專利名稱：機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)裝配的起動(dòng)裝置的使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域涉及機(jī)動(dòng)車輛裝配的發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法和裝置以及這種發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)部件或配件。其目的是提供一種所述發(fā)動(dòng)機(jī)裝配的起動(dòng)裝置的使用方法。其目的還涉及使用該方法的監(jiān)控計(jì)算機(jī)。其目的又涉及使用該方法的集中的電壓保持裝置。最后其目的還涉及一種包括這種監(jiān)控計(jì)算機(jī)和這種集中的電壓保持裝置的起動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
裝配有內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動(dòng)車輛設(shè)有起動(dòng)裝置用以啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。起動(dòng)裝置包括插設(shè)在內(nèi)燃機(jī)和供電電源(如電池)之間的電網(wǎng)。電網(wǎng)尤其包括將力矩供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)用于其啟動(dòng)的電起動(dòng)器。起動(dòng)裝置包括被稱為“停止和啟動(dòng)”裝置的公知元件。在機(jī)動(dòng)車輛的移動(dòng)速度為零或幾乎為零時(shí)，例如，遇到紅燈停止、接近讓行標(biāo)志或任何其它類似情況時(shí)，這種元件可以應(yīng)駕駛員的要求切斷內(nèi)燃機(jī)，在機(jī)動(dòng)車輛的使用者再次促動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)接下來被自動(dòng)重新啟動(dòng)。其具有減少機(jī)動(dòng)車輛的消耗以及由此產(chǎn)生的污染的優(yōu)點(diǎn)。起動(dòng)裝置包括集中的電壓保持裝置，通常被稱為“DMTC”，其用于將電網(wǎng)保持在足夠高的電壓水平。這些布置允許機(jī)動(dòng)車輛的配件處于令人滿意的電壓下，例如空調(diào)系統(tǒng)，汽車無線電廣播，衛(wèi)星定位裝置。集中的電壓保持裝置還用于借由傳遞給內(nèi)燃機(jī)的力矩的升高帶給內(nèi)燃機(jī)“促進(jìn)”(Boost)效應(yīng)?？梢詤⒖嘉募鏔R2，935，156 (標(biāo)致雪鐵龍汽車集團(tuán))，其描述了上述類型的起動(dòng)裝置。這種起動(dòng)裝置有必要被改進(jìn)以避免電起動(dòng)器在承受高強(qiáng)度電流尤其是“促進(jìn)”效應(yīng)時(shí)過早磨損。此外，這種起動(dòng)裝置有必要被改進(jìn)以在某些特定使用條件下更加有效率，尤其是在起動(dòng)裝置承受較高的欠電壓(sous-tension)時(shí)。最后，這種起動(dòng)裝置有必要被改進(jìn)以在其它使用條件下的可操作性更強(qiáng)，尤其在內(nèi)燃機(jī)很難被起動(dòng)時(shí)，例如在外部溫度很低的情況下，例如低于-10° C，和/或在較大濕度如大于80%的情況下。最終，這種起動(dòng)裝置和/或使用這種起動(dòng)裝置的方法有必要被改進(jìn)，使得電網(wǎng)的性能被優(yōu)化，并且使電網(wǎng)的構(gòu)成零件的可能磨損最小化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總體目的是在內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)階段向其提供額外的能量，以達(dá)到選擇力矩的同時(shí)考慮到機(jī)動(dòng)車輛裝配的電氣機(jī)構(gòu)(例如起動(dòng)器等)的耐久性限制的目的。本發(fā)明的另一總體目的是在起動(dòng)階段避免欠電壓，進(jìn)而預(yù)防任何電氣機(jī)構(gòu)被調(diào)零的風(fēng)險(xiǎn)。
