DE19946808A1 - Elektrische Startervorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Elektrische Startervorrichtung für eine BrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektrische Startervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem thermischen Überwachungsschutz (4) für das Außer-Betrieb-Setzen der Startervorrichtung (1) bei Erreichen ihrer Grenzbetriebstemperatur. Die Startervorrichtung zeichnet sich durch eine Einrichtung (5) zur Ermittlung einer virtuellen Betriebstemperatur (T¶v¶) aus, wobei die Einrichtung (5) die virtuelle Betriebstemperatur (T¶v¶) in Abhängigkeit zumindest eines die Betriebstemperatur der Startervorrichtung (1) beeinflussenden Betriebsparameters ermittelt.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Startervor
richtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 ge
nannten Merkmalen.
Bei Komfortfahrzeugen werden bevorzugt sogenannte
Tip-Starter eingesetzt, die mittels eines Startim
pulses den Startvorgang für die Brennkraftmaschine
selbsttätig ausführen. Damit entsteht eine Entkopp
lung zwischen Startanwahl und Startvorgang. Bei den
Tip-Startern wird der Startvorgang also elektro
nisch gesteuert und zum frühest möglichen Zeitpunkt
beendet, beispielsweise dann, wenn die Brennkraft
maschine eine vorgebbare Minimal-Drehzahl aufweist.
Da der Startvorgang nicht in allen Fällen erfolg
reich ist, muß gewährleistet sein, daß der Start
vorgang nicht unendlich lange durchgeführt wird.
Einerseits um die Starterbatterie zu schonen, ande
rerseits, um eine thermische Überlastung des elek
trischen Starters zu vermeiden. Es hat sich ge
zeigt, daß bei elektrischen Startervorrichtungen
die heißesten Stellen mit dem höchsten Gefährdungs
potential die Kohlebürsten und der Kommutator sind.
Um einen thermischen Überwachungsschutz für derar
tige Starter realisieren zu können, ist im Stand
der Technik bekannt, einen Bimetallschalter im Be
reich beziehungsweise benachbart zur sogenannten
Klemme 45 (Starter-Plus-Klemme) anzuordnen. Eine
Anordnung des Bimetallschalters im Bereich der kri
tischen (heißesten) Stellen ist konstruktiv nur
sehr schwer oder überhaupt nicht möglich. Deshalb
müssen die Bimetallschalter so ausgelegt sein, daß
sie bei einer Temperatur reagieren, also schalten,
bei der angenommen wird, dass eine maximal mögliche
Grenz-Betriebstemperatur an den gefährdetsten Stel
len der Startervorrichtung auftritt.
Derartige Bimetallschalter sind vom Aufbau und Ar
beitsprinzip zwar einfach, bauen aber recht groß.
Außerdem ist ihr Schaltverhalten stark hysteresebe
haftet. Die Ein- und Ausschalttemperatur ist zudem
stark toleranzbehaftet. Da der Bimetallschalter
nicht in der für den Starterhauptstrom notwendigen
Niederohmigkeit ausgeführt werden kann, wählt man
die Lösung, dass der Bimetallschalter ein Relais
ansteuert, das den Starterhauptstrom schaltet. Die
se Anordnung bedeutet zusätzlich eine Steckverbin
dung im Relaiskreis und eine Doppelleitung zwischen
Relais und dem Bimetallschalter. Diese trägt somit
zur Erhöhung des Widerstands im Relaisstromkreis
bei.
Die elektrische Startervorrichtung für eine Brenn
kraftmaschine mit den im Anspruch 1 genannten Vor
teilen bietet demgegenüber den Vorteil, dass durch
die Ermittlung einer virtuellen Betriebstemperatur
der Startervorrichtung Sensorik-Kosten und Bauraum,
Leitungen und eine Widerstandserhöhung im Relais
kreis nicht mehr auftreten. Außerdem ist das Ein-
und Ausschalten der elektrischen Startervorrichtung
nicht hysteresebehaftet und die Ein- und Ausschalt
temperatur können genau vorgegeben werden. Schließ
lich bietet die erfindungsgemäße elektrische Star
tervorrichtung den Vorteil, dass die Probleme des
unterschiedlichen Temperaturgangs zwischen Sensor
punkt und tatsächlichem Überwachungspunkt (Bürsten,
Kommutator) nicht mehr auftreten. Diese Vorteile
werden dadurch erreicht, dass eine virtuelle Be
triebstemperatur der Startervorrichtung ermittelt
wird, wobei vorgesehen ist, dass diese virtuelle
Betriebstemperatur in Abhängigkeit zumindest eines
die Betriebstemperatur der Startervorrichtung be
einflussenden Betriebsparameters ermittelt wird. Es
hat sich gezeigt, dass bei Ermittlung einer virtu
ellen Betriebstemperatur in Abhängigkeit eines Be
triebsparameters der Startervorrichtung eine hohe
Übereinstimmung mit tatsächlichen, an den entspre
chenden Bauteilen auftretenden Temperaturen er
reicht wird. Insofern bietet die erfindungsgemäße
elektrische Startervorrichtung also den Vorteil,
dass - ohne direkte Messung - der interessierende
Temperaturbereich sehr genau erfaßt und die Tempe
ratur der elektrischen Startervorrichtung genau er
mittelt werden kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese
hen, dass im Betrieb der Startervorrichtung, also
bei steigender Betriebstemperatur der Startervor
richtung, die virtuelle Betriebstemperatur zumin
dest in Abhängigkeit des Starterstroms ermittelt
wird. Hauptsächlich ist es der Betriebsstrom des
Starters, der die Erwärmung der Startervorrichtung
bewirkt. Wird also dieser Betriebsparameter bei der
Ermittlung der virtuellen Betriebstemperatur be
rücksichtigt, lässt sich ein Erwärmungsmodell wie
dergeben, das die Betriebstemperatur der Starter
vorrichtung in Abhängigkeit der Einschaltdauer der
Startervorrichtung sehr genau wiedergibt.
Bevorzugt wird bei fallender Betriebstemperatur die
Ausschaltdauer der Startervorrichtung berücksich
tigt. Die virtuelle Betriebstemperatur wird also in
Abhängigkeit der Ausschaltdauer beeinflusst. Ist
die Startervorrichtung also nicht in Betrieb, wird
anhand der Ausschaltdauer - ausgehend von der zuvor
ermittelten höheren virtuellen Betriebstemperatur -
die Abkühltemperatur beziehungsweise das Tempera
turgefälle ermittelt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der elektri
schen Startervorrichtung ist vorgesehen, dass die
virtuelle Betriebstemperatur in Abhängigkeit einer
Referenztemperatur, insbesondere der Umgebungstem
peratur der Startervorrichtung, ermittelt wird. Es
kann also vorgesehen sein, dass im Betrieb der
Startervorrichtung die steigende virtuelle Be
triebstemperatur ausgehend von der Umgebungstempe
ratur ermittelt wird. In der Abkühlphase hingegen
kann festgelegt sein, dass die virtuelle Betriebs
temperatur nicht unter die Umgebungstemperatur fal
len kann,
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Einrichtung zur
Ermittlung einer virtuellen Betriebstemperatur ein
Erfassungsmittel für die Umgebungstemperatur auf
weist. Somit ist es möglich, ein Abgleich zwischen
virtueller Betriebstemperatur und Umgebungstempera
tur durchzuführen, da das Erfassungsmittel die tat
sächliche Umgebungstemperatur ermittelt. Es kann
also ein Bezug der virtuellen Betriebstemperatur
mit einer tatsächlich gemessenen Temperatur, insbe
sondere der Umgebungstemperatur oder der Referenz
temperatur, hergestellt werden.
Ein Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus,
dass die virtuelle Betriebstemperatur in Abhängig
keit eines Stromverhältnisses (i/i0)b ermittelt
wird. Es wird also ein normierter Starterstrom be
rücksichtigt, wobei mit i der tatsächliche Starter
strom und mit i0 ein Referenzstrom, berücksichtigt
wird. Der Exponent b kann als stafterspezifischer
Parameter angenommen werden. Dadurch, dass die vir
tuelle Betriebstemperatur in Abhängigkeit des
Stromverhältnisses ermittelt wird, kann auch ein
Bezug hergestellt werden, ob sich der Starter sehr
schnell oder weniger stark erwärmt. Muss beispiels
weise aufgrund von Temperatureinflüssen die Brenn
kraftmaschine mit einem erhöhten Drehmoment beim
Startvorgang beaufschlagt werden, hat dies meist
auch einen erhöhten Starterstrom zur Folge. Die
Startervorrichtung würde sich also wesentlich
schneller erwärmen. Dies wird beim Ermitteln der
virtuellen Betriebstemperatur in Abhängigkeit des
Stromverhältnisses berücksichtigt.
Um den Abkühlvorgang der Startervorrichtung sehr
genau darstellen zu können, ist bevorzugt vorgese
hen, dass während der Ausschaltdauer der Starter
vorrichtung eine erhöhte Abkühlung der Startervor
richtung angenommen wird, wenn eine besonders hohe
virtuelle Betriebstemperatur vorliegt. Mit anderen
Worten, liegt zwischen der virtuellen Betriebstem
peratur und der Referenztemperatur, insbesondere
Umgebungstemperatur, ein hoher Temperaturunter
schied vor, kann die Startervorrichtung ihre Wärme
relativ schnell an die Umgebung abgeben. Der Ab
kühlvorgang ist also im oberen Temperaturbereich
beschleunigt. Dies wird mit der erfindungsgemäßen
Maßnahme berücksichtigt.
Bei längeren Ausschaltdauern der elektrischen Star
tervorrichtung kann vorgesehen sein, dass eine Ver
ringerung des Abkühlgradienten der virtuellen Be
triebstemperatur angenommen wird. Das heißt, dass
sich bei fallender virtueller Betriebstemperatur
diese immer langsamer an die Umgebungstemperatur
annähert. Bei der Ermittlung der virtuellen Be
triebstemperatur wird somit dieser Einfluss eben
falls berücksichtigt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vor
gesehen sein, dass in Abhängigkeit von der Aus
schaltdauer der Startervorrichtung und ihrer momen
tanen virtuellen Betriebstemperatur diese mit der
Umgebungstemperatur gleichgesetzt wird. Ist die
Startervorrichtung beispielsweise sehr lange außer
Betrieb und nimmt die Modellrechnung an, dass die
Startervorrichtung bereits vollständig abgekühlt
ist, die virtuelle Betriebstemperatur jedoch über
oder unterhalb der Umgebungstemperatur liegt, wird
- um das System wieder von einem Bezugspunkt starten
zu können - die virtuelle Betriebstemperatur mit der
Umgebungstemperatur gleichgesetzt. Hier wird also
angenommen, dass nach einer bestimmten Ausschalt
dauer die Startervorrichtung dieselbe Temperatur
aufweist, wie die Umgebungstemperatur beziehungs
weise Referenztemperatur. Damit ist sichergestellt,
dass ein eventuell aufintegrierter Fehler bei der
Bestimmung der virtuellen Betriebstemperatur in be
stimmten Zeitabständen korrigiert wird.
Es kann auch vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit
des Abkühlgradienten die virtuelle Betriebstempera
tur mit der Umgebungstemperatur beziehungsweise Re
ferenztemperatur gleichgesetzt wird. Nimmt also die
virtuelle Betriebstemperatur über der Zeit nur sehr
gering ab, kann beispielsweise auch eine Zurückset
zung der virtuellen Betriebstemperatur auf die Um
gebungstemperatur durchgeführt werden, da angenom
men werden kann, dass die tatsächliche Betriebstem
peratur der Startervorrichtung mit der Umge
bungstemperatur nahezu identisch ist.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die vir
tuelle Betriebstemperatur in Abhängigkeit der Aus
schaltdauer und/oder des Abkühlgradienten stufen
weise an die Referenz- beziehungsweise Umgebungs
temperatur angeglichen wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausfüh
rungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher
erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Blockschalt
bild einer elektrischen Startervorrichtung mit ei
ner Einrichtung zur Ermittlung einer virtuellen Be
triebstemperatur.
Im Blockschaltbild ist die elektrische Startervor
richtung für eine Brennkraftmaschine mit dem Be
zugszeichen 1 versehen. Bevorzugt ist die Starter-
Vorrichtung 1 ein sogenannter Tip-Starter, der über
ein Steuergerät 2 ansteuerbar ist, das aufgrund ei
nes Startimpulses 3 die Startervorrichtung 1 so
lange betätigt, bis die zu startende Brennkraftma
schine (nicht dargestellt) eine vorgegebene Dreh
zahl erreicht hat. Danach schaltet das Steuergerät
die Startervorrichtung 1 wieder aus, um diese vor
Beschädigung zu schützen. Das Steuergerät 2 weist
bevorzugt eine Schutzfunktion gegen Mißbrauch der
Startervorrichtung 1 auf, so dass beispielsweise
ein Aktivieren der Startervorrichtung 1 bei laufen
der Brennkraftmaschine nicht möglich ist.
Das Blockschaltbild zeigt ferner eine thermische
Überwachungseinrichtung 4 für den thermischen Über
wachungsschutz der Startervorrichtung 1. Die Über
wachungseinrichtung 4 bildet bevorzugt mit dem
Steuergerät 2 eine Einheit und ist insbesondere in
das Steuergerät 2 integriert. Die Überwachungsein
richtung ist als Einrichtung 5 zur Ermittlung einer
virtuellen Betriebstemperatur der Startervorrich
tung 1 ausgebildet. Die Einrichtung 5 ermittelt in
Abhängigkeit zumindest eines die Betriebstemperatur
der Startervorrichtung 1 beeinflussenden Betriebs
parameters die virtuelle Betriebstemperatur. Es
wird also ein Temperaturmodell erzeugt, dass der
tatsächlichen Betriebstemperatur der Startervor
richtung 1 sehr nahe kommt oder genau entspricht.
Dieser Betriebsparameter ist beispielsweise der
Starterhauptstrom i, der von der Einrichtung 5 er
faßt wird. Die Einrichtung 5 erfaßt außerdem, ob
die Startervorrichtung 1 ein- oder ausgeschaltet,
also über das Steuergerät 2 aktiviert oder außer
Betrieb gesetzt ist.
Ist die Startervorrichtung 1 eingeschaltet wird in
einem Erwärmungsmodell 6 die steigende Betriebstem
peratur der Startervorrichtung 1 in die virtuelle
Betriebstemperatur der Startervorrichtung 1 umge
setzt, und zwar zumindest in Abhängigkeit des Star
terstroms i. Das Erwärmungsmodell 6 arbeitet bevor
zugt nach einer Methode, die einen Erwärmungsgra
dienten ΔTE proportional zu einem Stromverhältnis
(i/i0)b enthält, wobei i0 ein Referenzstrom, insbe
sondere Nennstrom, der Startervorrichtung 1 dar
stellt. b bildet einen starterspezifischen Parame
ter und kann je nach Startermodell entsprechend ge
wählt werden. Der Erwärmungsgradient ΔTE wird an
eine Integrations- und Abgleicheinrichtung 7 über
mittelt, die durch Integration aus dem Erwärmungs
gradienten ΔTE die virtuelle Modelltemperatur be
ziehungsweise Betriebstemperatur TV ermittelt und
an das Steuergerät 2 weiterleitet. Aufgrund der er
mittelten virtuellen Betriebstemperatur TV ent
scheidet das Steuergerät 2, ob die Startervorrich
tung 1 weiter betrieben werden kann oder außer Be
trieb gesetzt werden muss, wenn die virtuelle Be
triebstemperatur TV die maximal mögliche Grenzbe
triebstemperatur der Startervorrichtung 1 erreicht.
Ist die Startervorrichtung 1 außer Betrieb wird in
einem Abkühlmodell 8 der thermische Abkühlgradient
ΔTA ermittelt und an die Integrations- und Ab
gleicheinrichtung 7 übermittelt. Der Abkühlgradient
ΔTA wird beeinflusst durch die Höhe der Absoluttem
peratur T, die - beim Start der Abkühlphase - als zu
vor ermittelte virtuelle Betriebstemperatur ange
nommen wird, die während des Betriebs der Starter
vorrichtung 1 erreicht wurde. Den Abkühlgradienten
ΔTA beeinflusst außerdem die Ausschaltdauer Δt der
Startervorrichtung 1. Liegt eine hohe Absoluttempe
ratur vor, erhöht sich der Abkühlgradient ΔTA. Mit
zunehmender Ausschaltdauer Δt verkleinert sich der
Abkühlgradient ΔTA. Aufgrund des Abkühlgradienten
ΔTA ermittelt die Integrations- und Abgleichein
richtung die fallende virtuelle Betriebstemperatur
TV und übermittelt diese an das Steuergerät 2.
Um beispielsweise beim Betriebsstart der Starter
vorrichtung 1 eine virtuelle Ausgangs-Betriebstem
peratur zu erhalten, weist die Einrichtung 5 ein
Temperaturerfassungsmittel 9 auf, das beispielswei
se als Temperatursensor ausgebildet sein kann, der
die Umgebungstemperatur der Startervorrichtung 1
ermittelt. In einem Abgleichmodell 10 wird die er
faßte Umgebungstemperatur mit der virtuellen Be
triebstemperatur verglichen. Dabei wird außerdem
die Ausschaltdauer Δt der Startervorrichtung 1 be
rücksichtigt. Ist die Startervorrichtung 1 bei
spielsweise sehr lange außer Betrieb, wird im Ab
gleichmodell 10 bestimmt, dass die virtuelle Be
triebstemperatur und die Umgebungstemperatur den
selben Wert aufweisen. Die so ermittelte virtuelle
Betriebstemperatur TV die nunmehr der Umgebungstem
peratur entspricht, wird an das Steuergerät 2 über
mittelt. Damit ist sichergestellt, dass ein eventu
ell in der Integrations- und Abgleicheinrichtung 7
aufintegrierter Modellfehler in bestimmten Zeitab
ständen korrigiert wird. Alternativ kann anstelle
des Temperaturerfassungsmittel 9 auch die am Steu
ergerät 2 gemessene Temperatur oder eine andere Re
ferenztemperatur verwendet werden, die dann - wie
die Umgebungstemperatur - für den Abgleich der vir
tuellen Betriebstemperatur TV verwendet wird.
Das Erwärmungsmodell 6 und das Abkühlmodell 8 ar
beiten bevorzugt nach einer sogenannten Beschrei
bungsfunktion, wobei die einzelnen, die Gradienten
ΔTE und ΔTA beeinflussenden Einflüsse jeweils durch
einen Faktor mit entsprechender Abhängigkeit darge
stellt werden. Da der Starterhauptstrom i einen
sehr starken Einfluss auf den Erwärmungsgradienten
ΔTE besitzt, kann dieser beispielsweise mit einem
hohen Faktor belegt sein. Es können insbesondere
alle wesentlichen Abhängigkeiten erfaßt werden.
Hierzu zählen insbesondere die Abhängigkeit der Er
wärmung vom Starterstrom, die Abhängigkeiten von
der Differenztemperatur zwischen Kommutator der
Startervorrichtung und der Umgebungstemperatur, die
Abhängigkeit von der Absoluttemperatur und die Ab
hängigkeit von der Zeit. Im interessierenden Tempe
raturbereich, also im wesentlichen um den Aus
schalttemperaturbereich der Startervorrichtung,
kann somit eine hohe Übereinstimmung der virtuellen
Betriebstemperatur TV mit tatsächlich - im Versuch
ermittelten Meßwerten erreicht werden. Es zeigt
sich also, dass die virtuelle Betriebstemperatur TV
die tatsächliche Temperatur der Startervorrichtung
1, insbesondere des Kommutators und der Bürsten,
sehr genau wiedergibt.
Dadurch, dass die virtuelle Betriebstemperatur TV
ermittelt wird, also quasi eine angenommene Be
triebstemperatur der Startervorrichtung, können bei
dem Erwärmungs- und dem Abkühlmodell 6 und 8 leicht
Zusatzbedingungen berücksichtigt werden. Beispiels
weise kann es vorteilhaft sein, die Abschalttempe
ratur im Einzelfall zu erhöhen, um beispielsweise
auch in Notsituationen den Starter betätigen zu
können. Aufgrund des Abgleichs im Abgleichmodell 10
nach längeren Ausschaltphasen der Startervorrich
tung 1 wird mit einer gesicherten Umgebungstempera
tur ein eventuell aufintegrierter Temperaturmodell-
Fehler in bestimmten Zeitabständen korrigiert, so
dass die virtuelle Betriebstemperatur TV wieder auf
einen gesicherten Wert zurückgesetzt wird. Sämtli
che Modelle 6, 8 und 10 werden bevorzugt als Be
schreibungsfunktion mit Einzelfaktoren entsprechend
unterschiedlicher Abhängigkeiten strukturiert. Die
se Parameter sind deshalb leicht an fahrzeugspezi
fische Gegebenheiten anpassbar. Somit können ver
schiedene Startervorrichtungen mit ein und dersel
ben Einrichtung 5 in verschiedenen Fahrzeugtypen
eingesetzt werden, da die Modelle 6, 8 und 10
leicht verändert werden können.
Die Modelle 6, 8 und 10 werden vorzugsweise mittels
eines Mikroprozessors realisiert, in dem die Model
le sowohl über analytische Gleichungen mit minima
lem Speicherbedarf als auch über Tabellen mit mini
malem Rechenaufwand umgesetzt werden können. Insbe
sondere kann vorgesehen sein, dass die analytischen
Gleichungen beziehungsweise die Tabellen in voran
gehenden Erwärmungsversuchen der Startervorrichtung
1 ermittelt werden, um beispielsweise bei einem be
stimmten Starterhauptstrom während einer vorgegebe
nen Zeitdauer die tatsächliche Erwärmung der Star
tervorrichtung 1 ermitteln zu können.
Claims (11)
1. Elektrische Startervorrichtung für eine Brenn
kraftmaschine, mit einem thermischen Überwachungs
schutz (4) für das außer Betrieb setzen der Star
tervorrichtung (1) bei Erreichen ihrer Grenzbe
triebstemperatur, gekennzeichnet durch eine Ein
richtung (5) zur Ermittlung einer virtuellen Be
triebstemperatur (TV), wobei die Einrichtung (5)
die virtuelle Betriebstemperatur (TV) in Abhängig
keit zumindest eines die Betriebstemperatur der
Startervorrichtung (1) beeinflussenden Betriebspa
rameters ermittelt.
2. Startervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass bei steigender Betriebstempera
tur der Startervorrichtung (1) die virtuelle Be
triebstemperatur (TV) in Abhängigkeit des Starter
stroms (i) ermittelt wird.
3. Startervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass bei fallender Betriebstemperatur
die Ausschaltdauer (Δt) der Startervorrichtung (1)
die virtuelle Betriebstemperatur (TV) beeinflusst.
4. Startervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die virtu
elle Betriebstemperatur (TV) in Abhängigkeit einer
Referenztemperatur, insbesondere der Umgebungstem
peratur der Startervorrichtung (1), ermittelt wird.
5. Startervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein
richtung (5) ein Erfassungsmittel (9) für die Umge
bungstemperatur aufweist.
6. Startervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die virtu
elle Betriebstemperatur (TV) in Abhängigkeit eines
Stromverhältnisses (i/i0)b ermittelt wird, wobei i
der Starterstrom, i0 ein Referenzstrom und b ein
starterspezifischen Parameter darstellt.
7. Startervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei hoher
virtueller Betriebstemperatur (TV) während der Aus
schaltdauer (Δt) der Startervorrichtung (1) eine
erhöhte Abkühlung der Startervorrichtung (1) ange
nommen wird.
8. Startervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei länge
rer Ausschaltdauer (Δt) eine Verringerung des Ab
kühlgradienten (ΔTA) der virtuellen Betriebstempe
ratur (TV) angenommen wird.
9. Startervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhän
gigkeit von der Ausschaltdauer (Δt) und der momen
tanen virtuellen Betriebstemperatur (TV) diese mit
der Umgebungstemperatur gleichgesetzt wird.
10. Startervorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Ab
hängigkeit des Abkühlgradienten (ΔTA) die virtuelle
Betriebstemperatur (TV) mit der Umgebungstemperatur
gleichgesetzt wird.
11. Startervorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Ab
hänigigkeit der Ausschaltdauer (Δt) oder des Ab
kühlgradienten (ΔTA) eine stufenweise Angleichung
zwischen der virtuellen Betriebstemperatur (TV) und
der Referenztemperatur vorgenommen wird.
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DE (1) | DE19946808A1 (de) |
WO (1) | WO2001024339A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010030830A1 (de) | 2010-07-01 | 2012-01-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Temperaturbegrenzungseinrichtung, Temperaturbegrenzungseinrichtung sowie elektrisches Gerät |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10359674A1 (de) * | 2003-12-18 | 2005-07-28 | Siemens Ag | Verfahren zur Erhöhung der Abgastemperatur von Brennkraftmaschinen |
US7948099B2 (en) * | 2005-05-26 | 2011-05-24 | Renault Trucks | Method of controlling power supply to an electric starter |
JP5509574B2 (ja) * | 2008-10-29 | 2014-06-04 | ヤマハ株式会社 | ソレノイド制御装置および自動演奏装置 |
CN102943728A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-02-27 | 安徽誉丰汽车技术有限责任公司 | 一种汽车用起动机的控制装置 |
FR3012528B1 (fr) * | 2013-10-29 | 2018-01-12 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Vehicule automobile a redemarrage ameliore |
JP6187492B2 (ja) * | 2015-01-30 | 2017-08-30 | コニカミノルタ株式会社 | モーター制御装置および画像形成装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE632584C (de) * | 1932-01-26 | 1936-07-10 | Startomatic Corp | Elektrische Anlassvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3002232A1 (de) * | 1980-01-23 | 1981-07-30 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Schalteinrichtung fuer elektrische andrehvorrichtungen fuer brennkraftmaschinen |
JPS58197469A (ja) * | 1982-05-13 | 1983-11-17 | Nippon Denso Co Ltd | スタ−タの保護回路 |
JPS61237883A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-23 | Nippon Denso Co Ltd | スタ−タ |
JPH03128619A (ja) * | 1989-10-09 | 1991-05-31 | Aisin Seiki Co Ltd | アクチュエータの駆動制御装置 |
JPH0365866U (de) * | 1989-10-31 | 1991-06-26 | ||
FR2685986B1 (fr) | 1992-01-03 | 1994-06-24 | Valeo Electronique | Procede et dispositif de controle thermique d'un moteur electrique embarque a bord d'un vehicule et application a un systeme de direction assistee. |
FI95329C (fi) * | 1993-04-14 | 1996-01-10 | Abb Industry Oy | Menetelmä oikosulkumoottorin lämpenemisen seuraamiseksi |
JPH07119595A (ja) * | 1993-10-26 | 1995-05-09 | Hitachi Ltd | 電動機始動制御装置 |
FR2717961B1 (fr) | 1994-03-25 | 1996-05-15 | Valeo Equip Electr Moteur | Machine électrique et démarreur de véhicule automobile comportant des moyens de protection contre la surchauffe. |
JP3881047B2 (ja) | 1995-10-31 | 2007-02-14 | 株式会社デンソー | スタータ |
JP3132378B2 (ja) * | 1996-01-22 | 2001-02-05 | 日新電機株式会社 | 電線路の温度推定方法 |
JPH09261850A (ja) * | 1996-03-19 | 1997-10-03 | Okuma Mach Works Ltd | モータ制御装置 |
JP3674017B2 (ja) * | 1996-03-19 | 2005-07-20 | 株式会社デンソー | 排出ガス浄化用触媒劣化検出装置 |
JP3908805B2 (ja) * | 1996-06-20 | 2007-04-25 | ブラザー工業株式会社 | モータの温度制御装置 |
JPH1080054A (ja) * | 1996-09-03 | 1998-03-24 | Mitsubishi Denki Bill Techno Service Kk | 保護対象機器の温度を考慮した保護方法 |
DE19725267A1 (de) * | 1997-06-13 | 1998-12-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Schutz von Gleichstrommotoren vor thermischer Überlastung |
JPH1182143A (ja) * | 1997-09-10 | 1999-03-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の触媒温度推定装置 |
JP3953660B2 (ja) * | 1998-09-09 | 2007-08-08 | 株式会社デンソー | 二輪自動車の後進制御装置 |
US6122153A (en) * | 1999-03-15 | 2000-09-19 | Eaton Corporation | Temperature protection control for a motor starter |
-
1999
- 1999-09-29 DE DE19946808A patent/DE19946808A1/de not_active Ceased
-
2000
- 2000-08-05 US US09/856,893 patent/US6668781B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-05 EP EP00962209A patent/EP1131872A1/de not_active Ceased
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE632584C (de) * | 1932-01-26 | 1936-07-10 | Startomatic Corp | Elektrische Anlassvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010030830A1 (de) | 2010-07-01 | 2012-01-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Temperaturbegrenzungseinrichtung, Temperaturbegrenzungseinrichtung sowie elektrisches Gerät |
WO2012000819A1 (de) | 2010-07-01 | 2012-01-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum betreiben einer temperaturbegrenzungseinrichtung, temperaturbegrenzungseinrichtung sowie elektrisches gerät |
US9234489B2 (en) | 2010-07-01 | 2016-01-12 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating a temperature-limiting device, temperature-limiting device and electrical apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1131872A1 (de) | 2001-09-12 |
WO2001024339A1 (de) | 2001-04-05 |
JP2003510523A (ja) | 2003-03-18 |
US6668781B1 (en) | 2003-12-30 |
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