本實(shí)用新型涉及一種渦輪增壓器，尤其涉及一種設(shè)有行星齒輪機(jī)構(gòu)的電子渦輪增壓器，當(dāng)電子驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)啟動(dòng)時(shí)，通過輸入軸的較低轉(zhuǎn)速，利用行星齒輪機(jī)構(gòu)的高速比輸出獲得最終的較高轉(zhuǎn)速輸出，從而驅(qū)動(dòng)壓葉輪更有效地做功。

背景技術(shù)：

目前車用內(nèi)燃機(jī)上廣泛采用渦輪增壓技術(shù)，渦輪增壓的主要作用是增加進(jìn)氣密度，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和扭矩。但采用廢氣渦輪增壓技術(shù)的同時(shí)，渦輪增壓與生俱來的缺陷如低速響應(yīng)性差等缺點(diǎn)不可避免。為了改善增壓發(fā)動(dòng)機(jī)低速特性，提出了多種增壓方法，如諧振與渦輪的復(fù)合增壓系統(tǒng)、順序增壓系統(tǒng)、可變截面渦輪增壓系統(tǒng)和電輔助渦輪增壓系統(tǒng)等。其中，電輔助渦輪增壓系統(tǒng)是利用電能來提高渦輪增壓器轉(zhuǎn)子的加速性，并可以依靠發(fā)電機(jī)回收能量。特別是近年來，電輔助渦輪增壓系統(tǒng)受到越來越大的關(guān)注，并開始進(jìn)入研發(fā)過程，其快速的響應(yīng)特性和靈活的工作方式使其有望成為解決增壓發(fā)動(dòng)機(jī)低速性能問題的有效措施。具體地，在發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，啟動(dòng)電子渦輪，驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)做功，壓氣機(jī)瞬間轉(zhuǎn)速可達(dá)幾萬轉(zhuǎn)，這樣雖然解決了增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能，但長(zhǎng)時(shí)間高轉(zhuǎn)速運(yùn)行，電子渦輪的可靠性將降低，從而縮短了其使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種設(shè)有行星齒輪機(jī)構(gòu)的電子渦輪增壓器，基于電輔助渦輪增壓系統(tǒng)，通過裝設(shè)行星齒輪機(jī)構(gòu)，并進(jìn)一步地改進(jìn)其零件結(jié)構(gòu)，使得最終獲得的所述電子渦輪增壓器，不僅有效地解決了增壓發(fā)動(dòng)機(jī)低速響應(yīng)性差的問題，提高了轉(zhuǎn)速輸出，而且在提高壓縮做功的效率的同時(shí)，降低了電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而提高了其可靠性和使用壽命。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種設(shè)有行星齒輪機(jī)構(gòu)的電子渦輪增壓器，包括殼體結(jié)構(gòu)、壓葉輪、行星齒輪機(jī)構(gòu)和電子驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；所述殼體結(jié)構(gòu)包括壓氣機(jī)殼體和與所述壓氣機(jī)殼體底部連接的中間殼體；所述行星齒輪機(jī)構(gòu)包括輸出軸、太陽齒輪、行星齒輪、外齒圈、行星齒輪支架、輸入軸，其中，所述輸出軸上端穿過所述中間殼體和所述壓氣機(jī)殼體的軸心與所述壓葉輪連接，下端裝設(shè)在所述太陽齒輪的軸心，所述行星齒輪以齒輪嚙合的方式設(shè)于所述太陽齒輪和所述外齒圈之間，所述行星齒輪支架平行裝設(shè)在所述輸入軸的上端，用于支撐所述行星齒輪，所述輸入軸與所述電子驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)連接；所述電子驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括控制部件、驅(qū)動(dòng)部件和低慣性開關(guān)磁阻電機(jī)，其中，所述控制部件通過所述驅(qū)動(dòng)部件控制所述低慣性開關(guān)磁阻電機(jī)帶動(dòng)所述輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述控制部件、所述驅(qū)動(dòng)部件和所述低慣性開關(guān)磁阻電機(jī)從下到上依次裝設(shè)在所述輸入軸周邊。

進(jìn)一步地，所述行星齒輪支架是由行星齒輪連接端和與所述行星齒輪連接端連接的軸固定端組成。

進(jìn)一步地，所述軸固定端為兩根相互垂直的水平長(zhǎng)桿和垂直短桿，所述水平長(zhǎng)桿一端裝設(shè)在所述輸入軸頂部，另一端垂直裝設(shè)所述垂直短桿。

進(jìn)一步地，所述行星齒輪連接端包括水平件和垂直裝設(shè)在所述水平件上方的突起。

進(jìn)一步地，所述突起至少為2個(gè)，優(yōu)選地，所述突起為3個(gè)，均勻裝設(shè)在所述水平件的遠(yuǎn)軸心端。對(duì)應(yīng)地，所述行星齒輪至少為2個(gè)，優(yōu)選地，所述行星齒輪為3個(gè)，均勻裝設(shè)在所述太陽齒輪和所述外齒圈之間。

本實(shí)用新型所述的設(shè)有行星齒輪機(jī)構(gòu)的電子渦輪增壓器，在目前電子渦輪的基礎(chǔ)上，增加了一組行星齒輪機(jī)構(gòu)，通過電機(jī)較低的輸入轉(zhuǎn)速，獲得較高的輸出轉(zhuǎn)速。一方面降低了電機(jī)轉(zhuǎn)速，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命，另一方面可以進(jìn)一步減少壓氣機(jī)殼體的幾何尺寸。因此，所述設(shè)有行星齒輪機(jī)構(gòu)的電子渦輪增壓器具有安全、適用等特點(diǎn)，具有很好的推廣和實(shí)用價(jià)值，廣泛地推廣應(yīng)用后將會(huì)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述的設(shè)有行星齒輪機(jī)構(gòu)的電子渦輪增壓器的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型所述的設(shè)有行星齒輪機(jī)構(gòu)的電子渦輪增壓器的行星齒輪支架的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-壓氣機(jī)殼體、2-壓葉輪、3-中間殼體、4-輸出軸、5-太陽齒輪、6-行星齒輪、7-外齒圈、8-行星齒輪支架、81-軸固定端、82-行星齒輪連接端、9-輸入軸、10-低慣性開關(guān)磁阻電機(jī)、11-驅(qū)動(dòng)部件、12-控制部件。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

圖1為本實(shí)用新型所述的設(shè)有行星齒輪機(jī)構(gòu)的電子渦輪增壓器的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型所述的設(shè)有行星齒輪機(jī)構(gòu)的電子渦輪增壓器的行星齒輪支架的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)用新型提供了一種設(shè)有行星齒輪機(jī)構(gòu)的電子渦輪增壓器，包括殼體結(jié)構(gòu)、壓葉輪2、行星齒輪機(jī)構(gòu)和電子驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；所述殼體結(jié)構(gòu)包括壓氣機(jī)殼體1和與所述壓氣機(jī)殼體1底部連接的中間殼體3；所述行星齒輪機(jī)構(gòu)包括輸出軸4、太陽齒輪5、行星齒輪6、外齒圈7、行星齒輪支架8、輸入軸9，其中，所述輸出軸4上端穿過所述中間殼體3和所述壓氣機(jī)殼體1的軸心與所述壓葉輪3連接，下端裝設(shè)在所述太陽齒輪5的軸心，所述行星齒輪6以齒輪嚙合的方式設(shè)于所述太陽齒輪5和所述外齒圈7之間，所述行星齒輪支架8平行裝設(shè)在所述輸入軸9的上端，用于支撐所述行星齒輪6，所述輸入軸9與所述電子驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)連接；所述電子驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括控制部件12、驅(qū)動(dòng)部件11和低慣性開關(guān)磁阻電機(jī)10，其中，所述控制部件12通過所述驅(qū)動(dòng)部件11控制所述低慣性開關(guān)磁阻電機(jī)10帶動(dòng)所述輸入軸9轉(zhuǎn)動(dòng)。

結(jié)合上述技術(shù)方案，按照需要選擇以下任意一項(xiàng)或幾項(xiàng)技術(shù)特征，應(yīng)用于實(shí)施例中都是允許的，其中，所述技術(shù)特征包括但不限于：所述控制部件、所述驅(qū)動(dòng)部件和所述低慣性開關(guān)磁阻電機(jī)從下到上依次裝設(shè)在所述輸入軸周邊；進(jìn)一步地，所述行星齒輪支架是由行星齒輪連接端和與所述行星齒輪連接端連接的軸固定端組成；進(jìn)一步地，所述軸固定端為兩根相互垂直的水平長(zhǎng)桿和垂直短桿，所述水平長(zhǎng)桿一端裝設(shè)在所述輸入軸頂部，另一端垂直裝設(shè)所述垂直短桿；進(jìn)一步地，所述行星齒輪連接端包括水平件和垂直裝設(shè)在所述水平件上方的突起；進(jìn)一步地，所述突起至少為2個(gè)，優(yōu)選地，所述突起為3個(gè)，均勻裝設(shè)在所述水平件的遠(yuǎn)軸心端；對(duì)應(yīng)地，所述行星齒輪至少為2個(gè)，優(yōu)選地，所述行星齒輪為3個(gè)，均勻裝設(shè)在所述太陽齒輪和所述外齒圈之間。

根據(jù)行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理，當(dāng)外齒圈固定不動(dòng)，行星齒輪支架為主動(dòng)輪，帶動(dòng)行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，太陽齒輪為從動(dòng)輪，此時(shí)整個(gè)機(jī)構(gòu)為加速機(jī)構(gòu)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過電控信號(hào)，電子驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)迅速響應(yīng)，以較高轉(zhuǎn)速帶動(dòng)輸入軸做功，通過行星齒輪機(jī)構(gòu)，以更高轉(zhuǎn)速輸出。提高了壓縮做功的效率，又降低了電機(jī)轉(zhuǎn)速，提高可靠性和使用壽命。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。