CN104863703A - 混合动力车辆内燃发动机 - Google Patents

Abstract

用于混合动力车辆的内燃发动机包括发动机缸体、飞轮、和联接到缸体的固接离合器。缸体限定沿第一纵向轴线的孔腔。飞轮可绕所述轴线旋转且包括花键。花键具有第一齿和第二齿，第二齿与第一齿间隔开以在其之间限定间隙。离合器配置用于阻止飞轮绕第一轴线的旋转，且包括锁定销。该销可在锁定位置和非锁定位置之间转变，在所述锁定位置中，该销设置在间隙内且邻接第一和第二齿，使得飞轮不旋转，在所述非锁定位置中，该销不邻接第一和第二齿，使得飞轮旋转。还公开了一种混合动力车辆。

Description

混合动力车辆内燃发动机

技术领域

本公开涉及用于混合动力车辆的内燃发动机.

背景技术

混合动力车辆可通过不止一个功率源供能。例如，混合动力车辆可通过内燃发动机和一个或多个电马达供能。在某些车辆操作条件中，内燃发动机可被禁用，使得一个或多个电马达可替代地为混合动力车辆供能。

发明内容

一种用于混合动力车辆的内燃发动机，其包括发动机缸体，所述发动机缸体限定沿第一纵向轴线穿过该缸体的孔腔。内燃发动机还包括飞轮，所述飞轮可绕第一纵向轴线旋转且包括第一花键。第一花键具有第一齿和第二齿，第二齿与第一齿间隔开以在其之间限定第一间隙。内燃发动机还包括固接离合器，其联接到发动机缸体，且配置用于阻止飞轮绕第一纵向轴线的旋转。固接离合器包括锁定销，其可在锁定位置和非锁定位置之间转变，在所述锁定位置中，该锁定销设置在第一间隙中且邻接第一齿和第二齿，使得飞轮不绕第一纵向轴线旋转，在所述非锁定位置中，该锁定销不邻接第一齿和第二齿，使得飞轮绕第一纵向轴线旋转。

在一个实施例中，第二齿绕第一纵向轴线与第一齿径向地间隔开。进一步地，第一齿和第二齿远离飞轮和第一纵向轴线突出。另外，固接离合器不可绕第一纵向轴线旋转，且包括第二花键和锁定销。第二花键具有第三齿和第四齿，第四齿与第三齿间隔开以在其之间限定第二间隙，且第三齿和第四齿朝向飞轮突出。锁定销可在锁定位置和非锁定位置之间转变，在所述锁定位置中，该锁定销设置在第一间隙和第二间隙中且邻接第一齿、第二齿、第三齿和第四齿，使得飞轮不绕第一纵向轴线旋转，在所述非锁定位置中，该锁定销不邻接第一齿和第二齿，使得飞轮绕第一纵向轴线旋转。

随着锁定销在锁定位置和非锁定位置之间转变，该锁定销可沿第二纵向轴线在通道内移位。

固接离合器进一步包括第一弹性构件，该第一弹性构件沿第二纵向轴线设置，且设置在第一落座表面和第二落座表面之间并附接到该第一落座表面和第二落座表面。

固接离合器进一步包括沿第二纵向轴线设置的第二弹性构件。

所述凸缘具有第一工作表面，且锁定销具有第二工作表面，该第二工作表面与第一工作表面和第一落座表面间隔开。

第二弹性构件沿第二纵向轴线设置在第一工作表面和第二工作表面之间且附接至该第一工作表面和第二工作表面。

螺线管可在以下状态之间转变：激励状态，在该激励状态中，柱塞、杆和座一起沿第二纵向轴线朝向凸缘移位，使得柱塞邻接分隔构件，以由此将锁定销从非锁定位置转变到锁定位置；和非激励状态，在该非激励状态中，第二弹性构件去压缩，且沿第二纵向轴线抵靠第二工作表面延伸，以将座、杆和柱塞远离凸缘移位，以由此将锁定销从锁定位置转变到非锁定位置。

随着螺线管转变到激励状态且锁定销转变到锁定位置时，第二弹性构件沿第二纵向轴线压缩，且第一弹性构件不沿第二纵向轴线压缩。

当锁定销邻接第一齿和第二齿中的一个且不设置在第一间隙内时，第一弹性构件沿第二纵向轴线压缩，以由此将锁定销远离第一齿和第二齿中的所述一个移位并将柱塞设置为与分隔构件接触。

还提供了一种用于混合动力车辆的内燃发动机，该内燃发动机包括：发动机缸体，限定沿第一纵向轴线穿过其的孔腔；飞轮，可绕第一纵向轴线旋转且包括第一齿和第二齿，所述第二齿绕第一纵向轴线与第一齿间隔开以在第一齿和第二齿之间限定第一间隙，其中该第一齿和第二齿远离飞轮和第一纵向轴线突出；和固接离合器，联接到发动机缸体，且配置用于阻止飞轮绕第一纵向轴线的旋转。该固接离合器不可绕第一纵向轴线旋转且包括：第二花键，具有第三齿和第四齿，第四齿与第三齿间隔开以在其之间限定第二间隙，其中第三齿和第四齿朝向飞轮突出；锁定销，可在以下位置之间转变：锁定位置，在该锁定位置中，该锁定销设置在第一间隙和第二间隙内且邻接第一齿、第二齿、第三齿和第四齿，使得飞轮不绕第一纵向轴线旋转；和非锁定位置，在该非锁定位置中，锁定销不邻接第一齿和第二齿，使得飞轮绕第一纵向轴线旋转。

混合动力车辆包括内燃发动机和多个轮，每个轮可绕车轴旋转。该混合动力车辆还包括自动变速器，自动变速器可以电动模式操作，在所述电动模式中内燃发动机不使所述多个轮绕车轴旋转。另外，混合动力车辆包括电马达，其配置用于使所述多个轮绕车轴旋转，且操作地连接到自动变速器。内燃发动机包括发动机缸体和飞轮，所述发动机缸体限定沿第一纵向轴线穿过其的孔腔，所述飞轮可绕第一纵向轴线旋转。飞轮包括第一花键，其具有第一齿和第二齿，第二齿与第一齿间隔开以在其之间限定第一间隙。内燃发动机还包括固接离合器，其联接到发动机缸体，且配置用于当自动变速器以电动模式操作时阻止飞轮绕第一纵向轴线的旋转。固接离合器包括锁定销，其可在锁定位置和非锁定位置之间转变，在所述锁定位置中，该锁定销设置在第一间隙中且邻接第一齿和第二齿，使得飞轮不绕第一纵向轴线旋转，在所述非锁定位置中，该锁定销不邻接第一齿和第二齿，使得飞轮绕第一纵向轴线旋转。

当结合附图和附带的权利要求来看时，从下文中对实现如权利要求限定的本公开的一些最佳模式(一个或多个)和优选实施例(一个或多个)的详细描述可理解本公开的上述特征和优势以及其他特征和优势。

附图说明

图1是混合动力车辆的平面图的示意性图示，其中该混合动力车辆包括内燃发动机、自动变速器、和电马达；

图2是图1的内燃发动机的局部透视端部视图的示意性图示，其中内燃发动机包括固接离合器；

图3是沿剖面线3-3截取的图2的固接离合器的剖视图的示意性图示，其中固接离合器包括设置在锁定位置中的锁定销；

图4是图3的固接离合器的剖视透视图的示意性图示；

图5是图2的固接离合器的剖视图的示意性图示，其中锁定销设置在非锁定位置中；和

图6是图5的固接离合器的剖视透视图的示意性图示。

具体实施方式

参考附图，其中相似的附图标记代表相似的元件，包括内燃发动机12的混合动力车辆10包括在图1中大致示出。如这里所使用的，术语“混合动力车辆10”表示通过第一功率源和与第一功率源不同的第二功率源供能的车辆。例如，混合动力车辆10可通过内燃发动机12和电马达14供能。因此，混合动力车辆10可以是混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、或增程式电动车辆(E-REV)，且内燃发动机12可用于汽车车辆，包括小客车或运动多功能车辆。然而，应意识到，内燃发动机12还可用于非汽车应用，比如潜艇、以及娱乐车辆应用。

