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Die Erfindung betrifft eine Anlassvorrichtung, und bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Anlassvorgangs eines Motors in motorbetriebenen Einrichtungen und/oder Fahrzeugen, mit einer Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Anlassvorgangs bei niedriger Batteriespannung.
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Motorbetriebene Einrichtungen, insbesondere Motorfahrzeuge mit einer Brennkraftmaschine, weisen in der Regel zwischen dem Motor und nachgeordneter Mechanik eine Getriebeeinrichtung zur geeigneten Umsetzung der Arbeit des Motors in beispielsweise eine Bewegung oder einen Arbeitshub auf. Häufig ist hierbei die Getriebeeinrichtung mit einer elektronischen Getriebesteuereinheit, d. h. einem Steuergerät (ECU), versehen.
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In diesem Fall darf aus Sicherheitsgründen der Motor nur gestartet oder angelassen werden, wenn keine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Motor und der nachgeordneten Mechanik über die Getriebeeinrichtung hergestellt ist, da es andernfalls zu ungewollten Anfahrvorgängen während des Anlassens des Motors mittels einer Anlasservorrichtung kommen kann, im Zuge derer sich die motorbetriebene Einrichtung unerwünscht und unkontrolliert in Bewegung setzen kann.
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Hierzu ist für die elektronische Getriebesteuereinheit anhand einer geeigneten Signalisierung erkennbar, dass sich die Getriebeeinrichtung in einer nicht kraftschlüssigen Neutralstellung, beispielsweise einer Stellung ohne eingelegte Gang- oder Fahrstufe, oder im Leerlauf, befindet, und gibt die elektronische Getriebesteuereinheit nur in diesem Fall die Versorgung der Anlasservorrichtung mit Leistung frei, wodurch sichergestellt wird, dass der Motor nur in der Neutralstellung der Getriebeeinrichtung gestartet werden kann.
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Während des Anlassvorgangs des Motors tritt jedoch aufgrund der hohen Stromaufnahme der Anlasservorrichtung in der Regel ein Spannungseinbruch in einem elektrischen Bordnetz der motorbetriebenen Einrichtung auf. Insbesondere bei auf 12 V Batteriespannung ausgelegten Systemen und geschwächter Batterie kann hierbei die Batteriespannung soweit sinken, dass der Betrieb der elektronischen Steuereinheit der Getriebeeinrichtung eingeschränkt wird. Sinkt beispielsweise die während des Anlassvorgangs noch zur Verfügung stehende Batteriespannung auf etwa 6 V oder weniger ab, kann bei einer solchen Versorgungsspannung die elektronische Getriebesteuereinheit in einen Rücksetzzustand versetzt werden, in welchem die für eine ordnungsmäßige Signalisierung während es Anlassvorgangs notwendigen Spannungspegel nicht mehr erreicht werden können, mithin die elektronische Getriebesteuereinheit benötigte Steuersignale beispielsweise an andere Steuergeräte, mit welchen sie während des Anlassvorgangs kommuniziert, nicht mehr oder nicht mehr korrekt übermitteln kann.
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Daher müssen derartige elektronische Steuereinheiten bislang mit Hilfe von aufwändigen und kostenintensiven Spannungsreglern bzw. Spannungswandlern, beispielsweise in Form von Aufwärts- und/oder Abwärtswandlern, aufgebaut werden, welche in allen Versorgungsspannungsbereichen die von der elektronischen Steuereinheit jeweils benötigte Versorgungsspannung stabilisieren und die korrekte Funktion der elektronischen Steuereinheit sicherstellen.
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Aus der
US 2010/0059007 A1 ist eine Start/Stop-System für Fahrzeuge bekannt, bei dem eine elektronische Steuereinheit in Abhängigkeit von der Motordrehzahl zunächst ein Ritzen in einen Zahnkranz einspurt und danach zeitverzögert einen Anlasser mit Strom versorgt. Dazu schaltet die elektronische Steuereinheit jeweils Strom auf eine Wicklung einer Relaisanordnung, wodurch ein Schaltkontakt der Relaisanordnung anzieht und den eigentlichen Leistungsversorgungspfad durchschaltet.
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Aus der
WO 2006/018350 A2 ist eine Start/Stop-Vorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit separatem Einrück- und Startvorgang bekannt, bei der das Stellglied der Einrückvorrichtung nur teilweise bestromt wird und dadurch der Einrückvorgang leiser wird, der Startermotor zur Entlastung des Bordnetzes mit variabler Leistung angetrieben wird, und die Kurbelwelle für einen schnelleren Startvorgang vorpositioniert wird. Die übergeordnete Steuerung dieser Vorgänge erfolgt mittels einer elektronischen Steuereinheit.
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Aus der
DE 103 43 059 A1 ist weiter eine Ansteuerschaltung für ein Motoranlasser-Relais bekannt, die mittels einer signalverknüpfenden Logikschaltung vor dem Relais ein Bedienerwunsch zwischenspeichert und dann, wenn die normalerweise anlassende elektronische Steuereinheit dafür nicht zur Verfügung steht, als Ersatzsteuersignal nutzt.
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Aus der
DE 102 11 462 C1 ist ferner ein Start/Stop-Verfahren zum automatischen Abschalten und Anlassen eines Verbrennungsmotors bekannt, bei dem das automatische Abschalten in Abhängigkeit von einem Betriebszustand eines Ölsystems eines Fahrantriebsgetriebes als einer von Stopbedingungen erfolgt.
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Außerdem ist aus der
DE 101 03 638 B4 eine Vorrichtung zum Anlassen einer Brennkraftmaschine bekannt, mit einer Spannungsquelle, einem elektrischen Anlasser und einem Steuergerät mit mindestens einem Signaleingang, wobei die Vorrichtung mindestens zwei Schaltmittel für die elektrische Verbindung zwischen der Spannungsquelle und dem Anlasser aufweist, wobei die mindestens zwei Schaltmittel über das Steuergerät betätigbar sind und der Anlasser durch das Steuergerät aktivierbar ist.
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Schließlich offenbart die
DE 199 37 460 A1 eine Schaltung für den Startvorgang in einem Kraftfahrzeug. Die Schaltung beinhaltet ein Relais, dessen Erregerwicklung für den Startvorgang ein Steuerstrom zugeführt wird und dessen Arbeitswicklung den Fahrzeugakku mit dem Startermotor verbindet. Wenn die Akkuspannung während des Startvorgangs soweit abfällt, dass der Mikroprozessor nicht mehr arbeitet und der Startvorgang vorzeitig unterbrochen wird, soll auch in einem derartigen Fall der Startvorgang aufrechterhalten werden. Dazu liegt in dem Weg des Steuerstroms durch die Erregerwicklung ein aktiv steuerbares selbsthaltendes Schalterelement, vorzugsweise ein Thyristor, das am Ende des Startvorgangs über ein Steuerelement, vorzugsweise ein Transistor, gelöscht wird.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung als eine Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Motoranlassvorrichtung zu schaffen, welche in einer kostengünstigen Lösung bei einer motorbetriebenen Einrichtung mit einer elektronischen Getriebesteuerung einen Anlassvorgang unabhängig von einer für eine elektronische Steuereinheit benötigten Versorgungsspannung ermöglicht und währenddessen stromführende Leitungspfade entkoppelt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der beigefügten Unteransprüche.
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Der Erfindung liegt der allgemeine Gedanke zugrunde, einen elektrisch betätigbaren Schalter in einer Versorgungszuleitung eines Anlassers einer motorbetriebenen Einrichtung vorzusehen, welcher während eines Anlass- oder Anlaufvorgangs bei einem Absinken einer Versorgungsspannung eines Anlassers oder einer Anlaufvorrichtung unabhängig von einer dann tatsächlichen Versorgungsspannung einen zuvor festgelegten Zustand passiv oder aktiv beibehält, und dadurch den Anlassvorgang nahezu unabhängig von der Versorgungsspannung unterstützt und gewährleistet, auch wenn eine den Anlassvorgang steuernde elektronische Steuereinheit aufgrund einer für diese zu geringe Versorgungsspannung vorübergehend keine korrekten Signale liefern kann. Während dessen sperrt ein Entkopplungselement einen aus der elektronischen Steuereinheit fließenden Aktivierungsstrom und leitet einen aus einem Leistungsversorgungspfad fließenden Strom durch.
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Gemäß diesem allgemeinen Gedanken der Erfindung ist die vorgeschlagene Anlassvorrichtung vorteilhaft in beliebigen motorbetriebenen Einrichtungen, bei welchen ein ungewolltes in Bewegung setzen der motorbetriebenen Einrichtung insgesamt oder von Teilen derselben während eines Anlass- oder Anlaufvorgangs eines Motors zu verhindern ist, nutzbar. Insbesondere findet die Erfindung vorteilhaft bei motorbetriebenen Einrichtungen mit einer eine Getriebeeinrichtung steuernden elektronischen Getriebesteuereinheit, wie allgemein Kraftfahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen, mit einer Brennkraftmaschine als Motor, aber auch bei Fahrzeugen mit anderen Antriebsarten, wie beispielsweise Elektromotoren, stationären motorbetriebenen Einrichtungen und motorbetriebenen Anbaueinrichtungen, zum Beispiel stationären oder verfahrbaren Hub-, Förder- oder Verarbeitungseinrichtungen und dergleichen, mit solchen Antrieben Anwendung.
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Die Aufgabe wird somit gelöst durch eine Anlassvorrichtung für eine motorbetriebene Einrichtung, beinhaltend eine elektronische Steuereinheit, die ein Anlasswunschsignal für einen Anlassermotor zum Inbetriebsetzen eines Motors der motorbetriebenen Einrichtung empfängt und nach Empfang des Anlasswunschsignals ermittelt, ob eine Bedingung zum Erlauben einer Leistungsversorgung des Anlassermotors erfüllt ist oder nicht; einen elektrisch betätigbaren Schalter in einem Leistungsversorgungspfad des Anlassermotors, wobei der elektrisch betätigbare Schalter dazu ausgelegt ist, einen zuvor von der elektronischen Steuereinheit festgelegten Zustand auf der Grundlage eines fortdauernden Stromflusses beizubehalten, wobei der elektrisch betätigbare Schalter von der elektronischen Steuereinheit aktiviert wird, wenn ermittelt wird, dass die Bedingung erfüllt ist, und die Leistungsversorgung des Anlassermotors zum Inbetriebsetzen des Motors freigibt und unabhängig von der Höhe einer Versorgungsspannung der elektronischen Steuereinheit bis zu einem Ende eines Anlassvorgangs aufrecht erhält; für die Beibehaltung des Zustands des elektrisch betätigbaren Schalters ein Strompfad vorgesehen ist, der zwischen dem elektrisch betätigbaren Schalter und dem Anlassermotor aus dem Leistungsversorgungspfad heraus zu dem elektrisch betätigbaren Schalter zurückführt; und in dem Strompfad ein Entkopplungselement angeordnet ist, das einen aus der elektronischen Steuereinheit in den Strompfad fließenden Aktivierungsstrom sperrt und einen aus dem Leistungsversorgungspfad in den elektrisch betätigbaren Schalter fließenden Strom zur Beibehaltung dessen Zustands durchleitet.
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Aufgrund des Selbsthaltevermögens eines bei ausreichender Versorgungsspannung der elektronischen Steuereinheit und nach Übermitteln einer notwendigen Signalisierung durch dieselbe eingestellten Zustands kann während der Selbsthaltung somit die elektronische Steuereinheit einen Rücksetzprozess bzw. einen Initialisierungsprozess durchlaufen, ohne den Anlassvorgang zu unterbrechen oder zu verhindern.
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Vorteilhaft ist der elektrisch betätigbare Schalter ein Relais mit zumindest einem Arbeitskontakt, wobei der Arbeitskontakt als Schließer konfiguriert ist. Hierdurch kann die Anlassvorrichtung besonders kostengünstig dargestellt werden.
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Hierbei kann weiter vorteilhaft der elektrisch betätigbare Schalter ein monostabiles Kraftfahrzeug-Relais sein, wodurch sich bei zum einen kostengünstigere Lösung zum anderen bereits geeignete Arbeitsspannungsbereiche, beispielsweise solche auch der elektronischen Steuereinheit, und Dimensionierungen konfigurieren lassen.
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Alternativ bevorzugt wird, dass der elektrisch betätigbare Schalter eine Transistorvorrichtung oder eine Thyristorvorrichtung ist. Mit dieser Alternative kann vorteilhaft die Integrationsdichte erhöht und damit beispielsweise Bauraum eingespart werden.
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Auch bevorzugt wird, dass die elektronische Steuereinheit eine Aktivierungseinrichtung zur Aktivierung des elektrisch betätigbaren Schalters aufweist, und die Aktivierungseinrichtung dazu ausgelegt ist, den elektrisch betätigbaren Schalter durch einen Leistungsversorgungs-Freigabeimpuls einer Dauer derart, dass der elektrisch betätigbare Schalter in den sich selbst haltenden Zustand gelangt, zu aktivieren.
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Eine Ansteuerung der Aktivierungseinrichtung nach sicher erfolgter Übermittlung notwendiger Steuer-, Kommunikations- und Bestätigungssignale zwischen elektronischen Steuereinheiten führt eine an eine jeweilige elektronische Steuereinheit anpassbare Ablaufsequenz ein, die sowohl die Sicherheitsanforderungen erfüllt als auch ein weitgehend versorgungsspannungs-unabhängiges Anlassen des Motors ermöglicht.
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Bei alledem kann die elektronische Steuereinheit eine Steuereinheit für eine Getriebeeinheit der motorbetriebenen Einrichtung sein, und kann die Bedingung ein Zustand einer Neutralstellung der Getriebeeinheit sein.
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Ferner kann eine separate Schalteinrichtung zum Bereitstellen des Anlasswunschsignals für die elektronische Steuereinheit vorgesehen sein.
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Bevorzugt und vorteilhaft ist schließlich die motorbetriebene Einrichtung ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Brennkraftmaschine.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Anlassvorrichtung in Form einer Anlassvorgang-Unterstützungsvorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt die einzige Figur: Eine vereinfachte Prinzipdarstellung einer Schaltungsanordnung der Anlassvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Gemäß der Figur ist zwischen einem Massepotenzial und einer Versorgungsspannung UV liegend ein, vorzugsweise elektrischer, Anlassermotor 10 vorgesehen, in dessen Leistungsversorgungs-Zuleitung eine erste Schalteinrichtung 12 und eine zweite Schalteinrichtung 22 angeordnet sind. Schematisch sind ferner eine elektronische Steuereinheit 30 gezeigt, welche einen Transistor 32 und eine erste Diode 34 beinhaltet, sowie gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Relaisanordnung 20 und eine zweite Diode 24.
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Hierbei ist grundlegend ein erster Anschluss der ersten Schalteinrichtung 12 mit einem Anschluss verbunden, an dem die Versorgungsspannung UV, welche eine Batteriespannung von beispielsweise 12 oder 24 V sein kann, anliegt, und ist ein zweiter Anschluss der ersten Schalteinrichtung 12 mit einem ersten Anschluss der zweiten Schalteinrichtung 22 verbunden. Ein zweiter Anschluss der zweiten Schalteinrichtung 22 ist mit einem Spannungs- bzw. Stromversorgungsanschluss des zum Anlassen eines (nicht gezeigten) Antriebsmotors dienenden Anlassermotors 10 verbunden, und ein weiterer Versorgungsanschluss des Anlassermotors 10 ist mit einem Massepotenzial verbunden.
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Zwischen dem zweiten Anschluss der ersten Schalteinrichtung 12 und dem ersten Anschluss der zweiten Schalteinrichtung 22 verzweigt an einem Knotenpunkt die Anlassermotor-Versorgungsleitung zu dem Transistor 32 in der elektronischen Steuereinheit 30, beispielsweise zu einem Drain-Anschluss desselben, falls der Transistor 32 wie beispielhaft in der Figur dargestellt ein n-Kanal-MOS-FET ist. Es wird angemerkt, dass hierzu alternativ der Transistor 32 ein p-Kanal-MOS-FET, oder auch eine andere, entsprechend geeignete (elektronische) Schalteinrichtung sein kann.
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Die in der Nachbarschaft dieser Verzweigung in der Figur gepunktet dargestellten Linien zeigen optionale Alternativen der Verzweigung, beispielsweise als eine von dem ersten Anschluss der ersten Schalteinrichtung 12 weg und zu dem Transistor führende Verzweigung für beispielsweise den Fall, dass der Anlasswunsch nicht von einem Zünd-/Anlass-Schalter oder Zündschloss ausgelöst werden soll, oder als eine Verzweigung von dem zweiten Anschluss der ersten Schalteinrichtung 12 zu einem (nicht näher dargestellten) anderen geeigneten Anschluss der elektronischen Steuereinheit 30.
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Ausgehend von dem vorstehend beispielhaft verwendeten Transistor 32 ist in der elektronischen Steuereinheit 30 sodann der Source-Anschluss des Transistors 32 mit der – in diesem Fall – Anode der Diode 34 verbunden, und ist weiter die Kathode der Diode 34 mit der Kathode der Diode 24 verbunden, während die Anode der Diode 24 auf das Potenzial des zweiten Anschlusses der zweiten Schalteinrichtung 22 bzw. des Versorgungsanschlusses des Anlassermotors 10 geführt ist.
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Schließlich liegt zwischen der Kathode der Diode 34 und der Kathode der Diode 24 ein erster Anschluss der Relaisanordnung 20, während ein zweiter derselben auf das Massepotenzial gelegt ist. Eine zwischen der Relaisanordnung 20 und der zweiten Schalteinrichtung 22 dargestellte durchbrochene Linie deutet eine noch zu beschreibende funktionelle Verbindung der Relaisanordnung 20 und der zweiten Schalteinrichtung 22 an.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet bevorzugt die erste Schalteinrichtung 12 einen an sich bekannten Zünd-/Anlass-Schalter für den Antriebsmotor, ist die elektronische Steuereinheit 30 eine elektronische Getriebesteuereinheit im Rahmen einer elektronischen Getriebesteuerung für ein Getriebe der motorbetriebenen Einrichtung bzw. des Fahrzeugs, und sind die Dioden 24 und 34 an sich bekannte, geeignet dimensionierte Halbleiterdioden.
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Ferner sind die Relaisanordnung 20 und die zweite Schalteinrichtung 22 nach Art eines Relaislatch aufgebaut und bevorzugt ein geeignet dimensioniertes monostabiles Relais, für den Fall von Kraftfahrzeugen ein geeignet dimensioniertes monostabiles Kraftfahrzeug-Gleichstrom-Relais mit zumindest einer Spule für vorzugsweise 5, 12 und/oder 24 V Betriebsspannung und damit guter Kombinierbarkeit mit Mikroprozessortechnik in elektronischen Steuereinheiten.
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In funktioneller Hinsicht bilden die Relaisanordnung 20 und die zweite Schalteinrichtung 22, die wie durch die durchbrochene Linie in der Figur angedeutet einen Relaiskontakt bzw. Arbeitskontakt (d. h. einen bei einem Stromfluss in der Relaisspule schließenden Schließer) der Relaisanordnung 20 bildet und daher dieser zugehörig ist, einen elektrisch über in der Erregerspule fließenden Strom betätigbaren Schalter.
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In der monostabilen Ausgestaltung zieht hierbei die zweite Schalteinrichtung 22 als Arbeitskontakt für die Dauer eines Stromflusses in der Erregerspule an. Die zweite Schalteinrichtung 22 kann jedoch auch bereits durch einen Ansteuerimpuls, welcher einen kurzzeitigen Stromfluss in der Erregerspule bewirkt, aus einer stabilen Ausschaltposition, in welcher die zweite Schalteinrichtung 22 geöffnet ist, in eine Einschaltposition, in welcher die zweite Schalteinrichtung 22 geschlossen ist, versetzt werden.
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Für den Fall einer Impulsansteuerung ist sodann eine Selbsthaltefunktion der Relaisanordnung 20 bzw. zweiten Schalteinrichtung 22 durch Bereitstellen eines fortdauernden Stromflusses nach dem Anziehen der zweiten Schalteinrichtung 22 durch die Diode 24, welche zur Selbsthaltung der Relaisanordnung 20 bzw. zweiten Schalteinrichtung 22 dient, bereitgestellt. Im Übrigen dient die Diode 24, ebenso wie die Diode 34, der Entkopplung der jeweiligen Versorgungszweige und dem Schutz vor Rückspannungen.
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Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine bestimmte elektromechanische Relaisanordnung 20 mit zweiter Schalteinrichtung 22 beschränkt, sondern es kann ein hinreichend dimensioniertes Transistorelement, eine hinreichend dimensionierte Thyristoranordnung, ein ferromagnetisches RAM-Element (FRAM) und dergleichen verwendet werden, solange ein passives oder aktives Schalt- bzw. Speicherelement hinreichend unabhängig von der Versorgungsspannung einen ausreichenden, beispielsweise magnetischen, Speichereffekt bereitstellt.
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Nachstehend wird die Funktionsweise der Anlassvorgang-Unterstützungsvorrichtung unter Bezugnahme auf die Figur beschrieben.
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Es sei angenommen, dass für einen Anlassvorgang des (nicht gezeigten) Antriebsmotors der Anlassermotor 10 betätigt werden soll. Hierzu wird von einer Bedienperson oder einem Fahrer zunächst der Zünd-/Anlass-Schalter, d. h. die erste Schalteinrichtung 12, geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt ist die zweite Schalteinrichtung 22, d. h. der Arbeitskontakt der Relaisanordnung 20, noch geöffnet, so dass der Anlassermotor 10 noch nicht versorgt wird und somit noch nicht einrücken kann.
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Gleichzeitig wird einem Anschluss der elektronischen Steuereinheit 30 ein Anlass-Anforderungssignal zugeführt und von der elektronischen Steuereinheit 30 übernommen. Zu diesem Zeitpunkt ist lediglich die Elektronik für den Anlassvorgang bzw. die Zündung (beispielsweise über eine übliche Klemme 15) zugeschaltet, und entnimmt der Anlassermotor 10 der (nicht gezeigten) Starterbatterie noch keinen Strom. Die Versorgungsspannung UV liegt daher zu diesem Zeitpunkt noch über einem Betriebsmindestwert, der für eine vollständige Funktionsfähigkeit der elektronischen Steuereinheit 30 notwendig ist. Die elektronische Steuereinheit 30 arbeitet daher ordnungsmäßig, erkennt den Anlasswunsch des Bedieners oder Fahrers, und prüft unter beispielsweiser Verwendung (nicht gezeigter) Sensoren auf die Neutralstellung der Getriebeeinrichtung, d. h. ob in dieser ein Leerlauf korrekt eingelegt oder eingestellt ist. Ist die Neutralstellung der Getriebeeinrichtung hergestellt, gibt die elektronische Steuereinheit sodann, beispielsweise über eine CAN-Busverbindung, Diagnoseschnittstellen und/oder dergleichen, ein Neutralstellungs-Bestätigungssignal an zum Beispiel andere beteiligte elektronische Steuereinheiten in der motorbetriebenen Einrichtung bzw. dem Fahrzeug aus.
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Ferner gleichzeitig schaltet die elektronische Steuereinheit 30 den Transistor 32 zu, d. h. versetzt diesen in einen leitenden Zustand, und aktiviert somit über die zu der Relaisanordnung 20 hin in Durchlassrichtung liegende Diode 34 die Relaisanordnung 20. Hierbei genügt die Ausgabe eines kurzen, für das Anziehen der Relais-Erregerspule und des Arbeitskontakts (der zweiten Schalteinrichtung 22) ausreichenden Impulses über den Transistor 32, da sich die Relaisanordnung 20, 22 über ihren Arbeitskontakt und den über die Diode 24 fließenden Strom sodann selbst hält, bis der Stromfluss zwischen der ersten Schalteinrichtung 12 und dem Anlassermotor 10, beispielsweise durch Loslassen eines Zündschlüssels und dadurch Wechseln einer Zündschlossstellung, unterbrochen wird.
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Parallel zu dem Vorstehenden schaltet nun die zweite Schalteinrichtung 22 den Strompfad von der ersten Schalteinrichtung 12 zu dem Anlassermotor 10 durch, so dass dieser den Antriebsmotor starten kann.
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Sinkt aufgrund der Leistungsentnahme des Anlassermotors 10 aus der Batterie die Batteriespannung während des Anlassvorgangs soweit ab, dass eine ausreichende Spannungsversorgung der elektronischen Steuereinheit 30 nicht länger aufrecht erhalten werden kann, und die elektronische Steuereinheit 30 aufgrund der zu niedrigen Versorgungsspannung in einen Rücksetzzustand gelangt, in welchem sie keine korrekten Daten und/oder Signale an andere Steuereinheiten liefern kann, verharrt bis zu einer durch geeignete Dimensionierung noch tiefer liegenden Batteriespannung die Relaisanordnung 20 mit der zweiten Schalteinrichtung 22 weiter in ihrem Selbsthaltezustand und erlaubt weiterhin das Fließen eines Stroms zu dem Anlassermotor 10 und damit das Starten des Antriebsmotors.
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In anderen Worten wird mittels der Speicherwirkung der Relaisanordnung 20 bzw. der zweiten Schalteinrichtung 22 insbesondere der folgende Vorteil erzielt.
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Es sei angenommen, dass ein Bediener oder ein Fahrer die erste Schalteinrichtung 12 sehr schnell betätigt, indem er beispielsweise einen Zündschlüssel aus einer Ausstellung über eine ”Zündung ein”-Stellung hinweg unmittelbar in eine ”Starten”-Stellung bringt, und damit den Anlassermotor 10 unmittelbar mit Strom versorgt, ohne der elektronischen Steuereinheit 30 eine notwendige Zeit zu geben, Boot- oder Initialisierungsvorgänge durchzuführen. In diesem Fall kann aufgrund der sofortigen Stromentnahme des Anlassermotors 10 die Versorgungsspannung, insbesondere im Fall einer bereits geschwächten Batterie, so rasch einbrechen, dass die notwendige Versorgungsspannung der elektronischen Steuereinheit 30 unterschritten wird und diese in einen Rücksetzzustand gelangt, bevor die für ein sicheres Anlassen des Antriebsmotors erforderlichen Zustandsabfragen und darauf beruhenden Kommunikationen, etwa die Übermittlung des Neutralstellungs-Bestätigungssignals an andere Steuereinheiten, ausgeführt sind. Da in diesem Fall die elektronische Steuereinheit 30 keine oder keine korrekten Signale bereitstellen kann, ist ein zu einem Starten des Antriebsmotors führender Anlassvorgang nicht mehr möglich bzw. kann das Fahrzeug durch den Anlasser ungewollt in Gang gesetzt werden Die Anlassvorgang-Unterstützungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel erzielt demgegenüber durch Einführen einer zumindest Erkennen und Starten umfassenden Zwangssequenz für den Anlassvorgang zum Einen, dass die zweite Schalteinrichtung 22 erst dann den von dem Anlassermotor 10 benötigten Strom bereitstellt, nachdem die elektronische Steuereinheit 30 korrekt initialisiert wurde und über den Transistor 32, die Diode 34 und die Relaisanordnung 20 die zweite Schalteinrichtung 22 durchschaltet, und zum Anderen, dass der Anlassvorgang aufgrund der Selbsthaltung der Relaisanordnung 20 mit zweiter Schalteinrichtung 22 auch dann zu Ende geführt werden kann, wenn die elektronische Steuereinheit 30 aufgrund der Stromentnahme des Anlassermotors 10 und dadurch Absinken ihrer Versorgungsspannung nach dem Aktivieren der zweiten Schalteinrichtung 22 in einen Rücksetzzustand gelangt.
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Vorzugsweise wird daher die Relaisanordnung 20 mit zweiter Schalteinrichtung 22 so ausgelegt, dass zum Einen bei einem Absinken der Spannung an der Relaisanordnung 20 aufgrund des Rücksetzzustands der elektronischen Steuereinheit 30 die zweite Schalteinrichtung 22 als Arbeitskontakt sicher noch nicht wieder öffnet, und zum Anderen die Selbsthaltung, d. h. der Speichereffekt, zumindest so lange aufrecht erhalten wird, bis die elektronische Steuereinheit 30 aus einem Rücksetzzustand erneut initialisiert hat und gültige Signale senden kann, oder der Antriebsmotor gestartet ist und die Zündspannung unterbrochen wird.
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Es wird angemerkt, dass sich die vorgeschlagene Anlassvorgang-Unterstützungsvorrichtung insbesondere auch für einfach aufgebaute elektronische Steuereinheiten bzw. Steuergeräte eignet, für welche somit äußerst vorteilhaft eine Abbildung einer Anlassvorgang-Verzögerungs- und/oder Speicherwirkung in Hardware mittels einem preiswerten, geeignet auslegbaren Schalt- bzw. Speicherelement ohne kostenintensive und aufwändig darzustellende und anzusteuernde Aufwärts-/Abwärts-Spannungswandler bei gleichzeitiger Erfüllung sowohl notwendiger Sicherheits- als auch günstiger Betriebsfähigkeitsanforderungen möglich ist. Als ein solches preiswertes, geeignet auslegbares Element sind beispielsweise handelsübliche Relais, wie etwa Kraftfahrzeugrelais und dergleichen, mit Arbeitskontakt-Abfallspannungen von einigen Volt (und niedriger als die Spannung, bei der die elektronische Steuereinheit 30 in den Rücksetzzustand gelangt) erhältlich.
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Ausdrücklich wird jedoch angemerkt, dass das vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel nicht konkret auf Relais bzw. Relaisanordnungen beschränkt ist, sondern eine Vielzahl von im Hinblick auf die Selbsthaltewirkung als Speichereffekt gleich wirkende Elemente, Ausführungsformen und Modifikationen denkbar sind.
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Modifikationen, die zu der vorstehenden detaillierten Beschreibung der Erfindung ähnlich sind, erschließen sich dem Fachmann ohne weiteres und sind daher nicht als Abweichen vom Gegenstand der Erfindung und Verlassen deren Schutzumfangs gemäß den beigefügten Patentansprüchen zu werten.
