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CN116176255A - 混合动力耦合系统及混合动力汽车 - Google Patents

混合动力耦合系统及混合动力汽车 Download PDF

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CN116176255A
CN116176255A CN202310003469.XA CN202310003469A CN116176255A CN 116176255 A CN116176255 A CN 116176255A CN 202310003469 A CN202310003469 A CN 202310003469A CN 116176255 A CN116176255 A CN 116176255A
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CN
China
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gear
input shaft
sun gear
brake
clutch
Prior art date
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Pending
Application number
CN202310003469.XA
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English (en)
Inventor
赵虹桥
邰昌宁
刘小文
龙雨诗
黄波
凌晓明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of CN116176255A publication Critical patent/CN116176255A/zh
Priority to PCT/CN2023/125097 priority patent/WO2024146211A1/zh
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Abstract

本申请属于汽车传动系统技术领域，具体涉及一种混合动力耦合系统及混合动力汽车，混合动力耦合系统包括动力输入轴、第一行星轮排、第二行星轮排、至少两个离合器、至少两个制动器、第一输出齿轮及电机驱动组件，行星轮排中第一太阳轮、第二太阳轮以及第二行星架其中两个分别通过离合器与动力输入轴连接，行星轮排中第一太阳轮、第二太阳轮以及第二行星架其中两个分别与制动器连接，第一输出齿轮设置在第一行星架上，电机驱动组件连接第一输出齿轮和车轮。本申请通过控制两个离合器和两个制动器可形成多个档位，形成具有多个档位的串并联耦合的动力系统，使发动机直驱或并联驱动模式下，发动机能够处于高效区，以进一步降低整车油耗。

Description

混合动力耦合系统及混合动力汽车
技术领域
本申请属于汽车传动系统技术领域，具体涉及一种混合动力耦合系统及混合动力汽车。
背景技术
混合动力汽车的动力系统主要包含串联、并联和混联三种基本形式。串联形式下发动机与输出轴之间无机械连接，可实现转速或转矩的最优控制，但是其全部能量都需经过两次机械功率或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。混联将串联和并联耦合，其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。
目前，串并联耦合动力系统都是单个档位，并不能始终使得车辆始终运行于最优的模式。例如高速下最优的模式应该是发动机直驱或并联驱动模式，由于动力系统只有单个档，发动机直驱或并联驱动时，发动机并不处于高效区，此时往往还是使用串联增程模式，从而使得整个系统未做到最大高效化，未能进一步降低整车油耗。
发明内容
本申请的目的在于提供一种混合动力耦合系统及混合动力汽车，使发动机直驱或并联驱动模式下，发动机能够处于高效区，以进一步降低整车油耗。
为了达到上述目的，本申请提供了一种混合动力耦合系统，包括：
动力输入轴，用于连接发动机；
第一行星轮排，包括第一太阳轮、第一行星架、第一行星轮和第一齿圈，所述第一太阳轮设置在所述第一齿圈内，所述第一行星轮啮合连接所述第一太阳轮和所述第一齿圈；
第二行星轮排，包括第二太阳轮、第二行星架、第二行星轮和第二齿圈，所述第二太阳轮设置在所述第二齿圈内，所述第二行星轮连接所述第一太阳轮和所述第一齿圈，所述第一行星架设置在所述第一行星轮上并与所述第二齿圈连接，所述第二行星架设置在所述第二行星轮上并与所述第一齿圈连接；
至少两个离合器，所述第一太阳轮、所述第二太阳轮以及所述第二行星架其中两个分别通过所述离合器与所述动力输入轴连接；
至少两个制动器，所述第一太阳轮、所述第二太阳轮以及所述第二行星架其中两个分别与所述制动器连接；
第一输出齿轮，设置在所述第一行星架上；
电机驱动组件，连接所述第一输出齿轮和车轮。
可选的，至少两个所述离合器包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器连接所述第一太阳轮和所述动力输入轴，所述第二离合器连接所述第二行星架和所述动力输入轴，两个所述制动器包括第一制动器和第二制动器，所述第一制动器连接所述第二行星架，所述第二制动器连接所述第二太阳轮。
可选的，至少两个所述离合器包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器连接所述第一太阳轮和所述动力输入轴，所述第二离合器连接所述第二太阳轮和所述动力输入轴，两个所述制动器包括第一制动器和第二制动器，所述第一制动器连接所述第二行星架，所述第二制动器连接所述第二太阳轮。
可选的，至少两个所述离合器包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器连接所述第二太阳轮和所述动力输入轴，所述第二离合器连接所述第二行星架和所述动力输入轴，两个所述制动器包括第一制动器和第二制动器，所述第一制动器连接所述第二行星架，所述第二制动器连接所述第一太阳轮。
可选的，至少两个所述离合器包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器连接所述第一太阳轮和所述动力输入轴，所述第二离合器连接所述第二行星架和所述动力输入轴，两个所述制动器包括第一制动器和第二制动器，所述第一制动器连接所述第一太阳轮，所述第二制动器连接所述第二太阳轮。
可选的，至少两个所述离合器还包括第三离合器，所述第三离合器连接发电机和所述动力输入轴。
可选的，所述电机驱动组件包括差速器、电机输入轴和动力输出轴，所述差速器和所述第一输出齿轮连接，所述动力输出轴连接所述差速器和所述车轮，所述电机输入轴连接所述动力输出轴和驱动电机。
可选的，所述电机输入轴通过所述差速器与所述动力输出轴连接。
可选的，所述电机驱动组件还包括减速齿轮和第二输出齿轮，所述减速齿轮包括同轴连接的一级齿轮和二级齿轮，所述一级齿轮通过所述第二输出齿轮连接所述电机输入轴，所述一级齿轮与所述第一输出齿轮啮合，所述二级齿轮与所述差速器连接。
本申请还提供一种混合动力汽车，包括：
混合动力耦合系统；
车轮，与所述电机驱动组件连接。
本申请公开的混合动力耦合系统及混合动力汽车具有以下有益效果：
本申请中，混合动力耦合系统包括动力输入轴、第一行星轮排、第二行星轮排、离合器、制动器、第一输出齿轮和电机驱动组件，第一行星轮排包括第一太阳轮、第一行星架、第一行星轮和第一齿圈，第二行星轮排包括第二太阳轮、第二行星架、第二行星轮和第二齿圈，第一行星架设置在第一行星轮上并与第二齿圈连接，第二行星架设置在第二行星轮上并与第一齿圈连接，第一太阳轮、第二太阳轮以及第二行星架其中两个分别通过离合器与动力输入轴连接，第一太阳轮、第二太阳轮以及第二行星架其中两个分别与制动器连接，通过控制两个离合器和两个制动器可形成多个档位，形成具有多个档位的串并联耦合的动力系统，使发动机直驱或并联驱动模式下，发动机能够处于高效区，以进一步降低整车油耗。
本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例一中混合动力耦合系统的结构示意图。
图2是本申请实施例一中混合动力耦合系统操作逻辑图。
图3是本申请实施例二中混合动力耦合系统的结构示意图。
图4是本申请实施例三中混合动力耦合系统的结构示意图。
图5是本申请实施例四中混合动力耦合系统的结构示意图。
图6是本申请实施例五中混合动力汽车的结构示意图。
附图标记说明：
100、动力输入轴；
200、第一行星轮排；210、第一太阳轮；220、第一行星架；230、第一行星轮；240、第一齿圈；
300、第二行星轮排；310、第二太阳轮；320、第二行星架；330、第二行星轮；340、第二齿圈；
400、离合器；410、第一离合器；420、第二离合器；430、第三离合器；
500、制动器；510、第一制动器；520、第二制动器；
600、第一输出齿轮；
700、电机驱动组件；710、差速器；720、电机输入轴；730、动力输出轴；740、第二输出齿轮；750、一级齿轮；760、二级齿轮；
10、发动机；20、车轮；30、驱动电机；40、发电机。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详述。在此需要说明的是，下面所描述的本申请各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
实施例一
参见图1所示，本实施例中混合动力耦合系统包括动力输入轴100、第一行星轮排200、第二行星轮排300、离合器400、制动器500、第一输出齿轮600和电机驱动组件700。动力输入轴100用于连接发动机10，将发动机10的动力输出到车轮20处。
第一行星轮排200包括第一太阳轮210、第一行星架220、第一行星轮230和第一齿圈240，第一太阳轮210空套在动力输入轴100上，且第一太阳轮210设置在第一齿圈240内，第一行星轮230啮合连接第一太阳轮210和第一齿圈240。第一行星轮230至少设置一个，但通常设置三个第一行星轮230，以使第一行星轮排200平稳运行。
第二行星轮排300包括第二太阳轮310、第二行星架320、第二行星轮330和第二齿圈340，第二太阳轮310空套在动力输入轴100上，且第二太阳轮310设置在第二齿圈340内，第二行星轮320连接第一太阳轮210和第一齿圈240。第一行星架220设置在第一行星轮230上并与第二齿圈340连接，第二行星架320设置在第二行星轮330上并与第一齿圈240连接。
第一输出齿轮600设置在第一行星架220上，第一输出齿轮600两者可为固定连接。电机驱动组件700连接第一输出齿轮600和车轮20。
离合器400至少设置两个，第一太阳轮210、第二太阳轮310以及第二行星架320其中两个分别通过离合器400与动力输入轴100连接。在离合器400结合时，动力输入轴100可通过离合器400直接输出到第一太阳轮210、第二太阳轮310或第二行星架320。第一行星架220由于直接连接第一输出齿轮600，因此第一行星架220不与动力输入轴100直接连接。
两个制动器500至少设置两个，第一太阳轮210、第二太阳轮310以及第二行星架320其中两个分别与制动器500连接，制动器500可安装在机壳上，用于将第一太阳轮210、第二太阳轮310或第二行星架320进行结合。
离合器400设置两个时，两个离合器400可同时结合，也可其中一个结合，制动器500设置两个时，两个制动器500可其中一个结合，或者两个制动器均分离，通过控制两个离合器400和两个制动器500可形成多个档位。
本实施例中，混合动力耦合系统包括动力输入轴100、第一行星轮排200、第二行星轮排300、离合器400、制动器500、第一输出齿轮600和电机驱动组件700，第一行星轮排200包括第一太阳轮210、第一行星架220、第一行星轮230和第一齿圈240，第二行星轮排300包括第二太阳轮310、第二行星架320、第二行星轮330和第二齿圈340，第一行星架220设置在第一行星轮230上并与第二齿圈340连接，第二行星架320设置在第二行星轮330上并与第一齿圈240连接，第一太阳轮210、第二太阳轮310以及第二行星架320其中两个分别通过离合器400与动力输入轴100连接，第一太阳轮210、第二太阳轮310以及第二行星架320其中两个分别与制动器500连接，通过控制两个离合器400和两个制动器500可形成多个档位，形成具有多个档位的串并联耦合的动力系统，使发动机10直驱或并联驱动模式下，发动机10能够处于高效区，以进一步降低整车油耗。
示例的，至少两个离合器400包括第一离合器410和第二离合器420，第一离合器410连接第一太阳轮210和动力输入轴100，第二离合器420连接第二行星架320和动力输入轴100。两个制动器500包括第一制动器510和第二制动器520，第一制动器510连接第二行星架320，第二制动器520连接第二太阳轮310。
参见图1和图2所示，通过控制两个离合器400和两个制动器500可形成多个档位，分别为发动机直驱1挡、发动机直驱2挡、发动机直驱3挡和发动机直驱4挡。具体的如下：
发动机直驱1挡时，第一离合器410结合，第一制动器510结合，发动机10的动力输出到动力输入轴100，动力输入轴100通过第一离合器410带动第一太阳轮210转动，第一太阳轮210通过第一行星架220将动力输出到第一输出齿轮600，第一输出齿轮600通过电机驱动组件700驱动车轮20；
发动机直驱2挡时，第一离合器410结合，第二制动器520结合，发动机10的动力输出到动力输入轴100，动力输入轴100通过第一离合器410带动第一太阳轮210转动，第一太阳轮210驱动第一行星轮230转动，第一行星轮230动力输出分为两路，一路通过第一行星架220驱动第一输出齿轮600，另一路依次通过第一齿圈240、第二行星架320、第二行星架330、第二齿圈340、第一行星架220驱动第一输出齿轮600，第一输出齿轮600通过电机驱动组件700驱动车轮20；
发动机直驱3挡时，第二离合器420结合，第二制动器520结合，发动机10的动力输出到动力输入轴100，动力输入轴100通过第二离合器420带动第二行星架320转动，第二行星架320动力输出分为两路，一路依次通过第一行星轮230、第一行星架220驱动第一输出齿轮600，另一路依次通过第二行星轮330、第二齿圈340、第一行星架220驱动第一输出齿轮600，第一输出齿轮600通过电机驱动组件700驱动车轮20；
发动机直驱4挡时，第一离合器410结合，第二离合器420结合，发动机10的动力输出到动力输入轴100，动力输入轴100动力输出分为两路，一路依次经第一离合器410、第一太阳轮210、第一行星轮230、第一行星架220驱动第一输出齿轮600，另一路通过第二离合器420输出到第二行星架320，第二行星架320动力输出分为两路，一路依次经第一齿圈240、第一行星轮230、第一行星架220驱动第一输出齿轮600，另一路依次经第二行星轮330、第二齿圈340、第一行星架220驱动第一输出齿轮600，第一输出齿轮600通过电机驱动组件700驱动车轮20。
由于不同档位下传动路径不同，输出到第一输出齿轮600的转速及扭矩也不同，因此可实现发动机直驱4挡动力输出。中高速下最优的模式应该是发动机直驱或并联驱动模式，本实施例通过控制两个离合器400和两个制动器500可形成4个档位，使发动机10直驱或并联驱动模式下，发动机10能够处于高效区，以进一步降低整车油耗。
参见图1所示，电机驱动组件700包括差速器710、电机输入轴720和动力输出轴730，差速器710和第一输出齿轮600连接，动力输出轴730连接差速器710和车轮20，电机输入轴720连接动力输出轴730和驱动电机30。
需要说明的是，电机输入轴720与驱动电机30连接，但不限于此，电机输入轴720与驱动电机30也可一体连接，具体可视情况而定。电机输入轴720可通过差速器710连接动力输出轴730，但不限于此，电机输入轴720也可与动力输出轴730直接连接，具体可视情况而定。
参见图1和图2所示，通过控制两个离合器400和两个制动器500可形成多个档位，分别为发动机直驱1挡、发动机直驱2挡、发动机直驱3挡和发动机直驱4挡，分别在发动机直驱1挡、发动机直驱2挡、发动机直驱3挡和发动机直驱4挡接入电机输入轴720，可形成并联混动1挡、并联混动2挡、并联混动3挡和并联混动4挡，由第一输出齿轮600和电机输入轴720共同驱动车轮20，发动机10能够处于高效区，以进一步降低整车油耗，同时接入驱动电机30的动力输入，使整车的动力更好。
参见图1和图2所示，第一离合器410和第二离合器420均分离时，发动机10能够完全解耦并停止工作，由驱动电机30单独驱动车轮20。在车辆低速行驶时，由驱动电机30单独驱动车轮20，可避免发动机10在低效区工作，从而可进一步降低整车油耗。
参见图1所示，电机输入轴720通过差速器710与动力输出轴730连接。
需要说明的是，电机输入轴720可通过差速器710连接动力输出轴730，但不限于此，电机输入轴720也可与动力输出轴730直接连接，具体可视情况而定。
电机输入轴720通过差速器710与动力输出轴730连接，这样设计，通过一个驱动电机30可驱动两个车轮20。电机输入轴720与动力输出轴730直接连接，这样设计，可通过两个驱动电机30分别驱动两个车轮20。
参见图1所示，电机驱动组件700还包括减速齿轮和第二输出齿轮740，减速齿轮包括同轴连接的一级齿轮750和二级齿轮760，一级齿轮750通过第二输出齿轮740连接电机输入轴720，一级齿轮750与第一输出齿轮600啮合，二级齿轮760与差速器710连接。也就是说，第二输出齿轮740和第一输出齿轮600均与一级齿轮750啮合，二级齿轮760与差速器710的齿轮啮合，第二输出齿轮740和第一输出齿轮600输出的动力经两级齿轮减速后输出到差速器710。
需要说明的是，减速齿轮可包括同轴连接的一级齿轮750和二级齿轮760，但不限于此，减速齿轮还可包括三级齿轮，形成多次齿轮减速，具体可视情况而定。
电机驱动组件700还包括减速齿轮，减速齿轮同时与第一输出齿轮600和第二输出齿轮740啮合，将发动机10和驱动电机30输出的动力合二为一，同时起到减速的作用。
参见图1所示，至少两个离合器400还包括第三离合器430，第三离合器430连接发电机40和动力输入轴100。
参见图2所示，第三离合器430结合，第一离合器410和第二离合器420分离，混合动力耦合系统可切换至增程模式。在增程模式下，发动机10通过第三离合器430驱动发电机40发电，发电机40发电为驱动电机30工作供能。混合动力耦合系统具有增程模式，在增程模式下，发动机10能够始终运行于最高效点，可进一步降低整车油耗。
在发动机直驱1挡、发动机直驱2挡、发动机直驱3挡和发动机直驱4挡下，第三离合器430结合，混合动力耦合系统可对应的切换至行驶充电1挡、行驶充电2挡、行驶充电3挡和行驶充电4挡。在行驶充电模式下，发动机10通过第三离合器430驱动发电机40发电，同时通过动力输入轴100将动力输出到车轮20处。混合动力耦合系统具有行驶充电模式，在行驶充电模式下，发动机10的动力用于驱动车辆同时用于充电，可在动力输出有富余时充电，从而进一步降低整车油耗。
在发动机直驱1挡、发动机直驱2挡、发动机直驱3挡和发动机直驱4挡下的第一离合器410、第二离合器420、第一制动器510和第二制动器520的结合状态下，分别增加第三离合器430结合，同时发动机10不工作，混合动力耦合系统可对应的切换至制动回收1挡、制动回收2挡、制动回收3挡和制动回收4挡。在制动回收模式下，动力从车轮20处逆流至动力输入轴100，逆流方向分别和发动机直驱1挡、发动机直驱2挡、发动机直驱3挡和发动机直驱4挡动力输出方向相反，动力输入轴100通过第三离合器430驱动发电机40发电。混合动力耦合系统具有制动回收模式，车辆可在减速、刹车、下坡等工况下回收动能，从而进一步降低整车油耗。
在第一离合器410和第二离合器420分离，第三离合器430结合，同时发动机10工作，混合动力耦合系统可对应的切换至停车发电模式。混合动力耦合系统具有停车发电模式，可在驻车时通过发电机40充电，满足用户驻车用电的需求。
综上，混合动力耦合系统通过控制离合器400和制动器500，可实现发电机直驱模式、纯电模式、并联混动模式、增程模式、行驶充电模式、制动回收模式以及停车发电模式等多种工作模式，可使发动机10始终工作在高效区，同时将发动机10或车辆富余的动能进行回收，从而进一步降低整车油耗。此外，通过离合器400滑摩开闭及驱动电机30转速、转矩的协调控制，实现了不同工作模式间的无动力中断切换，使得车辆拥有顶级的驾驶舒适性。
实施例二
实施例二与实施例一的区别在于，第一离合器410和第二离合器420的安装位置不同。
参见图3所示，本实施例中第一离合器410连接第一太阳轮210和动力输入轴100，第二离合器420连接第二太阳轮310和动力输入轴100。至少两个制动器500包括第一制动器510和第二制动器520，第一制动器510连接第二行星架320，第二制动器520连接第二太阳轮310。本实施例中混合动力耦合系统的具体工作模式和实施例一类似，在此不再赘述。
需要说明的是，至少两个制动器500还可包括第三制动器，第三制动器与第一太阳轮210连接。当混合动力耦合系统设置三个制动器500，三个制动器500可视情况分离或结合，实现3挡或4挡发动机直驱，以及在发动机直驱下配合发动机10、发电机40、驱动电机30和第三离合器430，实现纯电模式、并联混动模式、增程模式、行驶充电模式、制动回收模式以及停车发电模式等多种工作模式。
第一离合器410连接第一太阳轮210和动力输入轴100，第二离合器420连接第二太阳轮310和动力输入轴100，第一制动器510连接第二行星架320，第二制动器520连接第二太阳轮310，通过控制两个离合器400和两个制动器500可形成4档发动机直驱，在发动机直驱下配合发动机10、发电机40、驱动电机30和第三离合器430，实现纯电模式、并联混动模式、增程模式、行驶充电模式、制动回收模式以及停车发电模式等多种工作模式，可使发动机10始终工作在高效区，同时将发动机10或车辆富余的动能进行回收，从而进一步降低整车油耗。
