控制混合動力車輛的傳送帶的傳送帶控制設備和方法與流程

相關申請的交叉引用

本申請基于并要求于2015年12月10日向韓國專利局提交的韓國專利申請第10-2015-0176343號的優先權的權益，通過引用將其公開內容全部結合于本文中。

本公開內容涉及控制混合動力車輛的傳送帶的傳送帶控制設備和方法。

背景技術：

混合動力車輛是使用兩種或兩種以上不同類型的電源的車輛，并通常是由通過燃燒燃料獲得驅動轉矩的發動機以及從電池電源獲得驅動轉矩的電動機來驅動的車輛。

混合動力車輛根據驅動類型被分成串聯型、并聯型以及復合型，并且根據發動機和電動機之間的功率分擔比(powersharingratio)被分成重度型和輕度型。

與重度型混合動力電動車輛不同，輕度型混合動力電動車輛(以下，稱為輕型混合動力電動車輛)使用電池和具有小容量的電動機。在輕型混合動力電動車輛的情況下，使用混合動力集成起動機和發電機(hybridintegratedstarterandgenerator)(hsg)來代替交流發電機。

輕型混合動力電動車輛沒有提供其中電動機的轉矩被用作主要的驅動轉矩的驅動模式，但hsg可以根據車輛的運行狀態輔助發動機的轉矩，并且可以通過再生制動給電池充電。因此，可以提高輕型混合動力電動車輛的能源效率。

在一般的混合動力車輛的情況下，電動機集成了起動機和發電機并被用作輸出電源。也就是說，電動機被用作啟動發動機的起動機以及用作通過發動機的運動給電池充電的發電機。

在輕型混合動力車輛中，使用連接發動機和hsg的傳送帶用于輸送動力。另外，當關閉發動機并在滑行驅動(coastingdriving)時啟動，輕型混合動力車輛要求不被駕駛員識別出的平滑的相互作用。

因此，要求輕型混合動力車輛感測連接發動機和hsg的傳送帶的故障，并優選保持傳送帶的張力。

在此背景技術部分中公開的上述信息僅用于增強對本發明的背景的理解，因此它可能包含不構成在該國家對本領域中的普通技術人員公知的現有技術的信息。

技術實現要素：

創作本公開內容致力于提供有控制用于連接發動機與hsg的傳送帶的張力的優點的混合動力車輛的傳送帶控制設備和方法。

本公開內容中的示例性實施方式提供了一種用于控制連接混合動力車輛的發動機與混合動力集成式起動機和發電機(hsg)的傳送帶的方法，該方法包括以下步驟：驅動混合動力車輛的發動機；檢測發動機的轉速以及hsg的轉速；并且通過使用發動機的轉速以及hsg的轉速來控制傳送帶的張力。

控制傳送帶的張力的步驟可以包括：當通過從發動機的轉速減去hsg的轉速而得到的值大于第一基準值時，確定傳送帶的張力小于預定值。

該方法可以進一步包括：通過使用自動張緊器(autotensioner)或傳送帶滑輪(beltpulley)來增大傳送帶的張力。

控制傳送帶的張力的步驟可以包括：當通過從發動機的轉速減去hsg的轉速而得到的值小于第二基準值時，確定傳送帶的張力大于預定值。

該方法可以進一步包括：通過使用自動張緊器或傳送帶滑輪來減小傳送帶的張力。

控制傳送帶的張力的步驟可以包括以下步驟：通過使用發動機的轉速和hsg的轉速來計算傳送帶的滑移率(slipratio)；并且當滑移率大于第三基準值時，確定在hsg或者傳送帶中出現故障。

驅動發動機的步驟可以包括：檢測混合動力車輛的驅動信息；并且通過使用驅動信息確定發動機的驅動狀態，并且當發動機正常運行時確定控制傳送帶的張力。

驅動信息可以包括從由以下項組成的組選出的至少一個：車輛的行駛速度、加速器位置傳感器的開度、冷卻劑溫度以及外部空氣溫度。

本公開內容中的示例性實施方式提供了一用于控制包括發動機和連接至該發動機的混合動力集成式起動機和發電機(hsg)的混合動力車輛的傳送帶的設備，該設備包括：檢測器，被配置為檢測發動機的轉速以及hsg的轉速；以及控制器，被配置為通過使用發動機的轉速以及hsg的轉速來控制連接發動機與hsg的傳送帶的張力。

該控制器可以包括診斷單元，該診斷單元被配置為通過使用從由以下項組成的組選出的至少一個來診斷傳送帶是否是異常的：發動機的轉速、hsg的轉速以及傳送帶的滑移率。

該控制器可以進一步包括張力控制器，該張力控制器被配置為通過使用自動張緊器或傳送帶滑輪來增大或減小傳送帶的張力。

當傳送帶的張力小于預定值時，張力控制器可以增大或減小傳送帶的張力，其中，當通過從發動機的轉速減去hsg的轉速而得到的值大于第一基準值時，傳送帶的張力小于預定值。

當傳送帶的張力大于預定值時，張力控制器可以減小傳送帶的張力，其中，當通過從發動機的轉速減去hsg的轉速而得到的值小于第二基準值時，傳送帶的張力大于預定值。

根據為實現上述目的的本發明，通過利用發動機的轉速、hsg的轉速以及滑移率確定傳送帶的連接狀態，并且使用自動張緊器或傳送帶滑輪來控制傳送帶的張力，它可以維持傳送帶的張力并且改善燃料消耗。

附圖說明

圖1是包括控制根據在本公開內容中的示例性實施方式的混合動力車輛的傳送帶的設備的混合動力車輛的示意圖。

圖2是簡要地示出了根據示例性實施方式用于診斷傳送帶的故障的處理的流程圖。

圖3是示出了根據示例性實施方式的通過傳送帶連接發動機和hsg的結構的示圖。

圖4是示出了根據示例性實施方式用于調節傳送帶的張力的處理的流程圖。

圖5是示出了根據示例性實施方式的傳送帶被松散連接的示例的示圖。

圖6是示出了用于增大在圖5中松散連接的傳送帶的張力的示例的示圖。

圖7是示出了根據示例性實施方式的傳送帶被緊密連接的示例的示圖。

圖8是示出了用于減小在圖7中緊密連接的傳送帶的張力的示例的示圖。

具體實施方式

在下面的詳細說明中，僅簡單地通過示例的方式示出并描述了某些示例性實施方式。如那些本領域技術人員將認識到的，在不背離本發明的精神和范圍的情況下，可以以各種不同的方式對所描述的實施方式進行變形。

貫穿說明書，除非明確說明并非如此，否則詞語“包括(comprise)”以及諸如“包含(comprises)”或“含有(comprising)”的變體將被理解為指明包含所陳述的元件但不排除任何其他元件。

貫穿說明書，用同樣的標號表示的部分是相同的組件。

應當理解的是，本文中所使用的術語“車輛(vehicle)”或“車輛的(vehicular)”或其他類似術語包括廣義的機動車輛，諸如包括運動型多用途車輛(suv)、公共車輛、卡車、各種商用車輛的載客車輛，包括各種小船和海船的船只，航天器等以及包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合電動車輛、氫動力車輛及其他可替代燃料車輛(例如，來源于除石油以外的資源的燃料)。

此外，某些方法可以由至少一個控制器執行。術語“控制器”指的是包括存儲器和被配置為執行解釋為算法結構的一個或多個步驟的處理器的硬件設備。存儲器存儲算法步驟并且處理器具體執行該算法的步驟以執行下面將要描述的一個或多個處理。

此外，本發明的控制邏輯可通過計算機可讀裝置上的非臨時性計算機可讀介質來實現，計算機可讀介質包括由處理器、控制器/控制單元等執行的可執行程序指令。計算機可讀介質的實例包括但不限于rom、ram、cd-rom、磁帶、軟盤、閃存驅動、智能卡以及光數據存儲器。計算機可讀介質還可分布在網絡連接的計算機系統中，并且例如可通過遠程信息處理服務器(telematicsserver)或控制器局域網絡(can)以分布式的方式存儲并執行該計算機可讀介質。

現將參考圖1到圖8描述用于控制混合動力車輛的傳送帶的設備和方法。

圖1是包括控制根據在本公開內容中的示例性實施方式的混合動力車輛的傳送帶的設備的混合動力車輛的示意圖。在這種情況下，為了便于說明，示意性地示出了用于控制根據該示例性實施方式的混合動力車輛的傳送帶的設備的配置，但是柴油發動機不限于此。

如在圖1中所示，根據示例性實施方式的混合動力車輛包括傳感器單元10、發動機20、變速器30、混合動力集成式起動機和發電機(hsg)40、電池50以及用于控制傳送帶的設備100。在這里，混合動力車輛包括根據本發明的示例性實施方式的輕型混合動力車輛。混合動力集成啟動-發電機可以包括根據另一示例性實施方式的輕型混合動力起動機和發電機(mhsg)。

傳感器單元10檢測用于控制混合動力車輛的傳送帶的數據，并且所檢測的數據從傳感器單元10被發送到用于控制傳送帶的設備100。傳感器單元10包括速度傳感器11、冷卻劑溫度傳感器12、進氣溫度傳感器13、外部溫度傳感器14以及加速器位置傳感器15。

速度傳感器11檢測混合動力車輛的行駛速度、發動機20的轉速、hsg40的轉速。例如，速度傳感器11根據曲軸或凸輪軸的相移檢測發動機的轉速，并將相應的信號發送給用于控制傳送帶的設備100。

冷卻劑溫度傳感器12根據發動機的操作狀態檢測冷卻劑溫度的變量(variable)，并將相應的信號發送給用于控制傳送帶的設備100。

進氣溫度傳感器13檢測提供給進氣歧管的氣體溫度，并將相應的信號發送給用于控制傳送帶的設備100。

外部溫度傳感器14檢測車輛的外部空氣溫度，并將相應的信號發送給用于控制傳送帶的設備100。

加速器位置傳感器15檢測由駕駛員踩踏的加速器的位置，并將相應的信號發送給用于控制傳送帶的設備100。

發動機20作為在該導通狀態下的電源輸出動力。

變速器30被設置為自動變速器(amt)或雙離合變速器(dct)，并且根據車輛的速度和行駛條件選擇隨機傳輸等級(level)，使得該傳輸輸出驅動力到驅動輪以維持行駛。

hsg40通過傳送帶42連接到發動機20。連接到發動機20的hsg40通過反相器從電池接收電力，并啟動發動機20或輔助發動機20的轉矩。在滑行行駛時hsg40被操作作為發電機，以向電池50提供再生能量。

電池50被電連接到hsg40并存儲用于操作hsg40的電壓。在輔助發動機20的輸出時，電池50將驅動電壓提供給hsg40，并且在再生制動期間對由hsg40產生的電壓充電。根據示例性實施方式的電池50可以是48v的電池。

傳送帶控制設備100利用發動機20的轉速、hsg40的轉速以及傳送帶的滑移率診斷傳送帶42的連接狀態。

傳送帶控制設備100將從發動機20的轉速減去hsg40的轉速獲得的值與預定值進行比較。傳送帶控制設備100根據比較結果控制增大或減小傳送帶42的張力。

根據示例性實施方式的傳送帶控制設備100包括檢測器110和控制器120。

檢測器110檢測混合動力車輛的驅動信息并將該驅動信息提供給控制器120。這里，驅動信息包括車輛行駛速度、加速器位置傳感器(aps)的開度、冷卻劑溫度以及外部空氣溫度的至少一個。

此外，檢測器110檢測用于控制混合動力車輛的傳送帶的數據。檢測器110檢測車輛的行駛速度、發動機20的轉速、在發動機20被正常驅動時hsg40的轉速并且將其提供給控制器120。

控制器120基于從檢測器110提供的數據來控制混合動力車輛的發動機20和hsg40。控制器120使用發動機20的轉速和hsg40的轉速控制傳送帶42的張力。

根據示例性實施方式的控制器120包括診斷單元122和張力控制器124。

診斷單元122使用發動機20的轉速、hsg40的轉速以及傳送帶的滑移率來診斷傳送帶42的連接狀態。

診斷單元122可以使用發動機20的轉速和hsg40的轉速來計算傳送帶42的滑移率，并使用所計算出的滑移率來確定傳送帶42的故障。

此外，該診斷單元122可以使用從檢測器110檢測出的車輛的驅動信息來確定發動機的操作狀態，并且當發動機正常運轉時確定控制傳送帶的張力。

張力控制器124使用發動機20的轉速和hsg40的轉速控制增大或減小傳送帶42的張力。張力控制器124可以使用張力調節設備(如自動張緊器或傳送帶滑輪)來增大或減小傳送帶42的張力。

當通過從發動機20的轉速減去hsg40的轉速而得到的值大于第一基準值時，張力控制器124確定該傳送帶的張力小于預定值，并增大傳送帶的張力。

當通過從發動機20的轉速減去hsg40的轉速而得到的值小于第一基準值時，張力控制器124確定該傳送帶的張力大于預定值，并減小傳送帶的張力。

為了這種目的，可以用至少一個處理器操作預定的程序來實現控制器120，并且該預定的程序可以被編程以基于根據示例性實施方式的傳送帶控制方法來執行各個步驟。

圖2是簡要地示出了根據示例性實施方式的用于診斷傳送帶的故障的處理的流程圖。將用與圖1的配置的參考標號相同的參考標號來描述該流程圖。

參考圖2，傳送帶控制設備驅動混合動力車輛的發動機并且在步驟s102和步驟s104中確定發動機的驅動狀態。

傳送帶控制設備100使用發動機的驅動信息確定發動機的驅動狀態，并當發動機正常運行時確定控制傳送帶的張力。這里，驅動信息包括車輛行駛速度、加速器位置傳感器(aps)的開度、冷卻劑溫度以及外部空氣溫度中的至少一個。

當車輛行駛速度和開度為0(空閑狀態)時，發動機正常運行，并且冷卻劑溫度和外部空氣溫度大于每個預定值。

在步驟s106中傳送帶控制設備100檢測發動機的rpm和hsg的rpm。

在步驟s108中，傳送帶控制設備100通過將發動機的rpm和hsg的rpm之間的差與基準值進行比較或者將滑移率與基準值進行比較，來診斷傳送帶是否是異常的。

在步驟s110中，當通過從發動機的rpm減去hsg的rpm而獲得的值小于基準值時或者當滑移率小于基準值時，則確定滿足傳送帶的張力。

在步驟s112和步驟s114中，當通過從發動機的rpm減去hsg的rpm而獲得的值大于基準值時或者當滑移率大于基準值時，則在傳送帶中發生故障，并且輸出警報消息。

圖3是示出了根據示例性實施方式通過傳送帶連接發動機和hsg的結構的示圖。

參考圖3，傳送帶控制設備100檢查用于連接發動機20和hsg40的傳送帶42，并且控制傳送帶42的張力以保持基準值。

傳送帶控制設備100可檢測發動機20的rpm以及hsg40的rpm，并使用張力調節設備(諸如自動張緊器44或傳送帶滑輪46)控制傳送帶42的張力。

圖4是簡要地示出了根據本公開內容的示例性實施方式的用于調節傳送帶的張力的處理的流程圖。將使用與如在圖1中所示的配置的參考標號相同的參考標號對流程圖進行說明。

參考圖4，在步驟s202和步驟s204中，根據本公開內容的示例性實施方式的傳送帶控制設備100驅動混合動力車輛的發動機并確定發動機的驅動狀態。

在步驟s206中，傳送帶控制設備100在驅動發動機的同時檢測發動機的rpm和hsg的rpm。

在步驟s208和步驟s210中，當通過從發動機的rpm減去hsg的rpm而獲得的值大于第一基準值時，則傳送帶控制設備100確定該傳送帶被松散連接。傳送帶控制設備100使用諸如自動張緊器44或傳送帶滑輪46的張力調節設備增大傳送帶的張力。

圖5是示出了其中傳送帶42a和42b被松散連接的示例的示圖，且圖6是示出了用于增大在圖5中所示的被松散連接的傳送帶的張力的示例的示圖。

參考圖5，當通過從發動機20的rpm減去hsg40的rpm而獲得的值大于第一基準值時，傳送帶控制設備100確定被松散連接的傳送帶42a和42b的張力。

參考圖6，傳送帶控制設備100向外側移動傳送帶滑輪46a，并增大傳送帶42a和42b的張力。

此外，如在圖6中所示，該傳送帶控制設備100能夠移動自動張緊器44a和44b，并增大傳送帶42a和42b的張力。

在步驟s212中，當將通過從發動機的rpm減去hsg的rpm而獲得的值小于第一預定值時，傳送帶控制設備100將該值與第二預定值進行比較。

在步驟s214中，當通過從發動機的rpm減去hsg的rpm而獲得的值小于第二參考值時，傳送帶控制設備100確定該傳送帶被緊密連接。

在步驟s216中，通過從發動機的rpm減去hsg的rpm而獲得的值大于第二參考值時，傳送帶控制設備100確定該傳送帶的張力保持正常。

圖7是示出了根據示例性實施方式的傳送帶被緊密連接的示例的示圖，且圖8是示出了用于減小在圖7中緊密連接的傳送帶的張力的示例的示圖。

參考圖7，當通過從發動機20的rpm減去hsg40的rpm而獲得的值小于第二參考值時，傳送帶控制設備100確定傳送帶42c和42d被緊密連接。

參考圖8，傳送帶控制設備100向內側方向移動傳送帶滑輪46c，并減小了傳送帶42c和42d的張力。

此外，如在圖8中所示，該傳送帶控制設備100能夠移動自動張緊器44c和44d，并減小了傳送帶42c和42d的張力。

如所描述的，根據本公開內容的示例性實施方式的傳送帶控制設備以及控制混合動力車輛的傳送帶的方法使用發動機的轉速、hsg的轉速以及滑移率確定傳送帶的連接狀態，并使用自動張緊器或傳送帶滑輪控制傳送帶的張力。因此，可以維持傳送帶的張力并改善燃料消耗。

前述示例性實施方式并不僅由一種設備和一種方法實現，并且因此可通過包括對應于本發明的示例性實施方式的配置的功能的程序或在其上記錄程序的記錄介質來實現。可以在用戶終端以及服務器上執行這種記錄介質。

雖然本發明已經結合目前被認為是實用的示例性實施方式進行了描述，但是應當理解的是，本發明并不限定于所公開的實施方式，而是與此相反，意在覆蓋包含在所附權利要求的精神和范圍內的各種變形和等同布置。