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。

如图1所示，本发明实施例提供的混合动力驱动系统，包括发动机28、电机32及九挡混合动力变速器，所述九挡混合动力变速器包括第二输入轴1、第二主减齿轮2、2挡从动齿轮3、6挡从动齿轮5、3挡从动齿轮7、1挡从动齿轮9、第二输出轴10、3/5挡主动齿轮11、1挡主动齿轮12、7挡主动齿轮13、第一输入轴14、第一输出轴15、7挡从动齿轮16、5挡从动齿轮18、8挡从动齿轮20、差速器22、差速器齿圈23、倒挡齿轮24、第一主减齿轮25、6/8挡主动齿轮26、2挡主动齿轮27、离合器K2 29、离合器K1 30、离合器K0 31及同步装置。

所述第一输入轴14与第二输入轴1同轴嵌套，所述第一输入轴14通过离合器K1 30与电机32连接，所述第二输入轴1通过离合器K2 29与电机32连接，所述电机32通过离合器K0 31与所述发动机28连接；所述第一输入轴14上向远离发动机28的方向依次固定有所述3/5挡主动齿轮11、1挡主动齿轮12及7挡主动齿轮13，所述第二输入轴1上向远离发动机28的方向依次固定有所述2挡主动齿轮27及6/8挡主动齿轮26。

所述第一输出轴15、第二输出轴10及第二输入轴1平行间隔设置，所述第一输出轴15上向远离发动机28的方向依次空套有所述倒挡齿轮24、8挡从动齿轮20、5挡从动齿轮18及7挡从动齿轮16，所述第二输出轴10上向远离发动机28的方向依次空套有所述2挡从动齿轮3、6挡从动齿轮5、3挡从动齿轮7及1挡从动齿轮9；所述1挡主动齿轮12和1挡从动齿轮9啮合，所述2挡从动齿轮3同时与所述2挡主动齿轮27及倒挡齿轮24啮合，所述3/5挡主动齿轮11同时与所述5挡从动齿轮18及3挡从动齿轮7啮合，所述6/8挡主动齿轮26同时与所述8挡从动齿轮20及6挡从动齿轮5啮合，所述7挡主动齿轮13与所述7挡从动齿轮16啮合；所述第一主减齿轮25固定在所述第一输出轴15上，所述第二主减齿轮2固定在所述第二输出轴10上，所述第一主减齿轮25及第二主减齿轮2同时与所述差速器齿圈23啮合，所述差速器齿圈23设置在所述差速器22上。

所述同步装置用于控制所有的空套齿轮与其所处的输出轴的结合和分离，以实现9个前进挡和倒挡。

在一实施例中，所述同步装置包括2/6挡同步器4、3挡同步器6、1/3挡同步器8、5/7挡同步器17、8挡同步器19及8/倒挡同步器21，所述5/7挡同步器17、8挡同步器19及8/倒挡同步器21设置在所述第一输出轴15上，所述2/6挡同步器4、3挡同步器6、1/3挡同步器8设置在所述第二输出轴10上。

所述2/6挡同步器4位于所述2挡从动齿轮3和6挡从动齿轮5之间，用于控制所述2挡从动齿轮3及6挡从动齿轮5与所述第二输出轴10的结合和分离。

所述3挡同步器6位于所述3挡从动齿轮7与6挡从动齿轮5之间，用于控制所述3挡从动齿轮7与6挡从动齿轮5的结合和分离。

所述1/3挡同步器8位于所述1挡从动齿轮9和3挡从动齿轮75挡从动齿轮18之间，用于控制所述1挡从动齿轮9及3挡从动齿轮75挡从动齿轮18与所述第二输出轴10的结合和分离。

所述5/7挡同步器17位于所述5挡从动齿轮18和7挡从动齿轮16之间，用于控制所述5挡从动齿轮18和7挡从动齿轮16与所述第一输出轴15的结合和分离。

所述8挡同步器19位于所述5挡从动齿轮18和8挡从动齿轮20之间，用于控制所述5挡从动齿轮18与8挡从动齿轮20之间的结合和分离。

所述8/倒挡同步器21位于所述8挡从动齿轮20与倒挡齿轮24之间，用于控制所述8挡从动齿轮20及倒挡齿轮24与所述第一输出轴15的结合和分离。

即，所述2挡从动齿轮3和6挡从动齿轮5由2/6挡同步器4选择性结合实现2挡及6挡动力输出；所述3挡同步器6选择性地结合所述3挡从动齿轮7与6挡从动齿轮5实现4挡动力输出；所述1挡从动齿轮9和3挡从动齿轮7由1/3挡同步器8选择性结合实现1挡及3挡动力输出；所述5挡从动齿轮18和7挡从动齿轮16由5/7挡同步器17选择性结合实现5挡及7挡动力输出；所述8挡从动齿轮20与倒挡齿轮24由8/倒挡同步器21选择性结合实现8挡及倒挡动力输出；所述8挡同步器19选择性地结合所述5挡从动齿轮18和8挡从动齿轮20实现9挡动力输出。

