控制机动车起动阶段的方法技术

本发明专利技术涉及一种控制机动车起动阶段的方法，所述机动车由一个内燃机（１２）驱动。所述内燃机（１２）由一个电机（１６）起动，所述电机可以被用作一电动机，且优选地是，在内燃机（１２）和电机（１６）之间的驱动系（１１）里有一个自动离合器（５０）。如果内燃机（１２）在起动阶段中当离合器（５０）啮合时由电机（１６）驱动，且如果离合器容量（Ｍ↓［Ｋ］）根据一限定参数降低，那么，就可以获得一个更为快速的起动响应，所述参数优选为发动机速度、时间或者电机（１６）的转矩（Ｍ↓［Ｅ］）或其它类似的参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，所述机动车由内燃机驱动，内燃机通过至少一个电机来起动，所述电机可以被用作电动机，并且优选地是，在内燃机和电机之间的驱动系中具有自动离合器。 本专利技术进一步涉及一种，所述机动车由内燃机驱动并且具有一自动离合器，首先内燃机被起动机从静止加速，从一预定临界速度，离合器的啮合进程被起动，以便开始起动阶段，且在一段同步时间后起动喷射进程。 术语“同步”的意思是，电动机控制单元可以识别内燃机曲轴瞬时位置的绝对角度。这包含了这样的信息，即，每个汽缸定位在哪个循环的部分中。由于采用通常使用传感器系统，这只有在曲轴首次转动后过了一定角度后才是可能的。 本专利技术还涉及起动车辆内燃机的方法，内燃机的曲轴通过至少一个可分离离合器与一个包括变速器的驱动系相连，所述驱动系包括至少一个电机，在起动准备阶段最好由电机将内燃机曲轴带到一个预先设定的起始转动位置，在工作期间，曲轴的角速度和角度位置由车辆速度传感器确定。 本专利技术进一步涉及一种减少车辆驱动系的变速器噪音的方法，内燃机作用到一个驱动轴和一个电机上，该电机通过一个转换箱连接到驱动轴上，一个可致动的离合器设置在内燃机和转换箱之间。
技术介绍
为了满足未来的移动性要求，机动车必须满足一些附加的要求。在环境政策讨论中，对污染和噪声所产生的干扰给与了特别的关注。作为国际条约的结果，立法者已经规定了严厉降低汽车CO2排放和全体油耗(Flottenverbrauch)。 除了环境政策的目标外，还必须注意到世界市场和车辆用户的需求。机动车辆结构更加舒适和安全的倾向和有蓬车和所谓的SUV(多功能运动汽车)的市场份额的增加导致车辆重量的增加，因此使得达到油耗和排放目标变得更困难。完全忽略机动性的感情因素也是不可能的。驾驶乐趣也是非常重要的方面，没有驾驶乐趣的汽车很难卖得出去。 为了达到一方面要较少油耗和排放、另一方面要增加舒适度和操控性能这些相互矛盾的目标，必须实施包括整个驱动系的系统措施。 机动车的功能越来越自动化。这特别指的是机动车的起动步骤。当一辆机动车以空转的发动机从静止开始移动时，必须首先起动内燃机，然后啮合离合器，以便在内燃机和驱动轮之间产生正面接合。这时间周期是关键的，其经过起动过程的开始和机动车加速的开始之间的时间。汽车驾驶者是否接受的自动化系统主要取决于其是否设法使延时、噪音和颤振方面的客观标准最小化和使主观标准最优化。 在传统的系统中，内燃机首先由起动机加速而不实施喷射，以避免排放未燃碳氢化合物，使废气的极限值劣化。第一次喷射过程在同步时间后进行，在同步时间阶段，一方面，活塞和阀门的相位在允许的区域，另一方面，发动机的速度足够高确保充分燃烧。从第一次有效喷射，可以认为内燃机将提供一正力矩。然后离合器的啮合过程开始启动，因此，在第一次空转时间后，力矩能够传递到机动车的驱动轮上，且加速过程开始。直到机动车开始加速的整个持续时间基本上取决于从该过程的开始直到同步时间所经过的这段时间。这段时间部分依赖于起动机的输出，内燃机的转动惯量和摩擦力矩，同步时间的所需速度和内燃机在该过程起动时的相位。 特别是在轮式车辆的驱动轮忽然起动时会产生反冲动量，这种反冲动量在乘客感觉来说就是一个令人烦扰的振动。 EP0743216A2介绍了一种混合动力车，其具有一个内燃机和一个电离合器电动机还有一个辅助电动机。起动过程通过电离合器电动机发生，离合器电动机和辅助电动机由如下方式激发作用于驱动轮的驱动轴的转矩保持恒定。 美国专利号6244268B1介绍了一种混合动力车，其具有一个电动机和一个内燃机。在电驱动模式下，当内燃机被电动机起动时，它的驱动力增加到内燃机所要求的起动功率的程度。 机动车内燃机的一个起动和驱动单元从DE19858992A1可以知道。内燃机通过一个曲轴和离合器可被连接到包含转换箱的驱动系上。所述转换箱与一个电机相连接，利用所述电机可以实施各种起动方法。每种起动方法之前都有一起动净化阶段，其间曲轴由电机转动，并且其间探测起动条件且离合器闭合，作出随后的操作阶段的决定，且确定这些操作阶段的起动参数。一个电起动控制装置通过设置在离合器两侧的两个速度传感器探测在离合器的输出和输入侧的速度状态和速度进程，在一个起动净化阶段决定所要采用的起动方法，并且决定其起动参数。 速度传感器作为一个标准判断例如曲轴转速是相对便宜的，但是带来了只能在一个最小速度以上以不精确的方式确定曲轴的位置这样的缺点。特别地，在曲轴慢转的情况下，速度传感器就不再能够用来探测曲轴的位置了。位置传感器即使再低速或者相对复杂的静止情况下也能提供曲轴位置的精确角度信息。 DE19808472A1介绍了一种用于起动机动车燃料喷射式内燃机的方法。在点火之前的时间内，发动机被一个驱动装置低速带到一个位置，在所述位置上，一个气缸的活塞停在上止点上，随着点火命令，电动机被迫执行一个进一步的小转动位移，然后喷射并点火。曲轴的位置通过一个单独的曲轴位置传感器探测。 WO 01/88370A1介绍了一种内燃机的起动进程和起动机装置，曲轴被一个电机转动到一个预定的起始位置。曲轴的位置被一个与曲轴配合的单独的旋转和位置传感器探测，这种位置传感器相对较昂贵。 DE10062985A1介绍了一种测定内燃机曲轴角度的方法和控制装置，内燃机与一个电机相联合，这样其转子与曲轴以一种扭转刚性的方式连接。所述电机包括一个对其进行控制的控制装置和一测定仪器，该测定仪器用于对转子的相对于定子的角度位置进行测定。为了测定曲轴角度，转子的当前角度位置由用于测定角度位置的仪器来探测并发送到控制装置。然后相应的实时曲轴角度由控制装置在探测到的角度位置值的基础上进行确定。然后，这样测定的曲轴角度通过控制装置发送到内燃机的控制单元。 EP1113169A1描述了一种内燃机的起动装置和一种在内燃机起动和停止进程期间控制所述起动装置的方法。所述起动装置具有一套含有一电机的电驱动系统，所述电机可以通过一个离合器与内燃机相连。 当一个被称作侧部安装的起动机发电机(SSG)通过一离合器被内燃机驱动时，一个交替动量通过在电机和驱动系之间的传送齿轮来传输，所述的交替动量由内燃机的燃烧冲程所产生。当一个低的发电机动量经由所述电机取回时，内燃机和电机之间的传输动量可以转换其正负。干预齿轮的齿侧通常在要求的情况下彼此刚性支撑，所述齿侧可以在可能的游隙范围内相互分开并再次相互碰撞，从而可以听见卡嗒卡嗒的声音。这种情况在低速时发生，特别是在内燃机的空转转速时发生。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过优化起动阶段的控制来使动力传输开始前的时间最短并因此而使机动车的加速度最小。本专利技术的另一个目的是在脉冲起动期间至少减少反作用动量。本专利技术还有一个目的是通过优化起动阶段的控制、特别是优化离合器的啮合来使动力传输开始前的时间最短并因此而使机动车的加速度最小。本专利技术的另一个目的是能够用最简单的可能的方式把曲轴定位成适合起动进程。本专利技术的另一个目的是避免齿轮箱的卡嗒声，特别是在内燃机空转的时候。 所述目的以如下的方式根据本专利技术来实现，在起动进程中内燃机在离合器闭合时被电机驱动，离合器的离合器容量至少根据至少一个限定的参数降低，所述参数优选地是内燃机的发动机速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对机动车起动阶段进行控制的方法，所述机动车由内燃机（１２）驱动，内燃机（１２）通过至少一个电机（１６）来起动，所述电机可以被用作一电动机，并且优选地是，在内燃机（１２）和电机（１６）之间的驱动系（１１）中有一个自动离合器（５０），其特征是：内燃机（１２）在电机（１６）的起动进程期间在离合器（５０，５０ａ）闭合的情况下被电机驱动，离合器的离合器容量（Ｍ↓［ｋ］）至少根据至少一个限定参数减少，所述限定参数优选地是内燃机（１２）的发动机速度、电动机（１６）的电动机速度、经过的起动时间、电机（１６）的转矩等等，并且优选地是，离合器（５０）是打开的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AT 2004-4-16 A 660/2004;AT 2004-4-27 A 727/2004;AT1.一种对机动车起动阶段进行控制的方法，所述机动车由内燃机(12)驱动，内燃机(12)通过至少一个电机(16)来起动，所述电机可以被用作一电动机，并且优选地是，在内燃机(12)和电机(16)之间的驱动系(11)中有一个自动离合器(50)，其特征是内燃机(12)在电机(16)的起动进程期间在离合器(50，50a)闭合的情况下被电机驱动，离合器的离合器容量(Mk)至少根据至少一个限定参数减少，所述限定参数优选地是内燃机(12)的发动机速度、电动机(16)的电动机速度、经过的起动时间、电机(16)的转矩等等，并且优选地是，离合器(50)是打开的。2.一种根据权利要求1所述的方法，其特征在于离合器容量(Mk)的减少开始于内燃机(12)的一个活塞经过上止点位置之后。3.一种根据权利要求1或2所述的方法，内燃机(12)具有用来检测曲轴的位置的一个位置传感器，电机(16)具有用于精确测定旋转角度位置的装置，其特征在于当离合器(50)完全闭合时并且在曲轴速度超过一预定最小速度的情况下，在位置传感器和用于精确测定电机(16)的旋转角度位置的装置之间执行一个同步，使后者与位置传感器相适应。4.一种根据权利要求3所述的方法，其特征在于在同步进程之后，在电机(16)的位置的基础上测定内燃机(12)的一个上止点位置。5.一种根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于电机(16)的转矩跟随内燃机(12)的拖曳转矩(Ms)，内燃机(12)的上止点位置来源于电机(16)的转矩(ME)水平。6.一种根据权利要求1至5之一所述的方法，至少一个可转换离合器(50a)被附加地安装在内燃机(12)和电机(16)之间的驱动系(11)中，其特征在于在起动阶段之前，在内燃机(12)和电机(16)之间的驱动系(11)中的所有离合器(50，50a)都是闭合的。7.一种根据权利要求1至6之一所述的方法，在电动机(16)和驱动轮(34)之间的驱动系(11)中至少有一个可转换离合器(50a)，其特征在于在起动阶段开始之前，在电动机(16)和驱动轮(34)之间的驱动系中的可转换离合器(50b)是打开的。8.一种根据权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于所述电机(16)以最大的转矩驱动内燃机(12)。9.一种根据权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于内燃机(12)的喷射进程在离合器(50)至少部分打开之后开始。10.一种根据权利要求9所述的方法，其特征在于在喷射进程开始时，内燃机的发动机速度比一个能进行可靠的起动进程的临界速度至少大100min-1。11.一种根据权利要求1至10之一所述的方法，其特征在于在离合器(50)打开后，电机(16)的驱动停止或者短暂反转。12.一种根据权利要求1至11之一所述的方法，具有一自动变速器(14)，其特征在于在离合器(50)打开后，自动变速器(14)或者与自动变速器(14)相连的驱动系(11)的一部分被制动，优选通过电机(16)施加一个制动转矩。13.一种根据权利要求1至12之一所述的方法，其特征在于当所述自动变速器(14)停顿时，一个齿轮啮合。14.一种控制机动车起动阶段的装置，所述机动车配备一个内燃机(12)、至少一个电机(16)和在内燃机(12)和电机(16)之间的驱动系中的至少一个自动离合器(50)，该装置设置成触发电机(16)，以便从静止加速内燃机(12)，并且进一步设置成触发自动离合器，其特征在于在由电机(16)起动内燃机(12)的起动进程期间，所述装置根据至少一个限定参数减少自动离合器(50)的离合器容量(Mk)，所述限定参数优选地是内燃机(12)的发动机速度、电机(16)的电动机速度、时间、电机(16)的转矩(ME)等等，优选地是打开离合器。15.一种根据权利要求14所述的装置，其特征在于所述装置随着离合器容量(Mk)在活塞经过上止点位置之后的降低开始启动。16.一种机动车，包含一个内燃机(12)和一个电机(16)以及一个在内燃机(12)和电机(16)之间的驱动系(11)中的优选的自动离合器(50)，以及根据权利要求14或15设置的用于控制起动阶段的控制装置。17.一种根据权利要求16所述的机动车，其特征在于所述电机(16)被设置成一体的或者带传动式起动机发电机。18.一种根据权利要求16或17所述的机动车，其特征在于控制起动阶段的装置同时与用于检测曲轴位置的位置传感器和用于精确测定电机(16)的旋转角度位置的装置相连。19.一种控制机动车起动阶段的方法，所述机动车具有一包含一个内燃机和至少一个电机的驱动系统，所述电机与内燃机和/或驱动系的输出轴可相连，其特征在于电机以这样的方式在一个经由驱动轮发生的脉冲起动进程期间操作内燃机的拖曳转矩至少部分被补偿或者至少部分被减少。20.一种根据权利要求19所述的方法，其特征在于电机随同内燃机的拖曳转矩进行精确操作。21.一种根据权利要求19所述的方法，其特征在于所述电机以比内燃机的拖曳转矩小的一个转矩来操作，优选地是，以大约与平均拖曳转矩相当的这样一个转矩来操作。22.一种根据权利要求19至21之一所述的方法，在内燃机和电机之间设置一个自动离合器，其特征在于离合器的离合器容量与电机的转矩相适应。23.一种根据权利要求22所述的方法，其特征在于在内燃机的拖曳转矩处于转矩峰值时，所述转矩峰值通过离合器的滑动经由离合器的离合器容量进行缓冲。24.一种控制机动车起动阶段的装置，所述机动车被配备有一个驱动系统(10)，该驱动系统具有一个内燃机(12)和至少一个电机(16)，所述电机(16)与内燃机(12)和/或驱动系(11)的输出轴(32)可相连，所述装置被配置为以一比转矩(ME)操作所述电机(16)，其特征在于所述装置在一个经由所述驱动轮的脉冲起动进程期间可以使电机(16)的转矩(ME)，至少部分地跟随内燃机的拖曳转矩(MS)。25.一种控制机动车起动阶段的装置，所述机动车被配备有一个驱动系统(10)，该驱动系统具有一个内燃机(12)和至少一个电机(16)，所述电机(16)与内燃机(12)和/或驱动系(11)的输出轴(32)可相连，所述装置被配置为以一比转矩(ME)操作所述电机(16)，其特征在于所述装置在脉冲起动进程期间把电机(16)的转矩(ME)设置到一个值，该值与内燃机(12)的平均拖曳转矩(MS)大体相当。26.一种根据权利要求24所述的装置，所述装置被设置为控制一个自动离合器(50)的离合器转矩(MK)，所述自动离合器位于内燃机(12)和电机(16)之间的驱动系(10)中，其特征在于所述装置把离合器转矩(MK)调整到适应电机的转矩(ME)。27.一种机动车，具有一内燃机(12)，至少一个电机(16)和至少一个用于控制起动阶段的控制装置，该装置根据权利要求24至26之一进行设置。28...

【专利技术属性】
技术研发人员：M瑟尤费尔特，F瑟尤勒纳尔，R里齐特，J格莱特哈尔，R泰尔勒，V德吉欧亚，R克莱恩，J瓦格纳，R施奈德，G吉利亚斯，P伊贝纳，S斯特欧博，
申请(专利权)人：AVL里斯脱有限公司，格特拉格创新中心及传动装置和齿轮工厂赫尔曼哈根迈尔有限两合公，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]