用于附屬驅(qū)動裝置的受控張緊裝置以及包括所述張緊裝置的附屬驅(qū)動裝置的制造方法
【專利說明】用于附屬驅(qū)動裝置的受控張緊裝置以及包括所述張緊裝置的附屬驅(qū)動裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于車輛的內(nèi)燃機的皮帶附屬驅(qū)動裝置的附屬張緊裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的附屬驅(qū)動裝置中，驅(qū)動裝置的松弛支部在內(nèi)燃機運行期間以及在內(nèi)燃機起動期間都保持松弛。尤其是，措辭“松弛支部”表示配置在兩個滑輪之間的支部，該支部使用時的平均張力低于所有其它支部的張力。通常，傳統(tǒng)的附屬驅(qū)動裝置的松弛支部配置成相對于皮帶旋轉(zhuǎn)方向而言緊鄰曲軸滑輪的下游。另外，在傳統(tǒng)的附屬驅(qū)動裝置中，電機是受到曲軸滑輪或者受到起動馬達驅(qū)動的交流發(fā)電機。
[0003]另一方面，在起動-停止附屬驅(qū)動裝置中，當內(nèi)燃機驅(qū)動皮帶時，以及當皮帶受到連接到驅(qū)動裝置上的馬達發(fā)電機驅(qū)動以起動內(nèi)燃機時，傳送的扭矩不同。
[0004]當作用在皮帶上的扭矩改變方向時，皮帶驅(qū)動裝置的張緊的支部會變松弛，反之亦然，并且皮帶張力必須被核查，以防止在驅(qū)動裝置的所有的運行狀態(tài)期間以及尤其是過渡狀態(tài)時的滑動。
[0005]傳統(tǒng)的張緊裝置尺寸必須被設置成保證皮帶在最苛刻的條件下(即，在起動期間)的正確的張緊，但是在其它操作狀態(tài)期間，例如當車輛行進時，所述張力是過度的。尤其是，皮帶張力影響了其它的機器部件(例如連接到驅(qū)動裝置上的附件的軸承)的尺寸，并且影響了驅(qū)動裝置的摩擦損耗。因此，優(yōu)選的是，皮帶張力要符合操作狀態(tài)保持盡可能低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是生產(chǎn)一種用于附屬驅(qū)動裝置的受控的張緊裝置以及一種附屬驅(qū)動裝置，其能夠至少部分地滿足上述需求。
[0007]本發(fā)明的目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的張緊裝置和根據(jù)權(quán)利要求2的驅(qū)動裝置實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0008]為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在要參照附圖(不是按比例)說明一些優(yōu)選的實施例，提供的實施例純粹是為了解釋說明并且是非限定性示例，在附圖中:
[0009]圖1是透視圖，具有本發(fā)明第一實施例的截面細節(jié)；
[0010]圖2是為了清楚去除了細節(jié)的圖1的張緊裝置的第二透視圖；
[0011]圖3是圖1的張緊裝置的透視圖；
[0012]圖4是具有根據(jù)本發(fā)明的張緊裝置的驅(qū)動裝置的正視圖；
[0013]圖5是根據(jù)另一實施例的張緊裝置的透視圖；和
[0014]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動裝置的張緊裝置的控制圖，(從上到下)具體涉及內(nèi)燃機、張緊裝置控制電壓和皮帶張力的操作狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0015]在圖1中，數(shù)字I總體上表示張緊裝置，其包括限定了腔室3的基本主體2，具有容納在腔室3內(nèi)以圍繞軸線A旋轉(zhuǎn)的部分5的樞轉(zhuǎn)支撐件4，和安裝在所述支撐件4上并且圍繞與軸線A間隔開的軸線B空轉(zhuǎn)的滑輪6。
[0016]張緊裝置I還包括:彈簧7，其作用在支撐件4上，以施加扭矩并且張緊內(nèi)燃機(未示出)的起動-停止附屬驅(qū)動裝置的皮帶；容納在具有彈簧7的腔室3內(nèi)的旋轉(zhuǎn)馬達8 ;和齒輪9，用于控制可選擇地接觸支撐件4的推進元件10。尤其是，推進元件10僅能限定支撐件4在彈簧7的加載方向上的最大角位移，并且，可選地，或者結(jié)合地，能相對于彈簧7的扭矩給支撐件4施加附加扭矩，以增加皮帶的張力。特別地，推進元件10能包括多個突起11，其優(yōu)選地角度上等距離，并且通過由馬達8操縱的齒輪9沿著兩個旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。
