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Diese Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug und insbesondere auf ein Kraftfahrzeug mit einem Motor und einem automatischen Start-Stopp-System für den Motor.
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Die Steuerung des Einschaltstroms für einen Anlasser für einen Motor eines Kraftfahrzeugs durch Bereitstellung eines in Reihe mit dem Anlasser angeordneten Widerstands ist allgemein bekannt. Bei einem herkömmlichen oder „statischen” Start-Stopp-System steht das Fahrzeug, wenn der Motor gestoppt und gestartet wird. Daher ist ein erheblicher Spannungsabfall aufgrund eines relativ hohen Einschaltstroms zulässig, da die Sicherheit des Fahrzeugs nicht ernsthaft gefährdet wird. Es ist wünschenswert, einen relativ hohen Einschaltstrom zu erlauben, da dies zu einem schnellen Starten des Motors führt, was für einen normalen „statischen” automatischen Startbetrieb des Kraftfahrzeugs erforderlich ist.
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Wenn das Kraftfahrzeug jedoch in einem automatischen Start-Stopp-Modus betrieben wird, wenn das Fahrzeug sich in einem so genannten „dynamischen” Start-Stopp-Modus bewegt, führt der normalerweise für einen „statischen” Start verwendete hohe Einschaltstrom zu einem unannehmbar hohen Spannungsabfall. Dies liegt daran, dass viele sicherheitskritische Systeme, wie ABS-Systeme und elektronisch gesteuerte Lenkung, beeinträchtigt sein können, wenn die Systemspannung unter ein vorher festgelegtes Niveau fällt.
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Es ist daher wünschenswert, einen hohen Einschaltstromwiderstand zu verwenden, wenn ein „dynamischer” automatischer Neustart durchgeführt wird, da die Zeit, die der Neustart des Motors dauert, weniger kritisch ist und die Notwendigkeit, einen übermäßigen Systemspannungsabfall zu verhindern von überragender Bedeutung ist, damit sicherheitskritische Systeme vollständig funktionsfähig bleiben. Wenn jedoch ständig ein niedrigerer Einschaltstrom eingestellt ist, um einen hohen Spannungsabfall bei „dynamischen” automatischen Neustarts zu verhindern, ist die Startleistung des Kraftfahrzeugs bei „statischen” automatischen Neustarts unannehmbar langsam.
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Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Bereitstellung einer annehmbaren Neustartleistung ohne Beeinträchtigung der Fahrzeugsicherheit bereitzustellen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das den Einschaltstrom zu einem Anlasser eines Motors eines Kraftfahrzeugs begrenzt, umfassend die Bereitstellung von mindestens zwei Stufen der Einschaltstrombegrenzung und Anwendung einer Stufe der Einschaltstrombegrenzung zum Anlasser auf Basis der aktuellen Betriebsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs.
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Es kann eine erste Stufe der Einschaltstrombegrenzung und eine zweite Stufe der Einschaltstrombegrenzung geben, die höher als die erste Stufe der Einschaltstrombegrenzung ist.
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Die erste Stufe der Einschaltstrombegrenzung kann verwendet werden, wenn die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs unter einer vorher festgelegten Geschwindigkeitsgrenze liegt, und die zweite Stufe der Einschaltstrombegrenzung kann verwendet werden, wenn die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs über der vorher festgelegten Geschwindigkeitsgrenze liegt.
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Der Motor des Kraftfahrzeugs kann ein automatisches Start-Stopp-Steuersystem umfassen und die erste und zweite Stufe der Einschaltstrombegrenzung kann verwendet werden, wenn der Motor vom automatischen Start-Stopp-Steuersystem automatisch gestartet wird.
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Es kann eine dritte Stufe der Einschaltstrombegrenzung geben, die niedriger als die erste Stufe der Einschaltstrombegrenzung ist, und die dritte Stufe der Einschaltstrombegrenzung kann verwendet werden, wenn der Motor manuell von einem Benutzer des Kraftfahrzeugs gestartet wird.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung für die Steuerung des Einschaltstroms zu einem batteriebetriebenen Anlasser eines Motors eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, wobei die Vorrichtung eine Einschaltstromsteuereinheit umfasst, die zwischen der Batterie und dem Anlasser platziert und so angeordnet ist, dass sie dem Anlasser mindestens zwei Stufen der Einschaltstrombegrenzung bietet, wenn der Anlasser mit Strom versorgt wird, um den Motor zu starten, wobei die Stufe der Einschaltstrombegrenzung, die von der Einschaltstromsteuereinheit auf den Anlasser angewandt wird, auf der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs basiert.
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Jede Stufe der Einschaltstrombegrenzung kann durch einen Widerstand bereitgestellt werden, der in Reihe mit dem Anlasser verbunden ist.
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Die Einschaltstromsteuereinheit kann von einer elektronischen Steuerung auf Basis eines Signals gesteuert werden, das die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit angibt, die von der elektronischen Steuerung empfangen wird.
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Es kann eine erste Stufe der Einschaltstrombegrenzung und eine zweite Stufe der Einschaltstrombegrenzung geben, die höher als die erste Stufe der Einschaltstrombegrenzung ist.
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Die erste Stufe der Einschaltstrombegrenzung kann verwendet werden, wenn die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs unter einer vorher festgelegten Geschwindigkeitsgrenze liegt, und die zweite Stufe der Einschaltstrombegrenzung kann verwendet werden, wenn die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs über der vorher festgelegten Geschwindigkeitsgrenze liegt.
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Der Motor des Kraftfahrzeugs kann ein automatisches Start-Stopp-Steuersystem umfassen und die erste und zweite Stufe der Einschaltstrombegrenzung kann verwendet werden, wenn der Motor vom automatischen Start-Stopp-Steuersystem automatisch gestartet wird.
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Das Kraftfahrzeug kann weiter einen manuell betätigten Anlassschalter umfassen und es kann eine dritte Stufe der Einschaltstrombegrenzung geben, die niedriger als die erste Stufe der Einschaltstrombegrenzung ist, und die dritte Stufe der Einschaltstrombegrenzung kann verwendet werden, wenn der Motor manuell von einem Benutzer des Kraftfahrzeugs mithilfe des manuell bedienbaren Anlassschalters gestartet wird.
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Die erste Stufe der Einschaltstrombegrenzung kann von einem ersten Widerstand bereitgestellt werden, der mit dem Anlasser in Reihe angeordnet ist, und die zweite Stufe der Einschaltstrombegrenzung wird vom ersten Widerstand und einem zweiten Widerstand bereitgestellt, der mit dem ersten Widerstand in Reihe angeordnet ist.
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Es kann eine umschaltbare Bypassverbindung rund um den zweiten Widerstand bereitgestellt werden, die von der elektronischen Steuereinheit gesteuert wird, wobei die elektronische Steuereinheit die Bypassverbindung einschalten kann, wenn die erste Stufe des Widerstands erforderlich ist, und die Bypassverbindung ausschalten kann, wenn die zweite Stufe des Widerstands erforderlich ist.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung für die Steuerung des Einschaltstroms zu einem batteriebetriebenen Anlasser eines Motors eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, das gemäß besagtem zweiten Aspekt der Erfindung konstruiert ist.
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Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, wobei:
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1 ist eine Blockdiagrammansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Vorrichtung für die Begrenzung des Einschaltstroms zu einem Anlasser gemäß einem Aspekt der Erfindung;
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2 ist ein Diagramm einer Ausführungsform einer Einschaltstromsteuereinheit gemäß der Erfindung;
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3 ist ein Diagramm der Systemspannung im Vergleich zur Zeit, das die Auswirkung der drei Betriebsmodi der Einschaltstromsteuereinheit, die in 2 dargestellt ist, während eines Motorstartereignisses zeigt;
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4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren der Begrenzung des Einschaltstroms zu einem Anlasser gemäß einem Aspekt der Erfindung zeigt; und
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5 ist eine Ansicht ähnlich 2, die aber eine zweite Ausführungsform einer Einschaltstromsteuereinheit gemäß der Erfindung zeigt.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Kraftfahrzeug 5 mit vier Rädern 6L, 6R, 7L und 7R und einem internen Verbrennungsmotor 8 dargestellt, um eine Impulskraft für das Kraftfahrzeug 5 bereitzustellen. Der Motor 8 wird bei Bedarf durch Einschalten eines elektrischen Anlassers 9 gestartet. Der Anlasser 9 wird von einem elektrischen Energiespeicher mit Strom versorgt, der in diesem Fall in Form einer Batterie 10 vorliegt.
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Der Betrieb von Motor 8 wird von einer Motorsteuereinheit 50 gesteuert, die Logik enthält, die eine automatische Start-Stopp-Steuerung des Motors 8 bereitstellt. Die Motorsteuereinheit 50 bildet daher teilweise ein elektronisches Start-Stopp-System für den Motor 8.
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Der Stromfluss von der Batterie 10 zum Anlasser 9 wird durch eine Einschaltstromsteuereinheit 20 als Reaktion auf Befehle von einer elektronischen Steuereinheit 11 gesteuert. Die Batterie 10 ist mit der Einschaltstromsteuereinheit 20 über ein Stromkabel L1 verbunden und die Einschaltstromsteuereinheit 20 ist mit dem Anlasser 9 über ein zweites Stromkabel L2 verbunden. Eine Steuerverbindung L3 sorgt für Kommunikation zwischen der elektronischen Steuereinheit 11 und der Einschaltstromsteuereinheit 20.
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Die elektronische Steuereinheit 11 empfängt ein Signal oder Daten, die die aktuelle Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs 5 von einem Radgeschwindigkeitssensor 12 angeben, der mit dem Straßenrad 7L verbunden ist. Es ist jedoch offensichtlich, dass die Erfindung nicht auf die Verwendung eines Straßenradsensors beschränkt ist und dass jedes Mittel, das die aktuelle Straßengeschwindigkeit angibt, verwendet werden kann, zum Beispiel, ohne darauf beschränkt zu sein, Daten von einem GPS (Global Positioning System), zum Beispiel einem Navigationssystem, oder von einem Motordrehzahlsensor oder einem Übersetzungsverhältnissensor.
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Die elektronische Steuereinheit 11 verwendet die Geschwindigkeitsinformationen, die sie vom Radgeschwindigkeitssensor 12 empfängt, um festzustellen, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über oder unter einer vorher festgelegten Geschwindigkeitsgrenze ist. Die Geschwindigkeitsgrenze ist eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit, zum Beispiel ein Wert im Bereich von 0 bis 15 km/h, zum Beispiel 5 km/h.
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Falls die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit unter der vorher festgelegten Geschwindigkeitsgrenze ist, steuert die elektronische Steuereinheit 11 die Einschaltstromsteuereinheit 20 so, dass sie eine erste Stufe des Widerstands bereitstellt, wenn der Anlasser 9 vom Start-Stopp-Steuersystem betätigt wird, um den Motor 8 zu starten. Falls die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit größer als die vorher festgelegte Geschwindigkeitsgrenze ist, steuert die elektronische Steuereinheit 11 die Einschaltstromsteuereinheit 20 so, dass sie eine zweite, höhere Stufe des Widerstands bereitstellt, wenn Anlasser 9 vom Start-Stopp-Steuersystem bestätigt wird, um Motor 8 zu starten.
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Der Betrieb der Vorrichtung wird jetzt mit zusätzlichem Bezug auf 2 und 3 gezeigt.
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Die Einschaltstromsteuereinheit 20 umfasst zwei Widerstände 21 und 22, die in Reihe angeordnet und zwischen der Batterie 10 und dem Anlasser 9 über die Stromkabel L1 und L2 verbunden sind. Erste und zweite Schalter SW1 und SW2 werden ebenfalls bereitgestellt, um verschiedene Stufen des Einschaltstromwiderstands auszuwählen.
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Der erste Schalter SW1, der ein elektromagnetisch betätigter Schalter, ein Relais oder ein Festkörperschalter sein kann, ist ein normalerweise offener Schalter. Wenn der erste Schalter SW1 geschlossen ist, stellt er eine direkte Verbindung zwischen dem Stromkabel L1 und dem Stromkabel L2 bereit. Der Zustand des ersten Schalters SW1 wird in diesem Fall von der elektronischen Steuereinheit 11 gesteuert, könnte aber alternativ ein manuell gesteuerter Zündschalter (nicht dargestellt) sein. Eine solche Anordnung bietet einen sehr geringen Widerstand für den Einschaltstrom und, wie in 3 zu sehen, führt dies zu einem sehr großen Abfall bei der Systemspannung von ca. 12,4 V auf einen Wert von V1, der ca. 5,8 V beträgt. Eine solche Anordnung bietet jedoch maximale Startleistung, was beim Kaltstart von Motor 8 vorteilhaft ist. Kurve R1 stellt die Beziehung zwischen Spannung und Zeit dar, wenn der erste Schalter SW1 geschlossen ist.
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Der zweite Schalter SW2 steuert den Stromfluss durch eine umschaltbare Bypassverbindung rund um den zweiten Widerstand 22. Er ist normalerweise offen, um für ausfallsicheren Betrieb zu sorgen. Der zweite Schalter SW2 kann in Form eines Relais, eines elektromagnetisch betätigten Schalters oder Festkörperschalters vorliegen und er wird durch die elektronische Steuereinheit 11 auf Basis der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 5 gesteuert.
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In einem Beispiel hat der erste Widerstand 21 einen Widerstand von 2 Milliohm und der zweite Widerstand 22 hat einen Widerstand von 10 Milliohm, es können aber offensichtlich auch andere Werte verwendet werden.
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Wenn der erste Schalter SW1 offen und der zweite Schalter SW2 geschlossen ist, wird die Bypassverbindung aktiviert und der Widerstand zwischen dem Stromkabel L1 und dem Stromkabel L2 ist gleich dem Widerstand des ersten Widerstands 21, nämlich 2 Milliohm. Dies stellt eine erste Stufe des Widerstands dar, die optimiert ist, um eine gute Startleistung bereitzustellen und gleichzeitig für eine gewisse Einschaltstrombegrenzung zu sorgen.
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Eine solche Anordnung bietet einen mittleren Widerstand für den Einschaltstrom und, wie in 3 zu sehen, führt dies zu einem Abfall bei der Systemspannung von ca. 12,4 V auf einen Wert von V2, der ca. 7,0 V beträgt. Kurve R2 stellt die Beziehung zwischen Spannung und Zeit dar, wenn der erste Schalter SW1 offen und der zweite Schalter SW2 geschlossen ist.
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Wenn der erste Schalter SW1 offen und der zweite Schalter SW2 offen ist, wird die Bypassverbindung deaktiviert und der Widerstand zwischen dem Stromkabel L1 und dem Stromkabel L2 ist gleich dem zusammengefassten Widerstand des ersten Widerstands 21 und des zweiten Widerstands 22, nämlich 12 Milliohm. Dies stellt eine zweite Stufe des Widerstands dar, die höher als die erste Stufe des Widerstands ist. Sie ist optimiert, um einen minimalen Spannungsabfall bereitzustellen und gleichzeitig eine zuverlässige Startleistung beizubehalten.
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Eine solche Anordnung bietet einen hohen Widerstand für den Einschaltstrom und, wie in 3 zu sehen, führt dies zu einem Abfall bei der Systemspannung von ca. 12,4 V auf einen Wert von V3, der ca. 9,3 V beträgt. Kurve R3 stellt die Beziehung zwischen Spannung und Zeit dar, wenn der erste Schalter SW1 offen und der zweite Schalter SW2 offen ist.
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Der Betrieb ist wie folgt: Wenn Motor 8 manuell von einem Fahrzeugführer des Kraftfahrzeugs 5 durch Drücken eines Knopfes (nicht dargestellt) eines schlüssellosen Zündsystems gestartet wird, werden Signale zur Motorsteuereinheit 50 und zur elektronischen Steuerung 11 gesendet, Motor 8 zu starten. Die elektronische Steuerung 11 sendet dann ein Signal zur Einschaltstromsteuereinheit 20, das dazu führt, dass der erste Schalter SW1 geschlossen wird. Dies stellt den Mindestwiderstand für den Einschaltstrom und damit die maximale Startleistung bereit. Die Position des zweiten Schalters SW2 ist in diesem Betriebsmodus nicht wichtig. Falls das Kraftfahrzeug 5 mit einem herkömmlichen, mit einem Schlüssel betätigten Zündschalter ausgestattet ist, kann dieser den ersten Schalter SW1 direkt betätigen und die elektronische Steuereinheit 11 wird nicht verwendet.
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Wenn das Kraftfahrzeug 5 vom Start-Stopp-System gestoppt wurde und wenn die Bedingungen so sind, dass ein automatischer Motorneustart erforderlich ist, stellt die elektronische Steuereinheit 11 auf Basis des Radgeschwindigkeitssensors 12 fest, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die vorher festgelegte Geschwindigkeitsgrenze, in diesem Fall 5 km/h, ist.
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Falls die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als 5 km/h ist, lässt die elektronische Steuereinheit den ersten Schalter SW1 offen und schließt den zweiten Schalter SW2, sodass der erste Widerstand in Reihe mit dem Anlasser 9 platziert wird. Falls die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als 5 km/h ist, lässt die elektronische Steuereinheit 11 den ersten Schalter SW1 offen und öffnet den zweiten Schalter SW2, sodass der erste Widerstand 21 und der zweite Widerstand 22 beide in Reihe mit dem Anlasser platziert werden.
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Daher werden zwei Stufen des Einschaltstromwiderstands auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit bereitgestellt.
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5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Einschaltstromsteuereinheit 1020, die als direkter Ersatz für die oben beschriebene Einschaltstromsteuereinheit 20 gedacht ist. Der Unterschied zwischen dieser zweiten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform besteht darin, dass im Fall der ersten Ausführungsform zwei Widerstände in Reihe verwendet werden, um zwei Stufen des Widerstands bereitzustellen, während im Fall der zweiten Ausführungsform getrennte, unabhängig geschaltete Widerstände verwendet werden, um zwei Stufen des Widerstands bereitzustellen.
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Die Einschaltstromsteuereinheit 1020 umfasst einen ersten Schalter SW1, der wie vorher verwendet wird, um eine selektive direkte Verbindung zwischen dem Stromkabel L1 und dem Stromkabel L2 und zwei Widerständen 1021 und 1022 bereitzustellen, die parallel angeordnet und einzeln in Reihe zwischen der Batterie 10 und dem Anlasser 9 über die Stromkabel L1 und L2 und zweite bzw. dritte Schalter SW2 und SW3 verbunden werden können.
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Der erste Widerstand 1021 hat in einem Beispiel einen Widerstand von 2 Milliohm und der zweite Widerstand 1022 hat einen Widerstand von 12 Milliohm. Es ist jedoch offensichtlich, dass andere Werte verwendet werden können und dass die Erfindung nicht auf die Verwendung von Widerständen mit diesen Werten beschränkt ist.
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Der erste Schalter SW1 kann ein elektromagnetisch betätigter Schalter, ein Relais oder ein Festkörperschalter sein und ist, wie zuvor, ein normalerweise offener Schalter. Wie zuvor wird der Zustand des ersten Schalters SW1 in diesem Fall von der elektronischen Steuereinheit 11 gesteuert, könnte aber alternativ ein manuell gesteuerter Zündschalter (nicht dargestellt) sein. Eine solche Anordnung bietet, wie zuvor, einen sehr geringen Widerstand für den Einschaltstrom und würde zu einer Beziehung zwischen Spannung und Zeit führen, die der Kurve R1 in 3 ähnlich ist.
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Der zweite Schalter SW2 steuert den Stromfluss durch den ersten Widerstand 1021. Der zweite Schalter SW2 kann in Form eines Relais, eines elektromagnetisch betätigten Schalters oder Festkörperschalters vorliegen und er wird durch die elektronische Steuereinheit 11 auf Basis der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 5 gesteuert.
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Der dritte Schalter SW3 steuert den Stromfluss durch den zweiten Widerstand 1022. Der dritte Schalter SW3 kann in Form eines Relais, eines elektromagnetisch betätigten Schalters oder Festkörperschalters vorliegen und er wird durch die elektronische Steuereinheit 11 auf Basis der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 5 gesteuert.
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In diesem Fall hat der zweite Widerstand 1022 einen Widerstand, der sechs Mal höher als der Widerstand des ersten Widerstands 1021 ist, da er unabhängig vom ersten Widerstand 1021 arbeitet.
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Wenn der erste und dritte Schalter SW1 und SW3 offen sind und der zweite Schalter SW2 geschlossen ist, ist der Widerstand zwischen dem Stromkabel L1 und dem Stromkabel L2 gleich dem Widerstand des ersten Widerstands 1021. Dies stellt eine erste Stufe des Widerstands dar, die optimiert ist, um eine gute Startleistung bereitzustellen und gleichzeitig für eine gewisse Einschaltstrombegrenzung zu sorgen.
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Eine solche Anordnung bietet einen mittleren Widerstand für den Einschaltstrom und würde zu einer Beziehung zwischen Spannung und Zeit führen, die der Kurve R2 in 3 ähnlich ist.
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Wenn der erste und zweite Schalter SW1 und SW2 offen sind und der dritte Schalter SW3 geschlossen ist, ist der Widerstand zwischen dem Stromkabel L1 und dem Stromkabel L2 gleich dem Widerstand des zweiten Widerstands 1022. Dies stellt eine zweite Stufe des Widerstands dar, die höher als die erste Stufe des Widerstands ist. Sie ist optimiert, um einen minimalen Spannungsabfall bereitzustellen und gleichzeitig eine zuverlässige Startleistung beizubehalten. Eine solche Anordnung bietet einen hohen Widerstand für den Einschaltstrom und würde zu einer Beziehung zwischen Spannung und Zeit führen, die der Kurve R3 in 3 ähnlich ist.
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Der Betrieb ist wie folgt: Wenn Motor 8 manuell von einem Fahrzeugführer des Kraftfahrzeugs 5 durch Drücken eines Knopfes (nicht dargestellt) eines schlüssellosen Zündsystems gestartet wird, werden Signale zur Motorsteuereinheit 50 und zur elektronischen Steuerung 11 gesendet, Motor 8 zu starten. Die elektronische Steuerung 11 sendet dann ein Signal zur Einschaltstromsteuereinheit 1020, das dazu führt, dass der erste Schalter SW1 geschlossen wird. Dies stellt den Mindestwiderstand für den Einschaltstrom und damit die maximale Startleistung bereit. Die Position des zweiten und dritten Schalters SW2 und SW3 ist offen, da beide normalerweise offene Schalter sind. Falls das Kraftfahrzeug 5 mit einem herkömmlichen, mit einem Schlüssel betätigten Zündschalter ausgestattet ist, kann dieser den ersten Schalter SW1 direkt betätigen und die elektronische Steuereinheit 11 wird nicht verwendet.
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Wenn das Kraftfahrzeug 5 vom Start-Stopp-System gestoppt wurde und wenn die Bedingungen so sind, dass ein automatischer Motorneustart erforderlich ist, stellt die elektronische Steuereinheit 11 auf Basis des Radgeschwindigkeitssensors 12 fest, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die vorher festgelegte Geschwindigkeitsgrenze, in diesem Fall 5 km/h, ist.
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Falls die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als 5 km/h ist, lässt die elektronische Steuereinheit 11 den ersten und dritten Schalter SW1 und SW3 offen und schließt den zweiten Schalter SW2, sodass nur der erste Widerstand 1021 in Reihe mit dem Anlasser 9 platziert wird. Falls die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als 5 km/h ist, lässt die elektronische Steuereinheit 11 den ersten und zweiten Schalter SW1 und SW2 offen und schließt den dritten Schalter SW3, sodass der zweite Widerstand 1022 in Reihe mit dem Anlasser 9 platziert wird.
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Daher werden erneut zwei Stufen des Einschaltstromwiderstands auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit bereitgestellt.
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Unter Bezugnahme auf 4 wird jetzt ein High-Level-Ablaufdiagramm dargestellt, das ein Verfahren gemäß dieser Erfindung zeigt.
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Das Verfahren beginnt bei Schritt 100, der einem Schlüssel-Ein-Befehl entspricht, und anschließend wird bei Schritt 110 ein manueller Motorstart mithilfe eines niedrigen Widerstands zum Einschaltstrom durchgeführt, wie von der Kurve R1 in 3 dargestellt.
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Das Verfahren geht dann zu 120, wo Motor 8 läuft, und anschließend zu Schritt 130, wo festgestellt wird, ob ein automatischer Motorstopp vom Start-Stopp-Steuersystem angefordert wurde. Falls die Antwort „Nein” lautet, geht das Verfahren dann zu Schritt 140, wo festgestellt wird, ob ein Deaktivierungsereignis (Key-Off) erfolgt ist. Falls kein Deaktivierungsereignis (Key-Off) erfolgt ist, kehrt das Verfahren zu Schritt 120 zurück, im anderen Fall endet das Verfahren bei Schritt 99.
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Falls jedoch bei Schritt 130 eine automatische Motorstoppanforderung vom Start-Stopp-Steuersystem empfangen wurde, wird der Motor 8 gestoppt, wie in Schritt 150 angegeben. Das Verfahren geht dann zu Schritt 170, wo es prüft, ob ein automatischer Motorneustartbefehl vom Start-Stopp-Steuersystem empfangen wurde. Falls kein solcher Neustartbefehl empfangen wurde, bleibt Motor 8 im gestoppten Zustand, außer ein Deaktivierungsbefehl (Key-Off-Befehl) wird in Schritt 160 empfangen. Falls ein Deaktivierungsbefehl (Key-Off-Befehl) empfangen wird, endet das Verfahren bei Schritt 99.
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Falls in Schritt 170 ein Befehl für einen Motorneustart empfangen wird, geht das Verfahren zu Schritt 180 und es wird festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit über oder unter einer vorher festgelegten Geschwindigkeitsgrenze ist. Es ist offensichtlich, dass dieser Schritt auch die Teilschritte der Feststellung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und den Vergleich der festgestellten Geschwindigkeit mit der vorher festgelegten Geschwindigkeitsgrenze umfasst.
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Falls die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit unter der vorher festgelegten Geschwindigkeitsgrenze ist, geht das Verfahren zu Schritt 300, wo eine mittlere erste Stufe des Einschaltstromwiderstands verwendet wird, mit einem Ergebnis, das durch Kurve R2 in 3 angegeben wird.
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Falls die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über der vorher festgelegten Geschwindigkeitsgrenze ist, geht das Verfahren zu Schritt 200, wo eine zweite Stufe des Einschaltstromwiderstands verwendet wird, die höher als die erste Stufe des Einschaltwiderstands ist, mit dem Ergebnis, das durch Kurve R3 in 3 angegeben wird.
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Daher werden je nach Geschwindigkeit des Fahrzeugs verschiedene Stufen des Einschaltstroms verwendet, wobei eine höhere Stufe des Widerstands verwendet wird, wenn das Fahrzeug sich bewegt, als wenn das Fahrzeug steht oder fast steht.
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Auch wenn die Erfindung unter Bezugnahme auf Ausführungsformen beschrieben wurde, die geschaltete Widerstände von unterschiedlichen Werten verwendet, um verschiedene Stufen des Einschaltwiderstands zu produzieren, ist offensichtlich, dass mehrere verschiedene Stufen des Widerstands verwendet werden können, die auf Basis der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ausgewählt werden. In einem solchen Fall kann es mehrere vorher festgelegte Geschwindigkeitsstufen geben. In ähnlicher Weise könnte ein variabler Widerstand verwendet werden und der Widerstand könnte bei einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen den oberen und unteren Grenzen erhöht werden, um viele Widerstandsstufen bereitzustellen. In diesem Fall würde keine vorher festgestellte aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden, da es hier stattdessen eine vorher festgelegte Beziehung zwischen Einschaltstromwiderstand und Fahrzeuggeschwindigkeit gibt, die von der elektronischen Steuereinheit 11 auf den variablen Widerstand angewandt werden würde.
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Auch wenn die elektronische Steuereinheit als getrennte Einheit dargestellt ist, ist offensichtlich, dass sie Teil einer anderen Steuerung sein könnte, zum Beispiel einer Motorsteuereinheit 50.
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Es ist Fachleute offensichtlich, dass die Erfindung, wiewohl sie beispielhaft unter Bezugnahme auf eine oder mehrere Ausführungsformen beschrieben wurde, nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, und dass eine oder mehrere Änderungen an den offenbarten Ausführungsformen vorgenommen oder andere Ausführungsformen konstruiert werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den Ansprüchen dargelegt ist, abzuweichen.
