专利名称:用于确定启动机系统的启动机的启动机转速的方法和装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及机动车中的启动机系统的领域。
背景技术:
为了从停止状态来驱动内燃机,在机动车驱动装置中安装了启动机系统,所述启动机系统一般具有用于驱动内燃机的电动机。通常在此所述内燃机借助于具有电动机和啮合到内燃机的齿环中的启动机齿轮来启动。除了传统的具有启动机齿轮的启动机之外也知道皮带启动机、集成的启动机、在电动机与内燃机之间具有能够转换的接合器的混合驱动
直ο对于在内部为本申请人所了解的具有启动机齿轮的启动机来说,齿轮仅仅与惯性运转的内燃机的转速同步。在达到同步旋转时,所述齿轮啮合到旋转的齿环中,用于在内燃机惯性运转时实现快速的重新启动。在此尽可能精确的同步很重要,以便将形成噪声和磨损降低到最低限度。
发明内容
本发明基于这样的认识,S卩如果存在着标准条件,则在启动机的转速与起动持续时间之间存在着特定的关系,并且可以通过在启动机开动(Hochlauf)时检测到的电气参量来对偏离标准条件的偏差进行校正。在此尤其可以从所检测到的电气参量中推断出启动机的当前的启动机转速。上面所解释的特定的关系可以在标准条件下在相对于所述启动机的起动持续时间的关系中通过开动转速的不同的测量值来检测。所检测到的标准条件或者基准数据优选存放在查阅表格中。在启动机开动时,提高其转速。因为当然可以预料,在特殊的应用情况中对启动机转速产生影响的边界条件会明显偏离标准条件,所以按本发明规定,借助于当前的启动机转速对所述标准条件进行校正。 可能引起这些偏差的参数在此是电池的内电阻和电压、通过通往启动机的敷设电缆引起的电阻以及启动机本身中的电阻。由此会出现实际的启动机转速与所述保存在查阅表格中的转速之间的并非微不足道的偏差。但是,按本发明可以根据相应当前所确定的启动机转速来调整所述标准条件尤其所保存的起动持续时间。由此按本发明可以将齿轮及齿环上的形成噪声、磨损以及甚至损坏降低到最低限度或者防止所述形成噪声、磨损及损坏。相应地提出一种用于确定启动机系统比如启动-停止-系统的启动机的启动机转速的方法,该方法包括在启动机开动的过程中检测启动机的至少一个电气参量并且根据所述至少一个所检测到的电气参量来确定当前的启动机转速这些方法步骤。此外,提出一种计算机程序产品,该计算机程序产品在程控的装置上促使实施所述按本发明的用于确定启动机系统的启动机的启动机转速的方法。计算机程序产品如计算机程序段比如可以作为存储介质如存储卡、USB棒、软盘、 CD-ROM、DVD或者也以能够从网络中的服务器上下载的文件的形式来提供或者供应。这比如可以在无线的通信网络中用计算机程序产品或者计算机程序段通过相应的文件的传输来进行。此外,提出一种用于确定启动机系统比如启动-停止-系统的启动机的启动机转速的装置。所述装置包括用于在启动机开动的过程中检测所述启动机的至少一个电气参量的检测手段和用于根据至少一个所检测到的电气参量来确定当前的启动机转速的确定手段。相应的手段尤其第一检测手段和确定手段可以在硬件技术上或者也在软件技术上得到实现。在用硬件技术来实现时,相应的手段构造为装置比如构造为计算机或者微型处理器、机构或者也构造为一个系统比如计算机系统的组成部分。在通过软件技术来实现时,相应的手段构造为计算机程序产品、构造为函数、构造为程序、构造为程序代码的组成部分或者构造为能够执行的目标。此外提出一种启动机系统,该启动机系统具有如上面所解释的按本发明的用于确定机动车驱动装置的启动机系统比如启动-停止-系统的启动机的启动机转速的装置。在本申请的意义上,机动车是轿车(Pkw)、载货车(Lkw)、商用车(Nkw)或者摩托车。在从属权利要求中可以找到在权利要求1中所说明的方法的有利的改进方案和设计方案。按照一种优选的改进方案,为了检测至少一个电气参量而在启动机开动的过程中测量启动机电流。启动机电流的测量是用于检测电气参量的最简单的设计方案,借助于所述电气参量可以推断出当前的启动机转速。按照另一种优选的改进方案,借助于所测量的启动机电流的基于启动机开动的时间的积分来提供积分值。通过所述积分值来提供一种检测在开动的过程中所消耗的电流量的方案。所检测到的电流量给出可靠的结论用于推断出所述启动机的转速。按照另一种优选的改进方案,所测量的启动机电流借助于特定的偏移来校正并且随后借助于经过校正的启动机电流的基于启动机开动的时间的积分来提供积分值。在启动机开动时,电气的和机械的损失在起作用,所述电气的和机械的损失不是直接与启动机的所消耗的能量成比例。因此这些损失会在转速预测中导致歪曲。通过对这些损失的考虑可以改进预测。优选的方案在此是在电流或者功率的积分时减去恒定的偏移。按照另一种优选的改进方案,为确定当前的启动机转速,根据所提供的积分值、基准转速和基准积分值来测量所述当前的启动机转速。在启动机起动的过程中测量电流。这尤其可以直接在所述启动机的控制仪中进行。而后在所述启动机的开动的过程中,对电流进行积分。在查阅表格(Lookup-Table)中存放了用于针对基准情况比如中等的电池和中等的敷设电缆的时间、转速和积分的电流的支撑点。这些基准点尤其可以作为基准转速和基准积分值存放在所述查阅表格中,并且更确切地说为相应的支撑点而存放在所述查阅表格中。而后所述当前的转速或者启动机转速通过所述基准转速的相对于在该时刻积分的电流的缩放或者弯曲来计算。按照另一种优选的改进方案,所述当前的启动机转速从所述积分值和基准转速的乘积与所述基准积分值之间的商数中来计算。按照另一种优选的改进方案,所述当前的启动机转速或者转速借助于以下方程式 (1)来计算;
权利要求
1.用于确定启动-停止-系统的启动机的启动机转速的方法,该方法包括-在启动机开动的过程中检测所述启动机的至少一个电气参量;以及-根据所述至少一个所检测到的电气参量来确定当前的启动机转速。
2.按权利要求1所述的方法,其中为检测所述至少一个电气参量而在启动机开动的过程中测量启动机电流或者启动机电压。
3.按权利要求1或2所述的方法,其中借助于所述至少一个电气参量尤其所测量的启动机电流的基于启动机开动的时间的积分来提供积分值,或者其中校正尤其借助于特定的偏移来校正所述至少一个所检测到的电气参量尤其所测量的启动机电流,并且借助于经过校正的电气参量尤其经过校正的启动机电流的基于启动机开动的时间的积分来提供积分值。
4.按前述权利要求中任一项所述的方法,其中为确定当前的启动机转速而根据所提供的积分值、基准转速和基准积分值来计算所述当前的启动机转速。
5.按权利要求4所述的方法,其中所述当前的启动机转速从所述积分值和基准转速的乘积与基准积分值之间的商数中来计算。
6.按权利要求4或5所述的方法,其中在查阅表格中为启动机开动的时间的多个时刻保存了所述基准转速和所述基准积分值。
7.按前述权利要求中任一项所述的方法,其中为检测所述至少一个电气参量而在启动机开动的过程中测量启动机电流并且测量在启动机开动的过程中在启动机上产生的启动机电压,并且其中根据所测量的启动机电流和所测量的启动机电压来计算由所述启动机所消耗的电能。
8.按权利要求7所述的方法,其中为确定当前的启动机转速而根据基准转速、所计算的电能和基准能量来计算所述当前的启动机转速。
9.按权利要求8所述的方法,其中所述当前的启动机转速作为所述基准转速与基于由所计算的电能与基准能量构成的商数的根之间的乘积来计算。
10.按前述权利要求中任一项所述的方法,其中在以下公式的基础上计算当前的启动机转速
11.按前述权利要求中任一项所述的方法,其中在以下公式的基础上计算当前的启动机转速
12.用于调节启动-停止-系统的启动机尤其齿轮启动机的起动持续时间的方法,该方法包括-根据按权利要求1到11中任一项所述的方法来确定所述启动机的当前的启动机转速;以及-根据所确定的当前的启动机转速来如此调节所述启动机的起动持续时间,使得启动机转速相对于惯性运转的驱动装置尤其内燃机的转速同步。
13.用于确定启动机系统尤其启动-停止-系统的启动机的启动机转速的装置,该装置具有-用于在启动机开动的过程中检测所述启动机的至少一个电气参量的检测手段;以及 _用于根据所述至少一个所检测到的电气参量来确定当前的启动机转速的确定手段。
14.启动机系统,尤其启动-停止-系统,具有 -启动机;以及-按权利要求13所述的用于确定启动机的启动机转速的装置。
全文摘要
用于确定启动-停止-系统的启动机的启动机转速的装置和方法。按本发明在启动机开动的过程中检测所述启动机的至少一个电气参量并且据此确定所述启动机的当前的启动机转速。
文档编号G01P3/00GK102483025SQ201080039178
公开日2012年5月30日 申请日期2010年7月7日 优先权日2009年9月4日
发明者森格布施 F., 图姆巴克 S. 申请人:罗伯特·博世有限公司