CN218430835U - 混合动力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种混合动力系统，包括发动机，在发动机输出轴上依次设置有第一离合器、一档主动齿轮、二档主动齿和发电机从动齿轮；发电机，在发电机输出轴上依次设置有第二离合器和发电机主动齿轮；中间轴上依次设置有中间轴主动齿轮、一档从动齿轮、同步器和二档从动齿轮；驱动电机中间轴上依次设置有驱动电机中间轴主动齿轮、驱动电机二档从动齿轮、驱动电机同步器和驱动电机一档从动齿轮；驱动电机连接驱动电机输出轴，驱动电机输出轴上依次设置有驱动电机一档主动齿轮和驱动电机二档主动齿轮。本实用新型混合动力系统的发动机和驱动电机采用多档位设计，最大程度地使发动机和驱动电机工作在经济性区域内，降低能源损耗。

Description

混合动力系统

技术领域

本实用新型主要涉及车辆动力系统技术领域，尤其涉及一种混合动力系统。

背景技术

随着汽车技术的飞速发展，新能源汽车逐渐取代传统燃油车的主导地位，国内外各大主机厂均加大在该领域的投入。混合动力汽车作为一种新能源汽车，是指车辆驱动系统中由两个或者多个能够同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆。通常情况下，混合动力汽车一般指油电混合动力汽车，即采用传统的内燃机(发动机)以及电动机作为动力。

源混合动力汽车作为新能源中的重要部分，不仅改善了传统燃油汽车油耗高、排放高、噪音大的问题，同时兼顾了纯电汽车续航短的问题，深受市场喜爱。但目前国内主要的混合动力系统主要以单档混联或增程型式为主，不能将发动机和驱动电机的优势充分发挥出来，经济性差，能源损耗较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种混合动力系统，最大程度地使发动机和驱动电机工作在经济性区域内，降低能源损耗。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种混合动力系统，包括：发动机，所述发动机连接发动机输出轴，在所述发动机输出轴上依次设置有第一离合器、一档主动齿轮、二档主动齿和发电机从动齿轮；发电机，所述发电机连接发电机输出轴，所述发电机输出轴上依次设置有第二离合器和发电机主动齿轮；中间轴，所述中间轴上依次设置有中间轴主动齿轮、一档从动齿轮、同步器和二档从动齿轮；驱动电机中间轴，所述驱动电机中间轴上依次设置有驱动电机中间轴主动齿轮、驱动电机二档从动齿轮、驱动电机同步器和驱动电机一档从动齿轮；驱动电机，所述驱动电机连接驱动电机输出轴，所述驱动电机输出轴上依次设置有驱动电机一档主动齿轮和驱动电机二档主动齿轮。

可选地，所述发动机与所述第一离合器之间还连接有扭转减震器。

可选地，所述中间轴和所述驱动电机中间轴都连接至差速器。

可选地，在所述中间轴上还设置有驻车棘轮，所述驻车棘轮通过驻车机构连接至驻车电机。

可选地，所述混合动力系统工作在发动机一档直驱模式，即所述发动机作为动力来源，所述第一离合器闭合，所述同步器与所述一档从动齿轮结合，所述驱动电机同步器不动作。

可选地，所述混合动力系统工作在发动机二档直驱模式，即所述发动机作为动力来源，所述第一离合器闭合，所述同步器与所述二档从动齿轮结合，所述驱动电机同步器不动作。

可选地，所述混合动力系统工作在纯电一档模式，即所述驱动电机作为动力来源，所述第一离合器断开，所述驱动电机同步器与所述驱动电机一档从动齿轮结合。

可选地，所述混合动力系统工作在纯电二档模式，即所述驱动电机作为动力来源，所述第一离合器断开，所述驱动电机同步器与所述驱动电机二档从动齿轮结合。

可选地，所述混合动力系统工作在串联一档模式，即所述发动机作为发电动力源，所述发动机的动力用于所述发电机发电；所述驱动电机作为驱动动力源；所述第一离合器断开，所述第二离合器闭合，所述驱动电机同步器与所述驱动电机一档从动齿轮结合。

可选地，所述混合动力系统工作在串联二档模式，即所述发动机作为发电动力源，所述发动机的动力用于所述发电机发电；所述驱动电机作为驱动动力源；所述第一离合器断开，所述第二离合器闭合，所述驱动电机同步器与所述驱动电机二档从动齿轮结合。

可选地，所述混合动力系统工作在并联一档模式，即所述发动机和所述驱动电机同时作为驱动动力源，所述发电机作为辅助动力源；所述第一离合器闭合，所述第二离合器闭合，所述同步器与所述一档从动齿轮结合，所述驱动电机同步器与所述驱动电机一档从动齿轮结合。

可选地，所述混合动力系统工作在并联二档模式，即所述发动机和所述驱动电机同时作为驱动动力源，所述发电机作为辅助动力源；所述第一离合器闭合，所述第二离合器闭合，所述同步器与所述一档从动齿轮结合，所述驱动电机同步器与所述驱动电机二档从动齿轮结合。

可选地，所述混合动力系统工作在并联三档模式，即所述发动机和所述驱动电机同时作为驱动动力源，所述发电机作为辅助动力源；所述第一离合器闭合，所述第二离合器闭合，所述同步器与所述二档从动齿轮结合，所述驱动电机同步器与所述驱动电机一档从动齿轮结合。

可选地，所述混合动力系统工作在并联四档模式，即所述发动机和所述驱动电机同时作为驱动动力源，所述发电机作为辅助动力源；所述第一离合器闭合，所述第二离合器闭合，所述同步器与所述二档从动齿轮结合，所述驱动电机同步器与所述驱动电机二档从动齿轮结合。

可选地，所述混合动力系统工作在混联一档模式，即所述发动机和所述驱动电机同时作为驱动动力源，所述发动机一部分动力用于所述发电机发电；所述第一离合器闭合，所述第二离合器闭合，所述同步器与所述一档从动齿轮结合，所述驱动电机同步器与所述驱动电机一档从动齿轮结合。

可选地，所述混合动力系统工作在混联二档模式，即所述发动机和所述驱动电机同时作为驱动动力源，所述发动机一部分动力用于所述发电机发电；所述第一离合器闭合，所述第二离合器闭合，所述同步器与所述一档从动齿轮结合，所述驱动电机同步器与所述驱动电机二档从动齿轮结合。

可选地，所述混合动力系统工作在混联三档模式，即所述发动机和所述驱动电机同时作为驱动动力源，所述发动机一部分动力用于所述发电机发电；所述第一离合器闭合，所述第二离合器闭合，所述同步器与所述二档从动齿轮结合，所述驱动电机同步器与所述驱动电机一档从动齿轮结合。

可选地，所述混合动力系统工作在混联四档模式，即所述发动机和所述驱动电机同时作为驱动动力源，所述发动机一部分动力用于所述发电机发电；所述第一离合器闭合，所述第二离合器闭合，所述同步器与所述二档从动齿轮结合，所述驱动电机同步器与所述驱动电机二档从动齿轮结合。

可选地，所述混合动力系统工作在怠速充电模式，即所述驱动电机不工作，所述发动机动力用于所述发电机发电；所述第一离合器断开，所述第二离合器闭合，所述驱动电机同步器不结合。

可选地，所述混合动力系统工作在启动发动机模式，即采用所述发电机启动所述发动机；所述第二离合器闭合。

可选地，所述混合动力系统工作在能量回收模式，即所述驱动电机同步器与所述驱动电机二档从动齿轮结合，所述差速器作为动力源，将制动动力回馈至所述驱动电机，所述驱动电机将收到的动力转化成电能。

可选地，所述混合动力系统工作在P档模式，即所述驻车电机工作，带动所述驻车机构与所述驻车棘轮结合。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：混合动力系统的发动机和驱动电机采用多档位设计，最大程度地使发动机和驱动电机工作在经济性区域内，降低能源损耗。

附图说明

包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本申请原理的作用。附图中：

图1是本实用新型一个实施例混合动力系统的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例混合动力系统的发动机一档直驱模式；

图3是本实用新型一个实施例混合动力系统的发动机二档直驱模式；

图4是本实用新型一个实施例混合动力系统的纯电一档模式；

图5是本实用新型一个实施例混合动力系统的纯电二档模式；

图6是本实用新型一个实施例混合动力系统的串联一档模式；

图7是本实用新型一个实施例混合动力系统的串联二档模式；

图8是本实用新型一个实施例混合动力系统的并联一档模式；

图9是本实用新型一个实施例混合动力系统的并联二档模式；

图10是本实用新型一个实施例混合动力系统的并联三档模式；

图11是本实用新型一个实施例混合动力系统的并联四档模式；

图12是本实用新型一个实施例混合动力系统的混联一档模式；

图13是本实用新型一个实施例混合动力系统的混联二档模式；

图14是本实用新型一个实施例混合动力系统的混联三档模式；

图15是本实用新型一个实施例混合动力系统的混联四档模式；

图16是本实用新型一个实施例混合动力系统的怠速充电模式；

图17是本实用新型一个实施例混合动力系统的启动发动机模式；

图18是本实用新型一个实施例混合动力系统的能量回收模式；

图19是本实用新型一个实施例混合动力系统的P档(停车档)模式。

图中各标识表示为：

1-发动机、2-扭转减震器、3-第一离合器、4-一档主动齿轮、5-二档主动齿、6-发动机输出轴、7-发电机从动齿轮、8-发电机主动齿轮、9-第二离合器、10-发电机、11-中间轴主动齿轮、12-中间轴、13-一档从动齿轮、14-同步器、15-二档从动齿轮、16-驻车棘轮、17-驻车机构、18-驻车电机、19-差速器、20-驱动电机中间轴、21-驱动电机中间轴主动齿轮、22-驱动电机二档从动齿轮、23-驱动电机二档主动齿轮、24-驱动电机一档主动齿轮、25-驱动电机、26-驱动电机同步器、27-驱动电机一档从动齿轮、28-驱动电机输出轴、29-发电机输出轴。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

实施例一

图1是本实用新型一个实施例混合动力系统的结构示意图，参考图1，混合动力系统包括：发动机1，发动机1连接发动机输出轴6，在发动机输出轴6上依次设置有第一离合器3、一档主动齿轮4、二档主动齿5、发电机从动齿轮7；发电机10，发电机10连接发电机输出轴29，发电机输出轴29上依次设置有第二离合器9和发电机主动齿轮8；中间轴12，中间轴12上依次设置有中间轴主动齿轮11、一档从动齿轮13、同步器14和二档从动齿轮15；驱动电机中间轴20，驱动电机中间轴20上依次设置有驱动电机中间轴主动齿轮21、驱动电机二档从动齿轮22、驱动电机驱动电机同步器26和驱动电机一档从动齿轮27；驱动电机25，驱动电机25连接驱动电机输出轴28，驱动电机输出轴28上依次设置有驱动电机一档主动齿轮24和驱动电机二档主动齿轮23。本实施例中具有双电机多档位的混合动力系统，能够实现发动机直驱、串联、并联、混联、纯电多重驱动模式，具备能量回收、驻车、发动机怠速充电及启动发动机的功能，可以多档位驱动。

在一些实施方式中，发动机1与第一离合器3之间还连接有扭转减震器2，以提升混合动力系统的减震效果。

在一些实施方式中，中间轴12和驱动电机中间轴20都连接至差速器19，以实现使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动。

在一些实施方式中，在中间轴12上还设置有驻车棘轮16，驻车棘轮16通过驻车机构17连接至驻车电机18。

本实施例提供的混合动力系统，发动机和驱动电机采用多档位设计，可以实现发动机直驱、串联、并联、混联、纯电多重驱动模式，最大程度地使发动机和驱动电机工作在经济性区域内，降低能源损耗。

实施例二

本实施例可以采用如实施例一所示的混合动力系统，并工作于直驱、串联、并联、混联或纯电多重驱动等多种模式。

图2是本实用新型一个实施例混合动力系统的发动机一档直驱模式，参考图2，发动机一档直驱时，发动机1作为唯一动力来源，此时第一离合器3闭合，同步器14与一档从动齿轮13结合，驱动电机同步器26不动作。当然，驻车机构17处于断开状态。

