[发明专利]一种动力耦合传动装置、混合动力车辆及其操作方法

说明书

本发明涉及一种动力耦合传动装置、混合动力车辆及其操作方法，动力耦合传动装置包括：壳体、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、行星轮系以及切换元件，所述第一输入轴用于接收来自第一动力源和第二动力源的动力，且所述第一输入轴与所述行星轮系的第一构件连接，所述行星轮系的第二构件输出来自第一动力源和/或第二动力源的动力；所述第二输入轴用于接收来自第三动力源的动力；所述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；所述切换元件的数量为一个。本发明仅使用一个切换元件，通过与各动力源的配合，能实现各不同工作模式的切换。

技术领域

本发明属于车辆领域，具体涉及一种动力耦合传动装置、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。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CN 102874092A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，在该方案中，内燃机和两个电动机在轴线上依次排列，使得整个 装置的轴向尺寸较大。

中国实用新型专利CN 206765799U公开了一种增程式电动汽车传动装置，包括电机、双行星轮行星排、两个离合器和一个制动器，通过控制两个离合器和一个制动器 的工作来进行驱动模式的控制，以提高工作效率。然而，该方案同样存在离合器和制 动器数量较多、控制复杂的问题。

发明内容

为此，本发明提出以下技术方案：

一种动力耦合传动装置，包括：壳体、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、行星 轮系以及切换元件，

所述第一输入轴用于接收来自第一动力源和第二动力源的动力，且所述第一输入轴与所述行星轮系的第一构件连接，所述行星轮系的第二构件输出来自第一动力源和/ 或第二动力源的动力；

所述第二输入轴用于接收来自第三动力源的动力；

所述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；

所述切换元件的数量为一个。

作为本发明的一个改进方面，所述切换元件用于将所述行星轮系的第三构件与所述壳体连接或者断开。

作为本发明的一个改进方面，所述第一构件是行星架，所述第二构件是太阳轮，所述第三构件是齿圈；或者

所述第一构件是齿圈，所述第二构件是太阳轮，所述第三构件是行星架。

作为本发明的一个改进方面，所述行星轮系是单行星轮式行星轮系或者双行星轮式行星轮系。

作为本发明的一个改进方面，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。

作为本发明的一个改进方面，所述第二输入轴与所述输出轴通过一对齿轮连接，和/或所述第二输入轴与所述行星轮系的第二构件直接连接。