用于发动机的主动控制附件驱动系统及发动机的制作方法

本公开总的涉及车辆制造，更具体地，涉及一种能够主动控制发动机中皮带张力的主动控制附件驱动系统，以及具有该主动控制附件驱动系统的发动机。

背景技术：

1、汽车发动机通常包括若干由发动机驱动的附属装置或附件，附属装置可以包括动力转向泵，空调压缩机，交流发电机等等。这些附属装置中的每个附属装置通常都具有一个皮带轮，皮带轮通过皮带连接到发动机曲轴皮带轮上，从而每个附属装置都随着曲轴旋转而由皮带驱动。

2、随着汽车保有量的不断增加，消费者更加关注驾驶感受，尤其是车辆的nvh(噪声、振动和声振粗糙度)性能，而汽车发动机的扭矩输出波动会直接影响nvh性能。为了改善发动机的扭矩波动，通常的做法是主动减振和被动减振，其中，主动减振是从发动机源头上避免扭矩波动，被动减振是在发动机输出端增加双质量飞轮或者扭转减振器(tvd)。主动减振涉及发动机设计，改进难度较大，因而被动减振是目前普遍采用的方式。随着技术的发展，双质量飞轮由于成本高昂、系统复杂、重量较大等问题已逐渐被扭转减振器取代。然而，现有扭转减振器仍然存在成本高、重量大以及解耦部件繁多、系统复杂等需要改进的问题。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提出一种用于发动机的主动控制附件驱动系统，该系统由电子控制单元(ecu)实现对皮带张紧力的主动控制，无需对扭转减振器进行解耦，也无需复杂的机械部件进行操作，从而降低成本并提高系统稳定性。

2、为此，根据本公开的一方面，提供一种用于发动机的主动控制附件驱动系统，所述主动控制附件驱动系统包括：扭转减振机构、张紧机构以及附接于所述扭转减振机构和所述张紧机构的皮带，所述皮带由皮带起动器驱动并适于带动至少一个附件运行；其中，所述张紧机构包括张紧轮以及由电子控制单元控制的主动张紧器，所述张紧机构配置为：所述电子控制单元至少基于皮带特征参数控制所述主动张紧器对所述皮带主动施加张力。

3、根据上述技术构思，本公开可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。

4、在某些可选形式中，所述电子控制单元至少基于皮带寿命映射、发动机特性映射计算并发送信号，以控制所述主动张紧器对所述皮带主动施加张力。

5、在某些可选形式中，所述电子控制单元还基于张紧器特性映射计算并发送信号，以控制所述主动张紧器对所述皮带主动施加张力。

6、在某些可选形式中，所述主动张紧器配置为：当发动机启动时，所述电子控制单元控制所述主动张紧器对所述皮带施加增加的张力；当发动机正常运行时，所述电子控制单元控制所述主动张紧器对所述皮带施加减小的张力。

7、在某些可选形式中，所述主动张紧器包括调节件和执行件，所述调节件通过液压产生扭矩，所述执行件邻近所述张紧轮布置并响应于液压产生的扭矩而移动，从而对所述皮带主动施加张力。

8、在某些可选形式中，所述皮带特征参数至少包括皮带温度、皮带运行时长。

9、在某些可选形式中，所述主动控制附件驱动系统还包括用于检测皮带温度的第一传感器，所述第一传感器布置于所述扭转减振机构和所述皮带起动器之间，并与所述电子控制单元联接以反馈皮带温度。

10、在某些可选形式中，所述主动张紧器还包括用于检测液压的第二传感器，所述第二传感器与所述电子控制单元联接以反馈液压。

11、在某些可选形式中，所述执行件包括电磁阀，所述电磁阀与所述电子控制单元联接以反馈位移。

12、在某些可选形式中，所述电子控制单元还基于发动机特征参数控制所述主动张紧器对所述皮带主动施加张力，所述发动机特征参数至少包括发动机启动次数、发动机转速。

13、根据本公开的另一方面，还提供一种发动机，所述发动机包括上述的用于发动机的主动控制附件驱动系统，以及由所述主动控制附件驱动系统驱动的至少一个附件。

14、本公开的主动控制附件驱动系统以简单低成本且重量低的方式实现对皮带张力的控制进而稳定可靠地驱动发动机附件，而无需对扭转减振机构进行解耦。该系统还能够主动控制皮带寿命，从而对系统进行预防性维护，避免皮带故障，提高了系统的鲁棒性。

技术特征：

1.一种用于发动机的主动控制附件驱动系统，其特征在于，所述主动控制附件驱动系统包括：扭转减振机构(20)、张紧机构(40，70)以及附接于所述扭转减振机构(20)和所述张紧机构的皮带(30)，所述皮带(30)由皮带起动器(10)驱动并适于带动至少一个附件(50)运行；其中，所述张紧机构(40，70)包括张紧轮(40)以及由电子控制单元控制的主动张紧器(70)，所述张紧机构配置为：所述电子控制单元至少基于皮带特征参数控制所述主动张紧器(70)对所述皮带(30)主动施加张力。

2.根据权利要求1所述的用于发动机的主动控制附件驱动系统，其特征在于，所述电子控制单元至少基于皮带寿命映射、发动机特性映射计算并发送信号，以控制所述主动张紧器(70)对所述皮带(30)主动施加张力。

3.根据权利要求2所述的用于发动机的主动控制附件驱动系统，其特征在于，所述电子控制单元还基于张紧器特性映射计算并发送信号，以控制所述主动张紧器(70)对所述皮带(30)主动施加张力。

4.根据权利要求1所述的用于发动机的主动控制附件驱动系统，其特征在于，所述主动张紧器(70)配置为：当发动机启动时，所述电子控制单元控制所述主动张紧器(70)对所述皮带(30)施加增加的张力；当发动机正常运行时，所述电子控制单元控制所述主动张紧器(70)对所述皮带(30)施加减小的张力。

5.根据权利要求1所述的用于发动机的主动控制附件驱动系统，其特征在于，所述主动张紧器(70)包括调节件(71)和执行件(72，73，74)，所述调节件(71)通过液压产生扭矩，所述执行件(72，73，74)邻近所述张紧轮(40)布置并响应于液压产生的扭矩而移动，从而对所述皮带(30)主动施加张力。

6.根据权利要求1所述的用于发动机的主动控制附件驱动系统，其特征在于，所述皮带特征参数至少包括皮带温度、皮带运行时长。

7.根据权利要求6所述的用于发动机的主动控制附件驱动系统，其特征在于，所述主动控制附件驱动系统还包括用于检测皮带温度的第一传感器(60)，所述第一传感器(60)布置于所述扭转减振机构(20)和所述皮带起动器(10)之间，并与所述电子控制单元联接以反馈皮带温度。

8.根据权利要求5所述的用于发动机的主动控制附件驱动系统，其特征在于，所述主动张紧器(70)还包括用于检测液压的第二传感器(75)，所述第二传感器(75)与所述电子控制单元联接以反馈液压。

9.根据权利要求5所述的用于发动机的主动控制附件驱动系统，其特征在于，所述执行件包括电磁阀(72)，所述电磁阀(72)与所述电子控制单元联接以反馈位移。

10.根据权利要求1所述的用于发动机的主动控制附件驱动系统，其特征在于，所述电子控制单元还基于发动机特征参数控制所述主动张紧器(70)对所述皮带(30)主动施加张力，所述发动机特征参数至少包括发动机启动次数、发动机转速。

11.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括根据权利要求1至10中任一项所述的用于发动机的主动控制附件驱动系统，以及由所述主动控制附件驱动系统驱动的至少一个附件(50)。

技术总结
本公开提供一种用于发动机的主动控制附件驱动系统及发动机。主动控制附件驱动系统包括：扭转减振机构、张紧机构以及附接于所述扭转减振机构和所述张紧机构的皮带，所述皮带由皮带起动器驱动并适于带动至少一个附件运行；其中，所述张紧机构包括张紧轮以及由电子控制单元控制的主动张紧器，所述张紧机构配置为：所述电子控制单元至少基于皮带特征参数控制所述主动张紧器对所述皮带主动施加张力。本公开的主动控制附件驱动系统以简单低成本且重量低的方式实现对皮带张力的控制进而稳定可靠地驱动发动机附件，而无需对扭转减振机构进行解耦。该系统还能够主动控制皮带寿命，从而对系统进行预防性维护，避免皮带故障，提高了系统的鲁棒性。

技术研发人员：许世杰
受保护的技术使用者：标致雪铁龙汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22