用于运行电子换向的燃油泵的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于运行汽车的电子换向的燃油栗的方法以及一种相应的设备。
【背景技术】
[0002]电子换向的燃油栗、简称为EC燃油栗，仅将根据当前所要求的功率而需要的汽油量或柴油量向发动机输送，其与传统的定量输送相比节约了明显份额的电能。在这种EC燃油栗中，通过电子换向器替代了机械式的线圈切换，也即EC燃油栗不含有通常的碳收集换向器，并且EC燃油栗的发动机与也被称为燃油栗电气元件KPE的控制设备相连，在所述燃油栗电气元件中形成旋转电场。所述旋转电场在栗发动机的作为定子被加载的线圈中形成旋转磁场，通常永磁设计的转子与所述旋转磁场同步。换言之，旋转场使得转子发生旋转运动，从而使转子通过卡夹装置驱动例如内齿轮栗级。燃油栗电气元件通常通过发动机控制设备被控制，所述发动机控制设备通过PWM(脉冲宽度调制)信号向燃油输送系统报告需求。燃油栗电气元件将接收到的PWM信号通过固定存储的PWM/转速-特性曲线转换为燃油栗的旋转运动。
[0003]同时，转子在刚刚未被控制的定子线圈中感生感应电压，由所述感应电压能够计算发动机的转速。这种转速监控实现了在发动机转速没有降低的情况下定子电功率的降低。为此输入定子线圈的电流借助脉宽调制(Pulsdauermodulat1n)被降低并且被恒定控制。栗发动机在电流需求最小的情况下则包含预设转速。并且当降低的功率与输入的功率的关系降低到与栗发动机的特定属性相关的确定的数值以下时，所述转速才降低到预定值以下并且发动机由此失去同步性。如果识别到这种转速干扰，可以利用控制设备重新提高输入的电功率，从而重新形成旋转场与转子之间的同步性。在电子换向的发动机的这种被称为内部转速调节的运行状态下，电子换向的发动机在能量优化、转速受控的状态下工作。
[0004]由文献DE 10 2011 106 824 Al中已知一种用于运行电子换向的燃油栗的方法，其中，燃油栗的电功率吸收能够借助脉宽调制在恒定的转速下进行调整。在此，所述调节在第一运行状态下设置最小功率吸收，其中，在第二运行状态下提高功率吸收，以便通过电阻热的形成实现对自燃油栗输送的燃料的加热。燃油栗的工作转速在此保持恒定。
[0005]文献DE 199 33 331 Al公开了一种用于监控和调节利用调节器调节的无刷发动机的转速的方法和设备，其中，利用调节器应用多个换挡元件的换挡信号。对发动机的功率电压与代表发动机的中间点的电压信号进行对比，以便形成对比信号。所述对比信号与换挡信号耦合，以便形成组合的反馈信号，所述反馈信号代表与由定子形成的旋转磁场的转速相比的发动机转子的转速。
[0006]文献DE 10 2008 018 603 Al涉及一种用于控制和调节用于为机动车的内燃机供给燃料的燃油栗的输送功率的方法。在此，燃油栗的额定输送功率借助表征内燃机的状态的参数计算得出，借助特性曲线将燃油栗的额定输送功率换算为额定转速，并且将燃油栗的实际转速设置为计算得到的额定转速的函数。
[0007]文献DE 10 2006 023 985 Al描述了一种用于运行带有电子换向电机的栗的方法，其中，电机驱动由至少一个栗级构成的栗，从而从栗抽取介质并且利用较高的压力输送到消耗装置处。电机通过第一信号开始运转并且在空转转速下运行，并且当终端消耗装置通过第二信号开始运转时电机加速至额定转速。
[0008]文献DE 10 2013 202 301 Al描述了一种用于探测和隔离燃油输入系统中的错误的方法，所述燃油输入系统具有燃油栗和燃油栗发动机，其中，燃油压力、栗电流和栗电压被监控。
[0009]文献DE 10 2010 064 181 Al描述了一种用于带有燃油栗的内燃机的燃油供给系统，其中，识别被输送的燃油量向更大油耗或更小油耗的方向变化并且相应地预见性地控制燃油栗。
[0010]由文献DE 10 2012 017 676 Al已知一种用于运行机动车的燃油输送设备的方法，其中，燃油输送设备具有由无刷直流电机驱动的燃油栗。在此，直流电机至少在达到最小转速时在由两种运行方式中选定的运行方式工作。在第一运行方式下，直流电机的转子的转角位置被确定，并且根据该转角位置利用第一电流强度实施换向或整流，并且在第二运行方式下，直流电机为了加热燃油而作为步进电机利用更大的第二电流强度控制。
[0011]在确定的边界条件下，例如通过
[0012]-在高粘度燃油中的运行，
[0013]-在高摩擦系数燃油中、也即在低润滑性燃油中的运行，
[0014]-在燃油栗内部不利的构件公差，
[0015]-克服高运行压力的运行，或
[0016]_其他不利边界条件
[0017]对EC燃油栗所造成的制约，可能会出现，转子失去旋转场，并由于识别出的转速偏差导致误差引入。由此通常由于同步化尝试而带来大声撞击EC燃油栗的声学问题。由转子所导致的声学缺陷还可能导致EC燃油栗的损伤，因为例如可能会出现栗耦合件的偏转并使汽车保持有故障的燃油输入。
[0018]为了解决上述问题，通常设置用于燃油栗的最小转速，无论如何不应低于所述最小转速。然而因为燃油栗的特性关键取决于燃油和构件性质，并且燃油和构件性质会有很大的变化，因此即使没有必要，也通常在最小转速方面以较大的安全性工作。所述安全性随之通过较高的能量吸收带来较高的构件负载以及能效较低的运行。
【发明内容】
[0019]由此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于运行EC燃油栗的方法和控制设备，其在转速值稳定的情况下能效有利地运行。
[0020]所述技术问题通过一种用于运行EC燃油栗的方法并且通过一种相应的控制设备解决。
[0021]根据本发明的用于运行电子换向的燃油栗(所述燃油栗带有预置的机动车的燃油栗电气元件，其中，所述燃油栗以预设转速运行)的方法具有以下步骤:
[0022]-探测电子换向的燃油栗的转速不协调性，其中，所述转速不协调性通过检查燃油栗的旋转场(Drehfeld)与转子之间的同步性来确定，并且
[0023]-将电子换向的燃油栗的转速切换为比预设转速更高的转速值，直至在燃油栗的旋转场与转子之间没有同步损失的情况下实现燃油栗的稳定运行，其中，燃油栗向更高转速的切换以两个或多个预设的转速步长(Drehzahlschritten)或以一个预设的转速突跃的步长完成。
[0024]基于对所述转速与预设转速的偏差的探测，通过转速的提高可以根据转子的预设的运行转速从某种程度上获得或简单地计算得出，是否面临同步损失的风险。
[0025]此外，还可以通过将转速立即提高一个预定的数值而迅速咬合(Einfangen)转子。在此，转速突跃必须足够大，以便确保燃油栗的稳定运行。利用该措施以有利的方式实现同步性问题的快速消除，然而有时出现低能效的运行。
[0026]燃油栗向更高转速的切换可以在两