实施例三
实施例三与实施例一的区别在于，第一离合器410和第二离合器420的安装位置不同，第一制动器510和第二制动器520的安装位置也不同。
参见图4所示，至少两个离合器400包括第一离合器410和第二离合器420，第一离合器410连接第二太阳轮310和动力输入轴100，第二离合器420连接第二行星架320和动力输入轴100，至少两个制动器500包括第一制动器510和第二制动器520，第一制动器510连接第二行星架320，第二制动器520连接第一太阳轮210。本实施例中混合动力耦合系统的具体工作模式和实施例一类似，在此不再赘述。
需要说明的是，至少两个制动器500还可包括第三制动器，第三制动器与第一太阳轮210连接。当混合动力耦合系统设置三个制动器500，三个制动器500可视情况分离或结合，实现3挡或4挡发动机直驱，以及在发动机直驱下配合发动机10、发电机40、驱动电机30和第三离合器430，实现纯电模式、并联混动模式、增程模式、行驶充电模式、制动回收模式以及停车发电模式等多种工作模式。
第一离合器410连接第二太阳轮310和动力输入轴100，第二离合器420连接第二行星架320和动力输入轴100，第一制动器510连接第二行星架320，第二制动器520连接第一太阳轮210，通过控制两个离合器400和两个制动器500可形成4档发动机直驱，在发动机直驱下配合发动机10、发电机40、驱动电机30和第三离合器430，实现纯电模式、并联混动模式、增程模式、行驶充电模式、制动回收模式以及停车发电模式等多种工作模式，可使发动机10始终工作在高效区，同时将发动机10或车辆富余的动能进行回收，从而进一步降低整车油耗。
实施例四
实施例四与实施例一的区别在于，第一制动器510和第二制动器520的安装位置不同。
参见图5所示，至少两个离合器400包括第一离合器410和第二离合器420，第一离合器410连接第一太阳轮210和动力输入轴100，第二离合器420连接第二行星架320和动力输入轴100，至少两个制动器500包括第一制动器510和第二制动器520，第一制动器510连接第一太阳轮210，第二制动器520连接第二太阳轮310。本实施例中混合动力耦合系统的具体工作模式和实施例一类似，在此不再赘述。
需要说明的是，至少两个制动器500还可包括第三制动器，第三制动器与第一太阳轮210连接。当混合动力耦合系统设置三个制动器500，三个制动器500可视情况分离或结合，实现3挡或4挡发动机直驱，以及在发动机直驱下配合发动机10、发电机40、驱动电机30和第三离合器430，实现纯电模式、并联混动模式、增程模式、行驶充电模式、制动回收模式以及停车发电模式等多种工作模式。
第一离合器410连接第一太阳轮210和动力输入轴100，第二离合器420连接第二行星架320和动力输入轴100，第一制动器510连接第一太阳轮210，第二制动器520连接第二太阳轮310，通过控制两个离合器400和两个制动器500可形成4档发动机直驱，在发动机直驱下配合发动机10、发电机40、驱动电机30和第三离合器430，实现纯电模式、并联混动模式、增程模式、行驶充电模式、制动回收模式以及停车发电模式等多种工作模式，可使发动机10始终工作在高效区，同时将发动机10或车辆富余的动能进行回收，从而进一步降低整车油耗。
实施例五
本实施例提供一种混合动力汽车，参见图6所示，其包括混合动力耦合系统和车轮20，该混合动力耦合系统包括实施例一至实施例四公开的混合动力耦合系统，车轮20与混合动力耦合系统的动力输出轴730连接。
混合动力汽车包括混合动力耦合系统，混合动力耦合系统包括动力输入轴100、第一行星轮排200、第二行星轮排300、离合器400、制动器500、第一输出齿轮600和电机驱动组件700，第一行星轮排200包括第一太阳轮210、第一行星架220、第一行星轮230和第一齿圈240，第二行星轮排300包括第二太阳轮310、第二行星架320、第二行星轮330和第二齿圈340，第一行星架220设置在第一行星轮230上并与第二齿圈340连接，第二行星架320设置在第二行星轮330上并与第一齿圈240连接，第一太阳轮210、第二太阳轮310以及第二行星架320其中两个分别通过离合器400与动力输入轴100连接，第一太阳轮210、第二太阳轮310以及第二行星架320其中两个分别与制动器500连接，通过控制两个离合器400和两个制动器500可形成多个档位，形成具有多个档位的串并联耦合的动力系统，使发动机10直驱或并联驱动模式下，发动机10能够处于高效区，以进一步降低整车油耗。
