專利名稱：用于運(yùn)行用于啟動(dòng)裝置的控制器的方法、控制器及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行用于啟動(dòng)裝置的控制器的方法，所述啟動(dòng)裝置則用于啟動(dòng)機(jī)動(dòng)車中的內(nèi)燃機(jī)，其中所述啟動(dòng)裝置包括嚙合裝置，該嚙合裝置尤其用啟動(dòng)-停止-運(yùn)行策略由所述控制器來(lái)觸發(fā)，用于使啟動(dòng)機(jī)齒輪嚙合到內(nèi)燃機(jī)的齒環(huán)中。此外，本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，涉及啟動(dòng)機(jī)、啟動(dòng)繼電器和能夠通過(guò)所述啟動(dòng)繼電器接合以及分離的啟動(dòng)機(jī)齒輪，其中用所述控制器能夠執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)-停止-運(yùn)行并且所述啟動(dòng)繼電器和啟動(dòng)機(jī)能夠單獨(dú)地并且以所定義的方式由所述控制器來(lái)觸發(fā)。
背景技術(shù)：
在此知道，為了節(jié)省燃料和排放，比如在交通燈處或者由于迫使機(jī)動(dòng)車進(jìn)行短暫停車的交通障礙而通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)特定的切斷條件尤其在經(jīng)過(guò)特定的時(shí)間之后切斷機(jī)動(dòng)車中的內(nèi)燃機(jī)。此外知道，借助于具有嚙合到內(nèi)燃機(jī)的齒環(huán)中的啟動(dòng)機(jī)齒輪的啟動(dòng)機(jī)來(lái)啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。對(duì)于借助于啟動(dòng)機(jī)齒輪來(lái)啟動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)的這樣的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，為重新啟動(dòng)而存在著最低時(shí)間，在此必須等候所述最低時(shí)間，直到可以再次啟動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)，因?yàn)橥Ｖ沟膯?dòng)機(jī)齒輪不得嚙合到轉(zhuǎn)動(dòng)的齒環(huán)中。存在著一些開發(fā)方案，用于在內(nèi)燃機(jī)慣性運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中就已經(jīng)使啟動(dòng)機(jī)齒輪嚙合到所述齒環(huán)中。為此知道以下現(xiàn)有技術(shù)。從DE 10 2006 011 644 Al中公開了用于運(yùn)行具有內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)機(jī)齒輪和齒環(huán)的裝置的一種裝置和一種方法，其中求得所述齒環(huán)和啟動(dòng)機(jī)齒輪的轉(zhuǎn)速，用于在切斷所述內(nèi)燃機(jī)之后以基本上和在該內(nèi)燃機(jī)慣性運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相同的轉(zhuǎn)速使所述啟動(dòng)機(jī)齒輪嚙合。所述啟動(dòng)機(jī)齒輪直到啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)一直保持在嚙合的狀態(tài)中。DE 10 2006 039 112 Al說(shuō)明了一種用于確定用于機(jī)動(dòng)車內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的方法。此外說(shuō)明，所述啟動(dòng)機(jī)包括自己的啟動(dòng)機(jī)控制儀，用于計(jì)算啟動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速并且在啟動(dòng)-停止-運(yùn)行中在內(nèi)燃機(jī)由于轉(zhuǎn)速下降而不能自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)使所述啟動(dòng)機(jī)的齒輪加速。所述齒輪以基本上同步的轉(zhuǎn)速接合到慣性運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)的齒環(huán)中。這種現(xiàn)有技術(shù)被視為最簡(jiǎn)單的技術(shù)。DE 10 2005 004 326 Al說(shuō)明了一種用于內(nèi)燃機(jī)的具有單獨(dú)的接合及啟動(dòng)過(guò)程的啟動(dòng)裝置。為此，所述啟動(dòng)裝置具有控制單元，該控制單元單獨(dú)地觸發(fā)啟動(dòng)機(jī)和用于使啟動(dòng)機(jī)齒輪接合的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在駕駛員表達(dá)新的啟動(dòng)愿望之前，可以在機(jī)動(dòng)車的啟動(dòng)過(guò)程之前由所述控制單元使所述啟動(dòng)機(jī)齒輪嚙合到所述齒環(huán)中。在此構(gòu)造為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的接合繼電器在所述內(nèi)燃機(jī)的慣性運(yùn)轉(zhuǎn)階段中就已經(jīng)得到觸發(fā)。轉(zhuǎn)速閾值在此遠(yuǎn)低于內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)速度，以便將所述嚙合裝置的磨損保持在盡可能小的程度上。為了避免通過(guò)啟動(dòng)機(jī)的很高的啟動(dòng)電流在車用電路中引起的電壓干擾，通過(guò)所述控制單元比如通過(guò)啟動(dòng)機(jī)電流的同步來(lái)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的啟動(dòng)。車用電路的有效功率通過(guò)對(duì)電池狀態(tài)的分析來(lái)監(jiān)控并且相應(yīng)地使啟動(dòng)機(jī)同步或者說(shuō)向其供給電流。
DE 10 2005 021 227 Al說(shuō)明了一種用于機(jī)動(dòng)車中的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)裝置，該啟動(dòng)
裝置具有控制單元、啟動(dòng)繼電器、啟動(dòng)機(jī)齒輪和用于啟動(dòng)-停止-運(yùn)行策略的啟動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，如此改進(jìn)開頭所提到的類型的一種方法、一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和一種控制器，用于提高機(jī)動(dòng)車舒適性，在此能夠以所述機(jī)動(dòng)車舒適性用所述內(nèi)燃機(jī)的快速而可靠的可用性來(lái)執(zhí)行啟動(dòng)-停止-運(yùn)行。按本發(fā)明，該任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求1和9的主題得到解決。從屬權(quán)利要求定義了本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案。本發(fā)明的構(gòu)思是，檢測(cè)并且分析至少一個(gè)對(duì)所述嚙合裝置產(chǎn)生影響的工作參數(shù)并且通過(guò)所述控制器在與所述至少一個(gè)工作參數(shù)相匹配的情況下來(lái)觸發(fā)所述用于啟動(dòng)-停止-運(yùn)行的嚙合裝置。因此本發(fā)明的觀點(diǎn)是，考慮到對(duì)所述啟動(dòng)機(jī)齒輪的嚙合過(guò)程有影響的工作參數(shù)，用于使所述啟動(dòng)機(jī)齒輪在啟動(dòng)-停止-運(yùn)行中在慣性運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行模式中以處于齒環(huán)與啟動(dòng)機(jī)齒輪之間的盡可能小的速度差嚙合到所述齒環(huán)中。因?yàn)閲Ш铣掷m(xù)時(shí)間取決于特定的工作參數(shù)，所以應(yīng)該檢測(cè)這些工作參數(shù)，用于更加精確地確定真正的嚙合時(shí)刻，也就是說(shuō)，齒環(huán)和啟動(dòng)機(jī)齒輪的旋轉(zhuǎn)的齒面基本上具有同步的轉(zhuǎn)速。由此也在啟動(dòng)-停止-運(yùn)行中將啟動(dòng)裝置的磨損和產(chǎn)生的噪聲降低到最低限度。按照一種優(yōu)選的實(shí)施方式，作為工作參數(shù)來(lái)檢測(cè)所述嚙合裝置的溫度。所述溫度是重要的可變的參量，該參量改變所述嚙合過(guò)程的持續(xù)時(shí)間并且由此對(duì)精確的同步的嚙合過(guò)程來(lái)說(shuō)很重要。按照一種對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)的實(shí)施方式，所述嚙合裝置的觸發(fā)通過(guò)至少一個(gè)優(yōu)選兩個(gè)能夠調(diào)節(jié)的觸發(fā)參數(shù)由所述控制器來(lái)調(diào)整。由此比如對(duì)于一個(gè)唯一的工作參數(shù)來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)用于簡(jiǎn)單的控制的觸發(fā)參數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)較高的靈活性，可以優(yōu)選以組合的方式來(lái)調(diào)整兩個(gè)觸發(fā)參數(shù)尤其觸發(fā)時(shí)刻和觸發(fā)功率。由此還可以更加精確地實(shí)現(xiàn)所述啟動(dòng)機(jī)齒輪的嚙合到慣性運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)的齒環(huán)中的真正的嚙合時(shí)刻。所述至少一個(gè)工作參數(shù)比如可以通過(guò)至少一個(gè)單獨(dú)的與所述控制器處于信息接觸之中的傳感器來(lái)檢測(cè)。按照一種進(jìn)一步優(yōu)選的對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)的方法，所述嚙合裝置由所述控制器作為至少一個(gè)工作參數(shù)的傳感器尤其用于確定溫度、所述啟動(dòng)器齒輪的位置以及所述啟動(dòng)機(jī)齒輪的速度。因此用測(cè)試電流向所述嚙合裝置通電，并且由所述控制器用分析裝置對(duì)所述測(cè)試電流進(jìn)行分析并且從中求得所述溫度、所述啟動(dòng)機(jī)齒輪的位置或者所述啟動(dòng)機(jī)齒輪的速度。優(yōu)選所述嚙合裝置具有兩個(gè)能夠分開地通電的用于進(jìn)行探測(cè)的勵(lì)磁線圈，其中所述控制器包括測(cè)量及分析裝置。由此直接在所述嚙合裝置上測(cè)量工作參數(shù)的數(shù)值并且事先在沒有額外的構(gòu)件開銷或者額外的傳感器的情況下進(jìn)行測(cè)量。所述測(cè)量及分析裝置優(yōu)選已經(jīng)安裝在所述控制器中，用于為啟動(dòng)-停止-運(yùn)行方法實(shí)現(xiàn)其它優(yōu)化的并且有利的功能。按照一種特別簡(jiǎn)單的方法結(jié)構(gòu)，通過(guò)所保存的特性曲線由所述控制器求得至少一個(gè)依賴性的可變的工作參數(shù)的至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)。工作參數(shù)與觸發(fā)參數(shù)之間比如通過(guò)依賴于溫度的特性曲線反映的相互關(guān)系是一種特別簡(jiǎn)單的方法。優(yōu)選將關(guān)于繼電器溫度的用于直至所述啟動(dòng)機(jī)齒輪碰到齒環(huán)的持續(xù)時(shí)間的特性曲線保存在所述控制器中。作為替代方案，也可以將關(guān)于繼電器的溫度的用于嚙合持續(xù)時(shí)間的關(guān)于基準(zhǔn)溫度的變化的特性曲線加以保存。這種替代方案是有意義的，如果還要考慮到其它的不依賴于溫度的對(duì)嚙合持續(xù)時(shí)間的影響。由此按照優(yōu)選的第一種方法，可以在通過(guò)嚙合繼電器進(jìn)給時(shí)考慮到對(duì)所述啟動(dòng)機(jī)齒輪的運(yùn)動(dòng)的溫度影響，并且更加精確地調(diào)節(jié)相應(yīng)的時(shí)刻，在該時(shí)刻所述啟動(dòng)機(jī)齒輪在嚙合過(guò)程中碰到所述齒環(huán)。按照一種作為替代方案的方法，至少一個(gè)從屬性的可變的工作參數(shù)尤其一個(gè)工作參數(shù)的至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)通過(guò)所保存的關(guān)于至少一個(gè)工作參數(shù)基準(zhǔn)值的特性曲線由所述控制器通過(guò)該特性曲線的關(guān)于基準(zhǔn)值的位移來(lái)求得。特性曲線的關(guān)于基準(zhǔn)值的位移允許通過(guò)不同的工作參數(shù)對(duì)觸發(fā)參數(shù)產(chǎn)生的影響流入。比如可以將具有齒輪位置或者齒輪速度的關(guān)于溫度和時(shí)間的組合特性曲線加以保存，在此用所述時(shí)間向所述繼電器加載特定的通電水平。比如對(duì)于已知的齒輪行程來(lái)說(shuō)可以從該特性曲線中確定直到所述齒輪到達(dá)齒環(huán)處的持續(xù)時(shí)間。對(duì)于一種作為替代方案的進(jìn)一步優(yōu)選的方法來(lái)說(shuō)，這里從多元的組合特性曲線中求得至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)。因此對(duì)于上面所描述的方法來(lái)說(shuō)，還至少一個(gè)另外的輸入?yún)⒘炕蛘咭韵螺斎雲(yún)⒘康慕M合作為不同的工作參數(shù)的數(shù)值要考慮在內(nèi)，在這種情況下，工作參數(shù)的可能的數(shù)值是當(dāng)前的齒輪位置、實(shí)際上的繼電器電流或者繼電器-電樞的直到將啟動(dòng)器齒輪置于運(yùn)動(dòng)之中所經(jīng)過(guò)的位移。按照一種對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)的實(shí)施方式，所述至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)從物理的模型中尤其溫度模型中求得，其中工作參數(shù)比如電樞位置、位移和速度通過(guò)積分來(lái)確定和算出。按照一種作為替代方案的實(shí)施方式，所述觸發(fā)參數(shù)從溫度T、齒輪位置ρ和齒輪速度ν的函數(shù)中求得。由此從這些數(shù)值中可以實(shí)施所述啟動(dòng)機(jī)齒輪的當(dāng)前的狀態(tài)的估算并且將估算情況作為用于控制參數(shù)的基礎(chǔ)用于對(duì)啟動(dòng)機(jī)齒輪的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觸發(fā)。在一種有利的方法中，在相對(duì)于工作參數(shù)數(shù)值的關(guān)系中學(xué)到觸發(fā)參數(shù)。比如溫度影響能夠作為所述控制器的學(xué)習(xí)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而通過(guò)檢查功能來(lái)檢測(cè)參數(shù)值，必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，方法是比如將直到所述啟動(dòng)機(jī)齒輪嚙合到齒環(huán)中的實(shí)際上的持續(xù)時(shí)間記錄下來(lái)。根據(jù)比如從平均值中求得的持續(xù)時(shí)間的規(guī)則，連續(xù)地或者間隔地對(duì)這種新的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選作為測(cè)量傳感器，所述嚙合裝置設(shè)有雙重功能的開關(guān)線圈，方法是確定所述開關(guān)線圈中的所誘導(dǎo)的電壓?；蛘咦鳛閭鞲衅鲾?shù)值對(duì)所述嚙合裝置中的其它電流值和 /或電壓值進(jìn)行分析。為了將所述嚙合裝置的溫度依賴性降低到最低限度，通過(guò)可變的觸發(fā)或者尤其通過(guò)觸發(fā)功率和/或觸發(fā)時(shí)刻的調(diào)整來(lái)對(duì)所述啟動(dòng)機(jī)齒輪的尤其依賴于溫度的推出持續(xù)時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)償。由此可以在很大的運(yùn)行范圍內(nèi)以高度精確的同步更加精確地并且以最小化的噪聲使啟動(dòng)機(jī)齒輪嚙合到慣性運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)中。所述嚙合裝置的運(yùn)行范圍在較大的在啟動(dòng)-停止-運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的溫度范圍內(nèi)延伸。除此以外，所述任務(wù)通過(guò)一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品通過(guò)以下方式得到解決，即該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品能夠用程序指令裝載到程序存儲(chǔ)器中，用于在所述程序在控制器中執(zhí)行時(shí)來(lái)執(zhí)行上面所描述的方法的所有步驟。
所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即其不要求機(jī)動(dòng)車中的附加的構(gòu)件，而是可以作為模塊作為方法在機(jī)動(dòng)車中的控制器中得到實(shí)現(xiàn)。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以容易地與個(gè)性化的、來(lái)自經(jīng)驗(yàn)的并且得到改進(jìn)的數(shù)值相匹配?？梢匀菀椎貙?shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)功能。除此以外，所述任務(wù)通過(guò)一種控制器通過(guò)以下方式得到解決，即所述控制器包括用于工作參數(shù)的檢測(cè)裝置和分析裝置，所述分析裝置具有對(duì)啟動(dòng)機(jī)齒輪進(jìn)行可變的功率觸發(fā)的功能，用于對(duì)所述啟動(dòng)機(jī)齒輪的尤其依賴于溫度的推出持續(xù)時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)償。由此能夠以提高的功率范圍實(shí)現(xiàn)精確地工作的啟動(dòng)-停止-運(yùn)行。不言而喻，前面所提到的和下面還要解釋的特征不僅能夠以相應(yīng)所說(shuō)明的組合來(lái)使用而且也能夠以其它的組合來(lái)使用。


下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。附圖示出如下 圖1是具有按本發(fā)明的控制器的啟動(dòng)裝置的線路圖2是按本發(fā)明的方法的流程圖； 圖3是時(shí)間-位移-溫度-圖表； 圖4是時(shí)間-位移-溫度-圖表；
圖5是在嚙合過(guò)程中信號(hào)變化曲線的電流-電壓-位移-時(shí)間-圖表；并且圖6是嚙合線圈的備用線路圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了具有啟動(dòng)機(jī)11和啟動(dòng)繼電器13的用于啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)2的啟動(dòng)裝置1的線路圖。所述內(nèi)燃機(jī)2與發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)3相連接，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)3通過(guò)通信線路4 比如CAN總線與所述啟動(dòng)裝置1的控制器5進(jìn)行通信。所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)3包括啟動(dòng)-停止-運(yùn)行模式，按照該啟動(dòng)-停止-運(yùn)行模式根據(jù)切斷條件停下內(nèi)燃機(jī)或者根據(jù)接通條件啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)3確定，是否根據(jù)啟動(dòng)-停止-運(yùn)行模式來(lái)切斷內(nèi)燃機(jī)2并且將相應(yīng)的信息傳輸給所述控制器5。為了在啟動(dòng)-停止-運(yùn)行中提高內(nèi)燃機(jī)的可用性，致力于在特殊的啟動(dòng)-停止-運(yùn)行模式中使嚙合裝置6的啟動(dòng)機(jī)齒輪8嚙合到慣性運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)2的齒環(huán)10中。所述啟動(dòng)機(jī)齒輪 8在啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)2之后又脫離。為了提高所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8、嚙合裝置13和齒環(huán)10的使用壽命并且避免較高的磨損，有個(gè)目標(biāo)是，使所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8以盡可能同步的旋轉(zhuǎn)的速度朝所述內(nèi)燃機(jī)2的齒環(huán)10嚙合。所述嚙合裝置6借助于啟動(dòng)繼電器13為進(jìn)行嚙合所需要的持續(xù)時(shí)間取決于不同的工作參數(shù)，尤其取決于所述啟動(dòng)繼電器13的溫度。按本發(fā)明，至少考慮到所述啟動(dòng)繼電器13的溫度。所述溫度可以用外部的溫度傳感器觀來(lái)檢測(cè)。所述溫度傳感器觀將測(cè)量值提供給所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)3，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)3則將所述測(cè)量值傳輸給所述控制器5以進(jìn)行進(jìn)一步處理。所述嚙合裝置6的溫度可以基本上與所述外部的溫度傳感器的溫度范圍相符。為了在關(guān)于外部的溫度傳感器方面沒有額外的構(gòu)件開銷的情況下獲得所述嚙合裝置的溫度并且為了獲取所述啟動(dòng)繼電器13的高度精確的溫度測(cè)量值，由經(jīng)過(guò)改動(dòng)的控制器5將所述啟動(dòng)繼電器13本身作用溫度傳感器。
圖1示出了啟動(dòng)繼電器13的一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式。按照該實(shí)施方式，所述啟動(dòng)繼電器13具有嚙合線圈22和開關(guān)線圈23。通過(guò)所述開關(guān)線圈23的通電，使繼電器觸點(diǎn)閉合，從而向所述啟動(dòng)機(jī)11直接加載電池19的電流。這兩個(gè)繼電器線圈能夠單獨(dú)地通過(guò)功率開關(guān)17和18由電池19來(lái)通電。電流和電壓可以相應(yīng)單個(gè)地由檢測(cè)裝置20來(lái)檢測(cè)， 從而借助于所述控制器5來(lái)對(duì)由所述檢測(cè)裝置20檢測(cè)的電流進(jìn)行評(píng)估并且從中推導(dǎo)出工作參數(shù)優(yōu)選溫度，從而使所述啟動(dòng)繼電器13與所述工作參數(shù)相匹配并且對(duì)其進(jìn)行觸發(fā)。以較小的用于測(cè)量溫度的電流來(lái)向所述啟動(dòng)繼電器13通電。所述電流如此之小，以致于未使所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8嚙合。由于繼電器線圈的感應(yīng)的特性，所述電流可以借助于檢測(cè)裝置20 用測(cè)量裝置21或者說(shuō)25來(lái)測(cè)量。在所述啟動(dòng)繼電器13的運(yùn)行特性中可以考慮到溫度影響。由此還能夠更加精確地執(zhí)行同步的嚙合過(guò)程，方法是對(duì)所述溫度影響進(jìn)行補(bǔ)償。所述嚙合線圈22的觸發(fā)能夠通過(guò)兩個(gè)觸發(fā)參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)。第一觸發(fā)參數(shù)是嚙合時(shí)刻，所述嚙合時(shí)刻可以根據(jù)溫度從基準(zhǔn)值出發(fā)向前或者向后來(lái)劃定并且另一個(gè)第二觸發(fā)參數(shù)是觸發(fā)功率， 在此可以提高或者降低所述觸發(fā)功率。其它的工作參數(shù)是電樞在啟動(dòng)繼電器13中的位置確定以及電樞的速度以及由此所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8的速度。所述檢測(cè)裝置20與具有程序存儲(chǔ)器15的微型計(jì)算機(jī)14相連接并且為求得觸發(fā)參數(shù)而對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，用于在正確的并且所期望的時(shí)刻向所述功率開關(guān)17、18通電。所有附圖僅僅示出了示意性的不按比例尺的示意圖。此外，尤其參照對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)視為重要的圖樣的示意圖。圖2示出了特殊的啟動(dòng)-停止-運(yùn)行策略的流程圖，對(duì)于該啟動(dòng)-停止-運(yùn)行策略來(lái)說(shuō)使用按本發(fā)明的方法連同按本發(fā)明的控制器5。在第一步驟Sl中根據(jù)特定的所定義的啟動(dòng)-停止-條件來(lái)切斷所述內(nèi)燃機(jī)，比如因?yàn)轳{駛員在特定的比如比四秒鐘長(zhǎng)的時(shí)間里不再要求轉(zhuǎn)矩并且機(jī)動(dòng)車的速度強(qiáng)烈地趨向于零或者趨向于零的方向。在接下來(lái)的優(yōu)選不過(guò)并非務(wù)必是緊接著的步驟而是可以在流程中在稍許晚些時(shí)間進(jìn)行的第二步驟S2中，按照還要說(shuō)明的方法來(lái)檢測(cè)所述嚙合裝置至少一個(gè)工作參數(shù)優(yōu)選所述嚙合裝置6的溫度。溫度的檢測(cè)通過(guò)用作傳感器的啟動(dòng)繼電器13來(lái)進(jìn)行。所述溫度從傳感器的測(cè)量值中推導(dǎo)出來(lái)。在第三步驟S3中比如作為另一個(gè)工作參數(shù)通過(guò)對(duì)短時(shí)間通電的嚙合裝置6的分析來(lái)檢測(cè)齒輪位置。所述齒輪位置通過(guò)電樞的位置來(lái)定義。在第四步驟S4中確定一個(gè)時(shí)刻，在該時(shí)刻慣性運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)2的齒環(huán)10的圓周速度基本上會(huì)與啟動(dòng)機(jī)齒輪8的圓周速度同步，使得所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8在事先說(shuō)明的時(shí)刻盡可能無(wú)噪聲地并且磨損少地嚙合。在第五步驟S5中使啟動(dòng)機(jī)11加速。在第六步驟S6中，連續(xù)地測(cè)量所述內(nèi)燃機(jī)2和啟動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速。在此檢查，是要遵守嚙合時(shí)刻還是必須對(duì)觸發(fā)參數(shù)或者說(shuō)嚙合時(shí)刻進(jìn)行校正。在第七步驟S7中，用至少一個(gè)優(yōu)選兩個(gè)相應(yīng)于至少一個(gè)工作參數(shù)的所分析的數(shù)值的觸發(fā)參數(shù)來(lái)觸發(fā)所述嚙合裝置13，使得所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8的齒面在所期望的并且精確的時(shí)刻與所述齒環(huán)10的齒面碰在一起，在所述時(shí)刻所述圓周速度基本上同步。在此通過(guò)所述啟動(dòng)繼電器13的電流或者說(shuō)電壓的測(cè)量來(lái)進(jìn)行檢查。如果實(shí)際值偏離預(yù)先給定的額定值，那就對(duì)所測(cè)量的數(shù)值進(jìn)行分析并且相應(yīng)地作為自我學(xué)習(xí)功能在步驟S9中在相對(duì)于至少一個(gè)工作參數(shù)的數(shù)值的關(guān)系中對(duì)至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)的數(shù)值進(jìn)行校正。由此實(shí)現(xiàn)了連續(xù)的自我學(xué)習(xí)功能以及學(xué)會(huì)功能。在步驟SlO中通過(guò)所述啟動(dòng)機(jī)11的通電隨著啟動(dòng)機(jī)齒輪8嚙合到齒環(huán)10中這個(gè)過(guò)程來(lái)啟動(dòng)所述機(jī)器2。只有在由駕駛員將轉(zhuǎn)矩要求輸出給發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)3時(shí)才執(zhí)行步驟S10，因?yàn)楸热绱嬖谥鴨?dòng)愿望。所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8已經(jīng)嚙合到齒環(huán)10中，由此在時(shí)間上提高所述內(nèi)燃機(jī)的可用性并且可以更快地實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)愿望。圖3示出了具有兩條特性曲線的時(shí)間-位移-圖表。第一特性曲線Tl示出了在給嚙合線圈22通電時(shí)所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8在嚙合過(guò)程中多快地運(yùn)動(dòng)。比如在溫度為25°C時(shí)繪出了所述特性曲線Tl。在大約30ms之后進(jìn)行第一次響應(yīng)狀態(tài)(Ansprechverhalten)，從而在大約25ms之后由所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8經(jīng)過(guò)超過(guò)5mm的嚙合位移。在啟動(dòng)繼電器13的溫度大約115°C時(shí)繪出特性曲線T2。如可以從圖3中看出的一樣，響應(yīng)狀態(tài)明顯延遲。此外， 嚙合速度相對(duì)于特性曲線Tl而放慢。所述啟動(dòng)繼電器13只有在大約43ms處才響應(yīng)并且對(duì)于大約5mm的位移來(lái)說(shuō)需要大約35ms。因此，按溫度必須相應(yīng)更早地也就是比如在溫度為115°C時(shí)相對(duì)于25°C的溫度要提早至少大約25ms來(lái)向所述嚙合線圈22通電，或者向其加載更高的觸發(fā)功率，使得所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8在所期望的時(shí)間碰到慣性運(yùn)轉(zhuǎn)的齒環(huán)20的齒面上。按照優(yōu)選的簡(jiǎn)單的第一種方法，直至所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8的嚙合的持續(xù)時(shí)間t通過(guò)依賴于啟動(dòng)繼電器3的溫度T的函數(shù)f來(lái)確定。所述持續(xù)時(shí)間t是直至所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8 到達(dá)齒環(huán)10處所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。圖3由此作為特性曲線示出了 t=f (T)0作為替代方案，持續(xù)時(shí)間t可以通過(guò)取決于所述啟動(dòng)機(jī)齒輪13的溫度T的數(shù)值通過(guò)相加、相乘或者乘方來(lái)校正。所述函數(shù)由此是tztff (T)或者 =、· · (T)或者t=tQf (τ)。對(duì)于這些方法來(lái)說(shuō)，出發(fā)點(diǎn)是，不同的工作參數(shù)的其它影響參量相對(duì)于所述啟動(dòng)繼電器 8的溫度被忽略或者由這里所描述的方法來(lái)疊加。因此對(duì)于按圖3的方法來(lái)說(shuō)，出發(fā)點(diǎn)是， 從啟動(dòng)機(jī)齒輪到齒環(huán)10的間距也就是位移保持相同。由于磨損和老化現(xiàn)象，所述位移或者說(shuō)齒輪-齒環(huán)-間距會(huì)以最小的程度變化，這在總體上對(duì)于觸發(fā)來(lái)說(shuō)可能很重要，但是按照簡(jiǎn)單的方法則被忽略。通過(guò)學(xué)習(xí)功能，這里可以相應(yīng)地移動(dòng)所述特性曲線并且重新將其加以保存。圖4示出了持續(xù)時(shí)間t也就是直到所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8到達(dá)齒環(huán)10處所經(jīng)過(guò)的時(shí)間的關(guān)于啟動(dòng)繼電器13的溫度T的特性曲線-圖表。按照?qǐng)D4，以基準(zhǔn)特性曲線RK為出發(fā)點(diǎn)。這條特性曲線RK根據(jù)另一個(gè)工作參數(shù)值要么向上朝用虛線示出的特性曲線RK1平移要么向下朝用虛線示出的特性曲線RK2平移。所述另一個(gè)工作參數(shù)值比如是當(dāng)前的齒環(huán)-齒輪-間距1或者是所述電樞的位移S。所述電樞的位移S與所述齒環(huán)-齒輪-間距的區(qū)別在于啟動(dòng)繼電器13中的所定義的間隙。比如對(duì)于所述特性曲線RK1來(lái)說(shuō)，所述齒環(huán)-齒輪-間距1得到擴(kuò)大并且對(duì)于特性曲線RK2來(lái)說(shuō)得到縮小。由此對(duì)于按本發(fā)明的第二種方法來(lái)說(shuō)，所述啟動(dòng)機(jī)齒輪的位置ρ或者所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8的速度ν在特定的時(shí)間之后并且對(duì)于特定的溫度來(lái)說(shuō)通過(guò)基準(zhǔn)特性曲線RK來(lái)描繪 P=f (〖，10或者^(guò)€ (t，T)。但是也可以與其它的效應(yīng)重疊。按照這種方法，確定所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8的當(dāng)前的狀態(tài)也就是位置和速度并且所述當(dāng)前的狀態(tài)是用于為齒輪運(yùn)動(dòng)而觸發(fā)所述啟動(dòng)繼電器13的基礎(chǔ)。上面所描述的按本發(fā)明的方法可以通過(guò)以下方式得到改進(jìn)，即其它的測(cè)量參量和工作參數(shù)進(jìn)入到所述組合特性曲線中。優(yōu)選所述啟動(dòng)機(jī)齒輪8的當(dāng)前位置從借助于檢測(cè)裝置20進(jìn)行的測(cè)量和在所述控制器5中對(duì)開關(guān)線圈23中所誘導(dǎo)的電壓進(jìn)行的分析中來(lái)檢測(cè)。從中可以推導(dǎo)出齒輪速度。此外，可以對(duì)所述啟動(dòng)繼電器13的嚙合線圈22中的當(dāng)前電流進(jìn)行調(diào)整。此外，可以額外地一同將在將所述齒輪置于運(yùn)動(dòng)之中之前所述啟動(dòng)繼電器 13的電樞必須經(jīng)過(guò)的實(shí)際上的位移考慮在內(nèi)。為了考慮到這些另外的測(cè)量參量和工作參數(shù)，將所述組合特性曲線擴(kuò)展了幾個(gè)元而成為按圖3和4的組合特性曲線。優(yōu)選為了節(jié)省提高了的存儲(chǔ)空間需求，對(duì)于一個(gè)元來(lái)說(shuō)部分地僅僅兩個(gè)支撐點(diǎn)就足以撐開按本發(fā)明的組合特性曲線。為了解釋關(guān)于圖2、3和4所描述的方法，根據(jù)車型特點(diǎn)求得所述特性曲線和組合特性曲線并且將其加以保存。為了學(xué)到用于所述特性曲線和組合特性曲線的數(shù)據(jù)，關(guān)于所述啟動(dòng)機(jī)齒輪的位置、速度并且在達(dá)到齒對(duì)齒-位置時(shí)關(guān)于啟動(dòng)機(jī)齒輪的延遲對(duì)在啟動(dòng)機(jī)齒輪運(yùn)動(dòng)時(shí)在所述開關(guān)線圈中所誘導(dǎo)的電壓進(jìn)行分析。由此可以在每個(gè)所調(diào)節(jié)的工作點(diǎn)對(duì)所述特性曲線和組合特性曲線進(jìn)行校正并且用新數(shù)據(jù)將其加以保存。為了驗(yàn)證并且確保單個(gè)的數(shù)據(jù)，優(yōu)選規(guī)定，至少為進(jìn)行學(xué)習(xí)而多次執(zhí)行所述嚙合過(guò)程，從而避免相應(yīng)的測(cè)量誤差并且根據(jù)出現(xiàn)可能性對(duì)所述特性曲線和組合特性曲線的相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。所述方法因而也許在工廠中交付之前運(yùn)用或者在保養(yǎng)作業(yè)時(shí)運(yùn)用或者也可以在機(jī)動(dòng)車的使用壽命期間在連續(xù)的操作過(guò)程中運(yùn)用。圖5示出了所加載的電壓的信號(hào)變化曲線，所述信號(hào)變化曲線具有特性曲線U10、 電流110、啟動(dòng)機(jī)齒輪8的位移R8、所誘導(dǎo)的具用Ull表示的電壓和啟動(dòng)繼電器13中的電樞的運(yùn)動(dòng)距離A，這些參量分別具有用于較短的嚙合運(yùn)動(dòng)的索引-1和用于嚙合過(guò)程的索引-Max。這些信號(hào)變化曲線僅僅示范性地示出，用于表明電樞位置或者說(shuō)齒輪位置及速度能夠通過(guò)啟動(dòng)裝置中的感應(yīng)測(cè)量來(lái)探測(cè)和分析。從這些信號(hào)變化曲線中通過(guò)對(duì)信號(hào)變化曲線的專門的分析可以提供自我學(xué)習(xí)功能。按照進(jìn)一步優(yōu)選的用于避免如在方法1到4中所描述的組合特性曲線的開銷并且用于消除在獲得可靠的測(cè)量參量方面的較高的成本并且也消除按上面所描述的第四種方法的特性曲線和組合特性曲線的自動(dòng)的應(yīng)用的第五種方法，按照優(yōu)選的第五種方法，將關(guān)于溫度的物理的模型保存在所述控制器中。相關(guān)的影響，比如進(jìn)給的動(dòng)態(tài)、溫度依賴性以及必要時(shí)老化由所述物理的模型來(lái)描繪。借助于該模型可以確定在當(dāng)前的時(shí)刻起作用的作用于所述啟動(dòng)繼電器13的電樞上的力并且通過(guò)積分來(lái)算出所述電樞的位置及速度。為了用實(shí)際上的狀態(tài)對(duì)所述模型進(jìn)行調(diào)準(zhǔn)，像比如在使用具有學(xué)習(xí)功能的方法時(shí)的情況一樣需要少得多的具有較低的精度的測(cè)量點(diǎn)。比如可以借助于卡爾曼(Kalmarm)濾波器來(lái)執(zhí)行校準(zhǔn)處理。這樣的模型優(yōu)選用如下方式構(gòu)建。在此描繪電氣過(guò)程，方法是作為具有感應(yīng)率L 和歐姆電阻R的串聯(lián)線路對(duì)所述啟動(dòng)繼電器的線圈進(jìn)行研究。為此，圖6示出了啟動(dòng)繼電器13的嚙合線圈22的備用線路圖。
由此適用以下公式J
權(quán)利要求
1.用于運(yùn)行用于啟動(dòng)裝置(1)的控制器(5)的方法，所述啟動(dòng)裝置用于啟動(dòng)機(jī)動(dòng)車中的內(nèi)燃機(jī)(2)，其中所述啟動(dòng)裝置(1)包括嚙合裝置，該嚙合裝置尤其用啟動(dòng)-停止-運(yùn)行策略由所述控制器(5)來(lái)觸發(fā)，用于使啟動(dòng)機(jī)齒輪(8)嚙合到內(nèi)燃機(jī)(2)的齒環(huán)(10)中，其特征在于，由所述控制器(5)來(lái)檢測(cè)所述嚙合裝置(6)的至少一個(gè)工作參數(shù)并且對(duì)其進(jìn)行分析并且所述嚙合裝置(6)的觸發(fā)通過(guò)所述控制器(5)與所述至少一個(gè)工作參數(shù)相匹配。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，作為工作參數(shù)檢測(cè)所述嚙合裝置(6)的溫度。
