WO2010023001A1 - Method and device for stopping the operation of a combustion engine - Google Patents

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WO2010023001A1
WO2010023001A1 PCT/EP2009/058314 EP2009058314W WO2010023001A1 WO 2010023001 A1 WO2010023001 A1 WO 2010023001A1 EP 2009058314 W EP2009058314 W EP 2009058314W WO 2010023001 A1 WO2010023001 A1 WO 2010023001A1
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WO
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generator
increasing
load
power
combustion engine
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/058314
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German (de)
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Inventor
Frank Stiegler
Armin Steck
Tim Rottstock
Patrick Ziegler
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/08—Control of generator circuit during starting or stopping of driving means, e.g. for initiating excitation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F02D2250/24—Control of the engine output torque by using an external load, e.g. a generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0851—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear
    • F02N11/0855—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear during engine shutdown or after engine stop before start command, e.g. pre-engagement of pinion

Definitions

  • the invention relates to the control of internal combustion engines, and more particularly to the control of internal combustion engines during a turn-off operation.
  • the document DE 1003000101 shows an apparatus and a method for the controlled shutdown of an internal combustion engine, in which the precise angular position is taken into account during the transfer of the internal combustion engine to a standstill.
  • an adjustment device sets the desired angular position.
  • An adjusting device intervenes when the internal combustion engine comes to stand in an undesired angular position.
  • the document DE 102006018960 Al describes a method for operating an internal combustion engine, wherein a similar positioning for adjusting the angular position for the resting state by means of a pressure build-up in the internal combustion engine is achieved.
  • the document describes a buildup of pressure within the internal combustion engine to bring the engine to the desired angular position as the motor shaft approaches standstill.
  • the document DE 19724921 A1 relates to avoiding vibrations during shutdown by damping vibrations by means of a device which stores a pressure. When storing the pressure, for example, starting valves or throttle valves are suitably activated in order to absorb the vibrations; the accumulator operates pneumatically.
  • document DE 19936885 C2 relates to the prevention of unpleasant shaking movements during engine shutdown with the aid of angle-dependent trigger marks, and associated periods of time in which the absolute motion of the crankshaft of the internal combustion engine is detected and which is in agreement with a cylinder dead center of the engine Internal combustion engine to determine the braking torque precisely in time.
  • the temporally precisely predetermined course of the braking torque is converted by an electric machine which is connected to the internal combustion engine and which is controlled to prevent vibrations angle-dependent, and on the other to achieve the desired angular position is controlled by a precise absolute angle-dependent control.
  • the inventive method and the control according to the invention allow a particularly simple, fast and efficient deceleration of an internal combustion engine due to a stop signal.
  • the operation of the internal combustion engine can be achieved particularly quickly with largely existing components, the components used are not exposed to particularly high loads and there are no special requirements for precision.
  • the time to a possible tracking of the starter (in a subsequent startup process) compared to the prior art can be significantly reduced. Immediate engine restart after a shutdown of the engine are thus possible.
  • the invention can be provided with inexpensive means, since on the one hand already existing components are used repeatedly, and on the other to the conversion means no particularly high requirements such as control speed or precision.
  • the invention can be implemented particularly easily, for example by simple reprogramming of a generator control or by adding a simple logic or a simple program code.
  • a stop signal is initially provided for terminating the operation of an internal combustion engine to which an electrical generator is connected, for example by an automatic control or optionally by a user input interface.
  • the electrical output of the generator is increased, thereby increasing the mechanical load on the engine, and thus decelerating the engine faster.
  • the electrical output power of the generator is increased by a predetermined amount, which is constant, or may depend on the time, the speed or other operating parameters of the generator or a load connected thereto.
  • the increase of the electric power output and thus the electric power output after detecting the stop signal does not depend on the angular position of the internal combustion engine, nor on dead centers of cylinders of the internal combustion engine.
  • the output power of the generator can firstly be increased by controlling the voltage delivered by the generator (i.e., the generator voltage) to a higher setpoint, thereby resulting in a substantially constant load, i. substantially constant load resistance reflecting the load increases the current, thereby increasing the electrical power delivered to the load and thus the power dissipated by the engine.
  • the generator i.e., the generator voltage
  • substantially constant load resistance reflecting the load increases the current, thereby increasing the electrical power delivered to the load and thus the power dissipated by the engine.
  • the generator power of the electric generator is increased by changing an operating parameter of the generator.
  • the generator power can be increased, as described above, or the effective excitation current can be increased, or a combination thereof.
  • the above procedure is equivalent to increasing the output power of the generator by providing the generator with a higher voltage, as a result of which a higher electrical power is delivered to the (otherwise nearly constant) load.
  • the power delivered to the load corresponds to the braking power applied to the internal combustion engine.
  • a constant load is not assumed, but the load itself is increased by adding a load component becomes.
  • the load is generally provided by the electrical system, wherein all electrical consumers provided in the vehicle are in principle suitable for receiving the output power of the generator.
  • the load which represents the electrical system for the generator (and thus also for the internal combustion engine) can be increased by the fact that additional consumers are switched on.
  • consumers can be switched on, which are currently not required, and which are not activated, for example, by a driver of the vehicle.
  • a rear window heater, a seat heater, a ventilation system or other electrically powered heaters, pumps or fans may be added.
  • a switched consumers are a battery charger, electronic devices or the like.
  • light-generating devices are also suitable for being connected in order to increase the output power.
  • consumers who convert electrical energy into heat since the amount of energy that is necessary for braking the internal combustion engine, and thus at least partially discharged from the generator to the load is relatively small and has only a slight warming result.
  • consumers can be switched on, the activation of which attracts no special attention of the driver. Since an additional consumer is preferably switched on only for a predetermined short operating interval of less than 10 seconds, less than 5 seconds, less than 3 seconds, less than 2 seconds or less than 1 second, it is possible that the operation of the respective consumer for Increasing the load the ride comfort only slightly or not impaired.
  • heat conversion elements and servomotors can be used, which moves a vehicle component, preferably in a reciprocating motion, wherein the same position is provided after the movement as before the movement.
  • servomotors in windows, covers, seats (whose occupancy sensor indicates a free seat) or the like can be used as additional switched load.
  • One or more similar or different consumers can be switched on. Instead of fully switching on a consumer who has not been supplied, in principle controllable loads can also be increased, for example by increasing the power level of one or more consumers or the like.
  • the above methods can also be combined to increase the electrical output of the generator by increasing the operating parameters of the generator (eg, excitation current, generator voltage, and the like), and simultaneously (or subsequently) consumers be switched or loads by changing the power level with respect to the supplied electrical power can be increased.
  • the output power of the generator can be achieved by increasing the excitation current, for example by increasing a duty cycle, with which the excitation current is clocked, or by increasing the generator output voltage, which is provided for example by a generator control, preferably the setting of the generator voltage. Setpoint is increased.
  • the increase of these operating parameters of the generator or the generator control can be provided particularly simple by a maximum value is set, for example, a duty cycle of 100%, a maximum permissible excitation current, or a maximum allowable generator voltage, which is delivered to the electrical system.
  • a maximum value is set, for example, a duty cycle of 100%, a maximum permissible excitation current, or a maximum allowable generator voltage, which is delivered to the electrical system.
  • Such maximum values are easily adjustable and generally predetermined, easy to specify or simply retrieve. Adjustment by appropriate control may be provided by providing the controller with a stop signal that detects the presence of a stop signal (for example, issued by a parent drive controller), then the appropriate controller or controller Control that sets at least a part of the operating parameters of the generator, anara or sets one or more corresponding maximum values.
  • the discharge load provided by a load connected to the generator can be increased by setting a corresponding load control or load control to a higher load level or setting it to a maximum load level.
  • a load component that was not previously connected may be connected to the generator upon the occurrence of a full rated stop signal, or to a vehicle electrical system powered by the generator.
  • the step of increasing the electrical output (whether by increasing the load, by increasing the generator voltage, or a combination thereof) is limited to a period of time before and after which the output is not increased.
  • the period of time begins with the detection of the stop signal immediately thereafter (or only slightly delayed) and ends after the lapse of a predetermined period of time, which is, for example, a constant predetermined value, or ends with the stoppage of the internal combustion engine, wherein the stoppage of the internal combustion engine is detected by determining the speed of the internal combustion engine, for example by detecting the frequency of the phase voltage of the generator.
  • a predetermined period of time which is, for example, a constant predetermined value, or ends with the stoppage of the internal combustion engine, wherein the stoppage of the internal combustion engine is detected by determining the speed of the internal combustion engine, for example by detecting the frequency of the phase voltage of the generator.
  • increasing the output power may be terminated when the speed of the generator falls below a minimum value, for example less than 200 l / min or less than 100 l / min. If the end of the increase is dependent on the speed of the engine, the speed may be determined by detecting the frequency or zero crossings of the phase voltage of the generator, by angle sensors of the internal combustion engine or by coupling to a drive control in which the speed value is used.
  • the increase of the electrical output power is preferably done by an amount that allows a significant deceleration of the internal combustion engine during the stop process.
  • the additional power amount resulting from increasing the electrical output power according to one of the above-mentioned possibilities preferably corresponds to at least 20%, 50% or 80% of the output power of the generator that was provided before the increase.
  • the (at least) the energy of the crankshaft flywheel and associated gears or shafts at the speed at which the engine rotates at the start of the starting operation must be extracted from the drive shaft of the internal combustion engine.
  • the additional power amount which results from the increase in the electrical output, preferably results in a withdrawn energy corresponding to a proportion of at least 20%, at least 50% or at least 80% of the rotational energy of the internal combustion engine.
  • the additional power amount integrated over the time period preferably provides a substantial portion of the kinetic energy stored in the internal combustion engine, i. a share of at least 10%, at least 20%, at least 50% or at least 80%. This proportion of energy can be dissipated by increasing the operating parameters of the generator, by increasing the load or by both.
  • every electric machine is suitable.
