[发明专利]混合动力系统用机械耦合/解耦机构及混合动力系统

说明书

本发明涉及车辆的混合动力领域，更具体地涉及混合动力系统用机械耦合/解耦机构及混合动力系统。该机械耦合/解耦机构包括：外圈，其用于与第一动力源传动联接；内圈，其用于与第二动力源传动联接；滚动体；以及保持架，其固定于内圈且用于保持滚动体。滚动体能够相对于内圈运动到耦合位置和解耦位置，在外圈的旋转速度大于内圈的旋转速度的情况下，滚动体运动到耦合位置，使得外圈和内圈实现机械连接；在外圈的旋转速度小于内圈的旋转速度的情况下，滚动体运动到解耦位置，使得外圈和内圈解除机械连接。这样，该机械耦合/解耦机构能够代替现有技术的混合动力系统中的离合器并且与现有技术的离合器相比结构更加简单、紧凑，而且成本更低。

技术领域

本发明涉及车辆的混合动力领域。更具体地，本发明涉及混合动力系统用机械耦合/解耦机构及混合动力系统。

背景技术

如图1所示，存在一种如下的沿着车辆宽度方向W布局的横置式混合动力系统，该混合动力系统包括发动机ICE、电机EM、离合器K0、变速器AMT和差速器DM。

具体地，发动机ICE为例如三缸发动机。发动机ICE相对于电机EM位于与变速器AMT所在侧的相反侧，并且发动机ICE的输出轴经由离合器K0与电机EM的输入/输出轴传动联接。当离合器K0接合时，发动机ICE的输出轴与电机EM的输入/输出轴实现传动联接；当离合器K0断开时，发动机ICE的输出轴与电机EM的输入/输出轴的传动联接断开。

其中，“传动联接”是指两个部件之间能够传递驱动力/扭矩。

电机EM的输入/输出轴与变速器AMT的输入轴以同轴的方式直接连接，使得电机EM和变速器AMT之间能够双向传递驱动力/扭矩。在电机EM由电池(未示出)供给电能的情况下，电机EM作为电动机向变速器AMT的输入轴传递驱动力/扭矩；在电机EM获得来自发动机ICE的输出轴或变速器AMT的输入轴的驱动力/扭矩的情况下，电机EM作为发电机对电池充电。电机EM位于离合器K0与变速器AMT之间的位置。

其中，“以同轴的方式直接连接”表示电机EM的输入/输出轴与变速器AMT的输入轴可以为同一个轴或者电机EM的输入/输出轴与变速器AMT的输入轴两者之间无离合器地直接连接。

离合器K0是具有仅一个离合单元的传统离合器。该离合器K0可以为例如干式离合器等的离合器，在这里对该离合器K0的结构不进行具体说明。

变速器AMT内设置有未示出的多个挡位(包括多个前进挡和一个倒挡)，从而能够获得不同大小的转速和扭矩，并且变速器AMT的输出轴与差速器DM的外齿圈传动联接，使得变速器AMT的驱动力/扭矩能够经由差速器DM传递到车轮T，从而驱动车辆行进。

具有上述架构的混合动力系统具有多种工作模式，而在某些工作模式下需要利用离合器K0使电机EM与发动机ICE之间的传动联接断开，因此对于该混合动力系统来说离合器K0是必不可少的重要部件。但是在该横置式混合动力系统中设置离合器K0通常会产生如下问题：

1.由于横置式混合动力系统在车辆上的安装空间有限，这使得离合器K0的安装空间受到了非常大的限制；并且

2.即使克服了对离合器K0的安装空间的限制，离合器K0本身的成本也相对较高且包括该离合器K0的系统的复杂程度也较高。

发明内容

基于上述现有技术的缺陷而做出了本发明，本发明的目的在于提供一种混合动力系统用机械耦合/解耦机构，该机械耦合/解耦机构能够代替混合动力系统中的离合器并且与离合器相比结构更加简单、紧凑且成本更低。本发明的另一个目的在于提供一种包括上述混合动力系统用机械耦合/解耦机构的混合动力系统。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案。