[发明专利]用于在具有自动变速器的机动车中在惯性运行阶段期间或之后自动关断和起动内燃机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于在具有自动变速器或自动化的变速器的机动车中自动关断和起动内燃机的方法和相应构造的装置。

背景技术

目前，在市场上大多数的车辆中借助点火钥匙由驾驶员手动关断内燃机。一个例外是DE10023331A1中所提出的方法。在此，代替点火钥匙评估制动踏板位置和制动踏板压力。在达到停车状态之后如制动踏板在其已被操作的位置中被更强地操作，则导入内燃机的关断过程。在这种方法中不利的是，仅机动车驾驶员负责内燃机关断。当前的驾驶行为分析表明，虽然环境意识增强并且燃料价格上涨，但内燃机的手动关断、例如在交通灯处、很少自主进行。

为了减少燃料消耗和污染物排放，目前正在研发这样的方法和系统并且已部分使用它们，所述方法和系统在一定前提下或在存在预定的关断条件时自动关断机动车内燃机并且在存在预定的起动条件时再次自动起动机动车内燃机。这类方法和系统或者说起停装置主要适合用于城市交通，以减少燃料消耗，因为在城市交通中车辆常常在交通灯处或因交通而停顿并且无需内燃机运行。

目前已可获得具有自动变速器和自动起停功能的车辆，其中，当制动踏板在停车状态中保持被踏下并且驾驶员安全带被系住或驾驶员车门关闭时，发动机从怠速被自动关断。一旦制动踏板被释放，则再次自动起动内燃机。在关断内燃机之前，从机动车先前的不发生燃烧的惯性运行起，在达到大于怠速转速的恢复转速阈值时，出于舒适原因并且为了可靠达到怠速转速，气缸再次开始燃烧。该内燃机停机前的燃烧(恢复喷油和点火)在小程度上不利地影响燃料消耗和二氧化碳排放。同时，为了避免内燃机关停，在内燃机和变速器之间设置用于力传递的变矩器跨接离合器最迟在达到怠速转速时脱开。

为了节省更多的燃料并且进一步减少二氧化碳的排放，已知这样的系统，在其中，内燃机已经在更高的速度下关断。例如DE2441827C2公开了一种用于关停和起动内燃机的装置，该装置已经在惯性运行中、即在达到停车状态之前自动关断内燃机。只有当转速明显小于怠速转速时，才允许重新起动内燃机。在此缺点主要在于，在非常长时间内不能导入起动过程。

为了在较高转速下或在车辆尚移动时能够重新起动，需要所谓的可逆转的起动系统，因为传统的小齿轮起动器只能在静止的发动机中进行起动。为了能够更早地进行起动，例如可使用构造为起动器发电机的可逆转的起动系统。

此外，为了在较高的车速下关断内燃机必须设置与起动器电池脱耦的第二电池和适合的脱耦和充电单元(如DC/DC转换器)，其在重新起动发动机时(尤其是在车辆还移动时)维持车载电网电压，从而使对安全而言关键的工作系统(例如DSC)保持运行。第二电池和起动器发电机的使用大大提高了必须由制造商或买家来承担的成本。

发明内容

现在本发明的任务是，提供一种用于自动关断和起动内燃机的方法和相应装置，其中，可低成本地在达到停车状态之前关断内燃机并且也可在达到发动机停机状态之前重新起动内燃机。该任务通过根据权利要求1的方法以及相应构造的根据权利要求7的装置得以解决。有利的扩展方案由从属权利要求给出。

原则上本发明基于一种已知的用于在具有自动变速器或自动化的变速器的机动车中借助起停装置自动关断和起动内燃机的方法，所述起停装置在内燃机惯性运行阶段中导入内燃机的自动关断过程，并且当存在至少一个接通要求时和可选地满足其它接通前提时所述起停装置导入内燃机的自动起动过程。

本发明的基本思想在于，内燃机在关断过程中被拖曳直至极低转速阈值、理想地小于预定的DSC干预阈值。据此按本发明规定，作为用于在内燃机惯性运行阶段中(在惯性运行阶段期间不发生燃烧，即不喷油且不点火)关断内燃机的第一措施：在内燃机惯性运行阶段中通过适的措施至少几乎禁止内燃机气缸内的换气。作为第二措施，在关断过程期间同时控制在内燃机和变速器之间用于力传递的变矩器跨接离合器，使得变矩器跨接离合器至少几乎保持接合或进行接合。无需如现有技术中所需的那样在达到所谓的恢复转速时恢复燃烧，即停止燃烧，直到存在接通要求和由此导入的起动过程。由此不仅通过早早地关断内燃机而且也基于没有在此期间的燃烧形成能耗优势。