一種應用於BSG輪系的雙向張緊器及汽車發動機系統的製作方法
2023-05-07 15:55:06
本發明屬於汽車發動機的設計技術領域，具體涉及一種應用於BSG輪系的雙向張緊器及汽車發動機系統。
背景技術：
當傳統動力汽車在等紅燈、堵車時，如果駕駛員不主動熄火發動機，發動機空轉會造成嚴重的能源浪費和環境汙染，為了減少傳統動力汽車在非行駛狀態下的能源消耗和汙染物的排放，一些汽車相關企業相繼開發了BSG系統，BSG系統就是利用一種電機，該電機能夠通過皮帶傳動在極短的時間內將發動機的轉速由零增加至怠速以上，從而實現汽車的快速啟停的裝置。
在傳統的一些車輛中，發動機仍是驅動皮帶的唯一動力，通過曲軸驅動附件輪系(包含空調、水泵、發電機等)，但目前也有一些車輛中配置有BSG系統，因此其具備第二個動力源，即電機。在啟動和助力工況下，通過電機給輪系施加附加動力，但兩種驅動方式都需要自動張緊器調節皮帶張力。
在BSG系統中，電機需要充當動力輸出者的角色，在啟動時電機啟動，助力時電機提供動力，正常運行和能量回收時電機充電。因此，前端輪系存在松邊和緊邊互換，傳統方式中僅採用單邊張緊器實現傳動皮帶的張緊，在出現鬆緊邊互換時難以及時有效的進行調節，響應慢，導致皮帶打滑等問題，影響發動機的正常啟停。
因此，鑑於以上問題，有必要提供一種應用於BSG輪系中的張緊器，實現對電機雙邊進行張緊，雙臂擺動適應電機左右兩側由於不同工作狀態皮帶的鬆緊邊互換，安裝方便，張緊器響應快，便於發動機的快速啟停，避免出現故障。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明提供了一種應用於BSG輪系的雙向張緊器，通過採用兩個擺動設置的張緊器臂實現對電機雙邊進行張緊，適應電機左右兩側由於不同工作狀態皮帶的鬆緊邊互換，安裝方便，張緊器響應快，便於發動機的快速啟停，避免出現故障。
根據本發明的目的提出的一種應用於BSG輪系的雙向張緊器，所述雙向張緊器設置於BSG輪系的電機機殼上，所述雙向張緊器包括兩個擺動設置的張緊器臂以及設置於所述張緊器臂擺動端的張緊輪，兩個張緊器臂分別彈性作用於電機兩側的傳動皮帶上，電機兩側存在松邊與緊邊互換時，兩個張緊器臂分別擺動張緊傳動皮帶。
優選的，兩個張緊器臂間為鉸連接設置，且能夠相對擺動，兩個張緊器臂的連接處安裝有一彈性件，兩個張緊器臂通過該彈性件提供一張緊力，自動調節平衡電機兩側松邊與緊邊張力；電機一側傳動皮帶鬆弛時，在彈性件作用下，對應側的張緊器臂擺動張緊傳動皮帶，該側傳動路徑增長。
優選的，所述彈性件為扭簧，所述扭簧安裝於兩張緊器臂的連接處。
優選的，在BSG輪系中，傳動皮帶依次繞接於發動機的各個附件皮帶輪上，形成一封閉環結構，所述雙向張緊器設置於封閉環內部，兩張緊器臂向相反的方向打開撐起傳動皮帶實現張緊；或所述雙向張緊器設置於封閉環外部，兩張緊器臂向相對的方向收緊下壓傳動皮帶實現張緊。
優選的，所述張緊輪為滾輪，張緊輪轉動連接於擺動端上。
優選的，兩張緊輪位於同一平面內。
優選的，張緊器臂包括連接部與擺動部，兩張緊器臂的連接部前後疊置，並通過一銷軸連接，至少一擺動部向前或向後折彎伸出，使得兩張緊輪位於同一平面內。
優選的，所述雙向張緊器還包括一底座，銷軸固定於所述底座上，所述張緊器臂的連接部轉動連接於銷軸上。
優選的，所述底座上還設置有用以限位張緊器臂擺動角度的限位部件。
一種汽車發動機系統，包括發動機、電機、負載及依次繞接於發動機各個附件皮帶輪上的傳動皮帶，所述電機機殼上固定設置有雙向張緊器，所述雙向張緊器的張緊輪作用於傳動皮帶上。
與現有技術相比，本發明公開的應用於BSG輪系的雙向張緊器的優點是：
本發明適用於混合動力發動機上，本發明中的張緊器採用兩個擺動設置的張緊器臂，內部通過扭簧連接產生彈性張力，實現對電機雙邊進行張緊，適應電機左右兩側由於不同工作狀態傳動皮帶的鬆緊邊互換，張緊器響應快，便於發動機的快速啟停，避免出現故障。
該雙向張緊器結構緊湊，安裝方便，對安裝空間要求低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為雙向張緊器的結構示意圖。
圖2為雙向張緊器的爆炸圖。
圖3為雙向張緊器的使用狀態圖。
圖中的數字或字母所代表的相應部件的名稱：
1、雙向張緊器 2、電機 3、發動機曲軸 4、負載 5、傳動皮帶
11、張緊器臂 12、張緊輪 13、扭簧 14、銷軸 15、底座 16、防塵蓋 17、連接部 18、擺動部 19、伸出部
具體實施方式
正如背景技術部分所述，在BSG系統中，電機需要充當動力輸出者的角色，在啟動時電機啟動，助力時電機提供動力，正常運行和能量回收時電機充電。因此，前端輪系存在松邊和緊邊互換，傳統方式中僅採用單邊張緊器實現傳動皮帶的張緊，在出現鬆緊邊互換時難以及時有效的進行調節，響應慢，導致皮帶打滑等問題，影響發動機的正常啟停。
本發明針對現有技術中的不足，提供了一種應用於BSG輪系的雙向張緊器，通過採用兩個擺動設置的張緊器臂實現對電機雙邊進行張緊，適應電機左右兩側由於不同工作狀態皮帶的鬆緊邊互換，安裝方便，張緊器響應快，便於發動機的快速啟停，避免出現故障。
下面將通過具體實施方式對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
請一併參見圖1至圖3，如圖所示，一種應用於BSG輪系的雙向張緊器，該雙向張緊器設置於BSG輪系的電機2機殼上，雙向張緊器包括兩個擺動設置的張緊器臂11以及設置於張緊器臂11擺動端的張緊輪12，兩個張緊器臂分別彈性作用於電機兩側的傳動皮帶5上，電機2兩側存在松邊與緊邊互換時，兩個張緊器臂交替擺動張緊傳動皮帶。當然也可共同作用於傳動皮帶上。
由於彈性力作用使得張緊器臂始終作用於傳動皮帶上，即當傳動皮帶出現鬆弛時，在彈性力作用下，張緊器臂會擺動帶動傳動皮帶的傳動路徑拉長，從而實現傳動皮帶的張緊。
兩個張緊器臂11間為鉸連接設置，且能夠相對擺動，兩個張緊器臂的連接處安裝有一彈性件，兩個張緊器臂通過該彈性件提供一張緊力，自動調節平衡電機兩側松邊與緊邊張力；電機一側傳動皮帶鬆弛時，在彈性件作用下，對應側的張緊器臂擺動張緊傳動皮帶，該側傳動路徑增長。
其中，彈性件為扭簧，扭簧安裝於兩張緊器臂的連接處，扭簧的兩端分別連接兩個張緊器臂。除此之外，彈性件還可採用直線彈簧等其他結構形式，可根據具體需要設定，在此不做限制。
在BSG輪系中，傳動皮帶5依次繞接於發動機曲軸3、電機2與負載4及其他發動機附件的皮帶輪上，形成一封閉環結構。優選的，雙向張緊器設置於封閉環外部，並固定於電機機殼上，兩張緊器臂向相對的方向收緊下壓傳動皮帶實現張緊。由於雙向張緊器設置在傳動皮帶外部，在傳動皮帶出現鬆緊邊時，在彈性力作用下，張緊器臂會隨著傳動皮帶的鬆弛向下擺動，始終與傳動皮帶保持接觸壓緊，實現傳動皮帶的張力調節。
此外，雙向張緊器還可設置於封閉環內部，兩張緊器臂向相反的方向打開撐起傳動皮帶實現張緊。採用此結構時，可以設置彈性件使得該彈性件給予張緊器臂向兩側張開的推力，在傳動皮帶出現鬆緊邊時，在彈性力作用下，張緊器臂會支撐傳動皮帶繃緊，始終與傳動皮帶保持接觸壓緊，實現傳動皮帶的張力調節。
其中，張緊輪12採用滾輪，張緊輪轉動連接於擺動端上。通過將張緊輪滾動連接設置，方便傳動皮帶的傳動。
由於傳動皮帶的傳動路徑均位於同一平面內，因此，優選的，要求兩張緊輪位於同一平面內。當然兩張緊輪也可不在同一平面內，但是要保證張緊輪與傳動皮帶有效接觸。
優選的，張緊器臂包括連接部17與擺動部18，兩張緊器臂的連接部前後疊置，並通過一銷軸14連接，由於兩張緊器臂前後設置不在同一平面內，因此要求其中一張緊器臂的擺動部向前或向後折彎伸出形成伸出部19，從而保證兩張緊輪位於同一平面內。或者兩個張緊器臂的擺動部均設置伸出部，伸出後保證張緊輪在同一平面內，具體方式不做限制。
雙向張緊器還包括一底座15，銷軸14固定於底座15上，銷軸通常採用鋼軸，結構強度較高，而且為保證連接的穩定性，可將銷軸與底座間採用過盈配合連接固定，張緊器臂的連接部轉動連接於銷軸上，即銷軸為張緊器臂的轉軸。雙向張緊器通過底座固定在電機機殼上，底座與電機機殼間採用多個點定位的方式固定，當然在安裝雙向張緊器時要保證不影響電機的正常運轉，因此，通常選擇將雙向張緊器設置在電機機殼邊緣位置處，具體設置位置不做限制。
底座15上還設置有用以限位張緊器臂擺動角度的限位部件(未示出)，通過限位部件的設置避免張緊器臂的擺動角度過大影響發動機的正常運作。
本發明的工作原理如下：
傳動帶輪依次繞接於發動機曲軸3、電機2以及負載4的皮帶輪上，將雙向張緊器安裝固定於電機2的機殼邊緣處，兩個張緊器臂分別作用於電機2兩側的傳動皮帶上，此時傳動皮帶為張緊狀態，當輪系出現松邊緊邊時，對應松邊一側的張緊器臂向下擺動緊隨傳動皮帶的鬆弛方向移動，拉長該側的傳動路徑，張緊器臂始終保持與傳動皮帶接觸壓緊，當該側傳動皮帶恢復緊邊時，張緊器臂在傳動皮帶的帶動下反向擺動復位。同理，另一次出現鬆弛時，對應的張緊器臂向下擺動壓緊。
此外，本發明還公開了一種汽車發動機系統，包括發動機、電機、負載及依次繞接於發動機曲軸、電機輸出軸、負載及發動機其他附件皮帶輪上的傳動皮帶，電機機殼上固定設置有雙向張緊器，雙向張緊器的張緊輪作用於傳動皮帶上。
本發明公開了一種應用於BSG輪系的雙向張緊器，適用於混合動力發動機上，本發明中的張緊器採用兩個擺動設置的張緊器臂，內部通過扭簧連接產生彈性張力，實現對電機雙邊進行張緊，適應電機左右兩側由於不同工作狀態傳動皮帶的鬆緊邊互換，張緊器響應快，便於發動機的快速啟停，避免出現故障。
該雙向張緊器結構緊湊，安裝方便，對安裝控制項要求低。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。