帶可滑差扭矩傳遞裝置的系統和車輛的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明通常包括車輛系統，其具有可滑差扭矩傳遞裝置，其連接發動機曲軸和壓縮機。
【背景技術】
[0002]具有空氣調節系統的汽車可以具有空調壓縮機，其被旋轉的發動機曲軸驅動。壓縮機通常具有額定最大旋轉速度。系統由此設計為在曲軸的旋轉速度使得壓縮機的旋轉速度超過額定最大旋轉速度時將壓縮機從發動機曲軸脫開。在發動機的高旋轉速度下，空氣調節由此不可用。

【發明內容】

[0003]提供一種系統，其保護被發動機驅動的車輛部件有過大的旋轉速度，而同時仍然允許其在相對高發動機曲軸速度期間實現其完全功能性。具體說，提供一種用于車輛的系統，其包括具有可旋轉曲軸的發動機和具有可旋轉部件軸的被發動機驅動的部件。扭矩傳遞裝置具有操作性地連接到曲軸的驅動元件和連接到可旋轉部件軸的被驅動元件。扭矩傳遞裝置具有在從驅動元件到被驅動元件的扭矩傳遞期間發生滑差的滑差狀態，使得在驅動元件和被驅動元件之間存在速度差。電子控制器操作性地連接到曲軸、可旋轉部件軸和扭矩傳遞裝置。電子控制器包括具有存儲的算法的處理器。處理器執行存儲的算法，以建立滑差狀態，以將可旋轉部件軸的旋轉速度維持成等于或低于預定旋轉速度。在一個實施例中，被發動機驅動的部件是空調壓縮機，例如固定排量、可變排量或渦道壓縮機，且可旋轉部件軸是壓縮機軸。
[0004]在本發明的一個方面，一個或多個速度傳感器提供表示曲軸和/或可旋轉部件軸的旋轉速度的速度信號。速度信號(一個或多個)可用于使得電子控制器確定可旋轉部件軸的旋轉速度，且由此確定是否應該建立滑差狀態。替換地，分開的發動機控制器可向電子控制器提供表示發動機速度的信號，且分開的HVAC控制器可向電子控制器提供表示被驅動部件的發動機的旋轉速度的信號。這些信號可以是基于速度傳感器或被監測的車輛運行狀態。
[0005]系統可以包括齒輪系或一個或多個驅動系，具有環狀(endless)可旋轉裝置，例如傳動帶驅動系。這允許多于一個的被發動機驅動的部件。電子控制器可以控制扭矩傳遞裝置以建立滑差狀態，以將第一可旋轉部件的第一可旋轉部件軸的旋轉速度維持成等于或低于第一預定旋轉速度，且將第二可旋轉部件的第二可旋轉部件軸的旋轉速度維持成等于或低于第二預定旋轉速度。以這種方式，被發動機驅動部件超過其相應預定最大旋轉速度(即其額定最大旋轉速度)。
[0006]電子控制器可以配置為在將扭矩傳遞裝置控制為從脫開狀態到接合狀態的轉變時增加曲軸處通過發動機提供的扭矩。通過增加通過發動機提供的扭矩，在接合扭矩傳遞裝置時通過發動機攜帶的被發動機驅動的部件的額外載荷不使得車輛中驅動系統扭矩減少。
[0007]可以使用扭矩傳遞部件的各種實施例，例如但不限于摩擦板離合器、磁流變離合器或電磁離合器。
[0008]本發明提供一種車輛上的系統，包括:發動機，具有可旋轉曲軸；被發動機驅動的部件，具有可旋轉部件軸；扭矩傳遞裝置，具有操作性地連接到曲軸的驅動元件和操作性地連接到可旋轉部件軸的被驅動元件；其中扭矩傳遞裝置具有在從驅動元件到被驅動元件的扭矩傳遞期間發生滑差的滑差狀態，使得在驅動元件和被驅動元件之間存在速度差；電子控制器，操作性地連接到曲軸、可旋轉部件軸和扭矩傳遞裝置；其中電子控制器包括具有存儲的算法的處理器；和其中處理器執行存儲的算法，以建立滑差狀態，以將可旋轉部件軸的旋轉速度維持成等于或低于預定旋轉速度。
[0009]所述的系統進一步包括:速度傳感器，操作性地連接到曲軸和可旋轉部件軸中的一個和電子控制器，且配置為提供表示曲軸和可旋轉部件軸中的所述一個的旋轉速度的速度信號；和其中電子控制器基于速度信號確定可旋轉部件軸的旋轉速度。
[0010]所述的系統進一步包括:發動機控制器，操作性地連接到發動機和電子控制器，且配置為提供表示曲軸的旋轉速度的第一信號；部件控制器，操作性地連接到被發動機驅動的部件和電子控制器且配置為提供表示可旋轉部件軸的旋轉速度的第二信號；和其中電子控制器基于第一信號和第二信號中之任一或兩者確定可旋轉部件軸的旋轉速度。
[0011]所述的系統中驅動元件與曲軸一致地旋轉，且被驅動元件與可旋轉部件軸一致地旋轉。
[0012]所述的系統進一步包括:齒輪系，具有:第一齒輪構件，連接到曲軸，使得第一齒輪構件與曲軸一致地旋轉；和第二齒輪構件，嚙合第一齒輪構件且連接到驅動元件，使得第二齒輪構件與驅動元件一致地旋轉。
[0013]所述的系統進一步包括:第一驅動系，具有:第一可旋轉構件，連接到曲軸，使得第一可旋轉構件與曲軸一致地旋轉；第二可旋轉構件，連接到驅動元件，使得第二可旋轉構件與驅動元件一致地旋轉；和第一環狀可旋轉裝置，接合第一可旋轉構件和第二可旋轉構件。
[0014]所述的系統進一步包括:第二驅動系，具有:第三可旋轉構件，連接到被驅動元件，使得第三可旋轉構件與被驅動元件一致地旋轉；第四可旋轉構件，連接到可旋轉部件軸，使得第四可旋轉構件與可旋轉部件軸一致地旋轉；和第二環狀可旋轉裝置，接合第三可旋轉構件和第四可旋轉構件。
[0015]所述的系統中預定旋轉速度是第一預定旋轉速度，且進一步包括:車輛附屬部件，具有可旋轉附屬軸；其中第二驅動系進一步包括:第五可旋轉構件，連接到附屬軸使得第五可旋轉構件與附屬軸一致地旋轉；其中第二環狀可旋轉裝置接合第五可旋轉構件；和其中處理器進一步執行存儲的算法，以建立滑差狀態，以將附屬軸的旋轉速度維持成等于或低于第二預定旋轉速度。
[0016]所述的系統中扭矩傳遞裝置是電磁離合器。
[0017]所述的系統中扭矩傳遞裝置是摩擦板離合器。
[0018]所述的系統中扭矩傳遞裝置是磁流變離合器。
[0019]所述的系統中扭矩傳遞裝置具有從驅動元件到被驅動元件的扭矩傳遞為零的脫開狀態；其中扭矩傳遞裝置具有驅動元件和被驅動元件以共同速度旋轉的接合狀態；和其中電子控制器執行存儲的算法，以在將扭矩傳遞裝置控制為從脫開狀態轉變到接合狀態時增加曲軸處的通過發動機提供的扭矩。
[0020]所述的系統中被發動機驅動的部件是空調壓縮機；和其中預定旋轉速度是9000轉每分鐘。
[0021]本發明提供一種車輛上的系統，包括:發動機，具有可旋轉曲軸；空調壓縮機，用于環境控制系統；其中空調壓縮機包括可旋轉壓縮機軸；扭矩傳遞裝置，具有操作性地連接到曲軸的驅動元件和操作性地連接到壓縮機軸的被驅動元件；其中扭矩傳遞裝置具有驅動元件和被驅動元件以共同旋轉速度旋轉的接合狀態，和在從驅動元件到被驅動元件的扭矩傳遞期間發生滑差的滑差狀態，使得驅動元件以大于被驅動元件的旋轉速度的旋轉速度旋轉；電子控制器，操作性地連接到曲軸、壓縮機軸和扭矩傳遞裝置；其中電子控制器包括具有存儲的算法的處理器；和其中電子控制器執行存儲的算法，以建立滑差狀態，以將壓縮機軸的旋轉速度維持成等于或低于9000轉每分鐘。
[0022]所述的系統進一步包括:速度傳感器，操作性地連接到電子控制器和曲軸和壓縮機軸中的一個且配置為提供表示曲軸和壓縮機軸中的所述一個的旋轉速度的速度信號；和其中電子控制器基于速度信號確定壓縮機軸的旋轉速度。
[0023]所述的系統進一步包括:發動機控制器，操作性地連接到