用于测定和预估为起动内燃发动机所需的起动力矩或起动力矩曲线的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及为机动车尤其具有至少一台内燃发动机和至少一台其他发动机的混合型机动车确定、测定以及预估至少一个为起动内燃发动机所需的起动力矩或起动力矩曲线的方法及装置。本发明专利技术的核心在于，在机动车运行期间实施对起动力矩或起动力矩曲线的确定与测定。此外，本发明专利技术涉及一种用于使混合型机动车中的至少一台发动机运行的方法。

【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用于为机动车尤其混合型机动车测定和预估为起动内燃发动机所需的起动力矩或起动力矩曲线的方法及装置，在所述混合型机动车中，除了内燃发动机之外还设置有至少一个另外的发动机尤其电气机以作为动力源。此外，本专利技术涉及一种用于使混合型机动车中的至少一台发动机尤其电气机运转的方法。
技术介绍
为起动内燃发动机，需将其加速到最小起动转速，并接着通过喷入燃料与点燃燃料使其起动。传统机动车的唯一的动力源是内燃发动机，在传统的机动车中，内燃发动机在行使开始时被起动，并通常在到达行驶目的地之后被再次停止。从EP 1173674已为人所知，为克服起动阻力所必需的起始扭矩与为加速内燃发动机的曲柄连杆机构体的起始扭矩的大小是不同的。另外，起动阻力例如内燃发动机压缩比、活塞及轴承摩擦的大小还取决于内燃发动机的气缸数量和结构形式、所采用的润滑剂、即时温度以及起动运动。因此，在温度特别低的情况下，就需克服特别高的起始扭矩，反之，已运转发热的内燃发动机能够以微小的扭矩起动。因此，根据现有技术状态，内燃发动机的起动装置被这样确定尺寸，即，使得内燃发动机在不利的条件下也可以可靠地起动。因此，在内燃发动机每次起动时，为了以最大扭矩将内燃发动机加速到最小起动转速，从而使内燃发动机能够像上面描述的那样起动，需要为起动装置准备最多的可用能量。对于混合型机动车，内燃发动机的起动不仅能在行使开始时发生，还能最晚在不能再以纯电力行驶的时刻之前的任何时候发生。原因可以是比如电池电荷状态太低和/或驾驶员不愿再以纯电力行驶。这就有可能导致内燃发动机在机动车行驶期间极其频繁的起动与停止过程。因此，为使内燃发动机能够可靠地起动，在混合型机动车中必须有能够在任何时刻施加起动力矩的发动机，特别是电气机。若混合型机动车的内燃发动机在以电气牵引期间起动，内燃发动机的起动会对电气牵引产生下述消极影响，即，可用电能中的一部分将被用于内燃发动机的起动。因此，在纯电气牵引期间，这部分电能可从机动车输出功率中分出，和/或在电气牵引中一直为内燃发动机起动预留或保留这部份电能。由此，电气牵引通常由于便利的理由而受到限制，因为预留或保留的能量不可以或者不能够用于电力行使。因此，尤其在基于力矩的控制装置中，为使机动车运行而优选的是，精确地获知在当前转速下实时所需的起动力矩，从而使内燃发动机能够可靠地起动，并使电气牵引能够得到最大的拓展。若把内燃发动机起动力矩与发动机转动频率相乘，则得到发动机起动消耗功率。发动机转动频率利用圆周率π由发动机转速确定。-->
技术实现思路
本专利技术涉及用于测定为起动内燃发动机所需的起动力矩或起动力矩曲线的方法及装置。术语起动力矩曲线是指在内燃发动机起动过程中为起动内燃发动机所需的扭矩的曲线，尤其是基于时间的曲线。为起动内燃发动机所需的起动力矩是为可靠地起动内燃发动机所需的扭矩的最大值。为起动内燃发动机而提供的扭矩应等于或大于为可靠地起动内燃发动机所需的扭矩的最大值。尤其在混合型机动车中执行这种测定是有利的，在所述混合型机动车中，除了内燃发动机之外，还设置有至少一个其他动力源尤其发动机例如电气机。根据本专利技术，对所需起动力矩或起动力矩曲线的测定是在机动车运行期间实施的。这就是说，起动力矩或起动力矩曲线不是固定地预先确定的，而是在机动车运行期间根据机动车的当前状态，尤其是根据要起动的内燃发动机的状态实时调整的。因此，本专利技术并不是固定地预先确定一个对于最不利的起动情况来说足够大的起动力矩，而是测定出一个较为精确地与内燃发动机当前所处状态相适应的起动力矩或起动力矩曲线。这是在机动车运行期间在至少一个有效的控制装置中尤其在借助于计算机程序的情况下实现的。术语“在机动车运行期间”的意思是：只要机动车中的控制器被有效地供以电流，且通过其控制能够使机动车毫不延迟地开动，那么机动车就处于运行状态。这可以与传统的机动车相比较，在传统的机动车中是借助于点火开关钥匙将机动车尤其是内燃发动机转变到准备运行状态的，或者借助于起动按钮将机动车转变到准备行使状态。尤其是，机动车借助于驾驶员的交互作用(Fahrerinteraktion)而达到运行状态，所述驾驶员的交互作用的特征在于：自觉起动机动车，尤其是通过使点火开关钥匙到达“点火”位置，并激活特别是自动激活至少一个控制装置以及激活计算机程序。这样尤其可确保首先获取到的起动力矩或起动力矩曲线能够被可靠地供内燃发动机的首次起动使用。本专利技术的技术背景在于，为起动内燃发动机所需的起动力矩在机动车的运行期间是变化的，因而应在机动车的运行期间实时测定。在时间上看来，起动力矩的变化即尤其从零转速至空载转速的起动力矩曲线是能够被测定的。出现的力矩尤其由内燃发动机的静摩擦瞬时分量、滑动摩擦瞬时分量、气体弹簧瞬时分量和/或加速度瞬时分量组成。在转换时，尤其可将这些份额的平均值，特别是取决于温度和/或转速的平均值累加起来，以提供给至少一个控制装置尤其发动机控制机构(Motorsteuerung)使用。对于测定起动力矩或者起动力矩曲线，下列各项尤其不可或缺：识别内燃发动机的大于0转/分钟的转速；将内燃发动机转速基于时间加以整理以便确定内燃发动机的角加速度；获知内燃发动机的在其工作止点(压缩，膨胀)方面的位置；气缸充气状态；进气管压力；摩擦力矩；和/或内燃发动机以及连接在内燃发动机上的旋转质量(特别是辅助机组和/或离合器部分)的惯性矩。特别是，在内燃发动机快速地连续出现起动与停止的情况下的气缸充气压力与内燃发动机在长时间的停机时间中出现的大气压是不同的。特别地，当没有测定气缸充气压力时，可以近似地应用进气管压力。直接安装在内燃发动机上并由该内燃发动机驱动的辅助机组尤其会在内燃发动机上生成额外的负载力矩并必然有可能会在计算起动力矩或起动力矩曲线时算在内燃发动机起动的头上。为成功起动内燃发动机，起动力矩必须等于或大于所需要的最大力矩，该最大力矩是为了开动与起动内燃发动机所必需的。若可供使用的扭矩与起动内燃发动机所需的扭矩相当，则可发现起动过程非常顺利，这是-->由于传动系未被加速到过高或过低的转速上。测定出的扭矩因此必须被保留，而且不可用于辅助机组的行驶运行或者驱动。必要的、需要保留的起动力矩或其曲线测定得越精确，并且越精确地分配给控制器，则可以更加精确地获知实际可供使用的用于运行或驱动辅助机组的扭矩，并能够更为精确地将其用于运行或驱动辅助机组。本专利技术的一个优点在于，必要的起动力矩或起动力矩曲线在下一次起动内燃发动机时始终是已知的。因此，一方面，通过用已测定的起动力矩或起动力矩曲线来驱动内燃发动机，在任何时候均能可靠并顺利地实施内燃发动机的起动，并且另一方面，最大可用扭矩可用于牵引及驱动辅助机组。在本专利技术的另一优选形式中，根据测定出的起动力矩或起动力矩曲线来预估用于起动内燃发动机所需的起动力矩或起动力矩曲线是，其中尤其考虑内燃发动机的起动目标值，特别是内燃发动机起动-目标转速和目标加速度。技术背景在于，不是预先固定给定一个为最不利的起动情况而足够大地度量的起动力矩，而是预估与机动车及内燃发动机当前所处状态相适应的起动力矩或起动力矩曲线。为实现起动力矩的提前量，就要对内燃发动机的预估的起动力矩或预估的起动力矩曲线进行确定，所述起动力矩或起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为机动车尤其具有至少一台内燃发动机和至少一台其他的发动机尤其电气机的混合型机动车测定至少一个为起动内燃发动机所需的起动力矩或起动力矩曲线的方法，其中，对所述起动力矩或起动力矩曲线的测定是在机动车运行期间实施的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-12-20 102007061730.71.一种为机动车尤其具有至少一台内燃发动机和至少一台其他的发动机尤其电气机的混合型机动车测定至少一个为起动内燃发动机所需的起动力矩或起动力矩曲线的方法，其中，对所述起动力矩或起动力矩曲线的测定是在机动车运行期间实施的。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据已测得的起动力矩或起动力矩曲线预估为起动内燃发动机所需的起动力矩或起动力矩曲线，其中尤其这样设计，即，预估的起动力矩除了所述已测得的起动力矩外还考虑了内燃发动机的起动目标值尤其内燃发动机起动-目标转速和目标加速度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述起动力矩或起动力矩曲线的测定是从内燃发动机的转速为零起实施的。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测定是有规律地重复进行的。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述起动力矩或起动力矩曲线的测定是根据内燃发动机的至少一个当前存在的运行参数执行的，其中尤其这样设计，即，作为内燃发动机的当前存在的运行参数设计有：曲柄轴的实时角位置；温度；气缸充气状态；进气管压力；油压；油质；从内燃发动机停止起经过的时间；内燃发动机的转速；内燃发动机曲柄轴与传动系之间的转速差；达到转速相等所需时间；和/或曲柄轴的角加速度。6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，需要测定的起动力矩或需要测定的起动力矩曲线以这样的方式确定，即，在机动车运行期间，利用初始力矩起动内燃发动机，并根据对内燃发动机起动过程的分析实现对所述需要测定的起动力矩或起动力矩曲线的确定，所述初始力矩是根据内燃发动机的至少一个当前存在的运行参数预先确定的。7.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，需要测定的起动力矩或需要测定的起动力矩曲线以这样的方式确定，即-当传动系上的负荷恒定时，特别在输出装置被分离的情况下，利用初始力矩起动内燃发动机，-其中，尤其是这样设计的，即，初始力矩是根据内燃发动机的至少一个当时存在的运行参数而预先确定的，-在起动过程中获取内燃发动机的至少一个运行参数尤其内燃发动机转速的时间特性，-根据获取到的时间特性确定需要测定的起动力矩或需要测定的起动力矩曲线，-其...

【专利技术属性】
技术研发人员：F斯托尔纳格尔，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE