通過環形傳動構件由mgu或馬達輔助或起動的發動機所使用的隔離器的制造方法
【專利說明】通過環形傳動構件由MGU或馬達輔助或起動的發動機所使用的隔離器
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年10月12日提交的美國臨時專利申請N0.61/712，805、于2012年10月12日提交的美國臨時專利申請N0.61/713,463以及于2013年I月31日提交的美國臨時專利申請N0.61/759，396的優先權，所有申請的內容通過參引全文并入本文。
技術領域
[0003]本公開內容涉及隔離器并且特別地涉及用在車輛中的發動機曲軸或馬達發電機單元(MGU)軸上的隔離器，其中，發動機能夠通過帶由MGU起動或助推(例如，配備有帶式交流發電機起動(BAS)驅動系統的發動機)。
【背景技術】
[0004]隔離器是安裝在發動機曲軸上用于降低從曲軸傳輸至由曲軸驅動的帶的扭轉振動的已知裝置。盡管傳統的隔離器在許多車輛應用中是有用的，一些隔離器在如下應用中沒有理想地起作用:在該應用中，帶有時用于將扭矩傳輸至曲軸，例如作為帶式交流發電機起動(BAS)驅動系統的一部分一一其中，電動馬達用于驅動帶以便為了起動發動機的目的而驅動曲軸。
[0005]有利的是提供一種構造用于具有BAS驅動系統等的車輛中使用的隔離器。
【發明內容】
[0006]在一方面中，本發明涉及隔離器，該隔離器包括:傳動器，該傳動器能夠與原動力裝置的軸連接；第一旋轉傳動構件，該第一旋轉傳動構件能夠與至少一個第二旋轉傳動構件操作性地接合；以及第一隔離彈簧和第二隔離彈簧。例如，原動力裝置可以是發動機(并且因而軸可以是曲軸)，或原動力裝置是用于協助發動機的馬達。用于協助發動機的馬達的示例包括馬達/發電機單元(MGU的)，該馬達/發電機單元當被驅動以機械的方式旋轉時能夠作為發電機操作并且當被驅動以電氣的方式旋轉時能夠作為馬達操作。第一隔離彈簧設置成在傳動器沿著第一方向旋轉期間將扭矩從傳動器傳遞至旋轉傳動構件，并且不將扭矩從旋轉傳動構件傳遞至傳動器。第二隔離彈簧設置成在旋轉傳動構件沿著第一方向旋轉期間將扭矩從旋轉傳動構件傳遞至傳動器。
[0007]在另一方面中，本發明涉及隔離器，該隔離器包括:傳動器，該傳動器能夠與原動力裝置的軸連接；第一旋轉傳動構件，該第一旋轉傳動構件能夠與至少一個第二旋轉傳動構件操作性地接合；以及第一隔離彈簧和第二隔離彈簧。第一隔離彈簧和第二隔離彈簧設置成使得在傳動器沿著第一方向旋轉期間扭矩從傳動器通過第一隔離彈簧而非通過第二隔離彈簧傳遞至旋轉傳動構件，并且使得在旋轉傳動構件沿著第一方向旋轉期間扭矩從旋轉傳動構件通過第二隔離彈簧而非通過第一隔離彈簧傳遞至傳動器。
[0008]在又一方面中，本發明涉及隔離器，該隔離器包括:傳動器，該傳動器能夠與原動力裝置的軸連接；第一旋轉傳動構件，該第一旋轉傳動構件能夠與至少一個第二旋轉傳動構件操作性地接合；以及隔離彈簧，該隔離彈簧設置成在傳動器與旋轉傳動構件之間傳遞扭矩，其中，隔離彈簧由閉孔泡沫體制成。該閉孔泡沫體可以構造成提供沿著隔離彈簧的長度非線性地變化的彈簧剛度。例如，該閉孔泡沫體可以構造成提供逐漸地且以大于線性的方式增大的彈簧剛度。
[0009]在再一方面中，本發明涉及隔離器，該隔離器包括:傳動器，該傳動器能夠與原動力裝置的軸連接；第一旋轉傳動構件，該第一旋轉傳動構件能夠與至少一個第二旋轉傳動構件操作性地接合；至少一個第一隔離彈簧，所述至少一個第一隔離彈簧設置成將扭矩從軸連接器傳遞至旋轉傳動構件；以及至少一個第二隔離彈簧，所述至少一個第二隔離彈簧設置成將扭矩從旋轉傳動構件傳遞至軸連接器。來自傳動器的至少一個徑向向外凸出部具有位于一側上的第一隔離器彈簧傳動表面和位于另一側上的第二隔離器彈簧力接收表面。來自旋轉傳動構件的至少一個徑向向內凸出部具有位于一側上的第一隔離器彈簧力接收表面和位于另一側上的第二隔離器彈簧傳動表面。
【附圖說明】
[0010]現在將參照附圖僅通過示例的方式對前述和其他方面進行描述，在附圖中:
[0011]圖1是根據本發明的實施方式的包含位于曲軸上的隔離器的車輛中的發動機的側視圖；
[0012]圖2是圖1中示出的隔離器的立體圖；
[0013]圖2a是圖1中示出的隔離器的截面圖；
[0014]圖3是圖1中示出的隔離器的分解立體圖；
[0015]圖3a是能夠在圖3中示出的隔離器中使用的替代性彈簧的立體圖；
[0016]圖4是圖1中示出的隔離器的另一個分解立體圖；
[0017]圖5是圖1中示出的隔離器的立體剖視圖，圖示了從發動機曲軸通過隔離器至帶的扭矩路徑；
[0018]圖6是圖1中示出的隔離器的立體剖視圖，圖示了從帶通過隔離器至發動機曲軸的扭矩路徑；
[0019]圖7是從圖1中示出的、用于將扭矩從帶傳遞至發動機曲軸的隔離器的隔離器彈簧和支承構件的側視圖；
[0020]圖7a是圖7中示出的隔離器彈簧和支承構件的一部分的側視圖；
[0021]圖8和圖9示出與帶輪和曲軸之間的相對角位移有關的通過隔離器傳輸的扭矩；
[0022]圖10是根據本發明的另一個實施方式的隔離器的立體圖；
[0023]圖11是圖10中示出的隔離器的另一個立體圖；
[0024]圖12是圖10中示出的隔離器的立體分解圖；
[0025]圖13是圖10中示出的隔離器的另一個立體分解圖；
[0026]圖14是圖10中示出的隔離器的立體截面圖；
[0027]圖14a是圖10中示出的隔離器的部件中的一些部件的立體分解圖；
[0028]圖15是圖10中示出的隔離器的一部分的立體截面圖；
[0029]圖16是圖10中示出的隔離器的變型的立體截面圖，該隔離器使用了閉孔泡沫彈簧;
[0030]圖17是根據本發明的另一個實施方式，在包含位于M(iU的軸上的隔離器的車輛中的發動機的側視圖；
[0031]圖18是圖17中示出的隔離器的分解立體圖；
[0032]圖19是圖17中示出的隔離器的另一個分解立體圖；
[0033]圖20是圖17中示出的隔離器的立體剖視圖，圖示了從M(iU軸通過隔離器至帶的扭矩路徑；以及
[0034]圖21是圖17中示出的隔離器的立體剖視圖，圖示了從帶通過隔離器至M(iU軸的扭矩路徑。
【具體實施方式】
[0035]參照圖1，圖1示出定位成用于車輛發動機13上的曲軸12與附件傳動帶14之間的隔離器10的實施方式。帶14可以用于將來自曲軸12扭矩傳遞以驅動附件，比如通過帶輪17驅動交流發電機16，通過帶輪19驅動動力轉向泵18，通過帶輪21驅動水泵20，通過帶輪23驅動空調壓縮機22和/或任何其他合適的附件。24處示出用于保持帶張力的帶張緊裝置，并且25處示出用于在選擇的部件上保持適當的量的帶包角(belt wrap)的惰輪。術語“帶輪”和“帶”是為了方便使用，然而將理解的是，帶可以是任何合適的環形傳動構件并且帶輪可以替代性地是能夠將動力傳遞至環形傳動構件以及將動力從環形傳動構件傳遞的任何合適的旋轉傳動構件。
[0036]在一些車輛中，比如一些混合動力車輛中，發動機13可以在一些情況中(比如當車輛在紅燈處停止時)暫時地停止并且可以通過附件傳動帶14而再次起動。在這種情況中，交流發電機16可以是MGU，該MGU當發動機13運行時能夠作為發電機進行操作使得產生用于存儲在車輛電池中(未示出)的電力，以及該MGU能夠作為電動馬達進行操作以通過帶14驅動曲軸12，使得發動機13能夠通過帶14起動(即，BAS驅動系統)。作為將MGU設置作為交流發電機16的替代，交流發電機16可以是標準交流發電機，并且專用電動馬達、液壓馬達或氣動馬達(未示出)能夠替代性地設置用于起動發動機13。由于MGU或專用的其他馬達是用于為曲軸12提供動力的輔助裝置，所以通常可以稱為輔助馬達，以區別于作為用于為曲軸12提供動力的主要裝置的發動機13本身。代替用于起動發動機13或除了用于起動發動機13之外，輔助馬達可以用于通過帶14為發動機13提供動力助推。隔離器10適于使用在任何曲軸上并且用于任何發動機，但特別地適于使用在構造成通過帶或其他環形傳動構件由MGU或馬達進行起動或動力助推的發動機、以及構造成通過齒輪傳動裝置或位于多個旋轉傳動構件之間的其他類型的操作連接件由MGU或馬達進行起動或動力助推的發動機上。
[0037]圖2示出單獨的隔離器10。參照圖2以及圖3和圖4中的分解圖，隔離器10包括曲軸傳動器32，該曲軸傳動器32安裝至圖1的曲軸12用于與曲軸12—起旋轉。在圖2至圖4中示出的示例實施方式中，曲軸傳動器32安裝至曲軸延伸部34，使得第一傳動特征件37a(圖3和圖5)被接納在曲軸傳動器32中的第二傳動特征件37b中并且與曲軸傳動器32中的第二傳動特征件37b (圖4)匹配。曲軸延伸部34還包括與曲軸12上的突起部35b互鎖的多個突起部35a(圖4)。由于曲軸延伸構件34不必使曲軸12延伸，所以還可以稱為軸安裝構件34。傳動器32通常可以是構造成將扭矩傳遞至與其相關聯的軸以及將扭矩從與其相關聯的軸(在這種情況下，與曲軸12)傳遞的任何元件。
[0038]隔離器10還包括襯套38、多個第一隔離彈簧(S卩，第一隔離彈簧)40、多個第二隔離彈簧(即，第二隔離彈簧)42、用于每個第二隔離彈簧42的一一在44處示出的一一支承構件或外殼、帶輪或其他旋轉傳動構件46以及支承件47，該支承件47在帶輪46與軸延伸部34之間接合(如圖5中示出的)并且允許帶輪46與軸延伸部34之