动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→第一离合器3→一档主动齿轮4→一档从动齿轮13→同步器14→中间轴12→中间轴主动齿轮11→差速器19→左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图3是本实用新型一个实施例混合动力系统的发动机二档直驱模式，参考图3，发动机二档直驱时，发动机1作为唯一动力来源，此时第一离合器3闭合，同步器14与二档从动齿轮15结合，驱动电机同步器26不动作。当然，驻车机构17处于断开状态。

动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→第一离合器3→二档主动齿轮5→二档从动齿轮15→同步器14→中间轴12→中间轴主动齿轮11→差速器19→左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图4是本实用新型一个实施例混合动力系统的纯电一档模式，参考图4，纯电一档驱动时，驱动电机25作为唯一动力来源，此时第一离合器3断开，驱动电机同步器26与驱动电机一档从动齿轮27结合。当然，驻车机构17处于断开状态。

动力流(虚箭头线)：驱动电机25→驱动电机输出轴28→驱动电机一档主动齿轮24→驱动电机一档从动齿轮27→驱动电机同步器26→驱动电机中间轴20→驱动电机中间轴主动齿轮21→差速器19→左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图5是本实用新型一个实施例混合动力系统的纯电二档模式，参考图5，纯电二档驱动时，驱动电机25作为唯一动力来源，此时第一离合器3断开，驱动电机同步器26与驱动电机二档从动齿轮22结合。当然，驻车机构17处于断开状态。

动力流(虚箭头线)：驱动电机25→驱动电机输出轴28→驱动电机二档主动齿轮23→驱动电机二档从动齿轮22→驱动电机同步器26→驱动电机中间轴20→驱动电机中间轴主动齿轮21→差速器19→左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图6是本实用新型一个实施例混合动力系统的串联一档模式，参考图6，串联一档时，发动机1作为发电动力源，动力完全用于发电机10发电，同时由驱动电机25作为驱动动力源输出；此时第一离合器3断开，第二离合器9闭合，驱动电机同步器26与驱动电机一档从动齿轮27结合。当然，驻车机构17处于断开状态。

发电动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→发电机从动齿轮7→发电机主动齿轮8→第二离合器9→发电机输出轴29→发电机10。

驱动动力流(虚箭头线)：驱动电机25→驱动电机输出轴28→驱动电机一档主动齿轮24→驱动电机一档从动齿轮27→驱动电机同步器26→驱动电机中间轴20→驱动电机中间轴主动齿轮21→差速器19→左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图7是本实用新型一个实施例混合动力系统的串联二档模式，参考图7，串联二档时，发动机1作为发电动力源，动力完全用于发电机10发电，同时由驱动电机25作为驱动动力源输出；此时第一离合器3断开，第二离合器9闭合，驱动电机同步器26与驱动电机二档从动齿轮22结合。当然，驻车机构17处于断开状态。

发电动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→发电机从动齿轮7→发电机主动齿轮8→第二离合器9→发电机输出轴29→发电机10。

驱动动力流(虚箭头线)：驱动电机25→驱动电机输出轴28→驱动电机二档主动齿轮23→驱动电机二档从动齿轮22→驱动电机同步器26→驱动电机中间轴20→驱动电机中间轴主动齿轮21→差速器19→左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图8是本实用新型一个实施例混合动力系统的并联一档模式，参考图8，并联一档时，发动机1和驱动电机25同时作为驱动动力源，同时发电机10也可以作为辅助动力源。此时第一离合器3闭合，第二离合器9闭合，同步器14与一档从动齿轮13结合，驱动电机同步器26与驱动电机一档从动齿轮27结合。当然，驻车机构17处于断开状态。

发动机动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→第一离合器3→一档主动齿轮4→一档从动齿轮13→同步器14→中间轴12→中间轴主动齿轮11→差速器19。

驱动电机动力流(虚箭头线)：驱动电机25→驱动电机输出轴28→驱动电机一档主动齿轮24→驱动电机一档从动齿轮27→驱动电机同步器26→驱动电机中间轴20→驱动电机中间轴主动齿轮21→差速器19。

发电机辅助动力流(虚箭头线)：发电机10→第二离合器9→发电机输出轴29→发电机主动齿轮8→发电机从动齿轮7→发动机输出轴6→与发动机1动力耦合。

三种驱动动力最终在差速器19处耦合后，通过左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图9是本实用新型一个实施例混合动力系统的并联二档模式，参考图9，并联二档时，发动机1和驱动电机25同时作为驱动动力源，同时发电机10也可以作为辅助动力源。此时第一离合器3闭合，第二离合器9闭合，同步器14与一档从动齿轮13结合，驱动电机同步器26与驱动电机二档从动齿轮22结合。当然，驻车机构17处于断开状态。

