现内燃机与动力轮之间动力的完全匹配开拓了新的途径。在众多的动力总成设计方案中，最具代表性的有串联混合系统和并联混合系统两种。电机串联混合系统中，内燃机、发电机、电动机、轴系、驱动轮组成一条串联的动力链，动力总成结构极为简单。其中，发电机、电动机组合可视为传统意义下的变速器。当与储能器，如电池，电容等联合使用时，该变速器又可作为能量调节装置，完成对速度和扭矩的独立调节。

电机并联系统有两条并行的独立的动力链。一条由传统的机械变速器组成，另一条由电机、电池系统组成。机械变速器负责完成对速度的调节，而电机、电池系统则完成对功率或扭矩的调节。为充分发挥整个系统的潜能，机械变速器还需采用无级变速方式。

串联混合系统的优点在于结构简单，布局灵活。但全部动力通过发电机和电动机，因此电机的功率要求高，体积大，重量重。同时，由于能量传输过程经过两次机电，电机的转换，整个系统的效率较低。在并联混合系统中，只有部分动力通过电机系统，因此，对电机的功率要求相对较低，整体系统的效率高。然而，此系统需两套独立的子系统，造价高。通常只用于弱混合系统。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种混合动力驱动系统，具有多种工作模式，平台化好。

一种混合动力驱动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、行星齿轮装置、离合器齿轮装置和开关装置，发动机与第一电机均与行星齿轮装置连接，离合器齿轮装置设置在发动机与第一电机之间；行星齿轮装置包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，第三旋转元件具有旋转轮轴,第一电机与第三旋转元件或旋转轮轴连接；离合器齿轮装置包括第一离合器和第二离合器，第一离合器连接发动机和旋转轮轴,第二离合器连接第一旋转元件和第三旋转元件，或者第二离合器连接第二旋转元件和第三旋转元件；开关装置锁定或解锁第一旋转元件；第二电机与第一电机平行设置，第二电机连接至输出端。

在本实用新型的实施例中，上述第二离合器包括主动部分和从动部分，所述主动部分连接于所述第三旋转元件，所述从动部分连接于所述第一旋转元件或第二旋转元件；或者，所述从动部分连接于所述第三旋转元件，所述主动部分连接于所述第一旋转元件或第二旋转元件。

在本实用新型的实施例中，上述发动机、行星齿轮装置和第一电机同轴设置。

在本实用新型的实施例中，上述第一电机具有第一电机输出轴，所述第一电机输出轴上设有第一齿轮，所述旋转轮轴上设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合。

在本实用新型的实施例中，上述第一旋转元件为太阳轮、所述第二旋转元件为行星架、所述第三旋转元件为齿圈、所述开关装置为制动器或单向离合器；

所述第一电机具有第一电机输出轴，所述第一电机输出轴连接于所述齿圈；所述第一离合器工作时使所述发动机和所述旋转轮轴接合；所述第二离合器工作时锁定所述太阳轮和所述齿圈，或者所述第二离合器工作时锁定所述行星架和所述齿圈；

所述制动器或单向离合器制动或解锁所述太阳轮；

所述混合动力驱动系统还包括中间轴，所述中间轴上设有第三齿轮，所述第三齿轮与所述行星架相互啮合；

所述第二电机具有第二电机输出轴，所述第二电机输出轴上设有第四齿轮，所述第四齿轮与所述第三齿轮相互啮合。

在本实用新型的实施例中，上述混合动力驱动系统还包括差速器，所述差速器上设有差速器齿轮，所述中间轴上还设有第五齿轮，所述第五齿轮与所述差速器齿轮相互啮合。

在本实用新型的实施例中，上述混合动力驱动系统具有单电机纯电动模式、双电机纯电动一档模式、双电机纯电动二档模式、增程模式、发动机单独驱动一档模式、发动机单独驱动二档模式、一级混动模式、二级混动模式和驻车发电模式。

