CN209159401U - 混合动力驱动系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了混合动力驱动系统及车辆，发动机通过第一、二、三离合器分别与第一输入轴、第一电机和第二输入轴相连，第二电机与第二输入轴相连，第一主动齿轮设于第一输入轴上，第二主动齿轮设于第一输入轴或第二输入轴上，第三和四主动齿轮设于第二输入轴上，第一、二、三、四从动齿轮设于输出轴上，第一同步器可将第一从动齿轮和第二从动齿轮与输出轴接合，第二同步器可将第三从动齿轮和第四从动齿轮与输出轴接合；发动机通过四组挡位齿轮组进行四种速比的选择性动力输出，第二电机通过至少两组挡位齿轮组进行至少两种速比的选择性动力输出，实现多种驱动模式，每种驱动模式具有多个挡位，能量传递损失较少，系统工作效率高。

Description

混合动力驱动系统及车辆

技术领域

本实用新型属于混合动力技术领域，特别是涉及一种混合动力驱动系统及车辆。

背景技术

混合动力系统可以通过多种方式改进车辆经济性。例如，发动机可以在怠速、减速或制动期间关闭，采用纯电驱动模式行驶，以消除由于发动机阻力导致的效率损失。另外，通过再生制动产生或由电机在发动机运行期间发电存储在动力电池中的能量，可在纯电驱动模式下被利用，或在混合驱动模式下补充发动机的转矩或功率。

混合动力车辆能够结合至少两种不同的动力来进行驱动，目前大部分混合动力车辆都是采用油电混合动力系统，该混合动力系统包括从燃油得到动力的发动机和由电力驱动的电动机。为了最大程度上改善发动机的燃烧效率，很多汽车厂商开发的混合动力系统都采用了双电机结构，即除驱动电机外，还增加了一个发电机。由于同时存在发动机、发电机和驱动电机，三者之间的连接和控制将直接影响混合动力车辆的性能。

现有的混合动力驱动系统，包括发动机、动力电机、副电机、第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴和第二输出轴，发动机通过双离合器将动力输出到混合动力汽车的车轮，第二输入轴同轴地套设在第一输入轴上，发动机设置成通过双离合器可选择性地接合第一输入轴和第二输入轴中的一个，第一输入轴和第二输入轴中的每个输入轴上设置有挡位主动齿轮，第一输出轴和第二输出轴与第一输入轴平行设置，第一输出轴和第二输出轴中的每个输出轴上设置有挡位从动齿轮，挡位从动齿轮与挡位主动齿轮对应地啮合，动力电机设置成与第一输入轴或第二输入轴联动，副电机与发动机相连并在发动机的带动下进行发电以实现给动力电池充电；虽然设置了两个电机，但两个电机在功能上进行了区分，动力电机仅用于驱动，副电机仅用于发电，充电效率低，而且发动机只有两个动力输出挡位，动力电机只有一个动力输出挡位，不能有效地将混合动力驱动系统保持在高效区间工作。

此外，现有的混合动力系统很难同时解决低速和中低速发动机效率问题、电平衡问题以及发动机高速动力性问题。发动机很难工作在燃油经济区间，车辆经济性较差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有方案车辆经济性较差的问题，提供一种混合动力驱动系统及车辆。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供一种混合动力驱动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、第一离合器、第二离合器、第三离合器、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、第一挡位齿轮组、第二挡位齿轮组、第三挡位齿轮组、第四挡位齿轮组、第一同步器和第二同步器；

所述发动机通过所述第一离合器与所述第一输入轴相连；

所述发动机通过所述第二离合器与所述第一电机相连；

所述发动机通过所述第三离合器与所述第二输入轴相连；

所述第二电机与所述第二输入轴相连；

所述第一挡位齿轮组包括设于所述第一输入轴上的第一主动齿轮和设于所述输出轴上的第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合；

所述第二挡位齿轮组包括设于所述第一输入轴或所述第二输入轴上的第二主动齿轮和设于所述输出轴上的第二从动齿轮，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合；

所述第三挡位齿轮组包括设于所述第二输入轴上的第三主动齿轮和设于所述输出轴上的第三从动齿轮，所述第三主动齿轮与所述第三从动齿轮啮合；

所述第四挡位齿轮组包括设于所述第二输入轴上的第四主动齿轮和设于所述输出轴上的第四从动齿轮，所述第四主动齿轮与所述第四从动齿轮啮合；

所述第一同步器同时将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，或

将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮中的一个与所述输出轴断开，另一个与所述输出轴接合；

所述第二同步器同时将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮与所述输出轴断开，或

将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴断开，另一个与所述输出轴接合；

所述输出轴输出动力；

第一挡位齿轮组、第二挡位齿轮组、第三挡位齿轮组和第四挡位齿轮组分别对应四种不同的速比。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种车辆，其包括上述的混合动力驱动系统。

本实用新型实施例的混合动力驱动系统及车辆，通过控制第一离合器、第二离合器、第三离合器的接合或断开，及第一同步器和第二同步器的接合或断开，发动机的动力能够通过第一挡位齿轮组、第二挡位齿轮组、第三挡位齿轮组和第四挡位齿轮组进行四种速比的输出，第二电机通过第三挡位齿轮组和第四挡位齿轮组进行两种速比的输出，能够实现纯电驱动模式、串联驱动模式、并联驱动模式和发动机直接驱动模式，且每种驱动模式具有多个挡位，可以满足发动机的不同驱动力要求，尽可能地使发动机工作在具有较高燃油经济性的区间，能量传递损失较少，系统工作效率高，以此提高车辆经济性；能够通过第一离合器、第二离合器、第三离合器、第一同步器和第二同步器根据需要断开不需要的动力路线，减少发动机直接驱动或第二电机驱动时的负载，提高系统效率；另外，结构简单、紧凑，使用的零部件数量较少，降低了混合动力驱动系统的结构复杂程度，提高了系统效率。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的混合动力驱动系统的结构简图；

图2为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统的结构简图；

图3为本实用新型第三实施例提供的混合动力驱动系统的结构简图；

图4为本实用新型第四实施例提供的混合动力驱动系统的结构简图；

图5为本实用新型第一实施例提供的混合动力驱动系统的结构简图；

图6为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统的结构简图；

图7为本实用新型第三实施例提供的混合动力驱动系统的结构简图；

图8为本实用新型第四实施例提供的混合动力驱动系统的结构简图；

图9为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在纯电动驱动模式下的动力传递路线图；

图10为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在纯电动驱动模式下的动力传递路线图；

图11为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在串联驱动模式下的动力传递路线图；

图12为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在串联驱动模式下的动力传递路线图；

图13为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第一并联驱动模式下的动力传递路线图；

图14为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第一并联驱动模式下的动力传递路线图；

图15为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第一并联驱动模式下的动力传递路线图；

图16为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第一并联驱动模式下的动力传递路线图；

图17为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第二并联驱动模式下的动力传递路线图；

图18为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第二并联驱动模式下的动力传递路线图；

图19为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第一发动机直接驱动模式下的动力传递路线图；

图20为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第一发动机直接驱动模式下的动力传递路线图；

图21为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第二发动机直接驱动模式下的动力传递路线图；

图22为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第二发动机直接驱动模式下的动力传递路线图；

图23为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第三发动机直接驱动模式下的动力传递路线图；

图24为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第三发动机直接驱动模式下的动力传递路线图；

图25为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第四发动机直接驱动模式下的动力传递路线图；

图26为本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统在第四发动机直接驱动模式下的动力传递路线图；

图27为本实用新型实施例提供的车辆的结构简图。

说明书中的附图标记如下：

1、发动机；2、第一电机；3、第二电机；4、第一离合器；5、第二离合器；6、第三离合器；7、第一输入轴；8、第二输入轴；9、输出轴；

10、第一挡位齿轮组；101、第一主动齿轮；102、第一从动齿轮；

11、第二挡位齿轮组；111、第二主动齿轮；112、第二从动齿轮；

12、第三挡位齿轮组；121、第三主动齿轮；122、第三从动齿轮；

13、第四挡位齿轮组；131、第四主动齿轮；132、第四从动齿轮；

14、第一同步器；15、第二同步器；16、第四离合器；

17、行星齿轮机构；171、太阳轮、172、行星架、173、齿圈、174、行星轮；

18、主减速器；19、差速器；20、车轮；

100、车辆；200、混合动力驱动系统。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

第一实施例

请一并参阅图1和图5，本实用新型第一实施例提供的混合动力驱动系统，包括发动机1、第一电机2、第二电机3、第一离合器4、第二离合器5、第三离合器6、第一输入轴7、第二输入轴8、输出轴9、第一挡位齿轮组10、第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12、第四挡位齿轮组13、第一同步器14和第二同步器15；

发动机1通过第一离合器4与第一输入轴7相连；

发动机1通过第二离合器5与第一电机2相连；

发动机1通过第三离合器6与第二输入轴8相连；

第二电机3与第二输入轴8相连；

第一挡位齿轮组10包括第一主动齿轮101和设于输出轴9上的第一从动齿轮102，第一主动齿轮101 设于第一输入轴7上，第一主动齿轮101与第一从动齿轮102啮合；

第二挡位齿轮组11包括设于第一输入轴7上的第二主动齿轮111和设于输出轴9上的第二从动齿轮 112，第二主动齿轮111与第二从动齿轮112啮合；

第三挡位齿轮组12包括设于第二输入轴8上的第三主动齿轮121和设于输出轴9上的第三从动齿轮 122，第三主动齿轮121与第三从动齿轮122啮合；

第四挡位齿轮组13包括设于第二输入轴8上的第四主动齿轮131和设于输出轴9上的第四从动齿轮 132，第四主动齿轮131与第四从动齿轮132啮合；

第一同步器14同时将第一从动齿轮102和第二从动齿轮112与输出轴9断开，或

将第一从动齿轮102和第二从动齿轮112中的一个与输出轴9断开，另一个与输出轴9接合；

第二同步器15同时将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132与输出轴9断开，或

将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9断开，另一个与输出轴9接合；

输出轴9输出动力；

第一挡位齿轮组10、第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12和第四挡位齿轮组13分别对应四种不同的速比。

通过控制第一离合器4、第二离合器5、第三离合器6的接合或断开，及第一同步器14和第二同步器 15的接合或断开，发动机1的动力能够通过第一挡位齿轮组10、第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12 和第四挡位齿轮组13进行四种速比的输出(即发动机1的动力具有四个挡位，其中，经过第一输入轴7 输出动力时具有两个挡位的速比，经过第二输入轴8输出动力时具有两个挡位的速比)，第二电机3至少可通过第三挡位齿轮组12和第四挡位齿轮组13进行两种速比的输出，能够实现纯电驱动模式、串联驱动模式、并联驱动模式和发动机直接驱动模式，且每种驱动模式具有多个挡位，可以满足发动机的不同驱动力要求，尽可能地使发动机工作在具有较高燃油经济性的区间，能量传递损失较少，系统工作效率高，以此提高车辆经济性；能够通过第一离合器4、第二离合器5、第三离合器6、第一同步器14和第二同步器 15根据需要断开不需要的动力路线，减少发动机1直接驱动或第二电机3驱动时的负载，提高系统效率；此外，该混合动力驱动系统，结构简单、紧凑，使用的零部件数量较少，降低了混合动力驱动系统的结构复杂程度，提高了系统效率。

此外，请参阅图1，该混合动力驱动系统还可包括主减速器18和差速器19，主减速器18连接在输出轴9的输出端，差速器19连接于主减速器18与车轮20之间，以此将输出轴9的动力通过主减速器18和差速器19传递至车轮20，驱动车辆行驶。当然，输出轴9与主减速器18之间还可设置用于传递动力的输出构件。

优选地，发动机1增速连接第一电机2(本申请中增速连接，指使得转速增加的连接方式，此处指发动机1向第一电机2传递动力时，第一电机2的转轴的转速大于发动机1的转轴的转速)，能够提高发动机1 驱动第一电机2充电的充电效率。

更优选地，请参阅图1，还包括与第一电机2同轴设置的行星齿轮机构17，发动机1通过第二离合器 5和行星齿轮机构17增速连接第一电机2；

行星齿轮机构17包括太阳轮171、行星架172和齿圈173；

太阳轮171、行星架172和齿圈173中的一个固定设置，另外两个分别与发动机1和第一电机2相连。简化结构，使得混合动力驱动系统布置紧凑，提高传动效率。

其中，第二离合器5可设于发动机1与行星齿轮机构17之间，或者设于行星齿轮机构17与第一电机 2之间。优选发动机1通过第二离合器5与行星齿轮机构17相连，如此更有利于减小系统负载。

