[发明专利]两挡混合动力耦合系统及车辆

说明书

本发明属于新能源汽车领域，涉及两挡混合动力耦合系统及车辆，包括发动机、发电机、驱动电机、第一离合器、第二离合器、第三离合器、主传力件和用于输出动力至车轮的中间轴及具有不同速比的第一减速齿轮副和第二减速齿轮副；发动机通过第一离合器与主传力件相连；发电机与主传力件相连；主传力件通过第二离合器和第一减速齿轮副，或第三离合器和第二减速齿轮副连接中间轴；驱动电机与中间轴相连。结构简单、紧凑，切换第一、二、三离合器的工作状态，能够控制发动机、发电机是否接入驱动或发电路线及接入驱动路线时的挡位，实现多种驱动模式，获得更高的传动效率；尤其是实现了发动机直驱模式和双电机纯电动模式，显著提高了整车动力性能。

技术领域

本发明属于新能源汽车领域，特别是涉及两挡混合动力耦合系统及车辆。

背景技术

动力系统包括发动机(内燃机)和一个由变速器、差速器和传动轴组成的传动系统；它的作用是向车辆提供驱动轮所需的驱动动力。内燃机有一定的速度和扭矩范围，并在其中很小的范围内达到最佳的工作状态，这时或是油耗最小，或是有害排放最低，或是俩者皆然。然而，实际路况千变万化，不但表现在驱动轮的速度上，同时还表现在驱动轮所要求的扭矩。因此，实现内燃机的转速和扭矩最优，即动力最优状态，与驱动轮动力状态之匹配好，是变速器的首要任务。

近年来，电机混合动力技术的诞生为实现内燃机与动力轮之间动力的完全匹配开拓了新的途径。在众多的动力总成设计案中，最具代表性的有串联混合系统和并联混合系统两种。电机串联混合系统中，内燃机一发电机一电动机一轴系一驱动轮组成一条串联的动力链，动力总成结构极为简单。其中，发电机一电动机组合可视为传统意义下的变速器。当与储能器，如电池，电容等联合使用时，该变速器又可作为能量调节装置，完成对速度和扭矩的独立调节。

电机并联系统有两条并行的独立的动力链。一条由传统的机械变速器组成，另一条由电机一电池系统组成。机械变速器负责完成对速度的调节，而电机一电池系统则完成对功率或扭矩的调节。为充分发挥整个系统的潜能，机械变速器还需采用无级变速方式。

串联混合系统的优点在于结构简单，布局灵活。但由于全部动力通过发电机和电动机，因此电机的功率要求高，体积大，重量重。同时，由于能量传输过程经过两次机一电，电一机的转换，整个系统的效率较低。在并联混合系统中，只有部分动力通过电机系统，因此，对电机的功率要求相对较低。整体系统的效率高。然而，此系统需两套独立的子系统，造价高。通常只用于弱混合系统。

现有的一种动力耦合系统，包括发动机、发电机、离合器、驱动电机，发电机与发动机同轴相连，离合器设置在发动机与发电机之间，驱动电机通过传动装置分别与所述离合器和差速器相连。电机驱动时只有一个档位，不能实现双电机纯电动模式，会导致动力性受限，经济性还有进一步提升的空间。该系统只是适用于城市工况和中小车型，对于非城市工况和较大车型，动力性和经济性都不是很理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是：针对现有方案动力耦合系统动力性和经济性不足的问题，提供一种两挡混合动力耦合系统。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种两挡混合动力耦合系统，包括发动机、发电机和驱动电机；还包括第一离合器、第二离合器、第三离合器、主传力件、第一减速齿轮副、第二减速齿轮副和中间轴，所述第一减速齿轮副的速比不同于所述第二减速齿轮副的速比；

所述发动机通过所述第一离合器与所述主传力件相连；

所述发电机与所述主传力件相连；

所述主传力件通过所述第二离合器和所述第一减速齿轮副减速连接所述中间轴；

所述主传力件还通过所述第三离合器和所述第二减速齿轮副减速连接所述中间轴；

所述驱动电机与所述中间轴相连；

所述中间轴输出动力至车轮。