CN108713116A - 发动机的附件驱动装置 - Google Patents
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Abstract
发动机(1)的附件驱动装置包括:驱动轴(曲轴(21))、从动轴(油泵驱动轴(31))、环状传动部件(驱动链条(33))、布置在环状传动部件的松侧的第一张紧器(第一液压张紧器(41))、以及布置在环状传动部件的紧侧的第二张紧器(第二液压张紧器(43))。第二张紧器具有当被环状传动部件朝与施力方向相反的方向按压时使该按压力衰减的衰减功能。
Description
技术领域
此处所公开的技术涉及一种发动机的附件驱动装置。
背景技术
在专利文献1中记载了下述内容,即:涉及一种构成为利用曲轴来驱动从动轴即平衡轴的发动机的附件驱动装置,该发动机的附件驱动装置构成为:在缠绕于曲轴与平衡轴之间的链条的紧侧设置固定导向部件,并利用布置在松侧的液压张紧器对链条施加张力。
此外,在专利文献2中记载了下述内容,即:涉及一种构成为利用曲轴来驱动从动轴即油泵的驱动轴的发动机的附件驱动装置,该发动机的附件驱动装置构成为:将油泵的驱动轴和平衡轴经由相互啮合的齿轮连结起来,其中,平衡轴作为驱动副从动体的旋转轴。
专利文献1:日本公开专利公报特开2008-175138号公报
专利文献2:日本公开专利公报特开2015-98811号公报
发明内容
-发明所要解决的技术问题-
若在像专利文献2所记载的那样将从动轴与副从动体的旋转轴经由齿轮连结起来的结构下,特别是由于曲轴的角速度变动,导致在曲轴与从动轴之间的链条的紧侧出现瞬间张力下降的话,则在将从动轴与副从动体的旋转轴连结起来的齿轮的啮合部位,从动轴侧齿轮的转动就会迟于副从动体的旋转轴的齿轮,从而啮合起来的齿轮的齿便会暂时分离,然后再次相互碰撞。因此,由于曲轴的角速度变动,而导致在该齿轮的啮合部位齿轮的齿反复分离和抵接,当该齿轮抵接时就会产生高张力。
于是,在现有技术下,为了防止在曲轴与从动轴之间的链条的紧侧出现瞬间张力下降的现象,采取了预先增大设置于松侧的张紧器的按压作用力的措施。
不过,若增大松侧张紧器的按压作用力,链条的平均张力就会增加,因此会导致链条的驱动阻力增大。这就会招致燃料效率下降。
这里所公开的技术正是鉴于上述各点而完成的,其目的在于:就构成为利用环状传动部件将驱动轴的驱动力传递给从动轴的发动机的附件驱动装置而言,可防止由于驱动轴的角速度变动而导致环状传动部件的紧侧出现张力下降的现象,同时降低环状传动部件的平均张力。
-用以解决技术问题的技术方案-
此处所公开的技术涉及一种发动机的附件驱动装置。发动机的附件驱动装置包括驱动轴、从动轴、环状传动部件、第一张紧器以及第二张紧器,所述从动轴与发动机的附件相连结,所述环状传动部件缠绕在所述驱动轴与所述从动轴之间,所述第一张紧器布置在所述环状传动部件的松侧,且构成为对所述环状传动部件进行按压施力,以对所述环状传动部件施加张力,所述第二张紧器布置在所述环状传动部件的紧侧,且构成为对所述环状传动部件进行按压施力,以对所述环状传动部件施加张力。
并且,所述第二张紧器具有当被所述环状传动部件朝与施力方向相反的方向按压时使经该按压所产生的按压力衰减的衰减功能。
根据该结构,在缠绕于驱动轴与从动轴之间的环状传动部件的松侧,布置有对环状传动部件进行按压施力以对环状传动部件施加张力的第一张紧器,并且还在环状传动部件的紧侧,布置有对环状传动部件进行按压施力以对环状传动部件施加张力的第二张紧器。