发动机1通过第二离合器5与太阳轮171、行星架172和齿圈173中的一个相连；

第一电机2与太阳轮171、行星架172和齿圈173中的不与发动机1相连的两个中的一个相连；

太阳轮171、行星架172和齿圈173中的不与发动机1或第一电机2相连的一个固定。简化结构，使得混合动力驱动系统布置紧凑，提高传动效率。

优选地，请参阅图1，第一离合器4、第二离合器5和第三离合器6为集成式三离合器，第一输入轴7 为空心轴，第一输入轴7可转动地设于太阳轮171的轴孔内，第二输入轴8可转动地设于第一输入轴7的轴孔内。结构简单、紧凑，有利于混合动力驱动系统的小型化，尽量减少能量传递损失。

其中，第一离合器4、第二离合器5、第三离合器6、第一同步器14、第二同步器15、第一挡位齿轮组10、第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12和第四挡位齿轮组13在图上还分别用C1、C2、C3、S1、S2、GS1、GS2、GS3和GS4表示。

第一实施例提供的混合动力驱动系统具有以下多种驱动模式：纯电驱动模式、串联驱动模式、2个并联驱动模式(第一并联驱动模式、第二并联驱动模式)、3个发动机直接驱动模式(第一发动机直接驱动模式、第二发动机直接驱动模式和第三发动机直接驱动模式)。各个驱动模式下的操作逻辑如表1所示。

表1各驱动模式下的操作逻辑表(第一实施例)

以下，结合图5详细说明各个驱动模式下的动力传递路线。

(1)纯电驱动模式

断开第一离合器4、第二离合器5和第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102和第二从动齿轮112同时与输出轴9断开，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9 接合，发动机1和第一电机2不工作，第二电机3驱动，以建立纯电驱动模式；

该驱动模式下的动力传递路线为：第二电机3－〉第二输入轴8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

通过切换第二同步器15，使第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现第二电机3的两种速比输出。

(2)串联驱动模式

断开第一离合器4和第三离合器6，接合第二离合器5，第一同步器14将第一从动齿轮102和第二从动齿轮112同时与输出轴9断开，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，发动机1驱动第一电机2发电，第二电机3驱动，以建立串联驱动模式；

该驱动模式下的动力传递路线1为：第二电机3－〉第二输入轴8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

动力传递路线2为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

通过切换第二同步器15，使第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现第二电机3的两种速比输出。

(3)第一并联驱动模式

接合第一离合器4，接合或断开第二离合器5，断开第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102 和第二从动齿轮112中的一个与输出轴9接合，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132 中的一个与输出轴9接合，发动机1和第二电机3共同驱动，接合第二离合器5时第一电机2发电，断开第二离合器5时第一电机2不发电，以建立第一并联驱动模式；

该驱动模式下的动力传递路线1为：第二电机3－〉第二输入轴8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

动力传递路线2为：发动机1－〉第一离合器4－〉第一输入轴7－〉第一挡位齿轮组10或第二挡位齿轮组11－〉第一同步器14－〉输出轴9输出；

动力传递路线3(接合第二离合器5时)为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

通过切换第一同步器14，使第一挡位齿轮组10或第二挡位齿轮组11与输出轴9相连，能实现发动机 1的两种速比输出；通过切换第二同步器15，使第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现第二电机3的两种速比输出。

(4)第二并联驱动模式

断开第一离合器4，接合或断开第二离合器5，接合第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102 和第二从动齿轮112同时与输出轴9断开，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，发动机1和第二电机3共同驱动，接合第二离合器5时第一电机2发电，断开第二离合器5时第一电机2不发电，以建立第二并联驱动模式；

该驱动模式下的动力传递路线1为：第二电机3－〉第二输入轴8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

动力传递路线2为：发动机1－〉第三离合器6－〉第二输入轴8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

动力传递路线3(接合第二离合器5时)为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

通过切换第二同步器15，使第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现发动机 1的两种速比输出及第二电机3的两种速比输出。

(5)第一发动机直接驱动模式(电机发电)

接合第一离合器4，接合或断开第二离合器5，断开第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102 和第二从动齿轮112中的一个与输出轴9接合，

接合第二离合器5时：第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9 接合，第一电机2和第二电机3发电，或者第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132同时与输出轴9断开时，第一电机2发电，第二电机3不发电，

断开第二离合器5时：第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9 接合，第一电机2不发电，第二电机3发电，

发动机1驱动，以建立第一发动机直接驱动模式；

该驱动模式下的动力传递路线1为：发动机1－〉第一离合器4－〉第一输入轴7－〉第一挡位齿轮组 10或第二挡位齿轮组11－〉第一同步器14－〉输出轴9输出；

动力传递路线2(接合第二离合器5时)为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

动力传递路线3(接合第二同步器15时)为：发动机1－〉第一离合器4－〉第一输入轴7－〉第一挡位齿轮组10或第二挡位齿轮组11－〉第一同步器14－〉输出轴9－〉第二同步器15－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二输入轴8－〉第二电机3；

该驱动模式下至少存在动力传递路线2和动力传递路线3中的一个动力传递路线；

通过切换第一同步器14，使第一挡位齿轮组10或第二挡位齿轮组11与输出轴9相连，能实现发动机 1的两种速比输出；

通过第二同步器15将第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现第二电机3 充电，优选第二同步器15将第三挡位齿轮组12和第四挡位齿轮组13中速比较小的一个与输出轴9接合，以相对提高第二电机3的充电效率。

(6)第二发动机直接驱动模式(电机发电)

断开第一离合器4，接合或断开第二离合器5，接合第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102 和第二从动齿轮112同时与输出轴9断开，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，发动机1驱动，接合第二离合器5时第一电机2发电，断开第二离合器5时第一电机2不发电，第二电机3发电，以建立第二发动机直接驱动模式；

该驱动模式下的动力传递路线1为：发动机1－〉第三离合器6－〉第二输入轴8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

动力传递路线2(接合第二离合器5时)为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

动力传递路线3为：发动机1－〉第三离合器6－〉第二输入轴8－〉第二电机3；

通过切换第二同步器15，使第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现发动机 1的两种速比输出。

(7)第三发动机直接驱动模式(电机空载)

接合第一离合器4，断开第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102和第二从动齿轮112中的一个与输出轴9接合，发动机1驱动，断开第二离合器5，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132同时与输出轴9断开，第一电机2不发电，第二电机3不发电，以建立第三发动机直接驱动模式；

该驱动模式下的动力传递路线1为：发动机1－〉第一离合器4－〉第一输入轴7－〉第一挡位齿轮组 10或第二挡位齿轮组11－〉第一同步器14－〉输出轴9输出；

通过切换第一同步器14，使第一挡位齿轮组10或第二挡位齿轮组11与输出轴9相连，能实现发动机 1的两种速比输出。

若保证发动机和第二电机减速输出动力，则第一实施例的混合动力驱动系统的第二电机的发电效率较低，优选在制动时才利用第二电机发电，以避免燃油浪费，后续实施例同此理，不再赘述。

第一实施例的混合动力驱动系统各驱动模式下的动力传递路线类似于第二实施例的第四离合器16处于接合状态时的动力传递路线，可参考第二实施例的动力传递路线图--图9至图22。

第二实施例

请一并参阅图2和图6，本实用新型第二实施例提供的混合动力驱动系统相对于第一实施例增加了第四离合器16，第二电机3通过第四离合器16与第二输入轴8相连，其它结构与第一实施例相同，此处不再赘述。

增设第四离合器16，能够相对独立地控制第二电机3的工作，尤其是第二离合器5增速连接第一电机 2时，可实现尽量选择具有更高发电效率的第一电机2来为电池发电，减少能量传递损失。

其中，第四离合器16在图上还用C4表示。

第二实施例提供的混合动力驱动系统具有以下多种驱动模式：纯电驱动模式、串联驱动模式、2个并联驱动模式(第一并联驱动模式、第二并联驱动模式)、4个发动机直接驱动模式(第一发动机直接驱动模式、第二发动机直接驱动模式、第三发动机直接驱动模式、第四发动机直接驱动模式)。各个驱动模式下的操作逻辑如表2所示。

表2各驱动模式下的操作逻辑表(第二实施例)

以下，结合图9至图26详细说明各个驱动模式下的动力传递路线。

(1)纯电驱动模式

断开第一离合器4、第二离合器5和第三离合器6，接合第四离合器16，第一同步器14将第一从动齿轮102和第二从动齿轮112同时与输出轴9断开，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132 中的一个与输出轴9接合，发动机1和第一电机2不工作，第二电机3驱动，以建立纯电驱动模式；

请参阅图9和图10，该驱动模式下的动力传递路线为：第二电机3－〉第四离合器16－〉第二输入轴 8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

通过切换第二同步器15，使第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现第二电机3的两种速比输出。

(2)串联驱动模式

断开第一离合器4和第三离合器6，接合第二离合器5和第四离合器16，第一同步器14将第一从动齿轮102和第二从动齿轮112同时与输出轴9断开，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮 132中的一个与输出轴9接合，发动机1驱动第一电机2发电，第二电机3驱动，以建立串联驱动模式；

请参阅图11和图12，该驱动模式下的动力传递路线1为：第二电机3－〉第四离合器16－〉第二输入轴8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

动力传递路线2为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

通过切换第二同步器15，使第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现第二电机3的两种速比输出。

(3)第一并联驱动模式

接合第一离合器4和第四离合器16，接合或断开第二离合器5，断开第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102和第二从动齿轮112中的一个与输出轴9接合，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，发动机1和第二电机3共同驱动，接合第二离合器5时第一电机2发电，断开第二离合器5时第一电机2不发电，以建立第一并联驱动模式；

请参阅图13至图16，该驱动模式下的动力传递路线1为：第二电机3－〉第四离合器16－〉第二输入轴8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

动力传递路线2为：发动机1－〉第一离合器4－〉第一输入轴7－〉第一挡位齿轮组10或第二挡位齿轮组11－〉第一同步器14－〉输出轴9输出；

动力传递路线3(接合第二离合器5时)为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

通过切换第一同步器14，使第一挡位齿轮组10或第二挡位齿轮组11与输出轴9相连，能实现发动机 1的两种速比输出；通过切换第二同步器15，使第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现第二电机3的两种速比输出。

(4)第二并联驱动模式

断开第一离合器4，接合或断开第二离合器5，接合第三离合器6和第四离合器16，第一同步器14将第一从动齿轮102和第二从动齿轮112同时与输出轴9断开，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，发动机1和第二电机3共同驱动，接合第二离合器5时第一电机 2发电，断开第二离合器5时第一电机2不发电，以建立第二并联驱动模式；

请参阅图17和图18，该驱动模式下的动力传递路线1为：第二电机3－〉第四离合器16－〉第二输入轴8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

动力传递路线2为：发动机1－〉第三离合器6－〉第二输入轴8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

动力传递路线3(接合第二离合器5时)为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

通过切换第二同步器15，使第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现发动机 1的两种速比输出及第二电机3的两种速比输出。

(5)第一发动机直接驱动模式(电机发电)

接合第一离合器4，接合或断开第二离合器5，断开第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102 和第二从动齿轮112中的一个与输出轴9接合，发动机1驱动，

接合第二离合器5时：第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9 接合，接合第四离合器16，第一电机2和第二电机3发电，或者第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132同时与输出轴9断开，且断开第四离合器16，第一电机2发电，第二电机3发电不发电，

断开第二离合器5时：在第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9 接合，接合第四离合器16，第一电机2不发电，第二电机3发电，

以建立第一发动机直接驱动模式；

请参阅图19和图20，该驱动模式下的动力传递路线1为：发动机1－〉第一离合器4－〉第一输入轴 7－〉第一挡位齿轮组10或第二挡位齿轮组11－〉第一同步器14－〉输出轴9输出；

动力传递路线2(接合第二离合器5时)为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

动力传递路线3(接合第二同步器15和第四离合器16时)为：发动机1－〉第一离合器4－〉第一输入轴7－〉第一挡位齿轮组10或第二挡位齿轮组11－〉第一同步器14－〉输出轴9－〉第二同步器15－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二输入轴8－〉第四离合器16－〉第二电机3；

该驱动模式下至少存在动力传递路线2和动力传递路线3中的一个动力传递路线；

通过切换第一同步器14，使第一挡位齿轮组10或第二挡位齿轮组11与输出轴9相连，能实现发动机 1的两种速比输出；

通过第二同步器15将第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现第二电机3 充电，优选第二同步器15将第三挡位齿轮组12和第四挡位齿轮组13中速比较小的一个与输出轴9接合，以相对提高第二电机3的充电效率。

(6)第二发动机直接驱动模式(电机发电)

断开第一离合器4，接合或断开第二离合器5，接合第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102 和第二从动齿轮112同时与输出轴9断开，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，发动机1驱动，