在本实用新型的实施例中，在所述单电机纯电动模式下，所述第一离合器、所述第二离合器、所述制动器或单向离合器、所述发动机和所述第一电机均不工作，所述第二电机进行驱动；在所述双电机纯电动一档模式下，所述发动机、所述第一离合器和所述第二离合器不工作，所述制动器或单向离合器工作，所述制动器或单向离合器制动所述太阳轮，所述第一电机和所述第二电机均进行驱动；在所述双电机纯电动二档模式下，所述发动机、所述第一离合器不工作,所述制动器或单向离合器不工作，所述第二离合器工作，所述第二离合器锁定所述太阳轮和所述齿圈，或者所述第二离合器锁定所述行星架和所述齿圈，所述第一电机和所述第二电机均进行驱动。

在本实用新型的实施例中，在所述增程模式下，所述第一离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述第二离合器不工作，所述制动器或单向离合器不工作，所述发动机驱动所述第一电机进行发电，所述第一电机为所述第二电机提供电能，所述第二电机进行驱动。

在本实用新型的实施例中，在所述发动机单独驱动一档模式下，所述第一离合器工作,所述制动器或单向离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述制动器或单向离合器制动所述太阳轮，所述第二离合器、所述第一电机和所述第二电机均不工作，所述发动机进行驱动；在所述发动机单独驱动二档模式下，所述第一离合器和所述第二离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述第二离合器锁定所述太阳轮和所述齿圈，或者所述第二离合器锁定所述行星架和所述齿圈，所述第一电机、所述第二电机和所述制动器或单向离合器均不工作，所述发动机进行驱动。

在本实用新型的实施例中，在所述一级混动模式下，所述第一离合器工作,所述制动器或单向离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述制动器或单向离合器制动所述太阳轮，所述第二离合器不工作，所述发动机、所述第一电机和所述第二电机进行驱动；在所述二级混动模式下，所述第一离合器和所述第二离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述第二离合器锁定所述太阳轮和所述齿圈，或者所述第二离合器锁定所述行星架和所述齿圈，所述制动器或单向离合器不工作，所述发动机、所述第一电机和所述第二电机均进行驱动。

在本实用新型的实施例中，在所述驻车发电模式下，所述第一离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述第二离合器和所述制动器或单向离合器不工作，所述发动机的动力传递到所述第一电机进行发电。

在本实用新型的实施例中，上述第一旋转元件为太阳轮、所述第二旋转元件为齿圈与行星架之一、所述第三旋转元件为齿圈与行星架另一，所述开关装置为制动器或单向离合器。

在本实用新型的实施例中，上述第一旋转元件为行星架、所述第二旋转元件为太阳轮与齿圈之一、所述第三旋转元件为太阳轮与齿圈另一，所述开关装置为制动器或单向离合器。

本实用新型的混合动力驱动系统的混合动力驱动系统的发动机与第一电机均与行星齿轮装置连接，离合器齿轮装置设置在发动机与第一电机之间；行星齿轮装置包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，第三旋转元件具有旋转轮轴,第一电机与第三旋转元件或旋转轮轴连接；离合器齿轮装置包括第一离合器和第二离合器，第一离合器连接发动机和旋转轮轴,第二离合器连接第一旋转元件和第三旋转元件，或者第二离合器连接第二旋转元件和第三旋转元件；开关装置锁定或解锁第一旋转元件；第二电机与第一电机平行设置，第二电机连接至输出端。本实用新型的混合动力驱动系统能在单电机纯电动模式、双电机纯电动一档模式、双电机纯电动二档模式、增程模式、发动机单独驱动一档模式、发动机单独驱动二档模式、一级混动模式、二级混动模式和驻车发电模式下工作，具有较强的灵活性。本实用新型的混合动力驱动系统能覆盖HEV车型和PHEV车型，平台化好。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统的结构示意图。

图2是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在单电机纯电动模式下的动力传递示意图。

图3是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在双电机纯电动一档模式下的动力传递示意图。

图4是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在双电机纯电动二档模式下的动力传递示意图。

图5是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在增程模式下的动力传递示意图。

图6是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在发动机单独驱动一档模式下的动力传递示意图。

图7是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在发动机单独驱动二档模式下的动力传递示意图。

图8是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在一级混动模式下的动力传递示意图。

图9是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在二级混动模式下的动力传递示意图。

图10是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在驻车发电模式下的动力传递示意图。

图11是本实用新型第四实施例的混合动力驱动系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地描述。

第一实施例

图1是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统的结构示意图。如图1所示，混合动力驱动系统10包括发动机11、行星齿轮装置、第一电机13、离合器齿轮装置、开关装置、中间轴16、第二电机17、差速器18和动力电池(图未示)。

