專(zhuān)利名稱(chēng)：一種輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的雙向張緊皮帶傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的雙向張緊皮帶傳動(dòng)裝置，屬于電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外各大車(chē)企都在進(jìn)行輕度混合動(dòng)力技術(shù)的研究，其中皮帶傳動(dòng)的起動(dòng)/ 發(fā)電機(jī)一體化BSG是在ISG技術(shù)基礎(chǔ)上采用皮帶驅(qū)動(dòng)技術(shù)，擁有其獨(dú)特的工作特性與優(yōu)點(diǎn)。 BSG技術(shù)采用皮帶驅(qū)動(dòng)起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)BSG電機(jī))取代原車(chē)發(fā)電機(jī)，對(duì)現(xiàn)有汽車(chē)動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)改動(dòng)量小，改善了汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性、排放等各方面的指標(biāo)。隨著石油價(jià)格的日益高漲和汽車(chē)尾氣排放對(duì)環(huán)境的影響加劇，電動(dòng)汽車(chē)在全世界范圍內(nèi)進(jìn)入了高速發(fā)展的時(shí)期。純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)等電動(dòng)汽車(chē)正在發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，得到規(guī)模性推廣應(yīng)用。由于技術(shù)相對(duì)成熟，節(jié)能和環(huán)保效果明顯，混合動(dòng)力汽車(chē)得到快速發(fā)展，并在各國(guó)優(yōu)惠政策的鼓勵(lì)下，逐步進(jìn)入商業(yè)化推廣應(yīng)用階段。2008年美國(guó)混合動(dòng)力汽車(chē)銷(xiāo)量31. 4萬(wàn)輛。在混合動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展上，表現(xiàn)出明顯的模塊化和平臺(tái)化趨勢(shì)，轎車(chē)混合動(dòng)力系統(tǒng)的模塊化愈加明顯，逐步推進(jìn)汽車(chē)動(dòng)力的電氣化。從只具備自動(dòng)啟停、怠速關(guān)機(jī)功能的 “微混合”、以并聯(lián)式混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)為主體的“中混合”和以混聯(lián)式為特征的“強(qiáng)混合”，隨著電功率的比例逐步提高，混合程度不斷提高，最終過(guò)渡到可充電式的串聯(lián)式“全混合”方式。在各類(lèi)混合動(dòng)力車(chē)型之中，盡管輕度混合動(dòng)力汽車(chē)在降低油耗和改善排放方面的能力有限，但由于其對(duì)現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的改造成本最低，效果明顯，適合推向市場(chǎng)。皮帶驅(qū)動(dòng)的起動(dòng)/發(fā)電機(jī)一體化BSG是在ISG技術(shù)的基礎(chǔ)上用皮帶驅(qū)動(dòng)技術(shù)，擁有其獨(dú)特的工作特性與優(yōu)點(diǎn)。BSG技術(shù)采用皮帶驅(qū)動(dòng)起動(dòng)/發(fā)電機(jī)一體化，對(duì)現(xiàn)有汽車(chē)動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)改動(dòng)量小，改善了汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性、排放等各方面的指標(biāo)。目前各種在研發(fā)的輕度混合動(dòng)力車(chē)型中，為了實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和BSG電機(jī)的連接，一般有兩種方式，齒輪傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)方式是采用帶離合器的電機(jī)輸出軸與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪通過(guò)齒輪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)嚙合和動(dòng)力傳動(dòng)，由齒輪組合通過(guò)合理設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)減速增矩，實(shí)現(xiàn)輕度混合動(dòng)力方案。皮帶傳動(dòng)方式采用皮帶連接電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞和減速增矩。齒輪傳動(dòng)技術(shù)，由于采用齒輪作為傳動(dòng)系統(tǒng)，起動(dòng)噪聲大，齒輪磨損嚴(yán)重，并且系統(tǒng)需要增加額外的潤(rùn)滑系統(tǒng)，大大增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和改造難度，同時(shí)也不利于維修和保養(yǎng)。皮帶傳動(dòng)技術(shù)，由于采用皮帶作為動(dòng)力傳動(dòng)紐帶，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕等優(yōu)點(diǎn)， 對(duì)原車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改動(dòng)很小，成本也很低廉。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的不足，本實(shí)用新型提供一種輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的雙向張緊皮帶傳動(dòng)裝置。為了實(shí)現(xiàn)BSG電機(jī)既可以充當(dāng)起動(dòng)機(jī)提供起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，同時(shí)也能充當(dāng)發(fā)電機(jī)提供整車(chē)電器負(fù)載用電和給蓄電池充電的能力，同時(shí)也要滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠， 體積小，易于改造和安裝等優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型開(kāi)發(fā)了一種輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的雙向張緊皮帶傳動(dòng)裝置。一種輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的雙向張緊皮帶傳動(dòng)裝置，包括一具有起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)雙重功能的電機(jī)；一具有曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)；一發(fā)電機(jī)皮帶輪；一發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪，所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪通過(guò)皮帶與電機(jī)皮帶輪連接；一水泵皮帶輪，所述水泵皮帶輪通過(guò)皮帶一向與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪連接，另一向與電機(jī)皮帶輪連接；一雙向張緊輪，所述雙向張緊輪通過(guò)一個(gè)張緊裝置支撐，通過(guò)皮帶一向與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪連接，另一向與電機(jī)皮帶輪連接；所述電機(jī)皮帶輪、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪、水泵皮帶輪和雙向張緊輪通過(guò)皮帶圍繞連接，雙向張緊輪與張緊裝置直接連接。本實(shí)用新型的有益效果皮帶具有質(zhì)量輕的特點(diǎn)，與齒輪傳動(dòng)比較，大大降低了整個(gè)動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。 相對(duì)于采用齒輪傳動(dòng)裝置，皮帶驅(qū)動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有離合器等復(fù)雜結(jié)構(gòu)， 方便維修。皮帶具有輕質(zhì)，易拆卸更換、相對(duì)造價(jià)較低的特點(diǎn)。

當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，其中圖1為本實(shí)用新型示意圖。圖2為本實(shí)用新型的張緊裝置示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實(shí)用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。實(shí)施例1 如圖1所示，水泵皮帶輪1，皮帶2，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪3，雙向張緊輪4， BSG電機(jī)皮帶輪5。一種輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的雙向張緊皮帶傳動(dòng)裝置，包括一個(gè)具有起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)雙重功能的BSG電機(jī)的BSG電機(jī)皮帶輪5、一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪3、一個(gè)水泵皮帶輪1，一個(gè)水泵皮帶輪1和一個(gè)支撐雙向張緊輪4的張緊裝置，上述各部件通過(guò)皮帶2圍繞連接。如圖2所示，張緊裝置6為一個(gè)圓柱型形狀液壓張緊裝置，有液壓缸的一端固定在機(jī)架上，另一端通過(guò)第一軸連接第一連接件7，第一連接件7上有滑槽10，第一連接件7通過(guò)第二軸9與第二連接件11連接，第二連接件11有軸桿鑲嵌在滑槽10中，第二連接件11 的另一端固定連接雙向張緊輪4，雙向張緊輪4以第二軸9為中心擺動(dòng)，軸桿在滑槽10中滑動(dòng)，撥動(dòng)第一連接件7拉動(dòng)或者壓迫液壓缸，對(duì)液壓缸施加力；隨著施加在液壓缸上面的力的增加，液壓缸的長(zhǎng)度將縮小，但是隨著液壓缸的長(zhǎng)度縮小，液壓缸的反作用力也越來(lái)越大。就這樣，液壓張緊裝置6支撐著雙向張緊輪4在一個(gè)很小的范圍內(nèi)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙方向力矩。實(shí)施例2 液壓缸也可以用螺簧代替。