專利名稱：汽車用發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車動力領(lǐng)域，具體涉及一種汽車車載電氣設(shè)備的電力提供裝置。
背景技術(shù)：
目前，設(shè)計(jì)開發(fā)汽車時(shí)空調(diào)系統(tǒng)是作為滿足舒適性的一個重要設(shè)備，傳統(tǒng)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)汽車采用的非獨(dú)立式空調(diào)系統(tǒng)采用分體式布置，空調(diào)壓縮機(jī)安裝在發(fā)動機(jī)前端經(jīng)曲軸皮帶輪帶動，空調(diào)壓縮機(jī)工作需要消耗發(fā)動機(jī)的動力，通過壓縮機(jī)皮帶驅(qū)動，這種方式當(dāng)關(guān)閉車門在路上高速運(yùn)行時(shí)，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速快，供給壓縮機(jī)的動力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于需要，但當(dāng)?shù)∷龠\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，供給壓縮機(jī)的動力卻又不能滿足需要?？照{(diào)系統(tǒng)對于不同的車型，工作的范圍也不一樣。車載空調(diào)系統(tǒng)采用分體式布置帶來的缺點(diǎn)是，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壓縮機(jī)的管道很長，容易造成制冷劑泄漏，污染環(huán)境；汽車發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，曲軸皮帶輪需要帶動的附件多，容易出現(xiàn)故障。同時(shí)，發(fā)電機(jī)與發(fā)動機(jī)設(shè)為兩個機(jī)構(gòu)，占用了汽車前部的空間，在車載電氣設(shè)備越 來越多的現(xiàn)在，節(jié)約空間變得越來越重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服汽車電力提供裝置中的上述缺點(diǎn)，提供一種新型的汽車用發(fā)電機(jī)。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，汽車用發(fā)電機(jī)，包括汽車用發(fā)電機(jī)定子、汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽車用發(fā)電機(jī)罩殼，所述發(fā)電機(jī)位于汽車發(fā)動機(jī)的上方，汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動軸通過皮帶或者鏈條與汽車發(fā)動機(jī)曲軸聯(lián)接，汽車發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)為發(fā)電機(jī)-起動機(jī)一體機(jī)，發(fā)電機(jī)定子在轉(zhuǎn)子外。本發(fā)明另一方案是汽車用發(fā)電機(jī)，包括汽車用發(fā)電機(jī)定子、汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽車用發(fā)電機(jī)罩殼，其特征是，所述發(fā)電機(jī)位于汽車發(fā)動機(jī)的上方，汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動軸通過皮帶或者鏈條與汽車發(fā)動機(jī)曲軸聯(lián)接，汽車發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)為發(fā)電機(jī)-起動機(jī)一體機(jī)，發(fā)電機(jī)定子在轉(zhuǎn)子內(nèi)。本發(fā)明將現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)設(shè)為發(fā)電機(jī)-起動機(jī)一體機(jī)。這樣，可以減少專門的起動機(jī)，節(jié)約空間，并且能快速起動汽車發(fā)動機(jī)。同時(shí)將發(fā)電機(jī)位于汽車發(fā)動機(jī)的上面，轉(zhuǎn)子的驅(qū)動軸通過皮帶或者鏈條與汽車發(fā)動機(jī)曲軸聯(lián)接，汽車發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動。這樣，發(fā)電機(jī)罩殼可以跟發(fā)動機(jī)罩殼形成整體的罩殼，外形美觀，節(jié)省材料，合理利用了空間，并且增加了安全性。本發(fā)明的特征還在于所述發(fā)電機(jī)的輸出電壓為42伏。采用42V輸出電壓可以更節(jié)約能源，同時(shí)也可以滿足越來越多電氣設(shè)備的電力需要。本發(fā)明的特征還在于所述發(fā)電機(jī)的輸出電壓為14伏。14V可以適用于目前的汽車電氣系統(tǒng)，應(yīng)用廣泛，不需要改變現(xiàn)有汽車上的電器結(jié)構(gòu)。本發(fā)明特征還在于所述發(fā)電機(jī)固定在汽車發(fā)動機(jī)機(jī)體上。發(fā)電機(jī)固定在發(fā)動機(jī)機(jī)體上，可以更節(jié)約空間，便于更好地安裝其它器件。
本發(fā)明特征還在于所述汽車發(fā)動機(jī)為內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)發(fā)動機(jī)成本低，也能為雙電機(jī)提供足夠的動力，因而既滿足汽車動力需要，也更好滿足發(fā)電機(jī)動力需要。本發(fā)明特征還在于所述汽車發(fā)動機(jī)為混合動力發(fā)動機(jī)。當(dāng)使用混合動力發(fā)動機(jī)時(shí)，本發(fā)明的發(fā)電機(jī)作為發(fā)動機(jī)-發(fā)電機(jī)一體機(jī)，為發(fā)動機(jī)發(fā)動提供動力，這樣可以免去發(fā)動機(jī)啟動裝置，節(jié)約空間，并且可以迅速啟動發(fā)動機(jī)。本發(fā)明特征還在于發(fā)電機(jī)是永磁式直流發(fā)電機(jī)，所述的轉(zhuǎn)子包括永磁體的磁極。永磁式直流發(fā)電機(jī)具有供電穩(wěn)定，其效率和功率密度高，可靠性高和使用方便等特點(diǎn)。本發(fā)明的特征還在于也可發(fā)電機(jī)是盤式永磁同步發(fā)電機(jī)。盤式永磁同步發(fā)電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、高效堅(jiān)固、結(jié)構(gòu)緊湊、通風(fēng)效果好等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的特征還在于發(fā)電機(jī)配置有調(diào)節(jié)輸出電壓的控制器。這樣，能夠方便控制發(fā)電機(jī)的輸出電壓，保證有穩(wěn)定的電壓供給空調(diào)系統(tǒng)，從而提高空調(diào)的電動壓縮機(jī)的使用 壽命。本發(fā)明的特征還在于，皮帶的內(nèi)表面上有凸起構(gòu)造。這樣，有效解決皮帶輪傳動所帶來的彈性滑動和打滑等問題，提高傳動效率和能保持準(zhǔn)確的傳動比，皮帶輪傳動傳遞同樣大的圓周力時(shí)，輪廓尺寸和軸上壓力減小，皮帶輪傳動皮帶的壽命延長。本發(fā)明的特征還在于，發(fā)動機(jī)曲軸上的皮帶輪直徑大于、等于或者小于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的皮帶輪直徑。這樣，能夠有效地改變發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)動機(jī)曲軸同步運(yùn)轉(zhuǎn)的比例，從而最大限度的利用發(fā)動機(jī)曲軸的傳動能，提高發(fā)電機(jī)的輸出電量，并且還能夠在發(fā)動機(jī)曲軸或/和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上同時(shí)設(shè)置多種直徑的皮帶輪組，通過調(diào)節(jié)裝置任意調(diào)節(jié)皮帶轉(zhuǎn)動到任意大小的皮帶輪上，達(dá)到調(diào)節(jié)變速的作用。本發(fā)明的特征還在于，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸為空心軸或者實(shí)心軸。這樣，當(dāng)空調(diào)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸為空心軸，主要是工程力學(xué)中材料力學(xué)的問題，因?yàn)閭鲃虞S只需要承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，也就是說，傳動軸上的形變只有扭曲，傳動軸的截面是個圓，當(dāng)軸受到扭轉(zhuǎn)力時(shí)，離圓心越遠(yuǎn)的地方，受到的應(yīng)力越大，離圓心越近的地方，受到的應(yīng)力越小，圓心處受到的力是“0”，所以這時(shí)，把圓心掏空，對軸沒有什么影響，而對于生產(chǎn)廠商來說，卻可以節(jié)約大量的材料，這不是偷工減料，這是合理的節(jié)約；而如果承受的力除了扭轉(zhuǎn)應(yīng)力外，還有剪應(yīng)力、彎曲應(yīng)力，它承受的力多、大且復(fù)雜，或者傳動系統(tǒng)傳速高且變速頻繁、變速弧度大，為了滿足強(qiáng)度和剛度的要求，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸必須做成實(shí)心軸。本發(fā)明的特征還在于，發(fā)電機(jī)為交流異步發(fā)電機(jī)。這樣，與直流發(fā)電機(jī)相比，交流發(fā)電機(jī)體積小，質(zhì)量輕，在內(nèi)燃機(jī)發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，仍能持續(xù)工作，且故障少，使用壽命長，保修簡便。本發(fā)明的特征還在于，發(fā)電機(jī)為爪極發(fā)電機(jī)。爪極發(fā)電機(jī)具有轉(zhuǎn)矩和功率密度高、結(jié)構(gòu)簡單和制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的特征還在于，發(fā)電機(jī)的輸出端設(shè)置有穩(wěn)壓器。這樣，能自動調(diào)整輸出電壓，將電壓穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi)，使汽車空調(diào)系統(tǒng)能在額定工作電壓下正常工作，減少不穩(wěn)定的電壓給空調(diào)系統(tǒng)造成致命傷害或誤動作，降低影響使用、空調(diào)系統(tǒng)的老化、影響使用壽命甚至燒毀配件、甚至發(fā)生安全事故等多方面不利因素的損失。


圖I為本發(fā)明汽車用發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖之一。圖2為本發(fā)明汽車用發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖之二。圖3為本發(fā)明汽車用發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖之三。圖4為本發(fā)明汽車用發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖之四。圖5為本發(fā)明汽車用發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖之五。圖6為本發(fā)明汽車用發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖之六。圖7為本發(fā)明汽車用發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖之七。
具體實(shí)施方式
以下通過優(yōu)選的實(shí)施方案來進(jìn)一步說明本發(fā)明。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，汽車用發(fā)電機(jī)，包括汽車用發(fā)電機(jī)定子、汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽車用發(fā)電機(jī)罩殼，其特征是，所述發(fā)電機(jī)位于汽車發(fā)動機(jī)的上方，汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動軸通過皮帶或者鏈條與汽車發(fā)動機(jī)曲軸聯(lián)接，汽車發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)為發(fā)電機(jī)-起動機(jī)一體機(jī)，發(fā)電機(jī)定子在轉(zhuǎn)子外。如圖I和圖2所示，本發(fā)明的汽車用發(fā)電機(jī)包括汽車發(fā)動機(jī)I、汽車用發(fā)電機(jī)2,汽車發(fā)動機(jī)包括發(fā)動機(jī)機(jī)體3和曲軸4，汽車用發(fā)電機(jī)包括汽車用發(fā)電機(jī)定子6、汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子7和汽車用發(fā)電機(jī)罩殼5，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子7在內(nèi)，定子6在外(本方案也可將發(fā)電子定子設(shè)在轉(zhuǎn)子外)，汽車用發(fā)電機(jī)位于汽車發(fā)動機(jī)的上方，皮帶11將汽車曲軸4上的皮帶輪10和汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸14上的皮帶輪12聯(lián)接；發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動汽車用發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸14轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)為發(fā)電機(jī)-起動機(jī)一體機(jī)。本發(fā)明的特征還在于所述發(fā)電機(jī)的輸出電壓為42伏或14伏。如圖1-3所示，所不發(fā)電機(jī)的輸出電壓為42伏。作為替換方案,輸出電壓也可為14伏；還可同時(shí)輸出42伏和14伏。本發(fā)明特征還在于所述發(fā)電機(jī)固定在汽車發(fā)動機(jī)機(jī)體上。如圖I所示，發(fā)電機(jī)固定在汽車發(fā)動機(jī)的機(jī)體上。本發(fā)明特征還在于所述汽車發(fā)動機(jī)為內(nèi)燃機(jī)。如圖I和圖2所示，汽車發(fā)動機(jī)為內(nèi)燃機(jī)。作為另一優(yōu)選方案，汽車發(fā)動機(jī)也可采用混合動力發(fā)動機(jī)。本發(fā)明特征還在于發(fā)電機(jī)是永磁式直流發(fā)電機(jī)，所述的轉(zhuǎn)子包括永磁體的磁極。如圖I所示，本方案發(fā)電機(jī)采用永磁式直流發(fā)電機(jī)，所述轉(zhuǎn)子7包括永磁體的磁極。作為另一優(yōu)選方案，發(fā)電機(jī)采用盤式永磁同步發(fā)電機(jī)；還可發(fā)電機(jī)為交流異步發(fā)電機(jī)或爪極發(fā)電機(jī)。本發(fā)明的特征還在于發(fā)電機(jī)配置有調(diào)節(jié)輸出電壓的控制器。如圖2所示，發(fā)電機(jī)配置有調(diào)節(jié)輸出電壓的控制器20。作為優(yōu)選方案，本發(fā)明可以上述實(shí)施例基礎(chǔ)上，在皮帶的內(nèi)表面上設(shè)有凸起構(gòu)造。如圖I所示，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸14為實(shí)心軸。這樣，當(dāng)空調(diào)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸為空心軸，主要是工程力學(xué)中材料力學(xué)的問題，因?yàn)閭鲃虞S只需要承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，也就是說，傳動軸上的形變只有扭曲，傳動軸的截面是個圓，當(dāng)軸受到扭轉(zhuǎn)力時(shí)，離圓心越遠(yuǎn)的地方，受到的應(yīng)力越大，離圓心越近的地方，受到的應(yīng)力越小，圓心處受到的力是“0”，所以這時(shí)，把圓心掏空，對軸沒有什么影響，而對于生產(chǎn)廠商來說，卻可以節(jié)約大量的材料，這不是偷工減料，這是合理的節(jié)約；而如果承受的力除了扭轉(zhuǎn)應(yīng)力外，還有剪應(yīng)力、彎曲應(yīng)力，它承受的力多、大且復(fù)雜，或者傳動系統(tǒng)傳速高且變速頻繁、變速弧度大，為了滿足強(qiáng)度和剛度的要求，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸必須做成實(shí)心軸。本發(fā)明的特征還在于，發(fā)電機(jī)的定子在外轉(zhuǎn)子在內(nèi)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸線與汽車發(fā)動機(jī)曲軸主軸頸的軸線平行設(shè)置。如圖I所示，本方案的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子7在內(nèi)，定子6在外，并且發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸線與汽車發(fā)動機(jī)曲軸主軸頸的軸線平行設(shè)置。如圖6所示，本發(fā)明的方案還可在在發(fā)電機(jī)和發(fā)動機(jī)之間設(shè)置有緩沖作用的減震構(gòu)造16。如圖4所示，本發(fā)明的方案，還可在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸上設(shè)置有離合裝置19，離合裝置19為電磁離合器，控制轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸與電機(jī)的聯(lián)接和分離。如圖5所示，本發(fā)明的方案還可以發(fā)動機(jī)曲軸上設(shè)置有離合器21，控制發(fā)動機(jī)與曲軸的聯(lián)接和分離。 本發(fā)明的特征還在于，發(fā)電機(jī)的輸出端設(shè)置有穩(wěn)壓器。如圖7所示，本方案的發(fā)電機(jī)輸出端設(shè)置有穩(wěn)壓器22。
權(quán)利要求
1.汽車用發(fā)電機(jī)，包括汽車用發(fā)電機(jī)定子、汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽車用發(fā)電機(jī)罩殼，其特征是，所述發(fā)電機(jī)位于汽車發(fā)動機(jī)的上方，汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動軸通過皮帶或者鏈條與汽車發(fā)動機(jī)曲軸聯(lián)接，汽車發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動。
2.汽車用發(fā)電機(jī)，包括汽車用發(fā)電機(jī)定子、汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽車用發(fā)電機(jī)罩殼，其特征是，所述發(fā)電機(jī)位于汽車發(fā)動機(jī)的上方，汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動軸通過皮帶或者鏈條與汽車發(fā)動機(jī)曲軸聯(lián)接，汽車發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)為發(fā)電機(jī)-起動機(jī)一體機(jī)，發(fā)電機(jī)定子在轉(zhuǎn)子內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的汽車用發(fā)電機(jī)，其特征是，皮帶的內(nèi)表面上有凸起構(gòu)造。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或者2汽車用發(fā)電機(jī)，其特征是，發(fā)動機(jī)曲軸上的皮帶輪直徑大于、等于或者小于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的皮帶輪直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的汽車用發(fā)電機(jī)，其特征是，所述發(fā)電機(jī)的輸出電壓為42伏。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的汽車用發(fā)電機(jī)，其特征是，所述發(fā)電機(jī)的輸出電壓為14伏。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的汽車用發(fā)電機(jī)，其特征是，所述發(fā)電機(jī)固定在汽車發(fā)動機(jī)機(jī)體上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的汽車用發(fā)電機(jī)，其特征是，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸為空心軸或者實(shí)心軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的汽車用發(fā)電機(jī)，其特征是，所述汽車發(fā)動機(jī)為內(nèi)燃機(jī)；或者所述汽車發(fā)動機(jī)為混合動力發(fā)動機(jī)；或者所述發(fā)電機(jī)是永磁式直流發(fā)電機(jī)，所述的轉(zhuǎn)子包括永磁體的磁極；或者所述發(fā)電機(jī)是盤式永磁同步發(fā)電機(jī)；或者發(fā)電機(jī)配置有調(diào)節(jié)輸出電壓的控制器；或者發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸連有發(fā)電機(jī)離合裝置；或者發(fā)電機(jī)為交流異步發(fā)電機(jī)；或者發(fā)電機(jī)為爪極發(fā)電機(jī)；或者發(fā)電機(jī)的輸出端設(shè)置有穩(wěn)壓器。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車動力領(lǐng)域，汽車用發(fā)電機(jī)，包括汽車用發(fā)電機(jī)定子、汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽車用發(fā)電機(jī)罩殼，所述發(fā)電機(jī)位于汽車發(fā)動機(jī)的上方，汽車用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動軸通過皮帶或者鏈條與汽車發(fā)動機(jī)曲軸聯(lián)接，汽車發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)為發(fā)電機(jī)-起動機(jī)一體機(jī)，發(fā)電機(jī)定子在轉(zhuǎn)子外。這樣，發(fā)電機(jī)罩殼可以跟發(fā)動機(jī)罩殼形成整體的罩殼，外形美觀，節(jié)省材料，合理利用了空間，并且增加了安全性。本發(fā)明方案使汽車發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)的噪聲和振動大大降低。
文檔編號H02K7/10GK102820733SQ201110154489
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者邱則有, 羅岳華 申請人:湖南華強(qiáng)電氣有限公司, 邱則有