用于识别一稳定燃烧的方法技术

在一种用于识别在起动过程期间和一倒拖的内燃机运行期间的稳定燃烧的方法中，监控一曲轴转速发送器的信号，并且通过所述信号的表示所述内燃机的转动不均匀性的特性的特征来推断出一稳定燃烧的存在。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】在一种用于识别在起动过程期间和一倒拖的内燃机运行期间的稳定燃烧的方法中，监控一曲轴转速发送器的信号，并且通过所述信号的表示所述内燃机的转动不均匀性的特性的特征来推断出一稳定燃烧的存在。【专利说明】
本专利技术涉及一种按照权利要求1的种类的用于识别一内燃机的稳定燃烧的方法。本专利技术的主题还是一计算机程序和一计算机程序产品，它们适合于实施所述方法。
技术介绍
在如今的车辆中通过电动马达来起动内燃机。起动结束的识别如今通常参照一转速阈值来进行，该转速阈值位于所述内燃机的自运行极限(Selbstlaufgrenze)和最大起动转速之上。所述内燃机仅在存在一稳定燃烧的情况下才能够达到在一起动过程期间的转速。并且仅在该情况下才确保了所述内燃机的自运行。对于超过所述转速阈值的情况的识别包含了一组合的信息，即如下信息，所述转速超过了所述阈值并且存在一稳定燃烧。混合动力车辆提供了如下可能性，在释放燃料喷射之前将所述内燃机带入到比所述自运行极限明显更高的转速上，因为所述混合动力车辆的电动马达实际上总是具有比常见的车辆的起动器马达高得多的功率。通过如下可能性，将所述内燃机驱动到比所述自运行极限明显更高的转速上，使得关于一稳定燃烧的信息不再只能够经由所述马达转速的阈值才可行。当同时至少也出于成本原因并且为了减小其它的干扰因素，应尽可能避免额外的传感器，以便在混合动力车辆的情况下也以可靠的方式识别到所述内燃机的稳定燃烧以及特别是所述起动结束。此外，应使用在一系列马达上存在的测量技术，用以获得关于在一马达起动时的稳定燃烧的信息。该问题适用于根据UNO-定义的混合动力(http://de.wikipedia.0rg/wiki/Hybridantrieb)，适用于多系统车辆例如柴油电力机车，双模有轨车辆如双力驱动车，具有混合驱动装置的飞机，具有柴油电力机车的船舶，等等。对于所有相关的系统而言常见的是，存在至少两个能量转换器，它们中之一是一升降活塞马达的意义上的内燃机。至少一个其它的能量转换器可以将比如下的能量更多的能量引入到系统中，所述能量是为将所述内燃机带入到比在现有技术中定义的转速极限更高的转速上所需的。下面将所参与的能量转换器区分为初级能量转换器和次级能量转换器，所述初级能量转换器与所述内燃机相同，所述次级能量转换器例如是一电机或一混合动力马达。
技术实现思路
在所述用于识别一倒拖的(geschleppten)内燃机的稳定燃烧的方法中，连续地监控一曲轴转速发送器的信号的时间变化，并且评价所述信号，用以推断出一稳定燃烧过程的存在，通过该方法，能够以特别可靠的方式借助于在所述系列内燃机中存在的“测量技术”获得关于一稳定燃烧的存在的说明。在此，连续地监控一曲轴转速发送器的信号的时间变化表示的是，不仅检测一达到阈值的确认，而且也连续地探测所述曲轴转速发送器的信号的时间变化并且由此得出结论，如下面还将详细描述的那样。本专利技术的基本思想在于，尽可能精确地评价一曲轴旋转发送器的信号并且由于所述信号，基于一转动不均勻性(Drehunftrmigkeit)的形状来识别所述内燃机的稳定燃烧的存在。由于升降活塞马达不像例如涡轮机那样连续地运转，而是经历一划分成不同的冲程(Takte)的程序，在所述曲轴上会出现转速脉动和力矩脉动，其以一稳定的平均值波动。所述转动不均匀性的形状在此通过缸的数量、在所述缸中的压力曲线、所述马达构件的几何形状和质量、所述工作过程(二冲程过程或四冲程过程)以及所述马达的运行点来确定。在此，本专利技术利用如下知识，当起动向所述内燃机的燃烧室中的燃料供给时，所述转动不均匀性的形状由于所述燃烧而经受一显著的变化。下面将在没有燃料供给的情况下所述内燃机的运行称作“倒拖”，在燃料供给开始后所述内燃机的运行称作“点火”。为了在强迫点火的内燃机中的燃烧所需的点火能量的供给被假设为与所述燃料供给是同步的，由此在开始燃料供给之后即使在强迫点火的马达中也以点火运行为出发点。以这种方式可以取消额外的传感器、测量装置等等并且可以取消额外的特别耗费的方法，例如监控次级能量转换器的转矩等等。通过在从属权利要求中列举的措施实现了在独立权利要求1中说明的方法的有利的改进方案和改善方案。特别有利的是，所述方法可以用于识别所述内燃机的起动过程的起动结束。当存在一稳定燃烧时，得出了所述起动结束。但所述方法同样可以用于在运行期间探测所述内燃机的稳定运转。即，例如当运行期间在所述初级能量转换器中的燃烧有目的性地或者通过系统中的故障而进入停止状态，而所述马达转速通过次级能量转换器的作用或动力总成系统的作用不经历显著的变化。利用根据本专利技术的方法可以例如在该情况下可靠地识别到所述燃烧的中断和恢复，以便以有利的方式影响一运行策略。优选地，所述初级能量转换器、也就是说所述内燃机，通过一其它的能量转换器、例如一电动马达进行倒拖。但“倒拖”也可以表示，车辆位于惯性运行中并且所述“倒拖”由于所述车辆的惯性而通过所述动力总成系统来进行。根据本专利技术的方法的一种设计方案规定，从所述信号中确定一表示所述转速的特性的参量和/或一表示所述转速的时间曲线的特性的参量和/或一表示相对于缸的所谓的点火OT (ZOT)的角度位置的特性的参量。根据本专利技术的一种特别有利的设计方案，所述方法使用一表示所述转速的特性的参量，即时间上的转速变化，规定，确定在所述内燃机的倒拖运行中的转速变化以及在开始燃料供给之后在所述内燃机的点火状态中的转速变化，确定所述转速变化之差的值，将所述值与一可预设的阈值进行比较，并且当所述值超过了所述可预设的阈值时，推断出所述内燃机的一稳定燃烧。所述燃料供给的开始在电子的马达控制装置中是已知的并且可以从所述控制设备中提取相应的数据。替选地或附加地，所述信息也可以经由对所述喷射阀的阀针运动、即一个或多个喷射阀的打开做出评价来提供。根据本专利技术的另一种设计方案，所述方法还使用一表示相对于上止点的角度位置的特性的参量，规定，确定在所述上止点之前在四冲程内燃机的压缩冲程中的转速时间变化以及在所述上止点之后在工作冲程中的转速时间变化。所描述的在所述压缩冲程和所述工作冲程之间的上止点(OT)相应于所述四冲程内燃机的所谓的点火OT (ZOT)并且位于转速最小值中。该过程步骤的背景在于，一倒拖的内燃机具有与自动地由于一稳定燃烧过程而运转的内燃机所不同的转速时间曲线。因此不仅可通过 a)形成一在所述ZOT(工作行程)之后在倒拖运行中和在点火运行中的在可预设的角度范围中的表示所述马达转速的时间曲线的特性的参量的值之间的差，并且将所述差与一可预设的阈值进行比较， 也可通过 b)形成一在所述ZOT之前(压缩冲程)和之后(工作冲程)的在可预设的角度范围中的表示所述马达转速的时间曲线的特性的参量的值之间的差，并且将所述差与一可预设的阈值进行比较， 推断出在初级能量转换器中的一稳定燃烧。表示所述马达转速的时间曲线的特性的参量可以有利地通过所述马达转速相对于时间的一阶导数或取而代之也可以通过所述马达转速的更高阶的导数来形成。在此可以有利地规定，不仅确定在所述压缩冲程和/或工作冲程中的马达转速的时间曲线所处的范围，而且所述差阈值可根据所述内燃机的转速并且附加地或取而代之地根据其它的马达参数、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：C弗拉赫，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：