ITTO980608A1 - Dispositivo circuitale di controllo di un elettromagnete associato ad un motore elettrico di avviamento per un motore a combustione - Google Patents

Dispositivo circuitale di controllo di un elettromagnete associato ad un motore elettrico di avviamento per un motore a combustione Download PDF

Info

Publication number
ITTO980608A1
ITTO980608A1 IT98TO000608A ITTO980608A ITTO980608A1 IT TO980608 A1 ITTO980608 A1 IT TO980608A1 IT 98TO000608 A IT98TO000608 A IT 98TO000608A IT TO980608 A ITTO980608 A IT TO980608A IT TO980608 A1 ITTO980608 A1 IT TO980608A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
voltage
solenoid
signal
amplifier
circuit
Prior art date
Application number
IT98TO000608A
Other languages
English (en)
Inventor
Giancarlo Casellato
Original Assignee
C R F Societa Consotile Per Az
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by C R F Societa Consotile Per Az filed Critical C R F Societa Consotile Per Az
Priority to IT1998TO000608A priority Critical patent/IT1303172B1/it
Priority to ES99113134T priority patent/ES2174556T3/es
Priority to EP99113134A priority patent/EP0971125B1/en
Priority to DE69901471T priority patent/DE69901471T2/de
Priority to US09/349,796 priority patent/US6249419B1/en
Publication of ITTO980608A1 publication Critical patent/ITTO980608A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1303172B1 publication Critical patent/IT1303172B1/it

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0851Circuits 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/087Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/04Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the starter motor
    • F02N2200/048Information about pinion speed, both translational or rotational speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo circuitale di controllo di un elettromagnete associato ad un motore elettrico di avviamento per un motore a combustione interna"
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un dispositivo circuitale di controllo della tensione di pilotaggio applicata al solenoide di un elettromagnete associato ad un motore elettrico di avviamento per un motore a combustione interna di un autoveicolo.
L'elettromagnète che è tipicamente associato ad un motore elettrico di avviamento per autoveicoli è destinato a provocare l'ingranamento di un pignone di comando con la dentatura di un organo girevole (corona)del motore a combustione interna, immediatamente prima che il motore di avviamento venga energizzato e determini la rotazione del pignone. A tale scopo, il nucleo mobile dell'elettromagnete è accoppiato ad una leva di comando dello spostamento del pignone.
Ad ogni manòvra di avviamento, al solenoide dell'elettromagnete viene applicata una tensione di pilotaggio, e il nucleo mobile trasla per effetto del campo generato dal solenoide e, tramite detta leva, sospinge il pignone in direzione della corona dentata del motore a combustione interna.
Al fine di ridurre la violenza dell'impatto del pignone contro la corona dentata del motore a combustione è desiderabile poter controllare la velocità di spostamento di detto nucleo mobile.
Lo scopo della presente invenzione è di realizzare un dispositivo circuitale che consenta di controllare la tensione di pilotaggio applicata al solenoide di un tale elettromagnete, in modo da permettere un controllo della velocità di spostamento dell'associato nucleo mobile.
Questi ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con un dispositivo circuitale di controllo le cui caratteristiche principali sono definite nell'annessa rivendicazione 1.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
la figura 1 è una rappresentazione schematica, in vista sezionata, di un motore elettrico di avviamento e dell'associato elettromagnete;
la figura è la raffigurazione del circuito equivalente del solenoide di un elettromagnete associato ad un motore elettrico di avviamento;
la figura 3 è uno schema parzialmente a blocchi di un dispositivo circuitale secondo l'invenzione; la figura 4 è un grafico che mostra un andamento esemplificativo di una tensione di controllo generata nel dispositivo circuitale della figura 3;
la figura 5 è un grafico che mostra un altro andamento esemplificativo di una tensione di controllo generata in un dispositivo circuitale secondo l'invenzione;
la figura 6 è uno schema circuitale di una variante di realizzazione di un circuito di calibrazione e comando per un dispositivo secondo 1'invenzione;
la figura 7 è uno schema circuitale di un'ulteriore variante di realizzazione di un circuito di calibrazione e comando, e
la figura 8 è una serie di grafici che mostrano andamenti esemplificativi, in funzione del tempo riportato in ascissa, di alcuni segnali generati nel circuito secondo la figura 7.
Nella figura 1 con SM è indicato un motore elettrico di avviamento per un motore a combustione interna di un autoveicolo. Al motore SM è associato un elettromagnete complessivamente indicato con E.
In modo per sé noto il motore SM comprende uno statore ST con un albero S sul quale sono montati in modo scorrevole un pignone P ed un giunto di sopravanzo o ruota libera FW.
L'elettromagnete E comprende un solenoide stazionario W a cui è associato un nucleo mobile C connesso ad una leva Q che, infulcrata in F, consente di comandare lo spostamento del pignone P verso una corona dentata TC portata dall'albero ES del motore a combustione interna.
Quando al solenoide W viene applicata una tensione di pilotaggio, il campo creato all'interno di tale solenoide determina uno spostamento del nucleo C (verso destra per chi osserva la figura 1) e la rotazione della leva Q intorno al fulcro F, determinando lo spostamento del pignone P verso la corona TC.
Nella figura 2 è mostrato il circuito equivalente operativo del solenoide W dell'elettromagnete E.
Tale circuito equivalente comprende, in serie fra loro, un' induttanza L, una resistenza R ed un generatore di tensione G. Tale generatore rappresenta la forza controelettromotrice fcem che si genera nel solenoide W a seguito dello spostamento del nucleo nel campo prodotto da tale solenoide .
Nella figura 2 con V è indicata la tensione applicata al solenoide W, e con I è indicata la corrente corrispondentemente fluente in tale solenoide .
Durante lo spostamento del nucleo C, vale dunque in generale la seguente relazione:
La forza controelettromotrice fcem è proporzionale alla velocità di spostamento v del nucleo C.
in vista di questo fatto, la velocità di spostamento v del nucleo mobile C sarebbe in teoria controllabile se si riuscisse a controllare la forza controelettromotrice fcem sviluppata nel solenoide W.
Il controllo della forza controelettromotrice fcem è peraltro problematico, in quanto essa non è direttamente misurabile. In effetti le uniche grandezze elettriche agevolmente misurabili sono la tensione V applicata al solenoide W e la corrente I fluente in esso.
Inoltre, nella relazione (1) sopra presentata, la resistenza R che, con buona approssimazione si può ritenere costante durante ciascuna fase di energizzazione del solenoide W, ha un valore fortemente dipendente dalla temperatura di funzionamento, che può variare entro un campo assai esteso, ad esempio -20 °C a 100 °C.
L'invenzione è basata sul fatto che se al solenoide W viene applicata una tensione V variabile in modo tale per cui la corrente I nel solenoide vari in modo assai lento, la caduta di tensione Ldl/dt sull'induttanza L del solenoide è, con buona approssimazione, trascurabile. In una tale condizione, la relazione (1) di cui sopra diventa:
La relazione (2) indica che la forza controelettromotrice fcem (e dunque la velocità del nucleo mobile C) può essere controllata, controllando la tensione V applicata al solenoide, se in qualche modo si può determinare la resistenza R del solenoide, ovvero la caduta di tensione RI su tale resistenza.
L'invenzione si basa inoltre sul fatto che se la tensione variabile V applicata al solenoide W ha un valore assai ridotto, insufficiente a determinare lo spostamento del nucleo C, la forza controelettromotrice fcem indotta nel solenoide è nulla. In tale condizione, come risulta dalla relazione (2) di cui sopra, è possibile determinare la caduta di tensione RI sulla sola resistenza del solenoide ovvero la resistenza R.
Come apparirà più chiaramente dal seguito, secondo l'invenzione al solenoide W è associato un circuito a retroazione positiva, mediante il quale ad ogni attivazione del solenoide si attua una fase iniziale di calibrazione per determinare la resistenza R del solenoide ovvero la caduta di tensione RI su tale resistenza, seguita da una fase di energizzazione vera e propria del solenoide, nella quale il circuito di retroazione fa in modo che la forza controelettromotrice fcem indotta sul solenoide, e dunque la velocità del nucleo mobile dell'elettromagnete, assuma un valore prefissato.
Nella fase di calibrazione al solenoide viene applicata una tensione inferiore al valore sufficiente a determinare lo spostamento del nucleo, e crescente in modo tale per cui la corrente I nel solenoide vari lentamente, cosicché la caduta di tensione Ldl/dt sull'induttanza L del solenoide sia essenzialmente trascurabile.
Quanto sopra anticipato viene essenzialmente realizzato ad esempio con il dispositivo circuitale di controllo che verrà ora descritto con riferimento alla figura 3.
Nella figura 3 con 1 è indicato complessivamente un dispositivo circuitale di controllo secondo l'invenzione. Tale dispositivo presenta un terminale di ingresso 2 collegabile alla batteria B dell'autoveicolo tramite un interruttore 3 che può essere ad esempio incorporato in un tipico commutatore di accensione ed avviamento azionabile a mezzo di una chiave K.
Il dispositivo circuitale di controllo 1 presenta due terminali d'uscita 4 e 5 fra i quali è collegato il solenoide W.
Il dispositivo circuitale di controllo 1 comprende un generatore di tensione 6 collegato in ingresso al terminale 2 ed atto a fornire in uscita selettivamente una prima tensione di riferimento predeterminata VR corrispondente ad una desiderata velocità di spostamento del nucleo mobile C, ed una seconda tensione di riferimento Vr di valore ridotto rispetto alla tensione VR.
Il generatore di tensione 6 genera 1'una o l'altra tensione di riferimento in funzione del livello o stato di un segnale di controllo applicato ad un suo ingresso indicato con 6a.
L'uscita del generatore di tensione 6 è collegata ad un primo ingresso di un dispositivo sommatore 7, l'uscita del quale è collegata ad un amplificatore 8 avente un guadagno k. Tale amplificatore può essere ad esempio un amplificatore voltage-follower, od un altro dispositivo di cui si dirà nel seguito.
L'uscita dell'amplificatore 8 è collegata al terminale 4, e dunque ad un capo del solenoide W.
Un resistore di shunt è collegato fra la massa GND e l'altro capo del solenoide W (terminale 5).
Il terminale 5 è collegato all'ingresso di un amplificatore 9 del tipo a guadagno variabile. L'amplificatore 9 è in particolare un amplificatore controllato in tensione (VCA) e presenta un guadagno H il cui valore varia in funzione di una tensione di controllo applicata ad un suo ingresso 9a.
L'uscita dell 'amplificatore 9 è collegata al secondo ingresso del sommatore 7.
L'ingresso di controllo 9a dell'amplificatore 9 è collegato all'uscita di un circuito di calibrazione e comando complessivamente indicato con 10 nella figura 3.
Nella realizzazione esemplificativamente illustrata in tale figura il circuito di calibrazione e comando 10 comprende un condensatore 11 collegato fra l'ingresso 9a dell'amplificatore 9 e la massa. Un resistore 12 è collegato fra il condensatore 11 e una sorgente di tensione continua di alimentazione Vcc, in serie ad un interruttore 3' accoppiato all'interruttore 3 e ad un commutatore elettronico 13 pilotato dall'uscita di un comparatore di soglia 14. Quest'ultimo ha un primo ingresso collegato al terminale 4, ed un secondo ingresso collegato ad un generatore di tensione di soglia 15. Il generatore 15 genera una tensione di soglia Vth.
Il comparatore di soglia 14 confronta la tensione V sul solenòide W con la tensione di soglia Vth, per determinare l 'apertura del commutatore 13 quando la tensione V raggiunge il valore Vth.
Il generatore 6, e il sommatore 7 e gli amplificatori 8 e 9 sono connessi al solenoide W in modo tale da formare un circuito a retroazione positiva. Se il generatore 6 fornisce in uscita una tensione VR, la tensione V assume il valore
(3).
Vale inoltre la relazione seguente:
(4).
La relazione (4) sopra presentata è analiticamente omogenea con la relazione (2). Il confronto delle relazioni (2) e (4) indica che è possibile controllare la forza controelettromotrice fcem in modo che essa assuma il valore kVR, se il guadagno H dell'amplificatore 9 può essere calibrato in funzione del valore della resistenza R del solenoide w.
il dispositivo circuitale 1 della figura 3 opera nel modo seguente.
Quando, per determinare l'eccitazione dell'elettromagnete E, l'interruttore 3 viene chiuso, il solenoide W non è percorso da corrente. Il commutatore elettronico 13 è chiuso.
La chiusura dell'interruttore 3 determina la concomitante chiusura dell'interruttore 3'. La tensione sul condensatore 11 ha inizialmente valore nullo, e pertanto è nullo il valore iniziale del guadagno H dell'amplificatore 9.
