[发明专利]在发动机惯性运转中利用传统起动机的快速重新起动

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机，尤其用于起动内燃机的措施。

背景技术

内燃机，例如用于车辆中的内燃机，为进行起动需要供给驱动能，所述驱动能一般用起动机提供。传统的起动机只能啮合到停止的发动机中，并且由此将必需的驱动能传递到内燃机。

在再起动时，传统的起动机必须因此等到内燃机达到静止。一种用于确定所述内燃机达到静止的时刻的方法例如由DE102009045886A1已知。但是所述方法一般只有在300ms延时后才能判断内燃机完全达到静止的时刻。

发明内容

根据本发明提出一种用于确定起动机在内燃机中的啮合时刻的方法以及根据并列权利要求的装置和车辆。

本发明的优选的改进方案是从属权利要求的部分。

根据本发明的一方面，用于确定起动机到内燃机中的啮合时刻的方法包括：确定内燃机的曲轴的、尤其依赖于内燃机的活塞的摆动行程的转数，以及将啮合时刻规定在曲轴的状态时刻（在该状态时刻中所述转数满足预先确定的条件）之前或者在曲轴的所述状态时刻时。

上述方法的构思在于，为了所述起动机能够啮合到所述内燃机中，所述内燃机不必完全达到静止。当曲轴具有确定的状态就完全足够，在这种确定的状态中，起动机的小齿轮能够啮合到曲轴的从动轮中，而不损坏齿轮中的至少一个齿轮。不同的示例的状态在从属权利要求中说明。

通过上述方法所述起动机能够快速啮合到内燃机中并且其因此缩短了在内燃机的直接的再起动后的起动延时时间。这具有以下优点，对于快速再起动，具有持续啮合的小齿轮或者在内燃机的惯性运转中具有啮合方案的、新一代的、费用大且鲁棒性差的起动机是多余的，并且可使用传统的起动机。

在本发明的一个设计方案中，为了满足预先确定的条件提供了用于测量转数的传感器、预先确定的时间、预先确定的输出信号。这种设计方案的思想在于，由用于测量转数的传感器不能直接导出内燃机的特性，因为所述传感器一般增量式地并且因此数字地工作。在单个增量之间所述传感器不能够直接确定内燃机的特性。因此常规地控制器必须以其他的方式确定内燃机的特性并且因此确定内燃机的停顿。但是可以认为，由传感器发出的信号以足够的精度反映了内燃机的特性。因为在内燃机停止时涉及惯性摆动过程，还可以认为，所述内燃机随着时间接近绝对的静止状态。借助所述预先确定的时间可以由此调整，为了所述起动机能够啮合到所述内燃机中，所述内燃机必须多么接近于静止状态。最初的结果表明，由此能够将上面所提到的起动延时时间缩短大约20%。

在此所述预先确定的输出信号在特殊的设计方案中可以等于零，来保证所述内燃机尽可能接近于静止状态。

在本发明的附加的或者可替代的设计方案中，所述转数为了满足预先确定的条件具有符号，所述符号表明，曲轴的旋转方向与内燃机的工作方向是相同的。这种设计方案的思想在于，即为了实现以两个齿轮尽可能小的机械负载使起动机啮合到所述内燃机，起动机的小齿轮和在曲轴上的从动轮应该沿着相同的方向旋转。以这种方式所述起动机在实际上还不适合将起动机啮合到发动机的发动机转数时就已经可以被触发。这是可能的，因为通过在发动机位置上测得的例如-1000rpm/sec的平均内燃机惯性运转梯度（Auslaufgradient）和测得的+/-10000rpm/sec的惯性运转幅值（Auslaufamplitude），可以计算在哪些时间中所述发动机转数降到所述起动机小齿轮可以啮合到所述发动机中的转数以下。最初的结果表明，通过避免摆动阶段和停顿识别时间能够将上面所提到的起动延时时间缩短了大于500ms。

在本发明的另一个附加的或者可替代的设计方案中，所述转数为了满足预先确定的条件小于预先确定的值。这种设计方案的思想在于，所述内燃机的曲轴在确定的位置短时间地达到静止。在活塞式发动机的情况中是在两个往复运动活塞的两个上压缩死点之间的两个转向点的位置，因为所涉及的往复运动活塞绕着这个中点执行摆动行程。因此所述往复运动活塞必定在所述转向点达到停顿，以改变其旋转方向。所述思想能够转用到任意的内燃机形式，例如汪克尔发动机（Wankelherzmotor）。

在此应该特别优选的是，曲轴的旋转方向与内燃机的工作方向相同，借此所述内燃机不仅能够以具有更大公差的转向点进行检测，在这种情况下也是可能的是，所述起动机转数同步地啮合到所述内燃机中，并且因此最大限度地最小化在所述起动机小齿轮和所述在曲轴上的从动轮上的机械负载。