CN110118124B - 一种发动机轮系及发动机轮系控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于发动机技术领域，公开了一种发动机轮系及发动机轮系控制方法。该发动机轮系包括：曲轴皮带轮、过渡轮及发电机，过渡轮包括主轴，内槽轮固定安装在主轴上并与第一皮带传动连接；外槽轮与第二皮带传动连接并能够相对于主轴转动；第一传动组能够相对于主轴转动，第一传动组件的一端被配置为选择性连接于内槽轮上，另一端连接于外槽轮，使外槽轮的转速与内槽轮的转速相同；第二传动组件能够相对于主轴转动，第二传动组件的一端被配置为选择性连接于内槽轮上，另一端通过吸附组件连接于外槽轮，使外槽轮的转速小于内槽轮的转速。该发动机轮系不仅可以保证发动机低速发电量，又可以避免发电机转速超速问题，从而调节发电机的发电量。

Description

一种发动机轮系及发动机轮系控制方法

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机轮系及发动机轮系控制方法。

背景技术

发动机轮系是指利用多楔带与带轮之间的摩擦力，将发动机的动力传递给附件，并使其在合适的转速下运转的系统。

如图1所示，现有发动机轮系包括曲轴皮带轮1＇、多楔带2＇、过渡轮3＇、第一张紧轮4＇、第二张紧轮5＇及发电机6＇，曲轴皮带轮1＇安装于发动机曲轴上，其用于驱动轮系运转。第一张紧轮4＇、第二张紧轮5＇的内部均设置有卷簧结构，用于对多楔带2＇施加一定作用力，使多楔带2＇张紧。曲轴皮带轮1＇通过多楔带2＇与过渡轮3＇传动连接，并由第一张紧轮4＇张紧形成第一层轮系，过渡轮3＇通过多楔带2＇与发电机6＇传动连接，并由第二张紧轮5＇张紧形成第二层轮系。在发动机工作时，发动机带动曲轴皮带轮1＇转动，曲轴皮带轮1＇通过第一层轮系带动过渡轮3＇转动，过渡轮3＇通过第二层轮系带动发电机6＇转动进行发电。

如图2所示，现有发动机轮系中发动机转速和发电机6＇转速满足线性关系，使得发动机轮系的转速比恒定，在发动机运转时，会一直带动发电机6＇进行做功，消耗功率，造成能量浪费。当发动机在低速运行时，在整车用电量大时(例如：在夏天开空调)，发电机6＇转速低，发电量不足，容易造成蓄电池亏电，影响整车使用，从而损害蓄电池寿命；当发动机在高速运行时，容易造成发电机6＇超速，导致发电机6＇故障升高，从而损害发电机6＇寿命。因此，由于现有发动机轮系转速比恒定，无法对以下两个问题进行兼顾：采用小转速比轮系存在低速发电量不足的问题，采用大转速比轮系在发动机高转速时存在发电机6＇转速超速问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机轮系及发动机轮系控制方法，针对低速和高速工况，实时控制发电机转速，自动调节发电量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种发动机轮系，包括：曲轴皮带轮、过渡轮及发电机，所述曲轴皮带轮通过第一皮带与所述过渡轮传动连接，形成第一轮系，所述过渡轮通过第二皮带与所述发电机传动连接，形成第二轮系，所述过渡轮包括主轴，在所述主轴上穿设有：

内槽轮，其固定安装在所述主轴上并与所述第一皮带传动连接；

外槽轮，其与所述第二皮带传动连接并能够相对于所述主轴转动；

第一传动组件，其能够相对于所述主轴转动，所述第一传动组件的一端被配置为选择性连接于所述内槽轮上，另一端连接于所述外槽轮，使所述外槽轮的转速与所述内槽轮的转速相同；

第二传动组件，其能够相对于所述主轴转动，所述第二传动组件的一端被配置为选择性连接于所述内槽轮上，另一端通过吸附组件连接于所述外槽轮，使所述外槽轮的转速小于所述内槽轮的转速。

作为优选，所述第一传动组件和所述第二传动组件中最多一个与所述内槽轮相连接。

作为优选，所述第一传动组件包括第一线圈、第一吸合盘及第一弹性片，所述第一线圈和所述第一吸合盘分别位于所述内槽轮的两侧并正对设置，所述第一线圈能够将所述第一吸合盘吸附于所述内槽轮上，且所述第一吸合盘通过所述第一弹性片连接于所述外槽轮。

作为优选，所述第二传动组件包括第二线圈、第二吸合盘、第二弹性片及中间盘，所述第二线圈和所述第二吸合盘分别位于所述内槽轮的两侧并正对设置，所述第二线圈能够将所述第二吸合盘吸附于所述内槽轮上，且所述第二吸合盘通过所述第二弹性片连接于所述中间盘。

作为优选，所述吸附组件包括：

第一永磁体，其设置在所述中间盘靠近所述外槽轮的一侧；

第二永磁体，其设置在所述外槽轮靠近所述中间盘的一侧，所述第二永磁体与所述第一永磁体正对设置并能够相互吸附。

作为优选，所述过渡轮还包括基座，所述主轴穿设于所述基座，在所述基座上同轴开设有第一容纳槽和第二容纳槽，所述第一容纳槽用于容纳所述第一线圈，所述第二容纳槽用于容纳所述第二线圈。

为达上述目的，本发明还提供了一种发动机轮系控制方法，采用上述发动机轮系，所述发动机轮系控制方法包括以下步骤：

当发动机的实际转速值小于预设转速值时，启动第一传动组件进入全速模式，使外槽轮的转速与内槽轮的转速相同，以对发电机的发电蓄电池进行充电；

当发动机的实际转速值大于预设转速值时，启动第二传动组件进入减速模式，使外槽轮的转速小于内槽轮的转速，以对发电机的发电蓄电池进行充电。

作为优选，在比较发动机的实际转速值和预设转速值之前，如果发电蓄电池的实际电量高于预设电量，不启动第一传动组件和第二传动组件进入节能模式，使外槽轮的转速为零。

作为优选，所述预设电量为发电蓄电池的满电量的一半。

作为优选，所述发电蓄电池的实际电量通过传感器检测而获得。

本发明的有益效果：

本发明提供的发动机轮系，在发动机运转时，通过曲轴皮带轮输出动力，带动过渡轮的内槽轮进行旋转，当发动机的转速较低时，将第一传动组件的一端被配置为连接于内槽轮上，另一端连接于外槽轮，此时相当于外槽轮通过第一传动组件和内槽轮进行刚性连接，使外轮槽的转速与内轮槽的转速相同，外槽轮可以直接将内槽轮的动力进行输出，以达到适当增加发电机轮系的转速比，提高发动机在低速时的发电量，解决低速工况时发电机发电量不足的问题，从而提高发电蓄电池寿命；当发动机的转速较高时，将第二传动组件的一端被配置为连接于内槽轮上，另一端通过吸附组件连接于外槽轮，此时相当于外槽轮通过第一传动组件和吸附组件与内槽轮进行间接连接，使外轮槽的转速小于内轮槽的转速，起到了降低外槽轮转速输出的作用，避免发电机超速导致的故障，提高发电机寿命。

因此，该发动机轮系在实现了整个系统节能的同时，不仅可以保证发动机低速发电量，又可以避免发电机转速超速问题，从而调节发电机的发电量。

本实施例还提供了一种发动机轮系控制方法，在发动机的实际转速值与预设转速值进行比较之后，通过控制外槽轮的输出转速，实现根据整车工况对发电机转速进行实时控制的过程，既可以保证发动机低速发电量，又可以避免发电机转速超速问题，从而提高整个发动机轮系系统的可靠性和使用寿命。