  • electric machines with excitation winding or permanently excited electrical machines, in which case the increase in electrical power output by increasing the load is provided
  • self-excited or foreign-excited electric machines DC machines, AC power machines, multiphase AC machines with rectifier circuit and Control, such as starter generators, starters, starters or alternators of a motor vehicle drive.
  • electrical machines are also suitable as a generator, as used, for example, in hybrid drives for generating recuperation power, traction power and / or for supplying the vehicle electrical system.
  • starter generators are suitable for start / stop drives which, on the one hand, are used as starters of the internal combustion engine and, on the other hand, as generators for the vehicle electrical system.
  • optimized conventional starters, belt-driven starter generators and permanently starter starters used in start / stop drives of combustion engine-powered motor vehicles or used in other drives of motor vehicles.
  • a belt-driven starter generator can be used as a generator.
  • the invention can be implemented by carrying out the above-mentioned process steps or by a controller which behaves according to the above-mentioned method.
  • a controller preferably comprises a stop signal input, a control output and an increasing means arranged to increase the operating parameters of the generator, or which is set up to increase the load by switching on the load, or which is set up, both generator operating parameters as well as load increase.
  • the increasing means communicates with the connectable generator or with the connectable consumers via the control output, wherein the stop signal input is arranged to receive the stop signal and thus can be connected to a source of the stop signal.
  • a higher-level driving mode control or a user interface with which the driver can issue a stop request for example a stop switch, is suitable as the source.
  • the controller preferably further comprises a time interval circuit for providing the time period during which the controller provides the electrical output by controlling the loads, the generator, or both.
  • the time interval circuit is connected to the stop signal input to detect the beginning and to communicate via a connection with the increasing means the increasing means over the beginning of the time period during which is increased.
  • the time interval circuit is arranged to detect the end of the time period T and at the end of the time period T to control the increasing means to end the step of increasing, the time period T may be predetermined (for example via an input or via a stored value) or wherein a speed detection device, for example, a speed input recognizes the stoppage of the internal combustion engine or a speed below a threshold value, and accordingly transmits the time interval circuit, that the internal combustion engine has entered the idle state.
  • the time interval circuit is therefore arranged to terminate the time period T and to control the increasing means in accordance with the rotational speed (which is zero or less than a threshold value).
  • the judgment is preferably carried out by a comparator which compares a current speed signal with 0 or with the threshold value.
  • the controller may include programmable or hard-wired logic that compares the speed with a predetermined value, such as zero or a threshold, to detect the idle state.
  • the increasing means comprises a signal generator which can output an operating parameter signal which corresponds to a default or a maximum value.
  • the operating parameter value values representing the exciting current, the generator voltage or the exciting current duty ratio are suitable.
  • the controller is set up to output the operating parameter signal via the control output, for example to a generator that can be connected thereto, to a controller of the generator, to a controller of the generator or to another component with which at least one operating parameter of the generator can be set.
  • the controller may further include a consumer control output that may provide a switching signal in accordance with which connectable loads are switched on and off.
  • the consumer control output is thus connected to the increasing means for outputting, in accordance with an increase to be made, a load switching signal or load disconnecting signal (after the increase) and supplying it via the load control output to a connectable load.
  • the output power of the generator is increased, regardless of an absolute angular position of the internal combustion engine, so that no precise control is necessary.
  • the operation of the internal combustion engine is preferably terminated by interrupting the fuel supply, for example by switching off a fuel pump, the interruption of the fuel supply preferably simultaneously with the detection of the stop signal, simultaneously with the increase of the electrical output or with the detection of the fuel Stop signal, after the detection of the stop signal, is provided with the beginning of the increase or before the beginning of the increase of the electrical output power.
  • the electrical output is increased with the beginning of the interruption of the fuel supply, or the step of increasing begins a predetermined period of time after the interruption of the fuel supply, to ensure that the deceleration process provided by the invention does not interfere with the operation of the internal combustion engine. even with reduced fuel supply) overlaps.
  • Show it 1 shows a speed curve according to the prior art and according to the inventive method
  • Figure 2 shows the course of an associated generator target voltage according to an embodiment of the invention
  • Figure 3 is a system implementing the invention as an overview.
  • the speed threshold corresponds in Figure 1 a maximum Einspur loftiere, below which a starter can track, above which, however, no Einspurung is possible. Therefore, with the erf ⁇ ndungs- brake mechanism already at the time Ti, a starter be re-interpolated, whereas without the inventive braking mechanism, the curve yields curve 10, in which only much later the maximum single-track speed is reached.
  • the course is linear and essentially corresponds to a realistic engine runout, it can occur any kind of gradients, which are strictly monotone decreasing.
  • FIG. 2 shows an associated profile of the generator voltage which, according to the invention, is increased from the time T 0 , ie from the detection of the stop signal. While before the time T 0, a normal generator voltage U nO rmai is provided, as it corresponds to a conventional control situation, the generator voltage jumps to the maximum generator voltage at time T 0 , ie when detecting the stop signal.
  • the generator voltage shown in Figure 2 shows the generator voltage setpoint input to a generator controller, but may also correspond to the actual terminal voltage at the generator output. Furthermore, it can be seen from FIG. 2 that the increase in the output power of the generator is terminated by increasing the generator voltage at the time Ti, since the speed threshold has been reached at this point in time (see FIG.
  • the generator is again operated in a conventional manner, ie according to a normal generator voltage U nO rmai, which may correspond to the actual terminal generator voltage, or may correspond to the target specification, the Generator controller is entered.
  • U nO rmai which may correspond to the actual terminal generator voltage, or may correspond to the target specification
  • the Generator controller is entered.
  • the generator voltage can be increased in a ramp, resulting in a more stable control, when the generator voltage is output as a target value to a controller.
  • the generator voltage can not be abruptly reduced, but can be reduced according to a predetermined ramp.
  • FIG. 3 shows a device which is suitable for implementing the method according to the invention.
  • the apparatus illustrated in FIG. 3 comprises a generator 100 and a controller 110 which is connected via a control output to a control input of the generator regulator 100 and which controls at least one operating parameter, for example the generator voltage, of the generator regulator 100.
  • the output of the generator 100 is connected to a vehicle electrical system 120, which comprises an accumulator 130, as well as switchable consumers 140a-d.
  • the controller 110 for example a control device that controls the generator controller and thus the generator 100 in accordance with a stop signal (for example transmitted via a stop signal input) such that the controller of the generator 100, for example provides an increased generator voltage for the generator.
  • a stop signal for example transmitted via a stop signal input
  • the generator outputs to the vehicle electrical system 120 an increased voltage which, on the one hand, causes the battery 130 to represent an increased load, since it is charged with an increased current, and because the consumers 140a, b are charged with a higher supply voltage which leads to a higher current flow and thus to a higher converted electrical power.
  • control unit 110 may be connected to the switchable consumers 140a-d in order to switch them on or to disconnect them again from the vehicle electrical system 130.
  • the controller 110 may close the switches of the switchable loads 140c and d so that the on-board network 120 next to the loads 130 and 140a, b the consumers 140c and d as a load for the generator 100 provides.
  • a connection can also be increased a duty cycle, with which the corresponding load current is clocked.
  • the generator Due to the increased operating parameters (generator voltage) as well as the increased electrical power output by connecting the load 140c, 14Od, the generator is a higher mechanical load for a connected internal combustion engine (not shown).
  • the generator corresponds to a converter of mechanical or kinetic rotational power into electrical power so that the higher electrical load is also provided directly as an increased mechanical load on the internal combustion engine.

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Abstract

The invention relates to a method for stopping the operation of a combustion engine driving an electric generator. First, a stop signal is detected. Then the electric output power of the generator is increased and increased rotation power of the combustion engine is transmitted to the generator. The invention further relates to a controller for carrying out the method according to the invention.

Description

19. August 2008 19th of August 2008
Beschreibungdescription
Titeltitle
Verfahren und Vorrichtung zum Beenden des Betriebs eines VerbrennungsmotorsMethod and device for stopping the operation of an internal combustion engine
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft die Steuerung von Verbrennungsmotoren und insbesondere die Steuerung von Verbrennungsmotoren während eines Ausschaltvorgangs.The invention relates to the control of internal combustion engines, and more particularly to the control of internal combustion engines during a turn-off operation.
Zum Antrieb von Fahrzeugen ist es allgemein üblich, einen Verbrennungsmotor einzusetzen, wobei neuere Betriebsstrategien entwickelt wurden, die automatisches bzw. häufiges An- und Ausschalten des Verbrennungsmotors zur Erhöhung der Kraftstoffeffizienz verwenden. Derartige Betriebsstrategien werden beispielsweise in Start-/Stoppantrieben, Hybridantrieben und Ähnlichem verwendet, wobei der Übergang zwischen verschiedenen Betriebsmodi präzise gesteuert werden muss, um eine starke Belastung und eine geringe Lebensdauer der Komponenten, insbesondere des Verbrennungsmotors, zu vermeiden.For driving vehicles, it is common practice to use an internal combustion engine, with newer operating strategies have been developed that use automatic or frequent switching on and off of the internal combustion engine to increase fuel efficiency. Such operating strategies are used, for example, in start / stop drives, hybrid drives, and the like, where the transition between different modes of operation must be precisely controlled to avoid heavy loading and short life of components, particularly the internal combustion engine.
Einige Entwicklungen betreffen die präzise Vorbereitung des erneuten Starts des Verbrennungsmotors, indem der Verbrennungsmotor bereits vor dem Start in die richtige Winkelposition gebracht wird, beispielsweise bereits beim Abstellen des Verbrennungsmotors.Some developments relate to the precise preparation of the restart of the internal combustion engine by the engine is already brought into the correct angular position before the start, for example, already at the shutdown of the internal combustion engine.
