[发明专利]用于带驱动的集成式起动机发电机的方法和系统

说明书

本发明涉及用于带驱动的集成式起动机发电机的方法和系统。提供了用于识别被耦接至车辆发动机的带驱动的集成式起动机发电机(BISG)主动带张紧器的退化的方法和系统。通过使用监测到的FEAD负载的变化来比较张紧器的实际状态(处于缩回状态或延伸状态)与命令状态，过多带张力的存在可以与不足带张力的存在区别开来。带张紧器的及时诊断可以改善带健康，并且扩大BISG系统的燃料经济性益处。

技术领域

本发明涉及用于被耦接/联接至车辆发动机的带/皮带驱动的集成式起动机发电机(BISG)的主动带张紧器的方法和系统。

背景技术

车辆可以被配置有用于使发动机从静止自旋的起动机马达。在一些车辆系统中，起动机马达可以被包括在带驱动的集成式起动机发电机(BISG)中，其中电动马达/发电机(在电动驱动模式下起作用)在发动机重启动状况下提供扭矩以经由带驱动设备起动转动发动机。在其他状况下，马达/发电机可以在发电模式下操作，以使用过多的发动机扭矩给系统电池充电。这样一来，BISG使得停止/起动功能能够被提供。当发动机被关停并且车辆被停止时，BISG也可以代替交流发电机被用来维持附件负载功能。另外，BISG可以被用来通过添加从电池汲取的马达扭矩为发动机扭矩提供混合动力辅助。以此方式，BISG的使用能够改善车辆性能和燃料经济性。

BISG系统可以包括用于维持将BISG耦接至发动机曲轴和诸如空气调节系统的一个或多个附件的带驱动设备中的张力的一个或多个张紧器。带张力可以通过被动张紧器来维持，所述被动张紧器例如包括各种带轮和具有一体式阻尼器的偏置弹簧。替代地，带张力可以通过主动控制的张紧器装置(诸如电动、液压或电动-液压装置)来提供，以便仅在作出高扭矩需求时选择性地增加带张力。带张紧器可以被周期性地诊断，以便使得带驱动设备张力能够被维持，由此减少摩擦损失。

Zettel等人在US20080021603中示出了一种用于诊断张紧器的功能的示例方法。在其中，带驱动设备将马达发电机耦接至发动机和附件中的每一个，并且带驱动设备的退化状态基于发动机转速相对于附件转速的比较来推测。具体地，如果基于测量的发动机转速确定的预期的附件转速不同于实际的附件转速，可以确定存在带滑动。

然而，发明人在此已经认识到这种方法的潜在问题。作为一个示例，到带滑动被Zettel的方法检测到的时候，可能已经存在过多的滑动，从而需要昂贵的带替换。作为另一示例，Zettel的方法不能识别带滑动的原因。带滑动可能是由于带中的张力不足而引起，这可以使发动机起动转动和扭矩升压/增压事件退化。替代地，带滑动可能是由于在所有状况下带中的张力升高而引起，这能够引起增加的发动机和带磨损。如果带滑动的原因不被清楚地确定，则会难以减轻未来的带滑动事件。在带张紧器被耦接至BISG的情况下，基于发动机转速或附件转速来区分带滑动的原因会由于BISG在扭矩瞬变(例如BISG扭矩的突然增加或降低)期间通过向带驱动设备添加正扭矩或负扭矩而增加张力的能力而进一步复杂化。

发明内容

发明人在此已经认识到上面提到的问题，并且已经研发了一种发动机操作方法来识别主动带张紧器的退化。一种用于发动机的示例方法包含：调整被耦接至驱动带的带张紧器的操作状态；调整被耦接至驱动带的带张紧器的操作状态；以及在所述调整之后响应于发动机负载小于阈值而指示张紧器退化。以此方式，带滑动的原因可以在过多的滑动发生之前被可靠地识别，从而允许减轻措施被及时地执行。