汽车永磁式怠速起动发电一体机的制作方法

本实用新型涉及汽车部件技术领域，特别涉及一种汽车永磁式怠速起动发电一体机。

背景技术：

现有的汽车起动发电一体机(中国发明专利申请号201310141753.X)将汽车的起动发电的功能集成于一体，结构简单，使用方便，且节省材料，并减轻了汽车重量，具有诸多优点。但是，该一体机中的发电机部位采用齿轮减速传动设计，其具有如下缺点：1)发动机工作的转速变化范围大，而飞轮与起动机的驱动齿轮的速比约为15：1，致使发动机带动起动机电枢高速旋转时，易造成电枢绕组“飞散”；2)发电机部分为减速机构时，其发电机部分齿轮的齿数、直径大于曲轴上与之啮合的齿轮的齿数和直径，会造成起动机的体积比原来增大至少5-10倍，不具备实施可行性。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种汽车永磁式怠速起动发电一体机，以克服现有技术中的不足，并具有较好的使用效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种汽车永磁式起动发电一体机，包括起动电机、蓄电池单元及控制器，所述控制器上具有与所述蓄电池单元电连接的接线端，以及均与所述起动电机电连接的起动接线端和发电接线端；还包括于所述起动电机的动力输出轴上固连设置的与汽车发动机的曲轴传动连接的第一皮带轮，以及滑动布置于所述第一皮带轮一侧的可于外部拨动机构的驱使下与位于所述曲轴一端的飞轮相啮合或脱离的驱动齿轮，于所述曲轴上固连有与所述第一皮带轮皮带传动的第二皮带轮，所述第一皮带轮和第二皮带轮的轮径相同。

进一步的，沿所述起动电机的动力输出轴的周向设有花键，所述驱动齿轮与所述花键滑动啮合。

进一步的，所述外部拨动机构包括一端与所述驱动齿轮相接的拨叉，以及传动连接于所述拨叉另一端的、以由所述拨叉驱使所述驱动齿轮沿所述起动电机动力输出轴的轴向左右滑动的驱动部。

进一步的，所述驱动部为电磁阀。

进一步的，所述蓄电池单元为汽车蓄电池组。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的汽车永磁式起动发电一体机，因起动电机与发动机的曲轴由相同轮径的皮带轮通过皮带传动，能够实现起动电机转速与曲轴转速相同，而可避免起动电机转速过高而造成电枢绕组分散；同时，该汽车永磁式起动发电一体机在汽车怠速时可由起动电机发电，还可在汽车行驶时将储存的电能转化为机械能，并通过皮带施加在曲轴上，以提高发动机的动力性，而可具有较好的使用效果。

(2)驱动齿轮与起动电机的动力输出轴采用花键连接，可提高动力传输的稳定性。

(3)驱动部采用电磁阀，可提高拨叉左右滑动动作的反应灵敏性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的汽车永磁式怠速起动发电一体机的结构示意图；

附图标记说明：

1-曲轴，2-第二皮带轮，3-皮带，4-飞轮，5-驱动齿轮，6-拨叉，7-第一皮带轮，8-起动电机，81-起动接线端，82-发电接线端，9-控制器，91-接线端，10-汽车蓄电池组，101-搭铁线，11-发动机的发电组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型涉及一种汽车永磁式怠速起动发电一体机，如图1中所示，其包括起动电机8、蓄电池单元及控制器9，且控制器9上具有与蓄电池单元电连接的接线端91，以及均与起动电机8电连接的起动接线端81和发电接线端82；该一体机还包括于起动电机8的动力输出轴上固连设置、并与汽车发动机的曲轴1传动连接的第一皮带轮7，以及滑动布置于第一皮带轮7一侧的可于外部拨动机构的驱使下与位于曲轴1一端的飞轮4相啮合或脱离的驱动齿轮5。

具体来讲，本实施例中的蓄电池单元可为汽车蓄电池组10，汽车蓄电池组10的负极经由搭铁线101分别与汽车发动机和控制器9的接线端91相接。于曲轴1上固连有与第一皮带轮7皮带传动的第二皮带轮2，飞轮4则位于第二皮带轮2一侧，相对于飞轮4，于第二皮带轮2的另一侧，在曲轴1上还固设有与发动机内的发电组件皮带传动的第三皮带轮。为使起动电机8与曲轴1转速相同，以避免起动机转速过高而引起电枢分散，本实施例中的第一皮带轮7与第二皮带轮2的轮径相同。

为实现驱动齿轮5与飞轮4的啮合或脱离状态的切换，沿起动电机8的动力输出轴的周向设有花键，驱动齿轮5与花键滑动啮合，以沿动力输出轴的轴向左右移动而与飞轮4脱离或啮合。进一步的，为提高驱动齿轮5的结构强度，于驱动齿轮5的一侧固连有可与花键滑动啮合的结合套，驱动齿轮5即经由结合套与花键的滑动配合而实现在起动电机8的动力输出轴上的滑动。此外，为便于前述的外部驱动机构对驱动齿轮5的驱使，于结合套上固连有间隔布置的两个挡片，外部拨动机构即置于两个挡片之间。

本实施例中的外部拨动机构具体包括铰接设于本一体机上的拨叉6以及驱使拨叉6带动驱动齿轮5沿起动电机8的动力输出轴的轴向左右滑动的驱动部。具体地，该驱动部为图中未示出的电磁阀，基于图1状态所示，当电磁阀在通电时产生电磁吸力，可吸引拨叉6而使其向右摆动，以驱动结合套带动驱动齿轮5沿起动电机8的动力输出轴的轴向向右滑动，从而实现驱动齿轮5与飞轮4的啮合；而当电磁阀断电时，拨叉6可在回位弹簧及惯性力的作用下向左摆动，以驱使驱动齿轮5左移而与飞轮4脱离。需要说明的是，上述的外部拨动机构的结构及对驱动齿轮5的驱动方式可参照现有的起动发电一体机的结构进行设计。

下面结合汽车的行驶工况具体描述本汽车永磁式怠速起动发电一体机的工作状态：

(1)、汽车发动机未起动时，驱动齿轮5与飞轮4处于脱离的状态；

(2)、汽车发动机起动时，本一体机发挥电动机的作用，具体来说，此过程中，控制器9控制控制器9与起动电机8的起动接线端81之间连通，而将两者之间的发电接线端82断开，以使蓄电池释放的电流经由控制器9上的起动接线端81传输至起动电机8，而驱使起动电机8驱动第一皮带轮7带动曲轴1上的第二皮带轮2缓慢转动，同时，在此过程中，电磁阀通电并吸引拨叉6向右摆动而使驱动齿轮5沿起动电机8的动力输出轴向右摆动，以与飞轮4啮合，而在驱使发动机正常运转后，电磁阀断电，拨叉6在回位弹簧和惯性力作用下，向左摆动而驱使驱动齿轮5与飞轮4脱离。

(3)、发动机怠速工况下，本一体机发挥发电机的作用，详细来说，此过程中，发动机的动力经由曲轴1上的第二皮带轮2通过第一皮带轮7传动至起动电机8，同时，控制器9控制控制器9与起动电机8的起动接线端81之间的断开，而将两者之间的发电接线端82连通，以将机械能转化为电能，并使控制器9将电能整流调压后传输至蓄电池存储。

(4)、汽车正常行驶时，控制器9控制控制器9与起动电机8的起动接线端81之间的连通，而将两者之间的发电接线端82断开，以将蓄电池存储的电能输送至起动电机8处，而保证起动电机8的转速高于曲轴1的转速，从而能够将电能转化为机械能并施加在曲轴1上，而提高发动机的动力性能。

本汽车永磁式怠速起动发电一体机，因起动电机8与曲轴1由相同轮径的皮带轮通过皮带传动，能够实现起动电机8转速与曲轴1转速相同，从而可避免起动电机8转速过高而造成电枢绕组分散；同时，也可将在发动机怠速运转时储存的电能转化为机械能，并通过皮带3施加在曲轴1上，而提高发动机的起动性能和发动机的发电组件11的发电效率，可改善汽车的动力性和燃油经济性，且结构简单，便于设计实施。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。