WO2020133604A1 - 混合动力驱动系统及混合动力汽车 - Google Patents

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WO2020133604A1
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brake
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邰昌宁
刘学武
凌晓明
马粉粉
周友
张安伟
梁东伟
关佳景
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    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention belongs to the technical field of hybrid power, in particular to a hybrid power drive system and a hybrid car.
  • the drive system of hybrid electric vehicles mainly includes three basic forms of series, parallel and hybrid (power split type).
  • series connection there is no mechanical connection between the engine and the output shaft, which can realize the optimal control of the speed/torque, but all its energy needs to be transferred to the output shaft after two conversions between mechanical power/electric power, and the loss is large .
  • the parallel transmission has high efficiency, but the mechanical connection between the engine and the output shaft cannot guarantee that the engine is always in a better working area, and is usually used for medium and high speeds.
  • Hybrid connection combines the advantages of series and parallel, not only can realize the optimal control of the engine, but also can achieve the high-speed and high-efficiency control, but when the vehicle starts, the motor has high power requirements and low efficiency. It can be seen that the ideal driving scheme is based on a hybrid hybrid drive system, which realizes the functions of pure electric starting, low- and medium-speed power splitting, direct-drive or parallel drive of medium- and high-speed engines.
  • the hybrid hybrid drive system mainly uses a planetary mechanism as a power shunt device, which is divided into four basic forms of input shunt, output shunt, composite shunt and combined shunt according to the position of the motor and engine in the mechanism.
  • the mainstream planetary hybrid drive systems are: First, the Toyota THS (HSD) single E-CVT mode hybrid system is used to carry Toyota Prius, Corolla, Ralink, Camry, Lexus HS250h and Highlander, and Ford Escape And other models.
  • the second is the universal single E-CVT mode and dual E-CVT mode hybrid system, used to carry Volanda, Escalade and Mercedes-Benz ML450 and other models.
  • Toyota hybrid system can realize pure electric, E-CVT hybrid mode and regenerative braking mode. According to the different vehicle models, it is divided into single planetary row system and double planetary row system. Its purpose is to increase the transmission torque of the drive motor end and reduce the torque of the drive motor by adding a planetary gear reduction ratio (1+k) (Especially for pure electric starting conditions), thereby reducing the size and weight of the drive motor.
  • the universal E-CVT mode hybrid system can realize pure electric, E-CVT hybrid and regenerative braking modes. According to the different vehicle models, it is divided into single planetary row, double planetary row and three planetary row systems.
  • the single E-CVT mode hybrid system under the low-speed and high-speed operating conditions, the transmission power of the electrical circuit occupies a relatively large amount compared to the mechanical circuit. After two conversions from mechanical power to electric power, and then from electric power to mechanical power, the loss is large, and the system efficiency is low.
  • the pure electric mode can be used in low-speed operating conditions to avoid the use of E-CVT mode and improve the system efficiency, for high-speed operating conditions, the system can only use the only E-CVT mode.
  • GM has developed a dual E-CVT mode, but when the vehicle speed rises to a certain degree and the speed ratio exceeds its second E-CVT mode's second mechanical point speed ratio, the transmission efficiency of the hybrid power system will Will fall. It can be seen that the transmission efficiency of the hybrid power system in the prior art is not high.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a hybrid driving system and a hybrid vehicle in view of the problem that the transmission efficiency of the hybrid driving system in the prior art is not high.
  • an embodiment of the present invention provides a hybrid drive system, including:
  • the first motor and the second motor are connected to The first motor and the second motor;
  • the first planetary row includes a first sun gear, a first planetary gear, a first ring gear and a first planet carrier, the first sun gear and the A planetary gear externally meshed transmission, the first planetary gear meshed with the first ring gear, the first planetary gear is rotatably supported on the first planetary carrier;
  • the second planetary row includes a second sun gear , A second planetary gear, a second ring gear and a second planetary carrier, the second sun gear meshes with the second planetary gear, the second planetary gear meshes with the second ring gear, the second The planet gears are rotatably supported on the second planet carrier;
  • the third planet row includes a third sun gear, a third planet gear, a third ring gear, and a third planet carrier, the third sun gear and the third planet External gear transmission, the third planetary gear and the third ring gear meshing transmission, the third planetary gear is rotatably supported
  • a first clutch and a first brake the first ring gear is connected to the third sun gear through the first clutch, and the first ring gear is connected to the case through the first brake.
  • the hybrid drive system has a pure electric mode
  • the first brake When the engine and the first motor are not involved in the work and are only driven by the second motor, the first brake is engaged and the first clutch is disengaged to establish the pure electric mode.
  • the hybrid drive system also has a first engine restart mode
  • the engine is restarted to establish the first engine restart mode.
  • the hybrid drive system has a first E-CVT mode and a second E-CVT mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch is engaged and the first brake is released to establish the second E-CVT mode .
  • the hybrid drive system has an engine direct drive/parallel mode
  • the engine When the first motor is not involved in the work, the engine is driven, and the second motor is driven or generating electricity, the first clutch and the first brake are engaged to establish the first engine direct drive/parallel mode.
  • the hybrid drive system has a braking energy recovery mode
  • the hybrid drive system also has a second engine restart mode
  • the hybrid drive system further includes a second clutch and a second brake, the second clutch is connected between any two of the third sun gear, the third planet carrier, and the third ring gear , The second ring gear is connected to the box body through the second brake.
  • the hybrid drive system has a 1st pure electric mode, a 2nd pure electric mode, a 3rd pure electric mode, a 4th pure electric mode and a 5th pure electric mode;
  • the hybrid drive system has a first engine restart mode, a second engine restart mode, a third engine restart mode, a fourth engine restart mode, and a fifth engine restart mode;
  • the hybrid drive system has a first E-CVT mode and a second E-CVT mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch is engaged, and the second clutch, first brake, and second brake are disengaged to establish The second E-CVT mode.
  • the hybrid drive system has a 1-speed engine direct drive/parallel mode, a 2-speed engine direct drive/parallel mode, a 3-speed engine direct drive/parallel mode, and a 4-speed engine direct drive/parallel mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the second clutch and the first brake are engaged, and the first clutch and the second brake are released to establish The first gear engine direct drive/parallel mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch and the second clutch are engaged, and the first brake and the second brake are released to establish The 3-speed engine direct drive/parallel mode;
  • the engine is driven, and the first motor is driven or generating electricity, the first clutch and the second brake are engaged, and the second clutch and the first brake are disengaged to Establish the 4-speed engine direct drive/parallel mode.
  • the hybrid drive system has a first braking energy recovery mode, a second braking energy recovery mode, a third braking energy recovery mode, a fourth braking energy recovery mode, and a fifth braking energy recovery mode ;
  • the first motor main power generation and the second motor auxiliary power generation, the second clutch and the first brake are engaged, and the first clutch and the second brake are disengaged to establish the The first braking energy recovery mode;
  • the first motor assists power generation and the second motor main power generation, the second clutch and the first brake are engaged, and the first clutch and the second brake are disengaged to establish the The second braking energy recovery mode;
  • the first clutch and the second clutch are engaged, and the first brake and the second brake are disengaged to establish the Fifth braking energy recovery mode.
  • the hybrid drive system has a sixth engine restart mode, a seventh engine restart mode, an eighth engine restart mode, a ninth engine restart mode, and a tenth engine restart mode;
  • the hybrid drive system further includes a second clutch, a third clutch, and a second brake, the second clutch is connected to any of the third sun gear, the third planet carrier, and the third ring gear Between the two, the second ring gear is connected to the case through the second brake, and the input element is connected to the third planet carrier through the third clutch.
  • the hybrid drive system has a 1st pure electric mode, a 2nd pure electric mode, a 3rd pure electric mode, a 4th pure electric mode and a 5th pure electric mode;
  • the hybrid drive system has a first E-CVT mode and a second E-CVT mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch and the third clutch are engaged, and the second clutch, the first brake, and the second are disengaged Brake to establish the second E-CVT mode.
  • the hybrid drive system has a 1-speed engine direct drive/parallel mode, a 2-speed engine direct drive/parallel mode, a 3-speed engine direct drive/parallel mode, and a 4-speed engine direct drive/parallel mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates or drives, and the second motor generates or drives, the second clutch, the third clutch, and the first brake are engaged, and the first clutch and the second are disengaged A brake to establish the direct drive/parallel mode of the first gear engine;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch, the second clutch, and the third clutch are engaged, and the first brake and the second clutch are released Brake to establish the 3-speed engine direct drive/parallel mode;
  • the hybrid drive system has a first braking energy recovery mode, a second braking energy recovery mode, a third braking energy recovery mode, a fourth braking energy recovery mode, and a fifth braking energy recovery mode ;
  • the first motor assists power generation and the second motor main power generation, the second clutch and the first brake are engaged, and the first clutch, the third clutch and the second brake are disengaged, To establish the second braking energy recovery mode;
  • the hybrid drive system further includes a second clutch, a second brake, and a third brake, the second clutch is connected to any of the third sun gear, the third planet carrier, and the third ring gear Between the two, the second ring gear is connected to the case through the second brake, and the third ring gear is connected to the case through the third brake.
  • the hybrid drive system has a first E-CVT mode and a second E-CVT mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates or drives, and the second motor generates or drives, the first clutch is engaged, and the second clutch, first brake, second brake, and third are disengaged Brake to establish the second E-CVT mode.
  • the hybrid drive system has a 1-speed engine direct drive/parallel mode, a 2-speed engine direct drive/parallel mode, a 3-speed engine direct drive/parallel mode, a 4-speed engine direct drive/parallel mode, and a 5-speed engine Direct drive/parallel mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the second clutch and the first brake are engaged, and the first clutch, the second brake, and the third are disengaged A brake to establish the direct drive/parallel mode of the first gear engine;
  • the engine When the first motor does not participate in the work, the engine is driven, and the second motor is driven or generating electricity, the first clutch and the first brake are engaged, and the second clutch, the second brake, and the first are disengaged Three brakes to establish the direct drive/parallel mode of the 2-speed engine;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch and the second clutch are engaged, and the first brake, the second brake, and the third are released Brake to establish the 3-speed engine direct drive/parallel mode;
  • the engine is driven, and the first motor is driven or generating electricity, the first clutch and the second brake are engaged, and the second clutch, the first brake and the first brake are disengaged Three brakes to establish the 4-speed engine direct drive/parallel mode.
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch and the third brake are engaged, and the second clutch, the first brake, and the second are disengaged Brake to establish the 5-speed engine direct drive/parallel mode.
  • the hybrid drive system has a 1st pure electric mode, 2nd pure electric mode, 3rd pure electric mode, 4th pure electric mode, 5th pure electric mode, 6th pure electric mode and 7th pure electric mode Electric mode
  • the first motor auxiliary drive and the second motor main drive, the first clutch and the third brake are engaged, and the second clutch, the first brake and the second brake are disengaged, To establish the 7-speed pure electric mode.
  • the hybrid drive system has a first engine restart mode, a second engine restart mode, a third engine restart mode, a fourth engine restart mode, a fifth engine restart mode, and an eleventh engine Restart mode, twelfth engine restart mode;
  • the hybrid drive system has a first braking energy recovery mode, a second braking energy recovery mode, a third braking energy recovery mode, a fourth braking energy recovery mode, a fifth braking energy recovery mode 6.
  • the first motor assists power generation and the second motor main power generation, the second clutch and the first brake are engaged, and the first clutch, the second brake, and the third brake are disengaged, To establish the second braking energy recovery mode;
  • the first motor assists power generation and the second motor main power generation, the first clutch and the third brake are engaged, and the first clutch, the first brake, and the second brake are disengaged, To establish the seventh braking energy recovery mode.
  • the hybrid drive system has a sixth engine restart mode, a seventh engine restart mode, an eighth engine restart mode, a ninth engine restart mode, a tenth engine restart mode, and a thirteenth engine Restart mode and 14th engine restart mode;
  • the hybrid drive system further includes a second clutch, a third clutch, a second brake, and a third brake, the second clutch is connected to the third sun gear, the third planet carrier, and the third gear Between any two of the rings, the second ring gear is connected to the case through the second brake, the third ring gear is connected to the case through the third brake, and the input element passes through the The third clutch is connected to the third planet carrier.
  • the hybrid drive system has a first E-CVT mode and a second E-CVT mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch and the third clutch are engaged, and the second clutch, the first brake, and the second are disengaged Brake and third brake to establish the second E-CVT mode.
  • the hybrid drive system has a 1-speed engine direct drive/parallel mode, a 2-speed engine direct drive/parallel mode, a 3-speed engine direct drive/parallel mode, a 4-speed engine direct drive/parallel mode, and a 5-speed engine Direct drive/parallel mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the second clutch, the third clutch, and the first brake are engaged, and the first clutch, the second are disengaged A brake and a third brake to establish the first gear engine direct drive/parallel mode;
  • the engine drives, and the second motor drives or generates electricity, the first clutch, the third clutch, and the first brake are engaged, and the second clutch, the first Two brakes and a third brake to establish the direct-drive/parallel mode of the 2-speed engine;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch, the second clutch, and the third clutch are engaged, and the first brake, the second clutch are released A brake and a third brake to establish the 3-speed engine direct drive/parallel mode;
  • the engine When the second motor does not participate in the work, the engine is driven, and the first motor is driven or generating electricity, the first clutch, the third clutch, and the second brake are engaged, and the second clutch, the first A brake and a third brake to establish the 4-speed engine direct drive/parallel mode.
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch, the third clutch, and the third brake are engaged, and the second clutch, the first clutch are released Brake and second brake to establish the 5-speed engine direct drive/parallel mode.
  • the hybrid drive system has a 1st pure electric mode, 2nd pure electric mode, 3rd pure electric mode, 4th pure electric mode, 5th pure electric mode, 6th pure electric mode and 7th pure electric mode Electric mode
  • the first motor main drive and the second motor auxiliary drive, the second clutch and the first brake are engaged, and the first clutch, the third clutch, the second brake and the A third brake to establish the first gear pure electric mode;
  • the first motor auxiliary drive and the second motor main drive, the first clutch and the third brake are engaged, and the second clutch, the third clutch, the first brake and the The second brake to establish the 7-speed pure electric mode.
  • the hybrid drive system has a first braking energy recovery mode, a second braking energy recovery mode, a third braking energy recovery mode, a fourth braking energy recovery mode, a fifth braking energy recovery mode , The sixth braking energy recovery mode and the seventh braking energy recovery mode;
  • the first motor main power generation and the second motor auxiliary power generation, the second clutch and the first brake are engaged, and the first clutch, the third clutch, the second brake and the A third brake to establish the first braking energy recovery mode;
  • the first motor assists power generation and the second motor main power generation, the second clutch and the first brake are engaged, and the first clutch, the third clutch, the second brake and the A third brake to establish the second braking energy recovery mode;
  • the first motor main power generation and the second motor auxiliary power generation, the first clutch and the third brake are engaged, and the first clutch, the third clutch, the first brake and the A second brake to establish the sixth braking energy recovery mode;
  • the first motor assists power generation and the second motor main power generation, the first clutch and the third brake are engaged, and the first clutch, the third clutch, the first brake and the A second brake to establish the seventh braking energy recovery mode.
  • a hybrid drive system includes:
  • the first motor and the second motor are connected to The first motor and the second motor;
  • the first planetary row includes a first sun gear, a first planetary gear, a first ring gear and a first planet carrier, the first sun gear and the A planetary gear externally meshed transmission, the first planetary gear meshed with the first ring gear, the first planetary gear is rotatably supported on the first planetary carrier;
  • the second planetary row includes a second sun gear , A second planetary gear, a second ring gear and a second planetary carrier, the second sun gear meshes with the second planetary gear, the second planetary gear meshes with the second ring gear, the second The planet gears are rotatably supported on the second planet carrier;
  • the third planet row includes a third sun gear, a third planet gear, a third ring gear, and a third planet carrier, the third sun gear and the third planet External gear transmission, the third planetary gear and the third ring gear meshing transmission, the third planetary gear is rotatably supported
  • a first clutch, a second clutch, a fourth clutch, a first brake, and a second brake the first ring gear is connected to the third sun gear through the first clutch, and the second clutch is connected to the third Between any two of the sun gear, the third planet carrier, and the third ring gear, the first ring gear is connected to the case through the first brake, and the second ring gear is connected to the box through the second brake The box is connected, and the third sun gear is connected to the first motor through the fourth clutch.
  • the hybrid drive system has a 1st pure electric mode, a 2nd pure electric mode, a 3rd pure electric mode, a 4th pure electric mode and a 5th pure electric mode;
  • the hybrid drive system has a first engine restart mode, a second engine restart mode, a third engine restart mode, a fourth engine restart mode, and a fifth engine restart mode;
  • the hybrid drive system has a first E-CVT mode, a second E-CVT mode, a third E-CVT mode, and a fourth E-CVT mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch and the fourth clutch are engaged, and the second clutch, the first brake, and the second are disengaged Brake to establish the second E-CVT mode;
  • the hybrid drive system has a 1-speed engine direct drive/parallel mode, a 2-speed engine direct drive/parallel mode, a 3-speed engine direct drive/parallel mode, and a 4-speed engine direct drive/parallel mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates power or drives, and the second motor generates power or drives, the second clutch, the fourth clutch, and the first brake are engaged, and the first clutch and the second are disengaged A brake to establish the direct drive/parallel mode of the first gear engine;
  • the engine When the first motor does not participate in the work, the engine is driven, and the second motor is driven or generating electricity, the first clutch and the first brake are engaged, and the second clutch, the fourth clutch, and the first clutch are disengaged Two brakes to establish the direct drive/parallel mode of the 2-speed engine;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch, the second clutch, and the fourth clutch are engaged, and the first brake and the second clutch are released Brake to establish the 3-speed engine direct drive/parallel mode;
  • the engine When the second motor does not participate in the work, the engine is driven, and the first motor is driven or generating electricity, the first clutch, the fourth clutch, and the second brake are engaged, and the second clutch and the second clutch are disengaged.
  • the hybrid drive system has a first braking energy recovery mode, a second braking energy recovery mode, a third braking energy recovery mode, a fourth braking energy recovery mode, and a fifth braking energy recovery mode ;
  • the first motor assists power generation and the second motor main power generation, the second clutch, the fourth clutch and the first brake are engaged, and the first clutch and the second brake are disengaged, To establish the second braking energy recovery mode;
  • the hybrid drive system has a sixth engine restart mode, a seventh engine restart mode, an eighth engine restart mode, a ninth engine restart mode, and a tenth engine restart mode;
  • the hybrid drive system further includes a third clutch, and the input element is connected to the third planet carrier through the third clutch.
  • the hybrid drive system has a 1st pure electric mode, a 2nd pure electric mode, a 3rd pure electric mode, a 4th pure electric mode and a 5th pure electric mode;
  • the first motor main drive and the second motor auxiliary drive, the second clutch, the fourth clutch and the first brake are engaged, and the first clutch, the third clutch and the A second brake to establish the first gear pure electric mode;
  • the hybrid drive system has a first E-CVT mode, a second E-CVT mode, a third E-CVT mode, and a fourth E-CVT mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch, the third clutch, and the fourth clutch are engaged, and the second clutch, the first clutch are disengaged A brake and a second brake to establish the second E-CVT mode;
  • the hybrid drive system has a 1-speed engine direct drive/parallel mode, a 2-speed engine direct drive/parallel mode, a 3-speed engine direct drive/parallel mode, and a 4-speed engine direct drive/parallel mode;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the second clutch, the third clutch, the fourth clutch, and the first brake are engaged, and the first clutch is disengaged A clutch and a second brake to establish the first gear engine direct drive/parallel mode;
  • the engine drives, and the second motor drives or generates electricity, the first clutch, the third clutch, and the first brake are engaged, and the second clutch, the first Four clutches and a second brake to establish the 2-speed direct drive/parallel mode of the engine;
  • the first motor When the engine is driven, the first motor generates electricity or drives, and the second motor generates electricity or drives, the first clutch, the second clutch, the third clutch, and the fourth clutch are engaged, and the first clutch is disengaged A brake and a second brake to establish the 3-speed engine direct drive/parallel mode;
  • the engine When the second motor does not participate in the work, the engine is driven, and the first motor is driven or generating electricity, the first clutch, the third clutch, the fourth clutch, and the second brake are engaged, and the first Two clutches and first brake to establish the 4-speed engine direct drive/parallel mode.
  • the hybrid drive system has a first braking energy recovery mode, a second braking energy recovery mode, a third braking energy recovery mode, a fourth braking energy recovery mode, and a fifth braking energy recovery mode ;
  • the first motor main power generation and the second motor auxiliary power generation, the second clutch, the fourth clutch and the first brake are engaged, and the first clutch, the third clutch and the A second brake to establish the first braking energy recovery mode;
  • the first motor assists power generation and the second motor main power generation, the second clutch, the fourth clutch, and the first brake are engaged, and the first clutch, the third clutch, and the A second brake to establish the second braking energy recovery mode;
  • the first clutch, the second clutch, and the fourth clutch are engaged, and the third clutch, the first brake, and the A second brake to establish the fifth braking energy recovery mode.
  • a basic three-planetary planetary gear configuration is provided through a reasonable arrangement of the planetary row mechanical structure and a plurality of operating elements (clutches and brakes), and at least two E-CVT jobs can be achieved Mode to obtain higher transmission efficiency.
  • at least two E-CVT jobs can be achieved Mode to obtain higher transmission efficiency.
  • by selectively engaging one or more of the plurality of operating elements more operating modes can be realized, and a higher transmission efficiency is further obtained.
  • an embodiment of the present invention further provides a hybrid vehicle including the above-mentioned hybrid drive system.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a hybrid drive system provided by the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the first embodiment of the present invention in a pure electric mode
  • FIG. 3 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the first embodiment of the present invention in the first E-CVT mode;
  • FIG. 4 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the first embodiment of the present invention in the second E-CVT mode;
  • 5 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the first embodiment of the present invention in the engine direct drive/parallel mode;
  • FIG. 6 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system in the braking energy recovery mode provided by the first embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the first embodiment of the present invention in the first engine restart mode;
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a hybrid drive system provided by a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a power transmission route diagram of a hybrid drive system provided in a second embodiment of the present invention in a 2-speed pure electric mode
  • FIG. 12 is a power transmission route diagram of a hybrid drive system provided in a second embodiment of the present invention in a 3-speed pure electric mode
  • FIG. 13 is a power transmission route diagram of a hybrid drive system provided in a second embodiment of the present invention in a 4-speed pure electric mode
  • FIG. 14 is a power transmission route diagram of a hybrid drive system provided in a second embodiment of the present invention in a 5-speed pure electric mode
  • 15 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the second embodiment of the present invention in the direct drive/parallel mode of the first gear engine;
  • 16 is a power transmission route diagram of a hybrid drive system provided by a second embodiment of the present invention in a direct-drive/parallel mode of a 2-speed engine;
  • 17 is a power transmission route diagram of a hybrid drive system provided by a second embodiment of the present invention in a 3-speed engine direct drive/parallel mode;
  • FIG. 18 is a power transmission route diagram of a hybrid drive system provided by a second embodiment of the present invention in a 4-speed engine direct drive/parallel mode;
  • 19 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the second embodiment of the present invention in the first braking energy recovery mode;
  • 20 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the second embodiment of the present invention in the second braking energy recovery mode;
  • 21 is a power transmission route diagram of a hybrid driving system provided in a second embodiment of the present invention in a third braking energy recovery mode;
  • 22 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the second embodiment of the present invention in the fourth braking energy recovery mode;
  • 24 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the second embodiment of the present invention in the first engine restart mode;
  • 25 is a power transmission route diagram of a hybrid drive system provided in a second embodiment of the present invention in a second engine restart mode;
  • 26 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the second embodiment of the present invention in the third engine restart mode;
  • FIG. 27 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the second embodiment of the present invention in the fourth engine restart mode;
  • FIG. 28 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system in the fifth engine restart mode provided by the second embodiment of the present invention.
  • 29 is a power transmission route diagram of a hybrid drive system provided in a second embodiment of the present invention in a sixth engine restart mode;
  • FIG. 30 is a power transmission route diagram of a hybrid drive system provided in a second embodiment of the present invention in a seventh engine restart mode;
  • FIG. 31 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system according to the second embodiment of the present invention in the eighth engine restart mode;
  • 32 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the second embodiment of the present invention in the ninth engine restart mode;
  • 34 is a schematic diagram of a hybrid drive system provided by a third embodiment of the present invention.
  • 35 is a schematic diagram of a hybrid drive system provided by a fourth embodiment of the present invention.
  • 36 is a power transmission route diagram of a hybrid drive system provided by a fourth embodiment of the present invention in a 5-speed engine direct drive/parallel mode;
  • FIG. 37 is a power transmission route diagram of a hybrid drive system provided in a fourth embodiment of the present invention in a 6-speed pure electric mode
  • 38 is a power transmission route diagram of a hybrid drive system provided in a fourth embodiment of the present invention in a 7-speed pure electric mode;
  • 39 is a power transmission route diagram of a hybrid driving system according to a fourth embodiment of the present invention in a sixth braking energy recovery mode;
  • FIG. 40 is a power transmission route diagram of the hybrid driving system according to the fourth embodiment of the present invention in the seventh braking energy recovery mode;
  • 41 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the fourth embodiment of the present invention in the eleventh engine restart mode;
  • 43 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the fourth embodiment of the present invention in the thirteenth engine restart mode;
  • 44 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the fourth embodiment of the present invention in the fourteenth engine restart mode;
  • 45 is a schematic diagram of a hybrid drive system provided by a fifth embodiment of the present invention.
  • 46 is a schematic diagram of a hybrid drive system provided by a sixth embodiment of the present invention.
  • 47 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the sixth embodiment of the present invention in the third E-CVT mode;
  • FIG. 48 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the sixth embodiment of the present invention in the fourth E-CVT mode;
  • FIG. 49 is a power transmission route diagram of the hybrid drive system provided in the seventh embodiment of the present invention in the fourth E-CVT mode.
  • first clutch 15, the second clutch 17, and the third clutch 18 are denoted by C1, C2, C3, and C4 in the figure, and the first brake 16, the second brake 19, and the third brake 21 are respectively used in the figure B1, B2 and B3 said.
  • a hybrid drive system provided by a first embodiment of the present invention includes an engine (not shown in the figure), an input element 20, an output element 23, a box 24, a first motor 13, and a second motor 14.
  • the first planet row, the second planet row, and the third planet row are all single planet rows (simple planet row).
  • the first planetary row includes a first sun gear 1, a first planet gear 2, a first ring gear 4, and a first planet carrier 3, the first sun gear 1 and the first planet gear 2 are externally meshed for transmission, the The first planetary gear 2 meshes with the first ring gear 4, and the first planetary gear 2 is rotatably supported on the first planetary carrier 3 by rolling bearings or sliding bearings.
  • the second planetary row includes a second sun gear 5, a second planet gear 6, a second ring gear 8, and a second planet carrier 7.
  • the second sun gear 5 and the second planet gear 6 are externally meshed for transmission.
  • the second planetary gear 6 meshes with the second ring gear 8, and the second planetary gear 6 is rotatably supported on the second planetary carrier 7 by rolling bearings or sliding bearings.
  • the third planetary row includes a third sun gear 9, a third planet gear 10, a third ring gear 12, and a third planet carrier 11.
  • the third sun gear 9 is externally meshed with the third planet gear 10 for transmission.
  • the third planetary gear 10 is meshed with the third ring gear 12, and the third planetary gear 10 is rotatably supported on the third planetary carrier 11 through a rolling bearing or a sliding bearing.
  • the first sun gear 1 and the second ring gear 8 are both connected to the second motor 14, the first planet carrier 3 is fixedly connected to the second sun gear 5, and the second planet carrier 7 Fixedly connected to the third ring gear 12, the third sun gear 9 is connected to the first motor 13, the input element 20 is connected between the engine and the third planet carrier 11, the output element 23 is connected to the first The planet carrier 3 is connected.
  • the fixed connection here may be spline connection, welding or integrally formed.
  • first sun gear 1 and the second ring gear 8 are splined, welded, or integrally formed with the rotor of the second motor 14, and the first planet carrier 3 is splined to the second sun gear 5, Welded or integrally formed, the second planet carrier 7 is splined, welded or integrally formed with the third ring gear 12, and the third sun gear 9 is splined, welded or integrally formed with the rotor of the first motor 13.
  • the first ring gear 4 is connected to the third sun gear 9 through the first clutch 15, and the first ring gear 4 is connected to the case 24 through the first brake 16.
  • the role of the clutch is to achieve the fixed connection and separation between the two members by engaging or disengaging.
  • a multi-plate wet clutch or a dog clutch can be used. That is, the first clutch 15 is a multi-plate wet clutch or a dog clutch.
  • the brake function is to connect or disconnect the component and the case 24 by engaging or disengaging to brake or disconnect the component.
  • a drum brake, a multi-plate wet brake, a multi-mode clutch, or a one-way clutch may be used. That is, the first brake 16 is a drum brake, a multi-plate wet brake, a multi-mode clutch, or a one-way clutch.
  • the input element 20 may be an output shaft arranged coaxially with the engine crankshaft. More preferably, the output shaft of the first motor 13 and the output shaft of the second motor 14 are coaxial with the input element 20 (output shaft). In this way, the engine, the first motor 13 and the second motor 14 are arranged in a straight line, so that the hybrid drive system has a compact structure and takes up less space.
  • the input element 20 is directly connected to the engine, or the input element 20 is connected to the engine through a torsional shock absorber.
  • the box 24 may be the housing of the first motor 13, the housing of the second motor 14, the housing of the transmission, or other components that are stationary relative to the vehicle body.
  • the first motor 13 and the second motor 14 share a housing, and the rotor of the first motor 13, that is, the rotor of the second motor 14 is linearly arranged in the common housing, so that this mixing
  • the structure of the power drive system is more compact.
  • Both the first motor 13 and the second motor 14 are motor/generators (M/G). That is, both the first motor 13 and the second motor 14 can be used for power generation and driving.
  • M/G motor/generators
  • the output element 23 may be a planetary gear set, one or more parallel shaft gear sets, a chain transmission mechanism, a belt transmission mechanism, and the like.
  • a reasonable layout through the planetary row mechanical structure and a plurality of operating elements provides a basic
  • the three planetary row planetary gear configuration can realize two E-CVT working modes to obtain higher transmission efficiency.
  • the hybrid drive system of this embodiment has multiple working modes, specifically: 2 E-CVT modes (first E-CVT mode and second E-CVT mode), 1 pure electric mode 1 block pure electric mode 2 Pure electric mode, 1 engine direct drive/parallel mode, 1 braking energy recovery mode, 2 engine restart modes (first engine restart mode and second engine restart mode).
  • 2 E-CVT modes first E-CVT mode and second E-CVT mode
  • 1 pure electric mode 1 block pure electric mode
  • 1 engine direct drive/parallel mode 1 braking energy recovery mode
  • 2 engine restart modes first engine restart mode and second engine restart mode
  • the operation logic under each working mode is shown in Table 1.
  • K1 is the ratio of the number of teeth of the first ring gear 4 to the first sun gear 1.
  • K2 is the ratio of the number of teeth of the second ring gear 8 to the second sun gear 5, and K3 is the ratio of the number of teeth of the third ring gear 12 to the third sun gear 9.
  • the hybrid power system has two inputs (the engine and one of the motors are driven together). At this time, it is not possible to use a simple ratio of input speed to output speed.
  • the speed ratio is calculated, therefore, the mechanical point speed ratio is adopted in the first E-CVT mode and the second E-CVT mode.
  • the mechanical point speed ratio means that the input of the first motor 13 and the second motor 14 is not considered, only the input of the engine is considered, that is, the mechanical point speed ratio at this time is the input speed of the engine and the output speed of the hybrid drive system ratio.
  • Engaging the first brake 16 and disengaging the first clutch 15 can realize the pure electric mode.
  • the engine and the first motor 13 do not participate in the work, and are only driven by the second motor 14.
  • This mode can be used for low-speed operating conditions such as car starting and traffic congestion.
  • the power transmission route is shown in Figure 2.
  • the first E-CVT mode is the input power split mode, which has a high transmission efficiency when the speed ratio is lower than the mechanical point speed ratio in this mode, so it is suitable for low-speed operating conditions.
  • the engine and the second motor 14 are driven together, and the first motor 13 generates power for driving the second motor 14.
  • the specific power transmission route is shown in FIG. 3. At this time, this mode
  • Engaging the first clutch 15 and disengaging the first brake 16 can realize the second E-CVT mode.
  • This mode is a compound power split mode.
  • the speed ratio is between the two mechanical point speed ratios in the second E-CVT mode, it has high transmission efficiency, so it is suitable for medium and high vehicle speed sections.
  • the engine is driven, the first motor 13 drives or generates electricity, and the second motor 14 drives or generates electricity.
  • the second motor 14 generates electricity, the first motor 13 drives, and the electricity generated by the second motor 14 is directly used to drive the first motor 13.
  • the first motor 13 When the vehicle speed is close to the high-speed section, the first motor 13 generates electricity, and the second motor 14 drives, and the electricity generated by the first motor 13 is directly used for driving the second motor 14.
  • the specific power transfer route is shown in Figure 4.
  • the engine direct drive/parallel mode can be realized.
  • the first motor 13 does not participate in the work, the engine drives, and the second motor 14 drives or generates electricity.
  • whether the second motor 14 is used as a generator or a drive motor depends on the specific requirements of the operating conditions of the automobile and the engine. For example, when the power provided by the engine is insufficient, the additional torque can be provided by the second electric machine 14 to realize the parallel drive mode to improve the system power.
  • the second electric machine 14 is used as a generator.
  • the engine is restarted to establish the first engine restart mode .
  • the braking process in the braking energy recovery mode is about to be completed, the engine is restarted to establish the second engine restart mode.
  • first motor 13 or the second motor 14 may be used as a motor to restart the engine, or both the first motor 13 and the second motor 14 Restart the engine as an electric motor.
  • the power transmission route in the first engine restart mode is shown in FIG. 7.
  • the first motor 13 or the second motor 14 may be used as a motor to restart the engine, or both the first motor 13 and the second motor 14 Restart the engine as an electric motor.
  • the power transmission route in the second engine restart mode is shown in FIG. 8.
  • first E-CVT mode input shunt mode
  • second E-CVT mode composite shunt mode
  • the first planet row, the second planet row, and the third planet row are all single planet rows (simple planet row).
  • the first planetary row includes a first sun gear 1, a first planet gear 2, a first ring gear 4, and a first planet carrier 3, the first sun gear 1 and the first planet gear 2 are externally meshed for transmission, the The first planetary gear 2 meshes with the first ring gear 4, and the first planetary gear 2 is rotatably supported on the first planetary carrier 3 by rolling bearings or sliding bearings.
  • the second planetary row includes a second sun gear 5, a second planet gear 6, a second ring gear 8, and a second planet carrier 7.
  • the second sun gear 5 and the second planet gear 6 are externally meshed for transmission.
  • the second planetary gear 6 meshes with the second ring gear 8, and the second planetary gear 6 is rotatably supported on the second planetary carrier 7 by rolling bearings or sliding bearings.
  • the third planetary row includes a third sun gear 9, a third planet gear 10, a third ring gear 12, and a third planet carrier 11.
  • the third sun gear 9 is externally meshed with the third planet gear 10 for transmission.
  • the third planetary gear 10 is meshed with the third ring gear 12, and the third planetary gear 10 is rotatably supported on the third planetary carrier 11 through a rolling bearing or a sliding bearing.
  • both the first sun gear 1 and the second ring gear 8 are connected to the second motor 14, the first planet carrier 3 is fixedly connected to the second sun gear 5, and the second planet carrier 7 Fixedly connected to the third ring gear 12, the third sun gear 9 is connected to the first motor 13, the input element 20 is connected between the engine and the third planet carrier 11, the output element 23 is connected to the first The planet carrier 3 is connected.
  • the fixed connection here may be spline connection, welding or integrally formed. That is, the first sun gear 1 and the second ring gear 8 are splined, welded, or integrally formed with the rotor of the second motor 14, and the first planet carrier 3 is splined to the second sun gear 5.
  • the second planet carrier 7 is splined, welded or integrally formed with the third ring gear 12
  • the third sun gear 9 is splined, welded or integrally formed with the rotor of the first motor 13.
  • the first ring gear 4 is connected to the third sun gear 9 through the first clutch 15, and the first ring gear 4 is connected to the case 24 through the first brake 16.
  • the second ring gear 8 is connected to the case 24 through the second brake 19, and the second clutch 17 is connected between the third sun gear 9 and the third planet carrier 11.
  • the function of the second clutch 17 is to realize the overall rotation of the third planetary row, so the second clutch 17 is connected to any of the third sun gear 9, the third planet carrier 11 and the third ring gear 12 Just between two.
  • the input element 20 is connected to the third planet carrier 11 through the third clutch 18.
  • the role of the clutch is to achieve the fixed connection and separation between the two members by engaging or disengaging.
  • a multi-plate wet clutch or a dog clutch can be used. That is, the first clutch 15, the second clutch 17, and the third clutch 18 are multi-plate wet clutches or dog clutches.
  • the brake function is to connect or disconnect the component and the case 24 by engaging or disengaging to brake or disconnect the component.
  • a drum brake, a multi-plate wet brake, a multi-mode clutch, or a one-way clutch may be used. That is, the first brake 16 and the second brake 19 are a drum brake, a multi-disc wet brake, a multi-mode clutch, or a one-way clutch.
  • the hybrid drive system of the second embodiment of the present invention through the planetary row mechanical structure and a plurality of operating elements (first clutch 15, second clutch 17, third clutch 18, first brake 16 and second brake 19)
  • the reasonable layout provides a basic dual planetary row planetary gear configuration, which can realize three E-CVT working modes to obtain higher transmission efficiency.
  • the hybrid drive system of this embodiment has multiple working modes, specifically: two E-CVT modes (first E-CVT mode and second E-CVT mode), 5-speed pure electric mode (1-speed pure electric mode , 2nd gear 2nd gear pure electric mode, 3rd gear 3rd gear pure electric mode, 4th gear pure electric mode and 5th gear 4th pure electric mode), 4th gear engine direct drive/parallel mode (1st gear direct drive/parallel mode, 2-speed engine direct drive/parallel mode, 3-speed engine direct drive/parallel mode and 4-speed engine direct drive/parallel mode), 5 braking energy recovery modes (first braking energy recovery mode, second braking energy recovery Mode, third braking energy recovery mode, fourth braking energy recovery mode and fifth braking energy recovery mode), 10 engine restart modes (first engine restart mode, second engine restart mode, third Engine restart mode, fourth engine restart mode, fifth engine restart mode, sixth engine restart mode, seventh engine restart mode, eighth engine restart mode, ninth engine restart mode, and tenth engine Restart mode).
  • the operation logic under each working mode is shown
  • K1 is the ratio of the number of teeth of the first ring gear 4 to the first sun gear 1.
  • K2 is the ratio of the number of teeth of the second ring gear 8 to the second sun gear 5, and K3 is the ratio of the number of teeth of the third ring gear 12 to the third sun gear 9.
  • the first gear pure electric mode can be achieved.
  • the engine does not participate in the work
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both drive motors
  • the first motor 13 is driven mainly
  • the second motor 14 is driven auxiliary
  • the first motor 13 is driven mainly to achieve large
  • the speed ratio starts, and when the output power of the main drive motor (first motor 13) is insufficient to drive the vehicle, the second motor 14 assists the drive.
  • the output power when the first motor 13 and the second motor 14 are used as the driving motor to distinguish between the main drive and the auxiliary drive that is, the first motor 13 and the second motor 14 with the larger output power is the main drive
  • One of the first motor 13 and the second motor 14 with a smaller output power is an auxiliary drive.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the second gear pure electric mode can be realized.
  • the engine does not participate in the work
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both drive motors
  • the first motor 13 is auxiliary driven and the second motor 14 is mainly driven
  • the second motor 14 is mainly driven to achieve large
  • the speed ratio starts, and when the output power of the main drive motor (second motor 14) is insufficient to drive the vehicle, the second motor 14 assists the drive.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • a 3-speed pure electric mode can be achieved.
  • the engine and the first motor 13 do not participate in the work, and the second motor 14 is driven.
  • the difference from the second-speed pure electric mode is that only the second electric machine 14 can be used.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the first clutch 15 and the second brake 19 are engaged, and the second clutch 17, the third clutch 18, and the first brake 16 are disengaged, and a 4-speed pure electric mode can be realized.
  • the engine and the second motor 14 do not participate in the work, and the second motor 13 is driven.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the first clutch 15 and the second clutch 17 are engaged, and the third clutch 18, the first brake 16 and the second brake 19 are disengaged, and a 5-speed pure electric mode can be realized.
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both drive motors. Both the first motor 13 and the second motor 14 can be used as the main drive motors, that is, the first motor 13 and the One of the second motor 14 is a main drive motor, and the other is an auxiliary drive motor. When the output power of one motor is insufficient to drive the vehicle, the output power of the other motor is assisted.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the power transfer route in this mode is shown in Figure 14.
  • the 5-speed pure electric mode is a direct gear, and its transmission ratio is 1.
  • the first E-CVT mode can be realized by engaging the first brake 16 and the third clutch 18, and disengaging the first clutch 15, the second clutch 17, and the second brake 19.
  • the first E-CVT mode is the input power split mode, which has a high transmission efficiency when the speed ratio is lower than the mechanical point speed ratio in this mode, so it is suitable for low-speed operating conditions.
  • the engine and the second motor 14 are driven together, and the first motor 13 generates power for driving the second motor 14.
  • the power transfer route is the same as the power transfer route in the first E-CVT mode in the first embodiment.
  • the second E-CVT mode can be realized by engaging the first brake 16 and the third clutch 18, and disengaging the first clutch 15, the second clutch 17, and the second brake 19.
  • This mode is a compound power split mode.
  • the speed ratio is between the two mechanical point speed ratios in the second E-CVT mode, it has high transmission efficiency, so it is suitable for medium and high vehicle speed sections.
  • the engine is driven, the first motor 13 drives or generates electricity, and the second motor 14 drives or generates electricity.
  • the second motor 14 generates electricity, the first motor 13 drives, and the electricity generated by the second motor 14 is directly used to drive the first motor 13.
  • the first motor 13 When the vehicle speed is close to the high-speed section, the first motor 13 generates electricity, and the second motor 14 drives, and the electricity generated by the first motor 13 is directly used for driving the second motor 14.
  • the power transfer route is the same as the power transfer route in the second E-CVT mode in the first embodiment.
  • Engaging the second clutch 17, the third clutch 18, and the first brake 16, and disengaging the first clutch 15 and the second brake 19 can realize the first gear engine direct drive/parallel mode.
  • the engine is driven, the first motor 13 generates electricity or drives, and the second motor 14 generates electricity or drives.
  • the output power of the engine is insufficient, the output power of the first motor 13 and/or the second motor 14 is compensated.
  • the first motor 13 and/or the second motor 14 generates electricity, and the electricity is stored in the battery. Thereby achieving parallel drive.
  • the second clutch 17, the third clutch 18, and the first brake 16 are engaged, and the first clutch 15 and the second brake 19 are disengaged to realize a 2-speed engine direct drive/parallel mode.
  • the first motor 13 does not participate in operation, the engine is driven, and the second motor 14 generates or drives power.
  • the output power of the engine is insufficient, the output power of the second motor 14 is compensated.
  • the second motor 14 generates electricity and the electric energy is stored in the battery, thereby achieving parallel driving.
  • the specific power transfer route is shown in Figure 16.
  • a 3-speed engine direct drive/parallel mode can be achieved.
  • the engine is driven, the first motor 13 generates electricity or drives, and the second motor 14 generates electricity or drives.
  • the output power of the engine is insufficient, the output power of the first motor 13 and/or the second motor 14 is compensated.
  • the output power of the engine is excessive, the first motor 13 and/or the second motor 14 generates electricity, and the electricity is stored in the battery. Thereby achieving parallel drive.
  • the specific power transmission route is shown in Figure 17, and its transmission ratio is 1.
  • Engaging the second clutch 17, the third clutch 18, and the first brake 16, and disengaging the first clutch 15 and the second brake 19, can achieve a 4-speed engine direct drive/parallel mode.
  • the second motor 14 does not participate in the work, the engine is driven, and the first motor 14 generates or drives power.
  • the output power of the engine is insufficient, the output power of the first electric motor 13 is compensated.
  • the output power of the engine is excessive, the first electric motor 13 generates electricity and the electric energy is stored in the battery, thereby achieving parallel driving.
  • the specific power transfer route is shown in Figure 18.
  • Engaging the second clutch 17 and the first brake 16, and disengaging the first clutch 15, the third clutch 18, and the second brake 19 can realize the first braking energy recovery mode, which corresponds to the 1st pure electric The reverse process of the pattern. In this mode, the engine does not participate in the work.
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both generators.
  • the first motor 13 generates main power and the second motor 14 generates auxiliary power.
  • the main generator first When the power generated by the motor 13) is insufficient to absorb all the braking energy, the second motor 14 assists in generating power to avoid wasting braking energy.
  • the power generated when the first motor 13 and the second motor 14 are used as generators is used to distinguish between the main power generation and the auxiliary power generation, that is, the one of the first motor 13 and the second motor 14 with the larger power generation is the main power generation
  • the one of the first motor 13 and the second motor 14 that generates less power is auxiliary power generation.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • Engaging the second clutch 17 and the first brake 16 and disengaging the first clutch 15, the third clutch 18, and the second brake 19 can realize a second braking energy recovery mode, which corresponds to the second gear pure electric The reverse process of the pattern.
  • the engine does not participate in the work
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both generators
  • the first motor 13 assists power generation and the second motor 14 main power generation, when the main generator (second When the power generated by the motor 14) is insufficient to absorb all the braking energy
  • the first motor 13 assists in generating power to avoid wasting braking energy.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • Engaging the first clutch 15 and the first brake 16, and disengaging the second clutch 17, the third clutch 18, and the second brake 19 can achieve a third braking energy recovery mode, which corresponds to the third gear pure electric The reverse process of the pattern.
  • the engine and the first electric machine 13 do not participate in the work, and the second electric machine 14 generates electricity.
  • the difference from the second braking energy recovery mode is that only the second motor 14 can be used.
  • the generated power is sufficient to match the braking energy, compared with the second braking energy recovery mode, it can reduce drag and improve transmission efficiency.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • Engaging the first clutch 15 and the second brake 19, and disengaging the second clutch 17, the third clutch 18, and the first brake 16, can achieve a fourth braking energy recovery mode, which corresponds to the fourth gear pure electric The reverse process of the pattern.
  • the engine and the second electric machine 14 do not participate in the work, and the first electric machine 14 generates electricity.
  • the difference from the second braking energy recovery mode is that only the first motor 13 can be used.
  • the generated power is sufficient to match the braking energy, compared with the second braking energy recovery mode, it can reduce drag and improve transmission efficiency.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the first clutch 15 and the second clutch 17 are engaged, and the third clutch 18, the first brake 16 and the second brake 19 are disengaged to realize the fifth braking energy recovery mode, which corresponds to the 5th pure electric
  • the reverse process of the pattern In this mode, the engine does not participate in the work, the first motor 13 and the second motor 14 are both generators, one of the first motor 13 and the second motor 14 generates electricity, and the other assists power generation .
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the specific power transmission route is shown in Figure 23, and the corresponding transmission ratio is 1.
  • Each pure electric mode and each braking energy recovery mode can correspond to an engine restart mode. Specifically, when the power in each pure electric mode is insufficient to meet the driving power requirements of the vehicle or the battery power is low, the engine restart mode is used when the engine must be introduced. When the long braking process is about to be completed and the engine needs to be restarted, the engine restart mode is also used. The third clutch 19 is disengaged in each engine restart mode.
  • the engine is restarted to establish the first engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the first engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the drive power demand of the vehicle and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the power transmission route in the first engine restart mode is shown in FIG. 24.
  • the engine is restarted to establish the second engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the second engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the drive power requirements of the vehicle and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the power transmission route in the second engine restart mode is shown in FIG. 25.
  • the engine is restarted to establish the third engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the third engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the vehicle drive power requirements and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the power transmission route in the third engine restart mode is shown in FIG. 26.
  • the engine is restarted to establish the fourth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the fourth engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the drive power demand of the vehicle and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the power transmission route in the fourth engine restart mode is shown in FIG. 27.
  • the engine is restarted to establish the fifth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the fifth engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the drive power demand of the vehicle and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the power transmission route in the fifth engine restart mode is shown in FIG. 28.
  • the engine is restarted to establish the sixth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the sixth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the first braking energy recovery mode is turned off, and the entire braking energy is used to restart the engine.
  • the power transmission route in the sixth engine restart mode is shown in FIG. 29.
  • the engine is restarted to establish the seventh engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the seventh engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the second braking energy recovery mode is turned off, and the entire braking energy is used to restart the engine.
  • the power transmission route in the seventh engine restart mode is shown in FIG. 30.
  • the engine is restarted to establish the eighth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the eighth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the third braking energy recovery mode is turned off, and the entire braking energy is used to restart the engine.
  • the power transmission route in the eighth engine restart mode is shown in FIG. 31.
  • the engine is restarted to establish the ninth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the eighth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the fourth braking energy recovery mode is turned off, and the engine is restarted using all the braking energy.
  • the power transfer route in the ninth engine restart mode is shown in FIG. 32.
  • the engine is restarted to establish the tenth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the tenth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the fifth braking energy recovery mode is turned off, and the engine is restarted using all the braking energy.
  • the power transmission route in the tenth engine restart mode is shown in FIG. 33.
  • first E-CVT mode input shunt mode
  • second E-CVT mode composite shunt mode
  • FIG. 34 is a hybrid drive system according to a third embodiment of the present invention.
  • the third clutch 18 is eliminated, and the input element 20 is The third planet carrier 11 is directly connected.
  • the direct connection between the input element 20 and the third planet carrier 11 is spline connection, welding or integrally formed.
  • the third embodiment reduces one clutch, making the structure of the hybrid drive system simpler and lower in cost.
  • the third embodiment does not involve the control of the third clutch 18, making the control of the hybrid drive system simpler.
  • the operation logic in each working mode is shown in Table 3.
  • K1 is the ratio of the number of teeth of the first ring gear 4 to the first sun gear 1.
  • K2 is the ratio of the number of teeth of the second ring gear 8 to the second sun gear 5, and K3 is the ratio of the number of teeth of the third ring gear 12 to the third sun gear 9.
  • the power transfer route in each operation mode is similar to the second embodiment.
  • FIGS. 35 to 44 it is a hybrid drive system provided by a fourth embodiment of the present invention, including an engine (not shown in the figure), an input element 20, an output element 23, a case 24, a first motor 13, and a second The motor 14, the first planetary row, the second planetary row, the third planetary row, the first clutch 15, the second clutch 17, the third clutch 18, the first brake 16, the second brake 19, and the third brake 21. It can be seen that the fourth embodiment adds the third brake 21 on the basis of the second embodiment.
  • the first planet row, the second planet row, and the third planet row are all single planet rows (simple planet row).
  • the first planetary row includes a first sun gear 1, a first planet gear 2, a first ring gear 4, and a first planet carrier 3, the first sun gear 1 and the first planet gear 2 are externally meshed for transmission, the The first planetary gear 2 meshes with the first ring gear 4, and the first planetary gear 2 is rotatably supported on the first planetary carrier 3 by rolling bearings or sliding bearings.
  • the second planetary row includes a second sun gear 5, a second planet gear 6, a second ring gear 8, and a second planet carrier 7.
  • the second sun gear 5 and the second planet gear 6 are externally meshed for transmission.
  • the second planetary gear 6 meshes with the second ring gear 8, and the second planetary gear 6 is rotatably supported on the second planetary carrier 7 by rolling bearings or sliding bearings.
  • the third planetary row includes a third sun gear 9, a third planet gear 10, a third ring gear 12, and a third planet carrier 11.
  • the third sun gear 9 is externally meshed with the third planet gear 10 for transmission.
  • the third planetary gear 10 is meshed with the third ring gear 12, and the third planetary gear 10 is rotatably supported on the third planetary carrier 11 through a rolling bearing or a sliding bearing.
  • both the first sun gear 1 and the second ring gear 8 are connected to the second motor 14, the first planet carrier 3 is fixedly connected to the second sun gear 5, and the second planet carrier 7 Fixedly connected to the third ring gear 12, the third sun gear 9 is connected to the first motor 13, the input element 20 is connected between the engine and the third planet carrier 11, the output element 23 is connected to the first The planet carrier 3 is connected.
  • the fixed connection here may be spline connection, welding or integrally formed.
  • first sun gear 1 and the second ring gear 8 are splined, welded, or integrally formed with the rotor of the second motor 14, and the first planet carrier 3 is splined to the second sun gear 5, Welded or integrally formed, the second planet carrier 7 is splined, welded or integrally formed with the third ring gear 12, and the third sun gear 9 is splined, welded or integrally formed with the rotor of the first motor 13.
  • the first ring gear 4 is connected to the third sun gear 9 through the first clutch 15, and the first ring gear 4 is connected to the case 24 through the first brake 16, the The second ring gear 8 is connected to the case 24 through the second brake 19, the second clutch 17 is connected between the third sun gear 9 and the third planet carrier 11, and the third ring gear 12 passes The third brake 21 is connected to the box 24.
  • the function of the second clutch 17 is to realize the overall rotation of the third planetary row, so the second clutch 17 is connected to any of the third sun gear 9, the third planet carrier 11 and the third ring gear 12 Just between two.
  • the input element 20 is connected to the third planet carrier 11 through the third clutch 18.
  • the hybrid drive system of the fourth embodiment of the present invention through a planetary row mechanical structure and a plurality of operating elements (first clutch 15, second clutch 17, third clutch 18, first brake 16, second brake 19 and first
  • the reasonable layout of three brakes 21) provides a basic three-planet planetary gear configuration, which can realize two E-CVT working modes to obtain higher transmission efficiency.
  • the hybrid drive system of this embodiment has multiple operating modes, specifically: two E-CVT modes (first E-CVT mode and second E-CVT mode), 7-speed pure electric mode (1-speed pure electric mode , 2 gear pure electric mode, 3 gear pure electric mode, 4 gear pure electric mode, 5 gear pure electric mode, 6 gear pure electric mode and 7 gear pure electric mode), 5 gear engine direct drive / parallel mode (1 gear engine (Direct drive/parallel mode, 2-speed engine direct drive/parallel mode, 3-speed engine direct drive/parallel mode, 4-speed engine direct drive/parallel mode and 4-speed engine direct drive/parallel mode), 7 braking energy recovery modes (First braking energy recovery mode, second braking energy recovery mode, third braking energy recovery mode, fourth braking energy recovery mode, fifth braking energy recovery mode, sixth braking energy recovery mode, first Seven braking energy recovery modes), 14 engine restart modes (first engine restart mode, second engine restart mode, third engine restart mode, fourth engine restart mode, fifth engine restart mode, Sixth engine restart mode, seventh engine restart mode, eighth engine restart mode, ninth
  • K1 is the ratio of the number of teeth of the first ring gear 4 to the first sun gear 1.
  • K2 is the ratio of the number of teeth of the second ring gear 8 to the second sun gear 5, and K3 is the ratio of the number of teeth of the third ring gear 12 to the third sun gear 9.
  • the first gear pure electric mode can be realized.
  • the engine does not participate in the work
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both drive motors
  • the first motor 13 is driven mainly
  • the second motor 14 is driven auxiliary
  • the first motor 13 is driven mainly to achieve large
  • the speed ratio starts, and when the output power of the main drive motor (first motor 13) is insufficient to drive the vehicle, the second motor 14 assists the drive.
  • One of the first motor 13 and the second motor 14 having a smaller output power is an auxiliary drive.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the second gear pure electric mode can be realized.
  • the engine does not participate in the work
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both drive motors
  • the first motor 13 is auxiliary driven and the second motor 14 is mainly driven
  • the second motor 14 is mainly driven to achieve large
  • the speed ratio starts, and when the output power of the main drive motor (second motor 14) is insufficient to drive the vehicle, the second motor 14 assists the drive.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the first clutch 15 and the first brake 16 are engaged, and the second clutch 17, the third clutch 18, the second brake 19, and the second brake 21 are disengaged to achieve a 3-speed pure electric mode.
  • the engine and the first motor 13 do not participate in the work, and the second motor 14 is driven.
  • the difference from the second-speed pure electric mode is that only the second electric machine 14 can be used.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the first clutch 15 and the second brake 19 are engaged, and the second clutch 17, the third clutch 18, the first brake 16, and the third brake 21 are disengaged, and a 4-speed pure electric mode can be realized.
  • the engine and the second motor 14 do not participate in the work, and the second motor 13 is driven.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • a 5-speed pure electric mode can be achieved.
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both drive motors. Both the first motor 13 and the second motor 14 can be used as the main drive motors, that is, the first motor 13 and the One of the second motor 14 is a main drive motor, and the other is an auxiliary drive motor. When the output power of one motor is insufficient to drive the vehicle, the output power of the other motor is assisted. In this mode, the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the power transmission route in this mode is the same as the power transmission route in the 5-speed pure electric mode of the second embodiment.
  • the 5-speed pure electric mode is a direct gear, and its transmission ratio is 1.
  • a 6-speed pure electric mode can be achieved.
  • the engine does not participate in the work
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both drive motors
  • the first motor 13 is the main drive
  • the second motor 14 is auxiliary drive.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the power transfer route in this mode is shown in Figure 37.
  • Engaging the first clutch 15 and the third brake 21, and disengaging the second clutch 17, the third clutch 18, the first brake 16 and the second brake 19, can achieve a 7-speed pure electric mode, the power in this mode
  • the delivery route is shown in Figure 37.
  • the engine does not participate in the work
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both drive motors
  • the first motor 13 is an auxiliary drive
  • the second motor 14 is the main drive.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the power transfer route in this mode is shown in Figure 38.
  • the first E-CVT mode can be realized by engaging the first brake 16 and the third clutch 18, and disengaging the first clutch 15, the second clutch 17, the second brake 19, and the third brake 21.
  • the first E-CVT mode is the input power split mode, which has a high transmission efficiency when the speed ratio is lower than the mechanical point speed ratio in this mode, so it is suitable for low-speed operating conditions.
  • the engine and the second motor 14 are driven together, and the first motor 13 generates power for driving the second motor 14.
  • the power transfer route in this mode is the same as the power transfer route in the first E-CVT mode in the second embodiment.
  • the second E-CVT mode can be realized by engaging the first brake 16 and the third clutch 18, and disengaging the first clutch 15, the second clutch 17, the second brake 19, and the second brake 21.
  • This mode is a compound power split mode.
  • the speed ratio is between the two mechanical point speed ratios in the second E-CVT mode, it has high transmission efficiency, so it is suitable for medium and high vehicle speed sections.
  • the engine is driven, the first motor 13 drives or generates electricity, and the second motor 14 drives or generates electricity.
  • the second motor 14 drives or generates electricity.
  • the first motor 13 drives, and the electricity generated by the second motor 14 is directly used to drive the first motor 13.
  • the first motor 13 When the vehicle speed is close to the high-speed section, the first motor 13 generates electricity, and the second motor 14 drives, and the electricity generated by the first motor 13 is directly used for driving the second motor 14.
  • the power transfer route in this mode is the same as the power transfer route in the second E-CVT mode in the second embodiment.
  • Engaging the second clutch 17, the third clutch 18, and the first brake 16, and disengaging the first clutch 15, the second brake 19, and the third brake 21 can achieve the first gear engine direct drive/parallel mode.
  • the engine is driven, the first motor 13 generates electricity or drives, and the second motor 14 generates electricity or drives.
  • the output power of the engine is insufficient, the output power of the first motor 13 and/or the second motor 14 is compensated.
  • the first motor 13 and/or the second motor 14 generates electricity, and the electricity is stored in the battery. Thereby achieving parallel drive.
  • the second clutch 17, the third clutch 18, and the first brake 16 are engaged, and the first clutch 15, the second brake 19, and the third brake 21 are disengaged, and the 2-speed engine direct drive/parallel mode can be realized.
  • the first motor 13 does not participate in the work, the engine is driven, and the second motor 14 generates or drives power.
  • the output power of the engine is insufficient, the output power of the second motor 14 is compensated.
  • the second motor 14 generates electricity and the electric energy is stored in the battery, thereby achieving parallel driving.
  • the power transmission route in this mode is the same as the 2-speed engine direct drive/parallel mode in the second embodiment.
  • a 3-speed engine direct drive/parallel mode can be achieved.
  • the engine is driven, the first motor 13 generates electricity or drives, and the second motor 14 generates electricity or drives.
  • the output power of the engine is insufficient, the output power of the first motor 13 and/or the second motor 14 is compensated.
  • the output power of the engine is excessive, the first motor 13 and/or the second motor 14 generates electricity, and the electricity is stored in the battery. Thereby achieving parallel drive.
  • the power transmission path in this mode is the same as the 3-speed engine direct drive/parallel mode in the second embodiment, and its transmission ratio is 1.
  • Engaging the second clutch 17, the third clutch 18, and the first brake 16, and disengaging the first clutch 15, the second brake 19, and the third brake 21 can achieve a 4-speed engine direct drive/parallel mode.
  • the second motor 14 does not participate in the work, the engine is driven, and the first motor 14 generates or drives power.
  • the output power of the engine is insufficient, the output power of the first electric motor 13 is compensated.
  • the output power of the engine is excessive, the first electric motor 13 generates electricity and the electric energy is stored in the battery, thereby achieving parallel driving.
  • the power transfer route in this mode is the same as the 4-speed engine direct drive/parallel mode in the second embodiment.
  • Engaging the first clutch 15 and the third brake 21, and disengaging the second clutch 17, the third clutch 18, the first brake 16 and the second brake 19, can achieve a 5-speed engine direct drive/parallel mode.
  • the engine is driven, the first motor 13 generates electricity or drives, and the second motor 14 generates electricity or drives.
  • the output power of the engine is insufficient, the output power of the first motor 13 and/or the second motor 14 is compensated.
  • the first motor 13 and/or the second motor 14 generates electricity, and the electricity is stored in the battery. Thereby achieving parallel drive.
  • Engaging the second clutch 17 and the first brake 16 and disengaging the first clutch 15, the third clutch 18, the second brake 19, and the third brake 21 can realize the first braking energy recovery mode, which corresponds to The reverse process of the first electric mode. In this mode, the engine does not participate in the work.
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both generators.
  • the first motor 13 generates main power and the second motor 14 generates auxiliary power.
  • the main generator first When the power generated by the motor 13) is insufficient to absorb all the braking energy, the second motor 14 assists in generating power to avoid wasting braking energy.
  • the power generated when the first motor 13 and the second motor 14 are used as generators is used to distinguish between the main power generation and the auxiliary power generation, that is, the one of the first motor 13 and the second motor 14 with the larger power generation is the main power generation
  • the one of the first motor 13 and the second motor 14 that generates less power is auxiliary power generation.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • Engaging the second clutch 17 and the first brake 16 and disengaging the first clutch 15, the third clutch 18, the second brake 19, and the third brake 21 can realize the second braking energy recovery mode, which corresponds to The reverse process of the 2nd pure electric mode.
  • the engine does not participate in the work
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both generators
  • the first motor 13 assists power generation and the second motor 14 main power generation, when the main generator (second When the power generated by the motor 14) is insufficient to absorb all the braking energy
  • the first motor 13 assists in generating power to avoid wasting braking energy.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • Engaging the first clutch 15 and the first brake 16 and disengaging the second clutch 17, the third clutch 18, the second brake 19, and the third brake 21 can realize a third braking energy recovery mode, which corresponds to The reverse process of 3 pure electric mode.
  • the engine and the first electric machine 13 do not participate in the work, and the second electric machine 14 generates electricity.
  • the difference from the second braking energy recovery mode is that only the second motor 14 can be used.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • Engaging the first clutch 15 and the second brake 19, and disengaging the second clutch 17, the third clutch 18, the first brake 16 and the third brake 21 can realize the fourth braking energy recovery mode, which corresponds to The reverse process of the 4th pure electric mode.
  • the engine and the second electric machine 14 do not participate in the work, and the first electric machine 14 generates electricity.
  • the difference from the second braking energy recovery mode is that only the first motor 13 can be used.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • Engaging the first clutch 15 and the second clutch 17 and disengaging the third clutch 18, the first brake 16, the second brake 19, and the third brake 21 can achieve a fifth braking energy recovery mode, which corresponds to The reverse process of the 5th pure electric mode.
  • the engine does not participate in the work
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both generators, one of the first motor 13 and the second motor 14 generates electricity, and the other assists power generation .
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the power transmission path in this mode is the same as the power transmission path in the fifth braking energy recovery mode of the second embodiment, and its corresponding transmission ratio is 1.
  • Engaging the first clutch 15 and the third brake 21, and disengaging the second clutch 17, the third clutch 18, the first brake 16 and the second brake 19 can realize the sixth braking energy recovery mode, which corresponds to The reverse process of 6-speed pure electric mode.
  • the engine does not participate in the operation
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both generators
  • the first motor 13 mainly generates power
  • the second motor 14 assists power generation.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • Engaging the first clutch 15 and the third brake 21, and disengaging the second clutch 17, the third clutch 18, the first brake 16 and the second brake 19 can realize the seventh braking energy recovery mode, which corresponds to The reverse process of the 7-speed pure electric mode.
  • the engine does not participate in the operation, the first motor 13 and the second motor 14 are both generators, the first motor 13 assists power generation, and the second motor 14 mainly generates power.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • Each pure electric mode and each braking energy recovery mode can correspond to an engine restart mode. Specifically, when the power in each pure electric mode is insufficient to meet the driving power requirements of the vehicle or the battery power is low, the engine restart mode is used when the engine must be introduced. When the long braking process is about to be completed and the engine needs to be restarted, the engine restart mode is also used. The third clutch 19 is disengaged in each engine restart mode.
  • the engine is restarted to establish the first engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the first engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the drive power demand of the vehicle and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the power transmission route in the first engine restart mode is the same as the power transmission route in the first engine restart mode in the second embodiment.
  • the engine is restarted to establish the second engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the second engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the drive power requirements of the vehicle and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the power transmission route in the second engine restart mode is the same as the power transmission route in the second engine restart mode of the second embodiment
  • the engine is restarted to establish the third engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the third engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the vehicle drive power requirements and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the power transmission route in the third engine restart mode is the same as the power transmission route in the third engine restart mode in the second embodiment.
  • the engine is restarted to establish the fourth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the fourth engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the drive power demand of the vehicle and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the power transmission route in the fourth engine restart mode is the same as the power transmission route in the fourth engine restart mode in the second embodiment.
  • the engine is restarted to establish the fifth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the fifth engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the drive power demand of the vehicle and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the power transmission route in the fifth engine restart mode is the same as the power transmission route in the fifth engine restart mode in the second embodiment.
  • the engine is restarted to establish the sixth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the sixth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the first braking energy recovery mode is turned off, and the entire braking energy is used to restart the engine.
  • the power transmission route in the sixth engine restart mode is the same as the power transmission route in the sixth engine restart mode in the second embodiment.
  • the engine is restarted to establish the seventh engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the seventh engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the second braking energy recovery mode is turned off, and the entire braking energy is used to restart the engine.
  • the power transmission route in the seventh engine restart mode is the same as the power transmission route in the seventh engine restart mode in the second embodiment.
  • the engine is restarted to establish the eighth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the eighth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the third braking energy recovery mode is turned off, and the entire braking energy is used to restart the engine.
  • the power transmission route in the eighth engine restart mode is the same as the power transmission route in the eighth engine restart mode in the second embodiment.
  • the engine is restarted to establish the ninth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the eighth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the fourth braking energy recovery mode is turned off, and the engine is restarted using all the braking energy.
  • the power transmission route in the ninth engine restart mode is the same as the power transmission route in the ninth engine restart mode in the second embodiment.
  • the engine is restarted to establish the tenth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the tenth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the fifth braking energy recovery mode is turned off, and the engine is restarted using all the braking energy.
  • the power transmission route in the tenth engine restart mode is the same as the power transmission route in the tenth engine restart mode in the second embodiment.
  • the engine is restarted to establish the thirteenth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the thirteenth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the sixth braking energy recovery mode is turned off, and the engine is restarted using all the braking energy.
  • the power transmission route in the twelfth engine restart mode is shown in FIG. 43.
  • the engine is restarted to establish the fourteenth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the fourteenth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the seventh braking energy recovery mode is turned off, and the engine is restarted using all the braking energy.
  • the power transmission route in the fourteenth engine restart mode is shown in FIG. 44.
  • first E-CVT mode input shunt mode
  • second E-CVT mode composite shunt mode
  • the braking energy recovery mode of seven fixed gears (the first braking energy recovery mode, the second braking energy recovery mode, the third braking energy recovery mode, the fourth braking energy recovery mode, the first Five braking energy recovery mode, sixth braking energy recovery mode and seventh braking energy recovery mode), there are corresponding braking energy recovery modes in low, medium and high speed sections to ensure that the braking capacity of each speed section is equal Can be fully utilized.
  • FIG. 45 is a hybrid drive system provided by a fifth embodiment of the present invention.
  • the third clutch 18 is eliminated, and the input element 20 is The third planet carrier 11 is directly connected.
  • the direct connection between the input element 20 and the third planet carrier 11 is spline connection, welding or integrally formed.
  • the fifth embodiment reduces one clutch, so that the structure of the hybrid drive system is simpler and the cost is lower.
  • the fifth embodiment does not involve the control of the third clutch 18, making the control of the hybrid drive system simpler.
  • the operation logic in each working mode is shown in Table 5.
  • K1 is the ratio of the number of teeth of the first ring gear 4 to the first sun gear 1.
  • K2 is the ratio of the number of teeth of the second ring gear 8 to the second sun gear 5, and K3 is the ratio of the number of teeth of the third ring gear 12 to the third sun gear 9.
  • the power transfer route in each operation mode is similar to the fourth embodiment.
  • a hybrid drive system provided by a sixth embodiment of the present invention includes an engine (not shown), an input element 20, an output element 23, a case 24, a first motor 13, a second motor 14, a third A planetary row, a second planetary row, a third planetary row, a first clutch 15, a second clutch 17, a third clutch 18, a fourth clutch 22, a first brake 16, and a second brake 19.
  • the first planet row, the second planet row, and the third planet row are all single planet rows (simple planet row).
  • the first planetary row includes a first sun gear 1, a first planet gear 2, a first ring gear 4, and a first planet carrier 3, the first sun gear 1 and the first planet gear 2 are externally meshed for transmission, the The first planetary gear 2 meshes with the first ring gear 4, and the first planetary gear 2 is rotatably supported on the second planetary carrier 7 by rolling bearings or sliding bearings.
  • the second planetary row includes a second sun gear 5, a second planet gear 6, a second ring gear 8, and a second planet carrier 7.
  • the second sun gear 5 and the second planet gear 6 are externally meshed for transmission.
  • the second planetary gear 6 meshes with the second ring gear 8, and the second planetary gear 6 is rotatably supported on the second planetary carrier 7 by rolling bearings or sliding bearings.
  • the third planetary row includes a third sun gear 9, a third planet gear 10, a third ring gear 12, and a third planet carrier 11.
  • the third sun gear 9 is externally meshed with the third planet gear 10 for transmission.
  • the third planetary gear 10 is meshed with the third ring gear 12, and the third planetary gear 10 is rotatably supported on the third planetary carrier 11 through a rolling bearing or a sliding bearing.
  • both the first sun gear 1 and the second ring gear 8 are connected to the second motor 14, the first planet carrier 3 is fixedly connected to the second sun gear 5, and the second planet carrier 7 Fixedly connected to the third ring gear 12, the third sun gear 9 is connected to the first motor 13, the input element 20 is connected between the engine and the third planet carrier 11, the output element 23 is connected to the first The planet carrier 3 is connected.
  • the fixed connection here may be spline connection, welding or integrally formed.
  • first sun gear 1 and the second ring gear 8 are splined, welded, or integrally formed with the rotor of the second motor 14, and the first planet carrier 3 is splined to the second sun gear 5, Welded or integrally formed, the second planet carrier 7 is splined, welded or integrally formed with the third ring gear 12, and the third sun gear 9 is splined, welded or integrally formed with the rotor of the first motor 13.
  • the first ring gear 4 is connected to the third sun gear 9 through the first clutch 15, and the first ring gear 4 is connected to the case 24 through the first brake 16.
  • the second ring gear 8 is connected to the case 24 through the second brake 19, and the second clutch 17 is connected between the third sun gear 9 and the third planet carrier 11, and the third sun gear 9 is The rotor of the first electric machine 13 is connected through the fourth clutch 22.
  • the function of the second clutch 17 is to realize the overall rotation of the third planetary row, so the second clutch 17 is connected to any of the third sun gear 9, the third planet carrier 11 and the third ring gear 12 Just between two.
  • the input element 20 is connected to the third planet carrier 11 through the third clutch 18.
  • the planetary row mechanical structure and a plurality of operating elements provides a basic dual planetary row planetary gear configuration, which can realize three E-CVT working modes to obtain higher transmission efficiency.
  • the first clutch 15, the second clutch 17, the third clutch 18, the fourth clutch 18, the first brake 16, and the second brake 19 By selectively engaging one or more of the first clutch 15, the second clutch 17, the third clutch 18, the fourth clutch 18, the first brake 16, and the second brake 19, more operating modes can be achieved, further obtaining Higher transmission efficiency.
  • the hybrid drive system of this embodiment has multiple working modes, specifically: four E-CVT modes (first E-CVT mode, second E-CVT mode, third E-CVT mode, and fourth E-CVT Mode), 5-speed pure electric mode (1-speed pure electric mode, 2-speed 2-speed pure electric mode, 3-speed 3-speed pure electric mode, 4-speed pure electric mode and 5-speed 4-speed pure electric mode), 4-speed direct engine Drive/parallel mode (1-speed engine direct drive/parallel mode, 2-speed engine direct drive/parallel mode, 3-speed engine direct drive/parallel mode and 4-speed engine direct drive/parallel mode), 5 braking energy recovery modes ( First braking energy recovery mode, second braking energy recovery mode, third braking energy recovery mode, fourth braking energy recovery mode and fifth braking energy recovery mode), 10 engine restart modes (first Engine restart mode, second engine restart mode, third engine restart mode, fourth engine restart mode, fifth engine restart mode, sixth engine restart mode, seventh engine restart mode, eighth engine Restart mode, ninth engine restart mode and tenth engine restart mode).
  • K1 is the ratio of the number of teeth of the first ring gear 4 to the first sun gear 1.
  • K2 is the ratio of the number of teeth of the second ring gear 8 to the second sun gear 5, and K3 is the ratio of the number of teeth of the third ring gear 12 to the third sun gear 9.
  • the first-speed pure electric mode can be achieved.
  • the engine does not participate in the work
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both drive motors
  • the first motor 13 is driven mainly
  • the second motor 14 is driven auxiliary
  • the first motor 13 is driven mainly to achieve large
  • the speed ratio starts, and when the output power of the main drive motor (first motor 13) is insufficient to drive the vehicle, the second motor 14 assists the drive.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the second-speed pure electric mode By engaging the second clutch 17, the fourth clutch 22, and the first brake 16, and disengaging the first clutch 15, the third clutch 18, and the second brake 19, the second-speed pure electric mode can be realized.
  • the engine does not participate in the work
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both drive motors
  • the first motor 13 is auxiliary driven and the second motor 14 is mainly driven
  • the second motor 14 is mainly driven to achieve large
  • the speed ratio starts, and when the output power of the main drive motor (second motor 14) is insufficient to drive the vehicle, the second motor 14 assists the drive.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • a three-speed pure electric mode can be achieved.
  • the engine and the first motor 13 do not participate in the work, and the second motor 14 is driven.
  • the difference from the second-speed pure electric mode is that only the second electric machine 14 can be used.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the first clutch 15, the fourth clutch 22, and the second brake 19 are engaged, and the second clutch 17, the third clutch 18, and the first brake 16 are disengaged, and a 4-speed pure electric mode can be achieved.
  • the engine and the second motor 14 do not participate in the work, and the second motor 13 is driven.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • a 5-speed pure electric mode can be achieved.
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both drive motors. Both the first motor 13 and the second motor 14 can be used as the main drive motors, that is, the first motor 13 and the One of the second motor 14 is a main drive motor, and the other is an auxiliary drive motor. When the output power of one motor is insufficient to drive the vehicle, the output power of the other motor is assisted. In this mode, the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the power transmission path in this mode is the same as the power transmission path in the 5-speed pure electric mode of the second embodiment.
  • the 5-speed pure electric mode is a direct transmission, and its transmission ratio is 1.
  • the first E-CVT mode can be realized by engaging the first brake 16, the third clutch 18, and the fourth clutch 22, and disengaging the first clutch 15, the second clutch 17, and the second brake 19.
  • the first E-CVT mode is the input power split mode, which has a high transmission efficiency when the speed ratio is lower than the mechanical point speed ratio in this mode, so it is suitable for low-speed operating conditions.
  • the engine and the second motor 14 are driven together, and the first motor 13 generates power for driving the second motor 14.
  • the second E-CVT mode can be realized by engaging the first brake 16, the third clutch 18, and the fourth clutch 22, and disengaging the first clutch 15, the second clutch 17, and the second brake 19.
  • This mode is a compound power split mode.
  • the speed ratio is between the two mechanical point speed ratios in the second E-CVT mode, it has high transmission efficiency, so it is suitable for medium and high vehicle speed sections.
  • the engine is driven, the first motor 13 drives or generates electricity, and the second motor 14 drives or generates electricity.
  • the second motor 14 drives or generates electricity.
  • the first motor 13 drives, and the electricity generated by the second motor 14 is directly used to drive the first motor 13.
  • the first motor 13 When the vehicle speed is close to the high-speed section, the first motor 13 generates electricity, and the second motor 14 drives, and the electricity generated by the first motor 13 is directly used for driving the second motor 14.
  • the power transmission path in this mode is the same as the power transmission path in the second E-CVT mode of the second embodiment.
  • the third E-CVT mode can be realized by engaging the first clutch 15, the second clutch 17, and the third clutch 18, and disengaging the fourth clutch 22, the first brake 16, and the second brake 19.
  • the third E-CVT mode is the output split mode.
  • the third E-CVT mode is adopted.
  • the third E-CVT mode is the output shunt mode. In this mode, the engine and the second motor 14 are driven together, and the first motor 13 generates power for driving the second motor 14.
  • the power transmission route in this mode is shown in Figure 47.
  • the second clutch 17, the third clutch 18, and the fourth clutch 22 are engaged, and the first clutch 15, the first brake 16, and the second brake 19 are disengaged, and the fourth E-CVT mode is the output split mode.
  • the fourth E-CVT mode is adopted, and the fourth E-CVT mode is the output shunt mode. In this mode, the engine and the second motor 14 are driven together, and the first motor 13 generates power for driving the second motor 14.
  • the first-speed engine direct drive/parallel mode can be achieved.
  • the engine is driven, the first motor 13 generates electricity or drives, and the second motor 14 generates electricity or drives.
  • the output power of the engine is insufficient, the output power of the first motor 13 and/or the second motor 14 is compensated.
  • the first motor 13 and/or the second motor 14 generates electricity, and the electricity is stored in the battery. Thereby achieving parallel drive.
  • a 2-speed engine direct drive/parallel mode can be achieved.
  • the first motor 13 does not participate in the work, the engine is driven, and the second motor 14 generates or drives power.
  • the output power of the engine is insufficient, the output power of the second motor 14 is compensated.
  • the second motor 14 generates electricity and the electric energy is stored in the battery, thereby achieving parallel driving.
  • the power transmission route in this mode is the same as the power transmission route in the 2-speed engine direct drive/parallel mode of the second embodiment.
  • a 3-speed engine direct drive/parallel mode can be achieved.
  • the engine is driven, the first motor 13 generates electricity or drives, and the second motor 14 generates electricity or drives.
  • the output power of the engine is insufficient, the output power of the first motor 13 and/or the second motor 14 is compensated.
  • the first motor 13 and/or the second motor 14 generates electricity, and the electricity is stored in the battery. Thereby achieving parallel drive.
  • the power transmission path in this mode is the same as the power transmission path in the 3-speed engine direct drive/parallel mode of the second embodiment, and its transmission ratio is 1.
  • Engaging the second clutch 17, the third clutch 18, the fourth clutch 22, and the first brake 16, and disengaging the first clutch 15 and the second brake 19, can achieve a 4-speed engine direct drive/parallel mode.
  • the second motor 14 does not participate in the work, the engine is driven, and the first motor 14 generates or drives power.
  • the output power of the engine is insufficient, the output power of the first electric motor 13 is compensated.
  • the first electric motor 13 generates electricity and the electric energy is stored in the battery, thereby achieving parallel driving.
  • the power transmission route in this mode is the same as the power transmission route in the 4-speed engine direct drive/parallel mode of the second embodiment.
  • Engaging the second clutch 17, the fourth clutch 22, and the first brake 16, and disengaging the first clutch 15, the third clutch 18, and the second brake 19 can realize the first braking energy recovery mode, which corresponds to The reverse process of the first electric mode. In this mode, the engine does not participate in the work.
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both generators.
  • the first motor 13 generates main power and the second motor 14 generates auxiliary power.
  • the main generator first When the power generated by the motor 13) is insufficient to absorb all the braking energy, the second motor 14 assists in generating power to avoid wasting braking energy.
  • the power generated when the first motor 13 and the second motor 14 are used as generators is used to distinguish between the main power generation and the auxiliary power generation, that is, the one of the first motor 13 and the second motor 14 with the larger power generation is the main power generation
  • the one of the first motor 13 and the second motor 14 that generates less power is auxiliary power generation.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • Engaging the second clutch 17 and the first brake 16 and disengaging the first clutch 15, the third clutch 18, and the second brake 19 can realize a second braking energy recovery mode, which corresponds to the second gear pure electric The reverse process of the pattern.
  • the engine does not participate in the work
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both generators
  • the first motor 13 assists power generation and the second motor 14 main power generation, when the main generator (second When the power generated by the motor 14) is insufficient to absorb all the braking energy
  • the first motor 13 assists in generating power to avoid wasting braking energy.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • Engaging the first clutch 15, the fourth clutch 22, and the first brake 16, and disengaging the second clutch 17, the third clutch 18, and the second brake 19 can realize a third braking energy recovery mode, which corresponds to The reverse process of 3 pure electric mode.
  • the engine and the first electric machine 13 do not participate in the work, and the second electric machine 14 generates electricity.
  • the difference from the second braking energy recovery mode is that only the second motor 14 can be used.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • Engaging the first clutch 15, the fourth clutch 22, and the second brake 19, and disengaging the second clutch 17, the third clutch 18, and the first brake 16 can realize a fourth braking energy recovery mode, which corresponds to The reverse process of the 4th pure electric mode.
  • the engine and the second electric machine 14 do not participate in the work, and the first electric machine 14 generates electricity.
  • the difference from the second braking energy recovery mode is that only the first motor 13 can be used.
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • Engaging the first clutch 15, second clutch 17, and fourth clutch 22, and disengaging the third clutch 18, first brake 16, and second brake 19 can achieve a fifth braking energy recovery mode, which corresponds to The reverse process of the 5th pure electric mode.
  • the engine does not participate in the work
  • the first motor 13 and the second motor 14 are both generators, one of the first motor 13 and the second motor 14 generates electricity, and the other assists power generation .
  • the third clutch 18 is disengaged to reduce the loss caused by engine inertia.
  • the power transmission path in this mode is the same as the power transmission path in the fifth braking energy recovery mode of the second embodiment, and its corresponding transmission ratio is 1.
  • Each pure electric mode and each braking energy recovery mode can correspond to an engine restart mode. Specifically, when the power in each pure electric mode is insufficient to meet the driving power requirements of the vehicle or the battery power is low, the engine restart mode is used when the engine must be introduced. When the long braking process is about to be completed and the engine needs to be restarted, the engine restart mode is also used. The third clutch 19 is disengaged in each engine restart mode.
  • the engine is restarted to establish the first engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the first engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the drive power demand of the vehicle and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the engine is restarted to establish the second engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the second engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the drive power requirements of the vehicle and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the engine is restarted to establish the third engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the third engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the vehicle drive power requirements and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the engine is restarted to establish the fourth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the fourth engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the drive power demand of the vehicle and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the engine is restarted to establish the fifth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the fifth engine restart mode, when the power of one motor is insufficient to meet the drive power demand of the vehicle and the engine is started, the output power of the other motor is used.
  • the engine is restarted to establish the sixth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the sixth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the first braking energy recovery mode is turned off, and the entire braking energy is used to restart the engine.
  • the engine is restarted to establish the seventh engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the seventh engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the second braking energy recovery mode is turned off, and the entire braking energy is used to restart the engine.
  • the engine is restarted to establish the eighth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the eighth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the third braking energy recovery mode is turned off, and the entire braking energy is used to restart the engine.
  • the engine is restarted to establish the ninth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the eighth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the fourth braking energy recovery mode is turned off, and the engine is restarted using all the braking energy.
  • the power transfer route in the ninth engine restart mode of this embodiment is the same as the power transfer route in the ninth engine restart mode of the second embodiment.
  • the engine is restarted to establish the tenth engine restart mode.
  • the hybrid drive system is in the tenth engine restart mode, when the remaining braking energy is insufficient to restart the engine, only a single motor is used for energy recovery; when only a single motor is used for braking energy recovery
  • the fifth braking energy recovery mode is turned off, and the engine is restarted using all the braking energy.
  • E-CVT modes first E-CVT mode, second E-CVT mode, third E-CVT mode, and fourth E-CVT mode
  • first E-CVT mode second E-CVT mode
  • third E-CVT mode third E-CVT mode
  • fourth E-CVT mode fourth E-CVT mode
  • the fixed speed ratio of the second mechanical point of the second E-CVT mode may be used for driving, or the third E-CVT may be used Mode or the fourth E-CVT mode to drive, the third E-CVT mode and the fourth E-CVT mode are output shunt mode, the mechanical point speed ratio of the third E-CVT mode is the second E-CVT mode
  • the second mechanical point speed ratio when the speed ratio reaches the mechanical point speed ratio of the fourth E-CVT mode, in order to further improve the transmission efficiency, switch to the fourth E-CVT mode. Furthermore, in any vehicle speed section, the highest possible transmission efficiency can be obtained.
  • the engine restart mode with ten fixed gears (first engine restart mode, second engine restart mode, third engine restart mode, fourth engine restart mode, fifth engine restart mode) , The sixth engine restart mode, the seventh engine restart mode, the eighth engine restart mode, the ninth engine restart mode, and the tenth engine restart mode), so that In the kinetic energy recovery mode, the engine can be started at any time as required.
  • FIG. 49 is a hybrid drive system according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the third clutch 18 is eliminated, and the input element 20 is The third planet carrier 11 is directly connected.
  • the direct connection between the input element 20 and the third planet carrier 11 is spline connection, welding or integrally formed.
  • the seventh embodiment reduces one clutch, which makes the structure of the hybrid drive system simpler and lower cost.
  • the seventh embodiment does not involve the control of the third clutch 18, making the control of the hybrid drive system simpler.
  • the operation logic in each working mode is shown in Table 7.
  • K1 is the ratio of the number of teeth of the first ring gear 4 to the first sun gear 1.
  • K2 is the ratio of the number of teeth of the second ring gear 8 to the second sun gear 5, and K3 is the ratio of the number of teeth of the third ring gear 12 to the third sun gear 9.
  • the power transfer route in each operation mode is similar to the sixth embodiment.
  • an embodiment of the present invention also provides a hybrid vehicle including the hybrid driving system of the above embodiment.
  • the hybrid electric vehicle may be a non-plug-in hybrid electric vehicle or a plug-in hybrid electric vehicle.

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Abstract

一种混合动力驱动系统及混合动力汽车，该混合动力驱动系统包括：发动机、输入元件（20）、输出元件（23）、箱体（24）、第一电机（13）、第二电机（14）、第一行星排、第二行星排、第三行星排、第一离合器（15）及第一制动器（16）。通过行星排机械结构及多个操纵元件的合理布局提供一个基本的三行星排齿轮构型，至少可实现两种E-CVT工作模式，以获得较高的传动效率。

Description

混合动力驱动系统及混合动力汽车 技术领域
本发明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混合动力汽车。
背景技术
目前，混合动力汽车(包含插电式混合动力汽车，即PHEV)的驱动系统主要包含串联、并联和混联(功率分流型)三种基本形式。串联形式下发动机与输出轴之间无机械连接，可实现转速/转矩的最优控制，但是其全部能量都需经过两次机械功率/电功率之间的转换才能传递到输出轴，损失较大。并联传动效率高，但发动机与输出轴之间机械连接，不能保证发动机始终处于较优的工作区域内，通常用于中高速。混联结合了串联和并联的优点，既能实现发动机的优化控制、又能实现中高速的高效控制，但车辆起步时对电机的极限功率要求高，而且效率较低。可见，理想的驱动方案是基于混联式混合动力驱动系统，实现纯电起步、中低速功率分流、中高速发动机直驱或并联驱动等功能。
混联式混合动力驱动系统主要采用行星机构作为功率分流装置，根据电机、发动机在机构中的位置分为输入分流、输出分流、复合分流及组合分流四种基本形式。当前，主流的行星混合动力驱动系统有：一是丰田THS(HSD)单E-CVT模式混动系统，用于搭载丰田普锐斯、卡罗拉、雷凌、凯美瑞、Lexus HS250h和汉兰达，以及福特Escape等车型。二是通用单E-CVT模式和双E-CVT模式混动系统，用于搭载沃蓝达、凯雷德及奔驰ML450等车型。
丰田混动系统可实现纯电、E-CVT混动模式及再生制动等模式。根据其搭载车型级别不同，分为单行星排和双行星排系统，其目的通过新增一个行星排构造减速比(1+k)以增加驱动电机端传递扭矩，降低对驱动电机转矩的需求(特别是纯电起步工况)，从而减小驱动电机体积和重量。
通用E-CVT模式混动系统可实现纯电、E-CVT混动及再生制动等模式，根据其搭载车型级别不同，分为单行星排、双行星排及三行星排系统。
根据丰田和通用混动系统功率分流比特性分析可得：单E-CVT模式混动系统在低速和高速工况下，电气路传递功率相对机械路传递功率占比较大，因电气路传递功率需经过机械功率到电功率，电功率再到机械功率的两次转换，损失较大，此时系统效率较低。虽然低速工况可采用纯电模式，避免使用E-CVT模式，提高了系统效率，但对于高速工况，该系统只能采用唯一的E-CVT模式。针对以上问题，通用公司发展了双E-CVT模式，但是当车速上升到一定程度，速比超过其第二个E-CVT模式的第二机械点速比时，该混合动力系统的传动效率将会下降。可见，现有技术中的混合动力系统的传动效率不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中的混合动力系统传动效率不高的问题，提供一种混合动力驱动系统及混合动力汽车。
为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种混合动力驱动系统，包括：
发动机；
输入元件；
输出元件；
箱体；
第一电机及第二电机；
第一行星排、第二行星排及第三行星排；所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架，所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合传动，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈及第二行星架，所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合传动，所述第二行星轮与第二齿圈内啮合传动，所述第二行星轮旋转支撑在所述第二行星架上；所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三齿圈及第三行星架，所述第三太阳轮与第三行星轮外啮合传动，所述第三行星轮与第三齿圈内啮合传动，所述第三行星轮旋转支撑在所述第三行星架上；所述第一太阳轮及第二齿圈均与第二电机相连，所述第一行星架与第二太阳轮固定相连，所述第二行星架与第三齿圈固定相连，所述第三太阳轮与第一电机相连，所述输入元件连接在所述发动机与第三行星架之间，所述输出元件与第一行星架相连；
第一离合器及第一制动器，所述第一齿圈通过所述第一离合器与第三太阳轮相连，所述第一齿圈通过所述第一制动器与箱体相连。
可选地，所述混合动力驱动系统具有纯电模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，仅由所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器，且分离所述第一离合器，以建立所述纯电模式。
可选地，所述混合动力驱动系统还具有第一发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第一发动机重启动模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一E-CVT模式及第二E-CVT模式；
在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器，且分离所述第一离合器，以建立所述第一E-CVT模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器，且分离所述第一制动器，以建立所述第二E-CVT模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有发动机直驱/并联模式；
在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，以建立所述第一发动机直驱/并联模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有制动能量回收模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一制动器，且分离所述第一离合器，以建立所述制动能量回收模式；
可选地，所述混合动力驱动系统还具有第二发动机重启动模式；
在所述制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第二发动机重启动模式。
可选地，所述混合动力驱动系统还包括第二离合器及第二制动器，所述第二离合器连接在所述第三太阳轮、第三行星架及第三齿圈中的任意两个之间，所述第二齿圈通过所述第二制动器与箱体相连。
可选地，所述混合动力驱动系统具有1挡纯电模式、2挡纯电模式、3挡纯电模式、4挡纯电模式及5挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述1挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述2挡纯电模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器及第二制动器，以建立所述3挡纯电模式；
在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机驱动时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述4挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述5挡纯电模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一发动机重启动模式、第二发动机重启动模式、第三发动机重启动模式、第四发动机重启动模式及第五发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述1挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第一发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述2挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第二发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述3挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第三发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述4挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第四发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述5挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第五发动机重启动模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一E-CVT模式及第二E-CVT模式；
在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器，且分离所述第一离合器、第二离合器及第二制动器，以建立所述第一E-CVT模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第二E-CVT模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动 机直驱/并联模式及4挡发动机直驱/并联模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述1挡发动机直驱/并联模式；
在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器及第二制动器，以建立所述2挡发动机直驱/并联模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述3挡发动机直驱/并联模式；
在所述第二电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第一电机驱动或发电时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述4挡发动机直驱/并联模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式及第五制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述第一制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述第二制动能量回收模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器及第二制动器，以建立所述第三制动能量回收模式；
在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机发电时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述第四制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主发电时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述第五制动能量回收模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第六发动机重启动模式、第七发动机重启动模式、第八发动机重启动模式、第九发动机重启动模式及第十发动机重启动模式；
在所述第一制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第六发动机重启动模式；
在所述第二制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第七发动机重启动模式；
在所述第三制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第八发动机重启动模式；
在所述第四制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第九发动机重启动模式；
在所述第五制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十发动机重启动模式。
可选地，所述混合动力驱动系统还包括第二离合器、第三离合器及第二制动器，所述第二离合器连接在所述第三太阳轮、第三行星架及第三齿圈中的任意两个之间，所述第二齿圈通过所述第二制动器与箱体相连，所述输入元件通过所述第三离合器与所述第三行星架相连。
可选地，所述混合动力驱动系统具有1挡纯电模式、2挡纯电模式、3挡纯电模式、4挡纯电模式及5挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述1挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述2挡纯电模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述3挡纯电模式；
在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机驱动时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器及第一制动器，以建立所述4挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述5挡纯电模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一E-CVT模式及第二E-CVT模式；
在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器及第三离合器，且分离所述第一离合器、第二离合器及第二制动器，以建立所述第一E-CVT模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器及 第三离合器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第二E-CVT模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式及4挡发动机直驱/并联模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第二离合器、第三离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述1挡发动机直驱/并联模式；
在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第三离合器及第一制动器，且分离所述第二制动器及第二制动器，以建立所述2挡发动机直驱/并联模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器、第二离合器及第三离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述3挡发动机直驱/并联模式；
在所述第二电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第一电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述4挡发动机直驱/并联模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式及第五制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述第一制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述第二制动能量回收模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述第三制动能量回收模式；
在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机发电时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器及第一制动器，以建立所述第四制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主发电时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第五制动能量回收模式。
可选地，所述混合动力驱动系统还包括第二离合器、第二制动器及第三制动器，所述第二离合器连接在所述第三太阳轮、第三行星架及第三齿圈中的任意两个之间，所述第二齿圈通过所述第二制动器与箱体相连，所述第三齿圈通过所述第三制动器与箱体相连。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一E-CVT模式及第二E-CVT模式；
在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器，且分离所述第一离合器、第二离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第一E-CVT模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器，且分离所述第二离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第二E-CVT模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式、4挡发动机直驱/并联模式及5挡发动机直驱/并联模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述1挡发动机直驱/并联模式；
在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述2挡发动机直驱/并联模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述3挡发动机直驱/并联模式；
在所述第二电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第一电机驱动或发电时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第三制动器，以建立所述4挡发动机直驱/并联模式。
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述5挡发动机直驱/并联模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有1挡纯电模式、2挡纯电模式、3挡纯电模式、4挡纯电模式、5挡纯电模式、6挡纯电模式及7挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述1挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述2挡纯电模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述3挡纯电模式；
在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机驱动时，接合所述第一离合器及第二制动器，且 分离所述第二离合器、第一制动器及第三制动器，以建立所述4挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述5挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述6挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述7挡纯电模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一发动机重启动模式、第二发动机重启动模式、第三发动机重启动模式、第四发动机重启动模式、第五发动机重启动模式、第十一发动机重启动模式、第十二发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述1挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第一发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述2挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第二发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述3挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第三发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述4挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第四发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述5挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第五发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述6挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第十一发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述7挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第十二发动机重启动模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式、第五制动能量回收模式、第六制动能量回收模式及第七制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第一制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第二制动能量回收模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第三制动能量回收模式；
在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机发电时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第三制动器，以建立所述第四制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主发电时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第五制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第一离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第六制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第一离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第七制动能量回收模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第六发动机重启动模式、第七发动机重启动模式、第八发动机重启动模式、第九发动机重启动模式、第十发动机重启动模式、第十三发动机重启动模式及第十四发动机重启动模式；
在所述第一制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第六发动机重启动模式；
在所述第二制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第七发动机重启动模式；
在所述第三制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第八发动机重启动模式；
在所述第四制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第九发动机重启动模式；
在所述第五制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十发动机重启动模式；
在所述第六制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十三发动机重启动模式；
在所述第七制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十四发动机重启动模式。
可选地，所述混合动力驱动系统还包括第二离合器、第三离合器、第二制动器及第三制动器，所述第二离合器连接在所述第三太阳轮、第三行星架及第三齿圈中的任意两个之间，所述第二齿圈通过所述第二制动器与箱体相连，所述第三齿圈通过所述第三制动器与箱体相连，所述输入元件通过所述第三离合器与所述第三行星架相连。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一E-CVT模式及第二E-CVT模式；
在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器及第三离合器，且分离所述第一离合器、第二离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第一E-CVT模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器及第三离合器，且分离所述第二离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第二E-CVT模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式、4挡发动机直驱/并联模式及5挡发动机直驱/并联模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第二离合器、第三离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述1挡发动机直驱/并联模式；
在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第三离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述2挡发动机直驱/并联模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器、第二离合器及第三离合器，且分离所述第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述3挡发动机直驱/并联模式；
在所述第二电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第一电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第三制动器，以建立所述4挡发动机直驱/并联模式。
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器、第三离合器及第三制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述5挡发动机直驱/并联模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有1挡纯电模式、2挡纯电模式、3挡纯电模式、4挡纯电模式、5挡纯电模式、6挡纯电模式及7挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述1挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、、第三离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述2挡纯电模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述3挡纯电模式；
在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机驱动时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第一制动器及第三制动器，以建立所述4挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第三离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述5挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述6挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述7挡纯电模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式、第五制动能量回收模式、第六制动能量回收模式及第七制动能量回收 模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第一制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第二制动能量回收模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第三制动能量回收模式；
在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机发电时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第一制动器及第三制动器，以建立所述第四制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主发电时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第三离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第五制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第六制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第七制动能量回收模式。
另一方面，一种混合动力驱动系统，包括：
发动机；
输入元件；
输出元件；
箱体；
第一电机及第二电机；
第一行星排、第二行星排及第三行星排；所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架，所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合传动，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈及第二行星架，所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合传动，所述第二行星轮与第二齿圈内啮合传动，所述第二行星轮旋转支撑在所述第二行星架上；所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三齿圈及第三行星架，所述第三太阳轮与第三行星轮外啮合传动，所述第三行星轮与第三齿圈内啮合传动，所述第三行星轮旋转支撑在所述第三行星架上；所述第一太阳轮及第二齿圈均与第二电机相连，所述第一行星架与第二太阳轮固定相连，所述第二行星架与第三齿圈固定相连，所述输入元件连接在所述发动机与第三行星架之间，所述输出元件与第一行星架相连；
第一离合器、第二离合器、第四离合器、第一制动器及第二制动器，所述第一齿圈通过所述第一离合器与第三太阳轮相连，所述第二离合器连接在所述第三太阳轮、第三行星架及第三齿圈中的任意两个之间，所述第一齿圈通过所述第一制动器与箱体相连，所述第二齿圈通过所述第二制动器与箱体相连，所述第三太阳轮与第一电机通过所述第四离合器相连。
可选地，所述混合动力驱动系统具有1挡纯电模式、2挡纯电模式、3挡纯电模式、4挡纯电模式及5挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述1挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述2挡纯电模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第四离合器及第二制动器，以建立所述3挡纯电模式；
在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机驱动时，接合所述第一离合器、第四离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述4挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主驱动时，接合所述第一离合器、第四离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述5挡纯电模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一发动机重启动模式、第二发动机重启动模式、第三发动机重 启动模式、第四发动机重启动模式及第五发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述1挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第一发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述2挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第二发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述3挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第三发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述4挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第四发动机重启动模式；
当所述混合动力驱动系统在所述5挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第五发动机重启动模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一E-CVT模式、第二E-CVT模式、第三E-CVT模式及第四E-CVT模式；
在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器及第四离合器，且分离所述第一离合器、第二离合器及第二制动器，以建立所述第一E-CVT模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器及第四离合器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第二E-CVT模式；
在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第四离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第三E-CVT模式；
在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第二离合器及第四离合器，且分离所述第一离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第四E-CVT模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式及4挡发动机直驱/并联模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述1挡发动机直驱/并联模式；
在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第四离合器及第二制动器，以建立所述2挡发动机直驱/并联模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器、第二离合器及第四离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述3挡发动机直驱/并联模式；
在所述第二电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第一电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第四离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述4挡发动机直驱/并联模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式及第五制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述第一制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述第二制动能量回收模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第四离合器及第二制动器，以建立所述第三制动能量回收模式；
在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机发电时，接合所述第一离合器、第四离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述第四制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主发电时，接合所述第一离合器、第二离合器及第四离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述第五制动能量回收模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第六发动机重启动模式、第七发动机重启动模式、第八发动机重启动模式、第九发动机重启动模式及第十发动机重启动模式；
在所述第一制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第六发动机重启动模式；
在所述第二制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第七发动机重启动模式；
在所述第三制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第八发动机重启动模式；
在所述第四制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第九发动机 重启动模式；
在所述第五制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十发动机重启动模式。
可选地，所述混合动力驱动系统还包括第三离合器，所述输入元件通过所述第三离合器与所述第三行星架相连。
可选地，所述混合动力驱动系统具有1挡纯电模式、2挡纯电模式、3挡纯电模式、4挡纯电模式及5挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述1挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述2挡纯电模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第四离合器及第二制动器，以建立所述3挡纯电模式；
在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机驱动时，接合所述第一离合器、第四离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器及第一制动器，以建立所述4挡纯电模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主驱动时，接合所述第一离合器、第二离合器及第四离合器，且分离所述第三离合器第一制动器及第二制动器，以建立所述5挡纯电模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一E-CVT模式、第二E-CVT模式、第三E-CVT模式及第四E-CVT模式；
在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第三离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二离合器及第二制动器，以建立所述第一E-CVT模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器、第三离合器及第四离合器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第二E-CVT模式；
在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器、第二离合器及第三离合器，且分离所述第四离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第三E-CVT模式；
在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第二离合器、第三离合器及第四离合器，且分离所述第一离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第四E-CVT模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式及4挡发动机直驱/并联模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第二离合器、第三离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述1挡发动机直驱/并联模式；
在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第三离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第四离合器及第二制动器，以建立所述2挡发动机直驱/并联模式；
在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器、第二离合器、第三离合器及第四离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述3挡发动机直驱/并联模式；
在所述第二电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第一电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第三离合器、第四离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述4挡发动机直驱/并联模式。
可选地，所述混合动力驱动系统具有第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式及第五制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述第一制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述第二制动能量回收 模式；
在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第四离合器及第二制动器，以建立所述第三制动能量回收模式；
在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机发电时，接合所述第一离合器、第四离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器及第一制动器，以建立所述第四制动能量回收模式；
在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主发电时，接合所述第一离合器、第二离合器及第四离合器，且分离所述第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第五制动能量回收模式。
根据本发明实施例的混合动力驱动系统，通过行星排机械结构及多个操纵元件(离合器和制动器)的合理布局提供一个基本的三行星排行星齿轮构型，至少可实现两种E-CVT工作模式，以获得较高的传动效率。此外，通过选择性地接合多个操纵元件中的一个或多个可以实现更多的工作模式，进一步获得更高的传动效率。
再一方面，本发明实施例还提供一种混合动力汽车，其包括上述的混合动力驱动系统。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的混合动力驱动系统的示意图；
图2是本发明第一实施例提供的混合动力驱动系统在纯电模式下的功率传递路线图；
图3是本发明第一实施例提供的混合动力驱动系统在第一E-CVT模式下的功率传递路线图；
图4是本发明第一实施例提供的混合动力驱动系统在第二E-CVT模式下的功率传递路线图；
图5是本发明第一实施例提供的混合动力驱动系统在发动机直驱/并联模式下的功率传递路线图；
图6是本发明第一实施例提供的混合动力驱动系统在制动能量回收模式下的功率传递路线图；
图7是本发明第一实施例提供的混合动力驱动系统在第一发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图8是本发明第一实施例提供的混合动力驱动系统在第二发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图9是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统的示意图；
图10是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在1挡纯电模式下的功率传递路线图；
图11是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在2挡纯电模式下的功率传递路线图；
图12是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在3挡纯电模式下的功率传递路线图；
图13是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在4挡纯电模式下的功率传递路线图；
图14是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在5挡纯电模式下的功率传递路线图；
图15是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在1挡发动机直驱/并联模式下的功率传递路线图；
图16是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在2挡发动机直驱/并联模式下的功率传递路线图；
图17是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在3挡发动机直驱/并联模式下的功率传递路线图；
图18是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在4挡发动机直驱/并联模式下的功率传递路线图；
图19是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第一制动能量回收模式下的功率传递路线图；
图20是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第二制动能量回收模式下的功率传递路线图；
图21是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第三制动能量回收模式下的功率传递路线图；
图22是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第四制动能量回收模式下的功率传递路线图；
图23是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第五制动能量回收模式下的功率传递路线图；
图24是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第一发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图25是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第二发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图26是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第三发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图27是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第四发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图28是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第五发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图29是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第六发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图30是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第七发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图31是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第八发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图32是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第九发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图33是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统在第十发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图34是本发明第三实施例提供的混合动力驱动系统的示意图；
图35是本发明第四实施例提供的混合动力驱动系统的示意图；
图36是本发明第四实施例提供的混合动力驱动系统在5挡发动机直驱/并联模式下的功率传递路线图；
图37是本发明第四实施例提供的混合动力驱动系统在6挡纯电模式下的功率传递路线图；
图38是本发明第四实施例提供的混合动力驱动系统在7挡纯电模式下的功率传递路线图；
图39是本发明第四实施例提供的混合动力驱动系统在第六制动能量回收模式的功率传递路线图；
图40是本发明第四实施例提供的混合动力驱动系统在第七制动能量回收模式的功率传递路线图；
图41是本发明第四实施例提供的混合动力驱动系统在第十一发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图42是本发明第四实施例提供的混合动力驱动系统在第十二发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图43是本发明第四实施例提供的混合动力驱动系统在第十三发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图44是本发明第四实施例提供的混合动力驱动系统在第十四发动机重启动模式下的功率传递路线图；
图45是本发明第五实施例提供的混合动力驱动系统的示意图；
图46是本发明第六实施例提供的混合动力驱动系统的示意图；
图47是本发明第六实施例提供的混合动力驱动系统在第三E-CVT模式下的功率传递路线图；
图48是本发明第六实施例提供的混合动力驱动系统在第四E-CVT模式下的功率传递路线图；
图49是本发明第七实施例提供的混合动力驱动系统在第四E-CVT模式下的功率传递路线图。
说明书中的附图标记如下：
1、第一太阳轮；2、第一行星轮；3、第一行星架；4、第一齿圈；5、第二太阳轮；6、第二行星轮；7、第二行星架；8、第二齿圈；9、第三太阳轮；10、第三行星轮；11、第三行星架；12、第三齿圈；13、第一电机；14、第二电机；15、第一离合器；16、第一制动器；17、第二离合器；18、第三离合器；19、第二制动器；20、输入元件；21、第三制动器；22、第四离合器；23、输出元件；24、箱体。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、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，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
下文中的第一离合器15、第二离合器17及第三离合器18在图中分别用C1、C2、C3及C4表示，第一制动器16、第二制动器19及第三制动器21在图中分别用B1、B2及B3表示。
参照图1至图8，本发明第一实施例提供的混合动力驱动系统，包括发动机(图中未示出)、输入元件20、输出元件23、箱体24、第一电机13、第二电机14、第一行星排、第二行星排、第三行星排、第一离合器15及第一制动器16。
本实施例中，第一行星排、第二行星排及第三行星排均为单行星排(简单行星排)。
所述第一行星排包括第一太阳轮1、第一行星轮2、第一齿圈4及第一行星架3，所述第一太阳轮1与第一行星轮2外啮合传动，所述第一行星轮2与第一齿圈4内啮合传动，所述第一行星轮2通过滚动轴承或滑动轴承旋转支撑在所述第一行星架3上。
所述第二行星排包括第二太阳轮5、第二行星轮6、第二齿圈8及第二行星架7，所述第二太阳轮5与第二行星轮6外啮合传动，所述第二行星轮6与第二齿圈8内啮合传动，所述第二行星轮6通过滚动轴承或滑动轴承旋转支撑在所述第二行星架7上。
所述第三行星排包括第三太阳轮9、第三行星轮10、第三齿圈12及第三行星架11，所述第三太阳轮9与第三行星轮10外啮合传动，所述第三行星轮10与第三齿圈12内啮合传动，所述第三行星轮10通过滚动轴承或滑动轴承旋转支撑在所述第三行星架11上。
如图1所示，所述第一太阳轮1及第二齿圈8均与第二电机14相连，所述第一行星架3与第二太阳轮5固定相连，所述第二行星架7与第三齿圈12固定相连，所述第三太阳轮9与第一电机13相连，所述输入元件20连接在所述发动机与第三行星架11之间，所述输出元件23与第一行星架3相连。此处的固定相连可以是花键连接、焊接或一体形成。即，所述第一太阳轮1及第二齿圈8与第二电机14的转子花键连接、焊接或一体形成，所述所述第一行星架3与第二太阳轮5花键连接、焊接或一体形成，所述第二行星架7与第三齿圈12花键连接、焊接或一体形成，所述第三太阳轮9与第一电机13的转子花键连接、焊接或一体形成。
如图1所示，所述第一齿圈4通过所述第一离合器15与第三太阳轮9相连，所述第一齿圈4通过所述第一制动器16与箱体24相连。
离合器的作用是通过接合或分离实现两构件间的固定连接与分离，本实施例可采用多片式湿式离合器或犬牙式离合器(Dog Clutch)。即，所述第一离合器15为多片式湿式离合器或犬牙式离合器。
制动器作用是通过接合或分离实现构件与箱体24的相连或分离，以对构件制动或分离，本实施例可采用鼓式制动器、多片式湿式制动器、多模离合器或单向离合器。即，所述第一制动器16为鼓式制动器、多片式湿式制动器、多模离合器或单向离合器。
所述输入元件20可为一与发动机曲轴同轴设置的输出轴。更为优选地，所述第一电机13的输出轴及第二电机14的输出轴与所述输入元件20(输出轴)同轴设置。这样，发动机、第一电机13及第二电机14呈直线排列，从而使得该混合动力驱动系统结构紧凑及占用空间少。所述输入元件20与发动机直接连接，或者是所述输入元件20通过扭转减震器与发动机相连。
所述箱体24可以是第一电机13的壳体、第二电机14的壳体、变速器的壳体或其它相对车身静止的构件。本实施例中，优选地，第一电机13与第二电机14共用一个壳体，第一电机13的转子即第二电机14的转子呈直线排列在共用的壳体中，这样，使得该混合动力驱动系统结构更为紧凑。
所述第一电机13与第二电机14均为电动/发电机(M/G)。即第一电机13与第二电机14均可用于发电和驱动。
所述输出元件23可以是行星齿轮组、一个或多个并联的轴齿轮组、链条传动机构及皮带传动机构等。
