DE60124370T2 - Method and device for controlling the power supply of an electric motor for a motor vehicle starter - Google Patents

Method and device for controlling the power supply of an electric motor for a motor vehicle starter Download PDF

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zur Steuerung der Stromversorgung von Kraftfahrzeuganlassern.The The present invention relates to methods and apparatus for controlling the power supply of motor vehicle starters.

Wie in 1 veranschaulicht, umfasst ein Kraftfahrzeuganlasser herkömmlicherweise einen Elektromotor M, dessen Ausgangswelle ein bewegliches Ritzel 10 trägt, das dazu bestimmt ist, mit der Zahnung eines (nicht dargestellten) Anlasszahnkranzes des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs zusammenzuwirken.As in 1 1, a motor vehicle starter conventionally comprises an electric motor M whose output shaft is a movable pinion 10 which is intended to cooperate with the toothing of a starter ring (not shown) of the internal combustion engine of the vehicle.

Das Ritzel 10 ist verschiebbar auf der Welle des Motors zwischen einer Ruheposition, in der es aus dem Anlasszahnkranz ausgespurt ist, und einer Arbeitsposition gelagert, in der es sich mit diesem im Eingriff befindet.The pinion 10 is slidably mounted on the shaft of the motor between a rest position, in which it is spoked from the starter ring gear, and a working position, in which it is engaged with this.

Ein Einrückrelais 12, das eine Spule 12a und einen Tauchanker 12b umfasst, der, wenn die Spule 12a aktiviert ist, im Verhältnis zum Elektromotor M axial beweglich ist, übernimmt die Steuerung der Stromversorgung des Elektromotors M durch die Verschiebung eines beweglichen Kontakts 14 von einer Öffnungsposition zu einer Schließposition, wobei er durch den Tauchanker 12b verschoben wird.An engagement relay 12 that a coil 12a and a plunger anchor 12b Includes, when the coil 12a is activated, is axially movable in relation to the electric motor M, takes control of the power supply of the electric motor M by the displacement of a movable contact 14 from an open position to a closed position, passing through the plunger anchor 12b is moved.

Außerdem steuert das Einrückrelais 12 die Verschiebung des beweglichen Ritzels 10. Sein Tauchanker 12b ist dazu mit dem Ritzel 10 durch mechanische Mittel verbunden, die insgesamt durch die Bezugsnummer 16 bezeichnet werden.In addition, the engagement relay controls 12 the displacement of the movable pinion 10 , His diving anchor 12b is with the pinion 10 connected by mechanical means, the whole by the reference number 16 be designated.

Diese mechanischen Mittel umfassen eine Einrückgabel, die an ihrem oberen Ende mit dem Tauchanker 12b und an ihrem unteren Ende mit einer Einspurvorrichtung, zu der das Ritzel 10 gehört, zusammenwirkt.These mechanical means include an engagement fork, which at its upper end with the plunger anchor 12b and at its lower end with a Einspurvorrichtung to which the pinion 10 belongs, cooperates.

Diese Einspurvorrichtung umfasst einen Freilauf, der axial zwischen einer Nabe und dem Ritzel 10 eingefügt ist. Die Nabe ist innen mit Schraubennuten versehen, die sich mit komplementären äußeren Schraubenzahnungen im Eingriff befinden, die örtlich an der Ausgangswelle des Elektromotors M angebracht sind.This Einspurvorrichtung comprises a freewheel which is axially between a hub and the pinion 10 is inserted. The hub is internally provided with helical grooves which engage with complementary outer helical teeth locally mounted on the output shaft of the electric motor M.

Die Einrückgabel ist zwischen ihren beiden Enden schwenkbar an einem Gehäuse gelagert, das innen die mechanischen Mittel 16 enthält und den Elektromotor M sowie das Einrückrelais 12 trägt. Die Einspurvorrichtung mit ihrem Ritzel 10 wird in einer Schraubbewegung angetrieben, wenn sie durch die Einrückgabel verschoben wird, um mit dem Anlasszahnkranz in Eingriff zu kommen.The engagement fork is pivotally mounted between its two ends to a housing, the inside the mechanical means 16 contains and the electric motor M and the engagement relay 12 wearing. The Einspurvorrichtung with her pinion 10 is driven in a screwing motion as it is displaced by the engagement fork to engage the starting sprocket.

Dies erfolgt durch die Stromversorgung der Spule 12a im Anschluss an eine Betätigung des Zündschlüssels, wodurch der Tauchanker 12b in Bewegung gesetzt werden kann, der dabei in Richtung eines am Ende eines Trägers der Spule 12a angebrachten ortsfesten Kerns 18 bis zu einer Anlageposition in Anlage an diesem Kern gezogen wird, in welcher der Stromkreis zur Stromversorgung des Elektromotors M geschlossen ist.This is done by powering the coil 12a following actuation of the ignition key, causing the plunger armature 12b can be set in motion, moving in the direction of one of the end of a support of the coil 12a attached stationary core 18 is drawn to an investment position in investment in this core, in which the circuit for powering the electric motor M is closed.

Die mechanischen Mittel 16 umfassen außerdem eine Rückstellfeder Rr, die um den Tauchanker 12b herum gelagert ist, um diesen in die Ruheposition zurückzustellen, eine Trennfeder Rc, die mit dem beweglichen Kontakt 12b verbunden ist, um diesen in die Öffnungsposition zurückzustellen, und eine als "Zahn-gegen-Zahn"-Feder bezeichnete Feder Rd mit einer Steifigkeit, die größer als die der Rückstellfeder Rr ist. Diese Zahn-gegen-Zahn-Feder ist im Innern des Tauchankers 12b aufgenommen und befindet sich mit einem ersten Stift 20 im Eingriff, der durch eine Achse mit dem oberen Ende der Einrückgabel verbunden ist, um deren Anfügung an den Tauchanker 12b herbeizuführen.The mechanical means 16 Also includes a return spring Rr, which surrounds the plunger 12b is stored around to return it to the rest position, a separating spring Rc, with the movable contact 12b is connected to return it to the open position, and a designated as a "tooth-against-tooth" spring spring Rd with a rigidity which is greater than that of the return spring Rr. This tooth-against-tooth spring is inside the plunger anchor 12b recorded and is located with a first pen 20 engaged by an axle connected to the upper end of the engagement fork for attachment to the plunger rod 12b bring about.

Dieser im Innern eines Sacklochs des Tauchankers 12b gelagerte Stift ist dazu bestimmt, nach einem bestimmten Verstellweg mit einem zweiten Stift 22 in Eingriff zu kommen, der fest mit dem beweglichen Kontakt 14 verbunden und im Innern des ortsfesten Kerns 18 verschiebbar gelagert ist. In der Schließposition wirkt das Einrückrelais 12 mit einem ortsfesten Kontakt zusammen, der in Form von Kontaktstiften P ausgeführt ist, die mit der Plusklemme der Batterie bzw. mit dem Elektromotor M verbunden sind, wodurch die Stromversorgung des Elektromotors ermöglicht wird.This inside a blind hole of the plunger anchor 12b mounted pin is destined to a certain adjustment with a second pin 22 to be engaged firmly with the moving contact 14 connected and inside the stationary core 18 is slidably mounted. In the closed position, the engagement relay acts 12 with a fixed contact, which is designed in the form of contact pins P, which are connected to the positive terminal of the battery or to the electric motor M, whereby the power supply of the electric motor is made possible.

Das Einrückrelais 12 bewirkt daher zunächst die Verschiebung des beweglichen Ritzels bis zum Anlasszahnkranz und anschließend, am Ende des Verstellwegs des beweglichen Kerns 12b, die Stromversorgung des Elektromotors M.The engagement relay 12 Therefore, first causes the displacement of the movable pinion to the starter ring gear and then, at the end of the displacement of the movable core 12b , the power supply of the electric motor M.

Es kommt häufig vor, dass das Ritzel 10 axial in Anschlagkontakt mit den Zähnen des Zahnkranzes gelangt, bevor es darin einspurt.It often happens that the pinion 10 axially comes into abutting contact with the teeth of the ring gear before it latches into it.

In diesem Fall wird die sogenannte "Zahn-gegen-Zahn"-Feder zusammengedrückt, wodurch es dem Tauchanker 12b ermöglicht wird, seinen Verstellweg fortzusetzen, um die Stromversorgung des Elektromotors herbeizuführen.In this case, the so-called "tooth-against-tooth" spring is compressed, causing the plunger anchor 12b is allowed to continue its adjustment to bring about the power supply of the electric motor.

Die Drehbewegung des Ritzels 10 und die Verschiebung der Zahn-gegen-Zahn-Feder Rd ermöglichen dann gemeinsam das Einspuren der Zähne des Ritzels im Anlasszahnkranz.The rotational movement of the pinion 10 and the displacement of the tooth-against-tooth spring Rd then together allow the teeth of the pinion in the starter ring gear.

Der Elektromotor M wird jedoch unmittelbar beim Schließen des Einrückrelais 12 mit voller Leistung gespeist. Die Drehzahl des Ritzels 10 erhöht sich dann sehr schnell, was zu Stößen und relativ großen Beanspruchungen führt, die einen Verschleiß der Stirnflächen der Zahnungen des Zahnkranzes und des Ritzels zur Folge haben können, der langfristig ein korrektes Einspuren des Ritzels verhindern kann. Dies führt wiederum zu einer raschen Zerstörung dieser Teile.However, the electric motor M is immediately upon closing of the engagement relay 12 fed at full power. The speed of the pinion 10 elevated Then very quickly, which leads to shocks and relatively large stresses that can cause wear of the faces of the serrations of the ring gear and the pinion, which can prevent long-term correct meshing of the pinion. This in turn leads to a rapid destruction of these parts.

Wenn sich im übrigen der bewegliche Kontakt 12b in Endlage befindet, dann befindet sich das bewegliche Ritzel 10 in der Nähe eines Endanschlags B. Das Ritzel 10, das durch das vom Anlasszahnkranz des Verbrennungsmotors ausgeübte Widerstandsmoment gegen Verdrehung gesichert ist, wird durch die Schraubennuten, die den Freilauf und die Ausgangswelle verbinden, soweit angetrieben, bis es an einem Anschlag B zur Anlage kommt. Das Ritzel ist dann kraftschlüssig mit der Welle verbunden, wobei es den Verbrennungsmotor drehend antreibt.If, moreover, the movable contact 12b in the end position, then there is the movable pinion 10 near an end stop B. The pinion 10 , which is secured by the force exerted by the star ring gear of the engine resistance torque against rotation, is driven by the helical grooves that connect the freewheel and the output shaft until it comes to a stop B to the plant. The pinion is then frictionally connected to the shaft, wherein it drives the internal combustion engine rotating.

Im Verlauf dieser Verschiebung erreicht die Ausgangswelle des Elektromotors M eine hohe Drehzahl, während der Anlasszahnkranz des Verbrennungsmotors unbeweglich bleibt.in the Course of this shift reaches the output shaft of the electric motor M a high speed while the starter ring gear of the internal combustion engine remains immovable.

Sobald das Ritzel am Anschlag zur Anlage kommt, ergibt sich ein heftiger Stoß im Anschluss an die Abbremsung des Ritzels und das Anlaufen des Verbrennungsmotors. Die Stärke dieses Stoßes ist abhängig von den mechanischen Trägheiten des Verbrennungsmotors und des Anlassers, von dessen Drehzahl zum Zeitpunkt des Stoßes, von der Torsionselastizität des Anlassers und des Verbrennungsmotors. Dadurch entstehen relativ laute Geräusche, Verschleißerscheinungen und die Gefahr einer Zerstörung des Zahnkranzes und des Ritzels.As soon as The pinion comes to rest against the stop, resulting in a violent Push in Connection to the deceleration of the pinion and the start of the internal combustion engine. The strenght this push depends on from the mechanical inertias of the internal combustion engine and the starter, from its speed to Time of impact, from the torsional elasticity the starter and the internal combustion engine. This creates relative loud noises, signs of wear and the danger of destruction of the sprocket and pinion.

Es ist versucht worden, diese Nachteile durch die Verwendung ausreichend widerstandsfähiger Materialien und durch eine ausreichende Auslegung der betroffenen mechanischen Teile zu beseitigen. Diese Lösung hat jedoch einen unverhältnismäßigen Kostenaufwand zur Folge.It An attempt has been made to adequately mitigate these disadvantages by using it more resistant Materials and through adequate design of the affected to eliminate mechanical parts. However, this solution has a disproportionate cost result.

Eine andere Lösung besteht darin, die Stromversorgung des Elektromotors des Anlassers zu begrenzen, solange sich das Ritzel nicht in Arbeitsposition befindet, und eine Stromversorgungsphase dieses Elektromotors mit einer höheren Leistung anzuwenden, sobald sich das Ritzel in Arbeitsposition befindet.A another solution consists in the power supply to the electric motor of the starter limit as long as the pinion is not in working position, and a power supply phase of this electric motor with a higher power as soon as the pinion is in working position.

