混合动力驱动系统及车辆
阅读：722发布：2020-05-08
专利汇可以提供混合动力驱动系统及车辆专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于混合动 力 技术领域，涉及一种混合动力驱动系统及车辆，该混合动力驱动系统包括 发动机 、第一 电机 、第二电机、连接断开单元、发动机 输出轴 、动力输出轴、发动机一挡 齿轮 机构及 差速器 ，所述差速器上设置有差速器齿轮，所述动力输出轴上固定连接有与所述差速器齿轮 啮合 的输出齿轮；所述发动机输出轴的一端连接所述发动机，所述第一电机连接所述发动机输出轴，所述第二电机连接所述动力输出轴。本发明 实施例 的混合动力驱动系统及车辆，发动机的动力经发动机输出轴及第一行星齿轮机构的 行星架 与 行星轮 从第一行星齿轮机构的 太阳轮 输出到第一电机发电，由于第一太阳轮相对于第一行星架是增速的，因而，第一电机的发电效率高。，下面是混合动力驱动系统及车辆专利的具体信息内容。
1.一种混合动力驱动系统，其特征在于，包括发动机、第一电机、第二电机、第一行星齿轮机构、发动机输出轴、第一输入轴、第二输入轴、动力输出轴、第一离合装置及差速器，所述第一行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星架、第一行星轮及第一齿圈，所述差速器上设置有差速器齿轮，所述动力输出轴上固定连接有与所述差速器齿轮啮合的输出齿轮；
所述第一电机连接所述第一输入轴，所述第二电机连接所述第二输入轴，所述发动机输出轴的一端连接所述发动机，所述发动机输出轴的另一端连接所述第一行星架，所述第一输入轴的一端连接所述第一太阳轮，所述第一输入轴的另一端连接所述第二输入轴，所述第二输入轴与所述动力输出轴动力耦合；
所述第一离合装置设置在所述第一齿圈与一第一静止构件之间，所述第一离合装置选择性地连接或断开所述第一齿圈与第一静止构件。
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还包括连接在所述第二输入轴与所述动力输出轴之间的减速装置，所述第二输入轴通过所述减速装置减速后与所述动力输出轴动力耦合。
3.根据权利要求2所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述减速装置包括啮合的第一齿轮及第二齿轮，所述第一齿轮固定地所述第二输入轴上，所述第二齿轮固定在所述动力输出轴上。
4.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述发动机输出轴、第一输入轴及第二输入轴同轴设置，所述动力输出轴与所述发动机输出轴平行间隔设置；
所述发动机与第一行星齿轮机构同轴布置，所述发动机与第一电机同轴布置或平行间隔布置，所述发动机与第二电机同轴布置或平行间隔布置。
5.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一电机的转子组件连接在所述第一输入轴的外周上；或者，
所述第一电机的电机轴通过发电齿轮组连接所述第一输入轴，所述发电齿轮组包括啮合的发电主动齿轮及发电从动齿轮，所述发电主动齿轮固定在所述第一输入轴上，所述发电从动齿轮固定在所述第一电机的电机轴。
6.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第二电机的转子组件连接在所述第二输入轴的外周上；或者，
所述第二电机的电机轴通过电机驱动齿轮组连接所述第二输入轴，所述电机驱动齿轮组包括啮合的第三齿轮及第四齿轮，所述第三齿轮固定在所述第二电机的电机轴上，所述第四齿轮固定在所述第二输入轴。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述混合动力系统还包括连接在所述第一输入轴与第二输入轴之间的连接断开单元，所述连接断开单元选择性地连接或断开所述第一输入轴与第二输入轴。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述混合动力系统还包括第二行星齿轮机构及第二离合装置，所述第二行星齿轮机构连接在所述第一输入轴与第二输入轴之间，所述第二行星齿轮机构包括第二太阳轮、第二行星架、第二行星轮及第二齿圈；
所述第一输入轴的另一端连接所述第二太阳轮，所述第二行星架连接所述第二输入轴；
所述第二离合装置设置在所述第二齿圈与一第二静止构件之间，所述第二离合装置选择性地连接或断开所述第二齿圈与第二静止构件。
9.根据权利要求8所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一行星齿轮机构及第二行星齿轮机构同轴布置。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的混合动力驱动系统。
混合动力驱动系统及车辆
技术领域
[0001] 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车辆。
背景技术
[0002] 混合动力驱动系统可以通过多种方式改进车辆燃料经济性。例如，发动机可以在怠速、减速或制动期间关闭，采用纯电驱动模式行驶，以消除由于发动机阻力导致的效率损失。另外，通过再生制动产生或由电机在发动机运行期间发电存储在动力电池中的能量，可在纯电驱动模式下被利用，或在混合驱动模式下补充发动机的转矩或功率。
[0003] 混合动力车辆能够接合至少两种不同的动力来进行驱动，目前大部分混合动力车辆都是采用油电混合动力驱动系统，该混合动力驱动系统包括从燃油得到动力的发动机和由电力驱动的电动机。为了最大程度上改善发动机的燃烧效率，很多汽车厂商开发的混合动力驱动系统都采用了双电机结构，即除第二电机外，还增加了一个第一电机。由于同时存在发动机、第一电机和第二电机，三者之间的连接和控制将直接影响混合动力车辆的性能。
[0004] 申请号为CN200910199960.4的中国专利申请公开了一种车用离合器动力藕合同步器换挡混合动力驱动系统，该技术能够实现各混合动力源与车轮之间连接及断开的切换，实现混合动力驱动系统工作模式及挡位的变换。
[0005] 该技术采用同步器和两个离合器组合换挡，第一离合器连接或断开发动机的动力传输到传动装置，第二离合器连接或断开电机的动力传输到传动装置。以纯电行驶换挡为例，挡位从一挡切换到二挡的过程，第二离合器先断开，同步器与第一主动齿轮断开，随后与第二主动齿轮接合，随后第二离合器的接合，完成换挡。这一过程中，传递到轮端的动力会出现短暂的中断，并且，由于同步器换挡的特性，换挡过程中有一定顿挫，换挡平顺性较差，不能满足用户对平顺性动力性的要求。
[0006] 另外，该混合动力驱动系统在发电时无增速比，不利于发电机的匹配。离合器布置在集成启动发电机和变速机构之间，当纯电动模式扭矩需求大的工况，无法实现纯电动工况的两个电机同时驱动的模式。该技术采同同步器和两个离合器组合换挡，一方面两个离合器造价高，增加了成本；另一方面，换挡过程中会有一定顿挫，并且离合器断开的同时同步器选择挡位接合，会出现短暂的动力中断，不能满足用户对平顺性动力性的要求。
发明内容
[0007] 本发明所要解决的技术问题是：针对现有的混合动力驱动系统在发电时无增速比，发电效率低的问题，提供一种混合动力驱动系统及车辆。
[0008] 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、第一电机、第二电机、第一行星齿轮机构、发动机输出轴、第一输入轴、第二输入轴、动力输出轴、第一离合装置及差速器，所述第一行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星架、第一行星轮及第一齿圈，所述差速器上设置有差速器齿轮，所述动力输出轴上固定连接有与所述差速器齿轮啮合的输出齿轮；
[0009] 所述第一电机连接所述第一输入轴，所述第二电机连接所述第二输入轴，所述发动机输出轴的一端连接所述发动机，所述发动机输出轴的另一端连接所述第一行星架，所述第一输入轴的一端连接所述第一太阳轮，所述第一输入轴的另一端连接所述第二输入轴，所述第二输入轴与所述动力输出轴动力耦合；
