JPH01285625A - エンジンの補機配設構造 - Google Patents
エンジンの補機配設構造Info
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- JPH01285625A JPH01285625A JP11640388A JP11640388A JPH01285625A JP H01285625 A JPH01285625 A JP H01285625A JP 11640388 A JP11640388 A JP 11640388A JP 11640388 A JP11640388 A JP 11640388A JP H01285625 A JPH01285625 A JP H01285625A
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- pulley
- belt
- tension
- auxiliary
- engine
- Prior art date
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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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- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、エンジンの補機をベルトによって駆動するエ
ンジンの補機配設構造に関するものである。
ンジンの補機配設構造に関するものである。
（従来の技術）
従来より、エンジンにおいてクランク軸の駆動力によっ
てエンジンの各種補機、例えば、エアコン用コンプレッ
サ、発電用オルタネータ、パワーステアリング用オイル
ポンプ、冷却水用ウォータポンプ等を駆動するために、
クランクプーリーから各補機のプーリーに対してＶリブ
ドベルト等の■ベルトによる補機駆動ベルトを張設して
、その駆動を行うようにしている（例えば、実開昭６２
−１４３０４５号公報参照）。
てエンジンの各種補機、例えば、エアコン用コンプレッ
サ、発電用オルタネータ、パワーステアリング用オイル
ポンプ、冷却水用ウォータポンプ等を駆動するために、
クランクプーリーから各補機のプーリーに対してＶリブ
ドベルト等の■ベルトによる補機駆動ベルトを張設して
、その駆動を行うようにしている（例えば、実開昭６２
−１４３０４５号公報参照）。
そして、この補機駆動ベルトの張力が低いと過大なスリ
ップの発生による騒音の問題があり、−方、張力が高い
と補機駆動ベルトおよび補機各部の耐久性が低下する問
題が生じる。
ップの発生による騒音の問題があり、−方、張力が高い
と補機駆動ベルトおよび補機各部の耐久性が低下する問
題が生じる。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、最近の補機負荷の増加やエンジンの燃焼に起因
するトルク変動の増大など、駆動プーリーの回転変動に
よって生ずるベルト異音の発生が問題となっている。
するトルク変動の増大など、駆動プーリーの回転変動に
よって生ずるベルト異音の発生が問題となっている。
しかして、同一のベルト張力であっても補機の配置によ
って、ベルトスリップを低減して異音の発生を抑制する
ことができるものである。
って、ベルトスリップを低減して異音の発生を抑制する
ことができるものである。
補機駆動ベルトの異音は、低張力時、補機類の負荷が増
大した場合に発生し易く、特に自動変速機型では、クラ
ンク軸慣性モーメントが小さく、流体抵抗などエンジン
の回転変動を助長させる要素を有するためこの傾向が大
きいものである。補機駆動ベルトでは、プーリーの半径
方向の滑りによる異音と接線方向の滑りによる異音とが
知られ、特に、Ｖリブドベルトの場合には半径方向の滑
りは小さく、また、異音は張力低下時にのみ発すること
より、接線方向のスリップによって生ずると考えられる
。
大した場合に発生し易く、特に自動変速機型では、クラ
ンク軸慣性モーメントが小さく、流体抵抗などエンジン
の回転変動を助長させる要素を有するためこの傾向が大
きいものである。補機駆動ベルトでは、プーリーの半径
方向の滑りによる異音と接線方向の滑りによる異音とが
知られ、特に、Ｖリブドベルトの場合には半径方向の滑
りは小さく、また、異音は張力低下時にのみ発すること
より、接線方向のスリップによって生ずると考えられる
。
すなわち、ベルト異音の発生の状態をエンジン回転変動
と共にクランク角度に対して測定すると、第８図に示す
ように、上死点後のクランク角度の変化に対し、異音は
この上死点後約４５″の燃焼後のタイミングでエンジン
の回転変動に同期して発生している。そして、これと同
時期にベルト速度が低下しクランクプーリーに対してｔ
０対速度ずれを起こしていることが分かる。
と共にクランク角度に対して測定すると、第８図に示す
ように、上死点後のクランク角度の変化に対し、異音は
この上死点後約４５″の燃焼後のタイミングでエンジン
