运行内燃机的方法,内燃机的电机及控制和/或调节内燃机的动力控制器技术

技术编号:7504890 阅读:154 留言:0更新日期:2012-07-11 04:28
本发明专利技术涉及一种用于驱动带有燃烧式发动机(13)和电机(16)的内燃机(11)的方法(55),所述电机与燃烧式发动机(13)的轴(27)耦联,其中该方法(55)包括:接收用于控制和/或调节内燃机(11)的动力控制器(17)的控制信息(gs);并且根据该控制信息(gs),将电机(16)切换到马达运行(MR,MF)中。为了实现对电机(16)的简便操控,建议所述控制信息包括唯一的控制位(gs),而且当该控制位(gs)的值变为预设的第一种二进制数值时,电机(17)就被切换到所述马达运行(MR,MF)中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于运行内燃机的方法,所述内燃机具有燃烧式发动机和电机, 所述电机与燃烧式发动机的轴相耦联,其中所述方法包括获取尤其是用于控制和/或调节燃烧式发动机的动力控制器的控制信息;并且根据该控制信息将电机切换到一种马达运行(Motorbetrieb)中。
技术介绍
DE 197 41 294A1公知了一种汽车的传动装置,所述传动装置具有燃烧式发动机以及与所述燃烧式发动机的曲轴相耦联的电机。所述电机可被切换到马达运行中或发电机运行中。借助于被切换到马达运行中的电机,曲轴可被带到可预先规定好的启动位置中,在该启动位置中通过将燃油直接喷入燃烧室中并将该燃油点燃就可使内燃机较为容易地启动。在电机和内燃机动力控制器之间设置有连接导线,从而,动力控制器可对电机进行操控。
技术实现思路
本专利技术的任务在于,给出一种用于使内燃机运行的方法,所述方法可简便地实现对内燃机的电机的操控。与之相符,还应根据该任务给出一种相应的电机,所述电机具有通过较小的费用就能实现的控制及/或调节装置,该控制及/或调节装置可由内燃机的动力控制器简便地进行操控。此外,根据该任务还应给出一种相应的用于操控和/或调节内燃机的动力控制器,通过该动力控制器所述电机也可被简便地操控。为了解决上述任务,将提出开头所述类型的方法,该方法的特征在于,所述控制信息包含一个唯一的控制位,而且,当所述控制位变为第一预设的二进制数值时,电机就被切换到马达运行中。按照这种方法,用于传递所述控制信息的接口可被构造得极为细长。所述接口包含有控制位,其中所述控制位的变化——也就是相应控制信号的侧面(Flanke)会导致电机被切换到马达运行中。若想要所述动力控制器将电机切换到马达运行中,那么,必须只有所述控制位变换到第一预设的二进制数值。控制信息优选仅仅包含所述控制位。在此特别有利的是,当控制位变换到第一预设的二进制数值时,依据电机的运行状态来确定在马达运行时由电机产生的扭矩的旋转方向。已经知晓的是,关于在马达运行时由电机所产生扭矩的、被所述动力控制器所期望的方向的信息,不必由动力控制器详尽地传递给电机。因为,电机可从其自身运行状态、尤其是电机转子的运动状态本身地推导出所述方向信息。可作如下设定当电机转子——尤其是在控制位向第一预设值转变时——已经沿着前进方向运动时,则可将前进方向确定为旋转方向,其中,所述前进方向与运行状态下的燃烧式发动机的转子的旋转方向相应。由此导致,被切换到马达运行中的电机将驱动已经处于运行中的燃烧式发动机。在燃烧式发动机的启动过程中,所述动力控制器优选以如下方式操控所述电机,即,将电机切换到马达运行中,以促进燃烧式发动机的启动加速,从而, 可更快地达到例如额定怠速转速,或者说,燃烧式发动机的启动过程将可靠、快速及/或产生很少的有害物排放。在启动过程中,对燃烧式发动机的曲轴的向前运动的辅助作用,也被称作“助推器-工作模式”。作为上述方案的补充或备选方案还可设定若转子在切换时刻处于静止状态,则与前进方向相反的后退方向将被确定为旋转方向。由于电机与燃烧式发动机的轴相I禹联, 因此燃烧式发动机的轴的静止状态相当于转子的静止状态。如果电机在被要求切换到马达运行的时刻识别出转子处于静止状态,则电机将使燃烧式发动机的轴与其对于运转的燃烧式发动机来说所设定的运行方向相反地运行,从而借助于电机使得所述轴可被调整到对于启动所述燃烧式发动机来说的最佳的位置(转角)。当控制位的值变为第二预设的二进制数值时,电机将被优选地切换到发电机运行 (Generatorbetrieb)中。在电机切换到发电机运行中时,用于操纵至少一个电机绕组、优选为定子绕组的一种功率电子电路可被去除激活,从而,所述绕组中将不再有电流流过,电机也就不再产生扭矩。可以设定的是,一旦在沿后退方向的旋转过程中达到最佳的启动位置, 而且/或者一旦不再需要电机对启动过程(助推器工作模式)的辅助作用,动力控制器就将电机切换到所述发电机运行中。当控制位通过电导线传递时,本方法可通过特别小的费用得以实现,而所述电导线被布置在燃烧式发动机的动力控制器的控制输出端与电机的控制输入端之间。控制输出端可以是动力控制器的数字输出端,并且控制输入端可以是电机的控制及/或调节装置的数字输入端。一种线路驱动器可被串联在数字输出端之后。控制输入端可具有相应的接收电路。