带可滑差扭矩传递装置的系统和车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明通常包括车辆系统，其具有可滑差扭矩传递装置，其连接发动机曲轴和压缩机。
【背景技术】
[0002]具有空气调节系统的汽车可以具有空调压缩机，其被旋转的发动机曲轴驱动。压缩机通常具有额定最大旋转速度。系统由此设计为在曲轴的旋转速度使得压缩机的旋转速度超过额定最大旋转速度时将压缩机从发动机曲轴脱开。在发动机的高旋转速度下，空气调节由此不可用。
【发明内容】
[0003]提供一种系统，其保护被发动机驱动的车辆部件有过大的旋转速度，而同时仍然允许其在相对高发动机曲轴速度期间实现其完全功能性。具体说，提供一种用于车辆的系统，其包括具有可旋转曲轴的发动机和具有可旋转部件轴的被发动机驱动的部件。扭矩传递装置具有操作性地连接到曲轴的驱动元件和连接到可旋转部件轴的被驱动元件。扭矩传递装置具有在从驱动元件到被驱动元件的扭矩传递期间发生滑差的滑差状态，使得在驱动元件和被驱动元件之间存在速度差。电子控制器操作性地连接到曲轴、可旋转部件轴和扭矩传递装置。电子控制器包括具有存储的算法的处理器。处理器执行存储的算法，以建立滑差状态，以将可旋转部件轴的旋转速度维持成等于或低于预定旋转速度。在一个实施例中，被发动机驱动的部件是空调压缩机，例如固定排量、可变排量或涡道压缩机，且可旋转部件轴是压缩机轴。
[0004]在本发明的一个方面，一个或多个速度传感器提供表示曲轴和/或可旋转部件轴的旋转速度的速度信号。速度信号(一个或多个)可用于使得电子控制器确定可旋转部件轴的旋转速度，且由此确定是否应该建立滑差状态。替换地，分开的发动机控制器可向电子控制器提供表示发动机速度的信号，且分开的HVAC控制器可向电子控制器提供表示被驱动部件的发动机的旋转速度的信号。这些信号可以是基于速度传感器或被监测的车辆运行状态。
[0005]系统可以包括齿轮系或一个或多个驱动系，具有环状(endless)可旋转装置，例如传动带驱动系。这允许多于一个的被发动机驱动的部件。电子控制器可以控制扭矩传递装置以建立滑差状态，以将第一可旋转部件的第一可旋转部件轴的旋转速度维持成等于或低于第一预定旋转速度，且将第二可旋转部件的第二可旋转部件轴的旋转速度维持成等于或低于第二预定旋转速度。以这种方式，被发动机驱动部件超过其相应预定最大旋转速度(即其额定最大旋转速度)。
[0006]电子控制器可以配置为在将扭矩传递装置控制为从脱开状态到接合状态的转变时增加曲轴处通过发动机提供的扭矩。通过增加通过发动机提供的扭矩，在接合扭矩传递装置时通过发动机携带的被发动机驱动的部件的额外载荷不使得车辆中驱动系统扭矩减少。
[0007]可以使用扭矩传递部件的各种实施例，例如但不限于摩擦板离合器、磁流变离合器或电磁离合器。
[0008]本发明提供一种车辆上的系统，包括:发动机，具有可旋转曲轴；被发动机驱动的部件，具有可旋转部件轴；扭矩传递装置，具有操作性地连接到曲轴的驱动元件和操作性地连接到可旋转部件轴的被驱动元件；其中扭矩传递装置具有在从驱动元件到被驱动元件的扭矩传递期间发生滑差的滑差状态，使得在驱动元件和被驱动元件之间存在速度差；电子控制器，操作性地连接到曲轴、可旋转部件轴和扭矩传递装置；其中电子控制器包括具有存储的算法的处理器；和其中处理器执行存储的算法，以建立滑差状态，以将可旋转部件轴的旋转速度维持成等于或低于预定旋转速度。
[0009]所述的系统进一步包括:速度传感器，操作性地连接到曲轴和可旋转部件轴中的一个和电子控制器，且配置为提供表示曲轴和可旋转部件轴中的所述一个的旋转速度的速度信号；和其中电子控制器基于速度信号确定可旋转部件轴的旋转速度。
[0010]所述的系统进一步包括:发动机控制器，操作性地连接到发动机和电子控制器，且配置为提供表示曲轴的旋转速度的第一信号；部件控制器，操作性地连接到被发动机驱动的部件和电子控制器且配置为提供表示可旋转部件轴的旋转速度的第二信号；和其中电子控制器基于第一信号和第二信号中之任一或两者确定可旋转部件轴的旋转速度。
[0011]所述的系统中驱动元件与曲轴一致地旋转，且被驱动元件与可旋转部件轴一致地旋转。
[0012]所述的系统进一步包括:齿轮系，具有:第一齿轮构件，连接到曲轴，使得第一齿轮构件与曲轴一致地旋转；和第二齿轮构件，啮合第一齿轮构件且连接到驱动元件，使得第二齿轮构件与驱动元件一致地旋转。
[0013]所述的系统进一步包括:第一驱动系，具有:第一可旋转构件，连接到曲轴，使得第一可旋转构件与曲轴一致地旋转；第二可旋转构件，连接到驱动元件，使得第二可旋转构件与驱动元件一致地旋转；和第一环状可旋转装置，接合第一可旋转构件和第二可旋转构件。
[0014]所述的系统进一步包括:第二驱动系，具有:第三可旋转构件，连接到被驱动元件，使得第三可旋转构件与被驱动元件一致地旋转；第四可旋转构件，连接到可旋转部件轴，使得第四可旋转构件与可旋转部件轴一致地旋转；和第二环状可旋转装置，接合第三可旋转构件和第四可旋转构件。
[0015]所述的系统中预定旋转速度是第一预定旋转速度，且进一步包括:车辆附属部件，具有可旋转附属轴；其中第二驱动系进一步包括:第五可旋转构件，连接到附属轴使得第五可旋转构件与附属轴一致地旋转；其中第二环状可旋转装置接合第五可旋转构件；和其中处理器进一步执行存储的算法，以建立滑差状态，以将附属轴的旋转速度维持成等于或低于第二预定旋转速度。
[0016]所述的系统中扭矩传递装置是电磁离合器。
[0017]所述的系统中扭矩传递装置是摩擦板离合器。
[0018]所述的系统中扭矩传递装置是磁流变离合器。
[0019]所述的系统中扭矩传递装置具有从驱动元件到被驱动元件的扭矩传递为零的脱开状态；其中扭矩传递装置具有驱动元件和被驱动元件以共同速度旋转的接合状态；和其中电子控制器执行存储的算法，以在将扭矩传递装置控制为从脱开状态转变到接合状态时增加曲轴处的通过发动机提供的扭矩。
[0020]所述的系统中被发动机驱动的部件是空调压缩机；和其中预定旋转速度是9000转每分钟。
[0021]本发明提供一种车辆上的系统，包括:发动机，具有可旋转曲轴；空调压缩机，用于环境控制系统；其中空调压缩机包括可旋转压缩机轴；扭矩传递装置，具有操作性地连接到曲轴的驱动元件和操作性地连接到压缩机轴的被驱动元件；其中扭矩传递装置具有驱动元件和被驱动元件以共同旋转速度旋转的接合状态，和在从驱动元件到被驱动元件的扭矩传递期间发生滑差的滑差状态，使得驱动元件以大于被驱动元件的旋转速度的旋转速度旋转；电子控制器，操作性地连接到曲轴、压缩机轴和扭矩传递装置；其中电子控制器包括具有存储的算法的处理器；和其中电子控制器执行存储的算法，以建立滑差状态，以将压缩机轴的旋转速度维持成等于或低于9000转每分钟。
[0022]所述的系统进一步包括:速度传感器，操作性地连接到电子控制器和曲轴和压缩机轴中的一个且配置为提供表示曲轴和压缩机轴中的所述一个的旋转速度的速度信号；和其中电子控制器基于速度信号确定压缩机轴的旋转速度。
[0023]所述的系统进一步包括:发动机控制器，操作性地连接到