再次参考图1，混合动力车辆10包括多个轮16，每个轮可绕车轴18、118旋转且配置用于使混合动力车辆10跨过一表面移位。在混合动力车辆10的操作过程中，所述多个轮16可绕车轴18、118旋转，使得混合动力车辆10沿道路表面(未示出)行驶。

继续参考图1，混合动力车辆10还包括自动变速器20，和操作地连接到该自动变速器20的内燃发动机12。例如，尽管未示出，变矩器可直接操作地将内燃发动机12连接到自动变速器20。然而，在另一布置中，电马达14和/或电池22可间接地操作地将内燃发动机12连接到自动变速器20。自动变速器20不是手动变速器，而是根据混合动力车辆10的行驶速度在混合动力车辆10的多个齿轮比(未示出)之间自动地变换。

此外，自动变速器20可以以电动模式(大致在24处表示)操作，在电动模式中内燃发动机12不使所述多个轮16绕车轴18、118旋转。即，当自动变速器20以电动模式24操作时，内燃发动机12可临时性地脱开或禁用，使得内燃发动机12不直接提供原动力到所述多个轮16。换句话说，当自动变速器20以电动模式24操作时，内燃发动机12可以不提供原动力到混合动力车辆10，即可以不直接经由自动变速器20将运动赋予所述多个轮16。

再次参考图1，混合动力车辆10还包括电马达14，电马达14配置用于使所述多个轮16绕车轴18、118旋转，且操作地连接到自动变速器20。例如，在某些车辆操作条件中，电马达14可从电池22获取能量，使得电马达14可经由自动变速器20使所述多个轮16绕车轴18、118旋转。另外，在某些配置下，电马达14还可作为发电机操作，以产生可存储在电池22中的电能。

因此，如继续参考图1进一步限定的，在某些车辆操作条件过程中，自动变速器20可以以电动模式24操作。例如，电动模式24可以指纯电动车辆操作条件，在该操作条件中仅电马达14和电池22经由自动变速器20提供原动力到所述多个轮16，即，仅电马达14和电池22操作自动变速器20。作为另一示例，电动模式24可以指自动停止车辆操作条件，在自动停止车辆操作条件中内燃发动机12关闭以节省混合动力车辆10的燃料，例如，当混合动力车辆10在交通信号处停止时。此外，电动模式24可以表示电辅助车辆操作条件，在该电辅助车辆操作条件中内燃发动机12和电马达14二者同时经由自动变速器20提供原动力到所示多个轮16，即，内燃发动机12和电马达14二者都操作自动变速器20。因此，电动模式24是对比自动变速器20的非电动模式(未示出)而言的，在所述非电动模式中，内燃发动机12提供原动力以旋转所述多个轮16。

而且，自动变速器20可布置为使得，电马达14可排他地操作自动变速器20，内燃发动机12可排他地操作自动变速器20，或电马达14和内燃发动机12二者可同时操作自动变速器20，以旋转所述多个轮16。例如，自动变速器20可布置为使得，内燃发动机12可为电池22再充电，但是不可操作自动变速器20以旋转所述多个轮16。

现在参考图2，内燃发动机12包括发动机缸体26，其限定沿第一纵向轴线30贯穿其的孔腔28(图3)。尽管未示出，发动机缸体26还可限定多个气缸，多个活塞中的相应一个可在所述气缸中往复运动，使得内燃发动机12可将所述多个活塞的线性运动转换为沿驱动轴的旋转运动。

继续参考图2，内燃发动机12还包括飞轮32，其可绕第一纵向轴线30旋转且包括第一花键34。在一个实施例中，飞轮32可以操作地连接到自动变速器20和变矩器(未示出)。第一花键34可特征化为外部花键，且可以附接到飞轮32的外表面36(最佳在图6示出)。此外，第一花键34具有第一齿38和第二齿40，第二齿与第一齿间隔开以在其之间限定第一间隙42。即，第二齿40可以绕第一纵向轴线30与第一齿38径向地间隔开，以在第一齿38和第二齿40之间限定第一间隙42。此外，第一齿38和第二齿40可以远离飞轮32和第一纵向轴线30突出，并限定第一间隙42。另外，第一花键34可包括多个第一齿38和多个第二齿40，其每个绕第一纵向轴线30彼此径向分隔开。

再次参考图2，内燃发动机12还包括固接离合器44，其联接到发动机缸体26且配置用于当自动变速器20(图1)以电动模式24(图1)操作时阻止飞轮32绕第一纵向轴线30旋转。固接离合器44可以任何方式联接到发动机缸体26。例如，最佳如图3和5所示，固接离合器44可栓接到发动机缸体26。这样，固接离合器44可以不能绕第一纵向轴线30旋转，而是可固定到发动机缸体26。固接离合器44可用于在电马达14提供原动力到混合动力车辆10(图1)时阻止飞轮32的旋转。由于当内燃发动机12被禁用或脱开时，例如，当飞轮32静止且不旋转时，电马达14可更高效地驱动混合动力车辆10(即，提供原动力到所述混合动力车辆10)，包括固接离合器44的混合动力车辆10可以具有卓越的效率。固接离合器44可以特征化为联接件，该联接件配置用于连接和断开驱动部件(即内燃发动机12的飞轮32)和从动部件(即，自动变速器20)。

更具体地，如参考图2-6所述的，固接离合器44包括锁定销46，锁定销46可在锁定位置48(图2-4)和非锁定位置50(图5和6)之间转变，在所述锁定位置中，锁定销46设置在第一间隙42内且邻接第一齿38(图2)和第二齿40(图2)，使得飞轮32不绕第一纵向轴线30(图2)旋转，在所述非锁定位置中，锁定销46不邻接第一齿38和第二齿40，使得飞轮32绕第一纵向轴线30旋转。因此，当锁定销46设置在锁定位置48中时，锁定销46可阻止飞轮32绕第一纵向轴线30的旋转。因此，锁定销46可由适当坚固的材料形成，比如钢。

再次参考图2-6，固接离合器44可进一步包括凸缘52，还凸缘52附接到发动机缸体26且限定沿第二纵向轴线56穿过其的通道54(图5)，所述第二纵向轴线56基本平行于第一纵向轴线30。在这里使用时，术语“基本”被用来表示固有的不确定度，该不确定度可以归因于任何定量比较、值、测量、或其他表示法(representation)。这样，其表示这样的元件或特征布置，尽管理论上被希望呈现精确的一致度或特性，但该元件或特征布置可能在实际中实施得略不完全精确。该术语还表示，量化表示可与已陈述的基准不同、而不导致讨论中的主题的基本功能改变的程度。因此可以预期第一纵向轴线30和第二纵向轴线56可以略微不完全平行于彼此。

参考图2-6，凸缘52可以以任何方式附接到发动机缸体26。凸缘52可限定通道54，且随着锁定销在锁定位置48(图2-4)和非锁定位置50(图5和6)之间转变，锁定销46可沿第二纵向轴线56在通道43内移位。最佳如图4所示，锁定销46还可包括基本垂直于第二纵向轴线56的第一落座表面58。

最佳如图2所示，固接离合器44进一步包括第二花键60，该第二花键具有第三齿62和第四齿64，该第四齿从第三齿62间隔开以在其之间限定第二间隙66。特别地，第三齿62和第四齿64可朝向飞轮32和第一纵向轴线30突出。即，第一花键34和第二花键60可设置在同一平面内，且可与第一纵向轴线30同轴线。另外，第二花键60可以特征化为内花键，且可以不能绕第一纵向轴线30旋转。例如，第二花键60可通过多个螺栓68固定到凸缘52。这样，如参考图4和6所描述的，在锁定销46在通道54内从非锁定位置50(图6)向锁定位置48(图4)移位时，当锁定销46设置在锁定位置48中时，该锁定销46可设置在第二间隙66内且可邻接第三齿62和第四齿64。相反地，当锁定销46设置在非锁定位置50中时，锁定销46可不邻接第三齿62和第四齿64。

现在参考图3-6，固接离合器44可进一步包括螺线管70。特别地，螺线管70可以包括容纳部72，该容纳部包括分隔构件74，且限定第一腔室76和通过分隔构件74与第一腔室76分隔开的第二腔室78。容纳部72可包括与分隔构件74分隔开的端盖80。端盖80可特征化为容纳部72的可移除部分，使得螺线管70可以例如被维护、修理、或调整。容纳部72可以例如通过多个螺栓168(图4)联接到凸缘52，且可抵靠凸缘52密封。这样，固接离合器44可进一步包括密封件82，例如弹性的O形圈密封件，其设置在凸缘52与容纳部72之间且与分隔构件74间隔开。

继续参考图3-6，螺线管70还可包括绕线筒84，绕线筒84设置在第一腔室76内且限定内部腔室86(图3和4)。另外，螺线管70可包括线圈(大致在88处表示)，线圈设置在绕线筒84上围绕所述绕线筒缠绕且配置用于感生磁通量。绕线筒84可为线圈88提供环形支撑，且可由本领域已知的任何适当的非磁性材料形成。例如，绕线筒84可由模制塑料形成，比如热塑性塑料。绕线筒84还可包括用于支撑线圈88的一个或多个凸缘90、190。

线圈88可由导电材料形成。例如，线圈88可由铜线形成。线圈88可围绕绕线筒84缠绕一匝或多匝，即绕组。使用中，电流可从电源施加到线圈88，以感生磁通量，所述电源比如动力传动系(未示出)的控制器，或电池22(图1)。

继续参考图3-6，螺线管70还包括柱塞92，其在内部腔室86(图3和4)内可沿第二纵向轴线56移位。更具体地，柱塞92可以在非激励位置94(图5和6)与激励位置96(图3和4)之间穿梭，所述非激励位置中，当锁定销46设置在非锁定位置50中时，柱塞92邻接容纳部72的端盖80，在所述激励位置中，柱塞92邻接分隔构件74。柱塞92可由磁性材料形成，比如钢或铁。因此，随着电流被施加到线圈88，磁通量被感生，且柱塞92被拉到激励位置96。相反，当没有电流施加到线圈88时，柱塞92可返回到非激励位置94。为了确保柱塞92在内部腔体82内自由移位，螺线管70可进一步包括套筒98，其例如由紫铜或黄铜形成，且抵靠绕线筒84和分隔构件74设置。即，套筒98可以内衬于内部腔体86。

如继续参考图3-6所描述的，固接离合器44可进一步包括杆100，杆100在第一腔室76和第二腔室78之间延伸，且可与柱塞92邻接。杆100可配置用于互连柱塞92和锁定销46，且用于，随着柱塞92在非激励位置94(图5和6)与激励位置96(图3和4)之间转变时，且随着锁定销46在非锁定位置50(图5和6)和锁定位置48(图48)之间转变时，将柱塞92的线性运动传递到锁定销46。杆100可以与螺线管70和柱塞92磁性地隔离，因此可以由非磁性材料形成，比如铝。杆100可以在任一端部102、104处固定，但也可以在第一腔室76和第二腔室78内穿过分隔构件74自由移位。即，杆100可以不附接到柱塞92。而是，分隔构件74可以限定穿过其的空穴106，且在锁定销46在锁定位置48和非锁定位置50之间转变时，杆100可以与该空穴106相交且自由地行进通过该空穴。