接合第二离合器5时：接合第四离合器16，第一电机2和第二电机3发电，或者断开第四离合器16，第一电机2发电，第二电机3不发电，

断开第二离合器5时：接合第四离合器16，第一电机2不发电，第二电机3发电，

以建立第二发动机直接驱动模式；

请参阅图21和图22，该驱动模式下的动力传递路线1为：发动机1－〉第三离合器6－〉第二输入轴 8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

动力传递路线2(接合第二离合器5时)为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

动力传递路线3为：发动机1－〉第三离合器6－〉第二输入轴8－〉第四离合器16－〉第二电机3；

该驱动模式下至少存在动力传递路线2和动力传递路线3中的一个动力传递路线；

通过切换第二同步器15，使第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现发动机 1的两种速比输出。

(7)第三发动机直接驱动模式(电机空载)

接合第一离合器4，断开第二离合器5和第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102和第二从动齿轮112中的一个与输出轴9接合，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132同时与输出轴9断开、且断开第四离合器16，发动机1驱动，第一电机2和第二电机3不工作，以建立第三发动机直接驱动模式；

请参阅图23和图24，该驱动模式下的动力传递路线1为：发动机1－〉第一离合器4－〉第一输入轴 7－〉第一挡位齿轮组10或第二挡位齿轮组11－〉第一同步器14－〉输出轴9输出；

通过切换第一同步器14，使第一挡位齿轮组10或第二挡位齿轮组11与输出轴9相连，能实现发动机 1的两种速比输出。

(8)第四发动机直接驱动模式(电机空载)

断开第一离合器4、第二离合器5和第四离合器16，接合第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102和第二从动齿轮112同时与输出轴9断开，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132 中的一个与输出轴9接合，发动机1驱动，第一电机2和第二电机3不工作，以建立第四发动机直接驱动模式。

请参阅图25和图26，该驱动模式下的动力传递路线1为：发动机1－〉第三离合器6－〉第二输入轴 8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

通过切换第二同步器15，使第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现发动机 1的两种速比输出。

第三实施例

请一并参阅图3和图7，本实用新型第三实施例提供的混合动力驱动系统相对于第一实施例改变了第二主动齿轮111的位置，将第二主动齿轮111设于第二输入轴8上，其它结构与第一实施例相同，此处不再赘述。

通过控制第一离合器4、第二离合器5、第三离合器6的接合或断开，及第一同步器14和第二同步器 15的接合或断开，发动机1的动力能够通过第一挡位齿轮组10、第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12 和第四挡位齿轮组13进行四种挡速比的输出(即发动机1的动力具有四个挡位，其中，经过第一输入轴7 输出动力时具有一个挡位的速比，经过第二输入轴8输出动力时具有三个挡位的速比)，第二电机3可通过第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12和第四挡位齿轮组13进行三种挡速比的输出，能够实现纯电驱动模式、串联驱动模式、并联驱动模式和发动机直接驱动模式，且每种驱动模式具有多个挡位，可以满足发动机的不同驱动力要求，尽可能地使发动机工作在具有较高燃油经济性的区间，能量传递损失较少，系统工作效率高，以此提高车辆经济性；能够通过第一离合器4、第二离合器5、第三离合器6、第一同步器 14和第二同步器15根据需要断开不需要的动力路线，减少发动机1直接驱动或第二电机3驱动时的负载，提高系统效率；此外，该混合动力驱动系统，结构简单、紧凑，使用的零部件数量较少，降低了混合动力驱动系统的结构复杂程度，提高了系统效率。

第三实施例提供的混合动力驱动系统具有以下多种驱动模式：纯电驱动模式、串联驱动模式、2个并联驱动模式(第一并联驱动模式、第二并联驱动模式)、3个发动机直接驱动模式(第一发动机直接驱动模式、第二发动机直接驱动模式和第三发动机直接驱动模式)。各个驱动模式下的操作逻辑如表3所示。

表3各驱动模式下的操作逻辑表(第三实施例)

以下，结合图7详细说明各个驱动模式下的动力传递路线

(1)纯电驱动模式

断开第一离合器4、第二离合器5和第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102与输出轴9断开；

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，或者

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9接合，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132与输出轴9断开；

发动机1和第一电机2不工作，第二电机3驱动，以建立纯电驱动模式；

该驱动模式下的动力传递路线为：第二电机3－〉第二输入轴8－〉第二挡位齿轮组11或第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉输出轴9输出；

通过切换第一同步器14和第二同步器15，使第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现第二电机3的三挡速比输出。

(2)串联驱动模式

断开第一离合器4和第三离合器6，接合第二离合器5，第一同步器14将第一从动齿轮102与输出轴 9断开；

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，或者

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9接合，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132与输出轴9断开；

发动机1驱动第一电机2发电，第二电机3驱动，以建立串联驱动模式；

该驱动模式下的动力传递路线1为：第二电机3－〉第二输入轴8－〉第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

动力传递路线2为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

通过切换第一同步器14和第二同步器15，使第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现第二电机3的三挡速比输出。

(3)第一并联驱动模式

接合第一离合器4，接合或断开第二离合器5，断开第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102 接合，第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，发动机1和第二电机3共同驱动，接合第二离合器5时第一电机2 发电，断开第二离合器5时第一电机2不发电，以建立第一并联驱动模式；

该驱动模式下的动力传递路线1为：第二电机3－〉第二输入轴8－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉输出轴9输出；

动力传递路线2为：发动机1－〉第一离合器4－〉第一输入轴7－〉第一挡位齿轮组10－〉第一同步器14－〉输出轴9输出；

动力传递路线3(接合第二离合器5时)为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

通过切换第二同步器15，使第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现第二电机3的两种速比输出。

(4)第二并联驱动模式

断开第一离合器4，接合或断开第二离合器5，接合第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102 与输出轴9断开；

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，或者

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9接合，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132同时与输出轴9断开；

发动机1和第二电机3共同驱动，接合第二离合器5时第一电机2发电，断开第二离合器5时第一电机2不发电，以建立第二并联驱动模式；

该驱动模式下的动力传递路线1为：第二电机3－〉第二输入轴8－〉第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉输出轴9输出；

动力传递路线2为：发动机1－〉第三离合器6－〉第二输入轴8－〉第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉输出轴9输出；

动力传递路线3(接合第二离合器5时)为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

通过切换第一离合器4第二同步器15，使第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组 13与输出轴9相连，能实现发动机1的三挡速比输出及第二电机3的三挡速比输出。

(5)第一发动机直接驱动模式(电机发电)

接合第一离合器4，接合或断开第二离合器5，断开第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102 与输出轴9接合，第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，发动机1驱动；

接合第二离合器5时：第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9 接合，第一电机2发电，第二电机3发电，或者

第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132同时与输出轴9断开，第一电机2发电，第二电机3不发电；

断开第二离合器5时：第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9 接合，第一电机2不发电，第二电机3不发电，

以建立第一发动机直接驱动模式；

该驱动模式下的动力传递路线1为：发动机1－〉第一离合器4－〉第一输入轴7－〉第一挡位齿轮组10－〉第一同步器14－〉输出轴9输出；

动力传递路线2(接合第二离合器5时)为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

动力传递路线3(接合第二同步器15时)为：发动机1－〉第一离合器4－〉第一输入轴7－〉第一挡位齿轮组10－〉第一同步器14－〉输出轴9－〉第二同步器15－〉第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二输入轴8－〉第二电机3；

该驱动模式下至少存在动力传递路线2和动力传递路线3中的一个动力传递路线；

通过第二同步器15将第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现第二电机3 充电，优选第二同步器15将第三挡位齿轮组12和第四挡位齿轮组13中速比较小的一个与输出轴9接合，以相对提高第二电机3的充电效率。

(6)第二发动机直接驱动模式(电机发电)

断开第一离合器4，接合或断开第二离合器5，接合第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102 与输出轴9断开；

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，或者

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9接合，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132同时与输出轴9断开；

第二电机3发电，发动机1驱动，接合第二离合器5时第一电机2发电，断开第二离合器5时第一电机2不发电，以建立第二发动机直接驱动模式。

该驱动模式下的动力传递路线1为：发动机1－〉第三离合器6－〉第二输入轴8－〉第二挡位齿轮组 11、第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13－〉第二同步器15－〉输出轴9输出；

动力传递路线2(接合第二离合器5时)为：发动机1－〉第二离合器5－〉第一电机2；

动力传递路线3为：发动机1－〉第三离合器6－〉第二输入轴8－〉第二电机3；

通过切换第一同步器14和第二同步器15，使第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12或第四挡位齿轮组13与输出轴9相连，能实现发动机1的三挡速比输出。

(7)第三发动机直接驱动模式(电机空载)

接合第一离合器4，断开第二离合器5，断开第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102与输出轴9接合，第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132同时与输出轴9断开，发动机1驱动，第一电机2不发电，第二电机3不发电，以建立第三发动机直接驱动模式；

该驱动模式下的动力传递路线1为：发动机1－〉第一离合器4－〉第一输入轴7－〉第一挡位齿轮组10－〉第一同步器14－〉输出轴9输出；

第四实施例

请一并参阅图4和图8，本实用新型第四实施例提供的混合动力驱动系统相对于第二实施例改变了第二主动齿轮111的位置，将第二主动齿轮111设于第二输入轴8上，其它结构与第二实施例相同，此处不再赘述。

通过控制第一离合器4、第二离合器5、第三离合器6的接合或断开，及第一同步器14和第二同步器 15的接合或断开，发动机1的动力能够通过第一挡位齿轮组10、第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12 和第四挡位齿轮组13进行四种挡速比的输出(即发动机1的动力具有四个挡位，其中，经过第一输入轴7 输出动力时具有一个挡位的速比，经过第二输入轴8输出动力时具有三个挡位的速比)，第二电机3可通过第二挡位齿轮组11、第三挡位齿轮组12和第四挡位齿轮组13进行三种挡速比的输出，能够实现纯电驱动模式、串联驱动模式、并联驱动模式和发动机直接驱动模式，且每种驱动模式具有多个挡位，可以满足发动机的不同驱动力要求，尽可能地使发动机工作在具有较高燃油经济性的区间，能量传递损失较少，系统工作效率高，以此提高车辆经济性；另外，结构简单、紧凑，使用的零部件数量较少，降低了混合动力驱动系统的结构复杂程度，提高了系统效率。

第四实施例提供的混合动力驱动系统具有以下多种驱动模式：纯电驱动模式、串联驱动模式、2个并联驱动模式(第一并联驱动模式、第二并联驱动模式)、4个发动机直接驱动模式(第一发动机直接驱动模式、第二发动机直接驱动模式、第三发动机直接驱动模式和第四发动机直接驱动模式)。各个驱动模式下的操作逻辑如表4所示。

表4各驱动模式下的操作逻辑表(第四实施例)

(1)纯电驱动模式

断开第一离合器4、第二离合器5和第三离合器6，接合第四离合器16，第一同步器14将第一从动齿轮102与输出轴9断开；

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，或者

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9接合，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132与输出轴9断开；

发动机1和第一电机2不工作，第二电机3驱动，以建立纯电驱动模式。

(2)串联驱动模式

断开第一离合器4和第三离合器6，接合第二离合器5和第四离合器16，第一同步器14将第一从动齿轮102与输出轴9断开；

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，或者

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9接合，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132与输出轴9断开；

发动机1驱动第一电机2发电，第二电机3驱动，以建立串联驱动模式。

(3)第一并联驱动模式

接合第一离合器4和第四离合器16，接合或断开第二离合器5，断开第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102接合，第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，发动机1和第二电机3共同驱动，接合第二离合器5时第一电机2发电，断开第二离合器5时第一电机2不发电，以建立第一并联驱动模式。

(4)第二并联驱动模式

断开第一离合器4，接合或断开第二离合器5，接合或断开第二离合器5，接合第三离合器6和第四离合器16，第一同步器14将第一从动齿轮102与输出轴9断开；

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，或者

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9接合，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132同时与输出轴9断开；

发动机1和第二电机3共同驱动，接合第二离合器5时第一电机2发电，断开第二离合器5时第一电机2不发电，以建立第二并联驱动模式。

(5)第一发动机直接驱动模式(电机发电)

接合第一离合器4，接合或断开第二离合器5，断开第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102 与输出轴9接合，第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，发动机1驱动；

接合第二离合器5时：第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9 接合、且接合第四离合器16，第一电机2发电，第二电机3发电，或者

第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132同时与输出轴9断开、且断开第四离合器16，第一电机2发电，第二电机3不发电；

断开第二离合器5时：第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9 接合、且接合第四离合器16，第一电机2不发电，第二电机3发电，

以建立第一发动机直接驱动模式。

(6)第二发动机直接驱动模式(电机发电)

断开第一离合器4，接合或断开第二离合器5，接合第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102 与输出轴9断开；

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，或者

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9接合，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132同时与输出轴9断开；

接合第二离合器5时：接合第四离合器16，第一电机2发电，第二电机3发电，或者

断开第四离合器16，第一电机2发电，第二电机3不发电，

断开第二离合器5时：接合第四离合器16，第一电机2不发电，第二电机3发电，

发动机1驱动，以建立第二发动机直接驱动模式。

(7)第三发动机直接驱动模式(电机空载)

接合第一离合器4，断开第二离合器5和第三离合器6，断开第四离合器16，第一同步器14将第一从动齿轮102与输出轴9接合，第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132同时与输出轴9断开，发动机1驱动，第一电机2和第二电机3不工作，以建立第三发动机直接驱动模式。

(8)第四发动机直接驱动模式(电机空载)

断开第一离合器4、第二离合器5和第四离合器16，接合第三离合器6，第一同步器14将第一从动齿轮102与输出轴9断开；

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9断开，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132中的一个与输出轴9接合，或者

第一同步器14将第二从动齿轮112与输出轴9接合，且第二同步器15将第三从动齿轮122和第四从动齿轮132同时与输出轴9断开；

发动机1驱动，第一电机2和第二电机3不工作，以建立第四发动机直接驱动模式。

第四实施例的混合动力驱动系统各驱动模式下的动力传递路线类似于第二实施例和第三实施例，此处不再详述。

第五实施例

另外，请参阅图27，本实用新型第五实施例还提供了一种车辆100，其包括上述实施例的混合动力驱动系统200。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

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、第一离合器、第二离合器、第三离合器、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、第一挡位齿轮组、第二挡位齿轮组、第三挡位齿轮组、第四挡位齿轮组、第一同步器和第二同步器；

所述发动机通过所述第一离合器与所述第一输入轴相连；

所述发动机通过所述第二离合器与所述第一电机相连；

所述发动机通过所述第三离合器与所述第二输入轴相连；

所述第二电机与所述第二输入轴相连；

所述第一挡位齿轮组包括设于所述第一输入轴上的第一主动齿轮和设于所述输出轴上的第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合；

所述第二挡位齿轮组包括设于所述第一输入轴或所述第二输入轴上的第二主动齿轮和设于所述输出轴上的第二从动齿轮，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合；

所述第三挡位齿轮组包括设于所述第二输入轴上的第三主动齿轮和设于所述输出轴上的第三从动齿轮，所述第三主动齿轮与所述第三从动齿轮啮合；

所述第四挡位齿轮组包括设于所述第二输入轴上的第四主动齿轮和设于所述输出轴上的第四从动齿轮，所述第四主动齿轮与所述第四从动齿轮啮合；

所述第一同步器同时将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，或

将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮中的一个与所述输出轴断开，另一个与所述输出轴接合；

所述第二同步器同时将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮与所述输出轴断开，或

将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴断开，另一个与所述输出轴接合；

所述输出轴输出动力；

所述第一挡位齿轮组、所述第二挡位齿轮组、所述第三挡位齿轮组和所述第四挡位齿轮组分别对应四种不同的速比。

2.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，还包括第四离合器，所述第二电机通过所述第四离合器与所述第二输入轴相连。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述发动机增速连接所述第一电机。

4.根据权利要求3所述的混合动力驱动系统，其特征在于，还包括与所述第一电机同轴设置的行星齿轮机构，所述发动机通过所述第二离合器和所述行星齿轮机构增速连接所述第一电机；

所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈；

所述太阳轮、所述行星架和所述齿圈中的一个固定设置，另外两个分别与所述发动机和所述第一电机相连。

5.根据权利要求4所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述发动机通过所述第二离合器与所述行星齿轮机构相连。

6.根据权利要求5所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器为集成式三离合器，所述第一输入轴为空心轴，所述第一输入轴可转动地设于所述太阳轮的轴孔内，所述第二输入轴可转动地设于所述第一输入轴的轴孔内。

7.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，当所述第二主动齿轮设于所述第一输入轴上时，所述混合动力驱动系统具有纯电驱动模式、串联驱动模式、第一并联驱动模式、第二并联驱动模式、第一发动机直接驱动模式、第二发动机直接驱动模式和第三发动机直接驱动模式；

断开所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机和所述第一电机不工作，所述第二电机驱动，以建立纯电驱动模式；

断开所述第一离合器和所述第三离合器，接合所述第二离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机驱动所述第一电机发电，所述第二电机驱动，以建立串联驱动模式；

接合所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，断开所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机和所述第二电机共同驱动，接合所述第二离合器时所述第一电机发电，断开所述第二离合器时所述第一电机不发电，以建立第一并联驱动模式；

断开所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，接合所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机和所述第二电机共同驱动，接合所述第二离合器时所述第一电机发电，断开所述第二离合器时所述第一电机不发电，以建立第二并联驱动模式；

接合所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，断开所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机驱动，

接合所述第二离合器时：所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述第一电机和所述第二电机发电，或者

所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述第一电机发电，所述第二电机不发电，

断开所述第二离合器时：所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述第一电机不发电，所述第二电机发电，

以建立第一发动机直接驱动模式；

断开所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，接合所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机驱动，所述第二电机发电，接合所述第二离合器时所述第一电机发电，断开所述第二离合器时所述第一电机不发电，以建立第二发动机直接驱动模式

接合所述第一离合器，断开所述第二离合器，断开所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述发动机驱动，所述第一电机不发电，所述第二电机不发电，以建立第三发动机直接驱动模式。

8.根据权利要求2所述的混合动力驱动系统，其特征在于，当所述第二主动齿轮设于所述第一输入轴上时，所述混合动力驱动系统具有纯电驱动模式、串联驱动模式、第一并联驱动模式、第二并联驱动模式、第一发动机直接驱动模式、第二发动机直接驱动模式、第三发动机直接驱动模式和第四发动机直接驱动模式；

断开所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器，接合所述第四离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机和所述第一电机不工作，所述第二电机驱动，以建立纯电驱动模式；

断开所述第一离合器和所述第三离合器，接合所述第二离合器和所述第四离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机驱动所述第一电机发电，所述第二电机驱动，以建立串联驱动模式；

接合所述第一离合器和所述第四离合器，接合或断开所述第二离合器，断开所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机和所述第二电机共同驱动，接合所述第二离合器时所述第一电机发电，断开所述第二离合器时所述第一电机不发电，以建立第一并联驱动模式；

断开所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，接合所述第三离合器和所述第四离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机和所述第二电机共同驱动，接合所述第二离合器时所述第一电机发电，断开所述第二离合器时所述第一电机不发电，以建立第二并联驱动模式；

接合所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，断开所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机驱动，

接合所述第二离合器时：所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，接合所述第四离合器，所述第一电机和所述第二电机发电，或者

所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮同时与所述输出轴断开，断开所述第四离合器，所述第一电机发电，所述第二电机发电不发电，

断开所述第二离合器时：在所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，接合所述第四离合器，所述第一电机不发电，所述第二电机发电，

以建立第一发动机直接驱动模式；

断开所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，接合所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机驱动，

接合所述第二离合器时：接合所述第四离合器，所述第一电机和所述第二电机发电，或者

断开所述第四离合器，所述第一电机发电，所述第二电机不发电，

断开所述第二离合器时：接合所述第四离合器，所述第一电机不发电，所述第二电机发电，

以建立第二发动机直接驱动模式；

接合所述第一离合器，断开所述第二离合器和所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮同时与所述输出轴断开，断开所述第四离合器，所述发动机驱动，所述第一电机和所述第二电机不工作，以建立第三发动机直接驱动模式；

断开所述第一离合器、所述第二离合器和所述第四离合器，接合所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机驱动，所述第一电机和所述第二电机不工作，以建立第四发动机直接驱动模式。

9.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，当所述第二主动齿轮设于所述第二输入轴上时，所述混合动力驱动系统具有纯电驱动模式、串联驱动模式、第一并联驱动模式、第二并联驱动模式、第一发动机直接驱动模式和第二发动机直接驱动模式；

断开所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮与所述输出轴断开，

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，或者

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴接合，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮与所述输出轴断开，

所述发动机和所述第一电机不工作，所述第二电机驱动，以建立纯电驱动模式；

断开所述第一离合器和所述第三离合器，接合所述第二离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮与所述输出轴断开，

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，或者

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴接合，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮与所述输出轴断开，

所述发动机驱动所述第一电机发电，所述第二电机驱动，以建立串联驱动模式；

接合所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，断开所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮接合，所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机和所述第二电机共同驱动，接合所述第二离合器时所述第一电机发电，断开所述第二离合器时所述第一电机不发电，以建立第一并联驱动模式；

断开所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，接合所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮与所述输出轴断开，

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，或者

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴接合，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮同时与所述输出轴断开，

所述发动机和所述第二电机共同驱动，接合所述第二离合器时所述第一电机发电，断开所述第二离合器时所述第一电机不发电，以建立第二并联驱动模式；

接合所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，断开所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮与所述输出轴接合，所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，所述发动机驱动，

接合所述第二离合器时：所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述第一电机发电，所述第二电机发电，或者

所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述第一电机发电，所述第二电机不发电，

断开所述第二离合器时：所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述第一电机不发电，所述第二电机不发电

以建立第一发动机直接驱动模式；

断开所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，接合所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮与所述输出轴断开，

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，或者

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴接合，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮同时与所述输出轴断开，

所述第二电机发电，所述发动机驱动，接合所述第二离合器时所述第一电机发电，断开所述第二离合器时所述第一电机不发电，以建立第二发动机直接驱动模式；

接合所述第一离合器，断开所述第二离合器，断开所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮与所述输出轴接合，所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述发动机驱动，所述第一电机不发电，所述第二电机不发电，以建立第三发动机直接驱动模式。

10.根据权利要求2所述的混合动力驱动系统，其特征在于，当所述第二主动齿轮设于所述第二输入轴上时，所述混合动力驱动系统具有纯电驱动模式、串联驱动模式、第一并联驱动模式、第二并联驱动模式、第一发动机直接驱动模式、第二发动机直接驱动模式、第三发动机直接驱动模式和第四发动机直接驱动模式；

断开所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器，接合所述第四离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮与所述输出轴断开，

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，或者

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴接合，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮与所述输出轴断开，

所述发动机和所述第一电机不工作，所述第二电机驱动，以建立纯电驱动模式；

断开所述第一离合器和所述第三离合器，接合所述第二离合器和所述第四离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮与所述输出轴断开，

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，或者

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴接合，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮与所述输出轴断开，

所述发动机驱动所述第一电机发电，所述第二电机驱动，以建立串联驱动模式；

接合所述第一离合器和所述第四离合器，接合或断开所述第二离合器，断开所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮接合，所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，所述发动机和所述第二电机共同驱动，接合所述第二离合器时所述第一电机发电，断开所述第二离合器时所述第一电机不发电，以建立第一并联驱动模式；

断开所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，接合或断开所述第二离合器，接合所述第三离合器和第四离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮与所述输出轴断开，

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，或者

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴接合，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮同时与所述输出轴断开，

所述发动机和所述第二电机共同驱动，接合所述第二离合器时所述第一电机发电，断开所述第二离合器时所述第一电机不发电，以建立第二并联驱动模式；

接合所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，断开所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮与所述输出轴接合，所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，所述发动机驱动，

接合所述第二离合器时：所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合、且接合所述第四离合器，所述第一电机发电，所述第二电机发电，或者

所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮同时与所述输出轴断开、且断开所述第四离合器，所述第一电机发电，所述第二电机不发电，

断开所述第二离合器时：所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合、且接合所述第四离合器，所述第一电机不发电，所述第二电机发电，

以建立第一发动机直接驱动模式；

断开所述第一离合器，接合或断开所述第二离合器，接合所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮与所述输出轴断开，

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，或者

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴接合，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮同时与所述输出轴断开，

所述发动机驱动，

接合所述第二离合器时：接合所述第四离合器，所述第一电机发电，所述第二电机发电，或者

断开所述第四离合器，所述第一电机发电，所述第二电机不发电，

断开所述第二离合器时：接合所述第四离合器，所述第一电机不发电，所述第二电机发电，

以建立第二发动机直接驱动模式；

接合所述第一离合器，断开所述第二离合器和所述第三离合器，断开所述第四离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮与所述输出轴接合，所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮同时与所述输出轴断开，所述发动机驱动，所述第一电机和所述第二电机不工作，以建立第三发动机直接驱动模式；

断开所述第一离合器、所述第二离合器和所述第四离合器，接合所述第三离合器，所述第一同步器将所述第一从动齿轮与所述输出轴断开，

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴断开，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮中的一个与所述输出轴接合，或者

所述第一同步器将所述第二从动齿轮与所述输出轴接合，且所述第二同步器将所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮同时与所述输出轴断开，

所述发动机驱动，所述第一电机和所述第二电机不工作，以建立第四发动机直接驱动模式。

11.一种车辆，包括权利要求1-10任意一项所述的混合动力驱动系统。