[发明专利]用于确定皮带传动器中的皮带磨损的方法

说明书

本发明涉及一种用于确定皮带传动器中的皮带磨损的方法，在用于确定皮带传动器中的皮带磨损的方法中，用限定的扭矩加载皮带并且确定皮带带轮的转角。

技术领域

本发明涉及一种用于确定在皮带传动器中、例如在内燃机的皮带传动的起动发电机中的皮带磨损的方法。

背景技术

在文献DE 100 45 143 A1中说明了一种皮带传动的起动发电机，其不仅可用于起动内燃机，而且可在内燃机运行时用作发电机。起动发电机具有受马达驱动的带轮，该带轮由楔形皮带缠绕，楔形皮带附加地围绕内燃机的曲轴从动轴放置。起动发电机设有张紧系统，以确保楔形皮带在两个运动方向上具有足够的预紧。张紧系统包括两个张紧轮，张紧轮贴靠在楔形皮带处并且通过杠杆臂可转动地固定在轮毂处。整个张紧系统可围绕居中地布置在轮毂中的转动轴线摆动。

由文献DE 101 12 568 A1已知确定在驱动起动发电机系统期间的滑动并且限制传递的驱动力矩，使得滑动在允许的值内。由此还应限制了皮带磨损。

发明内容

借助于根据本发明的方法可确定皮带传动器中的当前的皮带磨损。皮带传动器例如为内燃机的皮带传动的起动发电机，可通过该起动发电机起动内燃机，并且该起动发电机可附加地在内燃机运转时用作发电机。皮带传动器包括皮带带轮和至少一个可摆动地支承在皮带带轮处的张紧臂，张紧轮可转动地布置在该张紧臂处，其中，皮带传动器的皮带围绕皮带带轮和张紧轮来引导。张紧轮引起皮带中的足够的张力。

皮带带轮有利地与驱动马达、尤其驱动电马达耦联，通过其产生扭矩来确定皮带磨损。在驱动电马达的情况下，驱动电马达还可作为发电机来运行。

在根据本发明的方法中，为了识别皮带磨损，以限定的扭矩加载皮带，并且确定皮带带轮的转角，作为对扭矩的反应出现该转角。附加地或备选于皮带带轮的转角，还可确定与之有关的参数。皮带带轮的转角–或与之有关的参数–用作在皮带中当前存在的皮带磨损的尺度。随着皮带磨损逐渐增加，出现皮带伸长，由此作为对施加的扭矩的反应的皮带带轮的转角或与之相关的参数也升高。

用于识别皮带磨损的扭矩优选地以限定的扭矩脉冲的形式来施加，其中，扭矩脉冲具有确定的持续时间、确定的走向和确定的大小。扭矩脉冲的走向例如至少近似是矩形。

识别当前的皮带磨损允许在正常的运行中调节、尤其限制皮带传动器中的最大扭矩，以便最小化皮带传动器中的进一步的磨损和滑动。例如可确定与磨损相关的扭矩上限，在皮带传动器运行时不应超过该扭矩上限。

用于确定皮带磨损的施加的扭矩的大小以及持续时间受到限制。例如施加最大1秒或最大0.5秒的扭矩，扭矩的大小例如为最大10Nm或最大5Nm。

扭矩尤其通过与皮带带轮耦联的电马达产生。

根据一种有利的实施方案(其涉及的皮带传动器包括两个可围绕电马达的皮带带轮转动地支承的、分别具有一个张紧轮的张紧臂)，为皮带在时间上依次地相应加载在相反的方向上的扭矩。备选地，张紧臂还可支承成可围绕与电马达的驱动轴不同轴的轴线转动。

尤其紧接依次地、例如在最大2秒或最大0.5秒的时间间隔内在相反的方向上产生扭矩。

作为对施加的扭矩的反应，将皮带带轮的总转角或与转角有关的参数确定为皮带磨损的尺度。总之，通过产生在相反的方向上的两个扭矩得到可通过传感器更好地探测的更大的转角或与之相关的参数，从而得到更高的测量精度。有利地，在两个相反的方向上的扭矩一样大，亦即，扭矩的大小以及存在的扭矩的持续时间一样大。在备选的实施方案中，在相反的方向上的扭矩还可彼此不同，其中，可在大小和/或持续时间上有所不同。有利地，皮带可在测试序列之前在一方向上被预紧，由此已经到达最终位置，以便降低干扰因素(例如摩擦)并且由此提高测量精度。