发动机动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→第一离合器3→一档主动齿轮4→一档从动齿轮13→同步器14→中间轴12→中间轴主动齿轮11→差速器19。

驱动电机动力流(虚箭头线)：驱动电机25→驱动电机输出轴28→驱动电机二档主动齿轮23→驱动电机二档从动齿轮22→驱动电机同步器26→驱动电机中间轴20→驱动电机中间轴主动齿轮21→差速器19。

发电机辅助动力流(虚箭头线)：发电机10→第二离合器9→发电机输出轴29→发电机主动齿轮8→发电机从动齿轮7→发动机输出轴6→与发动机动力耦合。

三种驱动动力最终在差速器19处耦合后，通过左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图10是本实用新型一个实施例混合动力系统的并联三档模式，参考图10，并联三档时，发动机1和驱动电机25同时作为驱动动力源，同时发电机10也可以作为辅助动力源。此时第一离合器3闭合，第二离合器9闭合，同步器14与二档从动齿轮15结合，驱动电机同步器26与驱动电机一档从动齿轮27结合。当然，驻车机构17处于断开状态。

发动机动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→第一离合器3→二档主动齿轮5→二档从动齿轮15→同步器14→中间轴12→中间轴主动齿轮11→差速器19。

驱动电机动力流(虚箭头线)：驱动电机25→驱动电机输出轴28→驱动电机一档主动齿轮24→驱动电机一档从动齿轮27→驱动电机同步器26→驱动电机中间轴20→驱动电机中间轴主动齿轮21→差速器19。

发电机辅助动力流(虚箭头线)：发电机10→第二离合器9→发电机输出轴29→发电机主动齿轮8→发电机从动齿轮7→发动机输出轴6→与发动机动力耦合。

三种驱动动力最终在差速器19处耦合后，通过左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图11是本实用新型一个实施例混合动力系统的并联四档模式，参考图11，并联四档时，发动机1和驱动电机25同时作为驱动动力源，同时发电机10也可以作为辅助动力源。此时第一离合器3闭合，第二离合器9闭合，同步器14与二档从动齿轮15结合，驱动电机同步器26与驱动电机二档从动齿轮22结合。当然，驻车机构17处于断开状态。

发动机动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→第一离合器3→二档主动齿轮5→二档从动齿轮15→同步器14→中间轴12→中间轴主动齿轮11→差速器19。

驱动电机动力流(虚箭头线)：驱动电机25→驱动电机输出轴28→驱动电机二档主动齿轮23→驱动电机二档从动齿轮22→驱动电机同步器26→驱动电机中间轴20→驱动电机中间轴主动齿轮21→差速器19。

发电机辅助动力流(虚箭头线)：发电机10→第二离合器9→发电机输出轴29→发电机主动齿轮8→发电机从动齿轮7→发动机输出轴6→与发动机动力耦合。

三种驱动动力最终在差速器19处耦合后，通过左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图12是本实用新型一个实施例混合动力系统的混联一档模式，参考图12，混联一档时，发动机1和驱动电机25同时作为驱动动力源，同时发动机1一部分动力用于发电机10发电。此时第一离合器3闭合，第二离合器9闭合，同步器14与一档从动齿轮13结合，驱动电机同步器26与驱动电机一档从动齿轮27结合。当然，驻车机构17处于断开状态。

发动机动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→第一离合器3→一档主动齿轮4→一档从动齿轮13→同步器14→中间轴12→中间轴主动齿轮11→差速器19。

驱动电机动力流(虚箭头线)：驱动电机25→驱动电机输出轴28→驱动电机一档主动齿轮24→驱动电机一档从动齿轮27→驱动电机同步器26→驱动电机中间轴20→驱动电机中间轴主动齿轮21→差速器19。

发电动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→发电机从动齿轮7→发电机主动齿轮8→第二离合器9→发电机输出轴29→发电机10。

