集成緩速器的發(fā)動機(jī)組件及包含其的車輛的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了集成緩速器的發(fā)動機(jī)組件，其特征在于，包括：發(fā)動機(jī)本體，其包括殼體、曲軸、曲軸延長部和飛輪；緩速器，其包括定子和轉(zhuǎn)子，設(shè)置在所述飛輪和所述曲軸延長部之間；其中，所述曲軸延長部的一端與所述曲軸連接，所述曲軸延長部的另一端與所述飛輪連接；以及所述定子固定在所述殼體上，所述轉(zhuǎn)子與所述曲軸延長部剛性連接。本實(shí)用新型還公開了一種包含該集成緩速器的發(fā)動機(jī)組件的車輛。本實(shí)用新型改進(jìn)了緩速器的布局，從而簡化了緩速器安裝的成本，為緩速器系列化安裝提供便利。
【專利說明】集成緩速器的發(fā)動機(jī)組件及包含其的車輛

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車構(gòu)造【技術(shù)領(lǐng)域】，具有涉及一種集成緩速器的發(fā)動機(jī)組件以及具備該發(fā)動機(jī)組件的車輛。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車在下坡行駛過程中，為了保證行駛安全，駕駛員常常要通過制動踏板來制動汽車，防止汽車車速過高而發(fā)生危險(xiǎn)。但是，當(dāng)下坡距離較長時(shí)，長時(shí)間的制動會導(dǎo)致摩擦片磨損嚴(yán)重、摩擦片溫度升高，當(dāng)摩擦片的溫度升高到一定程度后將導(dǎo)致制動失效，給行車安全帶來極大的隱患。
[0003]目前的一種解決方案是設(shè)置緩速器，按照安裝方式的不同，緩速器一般可以分為設(shè)置在發(fā)動機(jī)和變速器之間的初級緩速器或設(shè)置在變速器和驅(qū)動橋上的次級緩速器，用于制動發(fā)動機(jī)的曲軸或變速器的輸出軸，從效果上來說，初級緩速器要優(yōu)于次級緩速器，但是這種初級緩速器與發(fā)動機(jī)聯(lián)合結(jié)構(gòu)的相對復(fù)雜，需要將緩速器與水泵集成在一體，通過發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動，且為了實(shí)現(xiàn)安裝初級緩速器，發(fā)動機(jī)的構(gòu)造會有較大變動，即需要更改泵水和風(fēng)扇的位置，導(dǎo)致成本高，實(shí)用性差，系列化安裝能力低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對上述問題，本實(shí)用新型提供一種能夠有效控制車速且經(jīng)濟(jì)適用的集成緩速器的發(fā)動機(jī)組件以及具備該發(fā)動機(jī)組件的車輛。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種集成緩速器的發(fā)動機(jī)組件，其特征在于，包括:
[0007]發(fā)動機(jī)本體，其包括殼體、曲軸、曲軸延長部和飛輪；
[0008]緩速器，其包括定子和轉(zhuǎn)子，設(shè)置在所述飛輪和所述曲軸延長部之間；
[0009]其中，所述曲軸延長部的一端與所述曲軸連接，所述曲軸延長部的另一端與所述飛輪連接；以及
[0010]所述定子固定在所述殼體上，所述轉(zhuǎn)子與所述轉(zhuǎn)子與所述曲軸延長部剛性連接。
[0011]優(yōu)選地，所述曲軸與所述曲軸延長部一體形成。
[0012]優(yōu)選地，所述曲軸與所述曲軸延長部可拆卸連接。
[0013]優(yōu)選地，所述曲軸與所述曲軸延長部通過螺栓連接成一體。
[0014]優(yōu)選地，所述定子套設(shè)在所述曲軸延長部的外面，且隨著所述曲軸延長部的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，且所述定子的內(nèi)端與所述曲軸延長部之間設(shè)置有滾動軸承，設(shè)置軸承的作用是在轉(zhuǎn)軸與定子殼體之間起到支撐作用，定子不動。
[0015]優(yōu)選地，所述定子套設(shè)在所述曲軸延長部的外面，且隨著所述曲軸延長部的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。
[0016]優(yōu)選地，所述定子與所述殼體一體形成。
[0017]優(yōu)選地，所述定子與所述殼體可拆卸連接。
[0018]優(yōu)選地，所述緩速器為液力緩速器，且為多個(gè)。
[0019]一種車輛，包括以上所述的發(fā)動機(jī)組件。
[0020]本實(shí)用新型的集成緩速器的發(fā)動機(jī)組件由于在發(fā)動機(jī)的曲軸上連接有曲軸延長部，將飛輪設(shè)置曲軸延長部的一端，且在曲軸延長部和飛輪之間設(shè)置有液力緩速器，因而本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)組件具有以下技術(shù)效果:
[0021](I)當(dāng)遇到長下坡時(shí)，通過啟動緩速器，使得工作液流入工作腔內(nèi)，轉(zhuǎn)子帶動液體旋轉(zhuǎn)加速，然后在定子上再減速，實(shí)現(xiàn)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，完成降速的目的，生成的熱量隨著發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)散發(fā)出去；
[0022](2)通過調(diào)節(jié)緩速器內(nèi)部流體的流量，可以調(diào)節(jié)輸出扭矩，以達(dá)到車輛恒速的效果;
[0023](3)緩速器的安裝雖然與發(fā)動機(jī)相連，但不需要對發(fā)動機(jī)有大的改動，只需將飛輪后移適當(dāng)距離即可完成目的。之前的緩速器是通過并聯(lián)在變速箱上連接的，需要更改變速箱客體，設(shè)置接口和變速齒輪。本實(shí)用新型的連接方案無需更改變速箱。
[0024](4)雖然設(shè)置延長部會增大軸向距離，但傳動效率不會下降。
[0025]因此本實(shí)用新型的集成緩速器的發(fā)動機(jī)組件構(gòu)造成本低、且實(shí)用性逛，以及具有其的車輛的整體構(gòu)造成本得到降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]首先，參考附圖對本實(shí)用新型的集成緩速器的發(fā)動機(jī)組件進(jìn)行介紹。
[0028]圖1是本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型的集成緩速器的發(fā)動機(jī)組件100包括發(fā)動機(jī)本體I和緩速器2。
[0029]發(fā)動機(jī)本體I可以包括機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和啟動系統(tǒng)。由于機(jī)體組、配氣機(jī)構(gòu)、供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和啟動系統(tǒng)等都采用現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)造，因而在此省略對它們的具體描述。
[0030]曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用是提供燃燒場所，把燃料燃燒后氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩，不斷輸出動力。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動零件。在作功沖程，它將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能活塞往復(fù)運(yùn)動、曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，對外輸出動力；在其他沖程，則依靠曲柄和飛輪的轉(zhuǎn)動慣性、通過連桿帶動活塞上下運(yùn)動，為下一次作功創(chuàng)造條件。
[0031]曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括活塞(未圖示)、連桿(未圖示)、曲軸11、曲軸延長部12以及飛輪13，其中活塞與連桿通過活塞銷連接，活塞的力通過活塞銷傳遞給連桿，連桿與曲軸11連接，因而連桿能夠?qū)⒒钊惺艿牧鹘o曲軸，并使活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S11的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。本實(shí)用新型的曲柄連桿機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)的區(qū)別在于設(shè)置有曲軸延長部12，飛輪13設(shè)置在曲軸延長部12的自由端，飛輪13和曲軸延長部12的自由端之間可通過法蘭連接，而傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的飛輪13是直接設(shè)在曲軸11 一端上的。具體地，曲軸延長部12的一端(圖1中左端)與曲軸11的一端(圖1中右端)相連，曲軸延長部12的另一端(圖1中右端)與發(fā)動機(jī)本體I的飛輪13相連，。在本實(shí)用新型中，曲軸延長部12相當(dāng)于將曲軸11沿軸向延長預(yù)定距離而成，預(yù)定距離并沒有具體限制，只要延長的距離能夠安裝緩速器即可，具體尺寸根據(jù)實(shí)際情況決定，只需將動力通過緩速器輸出就可以了。曲軸延長部12的橫截面優(yōu)選是容易成型且適合安裝飛輪13的圓形，也可以是方形或其它形狀等。
[0032]緩速器2包括定子21和轉(zhuǎn)子22，定子21固定在發(fā)動機(jī)本體I上，轉(zhuǎn)子22與曲軸延長部12剛性連接，例如可通過花鍵或一體焊接等方式來連接，也就是說，轉(zhuǎn)子22與曲軸延長部12同步旋轉(zhuǎn)。緩速器2可在車輛下坡行駛時(shí)制動曲軸延長部12，從而降低發(fā)動機(jī)本體I的對外輸出轉(zhuǎn)速，使車輛平穩(wěn)恒速下坡，減小車輛制動系統(tǒng)的使用頻率?？梢岳斫獾氖牵徦倨?已為現(xiàn)有技術(shù)且為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知，因此這里對于緩速器的具體結(jié)構(gòu)和工作原理不再詳細(xì)說明。
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動機(jī)組件100，正常行駛的時(shí)候輸出扭矩與轉(zhuǎn)速成函數(shù)關(guān)系，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速又與車速成比例關(guān)系。當(dāng)遇到長下坡時(shí)，如果使用行車制動來調(diào)節(jié)車速，會給行車制動帶來相當(dāng)大的負(fù)擔(dān)，并且制動效果不理想。此時(shí)啟動緩速器2，工作液流入工作腔內(nèi)，轉(zhuǎn)子22帶動液體旋轉(zhuǎn)加速，然后加速的液體受到定子21的阻擋后再減速，實(shí)現(xiàn)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，完成降速的目的，生成的熱量隨著發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)散發(fā)出去。并且通過調(diào)節(jié)緩速器2內(nèi)部流體的流量，可以調(diào)節(jié)輸出扭矩，以達(dá)到車輛恒速的效果。
[0034]在本實(shí)用新型中，定子21可與發(fā)動機(jī)本體I的殼體一體鑄造形成。這樣，方便定子21與發(fā)動機(jī)本體I的殼體整體加工制造。當(dāng)然，本實(shí)用新型并不限于此，本實(shí)用新型的定子21與發(fā)動機(jī)本體I的殼體可拆卸地相連，例如，定子21與發(fā)動機(jī)本體I的殼體可采用螺栓緊固，這樣在緩速器2損壞時(shí)，可以方便地將緩速器2從曲軸延長部12上拆下維修或進(jìn)行更換。
[0035]曲軸11可與曲軸延長部12 —體鑄造形成。這樣，方便曲軸11與曲軸延長部12的整體加工制造。當(dāng)然，本實(shí)用新型并不限于此，曲軸11可與曲軸延長部12焊接成一體，單獨(dú)小部件成型相對容易，因此將曲軸11與曲軸延長部12分別單獨(dú)加工，然后再通過焊接的方式固定成一體結(jié)構(gòu)可以簡化制造工藝，有利于成本的降低。此外，曲軸11與曲軸延長部12之間也可以通過螺栓連接成一體。
[0036]定子21套設(shè)在曲軸延長部12的外面且定子21與曲軸延長部12之間設(shè)置有滾動軸承，換言之，定子21是空套在曲軸延長部12上的，通過在定子21和曲軸延長部12之間設(shè)置滾動軸承可以大大降低兩者間的摩擦，改善曲軸延長部12與定子21的磨損情況，增加曲軸延長部12與定子21的壽命。
[0037]此外，定子21可套設(shè)在曲軸延長部12的外面且隨曲軸延長部12轉(zhuǎn)動，例如，定子21與曲軸延長部12可通過鍵槽結(jié)構(gòu)剛性連接。
[0038]在本實(shí)用新型中，緩速器2可為液力緩速器，該緩速器2具有進(jìn)液口和出液口，該緩速器2采用的液體介質(zhì)可以是水，其中水源可來源于發(fā)動機(jī)本體I的冷卻系統(tǒng)。具體地，進(jìn)液口和出液口適于連通至發(fā)動機(jī)本體I的冷卻系統(tǒng),這樣在冷卻系統(tǒng)內(nèi)的水循環(huán)時(shí),水可通過進(jìn)液口進(jìn)入到緩速器2內(nèi)以便緩速器2工作并制動曲軸延長部12，而當(dāng)需要解除緩速器2對曲軸延長部12的制動狀態(tài)時(shí)，水可從出液口流回冷卻系統(tǒng)。
[0039]可以理解的是，在進(jìn)液口和出液口處可以分別設(shè)置有用于打開或關(guān)閉進(jìn)液口以及出液口的控制閥門，控制閥門可由車輛的ECU來控制。
[0040]需要說明一點(diǎn)，上述的冷卻系統(tǒng)已為現(xiàn)有技術(shù)且為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知，因此對于冷卻系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)這里不作詳細(xì)說明。
[0041]可選地，在具體應(yīng)用中，緩速器2為多個(gè)且在曲軸延長部12的軸向上彼此間隔開，彼此隔開的距離可根據(jù)實(shí)際情況來選擇。這樣，在車輛下坡時(shí)，可以通過控制其中的至少一個(gè)緩速器2來制動曲軸延長部12，例如當(dāng)坡度較平緩時(shí)，可以啟動其中一個(gè)緩速器2來制動曲軸延長部12，而當(dāng)坡度較大時(shí)，可以啟動兩個(gè)或兩個(gè)以上的緩速器2以獲得更佳的制動效果。
[0042]下面簡單描述本實(shí)用新型的車輛。
[0043]本實(shí)用新型的車輛，包括根據(jù)上述描述的發(fā)動機(jī)組件100。
[0044]在本實(shí)用新型中，該車輛可以是汽車、卡車或客車等。
[0045]需要說明的是，根據(jù)本實(shí)用新型的車輛的其它構(gòu)成例如變速器、制動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、車身等均已為現(xiàn)有技術(shù)，且為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知，因此這里不再一一詳細(xì)說明。
[0046]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種集成緩速器的發(fā)動機(jī)組件，其特征在于，包括: 發(fā)動機(jī)本體，其包括殼體、曲軸、曲軸延長部和飛輪； 緩速器，其包括定子和轉(zhuǎn)子，設(shè)置在所述飛輪和所述曲軸延長部之間； 其中，所述曲軸延長部的一端與所述曲軸連接，所述曲軸延長部的另一端與所述飛輪連接；以及 所述定子固定在所述殼體上，所述轉(zhuǎn)子與所述曲軸延長部剛性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)組件，其特征在于，所述曲軸與所述曲軸延長部一體形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)組件，其特征在于，所述曲軸與所述曲軸延長部可拆卸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)組件，其特征在于，所述曲軸與所述曲軸延長部通過螺栓連接成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)組件，其特征在于，所述定子套設(shè)在所述曲軸延長部的外面，且所述定子的內(nèi)端與所述曲軸延長部之間設(shè)置有滾動軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)組件，其特征在于，所述定子與所述殼體一體形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)組件，其特征在于，所述定子與所述殼體可拆卸連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)組件，其特征在于，所述緩速器為液力緩速器，且為多個(gè)。
9.一種車輛，其特征在于，包括權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)組件。
【文檔編號】F02B61/06GK204140202SQ201420445346
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】李勝, 曲新強(qiáng), 趙娥, 翟德文, 馬向明, 張志歐 申請人:中國第一汽車股份有限公司