此外，3、5挡共用一个主动齿轮(3/5挡主动齿轮11)，6、8挡共用一个主动齿轮(6/8挡主动齿轮26)，2、倒挡共用一个主动齿轮(2挡主动齿轮27)，减少了主动齿轮的使用量，缩短了变速器的轴向长度、减轻了变速器的重量。

在一实施例中，所述第一输出轴15上向远离发动机28的方向依次排布有所述第一主减齿轮25、倒挡齿轮24、8/倒挡同步器21、8挡从动齿轮20、8挡同步器19、5挡从动齿轮18、5/7挡同步器17及7挡从动齿轮16。所述第二输出轴10上向远离发动机28的方向依次排布有所述第二主减齿轮2、2挡从动齿轮3、2/6挡同步器4、6挡从动齿轮5、3挡同步器6、3挡从动齿轮7、1/3挡同步器8及1挡从动齿轮9。

在一实施例中，所述5/7挡同步器17及8/倒挡同步器21的齿毂通过花键连接在所述第一输出轴15上，所述8挡同步器19的齿毂通过焊接、花键连接、过盈压装或一体成型等方式与所述8挡从动齿轮20固定。所述2/6挡同步器4及1/3挡同步器8的齿毂通过花键连接在所述第二输出轴10上，所述3挡同步器6的齿毂通过焊接、花键连接、过盈压装或一体成型等方式与所述3挡从动齿轮7固定。

所述8挡同步器19的齿毂与所述8挡从动齿轮20固定，因而当所述8挡同步器19与5挡从动齿轮18结合时，5挡从动齿轮18与8挡从动齿轮20结合，并同步旋转。

所述3挡同步器6的齿毂与所述3挡从动齿轮7固定，因而当所述3挡同步器6与6挡从动齿轮5结合时，3挡从动齿轮7与6挡从动齿轮5结合，并同步旋转。在一实施例中，所述3/5挡主动齿轮11、5挡从动齿轮18及3挡从动齿轮7为共面齿轮组，所述6/8挡主动齿轮26、8挡从动齿轮20及6挡从动齿轮5为共面齿轮组，所述2挡从动齿轮、2挡主动齿轮27及倒挡齿轮24为共面齿轮组，所述第一主减齿轮25、第二主减齿轮2及差速器齿圈23为共面齿轮组。通过构造共面齿轮组能够减小变速器的轴向尺寸，降低变速器的体积。

在一实施例中，所述第一输入轴14的两端通过轴承转动支撑在变速器壳体上，所述第二输入轴1的两端通过轴承转动支撑在变速器壳体上，所述第一输出轴15的两端通过轴承转动支撑在变速器壳体上，所述第二输出轴10的两端通过轴承转动支撑在变速器壳体上。以实现各个轴的稳定支撑。

在一实施例中，所述3/5挡主动齿轮11、1挡主动齿轮12及7挡主动齿轮13通过焊接、花键连接、过盈压装或一体成型固定在所述第一输入轴14上。所述2挡主动齿轮27及6/8挡主动齿轮26通过焊接、花键连接、过盈压装或一体成型固定在所述第二输入轴1上。

在一实施例中，所述倒挡齿轮24、8挡从动齿轮20、5挡从动齿轮18及7挡从动齿轮16通过轴承空套在所述第一输出轴15上。所述2挡从动齿轮3、6挡从动齿轮5、3挡从动齿轮7及1挡从动齿轮9通过轴承空套在所述第二输出轴10上。

在一实施例中，所述离合器K1 30与离合器K2 29集成为双离合器，所述双离合器与离合器K0 31同轴布置，所述离合器K0 31连接在所述电机32的转子与所述发动机28的输出轴之间。所述离合器K0 31的外壳通过焊接等方式与电机32的转子固定。

本发明实施例的混合动力驱动系统，在原有的双离合器式自动变速器基础上增加电机及控制电机和发动机的结合与断开的离合器K0，可以实现纯电驱动模式、发动机直驱与电机驱动并联模式、纯发动机驱动模式、行车发电模式、制动能量回收模式、启动发动机模式及驻车发电模式这7种工作模式，适用于各种路况，保证发动机始终运转在最佳工作区域，提高发动机效率，并能做到能量回收，最大限度节能减排。

通过绕行方式，实现4、9挡传动，取消了4、9挡主、从动齿轮，以较少的齿轮平面获得多挡位传动，缩短轴向长短，减轻重量，节约成本。在齿轮数较少的条件下实现九挡传动，变速器燃油效率、经济性更高。实现了九个前进挡位及一个倒挡，从而以简单结构实现纯电及混合驱动，达到节能减排的效果，具有轴向长度短、零件较少、结构紧凑、效率高及低能耗等优势，因为最大限度地利用了双离合器的资源，所以可以较大幅度的降低制造成本及研发成本。

此外，倒挡传递借用第二输出轴作为惰轮轴，第二输出轴及2挡从动齿轮作为倒挡的传动部件，节省了一个专用的倒挡轴，增加齿轮重复利用，减重并节省成本。输入轴和两个输出轴的中心距可以设计得较小，结构更紧凑。倒挡传递路径简单，只使用2挡从动齿轮作为惰轮换向，减少了齿轮啮合数量，传动更平稳，效率更高。

挡位布置中，将低速挡大齿轮布置在第二输出轴，减小搅油损失，提高变速器效率。

1挡、倒挡分别通过不同的离合器控制1挡由离合器K1控制，倒挡由离合器K2控制，有利于提高离合器的使用寿命。

通过控制离合器K1 30、离合器K2 29、离合器K0 31及各个同步器的不同工作状态，能够实现九个前进挡和一个倒挡，以此构建出混合动力驱动系统。

本实施例共有7种工作模式：纯电驱动模式、发动机直驱与电机驱动并联模式、纯发动机驱动模式、行车发电模式、制动能量回收模式、启动发动机模式及驻车发电模式，能实现七个前进挡位及一个倒挡。

各工作模式的工作情况如下：

纯电驱动模式：在此工况下，离合器K0 31断开，发动机28不参与驱动，电机32作为驱动电机，可用于车辆起步、交通拥堵等低速工况；离合器K1 30与K2 29选择性闭合以实现电机32驱动下的奇偶挡位。或当车辆在良好路面平稳行驶时，断开离合器K0 31，减少车辆行驶中发动机28的负载，减少滑行时的行驶阻力。

发动机直驱与电机驱动并联模式：在此工况下，离合器K0 31结合时，实现发动机28与电机32并联驱动，离合器K1 30与K2 29选择性闭合以实现电机驱动下的奇偶挡位。

纯发动机驱动模式：在此工况下，离合器K0 31结合时，车辆正好处于发动机最佳工作区域，电机32不提供动力驱动，离合器K1 30与K2 29选择性闭合以实现电机32驱动下的奇偶挡位。

制动能量回收模式:在此工况下，离合器K0 31断开，主要用于当高速行驶车辆出现长时间制动时，制动器启动发动机模式，所再生出的能量通过功率转换器存储在电池中，实现制动能量回收。

启动发动机模式：在此工况下，离合器K0 31结合，电机32可替代传统车中的起动机，利用电机32实现发动机28启动，可用于纯电模式下功率不足以满足车辆驱动功率需求或者电池电量偏低时，必须引入发动机28时，结合离合器K0 31启动发动机28；或当长制动过程即将完成，需要重新启动发动机28时，可利用制动能量使发动机28重新启动。

行车发电模式：在此工况下，离合器K0 31结合，在车辆行车过程中，可通过使发动机28处于最高工作效率区带动电机32发电，最大限度利用发动机28的能量。

驻车发电模式：在此工况下，离合器K0 31结合，当车辆处于驻车情况下，电池电量偏低时，可通过发动机28带动电机32发电。

本发明实施例提供的混合动力驱动系统可实现9个前进挡及1个倒挡。

下面结合图1对本实施例的混合动力驱动系统工作在各挡位时的动力传递路线进行说明(以下动力源为电机32与发动机28构成的混合动力总成)：

一挡动力传动路线：1/3挡同步器8和1挡从动齿轮9结合，离合器K1 30闭合，动力源提供的扭矩通过离合器K1 30传递给第一输入轴14的1挡主动齿轮12，经由1挡主动齿轮12传递到1挡从动齿轮9。通过所述1/3挡同步器8和1挡从动齿轮9的结合将扭矩传递到第二输出轴10上的第二主减齿轮2，再通过差速器齿圈23，并最终由差速器22输出动力。

二挡动力传动路线：2/6挡同步器4和2挡从动齿轮3结合，离合器K2 29闭合，动力源提供的扭矩通过离合器K2 29传递给第二输入轴1，经由固定在第二输入轴1上的2挡主动齿轮27传递到2挡从动齿轮3，再通过2/6挡同步器4和2挡从动齿轮3的结合将扭矩传递第二输出轴10上的第二主减速齿轮2，再通过差速器齿圈23，并最终由差速器22输出动力。

