CN109154366B - 具有改进布置的张紧器臂部和偏置构件的用于附件传动设备的张紧器 - Google Patents

Abstract

一方面，提供了用于带传动的张紧器，并且张紧器包括：基部；臂部，臂部具有带轮并且枢转地安装至基部；以及偏置构件。带轮以可旋转的方式安装至臂部。带在带轮上施加毂载荷，从而沿着第一力臂在臂部上施加毂载荷力矩。偏置构件沿着为第一力臂的长度的至少约百分之50的第二力臂在臂部上施加偏置构件力矩。张紧器能够经由紧固件安装至附件框架，其中，紧固件各自与附件带轮轴线相距一定中心距离，其中，中心距离为小于约25mm并大于框架本体直径的值。

Description

具有改进布置的张紧器臂部和偏置构件的用于附件传动设备 的张紧器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年4月2日提交的美国临时申请No.62/142,300的权益，该申请的全部内容通过参引并入本文中。

技术领域

本公开涉及用于环形传动构件的张紧器，并且具体地涉及下述张紧器：该张紧器绕附件的带轮安装，该带轮由环形传动构件驱动，而该环形传动构件自身由车辆发动机驱动。

背景技术

车辆发动机使用包括带的附件传动系统来驱动多个附件是常见的。通常，使用张紧器来保持带的张力，从而抑制带在瞬时事件期间打滑并且抑制带脱离驱动部件和从动部件的相关带轮。

在非混合动力车辆中，发动机是驱动带和相关部件的唯一装置。通常，从动部件中的一个从动部件在这种情况下是交流发电机，交流发电机由带驱动以产生用于对车辆的电池充电的电力。

在混合动力车辆中，提供了用于驱动带的辅助动力装置。辅助动力装置(例如，马达/发电机单元(MGU))可以用于多种目的，比如例如在车辆停止较短时间段(例如，在停止灯处)的情况下发动机暂时关闭时，辅助动力装置经由带驱动一个或更多个附件，该特征被称为ISAF(怠速停止附加功能)。辅助动力装置的另一目的是用作带交流发电机启动(BAS)驱动系统的一部分，其中，MGU用于经由带启动发动机。辅助动力装置的又一目的是在需要时(例如,当车辆处于加速困难时)向发动机供应额外的动力，有时称为增压模式。

在非混合动力车辆和混合动力车辆两者中，特别是具有小发动机的非混合动力车辆和混合动力车辆中，用于带张紧器的空间相对较小。一些制造商已试图根据可能的情况将张紧器配装至交流发电机或MGU的框架的端面，但仅取得了不同程度的成功。这种张紧器在一些情形下有时会布置成干涉其他发动机部件，因此在许多发动机上会是不可用的。这种张紧器的某些示例中存在其他问题。因此，需要下述张紧器：该张紧器可以至少部分地解决目前提出的安装至MGU或交流发电机框架的张紧器中的一些缺点。

发明内容

一方面，提供了一种用于发动机的环形传动设备的张紧器，发动机具有曲轴、曲轴带轮、能够与曲轴带轮接合的环形传动构件、以及附件，附件包括具有大致筒形本体并具有框架本体直径的附件框架、能够相对于附件框架旋转的附件轴、以及安装至附件轴并且能够绕附件带轮轴线旋转的附件带轮。张紧器包括基部、在其上具有张紧器带轮的张紧器臂部、以及张紧器偏置构件。张紧器臂部是大致凹形的并且枢转地安装至基部，以绕相对于附件带轮轴线偏移的臂部枢转轴线进行枢转运动。张紧器带轮以可旋转的方式安装至张紧器臂部，以绕相对于臂部枢转轴线偏移并且相对于附件带轮轴线偏移的张紧器带轮轴线旋转。环形传动构件接合张紧器带轮并且在张紧器带轮上施加毂载荷，从而相对于臂部枢转轴线沿着第一力臂在张紧器臂部上施加毂载荷力矩。张紧器偏置构件将张紧器臂部迫压到环形传动构件中并且相对于臂部枢转轴线沿着第二力臂在张紧器臂部上施加与毂载荷力矩相反的偏置构件力矩。第二力臂的长度是第一力臂的长度的至少约百分之50，张紧器能够经由多个紧固件安装至附件框架，所述多个紧固件各自定位在距附件带轮轴线的一定中心距离处，其中，所述多个紧固件中的每个紧固件的中心距离在与附件带轮轴线相距零英寸的值与小于约25mm且大于框架本体直径的值之间。

另一方面，提供了一种用于发动机的环形传动设备的张紧器，发动机具有曲轴、曲轴带轮、能够与曲轴带轮接合的环形传动构件、以及附件，附件包括附件框架、能够相对于附件框架旋转的附件轴、以及安装至附件轴并且能够绕附件带轮轴线旋转的附件带轮。张紧器包括基部、在其上具有张紧器带轮的张紧器、以及张紧器偏置构件。张紧器臂部是大致凹形的并且枢转地安装至基部，以绕相对于附件带轮轴线偏移的臂部枢转轴线进行枢转运动。张紧器带轮以可旋转的方式安装至张紧器臂部，以绕相对于臂部枢转轴线偏移并且相对于附件带轮轴线偏移的张紧器带轮轴线旋转。张紧器偏置构件将张紧器臂部迫压到环形传动构件中。张紧器偏置构件是压缩弹簧。张紧器能够经由多个紧固件安装至附件框架，其中，所述多个紧固件各自定位在距附件带轮轴线的一定中心距离处。所述多个紧固件中的每个紧固件的中心距离在与附件带轮轴线相距零英寸的值与小于约25mm且大于框架本体直径的值之间。臂部枢转轴线与张紧器带轮轴线具有绕附件带轮轴线成约135度与约225度之间的角度偏移。

又一方面，提供了一种用于发动机的环形传动设备的张紧器，发动机具有曲轴、曲轴带轮、能够与曲轴带轮接合的环形传动构件、以及附件，附件包括具有大致筒形本体且具有框架本体直径的附件框架、能够相对于附件框架旋转的附件轴、以及安装至附件轴并且能够绕附件带轮轴线旋转的附件带轮。张紧器包括基部、在其上具有张紧器带轮的张紧器臂部、以及张紧器偏置构件。张紧器臂部是大致凹形的并且枢转地安装至基部，以绕相对于附件带轮轴线偏移的臂部枢转轴线进行枢转运动。张紧器带轮以可旋转的方式安装至张紧器臂部，以绕相对于臂部枢转轴线偏移并且相对于附件带轮轴线偏移的张紧器带轮轴线旋转。环形传动构件接合张紧器带轮并且相对于臂部枢转轴线沿着第一力臂在张紧器带轮上施加毂载荷，从而相对于臂部枢转轴线沿着第一力臂在张紧器臂部上施加毂载荷力矩。张紧器偏置构件将张紧器臂部迫压到环形传动构件中并相对于臂部枢转轴线沿着第二力臂在张紧器臂部上施加与毂载荷力矩相反的偏置构件力矩。张紧器可以具有下述四个特征中的任何一个或更多个特征：

a)第二力臂的长度是第一力臂的长度的至少约百分之50。

b)张紧器偏置构件可以是压缩弹簧，比如例如螺旋压缩弹簧。

c)张紧器能够经由多个紧固件安装至附件框架，所述多个紧固件各自定位在距附件带轮轴线的一定中心距离处，其中，所述多个紧固件中的每个紧固件的中心距离在与附件带轮轴线相距零英寸的值与小于约25mm且大于框架本体直径的值之间。

d)臂部枢转轴线与张紧器带轮轴线具有绕附件带轮轴线成约135度与约225度之间的角度偏移。

在一些实施方式中，张紧器恰好具有上述四个特征中的一个特征。在一些实施方式中，张紧器恰好具有上述四个特征中的两个特征。在一些实施方式中，张紧器恰好具有上述四个特征中的三个特征。在一些实施方式中，张紧器具有上述特征中的所有四个特征。

附图说明

为了更好地理解本文中描述的各个实施方式并且更清楚地示出各实施方式可以如何有效实施的，现在将仅通过示例参照附图进行描述，在附图中：

图1a是根据本公开的非限制性实施方式的具有张紧器的发动机的侧视图；

图1b是图1a中示出的张紧器的立体图；

图2是图1a中示出的张紧器的分解图；

图3是图1a中示出的张紧器的前视正视图；

图4是图1a中示出的张紧器的截面图；

图5a是施加至图1a中示出的张紧器的张紧器臂部的力的示意图；

图5b是施加至现有技术的张紧器的张紧器臂部的力的示意图；

图6a是示出了图1a中示出的张紧器的张紧器臂部上的弯曲应力的曲线图；

图6b是示出了现有技术的张紧器的张紧器臂部上的弯曲应力的曲线图；

图7是根据本公开的另一非限制性实施方式的具有张紧器的发动机的侧视图；

图8是图7中示出的张紧器的前视正视图；

图9是图7中示出的张紧器的分解图；

图10是具有可选控制结构的图7中示出的张紧器的立体图；

图11是图10中示出的控制结构的截面正视图；

图12是具有可选控制结构的图7中示出的张紧器的立体图；以及

图13是图12中示出的控制结构的截面正视图。

具体实施方式

参照图1a，示出了用于发动机12的环形传动设备10。环形传动设备10用于在发动机12与一个或更多个附件14之间传递动力。发动机12具有曲轴16，曲轴16上安装有曲轴带轮17。

参照图1b，示出了附件14中的一个附件、即交流发电机18的示例。如图1b中通过示例附件示出的，每个附件14可以具有：附件框架19、附件轴20和附件带轮22，其中，附件轴20能够相对于附件框架19旋转，附件带轮22安装在附件轴20上并且能够与附件轴20一起绕附件带轮轴线AAcc旋转。

参照图1a，环形传动设备10包括环形传动构件24比如附件传动带，环形传动构件24能够由曲轴带轮17驱动，并且环形传动构件24进而驱动一个或更多个附件14的附件带轮22。为了方便起见，环形传动构件16可以被称为带16。然而，应当理解的是，可以使用任何其他适合类型的环形传动构件。

在臂部枢转轴线与带轮轴线之间具有接合的偏置构件的张紧器

提供张紧器26以保持环形传动构件16的张力。图2和图3中更详细地示出了张紧器26。张紧器26包括：张紧器基部28(为了方便起见，还可以简称为基部28)；张紧器臂部30，张紧器臂部30上具有张紧器带轮32；以及张紧器偏置构件34。张紧器基部28能够安装至附件框架19。在图1b中示出的实施方式中，附件框架19具有端面36，附件轴20从该端面36延伸。附件框架19具有可以定位在安装耳部77上的多个第一紧固件开孔38。附件框架19还具有呈大致筒形且具有直径DAcc的附件框架本体39。张紧器基部28包括与所述多个第一紧固件开孔38对准的多个第二紧固件开孔40。可以使用多个基部安装紧固件41(图3)比如螺栓42穿过开孔40并进入到开孔38中以将张紧器基部28安装至附件框架18。为此，开孔38可以是带螺纹的以保持紧固件41。开孔38不需要是通孔，但如果期望的话可以是通孔。在一些实施方式中，使用螺母来接纳螺栓42。在这种情况下，开孔38将是通孔，使得螺栓42可以穿过开孔40和开孔38两者并进入到螺母中。

张紧器臂部30枢转地安装至张紧器基部28，以绕相对于附件带轮轴线AAcc偏移的臂部枢转轴线AArm枢转运动。在图2至图4中示出的实施方式中，张紧器臂部30与张紧器基部28的枢转连接借助于中空轴构件44提供，中空轴构件44压配合到张紧器基部28中的开孔46(图4)中并且经由多个衬套48、50和52以可枢转的方式支承张紧器臂部30。衬套48、50和52可以由任何适合的材料比如浸渍有PTFE的尼龙制成。衬套48、50和52可以构造成固定至张紧器臂部30，使得衬套48、50和52与张紧器臂部30一起绕中空轴构件44枢转。

可以可选地提供阻尼结构54，阻尼结构54包括固定至轴构件44的第一阻尼构件56，第一阻尼构件56上具有第一摩擦表面58，第一摩擦表面58与位于衬套52的轴向外面上的第二摩擦表面60接合。因此，衬套52可另外被称为第二阻尼构件。阻尼结构54还可以包括阻尼结构偏置结构62，阻尼结构偏置结构62定位成以选定的力将第一阻尼构件56(并且因此的第一摩擦表面58)迫压成与第二摩擦表面60接合。阻尼结构偏置结构62可以包括例如多个贝氏垫圈64。张紧器臂部锁定构件66可以压配合到轴构件44的远端部上，以将张紧器臂部30锁定在轴构件44上并且可以定位成提供供贝氏垫圈64抵接的参照表面，以迫使摩擦表面58和60彼此抵靠。美国专利No.8,591,358中示出了适合的阻尼结构54的示例，该专利的内容通过参引并入本文中。

张紧器带轮32以可旋转的方式安装至张紧器臂部30，以绕相对于臂部枢转轴线AArm偏移并且相对于附件带轮轴线AAcc偏移的张紧器带轮轴线ATP旋转。张紧器带轮32可以通过任何适合的器具以可旋转的方式安装至张紧器臂部30。例如，带轮32可以包括带轮轴承68，带轮轴承68安装至带肩螺栓69，带肩螺栓69进而安装至张紧器臂部30。提供防尘罩70以抑制灰尘和其他污染物移到带轮轴承68中。

在一些实施方式中，张紧器带轮轴线ATP相对于臂部枢转轴线AArm绕附件带轮轴线AAcc沿着张紧器臂部30成角度地偏移了约135度与约225度之间的偏移角度OA。在一些实施方式中，偏移角度可以是例如约180度。该偏移角度将在下面进行进一步讨论。

张紧器偏置构件34将张紧器臂部30迫压到带30中，该方向是可被称为“自由臂部”方向的方向。张紧器偏置构件34可以是任何适合类型的偏置构件比如压缩弹簧。张紧器偏置构件34具有与基部28上的第一端部支承表面72接合的第一端部71以及与张紧器臂部30上的第二端部支承表面76接合的第二端部74。用于偏置构件34的适合的压缩弹簧的示例包括螺旋压缩弹簧(如图2至图4中所示的)和闭孔泡沫弹簧。

在至少一些实施方式中，张紧器26布置成使得其安装至附件框架19施加了相对较小的力矩，并且因此由附件框架引起相对较低的应力。较低的应力通过将张紧器26经由多个紧固件(例如，螺栓42)安装至附件框架19来实现，其中，所述多个紧固件各自定位在距附件带轮轴线AAcc的一定中心距离(在图3中以DC示出)处，所述中心距离在与附件带轮轴线AAcc相距零英寸的值与小于约25mm且大于框架本体直径DAcc的值之间。这是张紧器26的各部件的布置的直接结果，从而确保不需要任何部件延伸远离附件框架本体39。在一些实施方式中，紧固件(例如，螺栓42)通过中心距离DC定位，其中，中心距离DC在与附件带轮轴线AAcc相距零英寸的值与小于约8mm且大于框架本体直径DAcc的值之间。