在此,第二张紧器具有当被环状传动部件朝与施力方向相反的方向按压时使该按压力衰减的衰减功能。由此,当被环状传动部件朝与施力方向相反的方向按压时就能与该按压力对抗,并且当环状传动部件松弛时就能追随环状传动部件的动作继续按压环状传动部件。其结果是,即使当驱动轴的角速度产生了变动时,也可利用具有衰减功能的第二张紧器防止在环状传动部件的紧侧出现张力下降的现象。与通过仅利用布置在松侧的张紧器对环状传动部件施加张力来防止紧侧张力下降的结构相比,上述结构能够降低布置在松侧的第一张紧器的按压作用力。能够减小第一张紧器及第二张紧器所施加的、环状传动部件的平均张力。
这样一来,在上述结构下,能够防止由于驱动轴的角速度变动而引起的环状传动部件的紧侧张力下降,同时能够降低环状传动部件的平均张力。
也可以是这样的,即:所述第一张紧器具有当被所述环状传动部件朝与施力方向相反的方向按压时使经该按压所产生的按压力衰减的衰减功能,所述第一张紧器及所述第二张紧器分别为液压张紧器,所述液压张紧器具有柱塞和弹簧,所述柱塞构成为通过向压力室内供给液压油而朝着施力方向对所述环状传动部件进行施力,所述弹簧朝着所述施力方向对所述柱塞进行施力,而且所述液压张紧器构成为:当所述柱塞被所述环状传动部件朝着所述与施力方向相反的方向按压时使所述液压油从所述压力室内漏出去,从而来使所述按压力衰减,所述第一张紧器的作用力被设定成小于所述第二张紧器的作用力。
通过在环状传动部件的松侧也布置具有衰减功能的第一张紧器,由此在环状传动部件的松侧也能防止张力下降。
此外,第一张紧器及第二张紧器分别为液压张紧器,所述液压张紧器构成为利用弹簧对环状传动部件进行按压施力,并通过供给液压油而利用柱塞对环状传动部件进行按压施力。不过,松侧张紧器的作用力设定得比紧侧张紧器的作用力小。
就环状传动部件的紧侧而言,不仅需要抑制由于驱动轴的角速度变动而引起的张力下降,还需要抑制因从动轴的惯性力而使环状传动部件产生晃动。另一方面,就环状传动部件的松侧而言,只要能够抑制由于驱动轴的角速度变动而引起的张力下降即可。因此,就环状传动部件的紧侧而言,通过使作用力相对增大,从而能够有效地抑制张力下降及环状传动部件晃动。另一方面,就环状传动部件的松侧而言,即便使作用力相对减小,也能有效地抑制张力下降。此外,通过将松侧作用力减小到所需要的最小限度,从而能够降低环状传动部件的平均张力,能够减小环状传动部件的驱动阻力。
也可以是这样的,即:所述第二张紧器所具有的弹簧的弹簧常数大于所述第一张紧器所具有的弹簧的弹簧常数。
如上所述,液压张紧器构成为:利用弹簧对环状传动部件进行按压施力,并通过向压力室供给液压油而利用柱塞对环状传动部件进行按压施力。若要提高对环状传动部件的按压作用力,则可以想到增大弹簧的弹簧常数、或使来自压力室的液压油的泄漏速度放慢这两个方法。在此,在发动机启动时液压较低的情况下,很难借助液压油获得足够的按压作用力。因此,为了从发动机启动时起就使环状传动部件实现稳定的走行,优选调节弹簧常数,以便能够利用弹簧对环状传动部件稳定地进行按压施力。
在上述结构下,使第二张紧器所具有的弹簧的弹簧常数大于第一张紧器所具有的弹簧的弹簧常数,其中,第二张紧器为液压张紧器,第一张紧器亦同为液压张紧器。这样一来,如上所述,能够使环状传动部件的紧侧按压作用力相对地增大,来抑制紧侧张力下降等,并且即使在液压较低的发动机启动时也能够对环状传动部件稳定地施加张力。其结果是,从发动机启动时起,从动轴对于附件的驱动就会较为稳定。
也可以是这样的,即:所述第一张紧器及所述第二张紧器分别构成为能够改变所述液压油的漏出流量。
这样一来,就能够改变第一张紧器及第二张紧器的衰减特性。通过例如根据发动机的运转状态来改变第一张紧器及第二张紧器的衰减特性,从而能够使环状传动部件的按压状态实现最佳化。
也可以是这样的,即:所述环状传动部件布置成:所述松侧及所述紧侧在所述驱动轴与所述从动轴之间沿着与将所述驱动轴和所述从动轴连结起来的方向正交的方向排列,所述第一张紧器及所述第二张紧器相向,并且分别朝内侧按压所述环状传动部件的所述松侧及所述紧侧的位置以连结所述驱动轴与所述从动轴的连结线的中央位置为基准偏向所述驱动轴一侧或者偏向所述从动轴一侧。
在该结构下,在驱动轴与从动轴之间相向的环状传动部件的松侧与紧侧分别相应地布置有第一张紧器及第二张紧器,第一张紧器及第二张紧器分别朝内侧按压环状传动部件的松侧及紧侧。为此,环状传动部件的松侧与紧侧之间的间隔为在第一张紧器及第二张紧器的按压位置处最窄,从该按压位置开始随着接近驱动轴,环状传动部件的松侧与紧侧之间的间隔逐渐扩大,并且从按压位置开始随着接近从动轴,环状传动部件的松侧与紧侧之间的间隔逐渐扩大。
在此,在上述结构下,第一张紧器及第二张紧器相向,并且按压环状传动部件的位置以连结驱动轴与从动轴的连结线的中央位置为基准偏向驱动轴一侧或者偏向从动轴一侧。这样一来,环状传动部件的紧侧与松侧的间隔便成为:按压环状传动部件的位置所偏向的那一侧(驱动轴一侧或从动轴一侧)相对缩小,与之相反的相反侧(从动轴一侧或驱动轴一侧)相对扩大。如上所述,通过使紧侧与松侧的间隔相对扩大,而能够利用该已扩大了的部位。可以在紧侧与松侧的间隔扩大了的部位,设置用以安装例如发动机的前盖的凸缘部。
-发明的效果-
如上述所说明的那样,根据所述发动机的附件驱动装置,通过在环状传动部件的紧侧设置具有衰减功能的第二张紧器而能够防止在紧侧出现张力下降的现象,由此能够减小布置在松侧的第一张紧器的按压作用力,从而能够防止张力下降,同时能够降低环状传动部件的平均张力。
附图说明
图1是示出发动机的主视图,该发动机应用了发动机的附件驱动装置。
图2是示出发动机的附件驱动装置的结构的主视图。
图3是示出发动机的附件驱动装置中轴的布置结构的仰视图。
图4是示出液压张紧器的结构的剖视图,上图示出柱塞后退之后的状态,下图示出柱塞前进之后的状态。
图5是对仅包括弹簧的张紧器与包括弹簧和阻尼器的张紧器的特性进行比较的图。
图6是就链条的平均张力对实施例和比较例加以比较而得到的图。
图7是示出发动机的内部结构的局部剖视图。
具体实施方式
下面,边参照附图边对这里所公开的发动机的附件驱动装置进行详细的说明。需要说明的是,以下说明仅为示例。图1示出了包括所述附件驱动装置的发动机1。发动机1安装在汽车上。发动机1是例如直列四缸柴油发动机。需要说明的是,发动机1并不局限于该结构。
在图1中,发动机1是自上向下由省略图示的气缸盖罩、气缸盖11、气缸体12、下气缸体13及油底壳14构成的。曲轴21被支承在气缸体12和下气缸体13之间可进行转动。进气凸轮轴22及排气凸轮轴23被气缸盖11支承着可进行转动。
进气凸轮轴22和排气凸轮轴23经由正时齿轮221、231彼此连结在一起。在排气凸轮轴23上,与排气凸轮轴23同轴地安装有凸轮轴链轮24。在曲轴21上安装有曲轴链轮25。正时链条26缠绕在凸轮轴链轮24与曲轴链轮25之间。如图7所示,发动机1在气缸体12的内部具有多个气缸61,在各个气缸61中,由气缸壁(气缸套)62、形成在气缸盖11处的燃烧室壁63和活塞64形成了燃烧室65。在燃烧压力的作用下活塞64沿大致气缸轴向往复移动,从而经由连杆66使得曲轴21进行转动,曲轴21便发挥驱动轴的作用。该驱动力经由曲轴链轮25、正时链条26被传递给凸轮轴链轮24。由此,排气凸轮轴23就与曲轴21同步地旋转,并且经由正时齿轮221、231连结起来的进气凸轮轴22亦与曲轴21同步地旋转(参照图1中的箭头)。
在正时链条26的紧侧、即图1中纸面右侧,设置有引导正时链条26的导向部件27。导向部件27抑制正时链条26晃动。导向部件27沿着正时链条26的紧侧在上下方向上伸长。导向部件27固定在气缸盖11及气缸体12上。
在正时链条26的松侧、即图1中纸面左侧布置有液压张紧器28,液压张紧器28对正时链条26施加张力,还具有衰减功能。液压张紧器28经由张力臂29对正时链条26进行按压。张力臂29沿着正时链条26的松侧在上下方向上伸长。张力臂29的上端部可自如转动地被气缸盖11支承住。液压张紧器28布置成:柱塞朝着发动机1的内侧按压张力臂29的下端部。需要说明的是,液压张紧器28的结构与下文所述的布置在驱动链条33的松侧和紧侧的液压张紧器41、43的结构相同。
在油底壳14内,布置有驱动油泵30(参照图3)的油泵驱动轴31。曲轴21与油泵驱动轴31经由驱动链条33彼此连结起来。也就是说,虽然在图1中并没有图示出来,不过如图2所示的那样,在曲轴21上,与曲轴链轮25同轴地安装有与所述曲轴链轮25不同的第二曲轴链轮210,驱动链条33缠绕在第二曲轴链轮210与安装在油泵驱动轴31上的油泵链轮32之间。第二曲轴链轮210与油泵链轮32构成为具有相同的齿数,并且曲轴21与油泵链轮32以相同的速度进行旋转。
如图2及图3所示,在油泵驱动轴31上且夹着油泵30与油泵链轮32相反的一侧,安装有第一齿轮34。第一齿轮34构成为与第二齿轮35啮合。第二齿轮35安装在第一平衡轴36的一端部上,其中该第一平衡轴36被布置成与油泵驱动轴31平行。如图2所示,第一平衡轴36与油泵驱动轴31排列着布置在近似水平方向上。第一齿轮34与第二齿轮35的齿轮比为两倍,从而构成为:油泵驱动轴31旋转,而使得第一平衡轴36以两倍的速度进行旋转。
在第一平衡轴36的中途部分安装有第一平衡重37。在第一平衡轴36的另一端部安装有第三齿轮38。第三齿轮38构成为与第四齿轮39啮合。第四齿轮39安装在第二平衡轴310的另一端部,该第二平衡轴310被布置成与第一平衡轴36平行,且与油泵驱动轴31同轴。第三齿轮38的齿数与第四齿轮39的齿数相等,第一平衡轴36与第二平衡轴310以等速朝相反方向旋转。在第二平衡轴310的中途部分安装有第二平衡重311。
这样一来,发动机1的附件驱动装置构成为:在由驱动链条33驱动的油泵驱动轴31上,经由齿轮34、35、38、39直接或间接地连结有第一平衡轴36及第二平衡轴310。如图2所示,驱动链条33是具有以辊间隔P设置的多个辊R……R的周知的环状链条,所述多个辊R……R构成为能够与形成在油泵链轮32的外周部上的齿部T……T啮合。在该结构下,若当曲轴21的转动角速度产生变动使得角速度变慢时从曲轴21朝油泵驱动轴31传递的驱动力瞬间变小的话,齿部T……T与辊R……R的啮合状态就会被解除,从而在曲轴21与油泵驱动轴31之间的驱动链条33的紧侧(也就是说,在图2的纸面左侧)便会产生瞬间张力下降的现象。此时,在将油泵驱动轴31与第一平衡轴36连结起来的第一齿轮34及第二齿轮35的啮合部位、以及将第一平衡轴36与第二平衡轴310连结起来的第三齿轮38及第四齿轮39的啮合部位,相对于被驱动侧齿轮的转动而言,驱动侧齿轮的转动变慢,啮合起来的齿轮的齿就会先分离开,然后当曲轴21的角速度上升时驱动链条33的辊R……R与油泵链轮32的齿部T……T就会再次抵接,随之在第一齿轮34及第二齿轮35的啮合部位及第三齿轮38及第四齿轮39的啮合部位,齿轮的齿亦会再次碰撞。因此,有出现下述情况之虞,即:由于曲轴21的旋转速度产生变动,因而在齿轮的啮合部位齿轮的齿就会反复分离和抵接,并且在上述齿轮抵接时由于该冲击力而会导致在驱动链条33上产生高张力。
需要说明的是,在本实施例中作为环状传动部件使用了正时链条,不过在带的内周面形成啮合用齿部,并用在外周面上形成了齿部的带轮来取代链轮的情况也有可能出现相同的问题。
于是,在该结构的附件驱动装置中,如图1及图2所示,为了防止在驱动链条33的紧侧出现瞬间张力下降的现象,在驱动链条33的松侧和紧侧都设置了具有衰减功能的液压张紧器41、43。
具体而言,在驱动链条33的松侧即图1及图2的纸面右侧的液压张紧器41相当于第一张紧器。该第一液压张紧器41安装在下气缸体13上。第一液压张紧器41经由张力臂42朝发动机1的内侧按压驱动链条33。张力臂42是沿着驱动链条33的松侧在发动机的上下方向上伸长而设的,该张力臂42的下端部可自如转动地被下气缸体13支承住。第一液压张紧器41安装在下气缸体13上,并对张力臂42的上端部进行按压。
在驱动链条33的紧侧即图1及图2的纸面左侧的液压张紧器43相当于第二张紧器。第二液压张紧器43安装在下气缸体13上。第二液压张紧器43经由张力臂44朝发动机1的内侧按压驱动链条33。张力臂44是沿着驱动链条33的紧侧在上下方向上伸长而设的,该张力臂44的下端部可自如转动地被下气缸体13支承住。第二液压张紧器43安装在下气缸体13上,并对张力臂44的上端部进行按压。
在此,在驱动链条33的松侧第一液压张紧器41经由张力臂42按压驱动链条33的部位、与在驱动链条33的紧侧第二液压张紧器43经由张力臂44按压驱动链条33的部位被设定成:在大致水平方向上相向。相对于将驱动轴即曲轴21的轴心与从动轴即油泵驱动轴31的轴心连结起来的线的、上下方向的中央部位而言,该按压驱动链条33的按压部位偏向油泵驱动轴31一侧。
紧侧驱动链条33与松侧驱动链条33之间的间隔在第一液压张紧器41及第二液压张紧器43所按压的部位最小,从该部位起,间隔随着接近曲轴链轮25而变大,并且间隔随着接近油泵链轮32而变大,由于使第一液压张紧器41及第二液压张紧器43所按压的部位偏向油泵驱动轴31一侧,因而在曲轴21一侧的、紧侧驱动链条33与松侧驱动链条33之间的间隔相对较大。由此,在由曲轴链轮25和油泵链轮32、以及紧侧驱动链条33及松侧驱动链条33围起来的区域,在曲轴链轮25的附近能够设置较大的空闲空间。由于该空闲空间位于发动机1的左右中央部位附近,因而在附图示例中,在此处设置了用以安装发动机1的前盖(省略图示)的凸缘部131。这样一来,能够提高前盖的安装刚性,从而能够抑制由于前盖振动而导致异常声音产生。
图4示出了液压张紧器5的结构。图4所示的液压张紧器5可分别适用于上述布置在正时链条26的松侧的液压张紧器28、以及布置在驱动链条33的松侧及紧侧的第一液压张紧器41及第二液压张紧器43。为了便于说明,将图4的纸面右侧称作前,将纸面左侧称作后。图4的上图示出柱塞512后退之后的状态,下图示出柱塞512前进之后的状态。
液压张紧器5包括张紧器主体51、壳体外流路52、壳体外引入路53及液压油箱54。
张紧器主体51具有壳体511、柱塞512、螺旋压缩弹簧513、止回阀56。壳体511具有压力室515和壳体内流路516。
压力室515为圆筒状空间,该压力室515沿前后方向伸长,并且液压油被引入压力室515中。压力室515的前侧端部敞开。
壳体内流路516是一条具有下述两个功能的流路,其中的一个功能是将液压油引入压力室515内,另一个功能是将液压油从压力室515中引出。壳体内流路516的前侧端部与压力室515的后侧端部相连,壳体内流路516的后侧端部在壳体的外表面上开口。
柱塞512嵌入到压力室515内,并且该柱塞512的前侧端部从压力室515的前侧端部突出来。柱塞512构成为:与压力室515的内周面滑动接触,并能够沿着压力室515的轴向在该压力室515内进行往复动作。
柱塞512具有沿前后方向伸长的圆筒状弹簧收纳室517。弹簧收纳室517的后侧端部敞开。
螺旋压缩弹簧513收纳在弹簧收纳室517内。螺旋压缩弹簧513的前侧端部与弹簧收纳室517的前侧端部的内壁面抵接,螺旋压缩弹簧513的后侧端部与压力室515的后侧端部的内周面抵接。
壳体外流路52是设置在壳体511外部的流路,该壳体外流路52的前侧端部与壳体内流路516的后侧端部相连。壳体外流路52是一条具有下述两个功能的流路,其中的一个功能是将液压油引入壳体内流路516,另一个功能是将液压油从壳体内流路516中引出。
壳体外引入路53的下游侧端部、壳体外流路52的后侧端部与液压油箱54相连。液压油箱54能够贮存从壳体外引入路53引入的液压油。贮存在液压油箱54内的液压油经由壳体外流路52及壳体内流路516被供给压力室515。
壳体外引入路53是设置在壳体511外部的流路,该壳体外引入路53的上游侧端部经由未图示的主油道与油泵30相连。
在压力室515的内周面,形成有在整个前后方向上伸长的槽518。在该槽518的内周面与柱塞512的外周面之间,形成有使压力室515内的液压油漏出的间隙。
在壳体511内,设置有对从该间隙漏出的液压油的流量进行调节的流量控制阀55。流量控制阀55为直线工作式阀,该流量控制阀55具有设置在杆的顶端的阀体(都省略了图示),并且该阀体在槽518内沿着与槽518伸长的方向正交的方向做直线移动,由此来改变槽518内的流路截面积。流量控制阀55由省略图示的发动机控制部进行控制。
在壳体内流路516内设置有止回阀56。止回阀56包括O型环563、螺旋压缩弹簧562及球体561,该O型环563设置在壳体内流路516内的后侧端部,该螺旋压缩弹簧562在壳体内流路516内沿其轴向(前后方向)设置,并且该螺旋压缩弹簧562的前侧端部布置在壳体内流路516内的前侧端部,该球体561固定在螺旋压缩弹簧562的后侧端部。该止回阀56仅朝使液压油流向压力室515的方向开启。
该结构的液压张紧器5在螺旋压缩弹簧513的作用力和供到压力室515内的液压油的液压的作用下经由柱塞512对链条进行按压施力。而且,当被链条朝着与施力方向相反的方向按压时,经由柱塞512使得螺旋压缩弹簧513收缩,从而螺旋压缩弹簧513产生反作用力,并且由于压力室515内的液压油经由槽518引出而产生了衰减力。由此,液压张紧器5便具有衰减功能。
在此,图5对仅具有弹簧的张紧器、与具有弹簧和阻尼器的张紧器(即,上述液压张紧器5)的特性差异进行了比较。就仅具有弹簧的张紧器而言,相对于张紧器的位移即弹簧的变形,仅产生了弹簧的反作用力,因而张紧器的位移和载荷之间具有线性关系。相对于此,由于具有弹簧和阻尼器的张紧器具有衰减功能,因此张紧器的位移和载荷之间具有非线性关系。就具有弹簧和阻尼器的张紧器而言,当张紧器被链条按压产生位移时能够充分承受住载荷而抑制位移,并且当链条产生松弛时,能够追随链条的位移对链条持续施加张力。
因此,通过在上述的驱动链条33的紧侧设置第二液压张紧器43,从而当曲轴21的角速度产生变动而导致驱动链条33的张力要下降时,液压张紧器43的柱塞就会追随驱动链条33紧侧的位移而移动,由此能够有效地防止在驱动链条33的紧侧出现瞬间张力下降的现象。
