專利名稱:具有調(diào)諧減振功能的分離器以及與其相關(guān)聯(lián)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于使帶驅(qū)動(dòng)附件能夠以不同于帶的速度臨時(shí)地操作的分離機(jī)構(gòu),并且更特別地涉及用于交流發(fā)電機(jī)的分離機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
已知的是,在諸如交流發(fā)電機(jī)之類的附件上提供分離機(jī)構(gòu),其中所述附件由車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的帶所驅(qū)動(dòng)??梢员环Q作分離器組件或分離器的這種分離機(jī)構(gòu)允許相關(guān)聯(lián)的附件以與帶的速度不同的速度臨時(shí)地操作。已知的是,曲軸經(jīng)歷了與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的點(diǎn)火操作相關(guān)聯(lián)的加速和減速循環(huán)。分離器允許交流發(fā)電機(jī)軸以相對(duì)不變的速度轉(zhuǎn)動(dòng),即使發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸以及因此分離器的帶輪將會(huì)經(jīng)歷這些相同的減速和加速循環(huán)一通常被稱作轉(zhuǎn)動(dòng)扭振或扭轉(zhuǎn)。這種分離器是車輛的動(dòng)力系統(tǒng)的有益的附加件。然而,某些發(fā)動(dòng)機(jī)相比其他發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)分離器的要求更高,在此種發(fā)動(dòng)機(jī)上的分離器不能持續(xù)像所期望的那么長(zhǎng)的時(shí)間。有利的是,提供一種在此種發(fā)動(dòng)機(jī)上工作的分離器。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面中,本發(fā)明涉及一種能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)上定位在軸(例如交流發(fā)電機(jī))與環(huán)形動(dòng)力傳遞元件(例如帶)之間的分離器。該分離器包括:安裝到軸的輪轂、與環(huán)形動(dòng)力傳遞元件接合的帶輪、以及位于輪轂與軸之間的隔離彈簧。分離器在輪轂與帶輪之間提供至少選定的減振扭矩。特別地,減振扭矩可以選定成小于扭振的選定最大值,并提供到分離器的處于選定頻率范圍內(nèi)的輪轂。特別地,在分離器連接至交流發(fā)電機(jī)的軸時(shí),將小于扭振的選定最大值的減振扭矩提供到分離器的處于選定頻率范圍內(nèi)的輪轂。已經(jīng)發(fā)現(xiàn):這可以抑制交流發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)器控制處于轉(zhuǎn)換頻率下的交流發(fā)電機(jī),其中轉(zhuǎn)換頻率處于15Hz的范圍內(nèi),這與分離器的固有頻率接近。抑制交流發(fā)電機(jī)獲得這種轉(zhuǎn)換頻率減少了在此頻率范圍內(nèi)在輪轂中出現(xiàn)的來(lái)自交流發(fā)電機(jī)的任何扭振。這減少了由輪轂引起的扭振,這提高了隔離彈簧的疲勞壽命。通過(guò)有效的測(cè)試,已經(jīng)發(fā)現(xiàn):交流發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)器可以被由一階振動(dòng)產(chǎn)生的電流波動(dòng)擾亂,其中一階振動(dòng)由交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子引起。當(dāng)這種情形出現(xiàn)時(shí),電壓調(diào)節(jié)器本身可以轉(zhuǎn)換至大約15Hz的范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)換頻率。這樣,其在交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生回傳至分離器的輪轂中的振動(dòng)。由于此頻率與分離器的固有頻率接近,所以輪轂可以與顯著增加的振幅響應(yīng)(即,輪轂會(huì)通過(guò)較高的角度范圍來(lái)響應(yīng))。這種增加的響應(yīng)角度范圍可以顯著地增加分離器中的隔離彈簧上的應(yīng)力并且由此降低其疲勞壽命。通過(guò)減弱來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)、特別是一階振動(dòng)使得振動(dòng)在到達(dá)輪轂之前(以及因此在振動(dòng)到達(dá)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之前)被減弱選定值,電壓調(diào)節(jié)器不太可能與由此通過(guò)15Hz范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)換頻率產(chǎn)生的電流波動(dòng)響應(yīng)。因此,電壓調(diào)節(jié)器會(huì)很少趨向于將處于接近輪轂的固有頻率的頻率下的更多的振動(dòng)供應(yīng)返回到交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和分離器的輪轂中。在特定實(shí)施方式中,分離器包括輪轂、帶輪、隔離彈簧、第一摩擦表面、第二摩擦表面和保持器。輪轂適于聯(lián)接至軸使得軸與輪轂圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線共同轉(zhuǎn)動(dòng)。帶輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至輪轂并且具有適于與環(huán)形動(dòng)力傳遞元件接合的外周。隔離彈簧定位成將轉(zhuǎn)動(dòng)力從帶輪傳遞到輪轂并且適應(yīng)帶輪與輪轂之間的扭振。第一摩擦表面與帶輪操作地連接。第二摩擦表面與輪轂操作地連接。摩擦表面偏壓構(gòu)件定位成施加偏壓力以將第一摩擦表面和第二摩擦表面偏壓成抵靠彼此。保持器與摩擦表面偏壓構(gòu)件接合并且定位成使摩擦表面偏壓構(gòu)件將至少選定的偏壓力施加到第一摩擦表面和第二摩擦表面上,由此在帶輪與輪轂之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)期間產(chǎn)生至少選定的減振扭矩。減振結(jié)構(gòu)偏壓構(gòu)件可以是貝勒維爾(Belleville)墊圈,其可以具有任何適當(dāng)數(shù)量的波狀以適應(yīng)應(yīng)用。可替代地,減振結(jié)構(gòu)偏壓構(gòu)件可以是螺旋形壓縮彈簧。作為另一替代方式,減振結(jié)構(gòu)偏壓構(gòu)件可以是多個(gè)螺旋形壓縮彈簧中的一個(gè)。在此替代實(shí)施方式中,減振結(jié)構(gòu)還可以包括軸承構(gòu)件,軸承構(gòu)件在一側(cè)上具有摩擦構(gòu)件,并且在另一側(cè)上具有用于接納和支承壓縮彈簧的多個(gè)盲孔或其他支承件,使得多個(gè)減振結(jié)構(gòu)偏壓構(gòu)件彼此獨(dú)立地定位成以并聯(lián)的方式推壓摩擦構(gòu)件。在另一替代實(shí)施方式中,多個(gè)減振結(jié)構(gòu)偏壓構(gòu)件可以設(shè)置成彼此串聯(lián)(例如,端對(duì)端)。在一個(gè)方面,本發(fā)明涉及一種用于使用在協(xié)助生產(chǎn)產(chǎn)品分離器的測(cè)試分離器。測(cè)試分離器能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)或要模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試裝置上被定位在軸(例如,用于交流發(fā)電機(jī))與環(huán)形動(dòng)力傳遞元件(例如,帶)之間。測(cè)試分離器包括安裝至軸的輪轂、與環(huán)形動(dòng)力傳遞元件接合的帶輪、和處于輪轂與軸之間的隔離彈簧。測(cè)試分離器能夠調(diào)節(jié)其產(chǎn)生的處于輪轂與帶輪之間的減振扭矩量。這樣,其可以用于協(xié)助確定在產(chǎn)品分離器中提供的適當(dāng)?shù)臏p振扭矩。在一個(gè)實(shí)施方式中,測(cè)試分離器包括輪轂、帶輪、隔離彈簧、第一摩擦表面、第二摩擦表面和保持器。輪轂適于聯(lián)接至軸使得軸與輪轂圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線共同轉(zhuǎn)動(dòng)。帶輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至輪轂并且具有適于與環(huán)形動(dòng)力傳遞元件接合的外周。隔離彈簧定位成將轉(zhuǎn)動(dòng)力從帶輪傳遞到輪轂并且適應(yīng)帶輪與輪轂之間的扭振。