在发动机惯性运转中利用传统起动机的快速重新起动制造技术

本发明专利技术涉及一种用于确定起动机到内燃机（2）中的啮合时刻（86、90、92）的方法，包括-确定所述内燃机（2）的曲轴（8）的、尤其依赖于内燃机（2）的活塞（6）的摆动行程的转数（40），并且-将所述啮合时刻（86、90、92）规定在所述曲轴（8）的状态时刻之前或者在所述曲轴（8）的状态时刻时，其中所述转数（40）具有符号，所述符号表明所述曲轴（8）的旋转方向与所述内燃机（2）的工作方向相同。

【技术实现步骤摘要】
在发动机惯性运转中利用传统起动机的快速重新起动
本专利技术涉及内燃机，尤其用于起动内燃机的措施。
技术介绍
内燃机，例如用于车辆中的内燃机，为进行起动需要供给驱动能，所述驱动能一般用起动机提供。传统的起动机只能啮合到停止的发动机中，并且由此将必需的驱动能传递到内燃机。在再起动时，传统的起动机必须因此等到内燃机达到静止。一种用于确定所述内燃机达到静止的时刻的方法例如由DE102009045886A1已知。但是所述方法一般只有在300ms延时后才能判断内燃机完全达到静止的时刻。
技术实现思路
根据本专利技术提出一种用于确定起动机在内燃机中的啮合时刻的方法以及一种用于将起动机啮合到内燃机中的装置和一种具有起动停止系统的车辆。本专利技术的优选的改进方案亦在下文中给出。根据本专利技术的一方面，用于确定起动机到内燃机中的啮合时刻的方法包括：确定内燃机的曲轴的、尤其依赖于内燃机的活塞的摆动行程的转数，以及将啮合时刻规定在曲轴的状态时刻（在该状态时刻中所述转数满足预先确定的条件）之前或者在曲轴的所述状态时刻时。上述方法的构思在于，为了所述起动机能够啮合到所述内燃机中，所述内燃机不必完全达到静止。当曲轴具有确定的状态就完全足够，在这种确定的状态中，起动机的小齿轮能够啮合到曲轴的从动轮中，而不损坏齿轮中的至少一个齿轮。不同的示例的状态在不同的技术方案中说明。通过上述方法所述起动机能够快速啮合到内燃机中并且其因此缩短了在内燃机的直接的再起动后的起动延时时间。这具有以下优点，对于快速再起动，具有持续啮合的小齿轮或者在内燃机的惯性运转中具有啮合方案的、新一代的、费用大且鲁棒性差的起动机是多余的，并且可使用传统的起动机。在本专利技术的一个设计方案中，为了满足预先确定的条件提供了用于测量转数的传感器、预先确定的时间、预先确定的输出信号。这种设计方案的思想在于，由用于测量转数的传感器不能直接导出内燃机的特性，因为所述传感器一般增量式地并且因此数字地工作。在单个增量之间所述传感器不能够直接确定内燃机的特性。因此常规地控制器必须以其他的方式确定内燃机的特性并且因此确定内燃机的停顿。但是可以认为，由传感器发出的信号以足够的精度反映了内燃机的特性。因为在内燃机停止时涉及惯性摆动过程，还可以认为，所述内燃机随着时间接近绝对的静止状态。借助所述预先确定的时间可以由此调整，为了所述起动机能够啮合到所述内燃机中，所述内燃机必须多么接近于静止状态。最初的结果表明，由此能够将上面所提到的起动延时时间缩短大约20%。在此所述预先确定的输出信号在特殊的设计方案中可以等于零，来保证所述内燃机尽可能接近于静止状态。在本专利技术的附加的或者可替代的设计方案中，所述转数为了满足预先确定的条件具有符号，所述符号表明，曲轴的旋转方向与内燃机的工作方向是相同的。这种设计方案的思想在于，即为了实现以两个齿轮尽可能小的机械负载使起动机啮合到所述内燃机，起动机的小齿轮和在曲轴上的从动轮应该沿着相同的方向旋转。以这种方式所述起动机在实际上还不适合将起动机啮合到发动机的发动机转数时就已经可以被触发。这是可能的，因为通过在发动机位置上测得的例如-1000rpm/sec的平均内燃机惯性运转梯度（Auslaufgradient）和测得的+/-10000rpm/sec的惯性运转幅值（Auslaufamplitude），可以计算在哪些时间中所述发动机转数降到所述起动机小齿轮可以啮合到所述发动机中的转数以下。最初的结果表明，通过避免摆动阶段和停顿识别时间能够将上面所提到的起动延时时间缩短了大于500ms。在本专利技术的另一个附加的或者可替代的设计方案中，所述转数为了满足预先确定的条件小于预先确定的值。这种设计方案的思想在于，所述内燃机的曲轴在确定的位置短时间地达到静止。在活塞式发动机的情况中是在两个往复运动活塞的两个上压缩死点之间的两个转向点的位置，因为所涉及的往复运动活塞绕着这个中点执行摆动行程。因此所述往复运动活塞必定在所述转向点达到停顿，以改变其旋转方向。所述思想能够转用到任意的内燃机形式，例如汪克尔发动机（Wankelherzmotor）。在此应该特别优选的是，曲轴的旋转方向与内燃机的工作方向相同，借此所述内燃机不仅能够以具有更大公差的转向点进行检测，在这种情况下也是可能的是，所述起动机转数同步地啮合到所述内燃机中，并且因此最大限度地最小化在所述起动机小齿轮和所述在曲轴上的从动轮上的机械负载。在一种改进方案中，所述方法包括：测量在曲轴的预先确定的位置中的转数和对曲轴的在曲轴的两个相邻的预先确定的位置之间的位置上的转数进行插值。因为最常见的转数传感器只能增量式地测量所述曲轴的转数，于是在内燃机惯性运转时，仅利用所述转数传感器只能以大的公差范围来确定曲轴的和往复运动活塞的转向点。通过所述插值就能够最大限度地减小用于确定转向点的所述公差范围，由此在所述起动机小齿轮和在曲轴上的从动轮上产生较小的机械负载。在本专利技术的附加的改进方案中，所述方法包括：确定在插值前在曲轴的两个相邻的位置之间的转数差和依赖于所述确定的转数差减小最后测量的转数。以这种方式利用纯线性的方法就能够进行插值，这对插值的转数的计算时间产生特别积极的作用，因为由于往复运动活塞在转向点上经过的有限的持续时间，在将要确定的值失效前，只有非常少的计算时间可以使用。一般来说所述插值的转数值必须每隔10ms进行更新。在另一个或者附加的改进方案中，所述预先确定的值可依赖于曲轴的位置和自最后的上死点以来的转数变化来使用。以这种方式所述预先确定的值匹配于往复运动活塞和曲轴的摆动行程高度，从而可以与外部的机械的影响和其他干扰参量无关地或者也与往复运动活塞和曲轴的摆动运动的已经过去的数量无关地确定所述曲轴以及往复运动活塞的转向点。在本专利技术的可替代的或者附加的改进方案中，所述方法包括：测量在曲轴的预先确定的位置中的转数和基于内燃机的上死点的横跨（Durchschreiten）相对所述曲轴的位置对转数进行积分，其中在所述曲轴的两个相邻的预先确定的位置之间所述曲轴的位置进行插值。在一种特殊的改进方案中，所述曲轴的位置的插值与自最后的转数测量以来过去的时间成反比。所述数学的运算同样也可以以短的计算时间来实现，从而实时地给出曲轴的插值的结果。在本专利技术的另一个设计方案中，所述转数变化是自横穿内燃机的最后的上死点以来最大的转数变化。所述最大的转数变化或者转数梯度充分地描述了在摆动行程期间在两个转向点之间内燃机的往复运动活塞或曲轴的振荡特性，并且相比于其他描述振荡特性的转数变化（如平均转数变化）直接地加以确定。在一种替代的或者附加的设计方案中，在啮合时刻和状态时刻之间的持续时间相当于所述起动机啮合到内燃机中所需的持续时间。根据本专利技术的另一个方面，用于将起动机啮合到内燃机中的方法包括：利用给出的方法确定啮合时刻以及基于依赖于啮合时刻的起动信号将所述起动机啮合到所述内燃机中。在一种改进方案中，只有在曲轴的平均转数小于其预先确定的起动机触发转数时，才进行啮合，从而保证在啮合时缓慢旋转的小齿轮能够啮合。根据另一方面，用于将起动机啮合到内燃机中的装置包括用于存储给出的方法的存储器和用于当从存储器中载入方法时实施所述方法的处理器。根据另一方面，所述装置构造用于实施上述的方法。此外可以设有具有起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定起动机到内燃机（2）中的啮合时刻（86、90、92）的方法，包括??确定所述内燃机（2）的曲轴（8）的、尤其依赖于内燃机（2）的活塞（6）的摆动行程的转数（40），并且??将所述啮合时刻（86、90、92）规定在所述曲轴（8）的状态时刻之前或者在所述曲轴（8）的状态时刻时，其中所述转数（40）具有符号，所述符号表明所述曲轴（8）的旋转方向与所述内燃机（2）的工作方向相同。

【技术特征摘要】
2011.12.09 DE 102011088106.91.一种用于确定起动机到内燃机（2）中的啮合时刻（86、90、92）的方法，包括-确定所述内燃机（2）的曲轴（8）的转数（40），并且-将所述啮合时刻（86、90、92）规定在所述曲轴（8）的状态时刻之前或者在所述曲轴（8）的状态时刻时，其中所述转数（40）具有符号，所述符号表明所述曲轴（8）的旋转方向与所述内燃机（2）的工作方向相同，其中所述转数（40）小于预先确定的值（60），并且其中测量在所述曲轴（8）的在预先确定的位置（20）中的转数（40）和所述曲轴（8）的在所述曲轴（8）的两个相邻的预先确定的位置（20）之间的位置上的转数（40）的插值。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述转数（40）依赖于内燃机（2）的活塞（6）的摆动行程。3.根据权利要求1所述的方法，其中确定在插值前在所述曲轴（8）的、两个相邻的位置（20）之间的转数差，并且依赖于所述确定的转数差降低最后测得的转数（40）。4.根据权利要求3所述的方法，其中依赖于所述确定的转数差相对于零在插值期间降低最后测得的转数（40）。5.一种用于确定起动机到内燃机（2）中的啮合时刻（86、90、92）的方法，包括-确定所述内燃机（2）的曲轴（8）的转数（40），并且-将所述啮合时刻（86、90、92）规定在所述曲轴（8）的状态时刻之前或者在所述曲轴（8）的状态时刻时，其中所述转数（40）具有符号，所述符号表明所述曲轴（8）的旋转方向与所述内燃机（2）的工作方向相同，其中所述转数（40）小于预先确定的值（60），并且其中能够依...

【专利技术属性】
技术研发人员：G科特纳克，M里奇特，C弗拉奇，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：