[go: up one dir, main page]

DE102009027407A1 - Verfahren zum Betreiben einer Startersteuerung, Computerprogrammprodukt und Startersteuerung - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Startersteuerung, Computerprogrammprodukt und Startersteuerung Download PDF

Info

Publication number
DE102009027407A1
DE102009027407A1 DE102009027407A DE102009027407A DE102009027407A1 DE 102009027407 A1 DE102009027407 A1 DE 102009027407A1 DE 102009027407 A DE102009027407 A DE 102009027407A DE 102009027407 A DE102009027407 A DE 102009027407A DE 102009027407 A1 DE102009027407 A1 DE 102009027407A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
starter motor
starter
power
starting
starting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102009027407A
Other languages
English (en)
Inventor
Hartmut Wanner
Stefan Erlenmaier
Ingo Richter
Uwe Daurer
Philip Zernial
Karl-Otto Schmidt
Henning Stoecklein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102009027407A priority Critical patent/DE102009027407A1/de
Priority to PCT/EP2010/056025 priority patent/WO2011000612A1/de
Priority to CN2010800297499A priority patent/CN102472228A/zh
Priority to US13/381,730 priority patent/US20120173129A1/en
Priority to JP2012518054A priority patent/JP2012531558A/ja
Priority to EP10720573A priority patent/EP2449247A1/de
Publication of DE102009027407A1 publication Critical patent/DE102009027407A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0862Circuits specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits specially adapted for starting of engines
    • F02N11/087Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0851Circuits specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0859Circuits specially adapted for starting of engines specially adapted to the type of the starter motor or integrated into it
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/10Safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/02Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
    • F02N2200/023Engine temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer Startvorrichtung (1) mit einem Startermotor (2) zum Starten einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Fahrzeugs, beschrieben, wobei der Startermotor (2) durch Beaufschlagung mit elektrischer Leistung von einem elektrischen Energiespeicher über eine Startersteuerung (5) mit einem Schaltrelais (3) ein- und ausschaltbar ist. Um eine höhere Lebensdauer der Startvorrichtung (1) zu erzielen, wird der Startermotor (2) im Startvorgang leistungsreguliert von der Startersteuerung (5) angesteuert.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Startvorrichtung mit einem Startermotor zum Starten einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Fahrzeuges, wobei der Startermotor durch Beaufschlagung mit elektrischer Energie von einem elektrischen Energiespeicher über eine Startersteuerung mit einem Schaltrelais ein- und ausschaltbar ist. Die Erfindung bezieht sich auf ein Computerprogrammprodukt und auf eine Starvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges mit einem Startermotor, einem elektrischen Energiespeicher, einem Schaltrelais, das von einer Startersteuerung ansteuerbar ist und einen elektrischen Schaltkontakt zwischen dem Startermotor und dem elektrischen Energiespeicher ausbildet.
  • Es ist bekannt, eine Startvorrichtung mit einem Startermotor zum Starten einer Brennkraftmaschine über eine Zuleitung mit einem Pluspol einem elektrischen Energiespeicher, insbesondere einer Starterbatterie, direkt zu verbinden und eine Rückleitung mit dem Minuspol bei Kraftfahrzeugen herkömmlicherweise über die Karosserie zu verbinden. Die Verkabelung ist im Wesentlichen durch eine einzige pluspolseitige Leitung relativ günstig in der Fertigung und bei den Kosten. Die Startvorrichtung wird von einer mechanischen oder einer elektromechanischen Steuerung, die mit einer Steuerelektronik verknüpft sein kann, angesteuert. Ein derartiger Aufbau einer Startvorrichtung ist einfach. Die Startvorrichtung wird in einem Fahrzeug zum Starten einer Brennkraftmaschine in einem zum Teil großen Temperaturbereich aufgrund von saisonalen Temperaturschwankungen betrieben. Auch bei einem Betrieb mit einem Start-Stopp-System ist der Temperaturbetriebsbereich größer als bei einem reinen Start mit einer kalten Brennkraftmaschine.
  • Die DE 102 31 088 A1 beschreibt eine Schalteinrichtung zum Einschalten eines Startermotors mit zwei parallel geschalteten Transistoren als Schalteinrichtung, wobei grundsätzlich nur ein Transistor arbeitet und Mittel zur Überprüfung der Funktionstätigkeit von jedem Transistor ausgebildet sind.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Startvorrichtung, ein Computerprogrammprodukt und eine Startvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, so dass die Startvorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine eine höhere Lebensdauer auch bei einem intensiveren Einsatz aufweist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Gegenstand der Patentansprüche 1, 7 und 8 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Es ist ein Gedanke der Erfindung, das Anforderungsprofil eines Startermotors zu untersuchen und davon abhängig den Startermotor leistungsorientiert mit einer elektrischen Energie zu beaufschlagen. Es ist festgestellt worden, dass das Anforderungsprofil des Startermotors, d. h. die geforderte Leistung des Startermotors von der erforderlichen Durchdrehleistung der Brennkraftmaschinen abhängig ist. Das Durchdrehmoment der Brennkraftmaschine schwankt abhängig von der Temperatur des Motors hauptsächlich aufgrund der Viskosität des darin befindlichen Motoröls. Bei einer Normaltemperatur von beispielsweise um +20°C, ist das Durchdrehmoment kleiner als bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine. Das herausgefundene Anforderungsprofil führt dazu, dass die erforderliche elektrische Drehmomentleistung des Startermotors bei niedrigen Temperaturen höher und bei höheren Temperaturen niedrig sein sollte. Ferner ist die elektrische Leistung einer elektrischen Batterie bei niedrigen Temperaturen herabgesetzt.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Startermotor im Startvorgang leistungsreguliert von der Startersteuerung angesteuert wird. Somit ist es möglich, die maximal zur Verfügung stehende Leistung des Startermotors zu variieren und einen Verschleiß an einem Starterritzel, an dem Zahnkranz von der Brennkraftmaschine, an schleifenden Kohlebürsten am Kommutator, an den Lagern sowie an den Kontaktstücken am Schaltrelais zu reduzieren. Außerdem kann eine höhere Schaltzahl vom Startermotor und der Startvorrichtung insgesamt erreicht werden, was insbesondere beim Einsatz vom Start-Stopp-Systemen vorteilhaft ist.
  • Zudem kann durch eine geeignet gewählte Leistungsaufteilung der Spannungseinbruch auf dem Bordnetz so beeinflusst werden, dass eine Mindestspannung für zu versorgende elektronische Komponenten nicht unterschritten wird. Damit können zur Spannungsstabilisierung verwendete Hilfsmittel wie z. B. sogenannte DC/DC-Wandler eingespart werden.
  • Gemäß eines die Erfindung weiterbildenden Verfahrens wird der Startermotor in diskreten Leistungsstufen leistungsreguliert angesteuert. Möglich wäre es, den Startermotor variabel direkt abhängig von dem variabel sich veränderten Motordurchdrehmomenten angepasst anzusteuern. Eine solche variable Ansteuerung ist jedoch aufwendig. Gemäß einem einfachen Verfahren sind deshalb diskrete Leistungsstufen vorgesehen. Eine Steuerung ist somit einfacher und kostengünstiger umsetzbar.
  • Um eine Haupteinflussgröße zu erfassen, die das Motordurchdrehmoment der Brennkraftmaschine bestimmt, werden von der Startersteuerung Informationen über die Temperatur der Brennkraftmaschine abgefragt und der Startermotor wird abhängig von einem bestimmten, erfassten aktuellen Temperaturbereich von der Brennkraftmaschine leistungsreguliert angesteuert.
  • Gemäß einem vereinfachten Verfahren wird der Startermotor von der Startersteuerung in drei, bevorzugt vier, Stufen leistungsreguliert angesteuert. Drei bzw. vier Stufen reichen vorteilhafterweise aus, um die erforderliche Leistung bzw. das erforderliche Leistungsprofil des Startermotors in eine minimal erforderliche Leistung, eine erhöhte Leistung, eine stark erhöhte Leistung und eine maximale Leistung einzuteilen. Durch diese Einteilung kann der Verschleiß der beim Startvorgang involvierten Bauteile reduziert werden, sowie die erforderlichen Ressourcen an elektrischer Leistung sparsam und sorgfältig eingesetzt werden.
  • Vorzugsweise werden die Leistungsstufen zeitabhängig von der Steuerung oder Startersteuerung im Startvorgang geschaltet. Somit kann der Startermotor mit einer kleinen Leistung einspuren und die Brennkraftmaschine zum Start mit einer gestuften Leistung antreiben, wobei nach einer kurzen Anlaufzeit diese Leistung zeitgesteuert von der Startersteuerung erhöht werden kann. Die zeitabhängige Zuschaltung kann abhängig oder unabhängig von der Temperatur der Brennkraftmaschine erfolgen. Die zeitabhängige Steuerung kann auch typischspezifisch angepasst sein und mit einer Selbstlernfunktion der Startersteuerung gekoppelt sein, die Alterungsveränderungen der Startvorrichtung im Startvorgang berücksichtigt und detektiert.
  • Die Aufgabe wird auch durch ein Computerprogrammprodukt dadurch gelöst, dass es in einem Programmspeicher mit Programmbefehlen ladbar ist, um alle Schritte eines oben beschriebenen Verfahrens auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt in der Startersteuerung ausgeführt wird. Das Computerprogrammprodukt hat den Vorteil, dass es für eine Startvorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine typischspezifisch mit Parametern angepasst werden kann und somit eine sehr einfache und kostengünstige Anpassung möglich ist. Dabei können Messwerte von bereits vorhandenen Sensoren z. B. von einem oder mehreren Temperatursensoren oder bereits vorhandenen Zeitschaltuhren bzw. bei Prozessorlösungen mittels Zählern berücksichtigt werden, um mittels der Startersteuerung den Startermotor abhängig von verschiedenen Parametern und leistungsreguliert anzusteuern.
  • Die Aufgabe wird durch eine Startvorrichtung dadurch gelöst, dass die Startvorrichtung mit einer Leistungsregulierungseinrichtung für den Startermotor ausgebildet ist. Die Leistungsregulierungseinrichtung hat den Vorteil, dass die elektrische Leistung einer Batterie an den Durchdrehwiderstand der Brennkraftmaschine angepasst wird und somit der Verschleiß von für den Startvorgang involvierten Komponenten insgesamt reduziert und mit elektrischer Energie sparsam umgegangen wird. Die Lebensdauer der Startvorrichtung erhöht sich somit, insbesondere auch bei einer erhöhten Schalt- bzw. Zyklenzahl aufgrund eines Start-Stopp-Betriebs des Fahrzeugs.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, um die Leistungsregulierungseinrichtung möglichst einfach auszubilden, weist die Leistungsregulierungseinrichtung schaltbare Zuleitungen, mit definierten Widerständen auf, die über die Startersteuerung mittels Leistungsschaltern, insbesondere mit Schaltrelais ein- und abschaltbar sind. Es ist ein Gedanke der Erfindung, schaltbare Zuleitungen mit einem Widerstand z. B. Vorwiderstand vorzusehen, um die zur Verfügung zu stehenden Leistung anzupassen. Zum Einschalten und zum Abschalten der Zuleitungen können Hochleistungsschalter z. B. elektronische Schalter eingesetzt werden, bevorzugt werden elektromechanische Schaltrelais eingesetzt, da mit diesen hohe Ströme mit einer langen Lebensdauer problemlos schaltbar sind.
  • Der Widerstand kann in einem Teilabschnitt der Zuleitung integriert sein. Der Widerstand kann sich alternativ über die gesamte Zuleitung als erhöhter innerer Leistungswiderstand erstrecken.
  • Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind die schaltbaren Zuleitungen aus einem Werkstoff mit einem höheren Widerstand als Kupfer ausgebildet. Bevorzugt sind die schaltbaren Zuleitungen aus Stahl und/oder Aluminium hergestellt.
  • Stahl und Aluminium haben einen höheren Widerstand als Kupfer und sind zudem ein kostengünstigerer Werkstoff als Kupfer. Stahl ist kostengünstiger als Aluminium und hat zudem einen höheren Widerstand. Beide Werkstoffe sind also insgesamt kostengünstig.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die schaltbaren Zuleitungen zwischen dem Startermotor und dem Energiespeicher, insbesondere der Batterie, pluspolseitig geschaltet. Somit kann die Rückleitung wie bei herkömmlichen Startvorrichtungen effizient kurz über die Fahrzeugkarosserie ausgebildet sein.
  • Die schaltbaren Zuleitungen sind als Vorwiderstand geschaltet. Durch Schließen von mehreren Zuleitungen erhöht sich die zur Verfügung stehende elektrische Leistung gegenüber einer einzigen Hinleitung deshalb, da die Größe des ohmschen Widerstandes in der effektiven Zuleitung sich durch eine Parallelschaltung von Widerständen insgesamt reduziert.
  • Alternativ kann die Leistungsregulierungseinrichtung zwischen dem Startermotor und dem minuspolseitigen Energiespeicher geschaltet sein. Durch mehrere schaltbare Leitungen mit einem größeren Widerstand aus einem kostengünstigeren Werkstoff als Kupfer, kann die Leistung zum Betreiben eines Startermotors variiert werden. Der masseseitige Anbau ist vorzugsweise einfacher zu realisieren, da diese Leitungen im Normalfall auch einfacher ausgeführt sind, d. h. es sind tatsächlich komplette Leitungen vom Starter zur Karosserie oder zur Batterie ohne Unterbrechungen. In den plusseitigen Anordnungen befinden sich eine Vielzahl zusätzlicher Unterbrechungen wie Sicherungen, Schalter, Wegfahrsperren und ähnliche Bauteile, die einen Einbau von mehreren parallelen Zuleitungen erschweren Außerdem können Halbleiterschaltelemente als sogenannte Low-side-Schalter im Massezweig etwas einfacher angesteuert werden als High-side-Schalter im Pluszweig. Prinzipiell ist aber auch hier kein Unterschied.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen schematischen Schaltplan einer Startvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,
  • 2 einen Schaltplan einer Startvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
  • 3 einen Schaltplan einer Startvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform,
  • 4 einen schematischen Schaltplan einer Starvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform,
  • 5 eine Tabelle von Betriebszuständen der Startvorrichtung,
  • 6 ein Flussdiagramm eines Ablaufs vom erfindungsgemäßen Verfahren.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Die 1 zeigt eine Startvorrichtung 1 mit einem Startermotor 2 und mit einem zwischen einer Batterie 4 und dem Startermotor 2 über eine Hinleitung H0 pluspolseitig geschalteten Schaltrelais 3 beim Starter wird dieses Relais Einrückrelais genannt, das sowohl die mechanische Einrückfuntkion des Ritzels als auch die Schaltfunktion für den Hauptstrom übernimmt, wie folgend näher erläutert). Ein Starterrelais am Startermotor 2, das zum Einspuren eines nicht dargestellten Starterritzels dient, umfasst das Schaltrelais 3. Das Schaltrelais 3 ist aus dem Stand der Technik bekannt. Hinleitung H0 hat einen ohmschen Widerstand RH0 und die minuspolseitige Rückleitung R vom Startermotor 2 zur Batterie 4 hat einen ohmschen Leitungswiderstand der vereinfacht mit RLR bezeichnet ist. Die Batterie 4 besitzt einen inneren ohmschen Widerstand Ri4. Gemäß einer ersten besonderen Ausführungsform ist die Startvorrichtung 1 pluspolseitig mit einer Leistungsregulierungseinrichtung 20 ausgebildet. Die Leistungsregulierungseinrichtung 20 weist mindestens eine zur Hinleitung H0 parallele, schaltbare Zuleitung 21 auf. Die parallele, schaltbare Zuleitung 21 hat einen definierten Leitungswiderstand RLH1. Vorzugsweise ist der Widerstand RLH1 der parallelen Zuleitung 21 nicht auf einen einzigen Widerstand räumlich beschränkt, sondern durch eine geeignete Werkstoffauswahl erstreckt er sich über die gesamte parallele Zuleitung 21. Bevorzugt ist die schaltbare Zuleitung 21 mit einem größeren Widerstand aus einem kostengünstigeren Werkstoff wie beispielsweise Stahl oder Aluminium als die herkömmliche Hinleitung H0 hergestellt, die aus Kupfer hergestellt ist. Aluminium hat eine Leitfähigkeit von 37 m/Ω·mm2 und Stahl eine Leitfähigkeit von 10 m/Ω·mm2 im Gegensatz zur Leitfähigkeit von Kupfer mit 57 m/Ω·mm2. Die parallel schaltbare Zuleitung 21 ist mittels eines Leistungsschalters 212 ein- und ausschaltbar.
  • Der Leistungsschalter 212 ist entweder ein elektronischer Leistungsschalter beispielweise ein MOSFET oder ein elektromechanisches Schaltrelais. Der Leistungsschalter 212 wird von einer Steuerung 5 mit einer CPU 6 angesteuert. Die Steuerung 5 ist mit einem Programmspeicher 7 ausgebildet und steht mit einem Thermosensor 8 zur Detektierung der Temperatur einer nicht angestellten Brennkraftmaschine in Informationskontakt. Die CPU 6 ist ferner mit einer elektronischen Uhr 9 verbunden. Die Steuerung 5 bildet somit zusammen mit der CPU 6 und der Uhr 9 eine Zeitschaltuhr aus.
  • Nach Schließung eines Schaltkontaktes S1 durch den Leistungsschalter 212 wird über die Zuleitung 21, die zur Verfügung stehende elektrische Leistung des Startmotors 2 erhöht. Somit kann die elektrische Leistung des Startermotors 2 mit der Leistungsregulierungseinrichtung 20 variiert werden. Der Startermotor 2 kann ein höheres Drehmoment abgeben, wenn zum Starten der Brennkraftmaschine eine erhöhte Motordurchdrehleistung erforderlich ist. Die Motordurchdrehleistung ist beispielsweise bei einer niedrigen Temperatur aufgrund der Viskosität des Motoröls erhöht.
  • Die 2 zeigt eine Startvorrichtung 1 gemäß der 1 mit dem Unterschied, dass die Leistungsregulierungseinrichtung 20 nicht nur eine parallel schaltbare Zuleitung 21 umfasst, sondern mindestens drei parallele Zuleitungen 21, 22, 23 vorgesehen sind. Alle parallelen Zuleitungen 21, 22, 23 umfassen jeweils einen schaltbaren Leistungsschalter 212, 222, 232, die jeweils die Schaltkontakte S1, S2, S3 schließen, wenn die Steuerung 5 dies vorgibt. Aufgrund von drei parallelen Zuleitungen 21, 22, 23 ist es möglich, den Startermotor 2 in einem größeren differenzierten Bereich leistungsreguliert gegenüber der Ausführungsform gemäß 1 anzusteuern. Somit wird ein Leistungsüberschuss beim Einspuren und Starten der Brennkraftmaschine vermieden. Ein unnötig hoher Verschleiß wird an dem Starterritzel, Zahnkranz, an den Lagern, sowie an Polen von Kontaktbolzen im Starterrelais aufgrund einer regulierten Leistung unterbunden.
  • Gemäß einer weiter bevorzugten besonderen Ausführungsform, sind die Zuleitungen 21, 22, 23 mit verschiedenen ohmschen Widerständen ausgebildet, so dass durch eine bestimmte Auswahl der Hinzuschaltung der parallelen Zuleitungen 21, 22, 23 eine definierte Leistungsregulierung 20, von der Steuerung 5 ausgeführt wird, um den Startermotor 2 definiert anzusteuern.
  • Die 3 und 4 zeigen jeweils eine alternative Ausführungsform zur 1 und 2 mit dem Unterschied, dass mindestens eine parallele Zuleitung 21 an der minuspolseitigen Rückleitung R vom Startermotor 2 und der Batterie 4 angeordnet ist.
  • Der Widerstand der Zuleitungen 21, 22, 23 als Rückleitungen, der sich vorzugsweise, wie oben beschrieben, über die gesamte Leitung erstreckt ist in der 4 vereinfacht mit RLR1, RLR2 und RLR3 bezeichnet und dargestellt.
  • Die 5 zeigt ein vereinfachtes Diagramm in Form einer Tabelle mit vier Temperaturbereichen 1, 2, 3, 4, in denen die Brennkraftmaschine von der Startvorrichtung 1 jeweils gestartet wird. Im ersten Temperaturbereich 1., der größer als +20°C ist, sind alle Schaltkontakte S1, S2, S3 von den Leistungsschaltern 212, 222, 232 offen. Der Startermotor 2 wird über die herkömmliche Zuleitung H0 über ein Schaltrelais 3 angesteuert.
  • In einem zweiten Temperaturbereich 2. zwischen 0°C und +20°C ist von der Steuerung 5 ein definierter Leistungsschalter z. B. 212, 222 oder 232 geschlossen. Der Gesamtwiderstand des Stromkreises, also eines Stromnetzwerkes, in der Startvorrichtung 1 ist somit reduziert und die elektrische Starterleistung erhöht. Der Startermotor 2 bewältigt somit ein erhöhtes Motordurchdrehmoment an der Brennkraftmaschine.
  • Gemäß einem dritten Temperaturbereich 3., der zwischen –10°C und 0°C beispielsweise festgesetzt ist, sind die Schaltkontakte S1 und S2 geschlossen. Der Schaltkontakt S3 vom Leistungsschalter 232 ist nicht geschlossen worden. Der Startermotor 2 hat in diesem Temperaturbereich 3. für einen optimalen Start der Brennkraftmaschine eine stark erhöhte Leistung.
  • In einem vierten Temperaturbereich 4. ist die Temperatur kleiner als –10°C. In diesem Temperaturbereich sind die Leistungsschalter 212, 222, 232 mit ihren Schaltkontakten S1, S2 und S3 geschlossen, so dass eine maximale Leistung von der Batterie 4 abgeben wird und der Widerstand im Gesamtstromkreis der Startvorrichtung 1 am kleinsten ist, so dass am Startermotor 2 eine maximale elektrische Leistung zur Verfügung steht, um die Brennkraftmaschine mit einem erhöhten Motordurchdrehmoment zu starten.
  • Die 6 zeigt ein Flussdiagramm mit einem Ablauf von Verfahrensschritten, die die Startersteuerung 5 ausführt, um das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
  • In einem ersten Schritt S10 wird ein Startimpuls beispielsweise durch Betätigung eines Startknopfes oder durch Betätigung des Zündschlüssels von der Steuerung 5 über ein Informationssystem beispielsweise über einen CAN-Bus erfasst. Bei einem Start-Stopp-System kann der Startimpuls durch das Lösen einer Fußbremse oder die Betätigung eines Gaspedals erfasst werden. In einem zweiten Schritt S20 wird der Temperatursensor 8 nach der aktuellen Temperatur der Brennkraftmaschine befragt.
  • Darauf wird in einem dritten Schritt S30 die Temperatur ausgewertet und einem bestimmten Temperaturbereich 1., 2., 3. oder 4. zugeordnet.
  • In einem Schritt S40 wird bestimmt, welche Leistungsschalter 212, 222 und/oder 232 in der Leistungsregulierungseinrichtung 20 geschlossen werden und welche offen bleiben.
  • Im Schritt S50 wird der Hauptstrompfad, also die Hinleitung H0, vom Schaltrelais 3 geschlossen, so dass der Startermotor 2 bestromt wird und die Brennkraftmaschine gestartet wird.
  • Anschließend folgt eine Abfrage in einem Abfrageschritt A1, ob innerhalb einer bestimmten Zeit t die Brennkraftmaschine gestartet ist. Ist dies der Fall, so wird das Schaltrelais 3 im Schritt S60 ausgeschaltet und die Startersteuerung 5 kehrt zum Ende des Verfahrensablaufs.
  • Ist die Brennkraftmaschine nach einer bestimmten Zeit noch nicht gestartet, so wird in einem Schritt 70 die elektrische Leistung durch Zuschaltung einer weiteren Zuleitung 21, 22 oder 23 über einen Leistungsschalter erhöht, sodass sich das Startverhalten der Brennkraftmaschine verbessert.
  • In einem Schritt S80 wird als Selbstlernfunktion die neue Schaltkombination der Startersteuerung 5 mit den tatsächlich gemessenen Parametern im Programmspeicher 7 gespeichert.
  • Alternativ können die Einzelschalter 212, 222 und 232 während eines Startvorgangs langsam hinzugeschaltet werden, so dass der Startermotor 2 das Bordnetz nicht mit einem plötzlich sehr hohen Anlaufstrom belastet. Der Starterstrom wird beim Starten somit gestuft erhöht. Alle Figuren zeigen lediglich schematische nicht maßstabsgerechte Darstellungen. Im Übrigen wird insbesondere auf die zeichnerische Darstellungen für die Erfindung als Wesentlich verwiesen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10231088 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Startvorrichtung (1) mit einem Startermotor (2) zum Starten einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Fahrzeugs, wobei der Startermotor (2) durch Beaufschlagung mit elektrischer Energie von einem elektrischen Energiespeicher über eine Startersteuerung (5) mit einem Schaltrelais (3) ein- und ausschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Startermotor (2) im Startvorgang leistungsreguliert von der Startersteuerung (5) angesteuert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Startermotor (2) in diskreten Leistungsstufen leistungsreguliert angesteuert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Startersteuerung (5) Informationen über die Temperatur der Brennkraftmaschine vor dem Startvorgang mittels des Startermotors 22 abfragt und den Startermotor (2) abhängig von der Temperatur der Brennkraftmaschine leistungsreguliert ansteuert.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Startermotor (2) von der Startersteuerung (5) in drei, bevorzugt vier, Stufen leistungsreguliert angesteuert wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsstufen zeitabhängig von der Startersteuerung (5) geschaltet werden.
  6. Computerprogrammprodukt, das in einen Programmspeicher (7) mit Programmbefehlen ladbar ist, um alle Schritte eines Verfahrens zumindest nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt in einer Startersteuerung (5) ausgeführt wird.
  7. Startvorrichtung (1) für eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs mit einem Startermotor (2), einem elektrischen Energiespeicher, einem Schaltrelais (3), das von einer Startersteuerung (5) ansteuerbar ist und einen elektrischen Schaltkontakt zwischen dem Startermotor (2) und dem elektrischen Energiespeicher ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Startvorrichtung (1) mit einer Leistungsregulierungseinrichtung (20) für den Startermotor (2) ausgebildet ist.
  8. Startvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsregulierungseinrichtung parallel, schaltbare Zuleitungen (21, 22, 23) mit definierten ohmschen Widerständen aufweist, die über die Startersteuerung (5) mittels Leistungsschaltern R (212, 222, 232), insbesondere mit Schaltrelais, ein- und abschaltbar sind.
  9. Startvorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die parallelen, schaltbaren Zuleitungen (21, 22, 23) aus Stahl und/oder Aluminium hergestellt sind.
  10. Startvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel schaltbaren Zuleitungen (21, 22, 23) zwischen Startermotor (2) und Energiespeicher geschaltet sind.
DE102009027407A 2009-07-01 2009-07-01 Verfahren zum Betreiben einer Startersteuerung, Computerprogrammprodukt und Startersteuerung Withdrawn DE102009027407A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009027407A DE102009027407A1 (de) 2009-07-01 2009-07-01 Verfahren zum Betreiben einer Startersteuerung, Computerprogrammprodukt und Startersteuerung
PCT/EP2010/056025 WO2011000612A1 (de) 2009-07-01 2010-05-04 Verfahren zum betreiben einer startersteuerung, computerprogrammprodukt und startersteuerung
CN2010800297499A CN102472228A (zh) 2009-07-01 2010-05-04 用于运行起动机控制机构的方法、计算机程序产品及起动机控制机构
US13/381,730 US20120173129A1 (en) 2009-07-01 2010-05-04 Method for operating a starter controller, computer program product, and starter controller
JP2012518054A JP2012531558A (ja) 2009-07-01 2010-05-04 スタータ制御部の運転方法、コンピュータプログラム、およびスタータ制御部
EP10720573A EP2449247A1 (de) 2009-07-01 2010-05-04 Verfahren zum betreiben einer startersteuerung, computerprogrammprodukt und startersteuerung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009027407A DE102009027407A1 (de) 2009-07-01 2009-07-01 Verfahren zum Betreiben einer Startersteuerung, Computerprogrammprodukt und Startersteuerung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009027407A1 true DE102009027407A1 (de) 2011-01-05

Family

ID=42561145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009027407A Withdrawn DE102009027407A1 (de) 2009-07-01 2009-07-01 Verfahren zum Betreiben einer Startersteuerung, Computerprogrammprodukt und Startersteuerung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20120173129A1 (de)
EP (1) EP2449247A1 (de)
JP (1) JP2012531558A (de)
CN (1) CN102472228A (de)
DE (1) DE102009027407A1 (de)
WO (1) WO2011000612A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3015571B1 (fr) * 2013-12-23 2018-11-23 Safran Helicopter Engines Procede et systeme de demarrage fiabilise de turbomachine
JP2016200051A (ja) * 2015-04-09 2016-12-01 トヨタ自動車株式会社 エンジン始動制御装置
US10487791B1 (en) * 2018-05-01 2019-11-26 GM Global Technology Operations LLC Temperature control strategy for electric starter system with polyphase brushless starter motor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10231088A1 (de) 2002-07-10 2004-01-22 Robert Bosch Gmbh Schalteinrichtung für die Startanlage eines Kfz-Verbrennungsmotors

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4418289A (en) * 1978-11-20 1983-11-29 Facet Enterprises, Incorporated Two stage starter drive system
GB2126422B (en) * 1979-11-21 1984-09-12 Facet Enterprises Starter switch
JPS57183526A (en) * 1981-05-07 1982-11-11 Nippon Denso Co Ltd Device for starting and for driving auxiliary machinery
KR900009058B1 (ko) * 1987-02-25 1990-12-17 미쓰비시전기 주식회사 전자 스위치 장치
US4731543A (en) * 1987-05-01 1988-03-15 General Motors Corporation Electric starting motor control system
JPH02204676A (ja) * 1989-01-31 1990-08-14 Nissan Motor Co Ltd 機関の始動装置
JP2787780B2 (ja) * 1989-09-26 1998-08-20 本田技研工業株式会社 モータの回転速度制御方法
US5656981A (en) * 1995-05-26 1997-08-12 Nippondenso Co., Ltd. Magnet switch for starters
DE19702932A1 (de) * 1997-01-28 1998-07-30 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung für ein Einrückrelais
DE19709298C2 (de) * 1997-03-06 1999-03-11 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Startersysteme für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors
FR2795883B1 (fr) * 1999-06-30 2001-10-05 Valeo Equip Electr Moteur Procede d'entrainement progressif d'un contacteur de demarreur de vehicule automobile
DE10029714A1 (de) * 2000-06-16 2001-12-20 Bosch Gmbh Robert Startervorrichtung für eine Verbrennungsmaschine
JP2003293918A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Kubota Corp 作業機の作動牽制回路
