具有调谐减振功能的分离器以及与其相关联的方法技术

在一个方面中，本发明专利技术涉及一种能够在发动机上定位在轴（例如用于交流发电机）与环形动力传递元件（例如带）之间的分离器。该分离器包括：安装到轴的轮毂、与环形动力传递元件接合的带轮、以及位于轮毂与轴之间的隔离弹簧。分离器在轮毂与带轮之间提供至少选定的减振扭矩。

Separator with tuned vibration damping function and associated method

In one aspect, the present invention relates to a separator which can be positioned on an engine (e.g., an alternator) with an annular power transfer element (e.g., a belt). The separator includes a hub mounted to the shaft, a belt wheel engaged with the annular power transfer element, and an isolation spring located between the hub and the shaft. The separator provides at least a selected damping torque between the hub and the pulley.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于使带驱动附件能够以不同于带的速度临时地操作的分离机构，并且更特别地涉及用于交流发电机的分离机构。
技术介绍
已知的是，在诸如交流发电机之类的附件上提供分离机构，其中所述附件由车辆中的发动机的曲轴的带所驱动。可以被称作分离器组件或分离器的这种分离机构允许相关联的附件以与带的速度不同的速度临时地操作。已知的是，曲轴经历了与发动机的气缸的点火操作相关联的加速和减速循环。分离器允许交流发电机轴以相对不变的速度转动，即使发动机的曲轴以及因此分离器的带轮将会经历这些相同的减速和加速循环一通常被称作转动扭振或扭转。这种分离器是车辆的动力系统的有益的附加件。然而，某些发动机相比其他发动机对分离器的要求更高，在此种发动机上的分离器不能持续像所期望的那么长的时间。有利的是，提供一种在此种发动机上工作的分离器。
技术实现思路
在一个方面中，本专利技术涉及一种能够在发动机上定位在轴(例如交流发电机)与环形动力传递元件(例如带)之间的分离器。该分离器包括:安装到轴的轮毂、与环形动力传递元件接合的带轮、以及位于轮毂与轴之间的隔离弹簧。分离器在轮毂与带轮之间提供至少选定的减振扭矩。特别地，减振扭矩可以选定成小于扭振的选定最大值，并提供到分离器的处于选定频率范围内的轮毂。特别地，在分离器连接至交流发电机的轴时，将小于扭振的选定最大值的减振扭矩提供到分离器的处于选定频率范围内的轮毂。已经发现:这可以抑制交流发电机的电压调节器控制处于转换频率下的交流发电机，其中转换频率处于15Hz的范围内，这与分离器的固有频率接近。抑制交流发电机获得这种转换频率减少了在此频率范围内在轮毂中出现的来自交流发电机的任何扭振。这减少了由轮毂引起的扭振，这提高了隔离弹簧的疲劳寿命。通过有效的测试，已经发现:交流发电机的电压调节器可以被由一阶振动产生的电流波动扰乱，其中一阶振动由交流发电机转子引起。当这种情形出现时，电压调节器本身可以转换至大约15Hz的范围内的转换频率。这样，其在交流发电机转子中产生回传至分离器的轮毂中的振动。由于此频率与分离器的固有频率接近，所以轮毂可以与显著增加的振幅响应(即,轮毂会通过较高的角度范围来响应)。这种增加的响应角度范围可以显著地增加分离器中的隔离弹簧上的应力并且由此降低其疲劳寿命。通过减弱来自发动机的振动、特别是一阶振动使得振动在到达轮毂之前(以及因此在振动到达交流发电机转子之前)被减弱选定值，电压调节器不太可能与由此通过15Hz范围内的转换频率产生的电流波动响应。因此，电压调节器会很少趋向于将处于接近轮毂的固有频率的频率下的更多的振动供应返回到交流发电机转子和分离器的轮毂中。在特定实施方式中，分离器包括轮毂、带轮、隔离弹簧、第一摩擦表面、第二摩擦表面和保持器。轮毂适于联接至轴使得轴与轮毂围绕转动轴线共同转动。带轮可转动地联接至轮毂并且具有适于与环形动力传递元件接合的外周。隔离弹簧定位成将转动力从带轮传递到轮毂并且适应带轮与轮毂之间的扭振。第一摩擦表面与带轮操作地连接。第二摩擦表面与轮毂操作地连接。摩擦表面偏压构件定位成施加偏压力以将第一摩擦表面和第二摩擦表面偏压成抵靠彼此。保持器与摩擦表面偏压构件接合并且定位成使摩擦表面偏压构件将至少选定的偏压力施加到第一摩擦表面和第二摩擦表面上，由此在带轮与轮毂之间的相对转动运动期间产生至少选定的减振扭矩。减振结构偏压构件可以是贝勒维尔(Belleville)垫圈，其可以具有任何适当数量的波状以适应应用。可替代地，减振结构偏压构件可以是螺旋形压缩弹簧。作为另一替代方式，减振结构偏压构件可以是多个螺旋形压缩弹簧中的一个。在此替代实施方式中，减振结构还可以包括轴承构件，轴承构件在一侧上具有摩擦构件，并且在另一侧上具有用于接纳和支承压缩弹簧的多个盲孔或其他支承件，使得多个减振结构偏压构件彼此独立地定位成以并联的方式推压摩擦构件。在另一替代实施方式中，多个减振结构偏压构件可以设置成彼此串联(例如,端对端)。在一个方面，本专利技术涉及一种用于使用在协助生产产品分离器的测试分离器。测试分离器能够在发动机或要模拟发动机的测试装置上被定位在轴(例如，用于交流发电机)与环形动力传递元件(例如，带)之间。测试分离器包括安装至轴的轮毂、与环形动力传递元件接合的带轮、和处于轮毂与轴之间的隔离弹簧。测试分离器能够调节其产生的处于轮毂与带轮之间的减振扭矩量。这样，其可以用于协助确定在产品分离器中提供的适当的减振扭矩。在一个实施方式中，测试分离器包括轮毂、带轮、隔离弹簧、第一摩擦表面、第二摩擦表面和保持器。轮毂适于联接至轴使得轴与轮毂围绕转动轴线共同转动。带轮可转动地联接至轮毂并且具有适于与环形动力传递元件接合的外周。隔离弹簧定位成将转动力从带轮传递到轮毂并且适应带轮与轮毂之间的扭振。第一摩擦表面与带轮操作地连接。第二摩擦表面与轮毂操作地连接。摩擦表面偏压构件定位成施加偏压力以将第一摩擦表面和第二摩擦表面偏压成抵靠彼此。保持器与摩擦表面偏压构件接合。保持器的定位控制摩擦表面偏压构件的偏压力。保持器能够被调节就位。在另一方面中，本专利技术针对一种生产用于发动机的产品分离器的方法，包括:a)提供与发动机相关联的共振数据；b)基于在步骤a)中提供的共振数据，使用软件确定近似的减振扭矩，以在产品分离器的轮毂与带轮之间提供选定的减振量；c)提供测试分离器，测试分离器能够提供包括在步骤b)中确定的近似的减振扭矩的调节减振扭矩；d)基于步骤a)中的共振数据，通过将扭振施加到测试分离器上来选定由产品分离器提供的最终减振扭矩；以及e)生产产品分离器，产品分离器包括:产品轮毂，产品轮毂适于联接至轴使得轴与轮毂围绕转动轴线共同转动；带轮，带轮可转动地联接至轮毂并且具有适于与由发动机驱动的环形动力传递元件接合的外周；隔离弹簧，隔离弹簧定位成将转动力从带轮传递到轮毂并且适应带轮与轮毂之间的扭振，其中产品分离器将至少最终减振扭矩施加在产品轮毂与产品带轮之间。附图说明现在，将参照附图仅通过举例方式对本专利技术进行描述，其中:图1是具有多个带驱动附件的发动机的正视图，其中多个带驱动附件中的一个带驱动附件具有根据本专利技术的实施方式的分离器；图2是在图1中示出的分离器的分解的立体图；图3是在图2中示出的分离器的放大的截面图；图4是在图2中示出的分离器的变体的放大的截面图；图5是在图2中示出的分离器的另一变体的放大的截面图；图6是在图2中示出的分离器的另一变体的放大的截面图；图7a是示出了图1的分离器的带轮和轮毂在一定频率范围内的振动响应的图；图7b是示出了图1的分离器的扭矩响应相对于带轮与轮毂之间的相对位移的图；图8是根据本专利技术的另一实施方式的测试分离器的放大的截面图，其中测试分离器能够调节用于在设计如图1所示的分离器过程中使用的减振扭矩；图9是生产根据本专利技术的另一实施方式的分离器的方法的流程图；图10是根据本专利技术的另一实施方式的分离器的放大的截面图，其中分离器能够调节减振扭矩并且包括用于调节减振扭矩的致动器；图11是在图10中示出的分离器的一部分的放大的截面图；以及图12是根据本专利技术的另一实施方式的另一分离器的放大的截面图，其中分离器能够调节减振扭矩并且包括用于调节减振扭矩的致动器。具体实施例方式参照图1，其示出了用于车辆的发动机10。发动机1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·R·安特恰克，徐军，帕特里克·马里恩，卢卡斯·威尔逊，贾斯廷·布德罗，盖里·J·斯派瑟，
申请(专利权)人：利滕斯汽车合伙公司，
类型：
国别省市：