用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法和控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于识别混合动力车辆的内燃机(10)的燃烧过程的方法(4)，内燃机(10)具有曲轴(11)。所述方法(4)包括：获得(40)表示曲轴(11)的转速的转速信号(30,31)；获得(41)表示曲轴(11)的曲轴转角的曲轴转角信号；以及基于转速信号(30,31)和曲轴转角信号确定(42)是否在内燃机(10)中进行燃烧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法和控制装置
本专利技术涉及一种用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法和控制装置。
技术介绍
混合动力车辆的特征在于两种不同类型的传动系统，其可以与情形有关地同时、即混合地运行或者彼此无关地运行。混合动力车辆经常包含内燃机和电驱动装置，作为传动系统。如果内燃机例如在故障情况下、在加错燃料等情况下不能提供或者仅能够提供不足的力矩，则可能发生在内燃机和电驱动装置同时运行期间，即在运行模式“混合行驶”下，电驱动装置“拖动”内燃机。驾驶员在这种情况下看到的显示是内燃机的转速信号并且假定其正常工作。由于电驱动装置拖动内燃机，所以电池快速耗尽，这可能导致车辆不能继续行驶。如果在内燃机被意外拖动期间喷射燃料，则燃料不燃烧，而可能聚集在排气装置中、例如在催化净化器中，并且其可能由于稍后可能的点燃而损坏。在现有技术中描述了监视内燃机中的燃烧并且识别内燃机的停机的不同的可能性。因此，例如DE102005040780A1提出了与额定力矩对应地设置控制参量，测量实际力矩，并且根据额定力矩与实际力矩的比较识别内燃机的错误运行。然而，这种方法需要用于测量实际力矩的装置。DE10200842307A1描述了测量混合动力车辆的内燃机的转速和电驱动装置的转速，并且通过比较转速来识别内燃机的错误运行。在EP1914101A2和WO2013/136159A1中公开了混合动力车辆中的内燃机的其它监视可能性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法和控制装置，其至少部分地克服上面提及的缺点。上述技术问题通过根据权利要求1所述的根据本专利技术的用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法以及根据权利要求10所述的用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的控制装置来解决。根据一方面，本专利技术涉及一种用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法，内燃机具有曲轴，所述方法包括：获得表示曲轴的转速的转速信号；获得表示曲轴的曲轴转角的曲轴转角信号；以及基于转速信号和曲轴转角信号确定是否在内燃机中进行燃烧。根据另一方面，本专利技术涉及一种用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的控制装置，内燃机具有曲轴，其中，控制装置被构造用于执行根据前述方面所述的方法。本专利技术的其它有利构造根据从属权利要求和下面对本专利技术的优选实施例的描述得到。本专利技术涉及一种用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法，其中，内燃机具有曲轴。除了内燃机之外，混合动力车辆还可以具有附加的驱动装置、例如电驱动装置或者气体驱动装置。内燃机和附加的驱动装置优选可经由分离离合器彼此耦合，以混合地、即利用内燃机和附加的驱动装置同时驱动混合动力车辆。按照根据本专利技术的方法，获得表示曲轴的转速的转速信号以及表示曲轴的曲轴转角的曲轴转角信号。转速信号和/或曲轴转角信号优选是高分辨率的信号，例如高分辨率的振荡信号。然后，基于转速信号和曲轴转角信号，确定是否在内燃机中进行燃烧。可以基于转速信号和曲轴转角信号来确定是否进行燃烧，因为独立运行的内燃机的转速信号相对于被拖动的内燃机的转速信号发生了相位偏移。在内燃机被拖动的情况下，内燃机的气缸活塞在转速最小值处达到工作冲程中的上止点。在内燃机独立运行的情况下，内燃机的气缸活塞在转速最小值之前就已经达到了工作冲程中的上止点。对于这种相位偏移的解释在转矩平衡时得到，来自燃烧的转矩、来自气缸中的空气的膨胀和压缩的转矩、摩擦力矩和力矩损失以及附加驱动装置的拖动力矩流入转矩平衡中。被拖动的内燃机的转矩基本上对应于来自膨胀和压缩的转矩，因为来自燃烧的转矩为零(未进行燃烧)并且摩擦力矩和力矩损失与拖动力矩相互抵消。当气缸活塞位于工作冲程中的上止点时，来自膨胀和压缩的转矩具有零位置。与此相对，独立运行的内燃机的转矩由来自燃烧的转矩、来自膨胀和压缩的转矩以及摩擦力矩和力矩损失得到。拖动力矩为零。当气缸活塞位于工作冲程中的上止点时，来自燃烧以及来自膨胀和压缩的转矩具有零位置。然而，由于摩擦力矩和力矩损失而导致零位置偏移，从而气缸活塞在到达零位置之前就已经处于工作冲程中的上止点处。因为转矩与角加速度成比例，而角加速度与角速度的时间导数成比例，因此对于与转速成比例的角速度得到与转矩的零位置的偏移类似的最小值的偏移。可以以类似的方式解释曲轴转角的相位偏移，曲轴转角的时间导数表明角速度。因为通常在每个汽车中都设置有转速传感器，以监视转速和曲轴的曲轴转角，因此该转速传感器的信号可以作为根据本专利技术的方法的基础。根据本专利技术的方法使得能够在不使用附加的传感器、例如温度传感器或压力传感器的情况下，并且在不主动介入的情况下，例如在没有各个气缸的点火定时的情况下，即刻识别内燃机处于独立运行中，还是内燃机被附加驱动装置拖动或存在内燃机停机。该用于识别内燃机的燃烧过程的方法可以在内燃机的不同的运行状态下执行。在一些实施例中，该方法不仅可以在空载时执行，而且可以在不同的负载下执行。如果在确定是否进行燃烧时确定内燃机被拖动，即在内燃机中未进行燃烧或者进行不适当的燃烧，则可以将内燃机解耦。可以对应地通知驾驶员，并且车辆利用附加驱动装置作为独立的驱动装置例如继续行驶到工厂或者加油站。获得转速信号和/或曲轴转角信号可以包括例如从测量装置或者从处理装置接收转速信号和/或曲轴转角信号。获得转速信号和/或曲轴转角信号可以附加地包含借助测量装置测量转速信号和/或曲轴转角信号和/或借助处理装置将测量的转速信号和/或曲轴转角信号转换为例如一个或更多个数据流。转速信号和/或曲轴转角信号可以由一个或更多个测量装置提供。例如，转速信号和曲轴转角信号分别从一个测量装置或者从共同的测量装置接收。如果转速信号和曲轴转角信号由共同的测量装置提供，则测量装置可以作为单个信号提供转速信号和曲轴转角信号。转速信号和/或曲轴转角信号也可以由处理装置提供。测量装置可以是转速传感器、例如磁静力转速传感器。磁静力转速传感器例如可以具有带有多个磁性片段或齿的传感轮以及磁场传感器、例如霍尔传感器。可以将传感轮固定在曲轴的任意位置，例如在内燃机的两个气缸之间或者在内燃机和分离离合器之间，内燃机经由分离离合器与附加驱动装置连接。在一些实施例中，可以将传感轮布置在内燃机和分离元件之间，并且可以在曲轴上在传感轮和分离离合器之间固定双惯量飞轮。双惯量飞轮在振动对曲轴、因此也对高分辨率的转速信号的影响的范围内对于对燃烧过程的识别功能很重要。处理装置可以具有微处理器。例如，可以将处理装置集成在电机控制器中。为了确定在内燃机中是否进行燃烧，转速信号和/或曲轴转角信号可以以数据流的形式存在。转速信号可以与时间、转速传感器的传感轮的磁性片段或齿或者曲轴转角有关地提供。曲轴转角信号可以与时间或者转速有关地提供。优选转速信号与曲轴转角有关地存在。替换地，转速信号和曲轴转角信号两者可以与时间有关地提供。按照根据本专利技术的方法，在确定是否进行燃烧时，可以基于转速信号确定转速或转速范围。随后，可以基于曲轴转角信号以及所确定的转速或所确定的转速范围，确定曲轴转角、曲轴转角范围或者曲轴转角距离。然后，可以基于所确定的与所确定的转速或所确定的转速范围相关联的曲轴转角或者所确定的与所确定的转速或所确定的转速范围相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于识别混合动力车辆的内燃机(10)的燃烧过程的方法，其具有曲轴(11)，所述方法包括：获得(40)表示曲轴(11)的转速的转速信号(30,31)；获得(41)表示曲轴(11)的曲轴转角的曲轴转角信号；以及基于转速信号(30,31)和曲轴转角信号确定(42)是否在内燃机(10)中进行燃烧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.21 DE DE102014221293.61.一种用于识别混合动力车辆的内燃机(10)的燃烧过程的方法，其具有曲轴(11)，所述方法包括：获得(40)表示曲轴(11)的转速的转速信号(30,31)；获得(41)表示曲轴(11)的曲轴转角的曲轴转角信号；以及基于转速信号(30,31)和曲轴转角信号确定(42)是否在内燃机(10)中进行燃烧。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定(42)包括确定转速或转速范围以及基于所确定的转速或者所确定的转速范围来确定曲轴转角或曲轴转角范围，或者其中，所述确定(42)包括确定曲轴转角或曲轴转角范围以及基于所确定的曲轴转角或者所确定的曲轴转角范围来确定转速或转速范围。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述确定(42)包括基于转速信号识别转速最小值、转速最大值、转速转折点、转速值范围和/或转速曲线波形。4.根据权利要求3所述的方法，其中，转速曲线波形包含止点转速(nT50,nT51)和转速最大值(53,54)，当内燃机(10)的气缸活塞位于工作冲程中的上止点时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：N韦斯，C皮亚塞茨基，S特雷贝休斯，G弗赖瓦尔德，F托尔，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE