[发明专利]具有径向定向解耦机构的带轮组件

说明书

技术领域

本发明一般地涉及带轮，并且更特别地涉及具有径向定向解耦机构的带轮组件。

背景技术

可以利用车辆发动机来驱动包括例如水泵、交流发电机/发电机、用于冷却冷却剂的风扇、功率转向泵和压缩机在内的各种汽车附件组件。特别地，由机动车的发动机轴致动的驱动带轮驱动环形驱动带，该环形驱动带转而通过从动带轮来驱动附件组件。环形驱动带、各种带轮和张紧器带轮组件可称为附件驱动系统。

通过例如燃烧发动机点火所发起的周期性转矩脉冲可产生大的速度转变。这些速度转变会中断附件驱动系统的从动部件的平滑的运转。另外，与起动、停止和换挡(gear shifting)关联的惯性和从动速度转变也会中断从动部件的运转。这些转变会导致不期望的后果，诸如但不限于，环形带跳动、环形带磨损、轴承磨损和噪声。

单向离合解耦器(OAD)可用于减轻转矩变化和速度转变。OAD安装到附件驱动系统的交流发电机上，因为交流发电机通常具有环形驱动带所驱动的附件的最高惯性负荷。OAD具备解耦能力，并且还对交流发电机提供扭转隔离。通过将较大惯性部件从系统(如交流发电机)解耦，可以改善诸如环形带磨损、环形带噪声、轴承寿命和张紧器臂件移动等问题。

虽然OAD可以改善噪声以及附件驱动系统的各个部件的寿命，但是当前存在多种缺陷。例如，OAD会由于附件组件中的零件复杂度和封装空间而引入额外的成本。这使得在一些应用中使用OAD有困难。而且，一些类型的OAD尤其易受污染或热所影响。最后，一些类型的OAD会具有噪声、扭矩一致性、低磁滞或平滑弹簧率(spring rate)的问题。

发明概述

公开了一种改进的带轮组件，其使用内部解耦器系统来容许从动附件(诸如例如交流发电机)的输入轴与带轮组件的外从动槽轮之间的单向相对运动。公开的带轮系统还可用于容许曲轴与带轮组件的外驱动槽轮之间的单向相对运动。

对于从动带轮组件，当带轮组件的槽轮正在主导旋转方向上被驱动时，带轮组件的离合机构接合并驱动附件输入轴。当由于例如从动速度转变而导致发生相对转矩反向时，公开的带轮组件的内部离合机构将从动附件轴与外从动槽轮分离，从而容许从动轴沿主导旋转方向以动量继续旋转，甚至以大于带轮的从动槽轮的速度继续。

对于驱动器带轮组件，当与曲轴耦合的带轮的毂沿主导旋转方向旋转时，带轮组件的离合机构接合并驱动带轮组件的槽轮。当由于例如曲轴速度转变而发生相对转矩反向时，公开的带轮组件的内部离合机构将带轮组件的槽轮与曲轴分离，从而容许带轮的槽轮沿主导旋转方向以动量继续旋转，甚至以大于曲轴的速度继续。

在一个实施例中，带轮组件包括具有贯通其中的孔的带轮主体、毂以及单向离合器机构。该带轮主体能沿主导方向旋转。毂限定了旋转轴线。该毂布置在带轮主体内。单向离合器机构径向地围绕毂。单向离合器机构包括接合位置和分离位置。如果单向离合器机构处于接合位置，则毂和带轮主体沿主导方向一起旋转。如果单向离合器机构处于分离位置，则毂相对于带轮主体自由地旋转。接合位置将毂与带轮主体链接，用于沿主导方向同时旋转。然后，当带轮主体沿与主导方向相反的方向旋转或者经历减速时，离合器机构与致动器分离且允许毂独立于带轮主体在其自身动量下仍沿主导方向旋转。换言之，带轮组件进入了超限(overrun)位置，在该超限位置，离合器机构与致动器分离并且允许毂以大于带轮主体的速度旋转。

在一个实施例中，带轮组件包括围绕毂布置的离合器致动器。该离合器致动器包括上斜坡部件和下斜坡部件。如果带轮主体沿主导旋转方向旋转，则上斜坡部件和下斜坡部件相对于彼此径向地扩展。

附图说明

图1是附件驱动系统的实施例的图解视图。

图2是用于诸如图1所示的附件驱动系统的带轮组件的实施例的分解立体图。

图3是图2的带轮组件的侧面剖视图。

图4是处于接合位置的图2所示的单向离合器机构的放大剖视图。

图5是处于分离位置的图2所示的单向离合器机构的放大剖视图。

图6是用于诸如图1所示的附件驱动系统的带轮组件的替选实施例的分解立体图。

图7是图4的带轮组件的侧面剖视图。

发明详述

下面的详述将示出本发明的一般原理，在附图中另外示出其示例。在附图中，相似的附图标记指代相同或功能上相似的元件。