本實用新型涉及汽車部件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種汽車永磁式怠速起動發(fā)電一體機。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的汽車起動發(fā)電一體機(中國發(fā)明專利申請?zhí)?01310141753.X)將汽車的起動發(fā)電的功能集成于一體，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，且節(jié)省材料，并減輕了汽車重量，具有諸多優(yōu)點。但是，該一體機中的發(fā)電機部位采用齒輪減速傳動設(shè)計，其具有如下缺點：1)發(fā)動機工作的轉(zhuǎn)速變化范圍大，而飛輪與起動機的驅(qū)動齒輪的速比約為15：1，致使發(fā)動機帶動起動機電樞高速旋轉(zhuǎn)時，易造成電樞繞組“飛散”；2)發(fā)電機部分為減速機構(gòu)時，其發(fā)電機部分齒輪的齒數(shù)、直徑大于曲軸上與之嚙合的齒輪的齒數(shù)和直徑，會造成起動機的體積比原來增大至少5-10倍，不具備實施可行性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種汽車永磁式怠速起動發(fā)電一體機，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，并具有較好的使用效果。

為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種汽車永磁式起動發(fā)電一體機，包括起動電機、蓄電池單元及控制器，所述控制器上具有與所述蓄電池單元電連接的接線端，以及均與所述起動電機電連接的起動接線端和發(fā)電接線端；還包括于所述起動電機的動力輸出軸上固連設(shè)置的與汽車發(fā)動機的曲軸傳動連接的第一皮帶輪，以及滑動布置于所述第一皮帶輪一側(cè)的可于外部撥動機構(gòu)的驅(qū)使下與位于所述曲軸一端的飛輪相嚙合或脫離的驅(qū)動齒輪，于所述曲軸上固連有與所述第一皮帶輪皮帶傳動的第二皮帶輪，所述第一皮帶輪和第二皮帶輪的輪徑相同。

進一步的，沿所述起動電機的動力輸出軸的周向設(shè)有花鍵，所述驅(qū)動齒輪與所述花鍵滑動嚙合。

進一步的，所述外部撥動機構(gòu)包括一端與所述驅(qū)動齒輪相接的撥叉，以及傳動連接于所述撥叉另一端的、以由所述撥叉驅(qū)使所述驅(qū)動齒輪沿所述起動電機動力輸出軸的軸向左右滑動的驅(qū)動部。

進一步的，所述驅(qū)動部為電磁閥。

進一步的，所述蓄電池單元為汽車蓄電池組。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下優(yōu)勢：

(1)本實用新型所述的汽車永磁式起動發(fā)電一體機，因起動電機與發(fā)動機的曲軸由相同輪徑的皮帶輪通過皮帶傳動，能夠?qū)崿F(xiàn)起動電機轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)速相同，而可避免起動電機轉(zhuǎn)速過高而造成電樞繞組分散；同時，該汽車永磁式起動發(fā)電一體機在汽車怠速時可由起動電機發(fā)電，還可在汽車行駛時將儲存的電能轉(zhuǎn)化為機械能，并通過皮帶施加在曲軸上，以提高發(fā)動機的動力性，而可具有較好的使用效果。

(2)驅(qū)動齒輪與起動電機的動力輸出軸采用花鍵連接，可提高動力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

(3)驅(qū)動部采用電磁閥，可提高撥叉左右滑動動作的反應(yīng)靈敏性。

附圖說明

構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例所述的汽車永磁式怠速起動發(fā)電一體機的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標記說明：

1-曲軸，2-第二皮帶輪，3-皮帶，4-飛輪，5-驅(qū)動齒輪，6-撥叉，7-第一皮帶輪，8-起動電機，81-起動接線端，82-發(fā)電接線端，9-控制器，91-接線端，10-汽車蓄電池組，101-搭鐵線，11-發(fā)動機的發(fā)電組件。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。

本實用新型涉及一種汽車永磁式怠速起動發(fā)電一體機，如圖1中所示，其包括起動電機8、蓄電池單元及控制器9，且控制器9上具有與蓄電池單元電連接的接線端91，以及均與起動電機8電連接的起動接線端81和發(fā)電接線端82；該一體機還包括于起動電機8的動力輸出軸上固連設(shè)置、并與汽車發(fā)動機的曲軸1傳動連接的第一皮帶輪7，以及滑動布置于第一皮帶輪7一側(cè)的可于外部撥動機構(gòu)的驅(qū)使下與位于曲軸1一端的飛輪4相嚙合或脫離的驅(qū)動齒輪5。

具體來講，本實施例中的蓄電池單元可為汽車蓄電池組10，汽車蓄電池組10的負極經(jīng)由搭鐵線101分別與汽車發(fā)動機和控制器9的接線端91相接。于曲軸1上固連有與第一皮帶輪7皮帶傳動的第二皮帶輪2，飛輪4則位于第二皮帶輪2一側(cè)，相對于飛輪4，于第二皮帶輪2的另一側(cè)，在曲軸1上還固設(shè)有與發(fā)動機內(nèi)的發(fā)電組件皮帶傳動的第三皮帶輪。為使起動電機8與曲軸1轉(zhuǎn)速相同，以避免起動機轉(zhuǎn)速過高而引起電樞分散，本實施例中的第一皮帶輪7與第二皮帶輪2的輪徑相同。

為實現(xiàn)驅(qū)動齒輪5與飛輪4的嚙合或脫離狀態(tài)的切換，沿起動電機8的動力輸出軸的周向設(shè)有花鍵，驅(qū)動齒輪5與花鍵滑動嚙合，以沿動力輸出軸的軸向左右移動而與飛輪4脫離或嚙合。進一步的，為提高驅(qū)動齒輪5的結(jié)構(gòu)強度，于驅(qū)動齒輪5的一側(cè)固連有可與花鍵滑動嚙合的結(jié)合套，驅(qū)動齒輪5即經(jīng)由結(jié)合套與花鍵的滑動配合而實現(xiàn)在起動電機8的動力輸出軸上的滑動。此外，為便于前述的外部驅(qū)動機構(gòu)對驅(qū)動齒輪5的驅(qū)使，于結(jié)合套上固連有間隔布置的兩個擋片，外部撥動機構(gòu)即置于兩個擋片之間。

本實施例中的外部撥動機構(gòu)具體包括鉸接設(shè)于本一體機上的撥叉6以及驅(qū)使撥叉6帶動驅(qū)動齒輪5沿起動電機8的動力輸出軸的軸向左右滑動的驅(qū)動部。具體地，該驅(qū)動部為圖中未示出的電磁閥，基于圖1狀態(tài)所示，當電磁閥在通電時產(chǎn)生電磁吸力，可吸引撥叉6而使其向右擺動，以驅(qū)動結(jié)合套帶動驅(qū)動齒輪5沿起動電機8的動力輸出軸的軸向向右滑動，從而實現(xiàn)驅(qū)動齒輪5與飛輪4的嚙合；而當電磁閥斷電時，撥叉6可在回位彈簧及慣性力的作用下向左擺動，以驅(qū)使驅(qū)動齒輪5左移而與飛輪4脫離。需要說明的是，上述的外部撥動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及對驅(qū)動齒輪5的驅(qū)動方式可參照現(xiàn)有的起動發(fā)電一體機的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。

下面結(jié)合汽車的行駛工況具體描述本汽車永磁式怠速起動發(fā)電一體機的工作狀態(tài)：

(1)、汽車發(fā)動機未起動時，驅(qū)動齒輪5與飛輪4處于脫離的狀態(tài)；

(2)、汽車發(fā)動機起動時，本一體機發(fā)揮電動機的作用，具體來說，此過程中，控制器9控制控制器9與起動電機8的起動接線端81之間連通，而將兩者之間的發(fā)電接線端82斷開，以使蓄電池釋放的電流經(jīng)由控制器9上的起動接線端81傳輸至起動電機8，而驅(qū)使起動電機8驅(qū)動第一皮帶輪7帶動曲軸1上的第二皮帶輪2緩慢轉(zhuǎn)動，同時，在此過程中，電磁閥通電并吸引撥叉6向右擺動而使驅(qū)動齒輪5沿起動電機8的動力輸出軸向右擺動，以與飛輪4嚙合，而在驅(qū)使發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)后，電磁閥斷電，撥叉6在回位彈簧和慣性力作用下，向左擺動而驅(qū)使驅(qū)動齒輪5與飛輪4脫離。

(3)、發(fā)動機怠速工況下，本一體機發(fā)揮發(fā)電機的作用，詳細來說，此過程中，發(fā)動機的動力經(jīng)由曲軸1上的第二皮帶輪2通過第一皮帶輪7傳動至起動電機8，同時，控制器9控制控制器9與起動電機8的起動接線端81之間的斷開，而將兩者之間的發(fā)電接線端82連通，以將機械能轉(zhuǎn)化為電能，并使控制器9將電能整流調(diào)壓后傳輸至蓄電池存儲。

(4)、汽車正常行駛時，控制器9控制控制器9與起動電機8的起動接線端81之間的連通，而將兩者之間的發(fā)電接線端82斷開，以將蓄電池存儲的電能輸送至起動電機8處，而保證起動電機8的轉(zhuǎn)速高于曲軸1的轉(zhuǎn)速，從而能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為機械能并施加在曲軸1上，而提高發(fā)動機的動力性能。

本汽車永磁式怠速起動發(fā)電一體機，因起動電機8與曲軸1由相同輪徑的皮帶輪通過皮帶傳動，能夠?qū)崿F(xiàn)起動電機8轉(zhuǎn)速與曲軸1轉(zhuǎn)速相同，從而可避免起動電機8轉(zhuǎn)速過高而造成電樞繞組分散；同時，也可將在發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時儲存的電能轉(zhuǎn)化為機械能，并通過皮帶3施加在曲軸1上，而提高發(fā)動機的起動性能和發(fā)動機的發(fā)電組件11的發(fā)電效率，可改善汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性，且結(jié)構(gòu)簡單，便于設(shè)計實施。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。