第一摩擦表面與帶輪操作地連接。第二摩擦表面與輪轂操作地連接。摩擦表面偏壓構(gòu)件定位成施加偏壓力以將第一摩擦表面和第二摩擦表面偏壓成抵靠彼此。保持器與摩擦表面偏壓構(gòu)件接合。保持器的定位控制摩擦表面偏壓構(gòu)件的偏壓力。保持器能夠被調(diào)節(jié)就位。在另一方面中,本發(fā)明針對(duì)一種生產(chǎn)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品分離器的方法,包括:a)提供與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的共振數(shù)據(jù);b)基于在步驟a)中提供的共振數(shù)據(jù),使用軟件確定近似的減振扭矩,以在產(chǎn)品分離器的輪轂與帶輪之間提供選定的減振量;c)提供測(cè)試分離器,測(cè)試分離器能夠提供包括在步驟b)中確定的近似的減振扭矩的調(diào)節(jié)減振扭矩;d)基于步驟a)中的共振數(shù)據(jù),通過(guò)將扭振施加到測(cè)試分離器上來(lái)選定由產(chǎn)品分離器提供的最終減振扭矩;以及e)生產(chǎn)產(chǎn)品分離器,產(chǎn)品分離器包括:產(chǎn)品輪轂,產(chǎn)品輪轂適于聯(lián)接至軸使得軸與輪轂圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線共同轉(zhuǎn)動(dòng);帶輪,帶輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至輪轂并且具有適于與由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的環(huán)形動(dòng)力傳遞元件接合的外周;隔離彈簧,隔離彈簧定位成將轉(zhuǎn)動(dòng)力從帶輪傳遞到輪轂并且適應(yīng)帶輪與輪轂之間的扭振,其中產(chǎn)品分離器將至少最終減振扭矩施加在產(chǎn)品輪轂與產(chǎn)品帶輪之間。
現(xiàn)在,將參照附圖僅通過(guò)舉例方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述,其中:圖1是具有多個(gè)帶驅(qū)動(dòng)附件的發(fā)動(dòng)機(jī)的正視圖,其中多個(gè)帶驅(qū)動(dòng)附件中的一個(gè)帶驅(qū)動(dòng)附件具有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的分離器;圖2是在圖1中示出的分離器的分解的立體圖;圖3是在圖2中示出的分離器的放大的截面圖;圖4是在圖2中示出的分離器的變體的放大的截面圖;圖5是在圖2中示出的分離器的另一變體的放大的截面圖;圖6是在圖2中示出的分離器的另一變體的放大的截面圖;圖7a是示出了圖1的分離器的帶輪和輪轂在一定頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)響應(yīng)的圖;圖7b是示出了圖1的分離器的扭矩響應(yīng)相對(duì)于帶輪與輪轂之間的相對(duì)位移的圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的測(cè)試分離器的放大的截面圖,其中測(cè)試分離器能夠調(diào)節(jié)用于在設(shè)計(jì)如圖1所示的分離器過(guò)程中使用的減振扭矩;圖9是生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的分離器的方法的流程圖;圖10是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的分離器的放大的截面圖,其中分離器能夠調(diào)節(jié)減振扭矩并且包括用于調(diào)節(jié)減振扭矩的致動(dòng)器;圖11是在圖10中示出的分離器的一部分的放大的截面圖;以及圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的另一分離器的放大的截面圖,其中分離器能夠調(diào)節(jié)減振扭矩并且包括用于調(diào)節(jié)減振扭矩的致動(dòng)器。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1,其示出了用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)10。發(fā)動(dòng)機(jī)10包括曲軸12,曲軸12驅(qū)動(dòng)例如可以是帶14的環(huán)形從動(dòng)元件。發(fā)動(dòng)機(jī)10經(jīng)由帶14驅(qū)動(dòng)多個(gè)諸如交流發(fā)電機(jī)18之類的附件16 (其外輪廓以虛線示出)。每個(gè)附件16包括其上帶有由帶14驅(qū)動(dòng)的帶輪13的輸入軸15。分離器20代替帶輪設(shè)置在帶14與帶驅(qū)動(dòng)附件16——尤其是交流發(fā)電機(jī)18——中的任意一個(gè)或更多個(gè)的輸入軸15之間。參照?qǐng)D2,其示出了分離器20的截面圖。分離器20包括輪轂22、帶輪24、第一軸承構(gòu)件26、第二軸承構(gòu)件27、隔離彈簧28、承載件30、以及單向離合器31,單向離合器31在該示例性實(shí)施方式中是包括卷繞彈簧32的單向卷繞彈簧離合器。
輪轂22可以適于以任何適當(dāng)方式安裝至附件軸15 (圖1)。例如,輪轂22可以具有穿過(guò)其中的軸安裝孔口 36,軸安裝孔口 36用于將輪轂22安裝至軸15的端部,以便使輪轂22與軸15繞軸線A共同轉(zhuǎn)動(dòng)。帶輪24可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至輪轂22。帶輪24具有構(gòu)造成與帶14接合的外表面40。帶因而可以是多個(gè)V型帶。然而將會(huì)理解的是,帶輪24的外表面40可以具有任何其他適當(dāng)?shù)臉?gòu)造并且?guī)?4不需要一定是多V型帶。例如,帶輪24可以具有單個(gè)槽并且?guī)?4可以是單V型帶,或者帶輪24可以具有用于接合平坦帶14的大致平坦部分。帶輪24還包括可以與卷繞彈簧32接合以使帶輪與輪轂22連接在一起的內(nèi)表面43。帶輪24可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧稀玟?、鋁、或在某些情形下是諸如尼龍、酚醛塑料或其他材料之類的聚合材料-制成。第一軸承構(gòu)件26在帶輪24的第一(近)軸向端44處將帶輪24可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在輪轂22上。第一軸承構(gòu)件26可以是任何適當(dāng)類型的軸承構(gòu)件,例如由尼龍4-6制成的軸襯,或者對(duì)于某些應(yīng)用,其可以是由美國(guó)密歇根州伯明翰市的DSM公司制造的PX9A,或者某些其他適當(dāng)?shù)木酆喜牧希⑶以谠O(shè)置有模制的帶輪的實(shí)施方式中,第一軸承構(gòu)件26可以分兩個(gè)模制工藝步驟直接模制在帶輪24上。軸承(例如球軸承)可以代替軸襯用作第一軸承構(gòu)件。在該情形下,軸承可以插入到模制腔內(nèi)并且?guī)л?4可以包覆模制在軸承26上??梢栽O(shè)置有代替軸承的金屬(例如青銅)軸襯,該軸襯可以與前述軸承相似的方式插入到用于帶輪模制工藝的模制腔中。第二軸承構(gòu)件27定位在帶輪24的第二 (遠(yuǎn))軸向端46處以將帶輪24可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在輪轂22的帶輪支承表面48上。第二軸承構(gòu)件27可以任何適當(dāng)方式安裝至帶輪24和輪轂22。在示出的實(shí)施方式中,第二軸承構(gòu)件27可以圍繞帶輪支承表面48通過(guò)注塑模制工藝模制,輪轂22在注塑模制工藝中形成模制部件。在插入到模制腔中前,輪轂22上可以具有涂層,以防止軸承構(gòu)件27在模制工藝期間牢固地粘附到帶輪支承表面48上,使得在輪轂22和軸承構(gòu)件27從模制機(jī)(未示出)移除后,軸承構(gòu)件27可繞輪轂22轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承構(gòu)件27可以壓配合到帶輪24上的臺(tái)座49中,并且在帶輪24由適當(dāng)聚合材料制成的實(shí)施方式中,可以焊接有(例如激光焊)帶輪24。在該示例中,帶輪24的材料和第一軸承構(gòu)件26的材料選擇成:不管選擇何種適當(dāng)?shù)倪B接方式,例如激光焊,都能夠使連接兼容。將會(huì)指出的是,可以使用其他方式連接第二軸承構(gòu)件27和帶輪24,例如粘接劑,和/或使用可以將軸承構(gòu)件27鎖定到帶輪的機(jī)械連接元件(例如彈性鎖定凸起)。設(shè)置有隔離彈簧28以適應(yīng)帶14相對(duì)于軸15的速度中的波動(dòng)。隔離彈簧28可以是具有第一螺旋端50的螺旋形卷繞彈簧,第一螺旋端50保持在環(huán)形槽中,并且與承載件30上的徑向延伸驅(qū)動(dòng)壁52 (圖3)抵接。隔離彈簧28具有與輪轂22上的類似驅(qū)動(dòng)壁(未示出)抵接的第二螺旋端53 (圖2)。