工作器具和用于確定工作器具的起動(dòng)條件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在權(quán)利要求1的前續(xù)部分中說明的類型的工作器具和用于確定帶有內(nèi)燃機(jī)的工作器具的起動(dòng)條件的方法，其中，與第一電氣構(gòu)件和第二電氣構(gòu)件相連接的控制器具在第一電氣構(gòu)件處確定與溫度相關(guān)的第一測(cè)量參量，并且在第二電氣構(gòu)件處確定與溫度相關(guān)的第二測(cè)量參量，并且控制器具比較第一測(cè)量參量與第二測(cè)量參量并且確定起動(dòng)條件。
【背景技術(shù)】
[0002]由文獻(xiàn)DE 20 2011 000 519 Ul已知一種帶有內(nèi)燃機(jī)的工作器具，在其中，在工作器具的構(gòu)件處集成有溫度傳感器以用于探測(cè)內(nèi)燃機(jī)的溫度。與用于探測(cè)環(huán)境溫度的溫度傳感器一起在控制器具中評(píng)估溫度傳感器的輸出信號(hào)且將其用于確定內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)條件。使用的溫度傳感器為附加構(gòu)件且需要結(jié)構(gòu)空間；此外，其必須與控制器具用線纜相連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，在沒有附加的線纜連接的情況下利用簡(jiǎn)單的器件為控制器具提供用于確定工作器具的內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)條件的信息。
[0004]該目的通過帶有權(quán)利要求1的特征的工作器具以及帶有權(quán)利要求10的特征的方法來實(shí)現(xiàn)。
[0005]設(shè)置成，控制器具探測(cè)第一電氣構(gòu)件的與溫度相關(guān)的第一值和第二電氣構(gòu)件的與溫度相關(guān)的第二值并且取決于該值確定用于利用起動(dòng)裝置起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)條件(尤其冷起動(dòng)條件或熱起動(dòng)條件)，其中，第一構(gòu)件為第一執(zhí)行器，并且其中，第二構(gòu)件為第二執(zhí)行器或傳感器。通過使用兩個(gè)電氣構(gòu)件和相對(duì)地比較在電氣構(gòu)件處量取的溫度可與環(huán)境溫度無關(guān)地確定是存在熱起動(dòng)條件還是存在冷起動(dòng)條件。在足夠長(zhǎng)地切斷內(nèi)燃機(jī)的情況下，單獨(dú)的構(gòu)件的溫度(同樣，由控制器具評(píng)估的電氣構(gòu)件的溫度)與環(huán)境溫度相等。而在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行期間在工作器具的殼體之內(nèi)出現(xiàn)不同的溫度并且因此不同的溫度還出現(xiàn)在電氣構(gòu)件處。因?yàn)闃?gòu)件為執(zhí)行器和/或傳感器，其在大多數(shù)情況下具有電氣線圈，線圈的阻抗(尤其線圈的歐姆阻抗)同樣隨著溫度改變。因此，可借助與變化的電氣運(yùn)行信號(hào)或通過測(cè)量脈沖間接地確定電氣構(gòu)件的溫度，而無需具體的溫度傳感器。由控制器具探測(cè)的信號(hào)通過控制器具評(píng)估并且確定內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)條件。由此可取消安裝附加的溫度傳感器，其僅用于確定用來確定起動(dòng)條件的溫度。
[0006]優(yōu)選地，第一位置(第一電氣構(gòu)件處在該處)比另一第二位置(另一第二電氣構(gòu)件處在該處)在熱方面更靠近內(nèi)燃機(jī)。在足夠長(zhǎng)地運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的情況下，在殼體之內(nèi)出現(xiàn)不同的溫度。在熱方面靠近內(nèi)燃機(jī)的位置達(dá)到很高的溫度。而在熱方面離內(nèi)燃機(jī)更遠(yuǎn)的位置在相同的時(shí)間段內(nèi)達(dá)到更低的溫度。由于第一位置與第二位置的熱間距，在一時(shí)間段內(nèi)通過內(nèi)燃機(jī)在第一位置處引起的溫度具有與在相同的時(shí)間段內(nèi)通過內(nèi)燃機(jī)在第二位置處引起的溫度不同的值。而在足夠長(zhǎng)地切斷內(nèi)燃機(jī)的情況下，在殼體中(尤其還在電氣構(gòu)件處)處處出現(xiàn)環(huán)境溫度?？刂破骶呖赏ㄟ^在在第一位置處的溫度與在第二位置處的溫度之間的比較識(shí)別出起動(dòng)條件。如果探測(cè)的溫度相同，則這標(biāo)志著冷起動(dòng)；如果溫度不同，這標(biāo)志著熱起動(dòng)。
[0007]如果在第一位置處的構(gòu)件具有不同于在第二位置處的構(gòu)件的熱衰減特性，這同樣可是有利的?？刂破骶呖捎捎谠趦蓚€(gè)位置處的構(gòu)件的不同的熱衰減特性確定工作器具處于哪種運(yùn)行狀態(tài)中且存在哪種起動(dòng)條件。
[0008]有利的是，殼體在空間上分成第一殼體區(qū)域和第二殼體區(qū)域，并且第一電氣構(gòu)件布置在第二殼體區(qū)域中，而第二電氣構(gòu)件布置在第二殼體區(qū)域中。優(yōu)選地，第一殼體區(qū)域與第二區(qū)域在熱方面分開。通過在空間上分開殼體獲得在熱方面分成至少兩個(gè)殼體區(qū)域，在其中不同地產(chǎn)生由內(nèi)燃機(jī)引起的溫度。布置在殼體區(qū)域中的電氣構(gòu)件在相應(yīng)的殼體區(qū)域中呈現(xiàn)出溫度。由內(nèi)燃機(jī)引起的在不同的殼體區(qū)域中的不同的溫度引起在電氣構(gòu)件中的與溫度相關(guān)的不同的值。附加地，在空間上分成不同的殼體區(qū)域是有利的，以便保護(hù)在不同的殼體區(qū)域中的電氣構(gòu)件不受過高的溫度、污染、機(jī)械作用等等的影響。
[0009]在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，傳感器布置在控制器具處。由此，傳感器可直接且在沒有昂貴的線纜連接的情況下輸出在控制器具處的溫度值，尤其還在工作器具的運(yùn)行期間繼續(xù)提供在控制器具處的溫度值。
[0010]有利地，執(zhí)行器為帶有電氣線圈的結(jié)構(gòu)元件，例如磁閥、點(diǎn)火線圈、發(fā)生器、噴射閥等等。除了在工作器具的運(yùn)行中作為執(zhí)行器的本來的任務(wù)之外，控制器具可通過執(zhí)行器接收與溫度相關(guān)的值，其相應(yīng)于執(zhí)行器的溫度且可用于確定起動(dòng)條件。根據(jù)本發(fā)明，基于電氣構(gòu)件的與溫度相關(guān)的特性，將用于運(yùn)行工作器具所需要的構(gòu)件(例如磁閥、點(diǎn)火線圈、發(fā)生器、噴射閥等等)的對(duì)于正常的運(yùn)行實(shí)際上不期望的與溫度相關(guān)的特性用于確定溫度?？刂破骶呃么_定的與溫度相關(guān)的值，以便確定存在哪種起動(dòng)條件。
[0011]傳感器優(yōu)選為這樣的構(gòu)件，例如壓力傳感器、溫度傳感器等等。傳感器的主要功能為在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行期間監(jiān)測(cè)物理參數(shù)，例如壓力、溫度等等。傳感器的物理參數(shù)在工作器具的運(yùn)行期間通過控制器具來探測(cè)。附加地，控制器具還可通過傳感器探測(cè)用于識(shí)別出溫度水平的信息，這可用于確定起動(dòng)條件。由此總歸對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行所需要的傳感器獲得雙重功能。對(duì)于控制器具來說，傳感器在內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)期間用作信息源，以便確定起動(dòng)條件。
[0012]在另一設(shè)計(jì)方案中，在殼體之內(nèi)在第三位置處布置有第三電氣構(gòu)件，其中，第三電氣構(gòu)件為執(zhí)行器。通過使用三個(gè)電氣構(gòu)件借助于三個(gè)測(cè)量點(diǎn)提高測(cè)量可靠性。由此可更可靠地確定起動(dòng)條件。通過將三個(gè)電氣構(gòu)件在殼體之內(nèi)布置在三個(gè)位置處可減小環(huán)境影響，例如可歪曲測(cè)量結(jié)果的日射。
[0013]對(duì)于用于確定帶有內(nèi)燃機(jī)的工作器具的起動(dòng)條件的方法，設(shè)置成，與第一電氣構(gòu)件和第二電氣構(gòu)件相連接的控制器具在第一電氣構(gòu)件處確定與溫度相關(guān)的第一測(cè)量參量，并且在第二電氣構(gòu)件處確定與溫度相關(guān)的第二測(cè)量參量?？刂破骶弑容^第一測(cè)量參量與第二測(cè)量參量并且確定起動(dòng)條件。控制器具確定在第一執(zhí)行器處的第一測(cè)量參量和在第二執(zhí)行器處或在傳感器處的第二測(cè)量參量。在一特別的實(shí)施方案中，控制器具將第一測(cè)量參量轉(zhuǎn)變成第一比較參量并且將第二測(cè)量參量轉(zhuǎn)變成第二比較參量。有利地，可對(duì)此使用帶有在比較參量與測(cè)量參量之間的關(guān)聯(lián)的數(shù)值表。為了獲得在存儲(chǔ)在表中的兩個(gè)測(cè)量參量之間的中間值，控制器具可實(shí)施尤其線性的插值。還可直接比較第一比較參量與第二比較參量，以便由比較導(dǎo)出存在哪種起動(dòng)條件。由測(cè)量參量導(dǎo)出的溫度特別地適合作為比較參量。
[0014]有利地，確定在工作器具的起動(dòng)過程期間的測(cè)量參量。在起動(dòng)過程期間產(chǎn)生電能以用于運(yùn)行電氣構(gòu)件，從而構(gòu)件可通過控制器具來操控。有利地，通過控制器具由電氣構(gòu)件的與溫度相關(guān)的運(yùn)行參量間接地確定溫度，從而可在比較溫度之后作出關(guān)于起動(dòng)條件的報(bào)告。有利地，與溫度相關(guān)的測(cè)量參量與電氣構(gòu)件的與溫度相關(guān)的值相互聯(lián)系。優(yōu)選在開動(dòng)內(nèi)燃機(jī)之前確定和評(píng)估起動(dòng)條件。由此可將確定的起動(dòng)條件用來針對(duì)起動(dòng)而在內(nèi)燃機(jī)處進(jìn)行合適的調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，在執(zhí)行器處在開始運(yùn)轉(zhuǎn)執(zhí)行器之前測(cè)量與溫度相關(guān)的測(cè)量參量。由此避免由于執(zhí)行器的運(yùn)行而可能地影響測(cè)量參量。
[0015]優(yōu)選地，為了確定與溫度相關(guān)的測(cè)量參量，為執(zhí)行器供應(yīng)測(cè)量電流，其中，為了確定測(cè)量參量，使用比用于運(yùn)行執(zhí)行器至少所需要的電流更小的電流。由此并未將執(zhí)行器在確定測(cè)量參量時(shí)置于運(yùn)行中，而是在此刻僅用作測(cè)量發(fā)送器或傳感器。由此可確定與溫度相關(guān)的測(cè)量參量，而沒有例如切換執(zhí)行器。
[0016]有利地，控制器具在布置在執(zhí)行器中的線圈處確定與溫度相關(guān)的阻抗，尤其內(nèi)阻或歐姆阻抗。通過使用對(duì)溫度敏感的電氣構(gòu)件(例如線圈)可精確地確定在測(cè)量公差之內(nèi)的與溫度相關(guān)的測(cè)量參量。由此可準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)起動(dòng)條件。同樣可為有利的是，評(píng)估在布置在執(zhí)行器中的切換電路中的與溫度相關(guān)的測(cè)量參量。
[0017]在另一實(shí)施方案中，控制器具至少部分地記錄布置在執(zhí)行器中的線圈的磁場(chǎng)的時(shí)間上的變化并且由此形成測(cè)量參量。通過利用布置在執(zhí)行器中的線圈的瞬態(tài)的與溫度相關(guān)的特性可推斷出執(zhí)行器的溫度。例如可通過控制器具讀出