通過環(huán)形傳動構(gòu)件由mgu或馬達輔助或起動的發(fā)動機所使用的隔離器的制造方法
【專利說明】通過環(huán)形傳動構(gòu)件由MGU或馬達輔助或起動的發(fā)動機所使用的隔離器
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年10月12日提交的美國臨時專利申請N0.61/712，805、于2012年10月12日提交的美國臨時專利申請N0.61/713,463以及于2013年I月31日提交的美國臨時專利申請N0.61/759，396的優(yōu)先權(quán)，所有申請的內(nèi)容通過參引全文并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開內(nèi)容涉及隔離器并且特別地涉及用在車輛中的發(fā)動機曲軸或馬達發(fā)電機單元(MGU)軸上的隔離器，其中，發(fā)動機能夠通過帶由MGU起動或助推(例如，配備有帶式交流發(fā)電機起動(BAS)驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)動機)。
【背景技術(shù)】
[0004]隔離器是安裝在發(fā)動機曲軸上用于降低從曲軸傳輸至由曲軸驅(qū)動的帶的扭轉(zhuǎn)振動的已知裝置。盡管傳統(tǒng)的隔離器在許多車輛應用中是有用的，一些隔離器在如下應用中沒有理想地起作用:在該應用中，帶有時用于將扭矩傳輸至曲軸，例如作為帶式交流發(fā)電機起動(BAS)驅(qū)動系統(tǒng)的一部分一一其中，電動馬達用于驅(qū)動帶以便為了起動發(fā)動機的目的而驅(qū)動曲軸。
[0005]有利的是提供一種構(gòu)造用于具有BAS驅(qū)動系統(tǒng)等的車輛中使用的隔離器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在一方面中，本發(fā)明涉及隔離器，該隔離器包括:傳動器，該傳動器能夠與原動力裝置的軸連接；第一旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件，該第一旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件能夠與至少一個第二旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件操作性地接合；以及第一隔離彈簧和第二隔離彈簧。例如，原動力裝置可以是發(fā)動機(并且因而軸可以是曲軸)，或原動力裝置是用于協(xié)助發(fā)動機的馬達。用于協(xié)助發(fā)動機的馬達的示例包括馬達/發(fā)電機單元(MGU的)，該馬達/發(fā)電機單元當被驅(qū)動以機械的方式旋轉(zhuǎn)時能夠作為發(fā)電機操作并且當被驅(qū)動以電氣的方式旋轉(zhuǎn)時能夠作為馬達操作。第一隔離彈簧設置成在傳動器沿著第一方向旋轉(zhuǎn)期間將扭矩從傳動器傳遞至旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件，并且不將扭矩從旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件傳遞至傳動器。第二隔離彈簧設置成在旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件沿著第一方向旋轉(zhuǎn)期間將扭矩從旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件傳遞至傳動器。
[0007]在另一方面中，本發(fā)明涉及隔離器，該隔離器包括:傳動器，該傳動器能夠與原動力裝置的軸連接；第一旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件，該第一旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件能夠與至少一個第二旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件操作性地接合；以及第一隔離彈簧和第二隔離彈簧。第一隔離彈簧和第二隔離彈簧設置成使得在傳動器沿著第一方向旋轉(zhuǎn)期間扭矩從傳動器通過第一隔離彈簧而非通過第二隔離彈簧傳遞至旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件，并且使得在旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件沿著第一方向旋轉(zhuǎn)期間扭矩從旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件通過第二隔離彈簧而非通過第一隔離彈簧傳遞至傳動器。
[0008]在又一方面中，本發(fā)明涉及隔離器，該隔離器包括:傳動器，該傳動器能夠與原動力裝置的軸連接；第一旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件，該第一旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件能夠與至少一個第二旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件操作性地接合；以及隔離彈簧，該隔離彈簧設置成在傳動器與旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件之間傳遞扭矩，其中，隔離彈簧由閉孔泡沫體制成。該閉孔泡沫體可以構(gòu)造成提供沿著隔離彈簧的長度非線性地變化的彈簧剛度。例如，該閉孔泡沫體可以構(gòu)造成提供逐漸地且以大于線性的方式增大的彈簧剛度。
[0009]在再一方面中，本發(fā)明涉及隔離器，該隔離器包括:傳動器，該傳動器能夠與原動力裝置的軸連接；第一旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件，該第一旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件能夠與至少一個第二旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件操作性地接合；至少一個第一隔離彈簧，所述至少一個第一隔離彈簧設置成將扭矩從軸連接器傳遞至旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件；以及至少一個第二隔離彈簧，所述至少一個第二隔離彈簧設置成將扭矩從旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件傳遞至軸連接器。來自傳動器的至少一個徑向向外凸出部具有位于一側(cè)上的第一隔離器彈簧傳動表面和位于另一側(cè)上的第二隔離器彈簧力接收表面。來自旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件的至少一個徑向向內(nèi)凸出部具有位于一側(cè)上的第一隔離器彈簧力接收表面和位于另一側(cè)上的第二隔離器彈簧傳動表面。
【附圖說明】
[0010]現(xiàn)在將參照附圖僅通過示例的方式對前述和其他方面進行描述，在附圖中:
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的包含位于曲軸上的隔離器的車輛中的發(fā)動機的側(cè)視圖；
[0012]圖2是圖1中示出的隔離器的立體圖；
[0013]圖2a是圖1中示出的隔離器的截面圖；
[0014]圖3是圖1中示出的隔離器的分解立體圖；
[0015]圖3a是能夠在圖3中示出的隔離器中使用的替代性彈簧的立體圖；
[0016]圖4是圖1中示出的隔離器的另一個分解立體圖；
[0017]圖5是圖1中示出的隔離器的立體剖視圖，圖示了從發(fā)動機曲軸通過隔離器至帶的扭矩路徑；
[0018]圖6是圖1中示出的隔離器的立體剖視圖，圖示了從帶通過隔離器至發(fā)動機曲軸的扭矩路徑；
[0019]圖7是從圖1中示出的、用于將扭矩從帶傳遞至發(fā)動機曲軸的隔離器的隔離器彈簧和支承構(gòu)件的側(cè)視圖；
[0020]圖7a是圖7中示出的隔離器彈簧和支承構(gòu)件的一部分的側(cè)視圖；
[0021]圖8和圖9示出與帶輪和曲軸之間的相對角位移有關(guān)的通過隔離器傳輸?shù)呐ぞ兀?br>[0022]圖10是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的隔離器的立體圖；
[0023]圖11是圖10中示出的隔離器的另一個立體圖；
[0024]圖12是圖10中示出的隔離器的立體分解圖；
[0025]圖13是圖10中示出的隔離器的另一個立體分解圖；
[0026]圖14是圖10中示出的隔離器的立體截面圖；
[0027]圖14a是圖10中示出的隔離器的部件中的一些部件的立體分解圖；
[0028]圖15是圖10中示出的隔離器的一部分的立體截面圖；
[0029]圖16是圖10中示出的隔離器的變型的立體截面圖，該隔離器使用了閉孔泡沫彈簧;
