本发明公开了一种混合动力汽车的驱动系统，包括内燃机、电机、力矩分配机构、变速箱和主油泵，所述的力矩分配机构是一个包括太阳轮、行星架和齿圈的行星齿轮机构，所述行星架与内燃机的输出轴相连接；所述太阳轮与电机的转子相连接；所述齿圈、主油泵都与变速箱的输入轴相连接。本发明利用一个行星齿轮机构作为混合动力汽车的力矩分配机构，电机、内燃机和变速箱分别与行星齿轮的太阳轮、行星架和齿圈相连接，这样就将电机和内燃机耦合在一起，并将其动力合成后输入变速箱，由于采用了行星齿轮机构，因此在结构上更加紧凑。本发明同时公开了混合动力汽车的操作的方法。