DE10119852A1 - Verfahren und Vorrichtung zur verzögerten Generatorvorerregung beim Start eines Verbrennungsmotors - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur verzögerten Generatorvorerregung beim Start eines VerbrennungsmotorsInfo
- Publication number
- DE10119852A1 DE10119852A1 DE2001119852 DE10119852A DE10119852A1 DE 10119852 A1 DE10119852 A1 DE 10119852A1 DE 2001119852 DE2001119852 DE 2001119852 DE 10119852 A DE10119852 A DE 10119852A DE 10119852 A1 DE10119852 A1 DE 10119852A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- engine
- excitation
- control unit
- generator
- switching
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
- H02K7/1807—Rotary generators
- H02K7/1815—Rotary generators structurally associated with reciprocating piston engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/0848—Circuits or control means specially adapted for starting of engines with means for detecting successful engine start, e.g. to stop starter actuation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur verzögerten Generatorvorerregung beim Start eines Verbrennungsmotors, wobei nach Durchführung des Motorstarts der Motor zunächst nis zu einer vorgebbaren Motordrehzahl hochläuft und anschließend die Generatorvorerregung um eine Zeit T nach Erreichen der Motordrehzahl verzögert freigeschaltet wird, wobei ein Steuergerät (1) äußere, das Hochlaufen des Motors beeinflussende Parameter erfaßt, eine auf die äußeren Parameter angepaßte Zeit T¶P¶ ermittelt und nach der Zeit T¶P¶ die Generatorvorerregung freischaltet.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur verzögerten
Generatorvorerregung beim Start eines Verbrennungsmotors.
Zur Gewährleistung eines stabilen Hochlaufens der Motordrehzahl sind zusätzliche
Momentanbelastungen in der Startphase des Motors weitgehend zu vermeiden. Eine
derartige Momentanbelastung stellt die Freischaltung der Erregerwicklung eines Generators
dar. Daher ist es bekannt, diese Freischaltung nach Hochlaufen der Motordrehzahl zu
verzögern, indem der Generatorregler erst nach einer bestimmten festen Zeit nach Erreichen
einer Nenndrehzahl die Freischaltung vornimmt. Diese Zeit, die sogenannte "Start-Load-
Response", wird in der Entwicklungsphase eines Kraftfahrzeuges abgeschätzt und
festgelegt. Entsprechend muß die Start-Load-Response auf dem Worst-Case der
Startbedingungen abgestimmt sein. Ein weiteres Problem stellen die verschärften
Abgasgrenzwerte dar, die auch in der Startphase einzuhalten sind.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur verzögerten Generatorvorerregung zu schaffen, mittels derer ein
verbessertes stabiles Hochlaufen der Motordrehzahl unter Einhaltung der Abgasgrenzwerte
realisierbar ist.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit dem
Merkmalen der Patentansprüche 1 und 5. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Hierzu erfaßt ein Steuergerät äußere, das Hochlaufen des Motors beeinflussende
Parameter, ermittelt eine auf die äußeren Parameter angepaßte Zeit T und schaltet nach der
ermittelten Zeit T die Generatorvorerregung frei. Somit erfolgt eine zeitlich angepaßte
Generatorvorerregung, so daß einerseits ein stabiles Hochlaufen unter Einhaltung der
Abgasgrenzwerte erreicht wird und andererseits die Verzögerung der Generatorvorerregung
auf ein zeitliches Mindestmaß reduziert wird.
Als äußere Parameter kommen vorzugsweise die Motortemperatur und die Außentemperatur
in Frage.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfaßt das Motorsteuergerät die äußeren Parameter
bzw. wertet diese aus. In Abhängigkeit hiervon wird die Zeit T ermittelt, wobei das
Motorsteuergerät nach Einschaltung der Zündung ein die Generatorspannung sperrendes
Signal an ein den Erregerstrom schaltendes Steuergerät übermittelt, wobei das sperrende
Signal nach Ablauf der Zeit T durch das Motorsteuergerät zurückgesetzt wird. Dadurch lässt
sich das Verfahren sehr leicht in bereits vorhandene Systeme implementieren, da in
modernen Kraftfahrzeugen ohnehin alle benötigten Komponenten vorhanden sind. Der
wesentliche Unterschied zum Stand der Technik ist, daß die Freischaltung des permanent
anstehenden Erregersignals nicht durch den Generatorregler erfolgt, sondern das den
Erregerstrom schaltende Steuergerät erst das Erregersignal erzeugt, wenn die Freischaltung
durch das Motorsteuergerät erfolgt ist. Des weiteren erlaubt dieses Verfahren eine Diagnose
der elektrischen Verbindung zwischen dem den Erregerstrom schaltenden Steuergerät und
dem Generator, was im Stand der Technik nicht möglich war.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird nach Verstreichen einer maximalen
Wartezeit TMAX nach Start des Motors oder Erreichen einer Motornenndrehzahl die
Generatorvorerregung unabhängig vom Sperrsignal des Motorsteuergerätes durch das den
Erregerstrom schaltende Steuergerät freigeschaltet. Dadurch wird verhindert, daß
beispielsweise aufgrund einer fehlerhaften Kommunikation zwischen Motorsteuergerät und
dem den Erregerstrom schaltenden Steuergerät eine Generatorvorerregung nicht möglich ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher
erläutert. Die Figur zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer verzögerten Generatorvorerregung
beim Start eines Verbrennungsmotors,
Fig. 2 ein Signalverlauf für eine Generatorvorerregung mittels einer Vorrichtung
gemäß Fig. 1 und
Fig. 3 einen zeitlichen Verlauf der Spannung zwischen einem den Erregerstrom
schaltenden Steuergerät und einem Generator gemäß dem Stand der
Technik.