在示出的實(shí)施方式中,隔離彈簧28在第一端50與第二端53之間具有多個(gè)簧圈58?;扇?8優(yōu)選間隔開選定量的距離,并且隔離彈簧28優(yōu)選處于選定量的軸向壓縮下,以確保彈簧28的第一螺旋端50和第二螺旋端53與承載件30和輪轂22上的相應(yīng)壁抵接。在美國(guó)專利7,712,592中示出和描述了在隔離彈簧28、輪轂22以及承載件30之間的適當(dāng)接合的示例,美國(guó)專利7,712,592的內(nèi)容通過(guò)參引合并到本文中。可以設(shè)置有推力板73以接納承載件30的由彈簧28的軸向壓縮所產(chǎn)生的軸向推力。隔離彈簧28可以由諸如適當(dāng)?shù)膹椈射撝惖娜魏芜m當(dāng)?shù)牟牧现瞥?。隔離彈簧28可以具有任何適當(dāng)?shù)臋M截面形狀。在圖中,隔離彈簧28示出為具有大致矩形的橫截面形狀,這為其提供了用于給定占有體積的相對(duì)高的扭轉(zhuǎn)阻力(即彈簧剛度)。然而,對(duì)于諸如環(huán)形橫截面形狀或方形橫截面形狀之類的其他橫截面形狀,可以獲得適當(dāng)?shù)膹椈蓜偠?。可替代地,隔離彈簧28可以是壓縮彈簧。作為另一替代,隔離彈簧28可以是每個(gè)均是壓縮彈簧的兩個(gè)或更多個(gè)隔離彈簧中的一個(gè)。該構(gòu)造在美國(guó)專利N0.7,708,661、美國(guó)專利申請(qǐng)公開 n0.2008/0312014,PCT 公開 n0.2007/074016,PCT 公開 n0.2008/022897,PCT公開n0.2008/067915以及PCT公開n0.2008/071306中示出,上述專利的全部?jī)?nèi)容通過(guò)參引合并到本文中。在圖2中示出的實(shí)施方式中,在隔離彈簧28與離合器彈簧32之間設(shè)置有套筒57。在示出的實(shí)施方式中,盡管套筒57本身是螺旋形構(gòu)件,但套筒可以具有諸如中空?qǐng)A筒形形狀之類的任何其他適當(dāng)?shù)臉?gòu)造。通過(guò)限制隔離彈簧28的徑向膨脹可獲得的空間的量(在隔離彈簧28是扭簧的實(shí)施方式中),套筒57用作扭矩限制器。因此,當(dāng)扭矩由超出選定極限的帶輪24提供時(shí),隔離彈簧28膨脹到被套筒57限制為止。適當(dāng)?shù)奶淄?7的示例在美國(guó)專利7,766,774中示出并描述,美國(guó)專利7,766,774的內(nèi)容通過(guò)參引合并到本文中。螺旋形離合器彈簧32具有第一端51,第一端51能夠與承載件30的徑向壁55接合并且可以固定地連接至承載件30。螺旋形離合器彈簧32具有可以自由浮動(dòng)的第二端59。例如,承載件30可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧媳热邕m當(dāng)?shù)哪猃埖戎瞥?。?dāng)扭矩從帶14施加到帶輪24使得以比軸15的速度快的速度驅(qū)動(dòng)帶輪24時(shí),帶輪24的內(nèi)表面43與離合器彈簧32的簧圈之間的摩擦相對(duì)于離合器彈簧32的第一端51沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向繞軸線A使離合器彈簧32的簧圈的至少一個(gè)簧圈驅(qū)動(dòng)至少某個(gè)角度。在由帶輪24驅(qū)動(dòng)的一個(gè)或更多個(gè)簧圈之間的相對(duì)于第一端51的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使離合器彈簧徑向地膨脹,這進(jìn)一步強(qiáng)化了離合器彈簧32的簧圈與帶輪24的內(nèi)表面43之間的夾緊。因此,離合器彈簧32的第一端59將扭矩從帶輪傳遞至承載件30。承載件30通過(guò)隔離彈簧28將扭矩傳遞至輪轂22。因此,輪轂22獲得帶輪24的速度。因此,當(dāng)帶輪24轉(zhuǎn)動(dòng)地快于輪轂22時(shí),離合器彈簧32將帶輪24操作地連接至承載件30并因此連接至輪轂22。在輪轂22的遠(yuǎn)端處是與摩擦構(gòu)件64上的第二摩擦表面62接合的第一摩擦表面60。摩擦構(gòu)件60操作地連接至輪轂22 (在該特定實(shí)施方式中其直接處于輪轂22上)。摩擦表面62操作地連接至帶輪24。在該示例性實(shí)施方式中,摩擦表面62處于摩擦構(gòu)件64上,摩擦構(gòu)件64相鄰于推力墊圈66并軸向地且可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至推力墊圈66。摩擦表面偏壓構(gòu)件68與推力墊圈66軸向地和轉(zhuǎn)動(dòng)地接合并且摩擦表面偏壓構(gòu)件68通過(guò)保持構(gòu)件69保持在適當(dāng)位置,并且密封帽71設(shè)置成將遠(yuǎn)端覆蓋住以防止殘?jiān)退樾歼M(jìn)入分離器20的內(nèi)部空間中。偏壓構(gòu)件68通過(guò)選定的力推壓摩擦表面60、62彼此接合。選定的力直接影響摩擦表面60、62施加到彼此的摩擦力。圖2和圖3中的偏壓構(gòu)件68是Belleville墊圈70。然而,將會(huì)理解的是,例如可以使用其他類型的偏壓構(gòu)件,比如:如圖4所示的螺旋形壓縮彈簧72、如圖5所示的多個(gè)壓縮彈簧74、或者如圖6所示的單件式彈性偏壓構(gòu)件76。摩擦構(gòu)件64、推力構(gòu)件66、偏壓構(gòu)件68和保持器69中的每個(gè)可以通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆绞脚c帶輪24轉(zhuǎn)動(dòng)地固定。例如,摩擦構(gòu)件64、推力構(gòu)件66、偏壓構(gòu)件68和保持器69分別具有延伸到帶輪24中的軸向延伸槽中的徑向突出部。還將會(huì)指出的是,在圖4、5和6中示出的實(shí)施方式中,在保持器69與偏壓構(gòu)件68之間存在有另一推力板(未標(biāo)注)以協(xié)助保持器69與偏壓構(gòu)件68之間力的分布。在這些實(shí)施方式中的每個(gè)實(shí)施方式中,偏壓構(gòu)件68定位成使得選定的法向力施加在摩擦表面60、62上。此外,制成第一摩擦表面60和第二摩擦表面62的材料以及對(duì)這些表面60、62的表面處理被選定成使得這些表面具有選定的摩擦系數(shù)。通過(guò)在表面60、62之間提供選定的摩擦系數(shù)并且通過(guò)提供選定的法向力,選定的摩擦力施加在輪轂22上。在示出的特定實(shí)施方式中,摩擦構(gòu)件64與輪轂22直接地接合。摩擦構(gòu)件64可以與輪轂22間接地接合(例如通過(guò)與本身與輪轂22直接連接的另一構(gòu)件上的摩擦表面接合)。選定的摩擦力可以稱作選定的減振力,減振力將減振扭矩施加在輪轂22上。下面將描述此選定的減振扭矩的作用。當(dāng)諸如發(fā)動(dòng)機(jī)10之類的發(fā)動(dòng)機(jī)操作時(shí),眾所周知的是,曲軸速度圍繞平均速度在高值與低值之間波動(dòng)。當(dāng)然,曲軸12的平均速度取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的RPM。由于氣缸的點(diǎn)火操作,所以曲軸速度的變化是內(nèi)燃機(jī)的固有屬性,氣缸的點(diǎn)火操作引起活塞的線性運(yùn)動(dòng),線性運(yùn)動(dòng)經(jīng)由連接桿傳遞至曲軸12。曲軸12的這些速度變化傳遞至曲軸帶輪,進(jìn)而從曲軸帶輪傳遞至帶14,以及從帶14傳遞至分離器帶輪24。對(duì)于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)而言,曲軸12 (以及因此是分離器帶輪24)會(huì)經(jīng)歷二階振動(dòng)。也就是說(shuō),帶輪24的振動(dòng)頻率是發(fā)動(dòng)機(jī)的速度X氣缸的數(shù)量/2。因此,對(duì)于空轉(zhuǎn)(例如大約750RPM)的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)而言,分離器帶輪24經(jīng)歷的振動(dòng)為750轉(zhuǎn)/分X I分/60秒 X4/2=25Hz。參照?qǐng)D7a和圖7b,其示出了來(lái)自在測(cè)試臺(tái)上執(zhí)行的測(cè)試的測(cè)試結(jié)果,測(cè)試臺(tái)構(gòu)造成通過(guò)前置式發(fā)動(dòng)機(jī)附件驅(qū)動(dòng)器模擬交流發(fā)電機(jī)18的驅(qū)動(dòng),其中前置式發(fā)動(dòng)機(jī)附件驅(qū)動(dòng)器通常使用在由空轉(zhuǎn)下的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛中。參照?qǐng)D7a,用附圖標(biāo)記80表示的曲線代表帶輪24經(jīng)歷的與頻率有關(guān)的角度波動(dòng)量。如可以看到的以及如所預(yù)期的那樣,在大約25Hz的頻率下,曲線80的頂點(diǎn)82表示大約8度峰值之間的振動(dòng)。然而,可以觀察到的是,用附圖標(biāo)記84示出的大約12.5Hz的頂點(diǎn)(很小)表示小于角度峰值之間的帶輪的振動(dòng)。這是不能預(yù)期的一階振動(dòng),一階振動(dòng)可以由諸如曲軸中的不平衡或FEAD系統(tǒng)中的某些其他部件之類的若干因素引起。然而,一階振動(dòng)的另一原因特別會(huì)出現(xiàn)在柴油機(jī)中。為了使催化轉(zhuǎn)化器的功能最優(yōu)化,該發(fā)動(dòng)機(jī)可以在強(qiáng)點(diǎn)火與弱點(diǎn)火之間交替。這在四缸上的每個(gè)環(huán)形引起兩次扭矩脈沖,這意味著曲軸的每一轉(zhuǎn)引起一次扭矩脈沖。因此這是一階振動(dòng)。在圖7a中用附圖標(biāo)記86示出的曲線表示輪轂22經(jīng)歷的與頻率有關(guān)的角度波動(dòng)量。如所預(yù)期的是,具有由25Hz下的帶輪波動(dòng)引起的大約25Hz的頂點(diǎn)88。25Hz下的波動(dòng)幅度大約為4度的峰值之間角度。這是帶輪24與輪轂22的預(yù)期給出的大致直徑比。然而,可以看到的是,還存在有一階頻率下(即,在該情形下為12.5Hz)的頂點(diǎn)90。該頂點(diǎn)90示出:帶輪24處的很小的振動(dòng)(即小于I度)就會(huì)在輪轂22處引起超出預(yù)期的較大振動(dòng)(大約5.5度峰值之間角度)。另外的分析顯示:即將出現(xiàn)的是,交流發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)器在某些情形下將其轉(zhuǎn)換頻率改變至處于大約15Hz的范圍內(nèi)的頻率。電壓調(diào)節(jié)器控制交流發(fā)電機(jī)18的電壓輸出,同時(shí)無(wú)論發(fā)動(dòng)機(jī)速度(并因此是交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子速度)和電力負(fù)載如何,都保持電壓不變。為了實(shí)現(xiàn)這種情形,電壓調(diào)節(jié)器在勵(lì)磁簧圈處環(huán)形地激勵(lì)電壓和去激勵(lì)電壓,由此控制開啟時(shí)間與關(guān)閉時(shí)間的比率,以基于在交流發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生的電壓調(diào)節(jié)輸出電壓?;诙鄠€(gè)輸入值來(lái)控制電壓調(diào)節(jié)器,并且同樣地,多個(gè)情形可以影響電壓調(diào)節(jié)器的作用。這可以使電壓調(diào)節(jié)器改變(降低)轉(zhuǎn)換頻率以補(bǔ)充波動(dòng)電流。當(dāng)存在有傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)10的分離器20中的一階振動(dòng)時(shí),則對(duì)電壓調(diào)節(jié)器的影響就會(huì)特別明顯。特別地,當(dāng)暴露到這些一階振動(dòng)時(shí),電壓調(diào)節(jié)器可以通過(guò)將轉(zhuǎn)換頻率改變至大約15Hz范圍內(nèi)的頻率來(lái)做出反應(yīng)。電壓調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)換在交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和軸中引起一定量的扭振,扭振傳遞至分離器20的輪轂22中。因此,在輪轂22中引起的振動(dòng)部分地由帶輪24中的振動(dòng)引起并且部分地由交流發(fā)電機(jī)軸(在圖1中用附圖標(biāo)記94示出)中的振動(dòng)引起。將會(huì)指出的是,分離器20可以具有大致處于從大約5Hz到大約20Hz、或者更具體地從大約12Hz到大約15Hz的范圍內(nèi)的固有共振頻率。可以使輪轂22的接近分離器20的固有共振頻率的振動(dòng)輸入值放大。如上所指出的是,當(dāng)轉(zhuǎn)子速度的波動(dòng)影響電壓調(diào)節(jié)器時(shí),電壓調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)換頻率可以在某些情形下處于15Hz的范圍內(nèi)。因此,輪轂22可以經(jīng)受來(lái)自處于接近分離器20的固有頻率的頻率下的交流發(fā)電機(jī)軸的扭振。同樣如上所指出的是,可以存在有傳遞至帶輪24并且通過(guò)輪轂22的一階振動(dòng)(一階振動(dòng)在發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)接近分離器20的固有頻率),一階振動(dòng)是由曲軸12等中的不平衡所引起的。在示例性分離器20——其性能在圖7a中示出——中具有的減振扭矩量在過(guò)速傳動(dòng)模式中(即,當(dāng)輪轂22過(guò)速傳動(dòng)帶輪24時(shí))在此是0.29。在非過(guò)速傳動(dòng)模式中,減振扭矩是在圖7b中用附圖標(biāo)記89示出的扭矩曲線的上部和下部的差值的一半。輪轂22處的接近分離器20的固有頻率并因此可以得以放大的扭振可以影響到分離器20的使用壽命、特別是隔離彈簧28的使用壽命。扭振的可以被認(rèn)為是可接受的特定值會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用而變化。即使在發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)存在有5.5度的峰值之間的波動(dòng),分離器20的使用壽命也可以被認(rèn)為是可接受的。當(dāng)然,這取決于許多因素,例如構(gòu)成分離器20的部件的結(jié)構(gòu)的材料和可以構(gòu)成可接受的使用壽命的操作循環(huán)的數(shù)量。然而,使用壽命可以被認(rèn)為太短。確定的是,使分離器20的使用壽命延長(zhǎng)的方式是減小輪轂22的振幅。因此,在設(shè)計(jì)分離器時(shí),就可以首先為分離器選擇適當(dāng)?shù)氖褂脡勖缓蟠_定輪轂22中可接受的振幅的最大值。振幅可以經(jīng)由減振控制??梢酝ㄟ^(guò)使用數(shù)學(xué)模型或通過(guò)任何其他適當(dāng)方法根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定所需減振的量。在實(shí)施方式中,可以首先使用數(shù)學(xué)模型。從這些模型得出的結(jié)果可以用于生產(chǎn)能夠調(diào)節(jié)減振的測(cè)試分離器。該測(cè)試分離器在圖8中用附圖標(biāo)記100示出。該測(cè)試分離器100可以具有許多與在圖2中示出的分離器10上的部件相類似的部件,例如輪轂122、帶輪124、隔離彈簧128、卷繞彈簧132、套筒157、軸承構(gòu)件126、127、推力構(gòu)件166、其上具有磨擦表面162以便與輪轂122上的磨擦表面160接合的磨擦構(gòu)件164,并且該測(cè)試分離器100還包括某些附加結(jié)構(gòu)。例如,分離器100包括由多個(gè)Belleville墊圈70構(gòu)成的偏壓構(gòu)件102。此外,通過(guò)保持器104上的與用附圖標(biāo)記124示出的帶輪上的螺紋表面107配合的螺紋外表面106,能夠?qū)τ酶綀D標(biāo)記104示出的保持器進(jìn)行軸向地調(diào)節(jié)。螺紋表面106、107還設(shè)置有使保持器104保持在其被調(diào)節(jié)到的適當(dāng)位置的結(jié)構(gòu)。通過(guò)設(shè)置測(cè)試分離器100,施加在分離器100中的減振扭矩可以設(shè)定為由數(shù)學(xué)模型確定的數(shù)值,并且在判斷振動(dòng)太大的情形下被快速地向上或向下調(diào)節(jié)到原值??梢栽跍y(cè)試期間使用多個(gè)不同類型的傳感器測(cè)量振動(dòng),其中所述傳感器可以提供與帶輪124和用附圖標(biāo)記22示出的輪轂的角度位置有關(guān)的精確信息。例如,由瑞士的SentixmAG, Baarerstrasse73, 6300 Zug制造的2SA_10Sentron傳感器是可以用于測(cè)量扭振的適當(dāng)?shù)膫鞲衅?。使用這種傳感器測(cè)量扭振在其內(nèi)容在此通過(guò)參引合并到本文中的PCT公開W02006/045181中描述。用于帶輪124的傳感器用附圖標(biāo)記108示出并且用于輪轂122的傳感器用附圖標(biāo)記110示出。在交流發(fā)電機(jī)軸15的相反端處(即,在與安裝分離器100的一端相反的一端處)不出傳感器110。可以設(shè)置控制器111以接收來(lái)自傳感器108、110的信號(hào),并且可以為操作員指示扭振。操作員然后調(diào)節(jié)分離器100上的保持器104的位置以增加或減少減振力直到輪轂122處的扭振低于確定極限為止(S卩,低于為所需的使用壽命而計(jì)算出的最大振幅)??商娲?,可以使系統(tǒng)自動(dòng)化以使得控制器111對(duì)保持器104進(jìn)行控制并在需要時(shí)對(duì)其進(jìn)行定位以在輪轂122處實(shí)現(xiàn)小于選定扭振的扭振.
這種測(cè)試分離器100可以用于協(xié)助執(zhí)行生產(chǎn)產(chǎn)品分離器20的方法。所述方法包括:a)提供與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的共振數(shù)據(jù);b)基于在步驟a)中提供的共振數(shù)據(jù),使用軟件確定近似的減振扭矩,以在產(chǎn)品分離器20的輪轂與帶輪之間提供選定的減振量;c)提供能夠調(diào)節(jié)減振扭矩的測(cè)試分離器(即,測(cè)試分離器100);d)基于在步驟b)中確定的近似的減振扭矩使用測(cè)試分離器100,確定用于與產(chǎn)品分離器20 —起使用的適當(dāng)?shù)臏p振扭矩;以及e)生產(chǎn)具有產(chǎn)品輪轂22、產(chǎn)品帶輪24、產(chǎn)品摩擦構(gòu)件64和產(chǎn)品偏壓構(gòu)件68的產(chǎn)品分離器20,其中產(chǎn)品偏壓構(gòu)件68定位成和保持成在摩擦構(gòu)件64上產(chǎn)生偏壓力以使得摩擦構(gòu)件64在輪轂22與帶輪24之間提供至少適當(dāng)?shù)臏p振扭矩。在圖9中示出的與方法200有關(guān)的流程圖中,這些步驟分別用附圖標(biāo)記201、202、204、206和208示出。將會(huì)指出的是,以下情形至少是可能的:可以省卻步驟b),并且可以通過(guò)逐漸增大減振扭矩直到觀察到選定結(jié)果為止來(lái)簡(jiǎn)單地執(zhí)行步驟d)。例如,可以增大減振扭矩直到在輪轂122中觀察到的任何扭振都小于選定值為止。在步驟a)中,可以通過(guò)接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)制造商的共振數(shù)據(jù),或者可替代地通過(guò)接收來(lái)自制造商的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)試和對(duì)共振進(jìn)行測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)提供共振數(shù)據(jù)。提供共振數(shù)據(jù)還可以通過(guò)如下方式執(zhí)行。顧客(例如發(fā)動(dòng)機(jī)制造商)給予制造分離器20的企業(yè)(可以簡(jiǎn)單地稱作“企業(yè)”)某些初始的工程數(shù)據(jù),其中這些初步的工程數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)上的各種部件的慣性有關(guān),其中發(fā)動(dòng)機(jī)與環(huán)形動(dòng)力傳遞元件的驅(qū)動(dòng)有關(guān)。同樣,顧客可以將與環(huán)形動(dòng)力傳遞元件有關(guān)的信息(比如,該信息在環(huán)形動(dòng)力傳遞元件是帶的情形下是剛度)和每個(gè)部件的投影載荷和載荷分布(穩(wěn)定的摩擦載荷或周期性脈動(dòng)載荷)給予企業(yè)。企業(yè)拿取數(shù)據(jù)并使用諸如模擬程序之類的軟件執(zhí)行初步分析。初步分析導(dǎo)致產(chǎn)品分離器20的初始設(shè)計(jì),其中初步設(shè)計(jì)包括:用于產(chǎn)品隔離彈簧28的近似彈簧剛度以便減小由共振數(shù)據(jù)描述的共振程度、最大許用角度振動(dòng)以維持用于隔離彈簧28的最小疲勞壽命、以及需要由產(chǎn)品分離器20提供的近似減振扭矩的預(yù)估以實(shí)現(xiàn)所需的疲勞壽命。若干設(shè)計(jì)迭代可以在樣品發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造期間在顧客與企業(yè)之間來(lái)回地進(jìn)行(trade)。企業(yè)然后通過(guò)使用圖8中的測(cè)試分離器100進(jìn)行測(cè)試來(lái)改進(jìn)對(duì)最小減振扭矩的預(yù)估。優(yōu)選地,在包括實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)(所述發(fā)動(dòng)機(jī)上設(shè)置有產(chǎn)品分離器20)的實(shí)際車輛上執(zhí)行測(cè)試。這允許測(cè)試大多數(shù)的情形(在某些帶驅(qū)動(dòng)的附件處于例如A/C壓縮機(jī)上并且某些電動(dòng)附件處于例如缺膠制品上的情形下的空轉(zhuǎn)),并且可以包括帶有其最終程序(或者與可獲得的程序相近)的實(shí)際的ECU。這是有用的,由于ECU可以給調(diào)節(jié)測(cè)試分離器100的操作員提供有用的數(shù)據(jù),比如,例如交流發(fā)電機(jī)電流、動(dòng)力轉(zhuǎn)向壓力、A/C壓力等等。此外,電壓調(diào)節(jié)器在許多新式車輛中不再是單獨(dú)部件。ECU代替執(zhí)行其功能。如果不能獲得用于測(cè)試的完整的車輛,則可以選擇使用測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)。例如,諸如由德國(guó)的達(dá)姆施塔特市的SCHENCK RoTec GmbH公司生產(chǎn)的Rotec傳感器之類的傳感器可以提供用于檢測(cè)帶輪124和輪轂122在上述測(cè)試期間相對(duì)于測(cè)試分離器100的角度位置??梢允褂眠@種傳感器來(lái)調(diào)節(jié)測(cè)試分離器100的減振扭矩(即,通過(guò)調(diào)節(jié)保持器以逐漸地增大施加在摩擦構(gòu)件164上的偏壓力)直到輪轂122的角度振動(dòng)降至低于最大許用角度振動(dòng)以為彈簧28實(shí)現(xiàn)最小的所需疲勞壽命為止。例如,可以使減振扭矩增大直到在輪轂122處所觀察到的角度振動(dòng)降至低于I度的峰值之間角度為止。如所觀察到的是,對(duì)于一階振動(dòng)而言,提供適當(dāng)量的減振具有特別有益的效果。更具體地,通過(guò)在一階振動(dòng)到達(dá)輪轂22之前(S卩,處于帶輪24與輪轂22之間)減弱來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的一階振動(dòng),出現(xiàn)在交流發(fā)動(dòng)機(jī)中的前述電流波動(dòng)趨于減小并且電壓調(diào)節(jié)器趨于減小以響應(yīng)15Hz范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)換頻率。因此,電壓調(diào)節(jié)器可以較少有助于處于該頻率范圍內(nèi)的輪轂22的振動(dòng)。如果不能獲得發(fā)動(dòng)機(jī),則可以選擇僅獲得諸如交流發(fā)電機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵、A/C壓縮機(jī)和由帶驅(qū)動(dòng)的任何其他附件之類的部件。這些部件可以在X、Y和Z的修正位置處(即,在產(chǎn)品車輛中時(shí),其將會(huì)安裝的位置處)安裝至厚金屬背板上,并且在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以被連接和控制成以產(chǎn)生修正的載荷(例如動(dòng)力轉(zhuǎn)向壓力,A/C壓力等等)。該安裝板可以裝配到大的伺服液壓旋轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),這些驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由諸如美國(guó)的明尼蘇達(dá)州的Eden Prairie的MTS系統(tǒng)公司、加拿大安大略省Concord的Team Machine Tools公司之類的伺服液壓公司制造。伺服液壓旋轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)軸可以使曲軸從空轉(zhuǎn)狀態(tài)(例如大約600轉(zhuǎn)/每分鐘(RPM))旋轉(zhuǎn)至極限狀態(tài)(例如大約7,000RPM),同時(shí)將模擬扭振輸入到帶驅(qū)動(dòng)中以模擬一次燃燒環(huán)形扭振輸入(例如用于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的二階振動(dòng)),以及上階諧波振動(dòng)以模擬真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作。在該測(cè)試期間,可以在每個(gè)主要部件處使用任何適當(dāng)?shù)难b置測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)的扭振,所述任何適當(dāng)?shù)难b置例如是扭轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)、或者特別設(shè)計(jì)用于分析多個(gè)軸處的旋轉(zhuǎn)扭振的TRVMS (實(shí)際上是復(fù)雜的FFT (快速傅里葉變換)分析儀)??梢詼y(cè)量其他特性,比如:帶輪之間的每個(gè)帶跨距內(nèi)的瞬間帶跨距張力(例如使用輪轂載荷傳感器)、帶跨距顫振(例如使用激光或微波雷達(dá)傳感器)、帶張緊器的臂的振動(dòng)偏移(使用適當(dāng)?shù)膫鞲衅?、以及每個(gè)帶輪的瞬間載荷(交流發(fā)電機(jī)電流、動(dòng)力轉(zhuǎn)向壓力、A/C壓
-H坐坐、
JJ,寸寸)ο企業(yè)使用這些測(cè)量確定帶驅(qū)動(dòng)(盡管在某些示例中使用‘帶’,但將會(huì)理解的是,還可以使用除帶之外的環(huán)形動(dòng)力傳遞元件)在若干真實(shí)壽命條件下的總體“健康”,其中真實(shí)壽命條件可以編程和模擬到MTS伺服液壓測(cè)試機(jī)中以模擬曲軸的扭振。在該測(cè)試中,可調(diào)節(jié)測(cè)試分離器100使用非常精細(xì)的螺紋106以能夠?qū)Ρ3制?04進(jìn)行精細(xì)的軸向調(diào)節(jié),其中螺紋106加工在引入凸緣(引入凸緣是帶輪124的最上部)的內(nèi)徑中。通過(guò)以順時(shí)針或逆時(shí)針的方式旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)螺母,“驅(qū)動(dòng)螺母”(即保持器104)可以旋入引入凸緣或從引入凸緣旋出,由此調(diào)節(jié)了其軸向位置。通過(guò)使用螺紋凸緣中的副防松螺母,可以使螺紋驅(qū)動(dòng)螺母104止擋和臨時(shí)地鎖定在螺紋凸緣內(nèi)的任何位置中。測(cè)試分離器100內(nèi)的衰減比(以及因此減振力和減振扭矩)可以通過(guò)向下旋動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺母104至波狀墊圈上以增加由偏壓構(gòu)件102施加的偏壓力??梢酝ㄟ^(guò)旋回驅(qū)動(dòng)螺母104來(lái)減少衰減比(以及因此減振力和減振扭矩),從而減小了偏壓構(gòu)件102施加到測(cè)試摩擦構(gòu)件164上的偏壓力。在此測(cè)試期間,可以使用具有較高或較低彈簧剛度的各種不同的波狀墊圈(Belleville墊圈)。此外,可以使用各種不同的摩擦減振部件,所述減振部件使用具有更大或更小的摩擦系數(shù)和壽命特性。企業(yè)可以在環(huán)形動(dòng)力傳遞元件本身上執(zhí)行許多其他的測(cè)試,以確定其精確的機(jī)械性能(例如,橫向彈簧剛度和線性彈簧剛度、剛度、摩擦值、帶伸長(zhǎng)值,等等)。在保持器104被成功地調(diào)節(jié)成在輪轂122處具有足夠低的角度振動(dòng)之后,測(cè)試分離器100可以安裝在可對(duì)由分離器100施加的扭矩和由偏壓構(gòu)件102施加的偏壓力進(jìn)行測(cè)量的系統(tǒng)中。可以形成與圖7b中的曲線XX類似的扭矩曲線。一旦獲知此數(shù)據(jù),就可以對(duì)產(chǎn)品分離器20進(jìn)行設(shè)計(jì),其中特別的材料和表面處理可以被選擇成用于使用在第一摩擦表面60和第二摩擦表面62中,并且偏壓構(gòu)件68和其偏壓力可以選擇成以實(shí)現(xiàn)所需的特定減振扭矩。對(duì)于某些應(yīng)用,摩擦構(gòu)件64的摩擦表面62上的適當(dāng)?shù)牟牧系氖纠怯擅绹?guó)的加利福尼亞州的Ceradyne公司生產(chǎn)的EkaGrip。然后可以在產(chǎn)品發(fā)動(dòng)機(jī)上并且優(yōu)選是在產(chǎn)品車輛上對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試以驗(yàn)證所提供的角度振動(dòng)小于輪轂22上的最大所需角度振動(dòng)。將會(huì)指出的是,不需要調(diào)節(jié)產(chǎn)品分離器20的減振力和減振扭矩。可以將針對(duì)測(cè)試分離器100示出和描述的可調(diào)節(jié)減振裝置應(yīng)用到其他類型的分離器,比如,在美國(guó)專利 Nos.5,156,573,7, 766,774,7, 153,227,7, 591,357,7, 624,852 中描述的那些分離器,這些美國(guó)專利的全部?jī)?nèi)容在此通過(guò)參引合并到本文中。在某些實(shí)施方式中,例如,可以一起使用兩個(gè)或更多個(gè)不同類型的偏壓構(gòu)件,t匕如,與單個(gè)螺旋形壓縮彈簧或多個(gè)螺旋形壓縮彈簧連接(即,串聯(lián)或并聯(lián))的Belleville墊圈。根據(jù)帶輪長(zhǎng)度和直徑可獲得的封裝空間,還可以是若干其他組合和排列。盡管發(fā)動(dòng)機(jī)艙的封裝限制有時(shí)嚴(yán)格地限制了車輛的交流發(fā)電機(jī)的分離器的帶輪的長(zhǎng)度和直徑,但是本發(fā)明可以應(yīng)用到更大的發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用(比如用于公交、卡車、軍用、民用的發(fā)動(dòng)機(jī))和工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用,這些發(fā)動(dòng)機(jī)更能耐受更大的外殼封裝體。這種發(fā)動(dòng)機(jī)可以允許在圖4、5和6中示出的更大的偏壓構(gòu)件68的結(jié)構(gòu)。另一其中限制了空間的解決方案可以提供用于交流發(fā)電機(jī)的中空軸,并提供用于交流發(fā)電機(jī)的外軸內(nèi)的內(nèi)軸。外軸可以連接至交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。帶輪24可以固定地安裝至內(nèi)軸。分離器20的其余部分可以設(shè)置成在交流發(fā)電機(jī)的相對(duì)端處連接內(nèi)軸和外軸以帶輪24結(jié)束。如上所指出的,在制造分離器20時(shí),保持器69的位置影響由偏壓構(gòu)件68施加在摩擦構(gòu)件64上的偏壓力,偏壓力影響由摩擦表面60、62提供的減振扭矩。為了確保保持器69定位在適當(dāng)位置以使得可以提供所需的減振扭矩,分離器20的制造方法可以包括:
a)提供一種包括輪轂22、摩擦構(gòu)件64、推力構(gòu)件66和偏壓構(gòu)件68的組件;b)測(cè)量由偏壓構(gòu)件68施加的偏壓力;c)壓縮(或者更一般地,彎曲)偏壓構(gòu)件68以逐漸地增加抵接摩擦構(gòu)件64的偏壓力直到測(cè)量的偏壓力達(dá)到選定值為止;以及d)將保持器69固定就位以維持在步驟c)中達(dá)到的彎曲量(壓縮量)。在達(dá)到選定力時(shí),作為測(cè)量偏壓力和固定保持器69的代替,方法可以涉及:a)對(duì)偏壓構(gòu)件68中的壓縮量或彎曲量進(jìn)行測(cè)量;b)對(duì)偏壓構(gòu)件68進(jìn)行壓縮直到達(dá)到選定的彎曲/壓縮量;以及c)將保持器69固定就位以維持在步驟b)中達(dá)到的彎曲量(壓縮量)。例如,可以通過(guò)在帶輪24中將保持器69安裝(stake)就位,或者通過(guò)使帶輪24的唇緣壓接成與保持器69接合以將保持器69保持就位,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)保持器69的固定。由于某些類型的偏壓構(gòu)件可以對(duì)處于其壓縮(彎曲)程度的較小振動(dòng)具有較小的靈敏性,因此該步驟可能不是有益的。通過(guò)簡(jiǎn)單地制造它們并且將保持器插入到預(yù)成形的位置(例如,在偏壓構(gòu)件64抵接推力構(gòu)件66插入到帶輪24之前銑入帶輪24中的槽),可以在此情形下實(shí)現(xiàn)從分離器到分離器的充分的一致性。盡管在圖3中示出了這種裝置,但可能的是,可以優(yōu)選使用壓接或安裝(stake)以為由Belleville墊圈70施加的偏壓力提供較高的一致性。將會(huì)指出的是,大于選定扭矩的任何減振扭矩可足以使輪轂22的振動(dòng)保持成足夠小以至于使隔離彈簧28的使用壽命保持在理想的極限之上。然而,將會(huì)指出的是,隨著減振扭矩的增大,摩擦表面60、62上的可以影響其使用壽命的磨損也增大,并且與分離器20的使用相關(guān)聯(lián)的附加損耗也增大。因此,有益的是,使減振扭矩保持與選定的減振扭矩盡可能的接近以實(shí)現(xiàn)彈簧28的期望的使用壽命,同時(shí)使摩擦表面60、62的磨損最小化,并且使與分離器20的使用相關(guān)聯(lián)的附加損耗最小化。參照?qǐng)D10,其示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的分離器300。分離器300能夠改變施加在帶輪24與輪轂22之間的減振扭矩的量。分離器300可以與圖4所述的分離器20類似(例如使用螺旋形壓縮彈簧72),或者可替代地,可以與圖5或6示出的分離器20類似,或者甚至與圖3示出的分離器20類似。然而,分離器300包括使偏壓構(gòu)件28壓縮(或更一般地,彎曲)選定的量的致動(dòng)器302。在圖10中示出的實(shí)施方式中的致動(dòng)器302包括安裝至車輛中的固定軸承構(gòu)件的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器304、與偏壓構(gòu)件28工作地接合(即,通過(guò)與偏壓構(gòu)件28直接地抵接)的從動(dòng)構(gòu)件306。從動(dòng)構(gòu)件306可以是與蝸桿齒輪(未示出)接合的螺紋構(gòu)件308,其中蝸桿齒輪由在制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器304中的馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。螺紋構(gòu)件308的旋轉(zhuǎn)使螺紋構(gòu)件308選擇性地朝向偏壓構(gòu)件28推進(jìn)或從偏壓構(gòu)件28縮回,由此為偏壓構(gòu)件28的偏壓力在螺紋構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的特定范圍內(nèi)提供了無(wú)限的調(diào)節(jié)能力。對(duì)偏壓力的調(diào)節(jié)使施加在輪轂22與帶輪24之間的減振扭矩得以調(diào)節(jié)。致動(dòng)器302可以被控制成在分離器300出現(xiàn)或預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)較高扭振的情形下施加較高的偏壓力(以及因此較高的減振扭矩)并且在其他所有情形下施加較低的偏壓力(以及因此較低減振扭矩)。這樣,在需要防止隔離彈簧28上的較高壓力的情形下施加較高的減振扭矩,并且在所有其他情形下施加較低的減振扭矩,由此減少了與分離器300相關(guān)聯(lián)的附加損耗。在該示例性實(shí)施方式中的從動(dòng)構(gòu)件306包括前述螺紋構(gòu)件308、端部構(gòu)件310、允許螺紋構(gòu)件308與端部構(gòu)件310之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軸承312、以及用于接納端部構(gòu)件310和用于將由端部構(gòu)件310施加的力傳遞到偏壓構(gòu)件68上的致動(dòng)器推力構(gòu)件314。未在圖10中示出密封帽以便不將分離器300的其他部件遮蓋住,然而,如圖11所示,可以提供密封帽71,并且密封帽包括穿引孔口 316,穿引孔口 316圍繞軸向可動(dòng)端部構(gòu)件310密封以防止污染物進(jìn)入分離器300的內(nèi)部。用于致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器304 (即用于馬達(dá))的電源可以從諸如車輛蓄電池(未示出)之類的任何適當(dāng)?shù)膭?dòng)力源或交流發(fā)電機(jī)本身獲得。端部構(gòu)件310可以構(gòu)造成在其尖端處具有相對(duì)低的摩擦以抑制熱的形成以及在端部構(gòu)件310和推力構(gòu)件314接合時(shí)對(duì)端部構(gòu)件310和推力構(gòu)件314的破壞。將會(huì)指出的是,端部構(gòu)件310和推力構(gòu)件314可以在較高減振扭矩周期的期間接合,但端部構(gòu)件310和推力構(gòu)件314可以彼此間隔開(S卩,在較低減振扭矩周期的期間,端部構(gòu)件310可以從推力構(gòu)件314整體地縮回)。例如,適當(dāng)?shù)募舛颂幚砜梢蕴峁┚酆衔?例如尼龍)的球形尖端,或彎曲成如圖所示的錐形部的球形尖端。在此描述的致動(dòng)器可以包括如上所述的電動(dòng)馬達(dá)。然而,可替代地,可以提供氣動(dòng)、液壓或通過(guò)任何適當(dāng)裝置供應(yīng)動(dòng)力的致動(dòng)器。例如,可以提供這樣一種致動(dòng)器:其是通過(guò)在諸如石蠟或任何其他適當(dāng)材料之類的材料中引起相位變化而供應(yīng)動(dòng)力的相位變化致動(dòng)器。用于沿一個(gè)方向或另一方向驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(例如,氣缸殼體中的活塞)的膨脹或收縮(根據(jù)材料是融化還是固化)改變材料的總體積。另一種類型的致動(dòng)器由諸如形狀記憶合金之類的形狀記憶材料供應(yīng)動(dòng)力。在致動(dòng)器是形狀記憶材料或相位變化材料的情形下,電源可以用于致動(dòng)這些致動(dòng)器。在相位變化材料的情形下,電源例如可以用于加熱致動(dòng)器。在致動(dòng)器是氣動(dòng)致動(dòng)器的情形下,其可以是真空致動(dòng)器或正壓致動(dòng)器。致動(dòng)器可以使用氣囊、氣動(dòng)氣缸、或某些其他適當(dāng)?shù)牟僮鞣绞?。這些致動(dòng)器中的任何一個(gè)致動(dòng)器可以是線性致動(dòng)器或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器。將會(huì)指出的是,對(duì)于偏壓構(gòu)件68上提供的壓縮量而言,在此描述的這些致動(dòng)器中的某些致動(dòng)器(例如致動(dòng)器302)提供了無(wú)限調(diào)節(jié)能力??商娲兀梢蕴峁┻@樣一種致動(dòng)器:其能夠具有用于從動(dòng)構(gòu)件的少至兩個(gè)的位置,比如線性螺線管或旋轉(zhuǎn)螺線管,或相位變化致動(dòng)器。這兩個(gè)位置可以包括第一位置和第二位置,在所述第一位置中,從動(dòng)構(gòu)件使偏壓構(gòu)件68將相對(duì)高的偏壓力施加到摩擦構(gòu)件64上以產(chǎn)生較高的減振扭矩,在所述第二位置中,從動(dòng)構(gòu)件使偏壓構(gòu)件68將相對(duì)低的偏壓力施加到摩擦構(gòu)件64上以產(chǎn)生較低的減振扭矩。參照?qǐng)D12,其示出了分離器325,其中分離器325具有定位在帶輪24本身上的相位變化致動(dòng)器323。在此實(shí)施方式中,帶輪24上具有保持致動(dòng)器325的支承構(gòu)件327。例如,致動(dòng)器323本身可以是任何適當(dāng)類型的致動(dòng)器,比如具有活塞328以及填充有諸如適當(dāng)?shù)氖炛惖南辔蛔兓牧系臍飧?29的相位變化致動(dòng)器。該活塞328因此可以構(gòu)成從動(dòng)構(gòu)件。加熱相位變化材料可以使活塞328從氣缸329中向外驅(qū)離以驅(qū)動(dòng)推力構(gòu)件314壓縮偏壓構(gòu)件68。冷卻相位變化材料可以允許活塞328在偏壓構(gòu)件68的推壓下驅(qū)動(dòng)回到氣缸329中。為了加熱相位變化材料,來(lái)自某些動(dòng)力源(例如車輛蓄電池)的電源可以設(shè)置到滑動(dòng)環(huán)組件321并通過(guò)滑動(dòng)環(huán)組件傳遞到從氣缸329的背部延伸的軸330。來(lái)自此軸的動(dòng)力用于加熱相位變化材料(例如,經(jīng)由耐熱元件)。盡管致動(dòng)器302允許致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器304遠(yuǎn)離帶輪24安裝,但是發(fā)動(dòng)機(jī)艙的封裝的限制會(huì)需要提供這樣一種致動(dòng)器:其允許在驅(qū)動(dòng)器的定位中具有更大的靈活性。為了解決此問(wèn)題,可以提供這樣一種致動(dòng)器:在此致動(dòng)器中,從動(dòng)構(gòu)件是在外殼內(nèi)滑動(dòng)的推拉電纜,推拉電纜具有由面向推力構(gòu)件安裝至推力構(gòu)件314的支架保持的自由端。可以向前驅(qū)動(dòng)推拉電纜通過(guò)外殼并推動(dòng)推力構(gòu)件314以壓縮偏壓構(gòu)件68并增加減振扭矩。致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器本身可以由任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)成,比如,使推拉電纜連接至其上的具有兩個(gè)或更多個(gè)位置的螺線管,或者馬達(dá)和使推拉電纜連接到其上的齒輪裝置。對(duì)于偏壓構(gòu)件68上提供的壓縮量而言,致動(dòng)器302提供了無(wú)限調(diào)節(jié)能力??商娲?,可以提供這樣一種致動(dòng)器:其能夠具有用于從動(dòng)構(gòu)件的少至兩個(gè)的位置,這兩個(gè)位置可以包括第一位置和第二位置,在所述第一位置中,從動(dòng)構(gòu)件使偏壓構(gòu)件68將相對(duì)高的偏壓力施加到摩擦構(gòu)件64上以產(chǎn)生較高的減振扭矩,在所述第二位置中,從動(dòng)構(gòu)件使偏壓構(gòu)件68將相對(duì)低的偏壓力施加到摩擦構(gòu)件64上以產(chǎn)生較低的減振扭矩。例如,這種致動(dòng)器可以是能夠定位在兩個(gè)或更多個(gè)位置中的螺線管。螺線管可以是線性螺線管或旋轉(zhuǎn)螺線管。在涉及空間可用性的情形下,交流發(fā)電機(jī)軸本身可以是中空軸并且適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)器可以設(shè)置在交流發(fā)電機(jī)的另一端處(即與在其上具有分離器20的一端相反的一端),由此從動(dòng)構(gòu)件從另一端延伸穿過(guò)交流發(fā)電機(jī)軸到達(dá)具有分離器的一端??刂破?18可以設(shè)置成控制在此所述的致動(dòng)器中的任何一個(gè)致動(dòng)器的操作。在設(shè)置控制器318的情形下,控制器可以基于開環(huán)控制對(duì)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行可選地操作。例如,控制器318可以基于諸如發(fā)動(dòng)機(jī)速度、交流發(fā)電機(jī)狀態(tài)(充電或未充電)、并且可選地是由帶14 (圖1)驅(qū)動(dòng)的其他附件的狀態(tài)之類的輸入控制致動(dòng)器??商娲?,控制器318可以基于閉環(huán)控制可選地操作致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器。例如,傳感器可以設(shè)置在若干部件上以協(xié)助控制器318判斷輪轂22是否出現(xiàn)或即將出現(xiàn)不可接受的較大扭振。這些傳感器可以定位成對(duì)諸如帶顫振、曲軸扭振、輪轂扭振等等之類的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)控制器318檢測(cè)到在輪轂22處即將出現(xiàn)或已經(jīng)出現(xiàn)較大的扭振時(shí),控制器318可以操作致動(dòng)器以增加減振扭矩。在提供較高的減振扭矩的同時(shí),控制器318可以繼續(xù)監(jiān)測(cè)傳感器信號(hào),并且可以在其檢測(cè)到帶系統(tǒng)是穩(wěn)定的并較大扭振不會(huì)再出現(xiàn)時(shí)減少減振扭矩。適當(dāng)傳感器可以用于檢測(cè)具有較高精度的旋轉(zhuǎn)體的角度位置并因此可以用于檢測(cè)輪轂22和帶輪24以及曲軸帶輪的角度位移。如上所指出的,適當(dāng)?shù)膫鞲衅骺梢允怯扇鹗康?Sentron AG, Baarerstrasse73, 6300 Zug 制造的 2SA_10Sentron 傳感器。通過(guò)定位在交流發(fā)電機(jī)軸15的另一端上(即,與其上定位有分離器的一端相反的那一端),該傳感器能夠感測(cè)輪轂22的角度位移,如圖10所示。傳感器用附圖標(biāo)記319示出。控制器318可以接收來(lái)自傳感器319的信號(hào)。此外,可以設(shè)置適當(dāng)?shù)膫鞲衅饕詸z測(cè)用于使帶14張緊的張緊器上的張緊器臂的角度位置。用于該目的的適當(dāng)傳感器的示例由飛利浦半導(dǎo)體公司出售的KMZ41傳感器。盡管上述描述構(gòu)成了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式,但將會(huì)理解的是,本發(fā)明易于在不脫離所附權(quán)利要求的公平含義的前提下進(jìn)行另外的修改和變化。元件列表元件符號(hào)附圖
發(fā)動(dòng)機(jī)10I
曲軸12I
帶輪13I
帶14I
驅(qū)動(dòng)軸15I
附件16I
交流發(fā)電機(jī)18I
分離器20I
輪轂22I
帶輪242
第一軸承構(gòu)件262
第二軸承構(gòu)件272
隔離彈簧282
承載件302
單向離合器31權(quán)利要求
1.一種用于在軸與環(huán)形動(dòng)力傳遞元件之間傳遞扭矩的分離器,所述分離器包括: 輪轂,所述輪轂適于聯(lián)接至所述軸,使得所述軸與所述輪轂圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線共同轉(zhuǎn)動(dòng); 可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至所述輪轂的帶輪,所述帶輪具有適于與所述環(huán)形動(dòng)力傳遞元件接合的外周; 隔離彈簧,所述隔離彈簧定位成將轉(zhuǎn)動(dòng)力從所述帶輪傳遞到所述輪轂并且適應(yīng)所述帶輪與所述輪轂之間的扭振; 與所述帶輪操作地連接的第一摩擦表面; 與所述輪轂操作地連接的第二摩擦表面; 摩擦表面偏壓構(gòu)件,所述摩擦表面偏壓構(gòu)件定位成施加偏壓力以將第一摩擦表面和第二摩擦表面偏壓成抵靠彼此,由此在所述帶輪與所述輪轂之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)期間產(chǎn)生減振扭矩;以及 與所述摩擦表面偏壓構(gòu)件接合的保持器,其中所述保持器的位置控制摩擦表面偏壓構(gòu)件的偏壓力,其中所述保持器能夠被調(diào)節(jié)就位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離器,其中所述隔離彈簧是扭轉(zhuǎn)彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離器,還包括致動(dòng)器,所述致動(dòng)器操作地連接至所述保持器以調(diào)節(jié)所述保持器的位置,從而控制由所述摩擦表面偏壓構(gòu)件施加的偏壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離器,其中所述摩擦表面偏壓構(gòu)件包括貝勒維爾墊圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離器,其中所述摩擦表面偏壓構(gòu)件包括螺旋形壓縮彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離器,其中所述摩擦表面偏壓構(gòu)件包括多個(gè)螺旋形壓縮彈簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離器,其中所述第一摩擦表面處于所述輪轂上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離器,其中所述保持器是與所述帶輪上的螺紋表面接合的螺紋構(gòu)件,并且其中,所述保持器的轉(zhuǎn)動(dòng)使所述保持器的位置軸向地改變以對(duì)存在于摩擦表面偏壓構(gòu)件中的壓縮量進(jìn)行控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離器,還包括單向離合器,所述單向離合器定位成允許所述輪轂相對(duì)于所述帶輪沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)并抑制所述帶輪相對(duì)于所述輪轂沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
10.一種用于在軸與環(huán)形動(dòng)力傳遞元件之間傳遞扭矩的分離器,所述分離器包括: 輪轂,所述輪轂適于聯(lián)接至所述軸,使得所述軸與所述輪轂圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線共同轉(zhuǎn)動(dòng); 可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至所述輪轂的帶輪,所述帶輪具有適于與所述環(huán)形動(dòng)力傳遞元件接合的外周; 隔離彈簧,所述隔離彈簧定位成將 轉(zhuǎn)動(dòng)力從所述帶輪傳遞到所述輪轂并且適應(yīng)所述帶輪與所述輪轂之間的扭振; 與所述帶輪操作地連接的第一摩擦表面; 與所述輪轂操作地連接的第二摩擦表面; 摩擦表面偏壓構(gòu)件,所述摩擦表面偏壓構(gòu)件定位成施加偏壓力以將第一摩擦表面和第二摩擦表面偏壓成抵靠彼此;以及 保持器,所述保持器與所述摩擦表面偏壓構(gòu)件接合并且所述保持器定位成使所述摩擦表面偏壓構(gòu)件將至少選定的偏壓力施加到第一摩擦表面和第二摩擦表面上,由此在所述帶輪與所述輪轂之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)期間產(chǎn)生至少選定的減振扭矩。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的分離器,其中所述偏壓力被選定成使得所述減振扭矩足夠高以抑制所述輪轂上的角度振動(dòng)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的分離器的使用期間超出選定的峰值之間的角度,其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)在所述帶輪處產(chǎn)生選定頻率范圍內(nèi)的選定扭振。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分離器,其中所述選定的峰值之間角度小于大約I度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分離器,其中所述選定的峰值之間角度基于為所述隔離彈簧提供選定的疲勞壽命來(lái)選定。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分離器,其中所述選定頻率范圍介于大約5Hz到大約20Hz。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的分離器,其中所述軸是交流發(fā)電機(jī)的軸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的分離器,其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)是四缸發(fā)動(dòng)機(jī)。
17.—種生產(chǎn)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品分離器的方法,包括: a)提供與所述發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的共振數(shù)據(jù); b)基于在步驟a)中提供的所述共振數(shù)據(jù),使用軟件確定近似的減振扭矩,以在所述產(chǎn)品分離器的輪轂與帶輪之間提供選定的減振量; c)提供測(cè)試分離器,所述測(cè)試分離器能夠提供包括在步驟b)中確定的近似的減振扭矩的可調(diào)減振扭矩; d)基于步驟a)中的共振數(shù)據(jù),通過(guò)將扭振施加到所述測(cè)試分離器上來(lái)選定由所述產(chǎn)品分離器提供的最終減振扭矩;以及 e)生產(chǎn)產(chǎn)品分離器,所述產(chǎn)品分離器包括:產(chǎn)品輪轂,所述產(chǎn)品輪轂適于聯(lián)接至軸,使得所述軸與所述輪轂圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線共同轉(zhuǎn)動(dòng);帶輪,所述帶輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至所述輪轂并且具有適于與由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的所述環(huán)形動(dòng)力傳遞元件接合的外周;隔離彈簧,所述隔離彈簧定位成將轉(zhuǎn)動(dòng)力從所述帶輪傳遞到所述輪轂并且適應(yīng)所述帶輪與所述輪轂之間的扭振,其中所述產(chǎn)品分離器將至少所述最終減振扭矩施加在所述產(chǎn)品輪轂與所述產(chǎn)品帶輪之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述最終減振扭矩被選定成足夠高以抑制所述產(chǎn)品輪轂上的角度振動(dòng)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)上的所述產(chǎn)品分離器的使用期間超出選定的峰值之間角度。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述共振數(shù)據(jù)包括與扭振的大小有關(guān)的數(shù)據(jù),其中在所述發(fā)動(dòng)機(jī)以選定的RPM轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述曲軸產(chǎn)生處于選定頻率范圍內(nèi)的所述扭振。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中選定的峰值之間角度小于大約I度。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述選定的峰值之間角度基于為所述隔離彈簧提供選定的疲勞壽命來(lái)選定。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法, 其中所述選定頻率范圍介于大約5Hz到大約20Hz的范圍內(nèi)。
全文摘要
在一個(gè)方面中,本發(fā)明涉及一種能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)上定位在軸(例如用于交流發(fā)電機(jī))與環(huán)形動(dòng)力傳遞元件(例如帶)之間的分離器。該分離器包括安裝到軸的輪轂、與環(huán)形動(dòng)力傳遞元件接合的帶輪、以及位于輪轂與軸之間的隔離彈簧。分離器在輪轂與帶輪之間提供至少選定的減振扭矩。
文檔編號(hào)F16D3/14GK103210226SQ201180054808
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月14日
發(fā)明者約翰·R·安特恰克, 徐軍, 帕特里克·馬里恩, 盧卡斯·威爾遜, 賈斯廷·布德羅, 蓋里·J·斯派瑟 申請(qǐng)人:利滕斯汽車合伙公司