更特別地，本發(fā)明的第一個(gè)特別目的是提供一種機(jī)動(dòng)車輛裝配的內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置的使用方法，其允許例如通過避免所述網(wǎng)絡(luò)的組件的調(diào)零和/或復(fù)位不當(dāng)而使車載網(wǎng)絡(luò)保持最佳的質(zhì)量，并且其限制構(gòu)成電網(wǎng)的零件的可能磨損。本發(fā)明的第二個(gè)特別目的是提供一種在相對(duì)任意的使用條件下優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置的使用的方法。本發(fā)明的第三個(gè)特別目的是借由相對(duì)易于使用和/或制造的起動(dòng)方法和裝置而獲得這些結(jié)果。本發(fā)明的方法是機(jī)動(dòng)車輛裝配的內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置的使用方法。根據(jù)本發(fā)明，該方法包括由監(jiān)控計(jì)算機(jī)確定理論保持時(shí)間Tt的確定步驟。根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式，有利地用于本發(fā)明的一種常規(guī)使用，所述確定步驟為根據(jù)不同參數(shù)中的至少一個(gè)計(jì)算理論保持時(shí)間Tt的計(jì)算步驟，所述不同參數(shù)包括:-發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度eeffl,-內(nèi)燃機(jī)的供電電源的電量狀態(tài)E，以及-內(nèi)燃機(jī)的供電電源的溫度0s。所述理論保持時(shí)間Tt的計(jì)算步驟有利地包括:-根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度eeffl確定第一中間保持時(shí)間Ti的第一計(jì)算階段，
-根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)的供電電源的電量狀態(tài)E確定第二中間保持時(shí)間Ti，的第二計(jì)算階段，以及-根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)的供電電源的溫度e3確定第三中間保持時(shí)間Ti,,的第三計(jì)算階段。所述理論保持時(shí)間Tt的計(jì)算步驟有利地包括對(duì)中間保持時(shí)間Ti, H，，進(jìn)行比較的比較步驟，以辨別出最長(zhǎng)的中間保持時(shí)間，所述最長(zhǎng)的中間保持時(shí)間構(gòu)成理論保持時(shí)間Tt。所述方法優(yōu)選包括附加步驟，在所述附加步驟的過程中將所述理論保持時(shí)間Tt與由集中的電壓保持裝置測(cè)量到的實(shí)際保持時(shí)間Te進(jìn)行比較。所述方法有利地包括最后步驟，在所述最后步驟的過程中:-當(dāng)且僅當(dāng)實(shí)際保持時(shí)間Te小于理論保持時(shí)間Tt時(shí)，授權(quán)進(jìn)行所述保持，-當(dāng)且僅當(dāng)實(shí)際保持時(shí)間Te大于或等于理論保持時(shí)間Tt時(shí)，禁止進(jìn)行所述保持。根據(jù)非優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式，有利地在本發(fā)明的特殊條件下使用，所述理論保持時(shí)間Tt是不變的。本發(fā)明的監(jiān)控計(jì)算機(jī)的主要特征在于所述監(jiān)控計(jì)算機(jī)包括用于執(zhí)行所述方法的指令。本發(fā)明的集中的電壓保持裝置的主要特征在于所述集中的電壓保持裝置包括用于執(zhí)行所述方法的指令。本發(fā)的起動(dòng)裝置的主要特征在于所述起動(dòng)裝置包括所述監(jiān)控計(jì)算機(jī)和所述集中的電壓保持裝置。


結(jié)合所附的附圖，閱讀以下對(duì)使用示例的描述可以更清楚地了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，所附附圖其中:圖1是裝配有用于內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置的機(jī)動(dòng)車輛的示意圖。
圖2是前一示圖中所示的起動(dòng)裝置的局部示意圖。圖3是前面示圖中所示的起動(dòng)裝置的使用方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中，機(jī)動(dòng)車輛I裝配有內(nèi)燃機(jī)2。所述內(nèi)燃機(jī)是例如適于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛I的驅(qū)動(dòng)輪3的內(nèi)燃機(jī)。在不違背本發(fā)明原則的情況下內(nèi)燃機(jī)2可以是混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。機(jī)動(dòng)車輛I裝配有內(nèi)燃機(jī)2的起動(dòng)裝置4。起動(dòng)裝置4包括適用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)2的驅(qū)動(dòng)軸6旋轉(zhuǎn)的電起動(dòng)器5，用以觸發(fā)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)。起動(dòng)裝置4還包括插設(shè)在電起動(dòng)器5和供電電源8 (例如電化學(xué)電池)之間的電網(wǎng)7。同樣參照?qǐng)D2，起動(dòng)裝置4包括通過第一受控繼電器10連接到電網(wǎng)7的超級(jí)電容器組件9，所述超級(jí)電容器組件是例如一個(gè)或者多個(gè)彼此并聯(lián)的MOS晶體管等。在斷開位置上，第一受控繼電器10使超級(jí)電容器組件9絕緣，而在閉合位置上，第一受控繼電器10將超級(jí)電容器組件9與供電電源8串聯(lián)。在內(nèi)燃機(jī)2的第一次起動(dòng)或在其重新起動(dòng)時(shí)，超級(jí)電容器組件9形成能夠被用于保持供電電源8的能量的存儲(chǔ)器。超級(jí)電容器組件9尤其由彼此串聯(lián)的多個(gè)電容構(gòu)成。起動(dòng)裝置4同樣包括第一受控繼電器10的控制單元100?？刂茊卧?00構(gòu)成了集中的電壓保持裝置16，通常命名為“DMTC”，其用于將電網(wǎng)7保持在足夠高的電壓水平上?？刂茊卧?00通過LIN總線102等與監(jiān)控計(jì)算機(jī)101相聯(lián)接。同樣參照?qǐng)D3，監(jiān)控計(jì)算機(jī)101和與機(jī)動(dòng)車輛I的各個(gè)參數(shù)狀態(tài)相關(guān)的信息13，13’，13”的多個(gè)傳感 器12，12’，12”相連接。更特別地，第一傳感器12用于測(cè)量與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度9 相關(guān)的第一信息13。又更特別地，第二傳感器12’用于測(cè)量與供電電源8的電量狀態(tài)E相關(guān)的第二信息13’。最后更特別地，第三傳感器12”用于測(cè)量與供電電源8的溫度Θ s相關(guān)的第三信息13”。信息13，13’，13”的傳感器12，12’，12”確定了表征車輛狀態(tài)的映射。而且，根據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度9 相關(guān)的第一信息13，它顯示了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度Θμ越低，內(nèi)燃機(jī)2越難被起動(dòng)。根據(jù)與供電電源8的電量狀態(tài)E相關(guān)的第二信息13’，它顯示了電量狀態(tài)E越低，供電電源8能夠提供的足以用于傳遞令人滿意的力矩的電能越少，這總體上改變了電網(wǎng)7的性能。根據(jù)與供電電源8的溫度93相關(guān)的第三信息13”，它顯示了供電電源8的溫度Qs越低，所述供電電源的內(nèi)部電阻就越大，這不利于傳遞令人滿意的力矩并且這總體上改變了電網(wǎng)7的性能。本發(fā)明有利地提供保持時(shí)間值的確定，期間超級(jí)電容器組件9與供電電源8相串聯(lián)。更特別地，在車輛的第一功能模式中，即普通模式，本發(fā)明提供根據(jù)某些參數(shù)計(jì)算所述保持時(shí)間。又更特別地，在車輛的第二功能模式中，即降級(jí)模式，本發(fā)明提供所述保持時(shí)間的隨機(jī)確定。根據(jù)第一模式，針對(duì)每個(gè)信息13，13’，13”通過由監(jiān)控計(jì)算機(jī)101構(gòu)成的計(jì)算部件14計(jì)算各個(gè)中間保持時(shí)間Ti, Ti,, IV，。更確切地，計(jì)算部件14根據(jù)第一信息13確定第一中間保持時(shí)間T”同樣，計(jì)算部件14根據(jù)第二信息13’確定第二中間保持時(shí)間IV。最后，計(jì)算部件14根據(jù)第三信息13”確定第三中間保持時(shí)間IV,。監(jiān)控計(jì)算機(jī)101還包括比較部件15，其適用于將中間保持時(shí)間Ti, Ti,, Ti,,彼此進(jìn)行比較，并且辨別出中間保持時(shí)間中最大的那個(gè)最后構(gòu)成理論保持時(shí)間Tt。理論保持時(shí)間Tt由監(jiān)控計(jì)算機(jī)101通過LIN總線102傳輸?shù)郊械碾妷罕３盅b置16的控制單元100?？刂茊卧?00接收到與理論保持時(shí)間Tt相關(guān)的信息，并且如果檢測(cè)到欠壓，則接收到使用授權(quán)。所述信息和所述授權(quán)從監(jiān)控計(jì)算機(jī)101被傳輸?shù)娇刂茊卧?00。所述控制單元適用于使第一受控繼電器10處于閉合位置，而使與第一受控繼電器10和超級(jí)電容器組件9并聯(lián)布置的第二受控繼電器10’處于斷開位置。這些布置允許向機(jī)動(dòng)車輛I的配件17施加令人滿意的欠電壓，所述配件例如空調(diào)系統(tǒng)，汽車無線電廣播，衛(wèi)星定位裝置。集中的電壓保持裝置16還適用于借由提高傳遞給內(nèi)燃機(jī)2的力矩帶給內(nèi)燃機(jī)2“促進(jìn)”的效應(yīng)。換句話說，當(dāng)且僅當(dāng)欠電壓是確實(shí)的和使用的授權(quán)是肯定的時(shí)，轉(zhuǎn)換第一受控繼電器10。由集中的電壓保持裝置16提供的保持不是在任何起動(dòng)階段都是必需的，本發(fā)明建議僅需在根據(jù)車輛狀態(tài)的顯示信息13，13’，13”計(jì)算得到的理論保持時(shí)間Tt期間啟動(dòng)集中的電壓保持裝置16。對(duì)集中的電壓保持裝置16的使用進(jìn)行了優(yōu)化，用以改進(jìn)電網(wǎng)7的機(jī)械性能以及限制構(gòu)成電網(wǎng)7的零件(尤其是電起動(dòng)器5)的可能磨損。為此，集中的電壓保持裝置16測(cè)量實(shí)際保持時(shí)間Te并且能夠借助集中的電壓保持裝置包括的比較部件18將所述實(shí)際保持時(shí)間與監(jiān)控計(jì)算機(jī)101先前接收到的理論保持時(shí)間Tt進(jìn)行比較。換句話說，對(duì)起動(dòng)裝置4的保持從受控繼電器10的轉(zhuǎn)換開始。一旦實(shí)際保持時(shí)間Te大于或等于理論保持時(shí)間Tt，控制單元100就不再授權(quán)進(jìn)行保持。從轉(zhuǎn)換受控繼電器10的時(shí)刻開始計(jì)算實(shí)際保持時(shí)間Te。根據(jù)內(nèi)燃機(jī)2的壽命階段和理論保持時(shí)間Tt，通過監(jiān)控計(jì)算機(jī)101開發(fā)指令以授權(quán)或禁止使用集中的電壓保持裝置16用以檢測(cè)欠電壓，其將影響觸發(fā)受控繼電器10的轉(zhuǎn)換。事實(shí)上，在內(nèi)燃機(jī)2的壽命期間，對(duì)應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)2的第一起動(dòng)階段，集中的電壓保持裝置 16 被促動(dòng)(solliciter)。應(yīng)當(dāng)注意，通過在前述的三個(gè)信息13，13’，13”中僅考慮選擇兩個(gè)信息13，13’ ；13，13” ；13’，13”本發(fā)明的方法是易于使用的。根據(jù)第二模式，受控繼電器10的轉(zhuǎn)換可以是被強(qiáng)制的且在這種情況下，理論保持時(shí)間Tt是不變的并且以隨機(jī)地方式固定。實(shí)際上，在第二受控繼電器10’損壞和/或依次進(jìn)行安全運(yùn)行測(cè)試(通常稱為“SDF”)的情況下，所述安全運(yùn)行測(cè)試在行駛結(jié)束時(shí)施行，可以在車輛的下次起動(dòng)時(shí)選擇強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。在這種情況下，理論保持時(shí)間Tt的值被隨機(jī)確定為不變的值。例如，由申請(qǐng)人得到的理論保持時(shí)間Tt為0.2秒到6秒。在理論保持時(shí)間Tt為零的情況下，集中的電壓保持裝置16不會(huì)被授權(quán)轉(zhuǎn)換超級(jí)電容器組件9，因?yàn)槠饎?dòng)的授權(quán)將禁止轉(zhuǎn)換。提出的改進(jìn)是僅使用單一的數(shù)據(jù)流，即理論保持時(shí)間Tt，因此如果集中的電壓保持裝置16接收到包括保持時(shí)間為零的信息，則集中的電壓保持裝置16禁止轉(zhuǎn)換。使用“LIN”總線(局部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))作為發(fā)動(dòng)機(jī)17的監(jiān)控計(jì)算機(jī)101和集中的電壓保持裝置16之間的通信媒介，以便進(jìn)一步改進(jìn)上述方法。實(shí)際上，“LIN”總線易于受欠電壓影響，通信可能在起動(dòng)開始時(shí)被切斷。因而，如果由監(jiān)控計(jì)算機(jī)101測(cè)量實(shí)際保持時(shí)間T6,當(dāng)“LIN”通信被切斷時(shí)，所述監(jiān)控計(jì)算機(jī)就不能向集中的電壓保持裝置16提供已經(jīng)超過了實(shí)際保持時(shí)間Te的系統(tǒng)指示。這就是由集中的電壓保持裝置16測(cè)量實(shí)際保持時(shí)間Te的原因。由此可見，集中的電壓保持裝置16的一種有利用途通常是在重新起動(dòng)階段時(shí)在“停止和開始”裝置的范圍中使用，用以通過實(shí)施一種方法改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)2的第一起動(dòng)階段，所述方法最好將其包括的步驟在集中的電壓保持裝置16和監(jiān)控計(jì)算機(jī)101之間進(jìn)行分配，所述監(jiān)控計(jì)算機(jī)優(yōu)選是機(jī)動(dòng)車輛I裝配的多功能發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)的組成部分。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動(dòng)車輛(I)裝配的內(nèi)燃機(jī)(2)的起動(dòng)裝置(4)的使用方法，其特征在于，所述方法包括由監(jiān)控計(jì)算機(jī)(101)確定理論保持時(shí)間Tt的確定步驟。
2.根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述確定步驟為根據(jù)不同參數(shù)中的至少一個(gè)計(jì)算理論保持時(shí)間Tt的計(jì)算步驟，所述不同參數(shù)包括: -發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度e effl, -內(nèi)燃機(jī)(8)的供電電源的電量狀態(tài)E，以及 -內(nèi)燃機(jī)(8)的供電電源的溫度0 s。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所示的方法，其特征在于，所述理論保持時(shí)間Tt的計(jì)算步驟包括: -根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度e effl確定第一中間保持時(shí)間Ti的第一計(jì)算階段， -根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)(8 )的供電電源的電量狀態(tài)E確定第二中間保持時(shí)間IV的第二計(jì)算階段，以及 -根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)(8)的供電電源的溫度e s確定第三中間保持時(shí)間Ti,,的第三計(jì)算階段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述理論保持時(shí)間Tt的計(jì)算步驟包括對(duì)中間保持時(shí)間Ti, IV，IV，進(jìn)行比較的比較步驟，以辨別出最長(zhǎng)的中間保持時(shí)間，所述最長(zhǎng)的中間保持時(shí)間構(gòu)成理論保持時(shí)間Tt。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括附加步驟，在所述附加步驟的過程中將所述理論保持時(shí)間Tt與由集中的電壓保持裝置(16)測(cè)量到的實(shí)際保持時(shí)間Te進(jìn)行比較。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括最后步驟，在所述最后步驟的過程中: -當(dāng)且僅當(dāng)實(shí)際保持時(shí)間Te小于理論保持時(shí)間Tt時(shí)，授權(quán)進(jìn)行所述保持， -當(dāng)且僅當(dāng)實(shí)際保持時(shí)間Te大于或等于理論保持時(shí)間Tt時(shí)，禁止進(jìn)行所述保持。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述理論保持時(shí)間Tt是不變的。
8.—種監(jiān)控計(jì)算機(jī)(101 )，其特征在于，所述監(jiān)控計(jì)算機(jī)(101)包括用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述方法的指令。
9.一種集中的電壓保持裝置(16)，其特征在于，所述集中的電壓保持裝置(16)包括用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求5所述方法的指令。
10.一種用于內(nèi)燃機(jī)(2)的起動(dòng)裝置(4)，其包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的監(jiān)控計(jì)算機(jī)(101)和根據(jù)權(quán)利要求9所述的集中的電壓保持裝置(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車輛裝配的內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置的使用方法。所述方法包括由監(jiān)控計(jì)算機(jī)(101)確定理論保持時(shí)間Tt的確定步驟。
文檔編號(hào)F02N11/08GK103201501SQ201180050561
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者O·多納, P·巴斯蒂亞尼 申請(qǐng)人:標(biāo)致·雪鐵龍汽車公司