ES2275641T3 - Procedimiento y dispositivo de control de la alimentacion de un motor electrico de arranque de un vehiculo automovil. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo de control de la alimentacion de un motor electrico de arranque de un vehiculo automovil. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2275641T3 ES2275641T3 ES01403259T ES01403259T ES2275641T3 ES 2275641 T3 ES2275641 T3 ES 2275641T3 ES 01403259 T ES01403259 T ES 01403259T ES 01403259 T ES01403259 T ES 01403259T ES 2275641 T3 ES2275641 T3 ES 2275641T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- motor
- power
- electric motor
- pinion
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/0851—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
- F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
- F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
- F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
- F02N2200/04—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the starter motor
- F02N2200/041—Starter speed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Procedimiento de control de la alimentación de un motor eléctrico (34) del estárter de un vehículo automóvil dotado de un piñón (39) móvil entre una posición de reposo y una posición activa en la cual colabora con el engranaje de una corona de arranque del motor térmico del vehículo, según el cual en el transcurso del desplazamiento del piñón (39) desde su posición de reposo hasta su posición activa, se pone en marcha una primera fase de alimentación del motor eléctrico (34) de energía eléctrica con una potencia reducida y, cuando el piñón (39) se sitúa en posición activa, se pone en marcha una segunda fase de alimentación del motor eléctrico con un aumento de la potencia, caracterizado por el hecho de que por lo menos durante la primera fase de alimentación del motor eléctrico, se regula la alimentación del motor eléctrico en función de su velocidad de rotación.
Description
Procedimiento y dispositivo de control de la
alimentación de un motor eléctrico de arranque de un vehículo
automóvil.
La presente invención se refiere a los
procedimientos y a los dispositivos de control de la alimentación de
estárters de vehículos automóviles.
Tal como ilustra la figura 1, un estárter de un
vehículo automóvil consta convencionalmente de un motor eléctrico M
cuyo árbol de salida porta un piñón 10 móvil que está destinado a
colaborar con el engranaje de una corona de arranque del motor
térmico del vehículo (no representada).
El piñón 10 está montado de forma deslizante en
el árbol del motor entre una posición de reposo en la cual está
desacoplado de la corona de arranque y una posición activa en la
cual engrana con esta última.
Un contactor 12, el cual consta de un bobinado
12a y un núcleo émbolo 12b móvil axialmente con respecto al motor
eléctrico M cuando el bobinado 12a está activado, garantiza el
control de la alimentación del motor eléctrico M por desplazamiento
de un contacto móvil 14 desde una posición de abertura hacia una
posición de cierre, al ser empujado por el núcleo émbolo 12b.
El contactor 12 controla también el
desplazamiento del piñón móvil 10. Para ello, su núcleo émbolo 12b
está conectado con el piñón 10 por unos medios mecánicos designados
por la referencia numérica general 16.
Estos medios mecánicos constan de una horquilla
que colabora, por su extremidad superior, con el núcleo émbolo 12b
y, por su extremidad inferior, con un arrancador al cual pertenece
el piñón 10.
Este arrancador consta de una rueda libre
intercalada axialmente entre un cubo y el piñón 10. El cubo está
dotado interiormente de acanaladuras helicoidales de acoplamiento
con un dentado helicoidal externo complementario, portado
localmente por el árbol de salida del motor eléctrico M.
La horquilla está montada de forma pivotante
entre sus dos extremidades en un cárter que contiene interiormente
los medios mecánicos 16 y que porta el motor M y el contactor 12. Al
arrancador, con su piñón 10, se le comunica un movimiento
helicoidal cuando el mismo es desplazado por la horquilla para
acabar acoplándose a la corona de arranque.
Esta operación se realiza alimentando el
bobinado 12a como consecuencia de un accionamiento de la llave de
contacto del vehículo, lo cual permite poner en movimiento el núcleo
émbolo 12b que a continuación es atraído en dirección a un núcleo
fijo 18 montado en la extremidad de un soporte del bobinado 12a
hasta una posición de apoyo sobre este último en el cual está
fijado el circuito de alimentación del motor eléctrico M.
