[发明专利]用于实现内燃机的停机的方法和控制单元

说明书

本发明描述了一种用于车辆的控制单元。车辆包括具有轴的内燃机，该轴能够与电机耦合或能够从电机解耦。控制单元被配置为在内燃机停机的情况下，将电机与内燃机耦合。控制单元还被配置为促使电机引导内燃机的轴。控制单元还被配置为确定被引导的轴的转速等于或小于转速阈值，并且响应于确定被引导的轴的转速等于或小于转速阈值，将电机从内燃机解耦，使得内燃机在不被电机引导的情况下达到静止状态。

技术领域

本发明涉及用于实现内燃机的停机的方法和相应的控制单元。

背景技术

为了在没有起动器的情况下实现(例如直喷式的)内燃机的起动，内燃机的至少一个活塞通常被定位在特定的停止位置中。停止位置可以被定义成使得活塞的停止位置与位于相应的汽缸中的空气一起在随后起动的燃烧过程中实现尽可能大的扭矩，特别是最大扭矩。因此，在没有起动器的情况下也可以实现可靠的起动。

在内燃机的停止过程中，可能会发生内燃机的振动，这对于车辆的使用者来说可能会感觉不舒服。

发明内容

本发明的技术目的是，使得能够以高效且舒适的方式精确地设置内燃机的轴或活塞的停止位置，特别是对于具有混合动力驱动的车辆。

该目的由独立权利要求实现。尤其是在从属权利要求中描述了有利实施方式。应当指出的是，独立权利要求的从属权利要求的附加特征可以在没有独立权利要求的特征的情况下，或在仅与独立权利要求的特征子集结合的情况下，形成单独的且独立于独立权利要求的所有特征组合的发明，该发明可以作为独立权利要求、分案申请或后续申请的主题。以同样的方式，这也适用于说明书中描述的技术教导，这些技术教导可以形成独立于独立权利要求的特征的发明。

根据一个方面，描述了一种用于车辆的控制单元，特别是用于具有混合动力驱动的车辆的控制单元。车辆包括具有轴(特别是曲轴)的内燃机，该轴可以与电机耦合或从电机解耦。换句话说，内燃机的轴能够与电机耦合或能够从电机解耦。例如，车辆的动力总成可以具有分离式离合器，内燃机的轴可以通过该分离式离合器与电机(电机的轴)耦合或从电机(电机的轴)解耦。电机还可以通过传动器与车辆的一个或多个车轮耦合。

控制单元被配置为在内燃机的停机的情况下将电机与内燃机耦合，使得电机引导内燃机的轴直至达到转速阈值。特别地，控制单元可以被配置为将电机与内燃机耦合。例如，控制单元可以促使分离式离合器将电机的轴与内燃机的轴耦合。此外，控制单元可以被配置为促使电机引导内燃机的轴。内燃机的轴可以从初始转速(例如空转转速)被引导到(较低的)转速阈值。转速阈值大于零，例如是50U/min、100U/min、200U/min或更高。

在停机开始时，可以停止将燃料供应(尤其是喷射)到内燃机的一个或多个汽缸中。然后，在停机的情况下，内燃机通常泵吸基本上无燃料的空气。特别地，在进气冲程中可以通过进气门将空气吸入到内燃机的汽缸中。此外，在压缩冲程中可以通过排气门将空气从内燃机的汽缸中泵出。

在停机开始时，内燃机的轴具有高于转速阈值的初始转速。初始转速可以对应于内燃机的空转转速。与振动相关的内燃机转速范围(该转速范围例如包括内燃机的至少一个共振频率)可以位于初始转速与转速阈值之间。因此，内燃机的轴可以由电机以受控的方式从初始转速引导(特别是制动)到转速阈值。

控制单元可以被配置为促使电机根据目标转速特性、根据目标扭矩特性和/或根据目标轴位置特性来引导内燃机的轴。目标转速特性可以指示轴转速在时间上的目标曲线，或可以是轴转速在时间上的目标曲线。目标扭矩特性可以指示由电机作用到轴上的扭矩在时间上的目标曲线，或可以是由电机作用到轴上的扭矩在时间上的目标曲线。目标轴位置特性可以指示内燃机的轴位置(特别是旋转角度或角位置)在时间上的目标曲线，或可以是内燃机的轴位置在时间上的目标曲线。