專利名稱:用于起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于起動機(jī)動車輛內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法,所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)通過一個 起動裝置與一個變速器相連接并且在一種起動-停止運(yùn)行模式下運(yùn)行,其中借助于一個液 壓泵通過一個閥裝置將一種液壓介質(zhì)輸送到該起動裝置中。
背景技術(shù):
對于汽車制造商們而言,最近已經(jīng)有了一種趨勢來重新引入已于二十世紀(jì)八十年 代引入的用于機(jī)動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動-停止功能,這就是說,根據(jù)這種功能,在機(jī)動 車輛的短暫停車時,例如在交通指揮燈處或在交通堵塞中,將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)關(guān)閉并且在需要 時重新起動,這種需要通常由加速器踏板的操作來指示。然而,當(dāng)該機(jī)動車輛起動時,這通 常通過借助于一種起動裝置(例如一種濕式離合器)關(guān)閉內(nèi)燃發(fā)動機(jī)與變速器之間的機(jī)械 有效連接來執(zhí)行的,在某些情況下造成延遲,這是因為在裝備有這種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的機(jī)動車 輛能夠起動之前必須首先將該起動裝置注滿液壓介質(zhì),所述介質(zhì)通常是油?,F(xiàn)有技術(shù)披露了旨在去除這種問題的不同的解決方案。在DE102 48 454 Al中 描述了在起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)之前首先將一種起動裝置的液壓系統(tǒng)致動或注滿。然而,在所述 文件中所述的力傳輸系統(tǒng)要求有一臺驅(qū)動一個液壓泵的電動機(jī)或發(fā)電機(jī),以便注滿液壓裝 置。直到液壓裝置完全準(zhǔn)備就緒,內(nèi)燃發(fā)動機(jī)才能被點(diǎn)火并且燃料被輸送到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。 此外,當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)起動時,甚至其輸出功率也由于點(diǎn)火時刻延遲而減小并且這些進(jìn)氣閥 和排氣閥中的至少一些保持關(guān)閉。然而,所有這些措施都嚴(yán)重地延遲了內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動 并且導(dǎo)致一個非常復(fù)雜的過程。因此,除此之外,必須對電動機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行開環(huán)控制或閉環(huán)控 制,這需要消耗大量成本。在DE 10 2006 014 758 Al中描述了這樣的一種方法。在所述文件中提供了一個 額外的儲壓器,用于在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)起動時注滿液壓系統(tǒng)。然而,這樣一個額外的儲壓器相當(dāng) 大地增加了成本,這些成本還由于額外的彈簧元件、止回閥、節(jié)流閥以及操作所述額外的儲 壓器所要求的類似器件而增加。這種方法的一個非常大的缺點(diǎn)還在于在能夠向該液壓系統(tǒng) 供應(yīng)液壓介質(zhì)之前必須首先對這個儲壓器進(jìn)行增壓。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法,其中,使在從駕駛員 開始該起動過程與裝備有這種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的機(jī)動車輛起動之間的時間段盡可能短。根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于起動機(jī)動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法,該內(nèi)燃發(fā)動機(jī) 通過一個起動裝置與一個變速器相連接并且在一種起動-停止運(yùn)行模式下運(yùn)行,其中借助 于一個液壓泵通過一個閥裝置將一種液壓介質(zhì)輸送到該起動裝置,其特征在于,在該內(nèi)燃 發(fā)動機(jī)通過一個起動器起動之前,一個控制單元對該閥裝置進(jìn)行控制,使所述閥裝置開啟 該液壓介質(zhì)到該起動裝置的輸送,并且該控制單元對該液壓泵進(jìn)行控制,使得在該內(nèi)燃發(fā) 動機(jī)的起動過程中所述液壓泵將該液壓介質(zhì)直接輸送到該起動裝置中,以便通過該起動裝置在該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)與該變速器之間建立一種機(jī)械的有效連接。根據(jù)本發(fā)明,在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)起動之前已經(jīng)使通向該液壓泵的閥裝置開通,由此,在 內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動的過程中該液壓泵已經(jīng)能夠?qū)⒁簤航橘|(zhì)輸送到該起動裝置之中。由此, 當(dāng)起動開始時,也就是說在用于起動該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動器以非常低的速度旋轉(zhuǎn)時,該液 壓介質(zhì)已能夠被用來注滿該起動裝置。在起動過程中由該液壓泵輸送的液壓介質(zhì)在此被直 接用于該起動裝置,而無需首先注滿一個儲壓器或類似部件。這導(dǎo)致在起動該內(nèi)燃發(fā)動機(jī) 的過程中,在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)與變速器之間已經(jīng)能夠形成機(jī)械的有效連接,從而使裝備有這種 內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的機(jī)動車輛與具有已知解決方案的情況相比能夠更快地起動。根據(jù)本發(fā)明,因 此同時實現(xiàn)了內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動以及該起動裝置的注滿。通過這種并行過程可以使內(nèi)燃發(fā)動機(jī)無時間延遲地起動,其中通過根據(jù)本發(fā)明的 操作方式使內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火過程既沒有受到延遲也沒有受到妨礙。該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動 過程甚至常常略微變得更加容易,這是因為該液壓介質(zhì)被輸送到該起動裝置中,由此在起 動時減少了系統(tǒng)壓力并且還因此減少了阻力。通過根據(jù)本發(fā)明的方法能夠?qū)崿F(xiàn)的對額外的輔助部件的棄用,可以節(jié)省成本和結(jié) 構(gòu)空間,并且與已知的解決方案相比實現(xiàn)了一種更簡單的裝置以及一種更簡單的方法過 程。此外,還有可能放棄用于液壓泵的一臺電動機(jī)、或一個起動器/發(fā)電機(jī),因為通過本發(fā) 明的方法該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動是由已經(jīng)有的起動器承擔(dān)的。在此,有利的是,不需要對起動 器進(jìn)行閉環(huán)控制或開環(huán)控制。如果在該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)起動之前該控制單元通過一個CAN信息來使該閥裝置通電, 則能夠在本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案中實現(xiàn)對該閥裝置非??焖俚闹聞?。優(yōu)選地是將油用作液壓介質(zhì)并且將一種濕式離合器用作起動裝置。
下面將借助于附圖原理性地示出本發(fā)明的一種實施例。在附圖中圖1以示意圖示出了用來實現(xiàn)本發(fā)明的方法而安裝的這些部件及它們的連接;并 且圖2以圖表示出了與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比本發(fā)明的方法在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動過 程中的效果。
具體實施例方式圖1是一臺內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1的非常示意性的圖解,該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)通過一個在本發(fā)明 中被實施為一個濕式離合器的起動裝置2與一個變速器3相連接,在所說明的實施例中優(yōu) 選地與一個自動變速器相連接。因為在圖1中所展示的這些部件可以具有本身已知的設(shè) 計,未提供關(guān)于所述部件的更多細(xì)節(jié)。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1和變速器3均與一個控制單元4相連接,該控制單元還與一個液壓 泵5以及一個閥裝置6相連接。在本發(fā)明中閥裝置6被示為一個兩位三通換向閥,但是閥 裝置6的這樣一種設(shè)計方案應(yīng)被認(rèn)為是純粹示例性的,并且可以使用不同的其他閥裝置6, 用來使由液壓泵5產(chǎn)生的液壓介質(zhì),優(yōu)選是油的體積流量通過一條管線7經(jīng)由閥裝置6而引導(dǎo)到起動裝置2。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1是在一種起動-停止的運(yùn)行模式下運(yùn)行的,即在裝備有該內(nèi)燃發(fā)動 機(jī)1的機(jī)動車輛(未示出)處于靜止?fàn)顟B(tài)時并且如果適當(dāng)?shù)脑捲跐M足另外一些可能通常是 已知的條件時關(guān)閉所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1。一旦獲得要再次起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1并且使該機(jī)動車 輛運(yùn)行的一條信息或指示,就執(zhí)行以下所說明的用于起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1的一種方法。用于 起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1的指示能夠例如由一個加速踏板或油門踏板(未示出)發(fā)出,該加速踏 板也同樣能夠與控制單元4相連接。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1以一種本身已知的方式借助于一個起動 器8起動,其中,在起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1之前,控制單元4對閥裝置6進(jìn)行控制,使得閥裝置能 夠開啟液壓介質(zhì)至起動裝置2的輸送,即控制單元4將閥裝置6移動進(jìn)入圖1所展示的位置 中,在所述位置中,液壓泵5通過閥裝置6與起動裝置2相連接。此外,控制單元4對液壓 泵5進(jìn)行控制,使得在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1的起動過程中,優(yōu)選地是在所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1準(zhǔn)備開始 起動時,所述液壓泵將液壓介質(zhì)直接地輸送到起動裝置2中,即在它們之間沒有設(shè)置裝置。 在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1起動之前,可以借助控制單元4通過一個CAN信息使閥裝置6開啟。如從圖1的示圖中可以得出,液壓泵5未配備任何輔助裝置,即該液壓泵無需輔助 手段而產(chǎn)生注滿起動裝置2必需的液壓介質(zhì)的體積流量。為此,液壓泵5能夠由內(nèi)燃發(fā)動 機(jī)1驅(qū)動,其方式未予以展示但本身是已知的,例如通過將所述液壓泵5整合在由內(nèi)燃發(fā)動 機(jī)1的曲軸所驅(qū)動的一個閥驅(qū)動器中。由此,內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1在其起動之后的第一次轉(zhuǎn)動就 已經(jīng)驅(qū)動液壓泵5并且將液壓介質(zhì)輸送進(jìn)入起動裝置2中。由此能夠?qū)囊簤罕?流出的 體積流量和/或由液壓泵5產(chǎn)生的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié),使得它從下漸進(jìn)地接近一個先前設(shè)置的 目標(biāo)壓力。對這個例如由于起動裝置2的滿溢而出現(xiàn)的并且有可能引起一種起動沖擊的目 標(biāo)壓力的超過可能由于低的泵輸送容量而被排除,這種低的泵送容量是由起動器8的可以 在最高為300rpm范圍中運(yùn)動的低轉(zhuǎn)速而造成的。由此,避免了由于過長的注滿時間以及過 高的預(yù)注滿壓力而可能出現(xiàn)的開環(huán)控制或閉環(huán)控制的誤差并且減少了機(jī)動車輛起動時的 這種起動沖擊。在起動器8正在轉(zhuǎn)動時,在上述轉(zhuǎn)速下輸送的油的體積通常足以能夠注滿 起動裝置2。在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1點(diǎn)火之后,其轉(zhuǎn)速增加到怠速轉(zhuǎn)速。如果到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1點(diǎn) 火時仍未完全地完成用液壓介質(zhì)來注滿起動裝置2,那么由于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1的相對較高的 轉(zhuǎn)速而實現(xiàn)剩余的注滿,所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)相對較高的轉(zhuǎn)速隨后還能夠上升到高于該怠速轉(zhuǎn) 速。在用液壓介質(zhì)注滿起動裝置2的過程中,所述起動裝置2能夠形成轉(zhuǎn)矩以便在內(nèi)燃發(fā) 動機(jī)1與變速器2之間產(chǎn)生機(jī)械的有效連接。圖2通過一個圖表示出了以上所描述的方法相對于已知方法的優(yōu)點(diǎn)。線9至線18 示出了機(jī)動車輛或內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1的多個部件在時間t上標(biāo)繪的不同運(yùn)行狀態(tài)。在此,由參 考符號9表示的虛線代表制動器的位置,而由參考符號10表示的線代表機(jī)動車輛的加速器 踏板的位置。虛線11示出了根據(jù)從現(xiàn)有技術(shù)已知的方法的機(jī)動車輛的加速度,而由參考符 號12表示的線示出了通過根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)動車輛的加速度。由參考符號13表示的 虛線示出了根據(jù)從現(xiàn)有技術(shù)已知的方法的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)速的曲線,而由參考符號14表 示的線示出了通過根據(jù)本發(fā)明的方法的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)速。由參考符號15表示的虛線 示出了在使用從現(xiàn)有技術(shù)已知的方法時的變速器3的輸入轉(zhuǎn)速,而由參考符號16表示的線 示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的變速器3的輸入轉(zhuǎn)速。最后,配有參考符號17的虛線示出了根 據(jù)從現(xiàn)有技術(shù)中已知方法的起動裝置2的給定壓力,而由參考符號18表示的線示出了通過本發(fā)明的方法實現(xiàn)的起動裝置2的給定壓力。 這個圖表清楚地表明,在起動裝置2上即將來臨的壓力以及變速器3的輸入轉(zhuǎn)速 的增加,以及最后還有該機(jī)動車輛的加速度都被顯著前移了一個時間口 t,即該機(jī)動車輛的 加速度、變速器3的輸入轉(zhuǎn)速以及起動裝置2上的壓力在一個更早的時間處被增加。換言 之,通過根據(jù)本發(fā)明的方法顯著減少了在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)1起動時的反應(yīng)時間。
權(quán)利要求
1.一種用于起動機(jī)動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法,該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)通過一個起動裝置與一 個變速器相連接并且在一種起動-停止運(yùn)行模式下運(yùn)行,其中借助于一個液壓泵通過一個 閥裝置將一種液壓介質(zhì)輸送到該起動裝置,其特征在于,在該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(1)通過一個起 動器(8)起動之前,一個控制單元(4)對該閥裝置(6)進(jìn)行控制,使所述閥裝置(6)開啟該 液壓介質(zhì)到該起動裝置( 的輸送,并且該控制單元(4)對該液壓泵( 進(jìn)行控制,使得在 該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(1)的起動過程中所述液壓泵( 將該液壓介質(zhì)直接輸送到該起動裝置(2) 中,以便通過該起動裝置⑵在該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)⑴與該變速器⑶之間建立一種機(jī)械的有 效連接。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(1)起動之前以及在起動過 程中,該控制單元(4)通過一個CAN信息使該閥裝置(6)通電。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,將油用作該液壓介質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,將一個濕式離合器用作該起動裝置⑵。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的方法,其特征在于,在開始起動該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(1)時, 用該液壓介質(zhì)來注滿該起動裝置O)。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的方法,其特征在于,該液壓泵( 提供了用來注滿該起 動裝置(2)所需的該液壓介質(zhì)的體積流量,而無需輔助裝置。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的方法,其特征在于,該液壓泵(5)是由該內(nèi)燃發(fā)動機(jī) (1)驅(qū)動的,其中,該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(1)在其起動后的第一次轉(zhuǎn)動就已經(jīng)驅(qū)動該液壓泵(5)并 且將該液壓介質(zhì)輸送進(jìn)入該起動裝置(2)。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的方法,其特征在于,對由該液壓泵( 產(chǎn)生的該液壓介 質(zhì)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié),使所述壓力從下漸進(jìn)地接近一個目標(biāo)壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及在一種用于起動機(jī)動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法,在所述方法中,該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)通過一個起動裝置與一個變速器相連接并且在起動一停止的運(yùn)行模式下運(yùn)行,一種液壓介質(zhì)借助于液壓泵通過閥裝置被輸送到這個起動裝置。在通過起動器來起動該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)之前以及在該起動過程中,一個控制單元對這個閥裝置進(jìn)行控制,使所述閥裝置開啟液壓介質(zhì)到該起動裝置的輸送。該控制單元對該液壓泵進(jìn)行控制使得在該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動過程中,所述液壓泵將該液壓介質(zhì)直接輸送到該起動裝置之中,以便通過該起動裝置在該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)與該變速器之間建立一種機(jī)械的有效連接。
文檔編號F02D41/06GK102069803SQ20101054743
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者P·鮑爾, S·納西夫 申請人:F·波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司