CN107076039B - 用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法和控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于识别混合动力车辆的内燃机(10)的燃烧过程的方法(4)，内燃机(10)具有曲轴(11)。所述方法(4)包括：获得(40)表示曲轴(11)的转速的转速信号(30,31)；获得(41)表示曲轴(11)的曲轴转角的曲轴转角信号；以及基于转速信号(30,31)和曲轴转角信号确定(42)是否在内燃机(10)中进行燃烧。

Description

用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法和控制 装置
技术领域
本发明涉及一种用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法和控制装置。
背景技术
混合动力车辆的特征在于两种不同类型的传动系统，其可以与情形有关地同时、即混合地运行或者彼此无关地运行。混合动力车辆经常包含内燃机和电驱动装置，作为传动系统。
如果内燃机例如在故障情况下、在加错燃料等情况下不能提供或者仅能够提供不足的力矩，则可能发生在内燃机和电驱动装置同时运行期间，即在运行模式“混合行驶”下，电驱动装置“拖动”内燃机。驾驶员在这种情况下看到的显示是内燃机的转速信号并且假定其正常工作。由于电驱动装置拖动内燃机，所以电池快速耗尽，这可能导致车辆不能继续行驶。如果在内燃机被意外拖动期间喷射燃料，则燃料不燃烧，而可能聚集在排气装置中、例如在催化净化器中，并且其可能由于稍后可能的点燃而损坏。
在现有技术中描述了监视内燃机中的燃烧并且识别内燃机的停机的不同的可能性。因此，例如DE 10 2005 040 780 A1提出了与额定力矩对应地设置控制参量，测量实际力矩，并且根据额定力矩与实际力矩的比较识别内燃机的错误运行。然而，这种方法需要用于测量实际力矩的装置。
DE 10 2008 42 307 A1描述了测量混合动力车辆的内燃机的转速和电驱动装置的转速，并且通过比较转速来识别内燃机的错误运行。在EP 1 914 101 A2和WO 2013/136159 A1中公开了混合动力车辆中的内燃机的其它监视可能性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法和控制装置，其至少部分地克服上面提及的缺点。
上述技术问题通过根据本发明的用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法以及根据本发明的用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的控制装置来解决。
根据一方面，本发明涉及一种用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法，内燃机具有曲轴，所述方法包括：
获得表示曲轴的转速的转速信号；
获得表示曲轴的曲轴转角的曲轴转角信号；以及
基于转速信号和曲轴转角信号确定是否在内燃机中进行燃烧。
根据另一方面，本发明涉及一种用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的控制装置，内燃机具有曲轴，其中，控制装置被构造用于执行根据前述方面所述的方法。
本发明的其它有利构造根据下面对本发明的优选实施例的描述得到。
本发明涉及一种用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法，其中，内燃机具有曲轴。除了内燃机之外，混合动力车辆还可以具有附加的驱动装置、例如电驱动装置或者气体驱动装置。内燃机和附加的驱动装置优选可经由分离离合器彼此耦合，以混合地、即利用内燃机和附加的驱动装置同时驱动混合动力车辆。
按照根据本发明的方法，获得表示曲轴的转速的转速信号以及表示曲轴的曲轴转角的曲轴转角信号。转速信号和/或曲轴转角信号优选是高分辨率的信号，例如高分辨率的振荡信号。然后，基于转速信号和曲轴转角信号，确定是否在内燃机中进行燃烧。
可以基于转速信号和曲轴转角信号来确定是否进行燃烧，因为独立运行的内燃机的转速信号相对于被拖动的内燃机的转速信号发生了相位偏移。在内燃机被拖动的情况下，内燃机的气缸活塞在转速最小值处达到工作冲程中的上止点。在内燃机独立运行的情况下，内燃机的气缸活塞在转速最小值之前就已经达到了工作冲程中的上止点。
对于这种相位偏移的解释在转矩平衡时得到，来自燃烧的转矩、来自气缸中的空气的膨胀和压缩的转矩、摩擦力矩和力矩损失以及附加驱动装置的拖动力矩流入转矩平衡中。被拖动的内燃机的转矩基本上对应于来自膨胀和压缩的转矩，因为来自燃烧的转矩为零(未进行燃烧)并且摩擦力矩和力矩损失与拖动力矩相互抵消。当气缸活塞位于工作冲程中的上止点时，来自膨胀和压缩的转矩具有零位置。与此相对，独立运行的内燃机的转矩由来自燃烧的转矩、来自膨胀和压缩的转矩以及摩擦力矩和力矩损失得到。拖动力矩为零。当气缸活塞位于工作冲程中的上止点时，来自燃烧以及来自膨胀和压缩的转矩具有零位置。然而，由于摩擦力矩和力矩损失而导致零位置偏移，从而气缸活塞在到达零位置之前就已经处于工作冲程中的上止点处。因为转矩与角加速度成比例，而角加速度与角速度的时间导数成比例，因此对于与转速成比例的角速度得到与转矩的零位置的偏移类似的最小值的偏移。可以以类似的方式解释曲轴转角的相位偏移，曲轴转角的时间导数表明角速度。
因为通常在每个汽车中都设置有转速传感器，以监视转速和曲轴的曲轴转角，因此该转速传感器的信号可以作为根据本发明的方法的基础。根据本发明的方法使得能够在不使用附加的传感器、例如温度传感器或压力传感器的情况下，并且在不主动介入的情况下，例如在没有各个气缸的点火定时的情况下，即刻识别内燃机处于独立运行中，还是内燃机被附加驱动装置拖动或存在内燃机停机。
该用于识别内燃机的燃烧过程的方法可以在内燃机的不同的运行状态下执行。在一些实施例中，该方法不仅可以在空载时执行，而且可以在不同的负载下执行。
如果在确定是否进行燃烧时确定内燃机被拖动，即在内燃机中未进行燃烧或者进行不适当的燃烧，则可以将内燃机解耦。可以对应地通知驾驶员，并且车辆利用附加驱动装置作为独立的驱动装置例如继续行驶到工厂或者加油站。
获得转速信号和/或曲轴转角信号可以包括例如从测量装置或者从处理装置接收转速信号和/或曲轴转角信号。获得转速信号和/或曲轴转角信号可以附加地包含借助测量装置测量转速信号和/或曲轴转角信号和/或借助处理装置将测量的转速信号和/或曲轴转角信号转换为例如一个或更多个数据流。
转速信号和/或曲轴转角信号可以由一个或更多个测量装置提供。例如，转速信号和曲轴转角信号分别从一个测量装置或者从共同的测量装置接收。如果转速信号和曲轴转角信号由共同的测量装置提供，则测量装置可以作为单个信号提供转速信号和曲轴转角信号。转速信号和/或曲轴转角信号也可以由处理装置提供。
测量装置可以是转速传感器、例如磁静力转速传感器。磁静力转速传感器例如可以具有带有多个磁性片段或齿的传感轮以及磁场传感器、例如霍尔传感器。可以将传感轮固定在曲轴的任意位置，例如在内燃机的两个气缸之间或者在内燃机和分离离合器之间，内燃机经由分离离合器与附加驱动装置连接。在一些实施例中，可以将传感轮布置在内燃机和分离元件之间，并且可以在曲轴上在传感轮和分离离合器之间固定双惯量飞轮。双惯量飞轮在振动对曲轴、因此也对高分辨率的转速信号的影响的范围内对于对燃烧过程的识别功能很重要。处理装置可以具有微处理器。例如，可以将处理装置集成在电机控制器中。
为了确定在内燃机中是否进行燃烧，转速信号和/或曲轴转角信号可以以数据流的形式存在。转速信号可以与时间、转速传感器的传感轮的磁性片段或齿或者曲轴转角有关地提供。曲轴转角信号可以与时间或者转速有关地提供。优选转速信号与曲轴转角有关地存在。替换地，转速信号和曲轴转角信号两者可以与时间有关地提供。
按照根据本发明的方法，在确定是否进行燃烧时，可以基于转速信号确定转速或转速范围。随后，可以基于曲轴转角信号以及所确定的转速或所确定的转速范围，确定曲轴转角、曲轴转角范围或者曲轴转角距离。然后，可以基于所确定的与所确定的转速或所确定的转速范围相关联的曲轴转角或者所确定的与所确定的转速或所确定的转速范围相关联的曲轴转角范围或距离，识别是否在内燃机中进行燃烧。
替换地，在确定是否进行燃烧时，可以基于曲轴转角信号确定曲轴转角或曲轴转角范围。随后，可以基于转速信号和所确定的曲轴转角或所确定的曲轴转角范围，确定转速或转速范围。然后，可以基于所确定的与所确定的曲轴转角或所确定的曲轴转角范围相关联的转速或者所确定的与所确定的曲轴转角或所确定的曲轴转角范围相关联的转速范围，识别是否进行燃烧。
因为在传统的汽车中已经提供转速信号和曲轴转角信号用于其它应用，因此可以使用已有的转速信号和已有的曲轴转角信号来确定是否进行燃烧，因此不需要改变或者仅需要略微改变汽车的硬件。
下面，详细描述基于所确定的与转速或转速范围相关联的曲轴转角或者所确定的与转速或转速范围相关联的曲轴转角范围或距离进行的确定。将在再下面讨论基于与曲轴转角或曲轴转角范围相关联的转速或对应地相关联的转速范围进行的替换确定。
确定是否进行燃烧可以包括基于转速信号识别转速最小值、转速最大值、转速转折点、转速值范围和/或转速曲线波形。也可以识别转速信号的其它转速值，其中转速信号例如具有特征斜率和/或特征曲率和/或其它特征特性。优选在内燃机的工作冲程期间识别转速或转速范围，因为与燃烧有关的转速信号的改变在工作冲程期间比在内燃机的其它冲程期间更突出。工作冲程应当理解为内燃机的如下冲程，在其期间内燃机的气缸活塞进行工作。
例如，基于转速信号确定的转速是识别的转速最小值、识别的转速最大值、识别的转速转折点或者识别的其它转速值。在确定曲轴转角时，可以将与识别的转速最小值、转速最大值、转速转折点或者转速值相关联的曲轴转角确定为确定的曲轴转角。
基于转速信号确定的转速范围替换地可以是转速值范围或者转速曲线波形。识别或确定的转速曲线波形可以是例如具有止点的位置、转速最小值和/或转速最大值的转速信号的一部分，或者可以包含这种部分。止点的位置例如是当内燃机的气缸活塞位于工作冲程的上止点(ZOT)时达到的转速信号中的位置。转速最小值可以是转速信号的局部最小值，例如在达到止点位置之前、时或之后出现的转速最小值。转速最大值可以是转速信号的局部最大值，例如在达到止点位置之后出现的转速最大值。因此，该部分优选可以包含转速信号在内燃机的气缸活塞的工作冲程期间的转速结构，因为在该部分中，与燃烧有关的转速信号的改变与在其它冲程期间相比可更好地识别。但是，在一些实施例中，该部分还可以包含转速信号的振荡、特别是转速信号的完整振荡。
在确定曲轴转角范围或距离时，可以将与所识别的转速值范围或所识别的转速曲线波形相关联的曲轴转角范围或距离确定为确定的曲轴转角范围或距离。例如，所识别或确定的转速曲线波形可以是包含止点的位置和转速最小值的部分，并且将止点的位置处的止点曲轴转角和转速最小值处的曲轴转角之间的角距离确定为确定的曲轴转角距离。
确定的曲轴转角或曲轴转角范围或距离的确定可以通过从例如关于曲轴转角绘制转速信号的曲线图中读出来进行。替换地，确定的曲轴转角或曲轴转角范围或距离的确定可以通过确定与确定的转速相关联的时间点或者与确定的转速范围相关联的时间点范围或时间段，并且通过确定该时间点的确定的曲轴转角或者该时间点范围或该时间段期间的确定的曲轴范围来进行。
在一些实施例中，可以根据所识别或确定的转速曲线波形确定参考转速，并且基于参考转速确定曲轴转角。下面，描述用于确定参考转速的可能的确定方式。
例如，转速曲线波形的一部分包含止点的位置以及在该止点的位置之后的转速最大值。基于这种转速曲线波形，可以进一步确定从止点的位置出发直到转速最大值的转速的最大增加，以确定是否进行燃烧。例如，确定转速最大值和止点的位置处的止点转速之间的差的量值。
基于该最大转速增加可以确定参考转速。参考转速例如是止点转速和最大增加的预先给定的百分数、例如转速最大值和止点转速的差的量值的预先给定的百分数的总和。如此确定的参考转速是鲁棒的。对于不同的、与内燃机的燃烧有关地改变的转速信号，对应地确定的参考转速形成用于确定是否在内燃机进行燃烧的可靠的比较基础。
预先给定的百分数可以取0％和100％之间的任意值。在一些实施例中，预先给定的百分数处于20％至40％的范围内。例如，预先给定的百分数可以是大约27％。根据内燃机的转速曲线的结构，可以针对不同的内燃机不同地选择预先给定的百分数。
如果确定了参考转速，则可以确定与该参考转速相关联的参考曲轴转角。为此，例如可以关于曲轴转角绘制转速信号，并且读出与参考转速相关联的参考曲轴转角。替换地，可以关于相同的参量、例如时间绘制转速信号和曲轴转角信号。在这种情况下，可以确定出现参考转速的时间点，并且确定该时间点处的曲轴转角。
由此，所确定的曲轴转角可以是基于所识别或确定的转速直接确定的曲轴转角或者是基于参考转速确定的曲轴转角。
如上面已经提及的，还可以确定曲轴转角，并且与所确定的曲轴转角有关地确定转速。例如，可以确定止点曲轴转角或者另一特征曲轴转角，并且与该止点曲轴转角或者该另一特征曲轴转角有关地确定转速。止点曲轴转角是当内燃机的气缸活塞位于工作冲程中的上止点时达到的角度。
按照根据本发明的方法，确定是否进行燃烧可以基于转速信号和曲轴转角信号以及基于阈值或者阈值范围或距离进行。替换地，确定是否进行燃烧可以基于转速信号和曲轴转角信号以及基于止点曲轴转角和/或止点转速进行。在一些实施例中，确定是否进行燃烧可以基于转速信号和曲轴转角信号、基于阈值或者阈值范围或距离并且基于止点曲轴转角和/或止点转速进行。可以将阈值或者阈值范围或距离和/或止点曲轴转角或止点转速存储在数据存储器中并且在需要时调用。止点曲轴转角可能与测量装置的结构有关。
为了确定是否在内燃机中进行燃烧，可以将所确定的曲轴转角或者参考曲轴转角与阈值进行比较，当所确定的曲轴转角或者参考曲轴转角超过阈值时，可以识别出进行燃烧。对应地，可以将所确定的曲轴转角范围或者距离与阈值范围或者阈值距离进行比较，当参考曲轴转角范围或者距离超过阈值范围或者阈值距离时，可以识别出进行燃烧。
例如，如上面所描述的，借助所确定的转速或者参考转速确定曲轴转角。可以将所确定的曲轴转角与阈值进行比较，当曲轴转角大于阈值时，可以确定进行燃烧。当曲轴转角小于阈值或者等大时，可以确定未进行燃烧或者进行不适当的燃烧。如果基于最大增加确定了参考曲轴转角，则阈值可以随着百分数的增加而增大。在一些实施例中，阈值可以在从1°至80°的范围内、特别是在从22°至36°的范围内增大，其中，止点曲轴转角是0°。例如，阈值大约是24°。
以类似的方式，可以借助确定的转速范围或转速波形确定曲轴转角范围或距离，并且基于所确定的曲轴转角范围和阈值范围或者基于所确定的曲轴转角距离和阈值距离确定是否进行燃烧。
在一些实施例中，可以基于所确定的转速、例如转速最小值确定曲轴转角。在该示例中，如果所确定的曲轴转角对应于止点曲轴转角，或者其与止点曲轴转角仅以很小的程度、例如最大5°不同，则确定未进行燃烧，并且内燃机被拖动。如果所确定的曲轴转角与止点曲轴转角的不同大于5°，则确定进行燃烧。
在一些实施例中，如上面所述，确定在止点曲轴转角和确定的曲轴转角之间的角距离。当角距离大于阈值距离时，在该示例中确定在内燃机中进行燃烧，而当角距离小于阈值距离或者等于阈值距离时，确定未进行燃烧或者进行不适当的燃烧，并且内燃机被拖动。
代替确定转速和曲轴转角，来基于其确定是否进行燃烧，可以确定所获得的转速信号和参考转速信号之间的相位偏移。参考转速信号可以是预先确定或仿真的、例如表示内燃机被拖动期间或者内燃机燃烧期间的转速的转速信号。可以将参考转速信号存储在数据存储器、例如处理装置的数据存储器中。所获得的转速信号和/或参考转速信号可以与曲轴转角有关地存在，其中，所获得的转速信号和参考转速信号的止点曲轴转角优选是相同的值，例如0°。
如上面已经提及的，转速信号和/或曲轴转角信号可以是振荡信号。信号可以包含分别具有最小值和最大值的连续振荡，并且在每个振荡期间，内燃机的气缸活塞中的一个通过工作冲程中的上止点。可以对于混合动力车辆运行期间的多个连续或者选择的部分或者振荡执行根据本发明的方法，以便能够在混合动力车辆运行期间，例如在空载期间和/或在不同的负载下，检查内燃机的可操作性。
因为在混合动力车辆运行期间可能出现短期的信号波动，其与总体上是否进行燃烧没有关联，因此可以选择具有多个振荡的窗口。对于每个振荡，如上面所述，可以单独确定是否进行燃烧。基于如此确定的结果，尽管存在个别不规则，可以以提高的可靠性确定是否进行燃烧。例如，可以将所确定的结果彼此进行比较。当所确定的结果的一小部分与大部分结果不一致时，可以丢弃该一小部分结果，并且将通过所确定的结果中的大部分确认的结果作为结果输出。大部分这里应当理解为所确定的结果的多于70％、特别是多于90％、特别是多于95％的部分，小部分应当理解为结果的其余部分。
振荡的窗口例如可以包含100至200个振荡、例如160个振荡。由此，在曲轴的转速大于在混合动力车辆运行时通常达到的800l/min(转每分钟)的情况下，可以在几秒内可靠地识别内燃机的停机。
窗口可以随着时间移动，以便能够在更长的时间段期间，例如在混合动力车辆的整个运行期间，可靠地确定内燃机是独立运行，还是被附加驱动装置拖动。随着每个振荡，窗口可以围绕该振荡移动。在每次移动之后，对窗口中的所有振荡的确定的结果进行分析，并且基于此确定是否进行燃烧。由此可以提高根据本发明的方法的可靠性。
不仅可以在静止状态下而且可以在行驶期间识别内燃机被附加驱动装置拖动的情形，并且可以对应地通知驾驶员。然后，驾驶员可以利用附加驱动装置将车辆移动到工厂，而不会发生不能继续行驶。可以禁止内燃机的进一步启动，以避免在排气装置中可能聚集的未燃烧的燃料被点燃。此外，不需要硬件改变(例如附加的传感器)。
按照根据本发明的方法，可以执行可信度测试，以便能够进一步更可靠地确定内燃机的运行状态。为此，例如可以检查特别是振荡的窗口内的信号质量。可以使用信号质量以及是否进行燃烧的确定结果来进行诊断，从而例如可以通过光学和/或声音信号向驾驶员显示内燃机被拖动。例如在车辆的显示器上显示诊断结果。
可以通过附加的测量(热、海拔高度、恶劣道路、部件散射)在统计上保证是否进行燃烧的结果。
本发明还涉及一种数据存储器。数据存储器可以包含计算机程序，计算机程序具有用于执行上面描述的方法的指令。此外，可以将阈值、阈值范围或者阈值距离和/或止点曲轴转角和/或止点转速存储在数据存储器中。
本发明还涉及一种用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的控制装置，内燃机具有曲轴，其中，控制装置被构造用于执行如前面所述的方法。
控制装置可以具有一个或更多个信号输入端，用于获得表示曲轴的转速的转速信号和表示曲轴的曲轴转角的曲轴转角信号。此外，控制装置可以包括处理器和数据存储器、例如根据本发明的数据存储器，用于基于所获得的转速信号和所获得的曲轴转角信号，确定在内燃机中是否进行燃烧。确定可以如上所述进行。
本发明还涉及一种混合动力车辆，其具有如在前面的段落中描述的控制装置和转速传感器。混合动力车辆可以具有两个或更多个传动系统，其中，传动系统中的一个是内燃机。其它传动系统可以构造为电驱动装置。
