[發明專利]用于帶驅動的集成式起動機發電機的方法和系統

有效

• 申請號: 201810076737.X
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108533436B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: A·O’C·吉普森;J·E·羅林杰;D·盧;D·斯普勒;V·P·奧索瑞奧
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08;F02N11/04;F16H7/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;董巍

本發明涉及用于帶驅動的集成式起動機發電機的方法和系統。提供了用于識別被耦接至車輛發動機的帶驅動的集成式起動機發電機(BISG)主動帶張緊器的退化的方法和系統。通過使用監測到的FEAD負載的變化來比較張緊器的實際狀態(處于縮回狀態或延伸狀態)與命令狀態，過多帶張力的存在可以與不足帶張力的存在區別開來。帶張緊器的及時診斷可以改善帶健康，并且擴大BISG系統的燃料經濟性益處。

技術領域

本發明涉及用于被耦接/聯接至車輛發動機的帶/皮帶驅動的集成式起動機發電機(BISG)的主動帶張緊器的方法和系統。

背景技術

車輛可以被配置有用于使發動機從靜止自旋的起動機馬達。在一些車輛系統中，起動機馬達可以被包括在帶驅動的集成式起動機發電機(BISG)中，其中電動馬達/發電機(在電動驅動模式下起作用)在發動機重啟動狀況下提供扭矩以經由帶驅動設備起動轉動發動機。在其他狀況下，馬達/發電機可以在發電模式下操作，以使用過多的發動機扭矩給系統電池充電。這樣一來，BISG使得停止/起動功能能夠被提供。當發動機被關停并且車輛被停止時，BISG也可以代替交流發電機被用來維持附件負載功能。另外，BISG可以被用來通過添加從電池汲取的馬達扭矩為發動機扭矩提供混合動力輔助。以此方式，BISG的使用能夠改善車輛性能和燃料經濟性。

BISG系統可以包括用于維持將BISG耦接至發動機曲軸和諸如空氣調節系統的一個或多個附件的帶驅動設備中的張力的一個或多個張緊器。帶張力可以通過被動張緊器來維持，所述被動張緊器例如包括各種帶輪和具有一體式阻尼器的偏置彈簧。替代地，帶張力可以通過主動控制的張緊器裝置(諸如電動、液壓或電動-液壓裝置)來提供，以便僅在作出高扭矩需求時選擇性地增加帶張力。帶張緊器可以被周期性地診斷，以便使得帶驅動設備張力能夠被維持，由此減少摩擦損失。

Zettel等人在US20080021603中示出了一種用于診斷張緊器的功能的示例方法。在其中，帶驅動設備將馬達發電機耦接至發動機和附件中的每一個，并且帶驅動設備的退化狀態基于發動機轉速相對于附件轉速的比較來推測。具體地，如果基于測量的發動機轉速確定的預期的附件轉速不同于實際的附件轉速，可以確定存在帶滑動。

然而，發明人在此已經認識到這種方法的潛在問題。作為一個示例，到帶滑動被Zettel的方法檢測到的時候，可能已經存在過多的滑動，從而需要昂貴的帶替換。作為另一示例，Zettel的方法不能識別帶滑動的原因。帶滑動可能是由于帶中的張力不足而引起，這可以使發動機起動轉動和扭矩升壓/增壓事件退化。替代地，帶滑動可能是由于在所有狀況下帶中的張力升高而引起，這能夠引起增加的發動機和帶磨損。如果帶滑動的原因不被清楚地確定，則會難以減輕未來的帶滑動事件。在帶張緊器被耦接至BISG的情況下，基于發動機轉速或附件轉速來區分帶滑動的原因會由于BISG在扭矩瞬變(例如BISG扭矩的突然增加或降低)期間通過向帶驅動設備添加正扭矩或負扭矩而增加張力的能力而進一步復雜化。

發明內容

發明人在此已經認識到上面提到的問題，并且已經研發了一種發動機操作方法來識別主動帶張緊器的退化。一種用于發動機的示例方法包含：調整被耦接至驅動帶的帶張緊器的操作狀態；調整被耦接至驅動帶的帶張緊器的操作狀態；以及在所述調整之后響應于發動機負載小于閾值而指示張緊器退化。以此方式，帶滑動的原因可以在過多的滑動發生之前被可靠地識別，從而允許減輕措施被及時地執行。