已经发现，附件的制造商、特别是在附件是交流发电机或MGU的情况下，不愿意将框架改变成允许连接至径向延伸远离框架本体39的表面的张紧器部件。这可能是由于会由框架引起较高的应力，从而导致在一些情形下需要增强框架，这会增加成本和重量。德国专利申请公开DE 10 2012 019 038 A1的图8、图9和图10中示出了这种框架构型的示例。

在图1至图4中示出的实施方式中，基部28是张紧器26的直接安装至附件框架19的唯一部分。如上文所指出的，张紧器偏置构件34安装在基部28与张紧器臂部30之间；张紧器臂部30安装至基部28；以及张紧器带轮32安装至臂部30。然而，应当理解的是，不必一定如此。例如，张紧器偏置构件34的一个端部可以直接安装至交流发电机框架19上的安装耳部，而不是安装至基部28。

还应当指出的是，张紧器26的与定位成不在附件框架19上引起大应力的紧固件(例如，螺栓42)的中心距离的构型不同的构型的优点在于张紧器26的部件(例如，比如基部28、张紧器偏置构件34和张紧器臂部30)没有明显地径向延伸超出框架本体直径DAcc。因此，基部28、张紧器臂部30和张紧器偏置构件34通常可以在不干涉其他发动机相关的部件的情况下安装至交流发电机28。这由于发动机上用于张紧器的空间有时非常小而在具有相对较小的发动机的车辆中——这在目前相对普遍——尤其有用。

现有技术的一些张紧器也构造成径向地配装在相对较小的空间中，但具有某些缺陷。例如，在一些情况下，这种张紧器是“绕动”张紧器，在这种意义上，张紧器带轮安装在于基部上的弧形路径上滑动的弧形臂上，使得张紧器带轮遵循绕交流发电机带轮的旋转轴线的弧形路径。该张紧器可能难以控制成使得该张紧器在它们的使用寿命期间提供一致的性能。该张紧器有时采用大扭力弹簧，以将张紧器带轮迫压到带中。需要这种大扭力弹簧来为交流发电机带轮提供间隙，然而从包装的观点来看是不理想的。现有技术的一些其他张紧器采用比大螺旋扭力弹簧更紧凑的偏置构件，但与由张紧器带轮与带接合而引起的毂载荷在张紧器臂部上所施加的力矩相比，该偏置构件在相对较小的力臂处向张紧器臂部施加力矩。为了补偿力臂的较大的不同，该偏置构件在这种情况下可以具有相对较高的弹簧刚度，这从提供良好的隔离并且在可能的情况下保持相对较低的带张力的角度来看是不期望的。

现有技术的另一种类型的张紧器采用枢转臂并且在图5b中示出。该张紧器采用绕枢转轴线(AArmOld)枢转并且在其上具有带轮(以32old示出)的张紧器臂部(以30old示出)。以34old示出的张紧器偏置构件迫压张紧器臂部30old以将带轮32old驱动到带24中。如可以看出的，偏置构件34old以会增大干涉其他发动机相关部件的可能性的方式延伸出来，并且在下述点处接合臂部30old：与力臂LHold相比，在所述点处，由偏置构件34old绕臂部枢转轴线AArmOld在相对较短的力臂LSold处施加力矩。因此，为了实现毂载荷力矩与偏置构件力矩之间的平衡，以FSold示出的偏置构件力通常较高。这在张紧器臂部30old中引起相对较高的弯曲应力。张紧器臂部30old的长度上的弯曲应力在图6b中由曲线80示出。

此外，偏置构件34old的取向导致其远端部定位成远离附件框架的安装着偏置构件34old的筒形表面。为了支承偏置构件34old，附件框架中形成有支架，其中，支架相对较远地远离附件框架的筒形表面延伸。这在附件框架中引入了显著的应力，从而需要增强附件框架来补偿这些应力，进而会不期望地增大附件框架的成本。

相比之下，本张紧器26采用枢转并且不“绕动”的张紧器臂部30，并且在至少一些实施方式中，本张紧器26采用偏置构件(例如，偏置构件34)，该偏置构件在张紧器臂部30上施加具有力臂LS的力矩，力臂LS的大小是与由带24经由张紧器带轮32施加的毂载荷力矩相关联的力臂LH的大小的至少约百分之50，并且在至少一些实施方式中，本张紧器26经由紧固件(例如，螺栓42)安装至附件框架，紧固件与附件带轮轴线AAcc相距一定中心距离，所述中心距离在与附件带轮轴线AAcc相距零英寸的值与小于约25mm且大于框架本体直径DAcc的值之间，如以上所指出的。在一些实施方式中，偏置构件34可以在张紧器30上施加具有下述力臂LS的力矩：该力臂LS的大小是与由带24施加的毂载荷力矩相关联的力臂LH的大小的至少约百分之80。在一些实施方式中，偏置构件34可以在张紧器30上施加具有下述力臂LS的力矩：该力臂LS的大小大致等于与由带24施加的毂载荷力矩相关联的力臂LH的大小。

图5a是表示与图2至图4中示出的张紧器相关联的力和力臂的示意图。如从图5a中可以看出，以LS示出的力臂是以FS示出的弹力的力臂。力臂LS可以较大(例如，力臂LS为以FH示出的毂载荷的以LH示出的力臂的至少约百分之50)，这与图5b中表示的张紧器的力臂形成直接对比。换句话说，环形传动构件24接合张紧器带轮32并在张紧器带轮32上施加毂载荷力FH。因此，环形传动构件24相对于臂部枢转轴线AArm在张紧器臂部30上施加毂载荷力矩，该毂载荷力矩基于毂载荷力FH和第一力臂(即，力臂LH)。张紧器偏置构件34相对于臂部枢转轴线AArm沿着第二力臂(即，力臂LS)在张紧器臂部30上施加与毂载荷力矩相反的偏置构件力矩。第二力臂LS的长度可以是第一力臂LH的长度的至少百分之50。在一些实施方式中，第二力臂的长度LS可以是第一力臂LH的长度的至少百分之80。在一些实施方式中，第二力臂LS的长度可以大致等于第一力臂LH的长度。因此，由偏置构件34施加的力(即，力FS)可以小于由偏置构件34old施加的力(即，力FSold)。与由张紧器臂部30old引起的弯曲应力相比，这将在张紧器臂部30中引入相对较小的弯曲应力。张紧器臂部30在臂部30的长度上的弯曲应力在图6a中由曲线82示出。

还应当指出的是，在图3中示出的实施方式中，张紧器偏置构件34与张紧器臂部在轴向上大致完全重叠。换句话说，当沿轴向方向观察时，张紧器偏置构件34被大致完全遮蔽。还应当指出的是，在图3中示出的实施方式中，张紧器臂部呈绕着附件带轮轴线AAcc的凹形。该凹部和臂部枢转轴线AArm与张紧器带轮轴线ATP之间成约135度与约225度之间的大偏移角度OA的组合允许张紧器偏置构件34布置成使得其远端部(即，第一端部71)保持成相对靠近附件带轮轴线AAcc(使得张紧器26可以使用具有上述相对较小的中心距离的紧固件安装至附件18)。

在安装张紧器之后插入载荷止动销

参照图2，张紧器26可以可选地包括销90。销90可以安装到基部28中的开孔92中，并且可以用于提供用以限制张紧器臂部30在使用期间沿载荷止动方向运动的限制表面。然而，为了便于将张紧器26安装在附件14上，可能期望使得张紧器臂部30枢转经过销90将被定位的点，以为带24提供间隙。然后，在安装张紧器26之后，可以允许臂部30沿自由臂部方向枢转以接合带24。一旦臂部30已经充分地枢转，用于接纳销90的开孔92不再被臂部30遮盖，并且可以接纳销90。销90可以以任何适合的方式——比如通过压配合或任何其他合适的方式——锁定地插入到开孔92中，并且然后可以用作臂部30的载荷止动件。

在所接合的偏置构件与带轮轴线之间具有臂部枢转轴线的张紧器

参照图7，示出了根据本公开的另一实施方式的张紧器100。张紧器100包括张紧器基部128，张紧器基部128可以类似于基部28(为了方便起见，还被称为基部128)；张紧器臂部130，张紧器臂部130类似于张紧器臂部30并且在其上具有类似于带轮32的张紧器带轮132；以及张紧器偏置构件134，张紧器偏置构件134类似于偏置构件34。张紧器100能够以与图1b中示出的张紧器26使用紧固件42安装至附件框架19的方式相同的方式经由穿过基部128中的第二开孔140并进入到第一开孔38中的紧固件141比如螺栓142安装至附件框架19。然而，在图8中示出的实施方式中，附件框架19上的开孔38以不同的方式布置，以适应张紧器偏置构件134的与图2至图4中示出的实施方式中的张紧器偏置构件34相比不同的布置。

张紧器100可以在若干方面类似于张紧器26。例如，张紧器臂部130枢转且不“绕动”，并且在至少一些实施方式中，在张紧器带轮轴线ATP(图8)与臂部枢转轴线AArm之间绕附件带轮轴线AAcc沿着张紧器臂部30的偏移角度OA在约135度与约225度之间。在一些实施方式中，偏移角度可以是例如约180度。此外，张紧器臂部130经由紧固件141(例如，图8中示出的螺栓142)安装至附件框架，紧固件141与附件带轮轴线AAcc相距一定中心距离DC，该中心距离DC在与附件带轮轴线AAcc相距零英寸的值与小于约25mm且大于框架本体直径DAcc的值之间，如以上所指出的。在一些实施方式中，紧固件(例如，螺栓42)通过与附件带轮轴线AAcc相距零英寸的值与小于约8mm且大于框架本体直径DAcc的值之间的中心距离DC定位。此外，张紧器偏置构件134可以是与图2至图4中示出的偏置构件34类似方式的压缩弹簧。偏置构件134的适合的压缩弹簧的示例可以是螺旋压缩弹簧、闭孔泡沫弹簧或任何其他类型的压缩弹簧。

张紧器偏置构件134具有与基部128上的第一端部支承表面172接合的第一端部171以及与张紧器臂部130上的第二端部支承表面176接合的第二端部174。

张紧器100与张紧器26之间的不同之处在于，如以上所指出的，与偏置构件34相对于张紧器26的剩余部分的位置相比，偏置构件134布置在与张紧器100的剩余部分相比不同的位置中。如可以从图8中看出，张紧器臂部130上的第二端部支承表面176在臂部枢转轴线AArm与张紧器带轮轴线ATP之间的范围之外。

张紧器100可以采用阻尼结构154和设置在中空轴144上的衬套148、150和152，其中，阻尼结构154可以类似于阻尼结构54，并且衬套148、150和152以及中空轴144类似于衬套48、50和52以及中空轴44。

张紧器26和张紧器100可以在不是混合动力系的一部分的发动机上使用。如此，MGU等不被提供为用于驱动带24的单独装置。因此，交流发电机18的“上游”侧的带跨度在发动机驱动带24时通常相对于交流发电机18的“下游”侧的带跨度是松弛的，并且在发动机的整个运行中保持带24的松弛跨度。在实施方式中比如图1a至图9中示出的实施方式中，张紧器26或张紧器100——可以是被动张紧器并且具有一个臂和一个带轮——可以与非混合动力系一起使用，其中发动机始终是驱动带24的动力装置。

具有液压支撑件的张紧器

参照图10和图11，示出了张紧器100，其中偏置构件134形成以200示出的张紧器支撑件的一部分。在这种情形下，张紧器100可以与混合动力系一起使用，其中，附件14不是交流发电机，而是MGU，使得通常被认定为相对松弛的带跨度在MGU被供以动力以驱动带24时变成更紧的带跨度。张紧器支撑件200在使用期间是可控的以防止张紧器支撑件200在多个可选位置中的任意可选位置处被压缩。可选地，张紧器支撑件200可以是受液压控制的并且可以包括：主活塞室202、贮存器204、以及将主活塞室202与贮存器204连接的第一流体通道206和第二流体通道208。主活塞210能够在主活塞室202中移动。止回阀212定位成防止流体在主活塞室202与贮存器204之间沿第一流体流动方向流过第二通道208，并允许流体在贮存器204与主活塞室202之间沿相反的流体流动方向流过第二流体通道208。控制阀214定位在第一流体通道206中并且能够在通过控制阀214提供第一流动阻力的第一位置与通过控制阀214提供第二流动阻力的第二位置(以虚线示出的)之间移动。第一流动阻力低于第二流动阻力。可动贮存器构件216(例如，可压缩空气囊)设置在贮存器204中，并且能够基于贮存器204中的流体量移动以改变贮存器204的容积，使得贮存器204、主活塞室202、第一通道206和第二通道208一起包括在流体回路中，流体回路包含不可压缩流体比如液压油并且基本上没有任何可压缩的流体比如空气。PCT专利申请公开WO2015/192253中示出并描述了这种支撑件，该申请的内容通过参引并入本文。

具有致动器驱动的可调载荷止动构件的张紧器

在图12和图13中示出的另一实施方式中，代替受液压控制的支撑件200的，张紧器偏置构件134是支撑件300的一部分，支撑件300使得张紧器100适于与混合动力系一起使用，其中附件14不是交流发电机，而是MGU，使得通常被认定为相对松弛的带跨度在MGU被供以动力以驱动带24时变成更紧的带跨度。

支撑件300包括：枢转地连接至张紧器臂部130和固定构件(例如，基部128)中的一者的可伸长构件302、枢转地连接至张紧器臂部130和固定构件(例如，基部128)中的另一者的壳体304、致动器306(图11)、以及可调载荷止动构件308。致动器306操作性地连接至可调载荷止动构件308以朝向可伸长构件302驱动可调载荷止动构件308。

支撑件300可以如PCT公开NO.WO2013/159181A2中所公开的那样，该申请的全部内容通过参引并入本文中。可伸长构件302以可滑动的方式设置在壳体304中。可伸长构件302和壳体304。

可调载荷止动构件308可以用于控制可伸长构件302可以缩回到壳体304中的深度。载荷止动构件308可以由致动器306调节就位，致动器306经由载荷止动件驱动设备310操作性地连接至可调载荷止动构件308，以将可调载荷止动构件308朝向(并且可选地远离)可伸长构件302驱动。在示出的实施方式中，可调载荷止动构件308包括带螺纹杆部312，带螺纹杆部312能够在带螺纹孔314内旋转，以将杆308纵向地朝向或远离可伸长构件302驱动。驱动设备310可以包括多个齿轮，所述多个齿轮中的一个齿轮成形成以可旋转的方式驱动载荷止动构件308，从而允许载荷止动构件308的纵向运动。

