一种应用于BSG轮系的双向张紧器及汽车发动机系统的制作方法

本发明属于汽车发动机的设计技术领域，具体涉及一种应用于BSG轮系的双向张紧器及汽车发动机系统。

背景技术：

当传统动力汽车在等红灯、堵车时，如果驾驶员不主动熄火发动机，发动机空转会造成严重的能源浪费和环境污染，为了减少传统动力汽车在非行驶状态下的能源消耗和污染物的排放，一些汽车相关企业相继开发了BSG系统，BSG系统就是利用一种电机，该电机能够通过皮带传动在极短的时间内将发动机的转速由零增加至怠速以上，从而实现汽车的快速启停的装置。

在传统的一些车辆中，发动机仍是驱动皮带的唯一动力，通过曲轴驱动附件轮系(包含空调、水泵、发电机等)，但目前也有一些车辆中配置有BSG系统，因此其具备第二个动力源，即电机。在启动和助力工况下，通过电机给轮系施加附加动力，但两种驱动方式都需要自动张紧器调节皮带张力。

在BSG系统中，电机需要充当动力输出者的角色，在启动时电机启动，助力时电机提供动力，正常运行和能量回收时电机充电。因此，前端轮系存在松边和紧边互换，传统方式中仅采用单边张紧器实现传动皮带的张紧，在出现松紧边互换时难以及时有效的进行调节，响应慢，导致皮带打滑等问题，影响发动机的正常启停。

因此，鉴于以上问题，有必要提供一种应用于BSG轮系中的张紧器，实现对电机双边进行张紧，双臂摆动适应电机左右两侧由于不同工作状态皮带的松紧边互换，安装方便，张紧器响应快，便于发动机的快速启停，避免出现故障。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种应用于BSG轮系的双向张紧器，通过采用两个摆动设置的张紧器臂实现对电机双边进行张紧，适应电机左右两侧由于不同工作状态皮带的松紧边互换，安装方便，张紧器响应快，便于发动机的快速启停，避免出现故障。

根据本发明的目的提出的一种应用于BSG轮系的双向张紧器，所述双向张紧器设置于BSG轮系的电机机壳上，所述双向张紧器包括两个摆动设置的张紧器臂以及设置于所述张紧器臂摆动端的张紧轮，两个张紧器臂分别弹性作用于电机两侧的传动皮带上，电机两侧存在松边与紧边互换时，两个张紧器臂分别摆动张紧传动皮带。

优选的，两个张紧器臂间为铰连接设置，且能够相对摆动，两个张紧器臂的连接处安装有一弹性件，两个张紧器臂通过该弹性件提供一张紧力，自动调节平衡电机两侧松边与紧边张力；电机一侧传动皮带松弛时，在弹性件作用下，对应侧的张紧器臂摆动张紧传动皮带，该侧传动路径增长。

优选的，所述弹性件为扭簧，所述扭簧安装于两张紧器臂的连接处。

优选的，在BSG轮系中，传动皮带依次绕接于发动机的各个附件皮带轮上，形成一封闭环结构，所述双向张紧器设置于封闭环内部，两张紧器臂向相反的方向打开撑起传动皮带实现张紧；或所述双向张紧器设置于封闭环外部，两张紧器臂向相对的方向收紧下压传动皮带实现张紧。

优选的，所述张紧轮为滚轮，张紧轮转动连接于摆动端上。

优选的，两张紧轮位于同一平面内。

优选的，张紧器臂包括连接部与摆动部，两张紧器臂的连接部前后叠置，并通过一销轴连接，至少一摆动部向前或向后折弯伸出，使得两张紧轮位于同一平面内。

优选的，所述双向张紧器还包括一底座，销轴固定于所述底座上，所述张紧器臂的连接部转动连接于销轴上。

优选的，所述底座上还设置有用以限位张紧器臂摆动角度的限位部件。

一种汽车发动机系统，包括发动机、电机、负载及依次绕接于发动机各个附件皮带轮上的传动皮带，所述电机机壳上固定设置有双向张紧器，所述双向张紧器的张紧轮作用于传动皮带上。

与现有技术相比，本发明公开的应用于BSG轮系的双向张紧器的优点是：

本发明适用于混合动力发动机上，本发明中的张紧器采用两个摆动设置的张紧器臂，内部通过扭簧连接产生弹性张力，实现对电机双边进行张紧，适应电机左右两侧由于不同工作状态传动皮带的松紧边互换，张紧器响应快，便于发动机的快速启停，避免出现故障。

该双向张紧器结构紧凑，安装方便，对安装空间要求低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为双向张紧器的结构示意图。

图2为双向张紧器的爆炸图。

图3为双向张紧器的使用状态图。

图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：

1、双向张紧器 2、电机 3、发动机曲轴 4、负载 5、传动皮带

11、张紧器臂 12、张紧轮 13、扭簧 14、销轴 15、底座 16、防尘盖 17、连接部 18、摆动部 19、伸出部

具体实施方式

正如背景技术部分所述，在BSG系统中，电机需要充当动力输出者的角色，在启动时电机启动，助力时电机提供动力，正常运行和能量回收时电机充电。因此，前端轮系存在松边和紧边互换，传统方式中仅采用单边张紧器实现传动皮带的张紧，在出现松紧边互换时难以及时有效的进行调节，响应慢，导致皮带打滑等问题，影响发动机的正常启停。

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种应用于BSG轮系的双向张紧器，通过采用两个摆动设置的张紧器臂实现对电机双边进行张紧，适应电机左右两侧由于不同工作状态皮带的松紧边互换，安装方便，张紧器响应快，便于发动机的快速启停，避免出现故障。

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请一并参见图1至图3，如图所示，一种应用于BSG轮系的双向张紧器，该双向张紧器设置于BSG轮系的电机2机壳上，双向张紧器包括两个摆动设置的张紧器臂11以及设置于张紧器臂11摆动端的张紧轮12，两个张紧器臂分别弹性作用于电机两侧的传动皮带5上，电机2两侧存在松边与紧边互换时，两个张紧器臂交替摆动张紧传动皮带。当然也可共同作用于传动皮带上。

由于弹性力作用使得张紧器臂始终作用于传动皮带上，即当传动皮带出现松弛时，在弹性力作用下，张紧器臂会摆动带动传动皮带的传动路径拉长，从而实现传动皮带的张紧。

两个张紧器臂11间为铰连接设置，且能够相对摆动，两个张紧器臂的连接处安装有一弹性件，两个张紧器臂通过该弹性件提供一张紧力，自动调节平衡电机两侧松边与紧边张力；电机一侧传动皮带松弛时，在弹性件作用下，对应侧的张紧器臂摆动张紧传动皮带，该侧传动路径增长。

其中，弹性件为扭簧，扭簧安装于两张紧器臂的连接处，扭簧的两端分别连接两个张紧器臂。除此之外，弹性件还可采用直线弹簧等其他结构形式，可根据具体需要设定，在此不做限制。

在BSG轮系中，传动皮带5依次绕接于发动机曲轴3、电机2与负载4及其他发动机附件的皮带轮上，形成一封闭环结构。优选的，双向张紧器设置于封闭环外部，并固定于电机机壳上，两张紧器臂向相对的方向收紧下压传动皮带实现张紧。由于双向张紧器设置在传动皮带外部，在传动皮带出现松紧边时，在弹性力作用下，张紧器臂会随着传动皮带的松弛向下摆动，始终与传动皮带保持接触压紧，实现传动皮带的张力调节。

此外，双向张紧器还可设置于封闭环内部，两张紧器臂向相反的方向打开撑起传动皮带实现张紧。采用此结构时，可以设置弹性件使得该弹性件给予张紧器臂向两侧张开的推力，在传动皮带出现松紧边时，在弹性力作用下，张紧器臂会支撑传动皮带绷紧，始终与传动皮带保持接触压紧，实现传动皮带的张力调节。

其中，张紧轮12采用滚轮，张紧轮转动连接于摆动端上。通过将张紧轮滚动连接设置，方便传动皮带的传动。

由于传动皮带的传动路径均位于同一平面内，因此，优选的，要求两张紧轮位于同一平面内。当然两张紧轮也可不在同一平面内，但是要保证张紧轮与传动皮带有效接触。

优选的，张紧器臂包括连接部17与摆动部18，两张紧器臂的连接部前后叠置，并通过一销轴14连接，由于两张紧器臂前后设置不在同一平面内，因此要求其中一张紧器臂的摆动部向前或向后折弯伸出形成伸出部19，从而保证两张紧轮位于同一平面内。或者两个张紧器臂的摆动部均设置伸出部，伸出后保证张紧轮在同一平面内，具体方式不做限制。

双向张紧器还包括一底座15，销轴14固定于底座15上，销轴通常采用钢轴，结构强度较高，而且为保证连接的稳定性，可将销轴与底座间采用过盈配合连接固定，张紧器臂的连接部转动连接于销轴上，即销轴为张紧器臂的转轴。双向张紧器通过底座固定在电机机壳上，底座与电机机壳间采用多个点定位的方式固定，当然在安装双向张紧器时要保证不影响电机的正常运转，因此，通常选择将双向张紧器设置在电机机壳边缘位置处，具体设置位置不做限制。

底座15上还设置有用以限位张紧器臂摆动角度的限位部件(未示出)，通过限位部件的设置避免张紧器臂的摆动角度过大影响发动机的正常运作。

本发明的工作原理如下：

传动带轮依次绕接于发动机曲轴3、电机2以及负载4的皮带轮上，将双向张紧器安装固定于电机2的机壳边缘处，两个张紧器臂分别作用于电机2两侧的传动皮带上，此时传动皮带为张紧状态，当轮系出现松边紧边时，对应松边一侧的张紧器臂向下摆动紧随传动皮带的松弛方向移动，拉长该侧的传动路径，张紧器臂始终保持与传动皮带接触压紧，当该侧传动皮带恢复紧边时，张紧器臂在传动皮带的带动下反向摆动复位。同理，另一次出现松弛时，对应的张紧器臂向下摆动压紧。

此外，本发明还公开了一种汽车发动机系统，包括发动机、电机、负载及依次绕接于发动机曲轴、电机输出轴、负载及发动机其他附件皮带轮上的传动皮带，电机机壳上固定设置有双向张紧器，双向张紧器的张紧轮作用于传动皮带上。

本发明公开了一种应用于BSG轮系的双向张紧器，适用于混合动力发动机上，本发明中的张紧器采用两个摆动设置的张紧器臂，内部通过扭簧连接产生弹性张力，实现对电机双边进行张紧，适应电机左右两侧由于不同工作状态传动皮带的松紧边互换，张紧器响应快，便于发动机的快速启停，避免出现故障。

该双向张紧器结构紧凑，安装方便，对安装控件要求低。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。