DE102009028292A1 - Vorrichtung zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit verbesserter Steuereinheit - Google Patents

Vorrichtung zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit verbesserter Steuereinheit Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, welche einen Startermotor, ein Einrückrelais, ein Anlaufstromrelais, ein Hauptstromrelais, eine Steuereinheit und eine zwischen den genannten Relais und der Steuereinheit angeordnetes Schaltmodul aufweist. Bei der Steuereinheit handelt es sich um ein Motorsteuergerät des Kraftfahrzeugs. Das Schaltmodul weist Eingänge auf, die mit jeweils einem Ausgang des Motorsteuergerätes verbunden sind, und Ausgänge, an welchen Steuersignale für die genannten Relais bereitgestellt werden. Die Ausgänge des Motorsteuergerätes sind Kleinsignalausgänge.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.
  • Stand der Technik
  • Zum Starten von Verbrennungskraftmaschinen werden Antriebe verwendet, die von einer von der Kraftstoffversorgung unabhängigen. Energiequelle gespeist werden. In der Regel werden Gleichstrommotoren verwendet, deren Antriebsritzel zunächst in einen Zahnkranz der Verbrennungskraftmaschine einrückt, um danach die Verbrennungskraftmaschine anzutreiben. Nach dem Ende des Startvorganges rückt das Antriebsritzel wieder aus dem Zahnkranz der Verbrennungskraftmaschine heraus. Dabei wird ein gemeinsames Relais für den Einspurvorgang und die Durchschaltung des Hauptstromes zum Antrieb des Gleichstrommotors verwendet. Ein zugehöriges Prinzipschaltbild ist in der 1 veranschaulicht. Diese zeigt ein mit einer Klemme 50 verbundenes Relais 1, einen Schalter 2, eine Steuereinheit 5, die Klemme 30 des Kraftfahrzeugs und einen Startermotor M. Die Steuereinheit 5 weist einen Treiber TR0 mit einer Schalteinheit T00 auf, der von einem Schaltsignal S00 beaufschlagt wird. Bei durchgeschalteter Schalteinheit T00 wird das Relais 1 über eine Steuerleitung SL0 und die Klemme 50 mit einer positiven Betriebsspannung + verbunden. Daraufhin zieht das Relais 1 an und schließt den Schalter 2. Durch das Schließen des Schalters 2 wird der Startermotor M mit der Klemme 30 des Kraftfahrzeugs verbunden und dadurch in Betrieb gesetzt.
  • Aus der EP 0 848 159 B1 ist eine Startvorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine bekannt, welche einen über ein Starterrelais mit einer Spannungsquelle verbindbaren und mit der Brennkraftmaschine zum Andrehen in Eingriff bringbaren Startermotor aufweist. Des Weiteren ist zur Ansteuerung des Starterrelais und/oder des Startermotors ein elektronisches Steuergerät vorgesehen. Dieses steuert dem Starterrelais und/oder dem Startermotor zugeordnete Halbleiter-Leistungsendstufen derart an, dass zumindest in einem Start-Stopp-Betrieb der Brennkraftmaschine das Starterrelais im Stopp-Zustand der Brennkraftmaschine seine Einspurstellung aufweist. Bei dieser Startvorrichtung wird das Starterrelais nach Betätigen eines Startschalters bestromt, so dass einerseits ein Kontakt geschlossen wird, der den Startermotor mit einer Versorgungsspannung verbindet und andererseits unabhängig davon das Ritzel des Startermotors in einen auf einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angeordneten Zahnkranz einspurt.
  • In der DE 10 2009 000 125.5 ist eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Schaltelementes, insbesondere eines Relais, beschrieben, bei welcher die Zeitdauer, die zwischen dem Auslösen des Anziehens und dem Anziehen vergeht, und auch die Zeitdauer, die zwischen dem Auslösen des Abfallens und dem Abfallen vergeht, reduziert ist. Ein derartiges Relais kann im Zusammenhang mit Ritzel-Starter-basierten Start-Stopp-Systemen verwendet werden. Zur Ansteuerung eines derartigen Relais sind drei Steuerleitungen vorgesehen, über welche eine Steuereinheit Schaltelemente betätigt, die in Abhängigkeit von ihrer Schaltstellung einen Stromfluss durch zwei unabhängig voneinander bestrombare Spulen des Relais erlauben oder sperren.
