3.摆动式涨紧器法藕环涨紧器)
(1)功能
传统发动机轮系,通常由曲轴皮带轮、压缩机皮带轮、水泵皮带轮、发电机皮带轮、涨紧轮、惰轮、皮带等组成。其中,曲轴皮带轮为主动轮,其他皮带轮为从动轮。所以在轮系运转时,皮带松边始终位于离开曲轴带轮的一端,只需要在松边安装一个涨紧器,即可提供轮系所需涨紧力。相对于传统发动机轮系,B-ISG混合动力发动机附件轮系最大的不同就是用B-ISG(皮带驱动式启动、发电一体机)取代了传统发电机。B-ISO既可以同传统发电机一样发电时作从动轮,又可以为电动机时作主动轮,启动发动机或者为发动机提供辅助扭矩。B-ISG附件轮系运转时存在以下四种工况:第一种工况,启动模式下,由B-ISG电机启动发动机,电机皮带轮为主动轮,其他皮带轮均为从动轮,皮带顺时针转动,B-ISO右边的皮带为松边,左边的皮带为紧边;第二种工况,再生制动模式下,当车辆制动或减速时,B-IS作为发电机发电回收制动能量,此时曲轴皮带轮为主动轮,其他皮带轮为从动轮,皮带顺时针转动,B-ISG左边为松边,右边为紧边;第三种工况,电机助力模式下,B-ISG作为驱动电机为发动机提供辅助扭矩,提高发动机的驱动力,此时电机皮带轮为主动轮,其他皮带轮为从动轮,皮带顺时针转动,B-ISG右边为松边,左边为紧边;第四种工况,传统发电模式下,B-ISO作为发电机发电,为整车电器系统供电,此时曲轴皮带轮为主动轮,其他皮带轮为从动轮,皮带顺时针转动,左边为松边,右边为紧边。由此可见,带有B-ISG轻
混合动力系统的发动机轮系运转,皮带上松边和紧边是在交替变化的。这就要求曲轴带轮两侧的皮带均要有一个涨紧轮,实现双边自动涨紧。
马自达SKYACTIV-X发动机与B-ISG电机组成的轻
混合动力系统,采用前后两个曲轴皮带轮,前曲轴皮带轮上的皮带用于连接
机械增压器、水泵。并用液压涨紧器涨紧皮带。后曲轴皮带轮上的皮带连接空调压缩机、B-ISO电机和设置于B-ISO电机壳体上摆动式涨紧器的涨紧轮,构成B-ISO混合动力发动机附件轮系,皮带环绕方向与涨紧器安装位置如图94所示。通过摆动式涨紧器上的两个涨紧轮以预紧力交替地加载在皮带的当前松边上。这种轻
混合动力发动机附件轮系,具有更低的、均衡涨紧力的设计,有利于减少部件磨损、降低摩擦、提高燃油经济性。同时还能防止皮带打滑和抖动,降低发动机NVH。两种涨紧器的皮带受力情况对比如图95所示。
摆动式涨紧器总成通过其背板与B-ISG壳体组装在一起。两个涨紧轮分别支承在涨紧器壳体和涨紧臂上,涨紧轮沿皮带环绕方向布置在B-ISG电机旋转轴线的皮带轮左右方,并且以预紧力交替地加载皮带的当前的松边。皮带预紧力通过弧形螺旋弹簧产生,该弹簧由两个串联连接的圆弧形螺旋弹簧构成。嵌入在圆环形的涨紧器壳体与圆弧形的涨紧臂上的弹簧座之间夹紧,从而使两个涨紧轮相互地以力加载。随着B-ISG运行模式切换以及皮带中的紧边和松边相应地切换,涨紧器壳体与两个涨紧轮一同绕发电机旋转轴线枢转。例如,当B-ISG从启动运行模式切换到发电机运行模式时,那么在摆动式涨紧器左边涨紧轮处皮带边从紧边切换到松边,右边涨紧轮处皮带边从松边切换到紧边,然而,这种运行模式切换使得涨紧器壳体由一个涨紧轮压向正处于当前的松边,另一个涨紧轮随螺旋弹簧压力加载涨紧臂,使其从涨紧器壳体中伸出离开处于正当前的紧边,也就是说,两个涨紧轮沿皮带环绕方向的情况中逆时针地枢转。在此,皮带的预紧力始终通过螺旋压力弹簧来保持,使B-ISG皮带轮上的皮带松边和紧边上的涨紧力相互平衡。
关键词: