[实用新型]一种动力耦合器及混合动力系统及车辆

说明书

技术领域

本实用新型涉及混合动力汽车技术领域，更具体地说，涉及一种动力耦合器，还涉及一种混合动力系统，还涉及一种车辆。

背景技术

混合动力系统是指含有两个及两个以上动力源的汽车动力系统。最常见的是油电混合汽车，具体是指汽车使用汽、柴油驱动和电力驱动两种驱动方式，这是通过系统中的某种动力耦合装置实现单一动力源或多个动力源共同驱动的车辆系统。

现有技术普遍采用摩擦式离合器或行星齿轮机构作为多动力源的耦合装置。混合动力系统中已有采用普通超越离合器的方案，存在的缺点是当电机驱动或被反拖发电时将会拖动发动机，虽然可通过增设摩擦式离合器来解决这个问题，但是限于摩擦式离合本身的工作原理，这种设计将会增加系统的复杂程度和控制难度；而混合动力系统中使用一般离合器时，由于离合器的传递转矩普遍不高，发动机和电机共同输出的扭矩就不能很大，导致电机在低速区的良好扭矩特性得不到发挥。当然也有提出一定的解决方案，但是普遍还是存在系统结构较复杂，尺寸比较大的问题，限制了汽车本身的动力即人机工程的设计，并不适合实际实施使用。

综上所述，如何有效地解决目前混合动力车辆的动力混合系统设计复杂、体积大、控制难度高等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种动力耦合器，该动力耦合器的结构设计可以有效地解决目前混合动力车辆的动力混合系统设计复杂、体积大、控制难度高等的技术问题，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述动力耦合器的混合动力系统；本实用新型的第三个目的是提供一种包括上述混合动力系统的车辆。

为了达到上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种动力耦合器，包括：分别用于与三个不同动力输出组件传动连接的、同轴设置的内齿圈、中齿圈及外齿圈，所述外齿圈还用于连接动力输出轴；所述内齿圈、中齿圈及外齿圈由内至外相互套装，所述内齿圈与中齿圈之间、以及所述中齿圈与外齿圈之间均设置有活动接合组件，通过卡住或放开轮齿，令内齿圈与中齿圈之间、或中齿圈与外齿圈之间能够可控制的接合或分离。

优选的，上述动力耦合器中，所述活动接合组件包括分别设置于所述外齿圈的内缘与所述中齿圈的外缘之间、以及所述中齿圈的内缘与所述内齿圈的外缘之间的啮合块，以及控制啮合块转动的控制板，通过控制啮合块的角度转动，令内齿圈与中齿圈之间、或中齿圈与外齿圈之间卡紧或松开。

优选的，上述动力耦合器中，所述啮合块的一端与所述外齿圈或中齿圈的内缘转动连接，所述啮合块的另一端设置有伸出其侧面预设距离的顶销；所述控制板与各齿圈同轴设置，并位于各齿圈的平面侧，所述控制板的侧面设置有用于推动顶销转动的窗口结构。

优选的，上述动力耦合器中，所述啮合块成组设置，每组所述啮合块包括一对顶销相向的正向啮合块及反向啮合块，分别用于从正反不同方向顶紧对应的齿圈的齿；所述窗口结构具体为控制板上的镂空，镂空的边缘形状与对应齿圈的齿形状一致。

优选的，上述动力耦合器中，所述控制板上连接有与其板面垂直的控制杆，用于驱动所述控制板的转动。

本实用新型提供的这种动力耦合器，包括：分别用于与三个不同动力输出组件传动连接的、同轴设置的内齿圈、中齿圈及外齿圈，所述外齿圈还用于连接动力输出轴；所述内齿圈、中齿圈及外齿圈由内至外相互套装，所述内齿圈与中齿圈之间、以及所述中齿圈与外齿圈之间均设置有活动接合组件，通过卡住或放开轮齿，令内齿圈与中齿圈之间、或中齿圈与外齿圈之间能够可控制的接合或分离。这种动力耦合器设计包括三个位置上同轴设置、相互嵌套的齿圈，相邻的两个齿圈之间设置活动接合组件，通过控制活动接合组件的动作令活动接合组件将相邻的两个齿圈接合或分离，从而将与之相连的各个动力源实现耦合输出动力，由于这种设计直接通过齿圈的轮齿连接以实现转动的传递，因此相对离合器结构能够传递更大的转矩，所以，在发动机和电机共同输出时，令电机在低速区的良好扭矩特性能够充分发挥，而在高速区，同样的可以发挥高转速动力源的转速特性；此设计通过同轴嵌套的齿圈实现耦合，节省空间，可控的活动接合组件作用于相邻齿圈之间，占据设计空间小，并具有结构简单控制稳定的优点。综上所述，本实用新型提供的这种动力耦合器有效地解决了目前混合动力车辆的动力混合系统设计复杂、体积大、控制难度高的技术问题。