專利名稱：帶有自動皮帶張力控制的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及皮帶驅(qū)動系統(tǒng)，并特別涉及具有自動皮帶張力控制的引擎皮帶驅(qū)動系統(tǒng)。
本發(fā)明的背景汽車等使用的許多引擎包括數(shù)個(gè)皮帶驅(qū)動的輔助系統(tǒng)，它們對于車輛的正確操作是必須的。輔助系統(tǒng)可包括交流發(fā)電機(jī)，空氣調(diào)節(jié)器壓縮機(jī)及動力轉(zhuǎn)向泵。
輔助系統(tǒng)一般安裝在引擎的前面。每一附件有一皮帶輪安裝在軸上，用于從皮帶驅(qū)動的某種形式接收動力。在早期系統(tǒng)中，每一附件由在附件與曲軸之間運(yùn)行的一分開的皮帶驅(qū)動。隨皮帶技術(shù)的改進(jìn)，研制出單個(gè)蜿蜒的皮帶，并現(xiàn)在在許多應(yīng)用中使用。多個(gè)附件由在各輔助組件之中路經(jīng)的單個(gè)的蜿蜒的皮帶驅(qū)動。蜿蜒的皮帶由引擎的曲軸驅(qū)動。
由于蜿蜒的皮帶必須路經(jīng)所有附件，其一般比其以前的皮帶長。為了正確的操作，皮帶以預(yù)定的張力安裝。這結(jié)果是降低了皮帶的張力，其可能引起皮帶滑動。因而，在使用期間皮帶伸長時(shí)使用皮帶張力器保持適當(dāng)?shù)钠埩?。皮帶張力可通過皮帶輪的移動以及通過張力器的使用控制。
已知控制系統(tǒng)允許用戶0系統(tǒng)操作期間調(diào)節(jié)皮帶張力。這些系統(tǒng)一般使用缸體或其它機(jī)械裝置調(diào)節(jié)驅(qū)動輪位置。控制系統(tǒng)還可響應(yīng)皮帶速度調(diào)節(jié)皮帶張力。
代表性的技術(shù)是Japanese Publication No.2001-059555 toDenso，其公開了一種皮帶傳送系統(tǒng)，通過來自第一和第二轉(zhuǎn)速計(jì)的檢測值計(jì)算滑動因子以控制皮帶的滑動，第一轉(zhuǎn)速計(jì)檢測引擎速度，而第二轉(zhuǎn)速計(jì)檢測輔助模塊速度。
另一代表性技術(shù)是US 5,641,058(1997)to Merten er al.，其公開了一種發(fā)明，采用壓力和位移傳感器通過驅(qū)動和支撐輪的運(yùn)動自動監(jiān)視和調(diào)節(jié)無接頭皮帶。
先有技術(shù)不允許主動控制皮帶張力以降低皮帶滑動，而在所需的是低皮帶張力時(shí)通過設(shè)置低皮帶張力增加皮帶壽命，而是當(dāng)過渡狀態(tài)期間為防止皮帶滑動和相關(guān)的噪聲需要這樣作時(shí)瞬間和暫時(shí)增加張力。
所需的是一種皮帶張力控制系統(tǒng)，其具有用于檢測皮帶操作狀態(tài)的傳感器。所需的是一種皮帶張力控制系統(tǒng)，其具有控制模塊，使用皮帶操作狀態(tài)信號主動控制一致動器。所需的是一種皮帶張力控制系統(tǒng)，用于通過主動控制皮帶張力而增加皮帶壽命。所需的是一種皮帶張力控制系統(tǒng)，能夠預(yù)測并防止皮帶滑動噪聲事件。本發(fā)明滿足了這些需要。
本發(fā)明的概述本發(fā)明速度主要方式是要提供一種皮帶張力控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有由一控制模塊控制的致動器，用于移動可回轉(zhuǎn)的一皮帶輪以調(diào)節(jié)皮帶張力。
本發(fā)明的另一方式是要提供一種皮帶張力控制系統(tǒng)，其具有用于檢測皮帶操作狀態(tài)的傳感器。
本發(fā)明的另一方式是要提供一種皮帶張力控制系統(tǒng)，其具有一控制模塊，該模塊使用皮帶操作狀態(tài)信號主動控制一致動器。
本發(fā)明的另一方式是要提供一種皮帶張力控制系統(tǒng)，用于通過主動控制皮帶張力而增加皮帶壽命。
本發(fā)明的另一方式是要提供一種皮帶張力控制系統(tǒng)，能夠預(yù)測并防止皮帶滑動噪聲事件。
通過以下本發(fā)明的說明和附圖，將指出本發(fā)明的其它方式并使它們顯而易見。
本發(fā)明包括一用于自動控制皮帶張力的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括由一控制模塊控制的一致動器。該致動器對回轉(zhuǎn)皮帶輪操作。皮帶串行在回轉(zhuǎn)皮帶輪以及驅(qū)動各附件的其它皮帶輪。系統(tǒng)中一系列的傳感器檢測包括皮帶張力的皮帶狀態(tài)。傳感器信號傳送到該控制模塊?？刂颇K處理這些信號并指令致動器移動回轉(zhuǎn)皮帶輪，從而增加或降低皮帶張力。從傳感器到控制模塊的一反饋回路允許皮帶張力被連續(xù)監(jiān)視，并以每秒許多次被調(diào)節(jié)。通過比較傳感器信號與存儲在控制模塊存儲器中的系統(tǒng)模型而預(yù)測系統(tǒng)狀態(tài)，該系統(tǒng)可主動控制皮帶張力以防止皮帶噪聲。
附圖的簡要說明這里納入并形成說明書一部分的附圖，示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并說明一同用來解釋本發(fā)明的原理。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的示意圖。
圖2是閉環(huán)控制原理的原理圖。
圖3用于本發(fā)明的控制算法圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)預(yù)測并防止前端附件驅(qū)動系統(tǒng)中的皮帶滑動，從而降低系統(tǒng)噪聲并增加皮帶壽命。皮帶可能滑動的程度主要依賴于負(fù)荷和皮帶的張力。皮帶和皮帶輪上表面摩擦系數(shù)也起著一種作用。皮帶滑動最容易通過操作期間皮帶發(fā)出的噪聲識別。皮帶滑動的結(jié)果還可能造成皮帶過早的故障而不引起噪聲，但結(jié)果是通過皮帶和皮帶輪之間摩擦增加了皮帶溫度。摩擦引起皮帶溫度升高到對長皮帶壽命有害的程度。皮帶滑動最常出現(xiàn)在當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)迅速變化例如引擎加速或減速時(shí)的過渡期間。為了防止發(fā)生這種情形，本發(fā)明允許包括皮帶張力的皮帶操作狀態(tài)被檢測，分析和迅速調(diào)節(jié)，以防止皮帶滑動狀態(tài)。
本發(fā)明的系統(tǒng)一般包括數(shù)個(gè)由無接頭皮帶或驅(qū)動部件6驅(qū)動的附件。由該皮帶驅(qū)動的附件安裝在車輛引擎的前表面或多個(gè)表面。附件和皮帶還可安裝到一框架，其中帶有皮帶和附件的框架然后最為完整的單元安裝到引擎表面。
附件包括交流發(fā)電機(jī)2(ALT)和皮帶輪4，惰輪8(Idr)，動力轉(zhuǎn)向泵10(PS)，空氣調(diào)節(jié)器12(AC)，水泵14(WP)，及曲軸皮帶輪16(CRK)，每一附件具有與皮帶嚙合的皮帶輪。曲軸皮帶輪在方向D驅(qū)動皮帶，從而驅(qū)動附件。皮帶輪和皮帶可具有任何業(yè)內(nèi)已知的輪廓，包括v-皮帶，多凸緣或齒皮帶。
附件2包括一框架，在樞軸30回轉(zhuǎn)安裝到引擎表面或基座(未示出)。交流發(fā)電機(jī)2還包括在一端由致動器20嚙合的臂38。樞軸30允許交流發(fā)電機(jī)從而皮帶輪通過致動器20的運(yùn)動繞樞軸30回轉(zhuǎn)。交流發(fā)電機(jī)2的回轉(zhuǎn)運(yùn)動允許皮帶張力被調(diào)節(jié)。
控制模塊18包括一計(jì)算機(jī)處理器，其能夠接收并處理從傳感器22，46，48和58收到的傳感器信號。它還產(chǎn)生并傳送控制信號，用于控制致動器20的運(yùn)動和相對位置。傳感器22是一測壓元件，用于檢測由作用在交流發(fā)電機(jī)臂38上的皮帶張力引起的負(fù)荷。傳感器46通過檢測由皮帶6加到惰輪8的負(fù)荷而檢測皮帶的張力。傳感器48檢測曲軸皮帶輪16的轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速還等同于引擎的速度。按用戶需要，每一傳感器可包括一模擬或數(shù)字結(jié)構(gòu)。
控制模塊18分別通過導(dǎo)線60，63，62和64連接到傳感器22，46，48，58。它還通過導(dǎo)線61電連接到致動器20。該系統(tǒng)還可包括除了以上所述之外的傳感器。附加的傳感器可向控制模塊提供其它的信號，用于調(diào)節(jié)皮帶狀態(tài)，包括環(huán)境溫度和皮帶定位。每一傳感器還可包括一RF發(fā)送器，其帶有包括接收器的控制模塊，從而免去需要傳感器與控制模塊之間的導(dǎo)線之類的物理連接器。
控制信號由控制模塊18提供導(dǎo)線61傳送到致動器20。致動器20可包括一電動機(jī)，螺線管，或液壓缸，或業(yè)內(nèi)已知的其它形式機(jī)構(gòu)，在收到來自控制模塊的控制信號時(shí)其能夠提供臂38的位移或移動?？刂颇K18可以是可由用戶編程的，從而允許用戶調(diào)節(jié)操作參數(shù)?？刂颇K還可以是‘硬接線的’，從而不能由用戶在現(xiàn)場編程。在任何一種情形下，控制模塊必須是初始可編程的，以允指令集許借助于業(yè)內(nèi)已知的方法初始被加載。
在操作中，如圖1所述皮帶6被夾到驅(qū)動系統(tǒng)皮帶輪。傳感器22，46，48和58安裝到皮帶驅(qū)動系統(tǒng)上預(yù)定位置。傳感器46檢測惰輪8處的皮帶張力。這稱為相對于交流發(fā)電機(jī)的皮帶的“緊”側(cè)。傳感器22檢測一負(fù)荷，該負(fù)荷是作用于交流發(fā)電機(jī)皮帶輪4的皮帶張力的函數(shù)，并通過長度L的一力矩臂從支點(diǎn)30到臂38上一點(diǎn)延伸。傳感器48檢測致動器20的相對位置?？砂ㄒ晦D(zhuǎn)速計(jì)的傳感器58檢測曲軸轉(zhuǎn)速。
圖2是閉環(huán)控制原理的一示意圖。每一傳感器22，46，48和58向控制模塊18傳送與負(fù)荷，張力位移或速度成比例的信號。由控制模塊從每一傳感器接收的信號，與被測量和計(jì)算的操作參數(shù)，或存儲在控制模塊存儲器中的參數(shù)，更具體來說，一定的參數(shù)基準(zhǔn)值比較。然后控制模塊18響應(yīng)存儲基準(zhǔn)參數(shù)與參數(shù)參數(shù)的比較而產(chǎn)生控制信號。結(jié)果的控制模塊信號傳送到致動器20，該致動器移動以通過圍繞支點(diǎn)30部分轉(zhuǎn)動交流發(fā)電機(jī)臂38改變交流發(fā)電機(jī)皮帶輪的位置。交流發(fā)電機(jī)2的移動或增加或降低皮帶6的張力。皮帶或引擎操作狀態(tài)的改變，或皮帶張力的增加或降低，由每一傳感器22，46，48，58檢測，然后它們引起循環(huán)重復(fù)。這一閉環(huán)系統(tǒng)允許控制模塊響應(yīng)測量的皮帶張力迅速并精確地控制皮帶張力。這允許基于操作的需要‘實(shí)時(shí)’調(diào)節(jié)皮帶張力。
這表示對先有技術(shù)一種重要的改進(jìn)，即通過允許皮帶張力保持在對于大多數(shù)操作狀態(tài)的標(biāo)稱的水平而增加皮帶壽命，但這時(shí)允許張力暫時(shí)改變以防止過渡狀態(tài)期間出現(xiàn)皮帶滑動或噪聲。
皮帶張力改變的量值是可基于時(shí)間上占主流的操作狀態(tài)調(diào)節(jié)的。例如，在一定高負(fù)荷過渡瞬態(tài)可能必須增加皮帶張力200N，以防止出現(xiàn)皮帶滑動或皮帶滑動噪聲。在任何一種情形下，控制模塊分析傳感器信號，并對致動器傳信以設(shè)置臂38適當(dāng)?shù)奈恢?，并從而設(shè)置皮帶適當(dāng)?shù)膹埩ΑＲ坏┻^渡瞬態(tài)已經(jīng)過去，致動器位置并因而皮帶張力變回標(biāo)稱操作值。一般地過渡瞬態(tài)對應(yīng)于引擎加速/減速，并具有幾秒鐘量級的持續(xù)時(shí)間。
適于預(yù)測并量化過渡瞬態(tài)事件的引擎和皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的可測量特性，可被編程到控制模塊中。這些可包括每一傳感器上基于它們在系統(tǒng)中各自位置的不同的負(fù)荷。這些參數(shù)還可包括引擎加速度，環(huán)境溫度。在皮帶和引擎參數(shù)變化時(shí)，它們由傳感器測量并發(fā)送，并由控制模塊處理器接收。處理器處理這些傳感器信號并發(fā)送控制信號，以在出現(xiàn)皮帶滑動或噪聲產(chǎn)生事件時(shí)啟動致動器，或增加或降低皮帶張力。
舉例來說，如果過渡瞬態(tài)諸如引擎加速來臨，則控制模塊可指令致動器調(diào)節(jié)位置，以在皮帶滑動發(fā)生之前保持或增加皮帶張力。例如，對于6000 RPM/sec的引擎加速度，加速持續(xù)時(shí)間大約為1秒鐘。對于通過圖3的控制回路一個(gè)完整的周期所需的處理時(shí)間，大約為10-20毫秒。一個(gè)周期包括檢測系統(tǒng)狀態(tài)，移動致動器并然后測量改變的系統(tǒng)狀態(tài)所需的時(shí)間。易于看到，這允許系統(tǒng)以每秒50到100次調(diào)節(jié)的速率操作。這足以控制皮帶的滑動和皮帶張力。因而，通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對皮帶張力以及從而皮帶滑動噪聲實(shí)時(shí)的，主動的控制。
為了進(jìn)一步提高本發(fā)明的主動控制特性，控制模塊可與車輛中央處理單元(CPU)集成。在這一實(shí)施例中，車輛的CPU被編程以分析預(yù)期會引起皮帶噪聲的引擎及皮帶操作狀態(tài)。預(yù)期的操作狀態(tài)將包括變量，諸如引擎速度，引擎加速度，引擎溫度，及環(huán)境溫度。車輛CPU對以上所述每一變量加之其它變量，包括油門位置，傳動齒輪，電負(fù)荷，各種輔助皮帶輪的轉(zhuǎn)速等，接收并處理信號。當(dāng)皮帶與輔助皮帶輪之間差速度超過包括皮帶輪速度的任何選擇的變量預(yù)定值時(shí)，該系統(tǒng)的作用還可防止皮帶滑動。在通過導(dǎo)線70接收來自齒輪CPU的命令信號時(shí)，控制模塊18傳信移動致動器20，如果控制算法需要這種移動，從而增加或降低皮帶張力。這與傳感器信號的控制模塊分析將同時(shí)發(fā)生。車輛命令信號與控制模塊的控制信號協(xié)調(diào)，以避免沖突的信號傳送到致動器。本實(shí)施例中，控制模塊將不分開的存在，而是集成到車輛CPU中，只需要整個(gè)車輛CPU處理和存儲器容量的很小部分。
在另一實(shí)施例中，控制模塊通過導(dǎo)線70從車輛CPU接收上述多個(gè)類型的信號。這一實(shí)施例中，控制模塊的任務(wù)是與傳感器信號一同處理車輛CPU信號，以產(chǎn)生控制信號。該控制信號傳送到致動器以調(diào)節(jié)皮帶張力。
在另一實(shí)施例中，該系統(tǒng)可以開環(huán)模式操作，從而控制命令被輸入到控制模塊。控制命令可以是預(yù)編程的，或這種命令可由外部用戶輸入，或從其它來源諸如車輛CPU接收。控制模塊處理控制命令，以產(chǎn)生被傳送到致動器的控制信號。不從分開的傳感器接收反饋，因而該系統(tǒng)基于致動器改變的位置達(dá)到均衡狀態(tài)。這一實(shí)施例允許用戶獨(dú)立于系統(tǒng)操作參數(shù)調(diào)節(jié)皮帶張力。控制模塊還可比較控制命令與存儲在一存儲器中的已知的集合值，以防止使系統(tǒng)超應(yīng)力引起皮帶過早失效。
圖3是用于本發(fā)明的控制算法圖。該算法包括一閉環(huán)。圖中使用的變量包括“Ts”，意思是防止皮帶滑動所需的交流發(fā)電機(jī)理論松弛側(cè)張力。其它的變量在這里定義。
在1001，對控制模塊的輸入包括來自傳感器22的交流發(fā)電機(jī)輪轂負(fù)荷，來自傳感器46的惰輪輪轂負(fù)荷，以及來自傳感器58的引擎速度。這些測量的參數(shù)用來計(jì)算交流發(fā)電機(jī)扭矩，交流發(fā)電機(jī)Tsm及交流發(fā)電機(jī)Trm?！拜嗇炟?fù)荷”是指由皮帶張力加在皮帶輪上的負(fù)荷。
該方程式為Ttm=FIdr2Sin(θIdr2)]]>以及Tsm=HAltL1+L2L1Sin(θAlt2)-Ttm]]>以及TAlt＝RAlt(Ttm-Tsm)
其中，Tsm＝從測量數(shù)據(jù)計(jì)算的交流發(fā)電機(jī)松弛側(cè)張力Ttm＝從測量數(shù)據(jù)計(jì)算的交流發(fā)電機(jī)緊側(cè)張力Fldr＝在惰輪處測量的力HAlt＝交流發(fā)電機(jī)輪轂負(fù)荷L1＝從支點(diǎn)到交流發(fā)電機(jī)皮帶輪中心的距離L2＝從交流發(fā)電機(jī)皮帶輪中心到測壓元件的距離θldr＝惰輪皮帶輪纏繞θAlt＝交流發(fā)電機(jī)纏繞RAlt＝交流發(fā)電機(jī)皮帶輪的節(jié)圓直徑TAlt＝距離發(fā)電機(jī)扭矩在1002，控制模塊基于在1001計(jì)算的交流發(fā)電機(jī)的Tsm和Ttm確定交流發(fā)電機(jī)是被加載還是被卸載。“交流發(fā)電機(jī)負(fù)荷”測量包括通過交流發(fā)電機(jī)為其一部分的車輛的操作加在交流發(fā)電機(jī)的電負(fù)荷。
如果交流發(fā)電機(jī)被加載，在1003控制模塊對于加載的系統(tǒng)計(jì)算所需的交流發(fā)電機(jī)Ts，或松弛側(cè)張力。這種情形下，加載的系統(tǒng)包括處于特定引擎速度的加載的動力轉(zhuǎn)向泵，空氣調(diào)節(jié)器，水泵，及交流發(fā)電機(jī)。在1007，控制模塊確定來自1001的交流發(fā)電機(jī)的Tsm是否小于在1003對這一狀態(tài)計(jì)算的交流發(fā)電機(jī)Ts。如果回答是“yes”，則參見1008，控制模塊將發(fā)送一信號，通過啟動的致動器20增加交流發(fā)電機(jī)的輪轂負(fù)荷。如果回答為“no”，則參見1009，控制模塊發(fā)送一信號，通過啟動的致動器20降低交流發(fā)電機(jī)的輪轂負(fù)荷。傳感器22在1010響應(yīng)致動器的運(yùn)動提供致動器位置信號。
在1010，一信號由控制模塊從傳感器48收到。以確定致動器是否已到達(dá)其行程極限任何之一。如果回答為“yes”，參見1011，將產(chǎn)生一警告信號指示皮帶過緊或斷裂。如果回答為“no”，則環(huán)路以1001重復(fù)開始。在皮帶安裝并適當(dāng)拉緊后，設(shè)置傳感器48和相關(guān)的行程極限。
返回1002，如果交流發(fā)電機(jī)沒有被加載，則參見1004，控制模塊確定空氣調(diào)節(jié)器是否被加載。這種情形下，“空氣調(diào)節(jié)器加載”是指空氣調(diào)節(jié)器壓縮機(jī)處于工作中。
如果冷卻調(diào)節(jié)器被加載，則在1005控制模塊對于加載的系統(tǒng)計(jì)算所需的交流發(fā)電機(jī)Ts。這種情形下加載的系統(tǒng)包括加載的動力轉(zhuǎn)向泵，空氣調(diào)節(jié)器，及在以特定引擎速度加載下的水泵，交流發(fā)電機(jī)不加載。在1007，控制模塊對于這一操作狀態(tài)，確定來自1001的交流發(fā)電機(jī)是否小于在1005計(jì)算的交流發(fā)電機(jī)Ts。如果回答是“yes”，則參見1008控制模塊將發(fā)送一信號，以通過啟動致動器20增加交流發(fā)電機(jī)輪轂負(fù)荷。如果回答是“no”，則參見1009控制模塊發(fā)送一信號，以通過啟動交流發(fā)電機(jī)20降低交流發(fā)電機(jī)輪轂負(fù)荷。如上所述，在1010信號由控制模塊接收，以確定交流發(fā)電機(jī)是否已達(dá)到其行程極限之一。如果回答是“yes”，則將產(chǎn)生一警告信號以指示或者皮帶過緊或者斷開，參見1011。如果回答是“no”，則回路以1001開始重復(fù)。
返回1004，如果空氣調(diào)節(jié)器沒有加載，則控制模塊對于帶有以加載的動力轉(zhuǎn)向和以測量的引擎速度加載的水泵的系統(tǒng)，計(jì)算所需的交流發(fā)電機(jī)Ts，參見1006。在1007，控制模塊確定對于這一狀態(tài)測量的交流發(fā)電機(jī)Tsm是否小于計(jì)算的交流發(fā)電機(jī)Ts。如果回答是“yes”，則控制模塊將發(fā)送一信號，通過啟動致動器20增加交流發(fā)電機(jī)輪轂負(fù)荷，參見1008。如果回答是“no”，則控制模塊發(fā)送一信號，通過啟動致動器20降低交流發(fā)電機(jī)輪轂負(fù)荷，參見1009。傳感器22響應(yīng)致動器的運(yùn)動在1010提供致動器位置信號。如上所述，在1010由控制模塊接收一信號以確定致動器是否已達(dá)到其行程極限之一。如果回答是“yes”，則將產(chǎn)生一警告信號指示或者皮帶過緊，或者斷開，參見1011。如果回答是“no”，則回路以1001開始重復(fù)。
能夠看到，這里所述的該系統(tǒng)能夠包括附加的皮帶驅(qū)動附件，包括空氣壓縮機(jī)或機(jī)械燃油泵。還可以包括多個(gè)皮帶串，每一個(gè)由曲軸皮帶輪驅(qū)動，且每一個(gè)包括回轉(zhuǎn)的皮帶輪和致動器。
雖然這里已經(jīng)描述了本發(fā)明單個(gè)的形式，但對于業(yè)內(nèi)專業(yè)人員明顯的是，在不背離這里所述的本發(fā)明的精神和范圍之下，可以在結(jié)構(gòu)和部件的關(guān)系上作出改變。
(按照條約第19條的修改)1.用于控制無接頭驅(qū)動部件張力的一種系統(tǒng)，包括一個(gè)無接頭驅(qū)動部件，其具有一驅(qū)動部件參數(shù)；一個(gè)傳感器，其檢測驅(qū)動部件參數(shù)并具有一傳感器信號；一個(gè)模塊，用于接收來自傳感器的傳感器信號，并用于處理傳感器信號并用于產(chǎn)生控制信號；一個(gè)可移動致動器部件；一個(gè)框架，其具有一支點(diǎn)且該框架與可移動致動器部件嚙合；一個(gè)電組件，與無接頭驅(qū)動部件嚙合，且電組件附加到該框架；該可移動致動器部件接收控制信號，從而通過調(diào)節(jié)框架位置可移動致動器部件的移動調(diào)節(jié)驅(qū)動部件張力。
2.如權(quán)利要求1中所述的系統(tǒng)，其中模塊包括具有一計(jì)算機(jī)處理器的一控制模塊。
可移動部件一端連接到固定基座而另一端連接到驅(qū)動系統(tǒng)部件，其與驅(qū)動組件可旋轉(zhuǎn)嚙合。
4.如權(quán)利要求2中所述的系統(tǒng)，其中傳感器信號包括一電信號。
5.如權(quán)利要求2中所述的系統(tǒng)，其中可移動部件包括一液壓致動器。
6.如權(quán)利要求5中所述的系統(tǒng)，其中驅(qū)動系統(tǒng)包括用于引擎的一輔助驅(qū)動系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求6中所述的系統(tǒng)，其中驅(qū)動部件參數(shù)包括一驅(qū)動部件的張力。
8.調(diào)節(jié)驅(qū)動部件的一種方法，包括以下步驟檢測一驅(qū)動部件的參數(shù)；產(chǎn)生一驅(qū)動部件參數(shù)傳感器信號；
向控制模塊傳送一驅(qū)動部件參數(shù)傳感器信號；處理傳感器信號產(chǎn)生一控制模塊信號；向致動器傳送一控制模塊信號；對致動器賦能；以及調(diào)節(jié)驅(qū)動部件的參數(shù)。
9.如權(quán)利要求8中的方法，還包括以下步驟引起編程的指令控制控制模塊。
10.調(diào)節(jié)驅(qū)動部件的一種方法，包括以下步驟使用一傳感器檢測驅(qū)動部件張力；產(chǎn)生一感器信號；處理該傳感器信號；產(chǎn)生一控制信號；向一致動器傳送控制信號；以及移動致動器以調(diào)節(jié)驅(qū)動部件張力。
11.如權(quán)利要求10中的方法，還包括以下步驟從多個(gè)傳感器接收多個(gè)信號；使用傳感器信號處理多個(gè)信號以產(chǎn)生一控制信號。
12.如權(quán)利要求11中的方法，還包括以下步驟以電的方式移動致動器。
13.如權(quán)利要求11中的方法，還包括以下步驟以液壓方式移動致動器。
14.如權(quán)利要求11中的方法，還包括以下步驟以機(jī)械方式移動致動器。
15.如權(quán)利要求11中的方法，還包括以下步驟在一存儲器中存儲一編程的指令，用于處理傳感器信號。
16.如權(quán)利要求11中的方法，還包括以下步驟從車輛信號產(chǎn)生器接收多個(gè)信號。
33.防止皮帶滑動的一種方法，包括以下步驟操作一驅(qū)動器，該驅(qū)動器具有與第一附件及第二附件嚙合的皮帶，所述皮帶具有一張力；測量第一附件輪轂負(fù)荷，第二附件輪轂負(fù)荷及第二附件轉(zhuǎn)速；
使用第一附件輪轂負(fù)荷、第二附件輪轂負(fù)荷及第二附件轉(zhuǎn)速，計(jì)算第一附件松弛側(cè)張力；檢測第一附件負(fù)荷狀態(tài)；使用第一附件負(fù)荷狀態(tài)計(jì)算第一附件皮帶松弛側(cè)張力；比較使用第一附件負(fù)荷狀態(tài)計(jì)算的第一附件皮帶松弛側(cè)張力，與使用第一附件輪轂負(fù)荷、第二附件輪轂負(fù)荷及第二附件轉(zhuǎn)速計(jì)算的第一附件皮帶松弛側(cè)張力；以及調(diào)節(jié)皮帶張力。
34.如權(quán)利要求33中的方法，還包括以下步驟比較皮帶張力與存儲在存儲器裝置中的參數(shù)。
35.如權(quán)利要求33中的方法，還包括以下步驟使用傳感器部件檢測皮帶張力。
36.如權(quán)利要求33中的方法，還包括以下步驟移動與皮帶嚙合的轉(zhuǎn)動部件以調(diào)節(jié)皮帶張力。
37.如權(quán)利要求33中的方法，還包括以下步驟圍繞至少兩個(gè)皮帶輪串聯(lián)該皮帶。
38.如權(quán)利要求36中的方法，還包括以下步驟防止皮帶滑動。
39.如權(quán)利要求36中的方法，還包括以下步驟防止皮帶噪聲。
權(quán)利要求
1.用于控制無接頭驅(qū)動部件張力的一種系統(tǒng)，包括一個(gè)無接頭驅(qū)動部件，其具有一驅(qū)動部件參數(shù)；一個(gè)傳感器，其檢測驅(qū)動部件參數(shù)并具有一傳感器信號；一個(gè)模塊，用于接收來自傳感器的傳感器信號，并用于處理傳感器信號并用于產(chǎn)生控制信號；一個(gè)可移動部件，其接收控制信號，從而可移動部件的移動調(diào)節(jié)驅(qū)動部件張力。
2.如權(quán)利要求1中所述的系統(tǒng)，其中模塊包括具有一計(jì)算機(jī)處理器的一控制模塊。
3.如權(quán)利要求2中所述的系統(tǒng)，其中可移動部件一端連接到固定基座而另一端連接到驅(qū)動系統(tǒng)部件，其與驅(qū)動組件可旋轉(zhuǎn)嚙合。
4.如權(quán)利要求3中所述的系統(tǒng)，其中傳感器信號包括一電信號。
5.如權(quán)利要求3中所述的系統(tǒng)，其中可移動部件包括一液壓致動器。
6.如權(quán)利要求5中所述的系統(tǒng)，其中驅(qū)動系統(tǒng)包括用于引擎的一輔助驅(qū)動系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求6中所述的系統(tǒng)，其中驅(qū)動部件參數(shù)包括一驅(qū)動部件的張力。
8.調(diào)節(jié)驅(qū)動部件的一種方法，包括以下步驟檢測一驅(qū)動部件的參數(shù)；產(chǎn)生一驅(qū)動部件參數(shù)傳感器信號；向控制模塊傳送一驅(qū)動部件參數(shù)傳感器信號；處理傳感器信號產(chǎn)生一控制模塊信號；向致動器傳送一控制模塊信號；對致動器賦能；以及調(diào)節(jié)驅(qū)動部件的參數(shù)。
9.如權(quán)利要求8中的方法，還包括以下步驟引起編程的指令控制控制模塊。
10.調(diào)節(jié)驅(qū)動部件的一種方法，包括以下步驟使用一傳感器檢測驅(qū)動部件張力；產(chǎn)生一感器信號；處理該傳感器信號；產(chǎn)生一控制信號；向可移動部件傳送控制信號；以及移動可移動部件以調(diào)節(jié)驅(qū)動部件張力。
11.如權(quán)利要求10中的方法，還包括以下步驟從多個(gè)傳感器接收多個(gè)信號；使用傳感器信號處理多個(gè)信號以產(chǎn)生一控制信號。
12.如權(quán)利要求11中的方法，還包括以下步驟以電的方式移動可移動部件。
13.如權(quán)利要求11中的方法，還包括以下步驟以液壓方式移動可移動部件。
14.如權(quán)利要求11中的方法，還包括以下步驟以機(jī)械方式移動可移動部件。
15.如權(quán)利要求11中的方法，還包括以下步驟在一存儲器中存儲一編程的指令，用于處理傳感器信號。
16.如權(quán)利要求11中的方法，還包括以下步驟從車輛信號產(chǎn)生器接收多個(gè)信號。
17.防止驅(qū)動部件滑動的一種方法，包括以下步驟使用一傳感器檢測一驅(qū)動部件張力；產(chǎn)生一傳感器信號；處理該傳感器信號以識別驅(qū)動部件噪聲狀態(tài)；產(chǎn)生一控制信號；向一可移動部件傳送該控制信號；以及移動可移動部件以調(diào)節(jié)驅(qū)動部件張力，從而防止驅(qū)動部件滑動。
18.如權(quán)利要求17中的的方法，還包括以下步驟從多個(gè)傳感器接收多個(gè)信號；使用傳感器信號處理多個(gè)信號以產(chǎn)生一控制信號。
19.如權(quán)利要求18中的方法，還包括以下步驟從車輛信號產(chǎn)生器接收多個(gè)信號。
20.如權(quán)利要求19中的方法，還包括以下步驟以一種閉環(huán)模式操作。
21.調(diào)節(jié)無接頭驅(qū)動部件的一種方法，包括以下步驟檢測驅(qū)動部件張力；檢測引擎參數(shù)；分析驅(qū)動部件張力及引擎參數(shù)；計(jì)算一結(jié)果；根據(jù)該結(jié)果調(diào)節(jié)驅(qū)動部件張力。
22.如權(quán)利要求21中的方法，其中計(jì)算結(jié)果的步驟包括使用一計(jì)算機(jī)處理器處理。
23.如權(quán)利要求21中的方法，還包括以下步驟比較驅(qū)動部件張力與存儲在存儲器裝置中的參數(shù)。
24.如權(quán)利要求21中的方法，還包括以下步驟比較引擎參數(shù)與存儲在存儲器裝置中的參數(shù)。
25.如權(quán)利要求21中的方法，還包括以下步驟從檢測部件接收驅(qū)動部件張力。
26.如權(quán)利要求21中的方法，還包括以下步驟移動與驅(qū)動部件嚙合的轉(zhuǎn)動部件，以調(diào)節(jié)驅(qū)動部件張力。
27.如權(quán)利要求21中的方法，還包括以下步驟圍繞至少兩個(gè)皮帶輪串聯(lián)驅(qū)動部件。
28.如權(quán)利要求21中的方法，還包括以下步驟防止皮帶滑動噪聲。
29.調(diào)節(jié)無接頭驅(qū)動部件以防止驅(qū)動部件滑動的一種方法，包括以下步驟檢測驅(qū)動部件張力；使用一系統(tǒng)模型分析驅(qū)動部件張力；計(jì)算一結(jié)果；根據(jù)該結(jié)果調(diào)節(jié)驅(qū)動部件張力。
30.如權(quán)利要求29中的方法，還包括以下步驟檢測引擎參數(shù)；使用驅(qū)動部件張力分析引擎參數(shù)以計(jì)算一結(jié)果。
31.如權(quán)利要求30中的方法，還包括以下步驟防止皮帶滑動。
32.如權(quán)利要求30中的方法，還包括以下步驟防止皮帶滑動噪聲。
33.防止皮帶滑動的一種方法，包括以下步驟操作一驅(qū)動器，該驅(qū)動器具有與第一附件及第二附件嚙合的皮帶，所述皮帶具有一張力；測量第一附件輪轂負(fù)荷，第二附件輪轂負(fù)荷及第二附件轉(zhuǎn)速；使用第一附件輪轂負(fù)荷、第二附件輪轂負(fù)荷及第二附件轉(zhuǎn)速，計(jì)算第一附件松弛側(cè)張力；檢測第一附件負(fù)荷狀態(tài)；使用第一附件負(fù)荷狀態(tài)計(jì)算第一附件皮帶松弛側(cè)張力；比較使用第一附件負(fù)荷狀態(tài)計(jì)算的第一附件皮帶松弛側(cè)張力，與使用第一附件輪轂負(fù)荷、第二附件輪轂負(fù)荷及第二附件轉(zhuǎn)速計(jì)算的第一附件皮帶松弛側(cè)張力；以及調(diào)節(jié)皮帶張力。
34.如權(quán)利要求33中的方法，還包括以下步驟比較皮帶張力與存儲在存儲器裝置中的參數(shù)。
35.如權(quán)利要求33中的方法，還包括以下步驟使用傳感器部件檢測皮帶張力。
36.如權(quán)利要求33中的方法，還包括以下步驟移動與皮帶嚙合的轉(zhuǎn)動部件以調(diào)節(jié)皮帶張力。
37.如權(quán)利要求33中的方法，還包括以下步驟圍繞至少兩個(gè)皮帶輪串聯(lián)該皮帶。
38.如權(quán)利要求36中的方法，還包括以下步驟防止皮帶滑動。
39.如權(quán)利要求36中的方法，還包括以下步驟防止皮帶噪聲。
全文摘要
本發(fā)明包括用于自動控制皮帶張力的一種皮帶驅(qū)動系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括由控制模塊控制的一致動器。該致動器在一轉(zhuǎn)動的皮帶輪操作。皮帶圍繞轉(zhuǎn)動的皮帶輪以及驅(qū)動各種附件的其它皮帶輪串聯(lián)。該系統(tǒng)中的一系列傳感器檢測包括皮帶張力的皮帶狀態(tài)。傳感器信號傳送到控制模塊?？刂颇K處理這些信號并指令致動器驅(qū)動轉(zhuǎn)動的皮帶輪，從而增加或降低皮帶張力。從傳感器到控制模塊的反饋回路允許皮帶張力被連續(xù)監(jiān)視并每秒鐘多次調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)通過預(yù)測系統(tǒng)狀態(tài)可主動控制皮帶張力，通過比較傳感器信號與存儲在控制模塊存儲器中的指令防止皮帶噪聲。
文檔編號F16H7/12GK1633566SQ02821082
公開日2005年6月29日 申請日期2002年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月25日
發(fā)明者亞歷山大·塞爾克, 伊姆迪亞茲·阿里 申請人:蓋茨公司