In dieser Hinsicht zeigt die Druckschrift DE 1003000101 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontrollierten Abstellen eines Verbrennungsmotors, bei dem während des Überfüh- rens des Verbrennungsmotors in den Stillstand die präzise Winkellage berücksichtigt wird. Hierzu wird entweder der Motor zunächst zum Stillstand gebracht, woraufhin eine Verstell- einrichtung die gewünschte Winkelposition einstellt. Eine Stelleinrichtung greift ein, wenn der Verbrennungsmotor in einer nicht gewünschten Winkellage zu stehen kommt.In this regard, the document DE 1003000101 shows an apparatus and a method for the controlled shutdown of an internal combustion engine, in which the precise angular position is taken into account during the transfer of the internal combustion engine to a standstill. For this purpose, either the engine is first brought to a standstill, whereupon an adjustment device sets the desired angular position. An adjusting device intervenes when the internal combustion engine comes to stand in an undesired angular position.
Die Druckschrift DE 102006018960 Al beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, wobei eine ähnliche Positionierung zur Einstellung der Winkellage für den Ruhezustand mittels eines Druckaufbaus im Verbrennungsmotor erreicht wird. Die Druckschrift beschreibt einen Druckaufbau innerhalb des Verbrennungsmotors, um den Motor in die gewünschte Winkellage zu bringen, wenn sich die Motorwelle dem Stillstand nähert. Die Druckschrift DE 19724921 Al betrifft die Vermeidung von Vibrationen während des Abstellens, indem Vibrationen mittels einer Einrichtung gedämpft werden, die einen Druck speichert. Bei der Speicherung des Drucks werden beispielsweise Anlassventile oder Dros- selklappen geeignet angesteuert, um die Vibrationen aufzunehmen; die Druckspeicherung arbeitet pneumatisch.The document DE 102006018960 Al describes a method for operating an internal combustion engine, wherein a similar positioning for adjusting the angular position for the resting state by means of a pressure build-up in the internal combustion engine is achieved. The document describes a buildup of pressure within the internal combustion engine to bring the engine to the desired angular position as the motor shaft approaches standstill. The document DE 19724921 A1 relates to avoiding vibrations during shutdown by damping vibrations by means of a device which stores a pressure. When storing the pressure, for example, starting valves or throttle valves are suitably activated in order to absorb the vibrations; the accumulator operates pneumatically.
In ähnlicher Weise betrifft die Entgegenhaltung DE 19936885 C2 das Verhindern von unangenehmen Schüttelbewegungen während des Abschaltens des Verbrennungsmotors unter Zuhilfenahme von winkelabhängigen Trigger-Marken, sowie zugehörige Zeitspannen, gemäß denen die Absolutbewegung der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors erfasst wird, und die in Abstimmung mit einem Zylindertotpunkt des Verbrennungsmotors das Bremsdrehmoment zeitlich präzise ermitteln. Der zeitliche präzise vorgegebene Verlauf des Bremsdrehmoments wird umgesetzt durch eine elektrische Maschine, die mit dem Verbren- nungsmotor verbunden ist und die zur Verhinderung von Vibrationen winkelabhängig angesteuert wird, und zum anderen zum Erreichen der gewünschten Winkellage von einer präzisen absolutwinkelabhängigen Steuerung angesteuert wird.Similarly, document DE 19936885 C2 relates to the prevention of unpleasant shaking movements during engine shutdown with the aid of angle-dependent trigger marks, and associated periods of time in which the absolute motion of the crankshaft of the internal combustion engine is detected and which is in agreement with a cylinder dead center of the engine Internal combustion engine to determine the braking torque precisely in time. The temporally precisely predetermined course of the braking torque is converted by an electric machine which is connected to the internal combustion engine and which is controlled to prevent vibrations angle-dependent, and on the other to achieve the desired angular position is controlled by a precise absolute angle-dependent control.
Zusammenfassend bestehen somit teilweise durch aufwändige mechanische Ansteuerung vorgesehen Verfahren zur Vibrationsbekämpfung und zur exakten Winkelpositionierung, sowie durch elektrische Maschinen vorgesehene Vibrationsdämpfungs- und Winkelpositionierungsmechanismen, die einer präzisen Steuerung bedürfen. Aufgrund der notwendigen zeitlichen und winkelabhängigen präzisen Steuerung sind für die jeweiligen zur Abbremsung bzw. zur Winkelpositionierung vorgesehenen Komponenten schnelle und präzise Regelme- chanismen notwendig, und zum anderen sind aufgrund der erforderlichen zeitlichen Präzision notwendigen erhöhten Reaktionsgeschwindigkeiten besonders hohe Spitzen- Drehmomente zum Abbremsen notwendig. Zum anderen betrachtet keine der oben genannten Veröffentlichungen das Problem der kurzen Dauer zwischen Stoppen und Starten des Verbrennungsmotors, wie es beispielsweise bei Verkehrssituationen im Stadtverkehr auftre- ten kann. Die oben genannten Veröffentlichungen sind insbesondere zur präzisen Winkellagesteuerung eingerichtet und haben somit, neben der hohen Komplexität und den hohen Anforderung an Steuerung und Bremsaktor, insbesondere hinsichtlich erforderlicher Regelungsgeschwindigkeit und Spitzenbelastungen den Nachteil, dass die Bremssteuerung auf eine präzise Winkellage ausgerichtet ist, und nicht auf einen schnellen Bremsvorgang, um auf ein kurz darauf folgendes Startsignal unverzögert reagieren zu können. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Abbremsmechanismus für Verbrennungsmotoren vorzusehen, der eine einfache und schnelle Abbremsung des Verbrennungsmotors erlaubt.In summary, there are thus provided by elaborate mechanical control method for vibration control and for exact angular positioning, and provided by electrical machinery vibration damping and angular positioning mechanisms that require precise control. Due to the necessary time-dependent and angle-dependent precise control, fast and precise control mechanisms are necessary for the respective components provided for braking or for angular positioning, and secondly, because of the required time precision required for increased reaction speeds, particularly high peak torques for braking are necessary. On the other hand, none of the abovementioned publications addresses the problem of the short duration between stopping and starting the internal combustion engine, as can occur, for example, in traffic situations in city traffic. The above publications are particularly adapted for precise angular position control and thus, in addition to the high complexity and high demand on the control and brake actuator, in particular with regard to required control speed and peak loads have the disadvantage that the brake control is aligned to a precise angular position, and not one fast braking to react immediately to a subsequent start signal immediately. It is therefore an object of the invention to provide a braking mechanism for internal combustion engines, which allows a simple and rapid deceleration of the internal combustion engine.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Steuerung erlauben eine besonders einfache, schnelle und effiziente Abbremsung eines Verbrennungsmotors aufgrund eines Stoppsignals. Der Betrieb des Verbrennungsmotors kann besonders schnell mit groß- teils bereits vorhandenen Komponenten erreicht werden, wobei die verwendeten Komponenten keinen besonders hohen Belastungen ausgesetzt sind und keine besonderen Anforderungen hinsichtlich Präzision bestehen. Insbesondere kann die Zeit bis zu einer möglichen Einspurung des Starters (bei einem darauf folgenden Startvorgang) gegenüber dem Stand der Technik deutlich reduziert werden. Sofortige Motorneustarts nach einem Abschalten des Verbrennungsmotors sind somit möglich. Insbesondere kann die Erfindung mit kostengünstigen Mitteln vorgesehen werden, da zum einen bereits vorhandene Komponenten mehrfach verwendet werden, und zum anderen an die Umsetzungsmittel keine besonders hohen Anforderungen wie Regelgeschwindigkeit oder Präzision bestehen. Insbesondere kann die Erfindung besonders einfach umgesetzt werden, beispielsweise durch einfache Umprogrammierung einer Generatorsteuerung bzw. durch Hinzufügen einer simplen Logik oder eines einfachen Programmcodes.The inventive method and the control according to the invention allow a particularly simple, fast and efficient deceleration of an internal combustion engine due to a stop signal. The operation of the internal combustion engine can be achieved particularly quickly with largely existing components, the components used are not exposed to particularly high loads and there are no special requirements for precision. In particular, the time to a possible tracking of the starter (in a subsequent startup process) compared to the prior art can be significantly reduced. Immediate engine restart after a shutdown of the engine are thus possible. In particular, the invention can be provided with inexpensive means, since on the one hand already existing components are used repeatedly, and on the other to the conversion means no particularly high requirements such as control speed or precision. In particular, the invention can be implemented particularly easily, for example by simple reprogramming of a generator control or by adding a simple logic or a simple program code.
Erfindungsgemäß wird zum Beenden des Betriebs eines Verbrennungsmotors, an dem ein elektrischer Generator angeschlossen ist, zunächst ein Stopp-Signal vorgesehen, beispielsweise durch eine automatische Steuerung oder gegebenenfalls durch eine Benutzereingabe- schnittstelle. Beim Erfassen des Stopp-Signals wird die elektrische Abgabeleistung des Generators erhöht, wodurch sich die mechanische Last auf den Verbrennungsmotor vergrößert, und somit der Verbrennungsmotor schneller abgebremst wird. Die elektrische Abgabe- leistung des Generators wird um einen vorbestimmten Betrag erhöht, der konstant ist, oder von der Zeit, der Drehzahl oder anderen Betriebsparametern des Generators bzw. einer daran angeschlossenen Last abhängen kann. Insbesondere hängt die Erhöhung der elektrischen Abgabeleistung und somit die elektrische Abgabeleistung nach Erfassen des Stopp- Signals nicht von der Winkellage des Verbrennungsmotors ab, und auch nicht von Totpunk- ten von Zylindern des Verbrennungsmotors. Durch die Erhöhung der Abgabeleistung wird mehr mechanische Rotationsenergie vom Verbrennungsmotor einer Last zugeführt (d.h. die vom Verbrennungsmotor an den Generator übertragene (kinetische) Rotationsleistung wird erhöht), wobei die Zuführung die Umwandlung der mechanischen Energie in elektrische Energie durch den elektrischen Generator umfasst. Mit anderen Worten werden Betriebsparameter des Generators, einer daran angeschlossenen Last oder beider Komponenten verändert, um die Leistungsübertragung vom Verbrennungsmotor an die elektrische Last zu erhöhen. Hierdurch wird eine erhöhte Rotationsleistung des Verbrennungsmotors an den Ge- nerator übertragen.According to the invention, a stop signal is initially provided for terminating the operation of an internal combustion engine to which an electrical generator is connected, for example by an automatic control or optionally by a user input interface. When the stop signal is detected, the electrical output of the generator is increased, thereby increasing the mechanical load on the engine, and thus decelerating the engine faster. The electrical output power of the generator is increased by a predetermined amount, which is constant, or may depend on the time, the speed or other operating parameters of the generator or a load connected thereto. In particular, the increase of the electric power output and thus the electric power output after detecting the stop signal does not depend on the angular position of the internal combustion engine, nor on dead centers of cylinders of the internal combustion engine. By increasing the output power, more mechanical rotational energy from the engine is supplied to a load (ie, the (kinetic) rotational power transmitted from the engine to the generator is increased), which feed converts the mechanical energy into electrical energy Energy through the electric generator includes. In other words, operating parameters of the generator, a load connected thereto, or both components are changed to increase the power transmission from the engine to the electric load. As a result, an increased rotational power of the internal combustion engine is transmitted to the generator.
Die Abgabeleistung des Generators kann zum einen dadurch erhöht werden, dass die vom Generator abgegebene Spannung (d.h. die Generatorspannung) auf einen höheren Sollwert geregelt wird, wodurch sich bei im Wesentlichen konstanter Last, d.h. im Wesentlichen konstantem Verbraucherwiderstand, der die Last wiedergibt, der Strom erhöht, wodurch sich die an die Last abgegebene elektrische Leistung und somit die vom Verbrennungsmotor abgenommene Leistung erhöht. Bei den meisten Verbrauchern innerhalb des Bordnetzes eines Kraftfahrzeuges, die hier die Last darstellen, kann von einem nahezu konstanten Widerstand ausgegangen werden, oder von einem Widerstand, der sich überproportional mit der Spannung erhöht oder zumindest den Anstieg der Generatorspannung hinsichtlich der abgegebenen Leistung durch Erhöhung des Widerstandswerts mit der Spannung nicht vollständig kompensiert.The output power of the generator can firstly be increased by controlling the voltage delivered by the generator (i.e., the generator voltage) to a higher setpoint, thereby resulting in a substantially constant load, i. substantially constant load resistance reflecting the load increases the current, thereby increasing the electrical power delivered to the load and thus the power dissipated by the engine. For most consumers within the electrical system of a motor vehicle, which represent the load here, can be assumed that a nearly constant resistance, or of a resistance that increases disproportionately with the voltage or at least the increase of the generator voltage in terms of power output by increasing the Resistance value with the voltage not fully compensated.
In einem folgenden allgemein geltenden Beispiel soll von einem konstanten Widerstand aus- gegangen werden, wobei sich die Leistung zur Spannung wie folgt verhält: P = U2/R, wobei P die an den Verbraucher abgegebene Leistung darstellt, U die Generatorspannung ist (mit der die Last beaufschlagt wird) und R den Widerstand widerspiegelt, der der Last entspricht. Aus diesem Zusammenhang ist ersichtlich, dass bei zumindest annähernd konstantem Widerstand die Leistung quadratisch mit der Generatorspannung steigt, so dass auch geringfügige Erhöhungen der Generatorspannung zu einer deutlich erhöhten elektrischen Abgabeleistung und somit zu einer deutlich erhöhten Abbremsleistung des Verbrennungsmotors führen. Somit wird erfindungsgemäß die Generatorleistung des elektrischen Generators erhöht, indem ein Betriebsparameter des Generators verändert wird. Hierzu kann die Generatorleistung erhöht werden, wie oben beschrieben, oder es kann der effektive Erreger- ström erhöht werden, oder eine Kombination hiervon. Die oben stehende Vorgehensweise entspricht der Erhöhung der Abgabeleistung des Generators, indem der Generator eine höhere Spannung zur Verfügung stellt, wodurch sich, als Folge hiervon, eine höhere elektrische Leistung an die (ansonsten nahezu konstante) Last abgegeben wird. Im Wesentlichen entspricht die an die Last abgegebene Leistung der Bremsleistung, die auf den Verbren- nungsmotor wirkt.In a general example below, a constant resistance shall be assumed, the power to voltage being as follows: P = U 2 / R, where P represents the power delivered to the load, U is the generator voltage (with the the load is applied) and R reflects the resistance corresponding to the load. From this context, it can be seen that with at least approximately constant resistance, the power increases quadratically with the generator voltage, so that even slight increases in the generator voltage lead to a significantly increased electrical power output and thus to a significantly increased deceleration of the engine. Thus, according to the invention, the generator power of the electric generator is increased by changing an operating parameter of the generator. For this purpose, the generator power can be increased, as described above, or the effective excitation current can be increased, or a combination thereof. The above procedure is equivalent to increasing the output power of the generator by providing the generator with a higher voltage, as a result of which a higher electrical power is delivered to the (otherwise nearly constant) load. Essentially, the power delivered to the load corresponds to the braking power applied to the internal combustion engine.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird nicht von einer konstanten Last ausgegangen, sondern die Last selbst wird erhöht, indem eine Lastkomponente hinzugeschaltet wird. In Kraftfahrzeugen wird die Last im Allgemeinen durch das Bordnetz vorgesehen, wobei alle im Fahrzeug vorgesehenen elektrischen Verbraucher sich prinzipiell zur Aufnahme der Abgabeleistung des Generators eignen. Üblicherweise sind nicht alle Verbraucher an das Bordnetz angeschlossen, so dass die Last, die das elektrische Bordnetz für den Genera- tor (und somit auch für den Verbrennungsmotor) darstellt, dadurch erhöht werden kann, dass zusätzliche Verbraucher zugeschaltet werden. Insbesondere können Verbraucher zugeschaltet werden, die momentan nicht erforderlich sind, und die beispielsweise von einem Fahrer des Fahrzeugs nicht aktiviert werden. Beispielsweise kann zur Erhöhung der Last eine Heckscheibenheizung, eine Sitzheizung, ein Ventilationssystem oder andere elektrisch betriebene Heizungen, Pumpen oder Ventilatoren hinzugefügt werden. Ferner eignen sich als zugeschaltete Verbraucher eine Batterieladevorrichtung, elektronische Geräte oder Ähnliches. Prinzipiell sind auch lichterzeugende Vorrichtungen geeignet, zur Erhöhung der Abgabeleistung hinzugeschaltet zu werden. Insbesondere eignen sich Verbraucher, die elektrische Energie in Wärme umwandeln, da der Energiebetrag, der zum Abbremsen des Verbrennungsmotors notwendig ist, und der somit zumindest anteilsweise vom Generator an die Last abgegeben wird, relativ klein ist und nur eine geringfügige Erwärmung zur Folge hat. Insbesondere können Verbraucher zugeschaltet werden, deren Aktivierung keine besondere Aufmerksamkeit des Fahrers erregt. Da ein zusätzlicher Verbraucher vorzugsweise nur für ein vorbestimmtes kurzes Betriebsintervall von weniger als 10 Sekunden, weniger als 5 Sekunden, weniger als 3 Sekunden, weniger als 2 Sekunden oder weniger als 1 Sekunde zugeschaltet wird, ist es möglich, dass der Betrieb des jeweiligen Verbrauchers zur Erhöhung der Last den Fahrkomfort nur geringfügig oder nicht beeinträchtigt. Neben Wärme- umwandelelementen können auch Servomotoren verwendet werden, die eine Fahrzeugkomponente bewegt, vorzugsweise in einer Hin-/Her-Bewegung, wobei nach der Bewegung die gleiche Position vorgesehen ist wie vor der Bewegung. Somit können als zusätzliche zugeschaltete Last Servomotoren in Fenstern, Abdeckungen, Sitzen (deren Belegungssensor einen freien Sitz anzeigt) oder Ähnlichem verwendet werden. Es können ein oder mehrere gleichartige oder verschiedene Verbraucher zugeschaltet werden. Anstatt einen Verbraucher, der nicht versorgt wurde, vollständig zuzuschalten, können grundsätzlich auch steuer- bare Lasten erhöht werden, beispielsweise durch Erhöhung der Leistungs stufe eines oder mehrerer Verbraucher oder Ähnliches.In a further embodiment of the invention, a constant load is not assumed, but the load itself is increased by adding a load component becomes. In motor vehicles, the load is generally provided by the electrical system, wherein all electrical consumers provided in the vehicle are in principle suitable for receiving the output power of the generator. Usually, not all consumers are connected to the electrical system, so that the load, which represents the electrical system for the generator (and thus also for the internal combustion engine) can be increased by the fact that additional consumers are switched on. In particular, consumers can be switched on, which are currently not required, and which are not activated, for example, by a driver of the vehicle. For example, to increase the load, a rear window heater, a seat heater, a ventilation system or other electrically powered heaters, pumps or fans may be added. Furthermore, as a switched consumers are a battery charger, electronic devices or the like. In principle, light-generating devices are also suitable for being connected in order to increase the output power. In particular, consumers who convert electrical energy into heat, since the amount of energy that is necessary for braking the internal combustion engine, and thus at least partially discharged from the generator to the load is relatively small and has only a slight warming result. In particular, consumers can be switched on, the activation of which attracts no special attention of the driver. Since an additional consumer is preferably switched on only for a predetermined short operating interval of less than 10 seconds, less than 5 seconds, less than 3 seconds, less than 2 seconds or less than 1 second, it is possible that the operation of the respective consumer for Increasing the load the ride comfort only slightly or not impaired. In addition to heat conversion elements and servomotors can be used, which moves a vehicle component, preferably in a reciprocating motion, wherein the same position is provided after the movement as before the movement. Thus, as additional switched load, servomotors in windows, covers, seats (whose occupancy sensor indicates a free seat) or the like can be used. One or more similar or different consumers can be switched on. Instead of fully switching on a consumer who has not been supplied, in principle controllable loads can also be increased, for example by increasing the power level of one or more consumers or the like.
Die oben stehenden Verfahren können auch kombiniert werden, so dass zum einen die elektrische Abgabeleistung des Generators durch Erhöhen von Betriebsparametern des Ge- nerators (beispielsweise Erregerstrom, Generatorspannung und Ähnliches) erhöht wird, und zum anderen gleichzeitig (oder darauf folgend bzw. vorhergehend) Verbraucher zugeschaltet werden oder Lasten durch Änderung der Leistungsstufe hinsichtlich der zugeführten elektrischen Leistung erhöht werden. Die Abgabeleistung des Generators kann durch Erhöhen des Erregerstroms erreicht werden, beispielsweise durch Erhöhen eines Tastverhältnisses, mit der der Erregerstrom getaktet wird, oder durch Erhöhen der Generatorabgabespannung, die beispielsweise von einer Ge- neratorregelung vorgesehen wird, wobei vorzugsweise die Einstellung des Generatorspan- nungs-Sollwerts erhöht wird. Das Erhöhen dieser Betriebsparameter des Generators bzw. der Generatorregelung kann besonders einfach vorgesehen werden, indem ein Maximalwert eingestellt wird, beispielsweise ein Tastverhältnis von 100 %, ein maximal zulässiger Erregerstrom, oder eine maximal zulässige Generatorspannung, die an das Bordnetz abgegeben wird. Derartige Maximalwerte sind einfach einstellbar und im Allgemeinen vorgegeben, einfach vorzugeben oder einfach abzurufen. Die Einstellung durch eine entsprechende Steuerung oder Regelung kann dadurch vorgesehen werden, dass die Steuerung oder Regelung mit einem Stopp-Signal versehen wird, der das Vorliegen eines Stopp-Signals erfasst (das beispielsweise von einer übergeordneten Fahrsteuerung abgegeben wird), woraufhin die entsprechende Steuerung oder Regelung, die zumindest einen Teil der Betriebsparameter des Generators festlegt, einen oder mehrere entsprechende Maximalwerte anfährt oder einstellt.The above methods can also be combined to increase the electrical output of the generator by increasing the operating parameters of the generator (eg, excitation current, generator voltage, and the like), and simultaneously (or subsequently) consumers be switched or loads by changing the power level with respect to the supplied electrical power can be increased. The output power of the generator can be achieved by increasing the excitation current, for example by increasing a duty cycle, with which the excitation current is clocked, or by increasing the generator output voltage, which is provided for example by a generator control, preferably the setting of the generator voltage. Setpoint is increased. The increase of these operating parameters of the generator or the generator control can be provided particularly simple by a maximum value is set, for example, a duty cycle of 100%, a maximum permissible excitation current, or a maximum allowable generator voltage, which is delivered to the electrical system. Such maximum values are easily adjustable and generally predetermined, easy to specify or simply retrieve. Adjustment by appropriate control may be provided by providing the controller with a stop signal that detects the presence of a stop signal (for example, issued by a parent drive controller), then the appropriate controller or controller Control that sets at least a part of the operating parameters of the generator, anfährt or sets one or more corresponding maximum values.
In gleicher Weise kann die Abgabelast erhöht werden, die von einer an den Generator ange- schlossenen Last vorgesehen wird, indem eine entsprechende Laststeuerung oder Lastregelung auf eine höhere Laststufe eingestellt wird oder auf eine maximale Laststufe eingestellt wird. Ferner kann eine Lastkomponente, die bislang nicht zugeschaltet war, beim Auftreten eines Stopp-Signals mit voller Nennleistung an den Generator angeschlossen werden, oder an ein Bordnetz, das vom Generator versorgt wird.In the same way, the discharge load provided by a load connected to the generator can be increased by setting a corresponding load control or load control to a higher load level or setting it to a maximum load level. Further, a load component that was not previously connected may be connected to the generator upon the occurrence of a full rated stop signal, or to a vehicle electrical system powered by the generator.
Vorzugsweise wird der Schritt des Erhöhens der elektrischen Abgabeleistung (sei es durch Erhöhen der Last, durch Erhöhen der Generatorspannung oder eine Kombination hiervon) auf eine Zeitperiode eingeschränkt werden, vor der und nach der die Abgabeleistung nicht erhöht ist. Die Zeitperiode beginnt mit dem Erfassen des Stopp-Signals bzw. unmittelbar hiernach (oder nur geringfügig verzögert) und endet nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer, die beispielsweise ein konstanter vorgegebener Wert ist, oder endet mit dem Stillstand des Verbrennungsmotors, wobei der Stillstand des Verbrennungsmotors erfasst wird durch Ermitteln der Drehzahl des Verbrennungsmotors, beispielsweise durch Erfassen der Frequenz der Phasenspannung des Generators. Somit wird die Zuschaltung der Last bzw. die Erhöhung der Generatorbetriebsparameter entweder automatisch nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer beendet, oder wenn erfasst wird, dass der Verbrennungsmotor in den Stillstand übergegangen ist. Alternativ kann das Erhöhen der Abgabeleistung beendet werden, wenn die Drehzahl des Generators unter einen Mindestwert fällt, beispielsweise weniger als 200 l/min oder weniger als 100 l/min beträgt. Falls das Ende der Erhöhung von der Drehzahl des Verbrennungsmotors abhängig ist, kann die Drehzahl ermittelt werden durch Erfassen der Frequenz oder von Nulldurchgängen der Phasenspannung des Generators, durch Winkelsensoren des Verbrennungsmotors oder durch Ankoppeln an eine An- triebssteuerung, in der der Drehzahlwert verwendet wird.Preferably, the step of increasing the electrical output (whether by increasing the load, by increasing the generator voltage, or a combination thereof) is limited to a period of time before and after which the output is not increased. The period of time begins with the detection of the stop signal immediately thereafter (or only slightly delayed) and ends after the lapse of a predetermined period of time, which is, for example, a constant predetermined value, or ends with the stoppage of the internal combustion engine, wherein the stoppage of the internal combustion engine is detected by determining the speed of the internal combustion engine, for example by detecting the frequency of the phase voltage of the generator. Thus, the connection of the load or the increase of the generator operating parameters is either automatically terminated after a certain period of time, or when it is detected that the engine has gone into standstill. Alternatively, increasing the output power may be terminated when the speed of the generator falls below a minimum value, for example less than 200 l / min or less than 100 l / min. If the end of the increase is dependent on the speed of the engine, the speed may be determined by detecting the frequency or zero crossings of the phase voltage of the generator, by angle sensors of the internal combustion engine or by coupling to a drive control in which the speed value is used.
Das Erhöhen der elektrischen Abgabeleistung geschieht vorzugsweise um einen Betrag, der eine merkliche Abbremsung des Verbrennungsmotors während des Stopp-Vorgangs ermöglicht. Der Zusatzleistungsbetrag, der sich durch das Erhöhen der elektrischen Abgabeleis- tung nach einer der oben genannten Möglichkeiten ergibt, entspricht vorzugsweise mindestens 20 %, 50 % oder 80 % der Abgabeleistung des Generators, die vor dem Erhöhen vorgesehen war. Zum Abbremsen des Verbrennungsmotors muss der Antriebswelle des Verbrennungsmotors (mindestens) die Energie entnommen werden, die die Schwungmasse der Kurbelwelle und angeschlossenen Getriebe bzw. Wellen bei der Drehzahl entspricht, mit der sich der Verbrennungsmotor zu Beginn des Startvorgangs dreht. Der Zusatzleistungsbetrag, der sich durch die Erhöhung der elektrischen Abgabeleistung ergibt, führt vorzugsweise zu einer entnommenen Energie, die einem Anteil von mindestens 20 %, mindestens 50 % oder mindestens 80 % der Rotationsenergie des Verbrennungsmotors entspricht. Der Zusatzleistungsbetrag integriert über die Zeitperiode ergibt vorzugsweise einen wesentlichen Anteil der in dem Verbrennungsmotor gespeicherten kinetischen Energie, d.h. einem Anteil von mindestens 10 %, mindestens 20 %, mindestens 50 % oder mindestens 80 %. Dieser Energieanteil kann durch die Erhöhung der Betriebsparameter des Generators, durch die Erhöhung der Last oder durch beides abgeführt werden.The increase of the electrical output power is preferably done by an amount that allows a significant deceleration of the internal combustion engine during the stop process. The additional power amount resulting from increasing the electrical output power according to one of the above-mentioned possibilities preferably corresponds to at least 20%, 50% or 80% of the output power of the generator that was provided before the increase. To brake the internal combustion engine, the (at least) the energy of the crankshaft flywheel and associated gears or shafts at the speed at which the engine rotates at the start of the starting operation must be extracted from the drive shaft of the internal combustion engine. The additional power amount, which results from the increase in the electrical output, preferably results in a withdrawn energy corresponding to a proportion of at least 20%, at least 50% or at least 80% of the rotational energy of the internal combustion engine. The additional power amount integrated over the time period preferably provides a substantial portion of the kinetic energy stored in the internal combustion engine, i. a share of at least 10%, at least 20%, at least 50% or at least 80%. This proportion of energy can be dissipated by increasing the operating parameters of the generator, by increasing the load or by both.
