一种用于保持传动带中的张力的系统，包括：第一传动带张紧器，第一传动带张紧器包括安装在第一杆臂上的第一皮带轮；以及第二传动带张紧器，第二传动带张紧器包括安装在第二杆臂上的第二皮带轮。第一传动带张紧器配置并定位成在传动带从联接到电动机-发电机单元上的皮带轮离开之后的第一位置处抵靠传动带偏压第一皮带轮，从而在电动机-发电机单元的驱动和从动模式两者期间保持传动带上的张力。所述第二传动带张紧器配置并定位成在传动带朝向所述皮带轮趋近之前的第二位置处抵靠传动带偏压第二皮带轮，从而在驱动和从动模式两者期间保持第二位置处传动带上的张力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及内燃发动机，且更具体地涉及用于BAS动力系统的发动机附件驱动装置和用于BAS动力系统的传动带张紧器。
技术介绍
混合动力车辆的带式交流发电机起动器(“BAS”)动力系统与传统的、非混合动力系统不同。在BAS动力系中，发动机曲轴(即，输出轴)不是用于沿其路径牵拉传动带的唯一动力(即，扭矩)源。在BAS动力系中，可以采用多个操作模式，且用于驱动传动带的动力不仅可以由发动机提供，而且可以由电动机-发电机单元(MGU)提供。当BAS动力系在操作模式之间过渡时，在沿传动带路径各个位置处的传动带张力通常变化。张力的这些变化对于BAS动力系的设计者提出多个问题。如本文使用的，措辞“从动”和“驱动”指的是各个系统部件和传动带之间的相互作用。这些相互作用通常涉及传动带与联接到部件的轴上的皮带轮接合。每个部件通常配置成以单个操作方向旋转，且在传动带用以对抗皮带轮的旋转(即，以与皮带轮旋转的方向相反的方向施加扭矩到皮带轮)时，那么皮带轮(和联接到皮带轮的部件)称为驱动所述传动带。当传动带用以增强皮带轮的旋转(即，以与皮带轮旋转的方向相同的方向施加扭矩到皮带轮)时，那么皮带轮(和联接到皮带轮的部件)称为由所述传动带驱动。应当注意的是，传动带施加扭矩到皮带轮的范围与传动带趋近皮带轮时传动带中的张力和传动带离开皮带轮时传动带中的张力之间的差直接相关。当具体部件由传动带驱动时，传动带离开皮带轮时传动带中的张力大于传动带趋近皮带轮时传动带中的张力，从而导致以与皮带轮旋转的方向相同的方向施加净扭矩到皮带轮(即，趋于增强皮带轮的旋转)。当具体部件操作驱动传动带时，传动带离开皮带轮时传动带中的张力小于传动带趋近皮带轮时传动带中的张力，从而导致以与皮带轮旋转的方向相反的方向施加净扭矩到皮带轮(即，趋于对抗皮带轮的旋转)。在常规操作模式中，BAS动力系的发动机通过其曲轴(即，输出轴)提供动力，从而将扭矩施加到其连接的皮带轮。皮带轮沿其传动带路径牵拉传动带，从而传动带对抗从曲轴提供的扭矩在皮带轮上施加扭矩。在稳态操作下，由输出轴施加到皮带轮上的扭矩等于由传动带施加到皮带轮上的扭矩，且从发动机传输给传动带的功率与皮带轮速度和皮带轮两侧上的传动带张力的差的乘积大约成比例。当传动带沿其路径行进通过BAS动力系的部件(例如，起动器-发电机、空气调节压缩机、电动转向泵、和电动机-发电机单元(MGU))时，传动带与联接到每个部件的轴上的皮带轮接合，从而与部件相互作用且将功率传输给其中每个。当功率传输时，传动带中的张力用以增强每个部件的旋转。在该常规操作模式中，发动机驱动传动带，传动带驱动可产生电功率的其余部件，例如MGU。因而，在该模式中，联接到发动机输出轴上的皮带轮操作为驱动皮带轮，且联接到系统中的每个部件上的皮带轮操作为从动皮带轮。此外，当附件传动带施加力以旋转每个附加部件的皮带轮从而将机械功率传输给该部件时，每个从动部件增加传动带的张力，使得传动带离开每个从动部件时传动带中的张力超过传动带趋近该从动部件时传动带中的张力。因此，传动带中的张力在其紧接在传动带离开驱动皮带轮之后趋近一系列从动部件中的第一从动部件时最少。类似地，传动带中的张力在其紧接在传动带离开一系列从动部件中的最后从动部件 之后趋近驱动皮带轮时最大。在增压或混合动力操作模式中，不是由传动带驱动，MGU可以操作为帮助发动机驱动传动带，从而供应功率用于驱动其它附件。在该模式中，MGU可通达并消耗存储能量(例如，来自于蓄电池的电能)以便产生功率以帮助驱动传动带。在该模式中，由MGU提供给传动带的机械功率可能足以给所有其它附件供电，从而在发动机输出轴处施加的扭矩为中性，因而，在传动带与输出轴皮带轮相互作用时，传动带中的张力不变。在增压或起动模式中，由MGU提供给传动带的机械功率可能不仅足以驱动附件，而且足以提供附加功率以有助于发动发动机(例如，用于起动发动机或者用于增大通过曲轴提供给输出变速器的功率，例如用于车辆)。在这种增压或起动模式中，MGU操作驱动传动带，且传动带帮助驱动发动机。因此，在增压或起动模式中，联接到发动机输出轴上的皮带轮由传动带驱动，从而离开输出轴皮带轮的传动带中的张力超过在传动带趋近输出轴皮带轮时传动带中的张力。如上所述，在传动带趋近从动部件时传动带中的张力小于在传动带离开该部件时传动带中的张力。传动带中的不同张力的这些区域通常称为与每个皮带轮有关的拉紧侧和松弛侧，松弛侧是具有相对较小张力的一侧。由于每个部件都对张力有贡献，因而，不同传动带张力的区域沿传动带路径发生。因此，在这种系统中可能需要一个或多个传动带张紧器。此外，惰轮通常用于缩短传动带跨距，以使得在传动带中产生松弛的可能最小。从上文讨论应当理解，在传动带路径的各个位置张力的分布取决于与传动带接合的部件操作的模式。此外，应当理解的是，如果/当部件从一个操作模式过渡至另一个时，传动带路径中具体位置处的传动带张力也可能变化。除了上述模式变化之外，诸如空气调节压缩机的附件可能间歇性地打开或关闭。因而，尽管曲轴速度保持恒定，且尽管可能没有操作模式之间的变化，沿传动带路径的张力分布也可以变化。另外，当曲轴速度变化时，因而当附件传动带和从动附件部件的速度变化时，由每个部件施加到传动带的张力可能变化。因而，在单个操作模式内系统的可变操作可引起附件传动带中张力分布的瞬时变化。在MGU和其它附件的常规发动机驱动操作期间，在传动带上放置的负载由驱动包括MGU单元在内的附件所需要的功率决定。附件驱动负载可相对轻，因此可需要中到低的传动带张力以避免传动带打滑。另一方面，在其它模式(例如，传动带由MGU驱动的增压模式或发动机起动)期间，MGU必须提供功率以旋转发动机(曲轴、活塞、凸轮轴等)和附件。这种模式，特别是发动机发动模式，可需要明显更高水平的传动带张力以控制带的松弛侧上的运动(即，飘动(flapping))，并且以确保传动带不会打滑。当例如在混合动力车辆中的BAS动力系改变操作模式时，传动带中的张力分布可能经受比在单个操作模式内操作期间经历的剧烈很多的变化。在曲轴皮带轮操作驱动传动带的操作模式中，传动带的最大张力区域将在传动带趋近曲轴皮带轮时存在。类似地，在MGU皮带轮操作驱动传动带的操作模式中，传动带的最大张力区域将在传动带趋近MGU皮带轮时存在。因而，当系统在这两个模式或其它模式之间过渡时，可能发生传动带张力的分布和幅值的极度瞬变变化。因而，传动带张紧器必须配置和设置成不仅提供可接受水平的传动带张力，而且适应并补偿BAS动力系的附件传动带中的各种张力分布。另外，传动带张紧器必须能够对张力分布的瞬变变化作出响应。包装约束通常需要采用具有不同枢转位置的独立张紧器、惰轮臂和皮带轮，以获得所需的传动带几何形状。不幸的是，虽然使用多个张紧器、惰轮臂和皮带轮可能增加附件驱动系统的部件之间的间距要求，但是在一些车辆构造中可甚至不利地影响BAS动力系的包装。因而，传动带张紧器必须配置并设置成适应和补偿系统操作期间附件传动带中发生的张力范围。因此，期望具有适应并补偿附件传动带系统(例如BAS动力系)的路径中的张力分布的显著变化的传动带张紧组件。
技术实现思路
在第一方面，一种用于保持BAS动力系的传动带中的张力的示例性系统，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于保持BAS动力系的传动带中的张力的系统，所述BAS动力系包括发动机和电动机？发电机单元，所述系统包括：第一传动带张紧器，所述第一传动带张紧器包括可旋转地安装在第一可枢转杆臂上的第一张紧皮带轮；以及第二传动带张紧器，所述第二传动带张紧器包括可旋转地安装在第二可枢转杆臂上的第二张紧皮带轮；其中，所述传动带限定传动带路径，所述传动带路径配置成使得传动带与联接到发动机输出轴上的发动机皮带轮和联接到电动机？发电机单元上的MGU皮带轮接合，从而在发动机和电动机？发电机单元之间传输功率；其中，所述发动机配置成以驱动模式和从动模式操作，在驱动模式中，传动带由发动机皮带轮驱动，在从动模式中，发动机皮带轮由传动带驱动；其中，所述电动机？发电机单元配置成以驱动模式和从动模式操作，在驱动模式中，传动带由MGU皮带轮驱动，在从动模式中，MGU皮带轮由传动带驱动；其中，所述第一传动带张紧器配置并定位成在传动带路径上在传动带从MGU皮带轮离开之后的第一位置处抵靠传动带偏压第一张紧皮带轮，从而在电动机？发电机单元的驱动和从动模式两者期间保持传动带上的张力；以及其中，所述第二传动带张紧器配置并定位成在传动带路径上在传动带朝向MGU皮带轮趋近之前的第二位置处抵靠传动带偏压第二张紧皮带轮，从而在电动机？发电机单元的驱动和从动模式两者期间保持第二位置处传动带上的张力。...
【技术特征摘要】
2011.06.20 US 61/498878;2012.06.19 US 13/5268711.一种用于保持BAS动カ系的传动带中的张カ的系统，所述BAS动カ系包括发动机和电动机-发电机单元，所述系统包括 第一传动带张紧器，所述第一传动带张紧器包括可旋转地安装在第一可枢转杆臂上的第一张紧皮带轮；以及 第二传动带张紧器，所述第二传动带张紧器包括可旋转地安装在第二可枢转杆臂上的第二张紧皮带轮； 其中，所述传动带限定传动带路径，所述传动带路径配置成使得传动带与联接到发动机输出轴上的发动机皮带轮和联接到电动机-发电机単元上的MGU皮带轮接合，从而在发动机和电动机-发电机単元之间传输功率； 其中，所述发动机配置成以驱动模式和从动模式操作，在驱动模式中，传动带由发动机皮带轮驱动，在从动模式中，发动机皮带轮由传动带驱动； 其中，所述电动机-发电机単元配置成以驱动模式和从动模式操作，在驱动模式中，传动带由MGU皮带轮驱动，在从动模式中，MGU皮带轮由传动带驱动； 其中，所述第一传动带张紧器配置并定位成在传动带路径上在传动带从MGU皮带轮离开之后的第一位置处抵靠传动带偏压第一张紧皮带轮，从而在电动机-发电机単元的驱动和从动模式两者期间保持传动带上的张カ；以及 其中，所述第二传动带张紧器配置并定位成在传动带路径上在传动带朝向MGU皮带轮趋近之前的第二位置处抵靠传动带偏压第二张紧皮带轮，从而在电动机-发电机単元的驱动和从动模式两者期间保持第二位置处传动带上的张力。2.如权利要求I所述的附件驱动系统，其中，第一和第二传动带张紧器中的每个都包括配置为线性支柱组件的偏压组件。3.如权利要求I所述的系统，其中，第一传动带张紧器被液压阻尼。4.如权利要求I所述的系统，其中，第二传动带张紧器被液压阻尼。5.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·D·斯塔利，W·C·德内什楚克，P·J·麦维卡，
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：
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