[发明专利]起停系统中用于管理内燃机重新起动的方法

说明书

起停系统中用于管理内燃机的重新起动的方法，使用由电机控制单元(EMU)管理的电机，通过置于曲轴上的传感器通过内燃机控制单元(ECU)提供直接评估曲轴的旋转状态的第一步骤：如果旋转状态高于对应于传感器精度丧失的预定阈值，则在重新打开节流阀的情形中，所述内燃机控制单元(ECU)继续提供燃料并点火；否则，则通过电机控制单元(EMU)提供曲轴定位步骤，包括：曲轴前向旋转过预定前向旋转角度；检测随后的可能的活塞失速状态，在否定情形下，通过附加的前向曲轴旋转直到到达最大预定前向旋转角度为止；曲轴逆向旋转过预定角度；以及检测随后的可能的活塞失速状态，在否定情形下，通过附加的逆向曲轴旋转直到到达最大预定逆向旋转角度为止。

本发明涉及一种使用作用在内燃机的曲轴上且由电机控制单元(EMU)管理的电机在起停系统中用于管理内燃机、即单缸发动机的重新起动的方法。

该方法尤其有利于执行发动机的起动程序，其中，当车辆静止时设置有发动机的自动关闭，并且优选地，该方法适合于用于诸如摩托车之类的机动车辆的单缸发动机，在这类机动车辆中，显然甚至用作发电机的电机直接安装在曲轴上。

目前，这类发动机广为认知地被称作起停发动机。

在该构造中，人们试图优化尺寸和电机为了能够执行其功能而必须能够施加的转矩。

为此，当发动机必须重新起动时、即当发动机因车辆已停止而关闭时，使用重新起动程序，通过考虑后者必须在非常短的时间内发生并通过绝对避免活塞在气缸内的失速来提供电机的旋转，从而将活塞布置在气缸内的需要最低可能的转矩来重新起动的位置上。

欧洲专利申请第1,406,010A2号公开了一种发动机起动控制装置，其中，曲轴的旋转状态通过置于电机上的昂贵且同时连接至电机控制单元(EMU)以及内燃机控制单元(ECU)的传感器检测。该步骤可能在起动系统内部所需连接方面是繁琐的，且需要较大的计算能力。

美国专利第5,458,098A号描述了一种为汽车类型的多缸发动机设计的这种类型的程序。

一般而言，电机在该步骤中以受限的转矩旋转，因而，通过使曲轴向前和向后旋转，活塞无法超出与压缩步骤相对应的上死点。

在上述文献中，在每次停止时执行后向旋转，所述逆向旋转将活塞从更接近压缩步骤的角度移开：从此时开始，电机前向旋转用以起动，即使转矩由于从更为接近的步骤起动而还未足以超出更接近的压缩阶段，在前向旋转期间积累的动能也允许通过重新起动发动机超出更接近的压缩步骤。

假设之前活塞不锁定逆向旋转，则以预先建立的旋转角度(在四缸发动机的情形下为π/4，其中，每旋转π/2存在压缩步骤)执行逆向旋转或持续预先建立的旋转时间执行逆向旋转。

然而，在单缸发动机中，相邻的压缩步骤之间就旋转角度而言隔开2π的角度，因而难以建立固定的角度和/或逆向旋转时间来确保执行重新起动。

甚至在美国专利第5,713,320A号中描述了一种类似于前述程序的程序，其中，电机以低功率逆向地旋转，直到到达更接近的压缩步骤为止。

欧洲专利第1,046,813号描述了一种逆向旋转程序，其中，在逆向旋转期间设置有检测摩擦力的传感器的介入，以便了解逆向旋转何时可以停止。

然而，要指出的是，此类传感器必须作为点火系统的附加部件，而且系所要管理的额外资源。

另一方面，欧洲专利第1,233,175号描述了一种使用传感器的程序，该传感器能够检测曲轴的绝对角度位置，因而对前述文献的评述对其也是有效的。

类似地，欧洲专利第1,321,666号描述了一种程序，其中，检测的是施加至曲轴的逆向旋转角度。

欧洲专利申请第1,365,145号的程序类似于在所提及的文献中描述的那些程序。