Als elektrischer Generator, der mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, eignet sich prinzipiell jede elektrische Maschine. Es eignen sich insbesondere elektrische Maschinen mit Erregerwicklung (oder auch permanent erregte elektrische Maschinen, wobei in diesem Fall die Erhöhung der elektrischen Abgabeleistung durch Erhöhen der Last vorgesehen wird), selbsterregte oder fremderregte elektrische Maschinen, Gleichstrommaschinen, Wechsel- Strommaschinen, mehrphasige Wechselstrommaschinen mit Gleichrichterschaltung und Regelung, beispielsweise Startergeneratoren, Starter, Anlasser oder Lichtmaschinen eines Kraftfahrzeugantriebs. Grundsätzlich sind als Generator auch elektrische Maschinen geeignet, wie sie beispielsweise in Hybridantrieben zur Erzeugung von Rekuperationsleistung, von Traktionsleistung und/oder zum Versorgen des Bordnetzes verwendet werden. Insbe- sondere eignen sich Startergeneratoren von Start-/Stopp-Antrieben, die zum einen als Starter des Verbrennungsmotors und zum anderen als Generator für das Bordnetz verwendet werden. Es eignen sich insbesondere optimierte konventionelle Starter, riemengetriebene Startergeneratoren und dauerhaft eingespurte Starter, die in Start-/Stopp-Antrieben von verbrennungsmotorbetriebenen Kraftfahrzeugen oder in anderen Antrieben von Kraftfahrzeugen verwendet werden. Grundsätzlich kann auch ein riemengetriebener Startergenerator als Generator verwendet werden.As an electric generator which is connected to the internal combustion engine, in principle, every electric machine is suitable. In particular, electric machines with excitation winding (or permanently excited electrical machines, in which case the increase in electrical power output by increasing the load is provided), self-excited or foreign-excited electric machines, DC machines, AC power machines, multiphase AC machines with rectifier circuit and Control, such as starter generators, starters, starters or alternators of a motor vehicle drive. In principle, electrical machines are also suitable as a generator, as used, for example, in hybrid drives for generating recuperation power, traction power and / or for supplying the vehicle electrical system. In particular, starter generators are suitable for start / stop drives which, on the one hand, are used as starters of the internal combustion engine and, on the other hand, as generators for the vehicle electrical system. In particular, optimized conventional starters, belt-driven starter generators and permanently starter starters used in start / stop drives of combustion engine-powered motor vehicles or used in other drives of motor vehicles. Basically, a belt-driven starter generator can be used as a generator.
Die Erfindung kann umgesetzt werden durch Ausführung der oben genannten Verfahrensschritte oder durch eine Steuerung, die sich gemäß dem oben bestehenden Verfahren verhält. Eine derartige Steuerung umfasst vorzugsweise einen Stopp-Signal-Eingang, einen Steuerausgang und eine Erhöhungseinrichtung, die zur Erhöhung der Betriebsparameter des Generators eingerichtet ist, oder die zur Erhöhung der Last durch Zuschalten der Last ein- gerichtet ist, oder die eingerichtet ist, sowohl Generatorbetriebsparameter als auch Last zu erhöhen. Die Erhöhungseinrichtung kommuniziert mit dem anschließbaren Generator bzw. mit den anschließbaren Verbrauchern über den Steuerausgang, wobei der Stopp-Signal- Eingang zum Empfang des Stopp-Signals eingerichtet ist und somit an eine Quelle des Stopp-Signals angeschlossen werden kann. Als Quelle eignet sich, wie oben beschrieben, eine übergeordnete Fahrmodussteuerung oder eine Benutzerschnittstelle, mit der der Fahrer einen Stoppwunsch abgeben kann, beispielsweise ein Stopp-Schalter.The invention can be implemented by carrying out the above-mentioned process steps or by a controller which behaves according to the above-mentioned method. Such a controller preferably comprises a stop signal input, a control output and an increasing means arranged to increase the operating parameters of the generator, or which is set up to increase the load by switching on the load, or which is set up, both generator operating parameters as well as load increase. The increasing means communicates with the connectable generator or with the connectable consumers via the control output, wherein the stop signal input is arranged to receive the stop signal and thus can be connected to a source of the stop signal. As described above, a higher-level driving mode control or a user interface with which the driver can issue a stop request, for example a stop switch, is suitable as the source.
Die Steuerung umfasst ferner vorzugsweise eine Zeitintervallschaltung, mit der die Zeitdauer vorgegeben wird, während der die Steuerung die elektrische Abgabeleistung durch An- Steuerung der Lasten, des Generators oder beider Komponenten vorsieht. Die Zeitintervallschaltung ist mit dem Stopp-Signal-Eingang verbunden, um den Beginn festzustellen und um über eine Verbindung mit der Erhöhungseinrichtung die Erhöhungseinrichtung über den Beginn der Zeitdauer, während der erhöht wird, zu unterrichten. Die Zeitintervallschaltung ist eingerichtet, das Ende der Zeitperiode T zu erfassen und am Ende der Zeitperiode T die Erhöhungseinrichtung derart anzusteuern, dass diese den Schritt des Erhöhens beendet, wobei die Zeitperiode T vorgegeben sein kann (beispielsweise über einen Eingang oder über einen eingespeicherten Wert) oder wobei eine Drehzahlerfassungseinrichtung, beispielsweise ein Drehzahleingang das Stillstehen des Verbrennungsmotors bzw. eine Drehzahl unterhalb eines Schwellwerts erkennt und demgemäß der Zeitintervallschaltung übermittelt, dass der Verbrennungsmotor in den Ruhezustand übergegangen ist. Die Zeitintervallschaltung ist daher eingerichtet, aufgrund der Drehzahl (die Null ist oder kleiner als ein Schwellwert ist) die Zeitperiode T zu beenden und die Erhöhungseinrichtung entsprechend anzusteuern. Die Beurteilung wird vorzugsweise von einem Vergleicher ausgeführt, der ein aktuelles Drehzahlsignal mit 0 oder mit dem Schwellwert vergleicht. Zudem kann die Steuerung eine pro- grammierbare oder fest verdrahtete Logik umfassen, die die Drehzahl mit einem vorgegebenen Wert vergleicht, beispielsweise mit Null oder einem Schwellwert, um somit den Ruhezustand zu erfassen. Gemäß einer weiteren Ausfuhrung der Erfindung umfasst die Erhöhungseinrichtung einen Signalgenerator, der ein Betriebsparametersignal abgeben kann, das einer Vorgabe oder einem Maximalwert entspricht. Als Betriebsparameterwert eignen sich Werte, die den Erregerstrom, die Generatorspannung oder das Erregerstromtastverhältnis wiedergeben. Die Steuerung ist eingerichtet, das Betriebsparametersignal über den Steuerausgang auszugeben, beispielsweise an einen daran anschließbaren Generator, an einen Regler des Generators, an eine Steuerung des Generators oder an eine andere Komponente, mit der zumindest ein Betriebsparameter des Generators eingestellt werden kann.The controller preferably further comprises a time interval circuit for providing the time period during which the controller provides the electrical output by controlling the loads, the generator, or both. The time interval circuit is connected to the stop signal input to detect the beginning and to communicate via a connection with the increasing means the increasing means over the beginning of the time period during which is increased. The time interval circuit is arranged to detect the end of the time period T and at the end of the time period T to control the increasing means to end the step of increasing, the time period T may be predetermined (for example via an input or via a stored value) or wherein a speed detection device, for example, a speed input recognizes the stoppage of the internal combustion engine or a speed below a threshold value, and accordingly transmits the time interval circuit, that the internal combustion engine has entered the idle state. The time interval circuit is therefore arranged to terminate the time period T and to control the increasing means in accordance with the rotational speed (which is zero or less than a threshold value). The judgment is preferably carried out by a comparator which compares a current speed signal with 0 or with the threshold value. In addition, the controller may include programmable or hard-wired logic that compares the speed with a predetermined value, such as zero or a threshold, to detect the idle state. According to a further embodiment of the invention, the increasing means comprises a signal generator which can output an operating parameter signal which corresponds to a default or a maximum value. As the operating parameter value, values representing the exciting current, the generator voltage or the exciting current duty ratio are suitable. The controller is set up to output the operating parameter signal via the control output, for example to a generator that can be connected thereto, to a controller of the generator, to a controller of the generator or to another component with which at least one operating parameter of the generator can be set.
In gleicher Weise kann die Steuerung ferner einen Verbrauchersteuerungsausgang umfassen, der ein Schaltsignal vorsehen kann, gemäß dem anschließbare Verbraucher bzw. Lasten zu- und abgeschaltet werden. Der Verbrauchersteuerungsausgang ist demnach mit der Erhöhungseinrichtung angeschlossen, um gemäß einer durchzuführenden Erhöhung ein Lastzuschaltsignal oder Lastabschaltsignal (nach der Erhöhung) abzugeben und über den Verbrauchersteuerungsausgang einer anschließbaren Last zuzuleiten.Likewise, the controller may further include a consumer control output that may provide a switching signal in accordance with which connectable loads are switched on and off. The consumer control output is thus connected to the increasing means for outputting, in accordance with an increase to be made, a load switching signal or load disconnecting signal (after the increase) and supplying it via the load control output to a connectable load.
Grundsätzlich wird die Abgabeleistung des Generators erhöht, unabhängig von einer absoluten Winkellage des Verbrennungsmotors, so dass keine präzise Ansteuerung notwendig ist. Ferner wird vorzugsweise der Betrieb des Verbrennungsmotors beendet, indem die Kraft- stoffVersorgung unterbrochen wird, beispielsweise durch Abstellen einer Kraftstoffpumpe, wobei das Unterbrechen der KraftstoffVersorgung vorzugsweise gleichzeitig mit dem Erfassen des Stopp-Signals, gleichzeitig mit dem Erhöhen der elektrischen Abgabeleistung oder mit dem Erfassen des Stopp-Signals, nach dem Erfassen des Stopp-Signals, mit dem Beginn des Erhöhens oder vor dem Beginn des Erhöhens der elektrischen Abgabeleistung vorgese- hen wird. Gemäß einer Ausführungsform wird die elektrische Abgabeleistung mit dem Beginn der Unterbrechung der Kraftstoffversorgung erhöht, oder der Schritt des Erhöhens beginnt eine vorbestimmte Zeitperiode nach der Unterbrechung der Kraftstoffversorgung, um zu gewährleisten, dass der durch die Erfindung vorgesehene Abbremsvorgang sich nicht mit dem Betreiben des Verbrennungsmotors (auch mit verminderter Kraftstoffversorgung) überschneidet.Basically, the output power of the generator is increased, regardless of an absolute angular position of the internal combustion engine, so that no precise control is necessary. Furthermore, the operation of the internal combustion engine is preferably terminated by interrupting the fuel supply, for example by switching off a fuel pump, the interruption of the fuel supply preferably simultaneously with the detection of the stop signal, simultaneously with the increase of the electrical output or with the detection of the fuel Stop signal, after the detection of the stop signal, is provided with the beginning of the increase or before the beginning of the increase of the electrical output power. According to one embodiment, the electrical output is increased with the beginning of the interruption of the fuel supply, or the step of increasing begins a predetermined period of time after the interruption of the fuel supply, to ensure that the deceleration process provided by the invention does not interfere with the operation of the internal combustion engine. even with reduced fuel supply) overlaps.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfol- genden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.
Es zeigen Figur 1 einen Drehzahlverlauf gemäß dem Stand der Technik und gemäß dem erfϊn- dungsgemäßen Verfahren;Show it 1 shows a speed curve according to the prior art and according to the inventive method;
Figur 2 den Verlauf einer zugehörigen Generator-Sollspannung gemäß einer Ausführung der Erfindung; und Figur 3 ein System, das die Erfindung umsetzt, als Übersichtsdarstellung.Figure 2 shows the course of an associated generator target voltage according to an embodiment of the invention; and Figure 3 is a system implementing the invention as an overview.
In der Figur 1 ist ein Drehzahlverlauf dargestellt, der die Drehzahl eines Verbrennungsmotors über die Zeit T darstellt. Bis zum Zeitpunkt T0 ist der Betrieb des Verbrennungsmotors vorgesehen, so dass sich eine konstante Drehzahl ergibt. Zum Zeitpunkt T0 wird ein Stopp- Signal erfasst, wodurch das erfmdungsgemäße Abbremsen des Verbrennungsmotors eingeleitet wird. Es ist zu erkennen, dass sich die Drehzahl ohne Verwendung des erfmdungsge- mäßen Abbremsmechanismus langsamer verringert. Die dem Stand der Technik zugehörige Verlaufskurve 10 zeigt, dass erst deutlich nach dem Zeitpunkt Ti ein Drehzahl-Schwellwert erreicht wird, auf den der Verbrennungsmotor abgebremst werden soll. Im Gegensatz hier- zu ermöglicht die Erfindung einen Verlauf gemäß Kurve 20, die darstellt, dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors ab dem Zeitpunkt T0 deutlich schneller abnimmt, und bereits zum Zeitpunkt Ti der vorgegebene Drehzahlschwellwert erreicht wird. Der Drehzahlschwellwert entspricht in Figur 1 einer maximalen Einspurdrehzahl, unterhalb der ein Starter einspuren kann, oberhalb der jedoch keine Einspurung möglich ist. Daher kann mit dem erfϊndungs- gemäßen Bremsmechanismus bereits zum Zeitpunkt Ti ein Starter wieder eingespurt werden, wohingegen ohne den erfmdungsgemäßen Bremsmechanismus sich der Verlauf nach Kurve 10 ergibt, bei dem erst deutlich später die maximale Einspurdrehzahl erreicht wird. Der Verlauf ist linear dargestellt und entspricht im wesentlichen einem realistischen Motorauslauf, es können jede Art von Verläufen auftreten, die streng monoton fallend sind.1 shows a speed curve is shown, which represents the speed of an internal combustion engine over time T. Until time T 0 , the operation of the internal combustion engine is provided, so that there is a constant speed. At time T 0 , a stop signal is detected, whereby the erfmdungsgemäße deceleration of the internal combustion engine is initiated. It can be seen that the rotational speed decreases more slowly without the use of the inventive deceleration mechanism. The state of the art associated curve 10 shows that only after the time Ti is a speed threshold is reached, to which the engine should be braked. In contrast, the invention allows a curve according to curve 20, which shows that the speed of the engine decreases significantly faster from the time T 0 , and already at the time Ti, the predetermined speed threshold value is reached. The speed threshold corresponds in Figure 1 a maximum Einspurdrehzahl, below which a starter can track, above which, however, no Einspurung is possible. Therefore, with the erfϊndungs- brake mechanism already at the time Ti, a starter be re-interpolated, whereas without the inventive braking mechanism, the curve yields curve 10, in which only much later the maximum single-track speed is reached. The course is linear and essentially corresponds to a realistic engine runout, it can occur any kind of gradients, which are strictly monotone decreasing.
Die Figur 2 zeigt einen zugehörigen Verlauf der Generatorspannung, die gemäß der Erfindung ab dem Zeitpunkt T0, d.h. ab dem Erfassen des Stopp-Signals, erhöht wird. Während vor dem Zeitpunkt T0 eine normale Generatorspannung UnOrmai vorgesehen wird, wie sie einer üblichen Regelungssituation entspricht, springt die Generatorspannung zum Zeitpunkt T0, d.h. beim Erfassen des Stopp-Signals, auf die maximale Generatorspannung. Die in Figur 2 dargestellte Generatorspannung zeigt die Generatorspannung-Sollvorgabe, die einem Generatorregler eingegeben wird, kann jedoch auch der tatsächlichen Klemmenspannung an dem Generatorausgang entsprechen. Ferner ist aus Figur 2 zu entnehmen, dass zum Zeitpunkt Ti die Erhöhung der Abgabeleistung des Generators durch Erhöhung der Generator- Spannung beendet wird, da zu diesem Zeitpunkt (vgl. Figur 1) die Drehzahlschwelle erreicht ist. Ab dem Zeitpunkt Ti wird der Generator wieder in üblicher Weise betrieben, d.h. gemäß einer normalen Generatorspannung UnOrmai, die der tatsächlichen Klemmen- Generatorspannung entsprechen kann, oder die der Sollvorgabe entsprechen kann, die dem Generatorregler eingegeben wird. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann zum Zeitpunkt T0 die Generatorspannung rampenförmig erhöht werden, wodurch sich eine stabilere Regelung ergibt, wenn die Generatorspannung als Sollvorgabe an einem Regler ausgegeben wird. In gleicher Weise kann zum Zeitpunkt T1, d.h. beim Erreichen der Drehzahlschwelle, die Generatorspannung nicht sprungartig verringert werden, sondern kann gemäß einer vorgegebenen Rampe verringert werden.FIG. 2 shows an associated profile of the generator voltage which, according to the invention, is increased from the time T 0 , ie from the detection of the stop signal. While before the time T 0, a normal generator voltage U nO rmai is provided, as it corresponds to a conventional control situation, the generator voltage jumps to the maximum generator voltage at time T 0 , ie when detecting the stop signal. The generator voltage shown in Figure 2 shows the generator voltage setpoint input to a generator controller, but may also correspond to the actual terminal voltage at the generator output. Furthermore, it can be seen from FIG. 2 that the increase in the output power of the generator is terminated by increasing the generator voltage at the time Ti, since the speed threshold has been reached at this point in time (see FIG. From the time Ti, the generator is again operated in a conventional manner, ie according to a normal generator voltage U nO rmai, which may correspond to the actual terminal generator voltage, or may correspond to the target specification, the Generator controller is entered. According to further embodiments, at time T 0, the generator voltage can be increased in a ramp, resulting in a more stable control, when the generator voltage is output as a target value to a controller. In the same way, at time T 1 , ie when the speed threshold is reached, the generator voltage can not be abruptly reduced, but can be reduced according to a predetermined ramp.
Die Figur 3 zeigt eine Vorrichtung, die zur Umsetzung des erfmdungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Die in Figur 3 dargestellte Vorrichtung umfasst einen Generator 100, sowie einen Regler 110, der über einen Steuerausgang mit einem Steuereingang des Generatorreglers 100 verbunden ist, und der zumindest einen Betriebsparameter, beispielsweise die Generatorspannung, des Generatorreglers 100 steuert. Der Ausgang des Generators 100 ist mit einem Bordnetz 120 verbunden, das einen Akkumulator 130, sowie schaltbare Verbraucher 140a-d umfasst. Zum einen kann die Erfindung realisiert werden durch die Steuerung 110, beispielsweise ein Steuergerät, das gemäß einem Stopp-Signal (beispielsweise übertragen über einen Stopp-Signal-Eingang) den Generatorregler und somit den Generator 100 derart ansteuert, dass der Regler des Generators 100 beispielsweise eine erhöhte Generatorspannung für den Generator vorsieht. Daraufhin gibt der Generator an das Bordnetz 120 eine erhöhte Spannung ab, die zum einen dazu führt, dass die Batterie 130 eine erhöhte Last darstellt, da diese mit einem erhöhten Strom geladen wird, und da die Verbraucher 140a,b mit einer höheren Versorgungsspannung beaufschlagt werden, die zu einem höheren Strom- fluss und somit zu einer höheren umgesetzten elektrischen Leistung führt.FIG. 3 shows a device which is suitable for implementing the method according to the invention. The apparatus illustrated in FIG. 3 comprises a generator 100 and a controller 110 which is connected via a control output to a control input of the generator regulator 100 and which controls at least one operating parameter, for example the generator voltage, of the generator regulator 100. The output of the generator 100 is connected to a vehicle electrical system 120, which comprises an accumulator 130, as well as switchable consumers 140a-d. On the one hand, the invention can be realized by the controller 110, for example a control device that controls the generator controller and thus the generator 100 in accordance with a stop signal (for example transmitted via a stop signal input) such that the controller of the generator 100, for example provides an increased generator voltage for the generator. Thereupon, the generator outputs to the vehicle electrical system 120 an increased voltage which, on the one hand, causes the battery 130 to represent an increased load, since it is charged with an increased current, and because the consumers 140a, b are charged with a higher supply voltage which leads to a higher current flow and thus to a higher converted electrical power.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung kann das Steuergerät 110 mit den schalt- baren Verbrauchern 140a-d verbunden sein, um diese zuzuschalten bzw. wieder vom Bordnetz 130 zu trennen. Beispielsweise kann das Steuergerät 110 bei Erfassen eines Stopp- Signals (über einen nicht dargestellten Stopp-Signal-Eingang) die Schalter der schaltbaren Verbraucher 140c und d schließen, so dass das Bordnetz 120 neben den Verbrauchern 130 und 140a,b die Verbraucher 140c und d als Last für den Generator 100 vorsieht. Neben einer Zuschaltung kann auch ein Tastverhältnis erhöht werden, mit dem der entsprechende Laststrom getaktet wird.According to a further embodiment of the invention, the control unit 110 may be connected to the switchable consumers 140a-d in order to switch them on or to disconnect them again from the vehicle electrical system 130. For example, upon detection of a stop signal (via a stop signal input, not shown), the controller 110 may close the switches of the switchable loads 140c and d so that the on-board network 120 next to the loads 130 and 140a, b the consumers 140c and d as a load for the generator 100 provides. In addition to a connection can also be increased a duty cycle, with which the corresponding load current is clocked.
