用于车辆中的双速发动机附件驱动系统的机构技术方案

本公开提供了“用于车辆中的双速发动机附件驱动系统的机构”。一种车辆具有内燃发动机、附件和系统，所述系统具有在可旋转地连接到所述发动机的曲轴的驱动总成与可旋转地连接到所述附件的驱动轴的从动总成之间延伸的第一带和第二带。所述驱动总成和所述从动总成中的一个包括具有支撑第一带轮和第二带轮的轴的机构，其中所述第一带轮和第二带轮分别与所述第一带和第二带相关联。所述第一带轮响应于发动机转速低于阈值而选择性地与所述轴接合，并且所述第二带轮响应于所述发动机转速高于所述阈值而选择性地与所述轴接合。

Mechanism for accessory drive system of two speed engine in vehicle

The present disclosure provides \a mechanism for a two speed engine accessory drive system in a vehicle\. A vehicle has an internal combustion engine, an accessory and a system having a first and a second belt extending between a drive assembly rotatably connected to a crankshaft of the engine and a driven assembly rotatably connected to a drive shaft of the accessory. One of the drive assembly and the driven assembly includes a mechanism with a shaft supporting the first pulley and the second pulley, wherein the first pulley and the second pulley are respectively associated with the first belt and the second belt. The first pulley selectively engages with the shaft in response to the engine speed being lower than the threshold, and the second pulley selectively engages with the shaft in response to the engine speed being higher than the threshold.

【技术实现步骤摘要】
用于车辆中的双速发动机附件驱动系统的机构
各种实施例涉及一种用于车辆中的发动机附件驱动系统的双速机构。
技术介绍
可能希望以不同的转速操作发动机附件驱动系统中的附件。以前，诸如行星齿轮组的齿轮机构已被用于为驱动系统提供多速能力，或者可以使用无级变速器机构。替代地，附件可以连接到辅助发电机，诸如交流发电机，以提供比可从发动机附件驱动系统获得的更高的转速，或者为附件中的流体泵和压缩机提供增压。然而，这些传统的系统和机构可能是复杂的、昂贵的，并且需要润滑、冷却等来进行操作。
技术实现思路
在一个实施例中，车辆设置有内燃发动机、附件和系统，所述系统具有在可旋转地连接到发动机的曲轴的驱动总成与可旋转地连接到附件的驱动轴的从动总成之间延伸的第一带和第二带。驱动总成和从动总成中的一个由包括支撑第一带轮和第二带轮的轴的机构提供，其中第一带轮和第二带轮分别与第一带和第二带相关联。第一带轮响应于发动机转速低于阈值而选择性地与轴接合，并且第二带轮响应于发动机转速高于阈值而选择性地与轴接合。在另一个实施例中，提供了一种具有芯部的机构，所述芯部被定位成在线圈内并围绕具有第一带轮和第二带轮的轴平移。弹簧由线圈支撑并且配置成在线圈停用时使芯部偏置到第一位置以使第一带轮与轴驱动地接合。线圈被配置成被激活以将芯部移动到第二位置以使第二带轮与轴驱动地接合。在又一个实施例中，一种用于发动机附件驱动器的双速机构设置有托架和被支撑以在托架内旋转的轴。轴支撑第一带轮和第二带轮。第一滚珠坡道总成由托架支撑并具有第一坡道轮廓。第二滚珠坡道总成，其由托架支撑并具有与第一坡道轮廓相对取向的第二坡道轮廓。第一弹簧将第一滚珠坡道总成和第二滚珠坡道总成朝向彼此偏置。螺线管和第二弹簧，其由托架支撑并连接到第一滚珠坡道总成和第二滚珠坡道总成。螺线管被配置成被激活以旋转第一坡道总成和第二坡道总成以接合第二坡道总成，使得第二带轮与轴驱动地接合并且第一带轮自由转动。第二弹簧被配置成在螺线管停用时接合第一坡道总成，使得第一带轮与轴驱动地接合，并且第二带轮自由转动。附图说明图1示出了根据一个实施例的发动机和附件驱动器的示意图；图2示出了根据另一个实施例的发动机和附件驱动器的示意图；图3示出了根据一个实施例的与图1至图2的发动机和附件驱动器一起使用的机构的分解图；图4示出了处于第一位置的图3的机构的截面图；图5示出了处于第二位置的图3的机构的截面图；图6示出了根据另一个实施例的与图1至图2的发动机和附件驱动器一起使用的机构的截面图；以及图7示出了图6的机构的一部分的透视图。具体实施方式按照需要，本文提供了本公开的详细实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅是示例性的并且可以以各种形式和替代形式体现。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应当被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本公开的代表性基础。根据本公开的各种实施例提供了一种用于与内燃发动机一起使用的双速附件驱动系统。例如，当使用液冷式冷凝器时，所述冷凝器可能需要冷却剂流率高于由单带轮或固定带轮比率系统在低发动机或带转速下(例如，在发动机怠速状况或接近发动机怠速状况下)提供的流率。根据本公开的系统和机构提供了一种可切换的双速双带轮机构以提供两种速度，并且可以用作驱动机构或从动机构。在一个示例中，所述机构可以包括主轴、两个自由转动带轮、两个干式离合器、电线圈、芯部、弹簧、推力轴承和壳体。在另一个示例中，所述机构可以包括滚珠坡道和线性致动器来代替线圈和芯部。在各种示例中，离合器可以被机械调速器(诸如飞重系统)接合，以提供机构的被动控制和致动。在其他示例中，所述机构可以是电子、气动或液压控制的。通过在低发动机转速下使用机构来为附件提供更高转速，辅助部件可以在目标值下操作，同时发动机转速保持低，从而提高燃料效率并减少排放输出。图1示出了根据一个实施例的前端附件驱动系统10的示意图。驱动系统10由车辆14中的内燃发动机12驱动。驱动机构16连接到发动机12的曲轴18，使得其在发动机操作期间通过发动机旋转和驱动。系统10具有一个或多个从动带轮总成20，所述一个或多个从动带轮总成20连接到车辆中的各种附件的驱动轴。在本示例中，附件包括转向泵22、空调压缩机24、冷却剂泵26和交流发电机28。在其他非限制性示例中，驱动系统10可以包含附加附件、更少附件或除了此处示出和描述的附件之外的附件(诸如各种压缩机、交流发电机、机械增压器、冷却剂泵、液压泵等)的各种组合。驱动系统10被配置成使用两个不同的带30、32进行操作。如图1所示，当安装在曲轴上时，驱动机构设置有两个带轮，并且从动附件设置有带轮总成。带轮总成可以是单带轮或双带轮。如图2所示，当安装在附件上时，从动机构设置有两个带轮，并且发动机曲轴设置有双带轮总成。每个带30、32可以具有相关联的张紧器34、36。在图1中，驱动机构16设置有不同尺寸的带轮，以为带提供不同的转速，例如第一转速和第二转速，并且与附件相关联的带轮总成20设置为双带轮。在图1所示的示例中，驱动机构16设置有可移位的双速带轮机构，其中一个带轮40的直径大于另一个带轮42的直径。在一个示例中，当发动机在阈值以上操作时，带轮42由曲轴18驱动，并且当发动机在阈值以下操作时，带轮40由曲轴驱动。在一个示例中，阈值可以被设置为怠速。不由曲轴18基于发动机转速驱动的带轮40、42可以在飞轮状况下操作。从动带轮总成20可以设置有双带轮，所述双带轮的尺寸与图1中所示的相同。图2示出了根据另一个实施例的前端附件驱动系统10的示意图。为简单起见，与图1中所示的元件相同或相似的元件被赋予相同的附图标记。驱动系统10由车辆14中的内燃发动机12驱动。驱动双带轮总成21连接到发动机12的曲轴18，使得其在发动机操作期间通过发动机旋转和驱动。系统10具有一个或多个从动总成20，所述一个或多个从动总成20连接到车辆中的各种附件的驱动轴。在本示例中，附件包括转向泵22、空调压缩机24、冷却剂泵26和交流发电机28。在其他非限制性示例中，驱动系统10可以包含附加附件、更少附件或除了此处示出和描述的附件之外的附件(诸如各种压缩机、交流发电机、机械增压器、冷却剂泵、液压泵等)的各种组合。驱动系统10被配置成使用两个不同的带30、32进行操作。驱动总成21设置为双带轮，并且从动总成也设置为双带轮或单带轮。每个带30、32可以具有相关联的张紧器34、36。驱动双带轮16和从动总成20或机构50中的一者可以设置有相同或不同尺寸的带轮，以为带提供不同的转速，例如第一转速和第二转速。在图2所示的示例中，冷却剂泵26的从动机构50设置有可移位的双速带轮机构，其中一个带轮52的直径大于另一个带轮54的直径。在一个示例中，当发动机在阈值以上操作时，带轮52驱动附件26的驱动轴，并且当发动机在阈值以下操作时，带轮54驱动附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，包括：/n内燃发动机；/n附件；以及/n系统，其具有在可旋转地连接到所述发动机的曲轴的驱动总成与可旋转地连接到所述附件的驱动轴的从动总成之间延伸的第一带和第二带；/n其中所述驱动总成和所述从动总成中的一个由包括支撑第一带轮和第二带轮的轴的机构提供，所述第一带轮和第二带轮分别与所述第一带和第二带相关联，其中所述第一带轮响应于发动机转速低于阈值而选择性地与所述轴接合，并且其中所述第二带轮响应于所述发动机转速高于所述阈值而选择性地与所述轴接合。/n

【技术特征摘要】
20180524 US 15/988,2981.一种车辆，包括：
内燃发动机；
附件；以及
系统，其具有在可旋转地连接到所述发动机的曲轴的驱动总成与可旋转地连接到所述附件的驱动轴的从动总成之间延伸的第一带和第二带；
其中所述驱动总成和所述从动总成中的一个由包括支撑第一带轮和第二带轮的轴的机构提供，所述第一带轮和第二带轮分别与所述第一带和第二带相关联，其中所述第一带轮响应于发动机转速低于阈值而选择性地与所述轴接合，并且其中所述第二带轮响应于所述发动机转速高于所述阈值而选择性地与所述轴接合。


2.如权利要求1所述的车辆，其中所述附件包括压缩机、交流发电机、机械增压器、冷却剂泵和液压泵中的一者；
其中所述机构可旋转地连接到所述附件的所述驱动轴；
其中所述车辆还包括另一个附件；并且
其中所述系统具有可旋转地连接到所述另一个附件的驱动轴并与所述第一带和第二带接合的另一个从动总成，所述从动总成由包括支撑第三带轮和第四带轮的另一个轴的另一个机构提供，所述第三带轮和第四带轮分别与所述第一带和第二带相关联，其中所述第三带轮响应于所述发动机转速低于另一个阈值而选择性地与所述另一个轴接合，并且其中所述第四带轮响应于所述发动机转速高于所述另一个阈值而选择性地与所述轴接合；并且
其中所述附件的所述驱动轴的转速和所述另一个附件的所述驱动轴的转速经由所述机构和所述另一个机构分开且独立地控制。


3.如权利要求1所述的车辆，其中所述驱动总成和所述从动总成中的所述另一个包括支撑固定成随其旋转的第三带轮和第四带轮的另一个轴，所述第三带轮和第四带轮分别与所述第一带和第二带相关联。


4.如权利要求1所述的车辆，其中当所述第一带轮响应于所述发动机转速低于所述阈值而选择性地与所述轴接合时，所述第二带轮在所述轴上自由转动；并且
其中当所述第二带轮响应于所述发动机转速高于所述阈值而选择性地与所述轴接合时，所述第一带轮在所述轴上自由转动。


5.如权利要求1所述的车辆，其中所述驱动总成和所述从动总成中的一个的所述机构还包括：线圈；芯部，其被支撑以围绕所述轴并在所述线圈内平移；以及弹簧构件，其中所述弹簧构件被配置成将所述芯部偏置到第一位置使得所述第二带轮与所述轴接合，并且其中所述线圈被配置成被激活以将所述芯部移动到第二位置使得所述第一带轮与所述轴接合。


6.如权利要求1所述的车辆，其中所述驱动总成和所述从动总成中的所述一个的所述机构还包括：
轴，其被支撑用于在托架内旋转，所述轴支撑第一带轮和第二带轮，
第一滚珠坡道总成，其由所述托架支撑并具有第一坡道轮廓，
第二滚珠坡道总成，其由所述托架支撑并具有与所述第一坡道轮廓相对取向的第二坡道轮廓，
第一弹簧，其将所述第一滚珠坡道总成和第二滚珠坡道总成朝向彼此偏置，
螺线管和第二弹簧，其由所述托架支撑并连接到所述第一滚珠坡道总成和第二滚珠坡道总成，
其中所述螺线管被配置成被激活以旋转所述第一坡道总成和第二坡道总成以接合所述第二坡道总成，使得所述第二带轮与所述轴驱动地接合并且所述第一带轮自由转动，并且
其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈桑·费尔哈特，拉维·戈帕尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US