[发明专利]一体化集成电机转子及其装配方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力汽车用变速箱内的电机转子，是一种一体化集成电机转子及其装配方法。

背景技术

众所周知，一般汽车发动机需要通过变速箱来驱动汽车，由于电机是安装在发动机与变速箱之间，这样要求电机的转子必须与变速箱内的变速齿轮、离合器、冷却风扇、转子铁芯、旋转变压器转子进行装配，并集成嵌入变速箱。一些油电混合的汽车，即燃料(汽油，柴油)和电能混合的混合动力汽车，根据其混合方式不同，可分为串联式、并联式和混联式三种。其中，并联方式是以发动机为主动力，电动马达作为辅助动力的“并联方式”。这种并联式混合动力汽车(单轴并联)的电机主要采用发电型盘式电机(ISG)，该电机为轻混合动力系统，主要代表车型是通用的混合动力皮卡车，其混合动力系统采用了集成启动电机(也就是常说的Integrated Starter Generator，简称ISG系统)。该系统与微混合动力系统相比，轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和停止，还能够实现：在减速和制动工况下，对部分能量进行吸收；在行驶过程中，发动机等速运转，发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。同时，轻混合动力系统的混合度一般在20％以下。这样要求电机转子装配一体化，温升低，体积小，可靠要求高，转子总成平衡要求高，电机可靠性要求高。

为解决满足上述要求，如中国专利文献刊载的专利号ZL200510061148.7，授权公告日2007年6月6日，发明名称“并联式混合动力汽车用电机”，该电机的其要点是发动机联接ISG电机，ISG电机联接变速齿轮箱、混合动力汽车控制器、联接ISG电机出线盒、动力电瓶。所述的ISG电机的转子轴与转子飞轮连为一体。ISG电机既作电动机，将由储能装置提供的电能转换为用于驱动车轮的机械能，同时ISG电机又作发电机将刹车和减速的机械能转换为电能给动力储能装置进行充电。但上述产品的转子装配时较难集成为一体，装配生产较为不便，生产成本较高。

发明内容

为克服上述不足，目的是向本领域提供一种混合动力汽车用的一体化集成电机转子及其装配方法，使其解决现有电机与发动机、变速箱联接匹配的技术问题，满足了并联式混合动力汽车对减少汽车尾气排放和提高汽车发动机生产效率，以及ISG电机转子的要求。本发明的目的是通过如下技术方案实现的。

一种一体化集成电机转子，该电机转子包括转子驱动轴、转子支架、转子冷却风扇、转子铁芯磁极、旋转变压器转子装配固定支架、转子磁瓦盖板、旋转变压器转子总成，转子铁芯磁极包括转子铁芯和转子磁极；该电机转子与电机定子组成ISG电机，ISG电机与变速齿轮组成变速箱。其技术要点是：所述转子驱动轴一端设有外花键，另一端设有内花键，转子驱动轴的外花键与变速齿轮联接，转子驱动轴的内花键与离合器联接；转子驱动轴与转子支架联接，转子支架分别与转子冷却风扇、转子铁芯磁极、旋转变压器转子装配固定支架、转子磁瓦盖板联接，转子冷却风扇分别与转子支架、转子铁芯磁极联接，转子铁芯磁极分别与转子支架、转子磁瓦盖板联接，旋转变压器转子装配固定支架分别与转子支架、旋转变压器转子总成联接，转子磁瓦盖板分别与转子支架、转子铁芯磁极联接；转子驱动轴、转子支架、转子冷却风扇、转子铁芯磁极、旋转变压器转子装配固定支架、转子磁瓦盖板、旋转变压器转子总成连为一体。上述装配完成的电机转子装入带有电机定子的变速箱体，ISG电机与变速箱体内的变速齿轮联接，即可装配完成混合动力汽车所需的混合动力系统变速箱。

上述装配方式，具体通过如下方式实现：所述转子驱动轴通过螺母与转子支架联接，转子支架通过螺栓与旋转变压器转子装配固定支架联接，旋转变压器转子装配固定支架通过铆钉与旋转变压器转子总成联接，转子磁瓦盖板通过小螺栓与转子铁芯磁极联接。

所述转子支架呈轮毂形，内圈与外圈之间设有镂空，即可满足转子的工作需求，方便电机散热，又可节省材料成本，减轻重量。

所述转子冷却风扇呈环圈，设置于转子驱动轴中内花键一侧转子铁芯磁极的外径，其体积较小，电机冷却效果较好。转子冷却风扇的内圈直径大于转子支架外圈直径，转子支架固定于转子冷却风扇内。

所述转子铁芯磁极设置于转子支架外径，通过小螺栓将转子铁芯磁极、转子支架固定于转子磁瓦盖板内。

所述旋转变压器转子装配固定支架设置于转子支架与旋转变压器转子总成之间，通过螺栓、铆钉将三者连为一体。

所述旋转变压器转子总成呈梅花形，旋转变压器转子总成的直径小于转子支架的直径。