由馬達(dá)發(fā)電機(jī)單元或馬達(dá)通過(guò)環(huán)形傳動(dòng)構(gòu)件輔助或起動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的隔離器的制造方法
【專利說(shuō)明】由馬達(dá)發(fā)電機(jī)單元或馬達(dá)通過(guò)環(huán)形傳動(dòng)構(gòu)件輔助或起動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的隔離器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年8月27日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/870，624、2014年5月13日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61 /992，884以及2014年6月5日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.62/008，361的優(yōu)先權(quán)，所有申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)參弓I全文并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開(kāi)內(nèi)容涉及隔離器并且特別地涉及用在下述車(chē)輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸或馬達(dá)發(fā)電機(jī)單元(MGU)軸上的隔離器，在所述車(chē)輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠由MGU通過(guò)帶起動(dòng)或助推(例如，配備有帶式交流發(fā)電機(jī)起動(dòng)(BAS)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī))。
【背景技術(shù)】
[0004]隔離器是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和附屬傳動(dòng)軸上以用于減少?gòu)那S傳遞至由曲軸驅(qū)動(dòng)的帶的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的已知裝置。盡管傳統(tǒng)的隔離器在許多車(chē)輛應(yīng)用中是有用的，但一些隔離器在如下應(yīng)用中沒(méi)有理想地起作用:在所述應(yīng)用中，帶有時(shí)用于將扭矩傳遞至曲軸，帶例如作為帶式輔助起動(dòng)(BAS)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一部分，其中，電動(dòng)馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)帶以便為了起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的目的而驅(qū)動(dòng)曲軸。
[0005]有利的是提供一種構(gòu)造用于具有BAS驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等的車(chē)輛中的隔離器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在一方面中，提供了一種隔離器，該隔離器用于隔離通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由環(huán)形傳動(dòng)構(gòu)件驅(qū)動(dòng)的裝置。隔離器包括:軸轉(zhuǎn)接器，該軸轉(zhuǎn)接器能夠與裝置的軸連接;旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件，該旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件能夠與環(huán)形傳動(dòng)構(gòu)件接合;第一隔離彈簧裝置，該第一隔離彈簧裝置定位成在軸轉(zhuǎn)接器與旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件之間傳遞扭矩；以及基于位置的阻尼結(jié)構(gòu)件。阻尼結(jié)構(gòu)件定位成在旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件與軸轉(zhuǎn)接器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為選定量的情況下經(jīng)由摩擦阻尼力在旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件與軸轉(zhuǎn)接器之間傳遞扭矩。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的選定量選擇成小于第一隔離彈簧裝置的最大允許的屈曲量。
[0007]在另一方面中，提供了一種隔離器，該隔離器用于隔離通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由環(huán)形傳動(dòng)構(gòu)件驅(qū)動(dòng)的裝置。隔離器包括:軸轉(zhuǎn)接器，該軸轉(zhuǎn)接器能夠與裝置的軸連接;旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件，該旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件能夠與環(huán)形傳動(dòng)構(gòu)件接合;第一隔離彈簧裝置，該第一隔離彈簧裝置定位成在軸轉(zhuǎn)接器與旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件之間傳遞扭矩；以及阻尼結(jié)構(gòu)件。阻尼結(jié)構(gòu)件定位成在旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件與軸轉(zhuǎn)接器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為選定量的情況下經(jīng)由摩擦阻尼力在旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件與軸轉(zhuǎn)接器之間傳遞扭矩，其中，阻尼結(jié)構(gòu)件包括第一撐開(kāi)構(gòu)件以及第一力傳遞構(gòu)件和第二力傳遞構(gòu)件，其中，旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件與軸轉(zhuǎn)接器之間的選定量的相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)撐開(kāi)構(gòu)件與力傳遞構(gòu)件在周向方向上接合，所述力傳遞構(gòu)件進(jìn)而將來(lái)自撐開(kāi)構(gòu)件的力分別轉(zhuǎn)換成第一摩擦構(gòu)件和第二摩擦構(gòu)件上的軸向力以產(chǎn)生阻尼力。
【附圖說(shuō)明】
[0008]現(xiàn)在將參照附圖僅通過(guò)示例的方式對(duì)前述和其他方面進(jìn)行描述，在附圖中:
[0009]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的在車(chē)輛中的具有位于MGU的軸上的隔離器的發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)視圖；
[0010]圖2為圖1中示出的隔離器的分解立體圖；
[0011]圖3為圖1中示出的隔離器的一部分的分解立體圖；
[0012]圖4為圖1中示出的隔離器的截面?zhèn)纫晥D；
[0013]圖5為圖1中示出的隔離器的立體剖視圖；
[0014]圖6為圖1中示出的隔離器的立體剖視圖，其示出了與圖5中所示出的剖切平面不同的剖切平面；
[0015]圖7為不具有帶輪的圖1中示出的隔離器的立體圖，其中，阻尼結(jié)構(gòu)件處于第一位置；
[0016]圖8為不具有帶輪的圖1中示出的隔離器的立體圖，其中，阻尼結(jié)構(gòu)件處于第二位置；
[0017]圖9和圖10為圖1中示出的隔離器的立體剖視圖，其示出了在不同的情況下通過(guò)隔離器的扭矩路徑；
[0018]圖11為圖示了對(duì)于圖1中示出的隔離器的扭矩位置關(guān)系的圖表；以及
[0019]圖12為用于圖1中示出的隔離器的替代性阻尼結(jié)構(gòu)件的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參照?qǐng)D1，圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的隔離器10，該隔離器10用于在由安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)51的曲軸50a上的曲軸帶輪50驅(qū)動(dòng)的環(huán)形傳動(dòng)構(gòu)件52比如附屬傳動(dòng)帶與MGU(馬達(dá)發(fā)電機(jī)單元)53的軸53a之間傳遞動(dòng)力。隔離器10使MGU 53隔離于通常在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中發(fā)生的環(huán)形傳動(dòng)構(gòu)件52中的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。環(huán)形傳動(dòng)構(gòu)件52出于方便起見(jiàn)可以被稱為帶，然而，可以使用任何合適的環(huán)形傳動(dòng)構(gòu)件。
[0021]隔離器10在任何發(fā)動(dòng)機(jī)中都是有用的，但在結(jié)合有BAS(帶式交流發(fā)電機(jī)起動(dòng))系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)中是特別有用的，在結(jié)合有該BAS系統(tǒng)的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)51最初正常起動(dòng)(例如，使用起動(dòng)機(jī)馬達(dá)起動(dòng))，但在短暫的時(shí)間段內(nèi)(例如，在車(chē)輛處于紅燈處時(shí))停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并且隨后通過(guò)經(jīng)由帶52驅(qū)動(dòng)曲軸50a而重新起動(dòng)。帶52將由MGU 53驅(qū)動(dòng)。替代性地，在BAS情況下，MGU 53可以由交流發(fā)電機(jī)替換并且可以使用獨(dú)立的馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)帶52C3BAS技術(shù)在試圖增大車(chē)輛的燃料經(jīng)濟(jì)性以及降低排放方面正變得越來(lái)越普遍。
[0022]如圖2中看到的，隔離器10包括:旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件12(該旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件12出于方便起見(jiàn)可以被稱為帶輪12，但該旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件12也可以是任何其他合適類型的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件)、軸轉(zhuǎn)接器14、至少一個(gè)彈簧裝置16(圖3)以及基于位置的阻尼結(jié)構(gòu)件18(圖2)。每個(gè)彈簧裝置16(圖3)可以包括單個(gè)彈簧或多個(gè)彈簧。在圖3中示出的實(shí)施方式中，每個(gè)彈簧裝置16包括第一彈簧17a和嵌套在第一彈簧17a內(nèi)的第二彈簧17b。與第二彈簧17b的彈簧剛度相比，第一彈簧17a可以具有相對(duì)更低的彈簧剛度(S卩，第一彈簧17a可以是更軟的)。在示出的實(shí)施方式中，存在分別以16a和16b示出的兩個(gè)彈簧裝置，然而，可以存在更多或更少的彈簧裝置16。
[0023]彈簧裝置彈性地變形以使環(huán)形傳動(dòng)構(gòu)件52和MGU軸53a在扭矩的振動(dòng)或其他突然的改變方面相互隔離。在示出的示例中的彈簧17a和17b為弧形的螺旋線圈壓縮彈簧。然而，可以使用任何其他合適類型的彈簧，比如弧形閉孔泡沫彈簧。
[0024]第一彈簧17a示出為比第二彈簧17b更長(zhǎng)，但對(duì)于第一彈簧16a和第二彈簧16b而言可以可選地具有相同的長(zhǎng)度。每個(gè)第一彈簧16a具有第一端部40和第二端部42。
[0025]參照?qǐng)D4，軸轉(zhuǎn)接器14能夠以任何合適的方式牢固地安裝至M⑶軸53a以圍繞軸線A旋轉(zhuǎn)。例如，MCTJ軸53a可以包括軸端部55，該軸端部55設(shè)置有螺紋并且安裝至位于軸轉(zhuǎn)接器54的孔59內(nèi)的螺母57。圓錐形分離式襯套61推靠軸轉(zhuǎn)接器14的內(nèi)圓錐形表面63。位于軸53a上的肩部65抵接軸轉(zhuǎn)接器14的端部67。將螺母57在軸端55上進(jìn)行旋擰以驅(qū)動(dòng)內(nèi)圓錐形表面63上的分離式襯套61從而促使分離式襯套61抓持在軸53a上。替代性地，可以使用任何其他的安裝結(jié)構(gòu)。
[0026]參照?qǐng)D5，軸轉(zhuǎn)接器14例如借助于位于中央孔口28上的第一齒部27而牢固地安裝有傳動(dòng)器26，其中，第一齒部27與位于軸轉(zhuǎn)接器14的外表面上的第二齒部29接合。傳動(dòng)器26具有中央本體62、第一臂部12a以及第二臂部12b。傳動(dòng)器26具有位于第一臂部12a的一側(cè)的第一轉(zhuǎn)接器傳動(dòng)表面64和位于第二臂部12b的一側(cè)的第二轉(zhuǎn)接器傳動(dòng)表面66，其中，該第一轉(zhuǎn)接器傳動(dòng)表面64能夠與第一彈簧16a的第一彈簧端部40接合，該第二轉(zhuǎn)接器傳動(dòng)表面66與第一轉(zhuǎn)接器傳動(dòng)表面64以轉(zhuǎn)接器傳動(dòng)表面間距SI成角度地間隔開(kāi)，并且該第二轉(zhuǎn)接器傳動(dòng)表面66能夠與第一彈簧16a的第二彈簧端部42接合。傳動(dòng)器26具有位于第二臂部12b的另一側(cè)的另一第一轉(zhuǎn)接器傳動(dòng)表面64和位于第一臂部12a的另一側(cè)的第二轉(zhuǎn)接器傳動(dòng)表面66，另一第一轉(zhuǎn)接器傳動(dòng)表面64和第二轉(zhuǎn)接器傳動(dòng)表面66彼此以間距SI成角度地間隔開(kāi)并且能夠與第二彈簧16b的第一彈簧端部和第二彈簧端部42接合。盡管存在附圖中示出的許多第一齒部27和第二齒部29，將理解的是，在許多情況下，更少的齒部可以是合適的。
[0027]傳動(dòng)器26可以由任何合適的材料比如合適的鋼制成。
[0028]帶輪12能夠與帶52接合(圖1)