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Für die Anmeldung wird die Priorität der am 4. Juli 2011 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0065807 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Start-Stopp-(ISG)Funktion, und insbesondere ein riemengetriebenes elektrisches Startersystem, das die Kraftstoffeffizienz durch optimales Einstellen der Spannung eines Riemens für Hilfskomponenten des Motors und die Haltbarkeit mit einer Geräuschreduzierung verbessern kann.
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Im Allgemeinen kann ein riemengetriebenes elektrisches Startersystem (BES) für Hilfskomponenten eines Motors dazu beitragen, die Kraftstoffeffizienz und Geräusch, Vibration und Härte (NVH) entsprechend der Anordnung zu verbessern.
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Insbesondere wird die Anordnung des BES als ein sehr wichtiger Faktor bei der Verbesserung der Kraftstoffeffizienz und NVH in Dieselmotoren von Fahrzeugen betrachtet.
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Das BES hat eine Anordnung, bei der eine Wasserpumpenriemenscheibe, eine Generatorriemenscheibe, eine Kurbelwellenriemenscheibe und eine Klimaanlagenriemenscheibe über einen Riemen um die Kurbelwellenriemenscheibe, welche die Leistung eines Motors aufnimmt, miteinander verbunden sind, während eine Laufrolle und eine Spannungssteuereinrichtung an dem Riemen derart angeordnet sind, dass die Riemenspannung eingestellt wird.
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Die 6A und 6B zeigen die Konfiguration eines Spannungssteuerungssystems eines herkömmlichen BES.
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Das in 6A gezeigte Spannungssteuerungssystem weist eine Laufrolle 130, die aus einem Paar ersten und zweiten Laufrollen 131 und 132 besteht, die an beiden Seiten eines Riemens 110 angeordnet sind, der um eine Generatorriemenscheibe 100 gewickelt ist, und eine Spannungssteuereinrichtung 120 auf, die aus einem Paar ersten und zweiten Hebelarmen 121 und 122 bestehen, die an der ersten und der zweiten Laufrolle 131 und 132 befestigt sind.
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Bei der Konfiguration bildet die Spannungssteuereinrichtung 120 einen Drehpunkt A, wenn die Spannung des Riemens 110 mittels der Laufrolle 130 eingestellt wird, und der Drehpunkt A ist an einem Abschnitt definiert, an dem der erste und der zweite Hebelarm 121 und 122 angelenkt sind.
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Jedoch ist, da zwei Hebelarme, d. h. der erste und der zweite Hebelarm 121 und 122 an dem einen Drehpunkt A in dem Spannungssteuerungssystem befestigt sind, die Anordnung infolge einer Begrenzung des Raumes sehr schwierig zu realisieren.
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Ferner ist die Struktur des Spannungssteuerungssystems selbst in einem begrenzten Raum kompliziert, so dass die Haltbarkeit zwangsläufig gering ist, das es erforderlich ist, eine Spannung und eine Dämpfungskraft einer Feder, die auf die Laufrolle 130 ausgeübt werden, um die Spannung des Riemens 110 einzustellen, in beiden Richtungen in Bezug auf den einen Drehpunkt A aufzubringen.
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Im Unterschied zu dem in 6A gezeigten Spannungssteuerungssystem weist das in 6B gezeigte Spannungssteuerungssystem eine Reibungsplatte 230, die eine Reibungskraft an einer Generatorriemenscheibe 200 erzeugt, um die ein Riemen 210 gewickelt ist, und eine Spannungssteuereinrichtung 220 auf, welche die Reibungskraft durch Drücken der Reibungsplatte 230 mit der Generatorriemenscheibe 200 einstellt.
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Jedoch verursacht das in 6B gezeigte Spannungssteuerungssystem ein übermäßiges Gleiten des Riemens 210 infolge eines unzureichenden Wicklungswinkels der Generatorriemenscheibe 200 beim Starten eines Motors, wodurch eine große Antriebskraft erforderlich ist. Ebenso kann dieses Spannungssteuerungssystem die Haltbarkeit durch das Einstellen der Spannung des Riemens 210 mittels der Reibungskraft an der Generatorriemenscheibe 200 durch Drücken der Reibungsplatte 230 mit der Spannungssteuereinrichtung 220 erheblich verringern. Außerdem erzeugt das Spannungssteuerungssystem ein Geräusch.
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Insbesondere reduziert eine Erhöhung der Abnutzung infolge des Gleitens des Riemens 210 die übertragene Antriebskraft, und wenn die Abnutzung sehr stark ist, kann die Antriebskraft, die groß genug ist, um den Motor zu starten, nicht übertragen werden.
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Eine variable Riemenscheibe, um die ein Riemen mit einer variablen Höhe gewickelt ist, ist in der
koreanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 10-2005-0038957 offenbart.
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Mit der Erfindung wird ein riemengetriebenes elektrisches Startersystem geschaffen, das eine große Antriebskraft zum Betreiben eines Motors sogar mit einem Spannungssteuerungssystem durch Bewegen eines Startergenerators beim Einstellen der Spannung eines Riemens leicht übertragen kann und eine Anordnung in einem begrenzten Raum realisieren kann.
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Gemäß der Erfindung weist ein riemengetriebenes elektrisches Startersystem einen Startergenerator, der in einem an einem Motor ausgebildeten Gelenkpunkt befestigt ist, zwei oder mehrere Laufrollen, die an einem Riemenscheibenantrieb und einem Riemenscheibenabtrieb des Startergenerators befestigt sind, und eine Spannungssteuereinrichtung auf, die an dem Startergenerator und dem Motor drehbar befestigt ist und durch eine Kraft von einem Antriebsriemen, der um eine an einer Kurbelwelle des Motors montierte Kurbelwellenriemenscheibe gewickelt ist, auseinander- oder zusammengezogen wird.
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Die Spannungssteuereinrichtung zieht sich entsprechend der Bewegung des Startergenerators auseinander oder zusammen, und der Startergenerator ist mit den beiden Laufrollen befestigt, wobei eine Drehpunktlaufrolle, welche die eine der beiden Laufrollen ist, niedriger als eine Abtriebslaufrolle positioniert ist, welche die andere der beiden Laufrollen ist, um als ein Drehpunkt für die Bewegung des Startergenerators zu dienen.
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Die Drehpunktlaufrolle und die Abtriebslaufrolle sind zwischen der Kurbelwellenriemenscheibe und einer Startergeneratorriemenscheibe positioniert.
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Die Spannungssteuereinrichtung hat eine Anordnung, bei welcher der Befestigungspunkt des Startergenerators in einem Winkel positioniert ist, der niedriger als der Befestigungspunkt des Motors ist.
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Die Startergeneratorriemenscheibe ist mit einer eingebauten Ein/Aus-Kupplung ausgestattet.
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Das riemengetriebene elektrische Startersystem weist ferner eine Klimaanlagenriemenscheibe, die mit der Kurbelwellenriemenscheibe in Bezug auf die Kurbelwellenriemenscheibe wirksam verbunden ist, eine Wasserpumpenriemenscheibe, die mit der Kurbelwellenriemenscheibe wirksam verbunden ist, und einen Abtriebsriemen auf, der im Gegensatz zu dem Antriebsriemen, welcher um die Kurbelwellenriemenscheibe, die Wasserpumpenriemenscheibe und die Startergeneratorriemenscheibe gewickelt ist, um die Kurbelwellenriemenscheibe und die Klimaanlagenriemenscheibe gewickelt ist.
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Mit dem Motor ist eine Basisplatte verbunden, die einen Wasserpumpensitz, an dem die Wasserpumpenriemenscheibe positioniert ist, einen an einem Abschnitt des Randes der einen Seite des Wasserpumpensitzes ausgebildeten Startergeneratorsitz, an dem die Startergeneratorriemenscheibe positioniert ist, einen unter dem Wasserpumpensitz ausgebildeten Kurbelwellenriemenscheibensitz, der ein Raum ist, in dem die Kurbelwellenriemenscheibe positioniert ist, einen an einer Seite des Kurbelwellenriemenscheibensitzes ausgebildeten Raum, in dem die Klimaanlagenriemenscheibe positioniert ist, und einen über dem Wasserpumpensitz ausgebildeten Spannungssteuereinrichtungssitz aufweist, an dem ein Abschnitt der Spannungssteuereinrichtung befestigt ist.
