JP3989003B2 - ベルト伝動システムの調整方法 - Google Patents
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Description
なお、本明細書においては、「摩擦ダンピング」の用語を摩擦による減衰と言う意味だけではなく「摩擦ダンピング力」の意味として用いる場合がある。また、「摩擦ダンピング力」を単に「ダンピング力」、あるいは「テンショナ摩擦ダンピング」とする場合もある。また更に、本明細書において「ダンピング率」、「摩擦ダンピング率」、「ダンピング係数」は同義である。
1)2つの独立したテンショナ:各々ベルト回転方向に対して、ダンピング機構を備える一方のテンショナは、オルタネータなど大きな慣性を有する補機の前の弛緩側ベルトスパンに取り付けられ、ダンピング機構を備える他方のテンショナは、緊張側ベルトスパンに取り付けられる。各テンショナは、所定のバネ定数(spring rate)と所定のダンピング率を有している。または、
2)2−プーリテンショナ:レールに移動可能に取り付けられた2つのプーリ(図14及び15参照)、又は共通のピボットの周りに回動自在に取り付けられた2つのプーリ(図12及び13参照)。各プーリは、バイアス部材により連結され、各々所定のダンピング率を有する。バイアス部材には捩りスプリングが含まれても良い。ベルトの回転方向から見るとき、一方のプーリは、補機オルタネータの前であるベルト弛緩側スパンに配置され、他方のプーリは、補機オルタネータの後であるベルト緊張側スパンに配置される。
1)調整(tuning)効果:本発明は、システムの振動周波数を大幅に調整するため、所定のエンジンRPM範囲において顕著な運転時の共振は現れない。
2)より大きなダンピング:それぞれ所定のダンピング率を有する2つのテンショナは、単独のテンショナよりも、ベルト伝動からより多くの振動エネルギーを散逸する。
3)優れた張力制御:極めて高速なエンジンの加速及び減速において、例えば、3,000〜9,000RPM/secの範囲において、従来技術の単独テンショナシステムに比べて優れたテンション制御が実現される。
プーリ 有効慣性モーメント[kg/m2]
CRK (原動プーリ)
A_C 0.0035
P_S 0.0012
ALT 0.0137
摩擦ダンピング=Mu×K×荷重
ここで、Mu:ダンピング機構の摩擦係数
K :ダンピング効果を調整するために設定されたダンピング機構因子(factor of damping mechanism)
摩擦ダンピングは、スプリングの荷重により生成され、スプリングの荷重はベルト張力も制御する。スプリング荷重が増大すると、摩擦ダンピングも増大する。ダンピング率は、摩擦ダンピングの大きさと比率を定義するために用いられる。それは通常定数である。あるテンショナは、従来知られているように、ダンピングシューが摩擦面と係合するようにダンピングシューに荷重を掛けてダンピング摩擦を生成するために独立したスプリングを用いる。この場合、摩擦効果は一定であるが張力スプリング力(トルク)が一定でないことから、ダンピング率は定数ではない。したがって、テンショナ摩擦ダンピングを比率とともに定義することは常に可能である。あるデザインでは比率のみが定数であり、他では可変的である。
Claims (9)
- 従動補機に対してベルト緊張側に係合する第1テンショナと、
前記従動補機に対してベルト弛緩側に係合する第2テンショナとを備え、
所定のエンジン速度範囲の外でベルトの動的張力が前記第2テンショナの摩擦ダンピング力よりも小さく、前記第2テンショナが実質的に不動となり、
前記所定のエンジン速度範囲内でベルトの動的張力が前記第2テンショナの摩擦ダンピング力よりも大きく、前記第2テンショナがベルト伝動システムの振動を実質的に低減する
ことを特徴とするベルト伝動システム。 - ベルト伝動における第1作動共振周波数が所定のエンジン速度よりも低いエンジン速度に対応するように設定されることを特徴とする請求項1に記載のベルト伝動システム。
- 複数の従動補機を備え、各従動補機がプーリを備えることを特徴とする請求項1に記載のベルト伝動システム。
- 他の従動補機との比較において最大慣性モーメントを有する従動補機に対してベルト緊張側に前記第1テンショナが係合し、ベルト弛緩側に前記第2テンショナが係合することを特徴とする請求項3に記載のベルト伝動システム。
- 所定のエンジン速度範囲が約600〜1400RPMであることを特徴とする請求項4に記載のベルト伝動システム。
- 前記第1テンショナに対する張力制御曲線が相対的に急勾配であり、前記第2テンショナに対する張力制御曲線が相対的に平坦であることを特徴とする請求項1に記載のベルト伝動システム。
- 前記第1テンショナの摩擦ダンピング率が約20%〜40%の範囲にあり、前記第2テンショナの摩擦ダンピング率が約20%〜70%の範囲にあることを特徴とする請求項6に記載のベルト伝動システム。
- 所定のエンジン速度よりも低い速度で、前記第1テンショナの摩擦ダンピング力がベルトの動的張力よりも大きく、前記第1テンショナが不動となり、
前記所定のエンジン速度より高い速度で、前記第1テンショナの摩擦ダンピング力がベルトの動的張力がよりも小さく、前記第1テンショナがベルト伝動システムの振動を低減する
ことを特徴とする請求項1に記載のベルト伝動システム。 - 前記所定のエンジン速度が約700RPMであることを特徴とする請求項8に記載のベルト伝動システム。
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