JPH0324572B2 - - Google Patents
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- JPH0324572B2 JPH0324572B2 JP57234467A JP23446782A JPH0324572B2 JP H0324572 B2 JPH0324572 B2 JP H0324572B2 JP 57234467 A JP57234467 A JP 57234467A JP 23446782 A JP23446782 A JP 23446782A JP H0324572 B2 JPH0324572 B2 JP H0324572B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
- F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
- F02B67/06—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
-
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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-
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- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、オルタネータを駆動するベルトのス
リツプを防止する装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a device for preventing slip in a belt driving an alternator.
上記のオルタネータやコンプレツサ等のエンジ
ンの補機類は、通常、エンジンの出力軸によりベ
ルト駆動される（実開昭53−47408号公報参照）。 Engine auxiliary equipment such as the alternator and compressor mentioned above are usually belt-driven by the output shaft of the engine (see Japanese Utility Model Application No. 53-47408).
ところで、エンジンは、各気筒の爆発力を出力
軸の回転に変換して回転力として出力するもので
あり、点火順にしたがつて各気筒が順次に爆発す
ると、この爆発ごとに出力軸に作用するトルクが
増大し、クランク角速度が瞬間的に急増するとい
つた出力軸の回転トルク変動が不可避である。 By the way, an engine converts the explosive force of each cylinder into rotation of the output shaft and outputs it as rotational force.When each cylinder explodes in sequence according to the firing order, each explosion acts on the output shaft. As the torque increases and the crank angular speed suddenly increases, fluctuations in the rotational torque of the output shaft are inevitable.
かかるクランク角速度の急増時において、駆動
用ベルトにより駆動されるオルタネータ等の補機
類は、その回転負荷のためクランク角速度の急増
に瞬間的に追随することができない。このため、
駆動用ベルトには一種の制御力が作用して、駆動
用ベルトと駆動用ベルトが懸回された駆動用プー
リとの間にスリツプを生じ、その際擦過音が発生
し、特にアイドリング運転時等の低回転運転時に
は、出力軸の回転トルクの相対的な変動が大きく
なつて所謂鳴き音が発生して乗員に不快感を与え
るといつた問題がある。 When the crank angular speed rapidly increases, auxiliary machinery such as an alternator driven by the drive belt cannot instantaneously follow the sudden increase in the crank angular speed due to its rotational load. For this reason,
A type of control force acts on the drive belt, causing slips between the drive belt and the drive pulley around which the drive belt is suspended, causing a scraping noise, especially during idling. During low-speed operation, there is a problem in that relative fluctuations in the rotational torque of the output shaft become large and so-called squealing noise is generated, causing discomfort to the occupants.
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたもので
あつて、クランク角速度の急増時にオルタネータ
の回転負荷を一時的に減少させることにより、駆
動用ベルトにかかるオルタネータ負荷を軽減して
駆動用ベルトのスリツプを防止することができる
オルタネータ駆動用ベルトのスリツプ防止装置を
提供せんとするものである。 The present invention has been made in view of this problem, and by temporarily reducing the rotational load of the alternator when the crank angular speed increases rapidly, the alternator load on the drive belt is reduced and the drive belt slips. It is an object of the present invention to provide a slip prevention device for an alternator drive belt that can prevent slippage.
このため、本発明は、クランク角速度の急増時
を検出する検出手段と、このクランク角速度の急
増時にオルタネータに供給するフイールド電流を
一時的に遮断する制御回路とを設けて、オルタネ
ータの回転抵抗を一時的に減少させることにより
駆動用ベルトに対するオルタネータの負荷を減少
させて駆動用ベルトのスリツプを防止するように
したものである。 Therefore, the present invention provides a detection means for detecting a sudden increase in the crank angular speed, and a control circuit that temporarily cuts off the field current supplied to the alternator when the crank angular speed suddenly increases, thereby temporarily reducing the rotational resistance of the alternator. This reduces the load of the alternator on the drive belt and prevents the drive belt from slipping.
以下、図示の実施例に基いて本発明をより具体
的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on illustrated embodiments.
第１図において、１はエンジン本体、２はエン
ジンのクランク軸、３はタイミングベルト４を駆
動するためクランク軸２に取付けられたギヤ、５
はＶベルト６を駆動するためクランク軸２に取付
けられたプーリで、上記タイミングベルト４はカ
ムシヤフト７および水ポンプ又は油ポンプのポン
プ軸８をクランク軸２の回転に応じて同期駆動す
る。 In FIG. 1, 1 is the engine body, 2 is the crankshaft of the engine, 3 is the gear attached to the crankshaft 2 for driving the timing belt 4, and 5
is a pulley attached to the crankshaft 2 for driving the V-belt 6, and the timing belt 4 drives the camshaft 7 and the pump shaft 8 of the water pump or oil pump in synchronization with the rotation of the crankshaft 2.
また、Ｖベルト６は、エンジン本体１の側方に
支持されたコンプレツサ９の駆動軸に取付けられ
たプーリ１０および同様にエンジン本体１の側方
に支持されたオルタネータ１１の駆動軸に取付け
られたプーリ１２に懸回されており、クランク軸
２の回転にしたがつてコンプレツサ９およびオル
タネータ１１を同期駆動する。 Further, the V-belt 6 is attached to a pulley 10 attached to a drive shaft of a compressor 9 supported on the side of the engine body 1 and to a drive shaft of an alternator 11 similarly supported on the side of the engine body 1. It is suspended around a pulley 12, and drives the compressor 9 and alternator 11 in synchronization with the rotation of the crankshaft 2.
本発明においては、上記オルタネータ１１にバ
ツテリ１３から供給するフイールド電流を制御す
る制御回路１４を設けるとともに、この制御回路
１４に対してクランク軸２の回転トルクの増大に
対応するクランク角速度の急増を検出する検出手
段１５を設け、クランク角速度の急増時に、上記
フイールド電流を一時的に遮断するようにしてい
る。 In the present invention, a control circuit 14 is provided for controlling the field current supplied from the battery 13 to the alternator 11, and the control circuit 14 detects a sudden increase in the crank angular speed corresponding to an increase in the rotational torque of the crankshaft 2. A detection means 15 is provided to temporarily cut off the field current when the crank angular speed increases rapidly.
上記オルタネータ１１は、第２図に示すよう
に、駆動回路１６によつてフイールド電流が供給
されるフイールドコイル１７と整流回路１８に接
続された３相コイルよりなるステータコイル１９
とを備えており、Ｖベルト６を介してクランク軸
２により駆動されるロータ（図示せず）に装着さ
れたフイールドコイル１７がハウジング（図示せ
ず）に固定されたステータコイル１９に相対して
回転することにより発電を行なう。そして、上記
整流回路１８はバツテリ１３と並列に接続された
電気負荷２０に接続し、常時はバツテリ１３に代
つて電気負荷２０に必要な電力を供給する。 As shown in FIG. 2, the alternator 11 has a stator coil 19 which is composed of a field coil 17 to which a field current is supplied by a drive circuit 16, and a three-phase coil connected to a rectifier circuit 18.
A field coil 17 attached to a rotor (not shown) driven by the crankshaft 2 via a V-belt 6 is opposed to a stator coil 19 fixed to a housing (not shown). It generates electricity by rotating. The rectifier circuit 18 is connected to an electric load 20 connected in parallel to the battery 13, and normally supplies the electric load 20 with the necessary power instead of the battery 13.
上記フイードコイル１７に対してフイールド電
流を給電する駆動回路１６に対しては、切替回路
２１を設けて、駆動回路１６をエンジンの低回転
時と高回転時とでその動作を切替制御する。 A switching circuit 21 is provided for the drive circuit 16 that supplies field current to the feed coil 17, and controls the operation of the drive circuit 16 by switching between low engine speed and high engine speed.
上記切替回路２１は、エンジンの回転数検出手
段２２によつてエンジンの低回転時には第１切替
接点２１ａを、また高回転時には第２切替接点２
１ｂを夫々共通接点２１ｃに接続するように切替
制御されるものであつて、上記第１切替接点２１
ａには、クランク角速度の急増時を検出する検出
手段１５としてのクランク角センサ２３、波形整
形回路２４、単安定マルチバイブレータ２５およ
びインバータ２６を上記の順序で直列に接続す
る。 The switching circuit 21 uses an engine rotation speed detecting means 22 to select a first switching contact 21a when the engine is running at low speeds, and a second switching contact 21a when the engine is running at high speeds.
1b to the common contact 21c, and the first switching contact 21
A crank angle sensor 23 as a detection means 15 for detecting a rapid increase in crank angular velocity, a waveform shaping circuit 24, a monostable multivibrator 25, and an inverter 26 are connected in series in the above order.
上記クランク角センサ２３はエンジンの各気筒
の爆発に同期するクランク軸２の回転トルクの増
大に対応したクランク角速度の急増時を検出して
出力パルスａを出力し、波形整形回路２４はこの
出力パルスａを矩形パルスｂに波形整形し、単安
定マルチバイブレータ２５は矩形パルスｂの立上
りをとらえて矩形パルスｂより広幅の制御用パル
スｃを出力し、インバータ２６はマルチバイブレ
ータ２５から出力される制御用パルスｃを位相反
転して最終的に制御パルスｄとして出力する。 The crank angle sensor 23 detects a sudden increase in crank angular velocity corresponding to an increase in rotational torque of the crankshaft 2 that is synchronized with the explosion of each cylinder of the engine, and outputs an output pulse a, and the waveform shaping circuit 24 outputs an output pulse a. The monostable multivibrator 25 captures the rising edge of the rectangular pulse b and outputs a control pulse c that is wider than the rectangular pulse b, and the inverter 26 converts the control pulse c output from the multivibrator 25 into a rectangular pulse b. The phase of pulse c is inverted and finally output as control pulse d.
一方、上記切替回路２１の第２切替接点２１ｂ
には、オルタネータ１１の出力電圧ｅの検出手段
として、この出力電圧ｅを反転入力とし、バツテ
リ１３の定格電圧より適当に高く設定した設定電
圧e0を非反転入力とする比較器２７の出力側に接
続している。 On the other hand, the second switching contact 21b of the switching circuit 21
As a means for detecting the output voltage e of the alternator 11, the output side of a comparator 27 has this output voltage e as an inverting input and a set voltage e0 set appropriately higher than the rated voltage of the battery 13 as a non-inverting input. is connected to.
また、前記エンジンの回転数検出手段２２は、
図示の如く、波形整形回路２４から出力される、
矩形パルスｂの周波数をＦ−Ｖ変換回路２８によ
つて電圧に変換し、この出力電圧を反転入力とす
る比較器２９によつて、エンジンの低回転時と高
回転時とを区分する回転数に対応して予じめ設定
した設定電圧e1と比較し、エンジンの低回転時に
は、比較器２９からの出力信号Ｓにより、切替回
路２１の第１切替接点２１ａをオンし、エンジン
の高回転時には、比較器２９からの出力信号Ｓが
なくなつて、第２切替接点２１ｂをオンするよう
に切替回路２１を切替制御する。 Further, the engine rotation speed detection means 22 includes:
As shown in the figure, the waveform shaping circuit 24 outputs,
The frequency of the rectangular pulse b is converted into a voltage by the F-V conversion circuit 28, and the comparator 29 which takes this output voltage as an inverting input determines the rotation speed that distinguishes between low rotation and high rotation of the engine. When the engine is running at low speed, the first switching contact 21a of the switching circuit 21 is turned on by the output signal S from the comparator 29, and when the engine is running at high speed. Sometimes, when the output signal S from the comparator 29 disappears, the switching circuit 21 is controlled to turn on the second switching contact 21b.
上記の構成において、波形整形回路２４、単安
定マルチバイブレータ２５、インバータ２６およ
び駆動回路１６は、本発明にいう制御回路１４を
構成する。 In the above configuration, the waveform shaping circuit 24, monostable multivibrator 25, inverter 26, and drive circuit 16 constitute the control circuit 14 according to the present invention.
次に、第２図に示す回路構成について、第３図
を参照しながらその動作を説明する。 Next, the operation of the circuit configuration shown in FIG. 2 will be explained with reference to FIG. 3.
いま、エンジンが設定値e1に対応した設定回転
数以下で駆動されているときには、第２図に実線
で示すように、切替回路２１の第１切替接点２１
ａが回転数検出手段２２の比較器２９からの出力
信号Ｓによつてオンされる。 Now, when the engine is being driven at a speed lower than the set rotation speed corresponding to the set value e1 , the first switching contact 21 of the switching circuit 21 is
a is turned on by the output signal S from the comparator 29 of the rotation speed detection means 22.
したがつて、この場合には、クランク角センサ
２３の出力パルスａによつて駆動回路１６の動作
が制御される。 Therefore, in this case, the operation of the drive circuit 16 is controlled by the output pulse a of the crank angle sensor 23.
即ち、第３図ａに示すように、クランク軸２の
回転トルクＴは、４気筒エンジンではクランク軸
２の１回転の間に２回の爆発が行なわれることか
ら、クランク軸２の１回転の間に、２度のピーク
が生じ、この回転トルクＴのトルク変動に呼応し
て、クランク角速度Vθは、第３図ｂに示すよう
に、回転トルクＴの変動にある遅れ位相でもつ
て、変動を繰返す。 That is, as shown in Figure 3a, the rotational torque T of the crankshaft 2 is equal to In the meantime, two peaks occur, and in response to the torque fluctuations of the rotational torque T, the crank angular velocity Vθ changes even with the delayed phase of the fluctuations of the rotational torque T, as shown in Fig. 3b. Repeat.
上記クランク角センサ２３は、クランク角速度
Vθがその極小点から反転して立上るクランク角
速度の急増時を検出して、第３図ｃに示すよう
に、スパイク状の出力パルスａを出力する。 The crank angle sensor 23 has a crank angular velocity.
A sudden increase in the crank angular velocity when Vθ reverses from its minimum point is detected, and a spike-like output pulse a is output as shown in FIG. 3c.
この出力パルスａは、波形整形回路２４によつ
て波形整形され、単安定マルチバイブレータ２５
により所定幅の矩形パルスからなる制御用パルス
ｃに変換され、インバータ２６で反転され、最終
的に制御パルスｄに変換される。 This output pulse a is waveform-shaped by a waveform shaping circuit 24, and a monostable multivibrator 25
is converted into a control pulse c consisting of a rectangular pulse with a predetermined width, inverted by an inverter 26, and finally converted into a control pulse d.
この制御パルスｄは、切替回路２１を介して駆
動回路１６に入力され、駆動回路１６は、この制
御パルスｄに応じて、第３図ｄに示すように、回
転トルクＴがピークに達する前後の一定時間、オ
ルタネータ１１のフイールドコイル１７に印加す
るフイールド電流IFを一時的に遮断する。 This control pulse d is input to the drive circuit 16 via the switching circuit 21, and the drive circuit 16 operates in response to the control pulse d before and after the rotational torque T reaches its peak, as shown in FIG. 3d. The field current I F applied to the field coil 17 of the alternator 11 is temporarily cut off for a certain period of time.
オルタネータ１１のフイールド電流IFが一時的
に遮断されると、オルタネータ１１の発電は一時
的に中止され、クランク軸の回転トルクＴがピー
クに達する時点で、オルタネータ１１のフイール
ドコイル１７は消磁され、この消磁によつて磁場
による回転抵抗がなくなつて、第３図ｅに示すよ
うに、オルタネータ１１の回転に伴なう負荷トル
クTqが実質的に零となる。 When the field current I F of the alternator 11 is temporarily cut off, the power generation of the alternator 11 is temporarily stopped, and at the time when the rotational torque T of the crankshaft reaches its peak, the field coil 17 of the alternator 11 is demagnetized. This demagnetization eliminates the rotational resistance caused by the magnetic field, and as shown in FIG. 3e, the load torque Tq accompanying the rotation of the alternator 11 becomes substantially zero.
このため、オルタネータ１１のＶベルト６に対
する負荷抵抗は急激に減少し、Ｖベルト６はクラ
ンク角速度の上昇にスリツプを生ずることなく追
随することができる。 Therefore, the load resistance of the alternator 11 to the V-belt 6 is rapidly reduced, and the V-belt 6 can follow the increase in crank angular speed without slipping.
一方、エンジンの高回転時には、切替回路２１
は第２切替接点２１ｂに切替えられ、駆動回路１
６は、オルタネータ１１の出力電圧検出手段とし
ての比較器２７の出力信号によつて制御されるこ
ととなる。 On the other hand, when the engine is at high speed, the switching circuit 21
is switched to the second switching contact 21b, and the drive circuit 1
6 is controlled by the output signal of a comparator 27 as an output voltage detection means of the alternator 11.
このため、オルタネータ１１の出力電圧ｅが設
定電圧e0を越えない限り、比較器２７の出力信号
ｐによつて駆動回路１６はフイールドコイル１７
にフイールド電流を給電し続け、オルタネータ１
１は電気負荷２０に給電し、必要に応じてバツテ
リ１３を充電する。 Therefore, as long as the output voltage e of the alternator 11 does not exceed the set voltage e 0 , the drive circuit 16 uses the output signal p of the comparator 27 to control the field coil 17.
continues to supply field current to alternator 1.
1 supplies power to an electric load 20 and charges a battery 13 as necessary.
エンジンの高回転時には、クランク軸２の回転
トルクＴのトルク変動は、低回転時に比べて減少
しており、オルタネータ１１のフイールド電流を
遮断しなくてもＶベルト６が鳴き音を生ずること
はない。 When the engine is running at high speeds, the fluctuations in the rotational torque T of the crankshaft 2 are reduced compared to when the engine is running at low speeds, and the V-belt 6 will not generate squealing noise even if the field current of the alternator 11 is not cut off. .
しかしながら、上記の実施例のように、フイー
ルド電流に対する制御をエンジンの低回転時と高
回転時とで切替える必要は必らずしもない。 However, as in the above embodiment, it is not always necessary to switch control over the field current between low engine speed and high engine speed.
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、オルタネータの駆動用ベルトにかかるオルタ
ネータ負荷をクランク角速度の急増時に軽減する
ことができるので、駆動用ベルトのスリツプを防
止することができ、スリツプに伴なうベルト鳴き
音の発生を確実に防止することができる。 As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to reduce the alternator load on the drive belt of the alternator when the crank angular speed rapidly increases, and therefore it is possible to prevent the drive belt from slipping. It is possible to reliably prevent belt squealing noise caused by belt squealing.
第１図は本発明の実施例を示す全体概略説明
図、第２図は本発明にかかる制御回路の一例を示
す回路図、第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは第２図の
制御回路の動作を示すタイムチヤートである。
２……クランク軸、６……Ｖベルト、１１……
オルタネータ、１４……制御回路、１５……検出
手段（２３……クランク角センサ）、１６……駆
動回路、１７……フイールドコイル、２４……波
形整形回路、２５……単安定マルチバイブレー
タ、２６……インバータ。
FIG. 1 is an overall schematic explanatory diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a control circuit according to the present invention, and FIGS. This is a time chart showing the operation of the control circuit. 2...Crankshaft, 6...V belt, 11...
Alternator, 14... Control circuit, 15... Detection means (23... Crank angle sensor), 16... Drive circuit, 17... Field coil, 24... Waveform shaping circuit, 25... Monostable multivibrator, 26 ...Inverter.
Claims (1)
てオルタネータを駆動するものにおいて、 クランク角速度の急増時を検出する検出手段
と、クランク角速度の急増時オルタネータに供給
するフイールド電流を一時的に遮断する制御回路
とを設けたことを特徴とするオルタネータ駆動用
ベルトのスリツプ防止装置。[Claims] 1. In an engine in which an alternator is driven by an output shaft of an engine via a drive belt, there is provided a detection means for detecting a sudden increase in crank angular speed, and a field current that is temporarily supplied to the alternator when the crank angular speed suddenly increases. A slip prevention device for an alternator drive belt, characterized in that it is provided with a control circuit that automatically shuts off the slip.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57234467A JPS59119028A (en) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | Slip prevention device for alternator drive belt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57234467A JPS59119028A (en) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | Slip prevention device for alternator drive belt |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59119028A JPS59119028A (en) | 1984-07-10 |
| JPH0324572B2 true JPH0324572B2 (en) | 1991-04-03 |
Family
ID=16971457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57234467A Granted JPS59119028A (en) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | Slip prevention device for alternator drive belt |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59119028A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19701809C1 (en) * | 1997-01-21 | 1998-09-03 | Bosch Gmbh Robert | Method of testing IC engine |
| DE10112568A1 (en) * | 2001-03-15 | 2002-10-02 | Bosch Gmbh Robert | Process for detecting slip in generator and start generator systems |
| JP6075284B2 (en) * | 2013-12-26 | 2017-02-08 | マツダ株式会社 | Vehicle power supply control device |
-
1982
- 1982-12-23 JP JP57234467A patent/JPS59119028A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59119028A (en) | 1984-07-10 |
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