变速箱、混合动力系统和汽车

技术领域

本公开涉及汽车技术领域，特别涉及一种变速箱、混合动力系统和汽车。

背景技术

传统汽车大多使用化石燃料(如汽油、柴油等)为发动机提供动力，其排出的尾气会对环境造成污染。因此，使用无污染的新能源(如电能)来替代化石燃料为汽车提供动力是刻不容缓的，因而新能源汽车是发展的趋势。

相关技术中，混合动力系统通常包括发动机、电机和变速箱，变速箱内设置齿轮系、动力输入轴、动力输出轴和同步器，同步器用于将不同齿轮系的输入齿轮和输出齿轮连接在动力输入轴和动力输出轴上。发动机和电机均与动力输入轴传动连接。

由于混合动力系统的挡位模式与变速箱内设置的齿轮系数量有关，若要实现多挡位模式，则需要设置较多的齿轮系，不利于实现变速箱的轻量化设计且会增加成本；且采用同步器换挡也容易出现动力中断的情况，造成换挡不平顺的问题。

发明内容

本公开实施例提供了一种变速箱、混合动力系统和汽车，能实现多挡位模式的同时，还让变速箱更加轻量化。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种变速箱，所述变速箱包括：第一离合组件、第二离合组件、第一齿轮系、第二齿轮系、第三齿轮系、动力输入轴和动力输出轴，所述动力输入轴和所述动力输出轴平行；所述第一离合组件包括第一离合器箍、第一空心轴、第一离合器和第二离合器，所述第一离合器和所述第二离合器轴向间隔排布在所述第一离合器箍内，所述第一离合器分别与所述第一离合器箍的内壁和所述第一空心轴连接，所述第二离合器分别与所述第一离合器箍的内壁和所述动力输入轴的第一端连接，所述动力输入轴的第一端同轴插装在所述第一离合器箍内，且所述第一空心轴活动套设在所述动力输入轴外；所述第二离合组件包括第二离合器箍、第二空心轴、第三离合器和第四离合器，所述第三离合器和所述第四离合器轴向间隔排布在所述第二离合器箍内，所述第三离合器分别与所述第二离合器箍的内壁和所述第二空心轴连接，所述第四离合器分别与所述第二离合器箍的内壁和所述动力输入轴的第二端连接，所述动力输入轴的第二端同轴插装在所述第二离合器箍内，且所述第二空心轴活动套设在所述动力输入轴外；所述第一齿轮系所述动力输入轴和所述动力输出轴连接，所述第二齿轮系分别与所述第一空心轴和所述动力输出轴连接，所述第三齿轮系分别与所述第二空心轴和所述动力输出轴连接，所述动力输出轴用于与车轮传动连接。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述第一离合器、所述第二离合器、所述第三离合器和所述第四离合器均包括钢片和离合器片；所述第一离合器的钢片的外周壁与所述第一离合器箍的内壁相连，所述第一离合器的离合器片轴向活动套设在所述第一空心轴外，所述第一离合器的离合器片与所述第一空心轴周向锁止；所述第二离合器的钢片的外周壁与所述第一离合器箍的内壁相连，所述第二离合器的离合器片轴向活动套设在所述动力输入轴的第一端，所述第二离合器的离合器片与所述动力输入轴周向锁止；所述第三离合器的钢片的外周壁与所述第二离合器箍的内壁相连，所述第三离合器的离合器片轴向活动套设在所述第二空心轴外，所述第三离合器的离合器片与所述第二空心轴周向锁止；所述第四离合器的钢片的外周壁与所述第二离合器箍的内壁相连，所述第四离合器的离合器片轴向活动套设在所述动力输入轴的第二端外，所述第四离合器的离合器片与所述动力输入轴周向锁止。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述变速箱还包括传动轴和第五离合器，所述第五离合器连接在所述传动轴上，所述传动轴的一端与所述第一离合器箍或所述第二离合器箍同轴连接。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述变速箱还包括第四齿轮系，所述第四齿轮系的输入齿轮套设在所述动力输出轴外，所述第四齿轮系的输出齿轮用于与车轮传动连接。

本公开实施例提供了一种混合动力系统，所述混合动力系统包括：发动机、第一电机、第二电机和如前文所述的变速箱；所述发动机和所述第一电机均所述第一离合器箍和所述第二离合器箍中的一个传动连接，所述第二电机与所述第一离合器箍和所述第二离合器箍中的另一个传动连接。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述发动机的输出轴与所述第一离合器箍同轴连接，所述第一离合器箍位于所述第一电机的转子的内孔中，且所述第一离合器箍的外周壁与所述第一电机的转子的内壁相连，所述第二离合器箍位于所述第二电机的转子的内孔中，且所述第二离合器箍的外周壁与所述第二电机的转子的内壁相连。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述发动机的输出轴与所述第一离合器箍同轴连接，所述第一电机的输出轴通过齿轮系与所述发动机的输出轴传动连接，所述第二离合器箍位于所述第二电机的转子的内孔中，且所述第二离合器箍的外周壁与所述第二电机的转子的内壁相连。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述混合动力系统还包括差速器，所述差速器与所述动力输出轴传动连接。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述混合动力系统还包括供电组件，所述供电组件包括：电池和逆变器，所述逆变器分别与所述电池连接，所述第一电机和所述第二电机均与所述逆变器连接。

本公开实施例提供了一种汽车，所述汽车包括车身和如前文所述的混合动力系统，所述混合动力系统位于所述车身内。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本公开实施例提供的变速箱中，第一离合组件的第一离合器连接第一离合器箍和第一空心轴，而第二齿轮系连接第一空心轴和动力输出轴，即通过第一离合器能实现第一种挡位模式；第二离合器连接第一离合器箍和动力输入轴，而第一齿轮系连接动力输入轴和动力输出轴，即通过第二离合器能实现第二种挡位模式。

第二离合组件的第三离合器连接第二离合器箍和第二空心轴，而第三齿轮系连接第二空心轴和动力输出轴，即通过第三离合器能实现第三种挡位模式；第四离合器连接第二离合器箍和动力输入轴，而第一齿轮系连接动力输入轴和动力输出轴，即通过第四离合器也能实现第二种挡位模式。

同时，第一离合组件和第二离合组件又能组合形成更多的挡位模式，第一离合器和第三离合器闭合时，第二齿轮系和第三齿轮系组合形成第四种挡位模式；第一离合器和第四离合器闭合时，第一齿轮系和第二齿轮系组合形成第五种挡位模式；第二离合器和第三离合器闭合时，第一齿轮系和第三齿轮系组合形成第六种挡位模式。

本公开实施例提供的变速箱通过设置三种齿轮系能实现六种挡位模式，实现了采用较少的齿轮系形成更多挡位模式的目的。这样不仅可以多挡位模式驱动汽车，还减少了变速箱中传动部件的数量，让变速箱更加轻量化。并且，通过控制两个离合组件进行挡位切换，实现换挡过程的无动力中断、平顺无冲击，复踩油门有驱动需求时能够快速响应。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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是本公开实施例提供的一种变速箱的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一种离合组件的换挡扭矩协调图；

图3是本公开实施例提供的一种混合动力系统的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一种混合动力系统的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图6是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图7是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图8是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图9是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图10是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图11是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图12是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图13是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图14是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图15是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图16是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图17是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图18是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图19是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图；

图20是本公开实施例提供的一种混合动力系统的能量传递示意图。

图中各标记说明如下：

10、发动机；11、第一电机；12、第二电机；

21、第一离合组件；

211、第一离合器箍；212、第一空心轴；213、第一离合器；214、第二离合器；

22、第二离合组件；

221、第二离合器箍；222、第二空心轴；223、第三离合器；224、第四离合器；

201、钢片；202、离合器片；

31、第一齿轮系；32、第二齿轮系；33、第三齿轮系；34、第四齿轮系；

41、动力输入轴；42、动力输出轴；

61、传动轴；62、第五离合器；

70、差速器。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

图1是本公开实施例提供的一种变速箱的结构示意图。如图1所示，该变速箱包括：第一离合组件21、第二离合组件22、第一齿轮系31、第二齿轮系32、第三齿轮系33、动力输入轴41和动力输出轴42，动力输入轴41和动力输出轴42平行。

如图1所示，第一离合组件21包括第一离合器箍211、第一空心轴212、第一离合器213和第二离合器214，第一离合器213和第二离合器214轴向间隔排布在第一离合器箍211内，第一离合器213分别与第一离合器箍211的内壁和第一空心轴212连接，第二离合器214分别与第一离合器箍211的内壁和动力输入轴41的第一端连接，动力输入轴41的第一端同轴插装在第一离合器箍211内，且第一空心轴212活动套设在动力输入轴41外。

如图1所示，第二离合组件22包括第二离合器箍221、第二空心轴222、第三离合器223和第四离合器224，第三离合器223和第四离合器224轴向间隔排布在第二离合器箍221内，第三离合器223分别与第二离合器箍221的内壁和第二空心轴222连接，第四离合器224分别与第二离合器箍221的内壁和动力输入轴41的第二端连接，动力输入轴41的第二端同轴插装在第二离合器箍221内，且第二空心轴222活动套设在动力输入轴41外。

如图1所示，第一齿轮系31动力输入轴41和动力输出轴42连接，第二齿轮系32分别与第一空心轴212和动力输出轴42连接，第三齿轮系33分别与第二空心轴222和动力输出轴42连接，动力输出轴42用于与车轮传动连接。

本公开实施例提供的变速箱中，第一离合组件21的第一离合器213连接第一离合器箍211和第一空心轴212，而第二齿轮系32连接第一空心轴212和动力输出轴42，即通过第一离合器213能实现第一种挡位模式；第二离合器214连接第一离合器箍211和动力输入轴41，而第一齿轮系31连接动力输入轴41和动力输出轴42，即通过第二离合器214能实现第二种挡位模式。

第二离合组件22的第三离合器223连接第二离合器箍221和第二空心轴222，而第三齿轮系33连接第二空心轴222和动力输出轴42，即通过第三离合器223能实现第三种挡位模式；第四离合器224连接第二离合器箍221和动力输入轴41，而第一齿轮系31连接动力输入轴41和动力输出轴42，即通过第四离合器224也能实现第二种挡位模式。

同时，第一离合组件21和第二离合组件22又能组合形成更多的挡位模式，第一离合器213和第三离合器223闭合时，第二齿轮系32和第三齿轮系33组合形成第四种挡位模式；第一离合器213和第四离合器224闭合时，第一齿轮系31和第二齿轮系32组合形成第五种挡位模式；第二离合器214和第三离合器223闭合时，第一齿轮系31和第三齿轮系33组合形成第六种挡位模式。

本公开实施例提供的变速箱通过设置三种齿轮系能实现六种挡位模式，实现了采用较少的齿轮系形成更多挡位模式的目的。这样不仅可以多挡位模式驱动汽车，还减少了变速箱中传动部件的数量，让变速箱更加轻量化。并且，通过控制两个离合组件进行挡位切换，实现换挡过程的无动力中断、平顺无冲击，复踩油门有驱动需求时能够快速响应。

本公开实施例中，第一齿轮系31、第二齿轮系32和第三齿轮系33均至少包括输入齿轮和输出齿轮，且输入齿轮和输出齿轮传动连接，以使动力可以通过输入齿轮传输至输出齿轮。

可选地，第一齿轮系31、第二齿轮系32和第三齿轮系33中，输入齿轮和输出齿轮可以直接啮合；或者，输入齿轮和输出齿轮之间还可以设置至少一个连接齿轮。

需要说明的是，第一齿轮系31、第二齿轮系32和第三齿轮系33中具体设置多少个齿轮，可以根据实际需求确定。

可选地，如图1所示，第一离合器213、第二离合器214、第三离合器223和第四离合器224均包括钢片201和离合器片202。

如图1所示，第一离合器213的钢片201的外周壁与第一离合器箍211的内壁相连，第一离合器213的离合器片202轴向活动套设在第一空心轴212外，第一离合器213的离合器片202与第一空心轴212周向锁止。

示例性地，在第一离合器箍211的内壁上设有轴向延伸的卡槽，第一离合器213的钢片201的外周壁上设有凸起，凸起能在卡槽内沿第一离合器箍211的轴向滑动，以使得钢片201安装到第一离合器箍211后周向锁止。

示例性地，在第一空心轴212的外壁设有轴向延伸的卡槽，第一离合器213的离合器片202的内孔的孔壁上设有凸起，凸起能在卡槽内沿第一空心轴212的轴向滑动，以使得离合器片202能和第一空心轴212周向锁止。

当需要控制第一离合器213结合时，通过驱动装置控制钢片201和离合器片202贴合在一起，以使第一空心轴212和第一离合器箍211传动连接。

如图1所示，第二离合器214的钢片201的外周壁与第一离合器箍211的内壁相连，第二离合器214的离合器片202轴向活动套设在动力输入轴41的第一端，第二离合器214的离合器片202与动力输入轴41周向锁止。

示例性地，第二离合器214的钢片201的外周壁上设有凸起，凸起能在第一离合器箍211的内壁的卡槽内沿第一离合器箍211的轴向滑动，以使得钢片201安装到第一离合器箍211后周向锁止。

示例性地，在动力输入轴41的第一端设有轴向延伸的卡槽，第二离合器214的离合器片202的内孔的孔壁上设有凸起，凸起能在卡槽内沿动力输入轴41的轴向滑动，以使得离合器片202能和动力输入轴41周向锁止。

当需要控制第二离合器214结合时，通过驱动装置控制钢片201和离合器片202贴合在一起，以使动力输入轴41和第一离合器箍211传动连接。

如图1所示，第三离合器223的钢片201的外周壁与第二离合器箍221的内壁相连，第三离合器223的离合器片202轴向活动套设在第二空心轴222外，第三离合器223的离合器片202与第二空心轴222周向锁止。

示例性地，在第二离合器箍221的内壁上设有轴向延伸的卡槽，第三离合器223的钢片201的外周壁上设有凸起，凸起能在卡槽内沿第二离合器箍221的轴向滑动，以使得钢片201安装到第二离合器箍221后周向锁止。

示例性地，在第二空心轴222设有轴向延伸的卡槽，第三离合器223的离合器片202的内孔的孔壁上设有凸起，凸起能在卡槽内沿第二空心轴222的轴向滑动，以使得离合器片202能和第二空心轴222周向锁止。

当需要控制第三离合器223结合时，通过驱动装置控制钢片201和离合器片202贴合在一起，以使第二空心轴222和第一离合器箍211传动连接。

如图1所示，第四离合器224的钢片201的外周壁与第二离合器箍221的内壁相连，第四离合器224的离合器片202轴向活动套设在动力输入轴41的第二端外，第四离合器224的离合器片202与动力输入轴41周向锁止。

示例性地，第四离合器224的钢片201的外周壁上设有凸起，凸起能在第四离合器箍的内壁的卡槽内沿第二离合器箍221的轴向滑动，以使得钢片201安装到第二离合器箍221后周向锁止。

示例性地，在动力输入轴41的第二端设有轴向延伸的卡槽，第四离合器224的离合器片202的内孔的孔壁上设有凸起，凸起能在卡槽内沿动力输入轴41的轴向滑动，以使得离合器片202能和动力输入轴41周向锁止。

当需要控制第四离合器224结合时，通过驱动装置控制钢片201和离合器片202贴合在一起，以使动力输入轴41和第二离合器箍221传动连接。

图2是本公开实施例提供的一种离合组件的换挡扭矩协调图。如图2所示，从离合组件的输入端输入的扭矩一定的情况下，随着挡位的升高，离合组件的输出端的转速越低。

其中，离合组件的输入端可以是离合器箍，离合组件的输出端可以是动力轴或空心轴。

如图2所示，将要结合的离合器的输入端的扭矩存在三段变化，第一段，要分开的离合器和要结合的离合器进行扭矩交换，把输入端的扭矩从要分开的离合器转移到了要结合的离合器上。第二段，要结合的离合器，通过离合器压力控制传递扭矩的大小，将输入端的转速平顺地拉到与目标转速同步，以便离合器结合时两端的转速是同步的，不会产生冲击。第三段，要结合的离合器在转速同步后快速增加压力，将离合器锁死，防止离合器打滑。

可选地，如图1所示，变速箱还包括传动轴61和第五离合器62，第五离合器62连接在传动轴61上，传动轴61的一端与第一离合器箍211或第二离合器箍221同轴连接。

示例性地，如图1所示，传动轴61的一端与第一离合器箍211的封闭端同轴连接。其中，传动轴61用于与动力源的输出轴传动连接，这样通过设置传动轴61就使动力源的动力能接入到离合组件。

其中，在传动轴61上还设置第五离合器62，第五离合器的钢片可以连接在传动轴的一端，第五离合器的离合器片可以与动力源的输出轴传动连接，这样通过第五离合器可以用于中断动力源和离合组件之间的动力传递，让动力源的动力在需要传输的时候传递至离合组件。

