DE102009037755A1 - Method for operating of starting motor for internal-combustion engine in motor vehicle, involves electrically coupling starting motor with vehicle battery - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Anlassers für eine Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug. Der Anlasser wird hierbei mit einer Fahrzeugbatterie elektrisch gekoppelt. Die Erfindung betrifft außerdem ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Bordnetz.The The invention relates to a method for operating a starter for an internal combustion engine in a motor vehicle. The starter will in this case electrically coupled to a vehicle battery. The invention also relates to an electrical system for a motor vehicle and a motor vehicle with a vehicle electrical system.
Die
Erfindung macht vorzugsweise von einem Anlasser für eine
Brennkraftmaschine Gebrauch, welcher einen Überlastschutz
aufweist. Ein solcher Anlasser ist in der Druckschrift
Auch
aus der Druckschrift
Bei Anlassern mit einer Schmelzsicherung ergibt sich folgende Problematik: Verringert sich der Ladezustand der Fahrzeugbatterie, so reicht die von der Fahrzeugbatterie gelieferte momentane Leistung nicht aus, damit es zu einem Durchbrennen der Schmelzsicherung kommt. Es ist aber aufgrund der insgesamt immer noch hohen Energie die thermische Belastung für die Zuleitungen des Anlassers sehr hoch. Somit können die Zuleitungen anstatt der Schmelzsicherung durchbrennen. Der Fahrer hat erhöhte Kosten, denn er muss nicht nur die Kohlebürsten – in denen sich üblicherweise die Schmelzsicherung befindet –, sondern auch den gesamten Anlasser, wie auch die Zuleitungen austauschen lassen.at Starters with a fuse result in the following problem: Decreases the state of charge of the vehicle battery, is sufficient the instantaneous power delivered by the vehicle battery is not out, so it comes to a blowout of the fuse. But it is due to the total still high energy the thermal load for the leads of the starter very high. Thus, the supply lines instead of the fuse run away. The driver has increased costs because he has to not just the carbon brushes - which are commonly used the fuse is located - but also the whole Starter, as well as the supply lines replace.
Im
Gegenstand gemäß Druckschrift
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein Anlasser für eine Brennkraftmaschine, wie auch seine Zuleitungen und dergleichen besonders zuverlässig vor einem Durchbrennen geschützt werden können, insbesondere auch bei Einsatz einer Schmelzsicherung.It The object of the invention to show a solution, such as a starter for an internal combustion engine, as well as his Supply lines and the like particularly reliable in front of a Blowing can be protected, in particular even when using a fuse.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst, wie auch durch ein Bordnetz mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 4 und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 7.These The object is achieved by a method solved with the features according to claim 1, as well as by a vehicle electrical system with the features according to claim 4 and a motor vehicle with the features according to claim 7.
Demnach wird nach dem Koppeln des Anlassers mit der Fahrzeugbatterie eine maximale Zeitdauer festgelegt, für welche der Anlasser mit der Fahrzeugbatterie gekoppelt verbleiben kann. Der Anlasser wird somit nicht länger als die festgelegte maximale Zeitdauer mit elektrischer Energie aus der Fahrzeugbatterie versorgt. Auf diesem Wege gelingt es, dass der Anlasser, wie auch seine Zuleitungen sowie weitere im Stromkreis befindliche Bauelemente nicht aufgrund einer insgesamt zu hohen an den Anlasser abgegebenen Energie thermisch überlastet werden. Die maximale Zeitdauer, für welche der Anlasser mit der Fahrzeugbatterie gekoppelt verbleibt, kann nämlich abhängig von der gemessenen Spannung so gewählt werden, dass die thermische Überlastung dieser Bauteile verhindert wird.Therefore becomes after coupling the starter with the vehicle battery one maximum duration for which the starter can remain coupled with the vehicle battery. The ignition will not be longer than the set maximum time supplied with electrical energy from the vehicle battery. On This way it is possible that the starter, as well as its supply lines and further components in the circuit are not due to a Altogether too high energy delivered to the starter can be thermally overloaded. The maximum time for which the starter with the Vehicle battery remains coupled, namely dependent be chosen from the measured voltage so that the thermal overload of these components is prevented.
Insbesondere
auch bei solchen Anlassern, die eine zusätzliche Schmelzsicherung
aufweisen, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren
ein Durchbrennen von Zuleitungen des Anlassers verhindert, und zwar
auch dann, wenn die Batteriespannung gering ist und die Leistung
der Fahrzeugbatterie somit für das Durchbrennen der Schmelzsicherung nicht
ausreicht. Im Stand der Technik würde der Anlasser bei
einer geringen Spannung der Fahrzeugbatterie – gemessen
unmittelbar nach dem Belasten der Fahrzeugbatterie – relativ
lange angesteuert werden, und die Brennkraftmaschine könnte
dennoch gegebenenfalls nicht angelassen werden. Die momentane Leistung
der Fahrzeugbatterie würde nicht ausreichen, um die Schmelzsicherung
auszulösen, die gesamte an den Anlasser abgegebene Energie wäre
jedoch sehr hoch. Die vorliegende Erfindung geht nun den Weg, die
gesamte Energie durch Festlegen der maximalen Zeitdauer der Ansteuerung
des Anlassers zu begrenzen. Auch gegenüber dem Gegenstand
gemäß Druckschrift
Springt die Brennkraftmaschine innerhalb der festgelegten maximalen Zeitdauer an, so verbleibt der Anlasser vorzugsweise tatsächlich für die festgelegte maximale Zeitdauer mit der Fahrzeugbatterie gekoppelt. Springt die Brennkraftmaschine jedoch vor dem Ablauf der festgelegten maximalen Zeitdauer an, so kann der Betrieb des Anlassers auch entsprechend verkürzt werden.jumps the internal combustion engine within the specified maximum period of time On, the starter is preferably actually remains for the specified maximum period of time with the vehicle battery coupled. But jumps the engine before the expiration the specified maximum period of time, so the operation of the Starter also be shortened accordingly.
Wie bereits ausgeführt, erweist sich das Verfahren insbesondere bei einer geringen Batteriespannung beziehungsweise bei einer leeren Fahrzeugbatterie als besonders vorteilhaft. Dann ist nämlich die von der Fahrzeugbatterie bereitgestellte momentane Leistung für das Durchbrennen einer Schmelzsicherung zu gering. Würde der Anlasser zu lange angesteuert werden, so würden die Zuleitungen des Anlassers anstatt der Schmelzsicherung durchbrennen. Für das Festlegen der maximalen Zeitdauer gilt somit bevorzugt die Beziehung, dass je geringer die gemessene Spannung der belasteten Fahrzeugbatterie ist, desto kürzer die Zeitdauer der Ansteuerung des Anlassers ist. Zum Beispiel kann die maximale Zeitdauer dann 10 s betragen, wenn die gemessene Spannung 6 V beträgt. Beträgt die gemessene Spannung 7 V, so kann die maximale Zeitdauer beispielsweise in einem Wertebereich von 15 s bis 20 s liegen. Ist die Fahrzeugbatterie aufgeladen und somit brauchbar und beträgt die Batteriespannung unmittelbar nach dem Belasten der Fahrzeugbatterie etwa 9 V, so kann die maximale Zeitdauer sogar 30 s betragen. Man kann dann nämlich davon ausgehen, dass bei einer so hohen Leistung die Schmelzsicherung früher als die Zuleitungen des Anlassers durchbrennt.As already stated, the method proves in particular at a low battery voltage or when empty Vehicle battery as particularly advantageous. Then that is the instantaneous power provided by the vehicle battery too low for the blowing of a fuse. Would the starter be driven too long, so would Blow out the starter wires instead of the fuse. For setting the maximum time duration is thus preferred the relationship that the lower the measured voltage of the loaded vehicle battery is, the shorter the duration of the control of the starter is. For example, the maximum time can be 10 s, when the measured voltage is 6V. is the measured voltage 7 V, so the maximum period of time, for example in a range of values from 15 s to 20 s. Is the vehicle battery charged and thus usable and is the battery voltage Immediately after charging the vehicle battery about 9 V, so The maximum time can even be 30 s. You can then namely assume that at such a high power the fuse burned earlier than the leads of the starter.
Das erfindungsgemäße Bordnetz umfasst einen Anlasser für eine Brennkraftmaschine und eine Fahrzeugbatterie zum Bereitstellen einer elektrischen Spannung für den Anlasser. Das Bordnetz umfasst auch einen elektrischen Schalter, über welchen der Anlasser mit der Fahrzeugbatterie elektrisch verbunden werden kann. Eine Steuereinrichtung schaltet den elektrischen Schalter zwischen dem leitenden Schaltzustand und dem sperrenden Schaltzustand. Die Steuereinrichtung kann nach Verbringen des Schalters in den leitenden Schaltzustand eine elektrische Spannung zwischen Anschlüssen der Fahrzeugbatterie erfassen. Die Steuereinrichtung legt eine maximale Zeitdauer unter Berücksichtigung von Messwerten für die Spannung fest, für welche der elektrische Schalter in dem leitenden Schaltzustand verbleiben kann. Nach Ablauf dieser Zeitdauer – falls die Brennkraftmaschine nicht anspringt – überführt die Steuereinrichtung den Schalter in den sperrenden Schaltzustand.The Inventive electrical system includes a starter for an internal combustion engine and a vehicle battery for Providing a voltage for the starter. The electrical system also includes an electrical switch, via which the starter electrically connected to the vehicle battery can be. A control device switches the electrical switch between the conductive switching state and the blocking switching state. The Control device can after switching the switch into the conductive Switching state an electrical voltage between terminals of the vehicle battery. The controller sets a maximum Time duration taking into account measured values for the voltage for which the electric switch can remain in the conductive switching state. After expiration of this Duration - if the internal combustion engine does not start - transfers the Control means the switch in the blocking switching state.
Die Erfindung umfasst auch ein Kraftfahrzeug, welches das erfindungsgemäße Bordnetz umfasst.The Invention also includes a motor vehicle, which is the inventive Wiring system includes.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei die einzige Figur schematisch ein Bordnetz gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.following the invention is based on a preferred embodiment and with reference to the drawing, the only one Figure schematically a vehicle electrical system according to one embodiment of the invention.
Ein
in der Figur in schematischer und höchstabstrakter Darstellung
gezeigtes Bordnetz
Der
Anlasser
Zum
Ansteuern des Schalters
Die
Steuereinrichtung
Nachfolgend
wird mit weiterem Bezug auf die Figur ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform näher erläutert:
Die
Brennkraftmaschine
The
Unmittelbar
danach, quasi im Augenblick des Koppelns, fällt die Klemmspannung
UB ab, nämlich auf einen minimalen
Wert. Die Steuereinrichtung
Diese
maximale Zeitdauer ist proportional zu der gemessenen Klemmspannung
UB der Fahrzeugbatterie
Es können sich zum Beispiel folgende Werte für die maximale Zeitdauer ergeben: 10 s, wenn UB = 6 V; 13 s, wenn UB = 6,5 V; 17 s, wenn UB = 7 V; 20 s, wenn UB = 7,5 V; 23 s, wenn UB = 8 V; 25 s, wenn UB = 8,5 V und 30 s, wenn UB = 9 V.For example, the following values may be given for the maximum time: 10 s, if U B = 6 V; 13 s, when U B = 6.5 V; 17 s, if U B = 7 V; 20 s, when U B = 7.5 V; 23 s, if U B = 8 V; 25 s, if U B = 8.5 V and 30 s, if U B = 9 V.
Es
kann auch vorgesehen sein, dass der Schalter
Der
Schalter
Insgesamt
werden also ein Bordnetz
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 10041822 A1 [0002] DE 10041822 A1 [0002]
- - DE 102004062033 A1 [0003] - DE 102004062033 A1 [0003]
- - EP 1406009 B1 [0005] - EP 1406009 B1 [0005]
- - DE 10335308 A1 [0006, 0010] DE 10335308 A1 [0006, 0010]
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