[发明专利]通过与内燃机耦连的电机的发电机调节器确定内燃机的运行状态

说明书

本发明涉及一种用于确定内燃机(112)的运行状态(128a、132a)的方法，包括以下步骤：确定与内燃机(112)耦连的电机(114)的转速(122)的时间曲线；从转速(122)的时间曲线确定转速(122)的平均值(D_MD)，并且从转速(122)的时间曲线确定由内燃机(112)产生的至少一个转速模式(128、132)，该转速模式具有叠加在转速(122)的平均值(D_MD)的时间曲线上的振荡(O)；并且通过将转速(122)的平均值(D_MD)与第一阈值(Th₁)进行比较，并且将叠加在转速(122)的平均值(D_MD)的时间曲线上的振荡(O)的波度(W)与转速带(B)进行比较，来确定内燃机(112)的至少一个运行状态(128a、132a)。此外，本发明还涉及一种适于执行该方法的相应的运算单元(118)、一种具有该运算单元(118)的电机(114)以及一种相应的计算机程序。

技术领域

本发明涉及一种用于确定内燃机的运行状态的方法、一种优选为用于电机的调节器的运算单元以及一种用于执行该方法的计算机程序。

背景技术

为了调节车辆中的车载电网电压，可使用电机，特别是外部激励的电机。该电机具有调节器，该调节器根据车载电网电压来调节电机的励磁电流。这样的电机从DE 10 2012204 751 A1中已知。

此外还可行的是，使用所谓的智能调节器，其例如在“惯性滑行”的运行状态中调节到电机的较高的励磁电流，以回收电能，或者在通过内燃机“加速”的运行状态情况中减少电机的输出电流，以提供更多的驱动扭矩来使车辆加速。

如果在下文中一般性地提到电机，则其在此也可作为发电机和/或电动机运行，例如所谓的起动发电机。

内燃机的运行状态的识别目前由发动机调节单元负责，该发动机调节单元基于自身的调节设定来识别这些运行状态，并且借助于适当的接口对电机的调节器做出关于内燃机的各个运行状态的相应设定。因此，调节器通过车载电网电压的目标电压设定来控制发电机的电流输出。

然而，这种方法非常复杂，因为内燃机的各个运行状态仅在外部由内燃机的发动机控制器确定，所确定的运行状态被传输到电机的调节器，然后在需要时，调节器对电机做出相应于内燃机的各个运行状态的调节设定。

此外，在调节器和发动机控制器之间必须存在并且始终保持通信连接，以使得可相应地调节电机。

因此所期望的是，内燃机的运行状态识别不是基于发动机控制器的调节设定，而是基于电机的客观状态量或直接基于反映内燃机运行状态的测量量。

发明内容

提出了一种用于确定内燃机的运行状态的方法，以及一种运算单元和一种用于执行该方法的计算机程序，其分别具有独立权利要求的特征。有利的设计方案是从属权利要求以及以下说明的对象内容。

该方法用于通过控制单元确定内燃机的运行状态，其中控制单元优选地被设计为与内燃机耦连的电机的调节器。

电机可由内燃机驱动，其中电机与内燃机固定连接，并且例如可借助于皮带传动装置耦连在内燃机的曲轴上。在调节器内，在第一方法步骤中确定电机转速的时间曲线。优选地可由电机的至少一个相信号的时间曲线来确定电机的转速。在本文中，相信号是电机的至少一个定子侧相绕组的相电压中的至少一个和/或相电流中的至少一个，其特别是相对于固定参考电位(例如接地点)测得。此外，替代或附加可优选的是，借助于转速传感器来确定电机转速的曲线，该转速传感器与电机有效连接或者可设置在电机处。