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用于張緊內(nèi)燃發(fā)動機的帶驅(qū)動裝置的帶的系統(tǒng)和方法與流程

文檔序號:11649717閱讀:162來源:國知局
用于張緊內(nèi)燃發(fā)動機的帶驅(qū)動裝置的帶的系統(tǒng)和方法與流程

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2016年1月20日提交的德國專利申請no.102016200680.0的優(yōu)先權(quán)。為了所有目的,該專利申請的整個內(nèi)容被完全并入本文以供參考。

本發(fā)明涉及張緊(tensioning)包括集成式啟動器-發(fā)電機(isg)的內(nèi)燃發(fā)動機的帶驅(qū)動裝置(beltdrive)的帶(belt)。



背景技術(shù):

集成式啟動器-發(fā)電機(isg)充當(dāng)用于內(nèi)燃發(fā)動機(ice)的啟動器馬達并且充當(dāng)交流發(fā)電機兩者。因此,當(dāng)需要時,isg為發(fā)動機提供額外的扭矩,并且向車輛的電氣系統(tǒng)供應(yīng)電功率。在自動的車輛啟動-停止系統(tǒng)中,isg被用于從臨時停止重新啟動發(fā)動機。

isg可以經(jīng)由機械耦接(諸如帶)驅(qū)動發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)。通常包括液壓帶張緊器以維持帶的張力。在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間,每當(dāng)存在帶張力的損失時,被包括在液壓張緊器中的彈簧就自動增加帶張力。然而,在發(fā)動機啟動期間,帶張力必須足夠高,以便isg為發(fā)動機提供需要的啟動扭矩。因此,在命令發(fā)動機停止之前,發(fā)動機控制器可以首先確保帶張力足夠高使得發(fā)動機能夠在隨后的發(fā)動機啟動期間被啟動。

然而,發(fā)明人在此已經(jīng)認識到這類系統(tǒng)的潛在問題。作為一個示例,當(dāng)發(fā)動機意外停止時(諸如在發(fā)動機失速期間),張緊器不能預(yù)先準備好高張力模式。當(dāng)發(fā)動機關(guān)閉時,帶張力不能被增加,因為僅張緊器的彈簧力不足以增加帶張力。如果帶張力太低以致不能在發(fā)動機停止的時候啟動發(fā)動機,則發(fā)動機不會被重新啟動。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

在一個示例中,上述問題可以通過一種方法來至少部分地解決,所述方法用于張緊未在運轉(zhuǎn)中的并且具有曲軸的內(nèi)燃發(fā)動機的帶驅(qū)動裝置的帶,該帶驅(qū)動裝置包括除作為牽引裝置的帶之外的被布置在所述曲軸上的第一驅(qū)動輪和被布置在被分配給帶驅(qū)動裝置的啟動器的軸上的第三輪,其中所述帶圍繞所述第一驅(qū)動輪和所述第三輪被引導(dǎo),并且提供了被分配給主動張緊器的可移動張緊裝置,所述可移動張緊裝置在通過彈簧的力的作用下接合在所述帶中,從而形成接觸區(qū)域,并且沿著其縱向軸線將張力施加于所述帶以便張緊,所述方法包含:控制所述主動張緊器使得所述彈簧的壓縮至少被抵消,使得所述張緊裝置在所述帶的負載下的移動至少被阻礙;并且然后通過所述啟動器的使用而激勵所述帶在所述接觸區(qū)域中振動,使得暴露在所述彈簧的力下的所述張緊裝置沿所述帶的方向在所述彈簧的膨脹下被進一步移動,由此所述帶被張緊。因此,通過使帶振動,帶能夠被重復(fù)地松弛和繃緊以引起張緊器彈簧的膨脹并且因此引起帶的繃緊。

在另一示例中,一種用于發(fā)動機系統(tǒng)的方法包含:在發(fā)動機停止期間,使啟動器馬達脈動,以松弛圍繞所述帶驅(qū)動裝置的張緊器帶輪的帶驅(qū)動裝置的帶,并且引起張緊器彈簧的膨脹。

在另一示例中,一種發(fā)動機系統(tǒng)包含:啟動器馬達;以及控制器,其具有被存儲在非臨時性存儲器中用于以下的計算機可讀指令:在發(fā)動機啟動之前,改變向所述啟動器馬達供應(yīng)的功率量,以當(dāng)所述帶的張力小于閾值時引起所述發(fā)動機系統(tǒng)的帶驅(qū)動裝置的帶的振動。

以此方式,在發(fā)動機停止期間的帶張力可以被增加,并且因此發(fā)動機啟動失敗可以被減少。具體地,通過經(jīng)啟動器馬達的扭矩振蕩而使帶振動并且引起張緊器彈簧延伸并將張緊器帶輪推入到帶內(nèi)由此減小由帶包圍的面積(例如,增加帶的盤繞),帶張力可以被增加。

應(yīng)當(dāng)理解,提供以上發(fā)明內(nèi)容是為了以簡化的形式介紹一些概念,這些概念在具體實施方式中被進一步描述。這并不意味著確定所要求保護的主題的關(guān)鍵或基本特征,所要求保護的主題的范圍隨附權(quán)利要求唯一地限定。此外,所要求保護的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本公開的實施例的示例發(fā)動機系統(tǒng)的示意圖。

圖2a示出了根據(jù)本公開的實施例的發(fā)動機系統(tǒng)(諸如圖1發(fā)動機系統(tǒng))的帶驅(qū)動裝置的示意圖。

圖2b示出了根據(jù)本公開的實施例的圖2a的帶驅(qū)動裝置的帶張緊器的示意圖。

圖3示出了根據(jù)本公開的實施例的用于張緊帶驅(qū)動裝置(諸如圖2a的帶驅(qū)動裝置)的帶的示例方法的流程圖。

具體實施方式

以下描述涉及用于在發(fā)動機啟動之前張緊內(nèi)燃發(fā)動機的帶驅(qū)動裝置的帶的系統(tǒng)和方法。發(fā)動機系統(tǒng)(諸如圖1的發(fā)動機系統(tǒng))包括將來自往復(fù)運動的發(fā)動機活塞的動力輸出轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€或更多個車輛車輪的旋轉(zhuǎn)運動的曲軸。曲軸可以經(jīng)由帶驅(qū)動裝置(諸如圖2a的示例帶驅(qū)動裝置)被機械地耦接至一個或更多個車輛附件(諸如交流發(fā)電機、a/c壓縮機、前端附件傳動裝置(fead)等)以便為附件提供動力。

在自動啟動/停止車輛中,發(fā)動機可以通過集成式啟動器-發(fā)電機(isg)被重新啟動。isg可以經(jīng)由帶驅(qū)動裝置驅(qū)動發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)。包括自動帶張緊器(諸如在圖2b中示出的液壓帶張緊器)以維持帶張力。帶張緊器可以包括被偏置朝向增加帶張力的彈簧。然而,彈簧的偏置力可能不足以增加帶張力,除非帶正在振蕩并且?guī)埩φ诟淖?。因此,?dāng)帶顫動并且?guī)埩p小時,彈簧僅可以膨脹并且為帶添加張力。流體(諸如油)然后可以流入張緊器的保持腔室,以將彈簧的位置保持在新的更延伸的位置中。以此方式,液壓帶張緊器可以抑制帶振動并增加帶壽命。

然而,張緊器不能被主動地控制為增加帶張力。即,如果帶損失張力(諸如當(dāng)帶伸長時),帶張緊器在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間經(jīng)由彈簧被動地且自動地增加帶張力。在正常的啟動/停止運轉(zhuǎn)期間,發(fā)動機控制器鎖定帶張緊器,使得帶張力在隨后的發(fā)動機啟動期間足以啟動發(fā)動機。然而,在一些示例中,諸如在發(fā)動機失速期間,發(fā)動機意外停止,并且控制器不能在發(fā)動機關(guān)閉之前適當(dāng)?shù)貜埦o帶。在這樣的示例中,如果發(fā)動機停止時候的帶張力小于重新啟動發(fā)動機所需的帶張力,則isg或啟動器馬達不能重新啟動發(fā)動機,因為當(dāng)發(fā)動機關(guān)閉時帶張緊器不能增加帶張力。