  • Eine zunehmende Verbreitung von Kraftfahrzeugen mit Start-Stopp-Funktionalität am Markt ist mit erweiterten Anforderungen an das Startsystem des Kraftfahrzeugs und auch mit einer Erweiterung der Funktionen verbunden. Insbesondere muss bei jedem Anfahrwunsch des Fahrers die Startfähigkeit des Fahrzeugs gewährleistet sein. Des Weiteren muss gewährleistet sein, dass beim Starten keine bzw. nur geringfügige Spannungseinbrüche auftreten. Dies kann dadurch erreicht werden, dass der Hauptstrom für den Startermotor zum einen über einen Vorwiderstand und zum anderen zeitversetzt direkt zum Startermotor geführt wird. Dies macht eine Trennung der Funktionalitäten eines herkömmlichen Starterrelais notwendig. Ein diesbezüglicher Ansatz besteht darin, ein erstes Relais für das Einspuren des Antriebsritzels vorzusehen und zwei weitere Relais zu verwenden, um den Hauptstrom für den Startermotor zum einen über einen Vorwiderstand und zum anderen zeitversetzt direkt an den Gleichstrommotor zu führen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Eine Vorrichtung zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen weist demgegenüber den Vorteil auf, dass weder aufwendige Änderungen eines herkömmlichen Motorsteuergerätes vorgenommen werden müssen noch eine eigenständige, zusätzliche Steuereinheit zur Ansteuerung der zu einem Startvorgang verwendeten Relais der Vorrichtung benötigt wird. Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, dass Kleinsignalausgänge des Motorsteuergerätes des jeweiligen Kraftfahrzeugs verwendet werden, um über ein Schaltmodul Ansteuersignale für das Einspur- bzw. Einrückrelais das Hauptstromrelais, und – sofern bei der jeweiligen Anwendung vorhanden – das Anlaufstromrelais bereitzustellen Vorzugsweise sind insgesamt fünf Kleinsignalausgänge des Motorsteuergerätes vorgesehen, um dem Schaltmodul Steuersignale zuzuführen.
  • Das Schaltmodul weist in vorteilhafter Weise Vorschaltrelais auf, wobei dem Einrückrelais, dem Anlaufstromrelais und dem Hauptstromrelais jeweils zwei Vorschaltrelais zugeordnet sind. Diese Vorschaltrelais wirken auf Schalter ein, um die Einzugswicklung und die Haltewicklung des jeweiligen Relais zu einem jeweils gewünschten Zeitpunkt mit einer positiven Betriebsspannung zu verbinden. Bei dieser Betriebsspannung handelt es sich vorzugsweise um eine von der Klemme 15 des Kraftfahrzeugs abgeleitete Spannung.
  • Um hohe Schaltgenauigkeiten des Anlaufstromrelais KA und des Hauptstromrelais KH zu erreichen, wird die Einzugswicklung dieser Relais jeweils niederohmig und die jeweils zugehörige Haltewicklung hochohmiger als die jeweils zugehörige Einzugswicklung ausgeführt, wobei die Einzugswicklung jeweils dieselbe Windungszahl wie die Haltewicklung hat.
  • Das Einschalten des Strompfades durch das Anlaufstromrelais und. das Hauptstromrelais erfolgt durch eine motorsteuergeräteseitige Aktivierung des jeweils zugehörigen ersten Vorschaltrelais. Dadurch werden zunächst die jeweilige Einzugswicklung und die jeweilige Haltewicklung gleichzeitig bestromt. Dies hat in vorteilhafter Weise eine hohe Einzugsdurchflutung und damit ein schnelles Einschalten des jeweilige Relais zur Folge.
  • Nach der Einzugszeit des jeweils zweiten Vorschaltrelais wird die jeweilige Einzugswicklung stromlos geschaltet, da dann beide Anschlüsse der jeweiligen Einzugswicklung mit der positiven Betriebsspannung bzw. der Klemme 15 des Kraftfahrzeugs verbunden sind.
  • Das Abschalten des Stromes wird durch ein Abfallen des jeweils ersten Vorschaltrelais in die Wege geleitet. In Folge wird die Serienschaltung der Einzugswicklung und der Haltewicklung des jeweiligen Relais von einem Strom I durchflossen. Dieser erzeugt jedoch keine magnetische Durchflutung, da die Windungszahlen der Einzugswicklung und der Haltewicklung des jeweiligen Relais gleich sind und die Richtungen des Stromflusses durch die jeweilige Haltewicklung und die jeweilige Einzugswicklung jeweils gegensinnig sind. Dadurch kommt es zu einem sehr raschen Abfallen des Anlaufstromrelais und des Hauptstromrelais. Nach Abfallen des jeweils zweiten Vorschaltrelais klingt der Strom I ab.
  • Das Einrückrelais weist – wie bereits oben angegeben wurde – ebenfalls zwei unterschiedliche Wicklungen auf. Der primäre Fokus des Einrückrelais ist jedoch nicht auf ein schnelles Ein- und Abschalten, sondern auf eine mögliche Dosierung des Kraftniveaus in drei Stufen gerichtet. Dazu sind die Windungszahlen der beiden Wicklungen vorzugsweise unterschiedlich. Die Haltewicklung des Einrückrelais ist auf ein sicheres Halten im eingespurten bzw. eingerückten Zustand des Antriebsritzels bei minimaler Verlustleistung optimiert. Die Einzugswicklung des Einrückrelais ist auf ein Einspuren im Motorauslauf hin optimiert, um ein jeweils geeignetes Kraftniveau zu einem geräuscharmen Einrücken des Antriebsritzels in den Zahnkranz auf der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen. Ein Parallelbetrieb ist möglich, wenn ein rasches Vorspuren gewünscht wird, beispielsweise bei einem Kaltstart.
  • Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung eines Ausführungsbeispiels anhand der 2. Die dort gezeigte Vorrichtung zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs weist ein Motorsteuergerät ECU, ein Schaltmodul SM und einen Starter ST auf.
  • Das Motorsteuergerät ECU weist insgesamt fünf Kleinsignalausgänge auf, die mit A1, A2, A3, A4 und A5 bezeichnet sind. Das Motorsteuergerät ECU stellt an diesen Kleinsignalausgängen Steuersignale für das zwischen dem Motorsteuergerät ECU und dem Starter ST angeordnete Schaltmodul SM zur Verfügung. Die Stromstärken dieser Steuersignale sind kleiner als 1 A.
  • Der Starter ST weist ein Einrückrelais ES, ein Anlaufstromrelais KA, ein Hauptstromrelais KH, ein Antriebsritzel 6, einen Einrückhebel 7, einen Vorwiderstand RV, einen Startermotor M, einen Schalter 9 und einen Schalter 10 auf. Das Einrückrelais ES, das Anlaufstromrelais KA und das Hauptstromrelais KH sind jeweils mit einer Einzugswicklung EW und einer Haltewicklung HW ausgestattet. Die Einzugswicklung EW des Anlaufstromrelais KA ist niederohmig ausgebildet, die Haltewicklung HW des Anlaufstromrelais KH ist hochohmiger ausgebildet als die Einzugswicklung EW des Anlaufstromrelais KA. Die Einzugswicklung EW des Hauptstromrelais KH ist niederohmig ausgebildet, die Haltewicklung HW des Hauptstromrelais KS ist hochohmiger ausgebildet als die Einzugswicklung EW des Hauptstromrelais KH. Die Windungszahl der Einzugswicklung EW des Anlaufstromrelais KA stimmt mit der Windungszahl der Haltewicklung HW des Anlaufstromrelais KA überein. Die Windungszahl der Einzugswicklung EW des Hauptstromrelais KH stimmt mit der Windungszahl der Haltewicklung HW des Hauptstromrelais KH überein. Der Wicklungssinn von Einzugswicklung und Haltewicklung ist jeweils entgegengesetzt.
