CN102069803A - 用于起动内燃发动机的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在一种用于起动机动车辆的内燃发动机的方法，在所述方法中，该内燃发动机通过一个起动装置与一个变速器相连接并且在起动一停止的运行模式下运行，一种液压介质借助于液压泵通过阀装置被输送到这个起动装置。在通过起动器来起动该内燃发动机之前以及在该起动过程中，一个控制单元对这个阀装置进行控制，使所述阀装置开启液压介质到该起动装置的输送。该控制单元对该液压泵进行控制使得在该内燃发动机的起动过程中，所述液压泵将该液压介质直接输送到该起动装置之中，以便通过该起动装置在该内燃发动机与该变速器之间建立一种机械的有效连接。

Description

用于起动内燃发动机的方法
技术领域
本发明涉及一种用于起动机动车辆内燃发动机的方法，所述内燃发动机通过一个起动装置与一个变速器相连接并且在一种起动-停止运行模式下运行，其中借助于一个液压泵通过一个阀装置将一种液压介质输送到该起动装置中。
背景技术
对于汽车制造商们而言，最近已经有了一种趋势来重新引入已于二十世纪八十年代引入的用于机动车辆的内燃发动机的起动-停止功能，这就是说，根据这种功能，在机动车辆的短暂停车时，例如在交通指挥灯处或在交通堵塞中，将内燃发动机关闭并且在需要时重新起动，这种需要通常由加速器踏板的操作来指示。然而，当该机动车辆起动时，这通常通过借助于一种起动装置(例如一种湿式离合器)关闭内燃发动机与变速器之间的机械有效连接来执行的，在某些情况下造成延迟，这是因为在装备有这种内燃发动机的机动车辆能够起动之前必须首先将该起动装置注满液压介质，所述介质通常是油。
现有技术披露了旨在去除这种问题的不同的解决方案。在DE102 48 454 A1中描述了在起动内燃发动机之前首先将一种起动装置的液压系统致动或注满。然而，在所述文件中所述的力传输系统要求有一台驱动一个液压泵的电动机或发电机，以便注满液压装置。直到液压装置完全准备就绪，内燃发动机才能被点火并且燃料被输送到内燃发动机。此外，当内燃发动机起动时，甚至其输出功率也由于点火时刻延迟而减小并且这些进气阀和排气阀中的至少一些保持关闭。然而，所有这些措施都严重地延迟了内燃发动机的起动并且导致一个非常复杂的过程。因此，除此之外，必须对电动机转矩进行开环控制或闭环控制，这需要消耗大量成本。
在DE 10 2006 014 758 A1中描述了这样的一种方法。在所述文件中提供了一个额外的储压器，用于在内燃发动机起动时注满液压系统。然而，这样一个额外的储压器相当大地增加了成本，这些成本还由于额外的弹簧元件、止回阀、节流阀以及操作所述额外的储压器所要求的类似器件而增加。这种方法的一个非常大的缺点还在于在能够向该液压系统供应液压介质之前必须首先对这个储压器进行增压。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于起动内燃发动机的方法，其中，使在从驾驶员开始该起动过程与装备有这种内燃发动机的机动车辆起动之间的时间段尽可能短。
根据本发明，提供了一种用于起动机动车辆的内燃发动机的方法，该内燃发动机通过一个起动装置与一个变速器相连接并且在一种起动-停止运行模式下运行，其中借助于一个液压泵通过一个阀装置将一种液压介质输送到该起动装置，其特征在于，在该内燃发动机通过一个起动器起动之前，一个控制单元对该阀装置进行控制，使所述阀装置开启该液压介质到该起动装置的输送，并且该控制单元对该液压泵进行控制，使得在该内燃发动机的起动过程中所述液压泵将该液压介质直接输送到该起动装置中，以便通过该起动装置在该内燃发动机与该变速器之间建立一种机械的有效连接。
根据本发明，在内燃发动机起动之前已经使通向该液压泵的阀装置开通，由此，在内燃发动机的起动的过程中该液压泵已经能够将液压介质输送到该起动装置之中。由此，当起动开始时，也就是说在用于起动该内燃发动机的起动器以非常低的速度旋转时，该液压介质已能够被用来注满该起动装置。在起动过程中由该液压泵输送的液压介质在此被直接用于该起动装置，而无需首先注满一个储压器或类似部件。这导致在起动该内燃发动机的过程中，在内燃发动机与变速器之间已经能够形成机械的有效连接，从而使装备有这种内燃发动机的机动车辆与具有已知解决方案的情况相比能够更快地起动。根据本发明，因此同时实现了内燃发动机的起动以及该起动装置的注满。
通过这种并行过程可以使内燃发动机无时间延迟地起动，其中通过根据本发明的操作方式使内燃发动机的点火过程既没有受到延迟也没有受到妨碍。该内燃发动机的起动过程甚至常常略微变得更加容易，这是因为该液压介质被输送到该起动装置中，由此在起动时减少了系统压力并且还因此减少了阻力。
通过根据本发明的方法能够实现的对额外的辅助部件的弃用，可以节省成本和结构空间，并且与已知的解决方案相比实现了一种更简单的装置以及一种更简单的方法过程。此外，还有可能放弃用于液压泵的一台电动机、或一个起动器/发电机，因为通过本发明的方法该内燃发动机的起动是由已经有的起动器承担的。在此，有利的是，不需要对起动器进行闭环控制或开环控制。
如果在该内燃发动机起动之前该控制单元通过一个CAN信息来使该阀装置通电，则能够在本发明的一个有利的设计方案中实现对该阀装置非常快速的致动。
优选地是将油用作液压介质并且将一种湿式离合器用作起动装置。
附图说明
下面将借助于附图原理性地示出本发明的一种实施例。
在附图中：
图1以示意图示出了用来实现本发明的方法而安装的这些部件及它们的连接；并且
图2以图表示出了与现有技术的方法相比本发明的方法在内燃发动机的起动过程中的效果。
具体实施方式
图1是一台内燃发动机1的非常示意性的图解，该内燃发动机通过一个在本发明中被实施为一个湿式离合器的起动装置2与一个变速器3相连接，在所说明的实施例中优选地与一个自动变速器相连接。因为在图1中所展示的这些部件可以具有本身已知的设计，未提供关于所述部件的更多细节。
内燃发动机1和变速器3均与一个控制单元4相连接，该控制单元还与一个液压泵5以及一个阀装置6相连接。在本发明中阀装置6被示为一个两位三通换向阀，但是阀装置6的这样一种设计方案应被认为是纯粹示例性的，并且可以使用不同的其他阀装置6，用来使由液压泵5产生的液压介质，优选是油的体积流量通过一条管线7经由阀装置6而引导到起动装置2。
内燃发动机1是在一种起动-停止的运行模式下运行的，即在装备有该内燃发动机1的机动车辆(未示出)处于静止状态时并且如果适当的话在满足另外一些可能通常是已知的条件时关闭所述内燃发动机1。一旦获得要再次起动内燃发动机1并且使该机动车辆运行的一条信息或指示，就执行以下所说明的用于起动内燃发动机1的一种方法。用于起动内燃发动机1的指示能够例如由一个加速踏板或油门踏板(未示出)发出，该加速踏板也同样能够与控制单元4相连接。内燃发动机1以一种本身已知的方式借助于一个起动器8起动，其中，在起动内燃发动机1之前，控制单元4对阀装置6进行控制，使得阀装置能够开启液压介质至起动装置2的输送，即控制单元4将阀装置6移动进入图1所展示的位置中，在所述位置中，液压泵5通过阀装置6与起动装置2相连接。此外，控制单元4对液压泵5进行控制，使得在内燃发动机1的起动过程中，优选地是在所述内燃发动机1准备开始起动时，所述液压泵将液压介质直接地输送到起动装置2中，即在它们之间没有设置装置。在内燃发动机1起动之前，可以借助控制单元4通过一个CAN信息使阀装置6开启。
如从图1的示图中可以得出，液压泵5未配备任何辅助装置，即该液压泵无需辅助手段而产生注满起动装置2必需的液压介质的体积流量。为此，液压泵5能够由内燃发动机1驱动，其方式未予以展示但本身是已知的，例如通过将所述液压泵5整合在由内燃发动机1的曲轴所驱动的一个阀驱动器中。由此，内燃发动机1在其起动之后的第一次转动就已经驱动液压泵5并且将液压介质输送进入起动装置2中。由此能够对从液压泵5流出的体积流量和/或由液压泵5产生的压力进行调节，使得它从下渐进地接近一个先前设置的目标压力。对这个例如由于起动装置2的满溢而出现的并且有可能引起一种起动冲击的目标压力的超过可能由于低的泵输送容量而被排除，这种低的泵送容量是由起动器8的可以在最高为300rpm范围中运动的低转速而造成的。由此，避免了由于过长的注满时间以及过高的预注满压力而可能出现的开环控制或闭环控制的误差并且减少了机动车辆起动时的这种起动冲击。在起动器8正在转动时，在上述转速下输送的油的体积通常足以能够注满起动装置2。在内燃发动机1点火之后，其转速增加到怠速转速。如果到内燃发动机1点火时仍未完全地完成用液压介质来注满起动装置2，那么由于内燃发动机1的相对较高的转速而实现剩余的注满，所述内燃发动机相对较高的转速随后还能够上升到高于该怠速转速。在用液压介质注满起动装置2的过程中，所述起动装置2能够形成转矩以便在内燃发动机1与变速器2之间产生机械的有效连接。
图2通过一个图表示出了以上所描述的方法相对于已知方法的优点。线9至线18示出了机动车辆或内燃发动机1的多个部件在时间t上标绘的不同运行状态。在此，由参考符号9表示的虚线代表制动器的位置，而由参考符号10表示的线代表机动车辆的加速器踏板的位置。虚线11示出了根据从现有技术已知的方法的机动车辆的加速度，而由参考符号12表示的线示出了通过根据本发明的方法的机动车辆的加速度。由参考符号13表示的虚线示出了根据从现有技术已知的方法的内燃发动机1的转速的曲线，而由参考符号14表示的线示出了通过根据本发明的方法的内燃发动机1的转速。由参考符号15表示的虚线示出了在使用从现有技术已知的方法时的变速器3的输入转速，而由参考符号16表示的线示出了根据本发明的方法的变速器3的输入转速。最后，配有参考符号17的虚线示出了根据从现有技术中已知方法的起动装置2的给定压力，而由参考符号18表示的线示出了通过本发明的方法实现的起动装置2的给定压力。
这个图表清楚地表明，在起动装置2上即将来临的压力以及变速器3的输入转速的增加，以及最后还有该机动车辆的加速度都被显著前移了一个时间□t，即该机动车辆的加速度、变速器3的输入转速以及起动装置2上的压力在一个更早的时间处被增加。换言之，通过根据本发明的方法显著减少了在内燃发动机1起动时的反应时间。

Claims (8)

1.一种用于起动机动车辆的内燃发动机的方法，该内燃发动机通过一个起动装置与一个变速器相连接并且在一种起动-停止运行模式下运行，其中借助于一个液压泵通过一个阀装置将一种液压介质输送到该起动装置，其特征在于，在该内燃发动机(1)通过一个起动器(8)起动之前，一个控制单元(4)对该阀装置(6)进行控制，使所述阀装置(6)开启该液压介质到该起动装置(2)的输送，并且该控制单元(4)对该液压泵(5)进行控制，使得在该内燃发动机(1)的起动过程中所述液压泵(5)将该液压介质直接输送到该起动装置(2)中，以便通过该起动装置(2)在该内燃发动机(1)与该变速器(3)之间建立一种机械的有效连接。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在该内燃发动机(1)起动之前以及在起动过程中，该控制单元(4)通过一个CAN信息使该阀装置(6)通电。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将油用作该液压介质。
4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，将一个湿式离合器用作该起动装置(2)。
5.如权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在开始起动该内燃发动机(1)时，用该液压介质来注满该起动装置(2)。
6.如权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，该液压泵(5)提供了用来注满该起动装置(2)所需的该液压介质的体积流量，而无需辅助装置。
7.如权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，该液压泵(5)是由该内燃发动机(1)驱动的，其中，该内燃发动机(1)在其起动后的第一次转动就已经驱动该液压泵(5)并且将该液压介质输送进入该起动装置(2)。
8.如权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，对由该液压泵(5)产生的该液压介质的压力进行调节，使所述压力从下渐进地接近一个目标压力。
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