[0030]圖17是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，在包含位于M(iU的軸上的隔離器的車輛中的發(fā)動機的側(cè)視圖；
[0031]圖18是圖17中示出的隔離器的分解立體圖；
[0032]圖19是圖17中示出的隔離器的另一個分解立體圖；
[0033]圖20是圖17中示出的隔離器的立體剖視圖，圖示了從M(iU軸通過隔離器至帶的扭矩路徑；以及
[0034]圖21是圖17中示出的隔離器的立體剖視圖，圖示了從帶通過隔離器至M(iU軸的扭矩路徑。
【具體實施方式】
[0035]參照圖1，圖1示出定位成用于車輛發(fā)動機13上的曲軸12與附件傳動帶14之間的隔離器10的實施方式。帶14可以用于將來自曲軸12扭矩傳遞以驅(qū)動附件，比如通過帶輪17驅(qū)動交流發(fā)電機16，通過帶輪19驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向泵18，通過帶輪21驅(qū)動水泵20，通過帶輪23驅(qū)動空調(diào)壓縮機22和/或任何其他合適的附件。24處示出用于保持帶張力的帶張緊裝置，并且25處示出用于在選擇的部件上保持適當?shù)牧康膸О?belt wrap)的惰輪。術(shù)語“帶輪”和“帶”是為了方便使用，然而將理解的是，帶可以是任何合適的環(huán)形傳動構(gòu)件并且?guī)л喛梢蕴娲缘厥悄軌驅(qū)恿鬟f至環(huán)形傳動構(gòu)件以及將動力從環(huán)形傳動構(gòu)件傳遞的任何合適的旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件。
[0036]在一些車輛中，比如一些混合動力車輛中，發(fā)動機13可以在一些情況中(比如當車輛在紅燈處停止時)暫時地停止并且可以通過附件傳動帶14而再次起動。在這種情況中，交流發(fā)電機16可以是MGU，該MGU當發(fā)動機13運行時能夠作為發(fā)電機進行操作使得產(chǎn)生用于存儲在車輛電池中(未示出)的電力，以及該MGU能夠作為電動馬達進行操作以通過帶14驅(qū)動曲軸12，使得發(fā)動機13能夠通過帶14起動(即，BAS驅(qū)動系統(tǒng))。作為將MGU設置作為交流發(fā)電機16的替代，交流發(fā)電機16可以是標準交流發(fā)電機，并且專用電動馬達、液壓馬達或氣動馬達(未示出)能夠替代性地設置用于起動發(fā)動機13。由于MGU或?qū)Ｓ玫钠渌R達是用于為曲軸12提供動力的輔助裝置，所以通?？梢苑Q為輔助馬達，以區(qū)別于作為用于為曲軸12提供動力的主要裝置的發(fā)動機13本身。代替用于起動發(fā)動機13或除了用于起動發(fā)動機13之外，輔助馬達可以用于通過帶14為發(fā)動機13提供動力助推。隔離器10適于使用在任何曲軸上并且用于任何發(fā)動機，但特別地適于使用在構(gòu)造成通過帶或其他環(huán)形傳動構(gòu)件由MGU或馬達進行起動或動力助推的發(fā)動機、以及構(gòu)造成通過齒輪傳動裝置或位于多個旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件之間的其他類型的操作連接件由MGU或馬達進行起動或動力助推的發(fā)動機上。
[0037]圖2示出單獨的隔離器10。參照圖2以及圖3和圖4中的分解圖，隔離器10包括曲軸傳動器32，該曲軸傳動器32安裝至圖1的曲軸12用于與曲軸12—起旋轉(zhuǎn)。在圖2至圖4中示出的示例實施方式中，曲軸傳動器32安裝至曲軸延伸部34，使得第一傳動特征件37a(圖3和圖5)被接納在曲軸傳動器32中的第二傳動特征件37b中并且與曲軸傳動器32中的第二傳動特征件37b (圖4)匹配。曲軸延伸部34還包括與曲軸12上的突起部35b互鎖的多個突起部35a(圖4)。由于曲軸延伸構(gòu)件34不必使曲軸12延伸，所以還可以稱為軸安裝構(gòu)件34。傳動器32通?？梢允菢?gòu)造成將扭矩傳遞至與其相關(guān)聯(lián)的軸以及將扭矩從與其相關(guān)聯(lián)的軸(在這種情況下，與曲軸12)傳遞的任何元件。
[0038]隔離器10還包括襯套38、多個第一隔離彈簧(S卩，第一隔離彈簧)40、多個第二隔離彈簧(即，第二隔離彈簧)42、用于每個第二隔離彈簧42的一一在44處示出的一一支承構(gòu)件或外殼、帶輪或其他旋轉(zhuǎn)傳動構(gòu)件46以及支承件47，該支承件47在帶輪46與軸延伸部34之間接合(如圖5中示出的)并且允許帶輪46與軸延伸部34之