用于起动机动车的内燃机的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于起动具有皮带传动的起动机发电机和小齿轮起动机的内燃机的方法，其中所述内燃机具有曲轴，该曲轴能够在传递转矩的情况下与所述皮带传动的起动机发电机和所述小齿轮起动机相连接，其中由所述皮带传动的起动机发电机产生作用于所述曲轴的预紧力矩，所述预紧力矩小于所述曲轴的始动转矩，其中仅仅由所述小齿轮起动机或者由所述小齿轮起动机与所述皮带传动的起动机发电机一起产生作用于所述曲轴的起动力矩，所述起动力矩至少与所述曲轴的始动转矩一样大，其中所述曲轴通过所述起动力矩被置于旋转运动之中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于起动机动车的内燃机的方法以及用于实施所述方法的一种计算单元和一种计算机程序。
技术介绍
电机可以作为所谓的起动机发电机用在机动车中，用于一方面在所述电机的电动机运行中起动所述内燃机，并且另一方面产生用于车用电路的并且用于在所述电机的发电机运行中给机动车电池充电的电流。起动机发电机可以通过皮带传动装置与所述内燃机或者其曲轴相连接。尤其是他激的交流电同步电机适合用作皮带传动的起动机发电机（RSG），因为所述他激的交流电同步电机的、以电动机式的力矩能够特别好地调节。所期望的转矩可以通过对于转子绕组（励磁线圈）和/或定子绕组（比如三个或者五个定子相很常见）的相应的操控来设定。可以优选所述转矩的时间上的调制，用于获得尽可能低噪声的并且低振动的起动过程。为了起动所述内燃机，通过皮带将所述起动机发电机的驱动力矩传递给所述内燃机的曲轴，用于使所述曲轴加速到最低转速。如果达到了最低转速，则在所定义的时刻点燃所述燃烧室中的可点燃的混合物。为了起动所述内燃机，必须克服始动转矩，所述始动转矩尤其在冷起动时可能非常大。因此，必须使用高效的起动机发电机。在温度很低时，所述起动机发电机可能达到其功率极限。为了避免这一点，可以为了支持所述起动机发电机或者作为所述起动机发电机的替代方案，而将传统的小齿轮起动机尤其用于冷起动。DE102012203374A1说明了一种用于在起动之前将皮带预紧的方法，其中所述起动机发电机逐渐地并且不是像往常一样突然地形成转矩。在那里不使用小齿轮起动机。
技术实现思路
按照本专利技术，建议具有独立的权利要求的特征的、一种用于起动机动车的内燃机的方法以及用于执行所述方法的一种计算单元和一种计算机程序。有利的设计方案是从属权利要求和以下说明书的主题。所述内燃机具有皮带传动的起动机发电机和小齿轮起动机。小齿轮起动机和起动机发电机比如可以被安装在共同的壳体中。在起动所述内燃机的过程中，由所述皮带传动的起动机发电机产生比所述内燃机的始动转矩小的预紧力矩。但是这种预紧力矩足以用于将所述皮带预紧。在将所述预紧力矩加入到所述皮带传动装置中之后，在所谓的小齿轮起动的过程中仅仅由所述小齿轮起动机或者在所谓的组合起动的过程中由所述小齿轮起动机和所述皮带传动的起动机发电机一起来产生起动力矩。这种起动力矩至少和所述内燃机的始动转矩一样大。所述起动力矩被传递到所述内燃机的曲轴上，由此将所述曲轴置于旋转运动之中并且起动所述内燃机。在开始起动之后，可以如愿地进一步提高所述力矩。原则上，尤其是在热起动时、比如在起动/停止-运行时，所述起动力矩尤其也可以仅仅由所述皮带传动的起动机发电机来产生（所谓的RSG起动）。所述皮带传动的起动机发电机通过皮带（比如三角筋条皮带）与所述内燃机的曲轴相连接。在这个皮带传动装置（辅助传动装置（Nebentrieb））中，除了所述皮带传动的起动机发电机之外，还可以有另外的组件、比如通风机或者冷却剂泵与所述皮带相连接。作为小齿轮起动机，尤其可以理解为所述内燃机的起动器，该起动器尤其构造为具有布置在前面的行星齿轮传动装置或者正齿轮传动装置以及脱接装置的电机。通过所述电机来驱动的起动机小齿轮可以啮合到所述内燃机的曲轴上的齿环中。如果所述小齿轮以足够的程度处于所述齿环中，那么所述电机的转子就开始转动，由此通过所述起动机小齿轮将转矩传输到所述内燃机上。所述内燃机随后开始转动并且最后起动。尤其此外设置了用于将所述皮带张紧的皮带张紧器、比如摆式皮带张紧器或者双臂张紧器。所述皮带张紧器的或者其摆臂的位置尤其可以朝所述皮带的被张紧的或者被缩短的回行段的方向变化。通过所产生的预紧力矩还没有将所述内燃机或者所述曲轴置于旋转运动中。但是，通过所产生的预紧力矩，可以将所述皮带传动装置的皮带预紧、这里尤其是可以将涉及起动过程的张紧边（下面被称为起动过程-张紧边）预紧。通过所述方法，可以将在起动所述内燃机时作用于所述皮带的以及与其相连接的组件的并且作用于所述曲轴的力和负荷保持得尽可能低。所述皮带传动的起动机发电机的以及所述皮带传动装置的其它组件的使用寿命由此可以得到提高。此外，所述起动过程可以通过所述方法低噪声地并且以较大的舒适性来实施。在所述内燃机去除激活时并且在所述皮带传动装置中没有加载转矩时，所述皮带以及尤其所述皮带张紧器处于静止位置中。所述皮带的、涉及所述RSG的按电动机方式的运行的张紧边和松弛边具有相同的张力。在进行传统的小齿轮起动时，在所述小齿轮起动机将转矩施加到所述曲轴上并且所述曲轴开始转动时，延长了涉及所述RSG的按电动机方式的运行的张紧边（下面被称为以电动机式的RSG张紧边），并且缩短或者张紧了涉及所述RSG的按电动机方式的运行的松弛边（下面被称为以电动机式的RSG松弛边）。直至所述以电动机式的RSG松弛边完全被张紧，所述曲轴已经以一定的转速转动。如果所述以电动机式的RSG松驰边足够地被张紧并且所述内燃机将足够大的转矩传递到所述皮带传动的起动机发电机上，以便克服其较高的（旋转的）惯性，那就将所述皮带传动的起动机发电机（或者其转子）置于旋转运动之中。所述皮带传动的起动机发电机以及所述皮带传动装置的其余的组件在此比较剧烈地得到加速，这也可以被视为冲击过程。在此，较大的力或者较高的负荷作用于所述皮带传动的起动机发电机和所述皮带并且作用于所述皮带传动装置的其它组件。在一种组合起动时，所述曲轴通过已啮合的小齿轮起动机来开始转动并且所述以电动机式的RSG张紧边由此首先被延长或者松弛。在进行这样的组合起动时，随后作为所述小齿轮起动机的力矩的补充由所述皮带传动的起动机发电机产生较高的转矩，用于使所述内燃机很快地加速。此前被松弛的回行段现在相应剧烈地被张紧。在这种情况下，较大的力和较高的负荷作用于所述皮带传动装置的皮带和其它组件。通过在所述用于起动所述内燃机的方法的过程中所产生的预紧力矩，可以降低皮带、皮带传动的起动机发电机和其它皮带传动装置-组件的、如此高的负荷和剧烈的加速。可以避免冲击过程和负荷峰值。通过所述预紧力矩，在所述曲轴开始转动之前，首先尤其相应地缩短或者张紧所述起动过程-张紧边，也就是在小齿轮起动时缩短或者张紧所述以电动机式的RSG松驰边，并且在组合起动时缩短或者张紧所述以电动机式的RSG张紧边。随后，由所述小齿轮起动机、必要时在与所述皮带传动的起动机发电机的组合中产生为了起动所述内燃机而必要的起动力矩。按照所述方法的一种优选的实施方式，实施所述内燃机的小齿轮起动。所述起动力矩在此仅仅由所述小齿轮起动器来产生。在这种情况下，由所述皮带传动的起动机发电机作为预紧力矩来有利地产生一种制动的力矩。作为制动的力矩，在这个方面可以理解为一种转矩，该转矩反向于所述曲轴的旋转方向起作用或者该转矩抵消所述小齿轮起动机的转矩。比如可以实施所述小齿轮起动，当由于不同的边界条件、比如由于相应的电池的太低的电流输出或者由于所述皮带传动的起动机发电机的受限制的力矩而不可能利用所述皮带传动的起动机发电机进行起动时。所述预紧力矩尤其低于所述皮带传动的起动机发电机在考虑到当前的边界条件的情况下最大能够输出的力矩。通过所述预紧力矩，尤其缩短或者预紧所述起动过程-张紧边并且所述皮带张紧器尤其朝所述起动过程-张紧边的方向转向。一旦所述起本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于起动具有一皮带传动的起动机发电机（130）和一小齿轮起动机（110）的内燃机（105）的方法，其中所述内燃机（105）具有曲轴（151），该曲轴能够在传递转矩的情况下与所述皮带传动的起动机发电机（130）和所述小齿轮起动机（110）相连接，‑其中由所述皮带传动的起动机发电机（130）产生（202、502）作用于所述曲轴（151）的预紧力矩（Mvor1、Mvor2），所述预紧力矩反向于所述曲轴（151）的旋转方向（152）起作用，并且所述预紧力矩小于所述曲轴（151）的始动转矩，‑其中仅仅由所述小齿轮起动机（110）或者由所述小齿轮起动机（110）与所述皮带传动的起动机发电机（130）一起产生（205、521、522）作用于所述曲轴（151）的起动力矩，所述起动力矩至少与所述曲轴（151）的始动转矩一样大，‑其中所述曲轴（151）通过所述起动力矩被置于（207、512、523）旋转运动之中。

【技术特征摘要】
2015.08.14 DE 102015215550.11.用于起动具有一皮带传动的起动机发电机（130）和一小齿轮起动机（110）的内燃机（105）的方法，其中所述内燃机（105）具有曲轴（151），该曲轴能够在传递转矩的情况下与所述皮带传动的起动机发电机（130）和所述小齿轮起动机（110）相连接，-其中由所述皮带传动的起动机发电机（130）产生（202、502）作用于所述曲轴（151）的预紧力矩（Mvor1、Mvor2），所述预紧力矩反向于所述曲轴（151）的旋转方向（152）起作用，并且所述预紧力矩小于所述曲轴（151）的始动转矩，-其中仅仅由所述小齿轮起动机（110）或者由所述小齿轮起动机（110）与所述皮带传动的起动机发电机（130）一起产生（205、521、522）作用于所述曲轴（151）的起动力矩，所述起动力矩至少与所述曲轴（151）的始动转矩一样大，-其中所述曲轴（151）通过所述起动力矩被置于（207、512、523）旋转运动之中。2.按权利要求1所述的方法，其中对于所述皮带传动的起动机发电机（130）的小齿轮起动来说，产生（202）作为作用于所述曲轴（151）的预紧力矩的一种制动的力矩（Mvor1），并且其中所述起动力矩仅仅由所述小齿轮起动机（110）产生（205）。3.按权利要求2所述的方法，其中在所述曲轴（151）被置于旋转运动中之后不再产生（206）所述作用于曲轴（151）的预紧力矩。4.按权利要求3所述的方法，其中所述曲轴（151）的旋转运动由所述皮带传动的起动机发电机（...

【专利技术属性】
技术研发人员：T切比亚托夫斯基，B克莱因，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE