[發明專利]對啟動器電動機嚙合小齒輪嚙合過程監控的方法和裝置

有效

• 申請號: 201280033701.4
• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN103635687B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: S.卡西;T.羅科
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 梁冰,楊國治

技術領域

本發明涉及用來對于用于車輛驅動裝置的啟動器電動機的嚙合小齒輪的嚙合過程進行監控的一種方法和一種裝置。

背景技術

已經知道一些啟動器電動機，對于這些啟動器電動機來說，在啟動過程中，所述啟動器電動機的嚙合小齒輪嚙合到車輛驅動裝置的、尤其是內燃機的齒環中。

在理想情況中，所述啟動器電動機的嚙合小齒輪與車輛驅動裝置中的相應的齒環如此以相對于彼此轉動的方式來布置，使得所述嚙合小齒輪直接滑到所述齒環中。但是也可以這樣安排：所述小齒輪的一個輪齒在嚙合過程中首先完全地或者部分地與所述齒環的一個輪齒搭接，并且由此防止直接的嚙合。尤其在所述小齒輪磨損或者所述齒環磨損的情況下，在這樣的情況中會出現如下結果：所述啟動器電動機開始旋轉，并且所述嚙合小齒輪由于所述齒位而沒有嚙合到所述齒環中。更確切地說，所述嚙合小齒輪的輪齒與所述齒環的輪齒在彼此上面滑過，使得所述車輛驅動裝置未被所述啟動器電動機所驅動。

對于傳統的啟動器電動機來說，比如要相應地檢查，在特定的時間之后是否結束了嚙合過程。如果在這個特定的時間之后不能探測到成功的嚙合過程，那就比如中斷所述嚙合過程并且可以重新起動。但是，這對于啟動－停止－系統中的啟動器電動機的運行產生不利的影響，對于所述啟動－停止－系統來說應該在盡可能短的時間里重新起動車輛驅動裝置。

發明內容

因此，基于本發明的任務可以在如下方面看出：說明用來對于用于車輛驅動裝置的啟動器電動機的嚙合小齒輪的嚙合過程進行監控的一種方法和一種裝置，利用所述方法和裝置可以簡化地對嚙合過程進行監控。

該任務借助于獨立權利要求的相應的主題得到解決。有利的設計方案是相應從屬權利要求的主題。

根據一個方面，提供一種用來對于用于車輛驅動裝置的啟動器電動機的嚙合小齒輪的嚙合過程進行監控的方法，其中通過磁體使所述啟動器電動機的電樞運動。在此在給所述磁體的電磁線圈通電時檢測到電磁線圈信號，用于得到信號分布圖、尤其是電流分布圖。所述磁體比如是電磁體。通過利用一種時間-頻率-變換的信號分布圖的變換來產生一種頻率分布圖。將這種頻率分布圖與至少一種基準頻率分布圖進行比較。在所述比較的基礎上對于所述嚙合過程進行監控，比如在所述比較的基礎上檢測所述嚙合過程的質量。

按照一種有利的實施方式，在對于所述嚙合過程進行監控時檢測，是否成功地實施了所述嚙合過程。在不同的實施方式中，所檢測的質量或者對于所述嚙合過程的監控比如也包括以下方面中的至少一個方面：能夠成功地實施的嚙合過程、延遲地進行的嚙合過程、沒有成功地實施的嚙合過程、不能夠成功地實施的嚙合過程、在嚙合過程中所述嚙合小齒輪的齒對齒-位置。由此可以以較小的開銷對于所述嚙合過程的質量進行評估。

比如，對于所述信號分布圖的檢測通過在所述啟動器電動機的啟動器繼電器上測量一種信號分布圖、尤其是電流分布圖的方式來進行。對于信號分布圖的或者電磁線圈信號的測量比如可以在所述啟動器繼電器的端子上進行，通過所述端子來向所述磁體、例如一種行程磁體供電，用于吸引電樞，其中為此優選將分路器用作測量用電阻。

比如這樣的端子是車輛電氣設備的所謂的端子50。

對于時間-頻率-變換來說，可以使用不同的變換方式。按照一種有利的實施方式，對于所產生的頻率分布圖來說，使用以下變換中的至少一種變換：離散的傅里葉變換、尤其是快速的傅里葉變換，FFT、短時間傅里葉變換，STFT、小波變換。與此相應地，所述至少一種基準頻率分布圖也建立在相應所選擇的時間-頻率-變換的基礎上。這樣的基準頻率分布圖比如可以事先通過相應的時間-頻率-變換從已知的信號曲線中求得，因而這樣的基準頻率分布圖分別相應于具有特定的質量的嚙合過程。通過所述頻率分布圖與所述基準頻率分布圖的比較，由此可以求得當前的嚙合過程的頻率分布圖與所述基準頻率分布圖之間的類似性或者偏差，用于確定所述嚙合過程的質量，并且就這樣對所述嚙合過程進行監控。

比如，在一種有利的實施方式中，所述比較包括尤其在均方差的基礎上在所述頻率分布圖與所述至少一種基準頻率分布圖之間求得誤差值這個方面或者說過程。比如在所求得的誤差值的基礎上對所述嚙合過程進行監控。尤其所述誤差值可以暗示出：所述嚙合過程是能夠成功地還是不能成功地實施，或者已被實施。對于所述誤差值的評估因此比如也取決于所述基準頻率分布圖的質量、尤其是所述嚙合過程的質量，所述嚙合過程應該以所述基準頻率分布圖為基礎。