CN110657019A - 一种发动机轮系、发动机总成及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机技术领域，具体公开了一种发动机轮系、发动机总成及车辆，主动轴、主动轮、减振器、风扇轮、传动带、风扇以及电磁离合器，主动轴与曲轴传动连接，主动轮能够转动地套设于主动轴上，减振器固定套设于主动轴上；传动带同时套设于风扇轮和主动轮以连接风扇轮和主动轮，风扇安装于风扇轮；电磁离合器设置于主动轴上，电磁离合器具有开启状态和关闭状态，当电磁离合器处于开启状态时，减振器能够带动主动轮转动，当电磁离合器处于关闭状态时，减振器与主动轮分离，此时传动带、主动轮等运动部件不会随着主动轴一起运转，相比相关技术，当电磁离合器关闭时，可减轻了该发动机轮系的磨损，提高发动机轮系寿命，同时节约发动机能耗。

Description

一种发动机轮系、发动机总成及车辆
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机轮系。
背景技术
相关技术中的发动机轮系如图1和图2所示，其包括曲轴减振器1-1、曲轴皮带轮1-2、风扇1-3、电控硅油风扇离合器1-4、张紧轮1-5、多楔带1-6和曲轴皮带轮1-7。其中，电控硅油风扇离合器1-4为采用硅油作为介质并利用硅油剪切粘力传递扭矩的离合器；曲轴减振器1-1是为了消减曲轴的扭转振动，安装在曲轴的前端的减振装置，可使曲轴扭转振动能量逐渐消耗于减振器内的摩擦，从而使曲轴振幅逐渐减小。曲轴减振器1-1与曲轴皮带轮1-7安装在曲轴上，曲轴皮带轮1-7通过多楔带1-6将动力传递给曲轴皮带轮1-2，张紧轮1-5对多楔带1-6施加一定的张紧力，曲轴皮带轮1-7带动曲轴皮带轮1-2一起旋转。当在低工况或水温较低的情况时，通过电控硅油离合器1-4的离合作用，风扇1-3转速较低，但是多楔带1-6与张紧轮1-5等部件一直跟随曲轴皮带轮1-7高速运行，容易导致多楔带1-6与张紧轮1-5等部件的不必要磨损。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种发动机轮系，以解决现有技术中发动机轮系在电控硅油风扇离合器分离时，多楔带与张紧轮等部件一直跟随曲轴皮带轮1-7高速运行，容易导致多楔带与张紧轮等部件的不必要磨损的问题。
一方面，本发明提供一种发动机轮系，该发动机轮系包括：
主动轴，与曲轴传动连接；
主动轮，能够转动地套设于所述主动轴上；
减振器，固定套设于所述主动轴上；
风扇轮，与所述主动轮间隔设置；
传动带，连接所述风扇轮和所述主动轮；
风扇，安装于所述风扇轮；
电磁离合器，设置于所述主动轴上，所述电磁离合器具有开启状态和关闭状态，当所述电磁离合器处于所述开启状态时，所述减振器能够带动所述主动轮转动，当所述电磁离合器处于所述关闭状态时，所述减振器与所述主动轮分离。
作为发动机轮系的优选技术方案，所述发动机轮系还包括轴承，所述轴承的内圈固定套设于所述主动轴上，所述主动轮固定套设于所述轴承的外圈上。
作为发动机轮系的优选技术方案，所述发动机轮系还包括壳体和密封圈，所述壳体位于所述主动轴的前端；
沿所述主动轴的轴向方向，所述壳体和所述主动轮通过所述密封圈密封配合，且所述壳体和所述主动轮围设成封闭的容纳腔，所述减振器位于所述容纳腔中。
作为发动机轮系的优选技术方案，所述电磁离合器包括设置于所述主动轴上的磁轭线圈总成，以及设置于所述容纳腔中的弹性阀片，所述减振器上设有储油腔，所述储油腔内储存有硅油，所述弹性阀片用于将所述储油腔打开或封闭，且当所述电磁离合器处于所述开启状态时，所述弹性阀片将所述储油腔打开，当所述电磁离合器处于所述关闭状态时，所述弹性阀片将所述储油腔封闭。
作为发动机轮系的优选技术方案，所述减振器上还设有连通所述储油腔和所述容纳腔的回油通道。
作为发动机轮系的优选技术方案，发动机轮系还包括限位套，所述限位套固定套设于所述主动轴，所述磁轭线圈总成固定套设于所述限位套。
作为发动机轮系的优选技术方案，所述发动机轮系还包括张紧轮，所述传动带绕过所述张紧轮，且所述张紧轮压紧所述传动带。
作为发动机轮系的优选技术方案，所述主动轮上设有摩擦面，所述电磁离合器包括设置于所述主动轴上的磁轭线圈总成，以及设置于所述减振器上的弹性摩擦片，所述弹性摩擦片能够与所述摩擦面抵接或分离，且当所述电磁离合器处于所述开启状态时，所述弹性摩擦片与所述摩擦面抵接，当所述电磁离合器处于所述关闭状态时，所述弹性摩擦片与所述摩擦面分离。
另一方面，本发明还提供一种发动机总成，包括上述任一方案中的发动机轮系。
再一方面，本发明还提供一种车辆，包括上述方案中的发动机总成。
本发明的有益效果为：
本发明提供一种发动机轮系、发动机总成及车辆，该发动机轮系包括主动轴、主动轮、减振器、风扇轮、传动带、风扇以及电磁离合器。其中，主动轴与曲轴传动连接，主动轮能够转动地套设于主动轴上，减振器固定套设于主动轴上；风扇轮与主动轮间隔设置；传动带同时套设于风扇轮和主动轮以连接风扇轮和主动轮，风扇安装于风扇轮；电磁离合器设置于主动轴上，电磁离合器具有开启状态和关闭状态，当电磁离合器处于开启状态时，减振器能够带动主动轮转动，当电磁离合器处于关闭状态时，减振器与主动轮分离，从而当电磁离合器处于关闭状态时，传动带、主动轮等运动部件不会随着主动轴一起运转，大大减轻了该发动机轮系的磨损，从而能够提高发动机轮系的寿命，同时能够节约发动机能耗。
附图说明
图1为本发明相关技术中发动机轮系的结构示意图一；
图2为本发明相关技术中发动机轮系的结构示意图二；；
图3为本发明实施例中发动机轮系的结构示意图一；
图4为本发明实施例中发动机轮系的结构示意图二。
图中：
1-1、曲轴减振器；1-2、曲轴皮带轮；1-3、风扇；1-4、电控硅油风扇离合器；1-5、张紧轮；1-6、多楔带；1-7、曲轴皮带轮；
1、主动轴；2、主动轮；3、减振器；4、风扇轮；5、传动带；6、风扇；7、电磁离合器；71、磁轭线圈总成；72、弹性阀片；8、轴承；9、壳体；10、密封圈；11、限位套；12、容纳腔；13、储油腔；14、回油通道。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图3～4所示，本实施例提供一种发动机轮系，该发动机轮系包括主动轴1、主动轮2、减振器3、风扇轮4、传动带5、风扇6以及电磁离合器7。其中，主动轴1与曲轴传动连接，主动轮2能够转动地套设于主动轴1上，减振器3固定套设于主动轴1上；风扇轮4与主动轮2间隔设置；传动带5同时套设于风扇轮4和主动轮2以连接风扇轮4和主动轮2，风扇6安装于风扇轮4；电磁离合器7设置于主动轴1上，电磁离合器7具有开启状态和关闭状态，当电磁离合器7处于开启状态时，减振器3能够带动主动轮2转动，当电磁离合器7处于关闭状态时，减振器3与主动轮2分离。当电磁离合器7处于关闭状态时，此时传动带5、主动轮2等运动部件不会随着主动轴1一起运转，大大减轻了该发动机轮系的磨损，从而能够提高发动机轮系的寿命，同时能够节约发动机能耗。
本实施中，主动轮2和风扇轮4均为带轮，传动带5为多楔带，在其他实施例中，主动轮2和风扇轮4还可以为链轮，传动带5可以为链条。
可选地，发动机轮系还包括轴承8，轴承8的内圈固定套设于主动轴1上，主动轮2固定套设于轴承8的外圈上。从而，主动轮2通过轴承8能够相对主动轴1自由转动。
可选地，发动机轮系还包括壳体9和密封圈10，壳体9位于主动轴1的前端；沿主动轴1的轴向方向，壳体9和主动轮2通过密封圈10密封配合，且壳体9和主动轮2围设成封闭的容纳腔12，减振器3位于容纳腔12中。优选地，电磁离合器7包括设置于主动轴1上的磁轭线圈总成71，以及设置于容纳腔12中的弹性阀片72，减振器3上设有储油腔13，储油腔13内储存有硅油，弹性阀片72用于将储油腔13打开或封闭，且当电磁离合器7处于开启状态时，弹性阀片72将储油腔13打开，当电磁离合器7处于关闭状态时，弹性阀片72将储油腔13封闭。优选地，减振器3上还设有连通储油腔13和容纳腔12的回油通道14。
具体地，弹性阀片72由可磁性吸附的材质制成，如铁片等，磁轭线圈总成71位于容纳腔12外，并且磁轭线圈总成71和弹性阀片72分别位于主动轮2的两侧，当电磁离合器7处于开启状态时，磁轭线圈总成71得电，磁轭线圈总成71产生电磁场，吸引弹性阀片72向靠近磁轭线圈总成71的方向移动，弹性阀片72变形并将储油腔13打开，此时，硅油在离心力的作用下被甩入容纳腔12中，主动轴1带动减振器3转动，减振器3搅动容纳腔12中的硅油，由于硅油具有粘性，从而减振器3将通过硅油带动主动轮2转动，进而主动轮2通过传动带5带动风扇轮4转动，风扇轮4带动风扇6转动。当电磁离合器7处于关闭状态时，磁轭线圈总成71失电，此时弹性阀片72弹性回位并将储油腔13封闭，由于主动轴1带动减振器3转动，减振器3将搅动硅油，并能使硅油从回油通道14进入到储油腔13中，该工作原理为现有技术，在此不再赘述。
可选地，通过控制磁轭线圈总成71接入的电流大小，能够控制磁轭线圈总成71产生的电磁场的强弱，进而可控制弹性阀片72的形变量，实现对储油腔13开度的调节。本实施例中，当储油腔13全部开启时，可使容纳腔12中充满硅油，减振器3与主动轮2完全结合，当储油腔13部分开启时，可使容纳腔12中部分充满硅油，减振器3和主动轮2部分结合。从而，通过控制磁轭线圈总成71接入的电流大小可实现对风扇6转速的无级调节。
可选地，发动机轮系还包括控制器，控制器与磁轭线圈总成71连接并与发动机ECU连接，当发动机运转时，控制器接收发动机ECU的信号，以控制磁轭线圈总成71接入的电流大小，以实现对风扇6转速的无级调节。具体地，当发动机水温低于设定值时，控制器控制磁轭线圈总成71不接入电流，硅油位于储油腔13中，减振器3与主动轮2分离，从而主动轮2、传动带5、以及风扇轮4均不转动。当发动机水温高于设定值且当发动机处于高负荷工况下时，控制器控制磁轭线圈总成71接入的电流大小能够使储油腔13全部开启，此时硅油充满容纳腔12，减振器3通过硅油带动主动轮2同步转动，进而驱动风扇6以最大转速转动，以实现对发动机的高效降温。当发动机水温高于设定值且发动机处于低负荷工况时，控制器控制磁轭线圈总成71接入的电流大小能够使储油腔13部分开启，此时硅油部分充满容纳腔12，减振器3通过硅油带动主动轮2差速转动，进而驱动风扇6以低于最大转速的速度转动，以实现对发动机的降温。
可选地，发动机轮系还包括限位套11，限位套11固定套设于主动轴1，磁轭线圈总成71固定套设于限位套11。通过设置限位套11能够便于对磁轭线圈总成71进行安装，同时可保证其位置不变。
在其他的实施例中，主动轮2上设有摩擦面，电磁离合器7包括设置于主动轴1上的磁轭线圈总成71，以及设置于减振器3上的弹性摩擦片，弹性摩擦片能够与摩擦面抵接或分离，且当电磁离合器7处于开启状态时，弹性摩擦片与摩擦面抵接，此时，通过弹性摩擦片和摩擦面之间的摩擦力，使减振器3可带动主动轮2转动，当电磁离合器7处于关闭状态时，弹性摩擦片与摩擦面分离。
可选地，发动机轮系还包括张紧轮，传动带5绕过张紧轮，且张紧轮压紧传动带5。可以理解的是，张紧轮的数量可以根据实际需要选择为一个或多个。
本实施例还提供一种发动机总成，包括上述发动机轮系。
本实施例还提供一种车辆，包括上述发动机总成。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机轮系，其特征在于，包括：
主动轴(1)，与曲轴传动连接；
主动轮(2)，能够转动地套设于所述主动轴(1)上；
减振器(3)，固定套设于所述主动轴(1)上；
风扇轮(4)，与所述主动轮(2)间隔设置；
传动带(5)，连接所述风扇轮(4)和所述主动轮(2)；
风扇(6)，安装于所述风扇轮(4)；
电磁离合器(7)，设置于所述主动轴(1)上，所述电磁离合器(7)具有开启状态和关闭状态，当所述电磁离合器(7)处于所述开启状态时，所述减振器(3)能够带动所述主动轮(2)转动，当所述电磁离合器(7)处于所述关闭状态时，所述减振器(3)与所述主动轮(2)分离。
2.根据权利要求1所述的发动机轮系，其特征在于，所述发动机轮系还包括轴承(8)，所述轴承(8)的内圈固定套设于所述主动轴(1)上，所述主动轮(2)固定套设于所述轴承(8)的外圈上。
3.根据权利要求1所述的发动机轮系，其特征在于，所述发动机轮系还包括壳体(9)和密封圈(10)，所述壳体(9)位于所述主动轴(1)的前端；
沿所述主动轴(1)的轴向方向，所述壳体(9)和所述主动轮(2)通过所述密封圈(10)密封配合，且所述壳体(9)和所述主动轮(2)围设成封闭的容纳腔(12)，所述减振器(3)位于所述容纳腔(12)中。
4.根据权利要求3所述的发动机轮系，其特征在于，所述电磁离合器(7)包括设置于所述主动轴(1)上的磁轭线圈总成(71)，以及设置于所述容纳腔(12)中的弹性阀片(72)，所述减振器(3)上设有储油腔(13)，所述储油腔(13)内储存有硅油，所述弹性阀片(72)用于将所述储油腔(13)打开或封闭，且当所述电磁离合器(7)处于所述开启状态时，所述弹性阀片(72)将所述储油腔(13)打开，当所述电磁离合器(7)处于所述关闭状态时，所述弹性阀片(72)将所述储油腔(13)封闭。
5.根据权利要求4所述的发动机轮系，其特征在于，所述减振器(3)上还设有连通所述储油腔(13)和所述容纳腔(12)的回油通道(14)。
6.根据权利要求4所述的发动机轮系，其特征在于，发动机轮系还包括限位套(11)，所述限位套(11)固定套设于所述主动轴(1)，所述磁轭线圈总成(71)固定套设于所述限位套(11)。
7.根据权利要求1所述的发动机轮系，其特征在于，所述发动机轮系还包括张紧轮，所述传动带(5)绕过所述张紧轮，且所述张紧轮压紧所述传动带(5)。
8.根据权利要求1所述的发动机轮系，其特征在于，所述主动轮(2)上设有摩擦面，所述电磁离合器(7)包括设置于所述主动轴(1)上的磁轭线圈总成(71)，以及设置于所述减振器(3)上的弹性摩擦片，所述弹性摩擦片能够与所述摩擦面抵接或分离，且当所述电磁离合器(7)处于所述开启状态时，所述弹性摩擦片与所述摩擦面抵接，当所述电磁离合器(7)处于所述关闭状态时，所述弹性摩擦片与所述摩擦面分离。
9.一种发动机总成，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的发动机轮系。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的发动机总成。
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