[0017]優(yōu)選地，齒輪9是行星齒輪，以獲得馬達8的高的傳動下降或者旋轉(zhuǎn)數(shù)量的減少。第一減少級包括圍繞軸線A旋轉(zhuǎn)的太陽齒輪12、與所述太陽齒輪12嚙合的行星齒輪13以及非自由旋轉(zhuǎn)地(例如剛性地)連接到主體2上的外環(huán)14。第二下降級包括由行星齒輪13旋轉(zhuǎn)的其它行星齒輪15，和與行星齒輪15嚙合并且控制突起11旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)環(huán)16。突起11可選擇地接觸支撐件4的對應的鄰接部17，以限定最大角位移，和/或施加彈簧7的扭矩的附加扭矩。旋轉(zhuǎn)環(huán)16通過行星齒輪15圍繞軸線A進一步被定中心，每個行星齒輪15優(yōu)選剛性地連接到對應的行星齒輪13上。優(yōu)選地，行星齒輪13和15由承載器P圍繞軸線A旋轉(zhuǎn)，承載器P為具有行星齒輪13和行星齒輪15的每對限定各自的軸線C。甚至更加優(yōu)選地，外環(huán)14軸向地插入旋轉(zhuǎn)環(huán)16和馬達8之間。有利的是，行星齒輪13、15也沿著軸向方向剛性地連接到承載器P上，以形成預裝配塊體，其具有在太陽齒輪12和外環(huán)14之后被裝配的結(jié)構(gòu)。
[0018]有利的是，支撐件4包括成型突起，每個成型突起限定至少一個鄰接部17。
[0019]之前說明的齒輪9是不能倒轉(zhuǎn)的，用于當突起11接觸靠置鄰接部17時，在皮帶張力增加之后沒有支撐件4的作用的情況下，以及也在沒有供應到馬達8上的電力的情況下，維持突起11的預定的角位。
[0020]根據(jù)在圖1中示出的實施例，主體2包括在齒輪9的相對側(cè)上收斂的錐形壁20和與軸線A共軸并且與錐形壁20同心的柱形壁21，以在腔室3內(nèi)限定用于馬達8的座。尤其是，馬達8通過固定到主體2的基本凸緣23上的蓋22被軸向地封閉在柱形壁21中，蓋22在齒輪9的相對的軸向側(cè)上連接柱形壁21和錐形壁20。這樣，馬達8和彈簧7相對于齒輪9處于同一軸側(cè)上。
[0021]支撐件4的部分5也呈錐形，并且通過聯(lián)接件24與錐形壁20聯(lián)接，以封閉軸向游隙并且當支撐件4相對于主體2旋轉(zhuǎn)時減少摩擦。特別地，用于圍繞軸線A旋轉(zhuǎn)的支撐件4的軸向中心由組合的錐形壁20和聯(lián)接件24限定，或者由單獨的錐形壁20限定。此外，齒輪9容納在支撐件4中，即，支撐件4包圍齒輪9，并且，彈簧7也包括徑向尺寸小于部分5的徑向尺寸但是大于馬達8的徑向尺寸的繞圈。
[0022]支撐件4還通過圖1中示出的端壁25軸向地覆蓋齒輪9。端壁25與主體2組合在容積內(nèi)封閉齒輪9，保護其免受外部介質(zhì)的污染，以保證齒輪的延長的工作壽命。尤其是，端壁25例如通過鉚接剛性地連接到部分5上，并且支承滑輪6。另外，端壁25具有多個突起26，其平行于軸線B并且配置在滑輪6的相對的軸側(cè)上。突起26聯(lián)接在由鄰接部17附近的部分5限定的對應的狹槽27內(nèi)，以與部分5形成扭轉(zhuǎn)剛性聯(lián)接。鉚釘沿著軸向方向聯(lián)接端壁25和支撐件4的部分5，同時扭矩基本通過在狹槽27和突起26之間的形狀配合和壓配合被推進元件10傳送到滑輪6。
[0023]在圖4中，數(shù)字100表示附屬驅(qū)動裝置的總體，其包括通過皮帶104連接的用于曲軸的滑輪101、用于可逆電機，S卩，馬達發(fā)電機的滑輪102以及用于附件的滑輪103。驅(qū)動裝置100還包括張緊裝置1，并且滑輪6接觸驅(qū)動裝置100的支部L，其在用于曲軸的滑輪101控制驅(qū)動裝置100時是松弛的。
[0024]當曲軸滑輪101必須通過馬達發(fā)電機滑輪102起動時(驅(qū)動裝置旋轉(zhuǎn)方向在圖4中由箭頭F示出)，電控制器C控制突起11的旋轉(zhuǎn)，以接觸鄰接部17，使得支撐件4朝向彈簧7的釋放方向(其對應于皮帶的張緊動作)將滑輪6推到前進位置。在這種結(jié)構(gòu)下，皮帶的較大的張力使得彈簧7僅以受限的方式加載，突起11接觸對應的鄰接部17，以防止滑輪6在由滑輪接觸的支部上的張力增加之后的縮回，和/或給支撐件4施加除了彈簧7扭矩之外的附加扭矩。也在馬達8沒有被通電時，通過對抗滑輪6的縮回作用維持突起11的角位，因為齒輪9是不能倒轉(zhuǎn)的，即，施加到旋轉(zhuǎn)環(huán)6上的扭矩不產(chǎn)生太陽齒輪12的旋轉(zhuǎn)。
[0025]另外，平行于彈簧7作用在支撐件4上的馬達8和減速齒輪9的尺寸被設置成能夠在皮帶104上施加彈簧負載之外的附加負載。
[0026]當皮帶驅(qū)動裝置被曲軸滑輪101驅(qū)動時，突起11通過馬達8旋轉(zhuǎn)，以限定各個鄰接部的角度距離，使得滑輪6的縮回大于起動內(nèi)燃機時允許的縮回。這樣，支撐件4能通過彈簧7的加載以基本自由的方式有角度地振蕩。
[0027]在操作狀態(tài)和關(guān)聯(lián)的過渡狀態(tài)兩者下，作用在支撐件4上的張緊扭矩總是能動的，使得滑輪6的向前運動不被因此作為簡單支撐件作用和/或施加推力的突起11所阻礙。因此，支撐件4不能沿著兩個方向而是僅在一個方向上、并且以根據(jù)突起11的角度位置的方式有角度地被阻礙。特別是，支撐件4能沿著加載彈簧7的旋轉(zhuǎn)方向在一個方向上由突起11被阻擋。
[0028]有利的是，皮帶張力根據(jù)驅(qū)動裝置100的操作狀態(tài)如下改變。
[0029]在說明書和在權(quán)利要求書中，術(shù)語“空轉(zhuǎn)-停止”指的是:當車輛僅暫時地處于停止狀態(tài)，例如，當它在紅色的交通燈時停止時，內(nèi)燃機的停止狀態(tài)。對于空轉(zhuǎn)-停止狀態(tài)的整個持續(xù)時間而言，使用者在車輛上，并且車輛在使用者的一個單一運動，例如在油門踏板上的壓力之后起動。內(nèi)燃機在“空轉(zhuǎn)-停止”中的停止是自動的，并且通過車輛控制單元控制。
[0030]在說明書中以及在權(quán)利要求書中，術(shù)語“由使用者停止”指的是:當車輛停車，并且使用者通過鑰匙或者類似裝置中斷了到車輛控制面板和控制單元的電力，以及例如下車時的內(nèi)燃機的停止。在內(nèi)燃機關(guān)閉時，當使用者通過鑰匙或者等同裝置給車輛控制單元供電時，車輛在“由使用者停止”狀態(tài)之后起動。內(nèi)燃機在“由使用者停止”模式下的停止由使用者通過隨意動作控制。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，張緊裝置I被控制，至少在內(nèi)燃機在“由使用者停止”或者“空轉(zhuǎn)-停止”之后起動時，相對于由彈簧7產(chǎn)生的程度增加張力。
[0032]優(yōu)選地，在“空轉(zhuǎn)-停止”之后起動時施加到皮帶上的張力水平大于在“由使用者停止”之后起動時施加到皮帶上的張力水平。
[0033]這樣，能夠在“空轉(zhuǎn)-停止”之后起動期間，保證更加迅速的驅(qū)動響應和更安全且更快速的內(nèi)燃機起動。
[0034]另外，馬達8的尺寸能被設置成提供的扭矩使得皮帶104上的張力最小，以保證起動的第一瞬間沒有噪音和/或滑動，所述張力被稱為初始起動張力。應該指出，在馬達發(fā)電機操作之后，由于推進元件10在彈簧7的加載方向上不旋轉(zhuǎn)的事實，所以在支部L上的張力增加了提供需要的起動扭矩的所需值，來控制曲軸滑輪101。所述增加因此是從馬達發(fā)電機滑輪102到曲軸滑輪101的扭矩傳輸?shù)慕Y(jié)果，并且如果在達到初始起動張力之后中斷施加到馬達8上的電力也獲得了所述增加。
[0035]也可能發(fā)生的是，在起動期間在皮帶上引起的張力振蕩使得相對于初始起動張力達到了較低的數(shù)值并且使得發(fā)生相應的松弛。在這種情況下，張緊裝置I能通過彈簧7的作用迅速地恢復所述松弛，并且張緊裝置I的控制能確保在起動期間，馬達8維持通電，使得推進元件10在通過彈簧7的作用恢復松弛時伴隨支撐件4的任何旋轉(zhuǎn)。當皮帶張力再次變高時，滑輪6相對于初始起動瞬時的位置朝向皮帶處于更向前的位置，并且由于受到不能倒轉(zhuǎn)的齒輪9限制的約束不能縮回。這