用于对起动机电动机的啮合小齿轮的啮合过程进行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于监控用于车辆驱动装置的起动机电动机的啮合小齿轮的啮合过程的方法，其中通过磁体使所述起动机电动机的电枢运动，所述方法具有以下步骤：在给磁体的磁体线圈通电时检测（103）磁体线圈信号，用于获得信号分布、特别是电流分布；通过对所述信号分布进行微分来产生（105）微分分布；在所述微分分布中确定（107）过零点；并且在所确定的过零点的基础上对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】用于对起动机电动机的啮合小齿轮的啮合过程进行监控的方法和装置
本专利技术涉及一种用于对车辆驱动装置用的起动机电动机的啮合小齿轮的啮合过程进行监控的方法和装置，其中通过磁体使所述起动机电动机的电枢运动。
技术介绍
已知起动机电动机，其中在起动过程中，所述起动机电动机的啮合小齿轮借助于起重电磁体啮合到车辆驱动装置、尤其内燃机的齿圈中。例如所述啮合小齿轮在到达所啮合的最终位置时或者之前使起重电磁体中的接触桥闭合，由此向电起动机电动机供电。在理想情况中，所述起动机电动机的啮合小齿轮与车辆驱动装置中的相应的齿圈如此以相对于彼此转动的方式来布置，从而在激活起重电磁体时所述啮合小齿轮直接滑到所述齿圈中。但是也可以这样安排：小齿轮的一个轮齿在啮合过程中首先完全或者部分地与所述齿圈的一个轮齿搭接并且由此防止直接的啮合。尤其在小齿轮磨损或者齿圈磨损的情况下，在这种情况中会出现如下结果：所述起动机电动机开始旋转并且啮合小齿轮由于齿位而没有啮合到齿圈中。更确切地说，啮合小齿轮的轮齿与齿圈的轮齿彼此滑过，从而车辆驱动装置未被起动机电动机驱动。对于传统的起动机电动机来说，例如通过内燃机的功能来检查，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，那就例如中断啮合过程并且可以重新起动。但是，这对起停系统中的起动机电动机的运行产生不利的影响，其中应该在尽可能短的时间里重新起动车辆驱动装置。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务目的是，给出一种用于监控用于车辆驱动装置的起动机电动机的啮合小齿轮的啮合过程的方法和装置，利用所述方法和装置可以简化地监控啮合过程。所述目的借助于独立权利要求的相应的主题来实现。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，提供一种用于监控用于车辆驱动装置的起动机电动机的啮合小齿轮的啮合过程的方法，其中通过磁体使所述起动机电动机的电枢运动。在此，在给所述磁体的磁体线圈通电时检测磁体线圈信号，以便获得信号分布、特别是电流分布。所述磁体例如是电磁体。通过对所述信号分布进行微分来产生微分分布。在所述微分分布中确定过零点，并且在所确定的过零点的基础上对所述啮合过程进行监控。例如确定在所述微分分布中的过零点的数目并且确定所查明的过零点的方向，尤其是查明所述过零点是正向延伸还是负向延伸，也就是说是从负值延伸到正值还是相反。从所述过零点的数目及延伸方向，可以推断出所述信号分布的走向，从所述走向可以确定所述啮合过程的质量。按照一种有利的实施方式在对所述啮合过程进行监控时查明，是否成功地实施所述啮合过程。在不同的实施方式中，所查明的质量或者说对啮合过程的监控例如也包括以下方面中的至少一个方面：能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。由此能以较小的成本对所述啮合过程的质量进行评估。例如，对信号分布的检测通过在起动机电动机的起动机继电器上测量信号分布、尤其电流分布来实现。对信号分布或者说磁体线圈信号的测量例如可以在起动机继电器的端子上实现，通过所述起动机继电器的端子来向用于吸引电枢的起重电磁体供电，其中为此优选将分路器用作测量用电阻。例如这种端子是车辆电气设备的所谓的端子50。对所述信号分布进行微分例如根据所述信号分布的模拟数字转换来实现。在不同的实施方式中，可以在求微分之前例如在模拟的范围内、在数字的范围内或者在模拟的并且在数字的范围内对所述信号分布进行滤波。作为滤波器，例如可以使用递归的滤波器，尤其具有无限的脉冲响应的滤波器，所谓的IIR滤波器。此外，可以在求微分之前对所述信号分布进行定标，以便例如在评估微分分布时获得例如统一的大小比例。所述定标例如在例如由车辆电池提供的车辆电源电压的数值的基础上实现。这种电压例如由车辆电气设备的所谓的端子15来提供。此外，在不同的实施方式中，可以在确定所述过零点之前对所述微分分布进行滤波，以便对确定所述过零点进行简化。对所述微分分布的滤波可以替代或附加于对信号分布的滤波来实现。尤其这种滤波器构造为低通滤波器，以便能够将叠加的噪声或者干扰滤出。按照一种有利的实施方式，在确定所述过零点并且对所述啮合过程进行监控时例如按照以下描述来处理。在微分分布中，探测第一过零点，该第一过零点从正值延伸为负值。这种第一过零点例如在信号分布中在第一局部最大值时产生。此外，在所述微分分布中探测第二过零点，该第二过零点从负值延伸为正值。尤其在时间上在所述第一过零点之后探测所述第二过零点。所述第二过零点例如从所述信号分布中的第一局部最小值中产生。此外探测，在所述第二过零点之后在所述微分分布中是否存在着第三过零点，所述第三过零点从负值延伸为正值。这种第三过零点例如从所述信号分布中的第二局部最小值中产生。因为假设信号分布在啮合过程结束时回落到基值、例如零，所以从第二局部最小值中跟随着另一个紧接着的尤其第三局部最大值，该第三局部最大值暗示着未成功地实施的或者不能成功地实施的啮合过程。相应地，在对所述啮合过程进行监控时，如果没有探测到第三过零点，则将所述啮合过程分类为“能成功地实施”，并且如果探测到第三过零点，则将所述啮合过程分类为“不能成功地实施”。例如，对所述微分分布中的第三过零点的探测与时间相关。相应地，在一种实施方式中，如果在预先确定的时间内在第二过零点之后没有探测到第三过零点，则将所述啮合过程分类为“能成功地实施”。例如在第一过零点与第二过零点之间的时间差的基础上查明了预先确定的时间。预先确定的时间例如与这种时间差成比例。在不同的实施方式中，所述方法尤其可以利用对第一和第二过零点的探测在状态机或者状态自动装置中来实施。在不同的实施方式中，为了其它的接下来的行动可以对啮合过程的所检测的质量的或者说监控的结果进行评估。如果所述啮合过程被分类为“能成功地实施”，例如执行以下措施中的至少一项措施：存储所述信号分布，例如用于以后将其与其它的所保存的信号分布一起评估；提高误差计数器，以便例如在对起动机电动机进行维护或者检查时作为对起动机电动机的磨损的提示来评估；中断和/或重新起动所述啮合过程，以便在有错误的啮合过程中防止或者说减小可能的机械磨损；将报警信息例如发送给控制电子装置或者通过所述控制电子装置发送给使用者。按照另一方面，提供一种用于监控用于车辆驱动装置的起动机电动机的啮合小齿轮的啮合过程的装置，其中通过磁体使所述起动机电动机的电枢运动。所述装置包括传感器和处理器，其中传感器设置用于：在给所述磁体的磁体线圈通电时检测磁体线圈信号，以便获得信号分布、尤其电流分布，并且其中所述处理器设置用于：通过对所述信号分布进行微分来产生微分分布；在所述微分分布中确定过零点；并且在所确定的过零点的基础上对所述啮合过程进行监控。这种装置例如可以有利地用在车辆、尤其具有内燃机的机动车上。通过在所确定的过零点的基础上监控所述啮合过程，这种检测能可靠地并且以较小的时间延迟、尤其在啮合过程期间就已经实现。由此，这种装置可以有利地用在具有起停功能的内燃机上，其中快速的并且无错误的起动过程特别是与传统的无起停功能的内燃机相比很重要。但是，所述装置也可以与其它的内燃机、尤其缓慢地惯性运动的发动机或者具有自动变速器本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于监控用于车辆驱动装置的起动机电动机的啮合小齿轮的啮合过程的方法，其中通过磁体使所述起动机电动机的电枢运动，所述方法具有以下步骤：?在给磁体的磁体线圈通电时检测（103）磁体线圈信号，以便获得信号分布、特别是电流分布；?通过对所述信号分布进行微分来产生（105）微分分布；?在所述微分分布中确定（107）过零点；并且?在所确定的过零点的基础上对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 102011078839.51.用于监控用于车辆驱动装置的起动机电动机的啮合小齿轮的啮合过程的方法，其中通过磁体使所述起动机电动机的电枢运动，所述方法具有以下步骤：-在给磁体的磁体线圈通电时检测（103）磁体线圈信号，以便获得信号分布；-通过对所述信号分布进行微分来产生（105）微分分布；-在所述微分分布中确定（107）过零点；并且-在所确定的过零点的基础上对所述啮合过程进行监控（109），其中确定在所述微分分布中的过零点的数目以及所查明的过零点的延伸方向，其中从所述过零点的数目和延伸方向中推断出所述信号分布的走向，并且从所述信号分布的走向来确定所述啮合过程的质量。2.按权利要求1所述的方法，其中在监控（109）时查明，所述啮合过程是否能成功地实施。3.按权利要求1所述的方法，其中在产生（105）所述微分分布之前对所述信号分布进行滤波。4.按权利要求3所述的方法，其中在产生（105）所述微分分布之前利用递归的滤波器对所述信号分布进行滤波。5.按权利要求1所述的方法，其中在产生（105）所述微分分布之前对所述信号分布进行定标。6.按权利要求5所述的方法，其中在产生（105）所述微分分布之前在车辆电源电压的数值的基础上对所述信号分布进行定标。7.按权利要求1所述的方法，其中确定（107）所述过零点包括以下步骤：-在所述微分分布中探测第一过零点，所述第一过零点从正值延伸为负值；-在所述微分分布中探测第二过零点，所述第二过零点从负值延伸为正值；并且-探测在所述微分分布中在所述第二过零点之后是否存在着第三过零点，所述第三过零点从负值延伸为正值；其中在监控（109）时，如果没有探测到第三过零点，则将所述啮合过程分类为能成功地实施，并且如果探测到第三过零点，则将所述啮合过程分类为不能成功地实施。8.按权利要求7所述的方法，其中在所述第一过零点之后在所述微分分布中探测第二过零点，所述第二过零点从负值延伸为正值。9.按权利要求7所述的方法，其中如果在所述第二过零点之后在预先确定的时间内没有探测到第三过零点，则将所述啮合过程分类为能成功地实施。10.按权利要求9所述的方法，其中在所述第一过零点与所述第二过零点之间的时间差的基础上求得所述预先确定的时间。11.按权利要求1所述的方法，其中在确定（107）所述过零点之前对所述微分分布进行滤波。12.按权利要求1所述的方法，其中通过观测信号分布来取代通过对所述信...

【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：