JPH08326853A - 内燃機関における無端伝動帯の張力調整装置 - Google Patents
内燃機関における無端伝動帯の張力調整装置Info
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- JPH08326853A JPH08326853A JP7132172A JP13217295A JPH08326853A JP H08326853 A JPH08326853 A JP H08326853A JP 7132172 A JP7132172 A JP 7132172A JP 13217295 A JP13217295 A JP 13217295A JP H08326853 A JPH08326853 A JP H08326853A
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- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
- F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes or chains
- F16H2007/0876—Control or adjustment of actuators
- F16H2007/0887—Control or adjustment of actuators the tension being a function of load
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関に設けられる無端伝動帯の張力状態
に応じて張力調整を行なうようにした張力調整装置にお
いて、歪みゲージを特別に用いなくとも伝動帯の微小な
張力変化に対して精度よく迅速に対応できるようにす
る。 【構成】 テンショナ10から無端伝動帯Bに付与すべ
き張力を自動調整するための制御手段Cが、無端伝動帯
Bを駆動する駆動輪3の回転状態を検出する駆動側回転
状態検出手段S1 と、同無端伝動帯Bに駆動される被動
輪5の回転状態を検出する被動側回転状態検出手段S2
と、その両回転状態検出手段S1 ,S2 の検出結果より
駆、被動輪3,5相互の回転位相差Xを演算し、その回
転位相差Xに応じて張力変更装置Aの作動を制御する制
御装置CPUとを有する。
に応じて張力調整を行なうようにした張力調整装置にお
いて、歪みゲージを特別に用いなくとも伝動帯の微小な
張力変化に対して精度よく迅速に対応できるようにす
る。 【構成】 テンショナ10から無端伝動帯Bに付与すべ
き張力を自動調整するための制御手段Cが、無端伝動帯
Bを駆動する駆動輪3の回転状態を検出する駆動側回転
状態検出手段S1 と、同無端伝動帯Bに駆動される被動
輪5の回転状態を検出する被動側回転状態検出手段S2
と、その両回転状態検出手段S1 ,S2 の検出結果より
駆、被動輪3,5相互の回転位相差Xを演算し、その回
転位相差Xに応じて張力変更装置Aの作動を制御する制
御装置CPUとを有する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に設けられる
無端伝動帯に接するテンショナ、および該テンショナか
ら無端伝動帯に付与すべき張力を変更し得る張力変更装
置を有するテンショナ装置と、前記張力を自動調整する
ための制御手段とを備えてなる、内燃機関における無端
伝動帯の張力調整装置に関する。
無端伝動帯に接するテンショナ、および該テンショナか
ら無端伝動帯に付与すべき張力を変更し得る張力変更装
置を有するテンショナ装置と、前記張力を自動調整する
ための制御手段とを備えてなる、内燃機関における無端
伝動帯の張力調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記張力調整装置は、伝動帯張力の変動
を抑えることにより正確な動力伝達、張力安定による伝
動帯の寿命向上、伝動音の低減等を図るべく従来より種
々提案されている。
を抑えることにより正確な動力伝達、張力安定による伝
動帯の寿命向上、伝動音の低減等を図るべく従来より種
々提案されている。
【0003】このうち伝動帯の張力状態に合わせて張力
を自動調整する形式のものでは、伝動帯の張力状態を張
力センサを用いて検出し、その検出結果に基づいて張力
変更手段の作動を制御するようにしている。
を自動調整する形式のものでは、伝動帯の張力状態を張
力センサを用いて検出し、その検出結果に基づいて張力
変更手段の作動を制御するようにしている。
【0004】そして従来では、斯かる張力センサとし
て、例えばテンショナの反力を検知するもの(例えば
実公昭62−44187号公報参照)、テンショナの
回転支軸の歪みを検知するもの(例えば実開昭63−1
8664号公報参照)、伝動帯(ベルト)心線の歪み
を直接検知するもの等が公知である。
て、例えばテンショナの反力を検知するもの(例えば
実公昭62−44187号公報参照)、テンショナの
回転支軸の歪みを検知するもの(例えば実開昭63−1