因此,isg可以在發(fā)動機停止期間被運轉(zhuǎn)為使帶驅(qū)動裝置的帶振動和/或顫動,使得帶張緊器能夠自然地增加帶張力,正如它將會在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間一樣。例如,圖3描述了用于當(dāng)發(fā)動機未正在運行時通過調(diào)整isg的運轉(zhuǎn)而增加帶張力的示例方法。

參照圖1,圖示說明示出多缸發(fā)動機10的一個汽缸的示意圖,發(fā)動機10可以被包括在汽車的推進系統(tǒng)中。發(fā)動機10可以至少部分地由包括控制器20的控制系統(tǒng)以及經(jīng)由輸入裝置130來自車輛操作者132的輸入控制。在這個示例中,輸入裝置130包括加速器踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號pp的踏板位置傳感器134。發(fā)動機10的燃燒室(即汽缸)71可以包括燃燒室壁72,活塞76被設(shè)置在其中?;钊?6可以被耦接至曲軸80,使得活塞的往復(fù)運動被轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸80可以經(jīng)由中間變速器系統(tǒng)耦接至車輛的至少一個驅(qū)動輪。此外,啟動器馬達可以經(jīng)由飛輪耦接至曲軸80,以實現(xiàn)發(fā)動機10的啟動運轉(zhuǎn)。例如,isg可以經(jīng)由fead帶被耦接至曲軸,所述fead帶可以具有被動張緊器,如在圖2a-2b中描繪的。

包括發(fā)動機10的車輛可以被配置為啟動/停止車輛,其中isg可以被用來在發(fā)動機停止期間重新啟動發(fā)動機10。當(dāng)駕駛員要求的扭矩和/或預(yù)料的發(fā)動機轉(zhuǎn)速降至閾值之下時(例如,當(dāng)車輛在紅綠燈處停止時),控制器20可以開始發(fā)動機停止??刂破?0可以響應(yīng)于諸如由于輸入裝置130的壓低的駕駛員要求的扭矩的增加而經(jīng)由isg重新啟動發(fā)動機。

燃燒室71可以經(jīng)由進氣通道42從進氣歧管44接收進氣空氣,并且可以經(jīng)由排氣通道48排出燃燒氣體。進氣歧管44和排氣通道48可以經(jīng)由各自的進氣門52和排氣門54與燃燒室71選擇性地連通。在一些實施例中,燃燒室71可以包括兩個或更多個進氣門和/或兩個或更多個排氣門。

在這個示例中,可以通過經(jīng)由各自的凸輪驅(qū)動系統(tǒng)51和53的凸輪驅(qū)動控制進氣門52和排氣門54。凸輪驅(qū)動系統(tǒng)51和53均可以包括一個或更多個凸輪驅(qū)動,并且可以使用由控制器12運轉(zhuǎn)的凸輪輪廓線變換(cps)、可變凸輪正時(vct)、可變氣門正時(vvt)和/或可變氣門升程(vvl)系統(tǒng)中的一個或更多個,以改變氣門運轉(zhuǎn)。進氣門52和排氣門54的位置可以分別由位置傳感器55和57確定。在可替代的實施例中,進氣門52和/或排氣門54可以由電氣門驅(qū)動控制。例如,可替代地,汽缸71可以包括通過電氣門驅(qū)動控制的進氣門和通過包括cps和/或vct系統(tǒng)的凸輪驅(qū)動控制的排氣門。

燃料噴射器66被顯示為以如下構(gòu)造布置在進氣歧管44中,該構(gòu)造提供到燃燒室71上游的進氣道的所謂的燃料進氣道噴射。燃料噴射器66可以經(jīng)由電子驅(qū)動器68與從控制器20接收的信號fpw的脈沖寬度成比例地噴射燃料。燃料可以通過包括燃料箱、燃料泵和燃料軌道的燃料系統(tǒng)(未示出)輸送至燃料噴射器66。在一些實施例中,燃燒室71可以可替代地或另外地包括直接耦接至燃燒室71的燃料噴射器,其用于以所謂的直接噴射的方式將燃料直接噴射到燃燒室71中。

進氣通道42可以包括具有節(jié)流板64的節(jié)氣門62。在這個具體的示例中,控制器20可以通過提供給被包括在節(jié)氣門62內(nèi)的電動馬達或致動器來改變節(jié)流板64的位置,這種構(gòu)造通常被稱為電子節(jié)氣門控制(etc)。以此方式,節(jié)氣門62可以被運轉(zhuǎn)為改變向燃燒室30以及其他發(fā)動機汽缸提供的進氣空氣。節(jié)流板64的位置可以通過節(jié)氣門位置信號tp提供給控制器20。進氣通道42可以包括質(zhì)量空氣流量傳感器120和歧管空氣壓力傳感器122,用于向控制器20提供各自的信號maf和map。

在選擇的運轉(zhuǎn)模式下,響應(yīng)于來自控制器20的火花提前信號sa,點火系統(tǒng)88可以經(jīng)由火花塞92向燃燒室71提供點火火花。盡管示出了火花點火部件,但在一些實施例中,不論具有或不具有點火火花都可以以壓縮點火模式使發(fā)動機10的燃燒室71或一個或更多個其他燃燒室運轉(zhuǎn)。

排氣傳感器126被顯示為耦接至排放控制裝置70上游的排氣通道48。傳感器126可以是用于提供排氣空燃比指示的任何合適的傳感器,例如線性氧傳感器或uego(通用或?qū)捰蚺艢庋鮽鞲衅?、雙態(tài)氧傳感器或ego、hego(加熱型ego)、nox、hc或co傳感器。排放控制裝置70被顯示為沿排氣傳感器126下游的排氣通道48布置。裝置70可以是三元催化劑(twc)、nox捕集器、各種其他排放控制裝置或其組合。在一些實施例中,在發(fā)動機10的運轉(zhuǎn)期間,排放控制裝置70可以通過使發(fā)動機中的至少一個汽缸在特定空燃比內(nèi)運轉(zhuǎn)而周期性地重置。

控制器20在圖1中被示為微型計算機,其包括:微處理器單元(cpu)102、輸入/輸出端口(i/o)21、在這個具體示例中作為只讀存儲器片(rom)106示出的用于可執(zhí)行程序和校準數(shù)值的電子存儲介質(zhì)、隨機存取存儲器(ram)108、?;畲嫒∑?kam)110和數(shù)據(jù)總線。控制器20可以接收來自耦接至發(fā)動機10的傳感器的各種信號,除了之前所討論的那些信號外,還包括來自質(zhì)量空氣流量傳感器120的所引入的質(zhì)量空氣流量(maf)的測量;來自耦接至冷卻套筒114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻液溫度(ect);來自耦接至曲軸80的霍爾效應(yīng)傳感器118(或其他類型)的表面點火感測信號(pip);來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(tp);以及來自傳感器122和來自如在圖2a和圖2b中示出的fead帶上的被動張緊器裝置的傳感器的歧管絕對壓力信號map。發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號rpm可以由控制器20根據(jù)信號pip產(chǎn)生。來自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號map可以被用來提供進氣歧管內(nèi)的真空或壓力的指示。注意,可以使用上述傳感器的各種組合,例如有maf傳感器而沒有map傳感器,或反之亦然。在化學(xué)計量比運轉(zhuǎn)期間,map傳感器能夠給出發(fā)動機扭矩的指示。此外,該傳感器連同所檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速能夠提供進入汽缸內(nèi)的充氣(包括空氣)的估計。在一個示例中,也用作發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的傳感器118可以在曲軸的每次旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間距脈沖。

存儲介質(zhì)只讀存儲器芯片106能夠用計算機可讀數(shù)據(jù)編程,該計算機可讀數(shù)據(jù)表示可由處理器20執(zhí)行的指令,用于執(zhí)行以下所述方法以及期望但沒有具體列出的其他變體。

如在上文中所描述的,圖1僅示出了多缸發(fā)動機中的一個汽缸,并且每個汽缸可以類似地包括其自己的一組進氣門/排氣門、燃料噴射器、火花塞等。

如在下面參照圖2a更詳細地描述的,控制器可以被電耦接至isg用于調(diào)整isg的運轉(zhuǎn)。在未預(yù)料到的發(fā)動機停止期間(諸如在發(fā)動機失速期間),控制器可以使isg脈動以引起帶驅(qū)動裝置的帶振蕩和/或顫動。在發(fā)動機啟動之前使帶振動可以允許液壓張緊器延伸,并且由此將帶張力增加至足以啟動發(fā)動機的水平。

以此方式,一種用于張緊未在運轉(zhuǎn)中的并且具有曲軸的內(nèi)燃發(fā)動機的帶驅(qū)動裝置的帶的方法,所述帶驅(qū)動裝置包含除作為牽引裝置的所述帶之外的被布置在所述曲軸上的第一驅(qū)動輪和被布置在被分配給所述帶驅(qū)動裝置的啟動器的軸上的第三輪,其中所述帶圍繞所述第一驅(qū)動輪和所述第三輪被引導(dǎo),并且提供了被分配給主動張緊器的可移動張緊裝置,所述可移動張緊裝置在通過彈簧的力的作用下接合在所述帶中,從而形成接觸區(qū)域,并且沿著其縱向軸線將張力施加于所述帶以便張緊。

所述類型的內(nèi)燃發(fā)動機被用作機動車輛驅(qū)動裝置。在本發(fā)明的背景下,術(shù)語"內(nèi)燃發(fā)動機"包括柴油發(fā)動機和汽油發(fā)動機、以及利用混合燃燒過程的混合燃燒發(fā)動機和包含除內(nèi)燃發(fā)動機之外的電機的混合驅(qū)動裝置,所述電機能夠為了驅(qū)動目的而被連接至內(nèi)燃發(fā)動機,從內(nèi)燃發(fā)動機接收動力,或作為可切換輔助驅(qū)動裝置釋放額外的功率。

最初引用的類型的帶驅(qū)動裝置例如被用于機動車輛中。通過燃料在內(nèi)燃發(fā)動機中的化學(xué)轉(zhuǎn)化獲得的動力的一部分被用來驅(qū)動內(nèi)燃發(fā)動機和機動車輛的運轉(zhuǎn)所需的輔助裝置,特別地噴射泵、油泵、冷卻液泵、交流發(fā)電機和類似物、或用于控制氣門所需的氣門機構(gòu)凸輪軸。

除帶驅(qū)動裝置之外,鏈驅(qū)動裝置被用于此,其中鏈代替帶被用作牽引裝置。在本發(fā)明的背景下,帶驅(qū)動裝置被考慮。

帶驅(qū)動裝置應(yīng)當(dāng)通過重新張緊而以最小可能的能量損失和僅可能少的維護將高扭矩從曲軸傳遞到輔助裝置(特別地凸輪軸和噴射泵)。通常,若干輔助裝置的驅(qū)動裝置被組合在一個帶驅(qū)動裝置中。

為了保持帶在張力下并且因此保證驅(qū)動裝置盡可能安全且無磨損,在帶驅(qū)動裝置的合適點處提供了張緊器,所述張緊器通過橫向于行進方向的干涉而將力施加于帶,使得帶被恒定地保持在張力下。這對于足夠高的扭矩或驅(qū)動時刻的可靠傳遞是不可避免的,特別是為了避免帶的滑動,即為了保證無滑動的驅(qū)動。

帶的磨損是尤為可察覺的連續(xù)過程,因為帶的長度連續(xù)增加。所描述的類型的張緊器在運轉(zhuǎn)期間對帶的磨損引起的長度變化不斷作出反應(yīng),并且盡管長度變化,繼續(xù)將帶保持在張力下。

所描述的類型的張緊器消除了在維護工作期間(特別是在維修期間)對重新張緊帶的需要,因此維護間隔能夠被延長。

然而,存在必須結(jié)合內(nèi)燃發(fā)動機中的帶驅(qū)動裝置的使用進行考慮的進一步的方面和缺陷。

越來越經(jīng)常的,所描述的類型的張緊器配備有所謂的被分配給帶驅(qū)動裝置的主動張緊器和啟動器。主動張緊器例如可以被配置為電動液壓張緊器,而且也被配置為氣動、機械或壓電張緊器。

電動液壓張緊器包含被可樞轉(zhuǎn)杠桿可旋轉(zhuǎn)地接收的可移動張緊裝置(例如輪),所述可樞轉(zhuǎn)杠桿在一端處被固定地安裝到發(fā)動機,而在其另一端處被自由樞轉(zhuǎn)地連接至彈簧桿。可平移移動的彈簧桿接收彈簧,所述彈簧將力施加于張緊裝置或輪,使得張緊裝置或輪接合在帶中,從而形成接觸區(qū)域,并且張緊帶。

該可平移移動的彈簧桿被安裝在張緊器的外殼中,其中至少兩個液壓腔室被提供在所述外殼中,所述至少兩個液壓腔室能夠經(jīng)由止回閥和電磁閥而被連接。止回閥允許液壓油僅沿一個方向流動,即從第一液壓腔室流至被布置在彈簧桿側(cè)上的第二液壓腔室,從而將力施加于彈簧桿。然而,電磁閥允許液壓油從第一液壓腔室流至第二液壓腔室和從第二液壓腔室流至第一液壓腔室。

所描述的類型的電動液壓張緊器可以被控制為使得彈簧的壓縮至少被抵消,優(yōu)選地彈簧的壓縮被完全防止。為此,電磁閥只需要被關(guān)閉或被保持關(guān)閉,其中甚至液壓油的極小可壓縮性和泄露將會使彈簧的較小不期望的壓力成為可能或不可避免。

暴露在液壓油的力下的彈簧桿然后能夠優(yōu)選地不刺入到外殼內(nèi)。彈簧的壓縮并且因此張緊裝置在帶的負載下的移動是不可能的或變得更困難。然而,在彈簧膨脹的同時,彈簧桿能夠被平移地移動,由此液壓油經(jīng)由止回閥從第一液壓腔室流入第二液壓腔室。張緊裝置或輪進一步移位到帶內(nèi),從而張緊帶。

除了傳統(tǒng)的啟動器外通常還提供被分配給帶驅(qū)動裝置的啟動器,以便經(jīng)由帶驅(qū)動裝置開始或允許內(nèi)燃發(fā)動機的重新啟動。

重新啟動內(nèi)燃發(fā)動機正在變得越來越重要,因為在內(nèi)燃發(fā)動機的發(fā)展中,恒定的目標是最小化燃料消耗,并且用于降低燃料消耗的一個構(gòu)思是當(dāng)不存在瞬時動力需求時關(guān)閉內(nèi)燃發(fā)動機,代替繼續(xù)使內(nèi)燃發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)(啟動-停止策略)。實際上,這意味著至少當(dāng)車輛已經(jīng)被停止時,內(nèi)燃發(fā)動機被關(guān)閉(即不運轉(zhuǎn)),不為車輛提供動力。一種應(yīng)用是例如在高速公路和干道上的交通阻塞中發(fā)生的走走停停的交通。在城市交通中,由于彼此不協(xié)調(diào)的紅綠燈系統(tǒng)存在和增加的交通密度,走走停停的交通不再是例外而是規(guī)則。

如果當(dāng)不存在動力需求時內(nèi)燃發(fā)動機要被關(guān)閉以降低燃料消耗,在內(nèi)燃發(fā)動機被關(guān)閉立即之前,主動張緊器能夠被運轉(zhuǎn)為使得彈簧的壓縮被防止并且?guī)ㄟ^張緊裝置的進一步插入而被張緊。這在未預(yù)料到需要帶中的足夠的最小張力來利用被分配給帶驅(qū)動裝置的啟動器再次啟動內(nèi)燃發(fā)動機(即重新啟動它)時被執(zhí)行。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2a,它示出了可以被包括在上面參照圖1描述的發(fā)動機10中的示例帶驅(qū)動裝置201的示意圖。帶驅(qū)動裝置201包含帶202、被布置在曲軸80上的第一輪204、以及兩個另外的輪(即被布置在另外的輔助裝置的軸207上的第二輪206和被布置在啟動器210的軸209上的第三輪208)??蛇x地,可以提供惰輪211(以虛線示出)。

帶驅(qū)動裝置201包括用于調(diào)整帶202的張力的張緊器212。如在下面在圖2b的示例中詳細地描述的,張緊器212可以是電動液壓張緊器。作為張緊裝置,張緊器212包含被可樞轉(zhuǎn)杠桿216可旋轉(zhuǎn)地接收的輪214,所述可樞轉(zhuǎn)杠桿216在一端處被固定地安裝在發(fā)動機上,而在其另一可自由樞轉(zhuǎn)端處以鉸接的方式被連接至彈簧桿218??善揭埔苿拥膹椈蓷U218引導(dǎo)彈簧220,所述彈簧220將力施加在輪214上并將它壓入到帶202內(nèi),從而形成接觸區(qū)域。輪214接合在帶202中,并且以此方式張緊帶202。輪214在本文為也可以被稱為可移動張緊器帶輪214。

在本情況下,在重新啟動內(nèi)燃發(fā)動機之后,被分配給帶的啟動器210也可以被用作發(fā)電機,即被用作交流發(fā)電機。因此,啟動器210可以包含集成式啟動器-發(fā)電機(isg)。因此,啟動器210在本文中也可以被稱為isg210。在發(fā)動機啟動/重新啟動期間,啟動器210因此可以經(jīng)由帶202為發(fā)動機10提供扭矩并使發(fā)動機10旋轉(zhuǎn)。在這樣的示例中,被布置在啟動器210的軸209上的第三輪208驅(qū)動第一驅(qū)動輪204和曲軸80的旋轉(zhuǎn)。然而,在當(dāng)曲軸80為啟動器210提供扭矩輸入以為車輛的電動裝置提供動力時的發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間,那么第三輪208經(jīng)由帶驅(qū)動裝置201的帶202被曲軸80驅(qū)動。

帶202在內(nèi)燃發(fā)動機的運轉(zhuǎn)期間圍繞第一驅(qū)動輪204和兩個其他輪206和208被引導(dǎo)并且被張緊,即在張緊器212的彈簧220的彈簧力下被保持繃緊。

為了張緊未在運轉(zhuǎn)中(例如,未正在旋轉(zhuǎn))的內(nèi)燃發(fā)動機的帶202,帶202借助于啟動器210被激勵為振動(即被置于振動)。暴露在彈簧220的力下的輪214然后沿帶202的方向被逐漸地移動,并且?guī)?02被張緊。

具體地,當(dāng)彈簧220膨脹時,它經(jīng)由可樞轉(zhuǎn)杠桿216將輪214推入到帶202內(nèi)。因此,當(dāng)彈簧220膨脹時,它使彈簧桿218延伸,所述彈簧桿218進而使杠桿216樞轉(zhuǎn),所述杠桿216將輪214進一步推入到帶202內(nèi)。帶202包含包圍一面積的閉合的連續(xù)環(huán)。由帶202包圍的橫截面面積隨著輪214被進一步推入到帶202內(nèi)而減小。因此,張緊器212增加帶張力,并且這樣一來,通過經(jīng)由彈簧220將輪214進一步推入到帶內(nèi)而減小由帶202包圍的面積。因此,張緊器212經(jīng)由彈簧220被動地為帶202添加張力。

然而,彈簧220的彈簧力可以為使得當(dāng)帶202中的張力減小時彈簧220僅為帶202添加張力。因此,張緊器212可以維持彈簧220和彈簧桿218的位置,而且可以不調(diào)整輪214的位置,除非帶202中的張力減小。

控制器20可以與張緊器212和/或與isg210電連通??刂破骺梢酝ㄟ^關(guān)閉張緊器212的電磁閥而維持張緊器212的位置,如在下面參照圖2b更詳細地描述的。因此,控制器20可以向電磁閥發(fā)送關(guān)閉的電信號,以維持張緊器212的位置。在本文中的描述中,電磁閥的關(guān)閉也可以被稱為張緊器的鎖定,因為電磁閥的關(guān)閉防止彈簧壓縮并且防止桿218縮回到張緊器的主體內(nèi)。例如,控制器20可以在發(fā)動機停止之前關(guān)閉電磁閥,以在發(fā)動機停止期間維持帶張力,使得帶202具有足夠的張力以在隨后的發(fā)動機啟動期間啟動發(fā)動機10。

然而,當(dāng)發(fā)動機關(guān)閉時,帶202的張力不足以isg210啟動發(fā)動機10,控制器20可以向isg發(fā)送使帶202振動的信號,以促進輪214到帶202內(nèi)的移動,從而增加帶202的張力。例如,控制器20可以在isg上脈動以使帶202振動。圖3進一步描述了用于當(dāng)發(fā)動機關(guān)閉并且未正在旋轉(zhuǎn)時使帶振動并增加帶張力的方法。

轉(zhuǎn)向圖2b,它示意地示出了張緊器212的實施例??善揭埔苿拥脑搹椈蓷U218被安裝在張緊器212的外殼230中,其中至少兩個液壓腔室231和232被提供在外殼230中,所述至少兩個液壓腔室231和232能夠經(jīng)由止回閥234和電磁閥236被連接。止回閥234允許液壓油僅沿以一個方向流動,即從第一液壓腔室231流至被布置在彈簧桿側(cè)的第二液壓腔室232,從而將力施加于彈簧桿218。然而,電磁閥236允許液壓油從第一液壓腔室231流至第二液壓腔室232和從第二液壓腔室232流至第一液壓腔室231。

所描述的類型的電動液壓張緊器212可以被控制為使得彈簧220的壓縮至少被抵消,優(yōu)選地彈簧220的壓縮被完全防止。為此,電磁閥236只需要被關(guān)閉或被保持關(guān)閉,其中甚至液壓油的極小可壓縮性和泄露將會使彈簧220的較小不期望的壓力成為可能或不可避免。

暴露在液壓油的力下的彈簧桿218然后能夠優(yōu)選地不刺入到外殼內(nèi)。彈簧220的壓縮并且因此張緊裝置在帶的負載下的移動是不可能的或變得更困難。然而,在彈簧220膨脹的同時,彈簧桿218能夠被平移地移動,由此液壓油經(jīng)由止回閥234從第一液壓腔室231流入第二液壓腔室232。張緊裝置或輪進一步移位到帶內(nèi),從而張緊帶。

控制器20可以與電磁閥236電連通以便調(diào)整其位置。因此,控制器20可以關(guān)閉電磁閥236以防止流體從第二液壓腔室232流至第一液壓腔室231。通過關(guān)閉電磁閥236,控制器可以防止彈簧220的壓縮和彈簧桿218的縮回。因此,控制器20可以維持彈簧桿218的位置,并且由此通過關(guān)閉電磁閥236而維持帶張力。因此,當(dāng)帶中的張力減小時,彈簧220被動地膨脹并為帶添加張力??刂破?0然后可以通過關(guān)閉電磁閥236而保持和/或維持彈簧220的位置。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3,它示出了用于張緊發(fā)動機(例如,在上面在圖1和圖2a中描述的發(fā)動機10)的帶驅(qū)動裝置(例如,在上面在圖2a中描述的帶驅(qū)動裝置201)的帶(例如,在上面在圖2a和圖2b中描述的帶202)的方法300。具體地,方法300可以被用來當(dāng)發(fā)動機未正在運行時增加帶張力??刂破?例如,在上面在圖1-2b中描述的控制器20)可以包括被存儲在非臨時性存儲器中的方法300,并且可以響應(yīng)于從各種發(fā)動機傳感器接收的信號而執(zhí)行方法300。控制器可以調(diào)整啟動器(在上面在圖2a中描述的集成式啟動器-發(fā)電機210)的運轉(zhuǎn)以使帶振動和/或顫動,從而引起張緊器(例如,在上面在圖2a和圖2b中描述的張緊器212)朝向增加帶的張力的更延伸位置的移動。

方法300在302處開始,該方法包含估計和/或測量發(fā)動機工況。發(fā)動機工況可以包含發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負載、駕駛員要求的扭矩、輔助負載等中的一個或更多個。具體地,控制器可以從曲軸轉(zhuǎn)速傳感器(例如,在上面在圖1中描述的霍爾效應(yīng)傳感器118)接收發(fā)動機轉(zhuǎn)速的指示。

方法300然后從302繼續(xù)到304,該方法在304處包括確定發(fā)動機是否關(guān)閉??刂破骺梢曰诎l(fā)動機轉(zhuǎn)速確定發(fā)動機是否關(guān)閉,發(fā)動機轉(zhuǎn)速基于來自曲軸轉(zhuǎn)速傳感器的輸出進行估計。如果發(fā)動機未關(guān)閉(例如,它正在旋轉(zhuǎn)),那么方法300從304繼續(xù)到306,該方法在306處包括使集成式啟動器-發(fā)電機作為交流發(fā)電機運轉(zhuǎn)。因此,曲軸(例如,在上面在圖1和圖2a中描述的曲軸80)可以驅(qū)動isg的旋轉(zhuǎn),并且為各種電動裝置提供動力。方法300然后結(jié)束。

替代地,在304處,如果發(fā)動機關(guān)閉,則方法300然后繼續(xù)到308,該方法在308處包含確定帶的張力是否小于閾值。帶的閾值張力可以表示啟動發(fā)動機所需的最小張力。因此,如果帶張力小于閾值,isg會不能將發(fā)動機起動轉(zhuǎn)動到足以開始燃燒的轉(zhuǎn)速。作為一個示例,當(dāng)發(fā)動機意外停止時(諸如在發(fā)動機失速之后),帶的張力會小于閾值。因此,如果控制器不能在最近的發(fā)動機停止之前關(guān)閉控制閥(例如,在上面在圖2b中描述的電磁閥236),那么可以確定帶張力小于閾值。然而,如果最近的發(fā)動機停止被預(yù)料到(諸如在控制器在發(fā)動機停止之前指示發(fā)動機停止并關(guān)閉電磁閥的啟動-停止運轉(zhuǎn)期間),那么帶張力可以大于閾值。

如果帶張力不小于閾值,那么方法300繼續(xù)到324,該方法在324處包含當(dāng)需要時利用isg啟動發(fā)動機。例如,控制器可以響應(yīng)于諸如由于加速器踏板的壓低的駕駛員要求的扭矩的增加而命令isg起動轉(zhuǎn)動發(fā)動機。方法300然后結(jié)束。

替代地在308處,如果帶的張力小于閾值,那么方法300繼續(xù)到310,該方法在310處調(diào)整isg以引起張緊器的彈簧(例如,在上面在圖2a和圖2b中描述的彈簧220)膨脹。具體地,方法300在310處包含調(diào)整isg使得它引起帶的振動/顫動,帶的振動/顫動引起張緊器的彈簧的膨脹。具體地,控制器可以重復(fù)地使isg脈動。例如,控制器可以在給isg通電和給isg斷電之間來回地切換。在另一示例中,控制器可以重復(fù)地切換isg的旋轉(zhuǎn)方向。

控制器可以通過調(diào)整向isg發(fā)送的功率命令信號(例如,電功率的量)而調(diào)整isg運轉(zhuǎn)。例如,控制器可以通過調(diào)整向isg發(fā)送的脈寬調(diào)制信號的占空比而調(diào)整isg運轉(zhuǎn)。因此,控制器可以通過調(diào)整向isg發(fā)送的電信號而調(diào)整來自isg的旋轉(zhuǎn)方向和/或旋轉(zhuǎn)速度/扭矩輸出??刂破骺梢越?jīng)由啟動器激勵帶振動達預(yù)定的持續(xù)時間(諸如某一時間量、某一發(fā)動機循環(huán)次數(shù)、某一發(fā)動機回轉(zhuǎn)次數(shù)等),或控制器可以激勵帶振動直至帶張力達到閾值。

因此,通過使isg旋轉(zhuǎn)方向反向和/或使isg間歇地脈動,控制器可以重復(fù)地使帶圍繞張緊器帶輪松弛和重新繃緊。這樣一來,帶圍繞張緊器帶輪的周期性繃緊和松弛經(jīng)由來自彈簧的偏置力引起張緊器帶輪更深地移動到帶內(nèi),從而減小由帶包圍的面積并進一步使帶繃緊。

如在上面參照圖2a和圖2b解釋的,彈簧的膨脹可以引起可移動張緊帶輪(例如,在上面在圖2a中描述的輪214)橫向于帶的旋轉(zhuǎn)方向移動到帶內(nèi),由此減小由帶包圍的面積并增加帶張力。因此,方法300在310處包含通過調(diào)整isg使得它引起帶的振動和/或振蕩而增加帶張力。

作為一個示例,方法300可以包含通過使isg沿一個方向旋轉(zhuǎn)而不使發(fā)動機回轉(zhuǎn)(如在312處指示的)而引起張緊器彈簧膨脹。例如,方法300可以包含使isg沿這樣的方向旋轉(zhuǎn),該方向逆著彈簧的偏置力(例如,在圖2a的示例帶驅(qū)動裝置構(gòu)造中順時針)推動帶并使帶在張緊帶輪上面伸長達第一持續(xù)時間。方法300包含為isg提供動力使得它施加小于發(fā)動機的起步扭矩(breakawaytorque)的扭矩。在施加扭矩達持續(xù)時間之后,isg然后可以被斷電(例如,被命令為施加零扭矩)達第二持續(xù)時間??刂破魅缓罂梢砸栽谏厦婷枋龅姆绞街貜?fù)地給isg通電和斷電(例如,脈動),直至帶中的張力增加至閾值之上。以在上面描述的方式在isg上脈動可以周期性地松弛帶,從而允許張緊器彈簧膨脹,并將張緊器帶輪更深地推入到帶內(nèi),從而增加帶的張力。第一和第二持續(xù)時間可以包含時間量和/或發(fā)動機循環(huán)或發(fā)動機回轉(zhuǎn)次數(shù)。

作為第二示例,方法300可以包含通過使isg沿一個方向以突然起動轉(zhuǎn)動發(fā)動機并引起帶滑動(如在314處指示的)的緩變速率(ramprate)旋轉(zhuǎn)而引起張緊器彈簧膨脹。緩變速率可以是預(yù)先設(shè)定的扭矩和/或電壓緩變速率。由于帶的滑動和回轉(zhuǎn)的發(fā)動機的振蕩,帶可以顫動,從而迫使彈簧膨脹并將張緊器帶輪更深地推入到帶內(nèi),增加帶的張力??刂破骺梢灾貜?fù)地以所述緩變速率給isg通電并且然后給isg斷電??刂破骺梢越oisg通電達第一持續(xù)時間,并且然后給isg斷電達第二持續(xù)時間,其中第一和第二持續(xù)時間可以包含發(fā)動機循環(huán)次數(shù)、發(fā)動機回轉(zhuǎn)次數(shù)、時間量等中的一個或更多個。

作為第三示例,方法300可以包含通過使isg沿一個方向以帶驅(qū)動系統(tǒng)(例如,在上面在圖2a中描述的帶驅(qū)動裝置201)的共振頻率脈動(如在316處指示的)而引起張緊器彈簧膨脹。帶驅(qū)動系統(tǒng)的共振頻率可以基于帶驅(qū)動系統(tǒng)的部件的各種自然頻率進行確定。共振的帶驅(qū)動系統(tǒng)可以產(chǎn)生帶振動和顫動,所述帶振動和顫動引起張緊器彈簧的膨脹并將張緊器帶輪更深地推入到帶內(nèi),從而增加帶的張力??刂破骺梢越oisg通電達第一持續(xù)時間,并且然后給isg斷電達第二持續(xù)時間,其中第一和第二持續(xù)時間可以包含發(fā)動機循環(huán)次數(shù)、發(fā)動機回轉(zhuǎn)次數(shù)、時間量等中的一個或更多個??刂破骺梢岳^續(xù)給isg通電達一持續(xù)時間,所述持續(xù)時間可以包含發(fā)動機循環(huán)次數(shù)、發(fā)動機回轉(zhuǎn)次數(shù)、時間量中的一個或更多個,或控制器可以給isg通電直至帶張力增加至閾值之上??刂破骺梢栽谝詉sg的共振頻率給isg通電和給isg斷電(例如,0電功率)之間來回地切換??刂破骺梢砸灶A(yù)定的頻率給isg通電和斷電,所述預(yù)定的頻率可以包含發(fā)動機循環(huán)次數(shù)、發(fā)動機回轉(zhuǎn)次數(shù)、時間量中的一個或更多個。

在以上的示例中,其中isg僅沿一個方向被旋轉(zhuǎn),isg的旋轉(zhuǎn)方可以與當(dāng)發(fā)動機正在旋轉(zhuǎn)并且曲軸正在驅(qū)動isg的旋轉(zhuǎn)時的曲軸運動方向相同。

作為第四示例,方法300可以包含通過使isg沿兩個方向旋轉(zhuǎn)而不使發(fā)動機回轉(zhuǎn)(如在318處指示的)而引起張緊器彈簧膨脹。第一,控制器可以使isg沿松弛圍繞張緊器帶輪的帶的第一方向(例如,在圖2a的示例中逆時針)旋轉(zhuǎn),并且允許彈簧膨脹并朝向帶推動張緊器帶輪。控制器可以使isg沿第一方向以在發(fā)動機的起步扭矩之下的扭矩旋轉(zhuǎn)。然后,控制器可以命令isg沿與第一方向相反的第二方向(例如,在圖2a的示例中順時針)旋轉(zhuǎn)以繃緊帶??刂破骺梢灾T如以脈動方式重復(fù)地改變isg的旋轉(zhuǎn)方向,以引起張緊器帶輪越來越深地行進到帶內(nèi),直至帶張力增加至閾值之上??刂破骺梢允筰sg沿第一方向旋轉(zhuǎn)達第一持續(xù)時間,并且然后沿第二方向旋轉(zhuǎn)達第二持續(xù)時間,并且可以重復(fù)地在第一與第二方向之間來回地改變方向達某一時間量、某一發(fā)動機循環(huán)次數(shù)、某一發(fā)動機回轉(zhuǎn)次數(shù),或直至帶張力增加至閾值。第一和第二持續(xù)時間可以包含發(fā)動機循環(huán)次數(shù)、發(fā)動機回轉(zhuǎn)次數(shù)、時間量等中的一個或更多個。

作為第五示例,方法300可以包含通過在具有足夠的扭矩突然起動轉(zhuǎn)動發(fā)動機的情況下使isg沿兩個相反方向旋轉(zhuǎn)(如在320處指示的)而張緊器彈簧膨脹。因此,控制器可以如在步驟318中那樣重復(fù)地使isg旋轉(zhuǎn)方向反向,除了控制器可以供應(yīng)足夠的功率以在320處突然起動轉(zhuǎn)動發(fā)動機。由振蕩的發(fā)動機和曲軸引起的帶顫動可以引起彈簧張緊器的膨脹,并將張緊器帶輪更深地推入到帶內(nèi),從而增加帶的張力??刂破骺梢允筰sg沿第一方向旋轉(zhuǎn)達第一持續(xù)時間,并且然后沿第二方向旋轉(zhuǎn)達第二持續(xù)時間,并且可以重復(fù)地在第一與第二方向之間來回地改變方向達某一時間量、某一發(fā)動機循環(huán)次數(shù)、某一發(fā)動機回轉(zhuǎn)次數(shù),或直至帶張力增加至閾值。第一和第二持續(xù)時間可以包含發(fā)動機循環(huán)次數(shù)、發(fā)動機回轉(zhuǎn)次數(shù)、時間量等中的一個或更多個。

作為第六示例,方法300可以包含通過isg使沿兩個相反方向旋轉(zhuǎn)使得帶驅(qū)動裝置系統(tǒng)處于共振(如在322處指示的)而張緊器彈簧膨脹。因此,控制器可以改變isg的旋轉(zhuǎn)方向以使帶驅(qū)動裝置系統(tǒng)共振。如在上面在步驟316處解釋的,振動的帶驅(qū)動裝置系統(tǒng)可以引起帶顫動,所述帶顫動將會引起張緊器彈簧的膨脹,并將張緊器帶輪更深地推入到帶內(nèi),從而增加帶的張力??刂破骺梢允筰sg沿第一方向旋轉(zhuǎn)達第一持續(xù)時間,并且然后沿第二方向旋轉(zhuǎn)達第二持續(xù)時間,并且可以重復(fù)地在第一與第二方向之間來回地改變方向達某一時間量、某一發(fā)動機循環(huán)次數(shù)、某一發(fā)動機回轉(zhuǎn)次數(shù),或直至帶張力增加至閾值。第一和第二持續(xù)時間可以包含發(fā)動機循環(huán)次數(shù)、發(fā)動機回轉(zhuǎn)次數(shù)、時間量等中的一個或更多個。

在所有以上的示例中,方法300在310處可以額外地包含將張緊器調(diào)整為高張力模式。將張緊器調(diào)整為高張力模式可以包含,關(guān)閉張緊器的電磁閥(例如,在上面在圖2b中描述的電磁閥236)使得彈簧和桿(例如,在上面在圖2a和圖2b中描述的彈簧桿218)向外并遠離張緊器的主體(例如,在上面在圖2b中描述的外殼230)延伸時它們的位置被維持。高張力模式在本文中也可以被稱為“鎖定模式”。因此,在電磁閥被關(guān)閉的情況下,張緊器的彈簧桿被鎖定,使得防止它在張緊器的外殼內(nèi)縮回。因此,在電磁閥被關(guān)閉的情況下,張緊器的彈簧和桿僅能夠延伸。

因此,方法300在310處可以額外地包含僅使流體從張緊器的第一縮回腔室(例如,在上面在圖2b中描述的第一液壓腔室231)流至第二膨脹腔室(例如,在上面在圖2b中描述的第二液壓腔室232)。當(dāng)彈簧和桿由于由啟動器馬達(例如,isg)的脈動引起的帶的松弛而延伸時,流體從第一腔室流至第二腔室,并且通過關(guān)閉的電磁閥而被防止流回到第一腔室內(nèi),從而當(dāng)彈簧和桿延伸時有效地維持它們的位置,并且防止它們縮回。以此方式,帶張力可以桶蓋使帶振動/松弛而被增加,并且增加的張力可以通過保持電磁閥關(guān)閉而被維持。

替代地,控制器可以執(zhí)行在步驟312-322中描述的用于當(dāng)發(fā)動機關(guān)閉時(諸如在發(fā)動機停止期間)張緊帶的以上六個示例的一個或更多個或任何組合。控制器因此重復(fù)地使isg脈動以引起帶振動/顫動,帶振動/顫動進而引起張緊器帶輪朝向帶的移動,從而減小由帶包圍的面積并增加帶的張力。控制器繼續(xù)使isg脈動直至帶張力足以啟動發(fā)動機。在另一示例中,控制器可以繼續(xù)使isg脈動達某一持續(xù)時間。持續(xù)時間可以是發(fā)動機循環(huán)次數(shù)、時間量等。

在310處將帶張力增加至閾值之后,方法300然后繼續(xù)到324,并且當(dāng)需要時利用isg啟動發(fā)動機。方法300然后結(jié)束。

以此方式,一種用于張緊未在運轉(zhuǎn)中并且具有曲軸的內(nèi)燃發(fā)動機的帶驅(qū)動裝置的帶的方法,所述帶驅(qū)動裝置包含除作為牽引裝置的所述帶之外的被布置在所述曲軸上的第一驅(qū)動輪和被布置在被分配給所述帶驅(qū)動裝置的啟動器的軸上的第三輪,其中所述帶圍繞所述第一驅(qū)動輪和所述第三輪被引導(dǎo),并且提供了被分配給主動張緊器的可移動張緊裝置,所述可移動張緊裝置在通過彈簧的力的作用下接合在所述帶中,從而形成接觸區(qū)域,并且沿著其縱向軸線將張力施加于所述帶以便張緊,其特征在于,所述主動張緊器被控制為使得所述彈簧的壓縮至少被抵消,使得所述張緊裝置在所述帶的所述負載下的移動至少被阻礙,并且然后通過所述啟動器的使用而激勵所述帶在所述接觸區(qū)域中振動,使得暴露在所述彈簧的所述力下的所述張緊裝置沿所述帶的方向在所述彈簧的膨脹下被進一步移動,由此所述帶被張緊。

根據(jù)本發(fā)明的方法利用如果帶橫向于行進方向被移動(即它振動或振蕩)則主動張緊器(例如電動液壓張緊器)能夠借助于彈簧而特別有利地被動地張緊帶的效果。一經(jīng)帶在橫向于行進方向的移動下被松弛,張緊裝置或輪就進一步移動到帶內(nèi),由此最終帶被逐漸地張緊。

然而,為了利用上述效果,首先必須產(chǎn)生必要的條件,即主動張緊器必須在第一方法步驟中被控制為使得彈簧的壓縮至少被抵消,使得張緊裝置在帶的負載下的移動至少被阻礙或被完全阻止。

由于當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機未在運轉(zhuǎn)中時帶通常不移動,特別地不橫向行進方向移動,因此必須采取這樣的移動被強加于帶的措施。根據(jù)本發(fā)明,這利用在任何情況下都存在的啟動器來實現(xiàn)。借助于被分配給帶的啟動器,利用張緊裝置激勵帶在接觸區(qū)域中振動,使得暴露在彈簧的力下的張緊裝置沿帶的方向在彈簧的膨脹下被進一步移動。結(jié)果是帶的張緊。

根據(jù)本發(fā)明的方法是用于張緊未在運轉(zhuǎn)中的內(nèi)燃發(fā)動機的帶驅(qū)動裝置的帶的方法。因此,本發(fā)明基于的目標被實現(xiàn)。

這樣的方法的實施例是有利的,其中提供了被布置在輔助裝置的軸上的至少一個另外的第二從動輪,由此所述帶圍繞所述第一驅(qū)動輪和所述至少一個另外的第二從動輪以及所述第三輪被引導(dǎo)。

根據(jù)本發(fā)明的方法的個體變體實質(zhì)上不同在于橫向于行進方向的移動借助于啟動器被強加于帶的實際方式。

此外,這樣的方法的實施例是有利的,其中被分配給帶的啟動器還充當(dāng)或能夠被用作發(fā)電機。于是啟動器在其主要功能方面用于啟動-停止策略中的重新啟動,并且在啟動之后,它例如充當(dāng)交流發(fā)電機,其中被布置在啟動器的軸上的第三輪于是構(gòu)成存在于帶驅(qū)動裝置中的另外的從動輪。

這樣的方法的實施例是有利的,其中主動張緊器是電動液壓張緊器。

根據(jù)本發(fā)明的方法的進一步有利的實施例結(jié)合從屬權(quán)利要求進行解釋。

這樣的方法的實施例是有利的,其中,為了張緊帶,所述主動張緊器首先被控制為使得防止所述彈簧的壓縮,使得所述張緊裝置在所述帶上的負載下的移動被阻止。

參照電動液壓張緊器,已經(jīng)闡述甚至液壓油的極小可壓縮性和泄露將會使彈簧的較小不期望的壓力成為可能或不可避免。在這方面,所考慮的方法變體涉及理論上理想化的目的,然而應(yīng)當(dāng)把該目的作為目標,因為該變體面向帶的有效的快速張緊。

啟動器的不同結(jié)構(gòu)允許在下面簡略描述的用于張緊帶的不同方法變體。具體地,重要的是啟動器的軸是僅能夠沿一個旋轉(zhuǎn)方向,該旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)于被提供動力的內(nèi)燃發(fā)動機的曲軸的旋轉(zhuǎn)方向,并且在下面被稱為第一旋轉(zhuǎn)方向,還是能夠沿兩個旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),即也沿被取向為與被提供動力的內(nèi)燃發(fā)動機的曲軸的旋轉(zhuǎn)方向相反的第二旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。

為了張緊未在運轉(zhuǎn)中的內(nèi)燃發(fā)動機的帶驅(qū)動裝置的帶,其中啟動器的軸僅能夠沿第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),其中該第一旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)于被提供動力的內(nèi)燃發(fā)動機的曲軸的旋轉(zhuǎn)方向,這樣的方法變體是有利的,其中在第一方法步驟中,所述啟動器被激活以將預(yù)定的扭矩施加于所述帶驅(qū)動裝置,其中所述預(yù)定的扭矩被選擇為小于所述曲軸被置于旋轉(zhuǎn)的掙脫力矩(break-freemoment),并且然后在第二方法步驟中,由所述啟動器施加于所述帶驅(qū)動裝置的扭矩被改變以激勵所述帶在所述接觸區(qū)域中振動。

在本情況下,借助于啟動器,扭矩被施加于帶驅(qū)動裝置,然而無需將曲軸置于旋轉(zhuǎn)。如果該扭矩然后發(fā)生變化(即被改變),在第二方法步驟中,再次借助于啟動器,到張緊裝置的接觸區(qū)域中的該扭矩變化或負載變化確保帶橫向于行進方向的移動。張緊裝置或輪然后進一步移動到帶內(nèi),并且借助于主動張緊器的彈簧被動地張緊帶。

在該背景下,這樣的方法變體是有利的,其中在第一方法步驟中,所述啟動器被激活以將預(yù)定的扭矩施加于所述帶驅(qū)動裝置,其中所述預(yù)定的扭矩被選擇為小于所述曲軸被置于旋轉(zhuǎn)的掙脫力矩,并且然后在第二方法步驟中,所述啟動器被停用以終止扭矩到所述帶驅(qū)動裝置的所述施加,由此改變被施加于所述帶驅(qū)動裝置的所述扭矩。

根據(jù)該方法變體,由啟動器施加于帶驅(qū)動裝置的扭矩被改變,因為啟動器被停用。被施加于帶驅(qū)動裝置的扭矩被設(shè)置為零,并且?guī)П煌耆沙凇?/p>

在本背景下,這樣的方法變體是有利的,其中所述第一方法步驟和所述第二方法步驟以對應(yīng)于所述帶驅(qū)動裝置的共振頻率的頻率被重復(fù)。如果振動借助于啟動器被強加于帶,當(dāng)激勵頻率對應(yīng)于帶驅(qū)動裝置的共振頻率時,該振動的振幅在其最大值處(即非常強)。該過程支持帶的有效的快速張緊,并且保證足夠的最小張力。

在本背景下,這樣的方法變體可以是有利的,其中所述第一方法步驟和所述第二方法步驟被重復(fù)直至在所述帶驅(qū)動裝置中實現(xiàn)預(yù)定的最小張力,這樣的方法變體也可以是有利的,其中所述第一方法步驟和所述第二方法步驟被重復(fù)直至已經(jīng)超過預(yù)定的時間間隔。

為了張緊未在運轉(zhuǎn)中的內(nèi)燃發(fā)動機的帶驅(qū)動裝置的帶,其中啟動器的軸僅能夠沿一個旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),其中該旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)于被提供動力的內(nèi)燃發(fā)動機的曲軸的旋轉(zhuǎn)方向,這樣的方法變體是有利的,所述啟動器被激活以將大于所述曲軸被置于旋轉(zhuǎn)的掙脫力矩的扭矩施加于所述帶驅(qū)動裝置,使得所述曲軸旋轉(zhuǎn)。

在本情況下,借助于啟動器,足夠大的扭矩被施加于帶驅(qū)動裝置以將曲軸置于旋轉(zhuǎn)。換言之,啟動器被用來拖曳未被提供動力的內(nèi)燃發(fā)動機,并且經(jīng)由曲軸驅(qū)動曲柄機構(gòu)。

移動的驅(qū)動齒輪零件和內(nèi)燃發(fā)動機的汽缸中的不同的氣體力激勵曲軸振動,特別是在接觸區(qū)域中交替地張緊和松弛帶的旋轉(zhuǎn)振動。由于這種負載變化,帶在到張緊裝置的接觸區(qū)域中橫向于行進方向移動。張緊裝置進一步移動到帶內(nèi),并張緊帶。

在該背景下,這樣的方法變體可以是有利的,其中一經(jīng)在所述帶驅(qū)動裝置中實現(xiàn)預(yù)定的最小張力,所述啟動器就被再次停用,并且這樣的方法變體也可以是有利的,其中一經(jīng)所述曲軸已經(jīng)執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的旋轉(zhuǎn),所述啟動器就被再次停用。

為了張緊未在運轉(zhuǎn)中的內(nèi)燃發(fā)動機的帶驅(qū)動裝置的帶,其中啟動器的軸還能夠沿被取向為與被提供動力的內(nèi)燃發(fā)動機的曲軸的旋轉(zhuǎn)方向的第二旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),這樣的方法可以是有利的,其中所述啟動器被激活,并且在第一方法步驟中,預(yù)定的相反扭矩施被加于所述帶驅(qū)動裝置以在所述接觸區(qū)域中松弛所述帶,其中該預(yù)定的相反扭矩沿所述第二旋轉(zhuǎn)方向作用,并且被選擇為小于所述曲軸被置于旋轉(zhuǎn)的掙脫力矩,并且然后在第二方法步驟中,相同方向的預(yù)定的扭矩施被加于所述帶驅(qū)動裝置以便在所述接觸區(qū)域中張緊所述帶,其中相同方向的該預(yù)定的扭矩逆著所述第二旋轉(zhuǎn)方向作用,并且被選擇為小于所述曲軸被置于旋轉(zhuǎn)的掙脫力矩。

在本情況下,借助于啟動器,首先相反扭矩被施加于帶驅(qū)動裝置,即被取向為逆著被提供動力的內(nèi)燃發(fā)動機的曲軸的旋轉(zhuǎn)方向。相反扭矩確保帶在到張緊裝置的接觸區(qū)域中被松弛。帶能夠橫向于行進方向被移動,并且因此,暴露在彈簧的力下的張緊裝置或輪沿帶的方向進一步移動。于是相同方向的扭矩被施加于帶驅(qū)動裝置,以便張緊帶。

兩個扭矩都被選擇為使得小于曲軸被置于旋轉(zhuǎn)的掙脫力矩,使得根據(jù)所考慮的方法變體,曲軸被停止或保持被停止。

再次在本情況下,這樣的方法的實施例是有利的,其中所述第一方法步驟和所述第二方法步驟以對應(yīng)于所述帶驅(qū)動裝置的共振頻率的頻率被重復(fù)。

在該背景下,這樣的方法變體可以是有利的,其中所述第一方法步驟和所述第二方法步驟被重復(fù)直至在所述帶驅(qū)動裝置中實現(xiàn)預(yù)定的最小張力,這樣的方法變體也可以是有利的,其中所述第一方法步驟和所述第二方法步驟被重復(fù)直至已經(jīng)超過預(yù)定的時間間隔。

為了張緊未在運轉(zhuǎn)中的內(nèi)燃發(fā)動機的帶驅(qū)動裝置的帶,其中啟動器的軸還能夠沿被取向為與被提供動力的內(nèi)燃發(fā)動機的曲軸的旋轉(zhuǎn)方向相反的第二旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),這樣的方法變體是有利的,所述啟動器被激活以將沿第二旋轉(zhuǎn)方向作用并且大于所述曲軸被置于旋轉(zhuǎn)的掙脫力矩的扭矩施加于所述帶驅(qū)動裝置,使得所述曲軸旋轉(zhuǎn)。

在本情況下,借助于啟動器,足夠大的扭矩被施加于帶驅(qū)動裝置以將曲軸置于旋轉(zhuǎn)。換言之,啟動器被用來拖曳未被提供動力的內(nèi)燃發(fā)動機,并且經(jīng)由曲軸驅(qū)動曲柄機構(gòu)。

相比于已經(jīng)在上面描述的變體,其中未被提供動力的內(nèi)燃發(fā)動機的曲軸借助于啟動器而沿對應(yīng)于被提供動力的內(nèi)燃發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)方向的方向被旋轉(zhuǎn),在本情況下,沿另一旋轉(zhuǎn)方向的相反旋轉(zhuǎn)運動被強于曲軸,即與平常的旋轉(zhuǎn)方向相反。

相反扭矩最初確保帶在到張緊裝置的接觸區(qū)域中松弛,由此暴露在彈簧的力下的張緊裝置能夠沿帶的方向向后移動并張緊帶。

此外,由移動的驅(qū)動齒輪零件和不同的氣體力激發(fā)的曲軸的振動再次在接觸區(qū)域中交替地張緊和松弛帶,從而引起它振動。負載變化允許張緊裝置向后移動到振動的帶內(nèi),并張緊帶。

在本背景下,這樣的方法變體可以是有利的,其中一經(jīng)在所述帶驅(qū)動裝置中實現(xiàn)預(yù)定的最小張力,所述啟動器就被再次停用,并且這樣的方法變體可以是有利的,其中一經(jīng)所述曲軸已經(jīng)執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的旋轉(zhuǎn),所述啟動器就被再次停用。

在另一表示中,一種用于發(fā)動機系統(tǒng)的方法包含,在發(fā)動機停止期間,使啟動器馬達脈動,以松弛圍繞所述帶驅(qū)動裝置的張緊器帶輪的帶驅(qū)動裝置的帶,并且引起張緊器彈簧的膨脹。在該方法的第一示例中,其中使所述啟動器馬達脈動包含,以閾值頻率重復(fù)地切換提供給所述啟動器的功率量。該方法的第二示例可選地包括第一示例,并且進一步包括,其中所述閾值頻率是所述帶驅(qū)動裝置的共振頻率。該方法的第三示例可選地包括第一和第二示例中的一個或更多個,并且進一步包括,其中所述切換被提供給所述啟動器的所述功率量包含,在零功率與非零功率水平之間進行切換。該方法的第四示例可選地包括第一、第二和第三示例中的一個或更多個,并且進一步包括,其中所述切換被提供給所述啟動器的所述功率量包含,使所述啟動器馬達的旋轉(zhuǎn)方向在第一方向與相反的第二方向之間交替。該方法的第五示例可選地包括第一、第二、第三和第四示例中的一個或更多個,并且進一步包括,其中使所述啟動器馬達脈動進一步包含,將來自所述啟動器馬達的扭矩輸出限制在所述發(fā)動機系統(tǒng)的起步扭矩之下使得曲軸不旋轉(zhuǎn)。該方法的第六示例可選地包括第一、第二、第三、第四和第五示例中的一個或更多個,并且進一步包括,其中使所述啟動器馬達脈動進一步包含,為所述啟動器馬達提供動力以使曲軸旋轉(zhuǎn),使得所述曲軸的旋轉(zhuǎn)引起圍繞所述張緊器帶輪的所述帶的松弛。

在另一表示中,一種發(fā)動機系統(tǒng)可以包含啟動器馬達,以及控制器,其具有被存儲在非臨時性存儲器中用于以下的計算機可讀指令:在發(fā)動機啟動之前:改變向所述啟動器馬達供應(yīng)的功率量,以當(dāng)所述帶的張力小于閾值時引起所述發(fā)動機系統(tǒng)的帶驅(qū)動裝置的帶的振動。

減少和/或消除發(fā)動機啟動失敗的技術(shù)效果通過用于在發(fā)動機未正在運行期間增加帶張力的方法來實現(xiàn)。因此,通過調(diào)節(jié)來自車輛啟動器的扭矩輸出,可以引起帶振動并且因此引起周期性帶松弛,這進而允許液壓張緊器的彈簧膨脹并增加帶的張力。因此,可以增加在發(fā)動機停止后的隨后的發(fā)動機重新啟動期間的成功的發(fā)動機啟動的可能性。另外,即使當(dāng)發(fā)動機在車輛控制器鎖定帶張緊器的位置之前意外停止時,帶張力可以被增加和/或被維持。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認識到,盡管已經(jīng)以示例的形式并參照一個或更多個以上示例描述了本申請,但是它不限于所公開的示例,并且在不違背由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下可以構(gòu)造替代性示例。

注意,本文中包括的示例控制和估計程序能夠與各種發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)構(gòu)造一起使用。在本文中所公開的控制方法和程序可以作為可執(zhí)行指令存儲在非臨時性存儲器中。在本文中所描述的具體程序可以代表任意數(shù)量的處理策略中的一個或多個,諸如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。因此,所描述的各種動作、操作和/或功能可以所示順序、并行地被執(zhí)行,或者在一些情況下被省略。同樣,實現(xiàn)在本文中所描述的示例實施例的特征和優(yōu)點不一定需要所述處理順序,但是為了便于圖釋和說明而提供了所述處理順序。取決于所使用的特定策略,所圖示的動作、操作和/或功能中的一個或多個可以被重復(fù)執(zhí)行。另外,所描述的動作、操作和/或功能可以圖形地表示被編入發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲介質(zhì)的非臨時性存儲器的代碼。

應(yīng)認識到,在本文中所公開的配置和程序本質(zhì)上是示范性的,并且這些具體的實施例不被認為是限制性的,因為許多變體是可能的。例如,上述技術(shù)能夠應(yīng)用于v-6、i-4、i-6、v-12、對置4缸和其它發(fā)動機類型。本公開的主題包括在本文中所公開的各種系統(tǒng)和構(gòu)造和其它的特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。

本申請的權(quán)利要求具體地指出某些被認為是新穎的和非顯而易見的組合和子組合。這些權(quán)利要求可能涉及“一個”元件或“第一”元件或其等同物。這些權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個或多個這種元件的結(jié)合,既不要求也不排除兩個或多個這種元件。所公開的特征、功能、元件和/或特性的其他組合和子組合可通過修改現(xiàn)有權(quán)利要求或通過在這個或關(guān)聯(lián)申請中提出新的權(quán)利要求而得要求保護。這些權(quán)利要求,無論與原始權(quán)利要求范圍相比更寬、更窄、相同或不相同,都被認為包括在本公開的主題內(nèi)。

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