柔性膜隔离器的制作方法

1.本说明书总体上涉及一种隔离器，所述隔离器被配置为减少交流发电机和/或带传动集成式起动机
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发电机(bisg)的噪声和振动。


背景技术：

2.多楔带(poly
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wedge belt)附件驱动系统已广泛用于发动机前端附件驱动(fead)系统。fead系统可以包括曲轴带轮、多楔带、张紧器、惰轮以及一些传动带轮(如交流发电机或bisg带轮、空气压缩机带轮、水泵带轮、动力转向带轮、风扇传动带轮等)中的一者或多者。fead系统的动态特性可以包括带轮的振动和张紧器臂的摆、每个带跨度(belt span)的张力波动、带与带轮之间的打滑等。
3.增加张紧器阻尼和/或增加初始带张力可以改善fead系统的动态特性。然而，较高的张紧器阻尼和较高的材料性能可能导致较高的制造成本。较高的带初始张力可以提高每个带跨度的固有频率，并避免在发动机正常旋转范围内产生共振；较高的带初始张力可能会缩短带寿命，并增加每个带轮的轮毂负载，这可能会导致疲劳以及轴承和附件轴的加速劣化。
4.在fead系统中，交流发电机或bisg的转子惯性相对较大，并且其转速通常是曲轴转速的2至3倍。交流发电机或bisg带轮比其他fead系统部件振动更大，并且带轮与带之间的打滑速率通常最大，由此缠绕在交流发电机或bisg带轮上的带可能会最快劣化。因此，为了减少来自交流发电机或bisg的动态特性影响，在交流发电机或bisg带轮与交流发电机或bisg的转子之间安装了超越交流发电机分离器(overrunning alternator decoupler，oad)。
5.oad旨在改善fead系统动态特性：当交流发电机或bisg带轮相对于交流发电机轴加速时，单向离合器接合，并且被传输到交流发电机带轮的动力将依次被传输到以下部件：离合器外环、离合器内环、交流发电机轴、柔性层叠膜和交流发电机转子。带轮和转子将一起旋转。然而，当带轮相对于交流发电机或bisg轴减速时，单向离合器脱离接合，并且交流发电机转子及其轴将超越并自由旋转。为了减少交流发电机或bisg的振动，带和交流发电机或bisg带轮的打滑以及交流发电机或bisg对fead系统的冲击，交流发电机或bisg与fead系统之间的振动将要分离。这需要合适的扭转弹簧刚度和阻尼。
6.在示例性oad结构中，扭转弹簧被安装在滑架中，所述滑架限制了扭转弹簧的内径并且需要较高的制造工艺设计。通过减小扭转弹簧的内径并维持弹簧横截面积，可以实现更大的扭转刚度。然而，这可能无法改善交流发电机或bisg与fead系统之间的隔离。oad结构的其他示例具有相同的螺距、相同的弹簧内径和相同的横截面积，这将提供恒定的(例如，线性的)扭转刚度(例如，线性扭转刚度曲线)。因此，oad只能在小的频率范围内分离。
7.choi等人在美国专利申请号2019/0010995中示出了一种示例性方法。其中，楔块(sprag)轮毂和楔块限制器结合使用以允许轴轮毂基于带轮移动而沿一个方向旋转。通过这样做，可以减小在带轮与交流发电机之间产生的振动和噪声。
8.然而，发明人已经认识到上文描述的方法的一些问题。例如，在交流发电机或bisg的使用寿命期间可能会发生轴向、横向和角位移，这可能会导致有害的噪音和振动。先前示例的分离器由于其刚性而可能不适用于补偿交流发电机几何形状的这些变化，从而导致不良的用户体验。


技术实现要素：

9.作为一个示例，柔性层叠分离器可以包括非线性扭转刚度，所述非线性扭转刚度可以允许它在比上述先前示例更大的范围内减轻振动和噪声。分离器可以通过沿期望方向弯曲以减小驱动轴与单向离合器之间的错位而补偿驱动轴与单向离合器之间的轴向、横向和角位移，否则会非期望地增加噪声和振动。
10.应当理解，提供以上发明内容是为了以简化形式介绍将在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由在详细描述之后的权利要求限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
11.图1示出了混合动力车辆的发动机；
12.图2示意性地示出了车辆推进系统的示例；
13.图3a示出了单向离合器中的隔离器的透视图；
14.图3b示出了隔离器的详细通路；
15.图4a、图4b和图4c示出了单向离合器与交流发电机轴之间的各种布局；
16.图5示出了隔离器的扭转刚度曲线图；
17.图6示出了具有交流发电机的示例性fead；
18.图7示出了具有bisg的示例性fead；
19.图8a示出了包括层叠隔离器的单向离合器的示例；
20.图8b示出了单向离合器的沿着切割平面截取的截面；
21.图8c示出了单向离合器的剖视图；并且
22.图9示出了包括弹簧的单向离合器的示例。
23.图3a、图3b和图8a至图8c大致按比例示出。
具体实施方式
24.下面的描述涉及一种用于交流发电机或电动马达的分离器。分离器可以被集成到发动机前端附件驱动(fead)系统中，其中分离器可以减少来自交流发电机或带传动集成式起动机
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发电机(bisg)的振动和噪声。图1和图2示出了包括电动马达的发动机的示例。
25.分离器可以被包括在与单向离合器结合的超越交流发电机带轮配置中，如图3a所示。分离器可以包括柔性材料，其中所述材料关于三维轴系统是柔性的以便允许分离器隔离沿旋转维度的惯性。图3b示出了分离器的详细视图。分离器还被配置为补偿单向离合器与驱动轴之间的轴向、横向或角位移中的一者或多者中的位移，如图4a、图4b和图4c所示。图5以图形方式示出了分离器的非线性扭转刚度。
26.图6示出了包括交流发电机的fead布置的示例性配置。图7示出了包括bisg的fead布置的示例性配置。
27.图8a、图8b和图8c示出了包括层叠分离器的单向离合器的附加实施例。具有层叠分离器的单向离合器可以被结合到图6和图7的fead布置中。图9示出了辊式单向离合器的示例。
28.图1、图3a、图3b、图4a
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4c和图9示出了在根据本公开的各种部件的相对定位下的示例性配置。如果被示出为彼此直接接触或直接联接，则至少在一个示例中，此类元件可以分别称作直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此邻接或相邻的元件可以分别彼此邻接或相邻。作为示例，彼此共面接触的部件可以被称为共面接触。作为另一个示例，在至少一个示例中，彼此相隔定位的元件仅在其间具有空间并且没有其他部件的情况下可被称作如此。作为又一个示例，被示为在彼此的上方/下方的、在彼此相对的两侧或在彼此的左侧/右侧的元件可以被称为相对于彼此如此。此外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶点可以被称为部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底点可以被称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于图的竖直轴线而言，并用于描述图的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，被示出为在其他元件上方的元件竖直定位在其他元件上方。作为又一个示例，附图中描绘的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如，诸如圆形的、直线的、平面的、弯曲的、倒圆的、倒角的、成角度等)。此外，在至少一个示例中，被示为相互交叉的元件可以被称为交叉元件或彼此交叉。再此外，在一个示例中，被示为在另一元件内或被示出为在另一元件外的元件可称作如此。应理解，被称作“基本上类似和/或相同”的一个或多个部件根据制造公差(例如，在1％至5％的偏差内)而彼此不同。
29.图1示出了可从发动机系统8和/或车载能量存储装置得到推进动力的混合动力车辆系统6的示意性描绘。能量转换装置(诸如发电机)可操作来从车辆运动和/或发动机操作吸收能量，然后将所吸收的能量转换为适合于供能量存储装置存储的能量形式。
30.发动机系统8可以包括具有多个气缸30的发动机10。发动机10包括发动机进气口23和发动机排气口25。发动机进气口23包括经由进气通道42流体联接到发动机进气歧管44的进气节气门62。空气可经由空气滤清器52进入进气通道42。发动机排气口25包括排气歧管48，所述排气歧管48通向将排气导引到大气的排气通道35。发动机排气口25可以包括安装在紧密联接位置或远侧车身底部位置中的一个或多个排放控制装置70。一个或多个排放控制装置可以包括三元催化剂、稀nox捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化剂等。应理解，其他部件(诸如多种阀和传感器)可以包括在发动机中，如本文中进一步详述的。在其中发动机系统8是增压发动机系统的一些实施例中，发动机系统还可以包括增压装置，诸如涡轮增压器(未示出)。
31.车辆系统6还可以包括控制系统14。控制系统14被示出为从多个传感器16(本文描述了其各种示例)接收信息并且将控制信号发送到多个致动器81(本文描述了其各种示例)。作为一个示例，传感器16可以包括位于排放控制装置上游的排气传感器126、温度传感器128和压力传感器129。诸如另外的压力传感器、温度传感器、空燃比传感器和成分传感器的其他传感器可联接到车辆系统6中的各种位置。作为另一个示例，致动器可以包括节气门62。
