CN112065576A - 一种发动机与发电机的连接结构、增程器及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车增程器技术领域，本发明公开了一种发动机与发电机的连接结构、增程器及车辆。该连接结构包括曲轴连接件、挠性件和转子连接件；该挠性件包括第一安装孔和第二安装孔；该曲轴连接件与曲轴连接，该曲轴连接件设有与该第一安装孔对应的第一通孔；该转子连接件与转子转轴连接，该转子连接件设有与该第二安装孔对应的第二通孔；该曲轴连接件与该挠性件通过第一固定件穿过该第一安装孔与该第一通孔来固定连接；该转子连接件与该挠性件通过第二固定件穿过该第二安装孔与该第二通孔来固定连接。本发明提供的连接结构具有提高电机性能和寿命的特点。

Description

一种发动机与发电机的连接结构、增程器及车辆

技术领域

本发明涉及汽车增程器技术领域，特别涉及一种发动机与发电机的连接结构、增程器及车辆。

背景技术

目前，随着新能源汽车的不断推广和应用，使得其相关零配件的研究开发也成为了热点，尤其是其核心动力这一块。

增程式电动汽车有着巨大的优势，其通过增程模式克服行驶里程短的问题，又具有混合动力、传统动力汽车所没有的零排放的优点，因此增程式电动车可视为从混合动力驱动向纯电驱动的一种可靠的过渡产品。

增程器是指发动机与发电机的组合，然而其存在占据空间大和传递效率低的问题，目前技术中通过取消飞轮及扭转减震器，直接用电机的转子来代替飞轮，应用合适的转子惯量来达到减小发动机的扭矩脉动，且发电机的输出轴与发动机的曲轴采用螺栓直接连接来减小了安装空间，提高了传动效率，降低了成本。

但目前这种直连方案，还存在发动机曲轴活塞运动所带来的往复力、力矩及曲轴的横向振动，这些力及振动，会通过螺栓传递至电机的转子，而使电机转子存在径向及周向的往复及不均匀的运动，这会导致电机气隙不均，更有甚者会导致电机转子与定子的碰摩，从而大大影响电机的性能及寿命。

发明内容

本发明要解决的是现有技术中发动机曲轴与发电机转子直连存在影响转子与定子之间的间隙和直连尺寸公差，进而降低发电机的性能和寿命的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请公开了一种发动机与发电机的连接结构，其包括曲轴连接件、挠性件和转子连接件；

该挠性件包括第一安装孔和第二安装孔；

该曲轴连接件与曲轴连接，该曲轴连接件设有与该第一安装孔对应的第一通孔；

该转子连接件与转子转轴连接，该转子连接件设有与该第二安装孔对应的第二通孔；

该曲轴连接件与该挠性件通过第一固定件穿过该第一安装孔与该第一通孔来固定连接；

该转子连接件与该挠性件通过第二固定件穿过该第二安装孔与该第二通孔来固定连接。

可选地，该挠性件包括第一连接面和第二连接面；

该第一连接面与该第二连接面存在预设高度差；

该第一连接面上设有该第一安装孔；

该第二连接面上设有该第二安装孔。

可选地，该挠性件的形状为盘状。

可选地，该挠性件还包括第三安装孔；

该第三安装孔位于该第一连接面的中部，用于与曲轴的端面配合连接。

可选地，该挠性件的材料为弹簧钢。

可选地，该曲轴连接件为环形结构；

该曲轴连接件套设于曲轴上。

可选地，该转子连接件为环形结构；

该转子连接件套设于转子转轴上。

本申请在另一方面还公开了一种增程器，其包括发动机、发电机和上述的发动机与发电机的连接结构；

该发动机包括曲轴；

该曲轴的端部与该曲轴连接件连接；

该发电机包括转子转轴；

该转子转轴的端部与该转子连接件连接。

可选地，该发电机还包括壳体和油管；

该油管设于该壳体内壁；

该油管设有绕组冷却喷孔和定子铁芯冷却喷孔。

本申请在另一方面还公开了一种车辆，其包括上述的增程器。

采用上述技术方案，本申请提供的连接结构具有如下有益效果：

(1)本申请提供的连接结构包括挠性件、曲轴连接件和转子连接件，由于挠性件的一部分与曲轴连接件连接，挠性件的另一部分与转子连接件连接，且曲轴连接件与曲轴连接，转子连接件与转子连接，即发动机曲轴与发电机的转子之间通过该连接结构连接，弥补了二者直连的径向、周向及角向的尺寸公差，降低了二者直连使得发动机曲轴的弯矩对发电机性能及寿命的影响。

(2)该挠性件结构简单且成本低，改善了发动机与发电机之间连接方式，进而提高了发电机的性能和寿命的同时，也并未对连接结构整体上做较大的改动，进而该连接结构生产加工简单且成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请连接结构的局部安装示意图；

图2为本申请挠性件的结构示意图；

图3为本申请增程器的局部截面图；

图4为本申请发电机的横截面图。

以下对附图作补充说明：

1-挠性件；101-第一安装孔；102-第二安装孔；103-第三安装孔；104-第一连接面；105-第二连接面；2-转子连接件；201-第二通孔；3-曲轴连接件；301-第一通孔；4-第二固定件；5-第一固定件；6-发电机；601-壳体；602-油管；603-定子铁芯；604-定子前绕组；605-定子后绕组；7-发动机；701-曲轴。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

如图1所示，图1为本申请连接结构的局部安装示意图。本申请公开了一种发动机与发电机的连接结构，其包括曲轴连接件3、挠性件1和转子连接件2；该挠性件1包括第一安装孔101和第二安装孔102；该曲轴连接件3与曲轴连接，该曲轴连接件3设有与该第一安装孔101对应的第一通孔301；该转子连接件2与转子转轴606连接，该转子连接件2设有与该第二安装孔102对应的第二通孔201；该曲轴连接件3与该挠性件1通过第一固定件5穿过该第一安装孔101与该第一通孔301来固定连接；该转子连接件2与该挠性件1通过第二固定件4穿过该第二安装孔102与该第二通孔201来固定连接。即发动机曲轴与发电机的转子之间通过该连接结构连接，弥补了二者直连的径向、周向及角向的尺寸公差，降低了二者直连使得发动机曲轴的弯矩对发电机性能及寿命的影响。

且该挠性件1结构简单且成本低，改善了发动机与发电机之间连接方式，进而提高了发电机的性能和寿命的同时，也并未对连接结构整体上做较大的改动，进而该连接结构生产加工简单且成本低。

在一种可选地实施方式中，如图2所示，图2为本申请挠性件1的结构示意图。该挠性件1包括第一连接面104和第二连接面105；该第一连接面104与该第二连接面105存在预设高度差；该第一连接面104上设有该第一安装孔101；该第二连接面105上设有该第二安装孔102，为用于固定连接第一安装孔101和第一通孔301的第一固定件55提供了安装空间，在一种可选地实施方式中，该第一固定件55包括销钉或者螺栓。

在一种可选地实施方式中，该挠性件1的形状为盘状，使其与曲轴和转子转轴606的配合面更大。在另一种可选地实施方式中，该挠性件1的形状为矩形或者正方形。

在一种可选地实施方式中，从图2可以看出，该挠性件1还包括第三安装孔103；该第三安装孔103位于该第一连接面104的中部，用于与曲轴的端面配合连接，具体地，曲轴的端面设有与该第三安装孔103配合的安装凹槽，增强了挠性件1与曲轴的固定力。

在一种可选地实施方式中，该挠性件1的材料为弹簧钢，该弹簧钢兼具刚性和柔性，使得挠性件1能有效弥补曲轴与转子转轴606的连接尺寸公差。

在一种可选地实施方式中，该曲轴连接件3为环形结构；该曲轴连接件3套设于曲轴上，且曲轴连接件3的周向上设有多个第一通孔301，挠性件1上设有多个与该第一通孔301配合的第一安装孔101。

在一种可选地实施方式中，该转子连接件2为环形结构；该转子连接件2套设于转子转轴606上，且转子连接件2的周向设有多个第二通孔201，挠性件1上设多个与该第二通孔201配合的第二安装孔102。

本申请在另一方面还公开了一种增程器，如图3所示，图3为本申请增程器的局部截面图。其包括发动机7、发电机6和上述的发动机7与发电机6的连接结构；该发动机7包括曲轴701；该曲轴701的端部与该曲轴701连接件3连接；该发电机6包括转子转轴606；该转子转轴606的端部与该转子连接件2连接。

在一种可选地实施方式中，发电机6为永磁电机、感应电机、混合励磁电机或开关磁阻电机。在一种可选地实施方式总，发电机6的转子和转子转轴606通过花键连接固定，或者过盈连接固定。

在一种可选地实施方式中，如图4所示，图4为本申请发电机的横截面图。该发电机6还包括壳体601和油管602；该油管602设于该壳体601内壁；从图3可以看出，该油管602设有绕组冷却喷孔和定子铁芯冷却喷孔，该绕组冷却喷孔用于给定子后绕组605和定子前绕组604喷淋冷却剂，定子铁芯冷却喷孔用于给定子铁芯603喷淋冷却剂，使得绕组也可以通过定子铁芯603带来热量，这样可以弥补喷淋冷却发电机6绕组不均所造成局部热点问题，进一步提高了冷却效率。

在一种可选地实施方式中，壳体601与定子铁芯603通过过盈配合连接，发电机的前端盖与壳体601通过螺栓固定连接，且该发电机的冷却方式为油冷，冷却效率更高。

在一种可选地实施方式中，发动机7与发电机相邻设置，发电机的壳体601的左端盖直接安装在发动机7的缸体上，进而形成固定面和密封面；该发电机的右端盖与壳体601一体制成。

所述电机的壳体601与所述发动机7的缸体连接的一端设置有法兰，通过螺栓连接所述发动机7的缸体，在连接处设置有密封结构。

在一种可选地实施方式中，该发动机7和发电机6相邻的位置设置有双油封结构，对发动机7、发电机6双向密封；发电机6的右端盖上设置有轴承座，安装辅助轴承支撑所述发电机6的转子转轴606。

本申请在另一方面还公开了一种车辆，其包括上述的增程器，使得该增程器具有性能高和寿命长的特点。

在一种可选地实施方式中，该车辆还包括减速器，该发电机的转轴与该减速器连接，减速器连接车辆传动轴。

以上所述仅为本申请可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机与发电机的连接结构，其特征在于，包括曲轴连接件(3)、挠性件(1)和转子连接件(2)；

所述挠性件(1)包括第一安装孔(101)和第二安装孔(102)；

所述曲轴连接件(3)与曲轴连接，所述曲轴连接件(3)设有与所述第一安装孔(101)对应的第一通孔(301)；

所述转子连接件(2)与转子转轴连接，所述转子连接件(2)设有与所述第二安装孔(102)对应的第二通孔(201)；

所述曲轴连接件(3)与所述挠性件(1)通过第一固定件(5)穿过所述第一安装孔(101)与所述第一通孔(301)来固定连接；

所述转子连接件(2)与所述挠性件(1)通过第二固定件(4)穿过所述第二安装孔(102)与所述第二通孔(201)来固定连接。

2.根据权利要求1所述的发动机与发电机的连接结构，其特征在于，所述挠性件(1)包括第一连接面(104)和第二连接面(105)；

所述第一连接面(104)与所述第二连接面(105)存在预设高度差；

所述第一连接面(104)上设有所述第一安装孔(101)；

所述第二连接面(105)上设有所述第二安装孔(102)。

3.根据权利要求2所述的发动机与发电机的连接结构，其特征在于，所述挠性件(1)的形状为盘状。

4.根据权利要求3所述的发动机与发电机的连接结构，其特征在于，所述挠性件(1)还包括第三安装孔(103)；

所述第三安装孔(103)位于所述第一连接面(104)的中部，用于与曲轴的端面配合连接。

5.根据权利要求1所述的发动机与发电机的连接结构，其特征在于，所述挠性件(1)的材料为弹簧钢。

6.根据权利要求1所述的发动机与发电机的连接结构，其特征在于，所述曲轴连接件(3)为环形结构；

所述曲轴连接件(3)套设于曲轴上。

7.根据权利要求6所述的发动机与发电机的连接结构，其特征在于，所述转子连接件(2)为环形结构；

所述转子连接件(2)套设于转子转轴(606)上。

8.一种增程器，其特征在于，包括发动机(7)、发电机(6)和如权利要求1-7任一项所述的发动机与发电机的连接结构；

所述发动机(7)包括曲轴(701)；

所述曲轴(701)的端部与所述曲轴连接件(3)连接；

所述发电机(6)包括转子转轴(606)；

所述转子转轴(606)的端部与所述转子连接件(2)连接。

9.根据权利要求8所述的增程器，其特征在于，所述发电机还包括壳体(601)和油管(602)；

所述油管(602)设于所述壳体(601)内壁；

所述油管(602)设有绕组冷却喷孔和定子铁芯冷却喷孔。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求8所述的增程器。

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