Dies ist beispielsweise bei dem Anlasser der Fall, der in der FR-A-2 791 830 beschrieben wird, in der, solange das Ritzel seine Arbeitsposition nicht erreicht hat, ein Vergleich des Speisestroms des Elektromotors mit einem Schwellenwert stattfindet und die Stromversorgung des Elektromotors bei Überschreitung dieses Schwellenwerts verringert wird.This For example, in the case of the starter, the case of FR-A-2 791 830 is described in, as long as the pinion its working position has not reached, a comparison of the supply current of the electric motor with a threshold takes place and the power supply of the Electric motor when exceeded this threshold is reduced.

Dies ist außerdem in der FR-A-2 679 717 der Fall, in der eine Spule verwendet wird, welche die Betätigung eines Speiseschützes zur Stromversorgung des Elektromotors und die Vorwärtsbewegung des Ritzels steuert, wobei die Spule über einen Transistor gespeist wird, der beispielsweise durch Impulse des Typs Pulsweitenmodulation gesteuert wird, wonach sich das Taktverhältnis der Impulse fortschreitend erhöht, um einen Effektivstrom in der Spule zu erzielen, der sich allmählich verändert.This is also in FR-A-2 679 717 the case in which a coil is used which the actuation a food contactor for the power supply of the electric motor and the forward movement of the pinion, the coil being fed by a transistor is, for example, by pulses of the type pulse width modulation is controlled, after which the duty cycle of the pulses progressively elevated, to achieve an RMS current in the coil that gradually changes.

Nach diesen verschiedenen Techniken lässt sich jedoch die Drehzahl des Motors nach wie vor nicht beherrschen.To these different techniques can be However, the speed of the engine still not dominate.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu beseitigen, was in einfacher und wirtschaftlicher Weise geschehen soll.The The object of the invention is to eliminate these disadvantages, what should happen in a simple and economical way.

Sie hat daher ein Verfahren zur Steuerung der Stromversorgung eines Elektromotors eines Kraftfahrzeuganlassers zum Gegenstand, mit einem Ritzel, das zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition, in der es mit der Zahnung eines Anlasszahnkranzes des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs zusammenwirkt, beweglich ist, wobei im Laufe der Verschiebung des Ritzels von seiner Ruheposition bis zu seiner Arbeitsposition eine erste Phase der Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie mit einer verringerten Leistung stattfindet und, wenn sich das Ritzel in Arbeitsposition befindet, eine zweite Phase der Versorgung des Elektromotors mit einer höheren Leistung stattfindet, im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens bei der ersten Versorgungsphase des Elektromotors die Versorgung des Elektromotors in Abhängigkeit von seiner Drehzahl gesteuert wird.she has therefore a method for controlling the power supply of a Electric motor of a motor vehicle starter to the object, with a pinion, that between a resting position and a working position, in the it with the teeth of a starter ring gear of the internal combustion engine the vehicle interacts, is movable, and in the course of the shift of the pinion from its rest position to its working position a first phase of supplying the electric motor with electrical energy takes place with a reduced power and, when the pinion in working position, a second phase of supply of the Electric motor with a higher Performance takes place, essentially characterized in that at least during the first supply phase of the electric motor, the supply of the electric motor in dependence is controlled by its speed.

Die Drehzahl des Motors, die von einer Reihe nicht beherrschbarer Parameter abhängig bleibt, wie etwa Temperatur, Teileverschleiß, Viskosität der benutzten Schmiermittel usw., bleibt daher beherrscht.The Speed of the motor, which is a series of uncontrollable parameters dependent remains, such as temperature, parts wear, viscosity of the lubricants used etc., therefore remains controlled.

Dieses Verfahren kann außerdem eines oder mehrere der folgenden Merkmale, für sich genommen oder nach allen technisch möglichen Kombinationen, aufweisen:

  • – Insoweit das bewegliche Ritzel unter der Einwirkung eines Elektromagneten von seiner Ruheposition zu seiner Arbeitsposition verschoben wird, findet die erste Versorgungsphase nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums nach Aktivierung des Elektromagneten statt.
  • – Der Zeitraum ist kleiner oder gleich ungefähr einer Sekunde.
  • – Die zweite Versorgungsphase des Elektromotors findet im Anschluss an eine Verzögerungszeit statt, nachdem das Ritzel seine Arbeitsposition erreicht hat.
  • – Die Verzögerungszeit liegt zwischen ungefähr 2 und 200 Millisekunden.
  • – Die Verzögerungszeit wird in Abhängigkeit von der Winkelverschiebung der Welle des Elektromotors bestimmt.
This method may also have one or more of the following characteristics, taken alone or after all technically possible combinations:
  • - Inasmuch as the movable pinion is moved under the action of an electromagnet from its rest position to its working position, the first supply phase takes place after a predetermined period of time after activation of the electromagnet.
  • - The period is less than or equal to about one second.
  • - The second supply phase of the electric motor takes place after a delay time after the pinion has reached its working position.
  • - The delay time is between about 2 and 200 milliseconds.
  • - The delay time is determined as a function of the angular displacement of the shaft of the electric motor.

Außerdem hat die Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung der Stromversorgung eines Elektromotors eines Kraftfahrzeuganlassers zum Gegenstand, umfassend mit der Versorgungsbatterie des Fahrzeugs verbundene Schaltmittel, Mittel zur Erfassung der Position eines beweglichen Ritzels zum Antrieb eines Anlasszahnkranzes des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs und eine Steuereinheit, die in der Lage ist, die Versorgung des Elektromotors zu steuern entsprechend einer ersten Phase der Versorgung des Motors mit elektrischer Energie mit einer verringerten Leistung, in deren Verlauf das Ritzel des Anlassers von einer Ruheposition zu einer Arbeitsposition verschoben wird, in der es mit dem Anlasszahnkranz zusammenwirkt, und einer zweiten Phase der Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie mit einer höheren Leistung, wenn sich das Ritzel in seiner Arbeitsposition befindet, im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Messung der Drehzahl des Motors des Anlassers umfasst, die mit der Steuereinheit verbunden sind, um die Versorgung des Elektromotors in Abhängigkeit von seiner Drehzahl wenigstens im Laufe der ersten Versorgungsphase zu steuern.Besides, has the invention a device for controlling the power supply an electric motor of a motor vehicle starter to the subject, comprising switching means connected to the supply battery of the vehicle, Means for detecting the position of a movable pinion for Driving a starter ring gear of the internal combustion engine of the vehicle and a control unit capable of supplying the Electric motor to control according to a first phase of supply of the motor with electrical energy with a reduced power, in the course of which the pinion of the starter from a rest position moved to a working position in which it is with the starter ring gear cooperates, and a second phase of the supply of the electric motor with electric power with a higher power when the pinion is in its working position, essentially characterized in that it comprises means for measuring the rotational speed of the engine of the starter, which are connected to the control unit to supply the Electric motor depending from its speed at least during the first supply phase to control.

Diese Vorrichtung kann vorteilhafterweise durch eines oder mehrere der folgenden Merkmale ergänzt werden:

  • – Die Schaltmittel bestehen aus einem Wechselrichter, dessen Schaltzellen durch von der Steuereinheit gelieferte Steuersignale gespeist werden, deren Frequenz in Abhängigkeit von der Drehzahl des Elektromotors moduliert wird.
  • – Die Schaltmittel bestehen aus einem zwischen der Versorgungsbatterie des Fahrzeugs und dem Elektromotor in Reihe geschalteten Schalter, wobei Mittel einen Vergleich der Drehzahl des Motors mit einem minimalen Schwellenwert, von dem an der Motor gespeist wird, und mit einem maximalen Schwellenwert, von dem an die Versorgung des Motors abgeschaltet wird, vornehmen.
  • – Die Mittel zur Messung der Drehzahl des Motors bestehen aus einem Messwertgeber.
  • – Die Mittel zur Messung der Drehzahl des Motors bestehen aus Mitteln zur Verarbeitung der durch den Läufer des Elektromotors induzierten Ströme.
  • – Sie umfasst Erfassungsmittel für das Ritzel, um dessen Positionierung in Arbeitsposition zu erfassen, die mit der Steuereinheit verbunden sind, um die Anwendung der zweiten Versorgungsphase zu bewirken.
  • – Sie umfasst Mittel zur Messung der Winkelverschiebung der Antriebswelle des Anlassers und Mittel zum Vergleich des gemessenen Werts der Winkelverschiebung mit einem Schwellenwert, von dem an die Anwendung der zweiten Versorgungsphase freigegeben wird.
This device may advantageously be supplemented by one or more of the following features:
  • - The switching means consist of an inverter whose switching cells are fed by supplied by the control unit control signals whose frequency is modulated in dependence on the rotational speed of the electric motor.
  • The switching means consist of a switch connected in series between the supply battery of the vehicle and the electric motor, wherein means is a comparison of the speed of the motor with a minimum threshold value supplied to the motor and a maximum threshold value from which the Supply the motor is switched off, make.
  • - The means for measuring the speed of the motor consist of a transmitter.
  • - The means for measuring the speed of the motor consist of means for processing the currents induced by the rotor of the electric motor.
  • - It comprises detection means for the pinion to detect its positioning in working position, which are connected to the control unit to effect the application of the second supply phase.
  • It comprises means for measuring the angular displacement of the drive shaft of the starter and means for comparing the measured value of the angular displacement with a threshold value from which the application of the second supply phase is released.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die nur als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt wird. Darin zeigen im einzelnen:Further Objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following description, by way of example only and with reference on the attached Drawings cited becomes. In it show in detail:

die bereits erwähnte 1 einen Kraftfahrzeuganlasser nach dem Stand der Technik;the already mentioned 1 a motor vehicle starter according to the prior art;

2 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung zur Stromversorgung eines Anlassers gemäß der Erfindung; 2 a schematic representation of a circuit arrangement for powering a starter according to the invention;

3 eine schematische Veranschaulichung des Aufbaus eines Anlassers, der mit einer solchen Stromversorgungsvorrichtung ausgerüstet ist; 3 a schematic illustration of the structure of a starter, which is equipped with such a power supply device;

4 eine Veranschaulichung einer anderen Ausführungsart einer Schaltungsanordnung zur Stromversorgung eines Anlassers gemäß der Erfindung; und 4 an illustration of another embodiment of a circuit arrangement for powering a starter according to the invention; and

5 ein Diagramm zur Darstellung der Veränderung der Drehzahl des Motors und des Anlassers in Abhängigkeit von der Zeit im Laufe der ersten und zweite Stromversorgungsphase. 5 a diagram illustrating the change in the speed of the motor and the starter as a function of time during the first and second power supply phase.

Wie in 2 veranschaulicht, in der das elektrische Schaltbild einer Vorrichtung zur Stromversorgung eines Wechselstrommotors eines Kraftfahrzeuganlassers dargestellt ist, umfasst die Vorrichtung im wesentlichen einen Wechselrichter 24, bestehend aus einer Gruppe von Schaltzellen 26-1, 26-2, ..., 26-n in Brückenschaltung, die beim Öffnen und beim Schließen durch eine Steuereinheit 30 für die Stromversorgung jeder der Spulen 32-1, 32-2, ..., 32-n des Elektromotors 34 des Anlassers angesteuert werden.As in 2 1, in which the electrical circuit diagram of a device for supplying power to an AC motor of a motor vehicle starter is illustrated, the device essentially comprises an inverter 24 consisting of a group of switching cells 26-1 . 26-2 , ..., 26-n in bridge circuit, the opening and closing by a control unit 30 for powering each of the coils 32-1 . 32-2 , ..., 32-n of the electric motor 34 the starter are controlled.

Dazu ist die Steuereinheit 30 jeweils mit Ausgängen s versehen, die an das Gate jeder der Schaltzellen des Wechselrichters 24 angeschlossen sind, wobei sie an letztere ein Rechtecksignal liefert, dessen Frequenz in Abhängigkeit von der Drehzahl des Elektromotors 34 moduliert wird.This is the control unit 30 are each provided with outputs s connected to the gate of each of the switching cells of the inverter 24 are connected, wherein it delivers to the latter a square wave signal whose frequency in dependence on the rotational speed of the electric motor 34 is modulated.

Im übrigen ist der Drain der Schaltzellen 26-1, 26-2, ..., 26-n eines der Stränge des Wechselrichters 24 an die Plusklemme B+ der Versorgungsbatterie des Fahrzeugs angeschlossen, während die Source dieser Schaltzellen jeweils an eine Spule des Elektromotors angeschlossen ist.Incidentally, the drain of the switching cells 26-1 . 26-2 , ..., 26-n one of the strings of the inverter 24 connected to the plus terminal B + of the supply battery of the vehicle, while the source of these switching cells is respectively connected to a coil of the electric motor.

Was die Schaltzellen 28-1, 28-2, ..., 28-n des anderen Strangs des Wechselrichters 24 betrifft, so ist ihr Drain an die Versorgungsspulen angeschlossen, während ihre Source an die Masse angeschlossen ist.What the switching cells 28-1 . 28-2 , ..., 28-n the other strand of the inverter 24 concerns, so its drain is connected to the supply coils while its source is connected to the ground.

Im übrigen ist die Vorrichtung zur Stromversorgung des Elektromotors 34 mit einem Organ 36 zur Messung der Drehzahl und der Winkelposi tion des Ankers des Elektromotors 34 versehen, das an die Steuereinheit 30 entsprechende Messwertsignale liefert, sowie mit einem Elektromagneten 38, der die Verschiebung des Ritzels, mit dem die Antriebswelle des Elektromotors 34 bestückt ist, von einer Ruheposition, in der es aus dem Anlasszahnkranz des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs ausgespurt ist, zu einer Arbeitsposition steuert, in der es sich mit diesem Zahnkranz im Eingriff befindet, um den Verbrennungsmotor drehend anzutreiben.Otherwise, the device for powering the electric motor 34 with an organ 36 for measuring the speed and the angle posi tion of the armature of the electric motor 34 provided to the control unit 30 provides corresponding measured value signals, as well as with an electromagnet 38 , which is the displacement of the pinion, with which the drive shaft of the electric motor 34 is equipped, from a rest position in which it is spewed out of the starter ring gear of the engine of the vehicle, to a working position in which it is engaged with this ring gear to drive the internal combustion engine in rotation.

Darüber hinaus ist eine Steuerleitung, die mit einem durch den Zündschlüssel betätigten Schalter K versehen ist, einerseits an einen Eingang e der Steuereinheit 30 und andererseits an die Plusklemme B+ der Versorgungsbatterie des Fahrzeugs angeschlossen.In addition, a control line, which is provided with an actuated by the ignition key switch K, on the one hand to an input e of the control unit 30 and on the other hand connected to the plus terminal B + of the supply battery of the vehicle.

In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass das Messorgan 36 aus jedem Gebertyp bestehen kann, der geeignet ist, um an die Steuereinheit 30 ein Messwertsignal zur Drehzahl des Motors und ein Messwertsignal zur Winkelposition des Ankers zu liefern, beispielsweise aus einem induktiven, Hall-Effekt-, kapazitiven oder piezoelektrischen Geber.In this context, it should be noted that the measuring device 36 can consist of any type of encoder that is suitable to the control unit 30 to provide a measured value signal to the speed of the motor and a measured value signal to the angular position of the armature, for example from an inductive, Hall-effect, capacitive or piezoelectric encoder.

Was den Anlasser betrifft, so ist er unter Bezugnahme auf 3, in der seine Hauptbestandteile schematisch dargestellt sind, mit einem Elektromotor 34 ausgerüstet, an den ein Leistungselektronikmodul 37 angeschlossen ist, das die Komponenten der in 2 dargestellten Schaltung enthält, und zwar die Wechselrichterschaltung sowie die Steuereinheit 30.As for the starter, he is referring to 3 , in which its main components are shown schematically, with an electric motor 34 equipped, to which a power electronics module 37 connected, which is the components of in 2 contains illustrated circuit, namely the inverter circuit and the control unit 30 ,

Die Antriebswelle des Elektromotors ist mit einem Ritzel 39 mit einem Freilauf versehen, das, wie vorstehend erwähnt, zwischen einer Ruheposition, in der das Ritzel aus einem Anlasszahnkranz des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs ausgespurt ist, und einer Arbeitsposition, in der es sich mit diesem im Eingriff befindet, unter der Kontrolle des Elektromagneten 38 über mechanische Mittel 40 axial verschiebbar ist, die im wesentlichen aus einer Einrückgabel bestehen, die schwenkbar gelagert ist und über eines ihrer Enden mit einem im Elektromagneten 38 angeordneten Tauchanker zusammenwirkt, während ihr anderes Ende die axiale Verschiebung des beweglichen Ritzels 39 bewirkt.The drive shaft of the electric motor is equipped with a pinion 39 provided with a freewheel, which, as mentioned above, between a rest position, in which the pinion is spoked from a starter ring gear of the engine of the vehicle, and a working position, in which it is engaged, under the control of the electromagnet 38 via mechanical means 40 is axially displaceable, which consist essentially of an engaging fork, which is pivotally mounted and one of its ends with a in the electromagnet 38 arranged plunger armature cooperates, while its other end, the axial displacement of the movable pinion 39 causes.

In dieser 3 ist im übrigen zu erkennen, dass der Anlasser mit dem Messorgan 36 ausgerüstet ist.In this 3 Incidentally, it can be seen that the starter with the measuring element 36 equipped.

Der vorstehend beschriebene Anlasser wird durch einen (nicht dargestellten) Detektor vervollständigt, der am Ende des Verstellwegs des Ritzels 39 angeordnet und in der Lage ist, die Positionierung dieses Ritzels in seiner Arbeitsposition zu erfassen, wobei dieser Detektor an die Steuereinheit angeschlossen ist, um die Stromversorgung des Elektromotors des Anlassers zu steuern.The starter described above is completed by a detector (not shown) at the end of the pitch of the pinion 39 is arranged and able to detect the positioning of this pinion in its working position, this detector is connected to the control unit to control the power supply of the electric motor of the starter.

Im folgenden soll die Funktionsweise des Anlassers und der Vorrichtung zur Stromversorgung des Anlassers, die vorstehend beschrieben wurden, eingehender dargelegt werden.in the Following is the operation of the starter and the device for powering the starter described above be set out.

Wie zuvor erwähnt, steuert die Steuereinheit die Schaltzellen des Wechselrichters 24 an, um die Stromversorgung des Elektromotors 34 nach einer ersten Versorgungsphase mit geringerer Leistung zu bewirken, die stattfindet, wenn das Ritzel von seiner Ruheposition bis zu seiner Arbeitsposition verschoben wird, und nach einer zweiten Versorgungsphase mit höherer Leistung, die stattfindet, wenn sich das Ritzel in der Arbeitsposition befindet.As mentioned above, the control unit controls the switching cells of the inverter 24 to the power supply of the electric motor 34 after a first supply phase with lower power, which takes place when the pinion is moved from its rest position to its working position, and after a second supply phase with higher power, which takes place when the pinion is in the working position.

Sobald der Benutzer den Schalter K durch Betätigung seines Zündschlüssels geschlossen hat, bewirkt daher die Steuereinheit 30 die Stromversorgung des Elektromagneten 38, um die Verschiebung des Ritzels 39 von seiner Ruheposition zu seiner Arbeitsposition herbeizuführen.As soon as the user has closed the switch K by pressing his ignition key, therefore causes the control unit 30 the power supply of the electromagnet 38 to the displacement of the pinion 39 from his resting position to his working position.

Unmittelbar nach dem Schließen des Schalters K startet die Steuereinheit 30 die erste Phase zur Stromversorgung des Elektromotors 34 mit niedriger Leistung durch Ansteuern des Gate jeder der Schaltzellen in an sich bekannter Weise, zum Beispiel durch Pulsweitenmodulation, um den Elektromotor mit einer reduzierten Drehzahl, beispielsweise zwischen 1 und 500 Umdrehungen pro Minute, anzutreiben.Immediately after closing the switch K, the control unit starts 30 the first phase to power the electric motor 34 at low power by driving the gate of each of the switching cells in a manner known per se, for example by pulse width modulation, to drive the electric motor at a reduced speed, for example between 1 and 500 revolutions per minute.

Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit 30 jedoch Verzögerungsmittel, um diese erste Stromversorgungsphase nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums zu starten, der beispielsweise kleiner oder gleich ungefähr einer Sekunde ist, um einen Spannungsabfall der Batterie bedingt durch das Einschalten des Elektromotors zu verhindern, während der Elektromagnet 38 noch bei großem Luftspalt steht, so dass die entwickelten Anziehungskräfte möglicherweise nicht ausreichen, um die Widerstandskräfte des beweglichen Kerns bedingt durch die Reibung oder das Vorhandensein von Rückstellfedern zu überwinden. Dann kann die Auslegung des Elektromagneten 38 entsprechend verringert werden.Preferably, the control unit comprises 30 however, delay means for starting said first power supply phase after a lapse of a predetermined period of time, for example, equal to or less than about one second to prevent a voltage drop of the battery due to the turning-on of the electric motor while the solenoid is in operation 38 is still at a large air gap, so that the developed forces of attraction may not be sufficient to overcome the resistance forces of the movable core due to the friction or the presence of return springs. Then the design of the electromagnet 38 be reduced accordingly.

Es ist festzustellen, dass im Laufe dieser ersten Phase die Steuereinheit 30 an einem ihrer Eingänge ein Messwertsignal für die Drehzahl des Motors erhält und die Frequenz der an das Gate der Schaltzellen angelegten Steuersignale entsprechend moduliert, um die Drehzahl auf dem vorbestimmten niedrigen Wert zu halten.It should be noted that in the course of this first phase the control unit 30 receives at one of its inputs a measured value signal for the speed of the motor and the frequency of the gate to the Switching control signals applied modulated accordingly to keep the speed at the predetermined low value.

Sobald das Ritzel 39 seine Arbeitsposition erreicht, bewirkt die Steuereinheit 30 den Start der zweiten Versorgungsphase mit höherer Leistung, um das Anlassen des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs zu ermöglichen.Once the pinion 39 reaches its working position, causes the control unit 30 the start of the second supply phase with higher power to allow the starting of the internal combustion engine of the vehicle.

Diese zweite Phase findet statt, sobald das Ritzel 38 den Endanschlag erreicht, der, wie vorstehend erwähnt, mittels eines geeigneten Detektors erfasst wird, oder nach Ablauf einer Verzögerungszeit, nachdem das Ritzel diesen Anschlag erreicht hat, zum Beispiel zwischen 2 und 200 Millisekunden, um ein Einspuren der Zähne des Ritzels 39 an de nen des Anlasszahnkranzes des Motors zu ermöglichen. Diese Verzögerungszeit kann jedoch in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern verändert werden, wie etwa Temperatur, Speisespannung des Elektromagneten usw.This second phase takes place as soon as the pinion 38 reached the end stop, which, as mentioned above, is detected by means of a suitable detector, or after lapse of a delay time after the pinion has reached this stop, for example between 2 and 200 milliseconds, to a meshing of the teeth of the pinion 39 to enable de nen the starter ring gear of the engine. However, this delay time can be varied depending on various operating parameters, such as temperature, supply voltage of the electromagnet, etc.

Es ist jedoch zu beachten, dass als Variante die Mittel zur Erfassung der Positionierung des Ritzels in seiner Arbeitsposition durch einen geeigneten Algorithmus zur Analyse der Stromaufnahme des Elektromotors ersetzt werden können, der in die Steuereinheit 30 integriert ist, um einen abrupten Stromanstieg zu erfassen, der anfällt, um das Widerstandsmoment des Verbrennungsmotors zu überwinden, wenn das Ritzel am Anlasszahnkranz einspurt.It should be noted, however, that as a variant, the means for detecting the positioning of the pinion in its working position can be replaced by a suitable algorithm for analyzing the current consumption of the electric motor, which is in the control unit 30 is integrated to detect an abrupt increase in current, which arises in order to overcome the resistance torque of the internal combustion engine when the pinion meshes with the starter ring gear.

Im übrigen kann diese zweite Versorgungsphase mit voller Leistung auch stattfinden, nachdem der Anker des Elektromotors einen vorbestimmten Winkelabstand zurückgelegt hat, wobei dieser Abstand einem Winkelabstand entspricht, von dem an das Ritzel im ungünstigsten Fall den Anschlag erreicht hat.For the rest, can this second supply phase with full power also take place after the armature of the electric motor has a predetermined angular distance traveled has, wherein this distance corresponds to an angular distance of which to the pinion in the most unfavorable Case has reached the stop.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, dass der Elektromotor 34 aus einem Wechselstrommotor besteht.In the embodiment described above, it was assumed that the electric motor 34 consists of an AC motor.

Es folgt nun unter Bezugnahme auf die 4 und 5 die Beschreibung eine anderen Ausführungsart einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsvorrichtung, die für die Stromversorgung eines Gleichstrommotors geeignet ist.It now follows with reference to the 4 and 5 the description of another embodiment of a power supply device according to the invention, which is suitable for the power supply of a DC motor.

Nach dieser Ausführungsart umfasst die Stromversorgungsvorrichtung im wesentlichen eine Steuereinheit 41, die eingangsseitig Signale e1 und e2 empfängt, die für die Drehzahl des Elektromotors M des Anlassers repräsentativ sind, und an einem Eingang e3 ein Steuersignal, das nach Einwirkung auf einen Schalter K mittels eines Zündschlüssels geliefert wird.According to this embodiment, the power supply device essentially comprises a control unit 41 , which receives on the input side signals e1 and e2, which are representative of the rotational speed of the electric motor M of the starter, and at an input e3, a control signal which is supplied after acting on a switch K by means of an ignition key.

Die Steuereinheit 41 ist ausgangsseitig an einen Elektromagneten 42 angeschlossen, dessen Funktion darin besteht, die axiale Verschiebung des Ritzels des Anlassers von seiner Ruheposition bis zu seiner Arbeitsposition zu betätigen, sowie an einen als Schalter funktionierenden Transistor 44, der zwischen dem Motor M unter Einfügung einer Erregerwicklung 46 und der Plusklemme B+ der Batterie des Kraftfahrzeugs in Reihe geschaltet ist.The control unit 41 is the output side to an electromagnet 42 connected whose function is to actuate the axial displacement of the pinion of the starter from its rest position to its working position, and to a functioning as a switch transistor 44 , which is between the motor M with the insertion of a field winding 46 and the positive terminal B + of the battery of the motor vehicle is connected in series.

Ein Geber 48 zur Messung der Drehzahl der Welle des Elektromotors M und zur Messung der Winkelposition des Ankers dieses Motors, der beispielsweise aus einem mit der Welle des Motors verbundenen Kodierrad 50 und einem entsprechenden Detektor 52 besteht, liefert über einen Impulsformer 54 und einen Frequenz-Spannungs-Wandler 56 eine Spannung Um, die für die Drehzahl und die Winkelposition der Antriebswelle repräsentativ ist.A giver 48 for measuring the rotational speed of the shaft of the electric motor M and for measuring the angular position of the armature of this motor, for example, from a coding wheel connected to the shaft of the motor 50 and a corresponding detector 52 consists of supplies through a pulse shaper 54 and a frequency-to-voltage converter 56 a voltage Um, which is representative of the rotational speed and the angular position of the drive shaft.

Ein erster Vergleicher 58 vollzieht einen Vergleich zwischen der Spannung Um und einer ersten Referenzspannung Uref1, die für einen Minimalwert der Drehzahl des Motors im Laufe der ersten Stromversorgungsphase des Motors repräsentativ ist, und liefert eine entsprechende Information am Eingang e1 der Steuereinheit 41.A first comparator 58 performs a comparison between the voltage Um and a first reference voltage Uref1 representative of a minimum value of the speed of the motor during the first powering phase of the motor, and provides corresponding information at the input e1 of the control unit 41 ,

Im übrigen führt ein zweiter Vergleicher 60 einen Vergleich zwischen dieser Spannung Um und einer zweiten Referenzspannung Uref2 aus, die für einen Maximalwert der Drehzahl des Motors M im Laufe dieser zweiten Versorgungsphase repräsentativ ist.Incidentally, a second comparator performs 60 a comparison between this voltage Um and a second reference voltage Uref2, which is representative of a maximum value of the rotational speed of the motor M in the course of this second supply phase.

Bei der Verschiebung des beweglichen Ritzels von seiner Ruheposition bis zu seiner Arbeitsposition steuert die Steuereinheit 41 daher den Transistor 44 in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors M an, das heißt sie schaltet den Transistor 44 durch, wenn die Spannung Um zwischen e1 und e2 liegt, und sperrt ihn, wenn die Spannung Um größer als der zweite Schwellenwert Uref2 ausfällt.When moving the movable pinion from its rest position to its working position controls the control unit 41 therefore the transistor 44 in response to the speed of the motor M, that is, it switches the transistor 44 when the voltage Um is between e1 and e2, and blocks it when the voltage Um is greater than the second threshold value Uref2.

Wie dies in 5 zu erkennen ist, wird die Drehzahl N des Motors somit vollkommen beherrscht, wobei sie während der ersten Versorgungsphase I zwischen zwei Extremwerten N1 und N2 schwankt, die jeweils einem Spannungsschwellenwert entsprechen.Like this in 5 can be seen, the speed N of the motor is thus completely dominated, and during the first supply phase I between two extreme values N1 and N2 varies, each corresponding to a voltage threshold.

Parallel dazu, und wie vorstehend erwähnt, steuert die Steuereinheit den Elektromagneten 42 an, um das bewegliche Ritzel des Anlassers zu verschieben.In parallel, and as mentioned above, the control unit controls the electromagnet 42 to move the starter's movable pinion.

Dabei startet sie insbesondere die zweite Versorgungsphase II des Motors M nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums nach der Positionierung des Ritzels in seiner Arbeitskonfiguration, wobei diese Positionierung mittels eines geeigneten Gebers erfasst oder aus der Winkelverschiebung des Ankers des Motors abgeleitet werden kann.In particular, it starts the second supply phase II of the motor M after a predetermined period of time after the positioning of the pinion in its working configuration, wherein the se positioning can be detected by means of a suitable encoder or derived from the angular displacement of the armature of the motor.

Darüber hinaus bewirkt die Steuereinheit 41, wie in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, die Stromversorgung des Elektromotors M im Laufe der ersten Versorgungsphase nach Ablauf einer Verzögerungszeit, um jeden Spannungsabfall der Batterie bedingt durch das Einschalten des Elektromotors M zu verhindern, während der Elektromagnet 42 noch bei großem Luftspalt steht.In addition, the control unit causes 41 as in the embodiment described above, the power supply of the electric motor M in the course of the first supply phase after a delay time to prevent any voltage drop of the battery due to the turning on of the electric motor M, while the electromagnet 42 still standing at large air gap.

Claims (13)

Verfahren zur Steuerung der Stromversorgung eines Elektromotors (34) eines Kraftfahrzeuganlassers mit einem Ritzel (39), das zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition, in der es mit der Zahnung eines Anlasszahnkranzes des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs zusammenwirkt, beweglich ist, wobei im Laufe der Verschiebung des Ritzels (39) von seiner Ruheposition bis zu seiner Arbeitsposition eine erste Phase der Versorgung des Elektromotors (34) mit elektrischer Energie mit einer verringerten Leistung stattfindet und, wenn sich das Ritzel (39) in Arbeitsposition befindet, eine zweite Phase der Versorgung des Elektromotors mit einer höheren Leistung stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens bei der ersten Versorgungsphase des Elektromotors die Versorgung des Elektromotors in Abhängigkeit von seiner Drehzahl gesteuert wird.Method for controlling the power supply of an electric motor ( 34 ) of a motor vehicle starter with a pinion ( 39 ), which is movable between a rest position and a working position, in which it cooperates with the toothing of a starter ring gear of the internal combustion engine of the vehicle, wherein during the displacement of the pinion ( 39 ) from its rest position to its working position a first phase of the supply of the electric motor ( 34 ) takes place with electrical energy at a reduced power and, when the pinion ( 39 ) is in working position, a second phase of the supply of the electric motor takes place at a higher power, characterized in that at least in the first supply phase of the electric motor, the supply of the electric motor is controlled in dependence on its speed. Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, insoweit das bewegliche Ritzel (39) unter der Einwirkung eines Elektromagneten (38; 42) von seiner Ruheposition zu seiner Arbeitsposition verschoben wird, die erste Versorgungsphase nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums nach Aktivierung des Elektromagneten stattfindet.Control method according to claim 1, characterized in that insofar as the movable pinion ( 39 ) under the action of an electromagnet ( 38 ; 42 ) is shifted from its rest position to its working position, the first supply phase takes place after a predetermined period of time after activation of the electromagnet. Steuerungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitraum kleiner oder gleich ungefähr einer Sekunde ist.Control method according to claim 2, characterized in that that the period is less than or equal to about one second. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Versor gungsphase des Elektromotors (34) im Anschluss an eine Verzögerungszeit stattfindet, nachdem das Ritzel seine Arbeitsposition erreicht hat.Control method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second versor supply phase of the electric motor ( 34 ) occurs after a delay time after the pinion has reached its working position. Steuerungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungszeit zwischen ungefähr 2 und 200 Millisekunden liegt.Control method according to Claim 4, characterized that the delay time between approximately 2 and 200 milliseconds. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungszeit in Abhängigkeit von der Winkelverschiebung der Welle des Elektromotors bestimmt wird.Control method according to one of claims 4 and 5, characterized in that the delay time in dependence is determined by the angular displacement of the shaft of the electric motor. Vorrichtung zur Steuerung der Stromversorgung eines Elektromotors eines Kraftfahrzeuganlassers, umfassend mit der Versorgungsbatterie des Fahrzeugs verbundene Schaltmittel (24; 44), Mittel zur Erfassung der Position eines beweglichen Ritzels (39) für den Antrieb eines Anlasszahnkranzes des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs und eine Steuereinheit (30; 41), die in der Lage ist, die Versorgung des Elektromotors zu steuern entsprechend einer ersten Phase der Versorgung des Motors mit elektrischer Energie mit einer verringerten Leistung, in deren Verlauf das Ritzel (39) des Anlassers von einer Ruheposition zu einer Arbeitsposition verschoben wird, in der es mit dem Anlasszahnkranz zusammenwirkt, und einer zweiten Phase der Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie mit einer höheren Leistung, wenn sich das Ritzel in seiner Arbeitsposition befindet, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (36; 48) zur Messung der Drehzahl des Motors des Anlassers umfasst, die mit der Steuereinheit (30; 41) verbunden sind, um die Versorgung des Elektromotors in Abhängigkeit von seiner Drehzahl wenigstens im Laufe der ersten Versorgungsphase zu steuern.Device for controlling the power supply of an electric motor of a motor vehicle starter, comprising switching means connected to the supply battery of the vehicle ( 24 ; 44 ), Means for detecting the position of a movable pinion ( 39 ) for driving a starter ring gear of the internal combustion engine of the vehicle and a control unit ( 30 ; 41 ) which is capable of controlling the supply of the electric motor corresponding to a first phase of supplying the motor with electrical energy of reduced power, in the course of which the pinion ( 39 ) is shifted from a rest position to a working position in which it cooperates with the starter ring and a second phase of supplying the electric motor with higher power when the pinion is in its working position, characterized in that Medium ( 36 ; 48 ) for measuring the rotational speed of the engine of the starter, which is connected to the control unit ( 30 ; 41 ) are connected to control the supply of the electric motor in dependence on its speed, at least during the first supply phase. Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel aus einem Wechselrichter (24) bestehen, dessen Schaltzellen (26-1, ..., 26-n, 28-1, ..., 28-n) durch von der Steuereinheit (30) gelieferte Steuersignale gespeist werden, deren Frequenz in Abhängigkeit von der Drehzahl des Elektromotors moduliert wird.Control device according to Claim 7, characterized in that the switching means consist of an inverter ( 24 ) whose switching cells ( 26-1 , ..., 26-n . 28-1 , ..., 28-n ) by the control unit ( 30 ) supplied control signals whose frequency is modulated in dependence on the rotational speed of the electric motor. Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel aus einem zwischen der Versorgungsbatterie des Fahrzeugs und dem Elektromotor in Reihe geschalteten Schalter (44) bestehen und dass sie außerdem Mittel (41) zum Vergleich der Drehzahl des Motors mit einem minimalen Schwellenwert umfasst, von dem an der Motor gespeist wird, und mit einem maximalen Schwellenwert, von dem an die Versorgung des Motors abgeschaltet wird.Control device according to Claim 7, characterized in that the switching means consist of a switch connected in series between the supply battery of the vehicle and the electric motor ( 44 ) and that they also 41 ) for comparing the rotational speed of the engine with a minimum threshold value from which the motor is fed and with a maximum threshold value from which the supply to the motor is switched off. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Messung der Drehzahl des Motors aus einem Messwertgeber (48) bestehen.Control device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the means for measuring the rotational speed of the motor from a transmitter ( 48 ) consist. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Messung der Drehzahl des Motors aus Mitteln zur Verarbeitung der durch den Läufer des Elektromotors induzierten Ströme bestehen.Control device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the means for measuring the speed of the engine means of processing by the runner of the Electric motors induced currents consist. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie Erfassungsmittel für das Ritzel umfasst, um dessen Positionierung in Arbeitsposition zu erfassen, die mit der Steuereinheit verbunden sind, um die Anwendung der zweiten Versorgungsphase zu bewirken.Control device according to one of claims 7 to 11, characterized in that it erfas means for the pinion to detect its positioning in working position, which are connected to the control unit to effect the application of the second supply phase. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem Messmittel (36; 48) zur Messung der Winkelverschiebung der An triebswelle des Anlassers und Mittel (30; 41) zum Vergleich des gemessenen Werts der Winkelverschiebung mit einem Schwellenwert umfasst, von dem an die Anwendung der zweiten Versorgungsphase freigegeben wird.Control device according to one of Claims 7 to 12, characterized in that it also comprises measuring means ( 36 ; 48 ) for measuring the angular displacement of the drive shaft of the starter and means ( 30 ; 41 ) for comparing the measured value of the angular displacement with a threshold value from which the application of the second supply phase is released.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009045159A1 (en) * 2009-09-30 2011-03-31 Robert Bosch Gmbh Method for checking a meshing of a pinion of a starter system
DE102010062241A1 (en) * 2010-12-01 2012-06-06 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a starter of a vehicle

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2679717B1 (en) * 1991-07-23 1994-12-23 Valeo Equip Electr Moteur DEVICE FOR CONTROLLING A STARTER OF A MOTOR VEHICLE.
IT1279543B1 (en) * 1995-02-17 1997-12-16 Magneti Marelli Spa DEVICE FOR THE ELECTRONIC CONTROL OF A CLUTCH ELECTROMAGNET, PARTICULARLY FOR A STARTER MOTOR.
DE19840819C1 (en) * 1998-09-07 2000-08-03 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Starter system for an internal combustion engine and method for starting an internal combustion engine

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