32.控制器12可被配置为常规微型计算机，其包括微处理器单元、输入/输出端口、只读存储器、随机存取存储器、保活存储器、控制器局域网(can)总线等。控制器12可被配置为动力传动系统控制模块(pcm)。控制器可在睡眠模式与唤醒模式之间变换以得到附加的能量效率。控制器可从各种传感器接收输入数据，处理输入数据，并且响应于所处理的输入数据，基于编程在所处理的输入数据中的对应于一个或多个程序的指令或代码来触发致动器。
33.在一些示例中，混合动力车辆6包括一个或多个车轮59可用的多个扭矩源。在其他示例中，车辆6是仅具有发动机的常规车辆或仅具有一个或多个电机的电动车辆。在所示的示例中，车辆6包括发动机10和电机51。电机51可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器56被接合时，发动机10的曲轴和电机51可经由变速器54连接到车轮59。在所描绘的示例中，第一离合器56被设置在曲轴与电机51之间，并且第二离合器56被设置在电机51与变速器54之间。控制器12可将信号发送到每个离合器56的致动器来使离合器接合或脱离接合，以便将曲轴与电机51以及连接到电机的部件连接或断开连接，和/或将电机51与变速器54以及连接到变速器的部件连接或断开连接。变速器54可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。动力传动系统可以各种方式配置，包括被配置为并联式、串联式或混联式混合动力车辆。
34.电机51从牵引电池61接收电力，以将扭矩提供到车轮59。电机51还可充当发电机，以例如在制动操作期间提供电力以对电池61进行充电。
35.在一个示例中，电机51可以包括p0架构，其中电机被集成在前端附件驱动(fead)90中。另外或替代地，fead 90可以包括与电机51分离的交流发电机或bisg带轮。在这种布置中，就功能和包装空间而言，电机可以代替交流发电机。在一个示例中，电机51可以是带集成式起动机发电机(bisg或电机)，其可以被配置为向动力传动系统提供扭矩或产生电力。然而，应当理解，车辆6的架构可以偏离p0架构(例如，p1或p2架构)，使得电机51不被集成到fead中和/或使得电机51和交流发电机同时存在。
36.无论如何，如下文将更详细描述的那样，惯性隔离器被配置为提供交流发电机和/或bisg沿旋转维度的隔离。与先前示例的隔离器相比，本文所述的惯性隔离器可以在更大的范围内操作。在一个示例中，惯性隔离器包括提供非线性隔离的层叠膜。惯性隔离器可能没有液压流体。这样，可以省略扭转弹簧或其他类型的隔离器，并且可以使用本公开的惯性隔离器，同时在更大范围内提供增强的惯性隔离。
37.图2示出了示例性车辆推进系统200，所述车辆推进系统的使用可以类似于图1的混合动力车辆系统6。车辆推进系统200包括燃料燃烧发动机210和马达220。作为非限制性示例，发动机210包括内燃发动机，并且马达220包括电动马达。发动机210的使用可以基本上类似于图1的发动机10，并且马达220的使用可以类似于图1的电机51。马达220可以被配置为利用或消耗与发动机210不同的能源。例如，发动机210可以消耗液体燃料(例如，汽油)来产生发动机输出，而马达220可以消耗电能来产生马达输出。因而，具有推进系统200的车辆可称为混合动力电动车辆(hev)。
38.根据车辆推进系统遇到的工况，车辆推进系统200可以利用各种不同的操作模式。这些模式中的一些模式可以使得发动机210能够维持在发动机处停止燃料燃烧的关闭状态(即，设定为停用状态)。例如，在选定工况下，当发动机210停用时，马达220可以经由驱动轮
230来推进车辆，如箭头222所示，这在本文中被称为纯电动操作。
39.在另一示例中，发动机可以配备起动/停止(s/s)特征293，其中发动机210在车辆不移动时或在车辆速度低于阈值速度时、在发动机转速低于阈值发动机转速时等时间期间可以自动地关闭。控制系统290可以连接到发动机210和s/s特征293，以用于执行起动
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停止功能。s/s功能性的优点可以包括比不采用这种技术的其他车辆提高燃料经济性。在起动/停止期间，可以经由车辆的动量而不是由发动机210或马达220来推进车辆。
40.在本文中，“自动地”执行各种车辆功能(诸如s/s)是指在没有车辆操作员输入的情况下执行各种功能。即，车辆操作员不会直接发信号通知或请求s/s或经由按下专用致动器(诸如按钮)来执行的其他自动功能。因而，响应于当前操作工况而自动地执行自动特征，并且操作员可能不直接发信号通知所述自动特征。