の回転変動に同期して発生している。そして、これと同
時期にベルト速度が低下しクランクプーリーに対してｔ
０対速度ずれを起こしていることが分かる。
そこで本発明は上記事情に鑑み、補機駆動ベルトの異音
発生メカニズムに対応した適正な補機の配置を得るよう
にして、異音を未然に防止するようにしたエンジンの補
機配設構造を提供することを目的とするものである。
発生メカニズムに対応した適正な補機の配置を得るよう
にして、異音を未然に防止するようにしたエンジンの補
機配設構造を提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため本発明の補機配設構造は、１本
のベルトでクランクプーリーにより複数の補機を駆動す
るについて、クランクプーリーによって駆動する複数の
補機を、ベルトの張り側から順次、回転慣性力が大きい
順に配置するように構成したものである。
のベルトでクランクプーリーにより複数の補機を駆動す
るについて、クランクプーリーによって駆動する複数の
補機を、ベルトの張り側から順次、回転慣性力が大きい
順に配置するように構成したものである。
（作用）
上記のようなエンジンの補機配設構造では、クランクプ
ーリーにより複数の補機を駆動するについて、ベルト異
音の発生がベルト緩み鋼張力の無張力期間の割合が所定
値を越えると大きくなることに着目し、この無張力期間
割合が小さくなるように、クランクプーリーによって駆
動する複数の補機を、張り側から順次、回転慣性力が大
きい順に配置して、同一ベルト張力であってもベルト緩
み側の無張力期間割合を最も少なくし、より多くの補機
をベルトのスリップ発生を押さえながら駆動するように
している。
ーリーにより複数の補機を駆動するについて、ベルト異
音の発生がベルト緩み鋼張力の無張力期間の割合が所定
値を越えると大きくなることに着目し、この無張力期間
割合が小さくなるように、クランクプーリーによって駆
動する複数の補機を、張り側から順次、回転慣性力が大
きい順に配置して、同一ベルト張力であってもベルト緩
み側の無張力期間割合を最も少なくし、より多くの補機
をベルトのスリップ発生を押さえながら駆動するように
している。
（実施例）
以下、図面に沿って本発明の各実施態様を説明する。
実施例１
本例の補機配設構造を第１図に示し、エンジンＥのクラ
ンク軸２に装着したクランクプーリー３（Ｃ／Ｓプーリ
ー）から、エアコンコンプレッサ４のエアコンプーリー
５ （Ａ／Ｃプーリー）およびオルタネータ６のオルタ
ネータプーリー７ （ＡＬＴプーリー）に対しメインの
補機駆動ベルト８を掛け、さらに、上記Ａ／Ｃプーリー
５からパワステアリングポンプ１０のパワステプーリー
１１（Ｐ／Ｓプーリー）に対してセカンダリの補機駆動
ベルト１２を掛け、エンジンＥのクランク軸２の駆動力
によって各補機４，６．１０の駆動を行う。
ンク軸２に装着したクランクプーリー３（Ｃ／Ｓプーリ
ー）から、エアコンコンプレッサ４のエアコンプーリー
５ （Ａ／Ｃプーリー）およびオルタネータ６のオルタ
ネータプーリー７ （ＡＬＴプーリー）に対しメインの
補機駆動ベルト８を掛け、さらに、上記Ａ／Ｃプーリー
５からパワステアリングポンプ１０のパワステプーリー
１１（Ｐ／Ｓプーリー）に対してセカンダリの補機駆動
ベルト１２を掛け、エンジンＥのクランク軸２の駆動力
によって各補機４，６．１０の駆動を行う。
そして、前記各補機４，６．１０および後述のウォータ
ポンプ１４の回転慣性力（Ｋｇ−ｆ’ Ｓ ２／ ｃａ
ｂ）の大きさは、 エアコンコンプレッサ ・・・・・・０．０５８オルタ
ネータ ・・・・・・０．０３バワステアリン
グボンブ・・・・・・Ｏ，ＯＬ５ウォータポンプ
・・・・・・０．０１５であり、前記Ｃ／Ｓブー９−
３の回転方向に対応したメイン補機駆動ベルト８の張り
側から、回転慣性力の大きい順にエアコンコンプレッサ
４、オルタネータ６を配設し、更に、両者のうち回転慣
性力の大きいエアコンコンプレッサ４を介してセカンダ
リの補機駆動ベルト１２によってパワステアリングポン
プ１０を駆動するように構成している。尚、上記回転慣
性力は、補機の回転質量とプーリーの回転半径によって
決まるものであり、プーリー径が変化すると上記補機の
回転慣性力の大きさが変化する。
ポンプ１４の回転慣性力（Ｋｇ−ｆ’ Ｓ ２／ ｃａ
ｂ）の大きさは、 エアコンコンプレッサ ・・・・・・０．０５８オルタ
ネータ ・・・・・・０．０３バワステアリン
グボンブ・・・・・・Ｏ，ＯＬ５ウォータポンプ
・・・・・・０．０１５であり、前記Ｃ／Ｓブー９−
３の回転方向に対応したメイン補機駆動ベルト８の張り
側から、回転慣性力の大きい順にエアコンコンプレッサ
４、オルタネータ６を配設し、更に、両者のうち回転慣
性力の大きいエアコンコンプレッサ４を介してセカンダ
リの補機駆動ベルト１２によってパワステアリングポン
プ１０を駆動するように構成している。尚、上記回転慣
性力は、補機の回転質量とプーリーの回転半径によって
決まるものであり、プーリー径が変化すると上記補機の
回転慣性力の大きさが変化する。
また、メインの補機駆動ベルト８における各プーリー３
． ５． ７のプーリー間ベルト長さＬｌ〜Ｌ３は、張
り側から緩み側に順次長くなるように、Ｌｌ＜Ｌｚ ＜
Ｌ３に設定している。更に、補機ブー９−５，７でのベ
ルト８の巻付は角度Ｒ１，Ｒ２は、補機の回転慣性力の
大きいＡ／Ｃプーリー５よりＡＬＴプーリー７で大きく
なるように設定している。
． ５． ７のプーリー間ベルト長さＬｌ〜Ｌ３は、張
り側から緩み側に順次長くなるように、Ｌｌ＜Ｌｚ ＜
Ｌ３に設定している。更に、補機ブー９−５，７でのベ
ルト８の巻付は角度Ｒ１，Ｒ２は、補機の回転慣性力の
大きいＡ／Ｃプーリー５よりＡＬＴプーリー７で大きく
なるように設定している。
上記構造において、エンジンの運転による燃焼サイクル
に伴なってクランク軸２には角速度変動が発生し、この
角速度変動を有する駆動力によって補機駆動ベルト８，
１２を介して各補機４．６゜１０の駆動を行うものであ
るが、緩み側での角速度変動が大きいと、Ｃ／Ｓプーリ
ー３でのプーリーの角速度とベルト８の速度との差に起
因するスリップ率が増大し、ベルト異音が発生すること
に１０の回転慣性力および各プーリー間のベルト長さ、
ベルト剛性によって変化し、回転慣性力が大きいほど角
速度変動が大きくなり、また、軸間距離が長く、ベルト
剛性が低いほど角速度変動が大きくなる傾向を有する。
に伴なってクランク軸２には角速度変動が発生し、この
角速度変動を有する駆動力によって補機駆動ベルト８，
１２を介して各補機４．６゜１０の駆動を行うものであ
るが、緩み側での角速度変動が大きいと、Ｃ／Ｓプーリ
ー３でのプーリーの角速度とベルト８の速度との差に起
因するスリップ率が増大し、ベルト異音が発生すること
に１０の回転慣性力および各プーリー間のベルト長さ、
ベルト剛性によって変化し、回転慣性力が大きいほど角
速度変動が大きくなり、また、軸間距離が長く、ベルト
剛性が低いほど角速度変動が大きくなる傾向を有する。
上記特性に対し、張り側から回転慣性力の大きい補機を
配設することにより、Ａ／Ｃプーリー５でのＣ／Ｓプー
リー３の回転変動に対する動的変動において角速度変動
が小さくなるものであり、これにより緩み銅張力Ｔ３の
変動も抑制されて、張り銅張力ＴＩが最大となる時の緩
み銅張力Ｔ３が無張力状態となる期間が小さくなり、ベ
ルト異音の発生につながるＣ／Ｓプーリー３でのプーリ
ーの角速度とベルト８と速度との差に起因するスリップ
率が低減するものである。例えば、回転慣性力の大きい
補機を順を下げて配置すると、この補機までの張り側ベ
ルトの長さが長くなり、実質ベルトのバネ定数が低下し
てプーリー回転変位が大きくなり、張力変動が増大する
ことになる。さらに、バネ定数の低下に伴って、系の固
有振動数がＣ／Ｓプーリー３の加振周波数に近付き、張
力変動が増幅されることになる。
配設することにより、Ａ／Ｃプーリー５でのＣ／Ｓプー
リー３の回転変動に対する動的変動において角速度変動
が小さくなるものであり、これにより緩み銅張力Ｔ３の
変動も抑制されて、張り銅張力ＴＩが最大となる時の緩
み銅張力Ｔ３が無張力状態となる期間が小さくなり、ベ
ルト異音の発生につながるＣ／Ｓプーリー３でのプーリ
ーの角速度とベルト８と速度との差に起因するスリップ
率が低減するものである。例えば、回転慣性力の大きい
補機を順を下げて配置すると、この補機までの張り側ベ
ルトの長さが長くなり、実質ベルトのバネ定数が低下し
てプーリー回転変位が大きくなり、張力変動が増大する
ことになる。さらに、バネ定数の低下に伴って、系の固
有振動数がＣ／Ｓプーリー３の加振周波数に近付き、張
力変動が増幅されることになる。
また、セカンダリの補機駆動ベルト１２によって駆動す
る補機は、Ｃ／Ｓプーリー３に最も近いＡ／Ｃプーリー
５を介して駆動すると共に、最も回転慣性力が小さいも
のを配設して張力変動を抑制する。すなわち、セカンダ
リの補機駆動ベルト１２の弾性によって張力変動が大き
くなるものであり、そのために、駆動プーリーであるＣ
／Ｓプーリー３に最も近く角速度変動が小さいＡ／Ｃプ
ーリー５を介して駆動し、さらに、他より回転慣性力の
小さいパワステアリングポンプ１０をセカンダリ駆動す
ることによって変位を抑えるようにしている。
る補機は、Ｃ／Ｓプーリー３に最も近いＡ／Ｃプーリー
５を介して駆動すると共に、最も回転慣性力が小さいも
のを配設して張力変動を抑制する。すなわち、セカンダ
リの補機駆動ベルト１２の弾性によって張力変動が大き
くなるものであり、そのために、駆動プーリーであるＣ
／Ｓプーリー３に最も近く角速度変動が小さいＡ／Ｃプ
ーリー５を介して駆動し、さらに、他より回転慣性力の
小さいパワステアリングポンプ１０をセカンダリ駆動す
ることによって変位を抑えるようにしている。
尚、上記例でセカンダリ駆動を除外し、１本のメイン補
機駆動ベルト８によって複数の補機を駆動する時にも、
前記と同様に張り側から回転慣性力の大きい補機を配設
し、各プーリー間ベルト長さが張り側から緩み側に順次
長くなるように設定し、補機プーリーでのベルトの巻付
は角度が張り側から順に大きくなるように設定するもの
である。
機駆動ベルト８によって複数の補機を駆動する時にも、
前記と同様に張り側から回転慣性力の大きい補機を配設
し、各プーリー間ベルト長さが張り側から緩み側に順次
長くなるように設定し、補機プーリーでのベルトの巻付
は角度が張り側から順に大きくなるように設定するもの
である。
実施例２
この例の補機配設構造を第２図に示し、エンジンＥのク
ランク軸２に装着したＣ／Ｓプーリー３から、エアコン
コンプレッサ４のＡ／Ｃプーリー５およびパワステアリ
ングポンプ１０のＰ／Ｓプーリー１１に対しメインの補
機駆動ベルト８を掛け、さらに、上記Ｃ／Ｓプーリー３
からオルタネータ６のＡＬＴプーリー７に対してセカン
ダリの補機駆動ベルト１２を掛け、エンジンＥのクラン
ク軸２の駆動力によって各補機４，６．１０の駆動を行
うものである。
ランク軸２に装着したＣ／Ｓプーリー３から、エアコン
コンプレッサ４のＡ／Ｃプーリー５およびパワステアリ
ングポンプ１０のＰ／Ｓプーリー１１に対しメインの補
機駆動ベルト８を掛け、さらに、上記Ｃ／Ｓプーリー３
からオルタネータ６のＡＬＴプーリー７に対してセカン
ダリの補機駆動ベルト１２を掛け、エンジンＥのクラン
ク軸２の駆動力によって各補機４，６．１０の駆動を行
うものである。
そして、この例においても、前記Ｃ／Ｓプーリー３の回
転方向に対応したメインの補機駆動ベルト８の張り側か
ら、回転慣性力の大きい順にエアコンコンプレッサ４、
パワステアリングポンプ１０を配設し、更に、Ｃ／Ｓプ
ーリー３から直接セカンダリの補機駆動ベルト１２によ
って回転慣性力の小さいオルタネータ６を駆動するよう
に構成している。
転方向に対応したメインの補機駆動ベルト８の張り側か
ら、回転慣性力の大きい順にエアコンコンプレッサ４、
パワステアリングポンプ１０を配設し、更に、Ｃ／Ｓプ
ーリー３から直接セカンダリの補機駆動ベルト１２によ
って回転慣性力の小さいオルタネータ６を駆動するよう
に構成している。
また、メインの補機駆動ベルト８における各プーリー３
．５．１１のプーリー間ベルト長さＬ五〜Ｌ３も前例同
様に、張り側から緩み側に順次長くなるように設定して
いる。更に、補機プーリー５．１１でのベルト８の巻付
は角度Ｒ１〜Ｒ２は、補機の回転慣性力の大きいＡ／Ｃ
プーリー５よりＰ／Ｓプーリー１１で大きくなるように
設定している。
．５．１１のプーリー間ベルト長さＬ五〜Ｌ３も前例同
様に、張り側から緩み側に順次長くなるように設定して
いる。更に、補機プーリー５．１１でのベルト８の巻付
は角度Ｒ１〜Ｒ２は、補機の回転慣性力の大きいＡ／Ｃ
プーリー５よりＰ／Ｓプーリー１１で大きくなるように
設定している。
この例においては、Ｃ／Ｓプーリー３によって直接オル
タネータ６をセカンダリ駆動するようにしていることに
より、前例に比べて変位がさらに低減するものである。
タネータ６をセカンダリ駆動するようにしていることに
より、前例に比べて変位がさらに低減するものである。
尚、前例とではエンジン周囲のスペースに対応した補機
の配設臼由度が異なるものである。
の配設臼由度が異なるものである。
実施例３
この例の補機配設構造を第３図に示し、エンジンＥのク
ランク軸２に装着したＣ／Ｓブー９−３から、エアコン
コンプレッサ４のＡ／Ｃプーリー５およびウォータポン
プ１４のＷ／Ｐプーリー１５に対しメインの補機駆動ベ
ルト８を掛け、さらに、上記Ｃ／Ｓプーリー３からオル
タネータ６のＡＬＴプーリー７およびパワステアリング
ポンプ１０のＰ／Ｓプーリー１１に対してセカンダリの
補機駆動ベルト１２を掛け、エンジンＥのクランク軸２
の駆動力によって各補機４，６，１０．１４の駆動を行
うものである。
ランク軸２に装着したＣ／Ｓブー９−３から、エアコン
コンプレッサ４のＡ／Ｃプーリー５およびウォータポン
プ１４のＷ／Ｐプーリー１５に対しメインの補機駆動ベ
ルト８を掛け、さらに、上記Ｃ／Ｓプーリー３からオル
タネータ６のＡＬＴプーリー７およびパワステアリング
ポンプ１０のＰ／Ｓプーリー１１に対してセカンダリの
補機駆動ベルト１２を掛け、エンジンＥのクランク軸２
の駆動力によって各補機４，６，１０．１４の駆動を行
うものである。
そして、この例においても、前記Ｃ／Ｓプーリー３の回
転方向に対応したメインの補機駆動ベルト８の張り側か
ら、回転慣性力の大きい順にエアコンコンプレッサ４、
ウォータポンプ１４を配設し、同様に、セカンダリの補
機駆動ベルト１２の張り側から、回転慣性力の大きい順
にオルタネータ６、パワステアリングポンプ１０を配設
している。
転方向に対応したメインの補機駆動ベルト８の張り側か
ら、回転慣性力の大きい順にエアコンコンプレッサ４、
ウォータポンプ１４を配設し、同様に、セカンダリの補
機駆動ベルト１２の張り側から、回転慣性力の大きい順
にオルタネータ６、パワステアリングポンプ１０を配設
している。
また、メインおよびセカンダリの補機駆動ベルト８，１
２における各プーリー間ベルト長さし１〜Ｌ６も同様に
、張り側から緩み側に順次長くなるように設定している
。更に、補機プーリー５゜１５．７．１０でのベルトの
巻付は角度Ｒ１〜Ｒ４は、張り側から順に大きくなるよ
うに設定している。
２における各プーリー間ベルト長さし１〜Ｌ６も同様に
、張り側から緩み側に順次長くなるように設定している
。更に、補機プーリー５゜１５．７．１０でのベルトの
巻付は角度Ｒ１〜Ｒ４は、張り側から順に大きくなるよ
うに設定している。
実施例４
この例の補機配設構造を第４図に示し、エンジンＥのク
ランク軸２に装着したＣ／Ｓプーリー３から、エアコン
コンプレッサ４のＡ／Ｃプーリー５、オルタネータ６の
ＡＬＴプーリー７およびウォータポンプ１４のＷ／Ｐプ
ーリー１５に対しメインの補機駆動ベルト８を掛け、さ
らに、上記Ａ／Ｃプーリー５からパワステアリングポン
プ１０のＰ／Ｓプーリー１１に対してセカンダリの補機
駆動ベルト１２を掛け、エンジンＥのクランク軸２の駆
動力によって各補機４．６，１０．１４の駆動を行うも
のである。また、Ａ／Ｃプーリー５とＡＬＴプーリー７
の間、およびＣ／Ｓプーリー３とＷ／Ｐプーリー１５と
の間にアイドラー１６゜１７を配設している。
ランク軸２に装着したＣ／Ｓプーリー３から、エアコン
コンプレッサ４のＡ／Ｃプーリー５、オルタネータ６の
ＡＬＴプーリー７およびウォータポンプ１４のＷ／Ｐプ
ーリー１５に対しメインの補機駆動ベルト８を掛け、さ
らに、上記Ａ／Ｃプーリー５からパワステアリングポン
プ１０のＰ／Ｓプーリー１１に対してセカンダリの補機
駆動ベルト１２を掛け、エンジンＥのクランク軸２の駆
動力によって各補機４．６，１０．１４の駆動を行うも
のである。また、Ａ／Ｃプーリー５とＡＬＴプーリー７
の間、およびＣ／Ｓプーリー３とＷ／Ｐプーリー１５と
の間にアイドラー１６゜１７を配設している。
そして、この例においても、前記Ｃ／Ｓプーリー３の回
転方向に対応したメインの補機駆動ベルト８の張り側か
ら、回転慣性力の大きい順にエアコンコンプレッサ４、
オルタネータ６、ウォータポンプ１４を配設し、更に、
Ａ／Ｃプーリー５からセカンダリの補機駆動ベルト１２
によって回転慣性力の小さいパワステアリングポンプ１
０を駆動するように構成している。
転方向に対応したメインの補機駆動ベルト８の張り側か
ら、回転慣性力の大きい順にエアコンコンプレッサ４、
オルタネータ６、ウォータポンプ１４を配設し、更に、
Ａ／Ｃプーリー５からセカンダリの補機駆動ベルト１２
によって回転慣性力の小さいパワステアリングポンプ１
０を駆動するように構成している。
また、メインの補機駆動ベルト８における各プーリー間
ベルト長さＬ １〜Ｌ ａ （Ｌ ２ ＝ Ｌ ２
Ａ ＋Ｌ２Ｂ、Ｌ、−Ｌ４Ａ＋Ｌ４Ｂ）も同様に、張り
側から緩み側に順次長くなるように設定している。
ベルト長さＬ １〜Ｌ ａ （Ｌ ２ ＝ Ｌ ２
Ａ ＋Ｌ２Ｂ、Ｌ、−Ｌ４Ａ＋Ｌ４Ｂ）も同様に、張り
側から緩み側に順次長くなるように設定している。
更に、補機プーリー５． ７． １５でのベルトの巻付
は角度Ｒ１−Ｒ３は、アイドラー１６．１７の設置によ
って張り側から順に大きくなるように設定している。
は角度Ｒ１−Ｒ３は、アイドラー１６．１７の設置によ
って張り側から順に大きくなるように設定している。
実施例５
この例の補機配設構造を第５図に示し、エンジンＥのク
ランク軸２に装着したＣ／Ｓプーリー３から、エアコン
コンプレッサ４のＡ／Ｃプーリー５、オルタネータ６の
ＡＬＴプーリー７およびパワステアリングポンプ１０の
Ｐ／Ｓプーリー１１に対し１本の補機駆動ベルト８を掛
け、エンジンＥのクランク軸２の駆動力によって各補機
４，６゜１０の駆動を行うものである。また、ＡＬＴプ
ーリー７とＰ／Ｓプーリー１１との間にアイドラ＝１８
を配設している。
ランク軸２に装着したＣ／Ｓプーリー３から、エアコン
コンプレッサ４のＡ／Ｃプーリー５、オルタネータ６の
ＡＬＴプーリー７およびパワステアリングポンプ１０の
Ｐ／Ｓプーリー１１に対し１本の補機駆動ベルト８を掛
け、エンジンＥのクランク軸２の駆動力によって各補機
４，６゜１０の駆動を行うものである。また、ＡＬＴプ
ーリー７とＰ／Ｓプーリー１１との間にアイドラ＝１８
を配設している。
そして、この例においても、前記Ｃ／Ｓプーリー３の回
転方向に対応した補機駆動ベルト８の張り側から、回転
慣性力の大きい順にエアコンコンプレッサ４、オルタネ
ータ６、パワステアリングポンプ１０を駆動するように
措成している。
転方向に対応した補機駆動ベルト８の張り側から、回転
慣性力の大きい順にエアコンコンプレッサ４、オルタネ
ータ６、パワステアリングポンプ１０を駆動するように
措成している。
また、補機駆動ベルト８における各プーリー間ベルト長
さし１〜Ｌａ ｃｔ、３−Ｌ３Ａ＋Ｌ３Ｂ）も同様に
、張り側から緩み側に順次長くなるように設定している
。更に、補機プーリー５． ７． １１でのベルトの巻
付は角度Ｒ１−Ｒ３は、アイドラー１８の設置によって
張り側から順に大きくなるように設定している。
さし１〜Ｌａ ｃｔ、３−Ｌ３Ａ＋Ｌ３Ｂ）も同様に
、張り側から緩み側に順次長くなるように設定している
。更に、補機プーリー５． ７． １１でのベルトの巻
付は角度Ｒ１−Ｒ３は、アイドラー１８の設置によって
張り側から順に大きくなるように設定している。
上記のような各実施例によって、各部でのベルト張力の
変動を可及的に小さくなるように補機の配設を行い、ベ
ルト緩み側の無張力期間をセット張力が同一であっても
最も少なくなるようにして、ベルトのスリップ発生を抑
えて異音を防止しつつ効率的に駆動できるものである。
変動を可及的に小さくなるように補機の配設を行い、ベ
ルト緩み側の無張力期間をセット張力が同一であっても
最も少なくなるようにして、ベルトのスリップ発生を抑
えて異音を防止しつつ効率的に駆動できるものである。
上記実施例の補機配設構造の異音発生状態のシミュレー
ション異音評価結果を、比較例と共に第６図に示す。
ション異音評価結果を、比較例と共に第６図に示す。
この異音評価は評価点７が異音が発生していない高い評
価であり、異音の発生が大きくなるに従って評価点が小
さくなるものである。補機配置構造例■〜■の内、例■
、■および■が本発明実施例に相当するものである。例
■はエアコンコンプレッサより回転慣性力が小さいパワ
ステアリングポンプが張り側に位置し、例■はこれを張
り側から回転慣性力の大きい順に配置したものであり、
例■より異音が低下している。この例■ではセカンダリ
駆動を張り側のプーリーを介して行っていないことから
、これを前記実施例１（第１図）のようにＡ／Ｃプーリ
ーを介して行うようにした例■では、張力変動の低下に
よってさらに異音の発生が低下している。
価であり、異音の発生が大きくなるに従って評価点が小
さくなるものである。補機配置構造例■〜■の内、例■
、■および■が本発明実施例に相当するものである。例
■はエアコンコンプレッサより回転慣性力が小さいパワ
ステアリングポンプが張り側に位置し、例■はこれを張
り側から回転慣性力の大きい順に配置したものであり、
例■より異音が低下している。この例■ではセカンダリ
駆動を張り側のプーリーを介して行っていないことから
、これを前記実施例１（第１図）のようにＡ／Ｃプーリ
ーを介して行うようにした例■では、張力変動の低下に
よってさらに異音の発生が低下している。
一方、例■は前記実施例２（第２図）に相当する配設構
造であって、セカンダリ駆動を直接Ｃ／Ｓプーリーによ
って行うものであり、異音の発生は殆どないものである
。例■は例■の補機の配置を入れ替えて回転慣性力の小
さいものが張り側に位置するようになったものであり、
これにともなって異音の発生が増加している。
造であって、セカンダリ駆動を直接Ｃ／Ｓプーリーによ
って行うものであり、異音の発生は殆どないものである
。例■は例■の補機の配置を入れ替えて回転慣性力の小
さいものが張り側に位置するようになったものであり、
これにともなって異音の発生が増加している。
なお、上記のような異音発生とベルト張力の変動との関
係をＡｐｌ定した結果を第７図に示す。これは例えば前
記例■のメイン補機駆動ベルトのプーリー間の張り側張
力ＴＩ 、中間張力Ｔ２、緩み側張力Ｔ３の変動を検出
したものであり、第７図Ａは運転時のクランク角度に対
する各ブーり間の張力Ｔ１〜Ｔ３の変動（実張力／セッ
ト張力）を示し、第７図Ｂは上記状態での音圧波形（異
音レベル）を示すと共に、張り側張力Ｔ１と緩み側張力
Ｔ、から求めたＣ／Ｓプーリ一部に必要とされる摩擦係
数μを示している。
係をＡｐｌ定した結果を第７図に示す。これは例えば前
記例■のメイン補機駆動ベルトのプーリー間の張り側張
力ＴＩ 、中間張力Ｔ２、緩み側張力Ｔ３の変動を検出
したものであり、第７図Ａは運転時のクランク角度に対
する各ブーり間の張力Ｔ１〜Ｔ３の変動（実張力／セッ
ト張力）を示し、第７図Ｂは上記状態での音圧波形（異
音レベル）を示すと共に、張り側張力Ｔ１と緩み側張力
Ｔ、から求めたＣ／Ｓプーリ一部に必要とされる摩擦係
数μを示している。
ベルト負荷が最も高くなる張り側張力Ｔ１は大きな変動
を有し、また、緩み側張力Ｔ３は、張り側張力ＴＩに対
し逆位相パターンで、張り側張力Ｔ１が最高張力になる
近傍から張力ゼロ（無張力）に低下する。この例は異音
発生状態であり、張り側張力Ｔ五が破線およびハツチン
グで示す本来上昇すべき最高張力付近で崩れて低下し、
緩み側張力Ｔ３がゼロとなる無張力期間が長くなって、
スリップ率が大きくなって、ベルト異音を発生するもの
である。
を有し、また、緩み側張力Ｔ３は、張り側張力ＴＩに対
し逆位相パターンで、張り側張力Ｔ１が最高張力になる
近傍から張力ゼロ（無張力）に低下する。この例は異音
発生状態であり、張り側張力Ｔ五が破線およびハツチン
グで示す本来上昇すべき最高張力付近で崩れて低下し、
緩み側張力Ｔ３がゼロとなる無張力期間が長くなって、
スリップ率が大きくなって、ベルト異音を発生するもの
である。
そして、このベルト異音の発生要因となる緩み側張力Ｔ
３に影響のある張り側張力”ｒ、 、 Ｔ、の変動が、
前記補機の配設によって変化するものであり、前述のよ
うに張力変動の少ない状態に補機を配設することによっ
て、緩み側張力Ｔ３の無張力期間を低減して異音の発生
を防止することができるものである。
３に影響のある張り側張力”ｒ、 、 Ｔ、の変動が、
前記補機の配設によって変化するものであり、前述のよ
うに張力変動の少ない状態に補機を配設することによっ
て、緩み側張力Ｔ３の無張力期間を低減して異音の発生
を防止することができるものである。
なお、上記のような張力変動の測定によって異音の発生
状態を把握するのに代えて、シミュレーション計算によ
って前記のような張力変動を予Ａｌｌして異音の発生状
態を求めることができ、これによって補機の好ましい配
設構造を求めることができる。このシミュレーション計
算の詳細は省略するが、ベルト張力の静的張力計算に、
補機駆動系をベルトをバネ、補機などの回転慣性モーメ
ントをマスとして振動モデルが考えた動的応答計算を付
加して求めるものである。
状態を把握するのに代えて、シミュレーション計算によ
って前記のような張力変動を予Ａｌｌして異音の発生状
態を求めることができ、これによって補機の好ましい配
設構造を求めることができる。このシミュレーション計
算の詳細は省略するが、ベルト張力の静的張力計算に、
補機駆動系をベルトをバネ、補機などの回転慣性モーメ
ントをマスとして振動モデルが考えた動的応答計算を付
加して求めるものである。
上記シミュレーション全体の計算の流れを第９図のフロ
ーチャートに沿って説明する。ステップＳ１で各種デー
タ（レイアウト、補機負荷、慣性モーメント、ベルトバ
ネ定数、クランク軸角速度変動等）を入力し、ステップ
Ｓ２で静的張力計算を行うと共に、ステップ５３〜Ｓ５
で動的張力計算を行う。補機配設構造の変更は、上記ス
テップＳ１における入力データが変化するものであり、
例えば回転慣性力の大きな補機が緩み側に配設されると
、ベルトバネ定数が低下するものである。
ーチャートに沿って説明する。ステップＳ１で各種デー
タ（レイアウト、補機負荷、慣性モーメント、ベルトバ
ネ定数、クランク軸角速度変動等）を入力し、ステップ
Ｓ２で静的張力計算を行うと共に、ステップ５３〜Ｓ５
で動的張力計算を行う。補機配設構造の変更は、上記ス
テップＳ１における入力データが変化するものであり、
例えば回転慣性力の大きな補機が緩み側に配設されると
、ベルトバネ定数が低下するものである。
上記動的張力計算は、ステップＳ３でモーダル解析を行
い、ステップＳ４各ブーり速度を計算し、更に、ステッ
プＳ５で変動張力計算を行うものである。
い、ステップＳ４各ブーり速度を計算し、更に、ステッ
プＳ５で変動張力計算を行うものである。
ステップＳ６で上記静的張力計算の結果と動的張力計算
の結果とによる合成張力計算を行い、ステップＳ７で緩
み鋼張力の無張力期間割合を算出し、それに応じてステ
ップＳ８でスリップ率を判定し、更に、異音判定を行う
ものである。上記スリップ率および異音の判定は、緩み
銅張力ゼロの割合とスリップ率、音圧レベル、官能評価
点との実験式から求める。
の結果とによる合成張力計算を行い、ステップＳ７で緩
み鋼張力の無張力期間割合を算出し、それに応じてステ
ップＳ８でスリップ率を判定し、更に、異音判定を行う
ものである。上記スリップ率および異音の判定は、緩み
銅張力ゼロの割合とスリップ率、音圧レベル、官能評価
点との実験式から求める。
（発明の効果）
上記のような本発明によれば、１本のベルトでクランク
プーリーにより複数の補機を駆動するについて、クラン
クプーリーによって駆動する複数の補機を、ベルトの張
り側から順次、回転慣性力が大きい順に配置するように
したことにより、同一ベルト張力であってもベルト緩み
側の無張力期間割合を最も少なくし、より多くの補機を
ベルトのスリップ発生を押さえながら駆動することがで
きるものである。
プーリーにより複数の補機を駆動するについて、クラン
クプーリーによって駆動する複数の補機を、ベルトの張
り側から順次、回転慣性力が大きい順に配置するように
したことにより、同一ベルト張力であってもベルト緩み
側の無張力期間割合を最も少なくし、より多くの補機を
ベルトのスリップ発生を押さえながら駆動することがで
きるものである。
第１図は本発明の第１の実施例におけるエンジンの補機
配設構造を示す概略構成図、 第２図は第２の実施例における同概略構成図、第３図は
第３の実施例における同概略構成図、第４図は第４の実
施例における同概略構成図、第５図は第５の実施例にお
ける同概略構成図、第６図は補機配設構造の異音発生状
態のシミュレーション異音評価結果を比較例と共に示す
説明図、 第７図は運転時の張力変動とそれに対応する異音の音圧
波形を示す８１１定図、 第８図は周速度変動と異音発生タイミングを示すグラフ
、 第９図はシミュレーション計算の流れを示すフローチャ
ートである。 Ｅ・・・・・・エンジン、２・・・・・・クランク軸、
３・・・・・・クランクプーリー、４，６，１０．１４
・・・・・・補機、５゜７．１１．１５・・・・・・補
機プーリー、８，１２・・団・補機駆動ベルト。 第 ２ 図 第゛３図 第６ 図 １置（Ｐ１番号 区 第７図 （八） （Ｂ）
配設構造を示す概略構成図、 第２図は第２の実施例における同概略構成図、第３図は
第３の実施例における同概略構成図、第４図は第４の実
施例における同概略構成図、第５図は第５の実施例にお
ける同概略構成図、第６図は補機配設構造の異音発生状
態のシミュレーション異音評価結果を比較例と共に示す
説明図、 第７図は運転時の張力変動とそれに対応する異音の音圧
波形を示す８１１定図、 第８図は周速度変動と異音発生タイミングを示すグラフ
、 第９図はシミュレーション計算の流れを示すフローチャ
ートである。 Ｅ・・・・・・エンジン、２・・・・・・クランク軸、
３・・・・・・クランクプーリー、４，６，１０．１４
・・・・・・補機、５゜７．１１．１５・・・・・・補
機プーリー、８，１２・・団・補機駆動ベルト。 第 ２ 図 第゛３図 第６ 図 １置（Ｐ１番号 区 第７図 （八） （Ｂ）
Claims (1)
- （１） １本のベルトでクランクプーリーにより複数の
補機を駆動させるようにしたエンジンにおいて、クラン
クプーリーによって駆動する複数の補機を、ベルトの張
り側から順次、回転慣性力が大きい順に配置するように
したことを特徴とするエンジンの補機配設構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63116403A JP2676220B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | エンジンの補機配設構造 |
| US07/350,992 US4959042A (en) | 1988-05-13 | 1989-05-12 | Layout of auxiliary mechanisms for an engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63116403A JP2676220B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | エンジンの補機配設構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01285625A true JPH01285625A (ja) | 1989-11-16 |
| JP2676220B2 JP2676220B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=14686186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63116403A Expired - Lifetime JP2676220B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | エンジンの補機配設構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2676220B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017096139A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-01 | いすゞ自動車株式会社 | エンジン |
| CN115853924A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-03-28 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 带离合功能的曲轴皮带轮、混动发动机前端轮系及车辆 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6296705A (ja) * | 1985-10-21 | 1987-05-06 | Honda Motor Co Ltd | Ｏｈｃ式ｖ型エンジンのカム軸駆動構造 |
-
1988
- 1988-05-13 JP JP63116403A patent/JP2676220B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6296705A (ja) * | 1985-10-21 | 1987-05-06 | Honda Motor Co Ltd | Ｏｈｃ式ｖ型エンジンのカム軸駆動構造 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017096139A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-01 | いすゞ自動車株式会社 | エンジン |
| CN115853924A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-03-28 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 带离合功能的曲轴皮带轮、混动发动机前端轮系及车辆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2676220B2 (ja) | 1997-11-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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