DE60109089T2 - Anlassverfahren für den verbrennungsmotor eines kraftfahrzeuges und anlassvorrichtung zur ausführung dieses verfahrens - Google Patents

Anlassverfahren für den verbrennungsmotor eines kraftfahrzeuges und anlassvorrichtung zur ausführung dieses verfahrens Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für den Antrieb eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie eine als Anlasser dienende Baueinheit zur Ausführung eines solchen Verfahrens.
  • Das Anlassen eines Verbrennungsmotors umfaßt mehrere Betriebsphasen des Anlassers, und zwar:
    • – das Eingreifen des Ritzels am Anlaßzahnkranz,
    • – den Antrieb des Verbrennungsmotors,
    • – das Mitlaufen mit dem Verbrennungsmotor zu Beginn seines Hochfahrens nach den ersten Explosionen,
    • – den Betrieb als Freilauf, nachdem der Verbrennungsmotor eine höhere Drehzahl als die durch den Anlasser gelieferte Drehzahl aufweist,
    • – die Rückkehr zur Ruheposition.
  • Zu Beginn des Antriebs durch den Anlasser (Kaltstart) fällt das Widerstandsmoment des Verbrennungsmotors hoch aus. Das Antriebsmoment des Anlassers ist wiederum direkt von diesem Widerstandsmoment abhängig. Dabei gilt Ce = Cr/k, wobei Ce das Antriebsmoment des Anlassers, Cr das Widerstandsmoment des Verbrennungsmotors und k das Verhältnis zwischen der Zähnezahl des Zahnkranzes und der Zähnezahl des Anlasserritzels ist. Wie im Diagramm von 1 veranschaulicht, führt bei einer Drehzahl der Welle des Verbrennungsmotors in einer Größenordnung von 80 bis 150 Umdrehungen/Minute die Optimierung des Kaltstarts dazu, daß das Betriebsmoment Ce zwischen dem 0,3 und 0,7 fachen des durch Cb bezeichneten Blockiermoments liegt, das durch den Anlasser ausgeübt wird, wenn die Welle des Verbrennungsmotors blockiert ist.
  • Im Anschluß an diese Kaltstartphase fällt zu Beginn der ersten Explosionen des Verbrennungsmotors das Antriebsmoment erheblich ab, während der Verbrennungsmotor seine Drehzahl allmählich zu seiner Leerlaufdrehzahl hin erhöht. Ein Teil der Anlaßenergie wird dabei durch Explosionen geliefert, so daß der Motor seine Drehzahl selbst erhöht und das Drehmoment, das der Anlasser zu liefern hat, entsprechend niedrig ausfällt (zum Beispiel Drehmoment Ce' in 2, wobei Ce' deutlich unter Ce liegt). Die Leerlaufdrehzahl wird nach Maßgabe der jeweiligen Anlaßbedingungen oft zwischen der vierten und fünften Explosion erreicht.
  • Einige Verbrennungsmotoren können jedoch entsprechend ihrer jeweiligen Einspritz- oder Zündtechnologie, je nachdem ob sie mit einem Zweimassen-Schwungrad ausgerüstet sind oder nicht, einen instabilen Betrieb ab den ersten Explosionen und somit Schwierigkeiten beim Erreichen der Leerlaufdrehzahl im Kalt- oder im Warmzustand aufweisen. Dies führt entweder zu einer Anlaßdauer, die vom Fahrer als zu lang empfunden werden kann, oder zu einem Abbruch des Anlaßvorgangs, so daß der Fahrer seinen Anlasser erneut betätigen muß.
  • Um diese Erscheinung auszuschließen, müßte der Anlasser mit dem Motor bei einer ausreichend hohen Drehzahl mitlaufen, beispielsweise bei 500 Umdrehungen/Minute anstelle von 200 bis 350 Umdrehungen/Minute, die in der Regel durch herkömmliche Anlasser geliefert werden.
  • Bislang erfolgt die Steuerung des Elektromotors eines Anlassers jedoch nach einer Drehzahlcharakteristik in Abhängigkeit von dem gelieferten Drehmoment, die nach Maßgabe der erforderlichen Kaltstartdrehzahl des betreffenden Verbrennungsmotors ausgewählt und optimiert wird. Die einzigen Veränderungen, welche diese Drehzahl/Drehmoment-Kennlinie erfahren kann, sind durch die Schwankungen der Spannung der Fahrzeugbatterie oder auch durch die Schwankungen der Umgebungstemperatur bedingten Änderungen.
  • Sofern der Anlasser nicht erheblich überdimensioniert wird, fällt daher die Qualität des Anlaßvorgangs bei einem herkömmlichen Anlasser nicht immer zufriedenstellend aus.
  • In der JP-A-02 204676 ist ein Verfahren für den Antrieb eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mittels einer als Anlasser dienenden Baueinheit vorgeschlagen worden, bei dem die besagte als Anlasser dienende Baueinheit den besagten Verbrennungsmotor nach aufeinanderfolgend wenigstens zwei Betriebsarten antreibt, die verschiedenen Drehzahl/Drehmoment-Kennlinien entsprechen, wobei eine erste Betriebsart hohe Drehmomente bei niedrigen Drehzahlen ermöglicht, während eine zweite Betriebsart höhere Drehzahlen als die erste Betriebsart bei niedrigen Drehmomenten ermöglicht.
  • In dieser Druckschrift wird die Temperatur der Kontrolleinheit berücksichtigt, so daß alles in grober Annäherung ausgeführt wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Anordnung noch weiter zu optimieren.
  • Erfindungsgemäß ist ein Verfahren der vorgenannten Art dadurch gekennzeichnet, daß als Kennlinie für die erste Betriebsart eine Kennlinie ausgewählt wird, die bei einem hohen Drehmoment eine höhere Antriebsdrehzahl ergibt, als wenn die Kennlinie der zweiten Betriebsart verwendet würde, und daß als Kennlinie für die zweite Betriebsart eine Kennlinie ausgewählt wird, die bei einem niedrigen Drehmoment eine höhere Antriebsdrehzahl ergibt, als wenn die Kennlinie der ersten Betriebsart verwendet würde.
  • Dank der Erfindung erfolgt eine Anpassung an die realen Erfordernisse, insoweit die Antriebsdrehzahl des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs stets möglichst hoch ausfällt, so daß die als Anlasser dienende Baueinheit mit dem Verbrennungsmotor optimal mitlaufen kann.
  • Die als Anlasser dienende Baueinheit braucht nicht überdimensioniert zu werden.
  • Dieses Verfahren wird vorteilhafterweise durch die verschiedenen nachfolgenden Merkmale, für sich genommen oder nach allen ihren technisch möglichen Kombinationen, ergänzt:
    • – Ein mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors oder des Elektromotors der als Anlasser dienenden Baueinheit verbundener Parameter wird mit einem Schwellenwert verglichen, und es erfolgt ein Übergang von einer Betriebsart zu einer anderen, wenn dieser Schwellenwert überschritten wird.
    • – Ein mit dem Lastpegel der als Anlasser dienenden Baueinheit verbundener Parameter wird mit einem Schwellenwert verglichen, und es erfolgt ein Übergang von einer Betriebsart zu einer anderen, wenn dieser Schwellenwert überschritten wird.
    • – Es wird die Spannung der Batterie des Fahrzeugs und/oder die Temperatur der als Anlasser dienenden Baueinheit oder eine Temperatur in der Nähe dieser Baueinheit vor einem Antrieb des Verbrennungsmotors durch die besagte Baueinheit gemessen, und der Schwellenwert wird in Abhängigkeit von der so gemessenen Batteriespannung und/oder Temperatur bestimmt.
    • – Oberhalb einer gegebenen Schwellentemperatur wird der Elektromotor des Anlassers direkt nach der zweiten Betriebsart gesteuert.
  • Außerdem schlägt sie eine als Anlasser eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, dienende Baueinheit vor, umfassend einen Anlasserelektromotor, Mittel zur Steuerung der Stromversorgung der Erregerwicklung(en) dieses Elektromotors, Antriebsmittel zum Antreiben des besagten Verbrennungsmotors nach aufeinanderfolgend wenigstens zwei Betriebsarten, die verschiedenen Drehzahl/Drehmoment-Kennlinien entsprechen, wobei eine erste Betriebsart hohe Drehmomente bei niedrigen Drehzahlen ermöglicht, während eine zweite Betriebsart höhere Drehzahlen als die erste Betriebsart bei niedrigen Drehmomenten ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Betriebsart eine höhere Antriebsdrehzahl aufweist, als wenn die Kennlinie der zweiten Betriebsart verwendet würde.
