[发明专利]用于监测内燃发动机的起动器电机的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及内燃发动机的起动系统。

背景技术

本节的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，其也许并不构成现有技术。

内燃发动机可以采用电连接至车用电池的起动器电机。电池功率响应于例如点火开关的致动被提供至起动器电机，导致起动器电机轴的旋转从而实现发动机曲轴的旋转。

起动器电机可包括电枢线圈、定子、电刷、轴承、螺线管以及其它部件。起动器电机通过线束连接至电池和点火系统。起动器电机或线束中的故障能够影响起动器电机的运行，并导致发动机不能起动。故障包括例如弄脏或腐蚀的电刷、电枢线圈短路以及电机中的永磁体退化造成的弱化的电机磁场。

发明内容

一种用于监测内燃发动机的起动器电机的方法包括基于从电池至起动器的电功率流计算起动事件期间的第一发动机功率；基于发动机动能计算起动事件期间的第二发动机功率；以及根据所述第一发动机功率和第二发动机功率之间的差值检测与所述起动器电机相关的故障。

方案1. 一种用于监测内燃发动机的起动器电机的方法，包括：

基于从电池至所述起动器电机的电功率流计算起动事件期间的第一发动机功率；

基于发动机动能计算起动事件期间的第二发动机功率；以及

根据所述第一发动机功率与所述第二发动机功率之间的差值检测与所述起动器电机相关的故障。

方案2. 如方案1所述的方法，其中计算起动事件期间的第一发动机功率包括：

监测所述内燃发动机的温度；

对应于所述内燃发动机的温度确定起动事件期间的期望发动机负载；以及

对应于所述内燃发动机的温度确定与电功率至机械功率的转换相关的能量效率；

其中，起动事件期间的所述第一发动机功率进一步基于所述期望发动机负载和所述能量效率。

方案3. 如方案2所述的方法，其中计算起动事件期间的第一发动机功率包括根据下述等式计算所述第一发动机功率：

其中，是所述第一发动机功率，T_E是所述内燃发动机的温度，η'（T_E）是对应于所述内燃发动机的温度的与电功率至机械功率的转换相关的能量效率，是从电池至起动器电机的电功率流，以及是对应于所述内燃发动机的温度的起动事件期间的期望发动机负载。

方案4. 如方案1所述的方法，其中计算起动事件期间的第二发动机功率包括：

监测起动事件期间的发动机转速；以及

基于所述起动事件期间的发动机转速计算所述发动机动能。

方案5. 如方案2所述的方法，其中计算起动事件期间的第二发动机功率包括：

监测起动事件期间的发动机转速；以及

基于所述起动事件期间的发动机转速计算所述发动机动能。

方案6. 如方案1所述的方法，其中所述起动事件包括自发动机起动开始直到第一局部最大发动机速度之后的第一局部最小发动机速度的发动机起动。

方案7. 如方案2所述的方法，其中所述起动事件包括自发动机起动开始直到第一局部最大发动机速度之后的第一局部最小发动机速度的发动机起动。

方案8. 如方案3所述的方法，其中所述起动事件包括自发动机起动开始直到第一局部最大发动机速度之后的第一局部最小发动机速度的发动机起动。

方案9. 如方案4所述的方法，其中所述起动事件包括自发动机起动开始直到第一局部最大发动机速度之后的第一局部最小发动机速度的发动机起动。

方案10. 如方案5所述的方法，其中所述起动事件包括自发动机起动开始直到第一局部最大发动机速度之后的第一局部最小发动机速度的发动机起动。

方案11. 一种用于监测内燃发动机的起动器电机的方法，包括：

监测所述内燃发动机的温度；

监测起动事件期间的发动机转速，所述起动事件包括自发动机起动开始直到第一局部最大发动机速度之后的第一局部最小发动机速度的发动机起动；

对应于所述内燃发动机的温度确定起动事件期间的期望发动机负载；

对应于所述内燃发动机的温度确定与电功率至机械功率的转换相关的能量效率；

计算起动事件期间从电池至所述起动器电机的电功率流；