[发明专利]用于监控用于内燃机的起动器的处理单元

说明书

本发明涉及一种用于监控电动运行的起动器的处理单元，该起动器构造用于在起动过程中驱动内燃机。所述处理单元构造用于确定关于在内燃机的起动过程期间供应给起动器的电功率的功率信息。此外，处理单元构造用于确定关于在起动过程期间内燃机转速的转速信息。处理单元还构造用于基于功率信息并基于转速信息执行起动过程和/或起动器的诊断。

技术领域

本发明涉及一种用于监控用于内燃机、尤其是用于车辆的内燃机的起动器的处理单元和相应方法。

背景技术

具有内燃机的车辆通常包括起动器，该起动器用于使内燃机开始转动以执行至少一个吸气和压缩冲程并由此起动内燃机。起动器通常包括电动机、特别是直流电动机，其利用车载电网(尤其是具有60V或更低的、通常为12V或48V的低压车载电网)的电能来运行。

车辆驾驶员可操作车辆点火(如通过车辆的起动按钮)。作为响应，起动器驱动内燃机的曲轴，以使内燃机加速到内燃机的起动转速，从而内燃机可起动。

可能发生车辆内燃机不能通过起动器加速到所需的起动速度或者尽管已经达到所需的起动转速但起动过程仍不成功的情况。换句话说，起动过程可能不成功并且内燃机可能无法起动。本文件所涉及的技术任务在于以精确且有效的方式检查内燃机的起动器，以便尤其是防止内燃机的起动困难。

发明内容

所述任务通过一种用于监控电动运行的起动器的处理单元解决。

根据一个方面，描述了一种用于监控电动运行的起动器的处理单元。该处理单元可具有本文件中描述的另一处理单元的一个或多个特征。起动器构造用于在起动过程中驱动内燃机。为此目的起动器例如包括电动机、尤其是直流电动机，可向其供应电功率以产生用于驱动内燃机曲轴的扭矩。为了起动过程，用户可通过用户界面(例如通过点火锁或通过起动按钮)使得从车载电网、尤其是从车辆的车载电网向起动器供应电功率。然后由起动机驱动内燃机(尤其是内燃机的曲轴)。在特定持续时间之后，内燃机的转速足够用于内燃机的起动。内燃机在成功的起动过程之后通常仅通过内燃机的燃烧过程来驱动。另一方面，可能发生起动过程不成功并且内燃机没有起动。处理单元可构造用于确定关于不成功的起动过程原因的信息。

处理单元构造用于确定关于在内燃机的起动过程期间供应给起动器的电功率的功率信息。电功率通常取决于施加在起动器上的起动器电压和/或流入起动器的起动器电流。尤其是电功率由起动器电压与起动器电流的乘积得到。功率信息可表示在起动期间、尤其是在起动过程开始时的起动器电压。通过施加在起动器上的起动器电压可引起起动器的特定扭矩/转速关系(其通常通过相应的特性曲线描述)。起动器电压的值可通过电压测量单元来检测。

处理单元还可构造用于确定关于在起动过程期间内燃机转速的转速信息。转速信息可表示在起动过程期间内燃机的转速、尤其是最大转速。转速可通过内燃机的转速测量单元来检测。

此外，处理单元构造用于基于功率信息并且基于转速信息来执行起动过程和/或起动器的诊断。起动过程可能是成功的(如果内燃机已起动)或不成功(如果内燃机未起动)的。处理单元可构造用于确定不成功的起动过程原因的一个或多个指示。通过考虑功率信息(尤其是起动器电压)结合转速信息(尤其是转速)能够可靠且精确地分析起动器、内燃机和/或车载电网关于起动过程的状态。

处理单元可构造用于基于功率信息并基于转速信息确定起动器的特性曲线族中的至少一个特性曲线族点。在此所述特性曲线族可表示在起动器的电功率与内燃机的预期转速之间的关系。尤其是特性曲线族可表示在起动器扭矩或起动器电流与内燃机或起动器的转速之间的关系。可预先通过测量检测起动器的特性曲线族并将其存储在存储器单元(如车辆的存储器单元)中。起动器的特性曲线族通常取决于起动器所驱动的内燃机。