[发明专利]附件驱动系统

说明书

一种机动车辆的附件驱动系统的操作方法，其中该附件驱动系统包含：一个或多个附件部件；机动车辆的马达发电机；柔性驱动元件，该柔性驱动元件被配置为在一个或多个附件部件和马达发电机之间传递扭矩载荷，其中操作方法包含：确定柔性驱动元件的状态；基于所确定的柔性驱动元件的状态来确定最大允许的柔性驱动元件扭矩阈值；检测柔性驱动元件上的扭矩需求的增加；确定柔性驱动元件上的扭矩需求何时将超过柔性驱动元件扭矩阈值；并且减少一个或多个附件部件和马达发电机中的至少一个的扭矩需求，以使柔性驱动元件扭矩阈值不被超过。

技术领域

本发明涉及一种具有改进性能的附件驱动系统，并且具体地但非排他性地涉及一种用于混合动力机动车辆的附件驱动系统，其中柔性驱动元件(例如驱动皮带)在驱动皮带的使用寿命内的逐渐劣化被解反映。

背景技术

传统的混合动力车辆使用内燃发动机和电动马达的组合。电动马达还可以充当发电机并且提供再生制动，以使车辆的动能随着车辆减慢速度而恢复。利用轻度混合动力配置，电动马达可以设置在前端附件驱动器(FEAD)中并且通过柔性驱动元件(例如驱动皮带)连接到内燃发动机。这种装置被称为皮带集成启动发电机(B-ISG)系统。在这样的系统中，电动马达通过FEAD提供扭矩辅助和再生能量恢复。为了最佳的混合动力性能，B-ISG必须以最大充电电势操作以便在恢复事件期间恢复或收获尽可能多的动能。通过向发动机的曲柄轴提供扭矩辅助，B-ISG能够抵消或补充发动机扭矩。

FEAD系统的一个关键限制是可以通过驱动皮带传递的最大扭矩。最大驱动皮带扭矩是可以在驱动皮带经历寄生损失(例如驱动皮带打滑或拉伸)之前通过驱动皮带传递的扭矩的限制，并且扭矩传递减小。这种限制减少了混合动力系统的潜在益处，例如，通过在再生恢复期间阻止最佳性能。这种限制可以降低皮带驱动部件的效率，并且可以降低在常规使用期间的整体混合动力性能。因此，减少FEAD的寄生损失以便防止驱动皮带损坏，延长驱动皮带的使用寿命并且防止通过驱动皮带的扭矩传递的损失是期望的。

随着驱动皮带老化或以其他方式劣化，其可以传递的最大驱动皮带扭矩减小，从而加重上述问题。

参照图1，被动前端附件驱动系统100包括发电机皮带轮102、驱动皮带轮104、附件部件皮带轮106(例如空调压缩机皮带轮)、第一惰轮皮带轮108、第二惰轮皮带轮110、惰轮皮带轮连接器120和驱动皮带112，该驱动皮带112包含第一驱动皮带部分114、第二驱动皮带部分116和第三驱动皮带部分118。图1中每个皮带轮的箭头表示每个皮带轮的旋转方向。

在被动前端附件驱动系统100中，如图1所示，发电机皮带轮102、驱动皮带轮104和空调压缩机皮带轮106设置成三角形，其中驱动皮带112围绕每个皮带轮的外圆周包裹，从而连接皮带轮并将驱动皮带112分成三个部分。第一驱动皮带部分114连接驱动皮带轮104和空调压缩机皮带轮106，第二驱动皮带部分116连接空调压缩机皮带轮106和发电机皮带轮102，第三驱动皮带部分连接驱动皮带轮104和发电机皮带轮102。

惰轮皮带轮连接器120相对于驱动皮带轮104、发电机皮带轮102和空调压缩机皮带轮106大体上居中地安装。第一惰轮皮带轮108和第二惰轮皮带轮110连接到惰轮皮带轮连接器120，并且通过与惰轮皮带轮连接器120相关联的偏置元件(例如张力弹簧(未示出))朝向彼此偏置。

第一惰轮皮带轮108设置在发电机皮带轮102和空调压缩机皮带轮106之间，并且通过惰轮皮带轮偏置元件朝向第二惰轮皮带轮110偏置，从而使第二驱动皮带部分116朝向第二惰轮皮带轮偏转并且使驱动皮带112拉紧。第二惰轮皮带轮110设置在发电机皮带轮102和驱动皮带轮104之间，并且在中心惰轮皮带轮连接器120的偏置元件的作用下使第三驱动皮带部分118朝向第一惰轮皮带轮偏转。