[发明专利]用于通过皮带传动的启动器发电机预备内燃机启动的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过皮带传动的启动器发电机预备内燃机的启动的方法以及一种用于执行该方法的计算单元。

背景技术

电机可以在机动车中作为所谓的启动器发电机使用，用以一方面在电机的马达运行中启动内燃机并且另一方面在电机的发电机运行中产生用于车载电网的并且用于对机动车电池进行充电的电流。启动器发电机可以经由一皮带传动装置与内燃机或曲轴连接。

尤其他励的三相电流同步机适合于作为皮带传动的启动器发电机（RSG）使用，因为其马达的力矩可以特别好地调节。所希望的转矩可以通过转子绕组（激励线圈）和/或定子绕组（通常例如三个或五个定子相）的相应的操控来设定。优选可以是转矩的时间上的调制，用以实现尽可能低噪音的且低振动的启动过程。

DE 10 2005 034 123 A1示出了一种用于车辆的皮带三相发电机启动器系统。在接通的点火和断开的内燃机的情况下，将一通过三相电流发电机/启动器装置的转子绕组的电流设定到一预先通过场电流（Vorfluss-Feldstrom）上，并且将一通过定子绕组的电流置于零。如果获得了用于启动内燃机的启动命令，将通过转子绕组的电流和通过定子绕组的电流分别设定到一启动电流值上。

为了减少皮带传动装置中的滑转（Schlupf），可以使用皮带张紧器，例如所谓的摆动张紧系统（Pendelspannsysteme）。但由于紧边和松边在马达运行和发电机运行中的更替，皮带的张紧是难以设计的。尤其在内燃机通过RSG启动时会出现急冲（Rucke）、振动和噪音，这些应该避免。

发明内容

根据本发明建议一种具有权利要求1的特征的用于通过皮带传动的启动器发电机来预备内燃机的启动的方法。有利的设计方案是从属权利要求以及下面的说明书的主题。

发明优点

本发明建议，RSG的皮带在实际的启动过程之前通过电机的操控来预紧。为此，将由RSG产生的转矩不像现有技术中那样突然地提高，而是逐步地提高。这可以通过定子绕组的特别的通电来实现。

优选地，在激励电流已经到达其最大值之前，优选在转子绕组的通电开始之后的两个时间常数以内，更优选在一个时间常数以内，就已经给定子绕组通电。转子绕组由于其大的感应率而具有一比较大的时间常数（感应率除以电阻，通常几个100ms），从而接下来需要一定的时间，直到在转子绕组的通电开始之后实际地流动所希望的激励电流。

如果转子绕组基本上是去激励的（也就是说，通过转子绕组的激励电流处于针对内燃机的启动所使用的激励电流的例如50%或25%的下阈值以下），则可以有利地利用其比较大的时间常数。当同时已经在激励场构建期间给定子绕组通电时，可以利用在现有技术中的不希望的缓慢的激励场构建的效应。由此转矩也缓慢地提高。定子绕组的通电的开始根据本发明与电流相关地和/或与时间相关地进行。在通过转子绕组的激励电流处于一（针对内燃机的启动所使用的激励电流的例如10%、25%、50%或75%的）上阈值以上，和/或在转子绕组的通电开始之后最高两个转子绕组时间常数以内，优选最高一个转子绕组时间常数以内或最高四分之一个转子绕组时间常数以内，可以给定子绕组通电。因此，上阈值优选处于大致1A和7A之间，通电在大致10-100ms）以内进行。

在本发明的范畴中引起的逐步升高的转矩走向用于对皮带预紧且因此确保一尽可能快速的以及低噪音的且低振动的马达启动。通过逐步的（尤其坡道形的）力矩升高，可以使在某些情况下存在的摆动张紧系统缓慢地停止摆动（ausgependelt）。由此避免了如通过皮带的突然的张紧所出现的噪音形成和出现的振动。

在力矩升高开始时，施加在曲轴上的力矩还不足以使内燃机开始转动。但该力矩的大小足以使皮带张紧。一旦在曲轴上施加了足够的力矩，则内燃机立即开始转动。由于通常只有当转子绕组激励，并且在该时间点皮带还没有张紧时，才给定子绕组通电，因此本发明导致了双倍的时间节省，因为根据本发明定子绕组的通电已经在较早的时间点进行，并且当提供了所需的转矩时，皮带已经是预紧的。到皮带和一配属的（摆动-）皮带张紧系统上的急冲的减小，减小了机械负载且因此是保护部件的。由此可以在保持不变的设计的情况下实现使用寿命的提高。

根据本发明的计算单元，例如机动车的控制器，尤其程序技术上地设置用于实施根据本发明的方法。