发动机11例如为汽油发动机或柴油发动机。

行星齿轮装置包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件。第三旋转元件具有旋转轮轴127，第三旋转元件固定在旋转轮轴127上，旋转轮轴127与第三旋转元件能同步转动,旋转轮轴127与第一电机13连接。在本实施例中，第一旋转元件例如为太阳轮121、第二旋转元件例如为行星架124、第三旋转元件例如为齿圈126。行星架124上设有行星轮125，行星轮125通过滚动或者滑动轴承连接在行星架124上，太阳轮121设置在齿圈126内，太阳轮121分别与行星轮125、齿圈126相互啮合。

第一电机13具有第一电机输出轴131，第一电机输出轴131连接于齿圈126或者旋转轮轴127。第一电机13、行星齿轮装置和发动机11同轴设置。在本实施例中，第一电机13为驱动和发电一体机。

离合器齿轮装置包括第一离合器141和第二离合器142。第二离合器142包括主动部分142a和从动部分142b，主动部分142a连接于齿圈126，从动部分142b连接于行星架124。在本实施例中，第一离合器141接合发动机11和旋转轮轴127,例如当第一离合器141工作时，第一离合器141接合发动机11和旋转轮轴127；当第一离合器141不工作时，第一离合器141使发动机11与旋转轮轴127分离。第二离合器142锁定第一旋转元件(太阳轮121)和第三旋转元件(齿圈126)，或者第二离合器142锁定第二旋转元件(行星架124)和第三旋转元件(齿圈126)，例如当第二离合器142工作时，第二离合器142锁定太阳轮121和齿圈126，或者第二离合器142锁定行星架124和齿圈126，即第二离合器142的主动部分142a与从动部分142b结合；当第二离合器142不工作时，第二离合器142使太阳轮121与齿圈126分离，或者第二离合器142使行星架124和齿圈126分离，即第二离合器142的主动部分142a与从动部分142b断开。

开关装置用于锁定或解锁太阳轮121(第一旋转元件)。在本实施例中，开关装置例如为制动器151或单向离合器，制动器151或单向离合器用于制动或解锁太阳轮121。在本实施例中，当制动器151或单向离合器工作时，制动器151或单向离合器制动太阳轮121；当制动器151或单向离合器不工作时，制动器151或单向离合器解锁太阳轮121。

中间轴16上设有第三齿轮161和第五齿轮162，第三齿轮161与第五齿轮162相互间隔设置，第三齿轮161与行星架124相互啮合。

第二电机17与第一电机13平行设置，第二电机17连接至输出端。具体地，第二电机17具有第二电机输出轴171，第二电机输出轴171上设有第四齿轮172，第四齿轮172与第三齿轮161相互啮合。在本实施例中，第二电机17为驱动和发电一体机。

差速器18上设有差速器齿轮181，差速器齿轮181与第五齿轮162相互啮合。在本实施例中，差速器18用于调整左右轮的转速差，当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。

动力电池分别与第一电机13、第二电机17电性连接。动力电池为第一电机13和第二电机17提供驱动用的电能，同时第一电机13和第二电机17旋转产生的电能可存储在动力电池中。在本实施例中，发动机11通过行星架124和太阳轮121驱使第一电机13旋转产生电能，该电能可存储在动力电池中；当汽车制动时，动力由轮端经过差速器18、差速器齿轮181、第五齿轮162、第三齿轮161、第四齿轮172后传递到第二电机17，驱使第二电机17旋转产生电能，该电能可存储在动力电池中；当驻车时，发动机11的动力通过太阳轮121传递到第一电机13，并使第一电机13旋转产生电能。

本实用新型的混合动力驱动系统10具有单电机纯电动模式、双电机纯电动一档模式、双电机纯电动二档模式、增程模式、发动机单独驱动一档模式、发动机单独驱动二档模式、一级混动模式、二级混动模式和驻车发电模式。

图2是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在单电机纯电动模式下的动力传递示意图。如图2所示，动力传递方向如图中箭头方向所示，在单电机纯电动模式下，第一离合器141、第二离合器142不工作,制动器151或单向离合器不工作,发动机11和第一电机13均不工作，第二电机17进行驱动。在本实施例中，动力传递具有一条路径，即由第二电机17通过第四齿轮172传递到第三齿轮161、中间轴16、第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端。值得一提的是，当汽车处于全车速行驶时，混合动力驱动系统10可在单电机纯电动模式下进行驱动。

图3是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在双电机纯电动一档模式下的动力传递示意图。如图3所示，动力传递方向如图中箭头方向所示，在双电机纯电动一档模式下，发动机11、第一离合器141和第二离合器142不工作，制动器151或单向离合器工作，制动器151或单向离合器制动太阳轮121，第一电机13和第二电机17均进行驱动。在本实施例中，动力传递具有两条路径，其中路径一，第一电机13通过齿圈126、行星轮125、行星架124传递到中间轴16，再通过第三齿轮161、第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端；路径二，第二电机17通过第四齿轮172传递到第三齿轮161、中间轴16、第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端。值得一提的是，当汽车处于中低车速行驶时，混合动力驱动系统10可在双电机纯电动一档模式下进行驱动。

图4是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在双电机纯电动二档模式下的动力传递示意图。如图4所示，动力传递方向如图中箭头方向所示，在双电机纯电动二档模式下，发动机11、第一离合器141不工作,制动器151或单向离合器不工作，第二离合器142工作，第二离合器142锁定太阳轮121和齿圈126(太阳轮121和齿圈126被锁死为一体，整个行星齿轮装置整体转动，其速比为1)，或者第二离合器142锁定行星架124和齿圈126，第一电机13和第二电机17均进行驱动。在本实施例中，动力传递具有两条路径，其中路径一，第一电机13通过整个行星齿轮装置传递到中间轴16，再通过第三齿轮161、第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端；路径二，第二电机17通过第四齿轮172传递到第三齿轮161、中间轴16、第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端。值得一提的是，当汽车处于中高车速行驶时，混合动力驱动系统10可在双电机纯电动二档模式下进行驱动。

图5是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在增程模式下的动力传递示意图。如图5所示，动力传递方向如图中箭头方向所示，在增程模式下，第一离合器141工作，第一离合器141接合发动机11和旋转轮轴127，第二离合器142不工作,制动器151或单向离合器不工作，发动机11驱动第一电机13进行发电，第一电机13为第二电机17提供电能，第二电机17进行驱动。发动机11经由齿圈126带动第一电机13，使第一电机13旋转发电，第一电机13产生的电能存在动力电池中，并由动力电池提供第二电机17驱动的电能。在本实施例中，动力传递具有一条路径，由第二电机17通过第四齿轮172传递到第三齿轮161、中间轴16、第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端。值得一提的是，当汽车处于全车速行驶时，混合动力驱动系统10可在增程模式下进行驱动。

图6是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在发动机单独驱动一档模式下的动力传递示意图。如图6所示，动力传递方向如图中箭头方向所示，在发动机单独驱动一档模式下，第一离合器141工作,制动器151或单向离合器工作，第一离合器141接合发动机11和旋转轮轴127，制动器151或单向离合器制动太阳轮121，第二离合器142、第一电机13和第二电机17均不工作，发动机11进行驱动。在本实施例中，动力传递具有一条路径，由发动机11通过第一离合器141、旋转轮轴127、齿圈126、行星轮125、行星架124、第三齿轮161传递到中间轴16，再通过第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端。值得一提的是，当汽车处于中低速行驶时，混合动力驱动系统10可在发动机单独驱动一档模式下进行驱动。

图7是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在发动机单独驱动二档模式下的动力传递示意图。如图7所示，动力传递方向如图中箭头方向所示，在发动机单独驱动二档模式下，第一离合器141和第二离合器142工作，第一离合器141接合发动机11和旋转轮轴127，第二离合器142锁定太阳轮121和齿圈126(太阳轮121和齿圈126被锁死为一体，整个行星齿轮装置整体转动，其速比为1)，或者第二离合器142锁定行星架124和齿圈126，第一电机13、第二电机17和制动器151或单向离合器均不工作，发动机11进行驱动。在本实施例中，动力传递具有一条路径，发动机11通过整个行星齿轮装置传递到中间轴16，再通过第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端。值得一提的是，当汽车处于中高速行驶时，混合动力驱动系统10可在发动机单独驱动二档模式下进行驱动。

图8是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在一级混动模式下的动力传递示意图。如图8所示，动力传递方向如图中箭头方向所示，在一级混动模式下，第一离合器141工作,制动器151或单向离合器工作，第一离合器141接合发动机11和旋转轮轴127，制动器151或单向离合器制动太阳轮121，第二离合器142不工作，发动机11、第一电机13和第二电机17进行驱动。在本实施例中，动力传递具有三条路径，其中路径一，发动机11通过旋转轮轴127、齿圈126、行星轮125、行星架124、第三齿轮161传递到中间轴16，再通过第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端；路径二，第一电机13通过齿圈126、、行星轮125、行星架124传递到中间轴16，再通过第三齿轮161、第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端；路径三，第二电机17通过第四齿轮172传递到第三齿轮161、中间轴16、第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端。值得一提的是，当汽车处于中低车速行驶时，混合动力驱动系统10可在发动机单独驱动一档模式下进行驱动。

图9是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在二级混动模式下的动力传递示意图。如图9所示，动力传递方向如图中箭头方向所示，在二级混动模式下，第一离合器141和第二离合器142工作，第一离合器141接合发动机11和旋转轮轴127，第二离合器142锁定太阳轮121和齿圈126(太阳轮121和齿圈126被锁死为一体，整个行星齿轮装置整体转动，其速比为1)，或者第二离合器142锁定行星架124和齿圈126，制动器151或单向离合器不工作，发动机11、第一电机13和第二电机17均进行驱动。在本实施例中，动力传递具有三条路径，其中路径一，发动机11通过整个行星齿轮装置传递到中间轴16，再通过第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端；路径二，第一电机13通过整个行星齿轮装置传递到中间轴16，再通过第三齿轮161、第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端；路径三，第二电机17通过第四齿轮172传递到第三齿轮161、中间轴16、第五齿轮162、差速器齿轮181、差速器18，最后到轮端。值得一提的是，当汽车处于中高车速行驶时，混合动力驱动系统10可在发动机单独驱动二档模式下进行驱动。

图10是本实用新型第一实施例的混合动力驱动系统在驻车发电模式下的动力传递示意图。如图10所示，动力传递方向如图中箭头方向所示，在驻车发电模式下，第一离合器141工作，第一离合器141接合发动机11和旋转轮轴127，第二离合器142和制动器151或单向离合器不工作，发动机11的动力传递到第一电机13进行发电。

本实用新型的混合动力驱动系统10具有单电机纯电动模式、双电机纯电动一档模式、双电机纯电动二档模式、增程模式、发动机单独驱动一档模式、发动机单独驱动二档模式、一级混动模式、二级混动模式和驻车发电模式，可根据动力电池的SOC(剩余电量)值及车速需求自动实现不同模式的切换。例如判断动力电池SOC值与第一阈值的大小关系，或者同时判断动力电池SOC值与第一阈值的大小关系以及车速与第二阈值的大小关系；根据判断结果，切换混合动力驱动系统10的工作模式。需要说明的是，第一阈值用于判断动力电池SOC值的高低，第二阈值用于判断车速的高低，本实施例不对第一阈值和第二阈值的取值范围做限定，通常可以根据具体的控制策略自由设定，不同的控制策略下，第一阈值和第二阈值的取值都不尽相同。设定好第一阈值和第二阈值后，则自动判断并根据判断结果在各种模式间自动切换。

上述九种模式具体以表格体现如下：

第二实施例

本实施例的混合动力驱动系统10与第一实施例的混合动力驱动系统10结构大致相同，不同点在于发动机11与行星齿轮装置的连接关系以及离合器齿轮装置与行星齿轮装置的连接关系不同。

具体地，在本实施例中，第一旋转元件为太阳轮121、第二旋转元件为齿圈126与行星架124之一、第三旋转元件为齿圈126与行星架124另一，开关装置为制动器151或单向离合器。关于混合动力驱动系统10各部件的连接关系和驱动方法请参照第一实施例。