La chiusura dell'interruttore 3 determina altresì l'attivazione del dispositivo generatore 6, che fornisce in uscita la tensione di riferimento ridotta Vr. Tale tensione perviene all'ingresso dell'amplificatore 8 alla cui uscita si ha dunque una tensione kVr Quest'ultima tensione viene applicata al solenoide W, nel quale comincia a fluire corrente. Contemporaneamente comincia a crescere la tensione sul condensatore 11, e corrispondentemente cresce il guadagno H dell'amplificatore 9. Conseguentemente, cresce la tensione V sul solenoide W, secondo la relazione
che è formalmente identica alla relazione (3) di cui sopra.
Dalla relazione (5) si vede che la tensione V sul solenoide W cresce mano a mano che cresce il guadagno H dell'amplificatore 9.
Da tale relazione si desume inoltre che se kHRsh/R tende ad 1, la tensione V tende ad un valore infinitamente grande.
Come si è detto in precedenza, nella fase di calibrazione iniziale la tensione V sul solenoide W deve rimanere comunque inferiore al valore minimo sufficiente a provocare lo spostamento del nucleo mobile dell'elettromagnete. Ciò comporta che il termine kHRsh/R deve essere corrispondentemente limitato .
Se ad esempio tale termine viene limitato ad un valore pari a 0,9, la tensione V in base alla relazione (5) può raggiungere al più un valore νMAX = 10kVr.
La tensione Vr deve essere allora predeterminata in modo tale che sia comunque inferiore al valore minimo sufficiente a determinare lo spostamento del nucleo mobile dell'elettromagnete.
La limitazione della crescita del guadagno H dell'amplificatore 9 in modo tale che kHRsh/R sia pari al più a (ad esempio) 0,9 è realizzata dal comparatore di soglia 14. Tale comparatore confronta in effetti la tensione V sul solenoide W con una tensione di soglia che viene in tal caso predeterminata in modo che sia pari a 10kVr.
Quando la tensione V raggiunge il valore Vth il comparatore di soglia 14 determina l'apertura del commutatore 13, e dunque l'interruzione della crescita della tensione sul condensatore 11, e pertanto l'interruzione della crescita del guadagno H dell'amplificatore 9. Ciò si verifica in un istante indicato con t1 nella figura 4, nella quale è mostrato qualitativamente l'andamento della tensione Vc11 sul condensatore 11 in funzione del tempo t riportato in ascissa e misurato a partire dall'istante di chiusura dell'interruttore 3.
A questo punto è terminata la fase di calibrazione del guadagno H dell'amplificatore 9.
La commutazione del comparatore di soglia 14 oltre a fermare il guadagno H dell'amplificatore 9, determina l'emissione da parte del generatore di tensione 6 della tensione di riferimento VR corrispondente alla velocità di spostamento desiderata per il nucleo dell'elettromagnete. A questo punto la tensione che viene applicata al solenoide W assume il valore definito dalla relazione (4) precedentemente presentata, in cui H è il valore di guadagno dell'amplificatore 9 raggiunto al termine della fase di calibrazione.
Nella realizzazione sopra descritta con riferimento alla figura 3, nella fase iniziale di calibrazione il guadagno H dell'amplificatore 9 cresce seguendo sostanzialmente l'andamento di crescita della tensione sul condensatore 11. Al crescere del guadagno H, cresce corrispondentemente la tensione V sul solenoide W e quindi la corrente I che fluisce in tale solenoide.
Come si è detto in precedenza, è opportuno che nella fase iniziale di calibrazione la corrente I nel solenoide presenti un tasso di incremento modesto, al fine che la caduta di tensione sull'induttanza 1 di tale solenoide possa effettivamente essere trascurabile.
A tale scopo è dunque opportuno che il guadagno H dell'amplificatore 9 nella fase di calibrazione, o quantomeno nella parte terminale di tale fase, cresca lentamente.
Con la disposizione secondo la figura 3, in cui la tensione di controllo del guadagno H varia secondo la legge di carica del condensatore 11 e con la costante di tempo corrispondente alla capacità di tale condensatore e alla resistenza del resistore 12, la condizione di crescita lenta del guadagno H quantomeno nella parte finale della fase di calibrazione può richiedere tempi lunghi.
Allo scopo di abbreviare tali tempi può essere convenientemente adottata la soluzione che verrà ora descritta con riferimento alle figure 5 e 6. Come mostrato dal grafico della figura 5, tale soluzione prevede che la tensione Vc11 sul condensatore 11 venga fatta salire inizialmente in modo rapido, sino ad un istante t0,· e poi in modo relativamente più lento, sino all'istante t1 in cui ha fine la fase di calibrazione.
Ciò può essere realizzato con un circuito di calibrazione e comando 10 del tipo che verrà ora descritto con riferimento alla figura 6.
Nel circuito 10 della figura 6 fra il condensatore 11 e la sorgente di tensione Vcc sono collegati due rami circuitali in parallelo fra loro, comprendenti rispettivi commutatori elettronici 13' e 13'', in serie ai quali sono disposti rispettivi resistori 12' e 12''. I commutatori 13' e 13'' sono controllati da rispettivi comparatori di soglia 14' e 14'' che confrontano la tensione V sul solenoide con rispettive tensioni di riferimento fòmite da circuiti generatori di tensione di soglia 15' e 15''.
Il resistore 12' ha una resistenza sensibilmente inferiore a quella del resistore 12'', ad esempio pari a un decimo di quest'ultima. La tensione di soglia generata dal circuito 15' associato al comparatore di soglia 14' è inferiore alla tensione di soglia vth generata dal circuito 15'', quest'ultima essendo comunque determinata nel modo precedentemente descritto con riferimento al circuito secondo la figura 3.
Nel funzionamento, all'avvio della fase di calibrazione iniziale del guadagno H dell'amplificatore 9 i commutatori 13' e 13'' sono entrambi chiusi. La tensione sul condensatore 11 Vc11 sale quindi con una costante di tempo che dipende dalla capacità di tale condensatore e dalla resistenza equivalente del parallelo fra i resistor! 12' e 12''. Tale resistenza equivalente è piccola. Pertanto la tensione sul condensatore 11 sale inizialmente in modo rapido, come è indicato dal tratto iniziale (prima dell'istante t0) nel grafico della figura 5. Quando la tensione V sul solenoide W raggiunge il valore di soglia generato dal circuito 15', il comparatore di soglia 14' determina l'apertura del commutatore 13'. Questa situazione corrisponde all'istante t0 della figura 5. A partire da tale istante la tensione sul condensatore 11 cresce ulteriormente, ma con una costante di tempo che dipende ora dalla capacità di tale condensatore e dalla resistenza del resistore 12'', che è relativamente grande. L'alimento della tensione sul condensatore 11 assume dunque un andamento più lento, come ,è mostrato nel grafico della figura 5, fra gli istanti t0 e t1.
Quando la tensione V sul solenoide W raggiunge la soglia Vth il comparatore di soglia 14'' determina l'apertura del commutatore 13'' (istante t1) e la tensione sul condensatore 11 si blocca.
Il solenoide W può essere in generale pilotato con una tensione analogica, oppure con una tensione ad onda quadra a duty-cycle variabile (tensione a larghezza di impulso modulata o PWM). In quest'ultimo caso le considerazioni svolte in precedenza e le relazioni presentate valgono essenzialmente inalterate, se come tensione V si intende il valor medio della tensione PWM applicata al solenoide W. Inoltre, come apparirà evidente ai tecnici del settore, nel caso di pilotaggio del solenoide con un segnale PWM, fra l'amplificatore 8 e il solenoide W occorre interporre un circuito modulatore PWM e fra il resistore di shunt e l'ingresso dell'amplificatore 9 occorre interporre un filtro. Parimenti, un filtro deve essere interposto fra il terminale 4 del circuito di controllo 1 e l'ingresso del comparatore di soglia 14 (o dei comparatori di soglia 14' e 14'').
Nella figura 7 è mostrata una variante di realizzazione del circuito secondo la figura 6, atta ad essere utilizzata quando il solenoide W viene pilotato con un segnale PWM di valor medio V. nella figura 7 a dispositivi e componenti già descritti con riferimento alla figura 6 sono stati attribuiti nuovamente gli stessi numeri di riferimento. Nella variante secondo la figura 7 la tensione PWM che nella fase iniziale di calibrazione viene applicata al solenoide W perviene agli ingressi dei comparatori di soglia 14' e 14'' passando attraverso due diversi filtri 16' e 16''. Il filtro 16' è realizzato in modo tale che il segnale V' alla sua uscita presenti ancora un'apprezzabile ondulazione o ripple, sincrono con il segnale PWM, come è qualitativamente illustrato nel grafico della figura 8. Il filtro 16'' è invece realizzato in modo tale che il segnale V ' da esso emergente corrisponda effettivamente al valor medio V del segnale PWM, e sia dunque sostanzialmente privo di ripple, come è mostrato nel grafico della figura 8.
Il comparatore di soglia 14' confronta il segnale V' con una tensione di soglia V'th fornita dal circuito 15'. Corrispondentemente, il segnale V'14 all'uscita del comparatore 14' presenta un andamento qualitativamente indicato nel grafico intermedio della figura 8. Esso permane ad un livello (ad esempio "alto") fintantoché il segnale V' è inferiore alla soglia V'th, e permane poi definitivamente all'altro livello (ad esempio a livello "basso") quando il segnale V' supera definitivamente la soglia V'th. La presenza del ripple nel segnale V' determina peraltro una serie di ulteriori commutazioni intermedie di livello del segnale V'14 (figura 8) in conseguenza delle quali la tensione Vc11 sul condensatore 11 cresce con un andamento a linea spezzata, alternatamente con le costanti di tempo iniziale e finale.
In conseguenza delle commutazioni di livello intermedio del segnale V14,, la tensione sul condensatore 11 nella parte intermedia della fase di calibrazione iniziale cresce mediamente in modo graduale e il suo andamento nel tempo non presenta il caratteristico "ginocchio" della figura 5.
La crescita più graduale della tensione sul condensatore 11 e dunque del guadagno H dell'amplificatore 9 nella fase di calibrazione consente di più agevolmente limitare il tasso di variazione della corrente I nel solenoide W, affinché la caduta di tensione sull'induttanza L del solenoide W possa effettivamente risultare trascurabile.
Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione e i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo circuitale (1) di controllo della tensione di pilotaggio (V) applicata al solenoide (W) di un elettromagnete (E) associato ad un motore elettrico di avviamento (SM) per un motore a combustione interna di un autoveicolo; detto solenoide (W) avendo un'induttanza (L) ed una resistenza (R), ed essendo accoppiato ad un nucleo (C) mobile rispetto ad esso; il dispositivo di controllo (1) comprendendo mezzi generatori di tensione (6) atti a fornire selettivamente una prima tensione di riferimento predeterminata (VR) corrispondente ad una desiderata velocità di spostamento (V) di detto nucleo (C), ed una seconda tensione di riferimento (Vr) di valore ridotto rispetto alla prima; mezzi sensori (Rsh) atti a fornire un segnale indicativo della corrente (I) fluente nel solenoide (W); un amplificatore (9) a guadagno (H) variabile avente l'ingresso collegato a detti mezzi sensori (Rsh ) un sommatore (7) con un primo ed un secondo ingresso collegati a detti mezzi generatori (6) e rispettivamente all'uscita dell'amplificatore (9); l'uscita del sommatore (7) essendo accoppiata al solenoide (W); e mezzi circuitali di calibrazione e comando (10) atti, ogni volta che il dispositivo di controllo (1) viene attivato, a fornire ai mezzi generatori (6) un segnale tale per cui questi ultimi generano inizialmente detta seconda tensione di riferimento ridotta (Vr), fornire quindi all'amplificatore (9) un segnale tale per cui il suo guadagno (H) cresce sino ad un valore tale per cui la tensione applicata al solenoide (W) raggiunge un valore massimo prefissato, ancora insufficiente a determinare lo spostamento del nucleo (C), e il segnale all'uscita dell'amplificatore (9) corrisponde sostanzialmente alla caduta di tensione sulla sola resistenza (R) del solenoide (W); e mantenere poi il guadagno (H) dell'amplificatore (9) a detto valore, e fornire ai mezzi generatori (6) un segnale tale per cui questi ultimi generano quindi detta prima tensione di riferimento (VR).
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto amplificatore (9) presenta un ingresso (9a) per una tensione di controllo del suo guadagno (H), e i mezzi circuitali di calibrazione e comando (10) comprendono un circuito generatore (11-13) atto, quando riceve un segnale di abilitazione, a fornire una tensione crescente a detto ingresso (9a) dell'amplificatore (9), e mezzi comparatori a soglia (14) atti a fornire detto segnale di abilitazione a tale circuito generatore (11-13) quando la tensione (V) sul solenoide (W) è minore di un valore prestabilito.
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui detto circuito generatore comprende un condensatore (11) accoppiabile ad una sorgente di tensione continua (Vcc) tramite almeno un resistore (12), ed un commutatore (13) pilotato da detti mezzi comparatori a soglia (14).
  4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui detto circuito generatore comprende un condensatore (121) accoppiabile ad una sorgente di tensione continua (Vcc) tramite un primo ed un secondo ramo circuitale connessi fra loro in parallelo e comprendenti rispettivi resistor! (12', 12'') in serie a rispettivi commutatori (13', 13'') pilotati da detti mezzi comparatori (14', 14'') in funzione della tensione (V) applicata al solenoide (W), in modo tale per cui la tensione su detto condensatore (11) è suscettibile di crescere inizialmente in modo rapido e poi in modo relativamente più lento.
  5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui a detto solenoide (W) viene applicata una tensione di pilotaggio ad onda quadra a duty-cycle variabile (PWM), e in cui detti mezzi circuitali di calibrazione e comando (10) comprendono un primo filtro (16') collegato al solenoide (W) per fornire in uscita un segnale (V') corrispondente al valor medio di detto segnale di pilotaggio (PWM) a cui è sovrapposta una componente di ripple sostanzialmente sincrona con detto segnale di pilotaggio (PWM), e un secondo filtro (16'') atto a fornire in uscita un segnale (V'') corrispondente al valor medio di detto segnale di pilotaggio (PWM); detti primo e secondo filtro (16', 16'') avendo le uscite collegate all'ingresso di un primo e rispettivamente di un secondo comparatore a soglia (14', 14'') cui sono associate rispettive tensioni di soglia (V'th; V'th); la tensione di soglia (y'th) associata al primo comparatore (14') essendo inferiore alla tensione di soglia (V'th) associata al secondo circuito comparatore (14''); l'uscita del primo comparatore (14') pilotando il commutatore (13')·del ramo circuitale comprendente il resistore {12 ' ) di resistenza minore; il secondo comparatore (14'') pilotando il commutatore {13'') dell'altro ramo circuitale.
  6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi sensori comprendono un resistore di shunt (Rsh) connesso a detto solenoide (W).
  7. 7. Dispositivo circuitale di controllo della tensione di pilotaggio applicata al solenoide di un elettromagnete associato ad un motore elettrico di avviamento per un motore a combustione interna, sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati,
IT1998TO000608A 1998-07-10 1998-07-10 Dispositivo circuitale di controllo di un elettromagnete associatoad un motore elettrico di avviamento per un motore a combustione IT1303172B1 (it)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT1998TO000608A IT1303172B1 (it) 1998-07-10 1998-07-10 Dispositivo circuitale di controllo di un elettromagnete associatoad un motore elettrico di avviamento per un motore a combustione
ES99113134T ES2174556T3 (es) 1998-07-10 1999-07-07 Un circuito de control para un electroiman asociado con un motor de combustion interna.
EP99113134A EP0971125B1 (en) 1998-07-10 1999-07-07 A control circuit for an electromagnet associated with an electric starter motor for an internal combustion engine
DE69901471T DE69901471T2 (de) 1998-07-10 1999-07-07 Regelkreis für einen mit einem elektrischen Anlasser für einen Verbrennungsmotor zusammengebauten Elektromagnet
US09/349,796 US6249419B1 (en) 1998-07-10 1999-07-09 Control circuit for an electromagnet associated with an electric starter motor for an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT1998TO000608A IT1303172B1 (it) 1998-07-10 1998-07-10 Dispositivo circuitale di controllo di un elettromagnete associatoad un motore elettrico di avviamento per un motore a combustione

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ITTO980608A1 true ITTO980608A1 (it) 2000-01-10
IT1303172B1 IT1303172B1 (it) 2000-10-30

Family

ID=11416920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT1998TO000608A IT1303172B1 (it) 1998-07-10 1998-07-10 Dispositivo circuitale di controllo di un elettromagnete associatoad un motore elettrico di avviamento per un motore a combustione

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6249419B1 (it)
EP (1) EP0971125B1 (it)
DE (1) DE69901471T2 (it)
ES (1) ES2174556T3 (it)
IT (1) IT1303172B1 (it)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1010512C2 (nl) * 1998-11-09 2000-05-10 Neopost Bv Elektromagnetisch bedieningssysteem en werkwijze voor het elektromagnetisch besturen van een bedieningsorgaan.