致动器306可以是任何适合类型的致动器比如双向电动马达。致动器306可以足够强以利用足够的力将可调载荷止动构件308驱动到可伸长构件302中，从而抵抗由带24施加在带轮132上的毂载荷而将带轮132驱动到带24中(图7)，进而允许根据需要增大带张力。

使用带螺纹杆部312和对应的带螺纹孔314可以固有地防止杆312被反向驱动，从而即使在致动器306未被供以动力时也防止支撑件被压缩。

可以提供与张紧器26——而不是张紧器100——一起使用的支撑件200或300。因此，偏置构件34——而不是偏置构件134——可以形成支撑件200或支撑件300的一部分。

一些制造商可能会发现为他们的车辆提供具有相对均匀的部件布局的发动机舱是有利的，使得当车辆构造为非混合动力车辆时，可以使用图1a至图9中示出的带单个臂的张紧器，当车辆构造为混合动力车辆时，可以使用图10至图13中示出的非常类似的张紧器100。

张紧器26和张紧器100的另一优点在于，张紧器臂部30(或张紧器臂部130)每枢转一度所对应的带收紧量可以相对较高并且臂部30每运动一度所对应的带收紧量可以超过约2mm。因此，偏置构件34(或134)发生相对较小的压缩，并且因此力FS发生相对较小的改变。这会导致张紧器26(或100)的相对更平坦的张力/位置曲线，这与现有技术的一些张紧器相比由于可以更容易地保持带24在张紧器臂部30(或130)的不同位置上相对均匀的张力而是有利的。这对于在其使用寿命期间经历较少拉伸的相对较短的带24而言会是特别有利的。图1至图13中示出的张紧器的带长度的示例可以为1200mm。该带长度在带于一点处被切割并排成一行的情况下对应于带24长度。根据环形传动设备的部件的具体布局，还可以设想其他带长度。

张紧器26和张紧器100在车辆中可以是有利的，其中期望保持大的发动机舱挤压区域(即，发动机舱下面的大空间量)以确保与行人的碰撞导致行人在发动机舱下撞击任何“硬”表面的低可能性。相比之下，图5b中示出的张紧器可能会将弹簧30old的远端部定位成靠近发动机舱，从而存在对行人造成伤害的风险。

尽管张紧器26和张紧器100已经被示出为安装至附件的端面，但应当理解的是，张紧器26和张紧器100可以安装至附件框架19的任何部分或部分地安装至任何其他适合的固定构件。

本领域技术人员将理解的是，仍有更多替代实现形式和可能的改型，并且上述示例仅仅是对一个或更多个实现形式的说明。因此，本发明的范围仅由所附加的权利要求来限制。

元件表：

Claims (21)

1.一种用于发动机的环形传动设备的张紧器，所述发动机具有曲轴、曲轴带轮、能够与所述曲轴带轮接合的环形传动构件、以及附件，所述附件包括具有大致筒形本体并具有框架本体直径的附件框架、能够相对于所述附件框架旋转的附件轴、以及安装至所述附件轴并能够绕附件带轮轴线旋转的附件带轮，所述张紧器包括：

基部；

张紧器臂部，所述张紧器臂部上具有张紧器带轮，其中，所述张紧器臂部呈绕着所述附件带轮轴线的大致凹形并且枢转地安装至所述基部，以绕相对于所述附件带轮轴线偏移的臂部枢转轴线进行枢转运动，并且其中，所述张紧器带轮以可旋转的方式安装至所述张紧器臂部，以绕相对于所述臂部枢转轴线偏移并且相对于所述附件带轮轴线偏移的张紧器带轮轴线旋转，

其中，所述环形传动构件接合所述张紧器带轮并且在所述张紧器带轮上施加毂载荷，从而相对于所述臂部枢转轴线沿着第一力臂在所述张紧器臂部上施加毂载荷力矩；以及

压缩弹簧，所述压缩弹簧将所述张紧器臂部迫压到所述环形传动构件中并且相对于所述臂部枢转轴线沿着第二力臂在所述张紧器臂部上施加与所述毂载荷力矩相反的偏置构件力矩，其中，所述第二力臂的长度是所述第一力臂的长度的至少百分之50，

其中，所述张紧器能够经由多个紧固件安装至所述附件框架，所述多个紧固件各自定位在距所述附件带轮轴线的一定中心距离处，其中，所述多个紧固件中的每个紧固件的中心距离在与所述附件带轮轴线相距零英寸的值与小于25mm且大于所述框架本体直径的值之间，

其中，所述压缩弹簧与所述张紧器臂部在轴向上重叠。

2.根据权利要求1所述的张紧器，其中，所述第二力臂的长度是所述第一力臂的长度的至少百分之80。

3.根据权利要求1所述的张紧器，其中，所述第二力臂的长度近似等于所述第一力臂的长度。

4.根据权利要求1所述的张紧器，其中，所述张紧器带轮轴线相对于所述臂部枢转轴线绕所述附件带轮轴线沿着所述张紧器臂部成角度地偏移了约180度的偏移角度。

5.根据权利要求1所述的张紧器，其中，所述臂部枢转轴线与所述张紧器带轮轴线具有绕所述附件带轮轴线成135度与225度之间的角度偏移。

6.根据权利要求1所述的张紧器，还包括定位成用于抑制所述张紧器臂部的运动的至少一个张紧器臂部阻尼构件。

7.根据权利要求6所述的张紧器，还包括定位成将所述阻尼构件偏置成与摩擦表面接合的阻尼构件偏置结构。

8.根据权利要求1所述的张紧器，其中，所述张紧器臂部绕所述臂部枢转轴线沿自由臂部方向的枢转致使所述环形传动构件收紧，并且其中，所述臂部枢转轴线和所述张紧器带轮轴线定位成使得所述张紧器臂部每运动一度所对应的所述环形传动构件的收紧量大于2毫米。

9.根据权利要求8所述的张紧器，其中，所述环形传动构件长1200mm。

10.根据权利要求8所述的张紧器，其中，所述基部是所述张紧器的能够直接安装至所述附件框架的唯一部分，并且其中，所述张紧器偏置构件安装在所述张紧器臂部与所述基部之间。

11.一种用于发动机的环形传动设备的张紧器，所述发动机具有曲轴、曲轴带轮、能够与所述曲轴带轮接合的环形传动构件、以及附件，所述附件包括附件框架、能够相对于所述附件框架旋转的附件轴、以及安装至所述附件轴并且能够绕附件带轮轴线旋转的附件带轮，所述张紧器包括：

基部；

张紧器臂部，所述张紧器臂部上具有张紧器带轮，其中，所述张紧器臂部呈绕着所述附件带轮轴线的大致凹形并且枢转地安装至所述基部，以绕相对于所述附件带轮轴线偏移的臂部枢转轴线进行枢转运动，并且其中，所述张紧器带轮以可旋转的方式安装至所述张紧器臂部，以绕相对于所述臂部枢转轴线偏移并且相对于所述附件带轮轴线偏移的张紧器带轮轴线旋转；以及

张紧器偏置构件，所述张紧器偏置构件将所述张紧器臂部迫压到所述环形传动构件中，其中，所述张紧器偏置构件是压缩弹簧，并且其中，所述张紧器偏置构件与所述张紧器臂部在轴向上重叠，

其中，所述张紧器能够经由多个紧固件安装至所述附件框架，所述多个紧固件各自定位在距所述附件带轮轴线的一定中心距离处，其中，所述多个紧固件中的每个紧固件的中心距离在与所述附件带轮轴线相距零英寸的值与小于25mm且大于所述附件框架的框架本体直径的值之间，

并且其中，所述臂部枢转轴线与所述张紧器带轮轴线具有绕所述附件带轮轴线成135度与225度之间的角度偏移。

12.根据权利要求11所述的张紧器，其中，所述张紧器偏置构件具有第一端部，并且还具有定位成将偏置力传递到所述张紧器臂部上的第二端部支承表面中的第二端部，其中，所述第二端部支承表面位于所述臂部枢转轴线与所述张紧器带轮轴线之间的范围之外。

13.根据权利要求11所述的张紧器，其中，所述张紧器偏置构件在第一端部处与所述基部接合，并且在第二端部处与所述张紧器臂部接合。

14.根据权利要求11所述的张紧器，其中，所述张紧器偏置构件是张紧器支撑件的一部分，所述张紧器支撑件在使用期间是可控的，以防止所述张紧器支撑件在多个可选位置中的任意位置处被压缩。

15.根据权利要求14所述的张紧器，其中，所述张紧器支撑件包括：枢转地连接至所述张紧器臂部和固定构件中的一者的可伸长构件；枢转地连接至所述张紧器臂部和所述固定构件中的另一者的壳体；致动器；以及可调载荷止动构件，其中，所述致动器操作性地连接至所述可调载荷止动构件以朝向所述可伸长构件驱动所述可调载荷止动构件。

16.根据权利要求15所述的张紧器，其中，所述致动器能够驱动成通过足够的力将所述可调载荷止动构件驱动到所述可伸长构件中，从而将所述张紧器带轮驱动到所述环形传动构件中，以增大所述环形传动构件的张力。

17.根据权利要求11所述的张紧器，还包括定位成用于抑制所述张紧器臂部的运动的至少一个张紧器臂部阻尼构件。

18.根据权利要求17所述的张紧器，还包括定位成将所述阻尼构件偏置成与摩擦表面接合的阻尼构件偏置构件。

19.根据权利要求11所述的张紧器，其中，所述张紧器臂部绕所述臂部枢转轴线在自由臂部方向上的枢转致使所述环形传动构件收紧，并且其中，所述臂部枢转轴线和所述张紧器带轮轴线定位成使得所述张紧器臂部每运动一度所对应的所述环形传动构件的收紧量大于2毫米。

20.根据权利要求19所述的张紧器，其中，所述环形传动构件长1200mm。

21.根据权利要求11所述的张紧器，其中，所述张紧器带轮轴线相对于所述臂部枢转轴线绕所述附件带轮轴线沿着所述张紧器臂部成角度地偏移了180度的偏移角度。

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