Durch den erhöhten Betriebsparameter (Generatorspannung) sowie durch die erhöhte elektrische Abgabeleistung durch Zuschaltung der Verbraucher 140c, 14Od stellt der Generator eine höhere mechanische Last für einen daran angeschlossenen Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) dar. In dieser Hinsicht entspricht der Generator einem Wandler von mechanischer bzw. kinetischer Rotationsleistung in elektrische Leistung, so dass die höhere elektri- sche Belastung unmittelbar auch als erhöhte mechanische Belastung am Verbrennungsmotor vorgesehen wird. Due to the increased operating parameters (generator voltage) as well as the increased electrical power output by connecting the load 140c, 14Od, the generator is a higher mechanical load for a connected internal combustion engine (not shown). In this regard, the generator corresponds to a converter of mechanical or kinetic rotational power into electrical power so that the higher electrical load is also provided directly as an increased mechanical load on the internal combustion engine.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Beenden des Betriebs eines Verbrennungsmotors, der einen elektrischen Generator (100) antreibt, mit den Schritten: Erfassen eines Stopp-Signals;A method of stopping the operation of an internal combustion engine driving an electric generator (100), comprising the steps of: detecting a stop signal;
Erhöhen der elektrischen Abgabeleistung des Generators (100) um einen vorbestimmten Betrag; undIncreasing the electrical output of the generator (100) by a predetermined amount; and
Übertragen von erhöhter Rotationsleistung des Verbrennungsmotors an den Generator (100).Transmitting increased rotational power of the internal combustion engine to the generator (100).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erhöhen der elektrischen Abgabeleistung des Generators (100) umfasst: Erhöhen der Energieweiterleitung an eine von dem Generator versorgten elektrischen Last (120) durch Erhöhen der Generatorleistung des elektrischen Generators (100), Erhöhen der Energieweiterleitung durch Erhöhen einer Verbraucherleistung der von dem Generator (100) versorgten elektrischen Last (120), oder durch eine Kombination hiervon.The method of claim 1, wherein increasing the electrical output of the generator (100) comprises: increasing the energy transfer to an electrical load (120) powered by the generator by increasing the generator power of the electrical generator (100), increasing the energy transfer by increasing a consumer power of the electrical load (120) supplied by the generator (100), or a combination thereof.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erhöhen der Abgabeleistung des Generators umfasst: Erhöhen eines Erregerstroms des Generators (100); Erhöhen eines Tastver- hältnisses, mit dem der Erregerstrom getaktet wird; Erhöhen einer Generatorabgabespannung durch Erhöhen eines Generatorspannungs-Sollwerts einer Generatorregelung; Erhöhen einer Abgabelast durch Erhöhen einer Leistung einer an dem Generator (100) angeschlossenen Last (120), oder durch Zuschalten einer Lastkomponente (140), die von dem Generator versorgt wird.3. The method of claim 1, wherein increasing the output power of the generator comprises: increasing an excitation current of the generator (100); Increasing a duty cycle with which the excitation current is clocked; Increasing a generator output voltage by increasing a generator voltage setpoint of a generator control; Increasing a discharge load by increasing a power of a load (120) connected to the generator (100), or by adding a load component (140) powered by the generator.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Erhöhens der elektrischen Abgabeleistung des Generators (100) umfasst: Erhöhen der Abgabeleistung während einer Zeitperiode T, die mit dem Erfassen des Stopp-Signals beginnt und die nach einer Zeitdauer endet, die vorgegeben ist, oder die mit dem Stillstand des Verbrennungsmotors endet.The method of claim 1, wherein the step of increasing the electrical output of the generator (100) comprises: increasing the output power during a period of time T beginning with the detection of the stop signal and ending after a period of time predetermined; or which ends with the stoppage of the internal combustion engine.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Erhöhen der elektrischen Abgabeleistung das Erhöhen um einen Zusatzleistungsbetrag umfasst, wobei der Zusatzleistungsbetrag integriert über die Zeitperiode eine Energie ergibt, die zumindest einem Anteil einer in dem Verbrennungsmotor gespeicherten Rotationsenergie unmittelbar vor dem Erhöhen der elektrischen Abgabeleistung entspricht, und der Anteil mindestens 10 %, mindestens 20 %, mindestens 30 %, mindestens 40 %, mindestens 50 %, mindestens 60 %, mindestens 70 %, mindestens 80 %, oder mindestens 90 % beträgt. 5. The method of claim 4, wherein increasing the electrical output comprises increasing by an amount of additional power, wherein the amount of supplemental power integrated over the period of time provides energy corresponding to at least a portion of a rotational energy stored in the internal combustion engine immediately prior to increasing the electrical output; and the proportion is at least 10%, at least 20%, at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, or at least 90%.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die elektrischen Abgabeleistung des Generators (100) erhöht wird durch Ansteuerung einer Erregerspule des Generators oder durch Ansteuerung des als Startergenerator, als Starter, als Lichtmaschine oder als e- lektrische Traktionsmaschine vorgesehenen Generators.6. The method of claim 1, wherein the electrical power output of the generator (100) is increased by driving an excitation coil of the generator or by controlling the generator provided as a starter, as a starter, as an alternator or e-lectric traction machine.
7. Steuerung (110) eines elektrischen Generators (100), der von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird, umfassend: einen Stoppsignaleingang, der eingerichtet ist, ein Stoppsignal zu empfangen, das die Beendigung des Betriebs des Verbrennungsmotors kennzeichnet; einen Steuerausgang, der zum Anschluss an den Generator (100) vorgesehen ist, um an diesen Steuersignale zu übermitteln; oder der zum Anschluss an eine Last (120) vorgesehen ist, die von dem Generator (100) versorgt wird; und eine Erhöhungseinrichtung, die mit dem Stopp signaleingang und dem Steuerausgang verbunden ist und eingerichtet ist, beim Auftreten eines Stoppsignals am Stoppsignaleingang eine Leistungserhöhungssignal an den Generator (100) oder an die Last (120) oder ein Zuschaltsignal an die Last (140) abzugeben.A controller (110) of an electric generator (100) driven by an internal combustion engine, comprising: a stop signal input configured to receive a stop signal indicating completion of operation of the internal combustion engine; a control output provided for connection to the generator (100) for transmitting to these control signals; or provided for connection to a load (120) powered by the generator (100); and an increasing means connected to the stop signal input and the control output and configured to output a power increase signal to the generator (100) or to the load (120) or an enable signal to the load (140) upon occurrence of a stop signal at the stop signal input.
8. Steuerung nach Anspruch 7, die ferner eine Zeitintervallschaltung umfasst, die mit dem Stopp signaleingang verbunden ist und beim Auftreten eines Stopp signals für eine Zeitperiode T ein AN-Signal an die Erhöhungseinrichtung abzugeben, die mit der Zeitintervall verbunden ist, wobei das Ende der Zeitperiode T von der Zeitintervallschaltung vorgeben vordefmiert ist, oder die Zeitintervallschaltung mit einem Drehzahleingang der Steuerung über eine Logik verbunden ist, die eine Drehzahl von im wesentlichen null erkennt und an die Zeitintervallschaltung oder an die Erhöhungseinrichtung ein8. The controller of claim 7, further comprising a time interval circuit which is connected to the stop signal input and on the occurrence of a stop signal for a period of time T to give an ON signal to the increasing means, which is connected to the time interval, the end of the Time period T predefined by the time interval circuit, or the time interval circuit is connected to a speed input of the controller via logic which detects a speed of substantially zero and to the time interval circuit or to the increasing means
AUS-Signal ausgibt, die das Ende der Zeitperiode T markiert und die Erhöhungseinrichtung dazu veranlasst, die Abgabe des Leistungserhöhungssignals zu beenden.OFF signal that marks the end of the time period T and causes the increasing means to stop the delivery of the power increase signal.
9. Steuerung nach Anspruch 7, wobei die Erhöhungseinrichtung ein Vorgabe- Erregerstromsignal, ein Vorgabe-Generatorspannungssignal, oder ein Vorgabe-9. The controller of claim 7, wherein the increasing means comprises a default excitation current signal, a default generator voltage signal, or a default
Erregerstromtastverhältnis an den Steuerausgang abgibt, das von dem angeschlossenen Generator (100) oder ein daran angeschlossener Regler zur Einstellung von Betriebsparametern des Generators (100) verwendet werden kann.Exciter current duty cycle outputs to the control output, which can be used by the connected generator (100) or a controller connected thereto for setting operating parameters of the generator (100).
10. Steuerung nach Anspruch 7, die einen Verbrauchersteuerungsausgang umfasst, an den die Erhöhungseinrichtung angeschlossen ist, und die Erhöhungseinrichtung ein Lastzuschaltsignal oder ein Lasterhöhungssignal an dem Verbrauchersteuerungsausgang vor- sieht, das von der Last (120) zur Zuschaltung von Lastkomponenten oder zur Einstellung einer Lastleistung verwendet werden kann. 10. The controller of claim 7, comprising a consumer control output to which the boosting means is connected, and the boosting means provides a load switching signal or a load increasing signal to the consumer control output. sees that can be used by the load (120) to connect load components or to adjust load power.
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