Bevor die erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben wird, soll zunächst anhand der Fig. 3
der Stand der Technik näher erläutert werden. Die Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der
Spannung zwischen einem den Erregerstrom schaltenden Steuergerät und einem Generator.
Im abgeschalteten Zustand (Zündung aus) ist die Verbindung (Klemme L) spannungslos.
Zum Zeitpunkt t1 wird die Zündung eingeschaltet. Dadurch wird das Steuergerät mit
Spannung versorgt und schaltet auf Erregerspannung. Diese Erregerspannung ist in Fig. 3
mit der logischen Eins dargestellt. Diese anliegende Spannung wird jedoch durch den
Generatorregler noch nicht auf die Erregerwicklung geschaltet. Zum Zeitpunkt t2 wird dann
der Verbrennungsmotor gestartet. Der Verbrennungsmotor erhöht dann seine Motordrehzahl
bis zum Zeitpunkt t3 eine Motornenndrehzahl erreicht wird. Das Erreichen der
Motornenndrehzahl wird vom Generatorregler erfaßt. Bis zum Zeitpunkt t4 verzögert der
Generatorregler dann die Freischaltung, wobei diese feste Zeitspanne T = t4 - t3 auch als
"Start-Load-Response" bezeichnet wird. Durch die Freischaltung der Erregerspannung durch
den Generatorregler wird der Generator erregt. Die hierdurch erzeugte Gegenspannung
sorgt für ein Erlöschen einer Ladekontrolllampe im Kombiinstrument und die
Erregerspannung wird abgeschaltet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur verzögerten Generatorvorerregung bei Start eines
Verbrennungsmotors umfaßt ein Motorsteuergerät 1, ein Kombi- oder Energieverteilungs
steuergerät 2, einen Generator 3 und eine Ladekontrolllampe 4. Der Generator 3 ist mit einer
Bordnetzbatterie 5 und diese mit Bordnetzverbrauchern 6 verbunden. Das Motorsteuergerät
1 und das Kombi- oder Energieverteilungssteuergerät 2 werden nach Einschaltung der
Zündung durch eine separate Starterbatterie oder die Bordnetzbatterie 5 mit Spannung
versorgt. Wird zum Zeitpunkt t1 die Zündung eingeschaltet, so generiert das
Motorsteuergerät 1 ein Signal "Generator sperren" SGS und übermittelt dieses Signal SGS an
das Kombi- oder Energieverteilungssteuergerät 2. Das Kombi- oder
Energieverteilungssteuergerät 2 führt der Kontrolllampe 4 eine Spannung UK zu, so daß
diese aufleuchtet. Aufgrund des Signals SGS vom Motorsteuergerät 2 erzeugt das Kombi-
oder Energieverteilungssteuergerät 2 keine Erregerspannung, so daß sich zum Zeitpunkt t1
die in Fig. 2 dargestellte Konstellation einstellt. Zum Zeitpunkt t2 wird der Motor gestartet. Der
Startvorgang wird vom Motorsteuergerät 1 erfaßt und die Änderung der Motordrehzahl
beobachtet. Gleichzeitig erfaßt das Motorsteuergerät 1 äußere, die Momentanbelastung des
Motors beeinflussende Parameter, wie beispielsweise die Motortemperatur und die
Außentemperatur. Das Motorsteuergerät 1 ordnet dann dem erfaßten Parametersatz eine
Zeit TP zu, wobei der Index P die Abhängigkeit von den Parametern symbolisiert. Die
Zuordnung kann dabei mittels bekannter Verfahren wie Kennfelder oder Look-up-Tabellen
erfolgen. Zum Zeitpunkt t3 erreicht die Motordrehzahl eine Motornenndrehzahl, was vom
Motorsteuergerät 1 erfaßt wird. Danach verzögert das Motorsteuergerät 1 um die Zeit TP das
Freischalten der Erregerspannung, um eine stabile Leerlaufdrehzahl trotz Zuschaltung des
Generators 3 zu gewährleisten. Erst nach Ablauf der Zeit TP wird das Signal SGS
zurückgesetzt. Die fallende Flanke des Signals SGS und das Signal "Zündung ein" stellen die
Einschaltbedingungen für die Generatorerregung dar. Daraufhin schaltet das Kombi- oder
Energieverteilungssteuergerät 2 die Erregerspannung auf die Erregerwicklung des
Generators 3, so daß das Signal L auf High geht. Durch das Auftreten der Gegenspannung
des Generators 3 wird die Spannung L wieder Null. Durch die Bedingung "Zündung ein" und
fallende Flanke von L wird die Spannung UK auf Null gesetzt und die Ladekontrolllampe 4
erlischt. Trotz geändertem Erregerstromverhalten ist das Anzeigeverhalten der
Ladekontrolllampe 4 für den Nutzer wie im Stand der Technik, so daß sich dieser nicht
umstellen muß. Um zu verhindern, daß aufgrund von Kommunikationsstörungen zwischen
Motorsteuergerät 1 und Kombi- oder Energieverteilungssteuergerät 2 eine
Generatorerregung aufgrund eines permanenten SGS = 1 -Signals verhindert wird, kann dem
Kombi- oder Energieverteilungssteuergerät 2 eine Zeit TMAX zugeordnet werden, nach deren
Ablauf nach einem Motorstart die Erregerspannung unabhängig vom Signal SGS durch das
Kombi- oder Energieverteilungssteuergerät 2 erzeugt wird. Die Kommunikation zwischen
dem Motorsteuergerät 1 und dem Kombi- oder Energieverteilungssteuergerät 2 erfolgt
entweder über eine Analog-Schnittstelle oder ein Bussystem, insbesondere einem CAN-
Bus.
Claims (8)
1. Verfahren zur verzögerten Generatorvorerregung beim Start eines Verbrennungsmotors,
wobei nach Durchführung des Motorstarts der Motor zunächst bis zu einer vorgebbaren
Motordrehzahl hochläuft und anschließend die Generatorvorerregung um eine Zeit T
nach Erreichen der Motordrehzahl verzögert freigeschaltet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Steuergerät (1) äußere, das Hochlaufen des Motors beeinflussende Parameter
erfaßt, eine auf die äußeren Parameter angepaßte Zeit TP ermittelt und nach der Zeit TP
die Generatorvorerregung freischaltet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als äußere Parameter die
Motortemperatur und die Außentemperatur erfaßt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, mittels eines Motorsteuergerätes (1) und eines den
Erregerstrom schaltenden Steuergerätes (2), dadurch gekennzeichnet, daß mit
Einschaltung der Zündung das Motorsteuergerät (1) ein die Generatorvorerregung
sperrendes Signal SGS erzeugt und an das den Erregerstrom steuernde Steuergerät (2)
übermittelt wird, wobei das sperrende Signal SGS nach Ablauf der Zeit TP durch das
Motorsteuergerät (1) zurückgesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Verstreichen einer
maximalen Wartezeit TMAX nach Start des Motors die Generatorvorerregung unabhängig
vom Sperrsignal SGS des Motorsteuergerätes (1) durch das den Erregerstrom schaltende
Steuergerät (2) freigeschaltet wird.
5. Vorrichtung zur verzögerten Generatorvorerregung beim Start eines
Verbrennungsmotors, umfassend ein den Erregerstrom schaltendes Steuergerät, einen
Generator und eine Ladekontrolllampe,
dadurch gekennzeichnet, daß
das den Erregerstrom schaltende Steuergerät (2) mit einem Motorsteuergerät (1)
verbunden ist und der Erregerstrom des Steuergerätes (2) durch ein äußere Parameter
berücksichtigendes Signal SGS des Motorsteuergerätes (1) einschaltbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das den Erregerstrom
schaltende Steuergerät als Kombi- oder Energieverteilungssteuergerät (2) ausgebildet
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den
Erregerstrom schaltende Steuergerät (2) mit einer Ladekontrolllampe (4) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem den
Erregerstrom schaltenden Steuergerät (2) ein dem Motorstart und/oder ein das
Erreichen einer Motornenndrehzahl anzeigendes Signal zuführbar ist, mittels dessen
eine Zeitmesseinrichtung auslösbar ist, wobei bei Ablauf einer maximalen Wartezeit TMAX
ein Erregerstrom generierbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001119852 DE10119852A1 (de) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Verfahren und Vorrichtung zur verzögerten Generatorvorerregung beim Start eines Verbrennungsmotors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001119852 DE10119852A1 (de) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Verfahren und Vorrichtung zur verzögerten Generatorvorerregung beim Start eines Verbrennungsmotors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10119852A1 true DE10119852A1 (de) | 2002-10-24 |
Family
ID=7682404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001119852 Ceased DE10119852A1 (de) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Verfahren und Vorrichtung zur verzögerten Generatorvorerregung beim Start eines Verbrennungsmotors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10119852A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1469586A1 (de) * | 2003-04-14 | 2004-10-20 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Verbesserung des Start-Stopp-Betriebes eines Fahrzeuges |
DE102013215306A1 (de) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Einschalten und zum Ausschalten einer n-phasigen elektrischen Maschine in einem Kraftfahrzeug |
DE102016102220A1 (de) * | 2016-02-09 | 2017-08-10 | EKU Power Drives GmbH | Verfahren zum Steuern eines stationären, hydraulischen Pumpsystems, sowie entsprechende Steuervorrichtung und Pumpsystem |
-
2001
- 2001-04-19 DE DE2001119852 patent/DE10119852A1/de not_active Ceased
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1469586A1 (de) * | 2003-04-14 | 2004-10-20 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Verbesserung des Start-Stopp-Betriebes eines Fahrzeuges |
DE102013215306A1 (de) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Einschalten und zum Ausschalten einer n-phasigen elektrischen Maschine in einem Kraftfahrzeug |
US10014813B2 (en) | 2013-08-02 | 2018-07-03 | Robert Bosch Gmbh | Methods for switching on and for switching off an N-phase electric machine in a motor vehicle |
DE102016102220A1 (de) * | 2016-02-09 | 2017-08-10 | EKU Power Drives GmbH | Verfahren zum Steuern eines stationären, hydraulischen Pumpsystems, sowie entsprechende Steuervorrichtung und Pumpsystem |
US10358989B2 (en) | 2016-02-09 | 2019-07-23 | EKU Power Drives GmbH | Method for controlling a hydraulic pumping system, and corresponding control device and pumping system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4302809B4 (de) | Verfahren zum Regeln oder Steuern der Bordnetz-Spannung in Kraftfahrzeugen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102005047999B4 (de) | Hilfssystem zum Starten eines Motors | |
DE102005029081B4 (de) | Bordnetz für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines derartigen Bordnetzes | |
DE10229018A1 (de) | Vorrichtung und/oder Verfahren zur Bestimmung der Verfügbarkeit von elektrischer Energie,insbesondere in Bordnetzen mit mehreren Energiespeichern | |
DE102004057693B4 (de) | Vorrichtung zur schnellen Entladung eines Kondensators | |
DE2658259A1 (de) | Fernsteuerungs-anlasser fuer eine brennkraftmaschine | |
DE102006001201A1 (de) | Verfahren zur Steuerung eines Batterieladungsvorgangs | |
DE4222072C1 (de) | Einrichtung zur Regelung der Ausgangsspannung eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Generators | |
DE102011109709A1 (de) | Verfahren und System zur Spannungsversorgung eines Bordnetzes eines Fahrzeugs | |
DE102011083010A1 (de) | Steuervorrichtung für einen Gleichspannungswandler eines elektrischen Antriebssystems und Verfahren zum Betreiben eines Gleichspannungswandlers | |
DE102005050610B4 (de) | Maschinensteuerungssystem mit einer Spannungsanhebungsschaltung | |
DE102010041921A1 (de) | Verfahren und Anordnung zur Ermittlung der Startfähigkeit einer Starterbatterie eines Verbrennungsmotors im Stopp-Start-Betrieb | |
DE102005039045A1 (de) | Bordnetz für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs | |
DE10253372A1 (de) | Automatisches Maschinenanlaßsystem mit einer Vielzahl an Batterien | |
DE102012210008B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Entladung eines elektrischen Netzes | |
DE69003145T2 (de) | Steuersystem für die elektrische Enteisung der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs durch Überspannung. | |
DE102014105040B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Stabilisieren einer Fahrzeugspannung | |
DE10119852A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur verzögerten Generatorvorerregung beim Start eines Verbrennungsmotors | |
DE112012003761T5 (de) | Energieversorgungssteuervorrichtung | |
DE102010040863A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Generators in einem Rekuperationssystem eines Kraftfahrzeuges | |
DE4111875C2 (de) | Hilfsvorrichtung zum Starten eines Motors | |
DE10317094A1 (de) | Vorrichtung zur Verbesserung des Start-Stopp-Betriebes eines Fahrzeugs | |
EP0406340B1 (de) | Batterieladeeinrichtung | |
EP1469586B1 (de) | Vorrichtung zur Verbesserung des Start-Stopp-Betriebes eines Fahrzeuges | |
EP1427605A1 (de) | Stabilisierung eines bordnetzes durch erzeugung kurzfristig verfügbarer energie |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |