CN101189450B - 用来指示动力传动带动力性的装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用来表示车辆动力传递带动态性装置。该装置包括：带张紧器(10)，其包括支撑壳体(12)和可旋转地连接到支撑壳体上的臂(14)。带轮(20)被臂(14)支撑，带轮具有一个带啮合表面(22)。弹簧(13)与臂(14)和支撑壳体(12)连接从而偏压臂，使臂相对于支撑壳体枢转。传感器(24)响应于臂(14)相对于传感器的位置的输入，传感器(24)响应接收到的输入提供指示。信号装置(106)响应传感器(24)提供的指示而给使用者提供信号。

Description

用来指示动力传动带动力性的装置
技术领域
本申请一般涉及带张紧器，更具体地涉及包含用来指示动力传动带动力性的传感器的带张紧器。
背景技术
张紧器常常用于带系统中以张紧将动力传递给车辆发动机附件的环形带。张紧器中可以使用弹簧，如扁钢丝弹簧和圆钢丝弹簧以向所述带偏压枢轴臂。时常，经过一段时间的使用，带会磨损而需要更换。常常，通过肉眼检查来测量带的磨损程度。在很多情况下，只是使用像车辆里程数为每15000英里或每年更换一次这样的推荐方法来更换带。
发明内容
本发明提供一种用来指示车辆动力传动带动力性的装置，该装置包括：带张紧器，该带张紧器包括：支撑壳体；可旋转地连接至支撑壳体的臂；由臂支撑的具有带啮合表面的带轮；与臂和支撑壳体连接的弹簧，其偏压所述臂以使所述臂相对于支撑壳体枢转；传感器，其响应于与臂相对于传感器的位置相关的输入，所述传感器响应接收到的输入来提供指示；该装置还包括构造成响应传感器提供的指示来向用户提供信号的信号装置，其中，所述传感器包括限制开关，所述限制开关在臂相对于支撑壳体位于一预定角度范围内时打开，在臂相对于支撑壳体位于所述预定角度范围之外时关闭以提供指示。
本发明还提供一种用于指示车辆动力传动带张紧状态的方法，该方法包括：用带张紧器张紧车辆动力传动带，该张紧器包括：安装在发动机上的支撑壳体，可旋转地与支撑壳体连接的枢轴臂，由相轴臂支撑的具有带啮合表面的带轮，所述枢轴臂被偏压以相对于支撑壳体枢转；使用传感器指示枢轴臂的位置；和使用传感器在枢轴臂位于预设位置时向使用者发出信号，其中，所述传感器包括限制开关，所述限制开关在臂相对于支撑壳体位于一预定角度范围内时打开，在臂相对于支撑壳体位于所述预定角度范围之外时关闭以提拱指示。
一方面，提供了一种用来指示车辆动力传动带动力性的装置。该装置包括带张紧器，其包括支撑壳体和旋转连接到支撑壳体上的臂。所述臂支撑带轮，该带轮具有一个带啮合表面。弹簧与臂和支撑壳体连接从而偏压臂，使臂相对于支撑壳体枢转。传感器响应于与臂相对传感器位置的相关输入，所述传感器响应于接收到的输入而提供指示。信号装置构造成响应于由传感器提拱的指示而向使用者提供信号。
另一方面，提供了一种用于指示车辆动力传动带张紧状态的方法，该方法包括：用具有安装在发动机上的支撑壳体的带张紧器来张紧车辆的带。枢轴臂可旋转地与支撑壳体连接并具有带轮，该带轮具有带啮合表面并由枢轴臂支撑，枢轴臂被偏压以相对于支撑壳体枢转。使用传感器指示枢轴臂的位置，当在枢轴臂位于预设位置时向使用者发出信号。
下面将结合附图和说明来详细阐述一个和多个实施方式。可以从具体实施方式和附图以及权利要求中明显地得出其它特征、目的和优点。
附图说明
本发明的特征和它的技术优点可以从下面的优选实施方式和权利要求以及附图中得到，其中：
图1是带张紧器的实施方式的剖面图；
图2是与带啮合的带张紧器的实施方式的俯视图；
图3是图2中带张紧器的透视图；
图4是图2中带张紧器枢轴臂位于第一极限位置时的示意俯视图；
图5是图3中带张紧器的详细、示意侧视图；
图6是图2中带张紧器枢轴臂位于第二极限位置时的示意俯视图；
图7是图6中带张紧器的详细、示意侧视图；和
图8是用来检测枢轴臂位置和带张紧状态的警告系统的示意图。
具体实施方式
参考图1，带张紧器10包括支撑壳体12和可旋转安装在支撑壳体上的枢轴臂14，从而在两者之间形成弹簧腔11。弹簧13，如圆钢丝弹簧和扁钢丝弹簧，安置于弹簧腔11内，并可操作来将枢轴臂14和支撑壳体12连接。在向无负荷位置偏压所述枢轴臂期间弹簧13向枢轴臂14施加力。枢轴臂14支撑带轮20，例如前部或后部惰轮，该惰轮可相对于枢轴臂14旋转。带轮20具有与像车辆传动带(图2)这样的带116啮合的皮带啮合面22。
参考图2和图3，带张紧器10包括传感器24，该传感器响应于与枢轴臂14位置相关的输入。在接收该输入后，传感器24提供指示。在一些实施例中，传感器24可以通过响应与枢轴臂14位置相关联的输入提供带116过度动力性的检测，这些过度动力性可能表示为，比如过度的带张紧、不正确的带尺寸等问题。这些带的问题可能是其它车辆问题导致的或导致了其它车辆问题，比如在车辆加速和/或发动机启动时不点火、不能锁止辅助部件、损坏皮带、燃油供给等问题。在一些实施例中，传感器24可提供希望的带状态指示，比如，在任何希望的带张紧极限范围内的带116操作指示。
参考图4至图7，传感器24是开关25，其包含第一曲柄凸轮26、第二曲柄凸轮28和将开关25与比如控制器(见图8)电连接的导线50。第一曲柄凸轮26和第二曲柄凸轮28分别位于相应柔性的、弹性指形件30和32的末端。指形件30和32通过安装在支撑壳体12外表面36上的开关体34被支撑为悬臂形式。
从图2和图4至7中可以最：好看出，第二曲柄凸轮28比第一曲柄凸轮26离支撑壳体12远。这可以允许，在该实施例中，使用合适的尺寸和位置的促动件38和40，在枢轴臂14相对于支撑壳体12的两个角向间隔的极限位置P1和P2(分别见图4和图6)促动开关25。促动件38比促动件40短，并且每个促动件包括狭窄柄部分42、44，所示狭窄柄部分从枢轴臂14的外表面49一体地延伸到扩展的末端45和47。促动件38的末端45的大小构造成与第一曲柄凸轮26接触，而促动件40的末端47的大小构造成与第二曲柄凸轮28接触，而任一促动件38和促动件40不与曲柄凸轮中的另一个接触。
当枢轴臂14位于相对于支撑壳体12的两个极限位置P1和P2时，扩展的末端45和47分别与第一和第二曲柄凸轮26和28接触。该接触可使指状件30和32偏转，这样就可以转为压下各自的开关件52(见图5，只示出了其中一个开关件52)。开关25和促动件38和40可以通过包括机械紧固和/或焊接这样的任何合适的方法连接到带张紧器10。
参考图4和图5，枢轴臂14在P1位置配合止动块56和58阻止枢轴臂相对于支撑壳体12在箭头16所示方向上进一步旋转。枢轴臂14在P1位置时，促动件38与第一曲柄凸轮26接触(图5)，使指状件30偏转，即，关闭开关25。枢轴臂14在这个位置可能表示，例如，带损坏、使用不合适长度的带(举例来说，太长的带)、带打滑、带跳动、不合适的带定位等。
返回参见图2，在车辆上安装带张紧器10和组装上带116后，带向枢轴臂14施加力从而使枢轴臂在与偏压方向16相反的方向，也就是箭头62所指的方向上旋转。枢轴臂14在箭头62所示的方向上的旋转使促动件38与第一曲柄凸轮26脱开，从而使指状件30至少基本回到其原始位置(见图3)。在正常操作的情况下，枢轴臂14位于图2和图3所示的P1和P2位置之间。在一些实施例中，在正常工作情况下开关25是打开状态。枢轴臂的弹簧偏压和张紧车辆传动带在美国专利No.6,206,797中已详细描述，其中的细节通过引用在此作为参考。
现在参考图6和图7，枢轴臂14位于从P1位置旋转角度θ的P2位置。θ的范围取决于希望采用的张紧器10。配合止动块56和64阻止枢轴臂在箭头62所示的方向上相对于支撑壳体12进一步旋转超过θ。枢轴臂14位于与P2位置时，促动件40接触第二曲柄凸轮28(图7)并偏封指状件32，比如，关闭开关25而提供肯定的指示。枢轴臂14在这个位置可能表示，比如，存在由于曲轴或处于辅助带轮上的扭转产生大的瞬间扭转载荷或行驶张紧倒转、发动机不点火、不能锁止辅助部件、燃油供给问题、使用长度不合适的带(比如，长度太短的带)、过度的毂负荷等。另外，如上述，P1和P2可位于其它位置(比如，不同于图4至图7描述的停止位置)来指示带116处于希望的带张紧范围内，从此处得到的信号可以用于控制，比如，风扇离合器的啮合，空调和/或节气门。
现在参考图8，系统100用于警告使用者(比如，车辆的驾驶者)对包含带有传感器24的张紧器10的枢轴臂14的过度移动。带张紧器10安装在发动机(未示出)上用来张紧带116。传感器24与能从传感器中接收指示的控制器104相连。控制器104响应于来自传感器24的指示接收而控制信号装置106(比如，灯，蜂鸣器，显示器，例如监视器或LCD等等)从而给使用者发出信号。比如，控制器104可以构造成识别电子电路的打开(和/或关闭)，例如在图1至图6所述实施例中所述的开关25形式的传感器24。在一些实施例中，传感器24与信号装置26直接连接。通过向使用者提供信号，可以让使用者提前知道像电压亏损，水亏损，发动机过热和发动机故障这些发动机问题。另外，系统100可以比如在带完全失效前给使用者提供警告，这不依赖于例如肉眼检测或推荐的方法。
已经描述了很多详细的实施方式。不过，应该明白可以有多种实施方式的变型。举例来说，上面已经主要描述了具有多个曲柄凸轮的开关25，然而也可以使用其它传感器，如多个开关或具有一个或多个曲柄凸轮的一个开关，霍耳效应传感器，激光位置传感器，电位器或比如像带有感应接收装置和接近开关的触发轮这样的量子化装置。另外，传感器24可以用来启动一些装置，例如磁流变(MR)和电流变(ER)装置，阀和伺服系统，和/或给带张紧器提供用于自身调整的反馈，例如使用机电装置，所述机电装置能调整枢轴臂的张紧度和/或位置。比如，基于来自传感器24的指示的接收，控制器可以通过给与枢轴臂连接的机电装置发信号而控制枢轴臂张紧度和/或位置的调整。在一些实施方式中，传感器不被安装在支撑壳体止而直接安装在，比如，像气缸体这样的发动机静止部件上。在一些实施方式中，传感器可以提供枢轴臂14的相对(比如，相对于支撑壳体或汽缸体)或绝对位置。相应地，其它实施方式也落在下述权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用来指示车辆动力传动带动力性的装置，该装置包括：
带张紧器(10)和信号装置(106)，
所述带张紧器(10)包括：
支撑壳体(12)；
可旋转地连接至支撑壳体(12)的臂(14)；
由臂(14)支撑的具有带啮合表面(22)的带轮(20)；
与臂(14)和支撑壳体(12)连接的弹簧(13)，其偏压所述臂(14)以使所述臂(14)相对于支撑壳体(12)枢转；
传感器(24)，其响应于与臂(14)相对于传感器(24)的位置相关的输入，所述传感器响应接收到的输入来提供指示；并且
所述信号装置(106)构造成响应所述传感器提供的指示来向用户提供信号，
其中，所述传感器(24)包括限制开关(25)，所述限制开关在臂(14)相对于支撑壳体(12)位于一预定角度范围内时打开，在臂(14)相对于支撑壳体(12)位于所述预定角度范围之外时关闭以提供指示。
2.如权利要求1所述的装置，其中：传感器(24)接收臂(14)相对于支撑壳体(12)的一个或多个位置的输入。
3.如权利要求1所述的装置，其中：传感器(24)响应臂(14)相对于所述壳体(12)的第一位置和臂(14)相对于所述壳体(12)的第二位置来提供指示，所述第二位置不同于所述第一位置。
4.如权利要求1所述的装置，进一步包括与传感器(24)连接的控制器(104)，其中信号装置(106)连接至控制器(104)，以及其中控制器(104)可以响应接收到的指示而启动信号装置(106)。
5.如根据权利要求1所述的装置，其中：信号装置(106)连接至传感器(24)，和/或其中传感器(24)包括多个开关，和/或其中传感器(24)安装在支撑壳体(12)上。
6.一种用于指示车辆动力传动带张紧状态的方法，该方法包括：
用带张紧器(10)张紧车辆动力传动带(116)，该张紧器包括：安装在发动机上的支撑壳体(12)，可旋转地与支撑壳体(12)连接的枢轴臂(14)，由枢轴臂(14)支撑的具有带啮合表面(22)的带轮(20)，所述枢轴臂被偏压以相对于支撑壳体(12)枢转；
使用传感器(24)指示枢轴臂(14)的位置；和
使用传感器(24)在枢轴臂(14)位于预设位置时向使用者发出信号，
其中，所述传感器(24)包括限制开关(25)，所述限制开关在枢轴臂(14)相对于支撑壳体(12)位于一预定角度范围内时打开，在枢轴臂(14)相对于支撑壳体(12)位于所述预定角度范围之外时关闭以提供指示。
7.如权利要求6所述的方法包括：使用传感器(24)指示枢轴臂(14)相对于支撑壳体(12)的多个位置。
8.如权利要求6所述的方法进一步包括：连接传感器(24)和控制器(104)，所述控制器(104)被构造成通过连接控制器(104)与信号装置(106)来响应来自传感器(24)的指示，通过使用控制器(104)来启动信号装置(106)，信号装置给使用者发出信号。
9.如权利要求6所述的方法，其中传感器(24)响应与枢轴臂(14)相对于支撑壳体(12)的位置相关的输入，和/或其中传感器(24)包括开关(25)，该开关在枢轴臂(14)处于极限位置时可以关闭。
10.如权利要求6所述的方法，其中：指示枢轴臂(14)位置的步骤包括指示枢轴臂(14)相对于传感器(24)的位置，传感器被安装在支撑壳体(12)上。
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