[0010] 所述第一离合装置设置在所述第一齿圈与一第一静止构件之间，所述第一离合装置选择性地连接或断开所述第一齿圈与第一静止构件。
[0011] 可选地，所述混合动力驱动系统还包括连接在所述第二输入轴与所述动力输出轴之间的减速装置，所述第二输入轴通过所述减速装置减速后与所述动力输出轴动力耦合。
[0012] 可选地，所述减速装置包括啮合的第一齿轮及第二齿轮，所述第一齿轮固定地所述第二输入轴上，所述第二齿轮固定在所述动力输出轴上。
[0013] 可选地，所述发动机输出轴、第一输入轴及第二输入轴同轴设置，所述动力输出轴与所述发动机输出轴平行间隔设置；
[0014] 所述发动机与第一行星齿轮机构同轴布置，所述发动机与第一电机同轴布置或平行间隔布置，所述发动机与第二电机同轴布置或平行间隔布置。
[0015] 可选地，所述第一电机的转子组件连接在所述第一输入轴的外周上；或者，[0016] 所述第一电机的电机轴通过发电齿轮组连接所述第一输入轴，所述发电齿轮组包括啮合的发电主动齿轮及发电从动齿轮，所述发电主动齿轮固定在所述第一输入轴上，所述发电从动齿轮固定在所述第一电机的电机轴。
[0017] 可选地，所述第二电机的转子组件连接在所述第二输入轴的外周上；或者，[0018] 所述第二电机的电机轴通过电机驱动齿轮组连接所述第二输入轴，所述电机驱动齿轮组包括啮合的第三齿轮及第四齿轮，所述第三齿轮固定在所述第二电机的电机轴上，所述第四齿轮固定在所述第二输入轴。
[0019] 可选地，所述混合动力系统还包括连接在所述第一输入轴与第二输入轴之间的连接断开单元，所述连接断开单元选择性地连接或断开所述第一输入轴与第二输入轴。
[0020] 可选地，所述混合动力系统还包括第二行星齿轮机构及第二离合装置，所述第二行星齿轮机构连接在所述第一输入轴与第二输入轴之间，所述第二行星齿轮机构包括第二太阳轮、第二行星架、第二行星轮及第二齿圈；
[0021] 所述第一输入轴的另一端连接所述第二太阳轮，所述第二行星架连接所述第二输入轴；
[0022] 所述第二离合装置设置在所述第二齿圈与一第二静止构件之间，所述第二离合装置选择性地连接或断开所述第二齿圈与第二静止构件。
[0023] 可选地，所述第一行星齿轮机构及第二行星齿轮机构同轴布置。
[0024] 另一方面，本发明实施例还提供一种车辆，其包括上述的混合动力驱动系统。
[0025] 本发明实施例的混合动力驱动系统及车辆，发动机与第一电机之间设置第一行星齿轮机构，发动机输出轴的一端连接发动机，发动机输出轴的另一端连接第一行星架，第一输入轴的一端连接第一太阳轮，第一输入轴的另一端连接第二输入轴，所述第一电机连接所述第一输入轴，第二输入轴与动力输出轴动力耦合。这样，发动机的动力经发动机输出轴及第一行星齿轮机构的行星架与行星轮从第一行星齿轮机构的太阳轮输出到第一电机发电，由于第一太阳轮相对于第一行星架是增速的，因而，第一电机的发电效率高。此外，通过第一离合装置选择性地接合或断开，可以实现多个驱动模式。此外，第二电机到车轮的动力传递的速比固定，该系统在中低速时可采用纯电动模式运行(纯电驱动工况)，无需换挡，平顺性好。另外，纯电动模式下两个电机可同时驱动，以提高动力性。附图说明
[0026] 图1是本发明第一实施例提供的混合动力驱动系统的结构简图；
[0027] 图2是本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统的结构简图。
[0029] 1、发动机；2、第一电机；3、第二电机；4、连接断开单元；5、发动机输出轴；6、动力输出轴；7、第一输入轴；8、第二输入轴；9、差速器；10、差速器齿轮；11、输出齿轮；12、第一行星齿轮机构；121、第一太阳轮；122、第一行星架；123、第一行星轮；124、第一齿圈；13、第二行星齿轮机构；131、第二太阳轮；132、第二行星架；133、第二行星轮；134、第二齿圈；14、第一离合装置；15、第二离合装置；16、第一齿轮；17、第二齿轮。
具体实施方式
[0030] 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，以下接合附图及实施例，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。
[0031] 本发明实施例提供的混合动力驱动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、第一行星齿轮机构、发动机输出轴、第一输入轴、第二输入轴、动力输出轴、第一离合装置及差速器，所述第一行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星架、第一行星轮及第一齿圈，所述差速器上设置有差速器齿轮，所述动力输出轴上固定连接有与所述差速器齿轮啮合的输出齿轮。
[0032] 所述第一电机连接所述第一输入轴，所述第二电机连接所述第二输入轴，所述发动机输出轴的一端连接所述发动机，所述发动机输出轴的另一端连接所述第一行星架，所述第一输入轴的一端连接所述第一太阳轮，所述第一输入轴的另一端连接所述第二输入轴，所述第二输入轴与所述动力输出轴动力耦合。
[0033] 所述第一离合装置设置在所述第一齿圈与一第一静止构件之间，所述第一离合装置选择性地连接或断开所述第一齿圈与第一静止构件。所述第一离合装置接合时，所述第一齿圈与第一静止构件连接，所述第一离合装置断开时，所述第一齿圈与第一静止构件断开。
[0034] 一些实施例中，所述发动机输出轴与所述第一行星齿轮机构之间可以设置单质量飞轮、双质量飞轮、减震器或液力变矩器。优选为，所述发动机输出轴与所述第一行星齿轮机构之间设置液力变矩器，以提高车辆在模式切换时的平顺性。
[0035] 一些实施例中，所述混合动力驱动系统还包括连接在所述第二输入轴与所述动力输出轴之间的减速装置，所述第二输入轴通过所述减速装置减速后与所述动力输出轴动力耦合。
[0036] 一些实施例中，所述减速装置包括啮合的第一齿轮及第二齿轮，所述第一齿轮固定地所述第二输入轴上，所述第二齿轮固定在所述动力输出轴上。
[0037] 一些实施例中，所述发动机输出轴、第一输入轴及第二输入轴同轴设置，所述动力输出轴与所述发动机输出轴平行间隔设置。
[0038] 一些实施例中，所述发动机与第一行星齿轮机构同轴布置，所述发动机与第一电机同轴布置，所述发动机与第二电机同轴布置。
[0039] 一些实施例中，所述发动机与第一行星齿轮机构同轴布置，所述发动机与第一电机同轴布置，所述发动机与第二电机平行间隔布置。
[0040] 一些实施例中，所述发动机与第一行星齿轮机构同轴布置，所述发动机与第一电机平行间隔布置，所述发动机与第二电机平行间隔布置。
[0041] 一些实施例中，所述发动机与第一行星齿轮机构同轴布置，所述发动机与第一电机平行间隔布置，所述发动机与第二电机同轴布置。
[0042] 一些实施例中，所述第一电机的转子组件连接在所述第一输入轴的外周上。
[0043] 一些实施例中，所述第一电机的电机轴通过发电齿轮组连接所述第一输入轴，所述发电齿轮组包括啮合的发电主动齿轮及发电从动齿轮，所述发电主动齿轮固定在所述第一输入轴上，所述发电从动齿轮固定在所述第一电机的电机轴。
[0044] 一些实施例中，所述第二电机的转子组件连接在所述第二输入轴的外周上。
[0045] 一些实施例中，所述第二电机的电机轴通过电机驱动齿轮组连接所述第二输入轴，所述电机驱动齿轮组包括啮合的第三齿轮及第四齿轮，所述第三齿轮固定在所述第二电机的电机轴上，所述第四齿轮固定在所述第二输入轴。
[0046] 一些实施例中，所述混合动力系统还包括连接在所述第一输入轴与第二输入轴之间的连接断开单元，所述连接断开单元选择性地接合或断开以控制所述第一输入轴与第二输入轴的连接与断开。
[0047] 一些实施例中，所述连接断开单元为离合器，例如湿式多片离合器。采用湿式多片离合器，相较于干式离合器更加可靠。第一电机与第二电机的冷却方式采用油冷，连接断开单元、第一电机及第二电机的冷却可以共用一套液压系统，节约了系统成本，提高了两个电机的冷却效率。
[0049] 一些实施例中，所述混合动力系统还包括第二行星齿轮机构及第二离合装置，所述第二行星齿轮机构连接在所述第一输入轴与第二输入轴之间，所述第二行星齿轮机构包括第二太阳轮、第二行星架、第二行星轮及第二齿圈；所述第一输入轴的另一端连接所述第二太阳轮，所述第二行星架连接所述第二输入轴；所述第二离合装置设置在所述第二齿圈与一第二静止构件之间，所述第二离合装置选择性地连接或断开所述第二齿圈与第二静止构件。
[0050] 一些实施例中，第一静止构件为第一电机的壳体，第二静止构件为第二电机的壳体，第一电机的壳体与第二电机的壳体独立设置。
[0051] 一些实施例中，第一电机的壳体与第二电机的壳体为同一部件，第一静止构件与第二静止构件为第一电机与第二电机的共用壳体。
[0052] 一些实施例中，第一静止构件及第二静止构件还可以是车身上其它相对静止的部件。
[0053] 一些实施例中，所述第一行星齿轮机构及第二行星齿轮机构同轴布置。
[0054] 一些实施例中，所述第一行星齿轮机构及第二行星齿轮机构并排布置。
[0055] 本发明实施例的混合动力驱动系统及车辆，发动机与第一电机之间设置第一行星齿轮机构，发动机输出轴的一端连接发动机，发动机输出轴的另一端连接第一行星架，第一输入轴的一端连接第一太阳轮，第一输入轴的另一端连接第二输入轴，所述第一电机连接所述第一输入轴，第二输入轴与动力输出轴动力耦合。这样，发动机的动力经发动机输出轴及第一行星齿轮机构的行星架与行星轮从第一行星齿轮机构的太阳轮输出到第一电机发电，由于第一太阳轮相对于第一行星架是增速的，因而，第一电机的发电效率高。此外，通过第一离合装置选择性地接合或断开，可以实现多个驱动模式。此外，第二电机到车轮的动力传递的速比固定，该系统在中低速时可采用纯电动模式运行(纯电驱动工况)，无需换挡，平顺性好。另外，纯电动模式下两个电机可同时驱动，以提高动力性。
[0056] 以下结合图1及图2详细说明本发明实施例提供的混合动力驱动系统。
[0057] 第一实施例
[0058] 如图1所示，本发明第一实施例提供的混合动力驱动系统，包括发动机1、第一电机2、第二电机3、连接断开单元4、第一行星齿轮机构12、发动机输出轴5、第一输入轴7、第二输入轴8、动力输出轴6、第一离合装置14、减速装置及差速器9。
[0059] 所述连接断开单元4连接在所述第一输入轴7与第二输入轴8之间，所述连接断开单元4选择性地连接或断开所述第一输入轴7与第二输入轴8。所述连接断开单元4接合时，所述第一输入轴7与第二输入轴8连接，所述连接断开单元4断开时，所述第一输入轴7与第二输入轴8断开。
[0060] 所述第一行星齿轮机构12包括第一太阳轮121、第一行星架122、第一行星轮123及第一齿圈124，所述第一行星轮123设置有至少两个，所述第一行星轮123通过销轴转动支撑在所述第一行星架122上，所述第一行星轮123与所述第一太阳轮121外啮合，所述第一行星轮123与所述第一齿圈124内啮合。
[0061] 所述发动机输出轴5的一端连接所述发动机1，所述发动机输出轴5的另一端连接所述第一行星架122，所述第一输入轴7的一端连接所述第一太阳轮121，所述第一输入轴7的另一端连接所述连接断开单元4的主动端，所述第二输入轴8的一端连接所述连接断开单元4的从动端，所述第二输入轴8的另一端连接所述第二电机3。
[0062] 所述第一离合装置14设置在所述第一齿圈124与一第一静止构件之间，所述第一离合装置14选择性地连接或断开所述第一齿圈124与第一静止构件。
[0063] 所述差速器9上设置有差速器齿轮10，所述动力输出轴6上固定连接有与所述差速器齿轮10啮合的输出齿轮11。
[0064] 所述减速装置包括啮合的第一齿轮16及第二齿轮17，所述第一齿轮16固定地所述第二输入轴8上，所述第二齿轮17固定在所述动力输出轴6上。
[0065] 所述发动机输出轴5、第一输入轴7及第二输入轴8同轴设置，所述动力输出轴6与所述发动机输出轴5平行间隔设置。
[0066] 所述发动机1、第一行星齿轮机构12、第一电机2及第二电机3同轴布置，所述第一电机2的转子组件连接在所述第一输入轴7的外周上。
[0067] 如图1所示，所述第一行星齿轮机构12、第一电机2、连接断开单元4、第一齿轮16及第二电机3沿所述发动机输出轴5的轴线向远离所述发动机1的方向依次排布。