JP4048826B2 (ja) * 2002-05-10 2008-02-20 株式会社デンソー エンジン始動装置
JP4128471B2 (ja) * 2003-02-28 2008-07-30 株式会社デンソー エンジン始動装置
JP2004308645A (ja) * 2003-03-25 2004-11-04 Denso Corp エンジン始動装置
DE102004062939B4 (de) * 2004-12-28 2019-02-21 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum optimierten Starten eines Verbrennungsmotors
FR2881479B1 (fr) * 2005-02-02 2010-09-10 Valeo Equip Electr Moteur Dispositif de commande d'un demarreur de moteur thermique, notamment de vehicule automobile et demarreur comportant un tel dispositif
DE102005021227A1 (de) * 2005-05-09 2006-11-16 Robert Bosch Gmbh Startvorrichtung für Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen
JP4488238B2 (ja) * 2006-03-28 2010-06-23 株式会社デンソー 燃料ポンプの駆動制御装置
JP4245624B2 (ja) * 2006-09-20 2009-03-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の電源制御装置および電源制御方法
DE102007009872A1 (de) * 2007-02-28 2008-09-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Erkennen eines Anschleppvorgangs einer Brennkraftmaschine
US7741805B2 (en) * 2007-08-14 2010-06-22 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for managing power flow of an electric power storage device
DE102008043546A1 (de) * 2008-11-07 2010-05-12 Robert Bosch Gmbh Strombegrenzungsvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Strombegrenzungsvorrichtung für eine Steuerung
US7938092B2 (en) * 2009-06-19 2011-05-10 Tai-Her Yang Combustion and emergency starting control system with auxiliary power

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10231088A1 (de) 2002-07-10 2004-01-22 Robert Bosch Gmbh Schalteinrichtung für die Startanlage eines Kfz-Verbrennungsmotors

Also Published As

Publication number Publication date
CN102472228A (zh) 2012-05-23
JP2012531558A (ja) 2012-12-10
EP2449247A1 (de) 2012-05-09
US20120173129A1 (en) 2012-07-05
WO2011000612A1 (de) 2011-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008062203A1 (de) Elektrisches Bordnetz für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb des elektrischen Bordnetzes
DE102012200804A1 (de) Bordnetz und Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes
WO2012076123A1 (de) Kraftfahrzeugbordnetz und verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugbordnetzes
EP3320204B1 (de) Integration von starterstromsteuerung und bordnetztrennschalter
EP2619872B1 (de) Einrichtung zur stabilisierung einer versorgungsspannung in einem kraftfahrzeug
EP2615297B1 (de) Kraftfahrzeugbordnetz und Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugbordnetzes
EP2609322B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines starters eines fahrzeugs
EP2079924A1 (de) Starter für verbrennungsmotoren mit entlastungsschalter
DE102010029788A1 (de) Bordnetz und Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben des Bordnetzes
DE102009050126B4 (de) Bordnetz für ein Kraftfahrzeug
DE102009027407A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Startersteuerung, Computerprogrammprodukt und Startersteuerung
EP2599211A2 (de) Elektrische maschine, startvorrichtung und verfahren zum betreiben einer startvorrichtung
DE102009027234A1 (de) Steuervorrichtung für einen elektrischen Hochstromverbraucher, Verfahren zum Betreiben derselben, Computerprogrammprodukt
EP2456968B1 (de) Steuerung und verfahren eines startermotors für eine startvorrichtung
DE102014104946A1 (de) Schaltungsanordnung zur Stromversorgung
DE102017212975B4 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben eines Elektromotors
DE10021155C1 (de) Bordnetz eines Kraftfahrzeugs
DE102008043555A1 (de) Verfahren einer Steuerung für eine Startvorrichtung, Computerprogrammprodukt und Steuerung
DE102010042802A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine und Wechselschaltvorrichtung
DE102010018777A1 (de) Energieversorgungssystem für einen elektrischen Verbraucher in einem Kraftfahrzeug
DE102012218591A1 (de) Bordnetz und Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes
DE10156389A1 (de) Starteinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE102010040751A1 (de) Widerstandsvorschaltmodul für einen Starter eines Fahrzeugs und Verfahren zum Betreiben eines Starters eines Fahrzeugs
DE102009029226A1 (de) Startvorrichtung für Verbrennungsmotoren
DE102009027398A1 (de) Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Startvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20150203