用于皮带驱动器的张紧轮布置以及具有该张紧轮布置的皮带驱动器的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求在2016年6月24日提交的德国专利申请号102016211405.0的优先权。以上引用的申请的全部内容为所有目的通过引用全部并入本文。

本描述总体上涉及一种用于皮带驱动器(beltdrive)的张紧轮(tensioningpulley)布置以及一种具有张紧轮布置的皮带驱动器。

背景技术：

机动车辆(例如，汽车)通常具有传动系，该传动系具有用于产生驱动动力的至少一个内燃发动机。驱动动力通常经由变速器(例如，自动或手动变速器)和最终驱动器被传递至机动车辆的驱动轮。此外，机动车辆的内燃发动机用于驱动辅助单元。为此目的，内燃发动机通常具有皮带驱动器，该皮带驱动器由联接至内燃发动机的曲轴的皮带轮驱动。

该皮带驱动器可以驱动机动车辆的多个辅助单元(例如，液压泵、水泵、空调压缩机和至少一个发电机)。为了使皮带驱动器的皮带能够向有待驱动的辅助单元传递足够的扭矩，可以使用用于该皮带的张紧装置。此类张紧装置通常与张紧轮一起运转，这些张紧轮被放置成抵靠该皮带，从而例如通过弹簧预加载来张紧皮带。

us2009/0186726a1披露了一种用于中度混合动力传动系(mild-hybriddrivetrain)的皮带驱动器的张紧轮布置，所述布置具有两个张紧轮，这两个张紧轮由可枢转地安装的杠杆(lever)引导。在一端处，这些可枢转地安装的杠杆被连接至液压单元的液压活塞，并且在另一端处，它们支撑该张紧轮。此外，us7,494,434b2披露了一种用于皮带驱动器的机械张紧轮布置，其中存在摇杆，该摇杆能够相对于内燃发动机枢转并且在一端处携带张紧轮。在该摇杆的另一端处布置了可枢转地安装的杠杆，在该杠杆的自由端处布置了第二张紧轮。该杠杆是相对于该摇杆被弹簧预加载。该摇杆同样是相对于内燃发动机被弹簧预加载的。这种张紧轮布置必须具有高的预张力，甚至在空转状态下也是如此，在该空转状态下该皮带驱动器必须传递相对小的力，以确保在动态负载状态下获得足够高的预张紧力，以防止皮带打滑以及因此不希望的滑移。然而，在低负载下，该张紧轮系统可能由于皮带张力过大而在皮带驱动器内具有不利的摩擦损失。因此，先前的张紧系统(例如us2009/0186726和us7,494,434中披露的系统)可能已经在减小打滑的动态负载张紧与低的摩擦损失之间作出了不利的折中。

技术实现要素：

认识到上述问题，本发明人开发了一种张紧轮布置。在一个实例中，该张紧轮布置包括第一张紧轮和第二张紧轮，这两个张紧轮通过联接至该第一张紧轮和第二张紧轮的第一弹簧装置所产生的弹簧力和弹簧预加载力来张紧皮带。该张紧轮布置进一步包括增强装置，该增强装置在低皮带负载条件期间减小皮带张力并且在高皮带负载条件期间增大皮带张力。因此该增强装置能够在高的峰值负载和动态负载波动期间减少皮带打滑、并且还减少低皮带负载期间的摩擦损失。以此方式，该张紧轮布置可以在广泛的工况下有效地运转。在一个实例中，该增强装置可以包括联接至该第一张紧轮和第二张紧轮的第二弹簧装置，该第二弹簧装置与该第一弹簧装置并联，第二弹簧装置基于该第一张紧轮与第二张紧轮之间的距离来提供可变张紧力。因此，当该第二弹簧装置以此方式布置时，能够通过简单且低成本的机构来实现皮带打滑和摩擦损失的减少。

应理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细说明中进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由随附的权利要求书唯一限定。此外，所要求保护的主题不局限于解决以上提出的或在本披露的任何部分提出的缺点的实现方式。

附图说明

图1示意性地示出了具有张紧轮布置的皮带驱动器。

图2示意性地示出了在动态皮带负载的情况下，轴线(axes)x与y之间的距离的增大δd并且中心点m移动离开其静止位置(restposition)m0。

图3a示意性地示出了增强装置的第一实例(变体(a))。

图3b示意性地示出了弹簧力f随轴线x与y之间的距离变化δd而变化的力曲线图。

图4a示意性地示出了张紧轮布置的第二替代性实例，其中该增强装置被设计为张紧装置(变体(b))。

图4b示意性地示出了弹簧力f随中心点m从其零位置m0的移动而变化的力曲线图。

具体实施方式

为了降低机动车辆的燃料消耗，除了内燃发动机的驱动动力之外，机动车辆还可以将电产生的驱动动力供给到汽车的传动系。以这种方式修改的机动车辆传动系被称为混合动力传动系，因为机动车辆的驱动动力通过在内燃发动机中燃烧矿物燃料以及通过转换所存储的电能(例如，通过电动马达)两者而提供的。将由电动马达提供的电驱动力耦合至混合动力传动系中的特别简单的方式包括：用能够作为发电机或电动马达来运转的马达/发电机组来取代通常存在于机动车辆中用于向机动车辆供以电力的发电机(交流发电机)。在发电机模式中，这种类型的马达/发电机组由内燃发动机的皮带驱动器驱动。在电动马达/发电机组的马达模式中，电动马达/发电机组经由皮带驱动器向内燃发动机的曲轴传递驱动扭矩。在此，从发电机模式到马达模式的改变(反之亦然)能够快速连续地发生，从而引起该皮带驱动器的高动态加载。例如，在一个运转阶段中，电动马达/发电机组能够用作驱动马达来辅助内燃发动机。如果车辆处于不同的运转状态下(例如，被制动)，则电动马达/发电机组能够不延迟地切换到发电机模式、并且因此能够在产生电能的同时辅助车辆的制动。这导致了皮带驱动器的高动态加载情况，这使得对用于该皮带驱动器的皮带的张紧装置的需求增大。上文所描述的传动系可以被称为“中度混合动力传动系”，并且与传统的传动系相比，在特征上展现了该皮带驱动器的显著更高的加载。此外这些更高的负载发生在两个方向上，因为电动马达/发电机组能够以驱动模式(马达模式)和制动模式(发电机模式)两者作用在该皮带驱动器的皮带上。

节省燃料的另一个趋势是具有处于较高的比扭矩的较少数量气缸的内燃发动机的不断发展，其结果是额外增大了皮带驱动器上的动态负载。

为了至少解决皮带驱动器上的高负载和/或皮带驱动器负载的大变化，已经开发了一种用于皮带驱动器的张紧轮布置。本文描述了机械张紧轮系统，该机械张紧轮系统可以具有简单的构造以及低成本、并且可能会允许皮带驱动器内的动态峰值负载和高动态的负载变化，而不会出现不想要的打滑。此外，该张紧轮系统还可以在皮带驱动器的低负载或低负载水平下使皮带张力为低的(例如，最小化)，以便避免该皮带驱动器内的不利摩擦损失。

该张紧轮布置可以包括至少两个张紧轮，其中第一张紧轮是绕轴线x可旋转的，并且第二张紧轮是绕轴线y可旋转的。x轴线可以被称为第一轴线，y轴线可以被称为第二轴线，反之亦然。该第一张紧轮与该皮带驱动器的皮带的一个节段(strand)相互作用，从而张紧所述节段。额外地，该第二张紧轮与该皮带驱动器的皮带的第二节段相互作用，从而张紧所述节段。轴线x和y是彼此平行的并且能够沿着路径轨迹kx和ky彼此相距恒定或可变距离d移动，这些路径轨迹平行于与轴线x、y垂直的平面e延伸。这些张紧轮通过至少一个第一弹簧装置f1、相对于彼此以弹簧力f和弹簧预加负载被放置成抵靠该皮带，并且轴线x、y被布置成在初始位置s0中彼此相距一定距离d0。这种类型的张紧轮布置的突出之处可以在于，该张紧轮布置具有用于增大弹簧力f的至少一个增强装置，其中

(a)该增强装置可以包括至少一个第二弹簧装置f2，该至少一个第二弹簧装置与该第一弹簧装置f1并联连接并且在轴线x和y之间的距离d增大δd的事件中可以被设计成用于增大该弹簧力f，其中该第二弹簧装置f2在该初始位置s0中是松弛的，和/或

(b)该增强装置可以包括张紧装置，该张紧装置在该距离d的中心点m从其静止位置m0移动的事件中随着该中心点m的增加的移动而张紧该至少一个第一弹簧装置f1，其中该第一弹簧装置f1可以由串联布置的至少一个第一弹簧f1'和至少一个第二弹簧f1”形成。张紧装置可以是曲柄，其中弹簧f1'和f1”各自通过其末端之一联接至轴线x和y之一、并且通过相应的另一端联接至曲柄，并且该曲柄能够在该中心点m移动离开其静止位置m0的事件中移动，从而张紧弹簧f1'和f1”。

因此，已经认识到，有利的是，为了减少皮带驱动器中的摩擦损失(例如，将摩擦损失最小化)并且提供皮带驱动器的可靠且尽可能无打滑的运转而使空转运转状态(初始位置s0，其特征为低的皮带力)下的皮带预张力低(例如，尽可能低)；而且还确保皮带预张力(尤其在不成比例的更大程度上)相对于随时间变化的皮带力成比例地增长。这些益处可以通过该张紧轮布置的上述变体(a)和/或(b)中的增强装置来实现。