两种驱动动力最终在差速器19处耦合后，通过左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图13是本实用新型一个实施例混合动力系统的混联二档模式，参考图13，混联二档时，发动机1和驱动电机25同时作为驱动动力源，同时发动机1一部分动力用于发电机10发电。此时第一离合器3闭合，第二离合器9闭合，同步器14与一档从动齿轮13结合，驱动电机同步器26与驱动电机二档从动齿轮22结合。当然，驻车机构17处于断开状态。

发动机动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→第一离合器3→一档主动齿轮4→一档从动齿轮13→同步器14→中间轴12→中间轴主动齿轮11→差速器19。

驱动电机动力流(虚箭头线)：驱动电机25→驱动电机输出轴28→驱动电机二档主动齿轮23→驱动电机二档从动齿轮22→驱动电机同步器26→驱动电机中间轴20→驱动电机中间轴主动齿轮21→差速器19。

发电动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→发电机从动齿轮7→发电机主动齿轮8→第二离合器9→发电机输出轴29→发电机10。

两种驱动动力最终在差速器19处耦合后，通过左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图14是本实用新型一个实施例混合动力系统的混联三档模式，参考图14，混联三档时，发动机1和驱动电机25同时作为驱动动力源，同时发动机1一部分动力用于发电机10发电。此时第一离合器3闭合，第二离合器9闭合，同步器14与二档从动齿轮15结合，驱动电机同步器26与驱动电机一档从动齿轮27结合。当然，驻车机构17处于断开状态。

发动机动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→第一离合器3→二档主动齿轮5→二档从动齿轮15→同步器14→中间轴12→中间轴主动齿轮11→差速器19。

驱动电机动力流(虚箭头线)：驱动电机25→驱动电机输出轴28→驱动电机一档主动齿轮24→驱动电机一档从动齿轮27→驱动电机同步器26→驱动电机中间轴20→驱动电机中间轴主动齿轮21→差速器19。

发电动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→发电机从动齿轮7→发电机主动齿轮8→第二离合器9→发电机输出轴29→发电机10。

两种驱动动力最终在差速器19处耦合后，通过左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图15是本实用新型一个实施例混合动力系统的混联四档模式，参考图15，并联四档时，发动机1和驱动电机25同时作为驱动动力源，同时发动机1一部分动力用于发电机10发电。此时第一离合器3闭合，第二离合器9闭合，同步器14与二档从动齿轮15结合，驱动电机同步器26与驱动电机二档从动齿轮22结合，当然，驻车机构17处于断开状态。

发动机动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→第一离合器3→二档主动齿轮5→二档从动齿轮15→同步器14→中间轴12→中间轴主动齿轮11→差速器19。

驱动电机动力流(虚箭头线)：驱动电机25→驱动电机输出轴28→驱动电机二档主动齿轮23→驱动电机二档从动齿轮22→驱动电机同步器26→驱动电机中间轴20→驱动电机中间轴主动齿轮21→差速器19。

发电动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→发电机从动齿轮7→发电机主动齿轮8→第二离合器9→发电机输出轴29→发电机10。

两种驱动动力最终在差速器19处耦合后，通过左右等速驱动轴或其他传动机构，最后将动力传递至车轮。

图16是本实用新型一个实施例混合动力系统的怠速充电模式，参考图16，发动机怠速充电时，车辆静止，驱动电机25不工作，发动机1动力仅用于发电机10发电。此时第一离合器3断开，第二离合器9闭合，驱动电机同步器26不结合。

发电动力流(虚箭头线)：发动机1→扭转减震器2→发动机输出轴6→发电机从动齿轮7→发电机主动齿轮8→第二离合器9→发电机输出轴29→发电机10。

图17是本实用新型一个实施例混合动力系统的启动发动机模式，参考图17，发动机启动时，发电机10可以代替传统启动机来启动发动机1。此时第二离合器9闭合，发电机10作为动力源拖动发动机1启动。

启动动力流(虚箭头线)：发电机10→发电机输出轴29→第二离合器9→发电机主动齿轮8→发电机从动齿轮7→发动机输出轴6→扭转减震器2→发动机1。

图18是本实用新型一个实施例混合动力系统的能量回收模式，参考图18，能量回收时，差速器19作为动力源，将制动动力回馈至驱动电机25，驱动电机25将收到的动力转化成电能。此时驱动电机同步器26与驱动电机二档从动齿轮22结合。

回馈动力流1(虚箭头线)：差速器19→驱动电机中间轴主动齿轮21→驱动电机中间轴20→驱动电机同步器26→驱动电机二档从动齿轮22→驱动电机二档主动齿轮23→驱动电机输出轴28→驱动电机25。

图19是本实用新型一个实施例混合动力系统的P档(停车档)模式，参考图19，当车辆驻车时，驻车电机18工作，带动驻车机构17与驻车棘轮16结合，使得中间轴12、中间轴主动齿轮11无法转动，进而使差速器19无法转动，达到驻车的功能。

本实施例提供的混合动力系统，具有以下优点：1)多档位设计，使得发动机1和驱动电机25最大程度在最优经济性区域工作，减少能量消耗；2)发电机10与发动机1非直联型式，可以通过离合器将二者断开，在发动机高转速、小转矩工况下，避免由于发电机10转动惯量大，跟随性差，导致的发电机10侧两个齿轮敲击异响；3)发电机10和驱动电机25通过离合器或同步器，可以断开与输出端的联接，发动机1直驱工况下，减小系统内随转机构，减小损耗，提供系统效率；4)驻车机构17、驻车棘轮16及驻车电机18可以根据实际需求选择是否取消；设计灵活；5)整套传动系统平行轴式设计，布置灵活，体积相对较小，整车布置灵活。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述实用新型披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个实用新型实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (22)

1.一种混合动力系统，其特征在于，包括：

发动机(1)，所述发动机(1)连接发动机输出轴(6)，在所述发动机输出轴(6)上依次设置有第一离合器(3)、一档主动齿轮(4)、二档主动齿(5)、发电机从动齿轮(7)；

发电机(10)，所述发电机(10)连接发电机输出轴(29)，所述发电机输出轴(29)上依次设置有第二离合器(9)和发电机主动齿轮(8)；

中间轴(12)，所述中间轴(12)上依次设置有中间轴主动齿轮(11)、一档从动齿轮(13)、同步器(14)和二档从动齿轮(15)；

驱动电机中间轴(20)，所述驱动电机中间轴(20)上依次设置有驱动电机中间轴主动齿轮(21)、驱动电机二档从动齿轮(22)、驱动电机同步器(26)和驱动电机一档从动齿轮(27)；

驱动电机(25)，所述驱动电机(25)连接驱动电机输出轴(28)，所述驱动电机输出轴(28)上依次设置有驱动电机一档主动齿轮(24)和驱动电机二档主动齿轮(23)。

2.如权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述发动机(1)与所述第一离合器(3)之间还连接有扭转减震器(2)。

3.如权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述中间轴(12)和所述驱动电机中间轴(20)都连接至差速器(19)。

4.如权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，在所述中间轴(12)上还设置有驻车棘轮(16)，所述驻车棘轮(16)通过驻车机构(17)连接至驻车电机(18)。

5.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在发动机一档直驱模式，即所述发动机(1)作为动力来源，所述第一离合器(3)闭合，所述同步器(14)与所述一档从动齿轮(13)结合，所述驱动电机同步器(26)不动作。

6.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在发动机二档直驱模式，即所述发动机(1)作为动力来源，所述第一离合器(3)闭合，所述同步器(14)与所述二档从动齿轮(15)结合，所述驱动电机同步器(26)不动作。

7.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在纯电一档模式，即所述驱动电机(25)作为动力来源，所述第一离合器(3)断开，所述驱动电机同步器(26)与所述驱动电机一档从动齿轮(27)结合。

8.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在纯电二档模式，即所述驱动电机(25)作为动力来源，所述第一离合器(3)断开，所述驱动电机同步器(26)与所述驱动电机二档从动齿轮(22)结合。

9.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在串联一档模式，即所述发动机(1)作为发电动力源，所述发动机(1)的动力用于所述发电机(10)发电；所述驱动电机(25)作为驱动动力源；所述第一离合器(3)断开，所述第二离合器(9)闭合，所述驱动电机同步器(26)与所述驱动电机一档从动齿轮(27)结合。

10.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在串联二档模式，即所述发动机(1)作为发电动力源，所述发动机(1)的动力用于所述发电机(10)发电；所述驱动电机(25)作为驱动动力源；所述第一离合器(3)断开，所述第二离合器(9)闭合，所述驱动电机同步器(26)与所述驱动电机二档从动齿轮(22)结合。

11.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在并联一档模式，即所述发动机(1)和所述驱动电机(25)同时作为驱动动力源，所述发电机(10)作为辅助动力源；所述第一离合器(3)闭合，所述第二离合器(9)闭合，所述同步器(14)与所述一档从动齿轮(13)结合，所述驱动电机同步器(26)与所述驱动电机一档从动齿轮(27)结合。

12.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在并联二档模式，即所述发动机(1)和所述驱动电机(25)同时作为驱动动力源，所述发电机(10)作为辅助动力源；所述第一离合器(3)闭合，所述第二离合器(9)闭合，所述同步器(14)与所述一档从动齿轮(13)结合，所述驱动电机同步器(26)与所述驱动电机二档从动齿轮(22)结合。

13.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在并联三档模式，即所述发动机(1)和所述驱动电机(25)同时作为驱动动力源，所述发电机(10)作为辅助动力源；所述第一离合器(3)闭合，所述第二离合器(9)闭合，所述同步器(14)与所述二档从动齿轮(15)结合，所述驱动电机同步器(26)与所述驱动电机一档从动齿轮(27)结合。

14.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在并联四档模式，即所述发动机(1)和所述驱动电机(25)同时作为驱动动力源，所述发电机(10)作为辅助动力源；所述第一离合器(3)闭合，所述第二离合器(9)闭合，所述同步器(14)与所述二档从动齿轮(15)结合，所述驱动电机同步器(26)与所述驱动电机二档从动齿轮(22)结合。

15.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在混联一档模式，即所述发动机(1)和所述驱动电机(25)同时作为驱动动力源，所述发动机(1)一部分动力用于所述发电机(10)发电；所述第一离合器(3)闭合，所述第二离合器(9)闭合，所述同步器(14)与所述一档从动齿轮(13)结合，所述驱动电机同步器(26)与所述驱动电机一档从动齿轮(27)结合。

16.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在混联二档模式，即所述发动机(1)和所述驱动电机(25)同时作为驱动动力源，所述发动机(1)一部分动力用于所述发电机(10)发电；所述第一离合器(3)闭合，所述第二离合器(9)闭合，所述同步器(14)与所述一档从动齿轮(13)结合，所述驱动电机同步器(26)与所述驱动电机二档从动齿轮(22)结合。

17.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在混联三档模式，即所述发动机(1)和所述驱动电机(25)同时作为驱动动力源，所述发动机(1)一部分动力用于所述发电机(10)发电；所述第一离合器(3)闭合，所述第二离合器(9)闭合，所述同步器(14)与所述二档从动齿轮(15)结合，所述驱动电机同步器(26)与所述驱动电机一档从动齿轮(27)结合。

18.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在混联四档模式，即所述发动机(1)和所述驱动电机(25)同时作为驱动动力源，所述发动机(1)一部分动力用于所述发电机(10)发电；所述第一离合器(3)闭合，所述第二离合器(9)闭合，所述同步器(14)与所述二档从动齿轮(15)结合，所述驱动电机同步器(26)与所述驱动电机二档从动齿轮(22)结合。

19.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在怠速充电模式，即所述驱动电机(25)不工作，所述发动机(1)动力用于所述发电机(10)发电；所述第一离合器(3)断开，所述第二离合器(9)闭合，所述驱动电机同步器(26)不结合。

20.如权利要求1～4任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在启动发动机模式，即采用所述发电机(10)启动所述发动机(1)；所述第二离合器(9)闭合。

21.如权利要求3所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在能量回收模式，即所述驱动电机同步器(26)与所述驱动电机二档从动齿轮(22)结合，所述差速器(19)作为动力源，将制动动力回馈至所述驱动电机(25)，所述驱动电机(25)将收到的动力转化成电能。

22.如权利要求4所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统工作在P档模式，即所述驻车电机(18)工作，带动所述驻车机构(17)与所述驻车棘轮(16)结合。

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