CN102975673B - 一种车辆电机的布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆电机的布置结构，包括可独立供电的发电机、发动机、变速器和与所述变速器连接的驱动轮，所述发动机连接所述变速器，所述变速器连接所述驱动轮，所述发动机与所述变速器连接之间设有飞轮，所述飞轮两侧设有离合器，所述发电机的一边连接所述发动机，另一边连接所述变速器。本发明的有益效果是：能够确保车辆在运行中，即使发动机处于关闭状态，发电机仍然能被驱动，尤其是车辆刹车时，能为车辆中的电气系统提供足够的能量，所以电池不会耗尽。

Description

一种车辆电机的布置结构

技术领域

本发明涉及驱动机动车电机的布置，具体涉及一种车辆电机的布置结构。

背景技术

传统的机动车，在车辆运转的全部时间，发电机是和发动机连接，即使在怠速和刹车操作时，发动机总是在运行。最近，驱动系统定义了操作状态，比如空转和发动机制动状态，发动机通过从飞轮断开而停机。通过这种方法控制发动机，对提高燃油效率和降低污染水平是非常可取的。但当发动机停机时，发电机没有被驱动，因此没有足够的能量提供给车辆中的电器网络，特别是电池会时常需要维持飞轮的运转，造成电池的蓄电一直保持在消耗的状态。

发明内容

针对现有的机动车电机结构存在的上述问题，本发明提供一种即使在发动机断开但车辆仍然在移动期间也能驱动发电机的车辆电机的布置结构。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种车辆电机的布置结构，其特征在于，包括可独立供电的发电机、发动机、变速器和与所述变速器连接的驱动轮，所述发动机连接所述变速器，所述变速器连接所述驱动轮，所述发动机与所述变速器连接之间设有飞轮，所述飞轮两侧设有离合器，所述发电机的一边连接所述发动机，另一边连接所述变速器。

上述车辆电机的布置结构，其中，所述发电机与所述发动机连接之间以及所述电枢与所述变速器连接之间可设置单向离合器。

上述车辆电机的布置结构，其中，所述发动机连接可驱动凸轮轴，所述凸轮轴通过传动齿轮再连接所述发电机。

上述车辆电机的布置结构，其中，所述变速器包括输出轴和主轴，所述输出轴连接所述驱动轮，所述主轴可采用空心结构，所述发动机的曲轴可设置为穿过所述空心结构与所述发电机连接。

上述车辆电机的布置结构，其中，所述发电机包括电枢和磁性外壳，所述电枢和所述磁性外壳均可设置为可旋转部件，所述电枢连接所述发动机，所述磁性外壳连接所述变速器的所述输出轴。

上述车辆电机的布置结构，其中，所述发电机可设于所述飞轮的位置，所述电枢与所述飞轮可设置为一体成型的结构。

由于采用了上述技术，上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是：

能够确保车辆在运行中，即使发动机处于关闭状态，发电机仍然能被驱动，尤其是车辆刹车时，也能为车辆中的电气系统提供足够的能量，所以电池不会耗尽。

附图说明

图1是本发明一种车辆电机的布置结构的实施例1的结构示意图；

图2是本发明一种车辆电机的布置结构的实施例2的结构示意图；

图3是本发明一种车辆电机的布置结构的实施例3的结构示意图；

图4是本发明一种车辆电机的布置结构的实施例4的结构示意图；

图5是本发明一种车辆电机的布置结构的实施例5的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1-5所示本发明一种车辆电机的布置结构，通常整车包含发动机的曲轴1，连接曲轴1的飞轮2和变速器3，还包含驱动整车的驱动轮20，驱动轮20通过驱动轴4连接变速器的输出轴8，第一离合器5布置在飞轮2和变速器3之间，第二离合器6布置在曲轴1和飞轮2之间。在刹车时，飞轮2被连接变速器3的驱动轮20驱动。通过断开第二离合器6使发动机停止。如果第一离合器5和第二离合器6都断开，发动机将停止运转，但是飞轮2继续旋转，并储存动能。停止的发动机总是处于准备重新起动状态，能随时通过一个合理布置的第二离合器6再次启动。

变速器3包含有一个主轴7和一个输出轴8，固定在曲轴1前端的第二驱动轮9将驱动发动机的凸轮轴10，连接第二驱动轮9的V型或者齿形带12缠绕在凸轮轴10的皮带轮11上。

实施例1

如图1所示本发明一种车辆电机的布置结构的实施例1，发电机15首先被凸轮轴10驱动，第一圆柱齿轮13固定在凸轮轴10的末端，与固定在发电机15的第一电机驱动轴17a的第二圆柱齿轮14啮合以用来旋转，例如在电枢。从发电机15另外一端延伸出来的第二电机驱动轴17b（也连接到电枢）被第一直齿轮18和第二直齿轮19驱动，第一直齿轮18连接第二电机驱动轴17b，第一直齿轮18与第二直齿轮19相互啮合。第二直齿轮19连接于变速器3的主轴7上。一对直齿轮连接在驱动端和被驱动端之间，当被驱动端的旋转速度比驱动端快时，放置在发电机15两边可以中断传输连接的第一单向离合器16a和第二单向离合器16b起传动作用。例如发电机15由第一电机驱动轴17a和第二电机驱动轴17b，可能通过发动机曲轴1或驱动轮20来驱动。使用第一单向离合器16a和第二单向离合器16b，仅当驱动端和被驱动端的速度相等时，离合器才发生结合，传递扭矩才起作用。通过这种方式，发电机15随时被第一电机驱动轴17a和第二电机驱动轴17b以一个较好的旋转速度驱动。特别是在刹车时，比如当车辆从一个斜坡下滑时，发动机通过脱离第二离合器6停止，但是驱动轮20继续旋转。如果其中一个前进挡被使用，旋转的驱动轮20使由连接驱动轴4的输出轴8，使变速器3的主轴7旋转，发电机15被第一直齿轮18和第二直齿轮19驱动。在此实施例中，第一单向离合器16a被放置在发电机15与曲轴1之间，第二单向离合器16b被放置在发电机15与变速器3之间，因此，仅有旋转比较快的轴（也就是，来自曲轴1和变速器3的轴之一）才能在任何给定时间驱动发电机15。

进一步的，由实施例1的变化实施例，发电机15的第二电机驱动轴17b可以被变速器3的输出轴8驱动。当发动机关闭时，主轴7反向驱动发电机 15，当变速器3在传动状态(不是在空挡)时驱动轮20才驱动发电机15；当发电机15连接到变速器3的输出轴8，无论何时只要车辆行驶，发电机15的第二电机驱动轴17b将以一个选定传动装置的独立转速旋转。发电机15采用这种布置形式，不论怎样，连接输出轴8必须设置为第一实施例的方案。发电机15的第一电机驱动轴17a和第二电机驱动轴17b，一个通过曲轴1，另一个通过驱动轮20同向驱动发电机15。例如，也可用V带传动代替齿轮传动。

实施例2

如图2所示本发明一种车辆电机的布置结构的实施例2，此驱动方式是将主轴7设置为空心结构，通过一个穿过变速器3的空心主轴7的第二驱动轴22，而不是通过凸轮轴10来驱动曲轴1。一个位于第二驱动轴22末端的第二单向离合器16b和一个位于主轴7末端的第一单向离合器16a轴向平行，第一单向离合器16a和第二单向离合器16b都作用于公共轮轴25并通过第三直齿轮26和第四直齿轮27来连接发电机15的输入轴28（功能类似第一电机驱动轴17a和第二电机驱动轴17b）。

实施例3

如图3所示本发明一种车辆电机的布置结构的实施例3，此实施例中发电机15包括电枢31和磁性外壳32，通过同时反向驱动电枢31和磁性外壳32旋转。电枢31通过第一电机驱动轴17a直接连接在凸轮轴10上，磁性外壳32被第二电机驱动轴17b驱动旋转，第二电机驱动轴17b被变速器3的输出轴8通过齿形带或者V带12连接第二皮带轮35和第三皮带轮36驱动。在皮带传动的地方，发电机15的第二电机驱动轴17b可能被变速器3的主轴7驱动。用这种方案，必须确保第一电机驱动轴17a和第二电机驱动轴17b以相反方向旋转，以便当两个轴都旋转时，发电机15的效能通过增加发电机部件（电枢31和磁性外壳32）轴的转速变得更加有利。在此实施例中，电枢31和磁性外壳32都在旋转，对发电机15的驱动效果是叠加的，也就是说，发电机的有效转速是发电机的转速加上驱动轮20的转速（比如：通过变速器3的轴）。

实施例4

如图4所示本发明一种车辆电机的布置结构的实施例4，此实施例中，发电机15有一个电枢31和磁性外壳32，电枢31通过和变速器3同心的第二驱动轴22驱动，并连到曲轴1上。磁性外壳32通过变速器3的输出轴8驱动。可以通过皮带传动，就如实施例2中所述。或者通过齿轮驱动，布置在输出轴8末端的第五直齿轮39和第六直齿轮40啮合并连接输出轴38，输出轴38连接磁性外壳32，通过在第五直齿轮39和第六直齿轮40之间设置一个中间齿轮41使得电枢31和磁性外壳32反向旋转。

实施例5

如图5所示本发明一种车辆电机的布置结构的实施例5，发电机15被放置在飞轮2的位置，通过这样的方式，电枢31和飞轮2一体成型，且相对于固定不动的磁性外壳32旋转。依靠第一离合器5或者第二离合器6，在正常操作中，两个离合器结合，发电机15通过车辆的驱动轮20驱动，特别是发动机刹车操作时（变速器3在档上）。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的申请专利范围，所以凡运用本发明说明书及图示内容所做出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种车辆电机的布置结构，其特征在于，包括可独立供电的发电机、发动机、变速器和与所述变速器连接的驱动轮，所述发动机连接所述变速器，所述变速器连接所述驱动轮，所述发动机与所述变速器连接之间设有飞轮，所述飞轮两侧设有离合器，所述发电机的一边连接所述发动机，另一边连接所述变速器，所述变速器包括输出轴和主轴，所述输出轴连接所述驱动轮，所述主轴可采用空心结构，所述发动机的曲轴可设置为穿过所述空心结构与所述发电机连接，所述发电机包括电枢和磁性外壳，所述电枢和所述磁性外壳均可设置为可旋转部件，所述电枢连接所述发动机，所述磁性外壳连接所述变速器的所述输出轴。

2.如权利要求1所述车辆电机的布置结构，其特征在于，所述发电机与所述发动机连接之间以及所述电枢与所述变速器连接之间可设置单向离合器。

3.如权利要求1所述车辆电机的布置结构，其特征在于，所述发动机连接可驱动凸轮轴，所述凸轮轴通过传动齿轮再连接所述发电机。

4.如权利要求1所述车辆电机的布置结构，其特征在于，所述发电机可设于所述飞轮的位置，所述电枢与所述飞轮可设置为一体成型的结构。