Устройство привода вспомогательного механизма для транспортного средства

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам привода вспомогательных механизмов для транспортных средств. Устройство (1) привода вспомогательного механизма для транспортного средства содержит ролик (6) двигателя, который вращается как одно целое с коленчатым валом двигателя. Ролик (5) мотор-генератора вращается как одно целое с вращающимся валом мотор-генератора. Вращающий ролик (7) вращается как одно целое с вращающимся валом вспомогательного механизма, который приводится в действие посредством двигателя или мотор-генератора. Первый направляющий ролик (8) смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность первого направляющего ролика (8) приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика (5) мотор-генератора и ролика (6) двигателя. Второй направляющий ролик (9) смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность второго направляющего ролика (9) приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика (6) двигателя и вращающего ролика (7). Третий направляющий ролик (10) смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность третьего направляющего ролика (10) приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями вращающего ролика (7) и ролика (5) мотор-генератора. При этом, когда двигатель запускается, двигатель запускается посредством передачи приводного усилия мотор-генератора двигателю через ролик (5) мотор-генератора, первый направляющий ролик (8) и ролик (6) двигателя. После того, как двигатель запускается, энергия вырабатывается мотор-генератором (2) посредством передачи приводного усилия двигателя мотор-генератору (2) через ролик (6) двигателя, второй направляющий ролик (9), вращающий ролик (7), третий направляющий ролик (10) и ролик (5) мотор-генератора. Технический результат заключается в повышении эффективности использования энергии за счет изменения силы трения между каждым из роликов во время запуска и во время работы. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству привода вспомогательного механизма для транспортного средства.

Уровень техники

В качестве типа технологии для этого была раскрыта технология, описанная в публикации JP 2002-201975. В этой публикации раскрыта технология, в которой, когда двигатель работает, двигатель приводит в действие компрессор кондиционера воздуха, и энергия генерируется мотором; когда двигатель запускается, двигатель запускается посредством мотора; а когда двигатель остановлен, компрессор приводится в действие посредством мотора. Двигатель, мотор и компрессор передают приводное усилие посредством имеющегося ремня, намотанного вокруг шкива, предусмотренного на их соответствующих приводных валах.

Задача, решаемая изобретением

Натяжение ремня регулируется в соответствии с наибольшим передаваемым приводящим усилием. В технологии согласно JP 2002-201975, при попытке использовать мотор в качестве стартера двигателя, натяжение ремня будет регулироваться в соответствии с крутящим моментом, необходимым для проворачивания коленчатого вала, во время запуска двигателя. Посредством увеличения натяжения ремня трение между шкивом и ремнем увеличивается, и была проблема в том, что КПД энергии снижается в ситуациях, отличных от ситуации во время запуска двигателя.

Ввиду проблем, описанных выше, целью настоящего изобретения является создание устройства привода вспомогательного механизма для транспортного средства, которое может улучшать КПД энергии при использовании мотор-генератора в качестве стартера двигателя и генератора.

Средство решения проблемы

Устройство привода вспомогательного механизма для транспортного средства, содержащее первый направляющий ролик, который смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность первого направляющего ролика приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика мотор-генератора и ролика двигателя, второй направляющий ролик, который смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность второго направляющего ролика приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика двигателя и вращающего ролика, и третий направляющий ролик, который смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность третьего направляющего ролика приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями вращающего ролика и ролика мотор-генератора, при этом, когда двигатель запускается, двигатель запускается посредством передачи приводного усилия мотор-генератора двигателю через ролик мотор-генератора, первый направляющий ролик и ролик двигателя; и после того как двигатель запускается, энергия генерируется мотор-генератором посредством передачи приводного усилия двигателя мотор-генератору через второй направляющий ролик, вращающий ролик, третий направляющий ролик и ролик мотор-генератора.

Результаты изобретения

Следовательно, настоящее изобретение может улучшать КПД энергии.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - схематичная блок-схема системы устройства привода вспомогательного механизма для транспортного средства в первом варианте осуществления;

Фиг. 2 - схематичный вид, иллюстрирующий устройство привода вспомогательного механизма для транспортного средства первого варианта осуществления;

Фиг. 3 - схематичный вид устройства привода вспомогательного механизма для транспортного средства первого варианта осуществления;

Фиг. 4 - схематичный вид устройства привода вспомогательного механизма для транспортного средства первого варианта осуществления;

Фиг. 5 - вид, иллюстрирующий движения элементов устройства привода вспомогательного механизма для транспортного средства первого варианта осуществления во время запуска двигателя;

Фиг. 6 - вид, иллюстрирующий движения элементов устройства привода вспомогательного механизма для транспортного средства первого варианта осуществления после запуска двигателя;

Фиг. 7 - схематичный вид, иллюстрирующий устройство привода вспомогательного механизма сравнительного примера; и

Фиг. 8 - схематичный вид, иллюстрирующий устройство привода вспомогательного механизма для транспортного средства другого варианта осуществления.

Перечень ссылочных позиций

1 - устройство привода вспомогательного механизма для транспортного средства

2 - мотор/генератор

3 - двигатель

4 - водяной насос

5 - ролик мотор-генератора

6 - ролик двигателя

7 - ролик водяного насоса (вращающий ролик)

8 - первый направляющий ролик

9 - второй направляющий ролик

10 - третий направляющий ролик

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Первый вариант осуществления

Далее будет описано устройство 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства первого варианта осуществления. Фиг. 1 представляет собой схематичную блок-схему системы устройства привода вспомогательного механизма для транспортного средства первого варианта осуществления; а Фиг. 2 - схематичный вид, иллюстрирующий устройство привода вспомогательного механизма для транспортного средства первого варианта осуществления.

Устройство 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства передает крутящий момент, необходимый для проворачивания коленчатого вала, от мотор-генератора 2 двигателю 3 во время запуска двигателя. Двигатель 3 запускается посредством крутящего момента, необходимого для проворачивания коленчатого вала. Устройство 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства передает крутящий момент привода от мотор-генератора 2 водяному насосу 4 во время запуска двигателя. Водяной насос 4 приводится в действие посредством крутящего момента привода, и охлаждающая жидкость предоставляется из водяного насоса 4 двигателю 3.

Устройство 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства передает крутящий момент выработки энергии от двигателя 3 мотор-генератору 2 после запуска двигателя. Мотор/генератор 2 генерирует энергию с помощью крутящего момента выработки энергии и предоставляет электроэнергию аккумуляторам и электрическому оборудованию. Устройство 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства передает крутящий момент привода от двигателя 3 водяному насосу 4 после запуска двигателя. Водяной насос 4 приводится в действие посредством крутящего момента привода, и охлаждающая жидкость предоставляется из водяного насоса 4 двигателю 3.

Устройство 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства выполняет вышеописанную передачу приводящего усилия с помощью фрикционного привода, который использует расклинивающий эффект. Устройство 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства содержит ролик 5 мотор-генератора, который вращается как одно целое с приводным валом мотор-генератора 2, ролик 6 двигателя, который вращается как одно целое с коленчатым валом двигателя 3, и ролик 7 водяного насоса, который вращается как одно целое с приводным валом водяного насоса 4.

Ролик 5 мотор-генератора, ролик 6 двигателя и ролик 7 водяного насоса размещаются так, что порядок будет следующим: ролик 6 двигателя, ролик 7 водяного насоса и ролик 5 мотор-генератора в направлении вращения (направлении по часовой стрелке на фиг. 2) ролика 6 двигателя.

Между роликом 5 мотор-генератора и роликом 6 двигателя предусматривается первый направляющий (неприводной или холостой) ролик 8, который приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями обоих роликов. Первый направляющий ролик 8 поддерживается во вращательной центральной части через подшипник 8a, так, чтобы иметь возможность свободно вращаться. Первый направляющий ролик 8 смещается в направлении, в котором направляющий ролик приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика 5 мотор-генератора и ролика 6 двигателя, посредством смещающего элемента 8b.

Между роликом 6 двигателя и роликом 7 водяного насоса предусматривается второй направляющий ролик 9, который приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями обоих. Второй направляющий ролик 9 поддерживается во вращательной центральной части через подшипник 9a, так, чтобы иметь возможность свободно вращаться. Второй направляющий ролик 9 смещается в направлении, в котором направляющий ролик приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика 6 двигателя и ролика 7 водяного насоса, посредством смещающего элемента 9b.

Между роликом 7 водяного насоса и роликом 5 мотор-генератора предусматривается третий направляющий ролик 10, который приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями обоих. Третий направляющий ролик 10 поддерживается во вращательной центральной части через подшипник 10a, так, чтобы иметь возможность свободно вращаться. Третий направляющий ролик 10 смещается в направлении, в котором направляющий ролик приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика 7 водяного насоса и ролика 5 мотор-генератора, посредством смещающего элемента 10b.

Смещающие усилия первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10 относительно ролика 5 мотор-генератора, ролика 6 двигателя и ролика 7 водяного насоса, вследствие смещающих элементов 8b, 9b и 10b, соответственно, являются достаточными, если первый направляющий ролик 8, второй направляющий ролик 9 и третий направляющий ролик 10 не отделяются от ролика 5 мотор-генератора, ролика 6 двигателя и ролика 7 водяного насоса.

Первый направляющий ролик 8, второй направляющий ролик 9 и третий направляющий ролик 10 предусматриваются так, что центры вращения первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10 позиционируются снаружи треугольника A, который формируется посредством соединения центров вращения ролика 5 мотор-генератора, ролика 6 двигателя и ролика 7 водяного насоса.

Внешние круговые поверхности ролика 5 мотор-генератора, ролика 6 двигателя и ролика 7 водяного насоса формируются из металла на основе железа. Внешние круговые поверхности первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10 формируются из полимера.

Твердость полимера, который используется, чтобы формировать внешние круговые поверхности первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10, меньше твердости металла на основе железа, который формирует внешние круговые поверхности ролика 5 мотор-генератора, ролика 6 двигателя и ролика 7 водяного насоса.

Прочность полимера, который используется, чтобы формировать внешние круговые поверхности первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10, меньше прочности металла на основе железа, который формирует внешние круговые поверхности ролика 5 мотор-генератора, ролика 6 двигателя и ролика 7 водяного насоса.

Материал, который используется в качестве полимера, чтобы формировать внешние круговые поверхности первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10, является таким, что коэффициенты динамического трения между внешними круговыми поверхностями ролика 5 мотор-генератора, ролика 6 двигателя и ролика 7 водяного насоса и внешними круговыми поверхностями первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10 равны 0,3 или более.

Расклинивающее действие

В устройстве 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства первого варианта осуществления передача приводящего усилия между двумя роликами выполняется посредством усилия, действующего в направлении, в котором направляющий ролик зажимается между двумя роликами в соприкосновении с направляющим роликом, тем самым, создавая расклинивающее действие. Движение каждого ролика, когда создается расклинивающее действие, будет описано ниже.

Фиг. 3 представляет собой схематичный вид устройства 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства первого варианта осуществления. Фиг. 3 иллюстрирует способ, в котором приводное усилие первого ролика 20 передается второму ролику 22 через направляющий ролик 21. Линия B, касательная к первому ролику 22 и направляющему ролику 21, и линия C, касательная к направляющему ролику 21 и второму ролику 22, пересекаются в точке D. Размер угла, формируемого касательной линией B и касательной линией C, равен 2α.

Приводное усилие первого ролика 20 передается направляющему ролику 21. На фиг. 3, когда первый ролик 20 вращается влево, направляющий ролик 21 в соприкосновении с первым роликом 22 вращается вправо. В это время направляющий ролик 21 подталкивается в направлении вращения первого ролика 20 в точке соприкосновения с первым роликом 20. Усилие в том же направлении, что и направление вращения первого ролика 20, действует на направляющий ролик 21 в точке соприкосновения с первым роликом 20 (усилие F1).

Приводное усилие направляющего ролика 21 передается второму ролику 22. На фиг. 3, когда направляющий ролик 21 вращается вправо, второй ролик 22 в соприкосновении с направляющим роликом 21 вращается влево. В это время второй ролик 22 подталкивается в направлении вращения направляющего ролика 21 в точке соприкосновения с направляющим роликом 21. Противодействующее усилие в направлении, противоположном направлению, в котором второй ролик 22 подталкивается, действует на направляющий ролик 21 в точке соприкосновения со вторым роликом 22 (усилие F2).

Усилие в направлении к точке D действует на направляющий ролик 21 вследствие усилия F1 и усилия F2. По этой причине, контактная нагрузка направляющего ролика 21 на первый ролик 20 и второй ролик 22 увеличивается, и приводное усилие может быть передано от первого ролика 20 второму ролику 22 через направляющий ролик 21.

Чем больше нагрузка второго ролика 22 (чем больше приводное усилие, передаваемое от первого ролика 20 второму ролику 22), тем больше усилие, которое действует на направляющий ролик 21 в направлении к точке D. Сила F трения между первым роликом 20 и направляющим роликом 21, или сила трения между направляющим роликом 21 и вторым роликом 22, может быть получена по следующей формуле.

F=τ x A

Здесь, τ является касательным напряжением между первым роликом 20 и направляющим роликом 21 или касательным напряжением между направляющим роликом 21 и вторым роликом 22. A - это площадь соприкосновения первого ролика 20 и направляющего ролика 21 или площадь соприкосновения направляющего ролика 21 и второго ролика 22.

Касательное напряжение τ определяется по материалам контактной поверхности первого ролика 20 и направляющего ролика 21 и материалам контактной поверхности направляющего ролика 21 и второго ролика 22. Площадь A соприкосновения имеет высокую корреляцию с контактной нагрузкой направляющего ролика 21 на первый ролик 20 и второй ролик 22, когда вышеупомянутый полимер используется для внешней круговой поверхности направляющего ролика 21, и чем больше контактная нагрузка, тем больше площадь A соприкосновения.

Фиг. 4 представляет собой схематичный вид устройства 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства. Фиг. 4 иллюстрирует способ, в котором приводное усилие от второго ролика 22 к первому ролику 20 блокируется.

Приводное усилие второго ролика 22 передается направляющему ролику 21. На фиг. 4, когда второй ролик 22 вращается влево, направляющий ролик 21 в соприкосновении со вторым роликом 22 вращается вправо. В это время направляющий ролик 21 подталкивается в направлении вращения второго ролика 22 в точке соприкосновения со вторым роликом 22. Усилие в том же направлении, что и направление вращения второго ролика 22, действует на направляющий ролик 21 в точке соприкосновения со вторым роликом 22 (усилие F3).

Приводное усилие направляющего ролика 21 передается первому ролику 20. На фиг. 4, когда направляющий ролик 21 вращается вправо, первый ролик 20 в соприкосновении с направляющим роликом 21 вращается влево. В это время первый ролик 20 подталкивается в направлении вращения направляющего ролика 21 в точке соприкосновения с направляющим роликом 21. Противодействующее усилие в направлении, противоположном направлению, в котором первый ролик 20 подталкивается, действует на направляющий ролик 21 в точке соприкосновения с первым роликом 20 (усилие F4).

Усилие в направлении от точки D действует на направляющий ролик 21 благодаря усилию F3 и усилию F4. По этой причине, контактная нагрузка направляющего ролика 21 на первый ролик 20и второй ролик 22 уменьшается. Таким образом, передача приводного усилия от второго ролика 22 направляющему ролику 21 и передача приводного усилия от направляющего ролика 21 первому ролику 20 едва ли выполняются.

Для того, чтобы создавать расклинивающее действие, как описано выше, позиционное соотношение первого ролика 20, направляющего ролика 21 и второго ролика 22 должно удовлетворять следующей формуле.

μ > tan α

Здесь μ - это коэффициент динамического трения между первым роликом 20 и направляющим роликом 21 и коэффициент динамического трения между направляющим роликом 21 и вторым роликом 22.

Характер работы устройства привода вспомогательного механизма

Во время запуска двигателя:

Фиг. 5 представляет собой вид, иллюстрирующий движения элементов устройства 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства во время запуска двигателя. Когда двигатель запускается, проворачивание коленчатого вала двигателя 3 выполняется с помощью приводного усилия мотор-генератора 2.

Ролик 2 мотор-генератора приводится во вращение, и ролик 5 мотор-генератора вращается вправо на фиг. 5. Первый направляющий ролик 8 вращается влево посредством ролика 5 мотор-генератора, а ролик 6 двигателя вращается вправо посредством первого направляющего ролика 8. В это время усилие действует на первый направляющий ролик 8 в направлении, в котором направляющий ролик зажимается между роликом 5 мотор-генератора и роликом 6 двигателя. В результате, приводное усилие мотор-генератора 2 передается двигателю 3 через первый направляющий ролик 8.

Ролик 6 двигателя вращается вправо благодаря приводному усилию от ролика 5 мотор-генератора. Второй направляющий ролик 9 вращается влево посредством ролика 6 двигателя, а ролик 7 водяного насоса вращается вправо посредством второго направляющего ролика 9. В это время усилие действует на второй ролик 9 в направлении, в котором второй ролик зажимается между роликом 6 двигателя и роликом 7 водяного насоса. В результате, часть приводного усилия, которое передается от ролика 5 мотор-генератора ролику 6 двигателя, передается ролику 7 водяного насоса через второй направляющий ролик 9.

Третий направляющий ролик 10 вращается влево посредством ролика 5 мотор-генератора, а ролик 7 водяного насоса вращается вправо посредством третьего направляющего ролика 10. В это время усилие действует на третий направляющий ролик 10 в направлении от линии соприкосновения между роликом 5 мотор-генератора и роликом 7 водяного насоса. В результате, приводное усилие от ролика 5 мотор-генератора к ролику 7 водяного насоса через третий направляющий ролик 10 фактически не передается.

После запуска двигателя:

Фиг. 6 представляет собой вид, иллюстрирующий движения элементов устройства 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства после запуска двигателя. После того как двигатель запускается, мотор/генератор 2 вырабатывает энергию с помощью приводного усилия двигателя 3.

На фиг. 6 ролик 6 двигателя вращается вправо посредством приводного усилия двигателя 3. Второй направляющий ролик 9 вращается влево посредством ролика 6 двигателя, а ролик 7 водяного насоса вращается вправо посредством второго направляющего ролика 9. В это время усилие действует на второй ролик 9 в направлении, в котором второй ролик зажимается между роликом 6 двигателя и роликом 7 водяного насоса. В результате, приводное усилие ролика 6 двигателя передается ролику 7 водяного насоса через второй направляющий ролик 9.

Ролик 7 водяного насоса вращается вправо посредством приводного усилия от ролика 6 двигателя. Третий направляющий ролик 10 вращается влево посредством ролика 7 водяного насоса, а ролик 5 мотор-генератора вращается вправо посредством третьего направляющего ролика 10. В это время усилие действует на третий направляющий ролик 10 в направлении, в котором направляющий ролик зажимается между роликом 7 водяного насоса и роликом 5 мотор-генератора. В результате, часть приводного усилия, передаваемого от ролика 6 двигателя ролику 7 водяного насоса, передается ролику 5 мотор-генератора через третий направляющий ролик 10.

Первый направляющий ролик 8 вращается влево посредством ролика 6 двигателя, а ролик 5 мотор-генератора вращается вправо посредством третьего направляющего ролика 10. В это время усилие действует на первый направляющий ролик 8 в направлении от линии соприкосновения между роликом 6 двигателя и роликом 5 мотор-генератора. В результате, приводное усилие от ролика 6 двигателя к ролику 5 мотор-генератора через первый направляющий ролик 8 фактически не передается.

Операции

Когда передача приводного усилия между двигателем 3 и вспомогательным механизмом выполняется с помощью ремня и шкива, натяжение ремня должно увеличиваться с передаваемым приводным усилием. Посредством увеличения натяжения ремня трение между ремнем и шкивом увеличивается, и был риск того, что эффективность использования энергии уменьшится. Как и в первом варианте осуществления, когда запуск двигателя и выработка энергии выполняются посредством мотор-генератора 2, натяжение ремня должно быть задано высоким в соответствии с крутящим моментом, необходимым для проворачивания коленчатого вала двигателя 3, в котором приводное усилие является высоким. По этой причине проблема снижения эффективности использования энергии уменьшается.

Таким образом, в первом варианте осуществления, предусматриваются первый ролик 8, который смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность первого направляющего ролика приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика 5 мотор-генератора и ролика 6 двигателя, второй направляющий ролик 9, который смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность второго направляющего ролика приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика 6 двигателя и ролика 7 водяного насоса, и третий направляющий ролик, который смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность третьего направляющего ролика приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика 7 водяного насоса и ролика 5 мотор-генератора. Затем, когда двигатель 3 запускается, двигатель 3 запускается посредством передачи приводного усилия мотор-генератора 2 двигателю 3 через ролик 5 мотор-генератора, первый направляющий ролик 8 и ролик 6 двигателя. Кроме того, после того как двигатель запускается, энергия вырабатывается посредством мотор-генератора 2 путем передачи приводного усилия двигателя 3 мотор-генератору 2 через второй направляющий ролик 9, ролик 7 водяного насоса, третий направляющий ролик 10 и ролик 5 мотор-генератора.

Таким образом, во время запуска двигателя, расклинивающее действие, при котором усилие действует на первый направляющий ролик 8 в направлении, в котором направляющий ролик сформировано между роликом 5 мотор-генератора и роликом 6 двигателя, может быть сформировано. Поскольку контактная нагрузка первого направляющего ролика 8 на ролик 5 мотор-генератора, и ролик 6 двигателя естественным образом определяется в соответствии с нагрузкой двигателя 3, нет необходимости регулировать контактную нагрузку через средство управления.

Кроме того, после того как двигатель запускается, расклинивающее действие, при котором усилие действует на второй направляющий ролик 9 в направлении, в котором направляющий ролик зажимается между роликом 6 двигателя и роликом 7 водяного насоса, может быть сформировано. Кроме того, расклинивающее действие, в котором усилие действует на третий направляющий ролик 10 в направлении, в котором направляющий ролик зажимается между роликом 7 водяного насоса и роликом 5 мотор-генератора, может быть сформировано. Контактная нагрузка второго направляющего ролика 9 на ролик 6 двигателя и ролик 7 водяного насоса естественным образом определяется в соответствии с нагрузкой водяного насоса 4 и мотор-генератора 2. Контактная нагрузка третьего направляющего ролика 10 на ролик 7 водяного насоса и ролик 5 мотор-генератора естественным образом определяется в соответствии с нагрузкой мотор-генератора 2.

Нагрузки мотор-генератора 2 и водяного насоса 4 меньше по сравнению с нагрузкой двигателя 3 во время запуска двигателя. По этой причине, контактная нагрузка на ролик 6 двигателя и ролик 7 водяного насоса и контактная нагрузка на ролик 7 водяного насоса и ролик 5 мотор-генератора второго направляющего ролика 9, после того как двигатель запускается, меньше контактной нагрузки первого направляющего ролика 8 на ролик 5 мотор-генератора и ролик 6 двигателя во время запуска двигателя. Таким образом, трение между каждым из роликов, после того как двигатель запускается, меньше трения каждого из роликов во время запуска двигателя, и уменьшение КПД энергии может быть пресечено.

Фиг. 7 иллюстрирует пример, в котором ролик 6 двигателя, ролик 7 водяного насоса и ролик 5 мотор-генератора размещаются в таком порядке в направлении, противоположном направлению вращения (направлении против часовой стрелки на фиг. 7) ролика 6 двигателя.

При размещении ролика 6 двигателя, ролика 7 водяного насоса и ролика 5 мотор-генератора в таком порядке в направлении, противоположном направлению вращения ролика 6 двигателя, для того, чтобы создавать расклинивающее действие, как описано выше, центры вращения первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10 должны быть расположены, чтобы быть спозиционированными внутри треугольника A, который формируется посредством соединения центров вращения ролика 5 мотор-генератора, ролика 6 двигателя и ролика 7 водяного насоса. При расположении центров вращения первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10, чтобы быть спозиционированными внутри треугольника A, для того, чтобы избегать помех с направляющими роликами, направляющие ролики должны быть размещены смещенными относительно направления осей вращения. Таким образом, размер в осевом направлении устройства 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства становится большим.

Таким образом, в первом варианте осуществления ролик 6 двигателя, ролик 7 водяного насоса и ролик 5 мотор-генератора размещаются, чтобы быть в таком порядке в направлении вращения ролика 6 двигателя, при просмотре с направления оси вращения ролика 6 двигателя.

Таким образом, центры вращения первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10 могут быть предусмотрены, чтобы быть спозиционированными снаружи треугольника A, который формируется посредством соединения центров вращения ролика 5 мотор-генератора, ролика 6 двигателя и ролика 7 водяного насоса. Поскольку нет помехи, когда направляющие ролики размещаются на поверхности, которая является ортогональной осям вращения, необязательно размещать направляющие ролики смещенными относительно направления осей вращения. Таким образом, размер в осевом направлении устройства 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства может быть уменьшен. Кроме того, поскольку центры вращения первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10 располагаются снаружи треугольника A, замена направляющих роликов становится простой задачей.

С фрикционным приводом, который использует расклинивающее действие, передача приводного усилия может выполняться только в одном направлении. Однако, устройство 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства первого варианта осуществления требуется, чтобы передавать крутящий момент привода от мотор-генератора 2 двигателю 3 во время запуска двигателя и передавать крутящий момент привода от двигателя 3 мотор-генератору 2, после того как двигатель запускается. По этой причине, две системы путей передачи приводного усилия должны быть предоставлены.

В первом варианте осуществления водяной насос 4, который всегда приводится в действие посредством двигателя 3, располагается на пути, который передает приводное усилие от двигателя 3 мотор-генератору 2. В результате, система передачи приводного усилия, которая передает приводное усилие от двигателя 3 мотор-генератору 2, может также быть использована в качестве пути передачи приводного усилия, который передает приводное усилие от двигателя 3 водяному насосу 4. Следовательно, нет необходимости отдельно предусматривать путь передачи приводного усилия, который передает приводное усилие от двигателя 3 водяному насосу 4, и может быть достигнут компактный размер устройства 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства.

Кроме того, в первом варианте осуществления, прочность полимера, который используется, чтобы формировать внешние круговые поверхности первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10, меньше прочности металла на основе железа, который формирует внешние круговые поверхности ролика 5 мотор-генератора, ролика 6 двигателя и ролика 7 водяного насоса.

Таким образом, самые слабые части устройства 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства могут быть первым направляющим роликом 8, вторым направляющим роликом 9 и третьим направляющим роликом 10. Первый направляющий ролик 8, второй направляющий ролик 9 и третий направляющий ролик 10 не соединяются с вспомогательным механизмом. Кроме того, хотя первый направляющий ролик 8, второй направляющий ролик 9 и третий направляющий ролик 10 смещаются, чтобы приходить в соприкосновение с роликом 5 мотор-генератора, роликом 6 двигателя и роликом 7 водяного насоса, точность позиций присоединения первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10 не должна быть очень высокой. Кроме того, центры вращения первого направляющего ролика 8, второго направляющего ролика 9 и третьего направляющего ролика 10 располагаются снаружи треугольника A. Следовательно, первый направляющий ролик 8, второй направляющий ролик 9 и третий направляющий ролик 10 легче менять, чем ролик 5 мотор-генератора, ролик 6 двигателя и ролик 7 водяного насоса, и ремонт устройства 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства может быть выполнен легко.

Результаты

(1) Устройство привода вспомогательного механизма для транспортного средства содержит ролик 6 двигателя, который вращается как одно целое с коленчатым валом двигателя 3, ролик 5 мотор-генератора, который вращается как одно целое с валом вращения ролика 2 мотор-генератора, ролик 7 водяного насоса (вращающийся ролик) вращается как одно целое с валом вращения водяного насоса 4, первый направляющий ролик 8, который смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность первого направляющего ролика приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика 5 мотор-генератора и ролика 6 двигателя, второй направляющий ролик 9, который смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность второго направляющего ролика приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика 6 двигателя и ролика 7 водяного насоса, и третий направляющий ролик 10, который смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность третьего направляющего ролика приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика 7 водяного насоса и ролика 5 мотор-генератора, при этом, когда двигатель запускается, двигатель 3 запускается посредством передачи приводного усилия мотор-генератора 2 двигателю через ролик 5 мотор-генератора, первый направляющий ролик 8 и ролик 6 двигателя, а после того как двигатель запускается, энергия генерируется мотор-генератором 2 посредством передачи приводного усилия от двигателя 3 мотор/генератору 2 через ролик 6 двигателя, второй направляющий ролик 9, ролик 7 водяного насоса, третий направляющий ролик 10 и ролик 5 мотор-генератора.

Таким образом, трение между каждым из роликов, после того как двигатель запускается, меньше трения каждого из роликов во время запуска двигателя, и уменьшение КПД энергии может быть пресечено.

(2) Ролик 6 двигателя, ролик 7 водяного насоса и ролик 5 мотор-генератора размещаются в таком порядке в направлении вращения ролика 6 двигателя, при просмотре с направления оси вращения ролика 6 двигателя.

Таким образом, размер в осевом направлении устройства 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства может быть уменьшен.

(3) Ролик 7 водяного насоса вращается как одно целое с приводным валом водяного насоса 4, который предоставляет охлаждающую жидкость двигателю 3.

Таким образом, компактный размер устройства 1 привода вспомогательного механизма для транспортного средства может быть достигнут.

Другие варианты осуществления

Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения был описан выше с помощью одного варианта осуществления на основе чертежей, но конкретные конфигурации настоящего изобретения не ограничиваются вариантом осуществления, и изменения в замысле, выполненные без отступления от рамок изобретения, также включены в настоящее изобретение.

В первом варианте осуществления ролик 5 мотор-генератора располагается с правой стороны от ролика 6 двигателя, при просмотре с направления осей вращения роликов, как иллюстрировано на фиг. 2, а ролик 5 мотор-генератора может быть расположен с левой стороны от ролика 6 двигателя, как иллюстрировано на фиг. 8.

Другие вспомогательные механизмы, которые приводятся в действие синхронно с двигателем 3, могут быть использованы вместо водяного насоса 4 первого варианта осуществления. Или направляющий ролик с неподвижной осью может быть использован без соединения с вспомогательным механизмом.

1. Устройство привода вспомогательного механизма для транспортного средства, содержащее:

ролик двигателя, который вращается как одно целое с коленчатым валом двигателя;

ролик мотор-генератора, который вращается как одно целое с вращающимся валом мотор-генератора;

вращающий ролик, который вращается как одно целое с вращающимся валом вспомогательного механизма, который приводится в действие посредством двигателя или мотор-генератора;

первый направляющий ролик, который смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность первого направляющего ролика приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика мотор-генератора и ролика двигателя;

второй направляющий ролик, который смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность второго направляющего ролика приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями ролика двигателя и вращающего ролика, и

третий направляющий ролик, который смещается в направлении, в котором внешняя круговая поверхность третьего направляющего ролика приходит в соприкосновение с внешними круговыми поверхностями вращающего ролика и ролика мотор-генератора,

при этом когда двигатель запускается, двигатель запускается посредством передачи приводного усилия мотор-генератора двигателю через ролик мотор-генератора, первый направляющий ролик и ролик двигателя, а после того, как двигатель запускается, энергия вырабатывается мотор-генератором посредством передачи приводного усилия двигателя мотор-генератору через ролик двигателя, второй направляющий ролик, вращающий ролик, третий направляющий ролик и ролик мотор-генератора.

2. Устройство привода вспомогательного механизма для транспортного средства по п. 1, в котором ролик двигателя, вращающий ролик и ролик мотор-генератора размещены в таком порядке в направлении вращения ролика двигателя, если смотреть в направлении оси вращения ролика двигателя.

3. Устройство привода вспомогательного механизма для транспортного средства по п. 1 или 2, в котором вращающий ролик вращается как одно целое с приводным валом водяного насоса, который обеспечивает охлаждающую жидкость двигателю.