張緊裝置為螺簧張緊裝置，有螺簧的一端固定在機(jī)架上，另一端通過(guò)第一軸連接第一連接件7，第一連接件7上有滑槽10，第一連接件7 通過(guò)第二軸9與第二連接件11連接，第二連接件11有軸桿鑲嵌在滑槽10中，第二連接件 11的另一端固定連接雙向張緊輪4，雙向張緊輪4以第二軸9為中心擺動(dòng)，軸桿在滑槽10 中滑動(dòng)，撥動(dòng)第一連接件7拉動(dòng)或者壓迫螺簧，對(duì)螺簧施加力。在整個(gè)動(dòng)力總成動(dòng)力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)之間采取皮帶傳動(dòng)方式進(jìn)行動(dòng)力傳輸，以發(fā)動(dòng)機(jī)為整車(chē)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源，電機(jī)系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的快速啟動(dòng)，在正常行駛工況下BSG電機(jī)和常規(guī)車(chē)發(fā)電機(jī)一樣由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)電，給蓄電池充電；當(dāng)車(chē)輛停下時(shí)， 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)停止，消除怠速狀態(tài)，再啟動(dòng)時(shí)，BSG電機(jī)快速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。整個(gè)過(guò)程中，BSG電機(jī)既充當(dāng)起動(dòng)機(jī)提供起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的動(dòng)力，同時(shí)也要充當(dāng)發(fā)電機(jī)提供整車(chē)電器負(fù)載用電和給蓄電池充電的功能。BSG電機(jī)既作起動(dòng)機(jī)，又作發(fā)電機(jī)。當(dāng) BSG電機(jī)充當(dāng)起動(dòng)機(jī)功能，反拖發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)快速起動(dòng)時(shí)，BSG電機(jī)力矩的方向?yàn)轫槙r(shí)針，整個(gè)皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)順時(shí)針工作；當(dāng)BSG電機(jī)充當(dāng)發(fā)電機(jī)功能時(shí)，BSG電機(jī)向皮帶施加了一個(gè)反相的阻力矩，充當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)負(fù)載，實(shí)現(xiàn)發(fā)電供給整車(chē)電器負(fù)載和給蓄電池發(fā)電的功能，此時(shí)，BSG電機(jī)力矩的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，整個(gè)皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)依然順時(shí)針工作，因?yàn)锽SG 電機(jī)的逆時(shí)針?lè)较蛄剡h(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)動(dòng)機(jī)的順時(shí)針?lè)较蛄?。為了在同一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，在不同的工況下，實(shí)現(xiàn)這樣完全相反方向的力矩， 同時(shí)保證整個(gè)系統(tǒng)的功能，需要在整個(gè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，增加一個(gè)雙向張緊輪，同時(shí)采用液壓張緊裝置支撐雙向張緊輪，通過(guò)雙向張緊輪和液壓張緊裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。液壓張緊裝置為一個(gè)圓柱型形狀，隨著施加在它上面的力的增加，它的長(zhǎng)度將縮小，但是隨著它的長(zhǎng)度縮小，它的反作用力也越來(lái)越大。就這樣，液壓張緊裝置支撐著雙向張緊輪在一個(gè)很小的范圍內(nèi)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙方向力矩。在整個(gè)結(jié)構(gòu)中，水泵皮帶輪由BSG電機(jī)拖動(dòng)或者由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪拖動(dòng)，一直順時(shí)針?lè)较蚬ぷ?，帶?dòng)冷卻水循環(huán)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)改造前的既定功能。術(shù)語(yǔ)解釋①BSG :Belt Driven Starter Generator的縮寫(xiě)，指皮帶驅(qū)動(dòng)起停系統(tǒng)，是一項(xiàng)輕度混合動(dòng)力技術(shù)。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)通常加裝了皮帶驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)(也就是常說(shuō)的Belt alternator Starter Generator，簡(jiǎn)稱(chēng)BSG系統(tǒng))。該電機(jī)為發(fā)電啟動(dòng) (Stop-Start) 一體式電動(dòng)機(jī)，用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，從而取消了發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速，降低了油耗和排放。②ISG integrated Starter and Generator的縮寫(xiě)，是直接集成在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)主軸上的起動(dòng)發(fā)電一體機(jī)，就是直接以某種瞬態(tài)功率較大的電機(jī)替代傳統(tǒng)的啟動(dòng)電機(jī)，在起步階段短時(shí)替代發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，并同時(shí)起到啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的作用，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速損耗和污染，正常行使時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，該電機(jī)斷開(kāi)或者起到發(fā)電機(jī)的作用，剎車(chē)時(shí)，該電機(jī)還可以起到再生發(fā)電，回收制動(dòng)能量的節(jié)能效果。如上所述，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說(shuō)明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的雙向張緊皮帶傳動(dòng)裝置，其特征是包括一具有起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)雙重功能的電機(jī)；一具有曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)；一發(fā)電機(jī)皮帶輪；一發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪，所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪通過(guò)皮帶與電機(jī)皮帶輪連接；一水泵皮帶輪，所述水泵皮帶輪通過(guò)皮帶一向與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪連接，另一向與電機(jī)皮帶輪連接；一雙向張緊輪，所述雙向張緊輪通過(guò)一個(gè)張緊裝置支撐，通過(guò)皮帶一向與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪連接，另一向與電機(jī)皮帶輪連接；所述電機(jī)皮帶輪、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪、水泵皮帶輪和雙向張緊輪通過(guò)皮帶圍繞連接， 雙向張緊輪與張緊裝置直接連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的雙向張緊皮帶傳動(dòng)裝置，其特征是張緊裝置為螺簧張緊裝置，有螺簧的一端固定在機(jī)架上，另一端通過(guò)第一軸連接第一連接件，第一連接件上有滑槽，第一連接件通過(guò)第二軸與第二連接件連接，第二連接件有軸桿鑲嵌在滑槽中，第二連接件的另一端固定連接雙向張緊輪，雙向張緊輪以第二軸為中心擺動(dòng)，軸桿在滑槽中滑動(dòng)，撥動(dòng)第一連接件拉動(dòng)或者壓迫螺簧，對(duì)螺簧施加力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的雙向張緊皮帶傳動(dòng)裝置，其特征是張緊裝置為液壓張緊裝置，有液壓缸的一端固定在機(jī)架上，另一端通過(guò)第一軸連接第一連接件，第一連接件上有滑槽，第一連接件通過(guò)第二軸與第二連接件連接，第二連接件有軸桿鑲嵌在滑槽中，第二連接件的另一端固定連接雙向張緊輪，雙向張緊輪以第二軸為中心擺動(dòng)，軸桿在滑槽中滑動(dòng)，撥動(dòng)第一連接件拉動(dòng)或者壓迫液壓缸，對(duì)液壓缸施加力。
專(zhuān)利摘要一種輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的雙向張緊皮帶傳動(dòng)裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪通過(guò)皮帶與電機(jī)皮帶輪連接；一水泵皮帶輪，所述水泵皮帶輪通過(guò)皮帶一向與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪連接，另一向與電機(jī)皮帶輪連接；一雙向張緊輪，所述雙向張緊輪通過(guò)一個(gè)張緊裝置支撐，通過(guò)皮帶一向與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪連接，另一向與電機(jī)皮帶輪連接；所述電機(jī)皮帶輪、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪、水泵皮帶輪和雙向張緊輪通過(guò)皮帶圍繞連接，雙向張緊輪與張緊裝置直接連接。相對(duì)于采用齒輪傳動(dòng)裝置，皮帶驅(qū)動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有離合器等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，方便維修。皮帶具有輕質(zhì)，易拆卸更換、相對(duì)造價(jià)較低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F02N11/00GK202038159SQ20112008618
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者尹穎, 張友煥, 詹文章 申請(qǐng)人:北京汽車(chē)新能源汽車(chē)有限公司