CN102483024B - 用于控制停止-起动系统的方法和装置 - Google Patents

Abstract

按照本发明在起动机的起动小齿轮啮合到惰转的发动机中时，以确定的供电持续时间给起动机供电，在达到所述确定的供电持续时间时断开供电并且测得感应的电压。将测得的感应电压与基准电压进行比较并且据此调整供电持续时间。

Description

用于控制停止-起动系统的方法和装置

技术领域

本发明涉及机动车中的起动系统领域。

背景技术

为了从停机开始驱动内燃发动机在机动车驱动装置中使用起动系统，它们一般具有用于驱动内燃发动机的电动机。在此通常利用起动机通过电动机和起动小齿轮起动内燃发动机，小齿轮啮合在内燃发动机的齿环上。除了传统的通过起动小齿轮起动以外也已知皮带起动机、集成起动机、混合驱动装置，该混合驱动装置具有在电动机与内燃发动机之间可开合的离合器。

在由本申请人内部已知的具有起动小齿轮的起动机中，小齿轮首先与惰转的内燃发动机的转速同步。在达到同步运动时小齿轮啮合到旋转的齿环中，用于在惰转的内燃发动机中实现快速再起动。在此尽可能准确的同步是重要的，用于减小噪声和磨损。

发明内容

本发明基于这种知识，在起动机转速与开动持续时间或供电持续时间之间存在确定的比例并且可以由结束用于加速起动机（在此其转速提高）的供电所感应出的电压推断起动机的实际起动机转速。可以通过不同地测量加速转速与起动机的供电持续时间在标准条件下的关系，求得上述的开动持续时间与转速之间的比例。优选在查阅表格中寄存求得的标准条件或基准数据。

但是在特殊的应用场合影响起动机转速的边缘条件可能明显偏离标准条件，于是按照本发明规定，借助于实际测量的感应电压或借助于利用测得的感应电压计算的实际起动机转速修正标准条件。

在此可能引起这些偏差的参数是电池的内阻和电压、到起动机的线缆电阻和起动机本身的电阻。由此可能导致实际的起动机转速与在查阅表格中寄存的转速的明显偏差。但是按照本发明可以根据相应实际测得的感应电压匹配标准条件、尤其是寄存的供电持续时间。由此按照本发明可以减小或防止噪声、磨损且不损伤小齿轮和齿环。

另一优点是，电压测量通常比电流测量明显更加准确。由此可以有利的补偿计算误差，它可能由于含有公差的电流测量产生。

因此建议一种用于调整供电持续时间的方法，用于为起动系统的、例如起动-停止系统的起动机供电，该方法包括下面的步骤：在起动机的起动小齿轮啮合到惰转的发动机中时以确定的供电持续时间给起动机供电，在达到所述确定的供电持续时间时断开供电并在此测量感应的电压并且将测得的感应电压与基准电压进行比较并据此调整供电持续时间。调整供电持续时间尤其包括修正用于下一次的供电持续时间。

此外建议一种计算机程序产品，它能够在程序控制的装置上执行按照本发明的用于调整供电持续时间的方法，用于为起动系统的起动机供电。

计算机程序产品如计算机程序段例如可以由储存介质、如储存卡、USB棒、软盘、CD-ROM、DVD或者也以从网络服务商可下载数据的形式提供或交付。这一点例如可以在无线通讯网络中通过传递具有计算机程序产品或计算机程序段的相应数据实现。

此外建议一种用于调整供电持续时间的装置，用于为起动系统的、例如起动-停止系统的起动机供电。该装置具有供电机构，用于在起动机的起动小齿轮啮合到惰转的发动机中时以确定的供电持续时间给起动机供电；断开机构，用于在达到所述确定的供电持续时间时断开供电；测量机构，用于测量在断开供电时感应的电压；比较机构，用于将测得的感应电压与基准电压进行比较；以及调整机构，用于根据所述比较来调整供电持续时间。

各机构、尤其是固定机构、断开机构、测量机构、比较机构和调整机构可以硬件技术地或者软件技术地实现。在硬件技术地实现时各机构可以由装置、例如由计算机或微处理器、装置构成、或者也可以由系统的一部分、例如计算机系统构成。在软件技术地实现时各机构可以由计算机程序产品、函数、程序、由一部分程序编码或由可执行的对象构成。

此外建议一种起动系统，它具有如上所述的、按照本发明的用于调整供电持续时间的装置，用于为机动车驱动装置的起动系统、例如起动-停止系统的起动机供电。

在本申请的意义上所述机动车是轿车（Pkw）、货车（Lkw）或载重汽车（Nkw）。

在从属权利要求中给出在权利要求1中给出的方法的有利改进方案和扩展结构。

按照一个优选的改进方案根据测得的感应电压求得起动机的转速。

由此可以有利地根据各实际求得的转速或起动机转速匹配标准条件、尤其寄存的供电持续时间。

按照另一优选的改进方案将求得的转速与基准转速进行比较并据此调整供电持续时间。由此可以匹配地调整各供电持续时间。

按照另一优选的改进方案，如果求得的转速高于上限转速阈值，则中断到惰转的发动机中的啮合。

不同的因素可能导致，在应用在查阅表格中寄存的并由此选择的供电持续时间以后起动机实际上更快。这些因素例如是低电阻的车载电网、低电阻的蓄电池或起动机中的低电阻的碳刷电阻和铜阻。如果起动机实际上比所期望的更快，则它在供电结束以后或者在断开供电以后感应更高的电压。根据转速超额可以在下一次供电时减少供电持续时间。

在检测到太高的转速超额时，如果求得的转速高于确定的上限转速阈值，则中断啮合到惰转的发动机中。取而代之执行啮合到停止，用于避免太强烈的噪声和高磨损。

按照另一优选的改进方案在测得的转速低于下限转速阈值时，在下一次起动过程时延迟地使起动小齿轮预啮合。

如果起动机实际上太慢，因为车载电网、蓄电池或起动机比期望电阻更高，在下一次供电时可以延长控制持续时间或供电持续时间。此外可以使起动小齿轮有利地比初始按照查阅表格计划地略微延迟地预啮合，用于与相应更低的发动机转速同步。

按照另一优选的改进方案设有查阅表格，在其中存储起动机基准转速与供电持续时间的配属关系。

查阅表格的示例是最简单的方法，以配属关系的方式寄存各基准转速和相应的供电持续时间。由此给出在运行中更快地比较。

按照另一优选的改进方案中根据求得的转速与相应的基准转速之间的比较调整各配属于相应的基准转速的供电持续时间。

由此有利地得到基准转速和从属的供电持续时间的简单且有秩序的存储方法。

此外建议一种用于为起动系统的、例如起动-停止系统的起动机供电的方法。该方法具有下述步骤：按照如上所述的方法调整给起动系统的起动机供电的供电持续时间，并且以调整的供电持续时间给起动机供电。

此外建议一种给起动系统的、例如起动-停止系统的起动机供电的设备。该设备具有如上所述的用于调整给起动机供电的供电持续时间的装置和供电机构，用于以调整的供电持续时间给起动机供电。

此外建议一种起动系统，它具有起动机和如上所述的用于给起动机供电的设备。

附图说明

在附图中示出本发明的其它实施例并且在下面的描述中详细解释。附图中：

图1以示意流程图示出用于调整供电持续时间的方法，用于为起动系统的起动机供电，

图2以示意流程图示出用于调整供电持续时间的方法，用于为起动系统的起动机供电，

图3以示意流程图示出用于调整供电持续时间的方法，用于为起动系统的起动机供电，

图4以示意流程图示出用于为起动系统的起动机供电的方法

图5示出线图，用于表示在快速加速的起动机中和在缓慢加速的起动机中的基准线变化。

具体实施方式

在图1中以示意流程图示出按照本发明的用于调整供电持续时间的方法的第一实施例，用于为起动系统的起动机供电。按照图1的第一实施例具有方法步骤101至103。在方法步骤101中在起动机的起动小齿轮啮合到惰转的发动机中时以确定的供电持续时间给起动机供电。在方法步骤102中在达到所述确定的供电持续时间时中断供电，同时测量感应的电压。尤其测量在起动机的端子45上的感应电压。

尤其在方法步骤103中将测得的感应电压与基准电压进行比较并且据此调整供电持续时间。同时尤其以确定的供电持续时间、例如对于x 毫秒加速旋转，因为在这个供电持续时间以后期待确定的转速。在结束供电以后测量电压并且检验，是否达到正确的速度。必要时匹配开动持续时间（匹配或标定基准线）。

图2以示意流程图示出用于调整供电持续时间方法的第二实施例，用于为起动系统的起动机供电，具有方法步骤201至204。

在方法步骤201中在起动机的起动小齿轮啮合到惰转的发动机中时以确定的供电持续时间给起动机供电。在方法步骤202中在达到所述确定的供电持续时间时中断供电，同时测量感应的电压。

在方法步骤203中根据测得的感应电压求得起动机转速。

在方法步骤204中将测得的感应电压与基准电压进行比较并且据此修正基准表格中的供电持续时间。

优选设有查阅表格（查找表格，LUT），在其中存储起动机基准转速与供电持续时间的配属关系。在这种情况下根据求得的转速与相应的基准转速之间的比较调整各配属于相应的基准转速的供电持续时间。

在图3中以示意流程图示出用于调整供电持续时间方法的第三实施例，用于为起动系统的起动机供电，该方法具有方法步骤301至307。在此图3中的方法步骤301至303对应于图2中的方法步骤201至203，为了避免重复在这里不再重新解释。

根据在方法步骤303中依据测得的感应电压求得的起动机的转速执行方法步骤304至307。

在方法步骤304中将求得的转速与基准转速、尤其与上限转速阈值并且与下限转速阈值进行比较。

如果求得的转速高于上限转速阈值，则在方法步骤305中中断啮合到惰转的发动机中。此外为下一次修正开动持续时间。优选将修正值寄存在查阅表格中。

如果求得的转速位于公差范围中，尤其位于上限转速阈值与下限转速阈值之间，则必要时在方法步骤306中修正查阅表格。

如果求得的转速低于下限转速阈值，则在方法步骤307中比计划延迟地预啮合起动小齿轮，用于与相应更低的发动机转速同步。此外为下一次修正开动持续时间。优选在查阅表格中寄存修正值。

图4以示意流程图示出用于为起动系统的起动机供电的方法，它具有方法步骤401和402。

在方法步骤401中例如与图1-3中的实施例一样调整为起动系统的起动机供电的供电持续时间。

在方法步骤402中以按照方法步骤401调整的供电持续时间给起动机供电。

在图5中示出按照本发明的工作原理的示例。在此图5简示出t-D曲线图，用于表示在快速加速的起动机中和在缓慢加速的起动机中的基准线501变化。在图5中t表示时间，单位ms，D表示起动机的转速，单位10³/min，501是寄存在查阅表格中的基准线，而508是目标转速。此外曲线502和503示出用于快速加速的起动机的示例。在此箭头504表示基准线501在实际快速加速的起动机中向着D轴弯曲。此外曲线505和506示出用于缓慢加速的起动机的示例。在此箭头507表示基准线501在实际缓慢加速的起动机中向着t轴弯曲。

此外尤其不同地选择在查阅表格中寄存的参数或调节器参数。在此尤其也尝试，直接这样改变用于下一次供电过程的开动持续时间或供电持续时间，使得达到按照图5所期望的目标转速。由此能够逐次实现大的变化，并且可以在评价感应电压时非常容易地提高测量精度。此外可以设想，以小的步距限制下一次供电持续时间的变化。这使得更接近地匹配于本身仅仅缓慢变化的车载电网。

Claims (12)

1.一种用于调整供电持续时间的方法，用于为起动系统的起动机供电，具有：

在起动机的起动小齿轮啮合到惰转的发动机中时以确定的供电持续时间给起动机供电，

在达到所述确定的供电持续时间时断开供电，

测量在断开供电时感应的电压，并且

将测得的感应电压与基准电压进行比较并据此调整用于下一次供电的供电持续时间。

2.如权利要求1所述的方法，其中根据测得的感应电压求得起动机的转速。

3.如权利要求2所述的方法，其中将求得的转速与基准转速进行比较并据此调整供电持续时间。

4.如权利要求3所述的方法，其中如果求得的转速高于上限转速阈值，中断到惰转的发动机中的啮合。

5.如权利要求3所述的方法，其中如果求得的转速低于下限转速阈值，延迟地使起动小齿轮预啮合。

6.如权利要求3至5中任一项所述的方法，其中设有查阅表格，在其中存储起动机基准转速与供电持续时间的配属关系。

7.如权利要求6所述的方法，其中根据求得的转速与相应的基准转速之间的比较调整各配属于相应的基准转速的供电持续时间。

8.用于调整供电持续时间的装置，用于为起动系统的起动机供电，具有：

供电机构，用于在起动机的起动小齿轮啮合到惰转的发动机中时以确定的供电持续时间给起动机供电，

断开机构，用于在达到所述确定的供电持续时间时断开供电，

测量机构，用于测量在断开供电时感应的电压，

比较机构，用于将测得的感应电压与基准电压进行比较，

调整机构，用于根据所述比较来调整下一次供电的供电持续时间。

9.一种用于为起动系统的起动机供电的方法，具有

按照如权利要求1至7中任一项所述的方法调整给起动系统的起动机供电的供电持续时间，并且

以调整的供电持续时间给起动机供电。

10.用于给起动系统的起动机供电的设备，具有

如权利要求8所述的用于调整给起动机供电的供电持续时间的装置，和

供电机构，用于以调整的供电持续时间给起动机供电。

11.起动系统，具有

起动机，和

如权利要求8所述的用于调整给起动机供电的供电持续时间的装置。

12.起动系统，具有

起动机，和

如权利要求10所述的用于给起动机供电的设备。