Способ управления натяжением приводного ремня двигателя, система натяжения приводного ремня двигателя и автомобиль, содержащий такую систему

Способ управления натяжением приводного ремня двигателя, система натяжения приводного ремня двигателя и автомобиль, содержащий такую систему

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к транспортным средствам с двигателем (автомобилям), в которых имеется система натяжения приводного ремня двигателя, и в частности, к способу управления натяжением приводного ремня двигателя.

Уровень техники

Известно, что автомобили оснащают системой выключения-пуска двигателя для автоматической остановки и запуска двигателя всякий раз, когда на основании действий водителя определено, что есть возможность осуществления указанных автоматических операций в целях снижения расхода топлива и сокращения выбросов из двигателя.

У таких систем выключения-пуска двигателя возникает проблема, если время, затрачиваемое на перезапуск двигателя, слишком велико, и указанная задержка может разочаровать владельца автомобиля. Кроме того, такая избыточная задержка может при фактической эксплуатации автомобиля приводить к проблемам, если водитель ошибочно будет делать вывод, что системе не удается перезапустить двигатель в ответ на его/ее действия.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в разработке способа управления системой натяжения ремня привода двигателя, чтобы минимизировать проблемы задержки запуска, свойственные существующим системам.

В соответствии с изобретением в его первом аспекте, предлагается способ управления системой натяжения ремня привода двигателя автомобиля, содержащий этапы, на котором управляют системой натяжения приводного ремня с целью увеличения натяжения связанного с системой ремня до высокого уровня натяжения, в то время как производят выключение двигателя.

Автомобиль может содержать систему выключения-пуска для автоматического выключения и пуска двигателя в ответ на определенные действия водителя, при этом способ может содержать этап использования системы натяжения приводного ремня для увеличения натяжения приводного ремня в направлении высокого уровня натяжения, когда действия водителя указывают, что планируется выключение двигателя.

Приводной ремень может кинематически связывать двигатель со стартером-генератором.

Способ может также содержать этап использования высокого уровня натяжения ремня, когда стартер-генератор планируется использовать для запуска двигателя.

Способ может также содержать этап использования высокого уровня натяжения ремня, когда стартер-генератор планируется использовать в качестве источника дополнительного вращающего момента для двигателя.

Запуск двигателя можно производить посредством стартера, кинематически сцепляемого с зубчатым венцом, установленным на маховике двигателя, при этом способ также может содержать этап уменьшения натяжения приводного ремня до низкого уровня натяжения с целью содействия запуску двигателя.

В этом случае, способ может содержать этап использования системы натяжения приводного ремня для уменьшения натяжения приводного ремня в направлении низкого уровня натяжения, когда действия водителя указывают, что планируется запуск двигателя.

Способ может также содержать этап управления системой натяжения приводного ремня с целью уменьшения натяжения приводного ремня до низкого уровня, когда не требуется ременным приводом передавать значительные крутящие моменты.

Способ может также содержать этап управления системой натяжения приводного ремня с целью варьирования натяжения приводного ремня между нижним предельным уровнем и верхним предельным уровнем в зависимости от вращающего момента, который необходимо передавать ременным приводом.

В соответствии с изобретением в его втором аспекте, предлагается система натяжения приводного ремня двигателя для автомобиля, содержащая исполнительный орган для изменения натяжения связанного с органом приводного ремня, и контроллер натяжения ремня, при этом контроллер натяжения ремня выполнен с возможностью приведения его в действие с целью управления исполнительным органом, чтобы увеличивать натяжение связанного с органом приводного ремня до высокого уровня, в то время как производится выключение двигателя.

Автомобиль может содержать систему выключения-пуска для автоматического выключения и запуска двигателя в ответ на определенные действия водителя, при этом контроллер натяжения ремня выполнен с возможностью приведения его в действие с целью управления исполнительным органом, чтобы увеличивать натяжение приводного ремня в направлении высокого уровня натяжения, когда действия водителя указывают, что планируется выключение двигателя посредством системы выключения-пуска.

Приводной ремень может кинематически связывать двигатель со стартером-генератором.

Контроллер натяжения ремня может быть выполнен с возможностью приведения его в действие с целью управления исполнительным органом, чтобы создавать высокое натяжение ремня, когда стартер-генератор планируется использовать для пуска двигателя.

Контроллер натяжения ремня может быть выполнен с возможностью приведения его в действие с целью управления исполнительным органом, чтобы создавать высокое натяжение ремня, когда стартер-генератор планируется использовать в качестве источника дополнительного вращающего момента для двигателя.

Запуск двигателя можно осуществлять стартером, кинематически сцепляемым с зубчатым венцом, установленным на маховике двигателя, при этом контроллер натяжения ремня может быть выполнен с возможностью приведения его в действие с целью управления исполнительным органом, чтобы уменьшать натяжение приводного ремня до низкого уровня для содействия запуску двигателя.

Контроллер натяжения ремня может быть выполнен с возможностью приведения его в действие с целью управления исполнительным органом, чтобы уменьшать натяжение приводного ремня в направлении нижнего предельного уровня, когда действия водителя указывают, что планируется запуск двигателя.

Контроллер натяжения ремня может быть выполнен с возможностью приведения его в действие с целью управления исполнительным органом для уменьшения натяжения приводного ремня до низкого уровня, когда не требуется ременным приводом передавать значительные крутящие моменты.

Контроллер натяжения ремня может быть выполнен с возможностью приведения его в действие с целью управления исполнительным органом с целью варьирования натяжения приводного ремня между нижним предельным уровнем и верхним предельным уровнем в зависимости от вращающего момента, который необходимо передавать ременным приводом.

В соответствии с изобретением в его третьем аспекте, предлагается автомобиль, содержащий систему натяжения приводного ремня двигателя, охарактеризованную в любом из пп.8-14 формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Варианты выполнения настоящего изобретения будут подробнее описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 схематически изображает автомобиль, соответствующий изобретению в его третьем аспекте и содержащий систему натяжения приводного ремня двигателя в ее первом варианте осуществления, согласно изобретению в его втором аспекте,

фиг.2 представляет вид по стрелке «Е» фиг.1, изображающий устройство натяжения и приводной ремень, образующие часть системы натяжения приводного ремня двигателя, показанной на фиг.1,

фиг.3 представляет временную диаграмму, изображающую изменения частоты вращения (оборотов) двигателя и натяжения приводного ремня во время циклов выключения и перезапуска для конструкций, отвечающих существующему уровню техники, и в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения в его втором аспекте,

фиг.4 представляет схему алгоритма, на которой показаны различные шаги осуществления способа в его первом варианте для управления системой натяжения приводного ремня двигателя, согласно изобретению в его первом аспекте,

фиг.5 схематически изображает автомобиль, соответствующий изобретению в его третьем аспекте, и содержащий систему натяжения приводного ремня двигателя в ее втором варианте осуществления, согласно изобретению в его втором аспекте,

фиг.6 представляет вид по стрелке «Е» фиг.5, изображающий устройство натяжения и приводной ремень, образующие часть системы натяжения приводного ремня двигателя, показанной на фиг.5,

фиг.7A представляет временную диаграмму, изображающую изменения частоты вращения (оборотов) двигателя во время первого цикла выключения и перезапуска для конструкций, отвечающих существующему уровню техники, и в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения в его втором аспекте,

фиг.7B представляет временную диаграмму, изображающую изменения частоты вращения (оборотов) двигателя во время второго цикла выключения и перезапуска для конструкций, отвечающих существующему уровню техники, и в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения в его втором аспекте,

фиг.8 представляет схему алгоритма, на которой показаны различные шаги осуществления способа в его втором варианте для управления системой натяжения приводного ремня двигателя, согласно изобретению в его первом аспекте

Осуществление изобретения

На фиг.1 и 2 изображен автомобиль 5, в котором имеется двигатель 10, приводящий в движение многоскоростную трансмиссию. Трансмиссия 11 по кинематической цепи привода соединена с двигателем посредством муфты сцепления (не показана), которая в данном случае включается или отключается вручную водителем автомобиля 5, и содержит селектор передач (не показан). Селектор передач выполнен с возможностью переключения между несколькими положениями, в числе которых по меньшей мере одно положение, при котором оказывается выбранной передача, составляющая часть многоскоростной трансмиссии, и нейтральное положение, при котором не происходит выбора ни одной передачи многоскоростной трансмиссии. Когда селектор передач переведен в нейтральное положение, про многоскоростную трансмиссию 11 говорят, что она находится на «нейтрали» - в состоянии, при котором вращающий момент не может быть передан многоскоростной трансмиссией, а когда селектор передач переведен в положение передачи, про многоскоростную трансмиссию 11 говорят, что она находится «на передаче» - в состоянии, при котором многоскоростная трансмиссия 11 может передавать вращающий момент.

Объединенный стартер-генератор 13 по кинематической цепи соединен с двигателем 10 посредством эластичной передачи в виде приводного ремня 14, связанного с коленчатым валом 10C двигателя 10. Стартер-генератор 13 соединен с источником электрической энергии в виде батареи 15, которая может быть использована для запуска двигателя 10. Стартер-генератор 13 может подзаряжать батарею 15, когда стартер-генератор 13 работает в качестве электрического генератора. В рассматриваемом случае стартер-генератор 13 вырабатывает напряжение 48B, однако следует понимать, что изобретение применимо и к стартеру-генератору с другим подходящим напряжением.

Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, стартер-генератор 13 может также использоваться для временной добавки мощности, к механической мощности, вырабатываемой двигателем 10, чтобы в качестве мотора приводить в движение автомобиль 5, и отдавать мощность двигателю 5 через приводной ремень 14. В таком случае, автомобиль 5 часто называют гибридным автомобилем в «мягком варианте». Стартер-генератор 13 может быть использован в качестве дополнения к двигателю 10 для подъема мощности двигателя 10 при пуске в качестве помощи при разгоне автомобиля, либо для «регулирования нагрузки», когда стартер-генератор 13 подает энергию, предварительно накопленную в батарее 15, чтобы дать возможность двигателю 10 работать на уменьшенной выходной мощности, и тем самым уменьшить расход топлива и выбросы двигателя.

В некоторых вариантах осуществления, в частности, когда двигатель 10 является дизельным двигателем, стартер-генератор 13 используют только для пуска двигателя 10 при операциях пуска-выключения, когда двигатель 10 прогрет, а также для первоначального пуска из холодного состояния, при этом стандартный стартерный электродвигатель (в дальнейшем - стартер) (не показан на фиг.1-3) приводит в движение зубчатый венец маховика двигателя 10 для пуска двигателя 10 из холодного состояния или для ручного пуска водителем.

Следует понимать, что при использовании стартера-генератора 13 в качестве мотора, дополняющего двигатель 10, стартер-генератор 13 приводит в движение коленчатый вал 10C двигателя 10, и что в остальное время, когда должна происходить рекуперация энергии, или, когда батарея 15 требует подзарядки, стартер-генератор 13 приводится в движение двигателем 10, чтобы вырабатывать электрическую энергию.

Стартер-генератор 13 содержит приводной шкив 13P, который через приводной ремень 14 кинематически соединяется с двигателем 10, причем стартер-генератор 13 крепится к двигателю 10 при помощи пары кронштейнов 13B.

Коленчатый вал 10C кинематически соединен со шкивом 10P, с которым кинематически связан приводной ремень 14.

В данном случае, приводной ремень 14 также кинематически связан с приводным шкивом 8F насоса 8 воздушного кондиционера. Однако следует понимать, что в других вариантах осуществления изобретения приводной ремень 14 может иметь кинематическую связь только со шкивом 13P стартера-генератора и шкивом 10Р коленчатого вала, или может приводить в движение один или более иных вспомогательных компонентов.

Насос 8 воздушного кондиционера прикреплен к двигателю парой кронштейнов 8B.

Такую схему работы приводного ремня часто называют приводом вспомогательных агрегатов передней стороны двигателя (ПВАПС).

Исполнительный орган 9 системы натяжения ремня прижимает шкив 9P к приводному ремню 14, так чтобы изменять натяжение приводного ремня 14 между верхним и нижним предельными уровнями натяжения. Положением исполнительного органа 9 системы натяжения ремня, а следовательно и натяжением, создаваемым в приводном ремне 14 исполнительным органом 9, управляет контроллер 30 натяжения ремня.

Верхний предельный уровень натяжения - это такой уровень, который требуется для передачи максимально возможного вращающего момента, зависящего от схемы системы между приводным ремнем 14 и шкивом 10P коленчатого вала, шкивом 8P насоса воздушного кондиционера или шкивом 13P стартера-генератора, без проскальзывания ремня. Нижний предельный уровень натяжения - это наименьший уровень натяжения ремня, необходимый для предотвращения проскальзывания ремня, когда не происходит передачи в направлении приводного ремня 14 или от ремня 14 какого-либо значительного вращающего момента.

Верхний предельный уровень натяжения ремня обычно требуется, если стартер-генератор 13 используется для пуска двигателя 10 или для создания добавки мощности для двигателя 10. При таких обстоятельствах стартер-генератор 13 может вырабатывать мощность 10-20 кВт, и потребуется, чтобы натяжение приводного ремня находилось на верхнем предельном уровне или было близко к этому уровню.

Натяжение приводного ремня, равное или близкое нижнему предельному уровню, обычно будет использоваться всегда, когда возможно, чтобы уменьшить трение между приводным ремнем 14, шкивами 8P, 13P и шкивом 10P коленчатого вала, и тем самым уменьшить потери на трение, снизить токсичные выбросы двигателя и сократить расход топлива двигателем 10.

Нижний предельный уровень натяжения применим в ситуациях, когда не требуется существенной зарядки батареи, когда насос 8 воздушного кондиционера не работает или работает с очень небольшой нагрузкой, и стартер-генератор 13 не добавляет мощность двигателю 10, а сам двигатель 10 работает в крейсерском режиме. Следует понимать, что, когда двигатель 10 разгоняет или замедляет автомобиль, то из-за влияния инерции насоса 8 воздушного кондиционера и стартера-генератора 13 может потребоваться натяжение приводного ремня 14 более высокое, чем когда двигатель 10 работает на постоянных оборотах в крейсерском режиме.

Следует понимать, что исполнительный орган 9 может непрерывно варьировать натяжение приводного ремня 14 между нижним предельным уровнем и верхним предельным уровнем, чтобы удовлетворить преобладающим условиям работы двигателя.

Приведение исполнительного органа 9 в действие осуществляют так, чтобы поддерживать натяжение приводного ремня 14 независимо от того, подается питание на исполнительный орган или нет, и сохранять текущее натяжение приводного ремня, если сигнал управления от контроллера 30 натяжения ремня для изменения натяжения не приходит. Система натяжения ремня, пригодная для применения в механизме, и способ натяжения, предлагаемые в настоящем изобретении, описаны в патенте США 7217206. Однако следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается использованием такого исполнительного органа, и что с пользой могут быть использованы другие типы исполнительных органов.

В отличие от раскрытого в патенте США 7217206 исполнительного органа с приводом от коробки передач исполнительный орган может исходно обеспечивать верхний предельный уровень натяжения, если все питание отключено, как в случае вынутого ключа зажигания. Преимущество такого исполнительного органа заключается в том, что, если стартер-генератор должен быть использован для запуска двигателя 10, то натяжение ремня всегда будет равно верхнему предельному уровню, когда двигатель 10 запускают, даже если пуск не автоматический, а ручной, выполняемый в ответ на активацию ключа 17 зажигания.

Однако следует понимать, что в других случаях может производиться управление исполнительным органом 9 с целью увеличения натяжения до верхнего предельного уровня, всякий раз, когда происходит установка ключа зажигания в положение «выключено», как часть процедуры выключения двигателя, если стартер-генератор должен быть использован для повторного запуска двигателя 10.

Исполнительным органом 9, а следовательно и натяжением приводного ремня 14, управляют посредством контроллера 30 натяжения ремня, который функционально связан с блоком 16 электронного управления. Исполнительный орган 9 и контроллер 30 натяжения ремня в сочетании образуют систему натяжения приводного ремня.

Для управления работой двигателя 10 в целом используется управляемое водителем устройство включения-выключения в форме ключа 17 зажигания. То есть, когда двигатель 10 работает, ключ 17 зажигания находится в положении «включено» (ON), а когда ключ 17 зажигания находится в положении «выключено» (OFF), двигатель 10 работать не может. У ключа 17 зажигания также имеется третье нефиксируемое положение, которое используется для ручного пуска двигателя 10. Следует понимать, что для обеспечения данных функций могут быть использованы и другие устройства, и что изобретение не ограничивается использованием только ключа зажигания.

Блок 16 электронного управления соединен со стартером-генератором 13, с двигателем 10, с контроллером 30 натяжения приводного ремня, с датчиком 12 селектора передач, который используется для контроля того, включена ли трансмиссия 11 на нейтраль или на передачу, сдатчиком 21 скорости автомобиля, который используется для измерения скорости вращения дорожного колеса, с датчиком коленчатого вала (не показан), который используется для контроля скорости вращения коленчатого вала 10C двигателя 10, с датчиком 24 положения педали тормоза, который используется для контроля положения педали 23 тормоза, с датчиком 26 положения передали сцепления, который используется для контроля положения педели 25 сцепления, и с датчиком 19 положения педали акселератора для контроля положения педали 18 акселератора. Педаль 18 акселератора вырабатывает сигнал водителя о требуемой выходной мощности двигателя 10.

Измерение скорости автомобиля может осуществляться посредством датчика 21 скорости вращения дорожного колеса или иными удобными средствами.

Если педаль 18 акселератора выведена из состояния покоя, то говорят, что педаль находится «в нажатом состоянии» или «нажатом положении».

Если педаль 25 сцепления нажата в достаточной степени, чтобы указать на намерение водителя расцепить муфту сцепления, то говорят, что педаль «полунажата», однако, если педаль нажимают в достаточной степени, чтобы отключить муфту сцепления, так что не происходит передача крутящего момента, то говорят, что педаль сцепления «нажата».

Следует понимать, что значение термина «датчик селектора передач» не ограничивается только датчиком, который контролирует положение селектора передач, а относится к любому устройству, которое может давать сигнал обратной связи о том, включена трансмиссия 11 на передачу или на нейтраль.

Аналогично, значение термина « датчик педали тормоза» не ограничивается только датчиком, который контролирует положение педали тормоза, а относится к любому устройству, которое обеспечивает сигнал обратной связи о том, что водитель автомобиля 5 приложил давление к педали 23 тормоза, чтобы включить тормоза автомобиля 5. К примеру, датчик педали тормоза мог бы контролировать давление жидкости в одной или более магистралях тормозной системы.

Если педаль 23 тормоза нажата в достаточной степени, чтобы включить тормоза, то говорят, что педаль находится «в нажатом состоянии» или «нажатом положении».

Блок 16 электронного управления принимает несколько сигналов от двигателя 10, включая сигнал, указывающий на скорость вращения вала двигателя 10, от датчика 21 оборотов двигателя, и передает сигналы в двигатель 10, которые используются для управления выключением или запуском двигателя 10. В случае, когда двигатель 10 является двигателем с искровым зажиганием, сигналы, передаваемые от блока 16 электронного управления, используются для управления системой подачи топлива (не показана) двигателя 10 и системой зажигания (не показана) двигателя 10. В случае дизельного двигателя, осуществляется управление подачей топлива в двигатель.

Блок 16 электронного управления содержит различные компоненты, включая центральное процессорное устройство, устройства памяти, один или более электронных процессоров, включая контроллер 16C выключения-пуска, таймеры и устройства обработки сигналов для преобразования сигналов от различных датчиков, подключенных к блоку 16 электронного управления, в данные, которые используются блоком 16 электронного управления для управления работой двигателя 10, и в частности, в случае контроллера 16C выключения-пуска, для автоматического останова и запуска двигателя 10.

При нормальной работе двигателя, блок 16 электронного управления, в случае бензинового двигателя, может управлять топливом, подаваемым в двигатель 10, и регулированием системы зажигания, так чтобы свечи зажигания двигателя 10 формировали искру в нужной фазе для обеспечения требуемого крутящего момента двигателя. В случае дизельного двигателя, блок 16 электронного управления может управлять подачей топлива в двигатель 10 для получения от двигателя требуемого крутящего момента. Управление нормальной работой двигателя может осуществляться через отдельный блок контроля двигателя или блок управления двигателем, функционально связанный с электронным контроллером 16 или напрямую от блока 16 электронного управления.

Двигатель 10 может функционировать в двух режимах: первом режиме или режиме выключения-пуска, и втором режиме или режиме непрерывной работы. Как говорилось выше, для управления нормальной работой двигателя 10 могли бы быть использованы один или более отдельных электронных контроллеров, при этом электронный контроллер 16 и, в частности, контроллер 16C выключения-пуска может осуществлять только управление переключением двигателя 10 между двумя режимами работы, а также автоматическое выключение и запуск двигателя 10. Также следует понимать, что контроллер 30 натяжения приводного ремня мог бы быть выполнен как часть блока 16 электронного управления.

Все компоненты, которые используются для выключения и пуска двигателя 10 в ответ на действия водителя, в сочетании образуют систему пуска-выключения двигателя, в которой блок 16 электронного управления и, в частности, контроллер 16C выключения-пуска являются главными компонентами.

Один признак, который в данном примере используется для определения, в каком режиме работают с двигателем 10 - втором режиме или первом режиме - это признак того, движется ли автомобиль 5. Если автомобиль 5 движется, тогда работа с двигателем осуществляется во втором режиме и двигатель 10 должен работать непрерывно, а если автомобиль 5 не движется, тогда работа с двигателем 10 обычно будет осуществляться в первом режиме, при котором будет происходить автоматическое выключение-пуск двигателя 10.

Однако следует понимать, что в некоторых вариантах технологии выключения-пуска, может производиться выключение и перезапуск двигателя в процессе движения автомобиля.

Когда с двигателем 10 работают во втором режиме, двигатель работает непрерывно, пока ключ 17 зажигания остается в положении включения (ON)

В первом режиме выключения-пуска двигатель 10 выборочно останавливают и запускают, когда выполняются одно или более определенных условий выключения и пуска двигателя. Эти условия выключения и пуска зависят от действий водителя в соответствии с сигналами, получаемыми блоком 16 электронного управления, и, в частности, контроллером 16C выключения-пуска, от датчика 19 положения педали акселератора, датчика 24 тормозов, датчика 26 муфты сцепления и датчика 12 селектора передач. Состояние или положение педали 25 сцепления, педали 18 акселератора, педали 23 тормоза и состояние включенности трансмиссии 11, все эти состояния представляют собой различные переменные, которые описывают автомобиль, и которые могут быть использованы для управления двигателем 10, при этом сочетание указанных переменных будет зависеть от различных факторов, в том числе от того, выключена ли система «в положении на передаче» или «в положении нейтрали» или от сочетания обоих факторов.

Для данного примера, выключение двигателя 10 осуществляется только, когда автомобиль 5 не движется, трансмиссия 11 на нейтрали, педаль 25 сцепления не нажата и педаль 18 акселератора не нажата, при этом, когда возникают все указанные состояния, то выполняются и условия для выключения двигателя 10.

Для данного примера, перезапуск двигателя 10 осуществляется только, когда педаль 25 сцепления перемещена из ненажатого положения в нажатое положение, и селектор передач остается в положении нейтрали, при этом, если оба состояния имеют место, то выполняются условия для запуска двигателя.

Следовательно, в данном примере система выключения-пуска является системой «выключения при трансмиссии на нейтрали».

Следует понимать, что изобретение не ограничивается указанными конкретными комбинациями, и что могут быть использованы и другие сочетания переменных, относящихся к автомобилю.

Следует также понимать, что двигатель 10 может также быть запущен полностью автоматически контроллером 16C выключения-пуска, если, например без ограничения во всех случаях, заряд батареи 15 упадет до низкого уровня, и трансмиссия 11 будет находиться в положении нейтрали.

Далее, согласно фиг.3, будет описана работа системы натяжения приводного ремня.

Когда с двигателем 10 работают в первом режиме, действия водителя определяют, работает двигатель или выключен.

Когда выполняются условия для выключения двигателя, контроллер 16C выключения-пуска посылает сигнал в контроллер 30 натяжения приводного ремня, указывающий, что двигателю 10 предстоит выключение, и также начинает выключение двигателя 10. После этого обороты двигателя начнут падать, что показано линией «Обороты двигателя (Выключение)» на фиг.3.

Следует понимать, что контроллер 30 натяжения ремня мог бы и независимым образом определять, что двигателю предстоит выключение, посредством прямого соединения с одним или более датчиками, или посредством контроля состояния другого электронного контроллера, такого, как например, блок электронного управления или блок управления впрыском топлива.

В ответ на получение от контроллера 16C выключения-пуска уведомления о выключении двигателя контроллер 30 натяжения приводного ремня начинает увеличивать натяжение в приводном ремне 14, подавая в исполнительный орган 9 команду для приложения большего усилия к шкиву 9P системы натяжения. Следует понимать, что для увеличения натяжения приводного ремня от текущего уровня натяжения до верхнего предельного уровня (на фиг.3 этот уровень назван «Высокое натяжение ремня») требуется конечное время, и что натяжение может начать возрастать, прежде чем начнется процесс выключения двигателя 10. Время, необходимое для перехода от нижнего предельного уровня натяжения, в данном случае составляет порядка 1.0-2.0 с. Однако скорость реакции исполнительного органа 9 будет зависеть от конкретной конструкции и типа используемого органа.

На фиг.3 натяжение приводного ремня увеличивается от его нижнего предельного уровня (на фиг.3 этот уровень назван «Низкое натяжение ремня») до «Высокого натяжения ремня», указанного линией «Натяжение ремня», достигая уровня высокого натяжения в момент «A».

Следовательно, при вращении двигателя 10 по инерции после его выключения, производится увеличение натяжение приводного ремня, пока не будет достигнуто высокое натяжение ремня, которое в данном случае равно или близко к верхнему предельном у уровню натяжения, но натяжение может быть и более низким. Поскольку натяжение приводного ремня 14 возрастает, трение между приводным ремнем 14 и шкивами 8P, 10P и 13P будет увеличенным, и тем самым усилится торможение двигателя 10 и сократится время, которое требуется двигателю, чтобы замедлиться до остановки.

Следует понимать, что натяжение приводного ремня изначально могло бы быть выше уровня низкого натяжения в зависимости от рабочих условий, которые преобладали в тот момент, когда двигатель 10 получил команду на выключение.

Натяжение приводного ремня затем поддерживают на уровне высокого натяжения, который применялся для торможения двигателя 10, до тех пор пока двигатель 10 не будет перезапущен, и будет установлено, что высокое натяжение ремня больше не требуется.

Когда будет выработана команда на перезапуск двигателя (благодаря тому, что выполнились условия, необходимые для пуска двигателя), пуск двигателя может быть произведен немедленно, поскольку натяжение приводного ремня уже соответствует требуемому уровню высокого натяжения. Обороты двигателя увеличиваются, что показывает линия Обороты двигателя (перезапуск) на фиг.3, до тех пор пока перезапуск не будет завершен, и двигатель не начнет работать на холостом ходу.

Следует понимать, что пока двигатель 10 работает во втором режиме, натяжение приводного ремня 14 постоянно варьируется посредством системы натяжения приводного ремня, чтобы минимизировать натяжение ремня и не нарушить к.п.д. привода. То есть, минимальное натяжение используется для передачи вращающего момента в зависимости от текущей потребности в моменте, и не допускается проскальзывание ремня.

Чтобы достичь этого, контроллер 30 натяжения ремня принимает информацию или сигнал управления от одного или более датчиков автомобиля или сигнал управления от блока 16 электронного управления. К примеру, контроллер 30 натяжения ремня может получить сигнал, указывающий, что стартер-генератор 13 планируется использовать в качестве устройства, создающего для двигателя 10 дополнительный крутящий момент, и в такой ситуации контроллер 30 натяжения ремня может быть приведен в действие, чтобы дать команду исполнительному органу 9 системы натяжения увеличить натяжение ремня до верхнего предельного уровня.

Аналогично, контроллер 30 натяжения ремня может получить сигнал, указывающий на то, что стартер-генератор 13 планируется использовать для подзарядки батареи 15, и в такой ситуации контроллер 30 натяжения ремня может выдать команду исполнительному органу 9 системы натяжения увеличить натяжение ремня от нижнего предельного уровня до некоторого уровня, находящегося между верхним и нижним предельными уровнями.

Натяжение ремня может оставаться на верхнем предельном уровне, который используют для замедления двигателя 10 во время его выключения, на короткий промежуток времени после перезапуска, в частности, если стартер-генератор 13 используется, как дополнительный источник момента к мощности двигателя 10.

Устройство для управления натяжением приводного ремня раскрыто в патенте США 4478595 и в патенте Великобритании 2435522. Приемы, аналогичные описанным в указанных патентах, могли бы быть использованы контроллером 30 натяжения ремня для управления изменением натяжения приводного ремня во время нормальной работы в сочетании с экспериментально полученными данными, связывающими нагрузку на приводном ремне с проскальзыванием ремня.

На фиг.3 также изображена ситуация для устройства, отвечающего существующему уровню техники, в котором регулирования натяжения ремня не производится до тех пор, пока не планируется запуск двигателя 10. Прерывистая линия «Натяжение ремня в существующих конструкциях» показывает изменение натяжения приводного ремня для того же промежутка времени, о котором шла речь ранее.

В этом случае натяжение приводного ремня не увеличивается, пока не будут выполнены условия для перезапуска, как указывает линия «Команда перезапуска двигателя» на фиг.3. Затем производится увеличение натяжения ремня, пока в момент «B» не будет достигнут высокий уровень натяжения, необходимый для предотвращения проскальзывания. Следует понимать, что высокий уровень натяжения ремня в данном случае не достигается, пока не пройдет задержка «t» секунд после формирования команды перезапуска, и поэтому запуск двигателя задерживается на тот же самый отрезок времени.

После того как начнется запуск двигателя, обороты двигателя нарастают, как показывает прерывистая линия «Обороты двигателя (в существующих конструкциях)», пока перезапуск не будет завершен, и двигатель 10 начнет работать на холостых оборотах.

В конструкциях, отвечающих существующему уровню техники, перезапуск двигателя 10 задерживается на «t» секунд по сравнению со способом и устройством, соответствующим настоящему изобретению.

Это связано с тем, что, перед тем как использовать стартер-генератор 13 для пуска двигателя 10, натяжение приводного ремня должно быть равно верхнему предельному уровню или близко к этому уровню, в противном случае будет возникать чрезмерное проскальзывание ремня.

Ниже, согласно фиг.4, будут описан алгоритм способа, соответствующего настоящему изобретению.

Работа алгоритма начинается на шаге 110, который представляет собой событие - перевод ключа зажигания в положение включено ON. За шагом 110 следует ручной пуск, обозначенный как шаг 115, приводящий к тому, что двигатель на шаге 120 уже работает. Ручной пуск может быть выполнен с использованием стартера-генератора 13 или он может быть выполнен с использованием стандартного стартера (не показан) в зависимости от типа и размера двигателя 10 и от того, запускают ли двигатель 10 из холодного состояния.

От шага 120 алгоритм переходит к шагу 130, на котором производится проверка выполняются ли условия для выключения двигателя. Как рассматривалось выше, к примеру, эти условия заключаются в том, что автомобиль 5 не движется, трансмиссия 11 на нейтрали, педаль 24 муфты сцепления не нажата. Если указанные состояния имеют место, то двигатель 10 будет остановлен, что показано переходом алгоритма к шагу 140, а натяжение приводного ремня будет отрегулировано от его текущего уровня до верхнего предельного уровня посредством системы 9, 30 натяжения приводного ремня во время выключения или останова двигателя.

Если условия для выключения двигателя не выполняются, то алгоритм переходит к шагу 135, чтобы проверить, произошло ли событие «перевода ключа зажигания в положение OFF», и если это событие произошло, то на шаге 139 алгоритм завершает свою работу, а в противоположном случае алгоритм возвращается к шагу 120, а двигатель 10 продолжает работать.

Следует понимать, что всякий раз, когда происходит перевод ключа зажигания в OFF, двигатель 10 будет также выключен, и что систему натяжения приводного ремня можно б