專利名稱：用于識別尤其在用于汽車的發(fā)動機慣性運轉期間發(fā)動機停運的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于識別尤其在用于汽車的發(fā)動機慣性運轉期間發(fā)動機停運的方法，在該方法中，檢測布置在發(fā)動機的軸上的脈沖發(fā)生器的脈沖邊沿，其中，監(jiān)控脈沖發(fā)生器的脈沖邊沿的出現(xiàn)直到一個預定的時間點。本發(fā)明還涉及一種用于實施該方法的設備。
背景技術：
為了汽車中的一些特定的應用，重要的是確定，內燃機可以被看作是停止的。公知的是，當在限定的等待時間中轉速傳感器沒有檢測到布置在內燃機曲軸上的脈沖發(fā)生器的脈沖邊沿時，內燃機可以被視作是停止的。在此，在經驗基礎上限定等待時間，并且更確切地說進行得過長，以便能夠針對不同的內燃機使用共同的值。隨著這一等待時間的確定，可靠地防止了內燃機被過早視作是停止的情形。在EP 0 612 373 Bl中公開了一種裝置，用于識別至少一個具有參考標記的軸的位置，在該裝置中進行慣性運轉識別，所述慣性運轉在關閉點火開關之后開始，并在內燃機的曲軸或凸輪軸停運時才中止。參考標記在此設置在固定在軸上的發(fā)生器盤上并且通過評估單個脈沖之間的時間間隔被識別，這些時間間隔由發(fā)生器盤的標記引起。通過這種評估， 發(fā)生器盤以及因而軸的精確位置始終是公知的。由此也可以在軸的靜止狀態(tài)下確定軸的精確的位置。在內燃機在所謂的啟停運行(Start-Stopp-Betrieb)中工作的汽車中，當車輛例如在紅綠燈時停車時，關閉內燃機，但無需操作點火開關鑰匙。在一些車輛制造商中，內燃機僅通過操縱加速踏板以繼續(xù)行駛時才被重新啟動。在這種情形下，車輛駕駛員應當事先盡可能快地在發(fā)動機停止后再次重新啟動發(fā)動機。但僅當內燃機安全地停止時才進行啟動，因為僅在這種情形下，才可以將啟動器開入內燃機的軸中。

發(fā)明內容
按本發(fā)明的、帶權利要求1特征的、用于在發(fā)動機慣性運轉時識別發(fā)動機停運的方法具有的優(yōu)點是，盡可能快地識別到發(fā)動機停運。當檢測到脈沖發(fā)生器的至少三個彼此相繼的脈沖邊沿、測量各兩個彼此相繼的脈沖邊沿之間的時間間隔以及從脈沖邊沿的時間間隔中確定下一個脈沖邊沿出現(xiàn)的時間點時，確定一個可變的等待時間，其中在下一個脈沖邊沿消失時直至該時間點，發(fā)動機都被視作是停止的。因此基于當前發(fā)動機的情況，很快就能識別發(fā)動機是否停止或是否可以重新啟動，因為不僅可以得出發(fā)動機還能轉得多快的說明，還可以預測到在哪個時間點可以等到脈沖發(fā)生器的下一個邊沿。若邊沿直到該時間點都沒有抵達，那么發(fā)動機被視作是停止的。

因此針對各發(fā)動機類型以及各發(fā)動機慣性運轉專門且極快地確定發(fā)動機停運。
在一種設計方案中，預定的時間點由脈沖邊沿的時間間隔的外推確定，脈沖邊沿在確定該時間點之前被評估。由此可以考慮到，發(fā)動機的速度下降不是線性的。在汽車的一種內燃機中，通過周期性的力，例如通過氣缸內的壓縮，出現(xiàn)周期性的降速。在一種擴展設計中，為正加速計算預定的時間點一次、為負加速計算預定的時間點一次，其中，評估這樣得到的時間之間的差，以便確定發(fā)動機是否停止。發(fā)動機在慣性運轉期間改變自己的轉動方向(回擺)，這在內燃機中可以在低轉速范圍中出現(xiàn)。因此所有在發(fā)動機慣性運轉時會出現(xiàn)的可能的情形都要考慮到。在一種設計方案中，計算用于發(fā)動機正加速的第一個時間點或計算用于發(fā)動機負加速的第二時間點，其中，更大的，為第一和第二時間點的求得的值被視作是用于預定的時間點的最大值。因為為了檢測脈沖發(fā)生器的下一個邊沿，始終使用更大的時間值，所以測量的安全性得到提高，因為當至該時間點沒有檢測到脈沖邊沿時，發(fā)動機實際上已經停止。在一種擴展設計中，在確定脈沖邊沿時，考慮脈沖發(fā)生器的參考標記和/或軸的轉動方向。按本發(fā)明的方法由此也可以使用在非同步化的運行區(qū)域中。當發(fā)動機例如回擺時，存在非同步化的運行區(qū)域。在此，脈沖邊沿自動地前后計數(shù)，而不需要對用0°標注的脈沖發(fā)生器的間隙的同步。在本發(fā)明的另一種擴展設計中，在一種尤其是汽車中用于在發(fā)動機慣性運轉期間識別發(fā)動機停運的設備中，檢測布置在發(fā)動機軸上的脈沖發(fā)生器的脈沖邊沿，其中，監(jiān)控脈沖發(fā)生器的脈沖邊沿的出現(xiàn)直至預定的時間點。為了盡可能快地識別發(fā)動機停運，存在一些器件，它們檢測脈沖發(fā)生器的至少三個前后相繼的脈沖邊沿，測量在每兩個前后相繼的脈沖邊沿之間的時間間隔以及從脈沖邊沿的時間間隔中確定出現(xiàn)下一個脈沖邊沿的時間點，其中，在下一個脈沖邊沿消失時直至該時間點，發(fā)動機都被視作是停止的。這樣做的優(yōu)點在于，借助這一測量可以確定發(fā)動機慣性運轉的實際出現(xiàn)的情況，并且可以可靠地確定發(fā)動機是否可以被視作是停止的。在此，隨時都要考慮待觀察的發(fā)動機的專門的特性。在一種設計方案中，所述器件包括轉速傳感器，該轉速傳感器自動限定在發(fā)動機的兩個轉動方向的脈沖邊沿。通過使用這類轉速傳感器可以取消與脈沖發(fā)生器的同步，因為轉速傳感器前后計數(shù)。用這種轉速傳感器可以可靠地檢測在發(fā)動機慣性運轉時的正加速以及負加速。在控制器內進行脈沖邊沿的計數(shù)。在一種擴展設計中，轉速傳感器與內燃機的控制器相連，所述控制器確定預定的時間點。以此方式利用本身在汽車中也已存在的構件，由此可以成本低廉地實施本發(fā)明。有利的是，內燃機在啟停運行中工作。這意味著，內燃機在汽車停車時例如通過 操縱制動踏板停止，以及在操縱加速踏板時為了意向中的繼續(xù)行駛而啟動。這無需借助點火開關鑰匙就能發(fā)生。尤其是在短暫停止時，如在紅綠燈時，可以尤其簡單且迅速地檢測到發(fā)動機的停止狀態(tài)。


本發(fā)明允許多個實施形式。其中一個實施形式應當借助附圖詳細說明。附圖中 圖1表示按本發(fā)明的設備的原理結構；
圖2是在內燃機慣性運轉時汽車的內燃機的特性； 圖3是按本發(fā)明的方法的實施例；圖4是在發(fā)動機慣性運轉時脈沖發(fā)生器的脈沖邊沿的變化曲線； 相同的特征用相同的附圖標記標注。
具體實施例方式圖1中示 出了汽車的內燃機1，內燃機具有曲軸2，曲軸驅動內燃機1的未進一步表示的氣缸。曲軸2為了啟動內燃機1而與啟動器3連接，啟動器在內燃機1外部與曲軸嚙合。此外，在曲軸2上還設有作為脈沖發(fā)生器的齒輪4。齒輪4包括例如58個齒和齒隙。轉速傳感器5與齒輪4對置地定位，轉速傳感器與發(fā)動機控制器6連接。發(fā)動機控制器6的軟件識別齒輪4上的齒隙并且將這些齒隙同步到內燃機1的0°的角位置。齒輪4的每個齒例如都朝在前或在后的齒移動6°。在圖2的曲線A中示出了內燃機1的慣性運轉。在此，示出了關于通過齒輪4的齒引起的脈沖邊沿N的時間間隔t，脈沖邊沿由轉速傳感器5檢測。在脈沖邊沿N之間的時間間隔在測量開始時符合預期地變小且例如從6000 μ s下降到約5000 μ s時，內燃機1 緊接著往回擺，這意味著，內燃機改變了它的轉動方向。在此，彼此相繼的脈沖邊沿N的時間間隔t不斷上升。如圖2中曲線A所示，在這個狀態(tài)下，在例如20000 μ s時出現(xiàn)了齒輪 4的齒的脈沖邊沿N，而緊跟的脈沖邊沿m則在55000 μ s時出現(xiàn)。內燃機1的這種特性尤其在低轉速范圍內出現(xiàn)，并且必須在識別內燃機1停運時一同考慮到。出于這個原因，使用一個發(fā)生器作為轉速傳感器5，它對脈沖邊沿進行前后計數(shù)并且因而可以可靠地評估在曲軸2的兩個轉動方向上的脈沖邊沿?，F(xiàn)在，應借助圖3說明按本發(fā)明的方法的一個可能的實施形式，其中，以內燃機1 在啟停運行中工作為出發(fā)點。在方塊101中，車輛停車且內燃機1被關閉。在方塊102中， 通過轉速傳感器5檢測到四個相繼的、同向的脈沖邊沿N。如圖4所示，評估發(fā)生器信號的下降的脈沖邊沿。發(fā)動機控制器6在方塊103中求出在各兩個緊密相隨的脈沖邊沿出現(xiàn)之間的時間 t，并且因而得到三個時間t2、、和、。在方塊104中，使用這樣求得的在齒輪4的相繼的齒之間的時間間隔，以便經由內推法確定齒輪4的下一個齒的抵達的脈沖邊沿N1的時間、。 為此，使用兩個不同的方程，一個用于曲軸2的正加速，另一個用于曲軸2的負加速。負加速應當理解為，在兩個脈沖邊沿N之間的時間從更小的時間變到了更大的時間。對正加速
權利要求
1.用于尤其在汽車中在發(fā)動機慣性運轉期間識別發(fā)動機停運的方法，在該方法中，檢測布置在所述發(fā)動機(1)的軸(2)上的脈沖發(fā)生器(4)的脈沖邊沿(N)，其中，監(jiān)控所述脈沖發(fā)生器(4)的脈沖邊沿(N)的出現(xiàn)直至預定的時間點，其特征在于，檢測所述脈沖發(fā)生器 (4)的至少三個彼此相繼的脈沖邊沿(N)，測量在各兩個彼此相繼的脈沖邊沿(N)之間的時間間隔(、、、、t2)以及從所述脈沖邊沿N的時間間隔(、、、、t2)中確定出現(xiàn)下一個脈沖邊沿(N1)的時間點(tn、t12)，其中，在所述下一個脈沖邊沿(N1)消失時，直至該時間點(tn、 t12)所述發(fā)動機都被視作是停止的。
2.按權利要求1所述的方法，其特征在于，從所述脈沖邊沿(N)的時間間隔(、、、、、) 的外推中確定所述預定的時間點(tn、t12)。
3.按權利要求2所述的方法，其特征在于，為所述發(fā)動機(1)的正加速計算所述預定的時間點(tn、t12) 一次并且為所述發(fā)動機(1)的負加速計算所述預定的時間點(tn、t12) 一次，其中評估由此得到的時間之間的差。
4.按權利要求3所述的方法，其特征在于，計算用于所述發(fā)動機(1)的正加速的第一時間點(tn)或用于所述發(fā)動機(1)的負加速的第二時間點(t12)，其中將較大的、為所述第一和第二時間點(tn、t12)求出的值作為用于所述預定的時間點的最大值。
5.按權利要求1所述的方法，其特征在于，在確定所述脈沖邊沿(N)時考慮所述脈沖發(fā)生器(4)的參考標記和/或所述軸(2)的轉動方向。
6.用于尤其在汽車中在發(fā)動機慣性運轉期間識別發(fā)動機停運的設備，其中，檢測布置在所述發(fā)動機(1)的軸(2)上的脈沖發(fā)生器(4)的脈沖邊沿(N)，其中，監(jiān)控所述脈沖發(fā)生器 (4)的脈沖邊沿(N)的出現(xiàn)直至預定的時間點(tn、t12)，其特征在于，存在器件(5、6)，所述器件檢測所述脈沖發(fā)生器(4)的至少三個彼此相繼的脈沖邊沿(N)、測量在各兩個彼此相繼的脈沖邊沿(N)之間的時間間隔(、、、、、)以及從所述脈沖邊沿(N)的時間間隔(、、、、 t2)中確定出現(xiàn)下一個脈沖邊沿(Ni)的時間點(tn、t12)，其中，在所述下一個脈沖邊沿(N1) 消失時，直至該時間點(tn、t12)所述發(fā)動機(1)都被視作是停止的。
7.按權利要求6所述的設備，其特征在于，所述器件包括轉速傳感器(5)，所述轉速傳感器自動地對所述發(fā)動機(1)的在兩個轉動方向上的脈沖邊沿(N)進行定義和計數(shù)。
8.按權利要求6和7所述的設備，其特征在于，所述轉速傳感器(5)與內燃機(1)的控制器(6)連接，所述控制器確定所述預定的時間點(tn、t12)。
9.按權利要求8所述的設備，其特征在于，所述內燃機(1)在啟停運行中工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于尤其在汽車中在發(fā)動機慣性運轉期間識別發(fā)動機停運的方法，在該方法中，檢測布置在發(fā)動機(1)的軸(2)上的脈沖發(fā)生器(4)的脈沖邊沿(N)，其中，監(jiān)控脈沖發(fā)生器(4)的脈沖邊沿(N)的出現(xiàn)直至預定的時間點。為了可以盡快確定發(fā)動機的停運，檢測脈沖發(fā)生器(4)的至少三個彼此相繼的脈沖邊沿(N)，測量在各兩個彼此相繼的脈沖邊沿(N)之間的時間間隔(t0、t1、t2)以及從脈沖邊沿N的時間間隔(t0、t1、t2)中求出出現(xiàn)下一個脈沖邊沿(N1)的時間點(t11、t12)，其中，在所述下一個脈沖邊沿(N1)消失時，直至該時間點(t11、t12)發(fā)動機都被視作是停止的。
文檔編號F02N11/08GK102272433SQ200980154025
公開日2011年12月7日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權日2009年1月8日
發(fā)明者德林格 C., 林森邁爾 C., 皮奇 E., 埃格 T. 申請人:羅伯特·博世有限公司