[0068] 本发明第一实施例的混合动力驱动系统，发动机1或第二电机3参与驱动时均仅有一个挡位选择，避免多挡设计时的换挡动力缺失及换挡顿挫而影响驾驶体验。
[0069] 此外，由于发动机1、第一电机2和第二电机3配置于同一轴线上，因而能够使侧面的结构减小，集成度高，提高搭载性。
[0070] 另外，通过连接断开单元4及第一离合装置14选择性地接合或断开，可实现以下多种驱动模式：空挡驻车模式、驻车发电模式、单电机EV模式、双电机EV模式、串联驱动模式、并联驱动模式、发动机驱动模式、急加速模式、制动减速能量回收模式及车辆倒车模式等。具体如下：
[0071] 1)空挡驻车模式
[0072] 在所述混合动力驱动系统所应用的车辆处于空挡驻车模式时，所述混合动力驱动系统的发动机1、第一电机2、第二电机3与车轮动力断开，连接断开单元4断开，第一离合装置14断开，控制所述发动机1、第一电机2及第二电机3停止工作。在所述混合动力驱动系统所应用的车辆处于空挡驻车模式时，从而断开混合动力驱动系统动力源与车轮之间的动力连接，实现车辆空挡驻车功能以及防止车辆故障需要拖车时因电势过高损坏电机及逆变器。
[0073] 2)驻车发电模式
[0074] 在所述双电机混合动力驱动系统所应用的车辆处于驻车发电模式时，所述第一电机2在汽车停止时进行利用所述发动机1输出的动力对混合动力汽车的电池组进行充电。该模式下控制连接断开单元4断开，第一离合装置14接合，车辆整车控制器控第一电机2首先进入启动模式，对所述发动机1进行点火工作，然后所述第一电机2进入发电工作模式，对电池组进行充电。整车控制器发现电池电量过低时，例如长时间停车且空调处于工作状态下，有必要进入停车充电模式。
[0075] 3)单电机EV模式
[0076] 在所述混合动力驱动系统所应用的车辆处于单电机EV模式时，所述双电机混合动力驱动系统优先利用所述第二电机3输出的动力驱动汽车行驶，该模式下控制所述第二电机3进行动力输出，所述发动机1及第一电机2停止工作。具体地，该模式下控制连接断开单元4断开，第一电机2和发动机1停止工作，第二电机3单独驱动车辆。在车辆需求功率低于第二电机3所能提供的驱动功率，且电池组电量足够时，第二电机3单独驱动车辆，电池组为第二电机3提供电能，所述混合动力驱动系统将第二电机3输出的动力向车轮输出。
[0077] 4)双电机EV模式
[0078] 在所述混合动力驱动系统所应用的车辆处于双电机EV模式时，所述混合动力驱动系统利用所述第二电机3和第一电机2输出的动力共同驱动汽车行驶，该模式下控制连接断开单元4接合，第一离合装置14断开，所述第二电机3和第一电机2进行动力输出，所述发动机1停止工作。具体地，在车辆需求功率高于第二电机3所能提供的驱动功率，低于两个电机叠加的功率，且电池组电量足够时，电池组为第一电机2和第二电机3提供电能，所述混合动力驱动系统的第二电机3和第一电机2共同驱动车辆。
[0079] 5)串联驱动模式
[0080] 在所述混合动力驱动系统所应用的车辆处于串联驱动模式时，混合动力驱动系统利用所述发动机1输出的动力对混合动力汽车的电池组进行充电、利用所述第二电机3输出的动力驱动汽车行驶。该模式下控制第一离合装置14接合，连接断开单元4断开，所述发动机1进行驱动所述第一电机2进行发电工作，第二电机3进行动力输出工作。在车辆长时间低速行驶(如拥堵路况下)，连接断开单元4由于机械速比和所述发动机1最低工作转速的限制无法结合时，所述第二电机3驱动车辆，所述第一电机2进入发电模式，所述第二电机3需要的电能由所述第一电机2提供，不足或多余部分由电池组提供或吸收，所述混合动力驱动系统将第二电机3的动力向车轮输出。
[0081] 6)并联驱动模式
[0082] 在所述混合动力驱动系统所应用的车辆处于并联驱动模式时，优选的，本系统利用所述发动机1及第二电机3输出的动力驱动汽车行驶，同时利用第一电机2进行发电对混合动力汽车的电池组进行充电。该模式下控制所述发动机1及第二电机3进行动力输出工作，所述第一电机2进行发电工作，并控制第二电机3工作，控制所述连接断开单元4接合，第一离合装置14接合，此工况下发动机1的功率部分与第二电机3一起直接参与驱动，多余部分由第一电机2发电后给电池充电。在特定工况下，例如长距离爬坡工况，且电池因功率或能量受限不足以提供第二电机3所需功率，或主第二电机3提供的扭矩不足以单独驱动车辆克服阻力，才需要由整车控制器控制混合动力驱动系统进入该工作模式。
