[发明专利]大自由度双阻尼结构的双向张紧装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，具体是一种大自由度双阻尼结构的双向张紧装置，多适用于弱混和动力汽车发动机皮带传动系统。

背景技术

在汽车能源利用效率要求越来越高的情况下，带有启停技术的弱混发动机日益成为主流，由皮带驱动来实现启停技术的汽车一般都需要用到MGU电机。MGU电机所具有的功能本身决定了其既可以为发动机输出功率，如作为启动电机和助力电机工作，又可以把发动机的动能转化成电能，如消耗发动机功率作为发电机发电和在发动机减速时作为能量回收电机工作。这样，在皮带传动驱动系统中，就有两个驱动源：曲轴带轮和MGU电机带轮。当这两个驱动源交替切换或一起工作时（如助力电机模式），会导致MGU电机两边的皮带松边与紧边快速切换，皮带长度的变化量很大。为了保证整个皮带驱动传动系统稳定和有效运行，由皮带驱动来实现启停技术的弱混发动机需要一种张紧装置确保MGU电机在各种模式工作或切换时两边皮带的紧边和松边能及时切换并保持适当张力，防止打滑，避免噪音和驱动传动失效。

具有MGU电机的汽车主要有四种工作模式，分别是：MGU电机作为启动电机的工况，即启动电机模式；MGU电机作为发电机的工况，即发电机模式；MGU电机作为助力电机的工况，即助力电机模式；以及MGU电机作为能量回收电机的工况，即能量回收电机模式。这四种工况具有以下的特点：第一、从怠速停机转换到启动电机模式时，会产生非常大的启动扭矩，皮带会推动作为发电机模式时松边的张紧器往张紧器加载方向快速运动，这种运动模式会增加原来发电机模式下紧边皮带伸长量，使MGU电机作为发电机时的紧边在极短的时间内变成松边带段，如果不在该侧安装自动张紧器，会有打滑，噪音甚至驱动失效的风险。第二、从怠速停机转换到启动电机模式时，发电机模式下松边的皮带会快速推动此边张紧器往张紧器加载方向运动，该侧张紧器快速摆动到其极限位置。此时该边张紧器需要较大的阻尼迟滞该运动；而发电机模式下的紧边会变成松边，此边带段会变长，需要此边张紧器能够快速的补偿皮带的伸长才能保证皮带有足够的张力，此时需要此边张紧器阻尼要相对小一点，才能保证张紧器补偿速度。第三、从启动电机模式或助力电机模式转换到能量回收电机模式时，皮带也会推动作为启动电动机模式或助力电机模式时松边的张紧器往张紧器加载方向快速运动至其极限位置，这种运动模式也会增加此模式下紧边皮带变化量，使MGU作为启动电机或助力电机时的紧边带段变松，如果不在该侧安装另一个自动张紧器，也会有打滑甚至驱动失效的风险。

根据上述三种工作特点，需要在MGU电机两侧均安装自动张紧器才能够解决问题，但是同样存在技术难题：1、安装两个自动张紧器会导致成本大幅升高。2、当MGU电机在各个工况之间快速切换的瞬间，皮带两侧的松紧度会同步瞬间对换，而张紧器会来不及反应而导致皮带的张紧短暂失效，从而使皮带的传动功能在短时间内丧失，严重影响驾乘的安全性和动力的可靠性。

中国专利文献CN105179619A于2015年12月23日公开了“一种双向张紧装置”，包括：基座，包括外沿设置有侧摆臂安装座、第一皮带轮安装座和第一板弹簧定位部的安装槽；包括阻尼圈、弹簧座和至少两段螺旋弹簧的阻尼机构，设置在安装槽中；顶座，包括环形的限位槽和设置在限位槽的外沿的装置安装座，限位槽与安装槽相配合以将阻尼机构封闭在安装槽中；侧摆臂固定机构；侧摆臂，一端通过侧摆臂固定机构与侧摆臂安装座转动连接，另一端设置有第二皮带轮安装座和第二板弹簧定位部；第一皮带轮；第二皮带轮；板弹簧，两端分别与第一板弹簧定位部和第二板弹簧定位部相配合。在该技术方案中存在着一些技术缺陷，例如结构相对复杂，装配工时较长；弹簧的伸缩过程中与侧壁发生摩擦，影响弹力的完全发挥等。尤其是该方案中使用了板簧，使两个皮带轮安装座受限，无法以大角度转动，导致成品的适应面狭窄，产品难以小型化轻量化，难以符合汽车行业的未来发展趋势。同时，该方案中两个张紧器之间的力传递模式也不能满足MGU电机的四种工作模式的不同要求。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，现有双向张紧装置结构复杂，双向张紧效果不理想，对MGU电机的四种工作模式的适配效果不佳，从而提供一种大自由度双阻尼结构的双向张紧装置，可以大幅提高对MGU电机的四种工作模式的适配效果，可以适配多种不同的车款，还能满足小型化轻量化的要求。

为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：一种大自由度双阻尼结构的双向张紧装置，该装置包括：

一基座，所述基座有一枢转装置；

一第一张紧器，所述第一张紧器可绕该枢转装置的枢转中心转动；