41.在其他工况期间，发动机210可以设定到停用状态(如上所述)，而马达220可以操作来给能量存储装置250充电。例如，马达220可以从驱动轮230接收车轮扭矩，如箭头222所示，其中马达可以将车辆的动能转换成电能以存储在能量存储装置250处，如箭头224所示。该操作可被称为车辆的再生制动。因此，在一些示例中，马达220能提供发电机功能。然而，在其他示例中，发电机260可以替代地从驱动轮230接收车轮扭矩，其中发电机可以将车辆的动能转换成电能以存储在能量存储装置250处，如箭头262所示。在一些示例中，发动机210可以在再生制动期间停用，并且驱动轮230处的牵引力可能为负，使得马达220可以反向旋转并且对能量存储装置250进行再充电。因此，再生制动可以有别于纯电动操作，其中马达220可以在驱动轮230处提供正牵引力，从而在发动机210停用时降低能量存储装置250的soc。
42.在另外的其他工况期间，发动机210可以通过燃烧从燃料系统240接收的燃料来操作，如箭头242所示。例如，当马达220停用时，发动机210可以操作以经由驱动轮230来推进车辆，如箭头212所示，诸如在电荷维持操作期间。在其他工况期间，发动机210和马达220两者可以各自操作以经由驱动轮230来推进车辆，分别如箭头212和222所示。发动机和马达两者可选择性地推进车辆的配置可被称为并联型车辆推进系统或混合动力推进装置。应注意，在一些示例中，马达220可以经由第一组驱动轮来推进车辆，并且发动机210可以经由第二组驱动轮来推进车辆。
43.在其他示例中，车辆推进系统200可以被配置为串联型车辆推进系统，其中发动机不直接推进驱动轮。相反，可以操作发动机210以对马达220提供动力，马达继而可以经由驱动轮230推进车辆，如箭头222所指示。例如，在选定工况期间，发动机210可以驱动发电机260，如箭头216所示，所述发电机进而可以向马达220(如箭头214所示)或能量存储装置250(如箭头262所示)中的一者或多者供应电能。作为另一示例，发动机210可以操作以驱动马达220，所述马达进而可以提供发电机功能以将发动机输出转换成电能，其中电能可以存储在能量存储装置250处以供马达随后使用。
44.在其他示例中，马达220可以被配置为使用经由能量存储装置250提供的能量使发动机在正向方向(例如，默认取向)或反向取向上未加燃料地旋转，由箭头286例示。
45.燃料系统240可以包括用于将燃料存储在车辆上的一个或多个燃料存储箱244。例如，燃料箱244可以存储一种或多种液体燃料，包括但不限于：汽油、柴油和醇类燃料。在一些示例中，燃料可作为两种或更多种不同燃料的共混物存储在车辆上。例如，燃料箱244可
以被配置为存储柴油和生物柴油的共混物、汽油与乙醇(例如，e10、e85等)或汽油与甲醇的共混物(例如，m10、m85等)，由此这些燃料或燃料共混物可以被输送到发动机210，如箭头242所示。还可以向发动机210供应其他合适的燃料或燃料共混物，其中它们可以在发动机处燃烧以产生发动机输出。发动机输出可以用于推进车辆，如箭头212所示，或者经由马达220或发电机260对能量存储装置250再充电。
46.在一些示例中，能量存储装置250可以被配置为存储电能，所述电能可以被供应到驻留在车辆上的其他电负载(除了马达之外)，包括车厢加热和空调、发动机起动、前灯、车厢音频和视频系统等。作为非限制性示例，能量存储装置250可以包括一个或多个电池和/或电容器。在一些示例中，增加从能量存储装置250供应的电能可以减小纯电动操作里程，如下文将更详细地描述。
47.控制系统290可以与发动机210、马达220、燃料系统240、能量存储装置250和发电机260中的一者或多者通信。在一些示例中，控制系统290的使用可以类似于图1的控制器12。控制系统290可以从发动机210、马达220、燃料系统240、能量存储装置250和发电机260中的一者或多者接收传感反馈信息。此外，控制系统290可以响应于该传感反馈而向发动机210、马达220、燃料系统240、能量存储装置250和发电机260中的一者或多者发送控制信号。在一些示例中，控制系统290可以从车辆操作员202接收对操作员请求的车辆推进系统的输出的指示。例如，控制系统290可以从与踏板292通信的踏板位置传感器294接收传感反馈。踏板292可以示意性地指代制动踏板和/或加速踏板。此外，在一些示例中，控制系统290可以与远程发动机起动接收器295(或收发器)通信，所述远程发动机起动接收器(或收发器)从具有远程起动按钮205的钥匙扣204接收无线信号206。在其他示例(未示出)中，可经由蜂窝电话或基于智能手机的系统发起远程发动机起动，其中用户的蜂窝电话向服务器发送数据并且服务器与车辆通信以起动发动机。
48.在一些示例中，另外或替代地，车辆推进系统200可以被配置为自主地操作(例如，无需人类车辆操作员)。因而，控制系统290可以基于估计的当前驾驶状况来确定一个或多个期望的操作发动机状况。
49.能量存储装置250可以周期性地从驻留在车辆外部的电源280(例如，并非车辆的一部分)接收电能，如箭头284所示。作为非限制性示例，车辆推进系统200可以被配置为插电式hev，由此电能可以经由电能传输电缆282从电源280供应到能量存储装置250。在从电源280给能量存储装置250再充电的操作期间，电传输电缆282可以将能量存储装置250与电源280电耦合。当操作车辆推进系统以推进车辆时，电传输电缆282可以在电源280与能量存储装置250之间断开连接。控制系统290可以识别和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量，所述电能的量可以被称为荷电状态(soc)。
50.在其他示例中，可以省略电传输电缆282，其中可以在能量存储装置250处从电源280无线地接收电能。例如，能量存储装置250可以经由电磁感应、无线电波和电磁共振中的一者或多者从电源280接收电能。因而，应当理解，可以使用任何合适的方法从不构成车辆的一部分的电源给能量存储装置250再充电。这样，马达220可以通过利用除了发动机210所利用的燃料之外的能源来推进车辆。
51.燃料系统240可以周期性地从驻留在车辆外部的燃料源接收燃料。作为非限制性示例，车辆推进系统200可以通过经由燃料分配装置270接收燃料来补给燃料，如箭头272所
示。在一些示例中，燃料箱244可以被配置为存储从燃料分配装置270接收的燃料，直到燃料被供应到发动机210以用于燃烧为止。在一些示例中，控制系统290可以经由燃料水平传感器接收对存储在燃料箱244处的燃料的水平的指示。存储在燃料箱244处的燃料的水平(例如，如由燃料水平传感器识别的)可以例如经由车辆仪表板296中的燃料量表或指示传送给车辆操作员。
52.车辆推进系统200还可以包括环境温度/湿度传感器298，和侧倾稳定性控制传感器，诸如横向和/或纵向和/或横摆率传感器299。车辆仪表板296可以包括指示灯和/或基于文本的显示器，在其中向操作员显示消息。车辆仪表板296还可以包括用于接收操作员输入的各种输入部分，诸如按钮、触摸屏、语音输入/识别等。例如，车辆仪表板296可以包括燃料补给按钮297，所述燃料补给按钮可以由车辆操作员手动地致动或按下以开始燃料补给。
53.控制系统290可以使用如本领域已知的适当通信技术通信地耦合到其他车辆或基础设施。例如，控制系统290可以经由无线网络231联接到其他车辆或基础设施，所述无线网络可以包括wi
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fi、蓝牙、一定类型的蜂窝服务、无线数据传输协议等等。控制系统290可以经由车辆对车辆(v2v)、车辆对基础设施对车辆(v2i2v)和/或车辆对基础设施(v2i或v2x)技术来广播(和接收)关于车辆数据、车辆诊断、交通状况、车辆位置信息、车辆操作程序等的信息。车辆之间的通信以及在车辆之间交换的信息在车辆之间可以是直接的，或者可以是多跳的。在一些示例中，可使用较长范围的通信(例如，wimax)来取代v2v或v2i2v或者与v2v或v2i2v结合以将覆盖区域扩展数英里。在其他示例中，车辆控制系统290可以经由无线网络231和互联网(例如云)通信地耦合到其他车辆或基础设施，如本领域公知的。v2v通信装置的一个示例可以包括专用短程通信(dsrc)网络，所述dsrc网络可以允许阈值接近度(例如，5,000英尺)内的车辆在没有互联网连接的情况下进行通信(例如，传输信息)。
54.车辆系统200还可以包括可以与车辆操作员交互的车载导航系统232(例如，全球定位系统)。导航系统232可以包括一个或多个位置传感器，以用于辅助估计车辆速度、车辆高度、车辆位置/定位等。这个信息可以用于推断发动机操作参数，诸如当地大气压力。如上文所讨论，控制系统290还可以被配置为经由互联网或其他通信网络接收信息。从gps接收的信息可以与可经由互联网获得的信息进行交叉参考，以确定当地天气状况、当地车辆法规等。
55.在一些示例中，车辆推进系统200可以包括一个或多个车载相机235。例如，车载相机235可以将照片和/或视频图像传送到控制系统290。在一些示例中，车载相机可用于例如记录车辆的预定半径内的图像。车载相机235可以被布置在车辆的外表面上，使得车辆周围和/或附近的区域可以被可视化。
56.控制器12可被配置为常规微型计算机，其包括微处理器单元、输入/输出端口、只读存储器、随机存取存储器、保活存储器、控制器局域网(can)总线等。控制器12可被配置为动力传动系统控制模块(pcm)。控制器可在睡眠模式与唤醒模式之间变换以得到附加的能量效率。控制器可从各种传感器接收输入数据，处理输入数据，并且响应于所处理的输入数据，基于编程在所处理的输入数据中的对应于一个或多个程序的指令或代码来触发致动器。
57.现在转向图3a，其示出了车辆系统300中的隔离器301的实施例。在一个示例中，隔离器301是柔性膜分离器301。在图3a的示例中，隔离器301被示为交流发电机310系统的一
部分，其中隔离器301可以针对带传动系统进行调整以减少振动，这可能导致更少的带噪声和更平滑、更有效的附件带驱动系统。
58.提供了轴系统390作为参考，所述轴系统包括三个轴，即，平行于水平方向的x轴、平行于竖直方向的y轴以及垂直于x轴和y轴的z轴。在图3a的示例中，交流发电机系统310及其部件(包括分离器301)的中心轴线399平行于x轴。如本文将描述的，由于分离器301的柔性，分离器被配置为沿着x、y和z轴中的每一者弯曲。
59.交流发电机系统310包括带轮312、单向离合器318的内环314和外环316、驱动轴322和转子324。驱动轴322可以经由单向离合器318联接到带轮312。因而，在一些工况期间，驱动轴322的旋转可能导致带轮312旋转。在一个示例中，另外或替代地，带轮312至少部分地布置在内环314与外环316之间。
60.单向离合器318可以包括空转(free
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wheeling)配置或同向旋转配置。在空转配置的示例中，单向离合器318可以响应于驱动轴322比内环314和/或带轮312旋转得更快而使驱动轴322与内环314断开连接，这可能在减速事件期间发生。在飞轮楔块离合器的示例中，楔块的辊在沿第一方向转动时可能打滑，然而，如果施加扭矩以便使楔块沿第二方向转动，则辊可以倾斜并楔入自身，从而导致可能会阻止沿第二方向旋转的绑定动作。
61.应当理解，转子324可以是图1的电机51的转子。如前所述，转子324也可以是作为图1的发动机10的fead系统90的一部分的交流发电机转子或电动马达转子。
62.带轮312可以经由滚珠轴承联接到转子324，这可以允许带轮312在一些状况(诸如制动事件)期间自由旋转。转子324可以经由与滚珠轴承不同的一对轴承联接到壳体。
63.隔离器301可以被布置在驱动轴322的圆周之外的位置。隔离器301可以被配置为补偿单向离合器318与驱动轴322之间的轴向、横向和/或角位移。更具体地，如图4a所示，隔离器301被配置为补偿单向离合器318的内环314与驱动轴322之间的轴向位移410。此外，如图4b所示，隔离器301可以被配置为补偿单向离合器318的内环314与驱动轴322的横向位移420。另外，如图4c所示，隔离器301可以被配置为补偿单向离合器318的内环314与驱动轴322的角位移430。在一个示例中，位移可能是由于制造不准确、负载下的变形和/或操作期间的温度变化而引起的。
64.在一个示例中，隔离器301是具有非线性扭转刚度的层叠膜。因而，隔离器301可以被配置为补偿内环314与驱动轴322之间沿不同方向(包括旋转维度)的位移。图5以图形方式经由图形500示出了非线性扭转刚度。其中，随着角位移的角度增加，扭矩负载(例如，扭转刚度)也增加，其中扭矩负载以比线性速率更高的速率增加。如上所述，分离器的先前示例具有线性扭转刚度，从而在一些状况期间导致非期望的nvh。即，本公开的隔离器可以针对交流发电机/bisg在相对于先前示例而言更大的频率范围内操作。较大频率范围的一个示例频率可以包括可以在空转速度附近发生的一阶发动机扭转振动。隔离器301可以被配置为减少和/或消除与一阶发动机扭转振动相关联的共振。
65.通过使隔离器301层叠，它可以在膜的外表面上包括两层或更多层材料。在一个示例中，隔离器301包括配置层叠膜的冷轧钢板或经表面处理的弹簧钢板。而且，隔离器可以易于制造并且寿命长，同时不需要润滑或维护，从而降低了制造和操作成本。层叠膜可以补偿由于制造、组装错位、负载作用下的变形以及运行期间的温度变化(这可能是由于弹性变形引起的)引起的轴向、横向和/或角位移。所使用的层叠膜的数量可以根据不同的传输扭
矩而变化。由于其非线性扭转刚度，它可以减轻高频振动和低频冲击(参见图5)。层叠膜的孔的数量、叠层膜的形状和厚度可以根据不同的应用进行调整。层叠膜可以包括圆形、三角形、正方形、矩形、多面体或其他类似形状。层叠膜可以具有厚度在0.15mm至0.5mm之间的4个孔、6个孔等。此外，并且如下面更详细地描述的，层叠膜的联接配置可以减少冲击和振动并且补偿轴向、横向和角位移。
66.转向图3b，其示出了隔离器301的正向视图350。正向视图350揭示了驱动轴322可以延伸穿过其中的中心开口334。正向视图350进一步示出了对称地布置在中心开口334与隔离器301的外圆周之间的多个开口332。在一个示例中，多个开口332可以被划分成对，包括第一对352和第二对354。第一对352的开口可以被夹在第二对354的开口之间，使得第一对的开口和第二对的开口彼此交替。转子324可以经由第一对352物理地联接到隔离器301，并且驱动轴322可以经由第二对354物理地联接到隔离器301。
67.如图3a所示，隔离器301包括沿着垂直于中心轴线399的方向截取的环形截面。换句话说，隔离器301包括具有中空内部的圆柱形状。这样，隔离器301可以不成形为螺旋弹簧。此外，分离器301可以不含液压流体。
68.现在转向图6，其示出了fead系统的实施例600，所述fead系统包括带620，所述带至少部分地围绕曲轴610、张紧器611、风扇612、交流发电机614、惰轮616和空气压缩机618中的每一者。多楔件619被布置在张紧器611处。
69.现在转向图7，其示出了fead系统的实施例700，所述fead系统包括带720，所述带至少部分地围绕曲轴710、第一惰轮711、水泵712、第二惰轮713、第一张紧带轮714、集成式起动机/发电机715和第二张紧带轮716中的每一者。多楔形717联接到第一张紧带轮714、集成式起动机/发电机715和第二张紧带轮716。
70.现在转向图8a，其示出了带轮810的实施例800，所述带轮包括单向离合器812，所述单向离合器被配置为围绕轴814的外部。密封盖816可以定位在轴814的第一末端处。密封盖816可以覆盖交流发电机轴814和单向离合器812中的每一者。
71.第一层叠分离器822可以被布置在交流发电机轴814的第二末端处，其中第二末端与第一末端相对。另外，第一层叠分离器822被布置在连接轴820的第一末端处，使得第一层叠分离器822直接定位在交流发电机轴814与连接轴820之间。第二层叠分离器824可以被布置在连接轴820的第二末端处，其中第二末端与第一末端相对。第二层叠分离器824可以定位在连接轴820与转子830之间。
72.第一层叠分离器822和第二层叠分离器824中的每一者可以包括多个螺母826，紧固件828可以螺纹式穿过所述多个螺母以将分离器物理地联接到轴814、连接轴820和转子830。
73.在一个示例中，汽车发动机交流发电机或bisg辊式单向离合器分离器包括交流发电机或bisg带轮810，其按压配合在单向离合器812的内环812a与交流发电机或bisg的轴814之间。第一层叠膜822将交流发电机或bisg的轴814与连接轴820的一端连接。第二层叠膜824将连接轴820的另一端与交流发电机或bisg的转子830连接。交流发电机或bisg的转子830由滚珠轴承832支撑并且位于交流发电机或bisg的带轮810上。滚珠轴承832按压配合在滚珠轴承外表面与带轮810之间。更具体地，滚珠轴承832按压配合在滚珠轴承外表面与交流发电机或bisg的转子830之间。
74.在一个示例中，带轮810是图3a的交流发电机带轮312的非限制性示例。单向离合器812是图3a的单向离合器318的非限制性示例。第一层叠分离器822和/或第二层叠分离器824是图3a的分离器301的非限制性示例。
75.图8b示出了沿着平行于中心轴线899的切割平面截取的带轮810的横截面850。图8c示出了带轮810的局部剖视图。在图8c中，紧固件828被划分为几组，包括第一组螺栓中的第一螺栓882、第二组螺栓中的第二螺栓884、第三组螺栓中的第三螺栓886以及第四组螺栓中的第四螺栓888。通过使不同组的螺栓沿相反方向取向，施加到层叠膜上的力负载可以更均匀地分布，使得可以延长使用寿命并增强用户体验。
76.第一螺栓882沿第一方向延伸，并且将轴814物理地联接到第一层叠分离器822。第二螺栓884沿与第一方向相反的第二方向延伸，并且将连接轴820物理地联接到第一层叠分离器822。第三螺栓886沿第一方向延伸，并且将连接轴820物理地联接到第二层叠分离器824。第四螺栓888沿第二方向延伸，并且将转子830物理地联接到第二层叠分离器824。
77.转向图9，其示出了用于交流发电机或bisg的辊式单向离合器分离器812。辊式单向离合器分离器900包括具有相同转速的外环902。内环904相对于交流发电机轴(诸如图8a的轴814)旋转。内环904被布置在辊式单向离合器分离器900的内辊906上。多个螺旋弹簧908在内环904与外环902之间布置在方向偏置电压辊上。
78.辊保持部可以包括预定楔角。在内环904上布置有用于多个螺旋弹簧908的保持部，其中辊906被布置在辊保持部中并且经由多个螺旋弹簧908被压入辊保持部的最窄推进器中。
79.辊保持部被设置有润滑剂以减少单向离合器812的内辊906、内环904和外环902之间的接触表面的磨损和劣化。密封盖816搁在辊式单向离合器812的凸缘上，所述凸缘用于阻止对离合器的污染，并限定离合器维持其中的润滑剂的体积。
80.换句话说，预定楔角可以对应于间隙，其中当单向离合器超越时，内辊906可以移出所述间隙。然而，当齿轮通过离合器驱动时，内辊906可以与间隙的内表面接触并驱动所述驱动轴。
81.这样，fead系统可以包括被配置为柔性层叠膜分离器的隔离器，所述隔离器配置为相对于包括利用液压流体的弹簧和减震器的先前示例在更大的频率范围内限制振动和噪声。使分离器层叠的技术效果是提供非线性扭转刚度，由此使得柔性层叠分离器能够补偿单向离合器与驱动轴之间的轴向、横向和角位移。通过这样做，可以在更大范围的发动机工况来增强用户体验。
82.一种系统的实施例包括驱动轴，所述驱动轴联接到带轮，其中柔性层叠膜分离器被布置在所述驱动轴与转子之间的界面处。
83.所述系统的第一示例还包括其中所述转子是带集成式起动机/发电机转子。
84.任选地包括所述第一示例的所述系统的第二示例还包括其中所述转子是交流发电机转子。
85.任选地包括一个或多个前述示例的所述系统的第三示例还包括其中所述柔性层叠膜分离器是多个柔性层叠膜分离器中的一者。
