混合动力汽车皮带张紧设备的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种安装在有可反转发电机，或启动电机/发电机的内燃机上的传送皮带驱动系统，具体是一种混合动力汽车皮带张紧设备。一种混合动力汽车皮带张紧设备，包括安装在启动电机/发电机的前端的支撑盘，以及安装在支撑盘上的第一个张紧器和第二个张紧器，两个张紧器结构相似，均包括张紧器带轮、张紧臂，张紧器带轮安装在张紧臂的一端，张紧臂的另一端上设有枢轴，张紧臂绕枢轴转动，所述枢轴上铰接一壳体，壳体和张紧器带轮位于张紧臂的同一侧面，壳体上设有停止装置，张紧臂上设有与该停止装置相配合的挡块。
【专利说明】
混合动力汽车皮带张紧设备
技术领域
[0001]本发明涉及一种安装在有可反转发电机，或启动电机/发电机的内燃机上的传送皮带驱动系统，具体是一种混合动力汽车皮带张紧设备。
【背景技术】
[0002]在专利DE19926615AU公布于2000年12月14日)中描述了一种有用于牵引力的张紧装置，含有两个张紧轮，其中两个张紧轮的张紧臂的摆动轴线与驱动带轮的驱动轴重合。该张紧装置含有一个用于支撑驱动带轮轴承轴的法兰外壳。这种包含驱动轴的装置的缺点有两部分，驱动带轮的轴承轴必须由法兰外壳支撑，以及该设计要求整体轴向长度的显著增加。
[0003]在专利US7530911B2(公布于2009年5月I日)中描述了一种含有两个滚动轮的张紧装置，通过弹簧力牵引，一个轮能相对于另一个轮滑动。其他若干个专利都涉及“双臂张紧器”，包含两个通过一根普通弹簧相连的张紧臂。
[0004]在专利US 2013/0040770 (公布于2013年2月14日)中描述了一种张紧装置，含有两个张紧轮，其中两个张紧轮的张紧臂的摆动轴线与启动电机/发电机带轮的驱动轴重合，两个张紧轮通过一根弯曲弹簧连接，圆形张紧器的外壳可以绕启动电机/发电机轮的中心轴旋转。这种装置的的缺点主要是高成本和皮带上的大张紧力。
[0005]在专利US 8821328B2 (公布于2014年9月2日)中描述了一种张紧装置，含有两个张紧轮，其中两个张紧轮的张紧臂的摆动轴线与启动电机/发电机带轮的驱动轴重合，两个张紧轮通过一根压缩弹簧连接。这种装置的缺点主要是需要很大的张力。
[0006]在上述提到的已知的解决方案实施例中，为了使皮带有足够大的张力和支承，导致张紧器需要提供相对较大的张力。实际上，已有技术的设计考虑了两种模式的最差情况作为计算弹簧和阻尼的的基础，所以通常张力会很高，阻尼装置会非常复杂。此外，为了适应大载荷而设计的极其牢固的结构成本较高，这些张紧器普遍较贵。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种使皮带张力最小化及通过简化设计来降低成本的混合动力汽车皮带张紧设备。
[0008]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种用于具有可反转发电机或启动电机/发电机的内燃机上的传送皮带驱动系统，该可反转发电机或启动电机/发电机具有作为启动电机和电流发电机两种功能，所述传送皮带驱动系统包括:
一种连接和驱动若干轴轮的传送皮带，
一种至少能以启动电机模式，发电机模式两种模式工作的启动电机/发电机，
一种能在发电机模式下作为驱动轮工作和在启动电机模式下作为被驱动轮工作的曲轴带轮， 其他可能的被驱动附件轮轴，
第一个和第二个张紧器，
第一个张紧器位于进入启动电机/发电机的带段(曲轴轮正时针旋转)
第二个张紧器位于离开启动电机/发电机的带段(曲轴轮正时针旋转)
其特征在于:
第一个皮带张紧装置被设计成只工作在发电机模式，位于紧边的第二个张紧器轮作为固定惰轮置于一个优选位置，
第二个皮带张紧装置被设计成只工作在启动电机模式，第一个张紧器轮在紧边被当成一个固定惰轮，并置于一个允许最小可能带长安装的位置。最小可能带长是在考虑名义带长的基础上计算得到的，具体为该长度考虑了用户数据，空间限制，使两个张紧器带轮之间的的距离最小，并减去名义带长的公差，减去在不受力情况下保证皮带安装的允许量。
[0009]两个停止装置被放置来限制第一个和第二个张紧器的角运动使其不超过上述的固定惰轮的位置。
[0010]—种混合动力汽车皮带张紧设备，包括安装在启动电机/发电机的前端的支撑盘，以及安装在支撑盘上的第一个张紧器和第二个张紧器，两个张紧器结构相似，均包括张紧器带轮、张紧臂，张紧器带轮安装在张紧臂的一端，张紧臂的另一端上设有枢轴，张紧臂绕枢轴转动，其特征在于:所述枢轴上铰接一壳体，壳体和张紧器带轮位于张紧臂的同一侧面，壳体上设有停止装置，张紧臂上设有与该停止装置相配合的挡块。
[0011]作为优选，所述的停止装置为圆柱体。
[0012]作为优选，所述的停止装置外侧套置一由阻尼材料制成的缓冲垫。可以减轻张紧器到达停止装置(停止位置)时的撞击。由橡胶或塑料等弹性材料制成。
[0013]一种混合动力汽车皮带张紧设备，该张紧设备包括:
具有空腔的、支承在启动电机/发电机上的张紧器壳体；
两个张紧器带轮，其沿皮带环绕方向在所述启动电机/发电机的皮带轮前方和后方以预紧力加载皮带；
产生预紧力的弧形的弹簧，其容纳在所述空腔中；
呈圆弧形的张紧臂，其在圆弧的平面中可运动的支承在所述空腔内，张紧臂一方面由所述弹簧的力加载且另一方面支承其中一个张紧器带轮;该张紧设备还包括停止装置，停止装置内具有两个不连通的弧形的孔道，所述张紧臂和弹簧的个数均为两个，两个张紧臂设置于所述张紧器壳体的空腔内，且每个张紧臂的自由端深入停止装置的一个孔道内，张紧器壳体具有一个位于中心处的支点，所述的两个张紧臂可以以该支点为圆心沿张紧器壳体的空腔内运动。
[0014]作为优选，所述的孔道的尽头设置缓冲垫，孔道的内壁设有一层耐磨件。
[0015]作为优选，两个弹簧分别设置在一个张紧臂上对每个张紧臂提供预紧力，弹簧的另一端与停止装置的外缘抵接。
[0016]作为优选，所述的张紧器壳体上设置对张紧臂进行限位的导向块，张紧臂穿过导向块和弹簧深入停止装置孔道内，自润滑轴承安装于导向块内避免了张紧臂与导向块的直接接触。
[0017]作为优选，停止装置的轮廓呈圆弧形，停止装置与两个呈几字形的半圆弧的壳体一起构成所述的张紧器壳体，所述的两个壳体位于停止装置两侧，所述导向块安装于壳体上。
[0018]作为优选，第一个张紧器和第二个张紧器具有不同的臂长、不同的阻尼特性、不同的弹簧刚度。通常第一个张紧器比第二个张紧器有更大阻尼。
[0019]本发明中，第一个和第二个张紧器的定义为:
第一个张紧器位于进入启动电机/发电机的带段(曲轴轮正时针旋转)
第二个张紧器位于离开启动电机/发电机的带段(曲轴轮正时针旋转)。
[0020]本发明中，第一个张紧器位于进入启动电机/发电机的带段(曲轴轮正时针旋转)，在发电机模式下作为自动张紧器，在启动电机模式下作为固定惰轮。
[0021]第二个张紧器位于离开启动电机/发电机的带段(曲轴轮正时针旋转)，在启动电机模式下作为自动张紧器，在发电机模式下作为固定惰轮。
[0022]所述的传送皮带是V带或者多楔带。该皮带具有由聚酯组成的加强线绳，或其他优选的具有更高杨氏模量的线绳，如芳纶，玻璃纤维或者碳纤维。张紧臂的设计特点可以与停止装置接触面最大化，使受力均匀，更能承受更大的作用力。
[0023]张紧臂形状可制成非直线型以使绕支点的角位移最大化。两个张紧臂长可以不等长以满足两种不同模式的几何要求。两个张紧器的弹簧刚度和弹簧力可以不相等以使两种不同模式需要的力最小化。两个张紧器的阻尼特性可以不相同以满足两种不同模式的阻尼要求。
[0024]以下讨论张紧器在皮带驱动启动发电机(BSG)系统中的工作方式:
该皮带驱动系统(皮带+张紧器+附件+惰轮)能在两种不同模式下工作:作为发电机和作为启动电机。每种模式要求具有不同特性的自动张紧器。特别考虑启动电机/发电机轮以及从该轮延伸出的两段带段，我们可以说两种不同模式下施加给两带段的载荷差别很大:在一种模式下的紧边会在另一种模式下变成松边。通常自动张紧器用于松边以保持皮带松边在传递功率时避免打滑所需的最小张力。在皮带紧边，如果需要导向皮带，通常使用一个固定的惰轮。
[0025]需要克服的困难是什么呢?从发动机模式转换到启动电机模式(BSG)时，会产生非常大的启动扭矩，皮带会推动张紧器往回快速运动，这种运动增加了皮带的伸长量，使启动轮另一边的带段变松，如果不安装另一个自动张紧器，会有打滑甚至驱动失效的风险。
[0026]从以上说明可以清楚知道，在启动电机/发电机带轮的每一边都需要一个张紧器:在一个模式下作为一个固定张紧器而在另一个模式下作为一个自动张紧器。
[0027]本发明的有益效果是:
1、当自动张紧器没有接触停止装置时，其提供的张力和已有技术相比有所减少，实际上，弹簧的设计是是经过计算来满足松边的要求的。
[0028]2、相比于没有设置停止装置的相同张紧器，当第一个和第二个张紧器位于停止位置时可以承受更大的载荷，实际上当张紧器接触停止装置时，其变成了一个固定的强健惰轮以满足两个模式下的紧边要求。
[0029]3、停止装置限制了电机轮以及与其相连的轮(如图1的曲轴轮，压缩机轮)的包角减小，尤其是在启动模式的最差情况下，可以减小两个模式下松边的弹簧载荷，避免打滑。
[0030]总结来说，根据本发明指导的设计使两个自动张紧器提供的张力最小。实际上，当作用在松边上时，每个张紧器都以避免打滑的最小要求弹簧张力设计，作为自动张紧器，作用在紧边上时，其中一个张紧器到达停止位置成为一个强劲的惰轮。
【附图说明】
[0031]图1是典型的BSG皮带传动系统布局图；
图2是图1所示装置在发电机模式下的传动功能；
图3是图1所示装置在启动电机模式下的传动功能；
图4示出现有技术BSG张紧器和本发明BSG张紧器的工作情况对比；
图5-a，5-b示出本发明的张紧器的具体形式；
图6-a，6-b，6_c示出停止装置的细节；
图7-a，7-b，7-c示出本发明的第二种具体形式；
图7d示出第二种具体形式中第一个张紧器的一种可能变形；
图8示出停止装置的细节；
图9示出本发明的第三种具体形式；
图10示出本发明的第四种具体形式；
图中:FEAD(前端附件驱动)系统I，皮带2，曲轴带轮3，被驱动附件轮4，启动电机/发电机带轮5，第一张紧器带轮6，第二张紧器带轮7，停止装置8和9，支撑盘10，内圈圆周11，第一个张紧器13和第二个张紧器14，枢轴15和16，张紧臂17和18，销钉19和20，多边形螺栓头21和22，挡块23，支承面24，缓冲垫25和27，耐磨件39a和39b，沉头六角螺栓26a和26b，螺栓29和28，孔31和30，壳体32a和32b，弹簧机构33，空腔34，螺栓35a和35b，导向块36a和36b，第一个张紧器F，第二个张紧器S。
【具体实施方式】
[0032]下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
[0033]图1示出一个典型的FEAD(前端附件驱动)系统I使用皮带2连接曲轴带轮3，被驱动附件轮4(如空调压缩机)，启动电机/发电机带轮5，第一张紧器带轮6和第二张紧器带轮7。
[0034]为了理解本发明，下面从设计阶段开始说明。
[0035]带传动启动发电机驱动系统:皮带和张紧器的设计方法；
该驱动系统的的设计分为两步:发电机模式设计，启动电机模式设计。
[0036]发电机模式设计(第一个张紧器设计)，见图2。
[0037]参与皮带驱动设计的人都知道如何计算一个张紧器的扭矩和阻尼，从轮系布局的几何参数和每根轴涉及的功率开始，通常这些数据由汽车制造商提供。在第一步设计中，位于紧边的第二张紧器带轮7会被看作一个固定惰轮并布置在一个首选位置作为停止装置9。通常上述提到的优选位置由汽车制造商和/或空间限制决定。除此之外，优选位置需要与静态几何平衡位置相一致。设计两个张紧器的载荷满足，一方面避免打滑和减少共振的最小值(称为打滑门槛)，另一方面与静态几何布局需求一致总是可能的。实际上，改变两个张紧器载荷的比例可以达到任何几何平衡位置。根据在整个传动寿命过程中皮带长度的最大值和最小值，位于松边的具有选定支点和张紧臂长的张紧器会从计算得到的最小位置移动到最大位置。第一步设计的目的是在给定带长情况下，确定第一张紧器带轮6的最小可能位置即作为停止装置8所固定的位置。
[0038]启动电机模式设计(第二个张紧器设计)见图3;
将第一步设计中计算得到的第一个张紧器轮的停止位置(停止装置8所固定的位置)作为固定惰轮的位置，是启动电机模式第二个张紧器设计的一个输入数据。和上面阐述的设计过程相同，从启动电机模式轮系布局的几何参数和每根轴涉及的功率开始，根据在新的松边的第二个张紧器选定的支点和张紧臂长，计算得到第二张紧器带轮的最小和最大位置。这是启动电机模式计算的输出数据。
[0039]图2示出发电机模式的皮带驱动启动发电机(BSG)传动系统。为了更好的理解本发明，参考一个实际应用为例，张紧器带轮带段的计算张力被指出。如发电机模式所示，第二张紧器带轮7由于受到该张紧器带段产生的大于1452N的轮毂载荷作用而被强迫运动到停止装置9并作为一个固定惰轮工作。从图3可以看到，实际上第二张紧器带轮7能够提供981N的轮毂载荷，这是在发电机模式下它会被推到停止装置9的原因。
[0040]在启动模式下，如图3，第一张紧器带轮6由于受到该张紧器带段产生的大于2290N的轮毂载荷作用而被强迫运动到停止装置8的位置并作为一个固定惰轮工作。从图2可以看至IJ，实际上第一张紧器带轮6能够提供664N的轮毂载荷，这是在启动电机模式下它会被推到停止装置8的原因。
[0041]以上计算方法的总结
第一个张紧器F的输出:该张紧器带轮的最小和最大位置，第二个张紧器的停止位置(启动模式输入数据)。
[0042]第二个张紧器S的输出:该张紧器带轮的最小和最大位置，从发电机模式设计的输出得到的第一个张紧器的停止位置。
[0043]本发明的简要说明:从以上计算中，两个重要的停止位置被定义。
[0044]发电机模式:当工作在发电机模式，第二个张紧器被皮带紧边张力强迫到达停止位置成为一个固定惰轮，第一个张紧器将会作为一个自动张紧器工作。
[0045]启动电机模式:当工作在启动电机模式，第一个张紧器被皮带紧边张力强迫到达停止位置成为一个固定惰轮，第二个张紧器将会作为一个自动张紧器工作。
[0046]图4示出现有技术BSG张紧器和本发明BSG张紧器的工作情况对比。解释以下的主要区别是很有必要的。
[0047]1、所谓的“摇摆运动”从发电机模式转变到启动模式会减少曲轴带轮的包角。本发明的角度变化小于现有技术相同条件下的角度变化(角度a < &1)。有必要强调在启动模式下，曲轴带轮包角是避免皮带打滑的重要参数，减小包角意味着需要提高皮带张力来避免打滑。
[0048]2、在发电机模式下，被驱动轮可以做相同的考虑(角度b < bi)
3、一般来说，在最恶劣情况下，本发明的发电机包角会比现有技术的发电机包角更大，因为两个停止位置会根据设计标准限制两个张紧器轮之间的距离。从静态布局的平衡位置，两个张紧器轮之间的距离变化受停止位置的限制。除此之外，选择一个皮带长度使两个张紧器带轮之间的初始距离最小化是一个优先条件，可以使两个张紧器带轮从一个停止装置到另一个停止装置的任意工作情况下不发生干涉。
[0049]4、有必要强调第一个张紧器和第二个张紧器之间有一个很重要的不同点。第一个张紧器在传送装置的整个工作寿命的高比例部分(一般大于90%)都作为一个自动张紧器工作，必须被设计成能避免由于曲轴减振轮和系统模态共振而产生张紧臂的大角度运动。这意味着设计一个有适合阻尼的装置成本很高。另一方面，第二个张紧器只在整个工作寿命的有限部分作为自动张紧器工作。在启动电机阶段，对于第二个张紧器的主要要求特征在于:拥有有限的阻尼，可以快速向前运动。相反的，在启动电机模式下，第一个张紧器应该有高阻尼特性以减少带轮向停止装置8时的加速度。
[0050]从上述可知，分成两部分设计存在附加原因:两个张紧器是不同的，它们的运动范围和作为自动张紧器工作的时间有很大区别。
[0051]根据已知的传送皮带驱动系统(皮带和张紧器)的设计标准和技术领域的已有技术，该系统安装在有可反转发电机，或启动电机/发电机的内燃机上，具有作为启动电机和电流发电机两种功能，通常两个张紧器轮被同一根普通的弹簧，同一个普通的阻尼装置连接，甚至有相同的臂长，从而失去了根据适用范围最优化每个张紧器的机会，所以也失去了节省成本的可能性。此外，传动系统的使用寿命会受到影响，因为考虑两种功能模式最恶劣情况下张紧器给皮带提供的负载。
[0052]从以上具体说明可以清楚，根据示例，该发明的设计使两个自动张紧器提供的张力最小化。实际上，当作用在松边上时，每个张紧器都以避免打滑的最小要求弹簧力设计，作为自动张紧器，作用在紧边上时，其中一个张紧器到达停止位置成为一个强劲的惰轮。
[0053]图5-a、5_b是本发明混合动力汽车皮带张紧器的第一种具体形式，环形支撑盘10被安装在启动电机/发电机的前端，支撑盘的内圈圆周11的直径能适应启动电机/发电机前端主体的尺寸。张紧器13和14(在图1-3中描述为第一个和第二个自动张紧器)是由螺栓29和28分别穿过枢轴15和16与孔31和30连接从而固定在支撑盘10上。停止装置8和9分别固定在壳体32a和32b上，并通过螺栓26a和26b与孔27a和27b连接固定在支撑盘10上，缓冲垫25a和25b装置在停止装置8和9上用来缓冲张紧臂17和18与停止装置8和9接触时的冲击力。销钉19和20使张紧器17和18处于安装位置以便于安装皮带2。张紧器13和14具有相同的内部结构，如图6-c，张紧器14主要由壳体32b、张紧臂18、第二张紧器带轮7以及空腔34中的弹簧机构33构成。其中壳体32b和张紧臂18及其内部的弹簧机构33通过枢轴16连接，第二张紧器带轮7通过螺栓35b与张紧臂18连接。(张紧器13中，第一张紧器带轮6通过螺栓35a与张紧臂17连接)。壳体和第二张紧器带轮7位于张紧臂的同一侧面，壳体上设有圆柱体状的停止装置9，张紧臂上设有与该停止装置相配合的挡块23。停止装置外侧套置一由弹性材料制成的缓冲垫25b。
