CN104912715A - 皮带滑动监视器 - Google Patents

皮带滑动监视器 Download PDF

Info

Publication number
CN104912715A
CN104912715A CN201510105213.5A CN201510105213A CN104912715A CN 104912715 A CN104912715 A CN 104912715A CN 201510105213 A CN201510105213 A CN 201510105213A CN 104912715 A CN104912715 A CN 104912715A
Authority
CN
China
Prior art keywords
belt
moveable part
motor
generator
monitor unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510105213.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104912715B (zh
Inventor
T·P·彼得里迪斯
D·A·J·吉斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN104912715A publication Critical patent/CN104912715A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104912715B publication Critical patent/CN104912715B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K6/485—Motor-assist type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00—Auxiliary drives
    • B60K25/02—Auxiliary drives directly from an engine shaft
    • B60K2025/022—Auxiliary drives directly from an engine shaft by a mechanical transmission
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/006—Starting of engines by means of electric motors using a plurality of electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0825—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode related to prevention of engine restart failure, e.g. disabling automatic stop at low battery state
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0861—Means for varying tension of belts, ropes, or chains comprising means for sensing tensioner position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • 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
    • F16H2007/0885—Control or adjustment of actuators the tension being a function of engine running condition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0889—Path of movement of the finally actuated member
    • F16H2007/0897—External to internal direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

本发明涉及皮带滑动监视器。一种皮带滑动监视器系统和方法，其经配置基于所述皮带滑动监视器的第一可移动部分和第二可移动部分的操作状态确定联接到马达-发电机的皮带是否正在滑动，其中所述第一可移动部分和第二可移动部分的操作状态取决于皮带中的张力。

Description

皮带滑动监视器
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年3月11日提交的题为“皮带滑动监视器”的英国专利申请No.1404270.9的优先权，其全部内容通过引用并入本文，用于所有目的。
技术领域
本申请涉及一种用于皮带的皮带滑动监视器，并且特别地，但不排他地，涉及一种经配置基于其第一可移动部分和第二可移动部分的操作状态确定联接到马达-发电机的皮带是否正在滑动的皮带滑动监视器。
背景技术
诸如皮带驱动的集成启动器发电机(ISG)的马达-发电机可用于通过提供附加扭矩或通过向车辆的电气系统供应电力来帮助操作发动机。为了减少摩擦损失，通常监视ISG的附件传动滑轮的皮带张力。
皮带张力可以例如经由无源张力系统监视。可替代地，皮带张力可以由有源控制的张紧器装置监视，以仅当需要高扭矩时增加皮带张力。
然而，发明人在此已经认识到此类系统的潜在问题。无源张紧系统在足以避免在最大操作扭矩下滑动的张力下设定，这可以导致燃料效率的降低。有源控制的张紧器装置可能不太可靠，并且会需要更昂贵的电子致动器。此外，弹簧偏置的张紧装置需要附加的弹簧比率信息，并且可能易于受容差的影响。
发明内容
至少部分地解决一些以上问题的一种潜在方法包括一种系统和一种用于皮带滑动监视器的方法，其中皮带滑动监视器可以监视皮带张力和皮带滑动，并且基于监视皮带滑动可以调整皮带张力和/或操作扭矩。
在一个示例中，用于联接到马达-发电机的皮带的皮带滑动监视器可以包含：相对于马达-发电机可移动的第一可移动部分；可移动地联接到第一可移动部分的第二可移动部分，所述第二可移动部分联接到皮带使得皮带滑动监视器的第一可移动部分和第二可移动部分的操作状态取决于皮带中的张力；经配置确定第一可移动部分的操作状态的第一传感器；和经配置确定第二可移动部分的操作状态的第二传感器，其中皮带滑动监视器经配置基于第一可移动部分和第二可移动部分的操作状态确定皮带是否正在滑动。
以这种方式，皮带滑动监视器、无源张紧装置可以检测当ISG将扭矩传输到所述系统和从所述系统移除扭矩时的滑动。此外，皮带滑动监视器系统可以调整操作扭矩并且从而调整皮带张力，使得燃料效率可以增加，不像必须在高张力下操作的已知的无源张紧器装置。
应当理解，提供上述发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一组概念。这不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1是包含控制系统的机动车辆的多汽缸发动机的一个汽缸的示例性示意图；
图2a示出用于联接到马达发电机滑轮、曲轴滑轮和附件滑轮的皮带的皮带滑动监视器；
图2b示出用于皮带的皮带滑动监视器；
图2c示出皮带滑动监视器的可替代实施例；
图3a示出包含第一角度传感器和第二角度传感器的皮带滑动监视器；
图3b示出包含第一应变计和第二应变计的皮带滑动监视器；
图4a示出皮带滑动监视器的示例性操作模式，其中马达-发电机正作为马达操作并且皮带不在滑动；
图4b示出皮带滑动监视器的示例性操作模式，其中马达-发电机正作为马达操作并且皮带正在滑动；
图5a示出皮带滑动监视器的另一示例性操作模式，其中马达-发电机正作为发电机操作并且皮带不在滑动；以及
图5b示出皮带滑动监视器的其他示例性操作模式，其中马达-发电机正作为发电机操作并且皮带正在滑动；
图6示出用于经由皮带滑动监视器监视皮带滑动的示例性方法流程图。
具体实施方式
马达-发电机可以用于选择性地帮助操作发动机或者用于向发动机和/或车辆的电气系统供应电力。因此，马达-发电机可以作为并联式混合动力技术的一部分被使用。随着车辆制造商移动到将水平增加的混合动力技术并入其产品，发动机的交流发电机可以由附件皮带传动系统上的马达-发电机(，例如集成启动器发电机(ISG))来代替。
通过用ISG代替交流发电机，可以捕获再生制动能量并且ISG可以在高负荷操作期间提供扭矩帮助。ISG也可以在启动-停止事件期间更快实现发动机重新启动。虽然标准交流发电机系统仅需要在单个方向上传输扭矩，但是ISG需要在两个方向上传输扭矩，其中与标准交流发电机系统相比扭矩传输的水平增加。较高水平的扭矩传输是指皮带张力必须为最艰难的使用情况(，例如其间减小皮带摩擦的涉水情形)而设定。然而，对此类情形的说明能够导致皮带中的高张力，这将导致燃料经济性降低。
为了最小化附件传动皮带系统的摩擦损失，尽可能保持低的皮带张力是可取的。提供可调整张紧器装置以仅当需要高扭矩时增加皮带张力是已知的。然而，此类有源控制的张紧器装置可能不太可靠。
本申请寻求解决这些问题。
根据本申请的一方面，提供了用于联接到马达-发电机的皮带的皮带滑动监视器，该皮带滑动监视器包含：相对于马达-发电机可移动的第一可移动部分；可移动地联接到第一可移动部分的第二可移动部分，所述第二可移动部分联接到皮带使得皮带滑动监视器的第一可移动部分和第二可移动部分的操作状态可以取决于皮带中的张力；和经配置确定第一可移动部分的操作状态(例如位置)的第一传感器。皮带滑动监视器可以包含经配置确定第二可移动部分的操作状态(例如位置)的第二传感器。皮带滑动监视器可以经配置基于第一可移动部分和/或第二可移动部分的操作状态确定皮带是否正在滑动。
例如，由于马达-发电机的操作扭矩和/或与皮带相关联的任何其他设备(诸如曲轴滑轮或附件装置滑轮)，皮带滑动监视器可以经配置确定联接到马达-发电机的皮带是否正在滑动。皮带滑动监视器可以包含一个或多个控制装置，所述一个或多个控制装置经配置响应皮带滑动监视器的第一可移动部分和/或第二可移动部分的操作状态来调整马达-发电机的操作扭矩，使得皮带不再滑动。
第二可移动部分可以在第二可移动部分的第一端处联接到皮带。第二可移动部分可以在第二可移动部分的第二端处联接到皮带。第二可移动部分的第一端和第二端可以在所述马达-发电机的任一侧联接到所述皮带。
皮带中的张力可以取决于马达-发电机的操作扭矩。皮带滑动监视器可以经配置将预张力施加到皮带。
第一可移动部分可以联接到相对于马达-发电机的移动而基本固定的锚定点。第一可移动部分和第二可移动部分可以经配置相对于皮带移动。第一可移动部分和第二可移动部分可以是旋转地和/或可滑动地移动。第一可移动部分和第二可移动部分可以旋转地和/或可滑动地联接到彼此。第二可移动部分可以包含用于接合皮带的一个或多个滑轮。第一可移动部分和/或第二可移动部分可以联接到车辆的发动机。
第一传感器和第二传感器可以包含经配置确定第一可移动部分和/或第二可移动部分的角位置的角度传感器。第一传感器和第二传感器可以包含经配置确定第一可移动部分和/或第二可移动部分中的应变(strain)的应变计(strain gauges)。第一传感器的至少一部分可以附接到第一可移动部分。第一传感器的至少一部分可以附接到发动机、车辆或任何其他支撑结构。第二传感器的至少一部分可以附接到第二可移动部分。第二传感器的至少一部分可以附接到第一可移动部分。
马达-发电机可以包括集成启动器-发电机。皮带可以是附件传动皮带，例如蛇形皮带。
可提供发动机，所述发动机包含根据本申请的皮带滑动监视器中的一个或多个。
可提供车辆(诸如机动车辆)，所述车辆包含根据本申请的皮带滑动监视器和/或发动机中的一个或多个。
发动机和/或车辆可包含经配置调整马达-发电机的操作扭矩的一个或多个控制装置。
根据本申请的另一方面，提供了使用皮带滑动监视器监视联接到马达-发电机的皮带的滑动的方法，该方法包含：使用第一传感器确定皮带滑动监视器的第一可移动部分的操作状态，其中第一可移动部分相对于马达-发电机可移动；使用第二传感器确定皮带滑动监视器的第二可移动部分的操作状态，其中第二可移动部分可滑动地联接到第一可移动部分，第二可移动部分联接到皮带使得皮带滑动监视器的第一可移动部分和第二可移动部分的操作状态可以取决于皮带中的张力；以及基于第一可移动部分和第二可移动部分的操作状态确定皮带是否正在滑动。
皮带中的张力可以取决于马达-发电机的操作扭矩。该方法可以包含例如，由于马达-发电机的操作扭矩，确定联接到马达-发电机的皮带是否正在滑动。
该方法可以包含响应皮带滑动监视器的第一可移动部分和/或第二可移动部分的操作状态来调整马达-发电机的操作扭矩，使得皮带不滑动。
该方法可以包含通过比较来自第一传感器的输出和来自第二传感器的输出确证皮带正在滑动。
该方法可以包含如果检测到滑动，监视皮带滑动并实施对策来降低通过皮带的扭矩需求。例如，通过调整马达-发电机、发动机和/或一个或多个附件装置的操作扭矩，可以降低通过皮带的扭矩需求。降低通过皮带的扭矩需求可以导致皮带张力减小。皮带滑动可以经由无源张紧装置监视。示例性对策可以包括：抑制启动-停止事件；使用发动机的马达-发电机和/或启动器马达来帮助曲轴转动发动机；抑制通过皮带传输高扭矩的ISG功能；以及/或者当皮带有问题时提供合适的指示给驱动器。以这种方式，可以在ISG的工况的范围内最小化皮带张力。
本申请也提供软件，如用于执行本文所述的任何方法的计算机程序或计算机程序产品，以及在其上已经存储了用于执行本文所述的任何方法的程序的计算机可读介质。本申请呈现的计算机程序可以存储在计算机可读介质上，或者该计算机程序可以(例如)以诸如从互联网站提供的可下载数据信号等信号的形式，或可以以任何其他形式。
参照图1，示出了示出可以包含在汽车推进系统中的多汽缸发动机10的一个汽缸的示意图。发动机10可以至少部分地由包括控制器20的控制系统和由从车辆操作员132经由输入装置130的输入进行控制。在此示例中，输入装置130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器。发动机10的燃烧室(即汽缸)71可以包括具有定位在其中的活塞76的燃烧室壁72。活塞76可以联接到曲轴80，使得活塞的往复运动转化成曲轴的旋转运动。曲轴80可以经由中间变速器系统联接到车辆的至少一个驱动轮。此外，启动器马达可以经由飞轮联接到曲轴80，以实现发动机10的启动操作。例如，ISG可以经由FEAD皮带联接到曲轴，其可具有如图2a-3b中所描述的无源张紧器。
燃烧室71可以经由进气通道42从进气歧管44接收进气，并且可以经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48能够经由各自进气门52和排气门54与燃烧室71选择性地连通。在一些实施例中，燃烧室71可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。
在此示例中，进气门52和排气门54可以经由各自凸轮致动系统51和53通过凸轮致动控制。凸轮致动系统51和53每个都可以包括一个或多个凸轮并且可以利用可以由控制器20操作的凸轮廓线切换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个，以改变气门操作。进气门52和排气门54的位置可以分别由位置传感器55和57确定。在可替代实施例中，进气门52和/或排气门54可以通过电动气门致动进行控制。例如，汽缸71可以可替代地包括经由电动气门致动而控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动而控制的排气门。
燃料喷射器66被示出以提供被称为燃料到燃烧室71上游的进气道中的进气道喷射的构造而布置在进气歧管44中。燃料喷射器66可以喷射与经由电子驱动器68从控制器20接收的信号FPW的脉冲宽度成比例的燃料。燃料可以由包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室71可以替代地或另外地包括用于以被称为直接喷射的方式将燃料直接喷射在其中的直接联接到燃烧室71的燃料喷射器。
进气通道42可以包括具有节流板64的节气门62。在此特定示例中，节流板64的位置可以由经由提供给电动马达或包括有节气门62的致动器的信号的控制器20进行改变，该配置通常称为电子节气门控制(ETC)。以这种方式，可以操作节气门62，以改变提供给燃烧室71等其他发动机汽缸的进气空气。节流板64的位置可以由节气门位置信号TP提供给控制器20。进气通道42可以包括用于将各自信号MAF和MAP提供给控制器20的空气质量流量传感器120和歧管空气压力传感器122。
点火系统88能够在选定的操作模式下响应来自控制器20的火花提前信号SA经由火花塞92将点火火花提供给燃烧室71。虽然示出了火花点火部件，但是在一些实施例中，燃烧室71或发动机10的一个或多个其他燃烧室可以在有或没有点火火花的压缩点火模式中操作。
排气传感器126被示出联接到排放控制装置70上游的排气通道48。传感器126可以是用于提供排气空气/燃料比的指示的任何合适的传感器，如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热的EGO)、NOX、HC或CO传感器。排放控制装置70被示出沿排气传感器126下游的排气通道48设置。装置70可以是三元催化剂(TWC)、NOX捕集器、各种其他排放控制装置或它们的组合。在一些实施例中，在发动机10的操作期间，通过在特定的空气/燃料比内操作发动机的至少一个汽缸可以周期性地重新设定排放控制装置70。
控制器20在图1中被示为微型计算机，包括微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)21、在此特定示例中被示为为只读存储器芯片(ROM)106用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和数据总线。控制器20可以从联接到发动机10的传感器接收各种信号，除前面讨论的那些信号以外，还包括：来自质量空气流量传感器120的所引入的质量空气流量(MAF)的测量值；来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT)；来自联接到曲轴80的霍尔效应传感器118(或其他类型)的表面点火感测信号(PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；以及来自传感器122和来自如图3a和图3b中所示的FEAD皮带上的无源张紧器装置上的传感器的绝对歧管压力信号MAP。发动机转速信号RPM可以由控制器20从信号PIP产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以用于提供进气歧管中真空或压力的指示。注意，可以使用以上传感器的各种组合，如由MAF传感器无MAP传感器，或反之亦然。在化学计量比操作期间，MAP传感器能够给出发动机扭矩的指示。此外，此传感器连同所检测的发动机转速一起能够提供引入汽缸内的充气(包括空气)的估计值。在一个示例中，传感器118也可以用作发动机转速传感器，在曲轴每转一次可以产生预定数量的等间隔脉冲。
存储介质只读存储器106能够通过处理器20用表示可读指令的计算机可读数据进行编程，用于执行下面所述的方法以及预期的但未具体列出的其它变体。如上所述，图1仅示出多汽缸发动机的一个汽缸，并且每个汽缸可以类似地包括其自己的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。
图2a示出用于联接到发动机的马达-发电机滑轮204(例如，发动机的集成起动器-发电机的滑轮)的皮带202的皮带滑动监视器200。皮带滑动监视器200包括相对于马达-发电机204可移动的第一可移动部分206和可移动地联接到第一可移动部分206的第二可移动部分208。第二可移动部分208联接到皮带202，使得皮带滑动监视器200的第一可移动部分206和第二可移动部分208的操作状态取决于皮带202中的张力。
在图2a所示的示例中，皮带202是附件传动皮带，例如蛇形皮带或FEAD皮带，其联接到马达-发电机滑轮204、曲轴滑轮210和附件装置滑轮212，例如泵滑轮或压缩机滑轮。虽然未示出，但是进一步的附件装置和滑轮可以联接到皮带202。皮带滑动监视器200的第二可移动部分208在马达-发电机滑轮204的第一侧226上的第一端208a处和在马达-发电机滑轮204的第二侧228上的第二端208b处联接到皮带202。第二可移动部分208经由滑轮214联接到皮带202，所述滑轮214经配置在第二可移动部分208的第一端208a和第二端208b处接合皮带202。在可替代示例中，第二可移动部分208的第一端208a和第二端208b可以在曲轴滑轮210、附件装置滑轮212或监视皮带滑动是可取的任何其他合适滑轮的任一侧上联接到皮带。
在图2a所示的示例中，第一可移动部分206联接到相对于马达-发电机滑轮204而固定的锚定点216。锚定点216可以包含发动机的一部分和/或车辆的一部分。第一可移动部分206旋转地联接到锚定点216。第二可移动部分208旋转地联接到第一可移动部分206。第一可移动部分206和第二可移动部分208可以因此经配置相对于皮带202移动。然而，在可替代示例中，第一可移动部分206和第二可移动部分208可以相对于皮带202旋转地和/或可滑动地移动并且旋转地和/或可滑动地联接到彼此。
第一可移动部分206和/或第二可移动部分208可以是基本上细长的。第一可移动部分206可以在第一端处提供有第一联接，用于可旋转地将第一可移动部分206联接到锚定点216。第一可移动部分206可以在第二端处提供有第二联接，用于可旋转地将第一可移动部分206联接到第二可移动部分208。第二可移动部分208可以在第二可移动部分208的第一端和第二端之间提供有第三联接。第三联接可以提供在第二可移动部分208的第一端和第二端之间的大致中间位置。第三联接可以接合第一可移动部分206的第二联接，以允许第一可移动部分206和第二可移动部分208之间的相对旋转。
可以或不可以抵制锚定点216和第一可移动部分206之间的可旋转联接和/或第一可移动部分206和第二可移动部分208之间的可旋转联接。例如，在抵制可旋转联接的情况下，可旋转联接可以提供有弹性元件，诸如螺旋弹簧和/或任何其他弹性元件。这种对第一可移动部分206和/或第二可移动部分208的旋转的抵制可以施加在任一旋转方向上，并且可以作用于将第一可移动部分206和/或第二可移动部分208返回到默认位置，例如如图2a所示。
皮带滑动监视器200可以经配置(例如借助第一可移动部分206和第二可移动部分208的长度)将预张力施加到皮带202，使得当发动机关闭时，皮带202中的张力仅仅由静态预张力组成。在此类情况下，马达-发电机滑轮204的第一侧226上皮带202中的张力基本等于马达-发电机滑轮204的第二侧228上皮带202中的张力，并且第一可移动部分206和第二可移动部分208均处于第一操作状态，如图2a所示。在另一示例中，皮带滑动监视器200可以由一个或多个偏置元件(例如弹簧)产生偏置，使得由皮带滑动监视器200施加到皮带202的预张力取决于偏置元件的构造。
在下面给出的示例中，第一可移动部分206和第二可移动部分208的操作状态涉及第一可移动部分206和第二可移动部分208的角位置和/或第一可移动部分206和第二可移动部分208中的应变。然而，可以理解，第一可移动部分206和第二可移动部分208的操作状态可以涉及第一可移动部分206和第二可移动部分208的位置的任何变化，例如位置的旋转或平移变化，或实际上可以由皮带202中的张力影响的第一可移动部分206和第二可移动部分208的任何参数。
皮带滑动监视器200包含经配置确定第一可移动部分206的操作状态的第一传感器和经配置确定第二可移动部分208的操作状态的第二传感器。以这种方式，皮带滑动监视器200经配置基于第一可移动部分206和第二可移动部分208的操作状态确定皮带202是否正在滑动。
转向图2b，示出了图2a的锚定点216的附加示例。例如，锚定点216可旋转地固定到汽缸体。第一可移动部分206因此相对于可旋转地固定到汽缸体的锚定点216枢转。第二可移动部分208可以围绕枢轴209可旋转地固定到第一可移动部分206，但不固定到汽缸体。因此，第二可移动部分208可以相对于第一可移动部分206枢转。此外，第二可移动部分208经由滑轮214联接到皮带202，并且不固定到汽缸体。在一个示例中，第一侧226上的滑轮214通过枢轴217a可旋转地固定到第二可移动部分208，使得其相对于汽缸体移动，但不固定到汽缸体。枢轴217a和217b以及臂208和臂206之间的枢轴每个都可以相对于汽缸体浮动，因为它们不可旋转地固定到汽缸体。第二侧228上的滑轮214可旋转地围绕枢轴217b固定到第二可移动部分208。
图2c示出皮带滑动监视器200的可替代实施例。在此示例中，皮带滑动监视器包括两个辊。一个可旋转辊位于第一侧226上，并且第二可旋转辊位于第二侧228上。此外，所述辊经由张紧器臂211附接，使得所述臂可以被预张紧以在带上提供压缩力。在一个示例中，张紧器臂可以是细长形的，具有矩形横截面，并且由金属形成。可旋转辊可以与皮带直接接触，使得所述辊基于皮带的张力在箭头213的方向移动。可以理解，所述辊未固定到汽缸体，而是相对于汽缸体浮动。此外，皮带滑动监视器可以包含经配置确定第一辊的位置和/或操作状态的第一传感器和经配置确定第二辊的位置和/或操作状态的第二传感器。以这种方式，皮带滑动监视器200经配置基于第一可移动辊209a和第二可移动辊209b的操作状态和/或位置确定皮带202是否正在滑动。
在图3a所示的示例中，第一传感器和第二传感器包含经配置分别确定第一可移动部分206和第二可移动部分208的角位置的第一角度传感器218a和第二角度传感器220a。第一角度传感器218a经配置确定第一可移动部分206相对于锚定点216的角位置，并且第二角度传感器220a经配置确定第二可移动部分208相对于第一可移动部分206的角位置。
在图3b所示的示例中，第一传感器和第二传感器包含经配置分别确定第一可移动部分206和第二可移动部分208中的应变的第一应变计218b和第二应变计220b。然而，可以理解在可替代示例中，皮带滑动监视器200可以包含任何数量的经配置确定第一可移动部分206和第二可移动部分208的操作状态的角度传感器和/或应变计。以这种方式，皮带滑动监视器200可以经配置基于第一可移动部分206和第二可移动部分208的角位置和/或第一可移动部分206和第二可移动部分208中的应变确定皮带202是否正在滑动。
在图3a和图3b所示的示例中，第一传感器和第二传感器分别附接到第一可移动部分206和第二可移动部分208。然而，可以理解，第一传感器和第二传感器可以附接到皮带滑动监视器200的任何部分、发动机的一部分和/或车辆的一部分，使得第一传感器和第二传感器经配置确定第一可移动部分206和第二可移动部分的操作状态。例如，角度传感器218a、220a可以包含各自可移动部分上的一部分和相对于锚定点216或第一可移动部分206在固定位置中的进一步部分。各自角度传感器可移动部分可以一起确定第一可移动部分206和第二可移动部分208的角度。
例如，由于马达-发电机的操作扭矩，皮带滑动监视器200可以经配置确定联接到马达-发电机滑轮204的皮带202是否正在滑动。例如，当马达-发电机用作马达时，例如用作发动机的启动器马达时，马达-发电机经配置驱动皮带202。当马达-发电机用作马达时，该马达-发电机在与当马达正在补充由发动机产生的驱动时由曲轴滑轮210将扭矩输入施加到皮带202相同的方向上将驱动扭矩施加到皮带202。在另一示例中，该马达-发电机在与当马达正在启动发动机时由曲轴滑轮210施加的抵制扭矩相反的方向上将驱动扭矩施加到皮带202。在此类情况下，如果马达-发电机的操作扭矩(例如由马达-发电机施加的驱动扭矩)足够大，则皮带202将滑动。相反地，当马达-发电机用作发电机时，例如用作发动机的交流发电机时，该马达-发电机经配置由皮带202驱动。当马达-发电机用作发电机时，该马达-发电机在与由曲轴滑轮210将扭矩输入施加到皮带202相反的方向上将抵制扭矩施加到皮带202。在此类情况下，如果马达-发电机的操作扭矩(例如由马达-发电机施加到皮带202的抵抗扭矩)足够大，则皮带202将滑动。如果由曲轴滑轮210施加的扭矩(抵抗扭矩或其他扭矩)足够大，则皮带202也可以滑动。
当皮带202滑动时，皮带202上的张力被显著地减小。因此，皮带可以基本返回到图2a所示的位置。出现的皮带滑动的指示-皮带202到此位置的返回可以基本上由第一可移动部分206和第二可移动部分208检测。
皮带滑动监视器可以包含一个或多个控制装置，所述一个或多个控制装置经配置响应第一可移动部分206和/或第二可移动部分208的操作状态来调整马达-发电机的操作扭矩，使得皮带202不滑动。例如，当马达-发电机用作马达时，如果由马达-发电机为了驱动皮带202而施加的驱动扭矩足够大来引起皮带202滑动，则控制装置可以经配置减小马达-发电机的驱动扭矩。在另一示例中，当马达-发电机用作发电机时，如果由马达-发电机施加到皮带202的抵抗扭矩足够大以引起皮带202滑动，则控制装置可以经配置减小马达-发电机的抵抗扭矩。
在本申请的另一示例中，提供了使用皮带滑动监视器200监视联接到马达-发电机的皮带202的滑动的方法。该方法包含使用第一传感器确定皮带滑动监视器200的第一可移动部分206的操作状态，其中第一可移动部分206相对于马达-发电机可移动。该方法还包含使用第二传感器确定皮带滑动监视器200的第二可移动部分208的操作状态，其中第二可移动部分208可移动地联接到第一可移动部分206。第二可移动部分208联接到皮带202，使得皮带滑动监视器200的第一可移动部分206和第二可移动部分208的操作状态取决于皮带202中的张力。该方法还包含基于第一可移动部分206和第二可移动部分208的操作状态确定皮带202是否正在滑动。
皮带202中的张力可以取决于马达-发电机的操作扭矩。以这种方式，该方法还可以包含基于马达-发电机的操作扭矩，确定联接到马达-发电机的皮带202是否正在滑动。
该方法还可以包含响应皮带滑动监视器200的第一可移动部分206和/或第二可移动部分208的操作状态来调整马达-发电机的操作扭矩，使得皮带202不滑动。例如，该方法还可以包含为了调整马达-发电机的操作扭矩，向控制装置提供一个或多个控制信号。
在进一步的示例中，该方法可以包含通过比较来自第一传感器的输出和来自第二传感器的输出，确证皮带202正在滑动。例如，由于发动机操作扭矩中的变化和/或由于在正常操作期间发动机的振动，皮带中的张力可以波动。此类波动可以导致皮带滑动的错误确定。然而，通过监视来自第一传感器的输出和来自第二传感器的输出，可以降低此类错误确定的可能性。第一可移动部分206和第二可移动部分208在不同方向上移动并且可以因此响应于不同频率和/或振幅的波动。因此，通过确证来自第一可移动部分206和第二可移动部分208的信号，降低了错误滑动确定的可能性。此外，在传感器正发生故障的情形下，两个传感器输出之间的比较值可以用于检查皮带202是否正在滑动。该方法可以包含针对以预定组的值比较来自第一传感器的输出和来自第二传感器的输出，以确保来自第一传感器或第二传感器的输出实际上指示皮带202在滑动。此外，提供不止一个传感器，所述传感器在其中之一存在的故障事件中提供冗余度。
另外，由于此类状态也可以导致滑动的错误确定，例如如果马达-发电机被断开并且既不产生扭矩也不接收扭矩，则可以针对马达-发电机的操作状态确证来自第一传感器和/或第二传感器的输出。
用于皮带滑动监视器的第一示例性操作模式
图4a和图4b示出皮带滑动监视器200的示例性操作模式，其中马达-发电机正作为马达操作。图4a示出皮带202由曲轴滑轮210驱动使得曲轴滑轮210、附件装置滑轮212和马达-发电机滑轮204全部都在旋转。除由曲轴滑轮210施加到皮带202的扭矩(由箭头222表示)以外，例如当联接到皮带202的一个或多个附件装置的扭矩要求大时并且/或者当发动机上的负荷高时，马达-发电机经配置施加次扭矩(由箭头224表示)，以帮助驱动皮带202。作为施加到皮带202的次扭矩224的结果，马达-发电机滑轮204的第一侧226上皮带202中的张力大于马达-发电机滑轮204的第二侧228上皮带202中的张力。作为马达-发电机滑轮204的第一侧226皮带202中的张力和马达-发电机滑轮204的第二侧228上皮带202中的张力之间的差异的结果，第一可移动部分206围绕锚定点216旋转并且第二可移动部分208相对于第一可移动部分旋转，例如在与第一可移动部分206相反的方向上。以这种方式，当次扭矩224由马达-发电机滑轮204施加到皮带202时，皮带滑动监视器200的第一可移动部分206和第二可移动部分208均处于第二操作状态。
以与图4a类似的方式，图4b示出皮带202由曲轴滑轮210驱动。然而，在图4b中，马达-发电机提供增加的次扭矩(由箭头224’表示)。增加的次扭矩224’足以引起皮带202滑过马达-发电机滑轮204，并且因此不将扭矩从马达-发电机滑轮204转移到皮带202。由于皮带202滑动，马达-发电机滑轮204的第一侧226上皮带202中的张力基本上等于马达-发电机滑轮204的第二侧228上皮带202中的张力，并且第一可移动部分206和第二可移动部分208均处于第一操作状态。以这种方式，皮带滑动监视器200的第一可移动部分206和第二可移动部分208的操作状态取决于马达-发电机的操作扭矩，并且因此取决于联接到马达-发电机滑轮204的皮带202中的张力。
因此，在图4a和图4b所示的示例中，第一传感器和第二传感器经配置由于由马达-发电机提供的驱动扭矩224、224’的增加确定第一可移动部分206和第二可移动部分208的第一操作状态和第二操作状态之间的变化。
皮带滑动监视器的第二示例性操作模式
图5a和图5b示出皮带滑动监视器200的示例性操作模式，其中马达-发电机正作为发电机操作。图5a示出皮带202由曲轴滑轮210驱动使得曲轴滑轮210、附件装置滑轮212和马达-发电机滑轮204全部都在旋转。在图5a所示的示例中，当马达-发电机在用作发电机时，其经配置将抵抗扭矩施加到皮带(由箭头230表示)。作为施加到皮带202的抵抗扭矩230的结果，马达-发电机滑轮204的第一侧226上皮带202中的张力小于马达-发电机204的第二侧228上皮带202中的张力。由于马达-发电机滑轮204的第一侧226上皮带202中的张力和马达-发电机滑轮204的第二侧228上皮带202中的张力之间的差异的结果，第一可移动部分206围绕锚定点216旋转并且第二可移动部分208例如在与第一可移动部分206相反的方向上相对于第一可移动部分旋转。以这种方式，当抵制扭矩由马达-发电机滑轮204施加到皮带202时，皮带滑动监视器200的第一可移动部分206和第二可移动部分208均处于第三操作状态。
以与图5a类似的方式，图5b示出皮带202由曲轴滑轮210驱动。然而，在图5b中，马达-发电机提供增加的抵制扭矩(由箭头230’表示)。增加的抵制扭矩230’足以引起马达-发电机停转并引起皮带202滑过马达-发电机滑轮204。作为皮带202滑动的结果，马达-发电机滑轮204的第一侧226上皮带202中的张力基本上等于马达-发电机滑轮204的第二侧228上皮带202中的张力，并且第一可移动部分206和第二可移动部分208均处于第一操作状态。以这种方式，皮带滑动监视器200的第一可移动部分206和第二可移动部分208的操作状态可以取决于马达-发电机的操作扭矩，并且因此取决于联接到马达-发电机滑轮204的皮带202中的张力。
因此，在图5a和图5b所示的示例中，第一传感器和第二传感器可以经配置由于由马达-发电机提供的抵制扭矩230、230’的增加确定第一可移动部分206和第二可移动部分208的第一操作状态和第三操作状态之间的变化。
在图4a至图5b所示的示例中，第一可移动部分206和第二可移动部分208的操作状态的变化由第一角度传感器和第二角度传感器218a、220a(如图3a所示)确定。然而，在可替代示例中，第一可移动部分206和第二可移动部分208的操作状态的变化可以由应变计218b、220b(如图3b所示)确定，或者实际上由能够确定第一可移动部分206和第二可移动部分208的操作状态的任何适当传感器
(例如近程传感器)确定。因此，可以理解，如本申请规定的皮带滑动监视器200不需要诸如滑轮或齿轮等旋转部件的高分辨率角速度感测，以便确定皮带滑动。
在图4a至图5b所示的示例中，第一传感器和第二传感器经配置由于马达-发电机操作扭矩的足够大的增加确定从第一可移动部分206和第二可移动部分208的第二操作状态和/或第三操作状态到第一可移动部分206和第二可移动部分208的第一操作状态的变化。换言之，第一传感器和第二传感器经配置确定皮带202不在滑动的操作状态和皮带202在滑动的另一操作状态之间的变化。然而，可以理解，第一传感器和第二传感器可以经配置由于马达-发电机操作扭矩的增加的变化确定第一可移动部分206和第二可移动部分208的第二操作状态和/或第三操作状态的变化程度。
在一个示例中，皮带202中的张力可以取决于马达-发电机的操作扭矩，因此第一可移动部分206和第二可移动部分208的移动程度亦如此。因此，第一可移动部分206和第二可移动部分208的第二操作状态和/或第三操作状态可以包含位置范围。在另一示例中，第一可移动部分206和第二可移动部分208中的应变程度可以取决于马达-发电机的操作扭矩。因此，第一可移动部分206和第二可移动部分208的第二操作状态和/或第三操作状态可以包含应变值范围。
现在转向图6，示出了用于皮带滑动监视器系统的示例性操作例程600。皮带滑动监视器系统可以包含如图2a至图3b所述的皮带滑动监视器和联接到ISG的皮带，如图1中的皮带202。
在602处，该方法可以估计发动机状况和/或工况。发动机状况可以包括例如发动机转速、发动机负荷、操作扭矩等。发动机状况可以被测量和/或估计。
在604处，该方法可以确定操作模式。在第一操作模式中，马达-发电机(例如图1中所示的马达-发电机)正作为马达操作，其中施加次扭矩以便帮助驱动皮带，该皮带例如可以是皮带202。在第二操作模式中，马达-发电机正作为马达操作，其中将抵制扭矩施加到皮带。
在606处，该方法可以确定和/或监视(例如)如图2a至图3b所示的皮带滑动监视器的第一可移动部分和/或第二可移动部分的操作状态。例如，这可以由如图3a和图3b所示的传感器部分地完成。在一个示例中，皮带滑动监视器的第一可移动部分和第二可移动部分可以分别包含第一传感器和第二传感器。这些传感器可以是角度传感器、应变传感器或位置传感器。例如，角度传感器可以经配置确定第一可移动部分和第二可移动部分的角位置。在另一示例中，该方法可以使用第一传感器确定皮带滑动监视器的第一可移动部分的操作状态，其中第一可移动部分相对于马达-发电机可移动，并且可以使用第二传感器确定皮带滑动监视器的第二可移动部分的操作状态，其中第二可移动部分可移动地联接到第一可移动部分，第二可移动部分联接到皮带使得皮带滑动监视器的第一可移动部分和第二可移动部分的操作状态取决于皮带中的张力。
在608处，该方法可以确定皮带是否正在滑动。在一个示例中，如果操作扭矩或抵制扭矩充分大，则皮带可以滑动。如果皮带滑动监视器的第一可移动部分和/或第二可移动部分的操作状态处于平衡位置，则可以出现皮带正在滑动的指示。例如，当皮带的第一侧的张力等于皮带的第二侧的张力时，可移动部分可以处于这种平衡位置，例如如图4b所示。在另一示例中，该方法可以通过第一可移动部分和第二可移动部分的操作状态的变化确定皮带正在滑动。
在610处，该方法可以通过(例如)比较来自第一传感器的输出和来自第二传感器的输出来确证皮带正在滑动。在一个示例中，该方法可以包含针对一预定组的值或阈值比较来自第一传感器的输出和来自第二传感器的输出，以确证所述输出指示皮带在滑动。
在612处，该方法可以基于皮带正在滑动的指示调整操作扭矩或抵制扭矩。例如，通过调整马达-发电机、发动机和/或附件装置的操作扭矩可以降低通过皮带的扭矩需求。降低通过皮带的扭矩需求可以导致皮带张力减小。以这种方式，该方法包含基于皮带滑动监视器的第一可移动部分和第二可移动部分的操作状态调整用于降低皮带张力的操作扭矩。对策可以包含抑制启动-停止事件；使用马达-发电机和/或启动器马达来帮助曲轴转动发动机；抑制通过皮带传输高扭矩的ISG功能；以及/或者设置标志或故障指示灯。此外，带有非临时性存储器的控制器(如图1中的控制器20)可以具有指令，以基于皮带滑动的指示调整操作扭矩或抵抗扭矩或者制定对策。
虽然在以上示例中，对影响皮带滑动是否发生的马达-发电机的操作扭矩作出了参考，但是同样地是诸如发动机曲轴和/或一个或多个附件装置等与皮带202相关联的其他部件的操作扭矩可以影响是否发生皮带滑动的情况。基于这些其他部件的操作扭矩，第一可移动部分206和第二可移动部分208以及它们的各自传感器也可以因此确定皮带202是否正在滑动。
本领域技术人员将理解，虽然本申请已通过示例并通过参照上述一个或多个示例进行了描述，但是并不限于所公开的示例，并且将理解在不背离由所附权利要求限定的本申请的范围的情况下可以理解可替代示例。
注意，本文所包含的示例控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆系统构造一起使用。本文所公开的控制方法和例程可以存储作为非临时性存储器中的可执行指令。本文所述的具体例程可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动的、多任务的、多线程的等。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以以所示的顺序执行、并行执行或在一些省略的情况下。同样，处理顺序并不一定需要来实现本文所述的示例性实施例的特征和优点，但是处理顺序是为了便于说明和描述而提供。所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以根据正在使用的特定策略重复地执行。此外，所述的动作、操作和/或功能可以以图形方式表示要编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器中的代码。
将理解，本文所公开的构造和例程在本质上是示例性的，并且这些具体实施例并不以限制性的意义被考虑，因为许多变化都是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和构造以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
下列权利要求特别地指出被视为新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或它们的等同物。此类权利要求应该理解为包括一个或多个此类元件的并入，既不要求也不排除两个或更多个此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修改或通过本申请或相关申请中新权利要求的呈现进行保护。此类权利要求无论在范围上比原始权利要求更宽、更窄，与原始权利要求相等或不同也被视为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种联接到马达-发电机的皮带的皮带滑动监视器，所述皮带滑动监视器包含：
相对于所述马达-发电机可移动的第一可移动部分；
可移动地联接到所述第一可移动部分的第二可移动部分，所述第二可移动部分联接到所述皮带，使得所述皮带滑动监视器的所述第一可移动部分和所述第二可移动部分的操作状态取决于所述皮带中的张力；
经配置确定所述第一可移动部分的所述操作状态的第一传感器；和
经配置确定所述第二可移动部分的所述操作状态的第二传感器，
其中所述皮带滑动监视器经配置基于所述第一可移动部分和所述第二可移动部分的所述操作状态确定所述皮带是否正在滑动。
2.根据权利要求1所述的皮带滑动监视器，其中所述皮带滑动监视器经配置确定联接到所述马达-发电机的皮带是否正在滑动。
3.根据权利要求2所述的皮带滑动监视器，所述皮带滑动监视器还包含一个或多个控制装置，所述一个或多个控制装置经配置响应所述皮带滑动监视器的所述第一可移动部分和/或所述第二可移动部分的所述操作状态调整所述马达-发电机的操作扭矩，使得所述皮带不滑动。
4.根据权利要求1所述的皮带滑动监视器，其中所述第二可移动部分在所述第二可移动部分的第一端处联接到所述皮带并且在所述第二可移动部分的第二端处联接到所述皮带。
5.根据权利要求4所述的皮带滑动监视器，其中所述第二可移动部分的所述第一端和所述第二端在所述马达-发电机的任一侧联接到所述皮带。
6.根据权利要求1所述的皮带滑动监视器，其中所述皮带中的张力取决于所述马达-发电机的操作扭矩。
7.根据权利要求1所述的皮带滑动监视器，其中所述第一传感器的至少一部分可附接到所述第一可移动部分，并且所述第二传感器的至少一部分可附接到所述第二可移动部分。
8.根据权利要求1所述的皮带滑动监视器，其中所述第一可移动部分联接到相对于所述马达-发电机的移动而固定的锚定点。
9.根据权利要求1所述的皮带滑动监视器，其中所述第一可移动部分和所述第二可移动部分经配置相对于所述皮带移动。
10.根据权利要求1所述的皮带滑动监视器，其中所述第一可移动部分和所述第二可移动部分可旋转地和/或可滑动地移动。
11.根据权利要求10所述的皮带滑动监视器，其中所述第一可移动部分和所述第二可移动部分旋转地和/或滑动地联接到彼此，并且其中所述第二可移动部分包含用于接合所述皮带的一个或多个滑轮。
12.根据权利要求1所述的皮带滑动监视器，其中所述皮带滑动监视器经配置将预张力施加到所述皮带。
13.根据权利要求1所述的皮带滑动监视器，其中所述第一传感器和所述第二传感器包含经配置确定所述第一可移动部分和/或所述第二可移动部分的角位置的角度传感器。
14.根据权利要求1所述的皮带滑动监视器，其中所述第一传感器和所述第二传感器包含经配置确定所述第一可移动部分和/或所述第二可移动部分中的应变的应变计，其中所述马达-发电机包括集成启动器-发电机。
15.根据权利要求1所述的皮带滑动监视器，其中所述第一可移动部分和/或所述第二可移动部分联接到车辆的发动机，其中所述皮带是附件传动皮带。
16.一种方法，其包括：
响应由传感器确定的浮动皮带轮的移动来调整车辆的皮带驱动的启动器/发电机和发动机系统的操作。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述起动器/发电机二者驱动所述发动机并且由所述发动机通过所述皮带驱动。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述调整包括调整所述启动器/发电机的扭矩，并且其中所述传感器指示所述滑轮相对于汽缸体的移动，所述传感器联接到所述车辆的电子控制系统，所述启动器/发电机经由所述控制系统调整，所述电子控制系统基于所述传感器确定皮带滑动。
19.一种使用皮带滑动监视器监视联接到马达-发电机的皮带的滑动的方法，所述方法包含：
使用第一传感器确定所述皮带滑动监视器的第一可移动部分的操作状态，其中所述第一可移动部分相对于所述马达-发电机可移动；
使用第二传感器确定所述皮带滑动监视器的第二可移动部分的操作状态，其中所述第二可移动部分可移动地联接到所述第一可移动部分，所述第二可移动部分联接到所述皮带使得所述皮带滑动监视器的所述第一可移动部分和所述第二可移动部分的操作状态取决于所述皮带中的张力；以及
基于所述第一可移动部分和所述第二可移动部分的操作状态确定所述皮带是否正在滑动。
20.根据权利要求19所述的方法，其还包含：
响应所述皮带滑动监视器的所述第一可移动部分和/或所述第二可移动部分的操作状态调整所述马达-发电机的操作扭矩，使得所述皮带不滑动。
CN201510105213.5A 2014-03-11 2015-03-11 皮带滑动监视器 Active CN104912715B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1404270.9 2014-03-11
GB1404270.9A GB2524023B (en) 2014-03-11 2014-03-11 Belt slip monitor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104912715A true CN104912715A (zh) 2015-09-16
CN104912715B CN104912715B (zh) 2018-09-28

Family

ID=50554872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510105213.5A Active CN104912715B (zh) 2014-03-11 2015-03-11 皮带滑动监视器

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9739347B2 (zh)
CN (1) CN104912715B (zh)
DE (1) DE102015103086B4 (zh)
GB (1) GB2524023B (zh)
MX (1) MX358927B (zh)
RU (1) RU2684812C2 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107435714A (zh) * 2016-05-27 2017-12-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于内燃机的皮带驱动系统
CN107956848A (zh) * 2016-10-14 2018-04-24 迪尔公司 带张力控制系统和方法
CN110573712A (zh) * 2017-05-11 2019-12-13 舍弗勒技术股份两合公司 用于识别皮带打滑的方法
CN111486203A (zh) * 2019-01-25 2020-08-04 长城汽车股份有限公司 皮带张紧机构
CN111572529A (zh) * 2019-02-15 2020-08-25 康明斯公司 用于轻度混合动力车辆的架构和控制策略
CN112555405A (zh) * 2020-11-03 2021-03-26 潍柴动力股份有限公司 诊断前端轮系的皮带打滑的方法、前端轮系及发动机

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101765623B1 (ko) * 2015-12-10 2017-08-07 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량 또는 마일드 하이브리드 차량의 벨트 제어 장치 및 방법
CN110603182B (zh) 2017-01-20 2022-11-22 北极星工业有限公司 无级变速器的诊断方法
US11028769B2 (en) * 2017-09-12 2021-06-08 Nissan Motor Co., Ltd. Restart standby control method and restart standby control device for internal-combustion engine
KR20190036234A (ko) * 2017-09-27 2019-04-04 주식회사 마이크로오토메이션 운동량 측정 장치
DE102017217645A1 (de) * 2017-10-05 2019-04-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Riemenspannvorrichtung
KR102506926B1 (ko) * 2017-12-18 2023-03-07 현대자동차 주식회사 듀얼 텐셔너 및 이를 적용한 엔진
US10514086B2 (en) * 2018-02-07 2019-12-24 Ford Global Technologies, Llc System and method to align belt integrated starter generator tensioners
JP7277297B2 (ja) * 2019-07-11 2023-05-18 ファナック株式会社 動力伝達装置及び産業機械
DE102020128353A1 (de) * 2020-05-26 2021-12-02 Aktiebolaget Skf Riemenspannungsüberwachungsvorrichtung
DE102020128355A1 (de) * 2020-05-26 2021-12-02 Aktiebolaget Skf Riemenspannungsüberwachungsvorrichtung
US20230175903A1 (en) * 2021-08-25 2023-06-08 Paul Mueller Company Tension alarm apparatus and method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69902544D1 (de) * 1998-06-30 2002-09-19 Renold Plc Verfahren und vorrichtung zum spannen einer kette eines verbrennungsmotors
FR2899685A1 (fr) * 2006-04-07 2007-10-12 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dipositif de controle du fonctionnement d'une courroie
CN101644200A (zh) * 2008-08-04 2010-02-10 通用汽车环球科技运作公司 曲轴反向检测系统
WO2013033822A1 (en) * 2011-09-05 2013-03-14 Litens Automotive Partnership Intelligent belt drive system and method
JP2013180681A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Toyota Industries Corp 車両に搭載される発電電動機の制御装置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4575367A (en) 1984-08-06 1986-03-11 General Motors Corporation Slip speed sensor for a multiple link belt drive system
JPH0396626A (ja) 1989-09-08 1991-04-22 Isuzu Motors Ltd 駆動力遮断装置及びその制御装置
DE19937472C1 (de) * 1999-08-07 2000-11-30 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zur Variatorschlupfbehandlung bei stufenlosen Automatgetrieben
IT1320364B1 (it) 2000-05-25 2003-11-26 A E Assemblaggi Elettromeccani Dispositivo sensore di usura di una cinghia o catena di trasmissione,particolarmente per una trasmissione di comando dell'albero di
JP3698957B2 (ja) * 2000-06-02 2005-09-21 三菱電機株式会社 無段変速機の油圧制御装置
US6834228B2 (en) 2001-10-25 2004-12-21 The Gates Corporation Belt drive system with automatic belt tension control
US7086373B2 (en) * 2002-11-01 2006-08-08 The Gates Corporation Damped accessory drive system including a motor/generator
JP3731746B2 (ja) * 2002-09-26 2006-01-05 日産自動車株式会社 エンジン及びベルト式無段変速機の制御装置
AU2003275387B2 (en) * 2002-10-10 2006-11-02 The Gates Corporation Tensioner
JP2004301761A (ja) 2003-03-31 2004-10-28 Toyota Industries Corp 巻掛伝動部材の張力検出装置及びトルク検出装置
JP2006522938A (ja) * 2003-03-31 2006-10-05 ゾロ テクノロジーズ，インコーポレイティド 燃焼の監視および制御のための方法と装置
JP3731594B2 (ja) * 2003-10-08 2006-01-05 日産自動車株式会社 車両用発電制御装置、及びこれを備えた車両用駆動制御装置
US20060054128A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-16 Neil Allyn Apparatus and method for detecting coolant belt slippage
US20090131208A1 (en) 2005-04-08 2009-05-21 Hawryluck Chris D Tensioner With Molded Arm
US7771302B2 (en) 2005-04-21 2010-08-10 Dayco Products, Llc Apparatus for indicating power transmission belt dynamics
GB2435522B (en) * 2006-02-24 2010-02-03 Ford Global Tech Llc Drive belt slip detection
JP2007296958A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
US7974749B2 (en) * 2006-07-21 2011-07-05 GM Global Technology Operations LLC Belt slip diagnostic system for accessory and hybrid electric drives
KR100986067B1 (ko) * 2008-05-19 2010-10-07 기아자동차주식회사 무단변속기의 벨트 추력 제어 장치 및 그 방법
US8226185B2 (en) * 2008-09-11 2012-07-24 Xerox Corporation Drive belt slip and belt wear detection
JP5420234B2 (ja) * 2008-12-08 2014-02-19 現代自動車株式会社 Ｖベルト駆動型モータジェネレータ装置
US8207840B2 (en) 2009-07-06 2012-06-26 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to estimate automotive alternator belt slip as a function of battery voltage
US9133762B2 (en) * 2009-09-18 2015-09-15 GM Global Technology Operations LLC Drive belt tensioner for motor generator unit
US8384354B2 (en) 2009-10-15 2013-02-26 GM Global Technology Operations LLC Sensor arrangement and method of using the same
JP4870824B2 (ja) * 2010-03-26 2012-02-08 ファナック株式会社 エンコーダを備えた主軸の制御装置
WO2012053577A1 (ja) * 2010-10-21 2012-04-26 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
US8447449B2 (en) 2010-12-21 2013-05-21 GM Global Technology Operations LLC Belt slip detection diagnostic
WO2013003937A1 (en) * 2011-05-13 2013-01-10 Litens Automotive Partnership Intelligent belt drive system and method
CN103224118B (zh) 2013-04-15 2016-01-27 新汶矿业集团有限责任公司 带式输送机自动张紧系统及其用途
GB2523080A (en) * 2014-02-12 2015-08-19 Ford Global Tech Llc An apparatus and method for starting an engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69902544D1 (de) * 1998-06-30 2002-09-19 Renold Plc Verfahren und vorrichtung zum spannen einer kette eines verbrennungsmotors
FR2899685A1 (fr) * 2006-04-07 2007-10-12 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dipositif de controle du fonctionnement d'une courroie
CN101644200A (zh) * 2008-08-04 2010-02-10 通用汽车环球科技运作公司 曲轴反向检测系统
WO2013033822A1 (en) * 2011-09-05 2013-03-14 Litens Automotive Partnership Intelligent belt drive system and method
JP2013180681A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Toyota Industries Corp 車両に搭載される発電電動機の制御装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107435714A (zh) * 2016-05-27 2017-12-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于内燃机的皮带驱动系统
CN107956848A (zh) * 2016-10-14 2018-04-24 迪尔公司 带张力控制系统和方法
CN107956848B (zh) * 2016-10-14 2022-05-31 迪尔公司 带张力控制系统和方法
CN110573712A (zh) * 2017-05-11 2019-12-13 舍弗勒技术股份两合公司 用于识别皮带打滑的方法
US11220956B2 (en) 2017-05-11 2022-01-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for detecting belt slip
CN111486203A (zh) * 2019-01-25 2020-08-04 长城汽车股份有限公司 皮带张紧机构
CN111486203B (zh) * 2019-01-25 2021-10-29 长城汽车股份有限公司 皮带张紧机构
CN111572529A (zh) * 2019-02-15 2020-08-25 康明斯公司 用于轻度混合动力车辆的架构和控制策略
CN111572529B (zh) * 2019-02-15 2023-06-20 康明斯公司 用于轻度混合动力车辆的架构和控制策略
CN112555405A (zh) * 2020-11-03 2021-03-26 潍柴动力股份有限公司 诊断前端轮系的皮带打滑的方法、前端轮系及发动机
CN112555405B (zh) * 2020-11-03 2022-06-28 潍柴动力股份有限公司 诊断前端轮系的皮带打滑的方法、前端轮系及发动机

Also Published As

Publication number Publication date
US20170307051A1 (en) 2017-10-26
RU2684812C2 (ru) 2019-04-15
RU2015107556A3 (zh) 2018-09-13
MX358927B (es) 2018-09-07
DE102015103086B4 (de) 2023-03-23
GB2524023A (en) 2015-09-16
US10502287B2 (en) 2019-12-10
RU2015107556A (ru) 2016-09-27
GB2524023B (en) 2017-10-18
US20150260264A1 (en) 2015-09-17
US9739347B2 (en) 2017-08-22
DE102015103086A1 (de) 2015-09-17
GB201404270D0 (en) 2014-04-23
CN104912715B (zh) 2018-09-28
MX2015003063A (es) 2015-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104912715A (zh) 皮带滑动监视器
CN107448318B (zh) 用于气缸失火检测的方法和系统
CN105386886B (zh) 用于阈值水平催化剂的识别的方法
CN106499524B (zh) 在怠速停止期间用于车辆的泄漏喷射器减轻措施
US9657663B2 (en) Systems and methods for an air-fuel ratio imbalance monitor
US10408138B2 (en) Method and functional monitoring apparatus for functional monitoring of an apparatus for variable setting of a cylinder compression in a reciprocating-piston internal combustion engine
WO2006120760A1 (ja) 内燃機関の始動制御装置
CN104564396B (zh) 利用起动机马达的粘度检测
EP3216998B1 (en) Method for controlling and device for controlling internal combustion engine
KR102023150B1 (ko) 가변 밸브 타이밍 기구의 제어 장치 및 가변 밸브 타이밍 기구의 제어 방법
US20160018291A1 (en) Dual hego method for identification and mitigation of air-fuel imbalance faults
US20180244274A1 (en) Control device for vehicle
JP2005330856A (ja) 自動車の制御装置
JP2006336566A (ja) 可変気筒エンジンの制御装置
CN108027250B (zh) 旋转角度传感器的诊断装置及诊断方法、以及促动器的控制装置
KR102250296B1 (ko) 다기통 내연기관의 기통 편차 모니터링장치 및 그 방법
US10519922B2 (en) Method and system for ignition coil control
JP2005307826A (ja) 内燃機関の始動制御装置
JP2007170198A (ja) 内燃機関のトルク制御装置
CN106499530B (zh) 用于空燃比不平衡的识别和减轻的方法和系统
JP5310532B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2012097708A (ja) 車両の制御装置
JP2005248812A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2009057932A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2005016456A (ja) 可変動弁機構を有する内燃機関の制御

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant