[发明专利]一种两挡动力耦合传动装置、混合动力车辆及其操作方法

说明书

本发明涉及一种两挡动力耦合传动装置、混合动力车辆及其操作方法，两挡动力耦合传动装置包括：第一输入轴，用于接收来自第一动力源或第二动力源的动力；第二输入轴，与第三动力源直接连接；输出轴，用于将来自所述第一动力源、第二动力源、第三动力源的动力输出；所述第一输入轴与所述第二输入轴平行，且所述第二动力源与所述第三动力源在轴向上大致处于相同的位置。本发明能够减小动力耦合装置的轴向尺寸，从而提供一种更紧凑的动力耦合装置。

技术领域

本发明属于车辆领域，具体涉及一种两挡动力耦合传动装置、混合动力车辆及其操作方法。

背景技术

随着化石燃料能源的日益减少以及各国排放法规不断变得严格，使用清洁能源来驱动汽车的技术已经开始大规模应用。根据能量来源的不同，在传统的燃油汽车之外，可以将新能源车辆分为纯电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池汽车。在实际的应用中，我国大规模推行的是纯电动汽车，但是受到电池性能不足、充电站数量少、充电速度慢等因素的制约，纯电动汽车仍然存在续航里程不足、电池性能下降快等问题，因此纯电动汽车的使用场景受到限制。一些观点认为，燃料电池汽车是汽车的最终动力形式，且目前丰田等汽车公司已经有相关的产品推向市场，但是整体而言燃料电池汽车仍然存在诸多的待解决的问题。

作为一种过渡方案，混合动力汽车近年来在市场上获得了进一步的认可，以丰田、本田等为代表的厂商开始大量推出混动版本。混合动力汽车具有多种动力混合方案，按照传统的分类方法，可以分为串联、并联、混联等形式。以中国发明专利申请CN102874092A为例，其公开了一种增程式电动汽车，包括内燃机、两个电动机、两个双离传动装置以及两套变速齿轮机构，以提高整车的燃油经济性。然而，该方案采用了四个离合器，在元件数量较多的情况下，也增加了控制的复杂性。此外，就该方案而言，其三个动力源在轴向上对其，即在轴向上处于一条轴线上，这增加了整个变速器的轴向长度。该申请人还在同日申请的中国发明专利申请CN 102874095A中还提出了另外一种增程式电动汽车动力系统，在该系统中，虽然只使用了一套双离合传动装置——即两个离合器，且三个动力源也非简单地在轴向上位于一条直线上，而是有交错，但是这种方案仍然存在切换元件数量多、轴向长度较大、控制复杂等缺点。

较新公布的中国发明专利申请CN 109677254A公开了一种增程式电动汽车用变速系统，在该方案中虽然不再设置切换元件，但是三个动力源仍然在轴向上布置在同一直线上，也存在轴向尺寸大的问题。此外，该方案虽然不再设置切换元件，但是相应地内燃机仅能够带动发电机充电，内燃机和发电机均不能驱动车辆前进。

发明内容

为此，本发明提出以下技术方案：

一种两挡动力耦合传动装置，包括：

第一输入轴，用于接收来自第一动力源或第二动力源的动力；

第二输入轴，与第三动力源直接连接；

输出轴，用于将来自所述第一动力源、第二动力源、第三动力源的动力输出；

所述第一输入轴与所述第二输入轴平行，且所述第二动力源与所述第三动力源在轴向上大致处于相同的位置。

本发明还可以有利地包括以下单独或组合使用的特征：

-在第一输入轴上设置有一挡主动齿轮和二挡主动齿轮，且一挡主动齿轮和第二挡主动齿轮均通过切换元件与所述第一输入轴连接；

-还包括行星轮系，且所述行星轮系位于所述一挡主动齿轮之间。

-所述行星轮系的行星架接收来自第一动力源的动力，所述第一输入轴与所述行星轮系的太阳轮连接。

-所述第一动力源是内燃机，所述第二动力源是ISG，所述第三动力源是牵引电机。

-所述行星轮系的齿圈与壳体直接连接。