Los medios mecánicos 16 constan también de un
muelle de recuperación Rr montado alrededor del núcleo 12b para
devolver este último a la posición de reposo, un muelle de
interrupción Rc asociado al contacto móvil 12b para devolver este
último a la posición de abertura y un muelle Rd denominado muelle
"dientes contra dientes", de rigidez mayor que la
correspondiente al muelle de Recuperación Rr. Este muelle dientes
contra dientes se aloja en el interior del núcleo 12b y se
encuentra en acoplamiento con un primer vástago 20 conectado por un
eje a la extremidad superior de la horquilla para el enganche de
esta última con el núcleo 12b.
Este vástago, montado en el interior de un
agujero ciego del núcleo 12b está destinado, después de una carrera
determinada, a acabar acoplándose a un segundo vástago 22 solidario
con el contacto móvil 14 y montado de forma deslizante en el
interior del núcleo fijo 18. En la posición de cierre, el contactor
12 colabora con un contacto fijo realizado en forma de unas
clavijas P conectadas respectivamente al terminal positivo de la
batería y al motor eléctrico M, permitiendo de este modo la
alimentación de este último.
De este modo, el contactor 12 provoca en primer
lugar el desplazamiento del piñón móvil hasta la corona de arranque
y a continuación, al final de la carrera del núcleo móvil 12b, la
alimentación del motor eléctrico M.
Con frecuencia puede suceder que el piñón 10
entre axialmente en contacto de apoyo con los dientes de la corona
antes de penetrar en esta última.
En tal caso, el muelle denominado "dientes
contra dientes" se comprime, lo cual permite que el núcleo émbolo
12b prosiga su carrera para alimentar el motor eléctrico.
A continuación, la puesta en rotación del piñón
10 y el empuje del muelle dientes contra dientes Rd permiten
conjuntamente la penetración de los dientes del piñón en la
corona.
Sin embargo, a partir del cierre del contactor
12, el motor eléctrico M se alimenta a plena potencia. A
continuación, la velocidad del piñón 10 aumenta muy rápidamente
generando unos choques y unas tensiones relativamente importantes,
susceptibles de provocar un desgaste de las caras frontales del
dentado de la corona y del piñón lo cual, finalmente, puede impedir
una penetración correcta del piñón. De aquí se deduce una rápida
destrucción de estos últimos.
Por otra parte, cuando el contacto móvil 12b se
sitúa al final de la carrera, el piñón móvil 10 se sitúa en las
proximidades de un tope de fin de carrera B. El piñón 10,
inmovilizado en rotación por el par de resistencia ejercido por la
corona de accionamiento del motor térmico, es impulsado por las
acanaladuras helicoidales que unen la rueda libre y el árbol de
salida hasta situarse en apoyo contra un tope B. A continuación, el
piñón es solidario con el árbol y acciona el motor térmico para que
entre en rotación.
En el transcurso de este desplazamiento, el
árbol de salida del motor M adquiere una velocidad de rotación
importante mientras que la corona de accionamiento del motor térmico
queda inmóvil.
En cuanto el piñón llega a situarse en apoyo
contra el tope, se produce un choque violento como consecuencia del
frenado del piñón y de la puesta en rotación del motor térmico. El
nivel de este choque es una función de las inercias mecánicas del
motor térmico y del estárter, de la velocidad de este último en el
momento del choque, de la elasticidad de torsión del estárter y del
motor térmico. Se obtienen como resultado unos ruidos relativamente
importantes, unos desgates y unos riesgos de destrucción de la
corona y del piñón.
Se han intentado paliar estos inconvenientes
utilizando materiales suficientemente resistentes y dotando de las
dimensiones suficientes a las piezas mecánicas implicadas. Sin
embargo, esta solución genera unos costes prohibitivos.
Otra de las soluciones consiste en limitar la
alimentación del motor eléctrico del estárter mientras el piñón no
se sitúe en posición activa y en poner en marcha una fase de
alimentación de este motor con un aumento de la potencia en cuanto
el piñón se sitúa en posición activa.
Este es por ejemplo el caso del estárter
descrito en el documento FR-A-2 791
830, en el cual, mientras el piñón no ha alcanzado su posición
activa, se efectúa una comparación de la corriente de alimentación
del motor con un valor de umbral y se reduce la alimentación del
motor en caso de que se supere dicho umbral.
Este también es el caso del documento
FR-A-2 679 717 en el cual se utiliza
una bobina que regula el accionamiento de un contactor de
alimentación del motor eléctrico y del avance del piñón,
alimentándose la bobina por medio de un transistor controlado por
ejemplo por unos impulsos de tipo modulación por anchura de
impulsos, según la cual se aumenta progresivamente la relación de
trabajo de las pulsaciones para obtener una corriente eficaz en la
bobina que varía de forma progresiva.
No obstante, según estas técnicas diferentes,
sigue sin dominarse la velocidad de rotación del motor.
Por lo tanto, el objetivo de la invención es
paliar estos inconvenientes y esto, de forma sencilla y
económica.
Así pues, la misma tiene por objeto un
procedimiento de control de la alimentación de un motor eléctrico
del estárter de un vehículo automóvil dotado de un piñón móvil
entre una posición de reposo y una posición activa en la cual
colabora con el engranaje de una corona de arranque del motor
térmico del vehículo, según el cual en el transcurso del
desplazamiento del piñón desde su posición de reposo hasta su
posición activa, se pone en marcha una primera fase de alimentación
del motor eléctrico de energía eléctrica con una potencia reducida
y, cuando el piñón se sitúa en posición activa, se pone en marcha
una segunda fase de alimentación del motor eléctrico con un aumento
de la potencia, caracterizado esencialmente por el hecho de que por
lo menos durante la primera fase de alimentación del motor
eléctrico, se regula la alimentación del motor eléctrico en función
de su velocidad de rotación.
A partir de este momento, queda dominada la
velocidad del motor, la cual sigue dependiendo de un conjunto de
parámetros no dominables, tales como la temperatura, el desgaste de
las piezas, la viscosidad de los lubricantes utilizados,...
Este procedimiento también puede constar de una
o varias de las siguientes características, tomadas individualmente
o según todas las combinaciones técnicamente posibles:
- estando desplazándose el piñón móvil desde su
posición de reposo hacia su posición activa bajo la acción de un
electroimán, se pone en marcha la primera fase de alimentación al
producirse la expiración de un periodo de tiempo predeterminado
después de la activación del electroimán;
- el periodo de tiempo es inferior o igual a
aproximadamente un segundo;
- la segunda fase de alimentación del motor
eléctrico se pone en marcha como resultado de una temporización
después de que el piñón ha alcanzado su posición activa;
- la temporización está comprendida entre
aproximadamente 2 y 200 milisegundos;
- la temporización se determina en función del
desplazamiento angular del árbol del motor eléctrico.
La invención tiene también por objeto un
dispositivo de control de la alimentación de un motor eléctrico de
un estárter de un vehículo automóvil, que comprende unos medios de
conmutación conectados a la batería de alimentación del vehículo,
unos medios de detección de la posición de un piñón móvil de
accionamiento de una corona de arranque del motor térmico del
vehículo y una unidad de control apta para regular la alimentación
del motor eléctrico según una primera fase de alimentación del motor
con energía eléctrica con una potencia reducida en el transcurso de
la cual el piñón del estárter se desplaza desde una posición de
reposo hacia una posición activa en la cual colabora con la corona
de accionamiento y una segunda fase de alimentación del motor
eléctrico con energía eléctrica con un aumento de la potencia cuando
el piñón se sitúa en su posición activa, caracterizado
esencialmente por el hecho de que consta de unos medios de medición
de la velocidad de rotación del motor del estárter asociados a la
unidad de control para regular la alimentación del motor eléctrico
en función de la velocidad de rotación de este último, por lo menos
en el transcurso de la primera fase de alimentación.
Este dispositivo se puede completar de forma
ventajosa con una o varias de las siguientes características:
- los medios de conmutación están constituidos
por un inversor cuyas células de conmutación son alimentadas por
unas señales de control entregadas por la unidad de control cuya
frecuencia se modula en función de la velocidad de rotación del
motor eléctrico;
- los medios de conmutación están constituidos
por un conmutador conectado en serie entre la batería de
alimentación del vehículo y el motor eléctrico, unos medios que
garantizan una comparación de la velocidad de rotación del motor
con un valor mínimo de umbral a partir del cual el motor se alimenta
y con un valor máximo de umbral a partir del cual la alimentación
del motor se interrumpe;
- los medios de medición de la velocidad de
rotación del motor están constituidos por un sensor de medición;
- los medios de medición de la velocidad de
rotación del motor están constituidos por unos medios de tratamiento
de las corrientes inducidas por el rotor del motor eléctrico;
- consta de unos medios de detección del piñón,
aptos para detectar el posicionamiento de este último en posición
activa, conectados a la unidad de control para provocar que se ponga
en marcha la segunda fase de alimentación;
- consta de unos medios de medición del
desplazamiento angular del árbol motor del estárter y de unos medios
de comparación del valor medido del desplazamiento angular con un
valor de umbral a partir del cual se autoriza la puesta en marcha
de la segunda fase de alimentación.
Se pondrán de manifiesto otros objetivos,
características y ventajas de la invención a partir de la
descripción siguiente, proporcionada únicamente a título de
ejemplo, y realizada en referencia a los dibujos adjuntos en
los
cuales:
cuales:
- la figura 1, que ya ha sido mencionada,
representa un estárter del vehículo automóvil según el estado de la
técnica;
- la figura 2 representa esquemáticamente un
montaje de alimentación de un estárter según la invención;
- la figura 3 ilustra esquemáticamente la
estructura de un estárter provisto de uno de los dispositivos de
alimentación mencionados;
- la figura 4 ilustra otro modo de realización
de un montaje de alimentación de un estárter según la invención;
y
- la figura 5 es una curva que muestra la
evolución de la velocidad de rotación del motor y del estárter en
función del tiempo, en el transcurso de la primera y la segunda
fases de alimentación.
Tal como ilustra la figura 2, en la cual se ha
representado el esquema eléctrico de un dispositivo de alimentación
de un motor de corriente alterna de un estárter de un vehículo
automóvil, el dispositivo consta esencialmente de un inversor 24
constituido por un conjunto de células de conmutación
26-1, 26-2,..., 26-n
montadas en puente, reguladas en la abertura y en el cierre por una
unidad de control 30 para la alimentación de cada una de las
bobinas 32-1,
32-2,..., 32-n del motor eléctrico 34 del estárter.
32-2,..., 32-n del motor eléctrico 34 del estárter.
A este efecto, la unidad de control 30 está
provista de salidas respectivas s conectadas a la puerta de cada
una de las células de conmutación del inversor 24 y suministra a
estas últimas una señal de forma rectangular cuya frecuencia se
modula en función de la velocidad de rotación del motor eléctrico
34.
Por otra parte, el drenador de las células de
conmutación 26-1, 26-2,...,
26-n de una de las ramas del inversor 24 está
conectado al terminal positivo B^{+} de la batería de alimentación
del vehículo, estando conectada la fuente de estas células de
conmutación a una bobina respectiva del motor.
En cuanto a las células de conmutación
28-1, 28-2,..., 28-n
de la otra rama del inversor 24, su drenador está conectado a las
bobinas de alimentación, estando conectada su fuente a masa.
Por otra parte, el dispositivo de alimentación
del motor 34, está provisto de un órgano 36 de medición de la
velocidad de rotación y de la posición angular del inducido del
motor 34, que proporciona a la unidad de control 30 unas señales de
medición correspondiente, así como un electroimán 38 que regula el
desplazamiento del piñón del cual está equipado el árbol motor del
motor eléctrico 34 desde una posición de reposo, en la cual está
desacoplado de la corona de accionamiento del motor térmico del
vehículo, hacia una posición activa en la cual se engrana con esta
última para accionar el motor térmico de manera que gire.
Por otra parte, una línea de control provista de
un interruptor K de control mediante la llave de contacto está
conectada por una parte a una entrada e de la unidad de control 30 y
por otra parte al terminal positivo B^{+} de la batería de
alimentación del vehículo.
Se observará que el órgano de medición 36 puede
estar constituido por cualquier tipo de sensor apropiado para
suministrar a la unidad de control 30 una señal de medición de la
velocidad de rotación del motor y una señal de medición de la
posición angular del inducido, por ejemplo un sensor de tipo
inductivo, de efecto Hall, de tipo capacitivo,
piezoeléctrico,...
En cuanto al estárter, haciendo referencia a la
figura 3 en la cual se han representado de forma esquemática sus
principales elementos constitutivos, el mismo está provisto del
motor eléctrico 34 al cual está conectado un módulo de electrónica
de potencia 37 que incorpora los componentes del circuitos
representado en la figura 2, a saber, el circuito inversor así como
una unidad de control 30.
El árbol motor del motor eléctrico está provisto
de un piñón 39 provisto de una rueda libre desplazable axialmente,
tal como se ha mencionado anteriormente, entre una posición de
reposo, en la cual el piñón está desacoplado de una corona de
accionamiento del motor térmico del vehículo, y una posición activa,
en la cual se engrana con esta última, bajo el control del
electroimán 38, a través de unos medios mecánicos 40, constituidos
esencialmente por una horquilla montada de forma oscilante y que
colabora, por una de sus extremidades, con un núcleo émbolo
dispuesto en el electroimán 38 y por la otra extremidad garantiza el
desplazamiento axial del piñón móvil 39.
Por otra parte, en esta figura 3 se ve que el
estárter está provisto del órgano de medición 36.
El estárter que se acaba de describir se
completa con un detector (no representado) dispuesto al final de la
carrera del piñón 39 y apto para detectar el posicionamiento de este
último en la posición activa, estando conectado dicho detector con
la unidad de control para regular la alimentación del motor
eléctrico del estárter.
A continuación se explicará de forma detallada
el funcionamiento del estárter y del dispositivo de alimentación de
este último que acaban de ser descritos.
Tal como se ha indicado anteriormente, la unidad
de control 30 controla las células de conmutación del inversor 24
para provocar la alimentación del motor eléctrico 34 según una
primera fase de alimentación de potencia reducida, puesta en marcha
cuando el piñón es desplazado desde su posición de reposo hasta su
posición activa, y de acuerdo con una segunda fase de alimentación
con aumento de la potencia, puesta en marcha cuando el piñón se
sitúa en posición activa.
Así pues, en cuanto el usuario ha cerrado el
interruptor K por el accionamiento de su llave de contacto, la
unidad de control 30 provoca la alimentación del electroimán 38 para
provocar el desplazamiento del piñón 39 desde su posición de reposo
hacia su posición activa.
A partir del cierre del interruptor K, la unidad
de control 30 pone en marcha la primera fase de alimentación del
motor eléctrico 34 con poca potencia controlando la puerta de cada
una de las células de conmutación, de una manera conocida por sí
misma, por ejemplo mediante modulación por anchura de impulsos, para
accionar el motor eléctrico con una velocidad reducida, por
ejemplo, comprendida entre 1 y 500 vueltas por minuto.
Sin embargo, preferentemente, la unidad de
control 30 incorpora unos medios de temporización para lanzar esta
primera fase de alimentación después de la expiración de un periodo
de tiempo predeterminado, por ejemplo, inferior o igual a
aproximadamente un segundo, para evitar una caída de voltaje de la
batería debido a la puesta en marcha del motor eléctrico mientras
el electroimán 38 se encuentra todavía con un gran entrehierro y,
por ello, las fuerzas de atracción desarrolladas corren el riesgo de
ser insuficientes para vencer los esfuerzos de resistencia del
núcleo móvil debido a la fricción o a la presencia de muelles de
recuperación. En este caso, se puede reducir el dimensionamiento
del electroimán 38.
Se observará que, en el transcurso de esta
primera fase, la unidad de control 30 recibe, en una de sus
entradas, una señal de medición de la velocidad de rotación del
motor y modula la frecuencia de las señales de control aplicadas en
la puerta de las células de conmutación para mantener la velocidad
de rotación en el valor reducido
predeterminado.
predeterminado.
En cuanto el piñón 39 alcanza su posición
activa, la unidad de control 30 provoca que se ponga en marcha la
segunda fase de alimentación, con un aumento de la potencia, para
permitir el arranque del motor térmico del vehículo.
Esta segunda fase se pone en marcha en cuanto el
piñón 38 alcanza el tope de fin de carrera, detectado, tal como se
ha mencionado anteriormente, por medio de un detector adecuado, o al
producirse la expiración de una temporización después de que el
piñón ha alcanzado este tope, por ejemplo, comprendido entre 2 y 200
milisegundos, para permitir un engranaje de los dientes de piñón 39
con los correspondientes a la corona de accionamiento del motor.
Esta temporización, sin embargo, se puede modular en función de
diferentes parámetros de funcionamiento, tales como la temperatura,
el voltaje de alimentación del electroimán,...
No obstante, se observará que, en una de las
variantes, los medios de detección del posicionamiento del piñón en
posición activa se pueden sustituir por un algoritmo adecuado de
análisis de la corriente absorbida por el motor eléctrico,
incorporado en la unidad de control 30, apto para detectar una
subida brusca de la corriente generada para vencer el par de
resistencia del motor térmico cuando el piñón se engrana con la
corona de accionamiento.
Por otra parte, esta segunda fase de
alimentación a plena potencia también se puede poner en marcha
después de que el inducido del motor eléctrico haya recorrido una
distancia angular predeterminada, correspondiéndose dicha distancia
con una distancia angular a partir de la cual, en el peor de los
casos, el piñón ha alcanzado el tope.
En el ejemplo de realización que se acaba de
describir, se ha considerado que el motor 34 está constituido por
un motor de corriente alterna.
A continuación se va a describir, haciendo
referencia a las figuras 4 y 5, otro modo de realización de un
dispositivo de alimentación según la invención, adecuado para la
alimentación de un motor de corriente continua.
Según este modo de realización, el dispositivo
de alimentación consta esencialmente de una unidad de control 41
que recibe, en la entrada, unas señales e1 y e2 representativas de
la velocidad de rotación del motor eléctrico M del estárter así
como, en una entrada e3, una señal de control entregada después de
actuar sobre un interruptor K por medio de una llave de
contacto.
La unidad de control 41 está conectada, en la
salida, a un electroimán 42 que tiene como función controlar el
desplazamiento axial del piñón del estárter desde su posición de
reposo hasta su posición activa, así como un transistor 44 que
funciona como interruptor, situado en serie entre el motor M, con la
interposición de un inductor 46, y el terminal positivo B^{+} de
alimentación de la batería del vehículo automóvil.
Un sensor 48 de medición de la velocidad de
rotación del árbol del motor M y de medición de la posición angular
del inducido de este último, constituido por ejemplo por una rueda
codificada 50 dispuesta en el árbol del motor y por un detector 52
correspondiente, suministra por medio de un circuito 54 de
conformación y de un convertidor de frecuencia/voltaje 56, un
voltaje Um representativo de la velocidad y la posición angular del
árbol motor.
Un primer comparador 58 efectúa una comparación
entre el voltaje Um y un primer voltaje de referencia Uref1
representativo de un valor mínimo de la velocidad de rotación del
motor en el transcurso de la primera fase de alimentación del motor
y suministra una información correspondiente en la entrada e1 de la
unidad de control 41.
Por otra parte, un segundo comparador 60 realiza
una comparación entre este voltaje Um y un segundo voltaje de
referencia Uref2 representativo de un valor máximo de la velocidad
de rotación del motor M en el transcurso de esta primera fase de
alimentación.
De este modo, durante el desplazamiento del
piñón móvil desde su posición de reposo hasta su posición activa,
la unidad de control 41 controla el transistor 44 en función de la
velocidad de rotación del motor M, es decir deja en estado de
conducción al transistor 44 cuando el voltaje Um se sitúa entre e1 y
e2, y lo bloquea si el voltaje Um es superior al segundo valor de
umbral Uref2.
De este modo, tal como puede verse en la figura
5, la velocidad de rotación N del motor queda dominada perfectamente
y oscila, durante la primera fase I de alimentación, entre dos
valores extremos N1 y N2 que se corresponden cada uno de ellos con
un valor de umbral de voltaje.
Paralelamente, y tal como se ha mencionado
anteriormente, la unidad de control regula el electroimán 42 para
desplazar el piñón móvil del estárter.
En particular, dicha unidad pone en marcha la
segunda fase de alimentación II del motor M después de la expiración
de un periodo de tiempo predeterminado tras el posicionamiento del
piñón en su configuración activa, pudiendo ser detectado este
posicionamiento por medio de un sensor adecuado o pudiéndose deducir
a partir del desplazamiento angular del inducido del motor.
De la misma manera, y tal como en el ejemplo de
realización descrito anteriormente, la unidad de control 41 provoca
la alimentación del motor M, en el transcurso de la primera fase de
alimentación, después de la expiración de una temporización, para
evitar toda caída de voltaje de la batería debido a la puesta en
marcha del motor M cuando el electroimán 42 presenta todavía un
entrehierro de gran tamaño.
