專利名稱:具有多個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置和起動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種尤其用于起停運(yùn)行的起動(dòng)裝置,該起動(dòng)裝置具有起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)、多個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)和至少一個(gè)耦合裝置,為了起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)每個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)能夠用所述耦合裝置與所述內(nèi)燃機(jī)相耦合。本發(fā)明也涉及一種用于起停運(yùn)行的具有起動(dòng)裝置的起動(dòng)系統(tǒng),所述起動(dòng)裝置包括起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)、設(shè)有稱合裝置的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)以及起??刂茩C(jī)構(gòu)。此夕卜,本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行具有一個(gè)起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)和多個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)以及所屬的耦合裝置的起動(dòng)裝置的方法,其中為了起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)至少所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)由所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)來觸發(fā)。本發(fā)明也涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
已經(jīng)知道,設(shè)置了用于機(jī)動(dòng)車中的內(nèi)燃機(jī)的起停系統(tǒng),用于降低燃料消耗和CO2排 放。由于起停系統(tǒng),在使用壽命期間向起動(dòng)裝置加載更為強(qiáng)化的荷載。因此相對(duì)于傳統(tǒng)的無起停系統(tǒng)的起動(dòng)裝置設(shè)置了不同的特殊措施,用于以和傳統(tǒng)的系統(tǒng)大致相同或者比其長(zhǎng)的使用壽命來保證提高的荷載。DE 10 2005 006 248 Al說明了一種并聯(lián)起動(dòng)設(shè)備,該并聯(lián)起動(dòng)設(shè)備具有多個(gè)并聯(lián)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)以及相應(yīng)一個(gè)用于相應(yīng)地使起動(dòng)機(jī)齒輪嚙合到內(nèi)燃機(jī)的齒環(huán)中的接合繼電器以及一個(gè)功率繼電器,所述功率繼電器接通通往所屬的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的主電流路徑。申請(qǐng)人:知道一種用于能夠并聯(lián)布置的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)機(jī)的控制機(jī)構(gòu)。所述控制機(jī)構(gòu)星形地與所述起動(dòng)機(jī)相連接并且包括通往每個(gè)起動(dòng)機(jī)的檢測(cè)線路,從而在使所有的起動(dòng)機(jī)齒輪成功嚙合之后同時(shí)向所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)通電。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是,如此改進(jìn)開頭提到的類型的一種起動(dòng)裝置、一種起動(dòng)系統(tǒng)、一種用于運(yùn)行起動(dòng)裝置的方法和一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,從而能夠容易地在所述內(nèi)燃機(jī)的使用壽命期間分布地實(shí)現(xiàn)具有較高的數(shù)目的起動(dòng)周期的起動(dòng)裝置。按本發(fā)明,所述任務(wù)通過權(quán)利要求1、5、6和10的主題得到解決。從屬權(quán)利要求定義了本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案。本發(fā)明的構(gòu)思是,通過一種具有至少一個(gè)另外的補(bǔ)充的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)來取代傳統(tǒng)的具有一個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的起動(dòng)裝置。由此將較大的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的功率分布到至少兩個(gè)或者多個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)上。這隨之帶來多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。所需要的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的功率由此可以通過多個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的接通來有針對(duì)性地得到提高或者降低并且可以在準(zhǔn)備階段中與變化的所需要的起動(dòng)功率相匹配。優(yōu)選使用傳統(tǒng)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)。由此取消麻煩的有時(shí)可能導(dǎo)致成本劇增的特殊措施。按本發(fā)明,所述任務(wù)通過以下方式得到解決,S卩如此表征所述內(nèi)燃機(jī)的不同的起動(dòng)狀態(tài),從而能夠由所述起動(dòng)裝置根據(jù)所定義的運(yùn)行狀態(tài)由所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)來觸發(fā)所有的、一部分或者單個(gè)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá),用于起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)。
因而所述任務(wù)通過一種方法通過以下方式來得到解決,即根據(jù)所定義的運(yùn)行狀態(tài)由所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)來判定并且執(zhí)行,為了起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)由起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)來觸發(fā)多少起動(dòng)機(jī)馬達(dá)以及尤其哪些起動(dòng)機(jī)馬達(dá)。所述任務(wù)用內(nèi)燃機(jī)的一種起動(dòng)系統(tǒng)通過以下方式得到解決,即所述起動(dòng)系統(tǒng)包括至少一個(gè)另外的具有耦合裝置的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)。這種做法的優(yōu)點(diǎn)是,在起停運(yùn)行中在進(jìn)行所謂的熱起動(dòng)時(shí)所述內(nèi)燃機(jī)比如僅僅必須用較小的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)來起動(dòng),從而明顯降低了車用電路的依照傳統(tǒng)用較大的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)產(chǎn)生的電壓擾動(dòng)并且不干擾機(jī)動(dòng)車電氣設(shè)備和電子設(shè)備。優(yōu)選將所述起動(dòng)裝置、所述用于起動(dòng)大排量的內(nèi)燃機(jī)或者具有較大的附加負(fù)荷的起動(dòng)系統(tǒng)比如在營(yíng)運(yùn)汽車領(lǐng)域內(nèi)用在具有固定地用法蘭連接的液壓泵的內(nèi)燃機(jī)上。所述按本發(fā)明的起動(dòng)裝置也有利地用于在所謂的多開關(guān)(Vielschalter)比如送貨途中的汽車、t匕如包裹郵遞服務(wù)、飲料車或者建筑工地機(jī)動(dòng)車比如起重機(jī)、挖機(jī)和土方翻斗車上提高開關(guān)次數(shù)。這些車輛不一定具有起停-起動(dòng)系統(tǒng)。起動(dòng)機(jī)馬達(dá)大多數(shù)為最大的最大有待施加的在內(nèi)燃機(jī)處于冷的狀態(tài)中時(shí)在內(nèi)燃機(jī)上出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩而設(shè)計(jì)。有待施加的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩明顯地得到降低,如果所述內(nèi)燃機(jī)連同處于其中的油由于運(yùn)行原因而是熱的,由此所述油不再粘滯。此外,對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的所謂的冷起動(dòng)來說也有由于季節(jié)引起的差別,因?yàn)樵诙驹跍囟让黠@低于0°c時(shí)冷起動(dòng)要求比在溫度處于20°C的范圍內(nèi)進(jìn)行的冷起動(dòng)高得多的轉(zhuǎn)矩。按照一種對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)的實(shí)施方式,所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)以及尤其所述耦合裝置以不同的結(jié)構(gòu)大小構(gòu)成并且設(shè)有不同的運(yùn)行特性曲線,尤其至少一個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)設(shè)有高的轉(zhuǎn)矩并且至少一個(gè)另外的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)構(gòu)造為加速支持機(jī)構(gòu)(Hochlaufunterstiitzung)。不同的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即由此至少一個(gè)特定的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)可以設(shè)置用于冷起動(dòng)并且至少一個(gè)另外的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)可以設(shè)置用于熱起動(dòng)。此外,所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)也可以在起動(dòng)過程中履行不同的任務(wù),從而一個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)在起動(dòng)過程中設(shè)置用于內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)并且另一個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)則構(gòu)造為加速支持機(jī)構(gòu)。為了將齒環(huán)磨損降低到最低限度,優(yōu)選將所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)在內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸的擺動(dòng)位置(Auspendelstellen)上尤其在相對(duì)于所述內(nèi)燃機(jī)的齒環(huán)彼此偏置的情況下來布置。起動(dòng)機(jī)齒輪上以及齒環(huán)上的齒磨損由此對(duì)于耦合裝置來說降低到最低限度,所述耦合裝置如此構(gòu)成,使得起動(dòng)機(jī)齒輪優(yōu)選以接合繼電器接合到所述齒環(huán)中并且從中分離。為了在起動(dòng)過程中同時(shí)給所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)加荷,優(yōu)選所述起動(dòng)裝置包括用于同步用于同時(shí)向起動(dòng)機(jī)馬達(dá)加載電流的機(jī)構(gòu),其中所述起動(dòng)裝置尤其設(shè)有檢測(cè)機(jī)構(gòu),用該檢測(cè)機(jī)構(gòu)來檢查,在向發(fā)動(dòng)機(jī)上的每個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)通電之前相應(yīng)的耦合裝置是否已正確地耦合。由此保證,所有的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)同時(shí)受到載荷并且借助于所述檢測(cè)裝置也保證,對(duì)于相應(yīng)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)和內(nèi)燃機(jī)來說存在著機(jī)械的耦合以進(jìn)行起動(dòng),從而避免所述耦合裝置的快速的磨損。按本發(fā)明,根據(jù)所定義的運(yùn)行狀態(tài)由所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)來判定,由所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)來觸發(fā)多少起動(dòng)機(jī)馬達(dá)用于起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)。所述運(yùn)行狀態(tài)的特征在于起動(dòng)條件,所述起動(dòng)條件可以包括內(nèi)燃機(jī)及起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的溫度、環(huán)境溫度、電池狀態(tài)或者說能量供應(yīng)狀態(tài)以及磨損程度或者其通過冷起動(dòng)或熱起動(dòng)來定義。
按照一種對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)的實(shí)施方式,所定義的運(yùn)行狀態(tài)通過所述內(nèi)燃機(jī)以及尤其不同的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的溫度窗口來確定并且所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)根據(jù)相應(yīng)的溫度窗口來全部、部分地或者單個(gè)地觸發(fā)。溫度窗口是一種簡(jiǎn)單的用于確定運(yùn)行狀態(tài)的方案,此外所述內(nèi)燃機(jī)的溫度作為信息來提供所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),因?yàn)橐呀?jīng)需要這樣的信息用于其它的應(yīng)用情況。按照一種進(jìn)一步優(yōu)選的方法,對(duì)于冷起動(dòng)來說向所有的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)加載電流并且尤其所述數(shù)目的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)的等級(jí)尤其溫度級(jí)來觸發(fā)。由此所述溫度級(jí)的數(shù)目相應(yīng)于所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的數(shù)目。如果設(shè)置了兩個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá),那就在冷溫度級(jí)與熱溫度級(jí)之間進(jìn)行了區(qū)分,而如果設(shè)置了三個(gè)、四個(gè)或者還更多個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá),那么相應(yīng)地就有三個(gè)、四個(gè)或者更多個(gè)溫度級(jí)。 優(yōu)選所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)在熱起動(dòng)時(shí)以降低了的數(shù)目來觸發(fā),尤其在起停運(yùn)行中交替地或者循環(huán)地來觸發(fā)。在熱起動(dòng)時(shí)降低起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的數(shù)目這種做法帶來多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。在總體上能夠?qū)崿F(xiàn)的起動(dòng)周期由于單個(gè)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)而相加。較高的起動(dòng)周期對(duì)于起停運(yùn)行來說是必要的,相對(duì)于傳統(tǒng)的起動(dòng)裝置獲得較高的使用壽命,因?yàn)槠饎?dòng)周期分布到多個(gè)起動(dòng)機(jī)·馬達(dá)上。由此可以使用傳統(tǒng)的無麻煩的設(shè)計(jì)上的特殊措施的起動(dòng)機(jī)馬達(dá),所述麻煩的設(shè)計(jì)上的特殊措施比如可能導(dǎo)致指數(shù)級(jí)的成本上升。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,在機(jī)動(dòng)車運(yùn)行過程中降低車用電路的對(duì)機(jī)動(dòng)車電氣設(shè)備/電子設(shè)備來說有著強(qiáng)烈干擾的電壓擾動(dòng),并且由此比如對(duì)于控制儀來說不再導(dǎo)致故障或者附加措施。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,可以更快地多次先后接通內(nèi)燃機(jī),因?yàn)槠饎?dòng)機(jī)馬達(dá)的滑行時(shí)間不再重要,因?yàn)樵诘谝淮纹饎?dòng)之后不久再次起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)用另一個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)來進(jìn)行起動(dòng)。由此實(shí)現(xiàn)按本發(fā)明的起動(dòng)裝置的對(duì)于起停運(yùn)行來說所需要的開關(guān)次數(shù)。自何時(shí)起涉及熱起動(dòng)或者冷起動(dòng),可能取決于內(nèi)燃機(jī)的類型或者取決于其它的因數(shù)。按照一種對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)的實(shí)施方式,在運(yùn)行中對(duì)所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)進(jìn)行監(jiān)控,尤其對(duì)電流消耗及起動(dòng)持續(xù)時(shí)間進(jìn)行監(jiān)控,用于根據(jù)磨損程度來觸發(fā)所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)。特別優(yōu)選對(duì)所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的磨損程度進(jìn)行評(píng)估并且加以保存。由此所述方法包括一個(gè)診斷裝置,該診斷裝置記錄所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的運(yùn)行特性并且必要時(shí)進(jìn)行比較,用于從中得出結(jié)論,所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)或者說相應(yīng)的耦合裝置出現(xiàn)了多高的磨損程度。而后可以根據(jù)磨損程度以降低的、正常的或者強(qiáng)化的方式將經(jīng)過鑒定的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)用于將來的起動(dòng)過程尤其用于熱起動(dòng)。優(yōu)選可以對(duì)磨損程度進(jìn)行定性評(píng)估。而后要么記錄故障,要么發(fā)出警告,比如很快所述起動(dòng)裝置將不再起作用或者所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)或者說所述起動(dòng)裝置還僅僅在應(yīng)急功能中起作用,也就是說不再用于熱起動(dòng)尤其用于起停運(yùn)行。此外也可以對(duì)電池狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控并且據(jù)此來觸發(fā)所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá),從而在可能不是主要涉及起動(dòng)過程中的速度的情況下在起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)實(shí)現(xiàn)盡可能有效的能量使用。所述任務(wù)也通過一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品通過以下方式得到解決,即所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品能夠用程序指令裝載到控制機(jī)構(gòu)的程序存儲(chǔ)器中,用于在所述程序在所述控制系統(tǒng)中執(zhí)行時(shí)執(zhí)行上面所描述的方法的所有步驟。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是,不需要額外的構(gòu)件用于改動(dòng)或者說修改所述方法。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以以實(shí)體的介質(zhì)比如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的形式來構(gòu)成。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品能夠容易地與通過經(jīng)驗(yàn)求得的數(shù)值或者類型所特有的預(yù)先規(guī)定相匹配。不言而喻,前面提到的和下面還要解釋的特征不僅能夠在相應(yīng)所表明的組合中而且也能夠在其它的組合中來使用。
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。附圖示出如下
圖I是按本發(fā)明的起動(dòng)裝置的示意性的線路圖;并且
圖2是按本發(fā)明的方法的示意性的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了按本發(fā)明的起動(dòng)裝置I的示意性的線路圖,該起動(dòng)裝置埋入到按本發(fā)明的起動(dòng)系統(tǒng)100中。所述起動(dòng)裝置I包括一個(gè)起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)2和多個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20,30o在圖I中示出了三個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30。這些起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30優(yōu)選相應(yīng)地具有相同的功率并且因此結(jié)構(gòu)相同。由此獲得一種成本較為低廉的制造方法,因?yàn)椴恍枰绕溆糜谄鹜_\(yùn)行的特殊措施。所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)2與所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)50分開示出,但是也可以至少部分地集成在所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中。每個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30都設(shè)有一個(gè)耦合裝置15、25、35,從而借助于這些包括嚙合繼電器的耦合裝置能夠相應(yīng)地使起動(dòng)機(jī)齒輪17、27、37嚙合到內(nèi)燃機(jī)5的齒環(huán)52中,用于起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)5。此外,所述內(nèi)燃機(jī)5由發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)50來觸發(fā)和監(jiān)控。所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)50為此包括一個(gè)設(shè)有存儲(chǔ)器65的微型計(jì)算機(jī)60。為了起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),通過未示出的起動(dòng)按鈕來激活所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)50。為了起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)5,一方面觸發(fā)噴射過程而且另一方面通過線路11來激活所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)2,用于觸發(fā)所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20,30并且起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)5。所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30連同其耦合裝置15、25、35可以是不同的電動(dòng)機(jī)類型,比如串聯(lián)、并聯(lián)或者復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。它們可以具有不同的結(jié)構(gòu)大小,可以包括不同的磁體或者導(dǎo)通件(Flussleitsstiicke)。此外,所述I禹合裝置15、25、35可以包括不同的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、不同的外部的由小齒輪和齒環(huán)構(gòu)成的變速機(jī)構(gòu)(Obersetzungen)以及若干構(gòu)造為鏈條、皮帶、凸輪軸等的形式的耦合裝置。但是,如在圖I中示出的一樣,所述優(yōu)選的實(shí)施方式用結(jié)構(gòu)相同的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20,30以及結(jié)構(gòu)相同的耦合裝置15、25、35得到了實(shí)現(xiàn)。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是,至少一個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30可以是冗余的并且也可以循環(huán)地使用所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30。如關(guān)于圖2所描述的一樣,所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)2設(shè)有判定機(jī)構(gòu),用于在不取決于所定義的運(yùn)行狀態(tài)的情況下判定,使用多少起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30來用于起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)5。所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)2在至少三個(gè)不同的運(yùn)行狀態(tài)級(jí)之間進(jìn)行區(qū)分,在所述不同的運(yùn)行狀態(tài)中所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)2在所有三個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30中僅僅觸發(fā)兩個(gè)或者僅僅觸發(fā)一個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)。優(yōu)選所述運(yùn)行狀態(tài)級(jí)是所述內(nèi)燃機(jī)5的溫度級(jí)。所述內(nèi)燃機(jī)5的溫度由所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)50來查詢,并且通過所述線路11來提供給所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)
2。為了檢測(cè)溫度,將溫度傳感器53集成在所述內(nèi)燃機(jī)5的上面或者說里面,將傳感器信號(hào)傳輸給所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)50。圖2示出了按本發(fā)明的方法的流程圖,即在所述程序存放在程序存儲(chǔ)器65中并且由微型計(jì)算機(jī)60執(zhí)行時(shí)所述方法如何優(yōu)選在所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)2中運(yùn)行。所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)2在圖I中與所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)50分開地示出。不言而喻,所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)的一部分也可以集成在所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)50中并且僅僅配電繼電器單獨(dú)地構(gòu)造用于接通用于起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30的較高的電流并且用于控制所述耦合裝置15、25、35的。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是,可以利用一個(gè)共同的具有程序存儲(chǔ)器65的微型處理器60。在步驟SI中,為了起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)5而觸發(fā)起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)2,比如因?yàn)闉榱似饎?dòng)內(nèi)燃機(jī)5已經(jīng)操縱了起動(dòng)按鈕或者說點(diǎn)火鑰匙或者因?yàn)槠鹜?刂茩C(jī)構(gòu)58由于起動(dòng)條件而要求重新起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)5。所述控制過程而后轉(zhuǎn)到步驟A2中,在該步驟A2中詢問,所述起動(dòng)是冷起動(dòng)還是熱 起動(dòng)。如果是冷起動(dòng),則比如和一種相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)一樣,在該運(yùn)行狀態(tài)中需要所有可用的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30,從而在下一個(gè)步驟S3中已經(jīng)判定,所有的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30與所有的耦合裝置15、25、35相嚙合。所述控制機(jī)動(dòng)機(jī)構(gòu)2由此觸發(fā)所有的耦合裝置15、25、35。在接下來的詢問步驟A4中檢查,是否所有的耦合裝置15、25、35都已經(jīng)使起動(dòng)機(jī)齒輪17、27、37相應(yīng)地嚙合到所述內(nèi)燃機(jī)5的齒環(huán)52中。這比如可以用連接到所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)2上的信號(hào)線來進(jìn)行,從而向所有的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30同時(shí)加載電流并且不必一個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)提供最大的起動(dòng)功率,這有時(shí)可能意味著所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的較高的磨損或者說燒穿。在詢問步驟A4中,由此所述方法一直等待,直到所有的起動(dòng)機(jī)齒輪17、27、37已經(jīng)嚙合。也可以通過電流測(cè)量來推斷出嚙合狀態(tài)。隨后在步驟S5中向所有由所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)2設(shè)置用于起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)5的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30通電。在步驟S6中對(duì)所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30的起動(dòng)特性進(jìn)行檢查,在該步驟中記錄,向所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30加載多長(zhǎng)時(shí)間及多少量的電流。在步驟A7中詢問,是否起動(dòng)了所述內(nèi)燃機(jī)5。一旦起動(dòng)了所述內(nèi)燃機(jī)5,那就在步驟SlO中切斷所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)并且在步驟S12中使所述起動(dòng)機(jī)齒輪17、27、37分離。如果在詢問步驟A2中發(fā)現(xiàn),不是涉及冷起動(dòng)而是涉及熱起動(dòng),那么方法流程就轉(zhuǎn)到詢問步驟AS,在該詢問步驟中詢問,對(duì)于起動(dòng)條件來說存在著何種溫度窗口或者說何種窗口。也就是說,應(yīng)該用多少起動(dòng)機(jī)馬達(dá)也就是用一個(gè)或者用兩個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)來起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)5 ο這意味著,在詢問步驟A8中否定用于用兩個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)來起動(dòng)的中等的窗口,從而在具有最高的溫度的第三溫度窗口之后用一個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)來進(jìn)行起動(dòng)。如果在步驟A8中已經(jīng)判定,用多少起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30來起動(dòng),那么接著在步驟S9就進(jìn)行這樣的判定,即用哪些起動(dòng)機(jī)馬達(dá)來起動(dòng)。在此重要的是,所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)中的哪個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)最后一個(gè)處于運(yùn)行中,從而進(jìn)行周期性的更換。此外,在使用壽命期間重要的是,哪些起動(dòng)機(jī)馬達(dá)具有較高的磨損程度或者說故障程度。在此向具有較高的磨損程度的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)加載比具有較低的磨損程度的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)少的負(fù)荷。此外不再使用有故障的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)。為此,比如在起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)5之后最后在顯示器中通知駕駛員,他必須迫切造訪維修點(diǎn)。
如果決定將哪個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)10、20、30用于進(jìn)行起動(dòng),那么所述方法在這里就轉(zhuǎn)到詢問步驟A4,對(duì)于該詢問步驟A4來說已經(jīng)觸發(fā)相應(yīng)的耦合裝置15、25、35并且詢問,所述耦合裝置15、25、35是否已經(jīng)使起動(dòng)機(jī)齒輪17、27、37嚙合。
此外,如上面已經(jīng)描述的一樣,所述方法而后跟隨接下來的步驟S5、S6、SlO和S12。所有附圖僅僅示出了示意性的不按比例的圖示。此外,尤其參照對(duì)本發(fā)明來說視為重要的圖樣。
權(quán)利要求
1.尤其用于起停運(yùn)行的起動(dòng)裝置(1),具有一個(gè)起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)(2)、多個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10,20,30)和至少一個(gè)耦合裝置(15、25、35),為了起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)(5)每個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20,30)能夠用所述耦合裝置(15、25、35)與所述內(nèi)燃機(jī)(5)相耦合,其特征在于,根據(jù)所定義的運(yùn)行狀態(tài)能夠由所述起動(dòng)控制機(jī)構(gòu)(2)來觸發(fā)所有的、一部分或者單個(gè)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30),以便起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)(5)。
2.按權(quán)利要求I所述的起動(dòng)裝置(1),其特征在于,所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30)以及尤其所述耦合裝置(15、25、35)能夠以不同的結(jié)構(gòu)大小來構(gòu)成并且設(shè)有不同的運(yùn)行特性曲線,尤其至少一個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)構(gòu)筑高的轉(zhuǎn)矩并且至少一個(gè)另外的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)構(gòu)造為加速支持機(jī)構(gòu)。
3.按權(quán)利要求I或2所述的起動(dòng)裝置(1),其特征在于,關(guān)于所述內(nèi)燃機(jī)(5)的輸出軸的擺動(dòng)位置尤其相對(duì)于所述內(nèi)燃機(jī)(5)的齒環(huán)(52)彼此偏置地布置,優(yōu)點(diǎn)是,將起動(dòng)機(jī)齒輪/齒環(huán)上的齒磨損降低到最低限度。
4.按權(quán)利要求I到3中任一項(xiàng)所述的起動(dòng)裝置(1),其特征在于,所述起動(dòng)裝置(I)包括用于同步的機(jī)構(gòu)以用于同時(shí)向起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30)加載電流,其中所述起動(dòng)裝置(I)尤其設(shè)有檢測(cè)機(jī)構(gòu),用該檢測(cè)機(jī)構(gòu)來檢查,在所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10)通電之前相應(yīng)的耦合裝置(15、25、35)是否已正確地耦合。
5.用于起停運(yùn)行的具有起動(dòng)裝置(I)的起動(dòng)系統(tǒng),所述起動(dòng)裝置(I)具有起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)(2)、設(shè)有耦合裝置(15、25、35)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30)以及起??刂茩C(jī)構(gòu),其特征在于,所述起動(dòng)裝置包括至少一個(gè)另外的設(shè)有用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)(5)的耦合裝置(15、25、35)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30)。
6.用于運(yùn)行具有一個(gè)起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)(2)和多個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30)以及所屬的耦合裝置(15、25、35)的起動(dòng)裝置(I)的方法,其中為了起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)(5)至少所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30)由所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)(2)來觸發(fā),其特征在于,根據(jù)所定義的運(yùn)行狀態(tài)由所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)(2)來判定并且執(zhí)行,由所述起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)(2)來觸發(fā)多少起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30 )以及哪些起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30 )用于起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)(5 )。
7.按權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所定義的運(yùn)行狀態(tài)通過所述內(nèi)燃機(jī)(5)以及尤其起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30)的溫度窗口來確定并且所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30)根據(jù)相應(yīng)的溫度窗口來全部、部分地或者單個(gè)地觸發(fā)。
8.按權(quán)利要求6或7所述的方法,其特征在于,對(duì)于冷起動(dòng)來說向所有的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30)加載電流,尤其所述數(shù)目的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30)根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)的等級(jí)尤其溫度級(jí)來觸發(fā)并且特別優(yōu)選所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30)在熱起動(dòng)時(shí)在起停運(yùn)行中以降低的數(shù)目交替地或者循環(huán)地觸發(fā)。
9.按權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,對(duì)所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30)進(jìn)行監(jiān)控,尤其對(duì)電流消耗及起動(dòng)持續(xù)時(shí)間進(jìn)行監(jiān)控,并且根據(jù)磨損程度來觸發(fā)所述起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30),特別優(yōu)選對(duì)磨損程度進(jìn)行評(píng)估并且加以保存。
10.計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品能夠利用控制機(jī)構(gòu)(2)用程序指令裝載到程序存儲(chǔ)器中,以便在所述程序在所述控制機(jī)構(gòu)(2)中執(zhí)行時(shí)執(zhí)行按權(quán)利要求8或9中至少一項(xiàng)所述的方法的所有步驟。
全文摘要
說明一種尤其用于起停運(yùn)行的起動(dòng)裝置(1),該起動(dòng)裝置具有一個(gè)起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)(2)、多個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30)和至少一個(gè)耦合裝置(15、25、35),為了起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)(5)每個(gè)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)能夠用所述耦合裝置與所述內(nèi)燃機(jī)(5)相耦合。為了能夠容易地在所述內(nèi)燃機(jī)的使用壽命期間分布地實(shí)現(xiàn)具有較高的數(shù)目的起動(dòng)周期的起動(dòng)裝置,根據(jù)所定義的運(yùn)行狀態(tài)能夠由所述起動(dòng)控制機(jī)構(gòu)來觸發(fā)所有的、一部分或者單個(gè)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(10、20、30),以便起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)(5)。
文檔編號(hào)F02N11/08GK102947579SQ201180030842
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者F.克萊因, T.比森貝格爾, H.旺納 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司