[0054]在支撑盘10上安装了张紧器13和14的两个主体，分别有张紧臂17和18绕枢轴15和16工作。如图5-a所示，两个张紧臂17和18设计成弧形使得第一张紧器带轮6和第二张紧器带轮7向发电机带轮5转动的角位移最大化。此外，两个停止装置8和9限制了第一张紧器带轮6和第二张紧器带轮7远离发电机带轮5运动的最大位移。销钉19和20可以保持两个张紧器处于安装位置，以便于皮带2的安装，两个多边形螺栓头21和22便于销钉的拆卸和皮带2的张紧。张紧器13和14根据在示例专利中的已知技术制造，和之前的技术相比，主要的差别在于停止位置的存在可以使两个张紧器的枢轴15和16的总载荷最小。图6-a示出了停止装置和张紧臂接触时的受力特点。此时，张紧器带轮受到轮毂载荷F作用，停止装置8和9与张紧臂接触的支承面24产生反作用力R2，减小了枢轴15和16处产生的作用力Rl，从而降低了张紧臂枢轴15和16处的变形量。
[0055]图6-c示出了一种使张紧臂与停止装置接触面最大化的可行性设计，此设计产生分布式反作用力使得张紧臂和张紧臂枢轴的变形量最小化。和张紧器没有与停止装置接触的情况相比，如图6-c所示的张紧臂和停止装置的接触面的细节图，大的接触面为张紧器提供了承受更大载荷的能力。实际上，如图6-b，当不发生接触时，只有张紧器枢轴处给轮毂载荷提供反作用力R。由阻尼材料制成的缓冲垫25b可以减轻从一个模式转换到另一个模式时张紧器与停止装置的撞击。
[0056]实施例2
图7-a、7-b、7_c是本发明混合动力汽车皮带张紧器的第二种具体形式，其包括:具有空腔的、支承在启动电机/发电机上的张紧器壳体;两个张紧器带轮，其沿皮带环绕方向在所述启动电机/发电机的皮带轮前方和后方以预紧力加载皮带;产生预紧力的弧形的弹簧，其容纳在所述空腔中；呈圆弧形的张紧臂，其在圆弧的平面中可运动的支承在所述空腔内，张紧臂一方面由所述弹簧的力加载且另一方面支承其中一个张紧器带轮;该张紧设备还包括设置在停止装置，停止装置内具有两个不连通的弧形的孔道，所述张紧臂和弹簧的个数均为两个，两个张紧臂设置于所述张紧器壳体的空腔内，且每个张紧臂的自由端深入停止装置的一个孔道内，张紧器壳体具有一个位于中心处的支点，所述的两个张紧臂可以以该支点为圆心沿张紧器壳体的空腔内运动(张紧臂运动方向和范围均是有约束的)。
[0057]以停止装置81为界，左边部分称为第一个张紧器，右边部分称为第二个张紧器。所述的孔道的尽头设置缓冲垫，孔道的内壁设有一层耐磨件。两个弹簧分别设置在一个张紧臂上对每个张紧臂提供预紧力，弹簧的另一端与停止装置的外缘抵接。所述的张紧器壳体上设置对张紧臂进行限位的导向块，张紧臂穿过导向块和弹簧深入停止装置孔道内，自润滑轴承安装于导向块内避免了张紧臂与导向块的直接接触。停止装置的轮廓呈圆弧形，停止装置与两个呈几字形的半圆弧的壳体一起构成所述的张紧器壳体，所述的两个壳体位于停止装置两侧并安装于支撑板40上，所述导向块安装于支撑板上。
[0058]环形支撑盘101被安装在启动电机/发电机的前端，支撑板40通过螺栓固定在环形支撑盘101上用于承载整个张紧器装置，停止装置81和导向块36a、36b通过螺栓连接固定于支撑板40。缓冲垫251a和251b与耐磨件通过过盈配合置于停止装置81内避免了张紧臂与停止装置的直接接触，同时起到缓冲的作用。张紧臂171和181分别穿过导向块36a和36b、弹簧331a和331b导入停止装置81，弹簧限定销38a和38b紧固于张紧臂171和181上用于限定弹簧与张紧臂的运动范围。自润滑轴承37a、37b分别安装于导向块36a、36b内避免了张紧臂与导向块的直接接触，在停止装置的导向空中分别置有的耐磨件39a和39b避免了张紧臂与停止装置的直接接触，有效地降低了相互间的摩擦作用，增加了零件的使用寿命。壳体321a和321b通过螺栓固定在支撑板40上将张紧器内部零部件与外部环境隔开，降低了外部环境对张紧器的侵蚀。螺栓351a和351b将压入轴承42的张紧器带轮61和71连接在张紧臂171和181上，防尘盖41通过螺栓351a和351b固定置于轴承42的一端用于减少外部环境中的灰尘颗粒等进入轴承影响轴承的寿命。
[0059]两个六边形孔211和221是为了便于插上销钉191和201以使得张紧器处于便于皮带2安装的位置，同时也是为了拆卸插销使皮带处于张紧状态。
[0060]在这种形式中，两个张紧器的支点161被置于启动电机/发电机轮5的中心。张紧臂171和181是圆弧形的，通过剖视图A-A，B-B所示的结构引导张紧臂171和181在一定范围内进行圆周运动，图7-b示出了该形式的爆炸图。
[0061]图7d示出实例2中第一个张紧器的一种可能变形。在张紧臂171内设有附加弹簧331c，可以推动滑动头端251c。滑动头端251c由金属或硬质塑料制成。在发电机过程中，头端251c可以不与缓冲垫251a接触，或者可以保持轻微接触，因为弹簧331c实际上不受压力。只有弹簧331a在松边承受皮带张力。相反，在启动点击模式时，皮带强力快速地推动带轮61和张紧臂171向停止装置81的左边运动。在张紧臂171向停止装置81的左边旋转运动第一阶段，弹簧331a单独提供反力，直到头端251c，受到弹簧331c的压缩作用，提供一个附加的反作用力来阻止张紧臂171向停止装置81运动。弹簧331a和331c的两个作用力是张紧臂171减速运动，并减少了和停止装置81左边的冲击。
[0062]有必要强调这种形式的双弹簧结构允许第一个张紧器在发电机模式下由弹簧331a产生一个反力，而在启动电机模式下，可以由弹簧331a和331c产生更大的反力。
[0063]图8示出停止装置的设计。这个实施例的特征在于停止装置81限制了张紧臂171和181的运动范围。此外，相比于前一技术，根据不同功能模式的需要，两根弹簧可以承受不同的载荷，具有不同的弹簧刚度。
[0064]实施例3
图9示出了本发明的另一种具体形式。第一个张紧器232和第二个张紧器242(在图1-3中描述为第一个和第二个张紧器)被放置于轮系几何布置最优化的位置。两个停止装置82和92根据本发明的示例布置。张紧器上停止装置的位置根据需要而布置不同。
[0065]实施例4
图10示出了本发明的另一种具体形式。皮带2是一根同步传送带(或正时带)，带轮可以是槽轮或者平轮。同样的，在这种情况下，两个停止装置将限制张紧器的运动。这种解决方案可以在启动电机/发电机的功率/扭矩特别大(接近或大于20KW)时采用，同时，启动电机的动能不限制于启动发动机，启动电机还可以用于驱动汽车行驶一定的公里数(微混动力汽车功能)。
[0066]有必要提到一种发生在发电机两边带段上关于两个张紧器传送的重要情况:它们分离曲轴和发电机的运动。实际上，当曲轴减速时，发电机的转动惯量趋于保持原速并拉紧带段a(图2)迫使第一个张紧器向停止装置8运动，这导致第二个张紧器脱离停止装置并拉紧带段b。综上所述，带单向轴承的超程解耦发电机带轮(OAP)或超程解耦发电机解耦器(OAD)的使用可以去除，并进一步削减整个传动系统的成本。
[0067]以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【主权项】
1.一种用于具有可反转发电机或启动电机/发电机的内燃机上的传送皮带驱动系统，该可反转发电机或启动电机/发电机具有作为启动电机和电流发电机两种功能，所述传送皮带驱动系统包括: 一种连接和驱动若干轴轮的传送皮带， 一种至少能以启动电机模式，发电机模式两种模式工作的启动电机/发电机， 一种能在发电机模式下作为驱动轮工作和在启动电机模式下作为被驱动轮工作的曲轴带轮， 其他可能的被驱动附件轮轴， 第一个和第二个张紧器， 第一个张紧器位于进入启动电机/发电机的带段(曲轴轮正时针旋转)， 第二个张紧器位于离开启动电机/发电机的带段(曲轴轮正时针旋转)， 其特征在于: 第一个皮带张紧装置被设计成只工作在发电机模式，位于紧边的第二个张紧器轮作为固定惰轮置于一个优选位置， 第二个皮带张紧装置被设计成只工作在启动电机模式，第一个张紧器轮在紧边被当成一个固定惰轮，并置于一个允许最小可能带长安装的位置， 两个停止装置被放置来限制第一个和第二个张紧器的角运动使其不超过上述的固定惰轮的位置。2.—种混合动力汽车皮带张紧设备，包括安装在启动电机/发电机的前端的支撑盘，以及安装在支撑盘上的第一个张紧器和第二个张紧器，两个张紧器结构相似，均包括张紧器带轮、张紧臂，张紧器带轮安装在张紧臂的一端，张紧臂的另一端上设有枢轴，张紧臂绕枢轴转动，其特征在于:所述枢轴上铰接一壳体，壳体和张紧器带轮位于张紧臂的同一侧面，壳体上设有停止装置，张紧臂上设有与该停止装置相配合的挡块。3.根据权利要求2所述的混合动力汽车皮带张紧设备，其特征在于:所述的停止装置为圆柱体。4.根据权利要求2所述的混合动力汽车皮带张紧设备，其特征在于:所述的停止装置外侧套置一由阻尼材料制成的缓冲垫。5.一种混合动力汽车皮带张紧设备，该张紧设备包括: 具有空腔的、支承在启动电机/发电机上的张紧器壳体； 两个张紧器带轮，其沿皮带环绕方向在所述启动电机/发电机的皮带轮前方和后方以预紧力加载皮带； 产生预紧力的弧形的弹簧，其容纳在所述空腔中； 呈圆弧形的张紧臂，其在圆弧的平面中可运动的支承在所述空腔内，张紧臂一方面由所述弹簧的力加载且另一方面支承其中一个张紧器带轮； 其特征在于:该张紧设备还包括停止装置，停止装置内具有两个不连通的弧形的孔道，所述张紧臂和弹簧的个数均为两个，两个张紧臂设置于所述张紧器壳体的空腔内，且每个张紧臂的自由端深入停止装置的一个孔道内，张紧器壳体具有一个位于中心处的支点，所述的两个张紧臂可以以该支点为圆心沿张紧器壳体的空腔内运动。6.根据权利要求5所述的混合动力汽车皮带张紧设备，其特征在于:所述的孔道的尽头设置缓冲垫，孔道的内壁设有一层耐磨件。7.根据权利要求5所述的混合动力汽车皮带张紧设备，其特征在于:两个弹簧分别设置在一个张紧臂上对每个张紧臂提供预紧力，弹簧的另一端与停止装置的外缘抵接。8.根据权利要求5所述的混合动力汽车皮带张紧设备，其特征在于:所述的张紧器壳体上设置对张紧臂进行限位的导向块，张紧臂穿过导向块和弹簧深入停止装置孔道内，自润滑轴承安装于导向块内避免了张紧臂与导向块的直接接触。9.根据权利要求5所述的混合动力汽车皮带张紧设备，其特征在于:停止装置的轮廓呈圆弧形，停止装置与两个呈几字形的半圆弧的壳体一起构成所述的张紧器壳体，所述的两个壳体位于停止装置两侧，所述导向块安装于壳体上。10.根据权利要求2或5所述的混合动力汽车皮带张紧设备，其特征在于:第一个张紧器和第二个张紧器具有不同的臂长、不同的阻尼特性、不同的弹簧刚度。
【文档编号】F16H7/12GK105864378SQ201610216273
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】蒋春雷, 马工, 王军成, 杨军歧, 陈讲虎
【申请人】宁波丰茂远东橡胶有限公司