用于识别内燃机的起动方式的方法技术

一种用于识别与电池耦接的内燃机中的起动方式的方法，其中，在所述内燃机的起动阶段期间监控所述电池的电参数，并借助该电参数的曲线在所述起动阶段期间确定起动方式。

A Method for Identifying Starting Mode of Internal Combustion Engine

【技术实现步骤摘要】
用于识别内燃机的起动方式的方法
本专利技术涉及一种用于识别或确定内燃机的起动方式的方法和一种用于执行该方法的装置。本专利技术还涉及用于执行该方法的一种计算机程序和一种机器可读的存储介质。
技术介绍
对于现代内燃机的运行来说必需的是，为操控内燃机的电子的马达控制器提供关于当前马达转速的信息。因而已知的是，机器或马达的曲轴的转速通过感应式作用的传感器或霍尔感应器来检测。它把经过的金属标记记录下来，并通过两个标记之间的时间差来确定旋转速度。对于通常的内燃机—其在下面也称为马达或机器，通过马达控制器借助于马达管理软件来控制喷射和点火。该软件必须了解气缸处于什么位置或什么行程高度，以便引起喷射和点火。为了实现此点，可以使用安置在内燃机的曲轴上的传感轮，该传感轮（Geberrad）在圆周上具有多个齿和间隙。同样，在有些情况下，可以在凸轮轴上安置具有少量齿的传感轮。然后在这些传感轮上安置传感器，当机器工作并且由此曲轴转动时，这些传感器产生电信号。这些传感轮相对于机器的机械的位置具有固定的关系（Verhältnis）。例如对于具有一个气缸的四冲程马达，在一个工作循环或工作过程中，曲轴旋转两次，凸轮轴只旋转一次。由此可以在曲轴的电信号上有两次观察到或检测到间隙。因此，通过间隙虽然能够确定曲轴位置，却不能确定工作冲程。于是例如在压缩冲程结束时产生上止点，且在吹气或排气冲程（Ausstoßtakt）结束时产生上止点，这些上止点不能通过齿隙信息区分开。现在，软件必须利用算法检测到曲轴信号中的间隙，并区分出这是工作冲程中第一转的间隙GAP0还是工作冲程中第二转的间隙GAP1。为此可以采用凸轮轴信号的图像（Profil）。一旦软件已识别到间隙或GAP，软件就与马达位置同步。现在，软件识别出气缸的位置或行程高度，且能在时间上确定喷射和点火。对于具有两个传感器的系统同样可以支持安全模式。如果例如曲轴信号有误，对于特殊的曲轴传感轮来说，仍然一直可以使得软件与马达位置同步。但有时，由马达管理软件提供的信息的精确度不是很高，并且因此在这种模式下转矩受限，该模式可以称为曲轴安全模式。相应地，如果凸轮轴传感器信号有误，则仍然一直可以单独利用曲轴信号在双点火模式下驱动马达。同样可行的是，采用软件控制方法、比如测试喷射来识别出间隙，即是否存在GAP0或GAP1。在廉价的双轮部段中，通常只有曲轴传感器信号可供使用，即使马达具有多于一个的气缸。为了使得软件与马达位置同步，采用了软件技术。已知的技术之一在于，与曲轴传感器信号相结合地采用吸管-压力信号-信息，以便检测马达位置。由文献DE102014206182A1已知一种用于确定内燃机的曲轴位置的方法，在该方法中，检测曲轴的关于时间的转速曲线，其中，通过该转速曲线与内燃机工作间隙的已知转速曲线的调准来确定曲轴位置。在此，已知的转速曲线具有对于曲轴位置来说表征性的区段。基于带速度传感器的传感轮的系统利用在传感轮的各齿中的间隙用于同步至曲轴或凸轮轴的绝对位置，而基于对发动机速度信号的检测的系统由于缺少每转一次的间隙而没有这种可能。这里特别地提供一种用来确定绝对的轴位置的方法，如前述文献中所述。要注意，在用于确定马达位置的信号中含有的特性与所用的起动方法有关。对于小型双轮系统，例如已知机电的起动器和脚踏式起动器或者通过推进双轮来起动。
技术实现思路
在这种背景下，提出一种具有权利要求1的特征的方法和一种根据权利要求11的装置。还提出一种根据权利要求12的计算机程序和一种根据权利要求13的机器可读的存储介质。由从属权利要求和说明书可得到实施方式。采用所描述的方法可以特别是在内燃机的起动阶段中确定作为内燃机的起动方式是采用了机电的起动器还是采用了另一种起动方式，内燃机在此也称为马达或机器并与电池耦接。为此在内燃机的起动阶段期间监控电池的电参数，例如电池电压，并借助该电参数的曲线在起动阶段期间确定起动方式。由此可以判定出起动是利用机电的起动器执行的还是按其它方式执行的。由此得到如下可行性：根据使用的起动方式采用不同的软件技术用于同步至内燃机的曲轴的绝对位置。通常，不同的起动方式在起动过程期间具有不同的转速曲线。可以分析这些曲线，并找出其中的某些特征，或者利用这些曲线来产生在曲轴的某些位置具有明确特征的新的信号曲线，这些特征能够简单地予以探测。对于不同的起动方式来说，除了转速曲线不同外，这些特征或新的信号曲线也可以不同。为了能够判定出必须产生哪些新的信号曲线并且在起动过程期间必须注意哪些特征，因此需要了解采用了哪种起动方式。尤其必须在利用机电的起动器的起动与其它起动方式之间区分开，因为起动器具有高能耗，并且由此给车载电网的电池造成沉重的负荷。该负荷要尽可能短暂，以便保护电池。因此，对于应有的起动方式来说，同步要特别快地成功地结束。为此必须特殊地基于利用机电式起动器的典型起动的特征来调整同步算法。因为其它起动方式比如脚踏式起动器起动或通过车辆的推进的起动没有提高的能量需求，所以可以为这种起动方式采用共同的算法。由此，关于是否采用了机电式起动器的信息就足够了。为此所需要的用于区分起动方式的方法是本申请的组成部分。由识别到的特征和在曲轴位置曲线中的哪个位置能找到这些特征的信息，可以确定马达位置，即可以确定该气缸或这些气缸位于哪个位置或哪个工作冲程中。基于此，可以对被设置用来操控内燃机的软件执行同步，也就是说，可以预先给定用于点火和喷射的时间点。所提出的方法是一种非常有效的且快速的做法，以便得到是否采用了机电式起动器的信息。该信息在此由马达控制器内部的存在信号提取到。因此无需其它传感器信息和额外成本。能够做出判定为无需其它传感器的可行方案，可以让使用者采用发动机信号用于提取出马达速度信息，确切地说，对于全部的起动器可选方案。由此可以在低成本情况下提供非常精确的马达速度信息，而可以放弃速度传感器和传感轮以及附加的用于识别起动方式的传感机构。机电式起动器与其它起动方式之间的主要区别在于，机电式起动器需要电能。因此需要电池用于驱动这种起动器。在起动器激活时，始终都有明显的电流流经起动器的电动机。该电流在电池内电阻上引起电压降。因此，电池电压下降到一个较低的值。所需电流取决于转矩，起动器需要该转矩来驱动马达。最大部分转矩需要用来使得马达的首次运动初始化并驱动马达克服压缩。随后的减压有助于起动器运动。因此需要较小的电流。电流的这种波动导致电池电压的相仿的波动。所提出的装置用于执行该方法，且例如采用软件和/或硬件来实施。该装置可以例如集成在控制器比如马达控制器中，或者构造成它。本专利技术的其它优点和设计可由说明书和附图得到。不言而喻，前面提到的和下面还要介绍的特征不仅可按分别给出的组合采用，而且可按其它组合采用，或者可单独采用，而不偏离于本专利技术的范围。附图说明图1示出在利用机电的起动器起动期间马达速度信号的曲线图。图2示出所产生的信号的曲线。图3示出脚踏式起动特性图。图4示出在机电起动器运行期间电池电压的曲线图。具体实施方式本专利技术借助实施方式在附图中示意性地示出，并将在下面参照附图予以详述。图1中绘出了马达速度信号10的曲线。在所示图表中，在横坐标12上绘出曲轴角度[°CA]，并且在纵坐标14上绘出由马达转速确定的马达速度[U/min]。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于识别内燃机中的起动方式的方法，所述内燃机与电池耦接，其中，在所述内燃机的起动阶段期间监控所述电池的电参数，并借助所述电参数的曲线在所述起动阶段期间确定起动方式。

【技术特征摘要】
2018.01.15 DE 102018200526.51.一种用于识别内燃机中的起动方式的方法，所述内燃机与电池耦接，其中，在所述内燃机的起动阶段期间监控所述电池的电参数，并借助所述电参数的曲线在所述起动阶段期间确定起动方式。2.按权利要求1所述的方法，其中，监控所述电池的电压（150）。3.按权利要求1或2所述的方法，其中，根据在所述起动阶段期间所述电参数的下降来识别出起动是利用机电式起动器执行的。4.按权利要求1至3所述的方法，其中，检测并分析表示所述内燃机速度的信号（10、100）的曲线，以便确定内燃机的位置。5.按权利要求4所述的方法，其中，基于所述信号（10、100）的曲线，寻找能够明确地配属于所述内燃机的确定的位置的特征并且因此确定所述位置。6.按权利要求4所述的方法，其中，由表示所述内燃机的速度的信号（10、100），产生另一信号（50），并且在所述另一信号（50）的曲线中寻找能够明确地配属于所述内燃机的确定的位置的特征，借助所述特征确定所述内燃机的位置。7.按...

【专利技术属性】
技术研发人员：A赖歇，J米勒，VKM维拉巴萨帕，W菲舍尔，
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