專利名稱：一種含有旋轉(zhuǎn)變壓器的集成式啟動發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及含有旋轉(zhuǎn)變壓器的集成式啟動發(fā)電機，屬于發(fā)動機零部件技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
混合動力汽車技術(shù)在傳統(tǒng)單獨由發(fā)動機驅(qū)動的動力系統(tǒng)中加入了電機進行電力輔助驅(qū)動，從而有效的降低了車輛的燃油消耗和有害物排放。集成式啟動發(fā)電機(其中的集成式啟動發(fā)電機，簡稱ISG)混合動力系統(tǒng)是一種廣泛應用于轎車、SUV等小型車輛的混合動力構(gòu)型，其將發(fā)動機飛輪和電機二者合二為一，用電機轉(zhuǎn)子替代了原有發(fā)動機的飛輪，電機定子替代飛輪殼，將電機集成到了發(fā)動機原有飛輪位置。由于其二者的緊密結(jié)合，又將電機和發(fā)動機統(tǒng)稱為ISG混合動力發(fā)動機。
混合動力發(fā)動機中的電機通常為交流永磁同步電機。由于電機需要根據(jù)轉(zhuǎn)子位置對定子電流進行精確控制，因此需要精確獲得轉(zhuǎn)子位置信號。通常多使用旋轉(zhuǎn)變壓器作為轉(zhuǎn)角傳感器獲得轉(zhuǎn)子絕對轉(zhuǎn)角位置。旋轉(zhuǎn)變壓器是一種無接觸式絕對轉(zhuǎn)角位置傳感器，由定子線圈、轉(zhuǎn)子和控制電路組成。定子由特定形狀的導磁材料制成，安裝于ISG電機定子上。轉(zhuǎn)子由一對正交的感應線圈和激勵線圈纏繞而成，安裝與ISG電機定子上。
如圖1所示，圖1為現(xiàn)有安裝旋轉(zhuǎn)變壓器的集成式啟動發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1-發(fā)動機機體，2-發(fā)動機曲軸法蘭，3-ISG定子體，4-ISG定子繞組，5-ISG轉(zhuǎn)子永磁體，6-ISG轉(zhuǎn)子體，7-旋變定子連接盤，8-旋變定子繞組，9-輸出半軸，10-旋變轉(zhuǎn)子鐵芯，11-ISG轉(zhuǎn)子壓盤，12-離合器摩擦片，13-離合器壓盤，14-離合器殼，15-離合器輸出軸。
通常ISG轉(zhuǎn)子體(6)通過螺釘固定在發(fā)動機曲軸法蘭(2)上，ISG轉(zhuǎn)子體內(nèi)部安裝有永磁體(5)。而后在轉(zhuǎn)子上安裝輸出半軸(9)，以便固定旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子(10)。ISG定子繞組(4)被固定在ISG定子(3)上，ISG定子被通過螺釘固定在發(fā)動機機體(1)上，其后通過旋轉(zhuǎn)變壓器定子連接盤(7)固定旋轉(zhuǎn)變壓器定子(8)。輸出半軸外側(cè)安裝ISG轉(zhuǎn)子壓盤(11)，用于固定離合器殼(14)并與離合器壓盤(13)配合壓緊離合器摩擦片(12)，從而將動力輸出至離合器輸出軸(15)。
本連接方式將旋轉(zhuǎn)變壓器布置于ISG轉(zhuǎn)子外側(cè)，不僅需要為旋轉(zhuǎn)變壓器定子和轉(zhuǎn)子安裝設計連接部件，更需要在旋轉(zhuǎn)變壓器外側(cè)再布置飛輪壓盤以配合離合器安裝。這樣不僅大大增加了連接部件個數(shù)，降低了連接強度，更惡化了系統(tǒng)的同軸度。在高速旋轉(zhuǎn)和大扭矩輸出的發(fā)動機上，不僅降低了系統(tǒng)的可靠性、更增加了系統(tǒng)的安裝尺寸和成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的為優(yōu)化集成式啟動發(fā)電機機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提出了一種含有旋轉(zhuǎn)變壓器的集成式啟動發(fā)電機，尤其提出了一種集成式啟動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)變壓器的安裝方式。
一種含有旋轉(zhuǎn)變壓器的集成式啟動發(fā)電機，其特征在于，該啟動發(fā)電機包括發(fā)動機機體，發(fā)動機曲軸法蘭，ISG定子體，ISG定子繞組，ISG轉(zhuǎn)子永磁體，ISG轉(zhuǎn)子體，旋變定子連接盤，旋變定子繞組，旋變轉(zhuǎn)子鐵芯，離合器摩擦片，離合器壓盤，離合器殼，離合器輸出軸；ISG轉(zhuǎn)子體通過螺釘固定在發(fā)動機曲軸法蘭上，ISG轉(zhuǎn)子體內(nèi)部安裝有永磁體。ISG定子繞組被固定在ISG定子上，ISG定子被通過螺釘固定在發(fā)動機機體上。旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子被直接固定在ISG轉(zhuǎn)子體上，位于轉(zhuǎn)子體和發(fā)動機之間。旋轉(zhuǎn)變壓器定子繞組通過連接盤被和ISG定子體一起固定在發(fā)動機機體上，且位于定子體和發(fā)動機之間。ISG轉(zhuǎn)子體外側(cè)平面被加工成平面，用于固定離合器殼并與離合器壓盤配合壓緊離合器摩擦片，從而將動力輸出至離合器輸出軸。
本發(fā)明提高了機械系統(tǒng)強度和可靠性、減少了系統(tǒng)零部件，減少了系統(tǒng)尺寸，降低了系統(tǒng)成本。


圖1為現(xiàn)有安裝旋轉(zhuǎn)變壓器的集成式啟動發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明提出的安裝旋轉(zhuǎn)變壓器的集成式啟動發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。
如圖2所示，圖2為本發(fā)明提出的安裝旋轉(zhuǎn)變壓器的集成式啟動發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1-發(fā)動機機體，2-發(fā)動機曲軸法蘭，3-ISG定子體，4-ISG定子繞組，5-ISG轉(zhuǎn)子永磁體，6-ISG轉(zhuǎn)子體，7-旋變定子連接盤，8-旋變定子繞組，9-旋變轉(zhuǎn)子鐵芯，10-離合器摩擦片，11-離合器壓盤，12-離合器殼，13-離合器輸出軸。
ISG轉(zhuǎn)子體(6)通過螺釘固定在發(fā)動機曲軸法蘭(2)上，ISG轉(zhuǎn)子體內(nèi)部安裝有永磁體(5)。ISG定子繞組(4)被固定在ISG定子(3)上，ISG定子被通過螺釘固定在發(fā)動機機體(1)上。旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子(9)被直接固定在ISG轉(zhuǎn)子體上，位于轉(zhuǎn)子體和發(fā)動機之間。旋轉(zhuǎn)變壓器定子繞組(8)通過連接盤(7)被和ISG定子體一起固定在發(fā)動機機體上，且位于定子體和發(fā)動機之間。ISG轉(zhuǎn)子體外側(cè)平面被加工成平面，用于固定離合器殼(12)并與離合器壓盤(11)配合壓緊離合器摩擦片(10)，從而將動力輸出至離合器輸出軸(13)。
與傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)變壓器安裝方式相比，本發(fā)明安裝方式將旋轉(zhuǎn)變壓器位置從ISG轉(zhuǎn)子外側(cè)移動到了ISG轉(zhuǎn)子和發(fā)動機之間，即ISG轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)。這種安裝方式可以將離合器直接安裝到ISG轉(zhuǎn)子上，不再需要輸出半軸、轉(zhuǎn)子壓盤等部件。這樣不僅減少了零部件個數(shù)降低了系統(tǒng)成本和安裝尺寸，更提高了傳動軸系強度，減少了連接次數(shù)從而提高了系統(tǒng)同軸度，提高了系統(tǒng)可靠性。
權(quán)利要求
1.一種含有旋轉(zhuǎn)變壓器的集成式啟動發(fā)電機，其特征在于，該發(fā)電機含有發(fā)動機機體(1)，發(fā)動機曲軸法蘭(2)，ISG定子體(3)，ISG定子繞組(4)，ISG轉(zhuǎn)子永磁體(5)，ISG轉(zhuǎn)子體(6)，旋變定子連接盤(7)，旋變定子繞組(8)，旋變轉(zhuǎn)子鐵芯(9)，離合器摩擦片(10)，離合器壓盤(11)，離合器殼(12)，離合器輸出軸(13)；ISG轉(zhuǎn)子體(6)通過螺釘固定在發(fā)動機曲軸法蘭(2)上，ISG轉(zhuǎn)子體內(nèi)部安裝有永磁體(5)；ISG定子繞組(4)固定在ISG定子(3)上，ISG定子固定在發(fā)動機機體(1)上；旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子(9)被直接固定在ISG轉(zhuǎn)子體上，位于轉(zhuǎn)子體和發(fā)動機之間；旋轉(zhuǎn)變壓器定子繞組(8)通過旋變定子連接盤(7)被和ISG定子體一起固定在發(fā)動機機體(1)上，且位于定子體和發(fā)動機之間；ISG轉(zhuǎn)子體外側(cè)平面為平面，用于固定離合器殼(12)并與離合器壓盤(11)配合壓緊離合器摩擦片(10)，將動力輸出至離合器輸出軸(13)。
全文摘要
一種含有旋轉(zhuǎn)變壓器的集成式啟動發(fā)電機，屬于發(fā)動機零部件技術(shù)領域。ISG轉(zhuǎn)子體(6)通過螺釘固定在發(fā)動機曲軸法蘭(2)上，ISG轉(zhuǎn)子體內(nèi)部安裝有永磁體(5)；ISG定子固定在發(fā)動機機體(1)上；旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子(9)被直接固定在ISG轉(zhuǎn)子體上，位于轉(zhuǎn)子體和發(fā)動機之間；旋轉(zhuǎn)變壓器定子繞組(8)通過旋變定子連接盤(7)被和ISG定子體一起固定在發(fā)動機機體(1)上，且位于定子體和發(fā)動機之間；ISG轉(zhuǎn)子體外側(cè)平面為平面，用于固定離合器殼(12)并與離合器壓盤(11)配合壓緊離合器摩擦片(10)，將動力輸出至離合器輸出軸(13)。本發(fā)明提高了機械系統(tǒng)強度和可靠性、減少了系統(tǒng)零部件，減少了系統(tǒng)尺寸，成本降低。
文檔編號H02K21/12GK101075770SQ20071011896
公開日2007年11月21日 申請日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者田碩, 李立國, 歐陽明高 申請人:清華大學