汽車內燃機的具有聚合體開關的起動器制造技術

根據本發明專利技術，設置一種與中斷起動器（101）運行的繼電器（113）串聯的聚合體開關（103）。所述聚合體開關（103）在響應時操作進行中斷的繼電器（113）。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術的
涉及一種用于汽車內燃機的起動器。
技術介紹
為了起動內燃機或內燃發動機，常規地使用起動器的起動發動機。起動器的起動器-繼電器融合了起動器的、用于在內燃機停止時與曲軸的齒頂緣嚙合的起動小齒輪，以用于經由這樣產生的小齒輪齒頂緣嚙合扭轉曲軸。在此，起動器將內燃發動機旋轉到最小轉速，從而使得燃燒過程能夠獨立進行并且實現內燃發動機的穩定空轉。與采用沒有起動/停止功能性的常規起動系統相比，起動/停止系統的采用導致起動頻率的提高。作為起動器發動機，主要采用機械換向的直流發動機。在此，電流經由一個或多個電刷對通過換向器引入電樞繞組中。電刷主要由燒結材料組成，該燒結材料尤其是具有銅成份和石墨成份。在此，起動器典型地是為短暫運行而設計的并且常規地適用于30000至60000個通斷循環。如果起動器應當為更高的負荷或更長的運行時間(例如在起動/停止運行中所需要的)而設計，則使用盡可能多的碳刷對可能導致最高的壽命。在此例如在起動/停止起動器用于六極電動機的情況下，不像常規地采用4個碳刷，而是采用6個碳刷。如果為了應用4個碳刷而導致過載情況，例如在長時間控制起動器而沒有起動內燃發動機的情況下或者在內部有起動器故障的情況下，則要保證外部部件不發光或燃燒。從而對于4個碳刷已知引入碳刷絞合線或還有匯流排的有針對性的衰減，從而在這樣的情況下引起起動器內部的失效。例如，碳刷具有更小的絞合線橫截面，以保證在這樣的情況下可靠的擊穿。按照相同的規模，對于6個碳刷的情況也可以采取相應的預防措施。此外，對于電樞的高的旋轉速度采用具有一個或兩個鎧裝的換向器，由此所述換向器在高的旋轉速度時也不會破損。通過經由相應電刷上的絞合線溫度控制的、起動器的熔斷器，根據負荷點和根據負載類型導致電刷絞合線的相對早或相對晚的熔斷。此外，通過有針對性地重復負載可以在位于內部的和位于外部的部件之間產生溫度平衡，從而尤其是可以在與起動器發動機耦合的絞合線45上產生非常高的溫度。此外，由于用于熔斷器的電刷絞合線的橫截面的有針對性地衰減在系統中還可能產生其它缺點。為了能達到起動器的最大功率，優選期望的是在電刷中引入盡可能厚的絞合線。主要在更小的起動器中，由于橫截面的這種減小可能功率中不會再有儲備潛在地可被利用。由于起動器的控制時間大多是固定地預先給定的，常規地不考慮在起動器上、例如在絞合線45中占主導的溫度。從而常規地對于起動來說在_25°C發動機溫度時以及在90°C發動機溫度時提供相同的時間間隔。在具體情況下，由于在起動器上已經預先占主導的溫度，例如在汽車于90°C起動時，出現起動器上的損壞，這種損壞結果可能導致失效。文獻DE 10 2008 004 30881A1示出具有至少兩個彼此并聯的起動器的并聯起動設備，用于起動內燃發動機。分別向每個起動器分配一個熱開關，該熱開關在響應(Ansprechen)的情況下中斷相應的所屬起動器的運行。熱開關是串聯的，從而在熱開關之一被觸發的情況下中斷所有起動器的運行。文獻EP I 313 946 BI示出具有過載保護的用于內燃機的電起動設備。其中該起動器的主電路的位于起動器發動機內部的片段被構成為熔斷器。文獻DE 39 22 492A1描述了用于汽車的內燃機的旋轉裝置的起動器保護電路。為了保護旋轉裝置，規定向起動器分配熱開關，該熱開關在響應時操作中斷起動器運行的繼電器，并且在熱開關重新取冷開關狀態之后可以借助繼電器操作鍵來進行重新的起動器運行。
技術實現思路
本專利技術基于以下認識，即聚合體開關可以被設計用于在響應時操作中斷起動器的運行的繼電器。聚合體開關具有活性材料，其在窄的溫度范圍(例如140°C至160°C)中具有非常高的溫度系數(PTC)。在此，電阻由于達到晶體熔化點而升高。如果這樣的PTC導體串聯連接成起動器的電路，則這有利地可以被用于在流過的電流將PCT導體的材料加熱到諸如140°c的臨界溫度時中斷電流。即使有不允許的持續電流流過起動器，本專利技術的聚合體開關可以包含斷開溫度，從而在冷卻時、也就是當不允許的電流升高的原因得到克服時聚合體開關才又自動閉合該電路。與常規的熔斷器相反，該電路通過聚合體開關尤其是又被自動閉合。如果在具有4個或6個碳刷支架以及鎧裝換向器的起動器中、尤其是在6極電機中借助聚合體開關例如在絞合線上或接線端45上采用溫度監視，則在過載情況下可以防止絞合線被擊穿或者起動器內部被過高加熱。此外，有利地可以避免起動器上的外部和內部部件的潛在發光或燃燒。即使在除了絞合線45的其它電組件上，在起動器中也可以進行根據本專利技術的溫度監視。這樣的電器件的示例是匯流排或碳刷。因此提出一種用于汽車的內燃機的起動器，該起動器具有聚合體開關。聚合體開關被設計用于在響應時操作中斷起動器運行的繼電器。此外，提出一種用于汽車的起動/停止系統，其具有至少一個如上所述的起動器。此外，提出一種用于汽車的起動/停止系統，其具有多個不同設計的起動器和所分配的對應數目的、不同設計的聚合體開關。相應的聚合體開關被設計用于在響應時操作中斷被分配的起動器運行的繼電器。此外提出一種汽車，其具有這樣的起動/停止系統。在本申請的含義下，汽車是私人轎車(Pkw)、載重汽車(Lkw)或載貨汽車(Nkw)。此外提出一種用于制造用于汽車的內燃機的起動器的方法，該方法具有以下步驟在第一步驟中提供繼電器，該繼電器被設計用于中斷起動器的運行。在第二步驟中，聚合體開關與繼電器串聯地設置。聚合體開關在響應時操作進行中斷的繼電器。在從屬權利要求中給出在權利要求1中說明的起動器以及在權利要求10中說明的方法的有利改進和擴展。根據優選改進，聚合體開關在預定的溫度范圍中具有相對于其它溫度范圍高的溫度系數。預定的溫度范圍尤其是窄的，即優選小于或等于20°C。由此優化當前的過載保護。根據優選改進，溫度范圍是120°C至180°C。優選的，溫度范圍是130°C至170°C。特別優選的，溫度范圍是140°C至160°C。根據另一優選改進，聚合體開關被設計用于調節針對起動器的預定控制時間。有利地，通過使用聚合體開關和尤其是聚合體開關的電開關特性來非常精確地調節針對起動器的控制時間。根據優選改進，聚合體開關被設計用于在控制時間結束之后中斷起動器的控制。通過將聚合體開關用作熱開關，當前可以精確調節針對起動器的控制時間。根據優選改進，聚合體開關被設計用于，在超過第一溫度在起動器的預定位置斷開，并且在低于第二溫度時在起動器的該特定位置再次閉合。該預定位置例如是接線端45。根據優選改進，第一溫度是來自140°C與160°C之間范圍的溫度。根據優選改進，第二溫度是來自110°C與130°C之間范圍的溫度。例如在發動機和起動器上的溫度低于40°C的情況下，發動機是冷的，并且起動器可以負載到聚合體開關所設計的上極限溫度。在此，起動器在內部比在外部更強地加熱，從而在絞合線45上可以預先給定例如150°C的臨界溫度。此外，提出一種用于汽車的起動/停止系統，其具有至少一個構成為雙金屬開關的熱開關。雙金屬開關被設計用于在響應時操作中斷起動器運行的繼電器。相對于熔斷器，雙金屬開關的優點是，可以對任何期望的觸發溫度沒有大開銷地開發這種雙金屬開關。此外可以向雙金屬開關配備觸發特性作為快速開關。此外可以將雙金屬開本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.08.09 DE 102010039044.51.一種用于汽車的內燃機的起動器(101)，該起動器具有聚合體開關(103)，所述聚合體開關被設計用于在響應時操作中斷起動器(101)運行的繼電器。2.根據權利要求1的起動器，其中聚合體開關(103)在預定的溫度范圍中具有相對于其它溫度范圍高的溫度系數。3.根據權利要求2的起動器，其中所述溫度范圍是120°C至180°C，優選130°C至170°C，特別優選的 1400CM 1600C o4.根據上述權利要求之一的起動器，其中聚合體開關(103)被設計用于調節針對起動器的預定控制時間。5.根據權利要求4的起動器，其中聚合體開關(103)被設計用于在控制時間結束之后中斷起動器(101)的控制。6.根據上述權利要求之一的起動器，其中聚合體開關(103)被...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M拜耶，M西克，
申請(專利權)人：羅伯特·博世有限公司，
類型：
國別省市：