[实用新型]一种多电机轮系系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多电机轮系系统，具体地说，是涉及一种通过优化配置多电机轮系系统中的交流发电机，提高系统整体寿命的应用于机动车辆领域的多电机轮系系统。

背景技术

随着汽车行业的技术发展和人们生活水平的提升，机动车辆在舒适性、安全性方面的需求日益强烈，最终导致车辆用电需求也越来越高。车辆排放标准的日益提升，也促使车辆发动机仓的空间日益紧凑。为了满足车辆用电需求，汽车交流发电机在提升输出功率前提下，紧凑性设计方案达成也成为了越来越多技术人员研究的目标。然而，当汽车交流发电机额定功率达5KW以上时，传统励磁交流发电机体积和重量均对发动机驱动轮系的布置提出了很大的挑战。目前，综合车辆大用电需求、紧凑的应用环境空间，发动机厂家及机动车辆厂家开始越来越多的采用多电机并联应用来实现紧凑空间、大用电需求矛盾的解决方案，并且多电机并联轮系应用开始呈现推广性趋势展开。通常从零件标准化角度出发，为了保证交流发电机的输出均衡，轮系设计和配置通常选择功率规格相同、电子电压调节控制系统相同的交流发电机进行配置。或者为了达到负载的更加均衡，通常采用配置有与车辆ECU通讯控制功能的多功能电子电压调节控制系统。

多电机轮系，因为轮系拖动的负载更大，为保证带传动轮系的稳定性，往往会选择多楔带带轮及较大的皮带张紧力。从轮系旋转方向及带传动顺序看，靠近驱动轮的交流发电机其皮带轮承受的径向力，较远离驱动轮的交流发电机皮带轮要大。

轮系中的交流发电机，实际工作过程中，主要承受径向载荷作用，该载荷需要与交流发电机所配置的轴承额定载荷相匹配才可以达到预计使用寿命目标。

轴承理论寿命计算公式：

LK=10660n(ftCP)ϵ]]>

L_K—基本额定寿命(H)

n—工作转速(RPM)

f_t—温度系数

C—基本额定动载荷

P—当量动载荷

ε—寿命指数(球轴承ε＝3，滚子轴承ε＝3.333)

从上面公式可知，发电机皮带轮所受径向力的差异将导致发电机轴承寿命出现指数3倍关系的寿命变化。

以该轮系中具有交流发电机210’和交流发电机210”为例来进行说明，如图1中，即如果靠近主动轮100的交流发电机210’的皮带力为远离主动轮交流发电机210”的皮带力的1.2倍时，假设交流发电机210’和交流发电机210”均采用深沟球轴承，则交流发电机210’轴承寿命为交流发电机210”轴承寿命的58％。此时，整个轮系的可靠运行寿命等于交流发电机210’的轴承寿命时间，轮系的寿命提升将直接受制于交流发电机的承载力。

为提升和保证轮系可靠运行寿命目标，在轮系中所有交流发电机采用完全相同交流发电机的前提下，需要将交流发电机用轴承的基本额定动载荷进行提升，常规情况下即同时提升交流发电机210’和交流发电机210”的轴承的规格档位，而轴承规格档位的提升也使得轴承外形尺寸变得更大，在交流发电机安装空间一定的情况下，进一步压缩了交流发电机冷却风道的设计空间，会使得交流发电机耐温可靠性的降低，进而导致交流发电机首次故障点转移到热敏感零部件，进而导致产品的早期失效。不利于轮系可靠运行寿命的提升和保证。因此同步提升交流发电机轴承承载力提升轮系可靠寿命的方法实现受到很大挑战。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有多电机轮系整体可靠运行寿命低的问题，提供一种应用于机动车辆的多电机轮系系统，方案简单易行，有效提升和保证多电机轮系的可靠运行寿命，稳定性更高。