Claims (13)
1. Procedimiento de control de la alimentación
de un motor eléctrico (34) del estárter de un vehículo automóvil
dotado de un piñón (39) móvil entre una posición de reposo y una
posición activa en la cual colabora con el engranaje de una corona
de arranque del motor térmico del vehículo, según el cual en el
transcurso del desplazamiento del piñón (39) desde su posición de
reposo hasta su posición activa, se pone en marcha una primera fase
de alimentación del motor eléctrico (34) de energía eléctrica con
una potencia reducida y, cuando el piñón (39) se sitúa en posición
activa, se pone en marcha una segunda fase de alimentación del motor
eléctrico con un aumento de la potencia, caracterizado por
el hecho de que por lo menos durante la primera fase de alimentación
del motor eléctrico, se regula la alimentación del motor eléctrico
en función de su velocidad de rotación.
2. Procedimiento de control según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que estando
desplazándose el piñón móvil (39) desde su posición de reposo hacia
su posición activa bajo la acción de un electroimán (38; 42), se
pone en marcha la primera fase de alimentación al producirse la
expiración de un periodo de tiempo predeterminado después de la
activación del electroimán.
3. Procedimiento de control según la
reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que el
periodo de tiempo es inferior o igual a aproximadamente 1
segundo.
4. Procedimiento de control según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de
que la segunda fase de alimentación del motor eléctrico (34) se pone
en marcha como resultado de una temporización después de que el
piñón ha alcanzado su posición activa.
5. Procedimiento de control según la
reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que la
temporización está comprendida entre aproximadamente 2 y 200
milisegundos.
6. Procedimiento de control según una de las
reivindicaciones 4 y 5, caracterizado por el hecho de que la
temporización se determina en función del desplazamiento angular del
árbol del motor eléctrico.
7. Dispositivo de control de la alimentación de
un motor eléctrico de un estárter de un vehículo automóvil, que
comprende unos medios de conmutación (24; 44) conectados a la
batería de alimentación del vehículo, unos medios de detección de
la posición de un piñón móvil (39) de accionamiento de una corona de
arranque del motor térmico del vehículo y una unidad de control
(30; 41) apta para regular la alimentación del motor eléctrico
según una primera fase de alimentación del motor con energía
eléctrica con una potencia reducida en el transcurso de la cual el
piñón (39) del estárter se desplaza desde una posición de reposo
hacia una posición activa en la cual colabora con la corona de
accionamiento y una segunda fase de alimentación del motor eléctrico
con energía eléctrica con un aumento de la potencia cuando el piñón
se sitúa en la posición activa, caracterizado por el hecho
de que consta de unos medios (36; 48) de medición de la velocidad de
rotación del motor del estárter asociados a la unidad de control
(30; 41) para regular la alimentación del motor eléctrico en función
de la velocidad de rotación de este último, por lo menos en el
transcurso de la primera fase de alimentación.
8. Dispositivo de control según la
reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que los
medios de conmutación están constituidos por un inversor (24) cuyas
células de conmutación
(26-1,...,26-n,
28-1,..., 28-n) son alimentadas por
unas señales de control entregadas por la unidad de control (30)
cuya frecuencia se modula en función de la velocidad de rotación
del motor eléctrico.
9. Dispositivo de control según la
reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que los
medios de conmutación están constituidos por un conmutador (44)
conectado en serie entre la batería de alimentación del vehículo y
el motor eléctrico, y por el hecho de que consta además de unos
medios (41) de comparación de la velocidad de rotación del motor
con un valor mínimo de umbral a partir del cual el motor se alimenta
y con un valor máximo de umbral a partir del cual la alimentación
del motor se interrumpe.
10. Dispositivo de control según una cualquiera
de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por el hecho de
que los medios de medición de la velocidad de rotación del motor
están constituidos por un sensor de medición (48).
11. Dispositivo de control según una cualquiera
de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por el hecho de
que los medios de medición de la velocidad de rotación del motor
están constituidos por unos medios de tratamiento de las corrientes
inducidas por el rotor del motor eléctrico.
12. Dispositivo de control según una cualquiera
de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado por el hecho
de que consta de unos medios de detección del piñón, aptos para
detectar el posicionamiento de este último en posición activa y
conectados a la unidad de control para provocar la puesta en marcha
de la segunda fase de alimentación.
13. Dispositivo de control según una cualquiera
de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado por el hecho
de que consta además de unos medios de medición (36; 48) del
desplazamiento angular del árbol motor del estárter y de unos
medios (30; 41) de comparación del valor medido del desplazamiento
angular con un valor de umbral a partir del cual se autoriza la
puesta en marcha de la segunda fase de alimentación.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0016945 | 2000-12-22 | ||
FR0016945A FR2818703B1 (fr) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | Procede et dispositif de commande de l'alimentation d'un moteur electrique de demarreur de vehicule automobile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2275641T3 true ES2275641T3 (es) | 2007-06-16 |
Family
ID=8858130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES01403259T Expired - Lifetime ES2275641T3 (es) | 2000-12-22 | 2001-12-14 | Procedimiento y dispositivo de control de la alimentacion de un motor electrico de arranque de un vehiculo automovil. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1217205B1 (es) |
DE (1) | DE60124370T2 (es) |
ES (1) | ES2275641T3 (es) |
FR (1) | FR2818703B1 (es) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009045159A1 (de) * | 2009-09-30 | 2011-03-31 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Überprüfen eines Einspurens eines Ritzels eines Startersystems |
DE102010062241A1 (de) * | 2010-12-01 | 2012-06-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Starters eines Fahrzeugs |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2679717B1 (fr) * | 1991-07-23 | 1994-12-23 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif de commande d'un demarreur de vehicule automobile. |
IT1279543B1 (it) * | 1995-02-17 | 1997-12-16 | Magneti Marelli Spa | Dispositivo per il controllo elettronico di un elettromagnete di innesto, in particolare per un motorino d'avviamento. |
DE19840819C1 (de) * | 1998-09-07 | 2000-08-03 | Isad Electronic Sys Gmbh & Co | Startersystem für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors |
-
2000
- 2000-12-22 FR FR0016945A patent/FR2818703B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-12-14 EP EP20010403259 patent/EP1217205B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-14 ES ES01403259T patent/ES2275641T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-14 DE DE2001624370 patent/DE60124370T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60124370D1 (de) | 2006-12-21 |
EP1217205B1 (fr) | 2006-11-08 |
FR2818703A1 (fr) | 2002-06-28 |
FR2818703B1 (fr) | 2003-02-07 |
EP1217205A1 (fr) | 2002-06-26 |
DE60124370T2 (de) | 2007-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7804180B2 (en) | Device for controlling a heat engine starter, such as that of a motor vehicle, and starter comprising one such device | |
JP3749461B2 (ja) | 機関の始動装置 | |
EP0790174B1 (en) | Muscle-operated vehicle | |
JP3982739B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
US10752319B2 (en) | Driving control method of in-wheel drive for electric bicycle | |
EP1310424B1 (en) | Flight lock actuator with dual energy sources | |
WO2003063318A1 (es) | Metodo de detección de atrapamientos causados por elevalunas motorizados y similares, mediante algoritmos de lósica borrosa | |
FR2847523B1 (fr) | Vehicule a traction hybride comportant un dispositif de commande de la charge de la batterie | |
ES2275641T3 (es) | Procedimiento y dispositivo de control de la alimentacion de un motor electrico de arranque de un vehiculo automovil. | |
DK1351375T3 (da) | Permanentmagnetsynkronmotor med elektronisk indretning til start af motoren og med sensormidler, hvis postion er afhængig af den af motoren drevne belastning | |
ES2136052T3 (es) | Dispositivo de mando de un motor electrico que arrastra un cuerpo movil. | |
JP4647934B2 (ja) | バルブ特性調整装置 | |
JP4683018B2 (ja) | スタータ | |
US10260270B2 (en) | Mechanism for influencing the opening and/or closing movement of a wing of a door or window | |
US10316567B2 (en) | Drive for a door or window wing | |
JP2006057632A (ja) | 抵抗を利用したスターターモーターの停止ノイズ減少回路 | |
KR870008744A (ko) | 모터구동식 동력조향 제어장치 | |
JP2000210338A (ja) | 歩行器用車輪装置及び同装置を備えた自立歩行支援機 | |
RU2010146186A (ru) | Пусковое устройство для двигателя внутреннего сгорания, в частности, автотранспортного средства и вращающаяся электрическая машина, содержащая такое устройство | |
US9518549B2 (en) | Method and device for operating a starter of a vehicle | |
EP0687863A1 (en) | Self-powered flame monitoring apparatus | |
JP4772691B2 (ja) | シートベルト装置 | |
ES2239062T3 (es) | Metodo y dispositivo para la alimentacion del interruptor de arranque electrico de un vehiculo automovil con compartimento determinable. | |
JP4683019B2 (ja) | スタータ始動回路 | |
JP5883319B2 (ja) | モータ制御装置 |