这样一来,因为能够利用布置在驱动链条33的紧侧的第二液压张紧器43有效地防止在驱动链条33的紧侧出现瞬间张力下降的现象,所以没有必要大幅度提高布置在驱动链条33的松侧的第一液压张紧器41的按压作用力。也就是说,通过减小布置在驱动链条33松侧的第一液压张紧器41的按压作用力,而能够降低驱动链条33的平均张力。其结果是,就该结构的发动机1而言,能够减小驱动链条33的驱动阻力而使燃料效率提高。
图6对在驱动链条33的紧侧及松侧都布置了液压张紧器的结构示例(即,实施例、实线)、与仅在驱动链条33的松侧设置液压张紧器并在紧侧设置了引导驱动链条33的固定导向部的结构示例(即,比较例、虚线)中,链条的平均张力进行了比较。图6中的横轴为发动机转速,纵轴为驱动链条33的张力。纵轴的正值相当于驱动链条33的紧侧,负值相当于驱动链条33的松侧。根据图6可知:相对于比较例而言,实施例在发动机转速的整个区域中驱动链条33的平均张力都下降了。
在此,松侧即第一液压张紧器41的按压作用力设定得比紧侧即第二液压张紧器43的按压作用力小。
就驱动链条33的紧侧而言,不仅需要抑制由于曲轴21的角速度变动而引起的张力下降,还需要抑制因油泵驱动轴31、第一平衡轴36或第二平衡轴310的惯性力而使驱动链条33产生晃动。另一方面,就驱动链条33的松侧而言,只要能够抑制由于曲轴21的角速度变动而引起的张力下降即可。因此,就驱动链条33的紧侧而言,通过使作用力相对增大,从而能够有效地抑制张力下降及环状传动部件晃动。另一方面,就驱动链条33的松侧而言,通过使作用力相对减小,而能够有效地抑制张力下降,并且通过将松侧作用力减小到所需要的最小限度,从而能够降低驱动链条33的平均张力。其结果是,驱动链条33的驱动阻力下降,燃料效率得以提高。
此外,所述第二液压张紧器43所具有的螺旋压缩弹簧的弹簧常数大于第一液压张紧器41所具有的螺旋压缩弹簧的弹簧常数。
如上所述,液压张紧器5构成为利用螺旋压缩弹簧513对链条进行按压施力,并通过向压力室515供给液压油而利用柱塞512对链条进行按压施力。若要提高对链条的按压作用力,则可以想到增大螺旋压缩弹簧513的弹簧常数、或使来自压力室515的液压油的泄漏速度放慢这两个方法。在此,在发动机1启动时液压较低的情况下,很难借助液压油获得足够的按压作用力。因此,为了从发动机1启动时起就使链条实现稳定的走行,优选调节弹簧常数,以便能够利用螺旋压缩弹簧513对链条稳定地进行按压施力。
于是,在上述结构下,使第二液压张紧器43所具有的螺旋压缩弹簧的弹簧常数大于第一液压张紧器41所具有的螺旋压缩弹簧的弹簧常数,由此即使在液压较低的发动机1启动时也能够对链条稳定地施加张力。其结果是,从发动机1启动时起,对于油泵30、第一平衡轴36及第二平衡轴310的驱动就会较为稳定。
在上述结构下,布置在驱动链条33的松侧的第一液压张紧器41及布置在驱动链条33的紧侧的第二液压张紧器43分别构成为可改变衰减特性。例如,当发动机1正低速运转时,通过减少液压油的漏出流量,来提高驱动链条33的张力。由此,能够有效地抑制驱动链条33晃动。当发动机1正低速运转时,对于NVH(Noise、Vibration、Harshness,噪声、振动与声振粗糙度)的评价基准的要求、对所谓的舒适性的要求提高,不过通过提高驱动链条33的张力,有效地抑制驱动链条33晃动,从而能够抑制由于驱动链条33走行而导致的异常声音产生。另一方面,当发动机1正高速运转时,通过增加液压油的漏出流量,来降低驱动链条33的张力。由此,驱动链条33的驱动阻力下降,可谋求燃料效率提高。当发动机1正高速运转时,对NVH的要求相对降低,因而能够相对放宽对于因驱动链条33而产生的异常声音的抑制。因此,由于降低驱动链条33的张力而带来的不利影响较小。
需要说明的是,就在此所公开的发动机的附件驱动装置而言,作为布置在驱动链条33的松侧和/或紧侧的液压张紧器,并不限定于构成为可改变衰减特性的液压张紧器,也可以采用衰减特性以规定的特性保持一定不变的液压张紧器。
此外,在上述结构下,在驱动链条33的松侧和紧侧都布置了具有衰减功能的液压张紧器,不过也可以仅在驱动链条33的紧侧布置具有衰减功能的液压张紧器。在该情况下,也可以在驱动链条的松侧,布置不具有衰减功能的、仅具有弹簧的张紧器。
需要说明的是,具有衰减功能的张紧器并不局限于液压张紧器,也可以适当采用其它结构。
进而,此处所公开的发动机的附件驱动装置并不局限于如上述那样驱动油泵30或驱动平衡轴36、310的结构。此处所公开的发动机的附件驱动装置也可以适用于驱动其它附件的结构。如上所述,此处所公开的发动机的附件驱动装置在因驱动轴的角速度变动而有可能在紧侧出现瞬间张力下降的情况下对于防止该张力下降的现象特别有效。因此,此处所公开的发动机的附件驱动装置也能适用于例如驱动燃料泵的结构。
-符号说明-
1 发动机
21 曲轴(驱动轴)
30 油泵
31 油泵驱动轴(从动轴)
33 驱动链条(环状传动部件)
36 第一平衡轴
310 第二平衡轴
41 第一液压张紧器(第一张紧器)
43 第二液压张紧器(第二张紧器)
5 液压张紧器
512 柱塞
513 螺旋压缩弹簧
515 压力室
Claims (5)
1.一种发动机的附件驱动装置,其包括驱动轴、从动轴、环状传动部件及第一张紧器,所述从动轴与发动机的附件相连结,所述环状传动部件缠绕在所述驱动轴与所述从动轴之间,所述第一张紧器布置在所述环状传动部件的松侧,且构成为对所述环状传动部件进行按压施力,以对所述环状传动部件施加张力,其特征在于:
所述发动机的附件驱动装置还包括第二张紧器,该第二张紧器布置在所述环状传动部件的紧侧,且构成为对所述环状传动部件进行按压施力,以对所述环状传动部件施加张力,
所述第二张紧器具有当被所述环状传动部件朝与施力方向相反的方向按压时使经该按压所产生的按压力衰减的衰减功能。
2.根据权利要求1所述的发动机的附件驱动装置,其特征在于:
所述第一张紧器具有当被所述环状传动部件朝与施力方向相反的方向按压时使经该按压所产生的按压力衰减的衰减功能,
所述第一张紧器及所述第二张紧器分别为液压张紧器,所述液压张紧器具有柱塞和弹簧,所述柱塞构成为通过向压力室内供给液压油而朝着施力方向对所述环状传动部件进行施力,所述弹簧朝着所述施力方向对所述柱塞进行施力,而且所述液压张紧器构成为:当所述柱塞被所述环状传动部件朝着所述与施力方向相反的方向按压时使所述液压油从所述压力室内漏出去,从而来使所述按压力衰减,
所述第一张紧器的作用力被设定成小于所述第二张紧器的作用力。
3.根据权利要求2所述的发动机的附件驱动装置,其特征在于:
所述第一张紧器所具有的弹簧的弹簧常数大于所述第二张紧器所具有的弹簧的弹簧常数。
4.根据权利要求2或3所述的发动机的附件驱动装置,其特征在于:
所述第一张紧器及所述第二张紧器分别构成为能够改变所述液压油的漏出流量。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的发动机的附件驱动装置,其特征在于:
所述环状传动部件布置成:所述松侧及所述紧侧在所述驱动轴与所述从动轴之间沿着与将所述驱动轴和所述从动轴连结起来的方向正交的方向排列,
所述第一张紧器及所述第二张紧器相向,并且分别朝内侧按压所述环状传动部件的所述松侧及所述紧侧的位置以连结所述驱动轴与所述从动轴的连结线的中央位置为基准偏向所述驱动轴一侧或者偏向所述从动轴一侧。
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