8664号公報参照)、伝動帯(ベルト)心線の歪み
を直接検知するもの等が公知である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これら従来の張力検知
方法では何れも歪みゲージが使用されているが、張力セ
ンサの使用温度範囲が概ね−35〜150°Cの広範囲
であるために、ゲージの温度補償が必要となり、実用に
際してはその信頼性と耐久性が問題となる。
方法では何れも歪みゲージが使用されているが、張力セ
ンサの使用温度範囲が概ね−35〜150°Cの広範囲
であるために、ゲージの温度補償が必要となり、実用に
際してはその信頼性と耐久性が問題となる。
【0006】また特に動弁カム軸を駆動するタイミング
ベルトの張力調整装置においては、エンジンの爆発行程
が間欠的であることによるクランク軸の回転変動や、カ
ム軸の回転トルク変動の影響を受けて、ベルトに動的な
張力変動(これをベルト有効張力と呼ぶ)が発生し易
く、この有効張力変動の周波数は、内燃機関の気筒数や
ベルトレイアウトによって差があるものの約100HZ
にまで達し、その波形の大きさは機関回転数や運転状態
によって様々に変化することが知られている。そして前
述のテンショナ反力やテンショナ支軸の歪みは、この有
効張力を同時に検出するため、歪みゲージより出力され
る検出値はAC成分波になるが、ベルト張力を調整する
に当り張力調整装置の作動制御をベルト有効張力のAC
成分変化に対応させて行なうのは周波数上困難であるた
め、AC/DC変換を特別に行なう必要がある。しかし
ながら、このような場合、有効張力が様々な次数変化を
するために、歪みゲージより出力される波形の次数成分
までが変化し、AC/DC変換用回路は非常に複雑なも
のとなって実用上好ましくない。
ベルトの張力調整装置においては、エンジンの爆発行程
が間欠的であることによるクランク軸の回転変動や、カ
ム軸の回転トルク変動の影響を受けて、ベルトに動的な
張力変動(これをベルト有効張力と呼ぶ)が発生し易
く、この有効張力変動の周波数は、内燃機関の気筒数や
ベルトレイアウトによって差があるものの約100HZ
にまで達し、その波形の大きさは機関回転数や運転状態
によって様々に変化することが知られている。そして前
述のテンショナ反力やテンショナ支軸の歪みは、この有
効張力を同時に検出するため、歪みゲージより出力され
る検出値はAC成分波になるが、ベルト張力を調整する
に当り張力調整装置の作動制御をベルト有効張力のAC
成分変化に対応させて行なうのは周波数上困難であるた
め、AC/DC変換を特別に行なう必要がある。しかし
ながら、このような場合、有効張力が様々な次数変化を
するために、歪みゲージより出力される波形の次数成分
までが変化し、AC/DC変換用回路は非常に複雑なも
のとなって実用上好ましくない。
【0007】また歪みゲージを使用しないでベルトの張
力状態を検出して張力調整を行なう手法として、例えば
実開昭60−172048号公報に開示される如くベル
トが懸回される駆、被動輪の回転数をそれぞれ計測して
その回転数差に応じて張力調整を行なうようにしたもの
も従来公知であるが、このものでは、駆、被動輪間の回
転数差(従って回転速度差)の発生原因となるベルトの
滑りが実際に生じていなければ張力調整が行なわれず、
即ちベルトが多少緩んだ張力低下状態にあっては張力調
整がなされないため、微小な張力低下に対して精度よく
対応できず、張力調整も遅れ気味となってしまう問題が
ある。
力状態を検出して張力調整を行なう手法として、例えば
実開昭60−172048号公報に開示される如くベル
トが懸回される駆、被動輪の回転数をそれぞれ計測して
その回転数差に応じて張力調整を行なうようにしたもの
も従来公知であるが、このものでは、駆、被動輪間の回
転数差(従って回転速度差)の発生原因となるベルトの
滑りが実際に生じていなければ張力調整が行なわれず、
即ちベルトが多少緩んだ張力低下状態にあっては張力調
整がなされないため、微小な張力低下に対して精度よく
対応できず、張力調整も遅れ気味となってしまう問題が
ある。
【0008】本発明は斯かる実情に鑑みてなされたもの
で、歪みゲージを用いなくても伝動帯の微小な張力変化
に対して精度よく迅速に対応し得るようにした、内燃機
関における無端伝動帯の張力調整装置を提供することを
目的とする。
で、歪みゲージを用いなくても伝動帯の微小な張力変化
に対して精度よく迅速に対応し得るようにした、内燃機
関における無端伝動帯の張力調整装置を提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に各請求項の発明は、内燃機関に設けられる無端伝動帯
に接するテンショナ、及び該テンショナから無端伝動帯
に付与すべき張力を変更し得る張力変更装置を有するテ
ンショナ装置と、前記張力を自動調整するための制御手
段とを備えてなる、内燃機関における無端伝動帯の張力
調整装置において、前記制御手段は、前記無端伝動帯を
駆動する駆動輪の回転状態を検出する駆動側回転状態検
出手段と、同無端伝動帯に駆動される被動輪の回転状態
を検出する被動側回転状態検出手段と、その両回転状態
検出手段の検出結果より前記駆、被動輪相互の回転位相
差を演算し、その回転位相差に応じて前記張力変更装置
の作動を制御する制御装置とを有することを特徴とし、
また特に請求項2の発明は、前記特徴に加えて、前記制
御装置は、前記回転位相差が所定上限値以上になると前
記張力を増加させるべく、またその回転位相差が所定下
限値以下になると前記張力を減少させるべくそれぞれ制
御量を設定して、その制御量に基づいて前記張力変更装
置の作動を制御することを特徴とする。
に各請求項の発明は、内燃機関に設けられる無端伝動帯
に接するテンショナ、及び該テンショナから無端伝動帯
に付与すべき張力を変更し得る張力変更装置を有するテ
ンショナ装置と、前記張力を自動調整するための制御手
段とを備えてなる、内燃機関における無端伝動帯の張力
調整装置において、前記制御手段は、前記無端伝動帯を
駆動する駆動輪の回転状態を検出する駆動側回転状態検
出手段と、同無端伝動帯に駆動される被動輪の回転状態
を検出する被動側回転状態検出手段と、その両回転状態
検出手段の検出結果より前記駆、被動輪相互の回転位相
差を演算し、その回転位相差に応じて前記張力変更装置
の作動を制御する制御装置とを有することを特徴とし、
また特に請求項2の発明は、前記特徴に加えて、前記制
御装置は、前記回転位相差が所定上限値以上になると前
記張力を増加させるべく、またその回転位相差が所定下
限値以下になると前記張力を減少させるべくそれぞれ制
御量を設定して、その制御量に基づいて前記張力変更装
置の作動を制御することを特徴とする。
【0010】
【作 用】上記特徴によれば、制御装置は、両回転状態
検出手段の検出結果より駆、被動輪相互の回転位相差を
演算し、その回転位相差に応じて張力変更装置の作動を
制御する。このため、伝動帯に比較的微小な張力変化を
生じても、この張力変化に伴い変化する駆、被動輪間の
回転位相差に応じて張力変更装置を作動制御して張力調
整を行ない得るので、歪みゲージを特別に用いることな
く伝動帯の微小な張力変化に対して精度よく迅速に対応
可能となる。しかも駆、被動輪の個々の回転状態は、温
度補償を特別に行なうことなく比較的容易に検出可能で
あり、また駆、被動輪の回転状態よりその両者の回転位
相差を演算するための処理は比較的容易であるから、処
理回路の構成簡素化が図られる。
検出手段の検出結果より駆、被動輪相互の回転位相差を
演算し、その回転位相差に応じて張力変更装置の作動を
制御する。このため、伝動帯に比較的微小な張力変化を
生じても、この張力変化に伴い変化する駆、被動輪間の
回転位相差に応じて張力変更装置を作動制御して張力調
整を行ない得るので、歪みゲージを特別に用いることな
く伝動帯の微小な張力変化に対して精度よく迅速に対応
可能となる。しかも駆、被動輪の個々の回転状態は、温
度補償を特別に行なうことなく比較的容易に検出可能で
あり、また駆、被動輪の回転状態よりその両者の回転位
相差を演算するための処理は比較的容易であるから、処
理回路の構成簡素化が図られる。
【0011】また特に請求項2の発明の特徴によれば、
駆,被動輪の回転位相差が所定の上限値と下限値との範
囲内に収められる結果、伝動帯の張力も所定の適正範囲
に収められる。
駆,被動輪の回転位相差が所定の上限値と下限値との範
囲内に収められる結果、伝動帯の張力も所定の適正範囲
に収められる。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は本発明の実施例の概要を示す全体側
面図、図2は、駆,被動輪の回転位相差を演算処理する
具体例を説明するための説明図である。
て説明する。図1は本発明の実施例の概要を示す全体側
面図、図2は、駆,被動輪の回転位相差を演算処理する
具体例を説明するための説明図である。
【0013】先ず、図1において、4サイクル多気筒内
燃機関Eの機関本体1の一側面には、クランク軸2に連
結された駆動輪としてのクランクプーリ3と、一対の動
弁カム軸4,4にそれぞれ連結された被動輪としての一
対のカムプーリ5,5と、回転自在なアイドルプーリ6
と、これらプーリ3,5,6間に懸回された無端伝動帯
としてのタイミングベルトBとよりなる巻き掛け式調時
伝動機構Iが配設されており、前記ベルトBは、図示例
では矢示方向R(図1)に回転する。その伝動機構Iに
は、タイミングベルトBの緩み側、具体的にはクランク
プーリ6とアイドルプーリ9との中間において、該ベル
トBの張力を自動調整するためのテンショナ装置Tが付
設されている。
燃機関Eの機関本体1の一側面には、クランク軸2に連
結された駆動輪としてのクランクプーリ3と、一対の動
弁カム軸4,4にそれぞれ連結された被動輪としての一
対のカムプーリ5,5と、回転自在なアイドルプーリ6
と、これらプーリ3,5,6間に懸回された無端伝動帯
としてのタイミングベルトBとよりなる巻き掛け式調時
伝動機構Iが配設されており、前記ベルトBは、図示例
では矢示方向R(図1)に回転する。その伝動機構Iに
は、タイミングベルトBの緩み側、具体的にはクランク
プーリ6とアイドルプーリ9との中間において、該ベル
トBの張力を自動調整するためのテンショナ装置Tが付
設されている。
【0014】このテンショナ装置Tは、タイミングベル
トBに接するテンショナとしてのテンションプーリ7
と、そのテンションプーリ7をタイミングベルトBに対
して進退変位させるアクチュエータAとを備えており、
このアクチュエータAは、テンションプーリ7から前記
ベルトBに付与すべき張力を変更し得る張力変更装置を
構成する。尚、テンショナ装置Tには、低温やベルトの
伸び等に因るベルト最大緩み時においても伝達能力が失
われない程度の必要最小限の張力を機関停止時にもタイ
ミングベルトBに付与すべく、テンションプーリ7に所
定の初期押力を作用させる手段が付設されている。この
初期押力の付与手段としては、例えば機械式ばねを用い
るか、又はアクチュエータA自体を用いることができ、
特に後者の場合には、機関のイグニッションオン後、始
動前に前記初期押力をテンションプーリ7に付与すべく
アクチュエータAを作動させるようにする。
トBに接するテンショナとしてのテンションプーリ7
と、そのテンションプーリ7をタイミングベルトBに対
して進退変位させるアクチュエータAとを備えており、
このアクチュエータAは、テンションプーリ7から前記
ベルトBに付与すべき張力を変更し得る張力変更装置を
構成する。尚、テンショナ装置Tには、低温やベルトの
伸び等に因るベルト最大緩み時においても伝達能力が失
われない程度の必要最小限の張力を機関停止時にもタイ
ミングベルトBに付与すべく、テンションプーリ7に所
定の初期押力を作用させる手段が付設されている。この
初期押力の付与手段としては、例えば機械式ばねを用い
るか、又はアクチュエータA自体を用いることができ、
特に後者の場合には、機関のイグニッションオン後、始
動前に前記初期押力をテンションプーリ7に付与すべく
アクチュエータAを作動させるようにする。
【0015】前記アクチュエータAは、テンションプー
リ7を先部に回転自在に軸支8aする支持腕8と、この
支持腕8をタイミングベルトBに対して進退可能に支持
するアクチュエータ本体9とを有しており、そのアクチ
ュエータ本体9は機関本体1の側面に一体的に取付けら
れる。アクチュエータ本体9には、機関本体1外の適所
に設置された中央処理装置よりなる制御装置CPUから
出力された制御電流に応じて支持腕8(従ってテンショ
ンプーリ7)をタイミングベルトBに対して進退駆動し
得る、周知の電気式駆動部が内蔵される。
リ7を先部に回転自在に軸支8aする支持腕8と、この
支持腕8をタイミングベルトBに対して進退可能に支持
するアクチュエータ本体9とを有しており、そのアクチ
ュエータ本体9は機関本体1の側面に一体的に取付けら
れる。アクチュエータ本体9には、機関本体1外の適所
に設置された中央処理装置よりなる制御装置CPUから
出力された制御電流に応じて支持腕8(従ってテンショ
ンプーリ7)をタイミングベルトBに対して進退駆動し
得る、周知の電気式駆動部が内蔵される。
【0016】機関本体1には、駆動輪としてのクランク
プーリ3の回転状態を検出するための駆動側回転状態検
出手段S1 と、被動輪としてのカムプーリ5の回転状態
を検出するための被動側回転状態検出手段S2 とが付設
される。駆動側回転状態検出手段S1 は、クランクプー
リ3の外周部近傍の機関本体1に取付けられた電磁ピッ
クアップP1 と、この電磁ピックアップP1 と協働すべ
くクランクプーリ3の外周部にその周方向に等間隔に突
設された複数個の磁性材製パルサー突起3aとより構成
される。而して上記電磁ピックアップP1 は、これに各
パルサー突起3aがクランクプーリ3の回転に伴い接近
・離間するのに応じて該電磁ピックアップP1 のコイル
周辺の磁束が変化することにより該コイルにパルス電流
を周期的に発生させるものであり、そのパルス電流によ
り、クランク軸2と一体的に回転するクランクプーリ3
の回転状態、例えば回転速度、回転位相、回転変動状態
等が検出可能である。
プーリ3の回転状態を検出するための駆動側回転状態検
出手段S1 と、被動輪としてのカムプーリ5の回転状態
を検出するための被動側回転状態検出手段S2 とが付設
される。駆動側回転状態検出手段S1 は、クランクプー
リ3の外周部近傍の機関本体1に取付けられた電磁ピッ
クアップP1 と、この電磁ピックアップP1 と協働すべ
くクランクプーリ3の外周部にその周方向に等間隔に突
設された複数個の磁性材製パルサー突起3aとより構成
される。而して上記電磁ピックアップP1 は、これに各
パルサー突起3aがクランクプーリ3の回転に伴い接近
・離間するのに応じて該電磁ピックアップP1 のコイル
周辺の磁束が変化することにより該コイルにパルス電流
を周期的に発生させるものであり、そのパルス電流によ
り、クランク軸2と一体的に回転するクランクプーリ3
の回転状態、例えば回転速度、回転位相、回転変動状態
等が検出可能である。
【0017】また被動側回転状態検出手段S2 は、一方
のカムプーリ5の外周部近傍の機関本体1に取付けられ
た電磁ピックアップP2 と、この電磁ピックアップP2
と協働すべくカムプーリ5の外周部にその周方向に等間
隔に突設された複数個の磁性材製パルサー突起5aとよ
り構成される。而して上記電磁ピックアップP2 は、こ
れに各パルサー突起5aがカムプーリ5の回転に伴い接
近・離間するのに応じて該電磁ピックアップP2 のコイ
ル周辺の磁束が変化することにより該コイルにパルス電
流を発生させるものであり、そのパルス電流により、ク
ランクプーリ3に対し1/2の減速比で回転するカムプ
ーリ5の回転状態、例えば回転速度、回転位相、回転変
動状態等が検出可能である。
のカムプーリ5の外周部近傍の機関本体1に取付けられ
た電磁ピックアップP2 と、この電磁ピックアップP2
と協働すべくカムプーリ5の外周部にその周方向に等間
隔に突設された複数個の磁性材製パルサー突起5aとよ
り構成される。而して上記電磁ピックアップP2 は、こ
れに各パルサー突起5aがカムプーリ5の回転に伴い接
近・離間するのに応じて該電磁ピックアップP2 のコイ
ル周辺の磁束が変化することにより該コイルにパルス電
流を発生させるものであり、そのパルス電流により、ク
ランクプーリ3に対し1/2の減速比で回転するカムプ
ーリ5の回転状態、例えば回転速度、回転位相、回転変
動状態等が検出可能である。
【0018】駆、被動側回転状態検出手段S1 ,S
2 は、伝動時にクランクプーリ3とカムプーリ5との間
に回転位相差が全く無ければ両検出手段S1 ,S2 より
パルス信号が同時に出力し得るような位置に、各々の電
磁ピックアップP1 ,P2 及びパルサ突起3a,5aが
配設される。而して被動側回転状態検出手段S2 のパル
サ突起5aの設置個数は、両検出手段S1 ,S2 からの
出力パルスの周波数が同一となるように、両プーリ3,
5の減速比に合わせて駆動側回転状態検出手段S1のパ
ルサ突起3aの設置個数の2倍とされ、しかも制御装置
CPUの処理能力や機関回転変動等を考慮して、両プー
リ3,5の回転位相差の検出を的確に行い得る必要個数
(図示例では12個)に適宜選定される。
2 は、伝動時にクランクプーリ3とカムプーリ5との間
に回転位相差が全く無ければ両検出手段S1 ,S2 より
パルス信号が同時に出力し得るような位置に、各々の電
磁ピックアップP1 ,P2 及びパルサ突起3a,5aが
配設される。而して被動側回転状態検出手段S2 のパル
サ突起5aの設置個数は、両検出手段S1 ,S2 からの
出力パルスの周波数が同一となるように、両プーリ3,
5の減速比に合わせて駆動側回転状態検出手段S1のパ
ルサ突起3aの設置個数の2倍とされ、しかも制御装置
CPUの処理能力や機関回転変動等を考慮して、両プー
リ3,5の回転位相差の検出を的確に行い得る必要個数
(図示例では12個)に適宜選定される。
【0019】前記制御装置CPUには駆、被動側回転状
態検出手段S1 ,S2 の各電磁ピックアップP1 ,P2
がそれぞれ接続されており、機関運転中はこれら電磁ピ
ックアップP1 ,P2 から発せられるパルス信号が制御
装置CPUにそれぞれ入力される。そして制御装置CP
Uは、後述するように各回転状態検出手段S1 ,S2か
らの出力パルスより両プーリ3,5の回転位相差を演算
し、その回転位相差に応じてアクチュエータAの進退変
位量を制御する。而してこの制御装置Cと各回転状態検
出手段S1 ,S2 とは互いに協働して、テンションプー
リ7からタイミングベルトBに付与すべき張力を自動調
整するための制御手段Cを構成する。
態検出手段S1 ,S2 の各電磁ピックアップP1 ,P2
がそれぞれ接続されており、機関運転中はこれら電磁ピ
ックアップP1 ,P2 から発せられるパルス信号が制御
装置CPUにそれぞれ入力される。そして制御装置CP
Uは、後述するように各回転状態検出手段S1 ,S2か
らの出力パルスより両プーリ3,5の回転位相差を演算
し、その回転位相差に応じてアクチュエータAの進退変
位量を制御する。而してこの制御装置Cと各回転状態検
出手段S1 ,S2 とは互いに協働して、テンションプー
リ7からタイミングベルトBに付与すべき張力を自動調
整するための制御手段Cを構成する。
【0020】次に前記実施例の作用について説明する。
内燃機関Eの運転中には、カムプーリ5はクランクプー
リ3に対してタイミングベルトBを介して、1/2の減
速比を以て連動回転し、両プーリ3,5の回転に応じて
両回転状態検出手段S1 ,S 2 からは前記した各出力パ
ルスが制御装置CPUにそれぞれ入力される。
内燃機関Eの運転中には、カムプーリ5はクランクプー
リ3に対してタイミングベルトBを介して、1/2の減
速比を以て連動回転し、両プーリ3,5の回転に応じて
両回転状態検出手段S1 ,S 2 からは前記した各出力パ
ルスが制御装置CPUにそれぞれ入力される。
【0021】ところでタイミングベルトBには伸び等が
あることから、該ベルトBが伝動中適正な張力状態にあ
っても、両プーリ3,5間には僅かの回転位相差(即ち
クランクプーリ3に対するカムプーリ5の回転位相の遅
角)が発生するものであり、その回転位相差は、ベルト
張力が適正範囲より弱まるにつれて増大し、また適正範
囲より強まるにつれて減少する傾向がある。そこで図示
例では、両プーリ3,5の回転位相差Xがタイミングベ
ルトBの緩みに起因して所定の上限値(例えばカムプー
リの回転角で2度)以上に大きくなった場合には、制御
装置CPUがベルト張力を増加補正すべく所定の制御量
を設定して、その制御量に応じた制御電流をアクチュエ
ータAに出力するように、またその回転位相差Xがタイ
ミングベルトBの張りに起因して所定の下限値(例えば
カムプーリの回転角で1.5 度)以下まで小さくなった場
合には、制御装置CPUがベルト張力を減少補正すべく
所定の制御量を設定して、その制御量に応じた制御電流
をアクチュエータAに出力するように構成されている。
但し、検出データをサンプリングする機関回転域と、サ
ンプリングに要する時間の決定が必要となる場合も考え
られる。
あることから、該ベルトBが伝動中適正な張力状態にあ
っても、両プーリ3,5間には僅かの回転位相差(即ち
クランクプーリ3に対するカムプーリ5の回転位相の遅
角)が発生するものであり、その回転位相差は、ベルト
張力が適正範囲より弱まるにつれて増大し、また適正範
囲より強まるにつれて減少する傾向がある。そこで図示
例では、両プーリ3,5の回転位相差Xがタイミングベ
ルトBの緩みに起因して所定の上限値(例えばカムプー
リの回転角で2度)以上に大きくなった場合には、制御
装置CPUがベルト張力を増加補正すべく所定の制御量
を設定して、その制御量に応じた制御電流をアクチュエ
ータAに出力するように、またその回転位相差Xがタイ
ミングベルトBの張りに起因して所定の下限値(例えば
カムプーリの回転角で1.5 度)以下まで小さくなった場
合には、制御装置CPUがベルト張力を減少補正すべく
所定の制御量を設定して、その制御量に応じた制御電流
をアクチュエータAに出力するように構成されている。
但し、検出データをサンプリングする機関回転域と、サ
ンプリングに要する時間の決定が必要となる場合も考え
られる。
【0022】かくして、アクチュエータAは、前記回転
位相差Xが所定上限値以上になるとベルト張力を増加さ
せるべく作動し、またその回転位相差Xが所定下限値以
下になるとベルト張力を減少させるべく作動するので、
両プーリ3,5の回転位相差が所定の適正範囲(例えば
カムプーリの回転角で1.5 度〜2度)内に収められて、
ベルト張力を所定の適正範囲に調整保持することができ
る。
位相差Xが所定上限値以上になるとベルト張力を増加さ
せるべく作動し、またその回転位相差Xが所定下限値以
下になるとベルト張力を減少させるべく作動するので、
両プーリ3,5の回転位相差が所定の適正範囲(例えば
カムプーリの回転角で1.5 度〜2度)内に収められて、
ベルト張力を所定の適正範囲に調整保持することができ
る。
【0023】前記回転位相差Xを演算処理するに当たっ
ては、例えば図2の(a)に示す如く各回転状態検出手
段S1 ,S2 からの出力パルスが所定基準位置(例えば
0V)を通過した際のずれ角を検出し、その検出値より
クランクプーリ3及びカムプーリ5の回転位相差Xを直
接求めることができる。
ては、例えば図2の(a)に示す如く各回転状態検出手
段S1 ,S2 からの出力パルスが所定基準位置(例えば
0V)を通過した際のずれ角を検出し、その検出値より
クランクプーリ3及びカムプーリ5の回転位相差Xを直
接求めることができる。
【0024】また各回転状態検出手段S1 ,S2 からの
出力波を合成して、その合成波形の大きさや変動の程度
より回転位相差Xを演算処理することも可能である。こ
れは、回転位相差の相違により、例えば図2の(b)に
示すように異なる合成波形が現れることを利用するもの
である。
出力波を合成して、その合成波形の大きさや変動の程度
より回転位相差Xを演算処理することも可能である。こ
れは、回転位相差の相違により、例えば図2の(b)に
示すように異なる合成波形が現れることを利用するもの
である。
【0025】更に各回転状態検出手段S1 ,S2 からの
出力波を互いに逆位相として合成して、その合成波形の
大きさや変動の程度より回転位相差Xを演算処理するこ
とも可能である。この場合、図2の(c)に示すように
回転位相差が無い時は合成波形はDC成分になり、回転
位相差が有る時はAC成分になる。
出力波を互いに逆位相として合成して、その合成波形の
大きさや変動の程度より回転位相差Xを演算処理するこ
とも可能である。この場合、図2の(c)に示すように
回転位相差が無い時は合成波形はDC成分になり、回転
位相差が有る時はAC成分になる。
【0026】而して前記実施例の構造によれば、タイミ
ングベルトBが比較的微小な張力変化を生じても、この
張力変化に伴い変化するクランクプーリ3及びカムプー
リ5間の回転位相差Xに応じてアクチュエータAを作動
制御して張力調整を行なうことができるから、歪みゲー
ジを特別に用いなくともベルトBの微小な張力変化に対
して精度よく迅速に対応可能となって、ベルト張力の安
定化が図られる。しかもクランクプーリ3及びカムプー
リ5の個々の回転状態は、温度補償を特別に行なうこと
なく比較的容易に検出することができるから、装置の信
頼性や耐久性の向上に寄与することができ、またクラン
クプーリ3及びカムプーリ5の回転状態より回転位相差
を演算するための処理は比較的容易であるから、処理回
路の構成簡素化も図られる。
ングベルトBが比較的微小な張力変化を生じても、この
張力変化に伴い変化するクランクプーリ3及びカムプー
リ5間の回転位相差Xに応じてアクチュエータAを作動
制御して張力調整を行なうことができるから、歪みゲー
ジを特別に用いなくともベルトBの微小な張力変化に対
して精度よく迅速に対応可能となって、ベルト張力の安
定化が図られる。しかもクランクプーリ3及びカムプー
リ5の個々の回転状態は、温度補償を特別に行なうこと
なく比較的容易に検出することができるから、装置の信
頼性や耐久性の向上に寄与することができ、またクラン
クプーリ3及びカムプーリ5の回転状態より回転位相差
を演算するための処理は比較的容易であるから、処理回
路の構成簡素化も図られる。
【0027】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明
の範囲内で種々の実施例が可能である。例えばテンショ
ンプーリの位置は、前記実施例のようにタイミングベル
トの従動側(即ち緩み側)でも、或いは駆動側(即ち張
り側)でもよく、また多軸レイアウトの場合には何れの
プーリ間に置いてもよい。駆、被動側回転状態検出手段
の出力パルスは周波数が同一であれば、同位相及び逆位
相の何れであっても位相差演算は可能である。更に回転
状態検出手段のパルサー突起は、図示例のようにプーリ
の外周部に突設する構造の他、専用のパルサーギヤをク
ランク軸(駆動軸)及び動弁カム軸(被動軸)に直接設
けるか、又はそれら軸に固定されて該軸と一体に回転す
る付加物に設けるようにしてもよい。更にまた無端伝動
帯として前記実施例ではタイミングベルトを示したが、
本発明ではタイミングベルト以外の補機駆動用ベルトで
あってもよく、タイミングチェーン又は補機駆動用チェ
ーンであってもよい。
が、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明
の範囲内で種々の実施例が可能である。例えばテンショ
ンプーリの位置は、前記実施例のようにタイミングベル
トの従動側(即ち緩み側)でも、或いは駆動側(即ち張
り側)でもよく、また多軸レイアウトの場合には何れの
プーリ間に置いてもよい。駆、被動側回転状態検出手段
の出力パルスは周波数が同一であれば、同位相及び逆位
相の何れであっても位相差演算は可能である。更に回転
状態検出手段のパルサー突起は、図示例のようにプーリ
の外周部に突設する構造の他、専用のパルサーギヤをク
ランク軸(駆動軸)及び動弁カム軸(被動軸)に直接設
けるか、又はそれら軸に固定されて該軸と一体に回転す
る付加物に設けるようにしてもよい。更にまた無端伝動
帯として前記実施例ではタイミングベルトを示したが、
本発明ではタイミングベルト以外の補機駆動用ベルトで
あってもよく、タイミングチェーン又は補機駆動用チェ
ーンであってもよい。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、無端伝動
帯を駆動する駆動輪の回転状態を検出する駆動側回転状
態検出手段と、同無端伝動帯に駆動される被動輪の回転
状態を検出する被動側回転状態検出手段との検出結果よ
り駆、被動輪相互の回転位相差を演算し、その回転位相
差に応じて張力変更装置の作動を制御するようにしたの
で、伝動帯に比較的微小な張力変化を生じても、この張
力変化に伴い変化する駆、被動輪間の回転位相差に応じ
て張力変更装置を作動制御して張力調整を行なうことが
でき、従って歪みゲージを特別に用いなくとも伝動帯の
微小な張力変化に対して精度よく迅速に対応することが
できるから、伝動帯張力の安定に大いに寄与することが
できる。しかも駆、被動輪の個々の回転状態は、温度補
償を特別に行なうことなく比較的容易に検出することが
できるから、装置の信頼性や耐久性の向上に寄与するこ
とができ、また駆、被動輪の回転状態よりその両者の回
転位相差を演算するための処理は比較的容易であるか
ら、処理回路の構成簡素化、延いてはコスト節減に寄与
することができる。
帯を駆動する駆動輪の回転状態を検出する駆動側回転状
態検出手段と、同無端伝動帯に駆動される被動輪の回転
状態を検出する被動側回転状態検出手段との検出結果よ
り駆、被動輪相互の回転位相差を演算し、その回転位相
差に応じて張力変更装置の作動を制御するようにしたの
で、伝動帯に比較的微小な張力変化を生じても、この張
力変化に伴い変化する駆、被動輪間の回転位相差に応じ
て張力変更装置を作動制御して張力調整を行なうことが
でき、従って歪みゲージを特別に用いなくとも伝動帯の
微小な張力変化に対して精度よく迅速に対応することが
できるから、伝動帯張力の安定に大いに寄与することが
できる。しかも駆、被動輪の個々の回転状態は、温度補
償を特別に行なうことなく比較的容易に検出することが
できるから、装置の信頼性や耐久性の向上に寄与するこ
とができ、また駆、被動輪の回転状態よりその両者の回
転位相差を演算するための処理は比較的容易であるか
ら、処理回路の構成簡素化、延いてはコスト節減に寄与
することができる。
【0029】また特に請求項2の発明の構成によれば、
駆,被動輪の回転位相差を所定上限値と所定下限値との
範囲内に収めることができるので、伝動帯の張力を常に
所定の適正範囲内に調整保持することができる。
駆,被動輪の回転位相差を所定上限値と所定下限値との
範囲内に収めることができるので、伝動帯の張力を常に
所定の適正範囲内に調整保持することができる。
【図1】本発明の実施例の概要を示す全体側面図
【図2】駆,被動輪の回転位相差を演算処理する具体例
を説明するための説明図
を説明するための説明図
A・・・・・・・・張力調整装置としてのアクチュエー
タ B・・・・・・・・無端伝動帯としてのタイミングベル
ト C・・・・・・・・制御手段 CPU・・・・・・制御装置 E・・・・・・・・内燃機関 S1 ・・・・・・・駆動側回転状態検出手段 S2 ・・・・・・・被動側回転状態検出手段 T・・・・・・・・テンショナ装置 1・・・・・・・・機関本体 10・・・・・・・テンショナとしてのテンションプー
リ
タ B・・・・・・・・無端伝動帯としてのタイミングベル
ト C・・・・・・・・制御手段 CPU・・・・・・制御装置 E・・・・・・・・内燃機関 S1 ・・・・・・・駆動側回転状態検出手段 S2 ・・・・・・・被動側回転状態検出手段 T・・・・・・・・テンショナ装置 1・・・・・・・・機関本体 10・・・・・・・テンショナとしてのテンションプー
リ
Claims (2)
- 【請求項1】 内燃機関(E)に設けられる無端伝動帯
(B)に接するテンショナ(10)、及び該テンショナ
(10)から無端伝動帯(B)に付与すべき張力を変更
し得る張力変更装置(A)を有するテンショナ装置
(T)と、前記張力を自動調整するための制御手段
(C)とを備えてなる、内燃機関における無端伝動帯の
張力調整装置において、 前記制御手段(C)は、前記無端伝動帯(B)を駆動す
る駆動輪(3)の回転状態を検出する駆動側回転状態検
出手段(S1 )と、同無端伝動帯(B)に駆動される被
動輪(5)の回転状態を検出する被動側回転状態検出手
段(S2 )と、その両回転状態検出手段(S1 ,S2 )
の検出結果より前記駆、被動輪(3,5)相互の回転位
相差(X)を演算し、その回転位相差(X)に応じて前
記張力変更装置(A)の作動を制御する制御装置(CP
U)とを有することを特徴とする、内燃機関における無
端伝動帯の張力調整装置。 - 【請求項2】 前記制御装置(CPU)は、前記回転位
相差(X)が所定上限値以上になると前記張力を増加さ
せるべく、またその回転位相差(X)が所定下限値以下
になると前記張力を減少させるべくそれぞれ制御量を設
定し、その制御量に基づいて前記張力変更装置(A)の
作動を制御することを特徴とする、請求項1に記載の内
燃機関における無端伝動帯の張力調整装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7132172A JPH08326853A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 内燃機関における無端伝動帯の張力調整装置 |
| US08/657,464 US5733214A (en) | 1995-05-30 | 1996-05-29 | System for adjusting tension of endless transmitting belt in internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7132172A JPH08326853A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 内燃機関における無端伝動帯の張力調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08326853A true JPH08326853A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15075062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7132172A Pending JPH08326853A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 内燃機関における無端伝動帯の張力調整装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5733214A (ja) |
| JP (1) | JPH08326853A (ja) |
Cited By (10)
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