技術領域：本發(fā)明涉及汽車領域，尤其涉及一種常閉式電磁齒嵌離合器和單電機混合動力系統(tǒng)。
背景技術：現(xiàn)有技術中，汽車混合動力系統(tǒng)中通常包含離合器、變速器與電機，目前市場上常見的雙電機、單離合器混聯(lián)混合動力系統(tǒng)，即由ISG電機(即發(fā)電啟動一體機)和驅(qū)動電機聯(lián)動而成。ISG電機和驅(qū)動電機之間設置有離合器，通過該離合器的離合狀態(tài)來實現(xiàn)雙電機混聯(lián)系統(tǒng)在純電動、串聯(lián)或者并聯(lián)的驅(qū)動模式之間切換。該方案的離合器往往采用傳統(tǒng)汽車中的干式離合器，而干式離合器受限于其結構，具有占用空間大、重量大、傳遞的轉(zhuǎn)矩容量有限等缺點，上述缺點限制了雙電機混聯(lián)系統(tǒng)的發(fā)展，導致該方案不僅成本較高，且電機的有效利用率低。
發(fā)明內(nèi)容：鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種常閉式電磁齒嵌離合器和單電機混合動力系統(tǒng)，以解決上述問題或者至少部分地解決上述問題。
依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種常閉式電磁齒嵌離合器，該離合器包括：環(huán)形電磁鐵、環(huán)形銜鐵、彈性復位件、動端面齒輪和定端面齒輪。環(huán)形銜鐵套置固定在動端面齒輪上，二者同軸心設置，當環(huán)形電磁鐵未通電時，環(huán)形銜鐵與環(huán)形電磁鐵相距一定距離，動端面齒輪和定端面齒輪相嚙合；當環(huán)形電磁鐵通電時，環(huán)形銜鐵被磁吸至環(huán)形電磁鐵上，驅(qū)使動端面齒輪脫離定端面齒輪；彈性復位件安裝在動端面齒輪上，用于在環(huán)形電磁鐵斷電后，驅(qū)使動端面齒輪復位與定端面齒輪相嚙合。
可選地，動端面齒輪和定端面齒輪的齒尖和齒槽均設置為矩形。彈性復位件包括：定位板和多個彈簧，動端面齒輪的軸向端面具有多個沉孔，多個彈簧與多個沉孔一一對應，對于每個彈簧，其一端嵌裝于沉孔內(nèi)，另一端固接在定位板上，定位板位置固定。環(huán)形電磁鐵的軸向端面上具有環(huán)形凹止口，環(huán)形銜鐵的軸向端面上具有與環(huán)形畫止口相適配的環(huán)形凸止口；當環(huán)形銜鐵被磁吸至環(huán)形電磁鐵上時，環(huán)形凸止口嵌裝在環(huán)形凹止口內(nèi)。環(huán)形凸止口的端面上具有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽與環(huán)形凸止口同軸心設置；環(huán)形凹槽的兩個槽邊能夠嵌裝在環(huán)形凹止口內(nèi)。環(huán)形電磁鐵包括：勵磁線圈和鐵芯；沿圓周繞線的勵磁線圈通過樹脂密封固定于鐵芯的內(nèi)部。
依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種單電機混合動力系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)動機和電機，發(fā)動機和電機之間安裝有第一電磁離合器；電機與汽車的驅(qū)動軸之間安裝有第二電磁離合器；其中，第二電磁離合器為如上任一項的常閉式電磁齒嵌離合器。可選地，環(huán)形電磁鐵固定于電機的端蓋上，且與電機的主軸同軸心，動端面齒輪套置在電機的主軸上，且能夠隨電機的主軸同步轉(zhuǎn)動，以及能夠沿電機的主軸軸向移動；定端面齒輪固定在汽車的驅(qū)動軸上，二者同軸心設置；彈性復位件固定在電機的主軸上，用于在環(huán)形電磁鐵斷電后，驅(qū)使動端面齒輪沿電機的主軸軸向移動，復位至與定端面齒輪相嚙合。電機的瑞蓋上設有環(huán)形卡槽，環(huán)形卡槽與電機的主軸同軸心，環(huán)形電磁鐵嵌裝在環(huán)形卡槽內(nèi)，且環(huán)形電磁鐵的高度小于環(huán)形卡槽的槽深，用于形成環(huán)形凹止口。
該系統(tǒng)進一步包括：電機驅(qū)動器和儲能裝置，電機驅(qū)動器安裝在電機和儲能裝置之間。
由上述可知，本發(fā)明提供的技術方案通過控制兩個離合器的脫開或閉合，實現(xiàn)了單電機混合動力系統(tǒng)在不同工作模式之間的轉(zhuǎn)換，其中，用于對電機和汽車的驅(qū)動軸進行機械連接的第二離合器是一種常閉式電磁齒嵌離合器，該電磁離合器采用電磁線圈控制，并采用端面齒輪傳遞轉(zhuǎn)知，與傳統(tǒng)的干式電磁離合器相比，該電磁離合器具有軸向尺寸短、重量輕、占用空間小、傳遞轉(zhuǎn)矩大、動作迅速等特點；與傳統(tǒng)的齒嵌離合器相比，該電磁離合器的動端面齒輪、定端面齒輪分別直接與電機主軸和汽車的驅(qū)動軸相合，離合器整體分別與兩端的電機主軸和汽車的驅(qū)動軸精密配合，高度集成；并且特殊設計的環(huán)形銜鐵和環(huán)形電磁鐵的局部形狀能夠似的吸合過程中電磁力近似與電流成正比，使得吸合過程柔和可控，進一步導致單電機混合動力系統(tǒng)的模式轉(zhuǎn)換過程柔和可控。
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