[发明专利]动力耦合装置、动力系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种动力耦合装置、动力系统及其控制方法。该动力耦合装置包括第一、第二和第三齿轮、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、以及第一离合器，其中，第一和第二齿轮分别与第三齿轮啮合；第一输入轴的一端连接第一齿轮，另一端用于连接第一动力装置；第二输入轴的一端通过第一离合器连接第二齿轮，另一端用于连接第二动力装置；输出轴的一端连接第三齿轮，另一端用于连接负载。该动力系统包括上述动力耦合装置、第一和第二动力装置。这种动力耦合装置、动力系统及其控制方法实现了重载爬坡、中速提速快以及轻载高速行驶的动力性需求，省去了昂贵的多档变速系统，减轻了驾驶员的劳动强度和降低了换挡技能要求，系统可靠，简单，成本低。

技术领域

本发明涉及新能源混合动力技术，更为具体来说，本发明涉及一种动力耦合装置、动力系统及其控制方法。

背景技术

混合动力车中，串联式混动系统结构最简单，节油率一般，高速油耗高；并联式混动结构中发动机可与电动机共同参与驱动车辆的工作，能实现高速行驶时的低油耗。并联混合动力车能够实现一次性投入低，经济性好，无续航里程的忧虑，市场前景好。

目前，国内混合动力技术企业突破被日本等国外企业垄断的技术成本很高，技术路线基本延续国外的技术路线，系统复杂性高，可靠性差。

在重型车比如重卡、矿卡等领域，需要昂贵的动力耦合装置，整车成本高且燃油经济差，混合动力系统借用传统的变速系统成本高，档位变换机构复杂，故障率高。

发明内容

本发明创新地提供了一种动力耦合装置、动力系统及其控制方法，动力耦合装置采用非同轴的布置方式，简单可靠。

为实现上述的技术目的，一方面，本发明公开了一种动力耦合装置。所述动力耦合装置包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮、沿所述第一齿轮的旋转轴延伸的第一输入轴、沿所述第二齿轮的旋转轴延伸的第二输入轴、沿所述第三齿轮的旋转轴延伸的输出轴、以及第一离合器，其中，所述第一齿轮和所述第二齿轮分别与所述第三齿轮啮合；所述第一输入轴的一端连接所述第一齿轮，所述第一输入轴的另一端用于连接第一动力装置；所述第二输入轴的一端通过所述第一离合器连接所述第二齿轮，所述第二输入轴的另一端用于连接第二动力装置；所述输出轴的一端连接所述第三齿轮，所述输出轴的另一端用于连接负载。

进一步地，所述动力耦合装置还包括第四齿轮、沿所述第四齿轮的旋转轴延伸的第三输入轴、以及第二离合器，其中，所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合；所述第三输入轴的一端通过所述第二离合器连接所述第四齿轮，所述第三输入轴的另一端用于连接第三动力装置。

进一步地，对于所述动力耦合装置，所述第三齿轮的齿数与所述第四齿轮的齿数之比介于1-7之间。

进一步地，所述动力耦合装置还包括与所述输出轴刚性连接的输出法兰，所述输出轴的输出端通过所述输出法兰与所述负载连接。

进一步地，对于所述动力耦合装置，所述第三齿轮的齿数与所述第一齿轮的齿数之比介于1-5之间，所述第三齿轮的齿数与所述第二齿轮的齿数之比介于1-5之间，所述第一齿轮的齿数与所述第二齿轮的齿数之比介于0.5-1之间。

进一步地，所述动力耦合装置还包括耦合器箱体，所述第一齿轮、所述第二齿轮和所述第三齿轮位于所述耦合器箱体内部，分别通过所述第一输入轴、所述第二输入轴和所述输出轴配合分别套置于所述各轴上的各对应轴承而与所述耦合器箱体连接；所述第一输入轴用于连接所述第一动力装置的一端、所述第二输入轴用于连接所述第二动力装置的一端、以及所述输出轴用于连接所述负载的一端露在所述耦合器箱体外部。

为实现上述的技术目的，另一方面，本发明公开了一种动力系统。所述动力系统包括上述动力耦合装置、所述第一动力装置和所述第二动力装置，其中，所述第一动力装置包括第一电机，所述第一电机与所述第一输入轴连接；所述第二动力装置包括发动机、飞轮和扭矩减震器，所述发动机通过所述飞轮和所述扭矩减震器与所述第二输入轴连接。