可选地，如图1所示，变速箱还包括第四齿轮系34，第四齿轮系34的输入齿轮套设在动力输出轴42外，第四齿轮系34的输出齿轮用于与车轮传动连接。

通过设置第四齿轮系34，让动力输出轴42的动力能通过第四齿轮系34的输入齿轮传递至输出齿轮，并由第四齿轮系34的输出齿轮传递至车轮，以驱动车轮转动。

本公开实施例中，第四齿轮系34均至少包括输入齿轮和输出齿轮，且输入齿轮和输出齿轮传动连接，以使动力可以通过输入齿轮传输至输出齿轮。

可选地，第四齿轮系34中，输入齿轮和输出齿轮可以直接啮合；或者，输入齿轮和输出齿轮之间还可以设置至少一个连接齿轮。

需要说明的是，第四齿轮系34中具体设置多少个齿轮，可以根据实际需求确定。

图3是本公开实施例提供的一种混合动力系统的结构示意图。如图3所示，该混合动力系统包括：发动机10、第一电机11、第二电机12和如前文所述的变速箱。

其中，发动机10和第一电机11均第一离合器箍211和第二离合器箍221中的一个传动连接，第二电机12与第一离合器箍211和第二离合器箍221中的另一个传动连接。

在一种实现方式中，如图2所示，发动机10的输出轴与第一离合器箍211同轴连接，第一离合器箍211位于第一电机11的转子的内孔中，且第一离合器箍211的外周壁与第一电机11的转子的内壁相连，第二离合器箍221位于第二电机12的转子的内孔中，且第二离合器箍221的外周壁与第二电机12的转子的内壁相连。

上述实现方式中，混合动力系统的变速箱还可以包括传动轴61和第五离合器62，传动轴61的一端与第一离合器箍211同轴连接，第五离合器62连接在发动机10的输出轴和传动轴61的另一端之间。

其中，第一离合组件21设置在第一电机11的转子内，且第二离合组件22设置在第二电机12的转子内。这样将离合组件设置电机的转子内，让离合组件和电机结合位一个整体的驱动结构，能有效缩减混合动力系统的尺寸，实现轻量化设计。

本公开实施例中，与发动机10连接在同一个离合组件上的第一电机11通常作为发电机。发动机10输出动力时，会将部分动力经第一离合器箍211传输至第一电机11的转子，以驱动第一电机11发电。

其中，第二电机12作为驱动电机，用于输出动力驱动汽车行驶。

在另一种实现方式中，图4是本公开实施例提供的一种混合动力系统的结构示意图。如图4所示，该发动机10的输出轴与第一离合器箍211同轴连接，第一电机11的输出轴通过齿轮系与发动机10的输出轴传动连接，第二离合器箍221位于第二电机12的转子的内孔中，且第二离合器箍221的外周壁与第二电机12的转子的内壁相连。

上述实现方式中，第一电机11的转子没有直接套设在第一离合组件21的离合器箍外，而是通过齿轮系与发动机10的输出轴传动连接。由于无需设计第一电机11的转子尺寸，让第一电机11的转子能套设在第一离合器箍211外，因此，可以直接采用常规电机通过齿轮系连接在发动机10的输出轴上，能降低变速箱的组装难度。

可选地，如图3、4所示，混合动力系统还包括差速器70，差速器70与动力输出轴42传动连接。

本公开实施例中，差速器70的输入齿轮与第四齿轮系34的输出齿轮啮合，从而能接收从动力输出轴42传递而来的动力，以实现驱动车轮转动的目的。

其中，差速器70能使与差速器70的输出轴连接的车轮实现以不同转速转动。当汽车转弯行驶时，汽车的内侧车轮和汽车的外侧车轮的转弯半径不同，外侧车轮的转弯半径要大于内侧车轮的转弯半径，这就要求在转弯时外侧车轮的转速要高于内侧车轮的转速，利用差速器70可以使两个车轮以不同转速滚动，从而实现两个车轮转速的差异。

可选地，混合动力系统还包括供电组件，供电组件包括：电池和逆变器，逆变器分别与电池连接，第一电机11和第二电机12均与逆变器连接。

示例性地，供电组件包括两个逆变器，两个逆变器分别与电池连接，第一电机11与两个逆变器中的一个连接，第二电机12与两个逆变器中的另一个连接。

通过设置两个逆变器，其一用于连接电池和第一电机11，其二用于连接电池和第二电机12。其中，电池为可充电电池，逆变器设置在电池的输出电路上，用于将电池输出的直流电转换成三相交流电后驱动第一电机11或第二电机12。

以图3示意的混合动力系统为例，说明混合动力系统的各个动力模式：

当混合动力系统处于纯电动模式时，混合动力系统包括八种动力传递方式：

第一种，如图5所示，第一离合组件21的第一离合器213和第二离合器214均分离；第二离合组件22的第三离合器223结合且第四离合器224分离，使得第二电机12的动力能依次经第三离合器223、第二空心轴222和第三齿轮系33传递至动力输出轴42，以驱动车轮。

第二种，如图6所示，第一离合组件21的第一离合器213和第二离合器214均分离；第二离合组件22的第三离合器223分离且第四离合器224结合，使得第二电机12的动力能依次经第四离合器224、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42，以驱动车轮。

第三种，如图7所示，第一离合组件21的第一离合器213结合且第二离合器214分离，使得第一电机11的动力能依次经第一离合器213、第一空心轴212和第二齿轮系32传递至动力输出轴42。第二离合组件22的第三离合器223结合且第四离合器224分离，使得第二电机12的动力能依次经第三离合器223、第二空心轴222和第三齿轮系33传递至动力输出轴42。这样第一电机11的动力和第二电机12的动力在动力输出轴42处耦合并传递至车轮，以驱动车轮。

第四种，如图8所示，第一离合组件21的第一离合器213结合且第二离合器214分离，使得第一电机11的动力能依次经第一离合器213、第一空心轴212和第二齿轮系32传递至动力输出轴42。第二离合组件22的第三离合器223分离且第四离合器224结合，使得第二电机12的动力能依次经第四离合器224、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42。这样第一电机11的动力和第二电机12的动力在动力输出轴42处耦合并传递至车轮，以驱动车轮。

第五种，如图9所示，第一离合组件21的第一离合器213分离且第二离合器214结合，使得第一电机11的动力能依次经第二离合器214、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42。第二离合组件22的第三离合器223结合且第四离合器224分离，使得第二电机12的动力能依次经第三离合器223、第二空心轴222和第三齿轮系33传递至动力输出轴42。这样第一电机11的动力和第二电机12的动力在动力输出轴42处耦合并传递至车轮，以驱动车轮。

第六种，如图10所示，第一离合组件21的第一离合器213分离且第二离合器214结合，使得第一电机11的动力能依次经第二离合器214、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42。第二离合组件22的第三离合器223分离且第四离合器224结合，使得第二电机12的动力能依次经第四离合器224、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42。这样第一电机11的动力和第二电机12的动力在动力输出轴42处耦合并传递至车轮，以驱动车轮。

第七种，如图11所示，第一离合组件21的第一离合器213结合且第二离合器214分离，使得第一电机11的动力能依次经第一离合器213、第一空心轴212和第二齿轮系32传递至动力输出轴42。第二离合组件22的第三离合器223和第四离合器224均分离。这样仅由第一电机11驱动车轮。

第八种，如图12所示，第一离合组件21的第一离合器213分离且第二离合器214结合，使得第一电机11的动力能依次经第二离合器214、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42。第二离合组件22的第三离合器223和第四离合器224均分离。这样仅由第一电机11驱动车轮。

当混合动力系统处于混合动力模式中的串联模式时，混合动力系统包括两种动力传递方式：

第一种，如图13所示，第一离合器213和第二离合器214分离，发动机10的动力传输至第一离合器箍211以驱动第一电机11发电；第三离合器223结合且第四离合器224分离，使得第二电机12的动力能依次经第三离合器223、第二空心轴222和第三齿轮系33传递至动力输出轴42。这样发动机10驱动第一电机11发电存储于供电组件内，供电组件则输出电能供第二电机12工作，由第二电机12驱动车轮。

第二种，如图14所示，第一离合器213和第二离合器214分离，发动机10的动力传输至第一离合器箍211以驱动第一电机11发电；第三离合器223分离且第四离合器224结合，使得第二电机12的动力能依次经第四离合器224、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42。这样发动机10驱动第一电机11发电存储于供电组件内，供电组件则输出电能供第二电机12工作，由第二电机12驱动车轮。

当供电组件的剩余电量较低或者驾驶员踩油门需要较强动力时，可以让混合动力系统处于混合动力模式中的并联模式，并联模式可以包括以下几种动力传递方式：

第一种，如图15所示，第一离合器213结合且第二离合器214分离，使得发动机10和第一电机11的动力能依次经第一离合器213、第一空心轴212和第二齿轮系32传递至动力输出轴42。或者，使得发动机10的动力能依次经第一离合器213、第一空心轴212和第二齿轮系32传递至动力输出轴42。

第三离合器223结合且第四离合器224分离，使得第二电机12的动力能依次经第三离合器223、第二空心轴222和第三齿轮系33传递至动力输出轴42，以驱动车轮。

第二种，如图16所示，第一离合器213结合且第二离合器214分离，使得发动机10和第一电机11的动力能依次经第一离合器213、第一空心轴212和第二齿轮系32传递至动力输出轴42；或者，使得发动机10的动力能依次经第一离合器213、第一空心轴212和第二齿轮系32传递至动力输出轴42。

第三离合器223分离且第四离合器224结合，使得第二电机12的动力能依次经第四离合器224、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42，以驱动车轮。

第三种，如图17所示，第一离合器213分离且第二离合器214结合，使得发动机10和第一电机11的动力能依次经第二离合器214、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42。或者，使得发动机10的动力能依次经第二离合器214、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42。

第三离合器223结合且第四离合器224分离，使得第二电机12的动力能依次经第三离合器223、第二空心轴222和第三齿轮系33传递至动力输出轴42，以驱动车轮。

第四种，如图18所示，第一离合器213分离且第二离合器214结合，使得发动机10和第一电机11的动力能依次经第二离合器214、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42。或者，使得发动机10的动力能依次经第二离合器214、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42。

第三离合器223分离且第四离合器224结合，使得第二电机12的动力能依次经第四离合器224、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42，以驱动车轮。

第五种，如图19所示，第一离合器213结合且第二离合器214分离，使得发动机10和第一电机11的动力能依次经第一离合器213、第一空心轴212和第二齿轮系32传递至动力输出轴42。此时第三离合器223和第四离合器224均，仅由发动机10和第一电机11驱动车轮。

第六种，如图20所示，第一离合器213分离且第二离合器214结合，使得发动机10和第一电机11的动力能依次经第二离合器214、动力输入轴41和第一齿轮系31传递至动力输出轴42。此时第三离合器223和第四离合器224均，仅由发动机10和第一电机11驱动车轮。

本公开实施例中，第一离合器结合，且第三离合器结合时，适用于低速或中速的工况；第二离合器结合，且第三离合器结合时，适用于中速或高速的工况。在汽车高速行驶过程中，若有急加速需求时，此时可以控制第一离合器结合，且第三离合器结合，以便输出更大的动力。

本公开提供的混合动力系统是一种专用的简单且紧凑的混合动力汽车的变速传动系统，能实现多种运行模式和两挡速比的自动切换，从而提高整车的能量利用率以及其动力性及经济性能。本公开的前端动力和后端动力各自具有2档速比，能够实现多个组合档位，通过对前端双离合组件、后端双离合组件的滑磨控制来轮流进行挡位切换，实现换挡过程的无动力中断、平顺无冲击，复踩油门有驱动需求时能够快速响应。

本公开提供的混合动力系统部件少，结构紧凑，易于整车布置，且可实现多种模式运行：包括双电机纯电驱动、串联驱动、并联驱动、也可以发动机单独驱动，还可以行车充电、驻车发电、再生制动等，以及换挡时无动力中断。尤其在高车速超车时，能够实现动力降档功能，利用发动机高转速大扭矩的特性，满足动力性需求。与其它混动方案不同的是电机也有2档速比，突破高车速时的电机转速局限，而且换挡后较低的电机转速具有更好的NVH性能。

本公开提供的前端动力源(发动机和电机)和后端动力源(电机)都有双离合组件的技术方案，车速较高时前端动力源可以从1档升到2档，以便于获取更佳的速比，有利于发动机驱动经济性。当急加速时又可以动力降档，满足超车需求。并且无论升档还是降档都同过双离合器的操作，无动力中断。

其中，电机换挡也是双离合器换挡，优势是换挡过程无动力中断，不管是驱动的正扭矩还是能量回收时的负扭矩，都能保证动力的持续，换挡过程平顺。如果用同步器换挡，则需要经过空档位置，电机暂时无法提供正扭矩或者负扭矩作用到车轮上，如果没有替代扭矩补偿，则车辆在换挡过程中会有拖拽或者前冲的问题。

本公开实施例提供了一种汽车，该汽车包括车身和如前文所述的混合动力系统，混合动力系统位于车身内。

以上，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。