第三实施例

本实施例的混合动力驱动系统10与第一实施例的混合动力驱动系统10结构大致相同，不同点在于发动机11与行星齿轮装置的连接关系以及离合器齿轮装置与行星齿轮装置的连接关系不同。

具体地，在本实施例中，第一旋转元件为行星架124、第二旋转元件为太阳轮121与齿圈126之一、第三旋转元件为太阳轮121与齿圈126另一，开关装置为制动器151或单向离合器。关于混合动力驱动系统10各部件的连接关系和驱动方法请参照第一实施例。

第四实施例

图11是本实用新型第四实施例的混合动力驱动系统的结构示意图。如图11所示，本实施例的混合动力驱动系统10与第一实施例的混合动力驱动系统10结构大致相同，不同点在于第一电机13与行星齿轮装置的连接关系不同。

具体地，第一电机13具有第一电机输出轴131，第一电机输出轴131上设有第一齿轮132，旋转轮轴127上设有第二齿轮123，第一齿轮132与第二齿轮123相互啮合。在本实施例中，第一电机13为驱动和发电一体机。

本实用新型的混合动力驱动系统10的混合动力驱动系统10的发动机11与第一电机13均与行星齿轮装置连接，离合器齿轮装置设置在发动机11与第一电机13之间；行星齿轮装置包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，第三旋转元件具有旋转轮轴127,第一电机13与第三旋转元件或旋转轮轴127连接；离合器齿轮装置包括第一离合器141和第二离合器142，第一离合器141连接发动机11和旋转轮轴127,第二离合器142连接第一旋转元件和第三旋转元件，或者第二离合器142连接第二旋转元件和第三旋转元件；开关装置锁定或解锁第一旋转元件；第二电机17与第一电机13平行设置，第二电机17连接至输出端。本实用新型的混合动力驱动系统10能在单电机纯电动模式、双电机纯电动一档模式、双电机纯电动二档模式、增程模式、发动机单独驱动一档模式、发动机单独驱动二档模式、一级混动模式、二级混动模式和驻车发电模式下工作，具有较强的灵活性。而且，发动机11和第一电机13通过行星齿轮装置连接，速比可调，速比范围较大，能有效减小第一电机13的体积。此外，本实用新型的混合动力驱动系统10在进行模式切换时，第二电机17参与驱动，动力不存在中断的问题。还有，本实用新型的混合动力驱动系统10能覆盖HEV车型和PHEV车型，平台化好。

值得一提的是，本实用新型的混合动力驱动系统10的发动机11连接齿圈126，该系统的两个档位的速比之比(档位的阶比)比较小，因此各模式之间的切换更容易。

本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (14)

1.一种混合动力驱动系统，其特征在于，包括：

发动机、第一电机、第二电机、行星齿轮装置、离合器齿轮装置和开关装置，所述发动机与所述第一电机均与所述行星齿轮装置连接，所述离合器齿轮装置设置在所述发动机与所述第一电机之间；

所述行星齿轮装置包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，所述第三旋转元件具有旋转轮轴,所述第一电机与所述第三旋转元件或旋转轮轴连接；

所述离合器齿轮装置包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器连接所述发动机和所述旋转轮轴,所述第二离合器连接所述第一旋转元件和所述第三旋转元件，或者所述第二离合器连接所述第二旋转元件和所述第三旋转元件；

所述开关装置锁定或解锁所述第一旋转元件；

所述第二电机与所述第一电机平行设置，所述第二电机连接至输出端。

2.如权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第二离合器包括主动部分和从动部分，所述主动部分连接于所述第三旋转元件，所述从动部分连接于所述第一旋转元件或第二旋转元件；或者，所述从动部分连接于所述第三旋转元件，所述主动部分连接于所述第一旋转元件或第二旋转元件。

3.如权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述发动机、行星齿轮装置和第一电机同轴设置。

4.如权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一电机具有第一电机输出轴，所述第一电机输出轴上设有第一齿轮，所述旋转轮轴上设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合。

5.如权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一旋转元件为太阳轮、所述第二旋转元件为行星架、所述第三旋转元件为齿圈、所述开关装置为制动器或单向离合器；

所述第一电机具有第一电机输出轴，所述第一电机输出轴连接于所述齿圈；所述第一离合器工作时使所述发动机和所述旋转轮轴接合；所述第二离合器工作时锁定所述太阳轮和所述齿圈，或者所述第二离合器工作时锁定所述行星架和所述齿圈；

所述制动器或单向离合器制动或解锁所述太阳轮；

所述混合动力驱动系统还包括中间轴，所述中间轴上设有第三齿轮，所述第三齿轮与所述行星架相互啮合；

所述第二电机具有第二电机输出轴，所述第二电机输出轴上设有第四齿轮，所述第四齿轮与所述第三齿轮相互啮合。

6.如权利要求5所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述混合动力驱动系统还包括差速器，所述差速器上设有差速器齿轮，所述中间轴上还设有第五齿轮，所述第五齿轮与所述差速器齿轮相互啮合。

7.如权利要求5所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述混合动力驱动系统具有单电机纯电动模式、双电机纯电动一档模式、双电机纯电动二档模式、增程模式、发动机单独驱动一档模式、发动机单独驱动二档模式、一级混动模式、二级混动模式和驻车发电模式。

8.如权利要求7所述的混合动力驱动系统，其特征在于，在所述单电机纯电动模式下，所述第一离合器、所述第二离合器、所述制动器或单向离合器、所述发动机和所述第一电机均不工作，所述第二电机进行驱动；在所述双电机纯电动一档模式下，所述发动机、所述第一离合器和所述第二离合器不工作，所述制动器或单向离合器工作，所述制动器或单向离合器制动所述太阳轮，所述第一电机和所述第二电机均进行驱动；在所述双电机纯电动二档模式下，所述发动机、所述第一离合器不工作，所述制动器或单向离合器不工作，所述第二离合器工作，所述第二离合器锁定所述太阳轮和所述齿圈，或者所述第二离合器锁定所述行星架和所述齿圈，所述第一电机和所述第二电机均进行驱动。

9.如权利要求7所述的混合动力驱动系统，其特征在于，在所述增程模式下，所述第一离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述第二离合器不工作，所述制动器或单向离合器不工作，所述发动机驱动所述第一电机进行发电，所述第一电机为所述第二电机提供电能，所述第二电机进行驱动。

10.如权利要求7所述的混合动力驱动系统，其特征在于，在所述发动机单独驱动一档模式下，所述第一离合器工作，所述制动器或单向离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述制动器或单向离合器制动所述太阳轮，所述第二离合器、所述第一电机和所述第二电机均不工作，所述发动机进行驱动；在所述发动机单独驱动二档模式下，所述第一离合器和所述第二离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述第二离合器锁定所述太阳轮和所述齿圈，或者所述第二离合器锁定所述行星架和所述齿圈，所述第一电机、所述第二电机和所述制动器或单向离合器均不工作，所述发动机进行驱动。

11.如权利要求7所述的混合动力驱动系统，其特征在于，在所述一级混动模式下，所述第一离合器工作，所述制动器或单向离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述制动器或单向离合器制动所述太阳轮，所述第二离合器不工作，所述发动机、所述第一电机和所述第二电机进行驱动；在所述二级混动模式下，所述第一离合器和所述第二离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述第二离合器锁定所述太阳轮和所述齿圈，或者所述第二离合器锁定所述行星架和所述齿圈，所述制动器或单向离合器不工作，所述发动机、所述第一电机和所述第二电机均进行驱动。

12.如权利要求7所述的混合动力驱动系统，其特征在于，在所述驻车发电模式下，所述第一离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述第二离合器和所述制动器或单向离合器不工作，所述发动机的动力传递到所述第一电机进行发电。

13.如权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一旋转元件为太阳轮、所述第二旋转元件为齿圈与行星架之一、所述第三旋转元件为齿圈与行星架另一，所述开关装置为制动器或单向离合器。

14.如权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一旋转元件为行星架、所述第二旋转元件为太阳轮与齿圈之一、所述第三旋转元件为太阳轮与齿圈另一，所述开关装置为制动器或单向离合器。