3.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述觸發(fā)由所述控制器(5)通過(guò)至少一個(gè)優(yōu)選兩個(gè)能夠調(diào)節(jié)的觸發(fā)參數(shù)尤其觸發(fā)時(shí)刻和/或觸發(fā)功率來(lái)調(diào)整。
4.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述嚙合裝置(6)由所述控制器(5)作為所述至少一個(gè)工作參數(shù)的傳感器尤其用于確定所述嚙合裝置(6)的溫度、位置和速度，其中所述嚙合裝置(6 )具有優(yōu)選兩個(gè)能夠分開地通電的并且能夠探測(cè)的線圈并且所述控制器 (5)包括測(cè)量及分析裝置。
5.按權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少一個(gè)從屬性的可變的工作參數(shù)的至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)通過(guò)所保存的特性曲線由所述控制器(5)來(lái)求得。
6.按權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)從屬性的可變的工作參數(shù)的至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)通過(guò)所保存的關(guān)于至少一個(gè)工作參數(shù)基準(zhǔn)值的特性曲線由所述控制器(5 )通過(guò)關(guān)于所述基準(zhǔn)值的特性曲線的移動(dòng)來(lái)求得。
7.按權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)從多元的組合特性曲線中求得。
8.按權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)從物理的尤其溫度模型中求得，其中所述啟動(dòng)機(jī)齒輪的位置和/或速度的工作參數(shù)通過(guò)積分來(lái)算出，檢測(cè)電樞位置和位移。
9.按權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在相對(duì)于工作參數(shù)值的關(guān)系中學(xué)到參數(shù)。
10.按權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述觸發(fā)參數(shù)從溫度(T)、 齒輪位置(P)和齒輪速度(V)的函數(shù)中求得。
11.按權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)可變的觸發(fā)或者尤其通過(guò)觸發(fā)功率的調(diào)整來(lái)對(duì)所述啟動(dòng)機(jī)齒輪的尤其取決于溫度的推出持續(xù)時(shí)間d進(jìn)行補(bǔ)償。
12.計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品能夠用程序指令裝載到程序存儲(chǔ)器(15)中， 用于在所述程序在控制器(5)中執(zhí)行時(shí)執(zhí)行按權(quán)利要求1到7中至少一項(xiàng)所述的方法的所有步驟。
13.控制器(5)，用于具有啟動(dòng)機(jī)(11)、啟動(dòng)繼電器(13)和能夠通過(guò)所述啟動(dòng)繼電器 (13)接合以及分離的啟動(dòng)機(jī)齒輪(8)的啟動(dòng)裝置(1)，其中用所述控制器(5)能夠執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)(2)的啟動(dòng)-停止-運(yùn)行并且所述啟動(dòng)繼電器(13)和啟動(dòng)機(jī)(11)能夠單獨(dú)地并且以所定義的方式由所述控制器(5)來(lái)觸發(fā)，其特征在于，所述控制器(5)包括用于工作參數(shù)的檢測(cè)裝置(20)以及分析裝置，所述分析裝置具有對(duì)所述啟動(dòng)繼電器(13)進(jìn)行可變的功率觸發(fā)的功能，用于以補(bǔ)償方式對(duì)所述啟動(dòng)機(jī)齒輪(8)的取決于溫度的推出持續(xù)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。
全文摘要
說(shuō)明一種用于運(yùn)行用于啟動(dòng)裝置(1)的控制器(5)的方法，所述啟動(dòng)裝置用于啟動(dòng)機(jī)動(dòng)車中的內(nèi)燃機(jī)(2)，其中所述啟動(dòng)裝置(1)包括嚙合裝置，該嚙合裝置尤其用啟動(dòng)-停止-運(yùn)行策略由所述控制器(5)來(lái)觸發(fā)，用于使啟動(dòng)機(jī)齒輪(8)嚙合到內(nèi)燃機(jī)(2)的齒環(huán)(10)中。為了改進(jìn)機(jī)動(dòng)車舒適性，即其中啟動(dòng)-停止-運(yùn)行能夠伴有所述內(nèi)燃機(jī)(2)的快速而可靠的可用性，對(duì)所述嚙合裝置(6)的至少一個(gè)工作參數(shù)進(jìn)行分析并且所述嚙合裝置(6)的觸發(fā)通過(guò)所述控制器(5)與所述至少一個(gè)工作參數(shù)相匹配。
文檔編號(hào)F02D41/24GK102472236SQ201080035816
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者森格布施 F., 勒斯勒 M., 圖姆巴克 S. 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司