DE69706101T2

DE69706101T2 - Abschaltsystem für Kraftfahrzeug-Anlasser

Info

Publication number: DE69706101T2
Application number: DE69706101T
Authority: DE
Inventors: Bruno Jacquet; Bruno Lefebvre; Gerard Vilou
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 1996-03-21
Filing date: 1997-03-20
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2017-03-21
Also published as: JPH1026065A; EP0814258B1; KR970066076A; US5905315A; FR2746450B1; EP0814258A1; FR2746450A1; DE69706101D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abschaltung eines Kraftfahrzeuganlassers nach dem Anlaufen des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs.
Üblicherweise wird die Abschaltung des Antriebs eines Verbrennungsmotors durch seinen Anlasser vom Benutzer des Fahrzeugs betätigt, der den Zündschlüssel losläßt, wenn der Verbrennungsmotor ein charakteristisches Geräusch abgibt.
Die Tendenz, die Verbrennungsmotoren immer geräuschärmer zu machen, hat jedoch zur Folge, daß es für den Benutzer schwierig wird, das Ende des Anlaßvorgangs zu erfassen. Daraus ergibt sich eine entsprechend stärkere Beanspruchung des Anlassers.
Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen bekannt, um einen Kraftfahrzeuganlasser abzuschalten, wenn der Verbrennungsmotor angelaufen ist und ausreichend unabhängig läuft, um selbst seine Leerlaufdrehzahl zu erreichen.
So ist insbesondere bereits vorgeschlagen worden, die Abschaltung des Anlassers durch einen Vergleich der Batteriespannung mit einer Bezugsspannung zu steuern, wobei der Anlasser abgeschaltet wird, wenn die Batteriespannung diese Bezugsspannung erreicht.
Eine Vorrichtung zur Anwendung einer derartigen Steuerung ist in der Einleitung der FR 2 626 417 beschrieben worden.
Wenn ein Anlasser anfängt, einen Verbrennungsmotor anzutreiben, erfährt die Spannung an den Klemmen der Batterie bekanntlich eine abrupte Verringerung aufgrund des erheblichen Stroms, der im Anlasser fließt. Die Batteriespannung kehrt zu ihrem Anfangspegel zurück, nachdem der Verbrennungsmotor gestartet ist.
Eine derartige Vorrichtung erweist sich jedoch nicht als zufriedenstellend.
So kann sich insbesondere die Spannung an den Klemmen der Batterie im Laufe der Zeit beträchtlich verändern, vor allem in Abhängigkeit von ihrem Wartungszustand oder von der Umgebungstemperatur.
Wenn daher die Batteriespannung zu niedrig ausfällt, kann es vorkommen, daß der Anlasser nicht sofort nach dem Starten des Verbrennungsmotors abgeschaltet wird, sondern über die eigentlich erforderliche Dauer hinaus weiter läuft.
Wenn hingegen die Batteriespannung zu hoch ausfällt, kann es vorkommen, daß der Anlasser zu früh, noch vor dem Starten des Verbrennungsmotors, abgeschaltet wird.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu beseitigen.
Dazu schlägt sie ein Verfahren zur Steuerung der Abschaltung eines Kraftfahrzeuganlassers vor, bei dem die Speisespannung dieses Anlassers gemessen und der Anlasser abgeschaltet wird, wenn diese Spannung einen Schwellenwert erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Schwellenwert vom Wert der Speisespannung zu Beginn des Anlaßvorgangs abhängig ist.
Außerdem schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens vor.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. Diese Beschreibung dient nur zu Veranschaulichungszwecken und hat keine einschränkende Wirkung. Sie ist unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen zu lesen. Darin zeigen im einzelnen:
- Fig. 1 eine Schaltbild einer Vorrichtung zur Steuerung der Abschaltung eines Anlassers nach einer möglichen Ausführungsart für die Erfindung;
- Fig. 2 ein Übersichtsschaltbild, in dem eine mögliche Ausführungsart für die Steuerungsmittel der Vorrichtung von Fig. 1 veranschaulicht sind.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Steuerung der Stromversorgung eines Anlassers D dargestellt worden. Herkömmlicherweise ist ein solcher Anlaser ein Elektromotor, der zwischen einer Speiseklemme B&spplus; zum Anschluß an die Spannung der Fahrzeugbatterie und der Masse angeordnet ist.
Diese Vorrichtung umfaßt einen Schalter 1, der zwischen der Speiseklemme B&spplus; für den Anschluß an die Batteriespannung und dem Anlasser D angeordnet ist.
Bei diesem Schalter 1 handelt es sich um ein durch eine Wicklung 2 betätigtes Relais. Eines der Enden dieser Wicklung 2 ist mit der Speiseklemme B&spplus; verbunden. Ihr anderes Ende ist einerseits mit der Source-Elektrode eines MOSFET-Transistors 3 und andererseits mit einer an die Masse angeschlossenen Wicklung 5 verbunden.
Die Drain-Elektrode des Transistors 3 ist mit der Speiseklemme B&spplus; verbunden. Sein Gate ist mit dem Ausgang einer Einheit 4 verbunden, von der sie eine Steuerspannung erhält.
Der Transistor 3 könnte natürlich durch jede andere Schalterart ersetzt werden.
Bei dem in diesen Figuren dargestellten Beispiel erzeugt die Einheit 4 die besagte Steuerspannung einerseits in Abhängigkeit von der Spannung der Speiseklemme B&spplus; und andererseits von der Position des durch den Zündschlüssel betätigten Schalters (Schalter 6).
Die Steuerungsmittel der Einheit 4 sind in Fig. 2 schematisch dargestellt.
Die Einheit 4 umfaßt Mittel 7 zur Messung der Spannung der Speiseklemme B&spplus; des Anlassers D (Spannung Ubat).
Außerdem umfaßt sie Mittel 8 zum Abspeichern der Spannung U&sub0; dieser Speiseklemme B&spplus; zu Beginn des Anlaßvorgangs, das heißt, wenn der Zündschlüssel den Schalter 6 schließt.
Besonders vorzugsweise erfolgt die Anfangsmessung ausreichend früh, so daß die Spannung U&sub0; der Batteriespannung vor jedem Spannungsabfall entspricht.
Die Spannung der Speiseklemme B&spplus; wird anschließend ständig während der gesamten Anlaßphase gemessen.
Die so gemessene Spannung Ubat wird dann durch einen Vergleicher 9 mit einem Wert Uf am Ende des Anlaßvorgangs verglichen, der vom Wert vom U&sub0; abhängig ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsart ist Uf so bemessen, daß gilt: Uf = k.U&sub0;, wobei k kleiner oder gleich 1 ist.
Der Wert von k wird beispielsweise in Abhängigkeit von der mittleren Batteriespannung am Ende des Anlaßvorgangs für eine gegebene Stufe des Verbrennungsmotors gewählt.
Solange Ubat kleiner als dieser Schwellenwert Uf ist, wird die Sperrung des Transistors 3 verhindert.
Insoweit der Transistor 3 geschlossen ist, ist die Wicklung 2 kurzgeschlossen und der Schalter 1 selbst geschlossen.
Wenn Ubat größer als Uf wird, wird die Sperrung des Transistors 3 nicht mehr verhindert. Die Wicklung 2 ist nicht mehr kurzgeschlossen, und der Schalter 1 ist geöffnet. Der Anlasser D wird dann abgeschaltet.
Die Mittel, aus denen die Einheit 4 besteht, können entweder analog oder digital ausgeführt sein.
Wie verständlich geworden sein dürfte, ermöglicht die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung eine systematische Verkürzung der Dauer des Anlaßvorgangs auf die gerade erforderliche Zeit. Diese Lösung ermöglicht insbesondere den Wegfall der Veränderungen der Batteriespannungen, und zwar vor allem der durch die Temperaturänderungen bedingten Spannungsschwankungen.
Dadurch verbessert sich der Komfort für den Benutzer. Langfristig wird es möglich, eine Gewichtsreduzierung oder eine Vereinfachung der Einspurkomponente des Anlassers durch Weglassung der Freilauffunktion in Betracht zu ziehen.
Darüber hinaus weist die vorgeschlagene Lösung den Vorteil auf, daß sie völlig unabhängig ist und keine zusätzliche Verkabelung beim Einbau im Fahrzeug erfordert.
Denn die Baueinheit, die aus einer Steuervorrichtung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Art und aus ihrem Wechselstromgenerator besteht, ist mit einem herkömmlichen Anlasser austauschbar.
Außerdem ist darauf hinzuweisen, daß der Strom am Schalter 6 des Zündschlüssels sehr niedrig ausfällt: einige Milliampere statt der üblichen Werte von 10 bis 40 Ampere. Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Anlasser kann daher als ein Schwachstrom- Steuerorgan behandelt werden, wodurch zahlreiche Weiterentwicklungen der Anlaßsteuerung in Betracht gezogen werden können, zum Beispiel: Steuerung durch Code-Eingabe, durch das Gaspedal usw.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung der Abschaltung eines Kraftfahrzeuganlassers, bei dem die Speisespannung dieses Anlassers gemessen und der Anlasser abgeschaltet wird, wenn diese Spannung einen Schwellenwert (Uf) erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Schwellenwert vom Wert (U&sub0;) der Speisespannung zu Beginn des Anlaßvorgangs abhängig ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannung (U&sub0;) zu Beginn des Anlaßvorgangs die Batteriespannung vor jedem Spannungsabfall ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert ein Spannungswert (Uf) ist, der k.U&sub0; entspricht, wobei k ≤ 1 ist.

4. Vorrichtung zur Steuerung der Abschaltung eines Kraftfahrzeuganlassers, die Mittel (7) zur Messung der Speisespannung des Anlassers sowie Mittel (9) zum Vergleichen des so gemessenen Werts mit einem Schwellenspannungswert (Uf) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Speichern des Werts der zu Beginn des Anlaßvorgangs gemessenen Spannung umfaßt, wobei der Schwellenwert vom Wert (U&sub0;) der Speisespannung zu Beginn des Anlaßvorgangs abhängig ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannung (U&sub0;) zu Beginn des Anlaßvorgangs die Batteriespannung vor jedem Spannungsabfall ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert ein Spannungswert (Uf) ist, der k.U&sub0; entspricht, wobei k ≤ 1 ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einheit (4) umfaßt, die ein Anlasserrelais steuert, das seinerseits die Speisung des Anlassers (D) steuert, wobei die besagte Steuereinheit (4) einerseits mit einer Speiseklemme (B&spplus;) des Anlassers (D) und andererseits mit einem durch den Zündschlüssel betätigten Anlasserrelais (6) verbunden ist.