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Ein Drehpunktbildungsende zum Befestigen der Drehpunktlaufrolle und der Abtriebslaufrolle und ein Riemenscheibenbefestigungsende, das höher als das Drehpunktbildungsende positioniert ist, sind an dem Startergeneratorsitz ausgebildet, wobei der Startergenerator mit der Startergeneratorriemenscheibe an dem Drehpunktbildungsende und dem Riemenscheibenbefestigungsende befestigt ist, und wobei das Drehpunktbildungsende, an dem der Startergenerator und die Drehpunktlaufrolle befestigt sind, als ein Drehpunkt für die Bewegung des Startergenerators zum Auseinander- und Zusammenziehen der Spannungssteuereinrichtung dient, von der ein Abschnitt an dem Spannungssteuereinrichtungssitz befestigt ist.
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Der Startergenerator ist über einen Gehäuseabschnitt an dem Drehpunktbildungsende, dem Riemenscheibenbefestigungsende und der Spannungssteuereinrichtung befestigt.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, eine große Antriebskraft zum Betreiben eines Motors lediglich mit einem Spannungssteuerungssystem durch Einstellen der Spannung eines Riemens mittels Verbinden der Bewegung eines Startergenerators mit dem Spannungssteuerungssystem leicht zu übertragen und insbesondere die Schwierigkeiten bei der Realisierung einer Anordnung infolge eines begrenzten Raumes lediglich mit einem Spannungssteuerungssystem zu beseitigen.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Ansicht der Konfiguration eines riemengetriebenen elektrischen Startersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Ansicht der Konfiguration einer Motoranordnung zum Installieren eines riemengetriebenen elektrischen Startersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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3 eine Ansicht der Anordnung eines Motors, der mit einem riemengetriebenen elektrischen Startersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist;
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4 eine Ansicht des Betriebs beim Starten eines Motors, der mit einem riemengetriebenen elektrischen Startersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist;
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5 eine Ansicht des Betriebs beim Erzeugen von Strom an einem Motor, der mit einem riemengetriebenen elektrischen Startersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist; und
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6A und 6B Ansichten einer teilweisen Konfiguration eines herkömmlichen riemengetriebenen elektrischen Startersystems.
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In den Figuren sind gleiche oder äquivalente Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Mit Bezug auf 1 weist ein riemengetriebenes elektrisches Startersystem (BES) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Motorplatte 1, die an einem Motor 30 angebracht ist, eine Riemenscheibeneinheit, die in einer vorbestimmten Anordnung in Bezug auf eine an der Kurbelwelle des Motors 30 montierte Kurbelwellenriemenscheibe 6 an der Motorplatte 1 angeordnet ist, einen Riemen 8, der Leistung der Kurbelwellenriemenscheibe 6 an die Riemenscheibeneinheit überträgt, und eine Spannungssteuereinheit auf, die ein übermäßiges Gleiten des Riemens 8 durch Einstellen der Spannung des Riemens 8 beim Starten des Motors, das eine große Antriebskraft erfordert, oder bei der Erzeugung von Strom verhindert.
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Die Motorplatte 1 weist eine Basisplatte 3 auf, die mit einer Abdeckplatte 2 abgedeckt ist, und die Anordnung der Riemenscheibeneinheit wird durch die an der Basisplatte 3 ausgebildete Anordnung realisiert.
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Die Riemenscheibeneinheit besteht aus einer Wasserpumpenriemenscheibe 4, die über der an der Kurbelwelle des Motors 30 montierten Kurbelwellenriemenscheibe 6 positioniert ist, einer Startergeneratorriemenscheibe 5, die an einer oberen Seite der Kurbelwellenriemenscheibe 6 in einem vorbestimmten Abstand von der Wasserpumpenriemenscheibe 4 positioniert ist, und einer Klimaanlagenriemenscheibe 7, die an einer unteren Seite der Kurbelwellenriemenscheibe 6 positioniert ist.
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Bei dieser Konfiguration ist die Startergeneratorriemenscheibe 5 mit einer eingebauten Ein/Aus-Kupplung ausgestattet, so dass sie einen Stromerzeugungszustand und einen Stoppzustand des Startergenerators einstellen kann.
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Der Riemen 8 besteht aus einem Antriebsriemen 8a und einen Abtriebsriemen 8b. Der Antriebsriemen 8a ist um die Kurbelwellenriemenscheibe 6, die Wasserpumpenriemenscheibe 4 und die Startergeneratorriemenscheibe 5 gewickelt, und dessen Spannung wird mit einer Laufrolle 10 eingestellt, während der Abtriebsriemen 8b um die Kurbelwellenriemenscheibe 6 und die Klimaanlagenriemenscheibe 7 gewickelt ist.
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Die Spannungssteuereinheit weist die Laufrolle 10, die aus einem Paar einer Drehpunktlaufrolle 11 und einer Abtriebslaufrolle 12 besteht, die frei drehbar mit der Basisplatte 3 der Motorplatte 1 verbunden sind, und eine Spannungssteuereinrichtung 20 auf, die auseinander- und zusammengezogen wird, um die Spannung des um die Startergeneratorriemenscheibe 5 gewickelten Antriebsriemens 8a einzustellen, wenn der Motor 30 gestartet wird oder Strom erzeugt wird.
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Im Gegensatz zu der Abtriebslaufrolle 12 dient die Drehpunktlaufrolle 11 der Laufrolle 10 als ein Drehpunkt Pa, der später beschrieben wird. Die Spannungssteuereinrichtung 20 wird im Wesentlichen geradlinig auseinander- und zusammengezogen.
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2 zeigt eine Basisplatte 3 der Motorplatte 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
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Wie in 2 gezeigt, weist die Basisplatte 3 einen Wasserpumpensitz 3a, der an einem Abschnitt ausgebildet ist, einen Startergeneratorsitz 3b an einer Seite des Wasserpumpensitzes 3a, einen Kurbelwellenriemenscheibensitz 3e unter dem Wasserpumpensitz 3a, und einen Raum an einer Seite des Kurbelwellenriemenscheibensitzes 3e auf, wo die Klimaanlagenriemenscheibe 7 positioniert ist.
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Der Wasserpumpensitz 3a ist eine Öffnung, die in der Basisplatte 3 ausgebildet ist, während der Startergeneratorsitz 3b an dem Rand einer Seite des Wasserpumpensitzes 3a in Form eines Bogens ausgebildet ist, der einen Abschnitt einer Seite eines Startergenerators 5' umgibt, und der Kurbelwellenriemenscheibensitz 3e ist ein die Kurbelwellenriemenscheibe 6 umgebender Raum an beiden Seiten unter dem Wasserpumpensitz 3a.
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An der Basisplatte 3 ist ferner ein Laufrollensitz 3c ausgebildet, an dem die Laufrolle 10 angebracht ist, welche die Riemenspannung einstellt, und ein Spannungssteuereinrichtungssitz 3d, an dem die Spannungssteuereinrichtung 20 befestigt ist, ist über dem Laufrollensitz 3c ausgebildet.
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Der Laufrollensitz 3c besteht aus einem Paar eines Drehpunktbildungsendes 3ca und eines Riemenscheibenbefestigungsendes 3cb, die in einem vorbestimmten Abstand voneinander über und unter dem Startergeneratorsitz 3b, wo die Startergeneratorriemenscheibe 5 positioniert ist, angeordnet sind, und das Drehpunktbildungsende 3ca ist niedriger als das Riemenscheibenbefestigungsende 3cb positioniert.
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Das Drehpunktbildungsende 3ca und das Riemenscheibenbefestigungsende 3cb sind Öffnungen, in die Bolzen oder Drehachsen eingesetzt werden können.
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In verschiedenen Ausführungsformen ist die Startergeneratorriemenscheibe 5, die an dem Startergeneratorsitz 3b positioniert ist, an dem Startergenerator 5' vorgesehen, und der Startergenerator 5' ist zusammen mit der Drehpunktlaufrolle 11 und der Abtriebslaufrolle 12 an dem Laufrollensitz 3c befestigt, der an dem Startergeneratorsitz 3b ausgebildet ist.
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Bei dieser Konfiguration sind das Drehpunktbildungsende 3ca und das Riemenscheibenbefestigungsende 3cb an dem Startergenerator 5' befestigt, und ein Paar eines ersten und eines zweiten Befestigungsendes 5a und 5b sind an den sich von einem Gehäuse des Startergenerators 5' erstreckenden Abschnitten zum Befestigen an der Basisplatte 3 ausgebildet und bilden eine Öffnung zum Einsetzen eines Bolzens oder einer Schraube.
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Das erste Befestigungsende 5a ist an dem Drehpunktbildungsende 3ca befestigt, und das zweite Befestigungsende 5b ist an dem Riemenscheibenbefestigungsende 3cb befestigt, wobei deren Verbindungsstruktur eine Drehung des Startergenerators 5' entsprechend dem Auseinander- und Zusammenziehen der Spannungssteuereinrichtung 20 ermöglicht.
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Der Spannungssteuereinrichtungssitz 3d über dem Laufrollensitz 3c weist eine Öffnung auf, in die ein Bolzen einer Drehachse eingesetzt werden kann, und befestigt einen Abschnitt der Spannungssteuereinrichtung 20.
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In verschiedenen Ausführungsformen hält die Spannungssteuereinrichtung 20 die Spannung des Antriebsriemens 8a durch Auseinander- oder Zusammenziehen in dem optimalen Zustand bei einer Bewegung des Startergenerators 5', der durch die Startergeneratorriemenscheibe 5 bewegt wird, welche die übermäßige Spannung des Antriebsriemens 8a aufnimmt, wenn der Motor 30 gestartet wird oder Strom erzeugt wird.
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Daher ist ein Abschnitt der Spannungssteuereinrichtung 20 an dem Spannungssteuereinrichtungssitz 3d der Basisplatte 3 befestigt, während ein anderer Abschnitt der Spannungssteuereinrichtung 20 an einem Spannungssteuereinrichtungsbefestigungsende 5c des Startergenerators 5' befestigt ist.
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Das Spannungssteuereinrichtungsbefestigungsende 5c ist an dem sich von dem Gehäuse des Startergenerators 5' erstreckenden Abschnitt ausgebildet und bildet eine Öffnung zum Einsetzen eines Bolzens oder einer Schraube.
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3 zeigt eine Anordnung eines Motors, der mit einer BES gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist.
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Wie in 3 gezeigt, ist eine Riemenscheibeneinheit in einem Raum, der einen oberen Abschnitt bildet, der höher als die an der Kurbelwelle des Motors 30 montierte Kurbelwellenriemenscheibe 6 liegt, und einem anderen Raum positioniert, der einen unteren Abschnitt in Bezug auf die Kurbelwelle 6 bildet, der Antriebsriemen 8a des Riemens 8 ist um die Riemenscheibeneinheit gewickelt, die in dem oberen Raum in Bezug auf die Kurbelwellenriemenscheibe 6 angeordnet ist, und der Abtriebsriemen 8b ist um die Riemenscheibeneinheit gewickelt, die in dem unteren Raum angeordnet ist, und die Spannungssteuereinheit, welche aus der Laufrolle 10 besteht, ist an beiden Seiten des Antriebsriemens 8a positioniert, der durch die Spannungssteuereinrichtung 20 bewegt wird, die auseinander- und zusammengezogen wird, wenn der Motor 30 gestartet wird oder Strom erzeugt wird, wodurch die gesamte Anordnung des BES gebildet wird.
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Gemäß der beispielhaften Anordnung der Riemenscheibeneinheit ist in Bezug auf die an der Kurbelwelle des Motors 30 montierte Kurbelwellenriemenscheibe 6 die Wasserpumpenriemenscheibe 4 oberhalb der Kurbelwellenriemenscheibe 6 positioniert, die Startergeneratorriemenscheibe 5 ist an einer Seite der Kurbelwellenriemenscheibe 6 in einem vorbestimmten Abstand von der Wasserpumpenriemenscheibe 4 positioniert, und die Klimaanlagenriemenscheibe 7 ist an einer zu der Startergeneratorriemenscheibe 5 entgegengesetzten Seite der Kurbelwellenriemenscheibe 6 unterhalb der Kurbelwellenriemenscheibe 6 positioniert.
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Bei dieser Anordnung ist die Kurbelwellenriemenscheibe 6 an dem Kurbelwellenriemenscheibensitz 3e der Basisplatte 3 der Motorplatte 1 positioniert, die Wasserpumpenriemenscheibe 4 ist an dem Wasserpumpensitz 3a positioniert, die Startergeneratorriemenscheibe 5 ist an dem Startergeneratorsitz 3b positioniert, und die Klimaanlagenriemenscheibe 7 ist in einem Raum positioniert, der an einer Seite des Kurbelwellenriemenscheibensitzes 3e definiert ist.
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Bei der Anordnung des Riemens 8 ist der Antriebsriemen 8a von der Kurbelwellenriemenscheibe 6 über die Wasserpumpenriemenscheibe 4 um die Startergeneratorriemenscheibe 5 gewickelt, und der Abtriebsriemen 8b ist von der Kurbelwellenriemenscheibe 6 um die Klimaanlagenriemenscheibe 7 gewickelt.
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Bei der Anordnung der Laufrolle 10 der Spannungssteuereinheit ist in Bezug auf den Laufrollensitz 3c der Basisplatte 3 der Motorplatte 1 die Drehpunktlaufrolle 11 der Laufrolle 10 an dem Drehpunktbildungsende 3ca des Laufrollensitzes 3c positioniert, und die Abtriebslaufrolle 12 ist an dem Riemenscheibenbefestigungsende 3cb des Laufrollensitzes 3c positioniert.
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Daher dreht sich die Drehpunktlaufrolle 11 an einer übermäßig gespannten Seite des Antriebsriemens 8a des Riemens 8 frei, wenn der Motor 30 gestartet wird, während sich die Abtriebslaufrolle 12 an einem übermäßig gespannten Abschnitt des Antriebsriemens 8a frei dreht, wenn Strom erzeugt wird.
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Dementsprechend ist es möglich, die Spannung sowohl beim Starten des Motors 30 als auch bei der Erzeugung von Strom einzustellen.
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Bei der Anordnung der Spannungssteuereinrichtung 20 der Spannungssteuereinheit ist ein Abschnitt an dem Spannungssteuereinrichtungssitz 3d der Basisplatte 3 der Motorplatte 1 befestigt, und die entgegengesetzte Seite ist an dem Spannungssteuereinrichtungsbefestigungsende 5c des Gehäuses des Startergenerators 5' befestigt.
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Aufgrund der wie oben beschriebenen Anordnung der Spannungssteuereinrichtung 20, deren eine Seite an dem Motor 30 befestigt ist und deren entgegengesetzte Seite an dem Startergenerator 5' befestigt ist, mit dem die Startergeneratorriemenscheibe 5 verbunden ist, kann die Spannungssteuereinrichtung 20 durch Nutzung eines leeren Raumes ohne gegenseitige Beeinflussung mit anderen Abschnitten in der Anordnung des BES installiert werden.
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Es wird angemerkt, dass die oben erwähnte Anordnung lediglich beispielhaft ist. Die Anordnung verschiedener Riemenscheiben, Sitze und anderer Komponenten ist völlig flexibel.
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4 zeigt den Betrieb beim Starten eines Motors, der mit einem BES gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist.
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Wie in 4 gezeigt, wird die Startergeneratorriemenscheibe 5 durch Drehung des Startergenerators 5' im Uhrzeigersinn gedreht, wenn der Motor 30 gestartet wird, so dass eine übermäßige Spannung Ta zwangsläufig in dem Antriebsriemen 8a an der Drehpunktlaufrolle 11 ausgeübt wird.
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Wenn der Antriebsriemen 8a mit der Außenumfangsfläche der Drehpunktlaufrolle 11 in Kontakt ist, wirkt die Kraft der Normalkomponente des Kraftvektors in der übermäßigen Spannung Ta, die in dem Antriebsriemen 8a ausgeübt wird, als eine Kraft, welche die Drehpunktlaufrolle 11 drückt, während die Kraft der Tangentialkomponente als eine Kraft wirkt, welche die Startergeneratorriemenscheibe 5 anhebt.
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Jedoch wird die auf die Startergeneratorriemenscheibe 5 ausgeübte Kraft an den Startergenerator 5' übertragen, und der Startergenerator 5', der die Kraft aufnimmt, führt eine Drehung Ma im Uhrzeigersinn um die Mittelachse der Drehpunktspannrolle 11 aus, die der Drehpunkt Pa ist.
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Die Beziehung der Wirkung der Kräfte ist dadurch bedingt, dass die Drehpunktlaufrolle 11 niedriger als die Startergeneratorriemenscheibe 5 positioniert ist.
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Wenn der Antriebsriemen 8a gezogen wird, während er an der Drehpunktlaufrolle 11 abgestützt ist, drückt die Zugkraft des Antriebsriemens 8a die Drehpunktlaufrolle 11, die der Abstützpunkt ist, nach unten, jedoch wird die Startergeneratorriemenscheibe 5, die von dem Abstützpunkt entfernt ist, angehoben.
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Daher wird die Bewegung des Startergenerators 5', der eine Drehung Ma im Uhrzeigerinn ausführt, an die Spannungssteuereinrichtung 20 übertragen, so dass die Spannungssteuereinrichtung 20 durch eine Aufwärtskraft Fa zusammengezogen wird und die Gesamtlänge reduziert wird.
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Die Reduzierung der Länge der Spannungssteuereinrichtung 20 ist von einer Änderung der Bewegung des Startergenerators 5' abhängig.
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Die Bewegung infolge der Drehung Ma des Startergenerators 5' im Uhrzeigersinn wird durch die Reduzierung der Länge der Spannungssteuereinrichtung 20 nicht gestoppt, so dass der Abschnitt des Antriebsriemens 8a, der um den Startergenerator 5' gewickelt ist und an der Drehpunktlaufrolle 11 positioniert ist, gelockert wird, während der Abschnitt des Antriebsriemens 8a, der an der Abtriebslaufrolle 12 positioniert ist, gespannt wird.
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Daher kann die Spannung über den ganzen Antriebsriemen 8a, der um die Startergeneratorriemenscheibe 5, die Wasserpumpenriemenscheibe 4 und die Kurbelwellenriemenscheibe 6 gewickelt ist, gleichmäßig ausgeübt werden.
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5 zeigt den Betrieb beim Erzeugen von Strom an einem Motor, der mit einem BES gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist.
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Wie in 5 gezeigt, dreht sich im Gegensatz dazu, wenn der Motor 30 gestartet wird, die Kurbelwellenriemenscheibe 6 im Uhrzeigersinn, wenn Strom erzeugt wird, so dass eine übermäßige Spannung Tb zwangsläufig in dem Antriebsriemen 8a an der Abtriebslaufrolle 12 ausgeübt wird.
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Wenn der Antriebsriemen 8a mit der Außenumfangsfläche der Abtriebslaufrolle 12 in Kontakt ist, wirkt die Kraft der Normalkomponente des Kraftvektors in der übermäßigen Spannung Tb, die in dem Antriebsriemen 8a ausgeübt wird, als eine Kraft, welche die Abtriebslaufrolle 12 drückt, während die Kraft der Tangentialkomponente als eine Kraft wirkt, welche die Startergeneratorriemenscheibe 5 nach unten drückt.
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Jedoch wird die auf die Startergeneratorriemenscheibe 5 ausgeübte Kraft an den Startergenerator 5' übertragen, und der Startergenerator 5', der die Kraft aufnimmt, führt eine Drehung Mb entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn um die Mittelachse der Drehpunktspannrolle 11 aus, die der Drehpunkt Pa ist.
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Die Beziehung der Wirkung der Kräfte ist dadurch bedingt, dass die Abtriebslaufrolle 12 höher als die Startergeneratorriemenscheibe 5 positioniert ist.
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Wenn der Antriebsriemen 8a gezogen wird, während er an der Abtriebslaufrolle 12 abgestützt ist, drückt die Zugkraft des Antriebsriemens 8a die Abtriebslaufrolle 12, die der Abstützpunkt ist, nach unten, während die Startergeneratorriemenscheibe 5, die von dem Abstützpunkt entfernt ist, nach unten gedrückt wird.
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Daher wird die Bewegung des Startergenerators 5', der eine Drehung Mb entgegengesetzt zum Uhrzeigerinn ausführt, an die Spannungssteuereinrichtung 20 übertragen, so dass die Spannungssteuereinrichtung 20 durch eine Abwärtskraft Fb auseinandergezogen wird und die Gesamtlänge vergrößert wird.
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Die Vergrößerung der Länge der Spannungssteuereinrichtung 20 ist von einer Änderung der Bewegung des Startergenerators 5' abhängig.
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Die Bewegung infolge der Drehung Mb des Startergenerators 5' entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn wird durch die Vergrößerung der Länge der Spannungssteuereinrichtung 20 nicht gestoppt, so dass der Abschnitt des Antriebsriemens 8a, der um den Startergenerator 5' gewickelt ist und an der Abtriebslaufrolle 12 positioniert ist, gelockert wird, während der Abschnitt des Antriebsriemens 8a, der an der Drehpunktlaufrolle 11 positioniert ist, straff gespannt wird.
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Daher kann die Spannung über den ganzen Antriebsriemen 8a, der um die Startergeneratorriemenscheibe 5, die Wasserpumpenriemenscheibe 4 und die Kurbelwellenriemenscheibe 6 gewickelt ist, gleichmäßig ausgeübt werden.
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Wie oben beschrieben, hat ein BES gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung eine Anordnung, bei der die Laufrolle 10 an beiden Seiten des um die Startergeneratorriemenscheibe 5 und die Kurbelwellenriemenscheibe 6 gewickelten Antriebsriemens 8a aus einer Drehpunktlaufrolle 11, die den Drehpunkt Pa bildet, und einer Abtriebslaufrolle 12 besteht, die den Festpunkt bildet, und bei der eine Seite der Spannungssteuereinrichtung 20 an dem Motor 30 befestigt ist und die entgegengesetzte Seite an dem Startergenerator 5' befestigt ist, der mit der Startergeneratorriemenscheibe 5 verbunden ist.
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Daher ist es möglich, den leeren Raum ohne gegenseitige Beeinflussung mit den anderen Abschnitt in der gesamten Anordnung des BES effektiver zu nutzen. Ferner kann die übermäßige Spannung des Antriebsriemens 8a infolge des Startergenerators 5' beim Starten des Motors 30 durch Zusammenziehen der Spannungssteuereinrichtung 20, die sich mit dem Startergenerator 5' bewegt, vermindert werden, während die übermäßige Spannung des Antriebsriemens 8a infolge der Kurbelwellenriemenscheibe 6 beim Erzeugen von Strom durch Auseinanderziehen der Spannungssteuereinrichtung 20, die sich mit dem Startergenerator 5' bewegt, ebenfalls vermindert werden kann.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „oben”, „unten” usw. verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf deren Positionen in den Figuren zu beschreiben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0065807 [0001]
- KR 10-2005-0038957 [0014]
