[發明專利]用于識別內燃機自主運行的方法及裝置

無效

• 申請號: 201110253989.3
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102383954A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: G·埃斯特拉爾;R·施特拉克
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D45/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 曾立

技術領域

本發明涉及用于識別內燃機自主運行的方法，該內燃機借助一個起動輔助裝置由其靜止位置起動，本發明還涉及用于實施該方法的裝置。

背景技術

機動車的內燃機不能夠自主地開始其有效的運行。出于該原因在傳統的機動車上內燃機由一個電驅動的起動機帶動至運行。與起動機的操作同時地開始內燃機所需的燃燒混合物形成、燃燒、轉速檢測與燃料注入檢測的過程。當內燃機的轉速高于起動機的轉速或當內燃機的轉速超過一個確定的閾值時，則識別出內燃機的自主運行。如果內燃機開始了其獨立的運行，則起動機將與內燃機脫耦。

在具有一個內燃機及一個電動機形式的兩個驅動機的混合動力系統中，內燃機可通過電動機或起動機來起動。借助這種混合驅動裝置內燃機可以從機動車的靜止位置開始起動。但在用電動機作為驅動裝置的純電動行駛期間也允許內燃機的起動。電動行駛到混合動力行駛之間的過渡-在該過渡時由電動機或起動機起動內燃機及然后機動車由電動機及內燃機來驅動-可如下地導入：使一個設置在內燃機與電動機之間的隔離離合器閉合及由電動機一直拖動內燃機起動，直到內燃機達到自主運行為止。

另一可能性在于：在內燃機與電動機之間的隔離離合器首先為打開。在機動車行駛期間隔離離合器以比例式離合器的形式滑動地或借助沖擊式離合器或比例式離合器沖擊地閉合。在所述情況下由內燃機的轉速分析不能得到有關內燃機是否自主運行的結論，因為內燃機可被電動機拖動而一起運行。

發明內容

因此本發明的任務在于，對于內燃機的負載情況(例如由電動行駛過渡到混合動力行駛或具有再生要求的混合動力行駛)也能可靠地識別內燃機的自主運行。

根據本發明該任務將這樣來解決：為了識別內燃機的自主運行對表征燃燒過程的參數、尤其壓力變化和/或振動進行分析。這具有其優點，即可使用一個僅由內燃機的工作原理引起的信號。在此情況下不可能受到電動機的影響，因為考慮用這樣的信號來判斷內燃機的自主運行，該信號由內燃機中通過其主動運行引起的燃燒過程所產生。

在一個方案中對一個設置在內燃機上的爆震傳感器的信號進行分析。使用爆震傳感器來識別內燃機的自主運行在此情況下將動用本身已安裝在內燃機上的傳感器，該傳感器檢測由內燃機引起的內燃機殼體上的固體聲振動。并且用于爆震傳感器信號的相應的電子分析單元也已在機動車中存在，以致對于該方法的實施可取消附加的硬件形式的部件。僅是軟件的改變允許對爆震傳感器信號在內燃機的自主運行方面分析。

有利地將爆震傳感器的信號與一個預給定的參考范圍相比較及當爆震傳感器的信號落在預給定的參考范圍中時，則識別為內燃機的自主運行。通過參考范圍的選擇可保證：該信號僅可取這樣的值，它們對于內燃機內的正常燃燒過程是典型的值。爆震傳感器的過振動信號在這里將考慮是不可靠的，該過振動信號尤其通過燃燒產生，它不是通過火花塞的點火功能引起的及在內燃機中產生高的壓力上升。

在一個構型中爆震傳感器的信號在其振幅方面和/或在其頻率方面被分析。因此使用振幅或頻率來考察振動的特性，它們典型地表征信號的波形。在此情況下為了與爆震傳感器的信號比較對于每個振幅或對于每個頻率預給定了一個自身的參考范圍，由此其振幅與一個振幅參考范圍相比較及其頻率與一個頻率參考范圍相比較。

在一個方案中發動機控制裝置為了起動內燃機將一個信號輸出給起動輔助裝置及計算至少一個用于內燃機的、在內燃機上被調節的控制參數，其中測量被起動的內燃機的至少一個控制參數并當被測量的控制參數具有大于零的值時對爆震傳感器的信號分析。通過該控制參數的附加分析可檢驗安裝在內燃機上的致動器的功能，由此可確定內燃機是否真正處于自主運行中。

通過發動機控制裝置調節及測量的控制參數尤其涉及內燃機的噴射和/或點火。借助這些控制參數在調節燃料注入的情況下可充分地控制內燃機內的燃燒過程。詳細地，控制參數可作為噴射時間、點火時刻或應進行點火時的曲軸角度來構成。用于確定這些控制參數的方法被存儲在發動機控制裝置中及不必作附加的開發，由此節省了開發的時間。

在一個進一步構型中爆震傳感器的信號在分析前被濾波。由此使該信號消除了噪音，以致可進行爆震傳感器信號的精確分析。

有利地當內燃機的兩個控制參數的一個值不等于零及至少一個被測量信號的值在相應的參考范圍以外時則推斷出內燃機中一個調節控制參數的致動器的故障。在此情況下將識別為內燃機的非自主運行。