Warning: fopen(111data/log202002170052.log): failed to open stream: No space left on device in /home/pde321/public_html/header.php on line 107

Warning: flock() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /home/pde321/public_html/header.php on line 108

Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /home/pde321/public_html/header.php on line 113
Steuerung des Neustarts einer Brennkraftmaschine - Dokument DE102006006841B4
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102006006841B4 29.11.2007
Titel Steuerung des Neustarts einer Brennkraftmaschine
Anmelder General Motors Corp., Detroit, Mich., US
Erfinder Albertson, William C., Clinton Township, Mich., US;
Mc Donald, Mike M., Macomb, Mich., US;
Rizoulis, Dimitrios, Ann Arbor, Mich., US;
Buslepp, Kenneth J., Brighton, Mich., US;
Verner, Douglas R., Sterling Heights, Mich., US
Vertreter Manitz, Finsterwald & Partner GbR, 80336 München
DE-Anmeldedatum 14.02.2006
DE-Aktenzeichen 102006006841
Offenlegungstag 24.08.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 29.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.11.2007
IPC-Hauptklasse F02N 17/00(2006.01)A, F, I, 20060214, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum schnellen und effizienten Neustarten eines "milden hybriden" Start-Stopp-Verbrennungsmotors. Der Ritzelbewegungskreis wird von dem Leistungsrelaiskreis des Startermotors getrennt, das Ritzel wird im Voraus zu dem Schwungrad-Hohlrad bewegt, und das Leistungsrelais wird mit einem geringeren Strom ("Vorstrom") beliefert, um die Zeitverzögerung vor dem Neustart zu verringern.

Mit dem gegenwärtigen Druck nach Fahrzeugen mit besserer Kraftstoffwirtschaftlichkeit und geringeren Emissionen sind viele neuartige Lösungen für Architekturen und Betriebsstrategien von Verbrennungsmotoren entwickelt worden. Eine derartige Strategie ist es, den Motor einfach auszuschalten, wenn er in einer Leerlauf-Betriebsart arbeitet. Es sind viele Anordnungen vorgeschlagen worden, um einen schnellen Neustart des Motors zu bewirken. So ist beispielsweise aus der DE 197 02 932 A1 eine Brennkraftmaschine mit einer Steuerung bekannt, bei der ein Einrückmagnet unabhängig von dem elektrischen Startermotor angesteuert werden kann.

Die einfachsten und kostengünstigsten bekannten Systeme enthalten eine traditionelle oder "ab Lager verfügbare" Starter/Ritzel- und Schwungrad/Hohlrad-Anordnung. Als solche hat diese Art von Start-Stopp-Strategie einen minimalen Einfluss auf Motor- und Getriebearchitekturen im Vergleich mit anderen Hybridstrategien. Die Ansprechzeit dieses Systems kann recht lang sein, was eine wichtige Erwägung ist, da die Autohersteller versuchen, einen nahtlosen Neustart und ein nahtloses Ingangsetzen von Fahrzeugen zur Verfügung zu stellen. Die Zeit, die erforderlich ist, um den Mechanismus zum Schalten des traditionellen Leistungsrelais und den Antriebszahnrad-Eingriffsmechanismus des Starters zu betätigen, ergibt einen signifikanten Bruchteil der Gesamtverzögerungszeit.

Diese Verzögerungszeit kann anhand einer Erläuterung des Betriebs eines traditionellen Startsystems besser verstanden werden. Die typischen Startersteuerungen, die heutzutage in einem Fahrzeug zu finden sind, weisen Startkontakte auf, die in einem über einen Schlüssel betätigten Zündschalter enthalten sind. Es kann jedoch ein über ein Pedal betätigter Zündschalter für eine "milde hybride" Anordnung angewandt werden. Wenn der Zündschlüssel gegen den Federdruck aus der "An"-Position in die "Start"-Position gedreht wird, schließen sich die Startkontakte. Dies verbindet wiederum einen Startermotormagneten mit einer Fahrzeugbatterie. Ein Magnet ist erforderlich, da der elektrische Startermotor eine massive Zufuhr von elektrischem Strom von der Batterie benötigt, um seine internen Bauteile in Betrieb zu nehmen.

Nach der Verbindung werden Spulen, die in dem Magnet enthalten sind, mit Strom versorgt, wodurch ein Magnetfeld erzeugt wird, das einen Anker nach innen zieht. Dieser Anker gelangt mit einem Ritzelaktuator an einem Ende in Eingriff, der wiederum ein an der Startermotorwelle montiertes Ritzel derart bewegt, dass es mit dem Hohlrad des Schwungrads des Motors in Eingriff gelangt. Hinter dem Ritzel ist eine Schraubenfeder angeordnet, die sicherstellt, dass das Ritzel auch dann mit dem Schwungrad-Hohlrad kämmt, wenn die Zahnradzähne "anschlagen", das heißt, wenn sie nicht richtig in Eingriff stehen. Gleichzeitig zwingen die Ankerbewegungskräfte einen Schwerlastschalter dazu, den Startermotor mit der Batterie zu verbinden, und das Anlassen des Motors beginnt. Die Spulen in dem Magneten weisen eine ausreichende Magnetfeldstärke auf, um gleichzeitig das Ritzel zu bewegen und den Startermotorschalter zu schließen. Eine Feder an dem Ritzelaktuator zieht das Ritzel aus der Kämmung heraus, wenn nach dem Motorstart der Strom zu dem Magneten unterbrochen wird. Obwohl dieses Verfahren nur eine Verzögerungszeit von Sekunden erfordert, ist ein besser ansprechendes Verfahren erwünscht, um einen nahtlosen Betrieb einer "milden hybriden" Start-Stopp-Anordnung sicherzustellen.

Dementsprechend strebt die vorliegende Erfindung an, die vorstehend erwähnte Zeitverzögerung in dem Motorstartsystem für einen "milden hybriden" Start-Stopp-Motor unter Verwendung eines herkömmlichen Motorstarters und -schwungrades zu vermindern, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Systems bereitzustellen.

Die vorliegende Erfindung trennt den Magneten, der das Ritzel zu dem Schwungrad-Hohlrad bewegt, während er die Leistungsverbindung mit dem Startermotor herstellt, in zwei diskrete Kreise. Der Einrückmagnet wird beibehalten, um das Ritzel zu bewegen, jedoch stellt ein separates Leistungsrelais die elektrische Verbindung zwischen der Batterie und dem Startermotor her. Die Steuerung des Stromes erfolgt durch Pulsweitenmodulationseinrichtungen, damit sowohl der Einrückmagnet als auch das Leistungsrelais mit unterschiedlichen Strompegeln zu unterschiedlichen Zeiten während eines Motorstoppzustandes mit Energie beaufschlagt werden können.

Wenn beispielsweise der Motor gestoppt ist, wird der Einrückmagnet bis zu dem maximalen Einrückstrom über eine vorbestimmte Zeit mit Energie beaufschlagt, damit das Ritzel sich zu dem Schwungrad-Hohlrad bewegen und mit diesem in Eingriff gelangen kann. Sollten die Zähne nicht richtig kämmen ("Anschlagen"), ist eine Schraubenfeder hinter dem Ritzel vorgesehen, um das Ritzel gegen das Schwungrad zu halten. Der Strom zu dem Magneten wird dann auf einen "Haltepegel" vermindert. Dieser Haltepegel ist ebenfalls vorbestimmt und hängt von der Stromstärke ab, die erforderlich ist, um das Ritzel mit den Zähnen des Schwungrad-Hohlrades kämmend zu halten. Ein alternatives Verfahren zum Bewerkstelligen dieses "Haltezustandes" mit reduziertem Strom wäre es, zwei separate Spulen in dem Magneten vorzusehen und zuzulassen, dass ein Spulenkreis öffnet, wenn der Magnetanker einen vollen Hub ausgeführt hat. Gleichzeitig mit einer vorausgehenden Bewegung des Ritzels wird das Leistungsrelais mit einem geringeren Strom versorgt. Dieser geringere Strom (im folgenden wird synonym auch der Begriff "Vorstrom" verwendet) lässt zu, dass der Spulenstrom in dem Relais auf einen Pegel knapp unter dem Punkt ansteigt, an dem das Schalten auftreten wird, wodurch viel von der Zeitverzögerung beseitigt wird, die auftritt, wenn ein Leistungsrelais ohne einen solchen "Vorstrom" geschaltet wird. Sowohl das Ritzel als auch das Leistungsrelais sind nun in einem günstigen Zustand, um einen schnellen Neustart des Motors zu ermöglichen, wenn eine Neustartanforderung ausgegeben wird.

Dementsprechend stellt die Erfindung eine Steuerung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bereit. Eine gesteuerte Stromquelle für das Leistungsrelais kann während Zuständen mit ausgeschaltetem Motor einen Vorstrompegel bereitstellen und den Strom erhöhen, um ein Schalten des Leistungsrelais zu ermöglichen, wenn von der Steuereinheit ein Neustartsignal erfasst wird. Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung kann auch eine gesteuerte Stromquelle für den Einrückmagneten vorgesehen sein, die einen maximalen Einrückstrom für eine vorbestimmte Zeitdauer während Zuständen mit ausgeschaltetem Motor liefert, und die den Strom für den Einrückmagneten am Ende der vorbestimmten Zeitdauer auf einen Haltestrom verringert. Die gesteuerte Stromquelle für das Leistungsrelais und die gesteuerte Stromquelle für den Einrückmagneten sind Pulsweitenmodulationseinrichtungen. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Einrückmagnet zwei Spulen und ein Relais mit elektrischen Kontakten aufweisen, die geöffnet werden können, um die Energie von einer Spule wegzunehmen, wodurch der Einrückmagnet in Ansprechen auf die Steuereinheit mit einem relativ niedrigen Strompegel mit Energie beaufschlagt wird.

Diese Erfindung stellt auch ein verbessertes Verfahren einer Stromsteuerung für ein schnelles Ansprechen auf ein Neustartsignal für einen Motor bereit, der ein Schwungrad-Hohlrad und einen traditionellen Starter mit einem Ritzel aufweist, und der einen Einrückmagneten und ein Leistungsrelais sowie eine Steuereinheit aufweist. Das Verfahren umfasst, dass: ein Stromfluss zu dem Einrückmagneten mit einem maximalen Einrückstrom über eine vorbestimmte Zeitdauer gesteuert wird, die ausreicht, damit sich das Ritzel zu dem Schwungrad-Hohlrad bewegen kann, danach der Einrückmagnetstrom auf einen Pegel verringert wird, um das Ritzel mit dem Schwungrad-Hohlrad kämmend zu halten, und der Stromfluss zu dem Leistungsrelais mit weniger als dem minimalen Einziehstrom separat gesteuert wird, damit der Relaisspulenstrom auf einen Pegel ansteigen kann, der nicht ausreichend hoch ist, um ein Leistungsschalten des Leistungsrelais zu bewirken, aber ausreichend hoch ist, um die Zeit, die erforderlich ist, damit das Leistungsrelais in Ansprechen auf das Neustartsignal geschaltet wird, um einen wesentlichen Teil zu verkürzen. In einer alternativen Ausführungsform dieses Verfahrens kann der Einrückmagnet zwei Spulen und ein Relais mit elektrischen Kontakten aufweisen, die geöffnet werden können, um den Einrückmagneten in Ansprechen auf die Steuereinheit mit einem relativ niedrigen Strompegel mit Energie zu beaufschlagen, um den Einrückmagneten zu steuern.

Diese Erfindung stellt weiter ein verbessertes System zum Neustarten eines Motors bereit, der einen Einrückmagneten und ein Leistungsrelais aufweist. Das System umfasst: eine erste gesteuerte Stromquelle zum Beaufschlagen des Einrückmagneten mit Energie mit hohen und niedrigen Strompegeln; eine zweite gesteuerte Stromquelle zum Beaufschlagen des Leistungsrelais mit Energie mit niedrigen und hohen Strompegeln, und eine Steuereinheit für die gesteuerten Stromquellen, die die erste gesteuerte Stromquelle mit dem hohen Strompegel steuern kann, wenn die zweite gesteuerte Stromquelle mit dem niedrigen Strompegel gesteuert wird, und die erste gesteuerte Stromquelle mit dem niedrigen Strompegel steuern kann, wenn die zweite gesteuerte Stromquelle mit dem hohen Strompegel gesteuert wird.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben; in diesen ist bzw. sind:

1 eine schematische Darstellung der vorliegenden Erfindung, die einen separaten Einrückmagnetkreis und einen separaten Startermotorleistungskreis mit einem Leistungsrelais zeigt, wobei beide Kreise von gesteuerten Stromquellen mit Energie beaufschlagt werden können;

2 eine graphische Darstellung der Motor-Start-Stopp-Steuerstrategie zum Steuern des Stroms zu dem Einrückmagneten;

3 eine graphische Darstellung der Motor-Start-Stopp-Steuerstrategie zum Steuern des Stroms zu dem Ritzelleistungsrelais;

4 eine graphische Darstellung des Ansprechens eines traditionellen Relais auf einen angelegten Strom, die die Verzögerungszeit zeigt, die traditionell zum Beaufschlagen der Spule in dem Relais mit Energie gehört; und

5a und 5b schematische Darstellungen eines Einrückmagneten mit zwei Spulen im Betrieb.

Die vorliegende Erfindung ist in 1 schematisch gezeigt. Die Motorsteuereinheit 30 für den Motor 11 empfängt verschiedene Eingänge 12 von den am Fahrzeug befindlichen Sensoren, wie etwa die Motordrehzahl (RPM), Start/Stopp-Anforderungen, Fahrzeuggeschwindigkeit usw. Die Anlasssteuereinheit 10 kann in der Motorsteuereinheit 30 enthalten oder vollständig separat sein. Die Eingänge 12 werden von der Steuereinheit 10 verarbeitet, um festzustellen, in welchem Zustand sich das Motoranlasssystem befinden sollte. Die Steuereinheit 10 ist elektrisch mit einer gesteuerten Stromquelle 13 für ein Leistungsrelais sowie mit einer gesteuerten Stromquelle 14 für einen Einrückmagneten verbunden. Die gesteuerte Stromquelle 14 für einen Einrückmagneten ist mit einem Einrückmagneten 15 verbunden. Die gesteuerte Stromquelle 13 für ein Leistungsrelais ist mit einem Leistungsrelais 16 verbunden. Das Leistungsrelais 16 ist in Reihe geschaltet, wobei es die Batterie 17 und den Startermotor 18 verbindet. Die typische Spannung für eine Kraftfahrzeugbatterie 17 beträgt 12 Volt, jedoch kann die Spannung gemäß der Anwendung verringert oder erhöht werden. Die gesteuerten Stromquellen 13, 14 werden in der bevorzugten Ausführungsform pulsweitenmodulationseinrichtungen (PWM-Einrichtungen) sein. Fachleute werden jedoch erkennen, dass andere Einrichtungen, wie etwa Rheostaten und analoge Verstärker, ohne Änderung des erfinderischen Konzepts verwendet werden können.

Die Arbeitsweise dieser Anordnung wird nun ausführlich anhand der 1, 2 und 3 erläutert. Wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, wird von der Motorsteuereinheit 30 eine Anforderung ausgegeben, den Verbrennungsmotor 11 auszuschalten. Nach Abschluss dieses Ausschaltereignisses 20 wird die Steuereinheit 10 des Motoranlasssystems Eingänge 12 empfangen. Die Eingänge 12, wie etwa die Motordrehzahl und die Fahrzeuggeschwindigkeit, werden der Steuereinheit 10 bestätigen, dass der Motor sich im richtigen Zustand befindet, um die vorliegende Erfindung auszuführen. Die Steuereinheit 10 wird dann der gesteuerten Stromquelle 14 für den Einrückmagneten Befehle erteilen, die wiederum den maximalen erforderlichen Einrückstrom 22(A) für die vorbestimmte Ritzelbewegungszeit 23 ausgeben wird, damit das Ritzel 58 (das in den 5a und 5b gezeigt ist) sich zu dem Schwungrad-Hohlrad 60 (das in den 5a und 5b gezeigt ist) bewegen kann. Der Strompegel A ist der maximale erforderlichen Magneteinrückstrompegel, der von dem Hersteller spezifiziert ist, um ein Einrücken des Einrückmagneten 15 zu garantieren. Der angelegte Strom wird für die ungünstigste Einrückzeit auf Pegel A gehalten. Bei Abschluss des Bewegungsmanövers 21 vermindert dann die gesteuerte Stromquelle 14 für den Einrückmagneten den Strom auf den maximalen Haltestrom 24(B), der erforderlich ist, um das Ritzel 58 mit dem Schwungrad-Hohlrad 60 in Kontakt zu halten. Der Strompegel B ist der maximale Haltestrom, der von dem Hersteller spezifiziert ist und garantiert, dass der Einrückmagnet 15 in dem eingerückten Zustand bleibt. Gleichzeitig mit dem Motorausschaltereignis 20 wird die Steuereinheit 10 der gesteuerten Stromquelle 13 für das Leistungsrelais einen "Vorstrom"-Pegel 25(C) befehlen. Der "Vorstrom"-Pegel C ist derart gewählt, dass er niedriger ist als der vom Hersteller spezifizierte minimale Einziehstrom für das Leistungsrelais 16. Dies wird sicherstellen, dass der "Vorstrom"-Pegel C auf einem Strompegel knapp unter dem liegt, den der Hersteller als zum Schalten des Leistungsrelais 16 erforderlich spezifiziert.

Nachdem eine Zeitdauer verstrichen ist, kann der Bediener oder Fahrer dem Motor 11 ein Anlassen befehlen, möglicherweise indem sie/er ihren/seinen Fuß von dem Bremspedal hebt. Während des Anlassbefehls, z.B. bei 26, wird die Steuereinheit 10 der gesteuerten Stromquelle 13 für das Leistungsrelais befehlen, den maximalen verfügbaren Relaisstrom 27(D) auszugeben. An diesem Punkt wird das Leistungsrelais 16 mit einem ausreichenden Strom mit Energie beaufschlagt, damit das Schalten des Leistungsrelais 16 erfolgen kann. Die Zeit, die erforderlich ist, um das Leistungsrelais 16 zu schalten, ist vermindert worden, da dem Leistungsrelais 16 ein "Vorstrom"-Pegel C geliefert worden ist. Nach dem Schalten wird die Verbindung zwischen dem Startermotor 18 und der Batterie 17 schließen, was bewirkt, dass der Startermotor 18 das im Voraus bewegte Ritzel 58 gegen das Schwungrad-Hohlrad 60 andreht, wodurch der Motor 11 angelassen wird. Nach dem Motorstart 28 wird der Anlassbefehl unterbrochen, und die Steuereinheit 10 wird bewirken, dass sowohl die gesteuerte Stromquelle 13 für das Leistungsrelais als auch die gesteuerte Stromquelle 14 für den Einrückmagneten jeglichen Stromfluss zu sowohl dem Leistungsrelais 16 als auch dem Einrückmagneten 15 unterbinden.

4 ist eine graphische Darstellung des Ansprechens eines typischen oder traditionellen Leistungsrelais 16 auf einen angelegten Strom. Obwohl der maximale verfügbare Relaisstrompegel D an das Relais bei T0 angelegt wird, beginnt der Anker des Relais bis zu T2 nicht sich zu bewegen. Diese Zeitverzögerung ist auf die elektromagnetische "Erregung" zurückzuführen, die die Spule innerhalb des Leistungsrelais 16 benötigt. Bei T3 hat der Anker seinen vollen Hub ausgeführt. Die Gesamtzeit vom Anlegen des maximalen verfügbaren Relaisstroms D bis zu dem Punkt, bei dem der Relaisanker seinen vollen Hub ausgeführt hat, kann durch Subtrahieren von T0 von T3 charakterisiert werden. Die vorliegende Erfindung verkürzt die Verzögerungszeit von dem Anlasssystem stark, indem dem Leistungsrelais 16 ein "Vorstrom"-Pegel C geliefert wird. Dieser "Vorstrom"-Pegel C entspricht dem Punkt T1 auf der Zeitachse. Die Gesamtzeit, die eingespart wird, indem der "Vorstrom"-Pegel C geliefert wird, kann durch T0 subtrahiert von T1 charakterisiert werden. Für dieses besondere Beispiel beträgt die Zeit, die eingespart wird, indem ein "Vorstrom"-Pegel C an das Leistungsrelais 16 angelegt wird, annähernd 50% der Aktivierungszeit des Leistungsrelais.

Die 5a und 5b sind schematische Darstellungen einer alternativen Ausführungsform zum Steuern des Stroms zu dem Einrückmagneten 15 während der "Halteperiode" des sich im Voraus bewegenden Ritzels 58. Der Einrückmagnet 15 besteht aus zwei Spulen, und zwar einer ersten Spule 50 und einer zweiten Spule 52. Ein Anker 56 ist in den Spulen 50 und 52 betreibbar, wenn ein Strom an die Klemme 51 des Einrückmagneten 15 angelegt wird. Wenn der maximale Einrückstrom A für den Einrückmagneten von dem Anlasssteuermodul 10 befohlen wird, wird der Anker 56 durch die magnetische Kraft, die von der ersten Spule 50 und der zweiten Spule 52 erzeugt wird, auf eine Seite gedrückt. Dieser Anker 56 betätigt wiederum den Ritzelaktuator 57 derart, dass er mit dem Ritzel 58 in Eingriff gelangt. Das Ritzel 58 gleitet axial auf der Startermotorwelle 59, um mit den Zähnen des Schwungrad-Hohlrads 60 zu kämmen. Gleichzeitig gelangt der Anker 56, wie es in 5b gezeigt ist, mit elektrischen Kontakten 54 in Eingriff, die dann öffnen, was eine Unterbrechung im Strom zu der zweiten Spule 52 hervorruft. Die Kraft der ersten Spule 50 ist ausreichend, um das Ritzel 58 in Relation zu dem Schwungrad-Hohlrad 60 während der "Halteperiode" des Ritzelbewegungsbetriebs zu halten. Dies ist ein elektromechanisches Verfahren zum Verringern des Stroms des Einrückmagneten 15 während der "Halteperiode" bei dem sich im Voraus bewegenden Ritzel 58.

Dementsprechend stellt die zuvor beschriebene Vorrichtung ein verbessertes Verfahren für ein schnelles Ansprechen auf ein Neustartsignal für einen Motor 11 bereit, der ein Schwungrad-Hohlrad 60, einen traditionellen Starter 18 mit einem Ritzel 58, einen Einrückmagneten 15 und ein Leistungsrelais 16 aufweist, wodurch der Stromfluss zu dem Einrückmagneten 15 auf einen maximalen Einrückstrom A über eine vorbestimmte Zeitdauer 23 gesteuert wird, die ausreicht, damit das Ritzel 58 sich zu dem Schwungrad-Hohlrad 60 bewegen kann. An diesem Punkt wird der Strom des Einrückmagneten 15 auf einen Pegel B vermindert, um das Ritzel 58 mit dem Schwungrad-Hohlrad 60 kämmend zu halten. Während dieses Betriebes wird der Stromfluss zu dem Leistungsrelais 16 separat mit weniger als dem minimalen Einziehstrom C gesteuert, damit der Relaisspulenstrom auf einen Pegel ansteigen kann, der nicht ausreichend hoch ist, um ein Leistungsschalten des Leistungsrelais 16 zu bewirken. Dieser Strom sollte ausreichend hoch sein, um die Zeit, die erforderlich ist, damit das Leistungsrelais 16 nach einem Neustartsignal gestartet wird, um einen wesentlichen Teil zu verkürzen. Das Verfahren zum Steuern des Stromflusses zu dem Einrückmagneten 15 und zum separaten Steuern des Stromflusses zu dem Leistungsrelais 16 kann mindestens eine Pulsweitenmodulationseinrichtung verwenden. Eine alternative Ausführungsform für das Verfahren der Stromsteuerung für den Einrückmagneten 15 ist es, zwei Spulen in dem Einrückmagneten 15 zusammen mit einem Relais mit elektrischen Kontakten 54 bereitzustellen, die geöffnet werden können, um den Einrückmagneten 15 in Ansprechen auf die Steuereinheit 10 mit einem relativ niedrigen Strompegel mit Energie zu beaufschlagen, um den Einrückmagneten 15 zu steuern.

Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung ein "mildes hybrides" Start-Stopp-Fahrzeug mit einem Startsystem, das eine traditionelle Motor- und Getriebearchitektur benutzt. Die vorliegende Erfindung trennt den Einrückmagneten von dem Startermotor-Leistungsschaltkreis. Es ist ein Leistungsrelais vorgesehen, um den Startermotor zu schalten. Das Ritzel in der vorliegenden Erfindung wird in Zuständen mit gestopptem Motor im Voraus zu dem Schwungrad-Hohlrad bewegt und mit diesem kämmend gehalten. Dann wird ein geringerer Strom oder "Vorstrom" an das Leistungsrelais geliefert, der knapp unter dem liegt, der erforderlich ist, um das Leistungsrelais zu schalten. Nach einer Anforderung eines Motorstarts wird der Strom zunehmen, um das Relais mit Energie zu beaufschlagen und zuzulassen, dass der Startermotor anläuft. Auf diese Weise wird die Zeitverzögerung von dem Anlasssystem um einen wesentlichen Betrag verkürzt, was ein vorteilhaftes Neustarten und Ingangsetzen zulässt. Der Einrückmagnet kann bei dieser Erfindung auch zwei Spulen aufweisen, die selektiv mit Energie beaufschlagt werden können.


Anspruch[de]
Steuerung für eine Brennkraftmaschine mit:

einem elektrischen Startermotor, der ein Ritzel aufweist,

einem Leistungsrelais zum Steuern des Startermotors,

einem Einrückmagneten zum Bewegen des Ritzels,

einer Steuereinheit, die den Einrückmagneten separat von dem Leistungsrelais mit Strom beaufschlagen kann,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Brennkraftmaschine für einen Start-Stop-Betrieb ausgelegt ist, und die Steuerung des Stromes für das Leistungsrelais und den Einrückmagneten durch Pulsweitenmodulationseinrichtungen derart erfolgt, dass der Einrückmagnet in Zuständen mit ausgeschalteter Brennkraftmaschine in der eingerückten Position gehalten wird, und dass bei einem Neustart der Brennkraftmaschine der Startermotor über das Leistungsrelais angetrieben wird.
Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einrückmagnet zwei Spulen und ein Relais mit elektrischen Kontakten aufweist, die geöffnet werden können, um den Einrückmagneten bei einem relativ niedrigen Strompegel zu betätigen. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit für den Anlasser in die Motorsteuereinheit integriert ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com