[发明专利]用于识别内燃机自主运行的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于识别内燃机自主运行的方法，该内燃机借助一个起动辅助装置由其静止位置起动，本发明还涉及用于实施该方法的装置。

背景技术

机动车的内燃机不能够自主地开始其有效的运行。出于该原因在传统的机动车上内燃机由一个电驱动的起动机带动至运行。与起动机的操作同时地开始内燃机所需的燃烧混合物形成、燃烧、转速检测与燃料注入检测的过程。当内燃机的转速高于起动机的转速或当内燃机的转速超过一个确定的阈值时，则识别出内燃机的自主运行。如果内燃机开始了其独立的运行，则起动机将与内燃机脱耦。

在具有一个内燃机及一个电动机形式的两个驱动机的混合动力系统中，内燃机可通过电动机或起动机来起动。借助这种混合驱动装置内燃机可以从机动车的静止位置开始起动。但在用电动机作为驱动装置的纯电动行驶期间也允许内燃机的起动。电动行驶到混合动力行驶之间的过渡-在该过渡时由电动机或起动机起动内燃机及然后机动车由电动机及内燃机来驱动-可如下地导入：使一个设置在内燃机与电动机之间的隔离离合器闭合及由电动机一直拖动内燃机起动，直到内燃机达到自主运行为止。

另一可能性在于：在内燃机与电动机之间的隔离离合器首先为打开。在机动车行驶期间隔离离合器以比例式离合器的形式滑动地或借助冲击式离合器或比例式离合器冲击地闭合。在所述情况下由内燃机的转速分析不能得到有关内燃机是否自主运行的结论，因为内燃机可被电动机拖动而一起运行。

发明内容

因此本发明的任务在于，对于内燃机的负载情况(例如由电动行驶过渡到混合动力行驶或具有再生要求的混合动力行驶)也能可靠地识别内燃机的自主运行。

根据本发明该任务将这样来解决：为了识别内燃机的自主运行对表征燃烧过程的参数、尤其压力变化和/或振动进行分析。这具有其优点，即可使用一个仅由内燃机的工作原理引起的信号。在此情况下不可能受到电动机的影响，因为考虑用这样的信号来判断内燃机的自主运行，该信号由内燃机中通过其主动运行引起的燃烧过程所产生。

在一个方案中对一个设置在内燃机上的爆震传感器的信号进行分析。使用爆震传感器来识别内燃机的自主运行在此情况下将动用本身已安装在内燃机上的传感器，该传感器检测由内燃机引起的内燃机壳体上的固体声振动。并且用于爆震传感器信号的相应的电子分析单元也已在机动车中存在，以致对于该方法的实施可取消附加的硬件形式的部件。仅是软件的改变允许对爆震传感器信号在内燃机的自主运行方面分析。

有利地将爆震传感器的信号与一个预给定的参考范围相比较及当爆震传感器的信号落在预给定的参考范围中时，则识别为内燃机的自主运行。通过参考范围的选择可保证：该信号仅可取这样的值，它们对于内燃机内的正常燃烧过程是典型的值。爆震传感器的过振动信号在这里将考虑是不可靠的，该过振动信号尤其通过燃烧产生，它不是通过火花塞的点火功能引起的及在内燃机中产生高的压力上升。

在一个构型中爆震传感器的信号在其振幅方面和/或在其频率方面被分析。因此使用振幅或频率来考察振动的特性，它们典型地表征信号的波形。在此情况下为了与爆震传感器的信号比较对于每个振幅或对于每个频率预给定了一个自身的参考范围，由此其振幅与一个振幅参考范围相比较及其频率与一个频率参考范围相比较。

在一个方案中发动机控制装置为了起动内燃机将一个信号输出给起动辅助装置及计算至少一个用于内燃机的、在内燃机上被调节的控制参数，其中测量被起动的内燃机的至少一个控制参数并当被测量的控制参数具有大于零的值时对爆震传感器的信号分析。通过该控制参数的附加分析可检验安装在内燃机上的致动器的功能，由此可确定内燃机是否真正处于自主运行中。

通过发动机控制装置调节及测量的控制参数尤其涉及内燃机的喷射和/或点火。借助这些控制参数在调节燃料注入的情况下可充分地控制内燃机内的燃烧过程。详细地，控制参数可作为喷射时间、点火时刻或应进行点火时的曲轴角度来构成。用于确定这些控制参数的方法被存储在发动机控制装置中及不必作附加的开发，由此节省了开发的时间。

在一个进一步构型中爆震传感器的信号在分析前被滤波。由此使该信号消除了噪音，以致可进行爆震传感器信号的精确分析。

有利地当内燃机的两个控制参数的一个值不等于零及至少一个被测量信号的值在相应的参考范围以外时则推断出内燃机中一个调节控制参数的致动器的故障。在此情况下将识别为内燃机的非自主运行。