术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示例地”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，故但凡依本申请的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本申请专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种混合动力耦合系统，其特征在于，包括：
动力输入轴，用于连接发动机；
第一行星轮排，包括第一太阳轮、第一行星架、第一行星轮和第一齿圈，所述第一太阳轮设置在所述第一齿圈内，所述第一行星轮啮合连接所述第一太阳轮和所述第一齿圈；
第二行星轮排，包括第二太阳轮、第二行星架、第二行星轮和第二齿圈，所述第二太阳轮设置在所述第二齿圈内，所述第二行星轮连接所述第一太阳轮和所述第一齿圈，所述第一行星架设置在所述第一行星轮上并与所述第二齿圈连接，所述第二行星架设置在所述第二行星轮上并与所述第一齿圈连接；
至少两个离合器，所述第一太阳轮、所述第二太阳轮以及所述第二行星架其中两个分别通过所述离合器与所述动力输入轴连接；
至少两个制动器，所述第一太阳轮、所述第二太阳轮以及所述第二行星架其中两个分别与所述制动器连接；
第一输出齿轮，设置在所述第一行星架上；
电机驱动组件，连接所述第一输出齿轮和车轮。
2.根据权利要求1所述的混合动力耦合系统，其特征在于，至少两个所述离合器包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器连接所述第一太阳轮和所述动力输入轴，所述第二离合器连接所述第二行星架和所述动力输入轴，两个所述制动器包括第一制动器和第二制动器，所述第一制动器连接所述第二行星架，所述第二制动器连接所述第二太阳轮。
3.根据权利要求1所述的混合动力耦合系统，其特征在于，至少两个所述离合器包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器连接所述第一太阳轮和所述动力输入轴，所述第二离合器连接所述第二太阳轮和所述动力输入轴，两个所述制动器包括第一制动器和第二制动器，所述第一制动器连接所述第二行星架，所述第二制动器连接所述第二太阳轮。
4.根据权利要求1所述的混合动力耦合系统，其特征在于，至少两个所述离合器包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器连接所述第二太阳轮和所述动力输入轴，所述第二离合器连接所述第二行星架和所述动力输入轴，两个所述制动器包括第一制动器和第二制动器，所述第一制动器连接所述第二行星架，所述第二制动器连接所述第一太阳轮。
5.根据权利要求1所述的混合动力耦合系统，其特征在于，至少两个所述离合器包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器连接所述第一太阳轮和所述动力输入轴，所述第二离合器连接所述第二行星架和所述动力输入轴，两个所述制动器包括第一制动器和第二制动器，所述第一制动器连接所述第一太阳轮，所述第二制动器连接所述第二太阳轮。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的混合动力耦合系统，其特征在于，至少两个所述离合器还包括第三离合器，所述第三离合器连接发电机和所述动力输入轴。
7.根据权利要求1～5任意一项所述的混合动力耦合系统，其特征在于，所述电机驱动组件包括差速器、电机输入轴和动力输出轴，所述差速器和所述第一输出齿轮连接，所述动力输出轴连接所述差速器和所述车轮，所述电机输入轴连接所述动力输出轴和驱动电机。
8.根据权利要求7所述的混合动力耦合系统，其特征在于，所述电机输入轴通过所述差速器与所述动力输出轴连接。
9.根据权利要求8所述的混合动力耦合系统，其特征在于，所述电机驱动组件还包括减速齿轮和第二输出齿轮，所述减速齿轮包括同轴连接的一级齿轮和二级齿轮，所述一级齿轮通过所述第二输出齿轮连接所述电机输入轴，所述一级齿轮与所述第一输出齿轮啮合，所述二级齿轮与所述差速器连接。
10.一种混合动力汽车，其特征在于，包括：
如权利要求1～9任意一项所述的混合动力耦合系统；
车轮，与所述电机驱动组件连接。
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