CN107303806B - 用于混合动力汽车的动力耦合装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于混合动力汽车的动力耦合装置，包括：中央轴；套设在中央轴外的电机，电机包括抗扭连接的转子和转子支架，转子支架能绕中央轴旋转；沿轴向间隔地套设在中央轴上的第一、二单向离合器；第一单向离合器设置为：在中央轴的转速大于转子支架的转速时实现锁止，在中央轴的转速小于转子支架的转速时实现解锁；第二单向离合器设置为：在中央轴的转速小于转子支架的转速时实现锁止，在中央轴的转速大于转子支架的转速时实现解锁。与现有摩擦式离合器相比，本发明技术方案中第一单向离合器、第二单向离合器所占据的轴向空间减小，且能够传递多缸内燃机输出的大扭矩。

Description

用于混合动力汽车的动力耦合装置
技术领域
本发明涉及混合动力汽车技术领域，特别是涉及一种用于混合动力汽车的动力耦合装置。
背景技术
现有混合动力汽车包括内燃机、变速器以及设置在内燃机与变速器之间的动力耦合装置，其中，动力耦合装置不仅用来传递或切断内燃机与变速器之间的动力传递，还提供了另一驱动汽车行驶的动力源-电机，使得混合动力汽车至少具有三种工作模式，分别为纯内燃机模式、纯电动模式、混合动力模式。该动力耦合装置中设置有离合器，通过控制离合器接合或分离，混合动力汽车能够在上述三种工作模式之间切换。
然而，上述动力耦合装置存在下述不足：离合器为摩擦式离合器，其包括沿轴向依次设置的对压盘、离合器片、压盘、膜片弹簧、用于推动膜片弹簧移动地执行机构等多个部件，造成动力耦合装置占据了较大的轴向空间。另外，摩擦式离合器因受径向空间的限制而致扭矩容量(torque capactity)有限，无法用来传递多缸内燃机输出的大扭矩。
发明内容
本发明要解决的问题是：现有混合动力汽车的动力耦合装置中离合器为摩擦式离合器，其占据了较大的轴向空间，且其扭矩容量有限，无法用来传递多缸内燃机输出的大扭矩。
为解决上述问题，本发明提供了一种用于混合动力汽车的动力耦合装置，包括：中央轴；套设在所述中央轴外的电机，所述电机与所述中央轴在径向上存在间隔，所述电机包括抗扭连接的转子和转子支架，所述转子支架能绕所述中央轴旋转；沿轴向间隔地套设在所述中央轴上的第一、二单向离合器，所述第一、二单向离合器均位于所述间隔内，并均包括内圈和外圈，所述内圈与所述中央轴抗扭连接，所述外圈与所述转子支架抗扭连接；所述第一单向离合器设置为：在所述中央轴的转速大于所述转子支架的转速时实现锁止，在所述中央轴的转速小于所述转子支架的转速时实现解锁；所述第二单向离合器设置为：在所述中央轴的转速小于所述转子支架的转速时实现锁止，在所述中央轴的转速大于所述转子支架的转速时实现解锁；所述第二单向离合器的内圈与外圈能相对沿轴向往复移动以在原位、移出状态之间切换；所述中央轴的转速小于所述转子支架的转速时：当所述第二单向离合器的内圈或外圈处于所述原位状态，所述第二单向离合器能传递扭矩；当所述第二单向离合器的内圈或外圈处于所述移出状态，所述第二单向离合器不能传递扭矩。
可选地，所述第二单向离合器的内圈或外圈用于在所述混合动力汽车处于纯内燃机模式、纯电动模式和/或能量回收模式下，处于所述移出状态。
可选地，所述第二单向离合器还包括：
位于所述第二单向离合器的内、外圈之间的若干沿周向间隔排列的锁止件；
位于所述第二单向离合器的内、外圈之间的保持架，所述保持架设有若干沿周向间隔排列的兜孔，各个所述锁止件分别放置于各个所述兜孔内。
可选地，所述动力耦合装置还包括：
环形外壳，位于所述电机的径向外侧；
支撑在所述环形外壳上的执行机构，所述执行机构用于驱动所述第二单向离合器的内圈或外圈沿轴向往复移动以在所述原位、移出状态之间切换；
所述执行机构用于在所述混合动力汽车处于纯内燃机模式、纯电动模式和/或能量回收模式下，驱动所述第二单向离合器的内圈或外圈处于所述移出状态。
可选地，所述执行机构包括：执行部、弹性件，分别位于所述第二单向离合器的内圈或外圈的轴向两侧；
所述执行部用于：推动所述第二单向离合器的内圈或外圈由所述原位状态沿轴向移动至所述移出状态，并压缩所述弹性件；
所述弹性件用于：在所述执行部撤回时，通过恢复形变的方式来驱动所述第二单向离合器的内圈或外圈由所述移出状态沿轴向移动至所述原位状态。
可选地，所述执行机构还包括：
套设在所述中央轴上的环形支撑座，所述环形支撑座与环形外壳固定；
套设在所述环形支撑座上的旋转电机，所述旋转电机、环形支撑座均位于所述间隔内；
所述执行部与所述旋转电机配合，以将所述旋转电机输出的旋转运动转换为直线运动；
所述旋转电机正转时，所述执行部推动所述第二单向离合器的内圈或外圈移动至所述移出状态；
所述旋转电机反转时，所述执行部撤回。
可选地，所述旋转电机的定子固定在所述环形支撑座上，所述旋转电机的转子位于定子的径向外侧，并设有外螺纹；
所述执行部包括：设有内螺纹的移动环；位于所述旋转电机的转子与移动环之间的若干沿轴向依次设置的滚珠；
所述旋转电机的转子旋转时，所述移动环沿轴向移动。
可选地，所述动力耦合装置还包括：套设在所述中央轴上的推力轴承，所述推力轴承沿轴向抵靠在所述执行部与所述第二单向离合器的内圈之间。
可选地，所述第二单向离合器的内圈或外圈处于所述原位状态时，所述执行部与第二单向离合器的内圈或外圈沿轴向相抵，所述弹性件始终呈压缩状态。
可选地，所述动力耦合装置还包括：挠性盘，在轴向上位于所述转子支架面向变速箱的一侧，所述挠性盘的径向外端与所述转子支架的轴向一端固定连接。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
第一单向离合器、第二单向离合器能够在锁止时传递扭矩，起到了现有摩擦式离合器的作用。与现有包括沿轴向依次设置的对压盘、离合器片、压盘、膜片弹簧、执行机构等多个部件的摩擦式离合器相比，本发明技术方案中第一单向离合器、第二单向离合器所占据的轴向空间减小。另外，根据第一单向离合器、第二单向离合器、摩擦式离合器的工作原理可知，第一单向离合器、第二单向离合器在锁止时能够获得比摩擦式离合器更大的扭矩容量，因而能够传递多缸内燃机输出的大扭矩。
另外，第二单向离合器的内圈与外圈能相对沿轴向往复移动以在原位、移出状态之间切换，在中央轴的转速小于转子支架的转速时，第二单向离合器的内圈或外圈可以切换至所述移出状态，以切断中央轴与转子支架之间的扭矩传递，可以避免因为内燃机作为负载被带动而致的能量浪费，以及乘坐舒适性变差的负面影响。
附图说明
图1是本发明的一个实施例中用于混合动力汽车的动力耦合装置的剖面图；
图2是图1所示动力耦合装置在混合动力汽车处于纯内燃机模式下的动力传递示意图；
图3是图1所示动力耦合装置在混合动力汽车处于纯电动模式下的动力传递示意图；
图4是图1所示动力耦合装置在混合动力汽车处于混合动力模式下的动力传递示意图一；
图5是图1所示动力耦合装置在混合动力汽车处于混合动力模式下的动力传递示意图二；
图6是图1所示动力耦合装置在混合动力汽车处于内燃机启动模式下的动力传递示意图；
图7是图1所示动力耦合装置在混合动力汽车处于能量回收模式下的动力传递示意图；
图8是图1所示动力耦合装置中执行机构的剖面图，图中的单点划线表示中央轴的中轴线；
中央轴的中轴线位于上述剖面图的剖切面上，且图2至图8中的箭头表示动力的传递方向，另外，为了减小图幅，图1至图8均仅显示出了位于中央轴中轴线的上半部分，未显示位于中央轴中轴线的下半部分。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
如图1所示，本实施例提供了一种用于混合动力汽车的动力耦合装置，其包括中央轴1，中央轴1用于将内燃机E输出的扭矩传递至变速器T。在本实施例中，中央轴1靠近内燃机E的轴向一端套设有减振器A，内燃机E输出的扭矩经由减振器A传递至中央轴1。在本实施例的变换例中，减振器A也可以替换为双质量飞轮。
中央轴1外套设有电机2，电机2与内燃机E共同作为驱动混合动力汽车行驶的动力源。在本实施例中，电机2既能够在电动机模式下工作以为混合动力汽车行驶提供动力，也能够在发电机模式下工作以将回收能量转换为电能储存起来。当然，在本实施例的变换例中，电机2也可以仅能够在电动机模式下工作。
电机2包括抗扭连接地转子20和转子支架21，使得其中一个绕中央轴1旋转时另一个跟着绕中央轴1旋转。当电机2在电动机模式下工作时，转子20带动转子支架21绕中央轴1旋转。当电机2在发电机模式下工作时，转子支架21带动转子20旋转。一方面，转子支架21用于支撑固定转子20，另一方面，转子支架21用于实现内燃机E与电机2的动力耦合。关于转子支架21如何实现内燃机E与电机2的动力耦合将在动力耦合装置的工作原理中做介绍。
电机2与中央轴1在径向上存在间隔G，在本发明的技术方案中，除非特别说明，否则，径向均是指中央轴1的径向方向。间隔G内设置有第一单向离合器3和第二单向离合器4，第一单向离合器3和第二单向离合器4沿轴向间隔地套设在中央轴1上。在本发明的技术方案中，除非特别说明，否则，轴向均是指中央轴1的轴向方向。
在本实施例中，第一单向离合器3在轴向上比第二单向离合器4更靠近变速器T。在本实施例的变换例中，也可以是第二单向离合器4在轴向上比第一单向离合器3更靠近变速器T。
第一单向离合器3包括内圈30和套设在内圈30外的外圈31，第二单向离合器4包括内圈40和套设在内圈40外的外圈41。内圈30、40均与中央轴1抗扭连接，使得中央轴1旋转时内圈30、40跟着旋转，反之亦然。外圈31、41均与转子支架21抗扭连接，使得转子支架21旋转时外圈31、41跟着旋转，反之亦然。
第一单向离合器3设置为：在中央轴1的转速大于转子支架21的转速时实现锁止，在中央轴1的转速小于转子支架21的转速时实现解锁。当第一单向离合器3锁止时，内圈30、外圈31中的一个旋转时带动另一个旋转，实现了内圈30、外圈31的连动，第一单向离合器3能够传递扭矩。当第一单向离合器3解锁时，内圈30、外圈31不再连动，外圈31能相对内圈30自由旋转，第一单向离合器3无法传递扭矩。
第二单向离合器4设置为：在中央轴1的转速小于转子支架21的转速时实现锁止，在中央轴1的转速大于转子支架21的转速时实现解锁。当第二单向离合器4锁止时，内圈40、外圈41中的一个旋转时带动另一个旋转，实现了内圈40、外圈41的连动，第二单向离合器4能够传递扭矩。当第二单向离合器4解锁时，内圈40、外圈41不再连动，内圈40能相对外圈41自由旋转，第二单向离合器4无法传递扭矩。
下面结合图2至图7对本实施例的动力耦合装置的工作原理做介绍，图中的箭头表示动力的传递方向。
如图2所示，混合动力汽车在纯内燃机模式下工作时，内燃机E作为驱动汽车行驶的唯一动力源，电机2不提供动力，内燃机E输出的扭矩依次经由减振器A传递至中央轴1，实现了中央轴1的转速大于转子支架21的转速，使得第一单向离合器3实现锁止，能够传递扭矩，以将内燃机E输出至中央轴1的扭矩继续依次经由第一单向离合器3的内圈30、外圈31、转子支架21传递至变速器T。
如图3所示，混合动力汽车在纯电动模式下工作时，电机2作为驱动汽车行驶的唯一动力源，内燃机E不提供动力。电机2的转子20输出的扭矩经由转子支架21传递至变速器T。此时由于中央轴1的转速小于转子支架21的转速，故第一单向离合器3实现解锁，不能传递扭矩，转子支架21输出的扭矩不会经由第一单向离合器3传递至中央轴1。
结合图4至图5所示，混合动力汽车在混合动力模式下工作时，电机2和内燃机E共同作为驱动汽车行驶的动力源。一方面，电机2的转子20输出的扭矩传递至转子支架21，另一方面，内燃机E输出的扭矩经由减振器A传递至中央轴1，再经由第一单向离合器3、第二单向离合器4中的一个传递至转子支架21，电机2输出的扭矩和内燃机E输出的扭矩在转子支架21实现耦合，然后传递至变速器T。
如图4所示，当中央轴1在内燃机E的驱动下的转速大于转子支架21在电机2的驱动下的转速时，第一单向离合器3实现锁止，第二单向离合器4实现解锁，中央轴1输出的扭矩经由第一单向离合器3传递至转子支架21。
如图5所示，当中央轴1在内燃机E的驱动下的转速小于转子支架21在电机2的驱动下的转速时，第一单向离合器3实现解锁，第二单向离合器4实现锁止，中央轴1输出的扭矩经由第二单向离合器4传递至转子支架21。
如图6所示，混合动力汽车在内燃机启动模式下工作时，电机2作为起动电机，其输出的扭矩传递至转子支架21，实现了转子支架21的转速大于中央轴1的转速，使得第二单向离合器4实现锁止能够传递扭矩，以将电机2输出至转子支架21的扭矩继续依次经由第二单向离合器4的外圈41、内圈40、中央轴1、减振器A传递至内燃机E，从而启动内燃机E。此时第一单向离合器3实现解锁不能传递扭矩。
如图7所示，混合动力汽车在能量回收模式下工作时，车轮依次通过变速器T、转子支架21带动转子20旋转，使得电机2能够将机械能转换为电能储存起来。当车辆处于制动工况或滑行工况时，混合动力汽车进入所述能量回收模式。
由上述分析可知，在本发明的技术方案中，第一单向离合器3、第二单向离合器4能够在锁止时传递内燃机E输出的扭矩，起到了现有摩擦式离合器的作用。与现有包括沿轴向依次设置的对压盘、离合器片、压盘、膜片弹簧、执行机构等多个部件的摩擦式离合器相比，本发明技术方案中第一单向离合器3、第二单向离合器4所占据的轴向空间减小。
如图1所示，第一单向离合器3还包括位于内圈30与外圈31之间的若干沿周向间隔排列的锁止件32。当内圈30的转速大于外圈31的转速时，锁止件32能与内圈30、外圈31均紧紧地抵靠在一起，且锁止件32与内圈30之间、锁止件32与外圈31之间均产生摩擦力，以实现第一单向离合器3的锁止。当内圈30的转速小于外圈31的转速时，锁止件32与内圈30之间、锁止件32与外圈31之间至少有一个不会产生摩擦力，以实现第一单向离合器3的解锁。
同样地，第二单向离合器4还包括位于内圈40与外圈41之间的若干沿周向间隔排列的锁止件42。当外圈41的转速大于内圈40的转速时，锁止件42能与内圈40、外圈41均紧紧地抵靠在一起，且锁止件42与内圈40之间、锁止件42与外圈41之间均产生摩擦力，以实现第二单向离合器4的锁止。当外圈41的转速小于内圈40的转速时，锁止件42与内圈40之间、锁止件42与外圈41之间至少有一个不会产生摩擦力，以实现第二单向离合器4的解锁。
因此，根据第一单向离合器3、第二单向离合器4的工作原理可知，第一单向离合器3、第二单向离合器4分别通过锁止件32、42来传递扭矩，而锁止件32、42可以承受很高的载荷。而根据现有摩擦式离合器的工作原理可知，摩擦式离合器的摩擦片是由耐磨材料，钢丝等制成，可承受的表面压力远低于锁止件32、42，因此，第一单向离合器3、第二单向离合器4在锁止时能够获得比摩擦式离合器更大的扭矩容量，因而能够传递多缸内燃机输出的大扭矩。
在本实施例中，在本实施例中，所述动力耦合装置还包括位于电机2径向外侧的环形外壳5，环形外壳5固定不动。将动力耦合装置应用在汽车上时，环形外壳5固定在汽车的不动件上，并具有内腔(未标识)，电机2、第一单向离合器3、第二单向离合器4均位于该内腔内。
环形外壳5上支撑有执行机构6，执行机构6用于驱动第二单向离合器4的内圈40与外圈41相对沿轴向往复移动以在原位、移出状态之间切换。在本实施例中，外圈41在轴向上静止不动，内圈40能沿轴向往复移动。当第二单向离合器4的内圈40在所述原位状态时，如图4、图5、图6所示，第二单向离合器4具有传递扭矩的能力，但当第二单向离合器4的内圈40在所述移出状态时，如图2、图3、图7所示，第二单向离合器4并不具有传递扭矩的能力。内圈40在所述原位状态时与锁止件42之间的接触面积大于内圈40在所述移出状态时与锁止件42之间的接触面积。
如图2、图3、图7所示，在本实施例中，内圈40在所述移出状态时与锁止件42完全分离，在本实施例的变换例中，内圈40在所述移出状态时也可以与锁止件42有部分接触，只要使得第二单向离合器4始终不具有扭矩传递能力即可。
当第二单向离合器4的扭矩传递会带来能量浪费、乘坐舒适性变差等负面影响时，执行机构6驱动第二单向离合器4的内圈40移动至所述移出状态。例如：
如图2所示，混合动力汽车在纯内燃机模式下工作时，执行机构6驱动第二单向离合器4的内圈40移动至所述移出状态，使得第二单向离合器4不具备传递扭矩的能力。当内燃机E输出的动力发生瞬间波动，以致中央轴1的转速突然变得小于转子支架21的转速时，第一单向离合器3由锁止切换至解锁，不再能够传递扭矩。这样一来，内燃机E与变速器T之间的扭矩传递得以中断，内燃机E的动力波动不会传递至车轮，因而乘客不会感觉到汽车的抖动，提高了乘坐舒适性。
如图3所示，混合动力汽车在电动模式下工作时，执行机构6驱动第二单向离合器4的内圈40移动至所述移出状态，使得第二单向离合器4不具备传递扭矩的能力，防止了转子支架21输出的扭矩因依次经由外圈41、内圈40传递至中央轴1，避免因为内燃机E作为负载被带动而致电机2输出的动力浪费。
如图7所示，混合动力汽车在能量回收模式下工作时，执行机构6驱动第二单向离合器4的内圈40移动至所述移出状态，使得第二单向离合器4不具备传递扭矩的能力，防止了转子支架21输出的扭矩因依次经由外圈41、内圈40传递至中央轴1，避免因为内燃机E作为负载被带动而致回收的能量浪费。
需说明的是，在本发明的技术方案中，也可以通过执行机构6以外的方式，来实现第二单向离合器4的内圈40能相对外圈41沿轴向往复移动以在所述原位、移出状态之间切换。
在本实施例中，第二单向离合器4还包括位于内圈40与外圈41之间的保持架(未图示)，该保持架设有若干沿周向间隔排列的兜孔，第二单向离合器4的各个锁止件42分别位于各个兜孔内。该保持架的作用包括：将各个锁止件42沿周向隔开；在轴向上限制锁止件42，防止执行机构6驱动内圈40相对外圈41沿轴向移动至所述移出状态时，锁止件42在内圈40的带动下移动至外圈41外。
结合图1至图2所示，在本实施例中，执行机构6包括执行部61、弹性件62，两者分别位于第二单向离合器4的内圈40的轴向两侧。执行部61用于：推动第二单向离合器4的内圈40由所述原位状态沿轴向移动至所述移出状态，并压缩弹性件62。内圈40由所述原位状态沿轴向移动至所述移出状态时，会在轴向上产生一定的位移，相应地，执行部61也会自初始位置(图1所示)开始沿轴向移动以在轴向上产生一定的位移。当第二单向离合器4的内圈40需由所述移出状态沿轴向移动至所述原位状态时，执行部61撤回(即回到所述初始位置)，被压缩的弹性件62能够恢复形变，并向内圈40施加一自内圈40指向执行部61的轴向作用力，从而驱动第二单向离合器4的内圈40由所述移出状态沿轴向移动至所述原位状态。
在本实施例中，弹性件62始终呈压缩状态，即，即使第二单向离合器4的内圈40处于所述原位状态，弹性件62也会向内圈40施加一自内圈40指向执行部61的轴向作用力。第二单向离合器4的内圈40处于所述原位状态时，执行部61与第二单向离合器4的内圈40沿轴向相抵，执行部61向内圈40施加一自执行部61指向内圈40的轴向作用力。这样一来，第二单向离合器4的内圈40处于所述原位状态时，内圈40能够在执行部61与弹性件62的作用下沿轴向被限位。
在本实施例中，弹性件62为弹簧。在本实施例的变换例中，弹性件62也可以为能够发生弹性变形的其它弹性部件。
结合图1和图8所示，在本实施例中，执行机构6还包括位于电机2与中央轴1之间的间隔内的环形支撑座64和旋转电机65。环形支撑座64套设在中央轴1上并与环形外壳5固定。旋转电机65套设在环形支撑座64上。执行部61与旋转电机65配合，以将旋转电机65输出的旋转运动转换为直线运动，从而驱动内圈40沿轴向移动。旋转电机65正转时，执行部61推动第二单向离合器4的内圈40移动至所述移出状态。旋转电机65反转时，执行部61沿相反的轴向方向移动以撤回。
进一步地，在本实施例中，旋转电机65为外转子电机，其定子650固定在环形支撑座64上，其转子651位于定子650的径向外侧，并设有外螺纹。执行部61包括：设有内螺纹的移动环66；位于转子651与移动环66之间的若干沿轴向依次设置的滚珠67。移动环66、滚珠67以及旋转电机65的转子651共同构成丝杆滚珠副，使得旋转电机65的转子651旋转时，移动环66沿轴向移动。
在本实施例中，通过将旋转电机65设置在执行部61的径向内侧，且旋转电机65的转子651兼做丝杆滚珠副的一部分，能够减小执行机构6占据的空间。当然，在不考虑执行机构6占据空间的情况下，旋转电机65也可以不设置在执行部61的径向内侧，旋转电机65的转子651也可以不兼做丝杆滚珠副的一部分。
在本实施例的变换例中，执行部61中也可以没有滚珠67，转子651与移动环66螺纹配合，在这种情况下，当旋转电机65的转子651旋转时，也能实现移动环66沿轴向移动。
需说明的是，在本发明的技术方案中，执行部61也可以采用其它能够将旋转电机65输出的旋转运动转换为直线运动的机构，如蜗轮蜗杆机构等，并不应局限于所给实施例。
另外，在本实施例中，执行部61采用电动的方式来驱动内圈40沿轴向移动，但在本发明的技术方案中，执行部61也可以采用其它方式来驱动内圈40沿轴向移动，如液动或气动的方式。例如，执行部61可以为一可移动地活塞，该活塞设置在缸体内，通过向该缸体内注入液体或气体，即可驱动该活塞移动，从而驱动内圈40沿轴向移动。当释放该缸体内的液体或气体时，该活塞可以被由压缩的弹性件62驱动的内圈40驱动，从而撤回。
继续参考图1所示，在本实施例中，所述动力耦合装置还包括：套设在中央轴1上的推力轴承63，推力轴承63沿轴向抵靠在执行部61与第二单向离合器4的内圈40之间。当第二单向离合器4传递扭矩时，推力轴承63能够防止执行部61直接与内圈40相对接触旋转而被磨损。
在本实施例的变换例中，内圈40在轴向上静止不动，外圈41能沿轴向往复移动，以在原位、移出状态之间切换。当第二单向离合器4的外圈41在所述原位状态时，如图4、图5、图6所示，第二单向离合器4具有传递扭矩的能力，如图2、图3、图7所示，但当第二单向离合器4的外圈41在所述移出状态时，第二单向离合器4并不具有传递扭矩的能力。
在该变换例的技术方案中：混合动力汽车在纯内燃机模式下工作时，执行机构6驱动第二单向离合器4的外圈41移动至所述移出状态，使得第二单向离合器4不具备传递扭矩的能力，内燃机E的动力波动不会传递至车轮。或者，混合动力汽车在电动模式或能量回收模式下工作时，执行机构6驱动第二单向离合器4的外圈41移动至所述移出状态，以避免因为内燃机E作为负载被带动而致电机2输出的动力浪费。
在该变换例的技术方案中，在对本实施例的执行机构6作出相适应的调整之后，依然可以利用其驱动第二单向离合器4的外圈41沿轴向往复移动以在所述原位、移出状态之间切换。具体地，将执行部61、弹性件62分别位于第二单向离合器4的外圈41的轴向两侧。执行部61用于推动第二单向离合器4的外圈41由所述原位状态沿轴向移动至所述移出状态，并压缩弹性件62。弹性件62用于：在执行部61撤回时，通过恢复形变的方式来驱动第二单向离合器4的外圈41由所述移出状态沿轴向移动至所述原位状态。在该变换例中，执行部61、弹性件62的具体构造参考本实施例，在此不再赘述。
当然，在本发明的技术方案中，也可以通过执行机构6以外的方式，来实现第二单向离合器4的外圈41沿轴向往复移动以在所述原位、移出状态之间切换。
需说明的是，在本发明的技术方案中，第二单向离合器4的内圈40或外圈41也可以在混合动力汽车的其它模式下移动至所述移出状态，并不应局限于实施例中所提到的三种模式。
在本实施例中，第一单向离合器3的内圈30与中央轴1在轴向上相对静止。
在本实施例中，环形外壳5具有环形本体部50，所述本体部50的径向内侧具有环形挡边部51，挡边部51设置在本体部50的轴向一端，并与环形支撑座64的轴向一端固定连接，使得环形支撑座64固定不动。在具体实施例中，环形外壳5与环形支撑座64通过螺栓固定。
在本实施例中，电机2为内转子电机，转子支架21位于转子20的径向内侧，电机2还包括位于转子20径向外侧的定子22。但需说明的是，在本发明的技术方案中，电机2的结构类型并不应局限于本实施例。
在本实施例中，所述动力耦合装置还包括挠性盘7和刚性盘8，挠性盘7和刚性盘8在轴向上位于转子支架21面向变速箱T的一侧。刚性盘8的径向外端与转子支架21的轴向一端固定，挠性盘7在刚性盘8背向转子支架21的轴向一侧与刚性盘8固定连接。挠性盘7的径向内端与套筒9固定连接，套筒9用于与变速器T的输入端花键连接。转子支架21的扭矩依次通过刚性盘8、挠性盘7、套筒9传递至变速器T。挠性盘7能够通过发生变形来吸收轴向冲击。
在本实施例中，刚性盘8通过定位销(未图示)与转子支架21固定，挠性盘7通过螺栓与刚性盘8固定，套筒9通过螺栓与挠性盘7固定。当然，在其它实施例中，刚性盘8与转子支架21、挠性盘7与刚性盘8、套筒9与挠性盘7也可以采用其它连接方式固定。
在本实施例的变换例中，也可以没有刚性盘8，在这种情况下，挠性盘7的径向外端直接与转子支架21的轴向一端固定。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种用于混合动力汽车的动力耦合装置，包括：
中央轴；
套设在所述中央轴外的电机，所述电机与所述中央轴在径向上存在间隔，所述电机包括抗扭连接的转子和转子支架，所述转子支架能绕所述中央轴旋转；
其特征在于，所述动力耦合装置还包括：沿轴向间隔地套设在所述中央轴上的第一、二单向离合器，所述第一、二单向离合器均位于所述间隔内，并均包括内圈和外圈，所述内圈与所述中央轴抗扭连接，所述外圈与所述转子支架抗扭连接；
所述第一单向离合器设置为：在所述中央轴的转速大于所述转子支架的转速时实现锁止，在所述中央轴的转速小于所述转子支架的转速时实现解锁；
所述第二单向离合器设置为：在所述中央轴的转速小于所述转子支架的转速时实现锁止，在所述中央轴的转速大于所述转子支架的转速时实现解锁；
所述第二单向离合器的内圈与外圈能相对沿轴向往复移动以在原位、移出状态之间切换；
所述中央轴的转速小于所述转子支架的转速时：当所述第二单向离合器的内圈或外圈处于所述原位状态，所述第二单向离合器能传递扭矩；当所述第二单向离合器的内圈或外圈处于所述移出状态，所述第二单向离合器不能传递扭矩；所述动力耦合装置还包括：用于驱动所述第二单向离合器的内圈或外圈沿轴向往复移动以在所述原位、移出状态之间切换的执行机构；
所述执行机构包括：执行部、弹性件，分别位于所述第二单向离合器的内圈或外圈的轴向两侧；所述执行部用于：推动所述第二单向离合器的内圈或外圈由所述原位状态沿轴向移动至所述移出状态，并压缩所述弹性件；所述弹性件用于：在所述执行部撤回时，通过恢复形变的方式来驱动所述第二单向离合器的内圈或外圈由所述移出状态沿轴向移动至所述原位状态。
2.如权利要求1所述的动力耦合装置，其特征在于，所述第二单向离合器的内圈或外圈用于在所述混合动力汽车处于纯内燃机模式、纯电动模式和/或能量回收模式下，处于所述移出状态。
3.如权利要求1所述的动力耦合装置，其特征在于，所述第二单向离合器还包括：
位于所述第二单向离合器的内、外圈之间的若干沿周向间隔排列的锁止件；
位于所述第二单向离合器的内、外圈之间的保持架，所述保持架设有若干沿周向间隔排列的兜孔，各个所述锁止件分别放置于各个所述兜孔内。
4.如权利要求1所述的动力耦合装置，其特征在于，所述动力耦合装置还包括：
环形外壳，位于所述电机的径向外侧；所述执行机构支撑在所述环形外壳上；
所述执行机构用于在所述混合动力汽车处于纯内燃机模式、纯电动模式和/或能量回收模式下，驱动所述第二单向离合器的内圈或外圈处于所述移出状态。
5.如权利要求1所述的动力耦合装置，其特征在于，所述执行机构还包括：套设在所述中央轴上的环形支撑座，所述环形支撑座与环形外壳固定；
套设在所述环形支撑座上的旋转电机，所述旋转电机、环形支撑座均位于所述间隔内；
所述执行部与所述旋转电机配合，以将所述旋转电机输出的旋转运动转换为直线运动；
所述旋转电机正转时，所述执行部推动所述第二单向离合器的内圈或外圈移动至所述移出状态；
所述旋转电机反转时，所述执行部撤回。
6.如权利要求5所述的动力耦合装置，其特征在于，所述旋转电机的定子固定在所述环形支撑座上，所述旋转电机的转子位于定子的径向外侧，并设有外螺纹；
所述执行部包括：设有内螺纹的移动环；位于所述旋转电机的转子与移动环之间的若干沿轴向依次设置的滚珠；
所述旋转电机的转子旋转时，所述移动环沿轴向移动。
7.如权利要求1所述的动力耦合装置，其特征在于，所述动力耦合装置还包括：套设在所述中央轴上的推力轴承，所述推力轴承沿轴向抵靠在所述执行部与所述第二单向离合器的内圈之间。
8.如权利要求1所述的动力耦合装置，其特征在于，所述第二单向离合器的内圈或外圈处于所述原位状态时，所述执行部与第二单向离合器的内圈或外圈沿轴向相抵，所述弹性件始终呈压缩状态。
9.如权利要求1至8任一项所述的动力耦合装置，其特征在于，所述动力耦合装置还包括：挠性盘，在轴向上位于所述转子支架面向变速箱的一侧，所述挠性盘的径向外端与所述转子支架的轴向一端固定连接。
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