JP4321796B2 (ja) * 2000-08-10 2009-08-26 株式会社デンソー スタータ制御方法
JP4239425B2 (ja) * 2001-04-02 2009-03-18 株式会社デンソー エンジン始動装置
KR100423337B1 (ko) * 2001-06-12 2004-03-18 현대자동차주식회사 차량용 엔진 시동장치 및 그 방법
US6534990B2 (en) * 2001-07-18 2003-03-18 Delphi Technologies, Inc. Voltage regulator wake up control using frequency detection
US6873190B2 (en) * 2003-03-18 2005-03-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Apparatus for sensing the presence of an inductive load driven by a pulse width modulated signal
US6895923B1 (en) * 2004-01-16 2005-05-24 Craig Jones Rotary and centrifugal driven internal combustion engine
FR2984636B1 (fr) * 2011-12-20 2015-03-13 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de detection de la dispersion du temps de reaction du solenoide d'un demarreur a pre-post engagement
JP5949651B2 (ja) * 2013-04-23 2016-07-13 株式会社デンソー スタータ
JP5949650B2 (ja) * 2013-04-23 2016-07-13 株式会社デンソー スタータ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4032792A (en) * 1975-04-23 1977-06-28 U.S. Philips Corporation Automotive starter lockout system
IT1263110B (it) * 1992-03-24 1996-07-30 Magneti Marelli Spa Sistema di avviamento per un motore a combustione interna e solenoide utilizzabile in tale sistema di avviamento
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.
US5601058A (en) * 1995-03-06 1997-02-11 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Starting apparatus for internal combustion engines
IT1289670B1 (it) * 1996-11-20 1998-10-16 Fiat Ricerche Dispositivo per il controllo di un elettromagnete di innesto per l'avviamento di un motore a combustione interna, in particolare per

Also Published As

Publication number Publication date
DE69901471D1 (de) 2002-06-20
EP0971125B1 (en) 2002-05-15
EP0971125A1 (en) 2000-01-12
ES2174556T3 (es) 2002-11-01
IT1303172B1 (it) 2000-10-30
US6249419B1 (en) 2001-06-19
DE69901471T2 (de) 2002-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITTO980608A1 (it) Dispositivo circuitale di controllo di un elettromagnete associato ad un motore elettrico di avviamento per un motore a combustione
EP0986702B1 (de) Verfahren zum ansteuern wenigstens eines kapazitiven stellgliedes
US5811947A (en) Testing and speed control of electric motors in vehicles having electronically controlled braking systems
US8729871B2 (en) Circuit and method for controlling the power supply of a consumer with current pulses having steep flanks
EP1828581B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ansteuern einer kapazitiven last
US5383086A (en) System and method for triggering an inductive consumer
DE102006032070B4 (de) Motorsteuerung und Motortemperaturabschätzverfahren hierfür
IT9067812A1 (it) Dispositivo di controllo per una lampada a scarica di gas per l'impiego a bordo di un autoveicolo
KR20020067922A (ko) 부품의 조절 과정을 제어하는 방법
JP4878118B2 (ja) 電磁的なアクチュエータを流れる電流を閉ループ制御する方法
ITUB20153535A1 (it) Procedimento e dispositivo di controllo di un attuatore a solenoide
EP1956171A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Torantriebes und Torantrieb
JP4073501B2 (ja) 発電機レギュレータ
JPH0654591A (ja) 車両の少なくとも1つの電気負荷を制御する装置
MXPA04000376A (es) Metodo para control solenoide.
JP4847644B2 (ja) システムパラメータを制御するための方法及び装置
DE19635924C2 (de) Stellantrieb mit vor Überlastung geschütztem Elektromotor
ITMI20091675A1 (it) Apparato di pilotaggio di un carico elettromagnetico e relativo metodo.
ITTO940434A1 (it) Circuito di alimentazione per una lampada a scarica di gas, pparticolarmente per autoveicoli.
US6282484B1 (en) Cruise control apparatus
DE19510835C1 (de) Verfahren zum Testen einer Antriebs-Schaltungsanordnung für ein Flurförderzeug
US6011317A (en) Devices for controlling an automobile vehicle starter motor contactor
JPS63501049A (ja) レ−ザの改良
JP2001207899A (ja) ディーゼルエンジン用電子ガバナ装置
SU1129088A1 (ru) Устройство дл управлени торможением т гового электродвигател с последовательным возбуждением

Legal Events

Date Code Title Description
0001 Granted