[发明专利]高扭矩设备的单向隔离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种将设备连接到挠性传动装置上的隔离器皮带轮。更具 体地，本发明提供了一种当在挠性传动装置与设备之间沿第一方向传递扭 矩时提供设备隔离、当在挠性传动装置与设备之间沿相反方向传递扭矩时 提供整体皮带轮功能从而允许传递较大的扭矩负载的隔离器皮带轮。

背景技术

由诸如挠性带或链条等挠性传动装置来驱动设备是公知常识。在汽车 领域中，这种设备的普通示例包括诸如由前置发动机附件传动装置 (“FEAD”)或由后置发动机附件传动装置(“READ”)驱动的诸如水泵、 交流发电机、动力转向泵，空调压缩机等附加设备。其它示例包括用于内 燃机的皮带传动的增压器，或由内燃机通过挠性传动装置来驱动的许多其 它设备。

在过去若干年中，通过在各种高负载/大惯量设备中设置隔离器和/或超 限分离器来替代整体皮带轮，从而前置发动机附件传动装置(FEAD)和 其它挠性装置系统的设计和结构得以改善。

隔离器在挠性传动装置与从动的附加设备之间设置有弹性连接件，通 常是弹簧，所提供的弹性力能够减少和/或抑制挠性传动装置中的扭转振 动，该扭转振动会在其它方面对挠性传动装置的预期工作寿命产生负面影 响。在汽车领域中，隔离器已经在由挠性传动装置驱动的各种其它附加设 备中作为曲轴皮带轮和/或传动皮带轮来使用。在美国专利NO.5,139,463 和NO.7,153,227中描述了现有技术中隔离器的实例。

一般当设备由挠性传动装置驱动时，超限分离器在挠性传动装置与从 动所述设备之间沿一个方向提供了弹性连接，当发动机减速时，超限分离 器通过允许设备的运动超过其传动皮带轮和挠性传动装置的运动来防止 诸如交流发电机等大惯量设备驱动挠性传动装置。在WO2004/011818、 WO98/50709、美国专利NO.5,156,73和NO.6,044,943中描述了现有技术 中分离器的实例。

虽然隔离器和/或超限分离器改善了挠性传动系统的操作和寿命，但是 最近汽车、卡车和其它车辆已经开始将各种混合策略用于它们的传动系 统。这些混合策略包括组合式内燃机/电传动策略和/或启动/停止策略。

由于车辆采用了启动/停止策略，一旦内燃机达到一组预先选择的条件 /参数，诸如达到选定的操作温度，无论车辆是在行使中停下，还是在交通 信号灯处停下等等，内燃机将关闭，然后当车辆再次移动时重新启动内燃 机。在启动/停止策略中一种重新启动内燃机的常用方法是在挠性传动装置 上附加诸如FEAD等交流发电机超动机设备，这个系统一般指的是皮带式 交流发动机起动机(“BAS”)系统。

当内燃机在BAS系统中运行时，交流发电机起动机的功能与交流发电 机一样，产生用于车辆电流和/或给车辆的蓄电池充电。当内燃机停止时， 交流发电机起动机能够从蓄电池汲取电流并能作为启动电机来操作，经由 挠性传动装置转动发动机的曲轴，从而重新启动发动机。此外，在某些情 况下，BAS系统能够提供助推模式，其中当发动机运转时，交流发电机起 动机能够从车辆的蓄电池中汲取电流以通过从交流发电机起动机经由挠 性传动装置向发动机供给扭矩，从而给发动机提供额外的能量。这种助推 模式在诸如超越另一辆车或者在有限的时间内需要额外能量等情况下是 很有用的。

虽然BAS系统具有许多优点，但是交流发电机起动机设备非常大的惯 量会影响挠性传动系统的操作和寿命，还有当作为起动机操作时，交流发 电机起动机需要通过挠性传动装置来传递大数值的扭矩给发动机，这限制 了常规隔离器或超限分离器的使用。

有人建议提供一种如WO2007/1003052所示的具有惯量触发锁定机构 的分离器。

我们希望有一种能够与BAS系统和其它挠性传动设备一起使用的隔 离器，该挠性传动设备需要在该设备与挠性传动装置之间沿一方向传递较 高级别的扭矩，并且当沿相反的方向传递扭矩时，这些挠性传动设备需要 至少一定程度的隔离。

发明内容

本发明的目的是提供一种新颖的单向隔离器，其避免或减少现有技术 中的至少一个缺点。