固接离合器44可进一步包括座108，该座108可与杆100邻接且设置在第二腔室78内。座108可以不附连到杆100，而是随着杆100穿过孔腔106移位且柱塞92在内部腔体86内沿第二纵向轴线56穿梭时，杆100可邻接座108。座108可具有第二落座表面110，第二落座表面110基本垂直于第二纵向轴线56且基本平行于第一落座表面58。

参考图3和5，固接离合器44可进一步包括第一弹性构件112，第一弹性构件112沿第二纵向轴线56设置，且设置在第一落座表面58和第二落座表面110之间并附接到该第一落座表面58和第二落座表面110。即，第一弹性构件112可以是第一螺旋弹簧，且可设置在锁定销46与座108之间并与之接触。第一弹性构件112可以被预加载或预压缩到适当程度。因此，固接离合器44可包括预张紧器114(图4)，比如半圆头肩螺栓(button headshoulder bolt)。更具体地，预张紧器114可延伸通过座108，螺纹地附接到锁定销46，并压缩第一弹性构件112至希望的预载。

继续参考图3和5，固接离合器44可进一步包括第二弹性构件116，第二弹性构件116沿第二纵向轴线56设置。第二弹性构件116也可以是螺旋弹簧，且可以与第一弹性构件112沿第二纵向轴线56同轴线。例如，凸缘52可具有第一工作表面120，且锁定销46可具有第二工作表面122，第二工作表面122与第一工作表面120和第一落座表面58间隔开。第二弹性构件116可沿第二纵向轴线56设置在第一工作表面120和第二工作表面122之间并附接至所述第一工作表面120和第二工作表面122。

第二弹性构件116可配置为使锁定销46返回至非锁定位置50(图5和6)并使柱塞92返回至非激励位置94(图5和6)。即，第二弹性构件116可以特征化为复位弹簧。操作中，当螺线管70被去激励时，即当电流不被施加到线圈88时，第二弹性构件116可使锁定销46远离凸缘52移位，且因此使柱塞返回至非激励位置94，在该位置中柱塞92邻接端盖80。相反地，当螺线管70被激励时，即，当电流被施加到线圈88时，柱塞92可朝向凸缘52移位，抵靠杆100推动，并克服第二弹性构件116的弹簧力以将锁定销46移位到锁定位置48(图2-4)。

即，如通过比较图3和5进一步描述的，螺线管70可在激励状态124(图3)和非激励状态126(图5)之间转换，在所述激励状态中，柱塞92、杆100、和座108一起沿第二纵向轴线56朝向凸缘52移位，使得柱塞92邻接分隔构件74，以由此将锁定销46从非锁定位置50(图5和6)转变到锁定位置48(图3和4)；在所述非激励状态中，第二弹性构件116去压缩并沿第二纵向轴线56抵靠第二工作表面122延伸，以使座108、杆100和柱塞92远离凸缘52移位，并由此将锁定销46从锁定位置48(图2-4)转变到非锁定位置50(图5和6)。换句话说，当电流被供应到线圈88时，螺线管70可以设置在激励状态124中，且当电流不被供应到线圈88时可以设置在非激励状态126中。一般地，固接离合器44可具有冲程长度，即当锁定销46设置在非锁定位置50时该锁定销46的远端128(图3和4)与当锁定销46设置在锁定位置48时该锁定销46的远端128之间的距离，其为约10mm至约20mm，例如大约15mm或大约17mm。

因此，如参考图1-6进一步描述的，操作中，飞轮32和第一花键34可连续地绕第一纵向轴线30旋转。在希望禁用或关闭内燃发动机12(图1)的车辆操作条件期间，例如，当自动变速器20(图1)以电动模式24(图1)操作时，电流可被供应到线圈88，以由此将柱塞92转换到激励位置96(图3和4)。柱塞92则可推动杆100抵靠座108，所述座可朝向凸缘52推动第二工作表面122。参考图2-4，如果飞轮32旋转到第一间隙42与第二间隙66对准的位置中，即非齿接条件，则锁定销46可以自由移位到锁定位置48中，使得锁定销46设置在第一间隙42和第二间隙66内，并邻接第一齿38(图2)、第二齿40(图2)和第三齿62(图2)和第四齿64(图2)使得飞轮32不绕第一纵向轴线30旋转。

即，如参考图4更具体地描述的，在非齿接条件期间，随着螺线管70转变到激励状态124且锁定销46转变到锁定位置48，第二弹性构件116可以沿第二纵向轴线56压缩，且第二弹性构件112可不沿第二纵向轴线56压缩。

然而，尽管未示出，在一些操作条件下，锁定销46可以遇到齿接条件。例如，操作期间，如果飞轮32旋转到第一间隙42不与第二间隙66对准的位置，即其中锁定销46可邻接第一齿38和第二齿40之一的后表面130(图6)的条件，则锁定销46不可自由地沿第二纵向轴线56移位进入锁定位置48。即，锁定销46可邻接后表面130，并从第一齿38和第二齿40中的所述一个松脱(ratchet)。在该条件中，当锁定销46邻接第一齿38和第二齿40中的一个且不设置在第一间隙42内时，第一弹性构件112可沿第二纵向轴线56压缩，以由此将锁定销46远离第一齿38和第二齿40中的所述一个移位并将柱塞92设置为与分隔构件74接触。即，在齿接条件期间，即当锁定销46试图移位进入第一间隙42，但被第一齿38和第二齿40之一的后表面130限制时，第一弹性构件112可仅沿第二纵向轴线56压缩或改变长度。

在齿接条件期间，第一弹性构件112的这种压缩可允许柱塞92完全地促动，即，完全邻接分隔构件74，这可转而允许电流降低。由于到线圈88的连续电流供应可能不适当地加载电池22和/或过早耗尽电池22(图1)，因此当飞轮32充分地旋转以再次对准第一间隙42和第二间隙66时，第一弹性构件112可通过允许锁定销46接合而补偿齿接条件。一旦第一间隙42与第二间隙66充分对准，锁定销46则可远离分隔构件74朝向飞轮32移位，以转变到锁定位置48(图2-4)，使得飞轮32不绕第一纵向轴线30旋转。

因此，禁用或关闭用于混合动力车辆10(图1)的内燃发动机12(图1)的方法包括，激活联接到发动机缸体26的固接离合器44。激活可包括，例如，供应电流到线圈88。该方法进一步包括，将锁定销46从非锁定位置50(图5和6)转变到锁定位置48(图3和4)，并阻止飞轮32绕第一纵向轴线30的旋转，以由此禁用或关闭内燃发动机12。

对于该方法，转变可包括，使柱塞92从非激励位置94(图5和6)移位至激励位置90(图3和4)，以由此邻接杆100。转变还可包括，推动杆100抵靠座108并抵靠第一工作表面120压缩第二弹性构件116，以由此将锁定销46设置在第一间隙42与第二间隙66内。

在某些操作条件期间，例如，在齿接条件期间，转变可进一步包括，通过沿第二纵向轴线56压缩第一弹性构件112而将锁定销46的远端128远离后表面130松脱。因此，该方法可进一步包括，在松脱之后，沿第二纵向轴线56重新压缩第二弹性构件116，以将锁定销46设置在第一间隙42与第二间隙66内。

有利地，固接离合器44在安装和操作方面可以既耐用又经济。固接离合器44可定位为占据发动机缸体26上的、由于不存在用于内燃发动机12的起动器机构(未示出)而空出的空间。即，由于混合动力车辆10可能不包括用于内燃发动机12的传统起动器机构，因此固接离合器44可以设置在否则将被起动器机构占据的位置。这样，固接离合器44不会不适当地加载内燃发动机12的主发动机轴承(未示出)。此外，由于固接离合器44是自容纳的且容易安装在混合动力车辆10中，因此固接离合器44是有成本效益的。

另外，由于在某些车辆操作条件期间，例如当自动变速器20(图1)以电动模式24(图1)操作且相对小的电流被供应到线圈88时，固接离合器44可锁定或禁用内燃发动机12(图1)，因此混合动力车辆10和内燃发动机12具有卓越的效率，且不会不适当地影响驱动范围、电池尺寸、电池寿命、和/或混合动力车辆10的用户成本。另外，由于固接离合器44配置为当锁定销46设置在锁定位置48(图2-4)中时阻止飞轮32的旋转，因此当自动变速器20(图1)以电动模式24操作时不必使用电马达14(图1)来抵抗飞轮32的连续旋转。因此，依赖将相对小的电流供应到线圈88以促动固接离合器44，而不是依赖相对大的必要电流以操作和控制电马达14，这在操作过程中为混合动力车辆10提供良好的能量效率。

另外，由于相比于经由湿式盘形离合器(未示出)禁用内燃发动机12而言，使锁定销46移位到锁定位置48(图2-4)和由此停止飞轮32的旋转所要求的力相对较小，因此固接离合器44是鲁棒且可靠的。此外，由于固接离合器44附接到发动机缸体26而不是自动变速器20(图1)，因此随着锁定销46转变到锁定位置48时，固接离合器44不会有助于旋转损失或空气阻力损失，这也有助于混合动力车辆10的良好的能量效率。

尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种用于混合动力车辆的内燃发动机，该内燃发动机包括:

发动机缸体，限定沿第一纵向轴线穿过其的孔腔；

飞轮，能够绕第一纵向轴线旋转且包括第一花键，其中第一花键具有第一齿和第二齿，所述第二齿与第一齿间隔开以在其之间限定第一间隙；和

固接离合器，联接到发动机缸体，且配置用于阻止飞轮绕第一纵向轴线的旋转，其中该固接离合器包括：

锁定销，能够在锁定位置和非锁定位置之间转变，在所述锁定位置中，该锁定销设置在第一间隙中且邻接第一齿和第二齿，使得飞轮不绕第一纵向轴线旋转，在所述非锁定位置中，该锁定销不邻接第一齿和第二齿，使得飞轮绕第一纵向轴线旋转。

2.如权利要求1所述的内燃发动机，其中固接离合器不可绕第一纵向轴线旋转。

3.如权利要求1所述的内燃发动机，其中固接离合器进一步包括第二花键，该第二花键具有第三齿和第四齿，该第四齿从第三齿间隔开以在其之间限定第二间隙。

4.如权利要求3所述的内燃发动机，其中当锁定销设置在锁定位置中时，该锁定销设置在第二间隙内且邻接第三齿和第四齿。

5.如权利要求1所述的内燃发动机，其中当锁定销设置在非锁定位置中时，该锁定销不邻接第三齿和第四齿。

6.如权利要求3所述的内燃发动机，其中固接离合器进一步包括附接到发动机缸体的凸缘，且所述凸缘限定沿第二纵向轴线穿过其的通道，所述第二纵向轴线基本平行于第一纵向轴线。

7.如权利要求6所述的内燃发动机，其中锁定销包括第一落座表面，该第一落座表面基本垂直于第二纵向轴线。

8.如权利要求7所述的内燃发动机，其中固接离合器进一步包括附接到凸缘的螺线管，其中该螺线管包括：

容纳部，包括分隔构件，并限定第一腔室和通过所述分隔构件与第一腔室分隔开的第二腔室；

绕线筒，设置在第一腔室内且限定内部腔体；

线圈，设置在绕线筒上且围绕该绕线筒缠绕；和

柱塞，在内部腔体内沿第二纵向轴线可移位。

9.如权利要求8所述的内燃发动机，其中固接离合器进一步包括杆，该杆在第一腔室和第二腔室之间延伸且能够与柱塞邻接。

10.如权利要求9所述的内燃发动机，其中固接离合器进一步包括座，该座能够与所述杆邻接且设置在第二腔室内，其中该座具有第二落座表面，该第二落座表面基本垂直于第二纵向轴线且基本平行于第一落座表面。