[发明专利]用于控制内燃机的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制内燃机的方法和装置。

背景技术

由DE 10 2004 037 129 Al已知了一种用于在起动时控制内燃机的装置，在所述装置中，检测器件在内燃机的起动前求取首先在压缩中或者进气阶段中运转的气缸11的活塞的位置，并且计算器件在内燃机的起动前依据这个活塞位置预先给定起动器转矩，其中，所述计算器件依据活塞位置预先给定起动器转矩的时间走势。

此外在这里已知的是，所述计算器件依据预先设定的起动器转矩的时间走势确定燃烧转矩的时间走势，其中，所述计算器件在内燃机的起动前为了优选的马达加速而确定起动器转矩和燃烧转矩，并且控制器件在内燃机的起动开始之后监控马达加速并且在与优选的马达加速的偏差时匹配起动器转矩和/或燃烧转矩，以用于维持优选的马达加速。

发明内容

本发明基于用于借助电机起动内燃机的方法。如果起动经停止的内燃机，则必须一方面克服其静摩擦。此外这取决于内燃机的大小、构造和润滑。首先在较低的温度时，内燃机的待克服的摩擦力矩大幅上升，这此外与马达油的黏度有关。

使得起动困难的其它的因子是气缸中封闭的空气体积。在马达起动时，必须始终压缩至少一个封闭的空气填充部。因为空气是能够压缩的介质，则被封闭的空气体积如同弹簧那样起作用，所述弹簧通过正的体积改变来松弛，并且通过负的体积改变来绷紧。

如果所述电机的最大的转矩不足够克服摩擦和压缩，则利用电机进行起动是不可能的。

除了在冷起动时经提高的摩擦力矩，这也能够具有以下的原因中的一个或多个： 在大幅放电的电池组的情况下，这个电池组不再能够向电机给出最大的电流，这导致了用于起动的减少的转矩。通过电机的老化，由所述电机能够调节的最大的转矩能够减少。

如果取代仅仅能够在向前方向上运行的起动器而使用电机，所述电机既能够在向前方向上也可能在反向方向上转动内燃机，则得出了其它的、形成所述内燃机的起动的可行方案。

具有本发明的特征的方法具有以下优点，即扩展了以下区域，在所述区域中起动是可靠可行的。

在这个方法中设置了电机反向地转动内燃机，并且直接地紧接着反向转动而向前地转动内燃机。“直接地“在这时能够意味着，内燃机通过电机在向前方向上转动，在通过反向转动被压缩的内燃机的气缸之一中的气体弹簧通过气体泄漏和/或通过内燃机的向前转动而重新松弛之前。也就是说电机从在反向方向上的运行转换至向前方向上的运行所持续的持续时间（明显地）短于以下表征的持续时间，利用该持续时间使得被压缩的气体弹簧松弛。特别地，所述切换能够瞬时地发生。

向前转动能够理解为以下方向，即内燃机在该方向上转动，如果所述内燃机在正常运行时（例如怠速转速时）通过点燃燃料/空气混合物来运行。

所述想法的根据在于，电机的能量通过内燃机的曲轴的转动借助电机而充入空气弹簧中。在没有可变的阀控制部的系统中，这典型地是位于工作冲程中的气缸的空气弹簧。在反向转动时，在位于压缩冲程的气缸中产生低压。这个低压也如同空气弹簧那样起作用，能量充入所述空气弹簧中。

由此有效地阻止了，存储在空气弹簧中的能量不再供用于起动辅助。

在具有可变的阀控制部的系统中能够可选地如下设置，即在反转期间位于吸气冲程中的气缸的阀打开时间如此调节：使得该阀闭合。紧接着，这个能量在转动方向反转时用于连同电机发动所述内燃机。由此增大了用于发动马达的能够支配的转矩。

由此能够在放电的电池组中尽管有减少的功率仍然起动内燃机，和/或针对同样大小的内燃机在没有起动安全性方面的损失时使用更小的电机，并且因此节省成本，和/或使得完全地或者依据工作点省去传统的齿轮起动成为可能，这带来了成本优点和舒适性优点。

有利的改型方案是优选实施例和其它实施例的内容。

由反向方向至向前方向的转动方向反转此时有利地发生：即当识别出内燃机的转速小于能够预先给出的阈值时，因为由此表明，电机不能够再进一步压缩空气弹簧，并且因此最大的能量存储在空气弹簧中。

作为替代方案或附加方案能够如此设置，即转动方向反转在具有压缩的气体弹簧的气缸反向地经过其上止点移动到其压缩冲程中之前进行，在该处，所述气体弹簧重新松弛，和/或所述转动方向反转在位于其压缩冲程中的气缸反向地移动经过以下角位置之前进行，在所述角位置上这个气缸11的进给阀打开。