一种起停系统用耦合调谐皮带轮的制作方法
【专利摘要】本发明涉及皮带轮【技术领域】，尤其是一种起停系统用耦合调谐皮带轮，包括皮带轮、芯轴、内扭矩弹簧和外扭矩弹簧；内扭矩弹簧和外扭矩弹簧旋向相反；皮带轮、外扭矩弹簧、内扭矩弹簧和芯轴由外至内依次同心地套装在一起；皮带轮与芯轴之间还套装有保持架；保持架与皮带轮销接；保持架通过轴向限位件限制保持架与芯轴的轴向相对位置，芯轴上具有定位凸肩，内扭矩弹簧和外扭矩弹簧均位于保持架与定位凸肩之间，内扭矩弹簧和外扭矩弹簧的两端均分别与保持架和定位凸肩联接。本发明的起停系统用耦合调谐皮带轮能有效降低起停系统的振动并提高轮系的寿命，定位销或凸销使保持架与皮带轮结合更加可靠，传递扭矩增大。
【专利说明】一种起停系统用耦合调谐皮带轮
【技术领域】
[0001]本发明涉及皮带轮【技术领域】，尤其是一种起停系统用耦合调谐皮带轮。
【背景技术】
[0002]即停即起系统为汽车增设待机状态，当车辆处于“怠速”状态时(红灯或堵车)，驾驶者只要持续地踩住制动踏板，发动机就会自动熄火，切换到待机状态；释放踏板，车辆会瞬间自动点火，重新起动。即停即起系统能大大减少能源消耗和二氧化碳排放。当系统处于停滞状态时，汽车会自动进入省油状态，不排放任何气体。起停系统在车辆怠速时关闭发动机，减少了发动机空转时的燃料消耗和C02排放。根据博世估计，起停系统能减少综合工况下约8%的能耗和排放，在拥堵的市区节能效果能达到10% -15%。安装起停系统的增量成本约400-700美元(3000-5000元人民币)，且对现有动力传动系统改动很小。由于混合动力汽车能够帮助节约能源、降低C02排放、提高舒适性，所以市场需求日益增加。
[0003]目前，法雷奥的起停一体机采用发动机的输出轴通过皮带传动系统与发电机的输出轴直接联接，这种结构在起动时振动大，并且会产生噪音，影响使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:为了解决现有起停一体机的振动大，轮系的寿命不理想的技术问题，本发明提供一种起停系统用耦合调谐皮带轮，能有效降低起停系统的振动并提高轮系的寿命。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种起停系统用耦合调谐皮带轮，包括皮带轮、芯轴、内扭矩弹簧和外扭矩弹簧；内扭矩弹簧和外扭矩弹簧旋向相反；
[0006]所述的皮带轮、外扭矩弹簧、内扭矩弹簧和芯轴由外至内依次同心地套装在一起;
[0007]所述的皮带轮与芯轴之间还套装有保持架；保持架与皮带轮销接；保持架通过轴向限位件限制保持架与芯轴的轴向相对位置，芯轴上具有定位凸肩，内扭矩弹簧和外扭矩弹簧均位于保持架与定位凸肩之间，内扭矩弹簧和外扭矩弹簧的两端均分别与保持架和定位凸肩联接。
[0008]皮带轮、外扭矩弹簧、内扭矩弹簧和芯轴由外至内依次同心地套装在一起，使得本发明的起停系统用耦合调谐皮带轮结构紧凑。由于内扭矩弹簧和外扭矩弹簧旋向相反，因此，在起动模式时，发电机通过耦合调谐皮带轮带动发动机旋转，发电机动力输出，发电机和耦合调谐皮带轮的芯轴通过外扭矩弹簧将动力传递给皮带轮，皮带轮再通过皮带将动力传递到发动机，实现发动机的起动。正常工作模式时，发动机带动发电机旋转工作，发动机动力输出，将动力通过皮带传递给皮带轮，皮带轮通过内扭矩弹簧将动力传递到芯轴，芯轴与发电机轴联接，将动力传递到发电机，实现发电机发电，并将电能储存到电池。通过内扭矩弹簧和外扭矩弹簧来传递动力，能有效降低起停系统的振动并提高轮系的寿命。
[0009]所述的皮带轮的内腔具有用于安装保持架的台阶，皮带轮与保持架接触的台阶面上具有至少三个皮带轮定位销孔，保持架上具有与皮带轮定位销孔配合的保持架凸销。
[0010]所述的皮带轮的内腔具有用于安装保持架的台阶，皮带轮与保持架接触的台阶面上具有至少三个皮带轮凸销，保持架上具有与皮带轮凸销配合的保持架定位销孔。
[0011]还具有定位销，所述的皮带轮的内腔具有用于安装保持架的台阶，所述的皮带轮与保持架接触的台阶面上具有至少三个皮带轮定位销孔，所述的保持架与皮带轮接触的端面上相应开设有保持架定位销孔，定位销的两端分别插在皮带轮定位销孔和保持架定位销孔内。
[0012]本发明的有益效果是，本发明的起停系统用耦合调谐皮带轮能有效降低起停系统的振动并提高轮系的寿命，定位销或凸销使保持架与皮带轮结合更加可靠，传递扭矩增大。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0014]图1是本发明的起停系统用耦合调谐皮带轮的实施例1的结构示意图；
[0015]图2是本发明的实施例1的芯轴的三维结构示意图；
[0016]图3是本发明的实施例1的皮带轮的结构示意图；
[0017]图4是本发明的实施例1的保持架的三维结构示意图；
[0018]图5是本发明的实施例1的保持架的全剖图；
[0019]图6是本发明的实施例1的轴向限位件的结构示意图；
[0020]图7是本发明的实施例1的起动模式的三维爆炸图，图中虚线表示动力传递；
[0021]图8是本发明的实施例1的正常工作模式的三维爆炸图，图中虚线表示动力传递;
[0022]图9是本发明的起停系统用耦合调谐皮带轮的实施例2的结构示意图；
[0023]图10是本发明的实施例2的皮带轮和保持架的结构示意图；图(a)是皮带轮的结构示意图，图(b)是保持架的结构示意图；
[0024]图11是本发明的起停系统用耦合调谐皮带轮的实施例3的结构示意图；
[0025]图12是本发明的实施例3的皮带轮和保持架的结构示意图；图(a)是皮带轮的结构示意图，图(b)是保持架的结构示意图；
[0026]图中:1.皮带轮，11.皮带轮定位销孔，12.皮带轮凸销，2.右支撑轴承，3.芯轴，31.定位凸肩，32.芯轴内扭矩弹簧螺旋台阶，321.芯轴内台阶面，33.芯轴外扭矩弹簧螺旋台阶，331.芯轴外台阶面，4.内扭矩弹簧，5.保持架，51.保持架内扭矩弹簧螺旋台阶，511.保持架内台阶面，52.保持架外扭矩弹簧螺旋台阶，521.保持架外台阶面，55.保持架定位销孔，56.保持架凸销，6.外扭矩弹簧，7.左支撑轴承，8.轴向限位件，9.定位销。
【具体实施方式】
[0027]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0028]实施例1
[0029]如图广8所示的本发明的起停系统用耦合调谐皮带轮的实施例1，包括与发动机联接的皮带轮1、与发电机联接的芯轴3、保持架5、左支撑轴承7、右支撑轴承2、内扭矩弹簧
4、外扭矩弹簧6和轴向限位件8,轴向限位件8为卡簧。[0030]皮带轮1、外扭矩弹簧6、内扭矩弹簧4和芯轴3由外至内依次同心地套装在一起；内扭矩弹簧4和外扭矩弹簧6旋向相反。
[0031]皮带轮I与芯轴3之间还套装有保持架5 ;保持架5与皮带轮I销接。皮带轮I和保持架5两者接触的端面上相对应地开设有三个皮带轮定位销孔11和三个保持架定位销孔55，三个定位销9，定位销9 一端插装皮带轮定位销孔11、另一端插装在保持架定位销孔55中。定位销9的数量和直径根据需要传递的扭矩计算得出。
[0032]保持架5通过轴向限位件8轴向限制保持架5与芯轴3的轴向相对位置，芯轴3上具有定位凸肩31，内扭矩弹簧4和外扭矩弹簧6均位于保持架5与定位凸肩31之间，内扭矩弹簧4和外扭矩弹簧6的两端均分别与保持架5和定位凸肩31联接。
[0033]右支撑轴承2的内圈与芯轴3过盈配合、右支撑轴承2的外圈与皮带轮I过盈配合；左支撑轴承7的内圈与芯轴3过盈配合、左支撑轴承7的外圈与皮带轮I过盈配合。
[0034]保持架5具有用于保持内扭矩弹簧4和外扭矩弹簧6的保持架内扭矩弹簧保持结构和保持架外扭矩弹簧保持结构；芯轴3具有用于保持内扭矩弹簧4和外扭矩弹簧6芯轴内扭矩弹簧保持结构和芯轴外扭矩弹簧保持结构。
[0035]如图2所示，芯轴内扭矩弹簧保持结构为位于定位凸肩31与内扭矩弹簧4接触的端面上、与内扭矩弹簧4的端部相适配的芯轴内扭矩弹簧螺旋台阶32，芯轴外扭矩弹簧保持结构为位于定位凸肩31与外扭矩弹簧6接触的端面上、与外扭矩弹簧6的端部相适配芯轴外扭矩弹簧螺旋台阶33 ;保持架内扭矩弹簧保持结构为位于保持架5与内扭矩弹簧4接触的端面上、与内扭矩弹簧4的端部相适配的保持架内扭矩弹簧螺旋台阶51，保持架外扭矩弹簧保持结构为位于保持架5与外扭矩弹簧6接触的端面上、与外扭矩弹簧6的端部相适配的保持架外扭矩弹簧螺旋台阶52。
[0036]如图7所示，起动模式时，发电机带动发动机旋转，发电机动力输出，发电机和芯轴3通过螺纹联接将动力传递到芯轴3上，芯轴3通过芯轴外扭矩弹簧螺旋台阶33将动力传递到外扭矩弹簧6，外扭矩弹簧6受力后通过保持架外扭矩弹簧螺旋台阶52将动力传递给保持架5，同时外扭矩弹簧6产生变形外径涨大，与皮带轮I内孔产生摩擦力将动力传递给皮带轮1，同时保持架5与皮带轮I为过盈配合，更好的将外扭矩弹簧6的动力传递给皮带轮I。皮带轮I再通过皮带将动力传递到发动机。
[0037]如图8所示，正常工作模式时，发动机带动发电机旋转工作，发动机动力输出，将动力通过皮带传递给皮带轮1，皮带轮I和保持架5过盈配合，所以相当于皮带轮I将动力传递给了保持架5，保持架5通过保持架内扭矩弹簧螺旋台阶51将动力传递给内扭矩弹簧4，内扭矩弹簧4将动力传递到芯轴3的芯轴内扭矩弹簧螺旋台阶32上，即传递到了芯轴3，芯轴3通过螺纹与发电机轴联接，将动力传递到发电机。
[0038]实施例2
[0039]如图?-?Ο所示的本发明的起停系统用耦合调谐皮带轮的实施例2，与实施例1不同之处在于所述的皮带轮I的内腔具有用于安装保持架5的台阶，皮带轮I与保持架5接触的台阶面上具有至少三个皮带轮凸销12，保持架5上具有与皮带轮凸销12配合的保持架定位销孔55。
[0040]实施例3
[0041]如图1f 12所示的本发明的起停系统用耦合调谐皮带轮的实施例3，与实施例1不同之处在于皮带轮I的内腔具有用于安装保持架5的台阶，皮带轮I与保持架5接触的台阶面上具有至少三个皮带轮定位销孔11，保持架5上具有与皮带轮定位销孔11配合的保持架凸销56。
【权利要求】
1.一种起停系统用耦合调谐皮带轮，其特征在于:包括皮带轮(I)、芯轴(3)、内扭矩弹簧(4)和外扭矩弹簧(6);内扭矩弹簧(4)和外扭矩弹簧(6)旋向相反； 所述的皮带轮(I)、外扭矩弹簧(6)、内扭矩弹簧(4)和芯轴(3)由外至内依次同心地套装在一起； 所述的皮带轮(I)与芯轴(3)之间还套装有保持架(5);保持架(5)与皮带轮(I)销接；保持架(5)通过轴向限位件(8)限制保持架(5)与芯轴(3)的轴向相对位置，芯轴(3)上具有定位凸肩(31)，内扭矩弹簧(4)和外扭矩弹簧(6)均位于保持架(5)与定位凸肩(31)之间，内扭矩弹簧(4)和外扭矩弹簧(6)的两端均分别与保持架(5)和定位凸肩(31)联接。
2.如权利要求1所述的一种起停系统用耦合调谐皮带轮，其特征在于:所述的皮带轮(I)的内腔具有用于安装保持架(5)的台阶，皮带轮(I)与保持架(5)接触的台阶面上具有至少三个皮带轮定位销孔(11 )，保持架(5 )上具有与皮带轮定位销孔(11)配合的保持架凸销(56)。
3.如权利要求1所述的一种起停系统用耦合调谐皮带轮，其特征在于:所述的皮带轮(I)的内腔具有用于安装保持架(5)的台阶，皮带轮(I)与保持架(5)接触的台阶面上具有至少三个皮带轮凸销(12)，保持架(5)上具有与皮带轮凸销(12)配合的保持架定位销孔(55)。
4.如权利要求1所述的一种起停系统用耦合调谐皮带轮，其特征在于:还具有定位销(9)，所述的皮带轮(I)的内腔具有用于安装保持架(5)的台阶，所述的皮带轮(I)与保持架(5 )接触的台阶面上具有至少三个皮带轮定位销孔(11)，所述的保持架(5 )与皮带轮(I)接触的端面上相应开设有保持架定位销孔(55)，定位销(9)的两端分别插在皮带轮定位销孔(II)和保持架定位销孔(55)内。
【文档编号】F16H55/36GK103790986SQ201210427415
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年10月31日 优先权日:2012年10月31日
【发明者】薛青, 周雪刚, 刘增岗, 曾庆豪, 钱利峰, 齐志钢, 沈伟 申请人:江苏南方轴承股份有限公司