[發(fā)明專利]一種解耦機構(gòu)及包含該機構(gòu)的張緊輪、隔振皮帶輪

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410265066.3
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104373535A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設計）人: 曹連國
• 申請（專利權(quán)）人: 曹連國
• 主分類號: F16H7/08
• 分類號: F16H7/08;F16F15/02;F01L1/348
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)動機零部件，特別是涉及一種解耦機構(gòu)、應用解耦機構(gòu)的隔振皮帶輪及張緊輪。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的使用發(fā)電機的汽車發(fā)動機附件輪系中，皮帶的松緊邊(松邊是指張緊力相對較低的皮帶股，緊邊指張緊力相對較高的皮帶股)固定不變。即在皮帶進入發(fā)動機曲軸皮帶輪的一側(cè)為緊邊，在皮帶離開曲軸皮帶輪的一側(cè)為松邊。

因為皮帶的張緊力越高皮帶的壽命越短，輪系的摩擦損耗也越高，只要保證皮帶不打滑，皮帶的張緊力越低越有利，這樣為能提供最低能保證皮帶不打滑的張緊力又要盡量降低輪系的張緊力，皮帶張緊輪需要被安裝在松邊。

汽車發(fā)動機為了節(jié)能減排，常使用BSG或ISG代替現(xiàn)有的發(fā)電機而設計成為油電混合動力車。其附件皮帶傳動系統(tǒng)已沒有固定的松緊邊，即松緊邊會隨BSG或ISG的工作狀況出現(xiàn)互換。當發(fā)動機曲軸為主動輪帶動BSG或ISG時，進入曲軸皮帶輪的皮帶股為緊邊，另一邊為松邊；當BSG或ISG為主動輪帶動發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)動時，離開發(fā)動機曲軸的皮帶股為緊邊，另一邊為松邊。因此，現(xiàn)有的附件輪系松邊安裝張緊輪的設計已不再適應社會的需求。

解決上述問題的方法是在發(fā)動機曲軸兩側(cè)各安裝1個張緊輪，從而成為雙張緊輪輪系。但是現(xiàn)有的雙張緊輪輪系的性能還有張緊力過高和張緊輪搖臂振動幅度過大兩大缺陷，這主要由現(xiàn)有張緊輪的結(jié)構(gòu)和性能缺陷導致。現(xiàn)行張緊輪是依靠彈簧帶動張緊輪搖臂轉(zhuǎn)動壓緊皮帶，起到張緊皮帶的作用，其輸出扭矩與彈簧扭矩特性相同，即呈線性變化，且與張緊輪搖臂的轉(zhuǎn)動角度成正比。

因此，我們總結(jié)出現(xiàn)有張緊輪在應用時有如下缺陷：

1、調(diào)節(jié)變化范圍較大的張緊力時，張緊輪搖臂的轉(zhuǎn)動幅度相應較大。這是由現(xiàn)有張緊輪的輸出扭矩呈線性變化，輸出扭矩的大小與張緊輪搖臂的轉(zhuǎn)動位移成正比決定的。安裝有BSG或ISG的油電混合動力車的雙張緊輪輪系的皮帶張緊力的變化范圍較現(xiàn)有的松邊固定輪系已變的非常大，所以現(xiàn)有張緊輪在應用時必然會隨輪系的運行做大角度的擺動，而大角度的擺動不但會降低張緊輪自身的使用壽命，還會給輪系運行帶來更多的不穩(wěn)定性，造成噪音、皮帶打滑等。

2、現(xiàn)有張緊輪應用在BSG或ISG的雙張緊輪輪系時，會造成輪系的高張緊力.張緊輪搖臂的轉(zhuǎn)動行程是有限的。為避免外力扭矩超出現(xiàn)有張緊輪的承受范圍而損壞張緊輪，只能提高彈簧的彈性系數(shù)和名義扭矩，優(yōu)先滿足高扭矩狀況的使用要求，輪系的張緊力隨之提高而成為高張緊力系統(tǒng)，而高張緊力會降低皮帶和其他輔機的使用壽命，也會使摩擦損耗增加，不利于節(jié)能減排。

3、現(xiàn)有張緊輪的阻尼是對稱的。現(xiàn)有張緊輪的阻尼是由摩擦力而得到，由于通常情況下張緊輪加載時和卸載時的摩擦力相等，也就決定了獲得的加載阻尼值和卸載阻尼值相等，即對稱阻尼特性，而對稱阻尼特性較非對稱阻尼特性不利于輪系運行的平穩(wěn)性。

另外，現(xiàn)在的汽車為了增加舒適度，減小整車震動，就在發(fā)動機上增加雙質(zhì)量飛輪，雙質(zhì)量飛輪在降低整車震動的同時，卻增加了發(fā)動機的運轉(zhuǎn)不均衡性，使曲軸的角振動加劇，繼而影響了附件傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性，大大降低了附件系統(tǒng)壽命。比較高端的汽油機普遍采用增壓、直噴等技術(shù)，這些技術(shù)給發(fā)動機帶來性能提升的同時，也使發(fā)動機更加粗暴，曲軸不規(guī)則震動加劇，曲軸是附件系統(tǒng)的原驅(qū)動力，不規(guī)則的扭震和角振動給附件傳動系統(tǒng)帶來了不小的壓力和難題。同時這個問題也在柴油機上被發(fā)現(xiàn)。發(fā)電機是附件系統(tǒng)中動態(tài)轉(zhuǎn)動慣量最大的附件，并且?guī)л喼睆较啾惹S帶輪直徑是最小的，所以受曲軸角振動影響也最大。自動張緊輪也會有比較大的影響，張緊輪的搖臂震動大小是系統(tǒng)角振動大小的反映，角振動增大，張緊輪搖臂振動也相應增大，那么張緊輪自身負荷也大大增加，壽命也就相應降低了。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種應用流體動力學理論實現(xiàn)控制的解耦機構(gòu)，靠具有轉(zhuǎn)動驅(qū)動關(guān)系的弧形腔和弧形滑塊形成兩個流體腔，通過控制兩個流體腔的連通和封閉，實現(xiàn)弧形腔所連接部件和弧形滑塊所連接部件的分離和接合，從而在設定的角度內(nèi)，主動件只能單方向驅(qū)動從動件，將從動件從角振動中解除出來，同時，還可以通過調(diào)節(jié)流體由其中一個流體腔流向另一個流體腔時所流過通道的有效橫截面積的大小調(diào)節(jié)流體對弧形腔和弧形滑塊相對轉(zhuǎn)動的阻尼的大小，也可以通過控制流體流動方向不同時所流過的通道不同，而實現(xiàn)非對稱阻尼特性，從而使傳動更加平穩(wěn)。這里所說的流體流動方向是指流體由弧形腔和弧形滑塊形成的兩個流體腔之一流向另外一個流體腔，或者做相反的流動。