本发明专利技术涉及运行内燃机（16）的气动起动器装置的方法和执行该方法的装置。气动起动器具有汽缸活塞机组（4）、蓄压器（6）和阀装置（10）。这种方法例如有意义地使用在车辆中，其中在所谓的停走运行中在车辆静止状态的情况下内燃机停机并且为了重新行驶而又启动。为了也能够利用例如具有一个或两个汽缸的汽缸活塞机组（其中在特定的曲柄角位置不存在起始转矩或仅存在小的尤其是不足以启动内燃机的起始转矩），借助至少一个合适的传感器（32，30）测定汽缸活塞机组（4）当前的曲柄角位置并将其传递到控制器（8），并且汽缸活塞机组（4）在其以起动器运行起动之前被调节到优选的曲柄角位置的范围中，在该范围中能够产生最大起始转矩。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一方面涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于内燃机的气动起动器装置的运行方法，另一方面涉及一种根据权利要求9的前序部分所述的气动起动器装置。
技术介绍
选择性地可以作为压缩机或作为马达运行的汽缸活塞机组已完全普遍公知。在DEI 281 752 Al中也已提出了，这种标称为轴向活塞机器的机组作为所谓的用于启动内燃机的起动马达来使用。在此设置的是，轴向活塞机器为了马达式的运行从车辆的压力系统中供给压力介质，并且在内燃机启动之后将轴向活塞机器作为泵来运行，该轴向活塞机器又为车辆的压力系统加载压力介质。在此假定，轴向活塞机器在任何情况下都能够启动关联的内燃机，即在轴向活塞机器的每个任意随机曲柄角位置的情况下，存在对于内燃机的启动所需的起始转矩。然而这只有在轴向活塞机器具有较大的汽缸数目的情况下才予以保证，例如在三个或更多个汽缸的情况下，其中可以假设关于曲柄角度有尽量均匀的转矩变化曲线，从而使得在每个曲柄角位置的情况下存在足够的起始转矩。由DE 24 40 446 Al公知权利要求1的前序部分中所述的类型的方法以及权利要求9的前序部分所述的气动起动器装置，其尤其是应用在如下机动车中，在所述机动车中马达在车辆的任意静止状态下停机并且为了再次行驶而重新启动。气动起动装置包括可选择性地作为压缩机或作为起动器马达运行的、与内燃机驱动连接的汽缸活塞机组、与该机组关联的蓄压器和布置在机组与蓄压器之间的、可由控制器操控的以及可在压缩机运行与起动器运行之间切换的阀装置。在DE 2440 446 Al中也假定，在每一个曲柄位置的情况下在起动器运行中该机组的起始转矩足以启动马达，从而使得就此而言同样内容如在前面所描述的出版物中的情况那样地适用。具有更大汽缸数目的轴向活塞机器因此基本上适于作为起动器马达，然而其一方面具有如下缺点所述具有更大汽缸数目的轴向活塞机器在技术上高吸收并且由此昂贵，另一方面安装空间需求随着汽缸数目而增长，从而使得所述具有更大汽缸数目的轴向活塞机器在有限的安装空间中尤其是即使在有意地修正的情况下通常不能应用在现有驱动装置中。具有小汽缸数目的轴向活塞机器即具有一个或两个汽缸的轴向活塞机器目前为止并不适于作为起动器马达。
技术实现思路
在此背景中，本专利技术所基于的任务是，构造一种用于运行内燃机的气动起动器装置的方法以及一种用于执行该方法的气动起动器装置，其保证具有少数几个汽缸(例如具有一个或两个汽缸)的机组也为以起动器运行方式起动可靠地提供足够启动内燃机的起始转矩。该任务的解决方案从从属权利要求的特征中得到，而本专利技术的有利的设计和改进可从相应的从属权利要求中得到。本专利技术所基于的认识是尤其是具有少数个汽缸的活塞机器的起始转矩极大地依赖于相应的曲柄角位置，其中存在如下曲柄角度范围，在该曲柄角度范围中没有或没有足够的转矩供内燃机的启动使用；以及活塞机器的起始转矩是足够的曲柄角度范围。因为在内燃机停机和与此驱动连接的活塞机器的情况下原则上可能置入任意的曲柄角位置，所以在不利的情况下内燃机的借助气动起动器装置进行的再次启动是不可能的。因此，本专利技术从用于内燃机的气动起动器装置的运行方法出发，该气动起动器装置具有可选择性地作为压缩机或作为马达运行的与内燃机驱动连接的汽缸活塞机组、阀装置和与该机组关联的蓄压器，其中阀装置布置在汽缸活塞机组与蓄压器之间、可由控制器操控以及可在压缩机运行和起动器运行之间切换。为了解决所提出的任务设计的是汽缸活塞机组的当前的曲柄角位置借助至少一个合适的传感器来测定并且传递到控制器；并且汽缸活塞机组在其以起动器运行进行的起动之前置入到在优选的曲柄角位置的如下范围中，在该沮围中可以广生最大起始转矩。以此方式如下成为可能，即，具有例如一个或两个汽缸的汽缸活塞机组也作为内燃机的起动器马达来使用并且保证其可靠的功能，这是因为汽缸活塞机组在以起动器运行进行的启动时始终提供其最大的、针对内燃机的启动而设计的转矩。优选的曲柄角位置的范围包括在汽缸活塞机组的汽缸的上止点之后的例如15°至115°的曲柄角度，极其优选20°至90°的曲柄角度。在该曲柄角度范围中，待起动的内燃机的惯性与在汽缸活塞机组侧的可供使用的驱动矩的组合使得可以发生驱动连接的完全旋转。相反，如果内燃机的惯性过大、汽缸活塞机组的输出矩过小或可供使用的时间(以曲柄轴角度的度计算)过短，则不发生旋转并且启动过程是不可能的。按照根据本专利技术的方法的一个设计而设置的是，汽缸活塞机组在内燃机停机时停在优选的、针对内燃机与汽缸活塞机组构成的各个组合设计的以及优化的曲柄角位置，并且直至以起动器运行起动而被锁定，不需要特别的设备，该设备将机组主动地调节到其优选的曲柄角位置中。当前曲柄角位置的确定可以借助于与汽缸活塞机组的曲柄轴连接的齿盘来进行，或简单地借助汽缸活塞机组的输出轴上的参考标志和关联的传感器来进行。作为替代，也可以例如通过测量汽缸中的压力或汽缸活塞机组的曲柄壳体中的压力，间接地测定汽缸活塞机组当前的曲柄角位置。按照根据本专利技术的方法的另一设计，汽缸活塞机组在内燃机渐停时(即在其停机之后)在达到内燃机的优选的角位置时断开联接并且锁定在该优选的角位置中。优选的曲柄角位置例如可以通过在气动汽缸活塞机组与车辆的传动装置之间的离合器的滑动运行来调节。根据本专利技术的方法的另一变型方案而设置的是，汽缸活塞机组在以起动器运行起动之前借助特别的驱动设备调节到优选的曲柄角位置中。然而为了尽可能利用本来就存在的设备和由此利用与存在的部件的协同作用，根据一个优选的设计，汽缸活塞机组借助还与内燃机关联的电动起动器装置而调节到优选的曲柄角位置中，该曲柄角位置于是使以气动汽缸活塞机组的最大起始转矩再次启动内燃机成为可能。针对存在这种电动起动器装置的情况，根据本专利技术还可以设置的是，汽缸活塞机组在起动器运行中与该电动起动器装置共同运行，其中，这两个起动器装置驱动作用地相互辅助。根据本专利技术的方法特别有利地适于控制气动起动器装置，在该气动起动器装置中，汽缸活塞机组具有少于三个的汽缸。为了执行所描述的方法，使用用于内燃机的气动起动装置，该气动起动装置包括可选择性地作为压缩机或作为马达运行且与内燃机驱动连接的汽缸活塞机组、阀装置和与该汽缸活塞机组关联的蓄压器，该阀装置布置在机组与蓄压器之间、可由控制器操控以及可在压缩机运行与起动器运行之间切换。为了解决所提出的任务，在设备方面设置的是，存在总是将汽缸活塞机组在其以起动器运行起动之前调节到优选的与最大起始转矩的范围相对应的曲柄角位置的机构。如前面已表明的那样，该设备能够使具有非常少的例如一个或两个汽缸的机组的使用成为可能，这是因为在不利的曲柄角位置的情况下不充分的起始转矩的问题通过如下方式被避开，即，在汽缸活塞机组以起动器运行起动之前始终调节到有利的曲柄角位置。根据本专利技术的一种设计，用于将汽缸活塞机组调节到有利的曲柄角位置中的机构包括可由控制器激活的锁定机构，该锁定机构将汽缸活塞机组在其优选的曲柄角位置中保持或去激活，又将驱动活塞机组释放。在内燃机停机并且由此与该内燃机驱动连接的汽缸活塞机组停机时，后者停止并锁定在其优选的曲柄角位置中，从而对于在任何情况下的再次启动提供了针对起动过程设计的起始转矩。这在原理上可以通过如下方式实现，即，内燃机停本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于驱动内燃机（16）的气动起动器装置的方法，该气动起动器具有能够选择性地作为压缩机或马达运行并且与内燃机（16）驱动连接的汽缸活塞机组（4）、阀装置（10）和与所述汽缸活塞机组（4）关联的蓄压器（6），所述阀装置布置在所述汽缸活塞机组（4）与所述蓄压器（6）之间、能够由控制器（8）操控以及能够在压缩机运行与起动器运行之间切换，其特征在于：借助至少一个合适的传感器（32，30）测定所述汽缸活塞机组（4）当前的曲柄角位置并将该角位置传递到所述控制器（8）；以及在所述汽缸活塞机组（4）以起动器运行起动之前，将该汽缸活塞机组调节到优选的曲柄角位置的范围中，在该范围中能够产生最大起始转矩。
【技术特征摘要】
2011.10.08 DE 102011115448.91.一种用于驱动内燃机(16)的气动起动器装置的方法，该气动起动器具有能够选择性地作为压缩机或马达运行并且与内燃机(16)驱动连接的汽缸活塞机组(4)、阀装置(10) 和与所述汽缸活塞机组(4)关联的蓄压器(6)，所述阀装置布置在所述汽缸活塞机组(4)与所述蓄压器(6)之间、能够由控制器(8)操控以及能够在压缩机运行与起动器运行之间切换，其特征在于借助至少一个合适的传感器(32，30)测定所述汽缸活塞机组(4)当前的曲柄角位置并将该角位置传递到所述控制器(8);以及在所述汽缸活塞机组(4)以起动器运行起动之前，将该汽缸活塞机组调节到优选的曲柄角位置的范围中，在该范围中能够产生最大起始转矩。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优选的曲柄角位置的范围包括在所述汽缸活塞机组(4)的汽缸的上止点之后的15°至110°的曲柄角度。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，汽缸活塞机组(4)在内燃机(16)停机时停在优选的曲柄角位置中，并且直至以起动器运行起动而被锁定。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述内燃机(16)停机之后渐停的情况下，所述汽缸活塞机组(4)在达到优选的曲柄角位置时与内燃机(16)断开并锁定。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述汽缸活塞机组(4)在以起动器运行起动之前借助特别的驱动设备调节到优选的曲柄角位置中。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述汽缸活塞机组(4)借助与所述内燃机 (16)关联的电动起动器装置(26)而设置到所述优选的曲柄角位置中。7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，所述汽缸活塞机组(4)在起动器运行中与电动起动器装置(26 )共同运行。8.根据权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，该方法用于控制具有少于三个的汽缸的汽缸活塞机组(4)的运行。9.一种用于内燃机的气动起动器装置(2，28)，所述气动起动器装置包括能够选择性地作为压缩机或起动器马达运行并且与所述内燃机(16)驱动连接的汽缸活塞机组(4)、阀装置(10)和与所述汽缸活塞机组(4)关联的蓄压器(6)，所述阀装置布置在所述汽缸活塞机组(4 )与所述蓄...
【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安·拉科夫斯基，英戈·施通贝尔格，
申请(专利权)人：威伯科有限公司，
类型：发明
国别省市：
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