[发明专利]控制串联电磁启动器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制汽车系统中串联电磁启动器的方法，该汽车系统具有或不具有混合动力构架，设置用于关闭和启动内燃机的功能。该方法尤其能够在驾驶员要求在内燃机停止阶段(自动停止)中(换句话说是在内燃机转速依然高于零时)重启内燃机(所谓的自动启动)时，管理驾驶员“改变想法”。

背景技术

众所周知，现代汽车系统设置有一种功能用于停止和启动内燃机，其之后也被表示为停止&启动或简称为S/S。这种功能自动地关闭和重启内燃机用于降低内燃机花费在空转上的时间，从而减少燃料消耗和排放。这对于花费大量时间等待交通灯或在交通拥堵中频繁停止的汽车是特别有利的。这种特征目前出现在混合动力电动车中，但是也出现在没有混合动力的车辆中。对于非电动汽车(所谓的微混合动力)，来自这种技术的燃油经济收益通常在5％至10％的范围内。在带有停止&启动系统的车辆中，传统的启动器在内燃机减速时无法重启内燃机。对于本申请提供一种特殊的启动器，所谓的串联电磁启动器(TSS)。

具有S/S特征的汽车系统的缺点在于：如果在内燃机没有完全关闭时已经要求该内燃机启动，换句话说，如果在内燃机停止阶段出现想法改变的要求，则必须通过再加油和/或激活启动器马达以尽可能迅速地转动内燃机。自动启动的时间在正常内燃机启动的情况中或在由于驾驶员改变想法的内燃机启动的情况中必须是相同的。实际上，若不牵扯到这种问题则没有一种控制策略能够实现这种自动启动性能，即该问题涉及的条件在于，在转速匹配的情况中、内燃机转速和启动器马达的转速之间的差值需要小于180rmp并且是正的，并且不能避免启动器和内燃机在内燃机反转的过程中的啮合。

因此存在一种对新方法的需求，该方法在改进串联电磁启动器的控制时能够不依赖这种事实(内燃机启动是正常的或由于想法改变而被要求)的情况下、以相同的时间条件执行内燃机启动。

发明内容

本发明的实施例的技术内容提供一种控制串联电磁启动器的方法，其尽可能快地实现由于驾驶员改变想法的内燃机启动，该方法基于对启动器和内燃机之间啮合转速的预测。

本发明的另一技术内容是定义一种可靠的内燃机转速预测用于满足转速啮合条件。

这些技术内容可以通过一种方法、一种装置和一种汽车系统实现，该汽车系统提供用于停止和启动内燃机的功能。

本发明的实施例提供一种控制汽车系统的串联电磁启动器的方法，该汽车系统包括内燃机和控制器，该控制器设置用于自动地停止和启动内燃机，其中，如果内燃机的启动被引发并且内燃机转速高于零，则在串联电磁启动器的小齿轮和内燃机飞轮齿轮之间的啮合基于对内燃机在啮合时的转速的估算来实施，其中所述内燃机转速的估算是当前内燃机转速和内燃机的曲轴的当前角位置的函数。

因此，一种装置被公开用于控制汽车系统的串联电磁启动器，该装置包括用于基于对内燃机在啮合时的转速的估算实施串联电磁启动器的小齿轮和内燃机飞轮齿轮之间的啮合的器件，并且其中所述内燃机转速的估算是当前内燃机转速和内燃机的曲轴的当前角位置的函数。

这种实施例的优点在于，通过对启动器和内燃机之间的啮合转速的正确估算，可以保证用于将串联电磁启动器与内燃机啮合的两种策略可以安全地实施。事实上，在转速匹配的情况中，该方法确保了在内燃机转速和启动器马达转速之间的差值将小于特定的阈值并且是正的。在另一方面，在转速小齿轮方面，该方法将保证小齿轮啮合不会发生在内燃机反转过程中。

按照另一实施例，内燃机转速基于相对在时间阈值之后的当前内燃机转速的内燃机转速差值被估算，所述内燃机转速差值是内燃机曲轴的当前角位置的函数，并且其中所述估算基于小于50rpm的分辨度(resolution)。

因此，所述用于实施串联电磁启动器的小齿轮和内燃机飞轮齿轮之间的啮合的器件设置用于执行基于相对在时间阈值之后的当前内燃机转速的内燃机转速差值实施内燃机转速的估算，所述内燃机转速差值是内燃机曲轴的当前角位置的函数，并且其中所述估算基于小于50rpm的分辨度。

这种实施例的优点在于，在当前内燃机转速和在啮合时的内燃机转速之间的内燃机转速差值是内燃机曲轴的当前角位置的函数，所述内燃机转速差值可以被分为均匀的区域并且对于每个区域可以实施合适的策略。此外基于低于50rpm的分辨度的估算允许获得可接受的内燃机转速公差。

按照一个方面，如果内燃机转速差值高于标定转速阈值，所述估算将使内燃机转速减小多于标定转速阈值的转速，并且如果内燃机转速差值小于所述转速阈值，则所述估算将使内燃机转速减小少于标定转速阈值的转速。