[发明专利]用于发动机的同步装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机。本发明特别涉及一种用于发动机的同步装置、一种用于同步发动机内的轴的方法、一种计算机可读取的存储介质和一种程序单元。

背景技术

在现今的内燃机中典型的发动过程延续大约1秒钟。汽车制造商通常致力于尽可能缩短这个时间，这是因为它例如基于NVH的原因(Noise噪声、Vibration振动、Harshness声振粗糙度)而被认为是干扰。

具有缩短的起动时间的系统得到更高的市场认同度。终端客户例如在信号灯起动时，以及在所谓停车-起动系统(Stopp-Start System)情况下，期待一种近似于如同终端客户已经习惯的在红灯阶段不关闭发动机的传统车辆的敏捷性。由此也提高了所感受到的安全性。

从德国专利公开DE10　2004　005　449A1已知一种识别内燃机传感轮(Geberrad)转速的装置。

从国际专利公开WO2004/020795A1已知一种调节凸轮轴旋转角的控制装置。

从美国专利公开US2006/0042578A1已知一种发动机旋转识别系统。

发明内容

本发明的任务在于快速起动内燃机。

相应地建议一种用于发动机的同步装置、一种用于同步在发动机内的轴的方法、一种计算机可读取的存储介质和一种程序单元。

根据本发明示例性实施例提出一种用于发动机的同步装置。该同步装置包括控制装置、第一主动传感器和第二主动传感器。在此，第一主动传感器适用于测定发动机的第一轴的角位置，而第二主动传感器适用于测定第二轴的角位置。此外，第一主动传感器适用于向控制装置提供所测定的第一轴的角位置。第二主动传感器适用于向控制装置提供第二轴的角位置。另选的是，第二主动传感器适用于测定第一轴到第二轴的相位以及向控制装置提供所测定的相位。

第一主动传感器和第二主动传感器适用于识别至少处于轴转速的可预定的参考值与轴静止状态之间的轴转速。换句话说这意味着，设置主动传感器，用于识别所有将在内燃机中的出现的转速。主动传感器还特别适用于低转速的转速识别，所述低转速可以出现在发动机静止状态(转速为零)与转速参考值之间的转速。

此外，第一主动传感器和第二主动传感器适用于识别轴旋转方向的逆转。也就是说，轴可以具有两个旋转方向。因此，主动传感器可以将两个轴的角位置或者两个轴的相位彼此识别。可以在一个轴的两个旋转方向上以相同方式和方法(即，不依赖于旋转方向)执行该识别。在这里，主动传感器还可以确定，轴在这两个方向中的哪一个方向上旋转，并且主动传感器还可以识别这两个轴在另外的方向上缓慢旋转时的角位置和相位。

相位可以与第一轴的角位置关联使用以确定第二轴的角位置，这是因为在第二轴的角位置和第二轴的相位之间存在关联。

如果第一轴是发动机的凸轮轴，而第二轴是发动机的曲轴，那么通过轴的角位置可以确定活塞在气缸内的位置。这意味着，通过对凸轮轴相对于曲轴的位置的识别可以确定，在起动过程中在发动机的哪个气缸内喷射燃料。根据曲轴位置可以因此确定，哪个气缸在吸入状态，也就是说在哪个气缸中活塞正在离开气缸盖。根据凸轮轴位置可以确定，哪个阀开启以吸入空气。由此，确定燃油喷射到其内以加速发动机起动的气缸。因为燃烧循环是一种循环过程，所以可以确定在随后过程步骤中燃油喷射到其内的气缸的次序。可以借此避免长时间的同步过程。

控制装置适用于评估所提供的第一轴的角位置信息，并评估用于第一和第二轴的相位的信息或者第一轴和第二轴的角位置信息，并且由此提供控制信号，借以设定在第一轴与第二轴之间的可预定的相位差。在此，可预定的相位差可以被预定为针对高效率的燃油消耗。控制装置也可以确定燃油喷射到其内的气缸的次序。

主动传感器或者主动式轴状态装置可以适用于直接确定轴的角位置或者在第一轴与第二轴之间的相位差。

在这里，主动传感器应该被理解为有高相位分辨率或者角位置分辨率的传感器。主动传感器的相位分辨率或者角位置分辨率例如可以为1°，并且主动传感器例如可以识别步进为0.1°的相位改变或者角位置改变。通过该高分辨率可以将主动传感器和传统的传感器区别开来。

主动传感器可以满足更多的标准。主动传感器可以具有例如5°NW(即关于凸轮轴5°)或者5°电马达(即关于电动马达5°)的高相位分辨率。此外，主动传感器例如可以识别以步进为0.1°KW(即关于曲轴0.1°)相位改变或者角位置改变。

主动传感器也可以实现不间断的监控功能。这意味着，如果例如发动机的点火系统被关闭，主动传感器也可以监控第一轴和第二轴的角位置或者相位差。