附图说明

图1是现有技术中发动机轮系的结构示意图；

图2是现有技术中发动机轮系的发动机转速和发电机转速的关系图；

图3是本发明发动机轮系的结构示意图；

图4是本发明发动机轮系中过渡轮的爆炸示意图；

图5是本发明发动机轮系中过渡轮的剖视图；

图6是本发明发动机轮系中过渡轮在全速模式时动力传递路线示意图；

图7是本发明发动机轮系中过渡轮在半速模式时动力传递路线示意图；

图8是本发明发动机轮系控制方法的流程图；

图9是本发明发动机轮系控制方法中发动机转速和发电机转速的关系图。

图中：

1＇、曲轴皮带轮；2＇、多楔带；3＇、过渡轮；4＇、第一张紧轮；5＇、第二张紧轮；6＇、发电机；

1、曲轴皮带轮；2、过渡轮；3、第一皮带；4、第一张紧轮；5、第二皮带；6、第二张紧轮；7、发电机；8、控制线束；

21、主轴；22、内槽轮；23、外槽轮；24、第一传动组件；25、第二传动组件；26、吸附组件；27、基座；28、半圆键；29、铆钉；

211、第一双列轴承；212、第二双列轴承；213、第一挡环；214、第一挡圈；215、第二挡圈；216、滚珠轴承；217、第三双列轴承；218、第二挡环；219、第三挡圈；220、螺母；

241、第一线圈；242、第一吸合盘；243、第一弹性片；

251、第二线圈；252、第二吸合盘；253、第二弹性片；254、中间盘；

261、第一永磁体；262、第二永磁体。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种发动机轮系，如图3所示，该发动机轮系包括：曲轴皮带轮1、过渡轮2、第一皮带3、第一张紧轮4、第二皮带5、第二张紧轮6及发电机7，曲轴皮带轮1通过第一皮带3与过渡轮2传动连接，并通过第一张紧轮4张紧形成第一轮系，过渡轮2通过第二皮带5与发电机7传动连接，并通过第二张紧轮6张紧形成第二轮系。其中第一皮带3和第二皮带5均为多楔带。在发动机工作时，发动机带动曲轴皮带轮1转动，曲轴皮带轮1通过第一轮系带动过渡轮2转动，过渡轮2通过第二轮系带动发电机7转动进行发电。

为了实现过渡轮2的调速功能，如图4-5所示，过渡轮2包括主轴21、内槽轮22、外槽轮23、第一传动组件24、第二传动组件25、吸附组件26及基座27，基座27起到了整体支撑的作用，主轴21的一端穿设于基座27上，内槽轮22穿设于主轴21上，内槽轮22的内圈通过半圆键28固定安装在主轴21上，内槽轮22的外圈与第一皮带3传动连接，使得通过曲轴皮带轮1输出动力，带动内槽轮22进行旋转，内槽轮22为整个过渡轮2中的转速输入端。外槽轮23穿设于主轴21的另一端，外槽轮23与第二皮带5传动连接并能够相对于主轴21转动，外槽轮23为整个过渡轮2中的转速输出端。

同时，第一传动组件24可转动地穿设于主轴21上，第一传动组件24的一端被配置为选择性连接于内槽轮22上，另一端固定连接于外槽轮23，第一传动组件24的一端和内槽轮22相连接时，外槽轮23的转速与内槽轮22的转速相同。第二传动组件25可转动地穿设于主轴21上，第二传动组件25的一端被配置为选择性连接于内槽轮22上，另一端通过吸附组件26连接于外槽轮23，第二传动组件25的一端和内槽轮22相连接时，使外槽轮23的转速小于内槽轮22的转速。其中，第一传动组件24和第二传动组件25中最多一个与内槽轮22相连接，即第一传动组件24能够与内槽轮22相连接，或第二传动组件25能够与内槽轮22相连接，或第一传动组件24和第二传动组件25均不与内槽轮22相连接。

本实施例提供的发动机轮系，在发动机运转时，通过曲轴皮带轮1输出动力，带动过渡轮2的内槽轮22进行旋转，当发电机7的发电蓄电池电量充足时，将第一传动组件24和第二传动组件25均不与内槽轮22相连接，使得不能将内槽轮22的动力传递给外槽轮23，外槽轮23的转速为零，发电机7停止运行，降低消耗功率，实现整个系统的节能控制。

当发动机的转速较低时，将第一传动组件24的一端被配置为连接于内槽轮22上，另一端连接于外槽轮23，此时相当于外槽轮23通过第一传动组件24和内槽轮22进行刚性连接，使外槽轮23的转速与内槽轮22的转速相同，外槽轮23可以直接将内槽轮22的动力进行输出，以达到适当增加发电机7轮系的转速比，提高发动机在低速时的发电量，解决低速工况时发电机7发电量不足的问题，从而提高发电蓄电池寿命.

当发动机的转速较高时，将第二传动组件25的一端被配置为连接于内槽轮22上，另一端通过吸附组件26连接于外槽轮23，此时相当于外槽轮23通过第二传动组件25和吸附组件26与内槽轮22进行间接连接，使外槽轮23的转速小于内槽轮22的转速，起到了降低外槽轮23转速输出的作用，避免发电机7超速导致的故障，提高发电机7寿命。

因此，该发动机轮系在实现了整个系统节能的同时，不仅可以保证发动机低速发电量，又可以避免发电机7转速超速问题，可以实时控制调节发电机7转速，从而调节发电机7的发电量。

如图3-4所示，基座27为类似于法兰盘结构，在基座27的一端沿其周向均匀部分有多个安装孔，螺栓穿设安装孔用于与其他固定装置相连接，在基座27的中心设置有用于主轴21穿设的中心孔，在基座27的另一端能够部分伸入内槽轮22内。

为了便于基座27能够相对于主轴21转动，在基座27和主轴21之间设置有第一双列轴承211和第二双列轴承212，第一挡环213和第一挡圈214均穿设于主轴21上，且第一挡圈214位于第一双列轴承211和第二双列轴承212之间，其中第一挡圈214和第一挡环213分别抵接于第一双列轴承211的两端，起到了对第一双列轴承211的轴向限位的作用。在中心孔靠近内槽轮22的一侧内壁上凸设有限位槽，限位槽和第一挡圈214分别抵接于第二双列轴承212的两端，起到了对第二双列轴承212的轴向限位的作用。

进一步地，内槽轮22为圆盘形结构，在内槽轮22的中心设置有用于主轴21穿设的中心通孔，且在内槽轮22上开设有第一键槽，第一键槽与中心通孔相连通，在主轴21相对于第一键槽开设有第二键槽，半圆键28依次穿设第一键槽和第二键槽，以将内槽轮22安装于主轴21上，实现内槽轮22和主轴21的刚性连接。

为了实现内槽轮22通过第一传动组件24传动连接于外槽轮23，如图3-4所示，第一传动组件24包括第一线圈241、第一吸合盘242及第一弹性片243，第一线圈241通过导线与控制线束8相电连接，在基座27靠近内槽轮22的一侧开设有与中心孔同轴设置的第一容纳槽，第一容纳槽用于容纳第一线圈241，以将第一线圈241限位并固定在基座27上。第一线圈241和第一吸合盘242分别位于内槽轮22的两侧并正对设置，当第一线圈241通电后，第一线圈241能够将第一吸合盘242吸附于内槽轮22上，通过静摩擦力将内槽轮22的转速扭矩传递给第一吸合盘242上。

同时，第一弹性片243和第一吸合盘242之间通过焊接方式相连接，并通过十二个铆钉29固定在外槽轮23上，采用第一吸合盘242通过第一弹性片243连接于外槽轮23的方式，以将第一吸合盘242的转速扭矩传递给外槽轮23。由于第一吸合盘242、第一弹性片243及外槽轮23为刚性连接，外槽轮23和内槽轮22的转速相同，使得外槽轮23为全速模式。

为了实现外槽轮23通过第二传动组件25传动连接于内槽轮22，如图3-4所示，第二传动组件25包括第二线圈251、第二吸合盘252、第二弹性片253及中间盘254，第二线圈251为圆环结构，第二线圈251的直径小于第一线圈241的直径，且第二线圈251的厚度等于第一线圈241的厚度。在基座27靠近内槽轮22的一侧开设有与中心孔同轴设置的第二容纳槽，第二容纳槽用于容纳第二线圈251，以将第二线圈251限位并固定在基座27上。

第二线圈251通过导线与控制线束8相电连接，第二线圈251和第二吸合盘252分别位于内槽轮22的两侧并正对设置，当第二线圈251通电后，第二线圈251能够将第二吸合盘252吸附于内槽轮22上，通过静摩擦力将内槽轮22的转速扭矩传递给第二吸合盘252上。第二吸合盘252通过第二弹性片253连接于中间盘254，具体地，第二弹性片253的两侧分别采用焊接的方式分别与第二吸合盘252和中间盘254相连接。

需要特别说明的是，在非吸合状态下，第一吸合盘242、第二吸合盘252与内槽轮22之间存在1mm间隙，并没有进行直接接触；在吸合状态下，第一吸合盘242、第二吸合盘252可分别与内槽轮22吸合，通过静摩擦力传递转速扭矩。

需要特别说明的是，当第一线圈241通电后，由于第一线圈241与第一吸合盘242正对设置，两者之间产生的吸附作用力较大，使第一吸合盘242能够吸附在内槽轮22上，并随着内槽轮22的旋转而转动，然而第一线圈241与第二吸合盘252没有正对设置，两者之间几乎不存在正对面积，几乎不产生吸附作用力，此时第二吸合盘252并没有吸附在内槽轮22上。

同理，当第二线圈251通电后，由于第二线圈251与第二吸合盘252正对设置，两者之间产生的吸附作用力较大，使第二吸合盘252能够吸附在内槽轮22上，并随着内槽轮22的旋转而转动，然而第二线圈251与第一吸合盘242没有正对设置，两者之间几乎不存在正对面积，几乎不产生吸附作用力，此时第一吸合盘242并没有吸附在内槽轮22上；当第一线圈241和第二线圈251均断电时，第一吸合盘242和第二吸合盘252均不能吸附在内槽轮22上，使得两者与内槽轮22之间无动力传递。因此，通过分别控制第一线圈241和第二线圈251的通断，以将第一吸合盘242或第二吸盘择一吸附在内槽轮22上，或者两者均不吸附在内槽轮22上。

对于第二传递组件而言，如图3-4所示，在第二吸合盘252吸附在内槽轮22之后，第二吸合盘252通过第二弹性片253连接于中间盘254，中间盘254通过吸附组件26将动力传输至外槽轮23。具体地，吸附组件26包括第一永磁体261和第二永磁体262，第一永磁体261和第二永磁体262均为圆柱形结构，第一永磁体261设置在中间盘254靠近外槽轮23的一侧；第二永磁体262设置在外槽轮23靠近中间盘254的一侧，第二永磁体262与第一永磁体261正对设置并能够相互吸附。

需要特别说明的是，第一永磁体261的数量为十个，十个第一永磁体261过盈安装在中间盘254上，第二永磁体262的数量为十个，十个第二永磁体262过盈安装在外槽轮23上。中间盘254的动力传输是通过第一永磁体261和第二永磁体262之间产生的吸引力进行输出至外槽轮23上，第一永磁体261和第二永磁体262之间存在一定的间隙，则两者之间产生的磁力作为施加力，该施加力带动外槽轮23进行转动，但是该施加力不能保证中间盘254和外槽轮23之间能够同步旋转，使得外槽轮23的转速相对于中间盘254的转速较低，起到了降速效果。

具体地，影响第一永磁体261和第二永磁体262之间的吸引力的因素为第一永磁体261和第二永磁体262的数量和直径，数量越小，直径越小，两者之间的相互作用面积也就越小，从而可以控制第一永磁体261和第二永磁体262之间的吸引力大小。