所述线路驱动器和/或接收电路可具有放大器、电平转换器或者相似器件。优选地, 信号线路上的电数值的瞬时电平表征了所述控制位的瞬时二进制数值。低电平(低)可相当于瞬时二进制数值0,而高电平(高)可相当于瞬时二进制数值I ;或者,与之相反。备选或补充地,所述控制位也可通过光缆或无线电通讯来进行传递。作为前述任务的进一步解决方案,将提出一种内燃机的电机,所述电机可与内燃机的燃烧式发动机的曲轴相耦联,其中,电机的控制及/或调节装置被设立用于获取控制信息、优选用于获取用来控制和/或调节内燃机的动力控制器的控制信息,以及用于依据所述控制信息将电机切换到马达运行中,这种电机的特征在于,所述控制信息只包含一个唯一的控制位,而且所述控制及/或调节装置以如下方式构造,即,当控制位的值变为第一预设的二进制数值时,电机将被切换到马达运行中。借助于所述电机,按照本专利技术的方法的优势可得以实现。在此有利的是,控制及/或调节装置具有控制输入端,该控制输入端被设立用于连接一种电导线,而所述电导线用于传递所述动力控制器的控制输出端的控制位。此外,还有利的是,所述控制及/或调节装置被集成到电机中,优选被嵌入到电机的壳体中,或者被布置在所述壳体上。由此实现一种结构紧凑的电机。所述控制及/或调节装置优选用于实施按照权利要求I至6中任一项所述的根据本专利技术的方法。例如,该控制及/或调节装置可具有ASIC、微控制器或者已编程的逻辑组件 (PLD)。作为前述任务的进一步解决方案,还将提出一种动力控制器,用于控制和/或调节带有燃烧式发动机及电机的内燃机,其中,电机与燃烧式发动机的曲轴相耦联,而且,所述动力控制器被设立用于将控制信息传送给电机的控制及/或调节装置,以使电机被切换到马达运行中。这种动力控制器的特征在于,控制信息包含一种唯一的控制位,从而通过将该控制位的值置为第一预设的二进制数值,电机(16)可被切换到马达运行中。借助于所述动力控制器,也可实现根据本专利技术的方法的优势。特别有利的是,在内燃机中既可设置按照本专利技术的动力控制器,也可设置按照本专利技术的电机。在此极其有利的是,所述动力控制器具有控制输出端,该控制输出端用于连接一种电导线,而所述电导线用于将控制位传递给所述控制及/或调节装置的控制输入端。附图说明本专利技术的其它特征和优点将在随后借助于附图对本专利技术的示例性的实施方式作详细阐述的说明中得出。附图示出图I按照一种优选实施方式的内燃机的示意图2图I中内燃机的曲轴的转速时间曲线,以及在内燃机的燃烧式发动机的启动过程中,内燃机的电机的控制及/或调节装置的信号-时间曲线;图3所述控制及/或调节装置的控制元件的状态转变图;以及图4电机的整流器的末级或者说输出级(Endstufe)的原理图。具体实施方式在图I中示意性绘出的内燃机11,具有带发动机缸体15的燃烧式发动机13以及用于控制和/或调节内燃机11的动力控制器16。此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.10.05 DE 102010041976.11.用于使得带有燃烧式发动机(13)和电机(16)的内燃机(11)运行的方法(55),所述电机(16)与燃烧式发动机(13)的轴(27)相耦联,其中该方法(55)包括获取控制信息 (gs),并且根据该控制信息(gs)将电机(16)切换到马达运行(MR,MF)中,其特征在于,所述控制信息具有唯一的控制位(gs),而且,当控制位(gs)的值变为第一预设的二进制数值时,电机(17)就被切换到马达运行(MR, MF)中。2.按照权利要求I所述的方法(55),其特征在于,当控制位(gs)变换到第一预设的二进制数值时,由电机(16)在马达运行时所产生的扭矩的旋转方向(MR,MF)依据电机(17) 的运行状态(dr)来确定。3.按照权利要求2所述的方法(55),其特征在于,若电机(17)的转子(25)已经在沿前进方向转动,则将前进方向确定为旋转方向,其中,所述前进方向与处于运行状态下的燃烧式发动机(13)的转子(25)的旋转方向相应。4.按照权利要求2或3所述的方法(55),其特征在于,若转子(25)在切换时刻处于静止状态,则将与前进方向相反的后退方向确定为旋转方向。5.按照前述权利要求中任一项所述的方法(55),其特征在于,当控制位(gs)的值变为第二预设的二进制数值时,电机(17)将被切换到发电机运行(G)中。6.按照前述权利要求中任一项所述的方法(55),其特征在于,控制位(gs)通过布置于内燃机(11)的动力控制器(17)的控制输出端(47)与电机(16)的控制输入端(43)之间的电导线(45)、光缆或无线电进行传递。7.内燃机(11)的电机(16),该电机与内燃机(11)的燃烧式发动机(13)的轴(27)相耦联,其中,电...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·卡尔瓦K·赖A·施密特C·格斯特劳尔B·希勒U·西贝尔
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:

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