用于内燃机的皮带驱动系统技术方案

描述了一种用于将内燃机可转动地联接于电机的皮带驱动系统。该皮带驱动系统包括蛇形皮带和液压支柱张紧器，其中，该液压支柱张紧器设置成将张紧力施加到蛇形皮带上。控制器可操作地连接于电机并且包括指令集，该指令集可执行以周期性地导致电机的转矩输出减小。

Belt driving system for internal combustion engines

A belt drive system for connecting the internal combustion engine to a motor is described. The belt driving system includes a snake belt and a hydraulic prop tensioner, in which the hydraulic prop tensioner is arranged to apply the tensioning force to the snake belt. The controller is operably connected to the motor and includes an instruction set, which can be executed periodically to reduce the torque output of the motor.

【技术实现步骤摘要】
用于内燃机的皮带驱动系统
本专利技术涉及一种用于内燃机的皮带驱动系统及其控制操作。
技术介绍
动力系系统可包括内燃机和诸如电动机/发电机的非燃烧转矩机，以在用在车辆上时产生能传递至传动系用于推进动力的转矩。转矩可经由滑轮系统在内燃机和电动机/发电机之间传递，该滑轮系统包括连续蛇形皮带和一个或多个皮带张紧器。取决于操作需求，转矩可从内燃机传递至电动机/发电机或者从电动机/发电机传递至内燃机。
技术实现思路
描述了一种用于将内燃机可转动地联接于电机的皮带驱动系统。皮带驱动系统包括蛇形皮带和液压支柱张紧器，其中，该液压支柱张紧器设置成张紧力施加到蛇形皮带上。控制器可操作地连接于电机并且包括指令集，该指令集可执行以周期性地导致电机的转矩输出减小。当结合附图时，从限定在所附权利要求中的用于执行本教示的其中一些最佳模式和其它实施例的以下详细描述中，本教示的上述特征和优点以及其它特征和优点显而易见。附图说明现将借助示例参照附图来描述一个或多个实施例，在附图中：图1示意地示出根据本专利技术的位于内燃机的前部上的皮带驱动系统，并且该皮带驱动系统可转动地联接于电动机/发电机；图2图示地示出与参照图1所描述的系统的操作相关联的数据，其中，电动机/发电机作为驱动元件操作并且内燃机作为从动元件操作，而不受这里所描述控制概念的益处；以及图3图示地示出与根据本专利技术的参照图1所描述系统的操作相关联的数据，其中，采用这里所描述的控制例程，电动机/发电机作为驱动元件操作并且内燃机作为从动元件操作。具体实施方式现参照仅仅用于说明某些示例性实施例并且并不与对其限制而提供的附图，图1示意地说明位于内燃机(发动机)10的前部上的皮带驱动系统20，其中，发动机10经由皮带驱动系统20可转动地连接于电动机/发电机(电机)18。在一个实施例中，发动机10是用于动力系系统的原动机，该原动机部署在车辆上以产生推进动力。借助非限制示例，车辆可包括乘用车、轻型或重型卡车、多用途车辆、农机车辆、工业/仓库车辆或者休闲越野车。发动机10可以是任何合适的内燃机，并且较佳地是多缸内燃机，其通过热力学燃烧过程将燃料转换成机械转矩。发动机10装配有多个致动器和感测装置，用于监控操作以及输送燃料以形成产生膨胀力的缸内燃烧充量，该膨胀力经由活塞和连接杆传递至曲柄轴14以产生转矩。发动机10的操作由发动机控制器(ECM)12控制。曲柄轴14联接于所附连的第一滑轮16，该第一滑轮安装在发动机10的前部上。在一个实施例中，发动机10可包括低电压电磁致动电气起动器，其用于响应于钥匙曲柄事件而进行发动机起动。发动机10可配置成执行发动机停止/起动操作，包括在车辆操作期间执行自动起动和自动停止例程。发动机10可配置成在运行操作期间执行自动起动和自动停止控制例程、燃料切断(FCO)控制例程以及汽缸停用控制例程。发动机10被认为当并不转动时处于关闭(OFF)状态。发动机10被认为当正转动时处于打开(ON)状态，包括一个或多个FCO状态，其中，该发动机旋转并且未加燃料。在一个实施例中，曲柄轴14可联接于发动机10的后部上的变速器，并且变速器可以是任何合适的装置并是步进齿轮变速器，该步进齿轮变速器响应于操作者输入而在多个固定传动比的一个下传递发动机速度和转矩。电机18包括联接于第二滑轮24的转子。在一个实施例中，电机18可以是任何合适的电动机/发电机，该电动机/发电机经由逆变器电气地联接于DC电源。在一个实施例中，电机18采用永磁体电动机配置。替代地，电机18采用感应电机配置。电机18配置成将所存储的电能转换成机械动力，并将机械动力转换成电能。DC电源可以是任何高电压能量存储装置，例如但不限于多单元锂离子装置、超级电容器或者其它合适的装置。替代地，可采用诸如气动装置或者液压驱动装置之类的其它非燃烧转矩机来替代电机18。通过定义，非燃烧转矩机是能够在不燃烧潜在能量的情形下、通过将潜在能量源转换成动能来产生转矩的任何装置。潜在能量源的非限制示例可包括电能、气动能量和液压能源。气动装置和液压驱动装置是公知的并且并不在这里进行详细描述。皮带驱动系统20包括挠性连续蛇形皮带22，该挠性连续蛇形皮带设置在皮带滑道26中，该皮带滑道包括联接于曲柄轴14的第一滑轮16和联接于电机18的转子的第二滑轮24。皮带驱动系统20还较佳地包括机械张紧器28和液压支柱张紧器40，该机械张紧器分别包括张紧器滑轮30、第一惰轮32以及第二惰轮34，该液压支柱张紧器包括支柱张紧器滑轮52，该支柱张紧器滑轮适当地定位在蛇形皮带22在其上行进的皮带滑道26中。液压支柱张紧器40较佳地在第一滑轮16和第二滑轮24之间设置在皮带滑道26中。皮带驱动系统20的元件较佳地设置成使得蛇形皮带22围绕联接于曲柄轴14的第一滑轮16缠绕超过180°并且围绕联接于电机18的转子的第二滑轮24缠绕超过180°。机械张紧器28和液压支柱张紧器40各自包括附连于发动机10的前部的一部分。第一惰轮32和第二惰轮34可转动地附连于发动机10的前部。当发动机10作为驱动元件操作并且电机18作为从动元件操作时，蛇形皮带22能够沿第一方向在第一滑轮16和第二滑轮24之间传递转矩。当电机18作为驱动元件操作并且发动机10作为从动元件操作时，蛇形皮带22能够沿与第一方向相对的第二方向在第一滑轮16和第二滑轮24之间传递转矩。替代地，皮带驱动系统20可包括任何的配置，该配置包括设置成在发动机和电机之间传递转矩的蛇形皮带并且采用这里描述的液压支柱张紧器40的实施例。皮带驱动系统20的其它细节对于本领域技术人员是众所周知的并且并不在这里进行详细地描述。液压支柱张紧器40是线性张紧装置，该线性张紧装置较佳地包括压缩卷簧48，该压缩卷簧较佳地与液压阻尼汽缸46平行地设置在第一端42和第二端50之间。在一个实施例中，液压阻尼汽缸46是单通流体阻尼汽缸，该单通流体阻尼汽缸较佳地包括设置在填充有流体的汽缸中的活塞。液压支柱张紧器40的第一端42较佳地包括眼孔部分，该眼孔部分经由支柱或另一装置附连于发动机10的前部。液压支柱张紧器40的第二端50较佳地包括眼孔部分，该眼孔部分附连于三角形板54的第一角部。板54还包括第二角部，该第二角部包括附连于发动机10的前部的枢轴点56。板54还包括第三角部，第二滑轮52可转动地附连于该第三角部。这样，板54设置成允许液压支柱张紧器40能将张紧力施加到蛇形皮带22上，同时限制液压支柱张紧器40围绕第一端42的转动运动并且允许液压支柱张紧器40的第二端50的线性运动。液压阻尼汽缸46可以特征在于阻尼系数(Ns/m)的术语，并且压缩卷簧48可特征在于弹簧常数(N/m)的术语。对于压缩卷簧48的弹簧常数以及对于液压阻尼汽缸46的阻尼系数的选择是专用的，且与它们的选择相关的参数对于本领域普通技术人员而言是已知的。液压支柱张紧器40具有在与完全压缩状态相关联的最小移位和与完全延伸或非簧载状态相关联的最大移位之间的延伸范围。液压支柱张紧器40的压缩卷簧48较佳地在第一端42和第二端50之间施加不受限的延伸力，这些延伸力可与其弹簧常数相关联地确定。液压阻尼汽缸46响应于可能施加在第一端42和第二端50上的压缩力来抵抗和阻尼线性运动。这样，液压支柱张紧器40较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将内燃机可转动地联接于电机的皮带驱动系统，其包括：蛇形皮带和液压支柱张紧器，所述蛇形皮带设置在皮带滑道，所述皮带滑道包括联接于所述内燃机的第一滑轮和联接于所述电机的第二滑轮，且所述液压支柱张紧器设置成将张紧力施加到所述蛇形皮带上；以及控制器，其可操作地连接于所述电机，其中所述控制器包括指令集，所述指令集可执行以周期性地导致所述电机的转矩输出减小。

【技术特征摘要】
2016.05.27 US 15/1672661.一种用于将内燃机可转动地联接于电机的皮带驱动系统，其包括：蛇形皮带和液压支柱张紧器，所述蛇形皮带设置在皮带滑道，所述皮带滑道包括联接于所述内燃机的第一滑轮和联接于所述电机的第二滑轮，且所述液压支柱张紧器设置成将张紧力施加到所述蛇形皮带上；以及控制器，其可操作地连接于所述电机，其中所述控制器包括指令集，所述指令集可执行以周期性地导致所述电机的转矩输出减小。2.根据权利要求1所述的皮带驱动系统，其中，所述指令集可执行以在所述电机于转矩产生状态中操作时周期性地导致所述电机的转矩输出减小。3.根据权利要求2所述的皮带驱动系统，其中，所述指令集可执行以在所述电机于所述转矩产生状态中操作延长时间段时周期性地导致所述电机的转矩输出减小。4.根据权利要求1所述的皮带驱动系统，其中，所述液压支柱张紧器包括线性张紧装置，所述线性张紧装置包括与液压阻尼汽缸平行地设置的压缩卷簧；以及其中，所述电机的转矩输出的减小包括所述转矩输出的脉冲减小，所述转矩输出具有基于所述压缩卷簧的弹簧常数确定的幅度和时间段。5.根据权利要求4所述的皮带驱动系统，其中，所述所指令的电机转矩中的脉冲减小的幅度和...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·W·赖特，C·R·切克莱斯，D·D·科特雷尔五世，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US