附图说明
现在，参考附图示例性地描述本发明的实施例，其中：
图1示意性地示出了混合动力车辆的传动链的实施例；
图2A、2B示出了混合动力车辆的内燃机的转速信号；
图3图示了根据本发明的用于识别内燃机的燃烧过程的方法的流程图；
图4示意性地图示了根据本发明的用于识别燃烧过程的控制装置的实施例；以及
图5A、5B示出了转速信号和是否进行燃烧的确定。
具体实施方式
在图1中示出了混合动力车辆的传动链1的实施例。混合动力车辆的传动链1包含具有曲轴11的内燃机10、电驱动装置12和分离离合器13，电驱动装置12经由分离离合器13与内燃机10的曲轴11耦合。
传动链1还包含转速传感器，其具有带有58个齿140的传感轮14和霍尔传感器15。传感轮14被固定在曲轴11上在内燃机10和分离离合器13之间。霍尔传感器15在曲轴11旋转期间扫描传感轮14，并且产生高分辨率的振荡转速信号30、31，如在图2A、2B中示例性地示出的。将霍尔传感器15的转速信号30、31经由数据总线16引导到控制装置2。
图2A和2B左侧分别示出了曲线图32、33，其中，作为转速信号30、31，关于与转速传感器的传感轮14的特性有关的指标H绘出了内燃机10的转速n。图2A和2B右侧分别示出了放大的转速信号30、31的部分34、35，其中，补充了止点36的位置，其中，内燃机的气缸活塞中的一个位于工作冲程中的上止点。在图2A中示出的转速信号30是在内燃机10被电驱动装置12拖动期间内燃机10的典型的转速信号，这在其中示出止点36的坐标位于转速信号30的最小值处。在图2B中示出的转速信号31是在内燃机10独立运行期间内燃机10的典型的转速信号，这在其中示出止点36的位置从转速信号31的最小值偏移。转速信号30、31在启动之后对于转速信号30在H≈700处以及对于转速31在H≈100处快速大幅增大，随后对于转速信号30在H≈1400处以及对于转速31在H≈700处针对需要的转速达到平均值，在图2A和2B中空载转速在800l/min的范围内。
控制装置2被构造用于执行如在图3中的流程图中示出的用于识别内燃机10的燃烧过程的方法4。在40中，获得表示曲轴11的转速n的转速信号30、31。在41中，获得表示曲轴11的曲轴转角
Figure GDA0002289641710000101
的曲轴转角信号。在42中，基于转速信号30、31和曲轴转角信号确定是否在内燃机10中进行燃烧。
为了执行用于识别内燃机的燃烧过程的方法4，如在图4中所示，控制装置2包含信号输入端20，其可与数据总线16连接，并且控制装置2经由其接收转速信号30、31。控制装置2进一步包含与信号输入端20连接的处理器21、与处理器21连接的存储装置22以及与处理器21连接的信号输出端23。
在信号输入端20处接收转速信号30、31并且转发到处理器21。此外，在信号输入端20处作为曲轴转角信号接收关于转速传感器的传感轮14的信息，其给出指标H与曲轴转角的比。向处理器21传送转速信号30、31和曲轴转角信号。处理器21基于曲轴转角信号将转速信号30、31转换为如在图5A和5B中示出的与曲轴转角有关的转速信号50、51并且对其进行分析。
在分析转速信号50、51时，通过确定与止点曲轴转角
Figure GDA0002289641710000111
相关的转速nT，来确定止点52的位置，其中，在本实施例中将止点曲轴转角
Figure GDA0002289641710000112
确定为0°。对于转速信号50，转速nT50大约为763l/min，对于转速信号51，转速nT51大约为772l/min。此外，确定在止点52的位置之后的转速最大值53、54并且确定所属的转速nmax。对于转速信号50，转速nmax50大约为832l/min，对于转速信号51，转速nmax51大约为825l/min。
基于转速nT50和转速nmax50，对于转速信号50，通过计算转速nmax50与nT50之间的差55(nmax50-nT50)，来确定转速的最大增加。随后，计算对应于差55的27％的差55的部分56并且与转速nT50相加，以获得参考转速nB50。对于参考转速nB50，确定相关联的参考曲轴转角
Figure GDA0002289641710000113
为了识别是否在内燃机10中进行燃烧，将参考曲轴转角
Figure GDA0002289641710000114
与阈值角度
Figure GDA0002289641710000115
进行比较。因为参考曲轴转角
Figure GDA0002289641710000116
小于阈值角度
Figure GDA0002289641710000117
因此确定未进行燃烧，并且内燃机10被电驱动装置12拖动。
对应地，对于转速信号51，基于转速nT51和转速nmax51，通过计算转速nmax51与nT51之间的差57(nmax51-nT51)，来确定转速的最大增加。随后，计算对应于差57的27％的、差57的部分58并且与转速nT51相加，以获得参考转速nB51。对于参考转速nB51，确定相关联的参考曲轴转角
Figure GDA00022896417100001112
将该参考曲轴转角
Figure GDA0002289641710000119
与阈值角度
Figure GDA0002289641710000118
进行比较。因为参考曲轴转角
Figure GDA00022896417100001110
大于阈值角度
Figure GDA00022896417100001111
因此确定进行燃烧，并且内燃机10独立运行。
在控制装置的另一个实施例中，控制装置与图4中的控制装置2类似地构造。附加地，控制装置被构造用于识别内燃机10的启动并且开始确定是否进行燃烧的过程。在识别出内燃机启动之后，控制装置2对接收到的转速信号30、31进行质量分析，并且在确定是否进行燃烧时，将质量分析的结果作为基础。基于质量分析的结果以及是否进行燃烧的确定，控制装置进行诊断并且产生诊断信号，以便在内燃机停机的情况下，向驾驶员显示其应当咨询工厂，并且在需要时禁止内燃机重新启动。
借助根据本发明的用于识别混合动力车辆的内燃机的燃烧过程的方法和装置，不仅在停止状态下、而且在行驶期间可以可靠地识别电驱动装置对内燃机的拖动。由此能够采取预防措施，以避免内燃机不能继续运行和/或损坏。在此，不需要安装附加的硬件，而可以参考已经存在的转速传感器的信号。
附图标记列表
1 传动链
10 内燃机
11 曲轴
12 电驱动装置
13 分离离合器
14 传感轮
140 传感轮的齿
15 霍尔传感器
16 数据总线
2 控制装置
20 信号输入端
21 处理器
22 存储装置
23 信号输出端
30、31 转速信号
32、33 曲线图
34、35 放大的部分
36 止点的位置
4 用于识别燃烧过程的方法
40 获得转速信号
41 获得曲轴转角信号
42 确定是否进行燃烧
50、51 转速信号
52 止点的位置
53、54 转速最大值
55、57 差
56、58 差的部分
H 指标
n 转速
nmax50、nmax51 转速信号50、51的最大值处的转速
nΒ50、nB51 转速信号50、51的参考转速
nT50、nT51 转速信号50、51的止点转速
Figure GDA0002289641710000141
曲轴转角
Figure GDA0002289641710000142
止点曲轴转角
Figure GDA0002289641710000143
转速信号50、51的参考点曲轴转角
Figure GDA0002289641710000144
阈值角度

Claims (10)

1.一种用于识别混合动力车辆的内燃机(10)的燃烧过程的方法，所述内燃机(10)具有曲轴(11)，所述方法包括：
获得(40)表示曲轴(11)的转速的转速信号(30,31)；
获得(41)表示曲轴(11)的曲轴转角的曲轴转角信号；以及
基于转速信号(30,31)和曲轴转角信号确定(42)是否在内燃机(10)中进行燃烧，其中，所述确定(42)包括基于转速信号识别转速曲线波形以及确定从止点转速(nT50,nT51)出发直到转速最大值(53,54)的转速的最大增加，转速曲线波形包含止点转速(nT50,nT51)和转速最大值(53,54)，当内燃机(10)的气缸活塞位于工作冲程中的上止点时，达到止点转速，
其特征在于，
所述确定(42)进一步包括确定参考转速(nΒ50,nB51)以及确定与参考转速(nΒ50,nB51)相关联的参考曲轴转角
Figure FDA0002289641700000011
在所述参考转速处达到最大增加的预先给定的百分数，以及
是否进行燃烧的所述确定(42)基于阈值角
Figure FDA0002289641700000012
进行，将参考曲轴转角
Figure FDA0002289641700000015
与阈值角
Figure FDA0002289641700000014
进行比较，并且当参考曲轴转角
Figure FDA0002289641700000013
超过阈值角
Figure FDA0002289641700000016
时，识别出进行燃烧。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述确定(42)包括确定转速或转速范围以及基于所确定的转速或者所确定的转速范围来确定曲轴转角或曲轴转角范围，或者其中，
所述确定(42)包括确定曲轴转角或曲轴转角范围以及基于所确定的曲轴转角或者所确定的曲轴转角范围来确定转速或转速范围。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，
所述确定(42)包括基于转速信号识别转速最小值、转速最大值、转速转折点和/或转速值范围。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，
当参考曲轴转角
Figure FDA0002289641700000017
小于阈值角
Figure FDA0002289641700000018
时，识别出未进行燃烧。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，
通知混合动力车辆的驾驶员。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，
将内燃机解耦，和/或所述车辆利用附加驱动装置作为独立的驱动装置继续行驶。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，预先给定的百分数是最大增加的20％和40％之间的任意百分数。
8.一种数据存储器，其包含计算机程序，所述计算机程序具有用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的指令。
9.一种用于识别混合动力车辆的内燃机(10)的燃烧过程的控制装置(2)，其具有曲轴(11)，其中，控制装置(2)被构造用于执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法(4)。
10.一种混合动力车辆，具有两个或更多个传动系统，其中，传动系统中的一个是内燃机，并且一个构造为电驱动装置，其特征在于，所述混合动力车辆具有根据权利要求9所述的控制装置(2)。
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