对启动器电动机啮合小齿轮啮合过程监控的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用来对于用于车辆驱动装置的启动器电动机的啮合小齿轮的啮合过程进行监控的方法，其中使所述启动器电动机的电枢进行运动，所述方法具有以下步骤：在给磁体的电磁线圈通电时检测（103）电磁线圈信号，用于得到一种信号分布图、尤其是电流分布图；用时间-频率-变换通过所述信号分布图的变换来产生（105）一种频率分布图；将所述频率分布图与至少一种基准频率分布图进行比较（107）；并且在所述比较的基础上对于所述啮合过程进行监控（109）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对启动器电动机啮合小齿轮啮合过程监控的方法和装置本专利技术涉及用来对于用于车辆驱动装置的启动器电动机的啮合小齿轮的啮合过程进行监控的一种方法和一种装置。
技术介绍
已经知道一些启动器电动机，对于这些启动器电动机来说，在启动过程中，所述启动器电动机的啮合小齿轮啮合到车辆驱动装置的、尤其是内燃机的齿环中。在理想情况中，所述启动器电动机的啮合小齿轮与车辆驱动装置中的相应的齿环如此以相对于彼此转动的方式来布置，使得所述啮合小齿轮直接滑到所述齿环中。但是也可以这样安排:所述小齿轮的一个轮齿在啮合过程中首先完全地或者部分地与所述齿环的一个轮齿搭接，并且由此防止直接的啮合。尤其在所述小齿轮磨损或者所述齿环磨损的情况下，在这样的情况中会出现如下结果:所述启动器电动机开始旋转，并且所述啮合小齿轮由于所述齿位而没有啮合到所述齿环中。更确切地说，所述啮合小齿轮的轮齿与所述齿环的轮齿在彼此上面滑过，使得所述车辆驱动装置未被所述启动器电动机所驱动。对于传统的启动器电动机来说，比如要相应地检查，在特定的时间之后是否结束了啮合过程。如果在这个特定的时间之后不能探测到成功的啮合过程，那就比如中断所述啮合过程并且可以重新起动。但是，这对于启动一停止一系统中的启动器电动机的运行产生不利的影响，对于所述启动一停止一系统来说应该在尽可能短的时间里重新起动车辆驱动装置。_5] 本专利技术的公开内容 因此，基于本专利技术的任务可以在如下方面看出:说明用来对于用于车辆驱动装置的启动器电动机的啮合小齿轮的啮合过程进行监控的一种方法和一种装置，利用所述方法和装置可以简化地对啮合过程进行监控。该任务借助于独立权利要求的相应的主题得到解决。有利的设计方案是相应从属权利要求的主题。根据一个方面,提供一种用来对于用于车辆驱动装置的启动器电动机的哨合小齿轮的啮合过程进行监控的方法，其中通过磁体使所述启动器电动机的电枢运动。在此在给所述磁体的电磁线圈通电时检测到电磁线圈信号，用于得到信号分布图、尤其是电流分布图。所述磁体比如是电磁体。通过利用一种时间-频率-变换的信号分布图的变换来产生一种频率分布图。将这种频率分布图与至少一种基准频率分布图进行比较。在所述比较的基础上对于所述啮合过程进行监控，比如在所述比较的基础上检测所述啮合过程的质量。按照一种有利的实施方式，在对于所述啮合过程进行监控时检测，是否成功地实施了所述啮合过程。在不同的实施方式中，所检测的质量或者对于所述啮合过程的监控比如也包括以下方面中的至少一个方面:能够成功地实施的啮合过程、延迟地进行的啮合过程、没有成功地实施的啮合过程、不能够成功地实施的啮合过程、在啮合过程中所述啮合小齿轮的齿对齿-位置。由此可以以较小的开销对于所述啮合过程的质量进行评估。比如，对于所述信号分布图的检测通过在所述启动器电动机的启动器继电器上测量一种信号分布图、尤其是电流分布图的方式来进行。对于信号分布图的或者电磁线圈信号的测量比如可以在所述启动器继电器的端子上进行，通过所述端子来向所述磁体、例如一种行程磁体供电，用于吸引电枢，其中为此优选将分路器用作测量用电阻。比如这样的端子是车辆电气设备的所谓的端子50。对于时间-频率-变换来说，可以使用不同的变换方式。按照一种有利的实施方式，对于所产生的频率分布图来说，使用以下变换中的至少一种变换:离散的傅里叶变换、尤其是快速的傅里叶变换，FFT、短时间傅里叶变换，STFT、小波变换。与此相应地，所述至少一种基准频率分布图也建立在相应所选择的时间-频率-变换的基础上。这样的基准频率分布图比如可以事先通过相应的时间-频率-变换从已知的信号曲线中求得，因而这样的基准频率分布图分别相应于具有特定的质量的啮合过程。通过所述频率分布图与所述基准频率分布图的比较，由此可以求得当前的啮合过程的频率分布图与所述基准频率分布图之间的类似性或者偏差，用于确定所述啮合过程的质量，并且就这样对所述啮合过程进行监控。比如，在一种有利的实施方式中，所述比较包括尤其在均方差的基础上在所述频率分布图与所述至少一种基准频率分布图之间求得误差值这个方面或者说过程。比如在所求得的误差值的基础上对所述啮合过程进行监控。尤其所述误差值可以暗示出:所述啮合过程是能够成功地还是不能成功地实施，或者已被实施。对于所述误差值的评估因此比如也取决于所述基准频率分布图的质量、尤其是所述啮合过程的质量，所述啮合过程应该以所述基准频率分布图为基础。按照另一种有利的实施方式，所述比较包括所述频率分布图与所述至少一种基准频率分布图的相关性。对于所述啮合过程的监控而后比如可以在所求得的关联值的基础上进行。比如所述比较用第一数目的被相应地分配给一次成功地实施的啮合过程的基准频率分布图和第二数目的被相应地分配给一次未成功地实施的啮合过程的基准频率分布图来进行。相应地，所述频率分布图可以经受多次比较，用于从各个或者全部的比较结果中推断出所述啮合过程的质量，或者对所述啮合过程进行监控。以有利的方式，比如求得下述的基准频率分布图:所述频率分布图相对于所述相应的基准频率分布图具有最小的偏差。比如所述基准频率分布图存在于相应地作为基础的啮合过程的质量的不同的分级中。由此，比如可以在对于所述啮合过程的监控方面、尤其是在对于所述啮合过程的质量的评估方面进一步提高精度。在实施所述啮合过程时，可以区分不同的啮合过程的时间上的流程，尤其一些啮合过程可能进行得比其它的啮合过程要快。这在仅仅在时间范围内观察时引起不同的信号分布图的差别。但是，这样的比如取决于环境温度或者电池电压的差别可以在所述频率范围内忽略不计，从而对于不一样快地进行的啮合过程来说产生一种类似的频率分布图、t匕如一种频谱。比如所述基准频率分布图具有不取决于下述的速度的、特定的标志或者频谱的形状:所述啮合过程以上述速度进行。由此可以更好地检测所述啮合过程的质量或者以更高的可靠性来对于所述啮合过程进行监控。为了支持这一点，在不同的有利的实施方式中，可以在产生所述频率分布图之前将所述信号分布图置于预先给定的数目的采样值上，用于在所述频率分布图中得到统一的长度。比如使所述信号分布图在产生所述频率分布图之前经受一种采样率转换。—种哨合过程的信号分布图可能在启动器电动机的使用寿命的范围内发生变化，因而在该使用寿命的开始时成功地实施的啮合过程的信号分布图有别于在使用寿命接近结束时成功地实施的啮合过程的信号分布图。与此相应地，所述至少一种基准频率分布图可以在能够以有利地的方式调整的情况下、尤其是在能够根据所述启动器电动机的使用寿命进行调整的情况下来选择。与此相应地，通过与经过调整的基准频率分布图之间的比较，也可以检测或者估算所述启动器电动机的到期的使用寿命。比如通过所述启动器电动机的已经完成的起动过程的次数或者通过其带有误差的起动过程的次数来定义当前的使用寿命。作为替代方案或者补充方案，也可以确定所述启动器电动机的、尤其是所述啮合小齿轮的和/或所属的齿环的磨损的程度。如果借助于所测量的信号曲线比如检测到所述磨损的特定的程度，那就可以报告这一点，用于激活其它可能的措施。在不同的实施方式中，所述啮合过程的所检测的质量的或者监控的结果可以为其它的接下来的行动而经过分析。比如执行以下行动中的至少一种行动，如果检测到所述啮合过程未成本文档来自技高网...

【技术保护点】
用来对于用于车辆驱动装置的启动器电动机的啮合小齿轮的啮合过程进行监控的方法，其中通过磁体使所述启动器电动机的电枢运动，所述方法具有以下步骤：?在给所述磁体的电磁线圈通电时检测（103）电磁线圈信号，用于得到一种信号分布图、尤其是电流分布图；?通过用时间?频率?变换对所述信号分布图进行的变换来产生（105）一种频率分布图；?将所述频率分布图与至少一种基准频率分布图进行比较（107）；并且?在所述比较（107）的基础上对于所述啮合过程进行监控（109）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.08 DE 102011078837.91.用来对于用于车辆驱动装置的启动器电动机的啮合小齿轮的啮合过程进行监控的方法，其中通过磁体使所述启动器电动机的电枢运动，所述方法具有以下步骤: -在给所述磁体的电磁线圈通电时检测(103)电磁线圈信号，用于得到一种信号分布图、尤其是电流分布图； -通过用时间-频率-变换对所述信号分布图进行的变换来产生(105) —种频率分布图； -将所述频率分布图与至少一种基准频率分布图进行比较(107);并且 -在所述比较(107 )的基础上对于所述啮合过程进行监控(109 )。2.按前一项权利要求所述的方法，其中在对所述啮合过程进行所述监控(109)时检测，所述啮合过程是否能够成功地实施。3.按前述权利要求中任一项所述的方法，其中在产生(105)所述频率分布图时使用以下变换中的至少一种变换: -离散的傅里叶变换、尤其是快速的傅里叶变换，FFT ； -短时间傅里叶变换，STFT ； -小波变换。4.按前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述比较(107)包括尤其在均方差的基础上在所述频率分布图与所述至少一种基准频率分布图之间求得误差值。5.按前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述比较(107)包括使所述频率分布图与所述至少一种基准频率分布图相关。6.按前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述比较(107)用第一数目的被相应地分配给一次成功地实施的啮合过程的基准频率分布图和第二数目的被相应地分配给一次未成功地实施的啮合过程的基准频率分布图来进行。7.按前一项权利要求所述的方法，其中对于所述啮合过程的监控(109)包括对于下述这种基准频率分布图的求取:所述频率分布图相对于该基准频率分布图具有最小的偏差。8.按前述权利要求中任一项所述的方法，其中使所述信号分布图在产生(105)所述频率分布图之前经受采样率转换。9.按前述权利要求中任一项所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：S卡西，T罗科，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：