  • Das Einrückrelais ES ist dazu vorgesehen, das Antriebsritzel 6 in einen Zahnkranz auf der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine einzurücken. Das Anlaufstromrelais KA ist dazu vorgesehen, zu einem vom Motorsteuergerät ECU vorgegebenen ersten Zeitpunkt einen im Anlaufstromweg vorgesehen Schalter S9 zu schließen und dadurch die Klemme 30 des Kraftfahrzeugs über den Vorwiderstand R mit dem Startermotor M zu verbinden, um dem Startermotor M einen Anlaufstrom zuzuführen. Das Hauptstromrelais KH ist dazu vorgesehen, zu einem vom Motorsteuergerät ECU vorgegebenen zweiten Zeitpunkt, der nach dem genannten ersten Zeitpunkt liegt, einen im Hauptstromweg vorgesehenen Schalter S10 zu schließen und dadurch die Klemme 30 des Kraftfahrzeugs direkt mit dem Startermotor M zu verbinden. Durch diese Trennung des Einrückvorganges des Ritzels vom Antrieb des Startermotors bzw. vom Antrieb der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine wird der Startvorgang des Kraftfahrzeugs verbessert. Insbesondere erfolgt ein sanfter und geräuscharmer, aber dennoch schneller Anlauf des Startermotors zu einem vom Fahrer gewünschten Zeitpunkt.
  • Die Ansteuerung des Einrückrelais ES, des Anlaufstromrelais KA und des Hauptstromrelais KH, d. h. die Ansteuerung von deren Einzugs- und Haltewicklungen, erfolgt über Ausgänge AU1, ..., AU6 des Schaltmoduls SM.
  • Dem Einrückrelais ES sind innerhalb des Schaltmoduls SM ein erstes Vorschaltrelais ESE, ein zweites Vorschaltrelais ESH, ein Einfachschalter S7 und ein Einfachschalter S8 zugeordnet. Ein Anschluss des ersten Vorschaltrelais ESE ist über den Eingag E1 des Schaltmoduls SM an den Ausgang A1 des Motorsteuergerätes ECU angeschlossen, der andere Anschluss des ersten Vorschaltrelais ESE über den Eingang E2 des Schaltmoduls SM an den Ausgang A2 des Motorsteuergerätes ECU. Ein Anschluss des zweiten Vorschaltrelais ESH ist über den Eingang E1 des Schaltmoduls SM an den Ausgang A1 des Motorsteuergerätes ECU angeschlossen, der andere Anschluss des zweiten Vorschaltrelais ESH über den Eingang E3 des Schaltmoduls SM an den Ausgang A3 des Motorsteuergerätes ECU.
  • Das erste Vorschaltrelais ESE wirkt auf den Einfachschalter S7 ein. Im geschlossenen Zustand des Schalters S7 ist ein Anschluss der Einzugswicklung EW des Einrückrelais ES über den Ausgang AU1 des Schaltmoduls SM mit der an der Klemme 15 des Kraftfahrzeugs vorliegenden positiven Betriebsspannung verbunden. Der andere Anschluss der Einzugswicklung EW liegt auf Masse. Das zweite Vorschaltrelais ESH wirkt auf den Einfachschalter S8 ein. Im geschlossenen Zustand des Schalters S8 ist ein Anschluss der Haltewicklung HW des Einrückrelais ES über den Ausgang AU2 des Schaltmoduls SM mit der an der Klemme 15 des Kraftfahrzeugs vorliegenden positiven Betriebsspannung verbunden. Der andere Anschluss der Haltewicklung HW des Einrückrelais ES liegt auf Masse.
  • Das Motorsteuergerät ECU steuert über seine Kleinsignalausgänge A1, A2 und A3 die Vorschaltrelais ESE und ESH derart an, dass mittels des Einrückrelais ein optimiertes, geräuschreduziertes Einspuren des Antriebsritzels erfolgt, welches bei einem Start/Stopp-Betrieb vorzugsweise während des Motorauslaufes vorgenommen wird, und dass im eingespurten Zustand bei minimaler Verlustleistung ein sicheres Halten des eingespurten Ritzels im Zahnkranz auf der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet ist.
  • Dem Anlaufstromrelais KA sind innerhalb des Schaltmoduls SM ein erstes Vorschaltrelais KAE, ein zweites Vorschaltrelais KAH, ein zwei Schaltkontakte S1 und S2 aufweisender Doppelschalter SS1 und ein Einfachschalter S3 zugeordnet. Ein Anschluss des ersten Vorschaltrelais KAE ist über den Eingang E1 des Schaltmoduls SM an den Ausgang A1 des Motorsteuergerätes ECU angeschlossen, der andere Anschluss des ersten Vorschaltrelais KAE über den Eingang E4 des Schaltmoduls SM an den Ausgang A4 des Motorsteuergerätes ECU. Ein Anschluss des zweiten Vorschaltrelais KAH, welches galvanisch getrennt vom ersten Vorschaltrelais KAE angeordnet ist, ist bei geschlossenem zweiten Schaltkontakt S2 des Doppelschalters SS1 mit der Klemme 15 des Kraftfahrzeugs verbunden. Der andere Anschluss des zweiten Vorschaltrelais KAH liegt auf Masse. Das zweite Vorschaltrelais KAH wirkt auf einen Einfachschalter S3 ein. In einer ersten Schaltstellung des Schalters S3 ist der in der 2 untere Anschluss der Einzugswicklung EW des Anlaufstromrelais KA über den Ausgang AU4 des Schaltmoduls SM mit Masse verbunden. In der anderen Schaltstellung des Schalters S3 ist der in der 2 untere Anschluss der Einzugswicklung EW des Anlaufstromrelais KA über den Ausgang AU4 des Schaltmoduls SM mit der Klemme 15 des Kraftfahrzeugs verbunden. Bei geschlossenem ersten Schaltkontakt S1 des ersten Doppelschalters SS1 sind die in der 2 oberen Anschlüsse der Haltewicklung HW und der Einzugswicklung EW des Anlaufstromrelais KA über den Ausgang AU3 des Schaltmoduls SM mit der Klemme 15 des Kraftfahrzeugs verbunden, so dass die Einzugswicklung EW und die Haltewicklung HW des Anlaufstromrelais KA bei einem Schließen des ersten Schaltkontaktes S1 des Doppelschalters SS1 gleichzeitig bestromt werden.
  • Das Motorsteuergerät ECU steuert über seine Kleinsignalausgänge A1 und A4 das erste Vorschaltrelais KAE derart an, dass die beiden Schaltkontakte 51 und S2 des Doppelschalters SS1 gleichzeitig geschlossen werden. Durch das Schließen des ersten Schaltkontaktes S1 werden zunächst die Einzugswicklung EW und die Haltewicklung HW des Anlaufstromrelais KA gleichzeitig bestromt.
  • Dies führt zu einer hohen Einzugsdurchflutung und damit zu einem schnellen Einschalten des Anlaufstromrelais KA. Durch das Schließen des zweiten Schaltkontaktes S2 wird das zweite Vorschaltrelais KAH aktiviert. Nach dessen Einzugszeit wird die Einzugswicklung EW des Anlaufstromrelais KA stromlos geschaltet, da dann dessen beide Anschlüsse mit der Klemme 15 des Kraftfahrzeugs verbunden sind. Das Abschalten des Stromes wird durch ein Abfallen des ersten Vorschaltrelais KAE ausgelöst. In Folge wird die Serienschaltung der Einzugswicklung EW und der Haltewicklung HW des Anlaufstromrelais KA von einem Strom I durchflossen. Dabei wird jedoch keine magnetische Durchflutung erzeugt, da die Windungszahl der Einzugswicklung EW mit der Windungszahl der Haltewicklung HW des Anlaufstromrelais KA übereinstimmt und die Stromrichtung dieser Wicklungen gegensinnig ist. In Folge kommt es zu einem sehr raschen Abfallen des Anlaufstromrelais KA. Nach Abfallen des zweiten Vorschaltrelais KAH klingt der Strom I ab.
  • Dem Hauptstromrelais KH sind innerhalb des Schaltmoduls SM ein erstes Vorschaltrelais KHE, ein zweites Vorschaltrelais KHH, ein zwei Schaltkontakte S4 und S5 aufweisender Doppelschalter SS2 und ein Einfachschalter S6 zugeordnet. Ein Anschluss des ersten Vorschaltrelais KHE ist über den Eingang E1 des Schaltmoduls SM an den Ausgang A1 des Motorsteuergerätes ECU angeschossen, der andere Anschluss des ersten Vorschaltrelais KHE über den Eingang E5 des Schaltmoduls SM an den Ausgang A5 des Motorsteuergerätes ECU. Ein Anschluss des zweiten Vorschaltrelais KHH, welches galvanisch getrennt vom ersten Vorschaltrelais KHE angeordnet ist, ist bei geschlossenem zweiten Schaltkontakt S5 des Doppelschalters SS2 mit der Klemme 15 des Kraftfahrzeugs verbunden. Der andere Anschluss des zweiten Vorschaltrelais KHH liegt auf Masse. Das zweite Vorschaltrelais KHH wirkt auf einen Einfachschalter S6 ein. In einer ersten Schaltstellung des Schalters S6 ist der in der 2 untere Anschluss der Einzugswicklung EW des Hauptstromrelais KH über den Ausgang AU6 des Schaltmoduls SM mit Masse verbunden. In der anderen Schaltstellung des Schalters S6 ist der in der 2 untere Anschluss der Einzugswicklung EW des Hauptstromrelais KH über den Ausgang AU6 des Schaltmoduls SM mit der Klemme 15 des Kraftfahrzeugs verbunden. Bei geschlossenem ersten Schaltkontakt S4 des zweiten Doppelschalters SS2 sind die in der 2 oberen Anschlüsse der Haltewicklung HW und der Einzugswicklung EW des Hauptstromrelais KH über den Ausgang AU5 des Schaltmoduls SM mit der Klemme 15 des Kraftfahrzeugs verbunden, so dass die Einzugswicklung EW und die Haltewicklung HW des Hauptstromrelais KH bei einem Schließen des ersten Schaltkontaktes S4 des Doppelschalters SS2 gleichzeitig bestromt werden.
  • Das Motorsteuergerät ECU steuert über seine Kleinsignalausgänge A1 und A5 das erste Vorschaltrelais KHE derart an, dass die beiden Schaltkontakte S4 und S5 des Doppelschalters SS2 gleichzeitig geschlossen werden. Durch das Schließen des ersten Schaltkontaktes S4 werden zunächst die Einzugswicklung EW und die Haltewicklung HW des Hauptstromrelais KH gleichzeitig bestromt. Dies führt zu einer hohen Einzugsdurchflutung und damit zu einem schnellen Einschalten des Hauptstromrelais KH. Durch das Schließen des zweiten Schaltkontaktes S5 wird das zweite Vorschaltrelais KHH aktiviert. Nach dessen Einzugszeit wird die Einzugswicklung EW des Hauptstromrelais KH stromlos geschaltet, da dann dessen beide Anschlüsse mit der Klemme 15 des Kraftfahrzeugs verbunden sind. Das Abschalten des Stromes wird durch ein Abfallen des ersten Vorschaltrelais KHE ausgelöst. In Folge wird die Serienschaltung der Einzugswicklung EW und der Haltewicklung HW des Hauptstromrelais KH von einem Strom I durchflossen. Dabei wird jedoch keine magnetische Durchflutung erzeugt, da die Windungszahl der Einzugswicklung EW mit der Windungszahl der Haltewicklung HW des Hauptstromrelais KH übereinstimmt und die Stromrichtung dieser Wicklungen gegensinnig ist. In Folge kommt es zu einem sehr raschen Abfallen des Hauptstromrelais KH. Nach Abfallen des zweiten Vorschaltrelais KHH klingt der Strom I ab.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Stromzweig mit dem Vorwiderstand nicht vorgesehen ist, entfallen auch das Anlaufstromrelais KA und die diesem zugehörigen Vorschaltrelais KAE und KAH. Bei dieser anderen Ausführungsform erfolgt die Ansteuerung des Schaltmodus SM über die vier Kleinsignalausgänge A1, A2, A3 und A5. Der Kleinsignalausgang. A4 kann bei dieser anderen Ausführungsform ebenfalls entfallen.
  • 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
    • - EP 0848159 B1 [0003]
    • - DE 102009000125 [0004]

Claims (16)

  1. Vorrichtung zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit – einem Startermotor (M), – einem zum Einrücken eines Antriebsritzels (6) vorgesehenen Einrückrelais (ES), – einem Hauptstromrelais (KH), – einer Steuereinheit (ECU) und – einem zwischen den genannten Relais (ES, KH) und der Steuereinheit (ECU) angeordneten Schaltmodul (SM), wobei – die Steuereinheit (ECU) ein Motorsteuergerät des Kraftfahrzeugs ist, – das Schaltmodul (SM) Eingänge (E1, ..., E5), die mit jeweils einem Ausgang (A1, ..., A5) des Motorsteuergerätes (ECU) verbunden sind, und Ausgänge (AU1, ..., AU6), an welchen Steuersignale für die genannten Relais bereitgestellt werden, aufweist, und – die Ausgänge (A1, ..., A5) des Motorsteuergerätes (ECU) Kleinsignalausgänge sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren ein Anlaufstromrelais (KA) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorsteuergerät (ECU) über fünf Kleinsignalausgänge (A1, ..., A5) mit dem Schaltmodul (SM) verbunden ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlaufstromrelais (KA), das Hauptstromrelais (KH) und das Einrückrelais (ES) jeweils eine Einzugswicklung (EW) und eine Haltewicklung (HW) aufweisen.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmodul (SM) ein dem Einrückrelais (ES) zugeordnetes erstes Vorschaltrelais (ESE), ein dem Anlaufstromrelais (KA) zugeordnetes erstes Vorschaltrelais (KAE) und ein dem Hauptstromrelais (KH) zugeordnetes erstes Vorschaltrelais (KHE) aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmodul (SM) ein dem Einrückrelais (ES) zugeordnetes zweites Vorschaltrelais (ESH), ein dem Anlaufstromrelais (KA) zugeordnetes zweites Vorschaltrelais (KAH) und ein dem Hauptstromrelais (KH) zugeordnetes zweites Vorschaltrelais (KHH) aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzugswicklung (EW) des Anlaufstromrelais (KA) niederohmiger ausgeführt ist als die Haltewicklung (HW) des Anlaufstromrelais (KA), dass die Einzugswicklung (EW) des Hauptstromrelais (KH) niederohmiger ausgeführt ist als die Haltewicklung (HW) des Hauptstromrelais (KH), dass die Windungszahl der Einzugswicklung (EW) des Anlaufstromrelais (KA) mit der Windungszahl der Haltewicklung (HW) des Anlaufstromrelais (KA) übereinstimmt und dass die Windungszahl der Einzugswicklung (EW) des Hauptstromrelais (KH) mit der Windungszahl der Haltewicklung (HW) des Hauptstromrelais (KH) übereinstimmt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5–7, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Anlaufstromrelais (KA) zugeordnete erste Vorschaltrelais (KAE) auf den ersten Schaltkontakt (S1) eines ersten Doppelschalters (SS1) einwirkt und dass bei geschlossenem ersten Schaltkontakt (S1) des ersten Doppelschalters (SS1) ein erster Anschluss der Haltewicklung (HW) des Anlaufstromrelais (KA) und ein erster Anschluss der Einzugswicklung (EW) des Anlaufstromrelais (KA) mit einer positiven Gleichspannungsquelle (KL. 15) verbunden sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Anlaufstromrelais (KA) zugeordnete erste Vorschaltrelais (KAE) auf den zweiten Schaltkontakt (S2) des ersten Doppelschalters (SS1) einwirkt und dass bei geschlossenem zweiten Schaltkontakt (S2) das zweite Vorschaltrelais (KAH) des Anlaufstromrelais (KA) mit der positiven Gleichspannungsquelle (KL. 15) verbunden ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Vorschaltrelais (KAH) des Anlaufstromrelais (KA) auf einen ersten Einfachschalter (S3) einwirkt und der erste Einfachschalter (S3) in seiner ersten Schaltstellung den zweiten Anschluss der Einzugswicklung (EW) des Anlaufstromrelais (KA) mit Masse verbindet und in seiner zweiten Schaltstellung den zweiten Anschluss der Einzugswicklung (EW) des Anlaufstromrelais (KA) mit der positiven Spannungsquelle (KL. 15) verbindet.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5–10, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Hauptstromrelais (KH) zugeordnete erste Vorschaltrelais (KHE) auf den ersten Schaltkontakt (S4) eines zweiten Doppelschalters (SS2) einwirkt und dass bei geschlossenem ersten Schaltkontakt (S4) des zweiten Doppelschalters (SS2) ein erster Anschluss der Haltewicklung (HW) des Hauptstromrelais (KH) und ein erster Anschluss der Einzugswicklung. (EW) des Hauptstromrelais (KH) mit einer positiven Gleichspannungsquelle (KL. 15) verbunden sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Hauptstromrelais (KH) zugeordnete erste Vorschaltrelais (KHE) auf den zweiten Schaltkontakt (S5) des zweiten Doppelschalters (SS2) einwirkt und dass bei geschlossenem zweiten Schaltkontakt (S5) das zweite Vorschaltrelais (KHH) des Hauptstromrelais (KH) mit der positiven Gleichspannungsquelle (KL. 15) verbunden ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Vorschaltrelais (KHH) des Hauptstromrelais (KH) auf einen zweiten Einfachschalter (S6) einwirkt und der zweite Einfachschalter (S6) in seiner ersten Schaltstellung den zweiten Anschluss der Einzugswicklung (EW) des Hauptstromrelais (KH) mit Masse verbindet und in seiner zweiten Schaltstellung den zweiten Anschluss der Einzugswicklung (EW) des Hauptstromrelais (KH) mit der positiven Spannungsquelle (KL. 15) verbindet.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4–13, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Einrückrelais (ES) zugeordnete erste Vorschaltrelais (ESE) auf den Schaltkontakt eines dritten Einfachschalters (S7) einwirkt, dass bei geschlossenem Schaltkontakt des dritten Einfachschalters (S7) ein erster Anschluss der Einzugswicklung (EW) des Einrückrelais (ES) mit der positiven Gleichspannungsquelle (KL. 15) verbunden ist und dass der zweite Anschluss der Einzugswicklung (EW) des Einrückrelais (ES) mit Masse verbunden ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Einrückrelais (ES) zugeordnete zweite Vorschaltrelais (ESH) auf den Schaltkontakt eines achten Schalters (S8) einwirkt, dass bei geschlossenem Schaltkontakt des achten Schalters (S8) ein erster Anschluss der Haltewicklung (HW) des Einrückrelais (ES) mit der positiven Gleichspannungsquelle (KL. 15) verbunden ist und dass der zweite Anschluss der Haltewicklung (HW) des Einrückrelais (ES) mit Masse verbunden ist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6–15, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Anlaufstromrelais (KA) zugeordnete erste Vorschaltrelais (KAE) innerhalb des Schaltmoduls (SE) galvanisch getrennt von dem dem Anlaufstromrelais (KA) zugeordneten zweiten Vorschaltrelais (ESH) angeordnet ist und dass das dem Hauptstromrelais (KH) zugeordnete erste Vorschaltrelais (KHE) innerhalb des Schaltmoduls (SE) galvanisch getrennt von dem dem Hauptstromrelais (KH) zugeordneten zweiten Vorschaltrelais (KHH) angeordnet ist.
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