  • Diese Baueinheit wird vorteilhafterweise durch die verschiedenen nachfolgenden Merkmale, für sich genommen oder nach allen ihren technisch möglichen Kombinationen, ergänzt:
    • – Die besagten Mittel umfassen Mittel zur Steuerung der Stromversorgung der Erregerwicklung(en) des Elektromotors nach zwei Stromversorgungsarten, von denen eine der ersten Antriebsart entspricht und die Bereitstellung eines hohen Induktionsfelds ermöglicht, während die andere der zweiten Antriebsart entspricht und die Bereitstellung eines niedrigeren Induktionsfelds ermöglicht.
    • – Die besagten Steuermittel umfassen Schaltermittel, die einen Teil der Erregerwicklung(en) des Elektromotors kurzschließen können.
    • – Die Schaltung, die die besagten Schaltermittel steuert, ist am Elektromotor des Anlassers angebracht.
    • – Die Schaltung, die die besagten Schaltermittel steuert, ist insgesamt oder teilweise in einem Gehäuse angeordnet, das nicht am Elektromotor des Anlassers angebracht ist und das mit an dem besagten Elektromotor angebrachten Mitteln durch als Kabel dienende Mittel verbunden ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die lediglich zur Veranschaulichung dient und keinerlei einschränkende Wirkung hat und die unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren zu lesen ist. Darin zeigen im einzelnen:
  • die bereits besprochene 1 ein Diagramm, in dem die Drehzahl der Welle des Verbrennungsmotors in Abhängigkeit von dem Drehmoment angegeben ist, das durch eine als Anlasser dienende Baueinheit nach einem bekannten Stand der Technik darauf ausgeübt wird;
  • 2 ein ähnliches Diagramm zur Veranschaulichung des Prinzips eines Antriebs nach einer ersten möglichen Ausführungsart der Erfindung;
  • 3 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung verschiedener Schritte eines Antriebs nach einer ersten Ausführungsart der Erfindung;
  • 4 eine schematische Darstellung einer als Anlasser dienenden Baueinheit nach einer möglichen Ausführungsart der Erfindung.
  • Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 soll nun ein mögliches Ausführungsbeispiel für das durch die Erfindung vorgeschlagene Verfahren beschrieben werden.
  • In 2 sind zwei Drehzahl/Drehmoment-Kennlinien dargestellt, die zwei verschiedenen Antriebsarten (1), (2) entsprechen, die mit ein und derselben als Anlasser dienenden Baueinheit erzielt werden. Die Antriebsart (1) entspricht einem höheren Blockiermoment als die Antriebsart (2) und weist nach einem Merkmal eine abfallende Neigung der Drehzahl in Abhängigkeit vom Drehmoment auf, die nicht so groß ausfällt wie letzteres.
  • Dementsprechend ermöglicht die Antriebsart (1) erfindungsgemäß bei hohem Drehmoment eine höhere Antriebsdrehzahl als mit der Antriebsart (2). (In 2 ist die mit der Antriebsart (1) erzielte Antriebsdrehzahl Ne1 bei einem Drehmoment Ce größer als die mit der gleichen Antriebsart (2) bei dem gleichen Drehmoment erzielte Drehzahl Ne2).
  • Bei niedrigem Drehmoment ermöglicht erfindungsgemäß die Antriebsart (2) eine höhere Antriebsdrehzahl als mit der Antriebsart (1). (In 2 ist die mit der Antriebsart (2) erzielte Antriebsdrehzahl Ne'2 größer als die mit der Antriebsart (1) bei dem gleichen Drehmoment erzielte Drehzahl Ne'1).
  • Dank der Erfindung ergibt sich daher eine Optimierung der Antriebsdrehzahl.
  • Bei der Erfassung des Schließens des Zündschalters des Fahrzeugs (Schritt 1 in 3) wird der Elektromotor des Anlassers mit Strom versorgt, um in der Antriebsart (1) zu laufen (Schritt 2).
  • Die (mittlere oder momentane) Drehzahl des Anlassers oder des Verbrennungsmotors – im weiteren Fortgang des Textes mit N bezeichnet – wird dann ständig mit einer Referenzdrehzahl Nref verglichen, die beispielsweise der Drehzahl entspricht, bei der sich die Kennlinien der Antriebsart (1) und der Antriebsart (2) schneiden (Schritt 3).
  • Wenn erfaßt wird, daß diese Drehzahl N größer als diese Referenzdrehzahl Nref wird, erfolgt eine Überprüfung, ob der Motor angelaufen ist oder nicht (Schritt 4).
  • Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Anlasser in der Antriebsart (2) mit Strom versorgt (Schritt 5).
  • Daraufhin wird ständig ein Test durchgeführt, der es ermöglicht, zu erfassen, ob der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs angelaufen ist (Schritt 6).
  • Wenn (bei Schritt 4 oder Schritt 6) erfaßt wird, daß der Motor angelaufen ist, wird der Elektromotor des Anlassers abgeschaltet (Schritt 7).
  • Bei der vorstehend beschriebenen Funktionslogik beginnt der Anlasser demzufolge seinen Betrieb in der Antriebsart (1), um das Anlaufen des Verbrennungsmotors herbeizuführen und während der Antriebsphase eine hohe Drehzahl bei hohem Drehmoment zu erzeugen.
  • Wenn dann die Drehzahl N den Schwellenwert Nref überschreitet, läuft der Anlasser in der Antriebsart (2), um eine hohe Drehzahl unter niedrigem Drehmoment herbeizuführen.
  • Unter Bezugnahme auf 4 soll nun eine Anlassereinheit beschrieben werden, welche die Ausführung eines solchen Antriebsverfahrens ermöglicht.
  • Diese Einheit umfaßt einen Anlasserelektromotor Me, der einen Anker sowie in 4 mit den Bezugsnummern B1 bis B4 bezeichnete Erregerspulen umfaßt, die zwischen der Masse und einer Speiseklemme B+ zum Anschluß an die Plus-Speisespannung der Fahrzeugbatterie in Reihe geschaltet sind.
  • Außerdem umfaßt sie ein Relais R0, das durch zwei mit den Bezugsbuchstaben M und A bezeichnete Spulen gesteuert wird, die durch ein gemeinsames Ende mit der vorgenannten Klemme B+ verbunden sind und deren Kontakt die Stromversorgung der Spulen B1 bis B4 steuert.
  • Bei der Spule M handelt es sich um eine Haltespule, die an ihrem der Spule A gegenüberliegenden Eingang mit der Masse verbunden ist, während es sich bei der Spule A um eine Einzugsspule handelt, die an ihrem der Spule M gegenüberliegenden Ende einerseits mit einem Punkt zwischen den Erregerspulen B1 bis B4 und der Klemme B+ und andererseits über den Kontakt eines Relais R mit einem Punkt zwischen den Spulen B1 und B2 und den Spulen B3 und B4 verbunden ist.
  • Dieses Relais R ermöglicht die Herbeiführung von zwei Antriebsarten:
    • – im geöffneten Zustand werden die vier Spulen B1 bis B4 mit Strom versorgt, so daß sie ein hohes Drehmoment liefern, das der Antriebsart (1) entspricht;
    • – im geschlossenen Zustand werden die Erregerspulen (hier B1 und B2) kurzgeschlossen, so daß sich das Induktionsfeld verringert, was eine höhere Drehzahl bei niedrigem Drehmoment ermöglicht und der Antriebsart (2) entspricht.
  • Die Drehzahlmessung erfolgt in diesem Beispiel an einem Mikrocontroller MC ausgehend von der Analyse der Dauer der Welligkeiten der Spannung des Bordnetzes des Fahrzeugs.
  • Dazu wird die Netzspannung an dem vom Zündschalter des Fahrzeugs (mit dem Bezugsbuchstaben I bezeichnet) kommenden Kabel entnommen, um an einem Eingang A1 des besagten Mikrocontrollers MC eingespeist zu werden.
  • Im einzelnen handelt es sich bei dem besagten Eingang A1 um einen Eingang des Analog/Digital-Wandlers des Mikrocontrollers MC.
  • Er ist mit einer Stufe verbunden, die einen Widerstand R1 und eine Zener-Diode DZ1 umfaßt und die es ermöglicht, von der Netzspannung einen Teil ihrer Gleichstromkomponente in Abzug zu bringen, so daß die am Eingang A1 empfangene Maximalspannung kleiner als die an diesem Eingang zulässige Maximalspannung ist, während die an diesem Eingang empfangene Minimalspannung positiv bleibt.
  • Der Widerstand R1 dieser Stufe ist zwischen dem besagten Eingang A1 und der Masse geschaltet, während ihre Diode DZ1 zwischen dem besagten Eingang A1 und dem Zündschalter I geschaltet ist, wobei diese Diode DZ1 vom Eingang A1 zum Schalter I durchgeschaltet ist.
  • Außerdem ist eine Zener-Diode DZ2 zwischen der Masse und dem Eingang A1 geschaltet, wobei sie von der Masse zu dem besagten Eingang A1 durchgeschaltet ist. Diese Diode DZ2 schützt den besagten Eingang vor eventuellen Überspannungen.
  • Ein mit N1 bezeichneter Mikrocontroller MC steuert das Gate eines MOSFET-Transistors T, der wiederum die Stromversorgung der Spule des Relais R steuert.
  • Beim Schließen des Zündschlüssels I überwacht der Mikrocontroller MC die Netzspannung des Fahrzeugs über seinen Eingang A1, und er berechnet die Ableitung der von ihm gemessenen Spannung. Zunächst bleibt der Ausgang N1 im unteren Zustand, so daß er den Transistor T sperrt und das Relais R im Ruhezustand läßt. Der Elektromotor Me läuft dann in der Antriebsart (1), wobei er ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen liefert.
  • Um zu erfassen, ob die Drehzahl N größer als die Drehzahl Nref wird, bestimmt der Mikrocontroller MC ständig während des Betriebs in der Antriebsart (1) die Dauer zwischen den aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, in denen die Ableitung des Spannungssignals ihr Vorzeichen ändert, wobei er sie mit einem Schwellenwert Tref vergleicht, welcher der halben Dauer zwischen zwei Impulsen an der Netzspannung entspricht, wenn N = Nref.
  • Diese Bestimmung wird solange fortgesetzt, bis diese Dauer größer als der Schwellenwert Tref ist.
  • Sobald die Dauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, in denen die Ableitung des Spannungssignals ihr Vorzeichen ändert, kleiner als Tref wird, das heißt, sobald die Drehzahlschwelle Ntref überschritten wird, setzt der Mikrocontroller MC den Ausgang N1 auf den oberen Zustand.
  • Der Transistor T schaltet durch und schließt das Relais R, so daß der Anlasser in der Antriebsart (2) läuft.
  • Beim Öffnen des Zündschalters I oder im Anschluß an die Erfassung des Anlaufens des Verbrennungsmotors durch ein beliebiges Mittel geht der Ausgang N1 unmittelbar wieder in den unteren Zustand, um den Anker abzubremsen (Erhöhung des Magnetflusses der Erregerwicklung in der Antriebsart 2).
  • Die Erfassung des Anlaufens des Verbrennungsmotors erfolgt in an sich bekannter Weise: Überschreitung eines Schwellenwerts für die Motordrehzahl, deren Messung über den Motorrechner oder über einen spezifischen Geber erfolgt (induktiver Sensor, Vibrationssensor ...); Überschreitung eines Schwellenwerts für die Anlasserdrehzahl, gemessen durch einen am Anlasser installierten Geber; Erfassung des Verschwindens der Welligkeiten der Netzspannung; Erfassung des Verschwindens der durch den Anlasser aufgenommenen Stromstärkewelligkeiten.
  • Wie verständlich geworden sein dürfte, weist der vorstehend betriebene Antrieb den Vorteil auf, daß die Drehmoment/Drehzahl-Kennlinie angepaßt wird, um mit dem Verbrennungsmotor bei der Erhöhung seiner Drehzahl in der Anlaßendphase mitzulaufen.
  • Der Antrieb des Verbrennungsmotors erfolgt optimal mit der größten Drehzahl bei einem gegebenen Drehmoment.
  • Darüber hinaus wird eine Überdimensionierung des Anlassers vermieden, um eine hohe Drehzahl sowohl am Anfang als auch am Ende des Anlassens zu erhalten.
  • In allen Fällen weist die erste Antriebsart ein höhere Antriebsdrehzahl als bei der Verwendung der Kennlinie der zweiten Antriebsart auf.
  • Es können natürlich auch andere Anwendungs- oder Ausführungsvarianten in Betracht gezogen werden.
  • Bei den beschriebenen Anwendungs- und Ausführungsarten erfolgt insbesondere der Übergang von einer Antriebsart zu einer anderen durch eine entsprechende Veränderung der Stromversorgung der Erregerspule bzw. der Erregerspulen. Es könnten auch andere elektrische Lösungen in Betracht gezogen werden: Parallelschaltung der Erregerspule, zusätzliche Spulen usw. Außerdem könnten auch mechanische Lösungen in Frage kommen: zum Beispiel ein durch eine elektrische Betätigungseinrichtung aktiviertes Untersetzungsgetriebe mit mehreren Übersetzungsverhältnissen.
  • Im übrigen ist die Referenzschwelle für den Betriebsartwechsel (Drehzahl Nref bei den vorstehend beschriebenen Anwendungs- und Ausführungsarten) vorteilhafterweise an die vor einem Antrieb des Verbrennungsmotors an der Anlassereinheit oder in dessen Nähe gemessene Anlaßtemperatur gebunden.
  • Außerdem kann sie von der vor dem Anlassen an der Batterie verfügbaren Spannung abhängig sein.
  • Statt an die Drehzahl gebunden zu sein, kann die Referenzschwelle für den Betriebsartwechsel an den Lastpegel des Anlassers gebunden sein, wobei das Umschalten von einer Antriebsart zur anderen beispielsweise von der Stromstärke des Speisestroms seiner Erregerwicklungen abhängig ist.
  • In dem vorstehend unter Bezugnahme auf 4 beschriebenen Beispiel ist im übrigen die Steuerschaltung des Relais R, die insbesondere durch den Mikrocontroller MC und den Transistor T gebildet wird, am Gehäuse des Elektromotors Me integriert.
  • Diese Steuerschaltung könnte jedoch auch in einem Gehäuse aufgenommen sein, das vom Rest des Anlassers getrennt und mit diesem durch Kabel verbunden ist.
  • Im übrigen kann das Relais R durch andere Arten von Leistungsschaltern, beispielsweise durch einen Leistungstransistor, ersetzt werden.
  • Darüber hinaus können die Spulen M und A durch eine einzige Spule ersetzt werden, die durch ein Signal mit Pulsweitenmodulation (PWM) nach bekannten Verfahren gesteuert wird, wie sie vor allem in den Patentanmeldungen FR-A-2 679 717, FR-A-2 771 780 und FR-A-2 795 884 beschrieben werden.
  • Neben der Funktion zur Anpassung der Antriebsart durch die als Anlasser dienende Baueinheit kann der Mikrocontroller MC natürlich auch noch andere Funktionen übernehmen, wie etwa die Ansteuerung der Spule bzw. der Spulen des Relais R0, die Ausführung von Schutzfunktionen (Überlastschutz, Wärmeschutz ...) usw.
  • Zur Messung der Antriebsdrehzahl des Anlassers können außerdem andere Möglichkeiten als die beschriebene verwendet werden: Messung über den Motorrechner oder über einen spezifischen Geber (induktiver Sensor, Vibrationssensor ...); Messung der Frequenz der Netzspannungspulse; Messung der Frequenz der durch den Anlasser aufgenommenen Stromstärkepulse usw.
  • 1 + 2
  • Vitesse
    Drehzahl
    Couple
    Drehmoment
  • 3
  • FERMETURE CONTACT
    KONTAKT SCHLIESSEN
    MODE
    BETRIEBSART
    MOTEUR DEMARRE
    MOTOR ANGELAUFEN
    ARRET DU DEMARREUR
    ABSCHALTEN DES ANLASSERS

Claims (10)

  1. Verfahren für den Antrieb eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mittels einer als Anlasser dienenden Baueinheit, die den besagten Verbrennungsmotor nach aufeinanderfolgend wenigstens zwei Betriebsarten mit verschiedenen Drehzahl/Drehmoment-Kennlinien antreibt, wobei eine erste Betriebsart hohe Drehmomente bei niedrigen Drehzahlen ermöglicht, während eine zweite Betriebsart höhere Drehzahlen als die erste Betriebsart bei niedrigen Drehmomenten ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß als Kennlinie für die erste Betriebsart eine Kennlinie ausgewählt wird, die bei einem hohen Drehmoment eine höhere Antriebsdrehzahl ergibt, als wenn die Kennlinie der zweiten Betriebsart verwendet würde, und daß als Kennlinie für die zweite Betriebsart eine Kennlinie ausgewählt wird, die bei einem niedrigen Drehmoment eine höhere Antriebsdrehzahl ergibt, als wenn die Kennlinie der ersten Betriebsart verwendet würde.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors oder des Elektromotors der als Anlasser dienenden Baueinheit verbundener Parameter mit einem Schwellenwert verglichen wird und daß ein Übergang von einer Betriebsart zu einer anderen erfolgt, wenn dieser Schwellenwert überschritten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Lastpegel der als Anlasser dienenden Baueinheit verbundener Parameter mit einem Schwellenwert verglichen wird und daß ein Übergang von einer Betriebsart zu einer anderen erfolgt, wenn dieser Schwellenwert überschritten wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Batterie des Fahrzeugs und/oder die Temperatur der als Anlasser dienenden Baueinheit oder eine Temperatur in deren Nähe vor einem Antrieb des Verbrennungsmotors durch die besagte Baueinheit gemessen wird und daß der Schwellenwert in Abhängigkeit von der so gemessenen Batteriespannung und/oder Temperatur bestimmt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb einer gegebenen Schwellentemperatur der Elektromotor des Anlassers direkt nach der zweiten Betriebsart gesteuert wird.
  6. Als Anlasser eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, dienende Baueinheit, umfassend einen Anlasserelektromotor, Mittel zur Steuerung der Stromversorgung der Erregerwicklung(en) dieses Elektromotors, Antriebsmittel zum Antreiben des besagten Verbrennungsmotors nach aufeinanderfolgend wenigstens zwei Betriebsarten mit verschiedenen Drehzahl/Drehmoment-Kennlinien, wobei eine erste Betriebsart hohe Drehmomente bei niedrigen Drehzahlen ermöglicht, während eine zweite Betriebsart höhere Drehzahlen als die erste Betriebsart bei niedrigen Drehmomenten ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Betriebsart eine höhere Antriebsdrehzahl aufweist, als wenn die Kennlinie der zweiten Betriebsart verwendet würde.
  7. Als Anlasser dienende Baueinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Mittel Mittel zur Steuerung der Stromversorgung der Erregerwicklung(en) des Elektromotors nach zwei Stromversorgungsarten umfassen, von denen eine der ersten Antriebsart entspricht und die Bereitstellung eines hohen Induktionsfelds ermöglicht, während die andere der zweiten Antriebsart entspricht und die Bereitstellung eines niedrigeren Induktionsfelds ermöglicht.
  8. Als Anlasser dienende Baueinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Steuermittel Schaltermittel umfassen, die einen Teil der Erregerwicklung(en) des Elektromotors kurzschließen können.
  9. Als Anlasser dienende Baueinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung, die die besagten Schaltermittel steuert, am Elektromotor des Anlassers angebracht ist.
  10. Als Anlasser dienende Baueinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung, die die besagten Schaltermittel steuert, insgesamt oder teilweise in einem Gehäuse angeordnet ist, das nicht am Elektromotor des Anlassers angebracht ist und das mit an dem besagten Elektromotor angebrachten Mitteln durch als Kabel dienende Mittel verbunden ist.
DE60109089T 2000-01-12 2001-01-10 Anlassverfahren für den verbrennungsmotor eines kraftfahrzeuges und anlassvorrichtung zur ausführung dieses verfahrens Expired - Lifetime DE60109089T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

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