根据本发明第一实施例的混合动力驱动系统，通过行星排机械结构及多个操纵元件(第一离合器15、第二离合器17、第一制动器16及第二制动器19)的合理布局提供一个基本的三行星排行星齿轮构型，可实现两种E-CVT工作模式，以获得较高的传动效率。通过选择性地接合第一离合器15、第二离合器17、第一制动器16及第二制动器19中的一个或多个可以实现更多的工作模式，进一步获得更高的传动效率。
本实施例的混合动力驱动系统具有多个工作模式，具体为：2个E-CVT模式(第一E-CVT模式及第二E-CVT模式)、1个纯电模式1挡纯电模式2挡纯电模式、1个发动机直驱/并联模式、1个制动能量回收模式、2个发动机重启动模式(第一发动机重启动模式及第二发动机重启动模式)。各个工作模式下的操作逻辑如表1所示。
表1 工作模式操作逻辑表(第一实施例)
Figure PCTCN2019071974-appb-000001
表1中，标●表示该操纵元件接合，空白处表示该操纵元件分离。K1为第一齿圈4与第一太阳轮1的齿数之比。K2为第二齿圈8与第二太阳轮5的齿数之比，K3为第三齿圈12与第三太阳轮9的齿数之比。
其中，在第一E-CVT模式及第二E-CVT模式下，该混合动力系统具有两个输入(发动机与其中一个电机共同驱动)，此时，无法通过简单的输入转速与输出转速比值来计算速比，因而，在第一E-CVT模式及第二E-CVT模式下采用机械点速比。机械点速比，是指不考虑第一电机13与第二电机14的输入，只考虑发动机的输入，即此时的机械点速比为发动机的输入转速与该混合动力驱动系统的输出速度的比值。
以下结合图2至图8，详细说明第一实施例各个工作模式下的功率传递路线(传递路线上线条加粗处理)。
(1)纯电模式
接合所述第一制动器16，且分离所述第一离合器15，可实现所述纯电模式。该模式下，所述发动机及第一电机13不参与工作，仅由所述第二电机14驱动。该模式可用于汽车起步及交通拥堵等低速工况。功率传递路线如图2所示，该模式下的传动比为：i＝K1+1。
(2)第一E-CVT模式
接合所述第一制动器16，且分离所述第一离合器15，可实现所述第一E-CVT模式。第一E-CVT模式为输入功率分流模式，在速比低于该模式下的机械点速比时具有高的传动效率，故适用于低速工况。在这种模式下，所述发动机及第二电机14共同驱动，所述第一电机13发电用于所述第二电机14驱动，具体的功率传递路线如图3所示，此时，该模式下的机械点速比为：i＝K3*(K1*K2+K2+1)/(1+K2)/(1+K3)。
(3)第二E-CVT模式
接合所述第一离合器15，且分离所述第一制动器16，可实现第二E-CVT模式。该模式为复合功率分流模式，当速比处于该第二E-CVT模式下的两个机械点速比之间时具有高的传动效率，故适用于中高车速段。在这种模式下，所述发动机驱动，所述第一电机13驱动或发电，所述第二电机14驱动或发电。一 般情况下，在车速靠近低速段时第二电机14发电，第一电机13驱动，第二电机14发出来的电直接用于第一电机13的驱动。在车速靠近高速段时，第一电机13发电，第二电机14驱动，第一电机13发出来的电直接用于第二电机14的驱动。具体的功率传递路线如图4所示。此时，两个机械点速比分别为：第一机械点速比i1＝K3*(K1*K2+K2+1)/(1+K2)/(1+K3)，第二机械点速比i2＝(K1*K3+(1+K1)*(1+K2))/K1/(1+K2)/(1+K3)。
(4)发动机直驱/并联模式
接合所述第一离合器15及第一制动器16，可实现发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述第一电机13不参与工作，所述发动机驱动，所述第二电机14驱动或发电。此时，第二电机14用作发电机还是驱动电机，决定于汽车及发动机运行工况的具体需求。例如，当发动机提供的功率不足时，可通过第二电机14提供额外转矩，实现并联驱动模式，提升系统动力。当发动机处于经济区运行时，在输出功率过剩时，第二电机14作为发电机使用。具体的功率传递路线如图5所示，其对应的传动比为：i＝K3*(1+K2+K1*K2)/(1+K2)/(1+K3)。
(5)制动能量回收模式
在高速行驶的汽车出现长时间制动时，接合所述第一制动器16，且分离所述第一离合器15，可实现制动能量回收模式。在该模式下，所述发动机及第一电机13不参与工作，所述第二电机14发电，所发的电能通过功率转换器存储在电池中。此模式对应于2挡纯电模式的逆过程。具体的功率传递路线如图6所示，其对应的传动比为：i＝K1/(K2+1)。
(6)第一发动机重启动模式
当车汽车在纯电模式下运行电池电量不足、长时间制动过程即将完成时或者其他原因需要发动机重新介入时，只需接合第一制动器16即可实现发动机的重启动。具体为，当所述混合动力驱动系统在所述纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第一发动机重启动模式。在所述制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第二发动机重启动模式。
当所述混合动力驱动系统在所述1挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第一发动机重启动模式。
在所述第一发动机重启动模式下，根据功率需求，既可以是第一电机13或第二电机14中的一个作为电动机来重启动发动机，也可以是第一电机13和第二电机14均作为电动机来重启动发动机。第一发动机重启动模式下的功率传递路线如图7所示。
(7)第二发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述制动能量回收模式下2挡纯电模式的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第二发动机重启动模式。在所述第二发动机重启动模式下，根据功率需求，既可以是第一电机13或第二电机14中的一个作为电动机来重启动发动机，也可以是第一电机13和第二电机14均作为电动机来重启动发动机。第二发动机重启动模式下的功率传递路线如图8所示。
第一实施例的混合动力驱动系统具有以下优点：
(1)实现了两个E-CVT模式(第一E-CVT模式及第二E-CVT模式)。在低速段使用第一E-CVT模式(输入分流模式)，在中高速段使用第二E-CVT模式(复合分流模式)，使得系统尽可能获得高的传动效率。
(2)实现了纯电模式。
(3)实现了多个固定速比的工作模式，进一步地减少电功率损耗，提高传动效率，通过固定速比的引入能够消除电机的堵转，能够减少电机的损耗，提高电机的寿命。
(4)实现了1个发动机直驱/并联模式。
(5)实现了制动能量回收模式。
(6)实现了两个个固定速比的发动机重启动模式(第一发动机重启动模式及第二发动机重启动模式)，使得在各个速度段内的纯电模式下或者制动能量回收模式下均可以按需求随时启动发动机。
参照图9至图33，为本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统，包括发动机(图中未示出)、输入元件20、输出元件23、箱体24、第一电机13、第二电机14、第一行星排、第二行星排、第三行星排、第一离合器15、第二离合器17、第三离合器18、第一制动器16及第二制动器19。
本实施例中，第一行星排、第二行星排及第三行星排均为单行星排(简单行星排)。
所述第一行星排包括第一太阳轮1、第一行星轮2、第一齿圈4及第一行星架3，所述第一太阳轮1与第一行星轮2外啮合传动，所述第一行星轮2与第一齿圈4内啮合传动，所述第一行星轮2通过滚动轴承或滑动轴承旋转支撑在所述第一行星架3上。
所述第二行星排包括第二太阳轮5、第二行星轮6、第二齿圈8及第二行星架7，所述第二太阳轮5与第二行星轮6外啮合传动，所述第二行星轮6与第二齿圈8内啮合传动，所述第二行星轮6通过滚动轴承或滑动轴承旋转支撑在所述第二行星架7上。
所述第三行星排包括第三太阳轮9、第三行星轮10、第三齿圈12及第三行星架11，所述第三太阳轮9与第三行星轮10外啮合传动，所述第三行星轮10与第三齿圈12内啮合传动，所述第三行星轮10通过滚动轴承或滑动轴承旋转支撑在所述第三行星架11上。
如图9所示，所述第一太阳轮1及第二齿圈8均与第二电机14相连，所述第一行星架3与第二太阳轮5固定相连，所述第二行星架7与第三齿圈12固定相连，所述第三太阳轮9与第一电机13相连，所述输入元件20连接在所述发动机与第三行星架11之间，所述输出元件23与第一行星架3相连。此处的固定相连可以是花键连接、焊接或一体形成。即，所述第一太阳轮1及第二齿圈8与第二电机14的转子花键连接、焊接或一体形成，所述所述第一行星架3与第二太阳轮5花键连接、焊接或一体形成，所述第二行星架7与第三齿圈12花键连接、焊接或一体形成，所述第三太阳轮9与第一电机13的转子花键连接、焊接或一体形成。
如图9所示，所述第一齿圈4通过所述第一离合器15与第三太阳轮9相连，所述第一齿圈4通过所述第一制动器16与箱体24相连，所述第二齿圈8通过所述第二制动器19与箱体24相连，所述第二离合器17连接在所述第三太阳轮9与第三行星架11之间。
所述第二离合器17的作用是实现第三行星排的整体回转，故而，所述第二离合器17连接在所述第三太阳轮9、第三行星架11及第三齿圈12中的任意两个之间即可。
本实施例中，所述输入元件20通过所述第三离合器18与所述第三行星架11相连。
离合器的作用是通过接合或分离实现两构件间的固定连接与分离，本实施例可采用多片式湿式离合器或犬牙式离合器(Dog Clutch)。即，所述第一离合器15、第二离合器17及第三离合器18为多片式湿式离合器或犬牙式离合器。
制动器作用是通过接合或分离实现构件与箱体24的相连或分离，以对构件制动或分离，本实施例可采用鼓式制动器、多片式湿式制动器、多模离合器或单向离合器。即，所述第一制动器16及第二制动器19为鼓式制动器、多片式湿式制动器、多模离合器或单向离合器。
根据本发明第二实施例的混合动力驱动系统，通过行星排机械结构及多个操纵元件(第一离合器15、第二离合器17、第三离合器18、第一制动器16及第二制动器19)的合理布局提供一个基本的双行星排行星齿轮构型，可实现三种E-CVT工作模式，以获得较高的传动效率。通过选择性地接合第一离合器15、第二离合器17、第三离合器18、第一制动器16及第二制动器19中的一个或多个可以实现更多的工作模式，进一步获得更高的传动效率。
本实施例的混合动力驱动系统具有多个工作模式，具体为：两个E-CVT模式(第一E-CVT模式及第二E-CVT模式)、5挡纯电模式(1挡纯电模式、2挡2挡纯电模式、3挡3挡纯电模式、4挡纯电模式及5挡4挡纯电模式)、4挡发动机直驱/并联模式(1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式及4挡发动机直驱/并联模式)、5个制动能量回收模式(第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式及第五制动能量回收模式)、10个发动机重启动模式(第一发动机重启动模式、第二发动机重启动模式、第三发动机重启动模式、第四发动机重启动模式、第五发动机重启动模式、第六发动机重启动模式、第七发动机重启动模式、第八发动机重启动模式、第九发动机重启动模式及第十发动机重启动模式)。各个工作模式下的操作逻辑如表2所示。
表2 工作模式操作逻辑表(第二实施例)
Figure PCTCN2019071974-appb-000002
Figure PCTCN2019071974-appb-000003
表2中，标●表示该操纵元件接合，空白处表示该操纵元件分离。K1为第一齿圈4与第一太阳轮1的齿数之比。K2为第二齿圈8与第二太阳轮5的齿数之比，K3为第三齿圈12与第三太阳轮9的齿数之比。
以下结合图10至图33，详细说明第二实施例各个工作模式下的功率传递路线(传递路线上线条加粗处理)。
(1)1挡纯电模式
接合所述第二离合器17及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第三离合器18及第二制动器19，可实现1挡纯电模式。该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为驱动电机，第一电机13主驱动而第二电机14辅助驱动，第一电机13主驱动以实现大速比启动，当主驱动电机(第一电机13)的输出功率不足以驱动车辆时，由第二电机14辅助驱动。本文中，以第一电机13及第 二电机14作为驱动电机时的输出功率来区分主驱动及辅助驱动，即，第一电机13及第二电机14中输出功率较大的一个电机为主驱动，第一电机13及第二电机14中输出功率较小的一个电机为辅助驱动。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线如图10所示，传动比为：i＝(K1*K2+K2+1)/(K2+1)。
(2)2挡纯电模式
接合所述第二离合器17及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第三离合器18及第二制动器19，可实现2挡纯电模式。该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为驱动电机，第一电机13辅助驱动而第二电机14主驱动，第二电机14主驱动以实现大速比启动，当主驱动电机(第二电机14)的输出功率不足以驱动车辆时，由第二电机14辅助驱动。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线如图11所示，传动比为：i＝K1+1。
(3)3挡纯电模式
接合所述第一离合器15及第一制动器16，且分离所述第二离合器17、第三离合器18及第二制动器19，可实现3挡纯电模式。该模式下，所述发动机及第一电机13不参与工作，所述第二电机14驱动。与2挡纯电模式的区别是只有第二电机14能够使用，在其功率满足车辆要求时，相比2挡纯电模式，能够减少拖曳，提高传动效率。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线如图12所示，传动比为：i＝K1+1。
(4)4挡纯电模式
接合所述第一离合器15及第二制动器19，且分离所述第二离合器17、第三离合器18及第一制动器16，可实现4挡纯电模式。该模式下，所述发动机及第二电机14不参与工作，所述第二电机13驱动。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线如图13所示，传动比为：i＝(K1+1)/K1。
(5)5挡纯电模式
接合所述第一离合器15及第二离合器17，且分离所述第三离合器18、第一制动器16及第二制动器19，可实现5挡纯电模式。该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为驱动电机，第一电机13与第二电机14均可作为主驱动电机，即，第一电机13及第二电机14两者中的一个为主驱动电机，另一个为辅助驱动电机。在其中一个电机的输出功率不足以驱动车辆时，另一个电机输出功率加以辅助。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线如图14所示。该5挡纯电模式为直接挡，其传动比为1。
(6)第一E-CVT模式
接合所述第一制动器16及第三离合器18，且分离所述第一离合器15、第二离合器17及第二制动器19，可实现所述第一E-CVT模式。第一E-CVT模式为输入功率分流模式，在速比低于该模式下的机械点速比时具有高的传动效率，故适用于低速工况。在这种模式下，所述发动机及第二电机14共同驱动，所述第一电机13发电用于所述第二电机14驱动。功率传递路线与第一实施例中的第一E-CVT模式下的功率传递路线相同。该模式下的机械点速比为：i＝K3*(K1*K2+K2+1)/(1+K2)/(1+K3)。
(7)第二E-CVT模式
接合所述第一制动器16及第三离合器18，且分离所述第一离合器15、第二离合器17及第二制动器19，可实现所述第二E-CVT模式。该模式为复合功率分流模式，当速比处于该第二E-CVT模式下的两个机械点速比之间时具有高的传动效率，故适用于中高车速段。在这种模式下，所述发动机驱动，所述第一电机13驱动或发电，所述第二电机14驱动或发电。一般情况下，在车速靠近低速段时第二电机14发电，第一电机13驱动，第二电机14发出来的电直接用于第一电机13的驱动。在车速靠近高速段时，第一电机13发电，第二电机14驱动，第一电机13发出来的电直接用于第二电机14的驱动。功率传递路线与第一实施例中的第二E-CVT模式下的功率传递路线相同。此时，两个机械点速比分别为：第一机械点速比i1＝K3*(K1*K2+K2+1)/(1+K2)/(1+K3)，第二机械点速比i2＝(K1*K3+(1+K1)*(1+K2))/K1/(1+K2)/(1+K3)。
(8)1挡发动机直驱/并联模式
接合所述第二离合器17、第三离合器18及第一制动器16，且分离所述第一离合器15及第二制动器19，可实现1挡发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述发动机驱动，所述第一电机13发电或驱动，所述第二电机14发电或驱动。当发动机输出功率不足时，由第一电机13和/或第二电机14输出功率予以弥补，当发动机输出功率过剩时，由第一电机13和/或第二电机14发电，电量储存于电池，从而实现并联驱动。具体的功率传递路线如图15所示，其对应的传动比为：i＝(K1*K2+K2+1)/(K2+1)。
(9)2挡发动机直驱/并联模式
接合所述第二离合器17、第三离合器18及第一制动器16，且分离所述第一离合器15及第二制动器19，可实现2挡发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述第一电机13不参与工作，所述发动机驱动， 所述第二电机14发电或驱动。当发动机输出功率不足时，由第二电机14输出功率予以弥补，当发动机输出功率过剩时，由第二电机14发电，电量储存于电池，从而实现并联驱动。具体的功率传递路线如图16所示。该模式下的传动比为第二E-CVT模式(复合分流模式)的第一机械点速比，具体为：i＝K3*(1+K2+K1*K2)/(1+K2)/(1+K3)。
(10)3挡发动机直驱/并联模式
接合所述第一离合器15、第二离合器17及第三离合器18，且分离所述第一制动器16及第二制动器19，可实现3挡发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述发动机驱动，所述第一电机13发电或驱动，所述第二电机14发电或驱动。当发动机输出功率不足时，由第一电机13和/或第二电机14输出功率予以弥补，当发动机输出功率过剩时，由第一电机13和/或第二电机14发电，电量储存于电池，从而实现并联驱动。具体的功率传递路线如图17所示，其传动比为1。
(11)4挡发动机直驱/并联模式
接合所述第二离合器17、第三离合器18及第一制动器16，且分离所述第一离合器15及第二制动器19，可实现4挡发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述第二电机14不参与工作，所述发动机驱动，所述第一电机14发电或驱动。当发动机输出功率不足时，由第一电机13输出功率予以弥补，当发动机输出功率过剩时，由第一电机13发电，电量储存于电池，从而实现并联驱动。具体的功率传递路线如图18所示。该模式下的传动比为第二E-CVT模式(复合分流模式)的第二机械点速比，具体为：i＝(1+K1+K2+K1*K2+K1*K3)/K1/(1+K2)/(1+K3)。
(12)第一制动能量回收模式
接合所述第二离合器17及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第三离合器18及第二制动器19，可实现第一制动能量回收模式，此模式对应于1挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为发电机，所述第一电机13主发电及第二电机14辅助发电，当主发电机(第一电机13)的发电功率不足以吸收全部制动能量时，为避免制动能量浪费，由第二电机14辅助发电。本文中，以第一电机13及第二电机14作为发电机时的发电功率来区分主发电及辅助发电，即，第一电机13及第二电机14中发电功率较大的一个电机为主发电，第一电机13及第二电机14中发电功率较小的一个电机为辅助发电。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。具体的功率传递路线如图19所示，其对应的传动比为：i＝(K2+1)/(K1*K2+K2+1)。
(13)第二制动能量回收模式
接合所述第二离合器17及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第三离合器18及第二制动器19，可实现第二制动能量回收模式，此模式对应于2挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为发电机，所述第一电机13辅助发电及第二电机14主发电，当主发电机(第二电机14)的发电功率不足以吸收全部制动能量时，为避免制动能量浪费，由第一电机13辅助发电。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。具体的功率传递路线如图20所示，其对应的传动比为：i＝1/(K1+1)。
(14)第三制动能量回收模式
接合所述第一离合器15及第一制动器16，且分离所述第二离合器17、第三离合器18及第二制动器19，可实现第三制动能量回收模式，此模式对应于3挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机及第一电机13不参与工作，所述第二电机14发电。与第二制动能量回收模式的区别是，只有第二电机14能够使用，在其发电功率足够匹配制动能量时，相比第二制动能量回收模式，能够减少拖曳，提高传动效率。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。具体的功率传递路线如图21所示，其对应的传动比为：i＝1/(K1+1)。
(15)第四制动能量回收模式
接合所述第一离合器15及第二制动器19，且分离所述第二离合器17、第三离合器18及第一制动器16，可实现第四制动能量回收模式，此模式对应于4挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机及第二电机14不参与工作，所述第一电机14发电。与第二制动能量回收模式的区别是，只有第一电机13能够使用，在其发电功率足够匹配制动能量时，相比第二制动能量回收模式，能够减少拖曳，提高传动效率。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。具体的功率传递路线如图22所示，其对应的传动比为：i＝K1/(1+K1)。
(16)第五制动能量回收模式
接合所述第一离合器15及第二离合器17，且分离所述第三离合器18、第一制动器16及第二制动器19，可实现第五制动能量回收模式，此模式对应于5挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为发电机，所述第一电机13及第二电机14中的一个主发电，另外一个则辅助发电。当所述第一电机13及第二电机14中的其中一个电机的发电功率不足以吸收全部制 动能量时，为避免制动能量浪费，由另一个电机辅助发电。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。具体的功率传递路线如图23所示，其对应的传动比为1。
(17)第一发动机重启动模式
每一个纯电模式和每一个制动能量回收模式都能对应一个发动机重启动模式。具体为，当每一个纯电模式下功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，必须引入发动机时，使用发动机重启动模式。当长制动过程即将完成，需要重启动发动机时，也会使用发动机重启动模式。各个发动机重启动模式下第三离合器19分离。
当所述混合动力驱动系统在所述1挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第一发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第一发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。第一发动机重启动模式下的功率传递路线如图24所示。
(18)第二发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述2挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第二发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第二发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。第二发动机重启动模式下的功率传递路线如图25所示。
(19)第三发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述3挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第三发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第三发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。第三发动机重启动模式下的功率传递路线如图26所示。
(20)第四发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述4挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第四发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第四发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。第四发动机重启动模式下的功率传递路线如图27所示。
(21)第五发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述5挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第五发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第五发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。第五发动机重启动模式下的功率传递路线如图28所示。
(22)第六发动机重启动模式
在所述第一制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第六发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第六发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第一制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。第六发动机重启动模式下的功率传递路线如图29所示。
(23)第七发动机重启动模式
在所述第三制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第七发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第七发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第二制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。第七发动机重启动模式下的功率传递路线如图30所示。
(24)第八发动机重启动模式
在所述第三制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第八发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第八发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第三制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。第八发动机重启动模式下的功率传递路线如图31所示。
(25)第九发动机重启动模式
在所述第四制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第九发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第八发动机重启动模式时，当剩余制动能量不 足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第四制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。第九发动机重启动模式下的功率传递路线如图32所示。
(26)第十发动机重启动模式
在所述第五制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第十发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第五制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。第十发动机重启动模式下的功率传递路线如图33所示。
第二实施例的混合动力驱动系统具有以下优点：
(1)实现了两个E-CVT模式(第一E-CVT模式及第二E-CVT模式)。在低速段使用第一E-CVT模式(输入分流模式)，在中高速段使用第二E-CVT模式(复合分流模式)，使得系统尽可能获得高的传动效率。
(2)实现了五档纯电模式(1挡纯电驱动模式、2挡纯电驱动模式、3挡纯电驱动模式、4挡纯电驱动模式及5挡纯电驱动模式)，使得在纯电模式下能够尽可能的使电机处于高效率工作区间，提高传动效率，对于插电式混合动力汽车尤为重要。
(3)实现了多个固定速比的工作模式，进一步地减少电功率损耗，提高传动效率，通过固定速比的引入能够消除电机的堵转，能够减少电机的损耗，提高电机的寿命。
(4)实现了四个发动机直驱/并联模式(1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式及4挡发动机直驱/并联模式)，进一步地减少电功率损耗，提高传动效率，通过固定速比的引入能够消除电机的堵转，能够减少电机的损耗，提高电机的寿命。
(5)实现了五个固定档位的制动能量回收模式(第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式及第五制动能量回收模式)，在低、中及高速段都有对应的制动能量回收模式，保证各个速度段的制动能力均能被充分利用。
(6)实现了十个固定档位的发动机重启动模式(第一发动机重启动模式、第二发动机重启动模式、第三发动机重启动模式、第四发动机重启动模式、第五发动机重启动模式、第六发动机重启动模式、第七发动机重启动模式、第八发动机重启动模式、第九发动机重启动模式及第十发动机重启动模式)，使得在各个速度段内的纯电模式下或者制动能量回收模式下均可以按需求随时启动发动机。
另外，请参照图34，为本发明第三实施例提供的混合动力驱动系统，与第二实施例不同之处在于，本实施例中，取消第三离合器18，所述输入元件20与所述第三行星架11直接相接。所述输入元件20与所述第三行星架11直接相接的方式为花键连接、焊接或一体形成。第三实施例相对第二实施例，减少了一个离合器，使得该混合动力驱动系统结构更为简单，成本更低。另外，第三实施例不涉及第三离合器18的控制，使得该混合动力驱动系统的控制更为简单。第三实施例中，各个工作模式下的操作逻辑如表3所示。
表3 工作模式操作逻辑表(第三实施例)
Figure PCTCN2019071974-appb-000004
Figure PCTCN2019071974-appb-000005
表3中，标●表示该操纵元件接合，空白处表示该操纵元件分离。K1为第一齿圈4与第一太阳轮1的齿数之比。K2为第二齿圈8与第二太阳轮5的齿数之比，K3为第三齿圈12与第三太阳轮9的齿数之比。
第三实施例中，只需要在第二实施例的基础上，取消第三离合器18及其控制即可。因而，第三实施例中，各个工作模式下的功率传递路线与第二实施例类似。
参照图35至图44，为本发明第四实施例提供的混合动力驱动系统，包括发动机(图中未示出)、输入元件20、输出元件23、箱体24、第一电机13、第二电机14、第一行星排、第二行星排、第三行星排、第一离合器15、第二离合器17、第三离合器18、第一制动器16、第二制动器19及第三制动器21。可见，第四实施例在第二实施例的基础上增加了第三制动器21。
本实施例中，第一行星排、第二行星排及第三行星排均为单行星排(简单行星排)。
所述第一行星排包括第一太阳轮1、第一行星轮2、第一齿圈4及第一行星架3，所述第一太阳轮1与第一行星轮2外啮合传动，所述第一行星轮2与第一齿圈4内啮合传动，所述第一行星轮2通过滚动轴承或滑动轴承旋转支撑在所述第一行星架3上。
所述第二行星排包括第二太阳轮5、第二行星轮6、第二齿圈8及第二行星架7，所述第二太阳轮5与 第二行星轮6外啮合传动，所述第二行星轮6与第二齿圈8内啮合传动，所述第二行星轮6通过滚动轴承或滑动轴承旋转支撑在所述第二行星架7上。
所述第三行星排包括第三太阳轮9、第三行星轮10、第三齿圈12及第三行星架11，所述第三太阳轮9与第三行星轮10外啮合传动，所述第三行星轮10与第三齿圈12内啮合传动，所述第三行星轮10通过滚动轴承或滑动轴承旋转支撑在所述第三行星架11上。
如图35所示，所述第一太阳轮1及第二齿圈8均与第二电机14相连，所述第一行星架3与第二太阳轮5固定相连，所述第二行星架7与第三齿圈12固定相连，所述第三太阳轮9与第一电机13相连，所述输入元件20连接在所述发动机与第三行星架11之间，所述输出元件23与第一行星架3相连。此处的固定相连可以是花键连接、焊接或一体形成。即，所述第一太阳轮1及第二齿圈8与第二电机14的转子花键连接、焊接或一体形成，所述所述第一行星架3与第二太阳轮5花键连接、焊接或一体形成，所述第二行星架7与第三齿圈12花键连接、焊接或一体形成，所述第三太阳轮9与第一电机13的转子花键连接、焊接或一体形成。
如图35所示，所述第一齿圈4通过所述第一离合器15与第三太阳轮9相连，所述第一齿圈4通过所述第一制动器16与箱体24相连，所述第二齿圈8通过所述第二制动器19与箱体24相连，所述第二离合器17连接在所述第三太阳轮9与第三行星架11之间，所述第三齿圈12通过所述第三制动器21与箱体24相连。
所述第二离合器17的作用是实现第三行星排的整体回转，故而，所述第二离合器17连接在所述第三太阳轮9、第三行星架11及第三齿圈12中的任意两个之间即可。
本实施例中，所述输入元件20通过所述第三离合器18与所述第三行星架11相连。
根据本发明第四实施例的混合动力驱动系统，通过行星排机械结构及多个操纵元件(第一离合器15、第二离合器17、第三离合器18、第一制动器16、第二制动器19及第三制动器21)的合理布局提供一个基本的三行星排行星齿轮构型，可实现两种E-CVT工作模式，以获得较高的传动效率。通过选择性地接合第一离合器15、第二离合器17、第三离合器18、第一制动器16、第二制动器19及第三制动器21中的一个或多个可以实现更多的工作模式，进一步获得更高的传动效率。
本实施例的混合动力驱动系统具有多个工作模式，具体为：两个E-CVT模式(第一E-CVT模式及第二E-CVT模式)、7挡纯电模式(1挡纯电模式、2挡纯电模式、3挡纯电模式、4挡纯电模式、5挡纯电模式、6挡纯电模式及7挡纯电模式)、5挡发动机直驱/并联模式(1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式、4挡发动机直驱/并联模式及4挡发动机直驱/并联模式)、7个制动能量回收模式(第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式、第五制动能量回收模式、第六制动能量回收模式、第七制动能量回收模式)、14个发动机重启动模式(第一发动机重启动模式、第二发动机重启动模式、第三发动机重启动模式、第四发动机重启动模式、第五发动机重启动模式、第六发动机重启动模式、第七发动机重启动模式、第八发动机重启动模式、第九发动机重启动模式、第十发动机重启动模式、第十一发动机重启动模式、第十二发动机重启动模式、第十三发动机重启动模式及第十四发动机重启动模式)。各个工作模式下的操作逻辑如表4所示。
表4 工作模式操作逻辑表(第四实施例)
Figure PCTCN2019071974-appb-000006
Figure PCTCN2019071974-appb-000007
Figure PCTCN2019071974-appb-000008
表4中，标●表示该操纵元件接合，空白处表示该操纵元件分离。K1为第一齿圈4与第一太阳轮1的齿数之比。K2为第二齿圈8与第二太阳轮5的齿数之比，K3为第三齿圈12与第三太阳轮9的齿数之比。
以下结合图35至图44，详细说明第四实施例各个工作模式下的功率传递路线(传递路线上线条加粗处理)。
(1)1挡纯电模式
接合所述第二离合器17及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第三离合器18及第二制动器19及第三制动器21，可实现1挡纯电模式。该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为驱动电机，第一电机13主驱动而第二电机14辅助驱动，第一电机13主驱动以实现大速比启动，当主驱动电机(第一电机13)的输出功率不足以驱动车辆时，由第二电机14辅助驱动。第一电机13及第二电机14中输出功率较小的一个电机为辅助驱动。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的1挡纯电模式下的功率传递路线相同，传动比为：i＝(K1*K2+K2+1)/(K2+1)。
(2)2挡纯电模式
接合所述第二离合器17及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第三离合器18、第二制动器19及第三制动器21，可实现2挡纯电模式。该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为驱动电机，第一电机13辅助驱动而第二电机14主驱动，第二电机14主驱动以实现大速比启动，当主驱动电机(第二电机14)的输出功率不足以驱动车辆时，由第二电机14辅助驱动。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的2挡纯电模式下的功率传递路线相同，传动比为：i＝K1+1。
(3)3挡纯电模式
接合所述第一离合器15及第一制动器16，且分离所述第二离合器17、第三离合器18、第二制动器19及第二制动器21可实现3挡纯电模式。该模式下，所述发动机及第一电机13不参与工作，所述第二电机14驱动。与2挡纯电模式的区别是只有第二电机14能够使用，在其功率满足车辆要求时，相比2挡纯电模式，能够减少拖曳，提高传动效率。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的3挡纯电模式下的功率传递路线相同，传动比为：i＝K1+1。
(4)4挡纯电模式
接合所述第一离合器15及第二制动器19，且分离所述第二离合器17、第三离合器18、第一制动器16及第三制动器21，可实现4挡纯电模式。该模式下，所述发动机及第二电机14不参与工作，所述第二电机13驱动。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的4挡纯电模式下的功率传递路线相同，传动比为：i＝(K1+1)/K1。
(5)5挡纯电模式
接合所述第一离合器15及第二离合器17，且分离所述第三离合器18、第一制动器16、第二制动器19及第三制动器21，可实现5挡纯电模式。该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为驱动电机，第一电机13与第二电机14均可作为主驱动电机，即，第一电机13及第二电机14两者中的一个为主驱动电机，另一个为辅助驱动电机。在其中一个电机的输出功率不足以驱动车辆时，另一个电机输出功率加以辅助。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的5挡纯电模式下的功率传递路线相同。该5挡纯电模式为直接挡，其传动比为1。
(6)6挡纯电模式
接合所述第一离合器15及第三制动器21，且分离所述第二离合器17、第三离合器18、第一制动器16及第二制动器19，可实现6挡纯电模式。该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为驱动电机，第一电机13为主驱动，第二电机14辅助驱动。在第一电机13的输出功率不足以驱动车辆时，第二电机14输出功率加以辅助。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线如图37所示。其传动比为：i＝(1+K1*K2+K2)/K1/K2。
(7)7挡纯电模式
接合所述第一离合器15及第三制动器21，且分离所述第二离合器17、第三离合器18、第一制动器16及第二制动器19，可实现7挡纯电模式，该模式下的功率传递路线如图37所示。该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为驱动电机，第一电机13为辅助驱动，第二电机14主 驱动。在第二电机14的输出功率不足以驱动车辆时，第一电机13输出功率加以辅助。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线如图38所示。其传动比为：i＝-1/K2。
(8)第一E-CVT模式
接合所述第一制动器16及第三离合器18，且分离所述第一离合器15、第二离合器17、第二制动器19及第三制动器21，可实现所述第一E-CVT模式。第一E-CVT模式为输入功率分流模式，在速比低于该模式下的机械点速比时具有高的传动效率，故适用于低速工况。在这种模式下，所述发动机及第二电机14共同驱动，所述第一电机13发电用于所述第二电机14驱动。该模式下的功率传递路线与第二实施例中的第一E-CVT模式下的功率传递路线相同。该模式下的机械点速比为：i＝K3*(K1*K2+K2+1)/(1+K2)/(1+K3)。
(9)第二E-CVT模式
接合所述第一制动器16及第三离合器18，且分离所述第一离合器15、第二离合器17、第二制动器19及第二制动器21，可实现所述第二E-CVT模式。该模式为复合功率分流模式，当速比处于该第二E-CVT模式下的两个机械点速比之间时具有高的传动效率，故适用于中高车速段。在这种模式下，所述发动机驱动，所述第一电机13驱动或发电，所述第二电机14驱动或发电。一般情况下，在车速靠近低速段时第二电机14发电，第一电机13驱动，第二电机14发出来的电直接用于第一电机13的驱动。在车速靠近高速段时，第一电机13发电，第二电机14驱动，第一电机13发出来的电直接用于第二电机14的驱动。该模式下的功率传递路线与第二实施例中的第二E-CVT模式下的功率传递路线相同。此时，两个机械点速比分别为：第一机械点速比i1＝K3*(K1*K2+K2+1)/(1+K2)/(1+K3)，第二机械点速比i2＝(K1*K3+(1+K1)*(1+K2))/K1/(1+K2)/(1+K3)。
(10)1挡发动机直驱/并联模式
接合所述第二离合器17、第三离合器18及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第二制动器19及第三制动器21，可实现1挡发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述发动机驱动，所述第一电机13发电或驱动，所述第二电机14发电或驱动。当发动机输出功率不足时，由第一电机13和/或第二电机14输出功率予以弥补，当发动机输出功率过剩时，由第一电机13和/或第二电机14发电，电量储存于电池，从而实现并联驱动。该模式下的功率传递路线与第二实施例中的1挡发动机直驱/并联模式相同，其对应的传动比为：i＝(K1*K2+K2+1)/(K2+1)。
(11)2挡发动机直驱/并联模式
接合所述第二离合器17、第三离合器18及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第二制动器19及第三制动器21，可实现2挡发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述第一电机13不参与工作，所述发动机驱动，所述第二电机14发电或驱动。当发动机输出功率不足时，由第二电机14输出功率予以弥补，当发动机输出功率过剩时，由第二电机14发电，电量储存于电池，从而实现并联驱动。该模式下的功率传递路线与第二实施例中的2挡发动机直驱/并联模式相同，该模式下的传动比为第二E-CVT模式(复合分流模式)的第一机械点速比，具体为：i＝K3*(1+K2+K1*K2)/(1+K2)/(1+K3)。
(12)3挡发动机直驱/并联模式
接合所述第一离合器15、第二离合器17及第三离合器18，且分离所述第一制动器16、第二制动器19及第三制动器21，可实现3挡发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述发动机驱动，所述第一电机13发电或驱动，所述第二电机14发电或驱动。当发动机输出功率不足时，由第一电机13和/或第二电机14输出功率予以弥补，当发动机输出功率过剩时，由第一电机13和/或第二电机14发电，电量储存于电池，从而实现并联驱动。该模式下的功率传递路线与第二实施例中的3挡发动机直驱/并联模式相同，其传动比为1。
(13)4挡发动机直驱/并联模式
接合所述第二离合器17、第三离合器18及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第二制动器19及第三制动器21，可实现4挡发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述第二电机14不参与工作，所述发动机驱动，所述第一电机14发电或驱动。当发动机输出功率不足时，由第一电机13输出功率予以弥补，当发动机输出功率过剩时，由第一电机13发电，电量储存于电池，从而实现并联驱动。该模式下的功率传递路线与第二实施例中的4挡发动机直驱/并联模式相同。该模式下的传动比为第二E-CVT模式(复合分流模式)的第二机械点速比，具体为：i＝(1+K1+K2+K1*K2+K1*K3)/K1/(1+K2)/(1+K3)。
(14)5挡发动机直驱/并联模式
接合所述第一离合器15及第三制动器21，且分离所述第二离合器17、第三离合器18、第一制动器16及第二制动器19，可实现5挡发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述发动机驱动，所述第一电机13发电或驱动，所述第二电机14发电或驱动。当发动机输出功率不足时，由第一电机13和/或第二电机14输出功率予以弥补，当发动机输出功率过剩时，由第一电机13和/或第二电机14发电，电量储存于电池，从而实现并联驱动。该模式下的功率传递路线如图36所示，其对应的传动比为： i＝(1+K2*(1+K1))/K1/K2/(1+K3)。
(15)第一制动能量回收模式
接合所述第二离合器17及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第三离合器18、第二制动器19及第三制动器21，可实现第一制动能量回收模式，此模式对应于1挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为发电机，所述第一电机13主发电及第二电机14辅助发电，当主发电机(第一电机13)的发电功率不足以吸收全部制动能量时，为避免制动能量浪费，由第二电机14辅助发电。本文中，以第一电机13及第二电机14作为发电机时的发电功率来区分主发电及辅助发电，即，第一电机13及第二电机14中发电功率较大的一个电机为主发电，第一电机13及第二电机14中发电功率较小的一个电机为辅助发电。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的第一制动能量回收模式的功率传递路线相同，其对应的传动比为：i＝(K2+1)/(K1*K2+K2+1)。
(16)第二制动能量回收模式
接合所述第二离合器17及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第三离合器18、第二制动器19及第三制动器21，可实现第二制动能量回收模式，此模式对应于2挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为发电机，所述第一电机13辅助发电及第二电机14主发电，当主发电机(第二电机14)的发电功率不足以吸收全部制动能量时，为避免制动能量浪费，由第一电机13辅助发电。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的第二制动能量回收模式的功率传递路线相同，其对应的传动比为：i＝1/(K1+1)。
(17)第三制动能量回收模式
接合所述第一离合器15及第一制动器16，且分离所述第二离合器17、第三离合器18、第二制动器19及第三制动器21，可实现第三制动能量回收模式，此模式对应于3挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机及第一电机13不参与工作，所述第二电机14发电。与第二制动能量回收模式的区别是，只有第二电机14能够使用，在其发电功率足够匹配制动能量时，相比第二制动能量回收模式，能够减少拖曳，提高传动效率。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的第三制动能量回收模式的功率传递路线相同，其对应的传动比为：i＝1/(K1+1)。
(18)第四制动能量回收模式
接合所述第一离合器15及第二制动器19，且分离所述第二离合器17、第三离合器18、第一制动器16及第三制动器21，可实现第四制动能量回收模式，此模式对应于4挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机及第二电机14不参与工作，所述第一电机14发电。与第二制动能量回收模式的区别是，只有第一电机13能够使用，在其发电功率足够匹配制动能量时，相比第二制动能量回收模式，能够减少拖曳，提高传动效率。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的第四制动能量回收模式的功率传递路线相同，其对应的传动比为：i＝K1/(1+K1)。
(19)第五制动能量回收模式
接合所述第一离合器15及第二离合器17，且分离所述第三离合器18、第一制动器16、第二制动器19及第三制动器21，可实现第五制动能量回收模式，此模式对应于5挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为发电机，所述第一电机13及第二电机14中的一个主发电，另外一个则辅助发电。当所述第一电机13及第二电机14中的其中一个电机的发电功率不足以吸收全部制动能量时，为避免制动能量浪费，由另一个电机辅助发电。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的第五制动能量回收模式的功率传递路线相同，其对应的传动比为1。
(20)第六制动能量回收模式
接合所述第一离合器15及第三制动器21，且分离所述第二离合器17、第三离合器18、第一制动器16及第二制动器19，可实现第六制动能量回收模式，此模式对应于6挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为发电机，所述第一电机13主发电，所述第二电机14辅助发电。当所述第一电机13的发电功率不足以吸收全部制动能量时，为避免制动能量浪费，由第二电机14辅助发电。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线如图39所示，其对应的传动比为：i＝K1*K2/(1+K2+K1*K2)。
(21)第七制动能量回收模式
接合所述第一离合器15及第三制动器21，且分离所述第二离合器17、第三离合器18、第一制动器16及第二制动器19，可实现第七制动能量回收模式，此模式对应于7挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为发电机，所述第一电机13辅助发电，所述 第二电机14主发电。当所述第二电机14的发电功率不足以吸收全部制动能量时，为避免制动能量浪费，由第一电机13辅助发电。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线如图40所示，其对应的传动比为：i＝-K2。
(22)第一发动机重启动模式
每一个纯电模式和每一个制动能量回收模式都能对应一个发动机重启动模式。具体为，当每一个纯电模式下功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，必须引入发动机时，使用发动机重启动模式。当长制动过程即将完成，需要重启动发动机时，也会使用发动机重启动模式。各个发动机重启动模式下第三离合器19分离。
当所述混合动力驱动系统在所述1挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第一发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第一发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。本实施例中，第一发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第一发动机重启动模式下的功率传递路线相同。
(23)第二发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述2挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第二发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第二发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。本实施例中，第二发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第二发动机重启动模式下的功率传递路线相同
(24)第三发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述3挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第三发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第三发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。本实施例中，第三发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第三发动机重启动模式下的功率传递路线相同。
(25)第四发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述4挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第四发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第四发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。本实施例中，第四发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第四发动机重启动模式下的功率传递路线相同。
(26)第五发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述5挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第五发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第五发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。本实施例中，第五发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第五发动机重启动模式下的功率传递路线相同。
(27)第六发动机重启动模式
在所述第一制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第六发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第六发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第一制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。本实施例中，第六发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第六发动机重启动模式下的功率传递路线相同。
(28)第七发动机重启动模式
在所述第三制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第七发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第七发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第二制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。本实施例中，第七发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第七发动机重启动模式下的功率传递路线相同。
(29)第八发动机重启动模式
在所述第三制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第八发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第八发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第三制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。本实施例中，第八发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第八发动机重启动模式下的功率传递路线相同。
(30)第九发动机重启动模式
在所述第四制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第九发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第八发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第四制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。本实施例中，第九发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第九发动机重启动模式下的功率传递路线相同。
(31)第十发动机重启动模式
在所述第五制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第十发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第五制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。本实施例中，第十发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第十发动机重启动模式下的功率传递路线相同。
(32)第十一发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述6挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第十一发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第十一发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。本实施例中，第十一发动机重启动模式下的功率传递路线如图41所示。
(33)第十二发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述7挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第十二发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第十二发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。本实施例中，第十二发动机重启动模式下的功率传递路线如图42所示。
(34)第十三发动机重启动模式
在所述第六制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十三发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第十三发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第六制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。本实施例中，第十二发动机重启动模式下的功率传递路线如图43所示。
(35)第十四发动机重启动模式
在所述第七制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十四发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第十四发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第七制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。本实施例中，第十四发动机重启动模式下的功率传递路线如图44所示。
第四实施例的混合动力驱动系统具有以下优点：
(1)实现了两个E-CVT模式(第一E-CVT模式及第二E-CVT模式)。在低速段使用第一E-CVT模式(输入分流模式)，在中高速段使用第二E-CVT模式(复合分流模式)，使得系统尽可能获得高的传动效率。
(2)实现了七档纯电模式(1挡纯电驱动模式、2挡纯电驱动模式、3挡纯电驱动模式、4挡纯电驱动模式、5挡纯电驱动模式、6挡纯电驱动模式及7挡纯电驱动模式)，使得在纯电模式下能够尽可能的使电机处于高效率工作区间，提高传动效率，对于插电式混合动力汽车尤为重要。
(3)实现了多个固定速比的工作模式，进一步地减少电功率损耗，提高传动效率，通过固定速比的引入能够消除电机的堵转，能够减少电机的损耗，提高电机的寿命。
(4)实现了五个发动机直驱/并联模式(1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡 发动机直驱/并联模式、4挡发动机直驱/并联模式及5挡发动机直驱/并联模式)，进一步地减少电功率损耗，提高传动效率，通过固定速比的引入能够消除电机的堵转，能够减少电机的损耗，提高电机的寿命。
(5)实现了七个固定档位的制动能量回收模式(第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式、第五制动能量回收模式、第六制动能量回收模式及第七制动能量回收模式)，在低、中及高速段都有对应的制动能量回收模式，保证各个速度段的制动能力均能被充分利用。
(6)实现了十四个固定档位的发动机重启动模式(第一发动机重启动模式、第二发动机重启动模式、第三发动机重启动模式、第四发动机重启动模式、第五发动机重启动模式、第六发动机重启动模式、第七发动机重启动模式、第八发动机重启动模式、第九发动机重启动模式、第十发动机重启动模式、第十一发动机重启动模式、第十二发动机重启动模式、第十三发动机重启动模式及第十四发动机重启动模式)，使得在各个速度段内的纯电模式下或者制动能量回收模式下均可以按需求随时启动发动机。
另外，请参照图45，为本发明第五实施例提供的混合动力驱动系统，与第四实施例不同之处在于，本实施例中，取消第三离合器18，所述输入元件20与所述第三行星架11直接相接。所述输入元件20与所述第三行星架11直接相接的方式为花键连接、焊接或一体形成。第五实施例相对第四实施例，减少了一个离合器，使得该混合动力驱动系统结构更为简单，成本更低。另外，第五实施例不涉及第三离合器18的控制，使得该混合动力驱动系统的控制更为简单。第五实施例中，各个工作模式下的操作逻辑如表5所示。
表5 工作模式操作逻辑表(第五实施例)
Figure PCTCN2019071974-appb-000009
Figure PCTCN2019071974-appb-000010
表5中，标●表示该操纵元件接合，空白处表示该操纵元件分离。K1为第一齿圈4与第一太阳轮1的齿数之比。K2为第二齿圈8与第二太阳轮5的齿数之比，K3为第三齿圈12与第三太阳轮9的齿数之比。
第五实施例中，只需要在第四实施例的基础上，取消第三离合器18及其控制即可。因而，第五实施例中，各个工作模式下的功率传递路线与第四实施例类似。
参照图46，本发明第六实施例提供的混合动力驱动系统，包括发动机(图中未示出)、输入元件20、输出元件23、箱体24、第一电机13、第二电机14、第一行星排、第二行星排、第三行星排、第一离合器15、第二离合器17、第三离合器18、第四离合器22、第一制动器16及第二制动器19。
本实施例中，第一行星排、第二行星排及第三行星排均为单行星排(简单行星排)。
所述第一行星排包括第一太阳轮1、第一行星轮2、第一齿圈4及第一行星架3，所述第一太阳轮1与第一行星轮2外啮合传动，所述第一行星轮2与第一齿圈4内啮合传动，所述第一行星轮2通过滚动轴承或滑动轴承旋转支撑在所述第二行星架7上。
所述第二行星排包括第二太阳轮5、第二行星轮6、第二齿圈8及第二行星架7，所述第二太阳轮5与第二行星轮6外啮合传动，所述第二行星轮6与第二齿圈8内啮合传动，所述第二行星轮6通过滚动轴承 或滑动轴承旋转支撑在所述第二行星架7上。
所述第三行星排包括第三太阳轮9、第三行星轮10、第三齿圈12及第三行星架11，所述第三太阳轮9与第三行星轮10外啮合传动，所述第三行星轮10与第三齿圈12内啮合传动，所述第三行星轮10通过滚动轴承或滑动轴承旋转支撑在所述第三行星架11上。
如图46所示，所述第一太阳轮1及第二齿圈8均与第二电机14相连，所述第一行星架3与第二太阳轮5固定相连，所述第二行星架7与第三齿圈12固定相连，所述第三太阳轮9与第一电机13相连，所述输入元件20连接在所述发动机与第三行星架11之间，所述输出元件23与第一行星架3相连。此处的固定相连可以是花键连接、焊接或一体形成。即，所述第一太阳轮1及第二齿圈8与第二电机14的转子花键连接、焊接或一体形成，所述所述第一行星架3与第二太阳轮5花键连接、焊接或一体形成，所述第二行星架7与第三齿圈12花键连接、焊接或一体形成，所述第三太阳轮9与第一电机13的转子花键连接、焊接或一体形成。
如图9所示，所述第一齿圈4通过所述第一离合器15与第三太阳轮9相连，所述第一齿圈4通过所述第一制动器16与箱体24相连，所述第二齿圈8通过所述第二制动器19与箱体24相连，所述第二离合器17连接在所述第三太阳轮9与第三行星架11之间，所述第三太阳轮9与第一电机13的转子通过所述第四离合器22相连。
所述第二离合器17的作用是实现第三行星排的整体回转，故而，所述第二离合器17连接在所述第三太阳轮9、第三行星架11及第三齿圈12中的任意两个之间即可。
本实施例中，所述输入元件20通过所述第三离合器18与所述第三行星架11相连。
根据本发明第六实施例的混合动力驱动系统，通过行星排机械结构及多个操纵元件(第一离合器15、第二离合器17、第三离合器18、第四离合器18、第一制动器16及第二制动器19)的合理布局提供一个基本的双行星排行星齿轮构型，可实现三种E-CVT工作模式，以获得较高的传动效率。通过选择性地接合第一离合器15、第二离合器17、第三离合器18、第四离合器18、第一制动器16及第二制动器19中的一个或多个可以实现更多的工作模式，进一步获得更高的传动效率。
本实施例的混合动力驱动系统具有多个工作模式，具体为：四个E-CVT模式(第一E-CVT模式、第二E-CVT模式、第三E-CVT模式及第四E-CVT模式)、5挡纯电模式(1挡纯电模式、2挡2挡纯电模式、3挡3挡纯电模式、4挡纯电模式及5挡4挡纯电模式)、4挡发动机直驱/并联模式(1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式及4挡发动机直驱/并联模式)、5个制动能量回收模式(第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式及第五制动能量回收模式)、10个发动机重启动模式(第一发动机重启动模式、第二发动机重启动模式、第三发动机重启动模式、第四发动机重启动模式、第五发动机重启动模式、第六发动机重启动模式、第七发动机重启动模式、第八发动机重启动模式、第九发动机重启动模式及第十发动机重启动模式)。各个工作模式下的操作逻辑如表6所示。
表6 工作模式操作逻辑表(第六实施例)
Figure PCTCN2019071974-appb-000011
Figure PCTCN2019071974-appb-000012
表6中，标●表示该操纵元件接合，空白处表示该操纵元件分离。K1为第一齿圈4与第一太阳轮1的齿数之比。K2为第二齿圈8与第二太阳轮5的齿数之比，K3为第三齿圈12与第三太阳轮9的齿数之比。
以下结合图46至图48，详细说明第六实施例各个工作模式下的功率传递路线(传递路线上线条加粗处理)。
(1)1挡纯电模式
接合所述第二离合器17、第四离合器22及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第三离合器18及第二制动器19，可实现1挡纯电模式。该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为驱动电机，第一电机13主驱动而第二电机14辅助驱动，第一电机13主驱动以实现大速比启动，当主驱动电机(第一电机13)的输出功率不足以驱动车辆时，由第二电机14辅助驱动。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的1挡纯电模式下的功率传递路线相同，传动比为：i＝(K1*K2+K2+1)/(K2+1)。
(2)2挡纯电模式
接合所述第二离合器17、第四离合器22及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第三离合器 18及第二制动器19，可实现2挡纯电模式。该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为驱动电机，第一电机13辅助驱动而第二电机14主驱动，第二电机14主驱动以实现大速比启动，当主驱动电机(第二电机14)的输出功率不足以驱动车辆时，由第二电机14辅助驱动。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的2挡纯电模式下的功率传递路线相同，传动比为：i＝K1+1。
(3)3挡纯电模式
接合所述第一离合器15、第四离合器22及第一制动器16，且分离所述第二离合器17、第三离合器18及第二制动器19，可实现3挡纯电模式。该模式下，所述发动机及第一电机13不参与工作，所述第二电机14驱动。与2挡纯电模式的区别是只有第二电机14能够使用，在其功率满足车辆要求时，相比2挡纯电模式，能够减少拖曳，提高传动效率。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的3挡纯电模式下的功率传递路线相同，传动比为：i＝K1+1。
(4)4挡纯电模式
接合所述第一离合器15、第四离合器22及第二制动器19，且分离所述第二离合器17、第三离合器18及第一制动器16，可实现4挡纯电模式。该模式下，所述发动机及第二电机14不参与工作，所述第二电机13驱动。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的4挡纯电模式下的功率传递路线相同，传动比为：i＝(K1+1)/K1。
(5)5挡纯电模式
接合所述第一离合器15、第二离合器17及、第四离合器22，且分离所述第三离合器18、第一制动器16及第二制动器19，可实现5挡纯电模式。该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为驱动电机，第一电机13与第二电机14均可作为主驱动电机，即，第一电机13及第二电机14两者中的一个为主驱动电机，另一个为辅助驱动电机。在其中一个电机的输出功率不足以驱动车辆时，另一个电机输出功率加以辅助。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的5挡纯电模式下的功率传递路线相同，该5挡纯电模式为直接挡，其传动比为1。
(6)第一E-CVT模式
接合所述第一制动器16、第三离合器18及第四离合器22，且分离所述第一离合器15、第二离合器17及第二制动器19，可实现所述第一E-CVT模式。第一E-CVT模式为输入功率分流模式，在速比低于该模式下的机械点速比时具有高的传动效率，故适用于低速工况。在这种模式下，所述发动机及第二电机14共同驱动，所述第一电机13发电用于所述第二电机14驱动。该模式下的功率传递路线与第二实施例的第一E-CVT模式下的功率传递路线相同，该模式下的机械点速比为：i＝K3*(K1*K2+K2+1)/(1+K2)/(1+K3)。
(7)第二E-CVT模式
接合所述第一制动器16、第三离合器18及第四离合器22，且分离所述第一离合器15、第二离合器17及第二制动器19，可实现所述第二E-CVT模式。该模式为复合功率分流模式，当速比处于该第二E-CVT模式下的两个机械点速比之间时具有高的传动效率，故适用于中高车速段。在这种模式下，所述发动机驱动，所述第一电机13驱动或发电，所述第二电机14驱动或发电。一般情况下，在车速靠近低速段时第二电机14发电，第一电机13驱动，第二电机14发出来的电直接用于第一电机13的驱动。在车速靠近高速段时，第一电机13发电，第二电机14驱动，第一电机13发出来的电直接用于第二电机14的驱动。该模式下的功率传递路线与第二实施例的第二E-CVT模式下的功率传递路线相同，此时，两个机械点速比分别为：第一机械点速比i1＝K3*(K1*K2+K2+1)/(1+K2)/(1+K3)，第二机械点速比i2＝(K1*K3+(1+K1)*(1+K2))/K1/(1+K2)/(1+K3)。
(8)第三E-CVT模式
接合所述第一离合器15、第二离合器17及第三离合器18，且分离所述第四离合器22、第一制动器16及第二制动器19，可实现所述第三E-CVT模式。第三E-CVT模式为输出分流模式，当速比超过其第二E-CVT模式的第二机械点速比时，为了使得系统仍获得较高的传动效率，采用第三E-CVT模式，第三E-CVT模式为输出分流模式。在这种模式下，所述发动机及第二电机14共同驱动，所述第一电机13发电用于所述第二电机14驱动。该模式下的功率传递路线如图47所示，该模式下的机械点速比为：i＝((1+K1)*(1+K2)+K1*K3)/K1/(1+K2)/(1+K3)。
(9)第四E-CVT模式
接合所述第二离合器17、第三离合器18及第四离合器22，且分离所述第一离合器15、第一制动器16及第二制动器19，第四E-CVT模式为输出分流模式。当速比超过其第二E-CVT模式的第二机械点速比时，随着车速的进一步增加，对于追求高速性能的汽车而言，希望能够在更高车速的时候仍然具备较高的传动效率。为了使得系统仍获得较高的传动效率，采用第四E-CVT模式，第四E-CVT模式为输出分流模 式。在这种模式下，所述发动机及第二电机14共同驱动，所述第一电机13发电用于所述第二电机14驱动。该模式下的功率传递路线如图48所示，该模式下的机械点速比为：i＝1/(1+K2)。
(10)1挡发动机直驱/并联模式
接合所述第二离合器17、第三离合器18、第四离合器22及第一制动器16，且分离所述第一离合器15及第二制动器19，可实现1挡发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述发动机驱动，所述第一电机13发电或驱动，所述第二电机14发电或驱动。当发动机输出功率不足时，由第一电机13和/或第二电机14输出功率予以弥补，当发动机输出功率过剩时，由第一电机13和/或第二电机14发电，电量储存于电池，从而实现并联驱动。该模式下的功率传递路线与第二实施例的1挡发动机直驱/并联模式下的功率传递路线相同，其对应的传动比为：i＝(K1*K2+K2+1)/(K2+1)。
(11)2挡发动机直驱/并联模式
接合所述第二离合器17、第三离合器18、第四离合器及第一制动器16，且分离所述第一离合器15及第二制动器19，可实现2挡发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述第一电机13不参与工作，所述发动机驱动，所述第二电机14发电或驱动。当发动机输出功率不足时，由第二电机14输出功率予以弥补，当发动机输出功率过剩时，由第二电机14发电，电量储存于电池，从而实现并联驱动。该模式下的功率传递路线与第二实施例的2挡发动机直驱/并联模式下的功率传递路线相同。该模式下的传动比为第二E-CVT模式(复合分流模式)的第一机械点速比，具体为：i＝K3*(1+K2+K1*K2)/(1+K2)/(1+K3)。
(12)3挡发动机直驱/并联模式
接合所述第一离合器15、第二离合器17、第三离合器18及第四离合器，且分离所述第一制动器16及第二制动器19，可实现3挡发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述发动机驱动，所述第一电机13发电或驱动，所述第二电机14发电或驱动。当发动机输出功率不足时，由第一电机13和/或第二电机14输出功率予以弥补，当发动机输出功率过剩时，由第一电机13和/或第二电机14发电，电量储存于电池，从而实现并联驱动。该模式下的功率传递路线与第二实施例的3挡发动机直驱/并联模式下的功率传递路线相同，其传动比为1。
(13)4挡发动机直驱/并联模式
接合所述第二离合器17、第三离合器18、第四离合器22及第一制动器16，且分离所述第一离合器15及第二制动器19，可实现4挡发动机直驱/并联模式。在这种模式下，所述第二电机14不参与工作，所述发动机驱动，所述第一电机14发电或驱动。当发动机输出功率不足时，由第一电机13输出功率予以弥补，当发动机输出功率过剩时，由第一电机13发电，电量储存于电池，从而实现并联驱动。该模式下的功率传递路线与第二实施例的4挡发动机直驱/并联模式下的功率传递路线相同。该模式下的传动比为第二E-CVT模式(复合分流模式)的第二机械点速比，具体为：i＝(1+K1+K2+K1*K2+K1*K3)/K1/(1+K2)/(1+K3)。
(14)第一制动能量回收模式
接合所述第二离合器17、第四离合器22及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第三离合器18及第二制动器19，可实现第一制动能量回收模式，此模式对应于1挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为发电机，所述第一电机13主发电及第二电机14辅助发电，当主发电机(第一电机13)的发电功率不足以吸收全部制动能量时，为避免制动能量浪费，由第二电机14辅助发电。本文中，以第一电机13及第二电机14作为发电机时的发电功率来区分主发电及辅助发电，即，第一电机13及第二电机14中发电功率较大的一个电机为主发电，第一电机13及第二电机14中发电功率较小的一个电机为辅助发电。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的第一制动能量回收模式下的功率传递路线相同，其对应的传动比为：i＝(K2+1)/(K1*K2+K2+1)。
(15)第二制动能量回收模式
接合所述第二离合器17及第一制动器16，且分离所述第一离合器15、第三离合器18及第二制动器19，可实现第二制动能量回收模式，此模式对应于2挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为发电机，所述第一电机13辅助发电及第二电机14主发电，当主发电机(第二电机14)的发电功率不足以吸收全部制动能量时，为避免制动能量浪费，由第一电机13辅助发电。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的第二制动能量回收模式下的功率传递路线相同其对应的传动比为：i＝1/(K1+1)。
(16)第三制动能量回收模式
接合所述第一离合器15、第四离合器22及第一制动器16，且分离所述第二离合器17、第三离合器18及第二制动器19，可实现第三制动能量回收模式，此模式对应于3挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机及第一电机13不参与工作，所述第二电机14发电。与第二制动能量回收模式的区别是，只有第二电机14能够使用，在其发电功率足够匹配制动能量时，相比第二制动能量回收模式，能够减少拖曳， 提高传动效率。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的第三制动能量回收模式下的功率传递路线相同，其对应的传动比为：i＝1/(K1+1)。
(17)第四制动能量回收模式
接合所述第一离合器15、第四离合器22及第二制动器19，且分离所述第二离合器17、第三离合器18及第一制动器16，可实现第四制动能量回收模式，此模式对应于4挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机及第二电机14不参与工作，所述第一电机14发电。与第二制动能量回收模式的区别是，只有第一电机13能够使用，在其发电功率足够匹配制动能量时，相比第二制动能量回收模式，能够减少拖曳，提高传动效率。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的第四制动能量回收模式下的功率传递路线相同其对应的传动比为：i＝K1/(1+K1)。
(18)第五制动能量回收模式
接合所述第一离合器15、第二离合器17及第四离合器22，且分离所述第三离合器18、第一制动器16及第二制动器19，可实现第五制动能量回收模式，此模式对应于5挡纯电模式的逆过程。在该模式下，所述发动机不参与工作，所述第一电机13及第二电机14均为发电机，所述第一电机13及第二电机14中的一个主发电，另外一个则辅助发电。当所述第一电机13及第二电机14中的其中一个电机的发电功率不足以吸收全部制动能量时，为避免制动能量浪费，由另一个电机辅助发电。此模式下，第三离合器18分离以减少发动机惯量带来的损耗。该模式下的功率传递路线与第二实施例的第五制动能量回收模式下的功率传递路线相同其对应的传动比为1。
(19)第一发动机重启动模式
每一个纯电模式和每一个制动能量回收模式都能对应一个发动机重启动模式。具体为，当每一个纯电模式下功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，必须引入发动机时，使用发动机重启动模式。当长制动过程即将完成，需要重启动发动机时，也会使用发动机重启动模式。各个发动机重启动模式下第三离合器19分离。
当所述混合动力驱动系统在所述1挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第一发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第一发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。本实施例的第一发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第一发动机重启动模式下的功率传递路线。
(20)第二发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述2挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第二发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第二发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。本实施例的第二发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第二发动机重启动模式下的功率传递路线。
(21)第三发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述3挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第三发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第三发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。本实施例的第三发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第三发动机重启动模式下的功率传递路线。
(22)第四发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述4挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第四发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第四发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。本实施例的第四发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第四发动机重启动模式下的功率传递路线。(23)第五发动机重启动模式
当所述混合动力驱动系统在所述5挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第五发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第五发动机重启动模式时，当一个电机的功率不足以满足汽车驱动功率需求和启动所述发动机时，使用另一电机输出功率。本实施例的第五发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第五发动机重启动模式下的功率传递路线。
(24)第六发动机重启动模式
在所述第一制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述 第六发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第六发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第一制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。本实施例的第六发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第六发动机重启动模式下的功率传递路线。
(25)第七发动机重启动模式
在所述第三制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第七发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第七发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第二制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。本实施例的第七发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第七发动机重启动模式下的功率传递路线。(26)第八发动机重启动模式
在所述第三制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第八发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第八发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第三制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。本实施例的第八发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第八发动机重启动模式下的功率传递路线。
(27)第九发动机重启动模式
在所述第四制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第九发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第八发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第四制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。本实施例的第九发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第九发动机重启动模式下的功率传递路线。
(28第十发动机重启动模式
在所述第五制动能量回收模式下的制动过程(长制动)即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十发动机重启动模式。在所述混合动力驱动系统处于所述第十发动机重启动模式时，当剩余制动能量不足以重启所述发动机时，仅使用单一电机进行能量回收；当仅使用单一电机进行制动能量回收时，剩余制动能量仍然不足以启动所述发动机时，关闭所述第五制动能量回收模式，使用全部的制动能量重启所述发动机。本实施例的第十发动机重启动模式下的功率传递路线与第二实施例的第十发动机重启动模式下的功率传递路线。
第六实施例的混合动力驱动系统具有以下优点：
(1)实现了四个E-CVT模式(第一E-CVT模式、第二E-CVT模式第三E-CVT模式及第四E-CVT模式)。当车速上升到一定程度，速比超过其第二个E-CVT模式的第二机械点速比时，系统传动效率将会下降。因而，当速比超过第二E-CVT模式的第二机械点速度时，可以采用小于第二E-CVT模式的第二机械点的固定速比进行驱动，或者是，采用第三E—CVT模式或第四E—CVT模式进行驱动，第三E—CVT模式及第四E—CVT模式均为输出分流模式，第三E-CVT模式的机械点速比为第二E-CVT模式的第二机械点速比，当速比达到第四E-CVT模式的机械点速比时，为进一步提高传递效率，切换至第四E-CVT模式。进而，在任意车速段，都能够获得尽可能高的传动效率。
(2)实现了五档纯电模式(1挡纯电驱动模式、2挡纯电驱动模式、3挡纯电驱动模式、4挡纯电驱动模式及5挡纯电驱动模式)，使得在纯电模式下能够尽可能的使电机处于高效率工作区间，提高传动效率，对于插电式混合动力汽车尤为重要。
(3)实现了多个固定速比的工作模式，进一步地减少电功率损耗，提高传动效率，通过固定速比的引入能够消除电机的堵转，能够减少电机的损耗，提高电机的寿命。
(4)实现了四个发动机直驱/并联模式(1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式及4挡发动机直驱/并联模式)，进一步地减少电功率损耗，提高传动效率，通过固定速比的引入能够消除电机的堵转，能够减少电机的损耗，提高电机的寿命。
(5)实现了五个固定档位的制动能量回收模式(第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式及第五制动能量回收模式)，在低、中及高速段都有对应的制动能量回收模式，保证各个速度段的制动能力均能被充分利用。
(6)实现了十个固定档位的发动机重启动模式(第一发动机重启动模式、第二发动机重启动模式、 第三发动机重启动模式、第四发动机重启动模式、第五发动机重启动模式、第六发动机重启动模式、第七发动机重启动模式、第八发动机重启动模式、第九发动机重启动模式及第十发动机重启动模式)，使得在各个速度段内的纯电模式下或者制动能量回收模式下均可以按需求随时启动发动机。
另外，请参照图49，为本发明第七实施例提供的混合动力驱动系统，与第六实施例不同之处在于，本实施例中，取消第三离合器18，所述输入元件20与所述第三行星架11直接相接。所述输入元件20与所述第三行星架11直接相接的方式为花键连接、焊接或一体形成。第七实施例相对第六实施例，减少了一个离合器，使得该混合动力驱动系统结构更为简单，成本更低。另外，第七实施例不涉及第三离合器18的控制，使得该混合动力驱动系统的控制更为简单。第七实施例中，各个工作模式下的操作逻辑如表7所示。
表7 工作模式操作逻辑表(第七实施例)
Figure PCTCN2019071974-appb-000013
Figure PCTCN2019071974-appb-000014
表7中，标●表示该操纵元件接合，空白处表示该操纵元件分离。K1为第一齿圈4与第一太阳轮1的齿数之比。K2为第二齿圈8与第二太阳轮5的齿数之比，K3为第三齿圈12与第三太阳轮9的齿数之比。
第七实施例中，只需要在第六实施例的基础上，取消第三离合器18及其控制即可。因而，第七实施例中，各个工作模式下的功率传递路线与第六实施例类似。
另外，本发明实施例还提供了一种混合动力汽车，其包括上述实施例的混合动力驱动系统。所述混合动力汽车可以是非插电式混合动力汽车，也可以是插电式混合动力汽车。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (44)

  1. 一种混合动力驱动系统，其特征在于，包括：
    发动机；
    输入元件；
    输出元件；
    箱体；
    第一电机及第二电机；
    第一行星排、第二行星排及第三行星排；所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架，所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合传动，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈及第二行星架，所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合传动，所述第二行星轮与第二齿圈内啮合传动，所述第二行星轮旋转支撑在所述第二行星架上；所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三齿圈及第三行星架，所述第三太阳轮与第三行星轮外啮合传动，所述第三行星轮与第三齿圈内啮合传动，所述第三行星轮旋转支撑在所述第三行星架上；所述第一太阳轮及第二齿圈均与第二电机相连，所述第一行星架与第二太阳轮固定相连，所述第二行星架与第三齿圈固定相连，所述第三太阳轮与第一电机相连，所述输入元件连接在所述发动机与第三行星架之间，所述输出元件与第一行星架相连；
    第一离合器及第一制动器，所述第一齿圈通过所述第一离合器与第三太阳轮相连，所述第一齿圈通过所述第一制动器与箱体相连。
  2. 根据权利要求1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纯电模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，仅由所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器，且分离所述第一离合器，以建立所述纯电模式。
  3. 根据权利要求2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具有第一发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第一发动机重启动模式。
  4. 根据权利要求1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第一E-CVT模式及第二E-CVT模式；
    在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器，且分离所述第一离合器，以建立所述第一E-CVT模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器，且分离所述第一制动器，以建立所述第二E-CVT模式。
  5. 根据权利要求1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发动机直驱/并联模式；
    在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，以建立所述第一发动机直驱/并联模式。
  6. 根据权利要求1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制动能量回收模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一制动器，且分离所述第一离合器，以建立所述制动能量回收模式；
  7. 根据权利要求6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具有第二发动机重启动模式；
    在所述制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第二发动机重启动模式。
  8. 根据权利要求1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第二离合器及第二制动器，所述第二离合器连接在所述第三太阳轮、第三行星架及第三齿圈中的任意两个之间，所述第二齿圈通过所述第二制动器与箱体相连。
  9. 根据权利要求8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1挡纯电模式、2挡纯电模式、3挡纯电模式、4挡纯电模式及5挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述1挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第二离合器及第一 制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述2挡纯电模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器及第二制动器，以建立所述3挡纯电模式；
    在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机驱动时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述4挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述5挡纯电模式。
  10. 根据权利要求9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第一发动机重启动模式、第二发动机重启动模式、第三发动机重启动模式、第四发动机重启动模式及第五发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述1挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第一发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述2挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第二发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述3挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第三发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述4挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第四发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述5挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第五发动机重启动模式。
  11. 根据权利要求8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第一E-CVT模式及第二E-CVT模式；
    在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器，且分离所述第一离合器、第二离合器及第二制动器，以建立所述第一E-CVT模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第二E-CVT模式。
  12. 根据权利要求8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1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式及4挡发动机直驱/并联模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述1挡发动机直驱/并联模式；
    在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器及第二制动器，以建立所述2挡发动机直驱/并联模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述3挡发动机直驱/并联模式；
    在所述第二电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第一电机驱动或发电时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述4挡发动机直驱/并联模式。
  13. 根据权利要求8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第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式及第五制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述第一制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述第二制动能量回收模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器及第二制动器，以建立所述第三制动能量回收模式；
    在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机发电时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述第四制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主发电时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述第五制动能量回收模式。
  14. 根据权利要求13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第六发动机重启动模式、第七发动机重启动模式、第八发动机重启动模式、第九发动机重启动模式及第十发动机重启动模式；
    在所述第一制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第六发动机重启动模式；
    在所述第二制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第七发动机重启动模式；
    在所述第三制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第八发动机重启动模式；
    在所述第四制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第九发动机重启动模式；
    在所述第五制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十发动机重启动模式。
  15. 根据权利要求1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第二离合器、第三离合器及第二制动器，所述第二离合器连接在所述第三太阳轮、第三行星架及第三齿圈中的任意两个之间，所述第二齿圈通过所述第二制动器与箱体相连，所述输入元件通过所述第三离合器与所述第三行星架相连。
  16. 根据权利要求15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1挡纯电模式、2挡纯电模式、3挡纯电模式、4挡纯电模式及5挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述1挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述2挡纯电模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述3挡纯电模式；
    在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机驱动时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器及第一制动器，以建立所述4挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述5挡纯电模式。
  17. 根据权利要求15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第一E-CVT模式及第二E-CVT模式；
    在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器及第三离合器，且分离所述第一离合器、第二离合器及第二制动器，以建立所述第一E-CVT模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器及第三离合器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第二E-CVT模式。
  18. 根据权利要求15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1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式及4挡发动机直驱/并联模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第二离合器、第三离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述1挡发动机直驱/并联模式；
    在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第三离合器及第一制动器，且分离所述第二制动器及第二制动器，以建立所述2挡发动机直驱/并联模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器、第二离合器及第三离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述3挡发动机直驱/并联模式；
    在所述第二电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第一电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述4挡发动机直驱/并联模式。
  19. 根据权利要求15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第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式及第五制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述第一制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述第二制动能量回收模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述第三制动能量回收模式；
    在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机发电时，接合所述第一离合器及第二制动器，且 分离所述第二离合器、第三离合器及第一制动器，以建立所述第四制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主发电时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第五制动能量回收模式。
  20. 根据权利要求1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第二离合器、第二制动器及第三制动器，所述第二离合器连接在所述第三太阳轮、第三行星架及第三齿圈中的任意两个之间，所述第二齿圈通过所述第二制动器与箱体相连，所述第三齿圈通过所述第三制动器与箱体相连。
  21. 根据权利要求20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第一E-CVT模式及第二E-CVT模式；
    在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器，且分离所述第一离合器、第二离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第一E-CVT模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器，且分离所述第二离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第二E-CVT模式。
  22. 根据权利要求20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1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式、4挡发动机直驱/并联模式及5挡发动机直驱/并联模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述1挡发动机直驱/并联模式；
    在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述2挡发动机直驱/并联模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述3挡发动机直驱/并联模式；
    在所述第二电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第一电机驱动或发电时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第三制动器，以建立所述4挡发动机直驱/并联模式。
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述5挡发动机直驱/并联模式。
  23. 根据权利要求20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1挡纯电模式、2挡纯电模式、3挡纯电模式、4挡纯电模式、5挡纯电模式、6挡纯电模式及7挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述1挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述2挡纯电模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述3挡纯电模式；
    在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机驱动时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第三制动器，以建立所述4挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述5挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述6挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述7挡纯电模式。
  24. 根据权利要求23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第一发动机重启动模式、第二发动机重启动模式、第三发动机重启动模式、第四发动机重启动模式、第五发动机重启动模式、第十一发动机重启动模式、第十二发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述1挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第一发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述2挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第二发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述3挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第三发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述4挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第四发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述5挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第五发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述6挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第十一发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述7挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第十二发动机重启动模式。
  25. 根据权利要求20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第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式、第五制动能量回收模式、第六制动能量回收模式及第七制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第一制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第二制动能量回收模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第三制动能量回收模式；
    在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机发电时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第三制动器，以建立所述第四制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主发电时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第五制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第一离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第六制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第一离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第七制动能量回收模式。
  26. 根据权利要求25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第六发动机重启动模式、第七发动机重启动模式、第八发动机重启动模式、第九发动机重启动模式、第十发动机重启动模式、第十三发动机重启动模式及第十四发动机重启动模式；
    在所述第一制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第六发动机重启动模式；
    在所述第二制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第七发动机重启动模式；
    在所述第三制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第八发动机重启动模式；
    在所述第四制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第九发动机重启动模式；
    在所述第五制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十发动机重启动模式；
    在所述第六制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十三发动机重启动模式；
    在所述第七制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十四发动机重启动模式。
  27. 根据权利要求1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第二离合器、第三离合器、第二制动器及第三制动器，所述第二离合器连接在所述第三太阳轮、第三行星架及第三齿圈中的任意两个之间，所述第二齿圈通过所述第二制动器与箱体相连，所述第三齿圈通过所述第三制动器与箱体相连，所述输入元件通过所述第三离合器与所述第三行星架相连。
  28. 根据权利要求27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第一E-CVT模式及第二E-CVT模式；
    在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器及第三离合器，且分离所述第一离合器、第二离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第一E-CVT模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器及第三离合器，且分离所述第二离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第二E-CVT模式。
  29. 根据权利要求27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1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式、4挡发动机直驱/并联模式及5挡发动机直驱/并联模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第二离合器、第三离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述1挡发动机直驱/并联模式；
    在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第三离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述2挡发动机直驱/并联模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器、第二离合器及第三离合器，且分离所述第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述3挡发动机直驱/并联模式；
    在所述第二电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第一电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第三制动器，以建立所述4挡发动机直驱/并联模式。
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器、第三离合器及第三制动器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述5挡发动机直驱/并联模式。
  30. 根据权利要求27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1挡纯电模式、2挡纯电模式、3挡纯电模式、4挡纯电模式、5挡纯电模式、6挡纯电模式及7挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述1挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、、第三离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述2挡纯电模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述3挡纯电模式；
    在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机驱动时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第一制动器及第三制动器，以建立所述4挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第三离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述5挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述6挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述7挡纯电模式。
  31. 根据权利要求27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第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式、第五制动能量回收模式、第六制动能量回收模式及第七制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第一制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第二离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第二制动能量回收模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第三制动能量回收模式；
    在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机发电时，接合所述第一离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第一制动器及第三制动器，以建立所述第四制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主发电时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第三离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，以建立所述第五制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第六制动能量回收 模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第一离合器及第三制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第七制动能量回收模式。
  32. 一种混合动力驱动系统，其特征在于，包括：
    发动机；
    输入元件；
    输出元件；
    箱体；
    第一电机及第二电机；
    第一行星排、第二行星排及第三行星排；所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架，所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合传动，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈及第二行星架，所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合传动，所述第二行星轮与第二齿圈内啮合传动，所述第二行星轮旋转支撑在所述第二行星架上；所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三齿圈及第三行星架，所述第三太阳轮与第三行星轮外啮合传动，所述第三行星轮与第三齿圈内啮合传动，所述第三行星轮旋转支撑在所述第三行星架上；所述第一太阳轮及第二齿圈均与第二电机相连，所述第一行星架与第二太阳轮固定相连，所述第二行星架与第三齿圈固定相连，所述输入元件连接在所述发动机与第三行星架之间，所述输出元件与第一行星架相连；
    第一离合器、第二离合器、第四离合器、第一制动器及第二制动器，所述第一齿圈通过所述第一离合器与第三太阳轮相连，所述第二离合器连接在所述第三太阳轮、第三行星架及第三齿圈中的任意两个之间，所述第一齿圈通过所述第一制动器与箱体相连，所述第二齿圈通过所述第二制动器与箱体相连，所述第三太阳轮与第一电机通过所述第四离合器相连。
  33. 根据权利要求32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1挡纯电模式、2挡纯电模式、3挡纯电模式、4挡纯电模式及5挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述1挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述2挡纯电模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第四离合器及第二制动器，以建立所述3挡纯电模式；
    在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机驱动时，接合所述第一离合器、第四离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述4挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主驱动时，接合所述第一离合器、第四离合器及第二离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述5挡纯电模式。
  34. 根据权利要求33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第一发动机重启动模式、第二发动机重启动模式、第三发动机重启动模式、第四发动机重启动模式及第五发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述1挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第一发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述2挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第二发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述3挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第三发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述4挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第四发动机重启动模式；
    当所述混合动力驱动系统在所述5挡纯电模式下的输出功率不足以满足汽车驱动功率需求或者电池电量偏低时，重启动所述发动机，以建立所述第五发动机重启动模式。
  35. 根据权利要求32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第一E-CVT模式、第二E-CVT模式、第三E-CVT模式及第四E-CVT模式；
    在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一制动器及第四离合器，且分离所述第一离合器、第二离合器及第二制动器，以建立所述第一E-CVT模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器及第四离合器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第二E-CVT模式；
    在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第二离合器，且分离所述第四离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第三E-CVT模式；
    在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第二离合器及第四离合器，且分离所述第一离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第四E-CVT模式。
  36. 根据权利要求32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1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式及4挡发动机直驱/并联模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述1挡发动机直驱/并联模式；
    在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第四离合器及第二制动器，以建立所述2挡发动机直驱/并联模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器、第二离合器及第四离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述3挡发动机直驱/并联模式；
    在所述第二电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第一电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第四离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述4挡发动机直驱/并联模式。
  37. 根据权利要求32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第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式及第五制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述第一制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述第二制动能量回收模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第四离合器及第二制动器，以建立所述第三制动能量回收模式；
    在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机发电时，接合所述第一离合器、第四离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述第四制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主发电时，接合所述第一离合器、第二离合器及第四离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述第五制动能量回收模式。
  38. 根据权利要求37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第六发动机重启动模式、第七发动机重启动模式、第八发动机重启动模式、第九发动机重启动模式及第十发动机重启动模式；
    在所述第一制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第六发动机重启动模式；
    在所述第二制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第七发动机重启动模式；
    在所述第三制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第八发动机重启动模式；
    在所述第四制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第九发动机重启动模式；
    在所述第五制动能量回收模式下的制动过程即将完成时，重启动所述发动机，以建立所述第十发动机重启动模式。
  39. 根据权利要求32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第三离合器，所述输入元件通过所述第三离合器与所述第三行星架相连。
  40. 根据权利要求39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1挡纯电模式、2挡纯电模式、3挡纯电模式、4挡纯电模式及5挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主驱动及第二电机辅助驱动时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述1挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助驱动及第二电机主驱动时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述2挡纯电模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第四离合器及第二制动器，以建立所述3挡纯电模式；
    在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机驱动时，接合所述第一离合器、第四离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器及第一制动器，以建立所述4挡纯电模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主驱动时，接合所述第一离合器、第二离合器及第四离合器，且分离所述第三离合器第一制动器及第二制动器，以建立所述5挡纯电模式。
  41. 根据权利要求39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第一E-CVT模式、第二E-CVT模式、第三E-CVT模式及第四E-CVT模式；
    在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第三离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第二离合器及第二制动器，以建立所述第一E-CVT模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器、第三离合器及第四离合器，且分离所述第二离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第二E-CVT模式；
    在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第一离合器、第二离合器及第三离合器，且分离所述第四离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第三E-CVT模式；
    在所述发动机及第二电机共同驱动，且所述第一电机发电用于所述第二电机驱动时，接合所述第二离合器、第三离合器及第四离合器，且分离所述第一离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第四E-CVT模式。
  42. 根据权利要求39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1挡发动机直驱/并联模式、2挡发动机直驱/并联模式、3挡发动机直驱/并联模式及4挡发动机直驱/并联模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第二离合器、第三离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器及第二制动器，以建立所述1挡发动机直驱/并联模式；
    在所述第一电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第二电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第三离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第四离合器及第二制动器，以建立所述2挡发动机直驱/并联模式；
    在所述发动机驱动，所述第一电机发电或驱动，所述第二电机发电或驱动时，接合所述第一离合器、第二离合器、第三离合器及第四离合器，且分离所述第一制动器及第二制动器，以建立所述3挡发动机直驱/并联模式；
    在所述第二电机不参与工作，所述发动机驱动，且所述第一电机驱动或发电时，接合所述第一离合器、第三离合器、第四离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器及第一制动器，以建立所述4挡发动机直驱/并联模式。
  43. 根据权利要求39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第一制动能量回收模式、第二制动能量回收模式、第三制动能量回收模式、第四制动能量回收模式及第五制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机主发电及第二电机辅助发电时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述第一制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机辅助发电及第二电机主发电时，接合所述第二离合器、第四离合器及第一制动器，且分离所述第一离合器、第三离合器及第二制动器，以建立所述第二制动能量回收模式；
    在所述发动机及第一电机不参与工作，所述第二电机发电时，接合所述第一离合器及第一制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器、第四离合器及第二制动器，以建立所述第三制动能量回收模式；
    在所述发动机及第二电机不参与工作，所述第一电机发电时，接合所述第一离合器、第四离合器及第二制动器，且分离所述第二离合器、第三离合器及第一制动器，以建立所述第四制动能量回收模式；
    在所述发动机不参与工作，所述第一电机与第二电机共同作为主发电时，接合所述第一离合器、第二离合器及第四离合器，且分离所述第三离合器、第一制动器及第二制动器，以建立所述第五制动能量回收模式。
  44. 一种混合动力汽车，其特征在于，包括权利要求1-43任意一项所述的混合动力驱动系统。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112406508A (zh) * 2020-10-29 2021-02-26 东风汽车集团有限公司 混合动力驱动方法、装置、动力系统、车辆及相关设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006288122A (ja) * 2005-04-01 2006-10-19 Toyota Motor Corp ハイブリッド駆動装置
CN101133263A (zh) * 2005-01-04 2008-02-27 通用汽车公司 具有三个行星齿轮组和三个固定互连器的电动变速器
CN101153646A (zh) * 2006-09-28 2008-04-02 通用汽车环球科技运作公司 具有互联齿轮组的多模式电动无级变速器
WO2013149728A1 (de) * 2012-04-05 2013-10-10 Daimler Ag Mehrstufengetriebe für ein kraftfahrzeug
CN106143130A (zh) * 2015-05-14 2016-11-23 现代自动车株式会社 用于混合动力车辆的变速器
CN107215200A (zh) * 2017-05-02 2017-09-29 北京理工大学 带缓速功能的商用车混合动力传动装置
CN206754299U (zh) * 2017-04-27 2017-12-15 广州汽车集团股份有限公司 八挡自动变速器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4205878B2 (ja) * 2001-08-31 2009-01-07 本田技研工業株式会社 ハイブリッド型車両の動力伝達装置及びその制御方法
US7963874B2 (en) * 2005-07-22 2011-06-21 GM Global Technology Operations LLC Dual mode EVT with input split reverse mode
JP4257800B1 (ja) * 2007-10-09 2009-04-22 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
CN103158526B (zh) * 2013-02-28 2015-12-02 长城汽车股份有限公司 一种混合动力车驱动装置
KR101601102B1 (ko) * 2014-07-30 2016-03-08 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 동력전달장치
CN209795160U (zh) * 2018-12-28 2019-12-17 广州汽车集团股份有限公司 混合动力驱动系统及混合动力汽车

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101133263A (zh) * 2005-01-04 2008-02-27 通用汽车公司 具有三个行星齿轮组和三个固定互连器的电动变速器
JP2006288122A (ja) * 2005-04-01 2006-10-19 Toyota Motor Corp ハイブリッド駆動装置
CN101153646A (zh) * 2006-09-28 2008-04-02 通用汽车环球科技运作公司 具有互联齿轮组的多模式电动无级变速器
WO2013149728A1 (de) * 2012-04-05 2013-10-10 Daimler Ag Mehrstufengetriebe für ein kraftfahrzeug
CN106143130A (zh) * 2015-05-14 2016-11-23 现代自动车株式会社 用于混合动力车辆的变速器
CN206754299U (zh) * 2017-04-27 2017-12-15 广州汽车集团股份有限公司 八挡自动变速器
CN107215200A (zh) * 2017-05-02 2017-09-29 北京理工大学 带缓速功能的商用车混合动力传动装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112406508A (zh) * 2020-10-29 2021-02-26 东风汽车集团有限公司 混合动力驱动方法、装置、动力系统、车辆及相关设备
CN112406508B (zh) * 2020-10-29 2023-08-08 东风汽车集团有限公司 混合动力驱动方法、装置、动力系统、车辆及相关设备

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