[0083] 7)发动机驱动模式
[0084] 在所述混合动力驱动系统所应用的车辆处于发动机驱动模式时，所述混合动力驱动系统利用所述发动机1输出的动力驱动汽车行驶，该模式下控制所述连接断开单元4接合，第一离合装置14接合，第二电机3停止工作，首先第一电机2启动带动发动机1启动，随后发动机1进行动力输出工作，发动机1多余的动力可通过第一电机2对电池组进行充电，在所述混合动力驱动系统所应用的车辆发动机驱动模式运行时，车辆的机械效率大于电效率，例如高速巡航工况，所述发动机1输出动力驱动车辆，实现所述混合动力驱动系统的高效率输出。
[0085] 8)急加速模式
[0086] 在所述混合动力驱动系统所应用的车辆处于急加速模式时，所述混合动力驱动系统利用所述发动机1、第二电机3及第一电机2输出的动力共同驱动汽车行驶，该模式下控制连接断开单元4接合，第一离合装置14接合，所述发动机1、第一电机2及第二电机3进行动力输出工作。在所述混合动力驱动系统所应用的车辆需要急加速模式时，在车辆需求功率大于发动机1效率优化功率时，所述发动机1、第一电机2和第二电机3共同工作输出动力驱动车辆，实现最大化地输出所述混合动力驱动系统的动力。
[0087] 9)制动减速能量回收模式
[0088] 在所述混合动力驱动系统所应用的车辆处于制动减速能量回收模式时，根据电池允许的充电功率，由整车控制器决定所述第一电机2和/或第二电机3在车辆制动时进行能量回收。该模式下控制所述第一电机2和/或第二电机3进行发电。在所述混合动力驱动系统所应用的车辆处于制动减速模式时，此时混合动力驱动系统的电机控制器控制所述第一电机2和/或第二电机3在车辆制动时进行能量回收并给电池组进行充电。
[0089] 10)车辆倒车模式
[0090] 倒车时车速较低，优选的，该系统的倒车靠第二电机3反转实现，如整车扭矩需求较大，例如在坡道上倒车时，也可选择由第一电机2和第二电机3反转共同驱动车辆倒车。在车辆倒车模式下，第一离合装置14需要断开。
[0091] 第一实施例中，第一行星齿轮机构12设置在发动机1的后方，这种布置方式可实现多种驱动模式，如纯电模式下的双电机共同驱动模式，提高纯电模式下车辆的动力性。特别的，可以实现双电机EV模式，具体驱动模式以上已详细叙述，在此不在赘述。
[0092] 此外，在第二电机3单独驱动车辆的模式下，连接断开单元4的断开能够切断发动机1与轮端的连接，减小拖曳扭矩，提高传动效率；双电机EV模式下，第一离合装置14的断开，减小发动机1曲轴的拖曳扭矩，提高传动效率。
[0093] 第二实施例
[0094] 图2所示为本发明第二实施例提供的混合动力驱动系统，与第一实施例不同之处在于，连接断开单元4由第二行星齿轮机构13代替。
[0095] 即，所述混合动力系统还包括第二行星齿轮机构13及第二离合装置15，所述第二行星齿轮机构13连接在所述第一输入轴7与第二输入轴8之间，所述第二行星齿轮机构13包括第二太阳轮131、第二行星架132、第二行星轮133及第二齿圈134。
[0096] 所述第二行星轮133设置有至少两个，所述第二行星轮133通过销轴转动支撑在所述第二行星架132上，所述第二行星轮133与所述第二太阳轮131外啮合，所述第二行星轮133与所述第二齿圈134内啮合。
[0097] 所述第一输入轴7的一端连接所述第一太阳轮121，另一端连接所述第二太阳轮131，所述第二行星架132连接所述第二输入轴8。
[0098] 所述第二离合装置15设置在所述第二齿圈134与一第二静止构件之间，所述第二离合装置15选择性地连接或断开所述第二齿圈134与第二静止构件。
[0099] 所述第一行星齿轮机构12及第二行星齿轮机构13同轴布置。即，发动机1、第一行星齿轮机构12、第一电机2、第二行星齿轮机构13及第二电机3在同一直线上。
[0100] 第二实施例中，第一输入轴7上的动力从第二行星齿轮机构13的第二太阳轮131输入，从第二行星架132输出，输出是减速的，通过第一行星齿轮机构12和第二行星齿轮机构13的组合作用，使得第一电机2发电时相对于发动机1的曲轴是增速的，提高发电效率。并且发动机1到车轮的动力传输是减速的。
[0101] 第二实施例同样可以实现第一实施例的空挡驻车模式、驻车发电模式、单电机EV模式、双电机EV模式、串联驱动模式、并联驱动模式、发动机驱动模式、急加速模式、制动减速能量回收模式及车辆倒车模式。第二实施例实现上述模式的过程与第一实施例类似。
[0102] 第三实施例(未图示)
[0103] 本发明第三实施例提供一种混合动力驱动系统，其与第一实施例的区别在于，所述第一电机的电机轴通过发电齿轮组连接所述第一输入轴，所述发电齿轮组包括啮合的发电主动齿轮及发电从动齿轮，所述发电主动齿轮固定在所述第一输入轴上，所述发电从动齿轮固定在所述第一电机的电机轴。
[0104] 通过发电齿轮组能够实现发动机与第一电机的转速匹配，提高发电效率。
[0105] 第四实施例(未图示)
[0106] 本发明第四实施例提供一种混合动力驱动系统，其与第一实施例的区别在于，所述第二电机的电机轴通过电机驱动齿轮组连接所述第二输入轴，所述电机驱动齿轮组包括啮合的第三齿轮及第四齿轮，所述第三齿轮固定在所述第二电机的电机轴上，所述第四齿轮固定在所述第二输入轴。
[0107] 通过电机驱动齿轮组能够实现第二电机的减速增扭。
[0108] 第五实施例(未图示)
[0109] 本发明第五实施例提供一种混合动力驱动系统，其与第一实施例的区别在于，所述第一电机的电机轴通过发电齿轮组连接所述第一输入轴，所述发电齿轮组包括啮合的发电主动齿轮及发电从动齿轮，所述发电主动齿轮固定在所述第一输入轴上，所述发电从动齿轮固定在所述第一电机的电机轴。通过发电齿轮组能够实现发动机与第一电机的转速匹配，提高发电效率。
[0110] 所述第二电机的电机轴通过电机驱动齿轮组连接所述第二输入轴，所述电机驱动齿轮组包括啮合的第三齿轮及第四齿轮，所述第三齿轮固定在所述第二电机的电机轴上，所述第四齿轮固定在所述第二输入轴。通过电机驱动齿轮组能够实现第二电机的减速增扭。
[0111] 第六实施例(未图示)
[0112] 本发明第六实施例提供一种混合动力驱动系统，其与第二实施例的区别在于，所述第一电机的电机轴通过发电齿轮组连接所述第一输入轴，所述发电齿轮组包括啮合的发电主动齿轮及发电从动齿轮，所述发电主动齿轮固定在所述第一输入轴上，所述发电从动齿轮固定在所述第一电机的电机轴。
[0113] 通过发电齿轮组能够实现发动机与第一电机的转速匹配，提高发电效率。
[0114] 第七实施例(未图示)
[0115] 本发明第七实施例提供一种混合动力驱动系统，其与第二实施例的区别在于，所述第二电机的电机轴通过电机驱动齿轮组连接所述第二输入轴，所述电机驱动齿轮组包括啮合的第三齿轮及第四齿轮，所述第三齿轮固定在所述第二电机的电机轴上，所述第四齿轮固定在所述第二输入轴。
[0116] 通过电机驱动齿轮组能够实现第二电机的减速增扭。
[0117] 第八实施例(未图示)
[0118] 本发明第八实施例提供一种混合动力驱动系统，其与第二实施例的区别在于，所述第一电机的电机轴通过发电齿轮组连接所述第一输入轴，所述发电齿轮组包括啮合的发电主动齿轮及发电从动齿轮，所述发电主动齿轮固定在所述第一输入轴上，所述发电从动齿轮固定在所述第一电机的电机轴。通过发电齿轮组能够实现发动机与第一电机的转速匹配，提高发电效率。
[0119] 所述第二电机的电机轴通过电机驱动齿轮组连接所述第二输入轴，所述电机驱动齿轮组包括啮合的第三齿轮及第四齿轮，所述第三齿轮固定在所述第二电机的电机轴上，所述第四齿轮固定在所述第二输入轴。通过电机驱动齿轮组能够实现第二电机的减速增扭。
[0120] 第九实施例
[0121] 另外，本发明第九实施例还提供了一种车辆，其包括上述实施例的混合动力驱动系统。
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