在本文所描述的张紧轮布置中，当皮带力由于皮带驱动器中的动态过程而存在变化时，轴线x与y之间的距离d可以从这些张紧轮的轴线x、y的初始位置s0开始增大δd。在一个实例中，与第一弹簧装置f1并联布置的第二弹簧装置f2可以用作变体(a)中的增强装置。如果轴线x与y之间的距离d发生变化δd，则弹簧装置f1张紧并且辅助弹簧装置f1的弹簧装置f2也张紧，由此总计较高的弹簧力f1+f2作用在该张紧轮上。因此，布置(a)的增强装置使通过在空转模式(例如，在初始位置s0)中的第一弹簧装置f1将皮带张紧力选择为正好满足空转模式的水平是可能的。由此能够保持摩擦损失低。然而，一旦由于动态负载变化而在皮带驱动器中引起距离增大δd，则第二弹簧装置f2可以干预增强作用并且因此增大张紧轮对皮带的预张紧力，由此确保以高度动态的方式发生的甚至高扭矩峰值能够可靠地被该皮带不打滑地传递。额外地，在一个实例中，在变体(a)中，第二弹簧装置f2可以在空转状态下处于无负载条件下。因此，在一个实例中，能够以简单的方式确保，皮带预张力由第一弹簧装置f1(尤其是配备有相对低的弹簧常数的第一弹簧装置)产生，并且可以具有比第一弹簧装置f1高的弹簧刚度的第二弹簧装置f2可以仅在动态负载的情况下使用。

在变体(b)中，该增强装置可以被设计为用于第一弹簧装置f1的张紧装置，该张紧装置利用距离d的中心点m从静止位置m0移动至移位位置而随着该中心点m的增加的移动来张紧该第一弹簧装置f1。当在皮带驱动器的运转期间存在变化的(例如，动态变化的)皮带力时，可以出现中心点m的此类移位。本文所描述的增强装置可以利用距离d的中心点m离开其静止位置m0的这种类型的移动，来使用张紧装置将弹簧装置f1张紧到不成比例的较大程度。在这样的实例中，能够在具有低皮带力的空转状态下将张紧力维持成低以便减少(例如，最小化)摩擦损失。此外，在一个实例中，通过对弹簧装置f1的弹簧力的不成比例的增强作用，在动态负载情况下对高皮带预紧力进行适当的设置，使得皮带驱动器的无打滑的运转是可能的，尽管高负载峰值具有高动态变化。此外，在一个实例中，能够使中心点m移动离开静止位置m0带来弹簧装置f1的弹簧张力(不成比例地增大)并且因此带来力f的不成比例的增大，这些皮带轮以这个力抵靠皮带。

在另一个实例中，该皮带可以沿其路径在这些张紧轮之间至少部分缠绕在皮带轮上，其中该皮带轮具有平行于轴线x、y的旋转轴线a，并且其中该皮带轮可以经受驱动扭矩ma或制动扭矩mb。该张紧轮可以直接接近(例如，电动马达/发电机组的)皮带轮的此类布置可以是特别有利的，因为皮带张力的影响可以紧邻皮带轮出现，皮带力的高动态波动源自该影响。

在另一个实例中，第二弹簧装置f2可以经由棘轮装置联接至这些张紧轮中的至少一者。这能够使得补偿在皮带驱动器长时间运转的事件中出现的任何皮带伸长并且补偿这些张紧轮由于所述伸长而相对于彼此产生的初始位置s0变化是可能的。该棘轮装置使得第二弹簧装置s2能够在出现动态负载时具有快速(例如，立即)辅助效果，甚至当张紧轮之间的初始距离d0由于皮带伸长而发生变化时。

在又一个实例中，该曲柄可以由杠杆以这样一种方式支撑：使得曲柄围绕相对于该皮带驱动器固定的轴线h可枢转。以此方式，可以实现该张紧装置的简单构造。

在另一个实例中，此外，可以有利的是，以这样一种方式来布置张紧轮，使得它们能够通过连杆围绕相对于皮带驱动器固定的轴线l来枢转。因此，能够实现具有简单设计的张紧装置的有效的机械实现方式。

在另一个实例中，此外，可以有利的是，使路径轨迹kx、ky是弧形的，尤其是圆弧形的。能够以特别简单的方式来机械地实现路径轨迹kx、ky的此类几何形状。

替代地，在一个实例中，轴线x和y可以沿着笔直路径轨迹kx和ky(例如，通过线性引导件)被引导。轴线x和y的此类引导可以是有利的，例如用于改善有待在轴线x与y之间提供的用于布置弹簧装置f1和/或f2的安装空间。

在另一个实例中，路径轨迹kx和路径轨迹ky可以是相等的。因此，能够使沿着路径轨迹kx和ky围绕轴线x和y可移动的张紧轮的机械悬挂特别简单。

另一种机械简单设计可以包括选择电动马达/发电机组的皮带轮的轴线a作为这些连杆的轴线l。

此外在一个实例中，如果皮带轮的轴线a被选为杠杆的枢转轴线h，则可以是有利的。在这样的实例中，能够以特别简单的方式使电动马达/发电机组中的张紧轮布置的一体化构造成为可能。这样的布置可以减少所需的组装努力，因为电动马达/发电机组能够已经作为预先安装的子组件被提供，该子组件包含本文描述为一体子组件的张紧轮布置。由此，可以降低制造成本。

在另一个实例中，该第一弹簧装置f1可以具有比该第二弹簧装置f2低的弹簧常数，并且该第一弹簧装置f1可以被设计成用于施加预定初始弹簧力f0(例如，所需的初始弹簧力)、同时考虑到在该初始位置s0中的公差和摩擦。与第二弹簧装置f2相比，通过弹簧装置f1的较低弹簧常数(即，通过提供比弹簧装置f2更柔软的弹簧f1)，可以以特别敏感的方式调整预定初始弹簧力f0(例如，所需的初始弹簧力)。此外，由于较低的弹簧常数，在皮带驱动器的长时间运转中可能发生的皮带拉长的事件中，弹簧力的损失也较小。

在另一个实例中，第一弹簧装置f1和/或第二弹簧装置f2可以具有弹簧阻尼器布置。由此能够阻尼皮带驱动器中的动态震荡并且在高动态负载下减少打滑(例如，避免打滑)。

图1示出了用于机动车辆81的驱动单元2(例如，内燃发动机)的皮带驱动器1。机动车辆81包括驱动表面83上的车轮82。可以通过驱动单元2向车轮82递送运动能量。在所描绘的实例中，电动马达/发电机组7也可以向车轮82提供运动能量，并且因此车辆81可以是混合动力车辆。然而，在其他实例中，车辆81可以不包括电动马达/发电机组7。皮带驱动器1具有皮带3(例如，扁平皮带)，该皮带在每种情况下至少部分地围绕在多个皮带轮4、5、6上。第一皮带轮4被指派给电动马达/发电机组7并且可以围绕旋转轴线a旋转。第二皮带轮5被指派给驱动器单元2的曲轴80并且可以围绕旋转轴线b旋转。在一个实例中，曲轴80可以经由变速器向车轮82递送旋转输入。第三皮带轮6能够围绕轴线c旋转并且被指派给辅助单元8(例如，液压泵或冷却剂泵)。可以存在用于可以被皮带3驱动的另外的单元的进一步的皮带轮。皮带3的第一节段3a在第一皮带轮4与第二皮带轮5之间延伸。皮带3的第二段3b在第一皮带轮4与第三皮带轮6之间延伸。第三段3c在第三皮带轮6与第二皮带轮5之间延伸。

图1还展示了张紧轮布置50。该张紧轮布置50被包含在皮带驱动器1中。该张紧轮布置50包括第一张紧轮10、第二张紧轮11、以及增强装置。在张紧轮布置50的第一变体(如图3a所示)中，该增强装置可以包括第二弹簧装置f2。然而，在张紧轮布置50的第二变体(如图4a所示)中，该增强装置可以包括张紧装置40，该张紧装置40包括连接至杠杆42的曲柄41。

返回至图1，第一张紧轮10被放置成抵靠皮带3的第一节段3a以便围绕旋转轴线x可旋转，从而张紧所述节段。同样，第二张紧轮11被放置成抵靠该第二节段3b以便围绕旋转轴线y可旋转，从而张紧所述节段。因此，第一张紧轮10和/或第二张紧轮11可以与皮带3相互作用以便张紧所述皮带。在一个实例中，x轴线可以被称为第一轴线，而y轴线可以被称为第二轴线，反之亦然。额外地，旋转轴线a、b、c、x和y是彼此平行的并且在根据图1的展示中垂直于平面e延伸，该平面e与图1的绘图平面平行对齐。此外，旋转轴线a可以被称为第三旋转轴线。然而，在其他实例中，这些轴线的编号可以改变。

第一张紧轮10连接至第一连杆12。第二张紧轮11连接至第二连杆13。如图1所示，连杆12和13以一种方式安装成使得，它们能够独立于彼此围绕相对于皮带驱动器1固定的轴线l枢转，因而允许旋转轴线x、y沿着弧形路径轨迹kx、ky移动。如图1所示，路径轨迹kx、ky是完全相同的。路径轨迹kx、ky也能够在其位置和路径轨迹形状方面被不同地设计。为此目的，连杆12、13能够例如具有不同的长度、或者能够可枢转地安装在不同的轴线l上。在一个特定的实例中，形成连杆12、13的枢转轴线的固定轴线l可以与第一皮带轮4的旋转轴线a重合。

为了张紧该皮带3，张紧轮10、11可以被抵靠皮带3放置并且可以通过致动装置14被弹簧预加载。为此目的，该致动装置14具有至少一个第一弹簧装置f1。因此，该致动装置14可以被配置成用于产生弹簧预加载力和弹簧力。

在根据图1的皮带轮1的初始位置中，张紧轮10、11的旋转轴线x、y彼此相距初始距离d0。在这个初始位置s0中，张紧轮10、11各自以初始弹簧力f0(例如，预定初始弹簧力)被放置成抵靠皮带3。

皮带驱动器3的初始位置s0(图1所示)能够是皮带驱动器1的静止条件下的布置或者是使其自身处于皮带驱动器1的某个限定的空转状态下(例如在皮带3正在运行的状态下)的布置。

在皮带驱动器1的运转过程中，皮带3实际上经受可能由被皮带3驱动的单元和/或辅助单元的不同运转状态导致的动态张紧力波动(例如，高动态力波动)。例如，电动马达/发电机组7能够在电动马达模式中将驱动扭矩ma输入皮带驱动器1中。类似地，电动马达/发电机组7能够在发电机模式中将致动扭矩mb输入皮带驱动器1中。此外，皮带轮5、6能够向皮带驱动器1提供随时间动态改变的旋转输入(例如，扭矩)。输入到皮带驱动器1的扭矩可以是制动扭矩或驱动扭矩。为了限定初始力f0，可以预先选择皮带驱动器1的限定的运转状态以减少皮带打滑(例如，被设计成用于确保皮带在不发生打滑或几乎不发生打滑的情况下运行)。在此，初始弹簧力f0并且因此第一弹簧装置f1的设计可以使得张紧轮10、11上的初始弹簧力f0大到足以产生皮带3的对这个初始位置s0而言足够的皮带张力。在此，所选的初始弹簧力f0可以小(例如，尽可能小)，以便在这种类型的限定的空转状态下产生降低的摩擦力(例如，最小化的摩擦力)并且因此允许皮带驱动器1的节能运转。

图2示意性地示出与在初始位置s0(实线)中张紧轮10、11的位置相比，皮带3中的运转力改变时张紧轮10、11的位置变化(虚线展示)。

在空转状态(初始位置s0)下，旋转轴线x、y彼此相距距离d0(同样参见图1)。旋转轴线x与y之间的距离的中心点m在初始位置m0。如果例如现在向第一皮带轮4施加驱动扭矩ma，则更强烈地张紧该第二节段3b。这致使第二张紧轮11在根据图2的展示中向右移动。第二张紧轮11的旋转轴线y与第二张紧轮11一起偏移至位置y'。第一张紧轮10从其初始位置(实线)在根据图2的展示中向右偏移至虚线所示的位置，其中第一张紧轮10的旋转轴线x移动至位置x'。在偏转位置x'和y'中，旋转轴线x与y之间的距离d'相对于距离d0增大了距离增量δd。与此同时，中心点m离开其位置m0移动至位置m'中。在根据图2的展示中，这样的移动是向右。根据图2的展示仅示出了在动态负载的情况下，这些位置和距离的展示性布置。当然，移动的幅度和方向以及距离的变化取决于作用在皮带3中的动态负载。图2旨在展示出，由于皮带驱动器1中的动态负载变化而发生的、张紧轮布置50中的张紧轮10与11的旋转轴线x与y之间的中心点m的移动及其距离的变化两者。

这种类型的组合式移动在图2中通过直线路径轨迹kx和ky示意性地展示出。例如，如果张紧轮10、11或其旋转轴线x、y被线性引导件70相对于单元2进行引导，则能够实现这样的直线路径轨迹kx和ky。

张紧轮布置50利用这两种效果(例如，旋转轴线x与y之间的距离的变化(δd)以及中心点m移动离开其初始位置m0)，以便通过增强装置来增强该至少一个弹簧装置f1的弹簧力f。

该张紧轮布置的第一变体(如图3a，3b所示)可以使用旋转轴线x、y之间的距离d的变化δd的效果。为了实现这点，该增强装置可以被设计成为与第一弹簧装置f1并联连接的第二弹簧装置f2。在此，第一弹簧装置f1在两端处分别联接至张紧轮10和11的旋转轴线x和旋转轴线y上。确切地说，第一弹簧装置f1包括联接至第一附接臂62的第一端60，该第一附接臂62在旋转轴线x处(例如，固定地或枢转地)联接张紧轮10。额外地，第一弹簧装置f1包括联接至第二附接臂66的第二端64，该第二附接臂66在旋转轴线y处(例如，固定地或枢转地)联接至张紧轮11。

如图3a所示，第二弹簧装置f2在一端处联接至张紧轮10的旋转轴线x、并且在另一端处经由棘轮装置20联接至张紧轮11的旋转轴线y。具体而言，第二弹簧装置f2包括联接至第一附接臂62的第一端68以及联接至第二附接臂66的棘轮装置20。

第一弹簧装置f1的第一端60和第二弹簧装置f2的第一端68联接至第一附接臂62的相反侧。同样，第一弹簧装置f1的第二端64和棘轮装置20联接至第二附接臂66的相反侧。在一个实例中，可以分别使用旋转轴线x和旋转轴线y作为边分割边界将第一附接臂62和第二附接臂66概念性地分割为多个边。

当旋转轴线x与y之间的距离d增大时，棘轮装置20可以被配置成用于进行锁定，由此当这个距离d增大时，弹簧装置f2由于其与弹簧装置f1并联连接而产生额外的弹簧力。因此，张紧轮10、11被放置成抵靠皮带3所利用的有效弹簧力f是弹簧装置f1和f2的力之和。在一个实例中，棘轮装置20还可以被配置成在弹簧装置f2上的张力低于阈值时进行解锁。在所描绘的实例中，棘轮装置20包括棘爪97以及多个齿98，以实现上述的锁定和/解锁功能。然而，在其他实例中，可以使用实现锁定和/或解锁特征的其他机构。

在初始位置s0(距离d0)中，第二弹簧装置f2是松弛的，由此在初始位置s0中的有效初始弹簧力f0仅由第一弹簧装置f1提供。因此，第一弹簧装置f1确保在初始位置s0(距离d0)中皮带3中的低张力(例如，最小化的张力)，并且因此能够在初始位置s0(距离d0)针对负载情况在皮带3中获得足够的预张力。如果皮带3随时间拉长，则在初始位置(s0)中选择的距离d0必须较小，以便在皮带3中获得需要的预张力。这能够通过第一弹簧装置f1来实现，其中在该距离减小至小于d0的值的情况下，棘轮装置20通过棘轮动作来使第二弹簧装置f2与张紧轮10、11中的至少一者脱联接。如果在皮带驱动器1的运转过程中从减小的初始距离d0开始，所述距离再一次增大，则棘轮装置20锁定，由此第二弹簧装置f2与第一弹簧装置f1并行地起作用。

图3b以图表形式示出了张紧轮布置的第一变体的运转模式，其中横坐标上绘制了旋转轴线x与y之间的距离变化δd。纵坐标上绘制了张紧轮10、11被放置成抵靠皮带3所使用的合力f。在初始位置(δd＝0；d＝d0)中，预张紧力具有值f0(还参见图1)。

图3a还示出了第一弹簧装置f1和第二弹簧装置f2，这两个弹簧装置各自具有被配置成用于阻尼弹簧震荡的弹簧阻尼器布置90(例如，液压阻尼器)。由此能够阻尼该皮带驱动器中的动态震荡并且在高动态负载下避免打滑。然而，在其他实例中，第一弹簧装置f1和第二弹簧装置f2中的仅一者可以具有弹簧阻尼器布置，或者可以省略这些弹簧阻尼器布置。另外，在其他实例中，该弹簧阻尼器布置可以被包含在张紧轮布置的第二变体(图4a所示)中所包含的弹簧装置中。

参照图3b，第一曲线21示出了在仅存在第一弹簧装置f1的情况下，力f随距离变化δd的变化。第二曲线22给出了力f的变化与距离δd的变化的定性视图，其中除了第一弹簧装置f1之外，第二弹簧装置f2也起作用，从而加强该第一弹簧装置。从空转预张紧力f0开始，第二曲线22比第一曲线21更陡峭地变化，其结果是，对于特定变化δd，能够相对于曲线21的可比的值产生增大的力f。

张紧轮布置50的第二变体(图4a、4b)使用张紧轮10、11的旋转轴线x与y之间的中心点m的移动。例如当皮带3的某一节段3b中的皮带力相对于初始位置m0增大时，可以发生根据图4a的中心点m从初始位置m0朝向中心点m的运转位置的此类移动。张紧轮11及其旋转轴线y由此在根据图4a的展示中向右移动。如果这种情况发生，则张紧轮10及其旋转轴线x也沿其路径轨迹kx向右移动一定量，因为张紧轮10通过第一弹簧装置f1联接至张紧轮11。

在张紧轮布置50的第二变体(图4a所示)中，存在张紧装置40作为增强装置。该张紧装置40被配置成通过使用弹簧装置f1来增大弹簧力f，该弹簧装置f1能够根据中心点的移动而被张紧。第一弹簧装置f1具有串联布置的第一弹簧f1'和第二弹簧f1”。第一弹簧f1'在一端91处联接至旋转轴线x。确切地说，在所描绘的实例中，第一弹簧f1'联接至第一附接臂92，该第一附接臂92在旋转轴线x处联接至第一张紧轮10。具体而言，第一弹簧f1'在旋转轴线x处联接至第一附接臂92上。另一方面，第一弹簧f1'在面向曲柄端93处联接至曲柄41。

第二弹簧f1”在一端94处经由第二附接臂95联接至旋转轴线y，该第二附接臂95在旋转轴线y处联接第二张紧轮11。具体而言，第二弹簧f1”在旋转轴线y处联接至第二附接臂95。另一方面，第二弹簧f1”在面向曲柄端96处联接至该曲柄41。

因此张紧轮10、11的旋转轴线x、y经由串联布置的第一弹簧f1'、曲柄41、以及第二弹簧f1”的彼此相连。曲柄41连接至杠杆42，其中杠杆42被安装成在自由端44的区域中围绕枢转轴线h可枢转。枢转轴线h相对于皮带驱动器1被固定并且与旋转轴线x和y平行对齐。

弹簧f1'和f1”的弹簧硬度(例如，弹簧常数)可以是相同的。当中心点m移动离开其静止位置m0时，该曲柄沿箭头方向43与杠杆42一起枢转。

由于曲柄41沿箭头方向43枢转，弹簧f1'和f1”在曲柄41上的附接点之间的有效距离aw可以随着中心点m的增加的移动而减小。因此，弹簧f1'和f1”经历伸长，从而增大张紧轮10、11在皮带3上产生的力f。在该张紧轮布置的这个变体中，弹簧f1'和f1”因此形成第一弹簧装置f1，该第一弹簧装置在中心点m移动离开其静止位置m0的过程中被由曲柄41和杠杆42形成的张紧装置40逐渐张紧。

作为选项，在图4b所示的变体(b)中，可能的是，类似于第一变体(a)，将第二弹簧装置f2平行于第一弹簧装置f1(例如，平行于第一弹簧f1')、曲柄41和第二弹簧f1”来布置。

图4b示出了图表，其中在横坐标上绘制了中心点m从初始位置m0开始偏转。纵坐标上绘制了张紧轮10、11被放置成抵靠皮带3所利用的所得力f。在初始位置m0中，第一弹簧装置f1在预张力条件下被布置成具有力f0。曲线45给出了根据变体(b)的第一弹簧装置f1的力f随中心点m离开其初始位置m0的偏转而变化的定性曲线图。具有张紧装置40的第一弹簧装置f1具有渐进特征。

通过本文所描述的张紧轮布置，可以通过简单的方式使皮带驱动器1的皮带3的皮带张力适应皮带驱动器内的高动态负载变化，而不发生不希望的打滑。在一个实例中，通过利用以下事实来增强张紧轮被抵靠皮带3放置所利用的预张紧力f0：在动态变化的皮带负载的情况下进行张紧轮之间的距离变化和张紧轮的旋转轴线x、y之间的中心点m的移动两者。

在以下段落中将进一步描述本发明。在一方面，提供了一种用于皮带驱动器的张紧轮布置，该张紧轮布置包括：围绕第一轴线可旋转的第一张紧轮，该第一张紧轮与该皮带驱动器的皮带的第一节段相互作用以张紧该第一节段；以及围绕第二轴线可旋转的第二张紧轮，该第二张紧轮与该皮带的第二节段相互作用以张紧该第二节段；其中该第一轴线和第二轴线是彼此平行的并且能够沿着路径轨迹彼此相距恒定或可变距离移动，这些路径轨迹平行于与该第一轴线和第二轴线垂直的平面延伸；其中该第一张紧轮和第二张紧轮通过第一弹簧装置、相对于彼此利用弹簧力和弹簧预加载力被放置成抵靠该皮带，并且该第一轴线和第二轴线被布置成在初始位置中彼此相距一定距离；其中该张紧轮布置具有用于增大该弹簧力的增强装置；并且其中该增强装置包括：第二弹簧装置或者张紧装置，该第二弹簧装置与该第一弹簧装置并联连接并且在该第一轴线与第二轴线之间的距离增大的事件中被设计成用于增大该弹簧力，并且其中该第二弹簧装置在该初始位置中是松弛的，该张紧装置在该距离的中心点从其静止位置移动的事件中、随着该中心点的增加的移动而在递增的程度上张紧该第一弹簧装置，其中该第一弹簧装置具有串联布置的第一弹簧和第二弹簧，并且该张紧装置包括曲柄，其中该第一弹簧和该第二弹簧各自通过其末端之一联接至该第一轴线和第二轴线之一并且通过面向曲柄的末端联接至该曲柄，并且该曲柄被配置成在该中心点移动离开其静止位置的事件中移动，从而张紧该第一弹簧和该第二弹簧。

在另一个方面，提供了一种皮带驱动器，该皮带驱动器包括：张紧轮布置，该张紧轮布置包括：围绕第一轴线可旋转的第一张紧轮，并且该第一张紧轮与第一节段相互作用以张紧该第一节段；以及围绕第二轴线可旋转的第二张紧轮，并且该第二张紧轮与该皮带驱动器的皮带的第二节段相互作用以张紧该第二节段；其中该第一轴线和第二轴线是彼此平行的并且能够沿着路径轨迹彼此相距恒定或可变距离移动，这些路径轨迹平行于与该第一轴线和第二轴线垂直的平面延伸；其中该第一张紧轮和第二张紧轮通过第一弹簧装置、相对于彼此利用弹簧力和弹簧预加载力被放置成抵靠该皮带，并且该第一轴线和第二轴线被布置成在初始位置中彼此相距一定距离；其中该张紧轮布置具有用于增大该弹簧力的增强装置；并且其中该增强装置包括：第二弹簧装置或者张紧装置，该第二弹簧装置与该第一弹簧装置并联连接并且在该第一轴线与第二轴线之间的距离增大的事件中被设计成用于增大该弹簧力，其中该第二弹簧装置在该初始位置中是松弛的，该张紧装置在该距离的中心点从其静止位置移动的事件中、随着该中心点的增加的移动而在递增的程度上张紧该第一弹簧装置，其中该第一弹簧装置具有串联布置的第一弹簧和第二弹簧，并且该张紧装置是曲柄，其中该第一弹簧和该第二弹簧各自通过其末端之一联接至该第一轴线和第二轴线之一并且通过面向曲柄的末端联接至该曲柄，并且该曲柄被配置成在该中心点移动离开其静止位置的事件中移动，从而张紧该第一弹簧和该第二弹簧。

在另一方面，提供了一种张紧轮布置，该张紧轮布置包括：第一张紧轮和第二张紧轮，这两个张紧轮通过联接至该第一张紧轮和第二张紧轮的第一弹簧装置所产生的弹簧力和弹簧预加载力来张紧皮带；以及增强装置，该增强装置包括：第二弹簧装置，该第二弹簧装置联接至该第一张紧轮和第二张紧轮、与该第一弹簧装置并联。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，该皮带可以沿其路径在该第一张紧轮与第二张紧轮之间至少部分缠绕在皮带轮周围，其中该皮带轮具有平行于该第一轴线和第二轴线的旋转轴线，并且其中该皮带轮被配置成经受驱动扭矩或制动扭矩。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，该曲柄可以被杠杆支撑，使得该杠杆围绕相对于该皮带驱动器固定的杠杆枢转轴线是可枢转的。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，该皮带轮的该旋转轴线可以是电动马达/发电机组的旋转轴线。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，该第一张紧轮和第二张紧轮可以被配置成通过连杆围绕相对于该皮带驱动器固定的第三轴线枢转。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，该第三轴线可以是该皮带轮的旋转轴线，该皮带轮联接至电动马达/发电机组。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，其中该第二弹簧装置可以经由棘轮装置联接至该第一张紧轮和第二张紧轮中的至少一者。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，这些路径轨迹可以具有圆弧形状。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，该第一轴线和第二轴线可以通过线性引导件沿着笔直路径轨迹被引导。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，这些路径轨迹可以是相等的。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，该第一弹簧装置可以具有比该第二弹簧装置低的弹簧常数，并且该第一弹簧装置可以被设计成用于施加预定初始弹簧力、同时考虑到在该初始位置中的公差和摩擦。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，该第一弹簧装置和该第二弹簧装置中的至少一者可以包括弹簧阻尼器布置。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，当该第一张紧轮与第二张紧轮之间的距离增大时，该第二弹簧装置的弹簧力可以相应地增大。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，其中该第一弹簧装置可以联接至第一附接臂，该第一附接臂在第一轴线处联接至该第一张紧轮；该第一弹簧装置可以联接至第二附接臂，该第二附接臂在第二轴线处联接至该第二张紧轮。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，该第二弹簧装置的第一端可以联接至该第一附接臂，并且该第二弹簧装置在第二端处经由棘轮装置可以联接至该第二附接臂，该棘轮装置被配置成当该第一张紧轮与第二张紧轮之间的距离增大时进行锁定。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，该张紧轮布置可以进一步包括弹簧阻尼器布置，该弹簧阻尼器布置包括联接至该第一弹簧装置和该第二弹簧装置中的至少一者的弹簧阻尼器。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，该皮带可以联接至第一皮带轮和第二皮带轮，该第一皮带轮接收来自辅助单元的旋转输入，并且该第二皮带轮接收来自电动马达/发电机组的旋转输入。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，该第一张紧轮可以围绕第一轴线可旋转，并且其中该第二张紧轮围绕第二轴线可旋转，并且其中该第一轴线和第二轴线是彼此平行的并且各自能够沿着路径轨迹移动，这些路径轨迹平行于与该第一轴线和第二轴线垂直的平面延伸。

在这些方面中的任一方面或这些方面的组合中，该皮带驱动器可以在包括电动马达/发电机组以及内燃发动机的混合动力车辆中使用。

图1、2、3a和4a示出了关于各个部件的相对定位的示例性构型。如果被示出为直接彼此接触、或直接联接，则至少在一个实例中，此类元件可以分别被称为直接接触或直接联接。类似地，被示出为彼此邻接或相邻的元件至少在一个实例中可以分别是彼此邻接或相邻的。作为一个实例，彼此共面接触放置的部件可能被称为共面接触。作为另一个实例，被定位成彼此分开而在其间仅具有空间而没有其他部件的元件在至少一个实例中可以如此称之。作为又一个实例，被示出为在彼此的上方/下方、在彼此的对侧、或在彼此的左侧/右侧的元件可以相对于彼此被如此称之。进一步，如附图中所示，在至少一个实例中，最顶部元件或元件的最顶部的点可以被称为该部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底部的点可以被称为该部件的“底部”。如本文使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于这些图的竖直轴线并且用来描述这些图的元件相对于彼此的定位。这样，被示出为在其他元件上方的元件在一个实例中被定位在这些其他元件的竖直上方。作为又一个实例，在附图中描述的这些元件的形状可以被称为具有这些形状(例如，圆形的、笔直的、平面的、弯曲的、圆角的、带倒角的、成角度的等等)。进一步，被示出为彼此相交的元件在至少一个实例中可以被称为相交的元件或彼此相交。还进一步，被示出为在另一个元件内或被示出为在另一个元件外的元件在一个实例中可以被如此称之。

应了解的是，本文披露的构型和惯例在本质上是示例性的，并且这些特定实施例不应被考虑为具有限制意义，因为许多变体是可能的。例如，以上技术能够应用于v-6、i-4、i-6、v-12、对置4缸和其他发动机类型。本披露的主题包括本文披露的各个系统和构型、以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖的且非显而易见的组合和子组合。

以下权利要求具体地指出了被认为是新颖的且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能提及“一个”要素或“第一”要素或其等效物。这样的权利要求应被理解为包括引入一个或多个此类要素、既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所披露的这些特征、功能、要素和/或特性的其他组合和子组合可以通过对本权利要求书的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。这样的权利要求无论在范围上与原权利要求相比更宽、更窄、相同或不同，也都被视为包含在本披露的主题之内。