三挡动力传动路线：1/3挡同步器8和3挡从动齿轮7结合，离合器K1 30闭合，动力源提供的扭矩通过离合器K1 30传递给第一输入轴14的3挡主动齿轮11，经由3/5挡主动齿轮11传递到3挡从动齿轮7。再通过1/3挡同步器8和3挡从动齿轮7的结合将扭矩传递到第二输出轴10上的第二主减齿轮2，再通过差速器齿圈23，并最终由差速器22输出动力。

四挡动力传动路线：3挡同步器6和6挡从动齿轮5结合，8/倒挡同步器21和8挡从动齿轮20结合，离合器K1 30闭合，动力源提供的扭矩通过离合器K1 30传递给第一输入轴14上的3挡主动齿轮11，经由3挡主动齿轮11传递到3挡从动齿轮7，再通过3挡同步器6和6挡从动齿轮5的结合将扭矩传递到6挡从动齿轮5，6挡从动齿轮5将扭矩传递给固定在第二输入轴1上的6/8挡主动齿轮26，6/8挡主动齿轮26将扭矩传递到8挡从动齿轮20，再通过8/倒挡同步器21和8挡从动齿轮20的结合将扭矩传递到第一输出轴15上的第一主减齿轮25，再通过差速器齿圈23，并最终由差速器22输出动力。

五挡动力传动路线：5/7挡同步器17和5挡从动齿轮18结合，离合器K1 30闭合，动力源提供的扭矩通过离合器K1 30传递给第一输入轴14的3/5挡主动齿轮11，经由3/5挡主动齿轮11传递到5挡从动齿轮18。再通过5/7挡同步器17和5挡从动齿轮18的结合将扭矩传递到第一输出轴15上的第一主减齿轮25，再通过差速器齿圈23，并最终由差速器22输出动力。

六挡动力传动路线：2/6挡同步器4和6挡从动齿轮5结合，离合器K2 29闭合，动力源提供的扭矩通过离合器K2 29传递给第二输入轴1，经由固定在第二输入轴1上的6/8挡主动齿轮26传递到6挡从动齿轮5，再通过2/6挡同步器4和6挡从动齿轮5的结合将扭矩传递到第二输出轴10上的第二主减齿轮2，再通过差速器齿圈23，并最终由差速器22输出动力。

七挡动力传动路线：5/7挡同步器17和7挡从动齿轮16结合，离合器K1 30闭合，动力源提供的扭矩通过离合器K1 30传递给第一输入轴14的7挡主动齿轮13，经由7挡主动齿轮13传递到7挡从动齿轮16。再通过5/7挡同步器17和7挡从动齿轮16的结合将扭矩传递到第一输出轴15上的第一主减齿轮25，再通过差速器齿圈23，并最终由差速器22输出动力。

八挡动力传动路线：8/倒挡同步器21和8挡从动齿轮20结合，离合器K2 29闭合，动力源提供的扭矩通过离合器K2 29传递给第二输入轴1，经由固定在第二输入轴1上的6/8挡主动齿轮26传递到8挡从动齿轮20。再通过8/倒挡同步器21和8挡从动齿轮20的结合将扭矩传递到第一输出轴15上的第一主减齿轮25，再通过差速器齿圈23，并最终由差速器22输出动力。

九挡动力传递路线：8挡同步器19和5挡从动齿轮18结合，5/7挡同步器17和7挡从动齿轮16结合，离合器K2 29闭合，动力源提供的扭矩通过离合器K2 29传递给第二输入轴1，经由固定在第二输入轴1上的6/8挡主动齿轮26传递到8挡从动齿轮20，再通过8挡同步器19和5挡从动齿轮18的结合将扭矩传递到5挡从动齿轮18，5挡从动齿轮18将扭矩传递给固定在第一输入轴14上的3/5挡主动齿轮11，3/5挡主动齿轮11将扭矩传递给第一输入轴14，经由固定在第一输入轴14上的7挡主动齿轮13传递到7挡从动齿轮16。再通过5/7挡同步器17和7挡从动齿轮16的结合将扭矩传递到第一输出轴15上的第一主减齿轮25，再通过差速器齿圈23，并最终由差速器22输出动力。

倒挡动力传递路线：8/倒挡同步器21和倒挡齿轮24结合，离合器K2 29闭合，动力源提供的扭矩通过离合器K2 29传递给第二输入轴1，经由固定在第二输入轴1上的2挡主动齿轮27传递到2挡从动齿轮3，由2挡从动齿轮3传递到倒挡齿轮24，再通过8/倒挡同步器21和倒挡齿轮24的结合倒挡齿轮将扭矩传递到第一输出轴15上的第一主减齿轮25，再通过差速器齿圈23，并最终由差速器22输出动力。

另外，本发明一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。

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。