[发明专利]具有CVT和电动机的混合动力式风扇驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及利用连续可变变速器的混合动力式风扇驱动器，该风扇驱动器具有两种运行模式，一种机械模式和一种电动驱动模式。

背景技术

随着国家强制的燃油经济性和排放法规的不断地收紧，车辆生产商越发迫于压力而去寻找提高燃油经济性并且使内燃发动机的排放物降到最低的新技术。处于新型排放与燃油经济性技术前沿的是车辆动力传动系的电气化。对于传统上被直接与发动机速度相关联的动力传动系部件而言，电气化实现了多种复杂的控制选择。此外，已经提出的一些混合动力系统正引入新的燃料节省技术，例如起动/停止技术。

车辆典型地包括一种冷却系统，以便消散由车辆动力设备(如内燃发动机)产生的热量。在典型的车辆中，冷却系统将冷却剂移动经过发动机。流经发动机的冷却剂吸收热量并传输其离开发动机。然而，来自冷却剂的热量最后必须通过使空气经过散热器而消散到空气中。如果车辆正在以显著的速度移动，则被迫经过散热器的冲压空气经常是足够冷却散热器的。然而，当车辆正以低速移动时，就要求风扇来移动空气经过散热器。

这些冷却风扇是以多种不同方式来驱动的。很多系统可供用于将来自发动机的动力传输至这些旋转的冷却风扇上。这些系统中的某些系统包括开/关离合器以及粘性风扇驱动器。通过这些装置或系统，一种连续皮带被用来将旋转能量从车辆发动机传输到这些风扇驱动系统的冷却风扇上。

对于协助车辆及发动机的热管理的改进的风扇驱动系统存在一种需要。同样对于能够改善燃料经济性并减小不希望的车辆排放物的热系统存在一种需要。

发明内容

本发明提供了一种连续可变皮带皮带轮传输系统，这种传输系统具有两种运行模式并且具体用于运行一个发动机冷却风扇。该系统由一种双皮带轮组件组成，带有在这两个皮带轮之间传输旋转运动的一个连续皮带。这些皮带轮各自由前部槽轮和后部槽轮形成，这些槽轮限定了相反的多个圆锥形表面。这些皮带轮之间的驱动比由这些槽轮的圆锥形表面之间的V形皮带的位置所确定。

本发明包括一种连续可变系统，该系统具有两种运行模式，一种机械模式和一种电动模式。一种模式提供了一种直接可变速度机械式驱动。第二种模式提供了对于风扇的直接电动式驱动。

本发明包括一个橡胶皮带连续可变变速器(CVT)风扇驱动器，该风扇驱动器在输入侧上具带有离心配重皮带张紧机构并且在输出机构上具有直接起作用的电动槽轮控制机构。一个滚子螺杆机构被用来控制在输出构件上的该后部槽轮的位置。一个电动机，如无刷式直流(BLDC)电动机，被用来电动地控制该滚子螺杆机构的致动。

本发明可以管理车辆及发动机中的热系统，并且同时可以改善燃料经济性并减少不希望的车辆排放物。

当根据附图和所附权利要求来考虑时，本发明的另外的目的、特征和益处对于本领域普通技术人员而言将从优选实施方案的以下说明中变得清楚。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方案的CVT系统的示意图。

图2是可以与本发明一起使用的CVT系统的输出槽轮的一个实施方案。

图3展示了一种行星滚子螺杆槽轮定位机构。

图4是可以与本发明的一个实施方案一起使用的CVT输入构件的放大视图。

图5和图6是一个放大视图描绘了可以与本发明的一个实施方案一起使用的行星滚子螺杆机构的多个部件。

图7是图2中所示的实施方案的一部分的一个放大透视部分截面。

图8是图2中所示的实施方案的一部分的另一个放大透视部分截面。

图9展示了可以与本发明一起使用的一个棘爪构件的一个实施方案。

图10是展示了根据本发明的一个混合动力式风扇驱动器的这些功能模式的图示。

图11是一个状态转换图描绘了根据本发明的驱动模式转换过程。

图12和图13展示了与本发明的一个实施方案一起使用的棘爪式离合器机构。

具体实施方式

为了促进和理解本发明的原理的目的，现在将参见在图中所展示的这些实施方案并且将使用特定的语言对它们进行说明。尽管如此，应理解在此并不旨在限制本发明的范围。本发明包括在所展示的装置和所说明的方法中以及本发明的原理的进一步应用中的任何替代方案以及其他修改，这些将是在本发明所涉及的领域中的普通技术人员通常会想到的。