86.任选地包括一个或多个前述示例的所述系统的第四示例还包括其中所述柔性层叠膜分离器包括冷轧钢板。
87.任选地包括一个或多个前述示例的所述系统的第五示例还包括其中所述柔性层叠膜分离器包括经表面处理的弹簧钢板。
88.任选地包括一个或多个前述示例的所述系统的第六示例还包括其中所述柔性层叠膜分离器包括多个开口，所述多个开口包括第一对和第二对，其中所述第一对联接到所述驱动轴，并且所述第二对联接到所述转子。
89.任选地包括一个或多个前述示例的所述系统的第七示例还包括其中所述第一对和所述第二对的开口交替，并且其中所述第一对的开口被所述第二对的开口夹在中间。
90.一种前端附件驱动的实施例包括柔性层叠分离器，所述柔性层叠分离器被配置为相对于单向离合器和轴的中心轴线沿轴向、横向和角度方向弯曲。
91.所述前端附件驱动的第一示例还包括其中所述轴是交流发电机轴。
92.任选地包括所述第一示例的所述前端附件驱动的第二示例还包括其中所述轴是带集成式起动机/发电机轴。
93.任选地包括一个或多个前述示例的所述前端附件驱动的第三示例还包括其中所述分离器是多个分离器中的一者，并且其中所述轴是第一轴，其中第一分离器被布置在所述第一轴与第二轴之间，并且其中第二分离器被布置在所述第二轴与转子之间，其中所述第二轴不同于所述第一轴。
94.任选地包括一个或多个前述示例的所述前端附件驱动的第四示例还包括其中第一组紧固件沿第一方向延伸以将所述第一轴物理地联接到所述第一分离器，其中第二组紧固件沿与所述第一方向相反的第二方向延伸以将所述第二轴物理地联接到所述第一分离器，其中第三组紧固件沿所述第一方向延伸以将所述第二轴物理地联接到所述第二分离器，并且其中第四组紧固件沿所述第二方向延伸以将所述转子物理地联接到所述第二分离器。
95.任选地包括一个或多个前述示例的所述前端附件驱动的第五示例还包括其中所述第一组中的紧固件与所述第二组中的紧固件交替。
96.任选地包括一个或多个前述示例的所述前端附件驱动的第六示例还包括其中所述第三组中的紧固件与所述第四组中的紧固件交替。
97.一种发动机系统的示例包括：带轮系统，所述带轮系统包括驱动轴、单向离合器、连接轴和转子，还包括第一柔性层叠膜被布置在所述驱动轴与所述连接轴之间；并且第二柔性层叠膜被布置在所述连接轴与所述转子之间，其中所述第一柔性层叠膜和所述第二柔性层叠膜中的每一者被配置为相对于所述驱动轴和所述连接轴的中心轴线沿轴向、横向和角度方向弯曲。
98.所述发动机系统的第一示例还包括其中所述转子是交流发电机转子或者带集成式起动机/发电机转子。
99.任选地包括所述第一示例的所述发动机系统的第二示例还包括其中所述第一柔性层叠膜和所述第二柔性层叠膜不是弹簧。
100.任选地包括一个或多个前述示例的所述发动机系统的第三示例还包括其中所述第一柔性层叠膜和所述第二柔性层叠膜不含液压流体。
101.任选地包括一个或多个前述示例的所述发动机系统的第四示例还包括其中第一组紧固件沿第一方向延伸以将所述驱动轴物理地联接到所述第一柔性层叠膜，其中第二组
紧固件沿与所述第一方向相反的第二方向延伸以将所述连接轴物理地联接到所述第一柔性层叠膜，其中第三组紧固件沿所述第一方向延伸以将所述连接轴物理地联接到所述第二柔性层叠膜器，并且其中第四组紧固件沿所述第二方向延伸以将所述转子物理地联接到所述第二柔性层叠膜。
102.应当注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等)中的一种或多种。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样地，处理次序不一定是实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。所示的动作、操作和/或功能中的一者或多者可以根据所使用的特定策略而重复地执行。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令而执行。
103.应当理解，本文中公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些特定的实施例不应被视为具有限制意义，因为众多变化是可能的。例如，上述技术可应用于v
‑
6、i
‑
4、i
‑
6、v
‑
12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文中公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的且非明显的组合和子组合。
104.如本文所使用，除非另有指定，否则术语“约”被解释为表示所述范围的
±
5％。
105.所附权利要求特别地指出被视为新颖的且非明显的某些组合和子组合。这些权利要求可指代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同都被认为包括在本公开的主题内。