因此，可以根据外槽轮23所需的输出转速和中间盘254转速即内槽轮22转速，反过来推导计算出所需第一永磁体261和第二永磁体262之间的吸引力，然后设计第一永磁体261和第二永磁体262的数量和直径尺寸。所以，在外槽轮23的转速小于内槽轮22的转速基础上，外槽轮23所需的输出转速为内槽轮22输入转速的70％、80％及30％等等，本实施例优选，外槽轮23所需的输出转速为内槽轮22输入转速的50％-60％，使得外槽轮23的降速近似为半速模式。

为了保证中间盘254和外槽轮23能够相对于主轴21转动，如图3-4所示，在中间盘254和主轴21之间设置有滚珠轴承216，保证了中间盘254的转动顺畅性，在外槽轮23和主轴21之间设置有第三双列轴承217，保证了外槽轮23的转动顺畅性。在滚珠轴承216和第三双列轴承217之间设置有第二挡环218，在中间盘254的内部设置有第一卡槽和第二卡槽，第一卡槽用于卡接滚珠轴承216，第二卡槽内卡接有第二挡圈215。

对于滚珠轴承216而言，滚珠轴承216的外圈的两端分别抵接于第一卡槽和第二挡圈215，第一卡槽和第二挡圈215起到了对滚珠轴承216的外圈轴向限位的作用；在内槽轮22靠近中间盘254的一侧设置有限位凸起，滚珠轴承216的内圈的两端分别抵接于限位凸起和第二挡环218，限位凸起和第二挡环218起到了对滚珠轴承216的内圈轴向限位的作用。

对于第三双列轴承217而言，在外槽轮23的内部设置有第三卡槽和第四卡槽，第三卡槽用于卡接第三双列轴承217，第四卡槽用于卡接第三挡圈219。第三卡槽和第三挡圈219起到了对第三双列轴承217的外圈轴向限位的作用；在主轴21的另一端套设有螺母220，第三双列轴承217的内圈分别抵接于螺母220和第二挡环218，螺母220和第二挡环218起到了对第三双列轴承217的内圈轴向限位的作用。

本实施例提供的发动机轮系的工作过程如下：

在发动机工作时，发动机带动曲轴皮带轮1转动，曲轴皮带轮1通过第一轮系带动过渡轮2的内槽轮22转动，过渡轮2的外槽轮23通过第二轮系带动发电机7转动进行发电；

当启动节能模式时，转速传递路线如图5中箭头指向所示，第一线圈241和第二线圈251均不通电，第一吸合盘242和第二吸合盘252均不能吸附在内槽轮22上，使得两者与内槽轮22之间无动力传递，中间盘254仅受到滚珠轴承216传递的轻微滚动摩擦力，外槽轮23仅受到第三双列轴承217传递的轻微滚动摩擦力，使得外槽轮23的转速几乎近似为零，发电机7也不工作，发电机7不发电；

当启动全速模式时，转速传递路线如图6中箭头指向所示，当第一线圈241通电后，第一线圈241能够将第一吸合盘242吸附于内槽轮22上，通过静摩擦力将内槽轮22的转速扭矩传递给第一吸合盘242上，第一吸合盘242通过第一弹性片243连接于外槽轮23的方式，以将第一吸合盘242的转速扭矩传递给外槽轮23，此时，外槽轮23和内槽轮22的转速相同；

当启动半速模式时，转速传递路线如图7所示，当第二线圈251通电后，第二线圈251能够将第二吸合盘252吸附于内槽轮22上，通过静摩擦力将内槽轮22的转速扭矩传递给第二吸合盘252上，第二吸合盘252通过第二弹性片253带动中间盘254转动，第二永磁体262与第一永磁体261相互吸附，带动外槽轮23进行旋转，此时第二吸合盘252和内槽轮22的输入转速相同，外槽轮23的输出转速为内槽轮22输入转速的50％-60％。

本实施例还提供了一种发动机轮系控制方法，采用上述发动机轮系，该发动机轮系控制方法包括以下步骤：当发动机的实际转速值小于预设转速值时，启动第一传动组件24进入全速模式，使外槽轮23的转速与内槽轮22的转速相同，以对发电机7的发电蓄电池进行充电；当发动机的实际转速值大于预设转速值时，启动第二传动组件25进入减速模式，使外槽轮23的转速小于内槽轮22的转速，以对发电机7的发电蓄电池进行充电。

本实施例提供的发动机轮系控制方法，在发动机的实际转速值与预设转速值进行比较之后，通过控制外槽轮23的输出转速，实现根据整车工况对发电机7转速进行实时控制的过程，既可以保证发动机低速发电量，又可以避免发电机7转速超速问题，从而提高整个发动机轮系系统的可靠性和使用寿命。

为了实现发动机轮系的节能控制，在比较发动机的实际转速值和预设转速值之前，如果发电蓄电池的实际电量高于预设电量，此时意味着发电蓄电池的有效电量充足，能够满足实际需要，不启动第一传动组件24和第二传动组件25进入节能模式，使外槽轮23的转速为零。采用这种方式，在发电蓄电池电量充足时，停止发电机7运行，降低消耗功率，从而有效实现整个发动机轮系的节能控制。

需要特别说明的是，发电蓄电池的实际电量通过传感器检测而获得，其中，预设电量可以为发电蓄电池的满电量的80％、60％及30％等，本实施例优选预设电量为发电蓄电池的满电量的一半。

如果发电蓄电池的实际电量低于预设电量，需要进入全速模式或者半速模式对发电蓄电池进行充电，在发电蓄电池完成充电之后，获取此时发电蓄电池的实际电量值，如果发电蓄电池的实际电量值高于预设电量时，开启节能模式。采用这种方式，减少能源浪费，进一步保证了节能效果。

如图8所示，本实施例提供的发动机轮系控制方法的具体步骤如下：

S1、启动发动机；

S2、判断发电蓄电池的实际电量是否大于预设电量，若是，执行S3，如否，执行S4；

S3、不启动第一传动组件24和第二传动组件25进入节能模式；

S4、判断发动机的实际转速值是否小于预设转速值，若是，执行S5，若否，执行S6；

S5、启动第一传动组件24进入全速模式，并返回S2；

S6、启动第二传动组件25进入减速模式,并返回S2。

根据上述过程分析可知，如图8所示，在发动机运转之后，如果发电蓄电池的实际电量是大于预设电量，进入由虚线表示的节能状态，随着发动机转速的增加，发电机7的转速近似为零，发电机7不进行发电。

如果发电蓄电池的实际电量小于预设电量，进入由实线表示的发电状态，如果发动机的实际转速值小于预设转速值，进入全速模式，由于内槽轮22和外槽轮23相当于刚性连接，此时发电机7转速和发动机转速相同，两者为线性关系，表示为直线段。

随着发动机的实际转速的增加，如果发动机的实际转速值等于预设转速值时，进入半速模式，此时发电机7转速为发动机转速的一半，表现为中间间断的虚线段，随着发动机的实际转速值大于预设转速值，发电机7的转速也随之增加，由于在第一永磁体261和第二永磁体262的数量和直径确定的情况下，第一永磁体261和第二永磁体262两者产生的吸引力是定值，但是随着发电机7的转速的增加，发电机7负载增加，消耗也增加，因此发电机7转速的上升的趋势逐渐变缓，发电机7转速的斜率逐渐减少，使得半速模式下的发电机7的转速相对于发动机转速为曲线段。

通过上述分析，并比对现有技术发电机7转速和发动机转速关系(如图2所示)和本实施例发电机7转速和发动机转速关系(如图9所示)，利用发动机轮系并采用发动机轮系控制方法，改善了发动机轮系中发电机7转速和发动机转速关系，根据整车工况以及发电蓄电池电量情况，达到了实时调节发电机7转速的目的。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种发动机轮系，包括：曲轴皮带轮(1)、过渡轮(2)及发电机(7)，所述曲轴皮带轮(1)通过第一皮带(3)与所述过渡轮(2)传动连接，形成第一轮系，所述过渡轮(2)通过第二皮带(5)与所述发电机(7)传动连接，形成第二轮系，其特征在于，所述过渡轮(2)包括主轴(21)，在所述主轴(21)上穿设有：

内槽轮(22)，其固定安装在所述主轴(21)上并与所述第一皮带(3)传动连接；

外槽轮(23)，其与所述第二皮带(5)传动连接并能够相对于所述主轴(21)转动；

第一传动组件(24)，其能够相对于所述主轴(21)转动，所述第一传动组件(24)的一端被配置为选择性连接于所述内槽轮(22)上，另一端连接于所述外槽轮(23)，所述第一传动组件(24)的一端连接于所述内槽轮(22)上时，所述外槽轮(23)的转速与所述内槽轮(22)的转速相同；

第二传动组件(25)，其能够相对于所述主轴(21)转动，所述第二传动组件(25)的一端被配置为选择性连接于所述内槽轮(22)上，另一端通过吸附组件(26)连接于所述外槽轮(23)，所述第二传动组件(25)的一端连接于所述内槽轮(22)上时，所述外槽轮(23)的转速小于所述内槽轮(22)的转速；

所述第二传动组件(25)包括第二线圈(251)、第二吸合盘(252)、第二弹性片(253)及中间盘(254)，所述第二线圈(251)和所述第二吸合盘(252)分别位于所述内槽轮(22)的两侧并正对设置，所述第二线圈(251)能够将所述第二吸合盘(252)吸附于所述内槽轮(22)上，且所述第二吸合盘(252)通过所述第二弹性片(253)连接于所述中间盘(254)。

2.根据权利要求1所述的发动机轮系，其特征在于，所述第一传动组件(24)和所述第二传动组件(25)中最多一个与所述内槽轮(22)相连接。

3.根据权利要求1-2任一项所述的发动机轮系，其特征在于，所述第一传动组件(24)包括第一线圈(241)、第一吸合盘(242)及第一弹性片(243)，所述第一线圈(241)和所述第一吸合盘(242)分别位于所述内槽轮(22)的两侧并正对设置，所述第一线圈(241)能够将所述第一吸合盘(242)吸附于所述内槽轮(22)上，且所述第一吸合盘(242)通过所述第一弹性片(243)连接于所述外槽轮(23)。

4.根据权利要求3所述的发动机轮系，其特征在于，所述吸附组件(26)包括：

第一永磁体(261)，其设置在所述中间盘(254)靠近所述外槽轮(23)的一侧；

第二永磁体(262)，其设置在所述外槽轮(23)靠近所述中间盘(254)的一侧，所述第二永磁体(262)与所述第一永磁体(261)正对设置并能够相互吸附。

5.根据权利要求3所述的发动机轮系，其特征在于，所述过渡轮(2)还包括基座(27)，所述主轴(21)穿设于所述基座(27)，在所述基座(27)上同轴开设有第一容纳槽和第二容纳槽，所述第一容纳槽用于容纳所述第一线圈(241)，所述第二容纳槽用于容纳所述第二线圈(251)。

6.一种发动机轮系控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1-5任一项所述发动机轮系，所述发动机轮系控制方法包括以下步骤：

当发动机的实际转速值小于预设转速值时，启动第一传动组件(24)进入全速模式，使外槽轮(23)的转速与内槽轮(22)的转速相同，以对发电机(7)的发电蓄电池进行充电；

当发动机的实际转速值大于预设转速值时，启动第二传动组件(25)进入减速模式，使外槽轮(23)的转速小于内槽轮(22)的转速，以对发电机(7)的发电蓄电池进行充电。

7.根据权利要求6所述的发动机轮系控制方法，其特征在于，在比较发动机的实际转速值和预设转速值之前，如果发电蓄电池的实际电量高于预设电量，不启动第一传动组件(24)和第二传动组件(25)进入节能模式，使外槽轮(23)的转速为零。

8.根据权利要求7所述的发动机轮系控制方法，其特征在于，所述预设电量为发电蓄电池的满电量的一半。

9.根据权利要求8所述的发动机轮系控制方法，其特征在于，所述发电蓄电池的实际电量通过传感器检测而获得。

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