皮帶驅(qū)動系統(tǒng)和車輛的制作方法

本實用新型涉及車輛傳動系統(tǒng)領(lǐng)域，并且更具體而言，涉及一種皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其與設(shè)置有起動發(fā)電一體機的微型混合動力三缸汽油機一起使用，并且本實用新型還涉及一種包含上述皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的車輛。

背景技術(shù)：

已知的是，車輛發(fā)動機中常設(shè)置有皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其目的是通過皮帶將發(fā)動機的曲軸扭矩傳遞至發(fā)動機各個附件。在設(shè)置有起動發(fā)電一體機的微型混合動力附件皮帶驅(qū)動系統(tǒng)中，在發(fā)電和制動能量回收模式中，曲軸皮帶輪作為主動輪，皮帶將曲軸扭矩傳遞到各個附件，所述附件例如包括起動發(fā)電一體機、空調(diào)壓縮機等；在起動和電機助力模式中，起動發(fā)電一體機皮帶輪作為主動輪，皮帶將電機扭矩傳遞到曲軸皮帶輪。

現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提出了一些皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，但現(xiàn)有的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)通常應用于較低曲軸轉(zhuǎn)速波動的汽油發(fā)動機，并且不帶有具備調(diào)諧功能的曲軸皮帶輪和可實現(xiàn)雙向張緊的機械式自動張緊器，難以滿足高曲軸轉(zhuǎn)速波動的三缸汽油機對附件皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的要求。此外，現(xiàn)有技術(shù)的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)還可能存在產(chǎn)生噪音和皮帶安裝困難等問題。

因此，所期望的是提供一種新的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)中存在的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的一個目的在于提供一種皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其具有簡單且緊湊的布置，以便能夠在設(shè)置有起動發(fā)電一體機的微型混合動力三缸汽油發(fā)動機中使用，并且能夠有效地降低皮帶傳動打滑率和噪音，并可靠地實現(xiàn)微型混合動力附件皮帶驅(qū)動系統(tǒng)所具備的發(fā)電、起動、助力和能量回收等工作模式。本實用新型的另一個目的在于提供包含上述皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的車輛。

本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其包括：

第一皮帶輪、第二皮帶輪和第三皮帶輪；

皮帶，其構(gòu)造為將第一皮帶輪、第二皮帶輪和第三皮帶輪連接成輪系；以及

其中，還包括：

機械張緊器，其包括第一機械張緊輪和第二機械張緊輪，其中，第一機械張緊輪設(shè)置在第二皮帶輪和第三皮帶輪之間，且第二機械張緊輪設(shè)置在第一皮帶輪和第三皮帶輪之間，并且第一機械張緊輪和第二機械張緊輪構(gòu)造為使皮帶選擇性地張緊。

上述皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其中，第一皮帶輪為包括帶有調(diào)諧元件的曲軸皮帶輪；第二皮帶輪為空調(diào)壓縮機的皮帶輪；并且第三皮帶輪為起動發(fā)電一體機的皮帶輪。

上述皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其中，皮帶為帶有6到7個楔的多楔皮帶。

上述皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其中，機械張緊器還包括彈簧，并且第一機械張緊輪和第二機械張緊輪與彈簧相關(guān)聯(lián)。

上述皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其中，皮帶驅(qū)動系統(tǒng)構(gòu)造為具有第一模式，其中，起動發(fā)電一體機進行發(fā)電或制動能量回收，并且第一機械張緊輪在第二皮帶輪和第三皮帶輪之間抵壓皮帶。

上述皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其中，皮帶驅(qū)動系統(tǒng)構(gòu)造為具有第二模式，其中，起動發(fā)電一體機進行起動或助力輸出，并且第二機械張緊輪在第一皮帶輪和第三皮帶輪之間抵壓皮帶。

上述皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其中，彈簧構(gòu)造為提供第一扭矩，并且與皮帶向第一皮帶輪和第二皮帶輪施加的第二扭矩保持平衡。

上述皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其中，機械張緊器還包括阻尼機構(gòu)，以便消耗皮帶的張力變化所產(chǎn)生的能量。

上述皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其中，第一皮帶輪包括協(xié)調(diào)元件，其中，協(xié)調(diào)元件為兩個協(xié)調(diào)彈簧，它們構(gòu)造為在曲軸發(fā)生轉(zhuǎn)速波動時協(xié)調(diào)第一皮帶輪的轉(zhuǎn)速和曲軸的轉(zhuǎn)速。

一種車輛，其中，其包括上述皮帶驅(qū)動系統(tǒng)。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、皮帶張力低、制造成本低、安裝方便等優(yōu)點，并且能夠降低皮帶打滑和抖動的噪音風險。

附圖說明

以下將結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例來對本實用新型進行進一步詳細描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會的是，這些附圖僅是出于解釋優(yōu)選實施例的目的而繪制的，并且因此不應當作為對本實用新型范圍的限制。此外，除非特別指出，附圖僅是意在概念性地表示所描述對象的組成或構(gòu)造并可能包含夸張性顯示，并且附圖也并非一定按比例繪制。

圖1是本實用新型的一個實施例的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的第一狀態(tài)的示意性圖示。

圖2是圖1所示實施例的第二狀態(tài)的示意性圖示。

圖3是圖1所示實施例的第三狀態(tài)的示意性圖示。

具體實施方式

以下將參考附圖來詳細描述本實用新型的優(yōu)選實施例。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將領(lǐng)會的是，這些描述僅為描述性的、示例性的，并且不應被解釋為限定了本實用新型的保護范圍。

首先，需要說明的是，在本文中所提到的頂部、底部、朝上、朝下等方位用語是相對于各個附圖中的方向來定義的，它們是相對的概念，并且因此能夠根據(jù)其所處于的不同位置和不同的實用狀態(tài)而變化。所以，不應將這些或其他方位用語理解為限制性用語。

此外，還應當指出的是，對于本文的實施例中描述或隱含的任意單個技術(shù)特征，或在附圖中示出或隱含的任意單個技術(shù)特征，仍能夠在這些技術(shù)特征(或其等同物)之間繼續(xù)進行組合，從而獲得未在本文中直接提及的本實用新型的其他實施例。

應當注意的是，在不同的附圖中，相同的參考標號表示相同或大致相同的部件。

如圖1所示，本實用新型公開了一種皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，其包括：第一皮帶輪1、第二皮帶輪2和第三皮帶輪3；皮帶5，其構(gòu)造為將第一皮帶輪1、第二皮帶輪2和第三皮帶輪3連接成輪系；以及機械張緊器4，其包括第一機械張緊輪4a和第二機械張緊輪4b，其中，第一機械張緊輪4a設(shè)置在第二皮帶輪2和第三皮帶輪3之間，且第二機械張緊輪4b設(shè)置在第一皮帶輪1和第三皮帶輪3之間，并且第一機械張緊輪4a和第二機械張緊輪4b構(gòu)造為使皮帶5選擇性地張緊。

如圖所示，皮帶5可劃分為位于第一皮帶輪1和第二皮帶輪2之間的第一段5a、位于第二皮帶輪2和第三皮帶輪3之間的第二段5b以及位于第以皮帶輪1和第三皮帶輪3之間的第三段5c。第一機械張緊輪4a在第二皮帶輪2和第三皮帶輪3之間選擇性地抵壓第二段5b，并且第二機械張緊輪4b在第一皮帶輪1和第三皮帶輪3之間選擇性地抵壓第三段5c。

在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，第一皮帶輪1為包括帶有調(diào)諧元件的曲軸皮帶輪；第二皮帶輪2為空調(diào)壓縮機的皮帶輪；并且第三皮帶輪3為起動發(fā)電一體機的皮帶輪。

其中，帶有調(diào)諧元件的曲軸皮帶輪可應用于具有高的曲軸轉(zhuǎn)速波動的三缸汽油發(fā)動機。三缸汽油發(fā)動機通常設(shè)置有三個氣缸，且/或設(shè)置有渦輪增壓器，且/或設(shè)置有平衡軸，且/或設(shè)置有缸內(nèi)直噴系統(tǒng)。當三缸汽油發(fā)動機的曲軸轉(zhuǎn)速典型地在750r/min到1200r/min的之間變化，并且波動的范圍為58%到30%。

可選地，第一皮帶輪1包括協(xié)調(diào)元件，例如常規(guī)橡膠阻尼扭轉(zhuǎn)減振器、兩段起調(diào)諧作用的彈簧及其輔助部件等。可選地，調(diào)諧彈簧為弧形彈簧，并且其兩端分別卡在曲軸皮帶輪內(nèi)圈聯(lián)接法蘭和外圈皮帶輪上，它們構(gòu)造為在曲軸發(fā)生轉(zhuǎn)速波動時協(xié)調(diào)第一皮帶輪的轉(zhuǎn)速和曲軸的轉(zhuǎn)速?？蛇x地，所述帶有調(diào)諧元件的曲軸皮帶輪直徑范圍為145mm至165mm。

在發(fā)生高的曲軸轉(zhuǎn)速波動時，調(diào)諧弧形彈簧能夠調(diào)諧曲軸皮帶輪轉(zhuǎn)速和對應的曲軸轉(zhuǎn)速，從而將空調(diào)壓縮機和起動發(fā)電一體機傳遞到曲軸皮帶輪上的轉(zhuǎn)動慣量因素與發(fā)動機曲軸的高的轉(zhuǎn)速波動隔離開，從而將皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的第一共振頻率有效地降低到發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速以下。由于調(diào)諧彈簧可以有效隔離大部分輸入到各被驅(qū)動附件皮帶輪的轉(zhuǎn)速波動，故可有效地解決高的曲軸轉(zhuǎn)速波動所導致的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)打滑和皮帶抖動的噪音風險。

此外，起動發(fā)電一體機的皮帶輪可應用于設(shè)置有起動發(fā)電一體機的微型混合動力系統(tǒng)。起動發(fā)電一體機可以實現(xiàn)發(fā)電、起動、助力和制動能量回收等四種工作模式。

可選地，皮帶5可為帶有6到7個楔的多楔皮帶。皮帶5的基體橡膠材料可為三元乙丙橡膠，橡膠內(nèi)部混煉了增強其可靠性的纖維。內(nèi)部傳動線繩為高模量聚酯線繩或者加粗型芳綸線繩。

在本實用新型的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)中，第一機械張緊輪4a和第二機械張緊輪4b可由鋼或塑料制成，并且采用三顆或更多的螺栓來固定。機械張緊器4也可固定在起動發(fā)電一體機本體或其他部件上。

圖2和圖3示出了皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的不同的工作模式，其中，本實用新型的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)具有第一模式和第二模式。在第一模式中，起動發(fā)電一體機進行發(fā)電或制動能量回收，并且第一機械張緊輪4a在第二皮帶輪2和第三皮帶輪3之間抵壓皮帶5，以提供合適的張力，使得皮帶5的第二段5b張緊。在第二模式中，起動發(fā)電一體機進行起動或助力輸出，并且第二機械張緊輪4b在第一皮帶輪1和第三皮帶輪3之間抵壓皮帶5，以提供合適的張力，使得皮帶5的第三段5c張緊。合適的張力范圍是從300N至380N。當皮帶驅(qū)動系統(tǒng)在第一模式和第二模式之間轉(zhuǎn)換時，機械張緊器4的兩個皮帶輪可以圍繞它們的圓心轉(zhuǎn)動，并且轉(zhuǎn)動方向由皮帶5的第二段5b和第三段5c上的張力水平?jīng)Q定。當機械張緊器4的兩個皮帶輪轉(zhuǎn)動時，第三輪3兩側(cè)的皮帶5的第二段5b和第三段5c的松緊程度隨之發(fā)生轉(zhuǎn)換

可選地，皮帶驅(qū)動系統(tǒng)中還可設(shè)置有彈簧4d，彈簧4d構(gòu)造為提供第一扭矩，并且與皮帶5向第一皮帶輪4a和第二皮帶輪4b施加的第二扭矩保持平衡。并且可選地，彈簧4d與第一機械張緊輪4a和第二機械張緊輪4b相關(guān)聯(lián)。

可選地，機械張緊器4還包括阻尼機構(gòu)4c，以便消耗皮帶5的張力變化所產(chǎn)生的能量。優(yōu)選地，合適的阻尼范圍為20%至45%

第三帶輪3的跨球直徑范圍可選地為58mm至67mm。由于第一帶輪1能夠有效降低傳遞到起動發(fā)電一體機的轉(zhuǎn)速波動，因此第三帶輪3可為由普通鋼制成。

由于采用了可實現(xiàn)雙向張緊的機械張緊器和帶調(diào)諧元件的曲軸皮帶輪，本實用新型的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)可以有效隔離大部分輸入到各被驅(qū)動附件皮帶輪的轉(zhuǎn)速波動，同時將發(fā)動機附件皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的第一共振頻率降低到發(fā)動機怠速以下，從而使得本實用新型的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)能夠應用在設(shè)置有起動發(fā)電一體機的微型混合動力三缸汽油機上，并且使得皮帶設(shè)計張力保持在300N至380N范圍內(nèi)，有效地降低皮帶張力。

根據(jù)本實用新型的公開內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地獲得包含本實用新型的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的車輛。

本說明書參考附圖來公開本實用新型，并且還使本領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍緦嵱眯滦?，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)、選用合適的材料以及使用任何結(jié)合的方法。本實用新型的范圍由請求保護的技術(shù)方案限定，并且包含本領(lǐng)域中的技術(shù)人員想到的其他實例。只要此類其他實例包括并非不同于請求保護的技術(shù)方案字面語言的結(jié)構(gòu)元件，或此類其他實例包含與請求保護的技術(shù)方案的字面語言沒有實質(zhì)性區(qū)別的等價結(jié)構(gòu)元件，則此類其他實例應當被認為處于由本實用新型請求保護的技術(shù)方案所確定的保護范圍內(nèi)。