CN111594313A - 发动机附件驱动***以及汽车 - Google Patents

发动机附件驱动***以及汽车 Download PDF

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赵世强
王和国
陈可亮
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SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
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SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本申请公开了一种发动机附件驱动***以及汽车。发动机附件驱动***包括：曲轴皮带轮；交流发电机，其由所述曲轴皮带轮通过带驱动；张紧器，用于张紧所述带；以及设置在所述交流发电机和发动机之间的第一辅助支架，用于降低所述交流发电机的振动。根据本发明的发动机附件驱动***能够降低振动噪声。

Description

发动机附件驱动***以及汽车
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种发动机附件驱动***以及带有这样的发动机附件驱动***的汽车。
背景技术
附件驱动***是发动机的一个重要的子***，附件驱动***的动力传递是通过多楔带将发动机燃烧产生的力矩由曲轴和曲轴皮带轮传递到各个附件。曲轴皮带轮通过多楔皮带带动各附件旋转，其中，发电机和空调压缩机是发动机附件驱动***的重要组成部分，由于交流发电机和空调压缩机的重量相对较重，并且在其工作过程中，发电机转子的旋转运动和压缩机柱塞的往复运动也会产生机械振动，因此其模态的高低会影响发动机及整车的振动噪声表现。在附件驱动***中，由于空调压缩机所需要的驱动扭矩在所有附件中是最大的，因此空调压缩机一般布置于***的紧边。发电机的布置也需要布置在***的紧边，一般紧随空调压缩机之后。对于发动机本体而言，发动机本体包括缸体、缸盖、油底壳，结构设计上需要给发电机和压缩机提供相应的安装点。
发明内容
本发明提出一种发动机附件驱动***，其能够降低振动噪声。
根据本发明一个方面提出的发动机附件驱动***，包括：
曲轴皮带轮；
交流发电机，其由所述曲轴皮带轮通过带驱动；
张紧器，用于张紧所述带；以及
设置在所述交流发电机和发动机之间的第一辅助支架，用于降低所述交流发电机的振动。
根据本发明一个方面提出的发动机附件驱动***，所述第一辅助支架根据所述交流发电机的一阶振型来设计。
根据本发明一个方面提出的发动机附件驱动***，所述第一辅助支架分别通过螺栓与所述交流发电机和发动机连接，在所述交流发电机与发动机上分别设置有至少两个用于螺栓的安装点。
根据本发明一个方面提出的发动机附件驱动***，所述第一辅助支架设置在所述交流发电机和发动机缸盖之间，或者设置在所述交流发电机和发动机缸体之间。
根据本发明一个方面提出的发动机附件驱动***，所述发动机附件驱动***还包括空调压缩机，其由所述曲轴皮带轮通过带驱动。
根据本发明一个方面提出的发动机附件驱动***，所述发动机附件驱动***还包括设置在所述空调压缩机和发动机之间的第二辅助支架，用于降低所述空调压缩机的振动。
根据本发明一个方面提出的发动机附件驱动***，所述第二辅助支架根据所述空调压缩机的一阶振型来设计。
根据本发明一个方面提出的发动机附件驱动***，所述第二辅助支架分别通过螺栓与所述空调压缩机和发动机连接，在所述空调压缩机与发动机上分别设置有至少两个用于螺栓的安装点。
根据本发明一个方面提出的发动机附件驱动***，所述第二辅助支架设置在所述空调压缩机和发动机缸盖之间，或者设置在所述空调压缩机和发动机缸体之间。
此外，本发明提出一种带有这样的发动机附件驱动***的汽车。由于该汽车带有根据本发明的发动机附件驱动***，因此能够具有如上面所述的优点。
本发明的有益效果包括：通过设置的辅助支架能够有效地减少交流发电机和/或空调压缩机的振动，降低发动机附件驱动***的振动噪声。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，除非另有说明，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
图1示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的发动机附件驱动***；
图2示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的发动机附件驱动***的放大图；
图3示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的发动机附件驱动***中的辅助支架。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
在下面的描述中，为不同构造的实施例描述了各种参数和部件，这些具体的参数和部件仅作为示例而不对本申请的实施例做出限制。
根据本发明的一实施方式结合图1、图2和图3示出，其中可看出：发动机附件驱动***包括：曲轴皮带轮1；交流发电机4，其由所述曲轴皮带轮通过带驱动；张紧器7，用于张紧所述带；惰轮8；以及设置在所述交流发电机和发动机之间的第一辅助支架5，用于降低所述交流发电机的振动。所述第一辅助支架根据所述交流发电机的一阶振型来设计，也即在交流发电机一阶模态振型方向上施加约束。一阶振型可以通过有限元分析或者试验模态分析获取。通过设置的第一辅助支架能够有效地减少交流发电机的振动，降低发动机附件驱动***的振动噪声。
所述第一辅助支架分别通过螺栓9与所述交流发电机和发动机连接，在所述交流发电机与发动机上分别设置有至少两个用于螺栓的安装点（参考图2和图3）。
所述第一辅助支架设置在所述交流发电机4和发动机缸盖6之间，或者设置在所述交流发电机4和发动机缸体3之间。
所述发动机附件驱动***还包括空调压缩机2，其由所述曲轴皮带轮通过带驱动。所述发动机附件驱动***还包括设置在所述空调压缩机和发动机之间的第二辅助支架，用于降低所述空调压缩机的振动。通过设置的第二辅助支架能够有效地减少空调压缩机的振动，降低发动机附件驱动***的振动噪声。所述第二辅助支架根据所述空调压缩机的一阶振型来设计。所述第二辅助支架分别通过螺栓与所述空调压缩机和发动机连接，在所述空调压缩机与发动机上分别设置有至少两个用于螺栓的安装点。所述第二辅助支架设置在所述空调压缩机和发动机缸盖之间，或者设置在所述空调压缩机和发动机缸体之间。
通过有限元模态分析或试验模态分析获取发动机附件的一阶安装模态，以及基于一阶模态振型设计辅助支架（第一辅助支架和第二辅助支架），包括辅助支架安装凸台、辅助支架的结构、辅助支架的材料及辅助支架安装螺栓。提高交流发电机和空调压缩机的一阶安装模态，在发动机全转速范围内，避免由于发电机和空调压缩机模态低引起的振动噪声问题。
辅助支架安装凸台，例如分别位于缸盖和交流发电机（或者空调压缩机）壳体上，辅助支架安装凸台的数量根据布置空间和位置进行选取。辅助支架的材料可以是冲压钢板或者高压压铸铝合金或铸铁，优选地使用高强度冷轧钢板，材料厚度一般为4~6mm，可选地使用高压压铸铝合金，厚度一般为4~6mm，可选地使用铸铁，厚度一般为4~6mm。辅助支架安装螺栓选择合理长度，例如公称直径为8mm的螺栓。
交流发电机和空调压缩机与发动机的安装可以采用中间过渡支架的方式。一种结构噪声的传递路径为：由交流发电机或者空调压缩机产生结构振动，振动导致的力和位移传递到中间过渡支架，通过中间过渡支架传递到缸体，接着传递到动力总成悬置支架，最后传递到车身进而传递到驾驶室。
交流发电机和空调压缩机也可以采用直接安装的方式安装于发动机本体上，由此能够降低***成本，以及提高交流发电机和空调压缩机的安装模态，获得良好的振动噪声表现。
根据本发明的发动机附件驱动***包括以下优点：首先，在发动机本体（缸体、缸盖、油底壳）刚度无法继续优化的情况下，在现有布置空间的限制下能够进一步提高附件的安装模态。其次，可根据实际的应用，灵活选择支架的材料，灵活设计支架的结构。
本发明还包括一种汽车，带有前述的任意一项或多项实施方式的发动机附件驱动***，其因此带有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述，故在此不再赘述。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种发动机附件驱动***，其特征在于，所述发动机附件驱动***包括：
曲轴皮带轮；
交流发电机，其由所述曲轴皮带轮通过带驱动；
张紧器，用于张紧所述带；以及
设置在所述交流发电机和发动机之间的第一辅助支架，用于降低所述交流发电机的振动。
2.根据权利要求1所述的发动机附件驱动***，其特征在于，所述第一辅助支架根据所述交流发电机的一阶振型来设计。
3.根据权利要求1所述的发动机附件驱动***，其特征在于，所述第一辅助支架分别通过螺栓与所述交流发电机和发动机连接，在所述交流发电机与发动机上分别设置有至少两个用于螺栓的安装点。
4.根据权利要求1所述的发动机附件驱动***，其特征在于，所述第一辅助支架设置在所述交流发电机和发动机缸盖之间，或者设置在所述交流发电机和发动机缸体之间。
5.根据权利要求1所述的发动机附件驱动***，其特征在于，所述发动机附件驱动***还包括空调压缩机，其由所述曲轴皮带轮通过带驱动。
6.根据权利要求5所述的发动机附件驱动***，其特征在于，所述发动机附件驱动***还包括设置在所述空调压缩机和发动机之间的第二辅助支架，用于降低所述空调压缩机的振动。
7.根据权利要求6所述的发动机附件驱动***，其特征在于，所述第二辅助支架根据所述空调压缩机的一阶振型来设计。
8.根据权利要求6所述的发动机附件驱动***，其特征在于，所述第二辅助支架分别通过螺栓与所述空调压缩机和发动机连接，在所述空调压缩机与发动机上分别设置有至少两个用于螺栓的安装点。
9.根据权利要求6所述的发动机附件驱动***，其特征在于，所述第二辅助支架设置在所述空调压缩机和发动机缸盖之间，或者设置在所述空调压缩机和发动机缸体之间。
10.一种汽车，其特征在于，其包含有根据权利要求1至9中任一项所述的发动机附件驱动***。
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