DE102008043563A1 - Starter controller for starting device of internal combustion engine in motor vehicle, comprises micro computer and program memory, where controller is provided for starter engine for current supply to starter engine - Google Patents

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Abstract

The starter controller (2) comprises a micro computer (22) and a program memory (24). A controller (23) is provided for a starter engine (3) for current supply to the starter engine. An electronic switch is provided for switching a starter relay (4), where a safety switch (S0) is formed for switching off the start-stop-function in the starter controller. Independent claims are included for the following: (1) a method for operating a starter controller; and (2) a computer program product with the program instructions in a program memory.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung bezieht sich auf eine Startersteuerung für eine Startvorrichtung von einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug zum Ausführen einer Start-Stopp-Funktion mit einem Mikrocomputer und einem Programmspeicher, mit einer Steuervorrichtung für einen Startermotor zum definierten Bestromen des Startermotors und mit einem vom Mikrocomputer ansteuerbaren elektronischen Schalter zum Schalten eines Starterrelais, wobei mittels des Starterrelais ein vom Startermotor angetriebenes Starterritzel in einen Zahnkranz der Brennkraftmaschine einspurbar ist und die Startvorrichtung das Starterrelais und den Startermotor umfasst. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Betreiben einer Startersteuerung für eine Startvorrichtung von einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug mit einer Start-Stopp-Funktion und mit einer Steuervorrichtung für einen Startermotor sowie mindestens einen Schalter für ein Starterrelais. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computerprogrammprodukt.The The invention relates to a starter control for a Starting device of an internal combustion engine in a motor vehicle to perform a start-stop function with a microcomputer and a program memory, with a control device for a starter motor for defined energizing the starter motor and with an addressable by the microcomputer electronic switch for Switching a starter relay, wherein by means of the starter relay on Starter pinion driven by the starter motor into a ring gear the internal combustion engine is einspurbar and the starting device, the starter relay and the starter motor. The invention further relates to a method for operating a starter control for a starting device of an internal combustion engine in a motor vehicle with a start-stop function and with a control device for a starter motor and at least one switch for a starter relay. The invention also relates to a computer program product.

Es ist bekannt eine Brennkraftmaschine mittels eines von einem Startermotor antreibbaren Starterritzels zu starten, das in den Zahnkranz einer Brennkraftmaschine eingespurt wird. Herkömmlicherweise wird das Starterritzel von einem Starterrelais eingespurt, das zwei Funktionen übernimmt. Das Starterrelais spurt das Starterritzel in den Zahnkranz ein und schließt durch Erreichen der maximalen Einspurposition eine am Anker des Starterrelais angeordnete Kontaktbrücke, um den Startermotor mit einem maximalen Strom von der Batterie zu bestromen.It is known an internal combustion engine by means of one of a starter motor drivable starter pinion to start in the ring gear of an internal combustion engine is being caught. Conventionally, the starter pinion meshed by a starter relay that performs two functions. The starter relay spits the starter pinion into the ring gear and closes by reaching the maximum Einspurposition a contact bridge arranged at the armature of the starter relay, around the starter motor with a maximum current from the battery too energize.

Es sind ferner, insbesondere bei Startvorrichtungen für Nutzfahrzeuge, Starterrelais bekannt, die eine Einzugswicklung und eine sogenannte Haltewicklung umfassen. Die Einzugswicklung spurt das Starterritzel in den Zahnkranz ein und schließt den Schalter an der Kontaktbrücke zum Bestromen des Startermotors. Die Haltewicklung hält den Anker des Starterrelais in der eingespurten und die Kontaktbrücke in der geschlossenen Position. Die Haltewicklung wird mit einem kleineren Haltestrom beaufschlagt, während die Einzugswicklung einen kurzen hohen Anzugsstrom benötigt. Die Einzugswicklung ist im Strompfad vor der Erregerwicklung des Startermotors geschaltet und hegt somit im Strompfad am Massepotential der Brennkraftmaschine an. Die Einzugswicklung wird durch Schließen des Schalters für den Startermotor stromlos. Gewöhnlich werden Haltewicklung und Einzugswicklung beispielsweise bei einem Starter mit einem Zündschlüssel gleichzeitig bestromt.It are also, in particular for starting devices for commercial vehicles, Starter relay known, which has a pull-in winding and a so-called Holding winding include. The intake winding spurts the starter pinion in the ring gear and closes the switch on the contact bridge for energizing the starter motor. The holding winding stops the armature of the starter relay in the railed and the contact bridge in the closed position. The holding winding comes with a smaller holding current applied while the pull-in winding requires a short high starting current. The intake winding is connected in the current path in front of the exciter winding of the starter motor and thus harbors in the current path at the ground potential of the internal combustion engine at. The pull-in winding is closed by closing the switch de-energized for the starter motor. Usually will Holding winding and pull-in winding, for example, a starter energized simultaneously with an ignition key.

Um einen Start-Stopp-Betrieb für ein Kraftfahrzeug zu realisieren, ist es bekannt, eine Steuerung zur Ansteuerung der Startvorrichtung, die einen Startermotor und ein Starterrelais einschließt, vorzusehen. Die Steuerung kommuniziert mit der Motorsteuerung, um einen Start-Stopp-Betrieb der Brennkraftmaschine auszuführen.Around to realize a start-stop operation for a motor vehicle, it is known, a controller for controlling the starting device, which includes a starter motor and a starter relay, provided. The controller communicates with the engine control to to perform a start-stop operation of the internal combustion engine.

Die DE 10 2005 021 227 A1 beschreibt eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen mit einer Steuereinheit für einen Start-Stopp-Betrieb der Brennkraftmaschine, einem Starterrelais, einem Starterritzel und einem Startermotor. Das Starterrelais spurt in einer ersten Stufe das Starterritzel in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine ein, wobei das Starterrelais für eine reduzierte Kraft mit einem reduzierten Strom bestromt wird und in einer zweiten Stufe das Starterrelais mit einem erhöhten Strom bestromt wird, damit ein Anker des Starterrelais einen Schaltkontakt für den Startermotor mit voller Kraft schließt. Das Starterrelais umfasst somit eine Einspurvorrichtung und eine Schaltvorrichtung in einer Einheit, die durch eine definierte Stromregelung des Starterrelais realisiert ist. Für einen Start mit dem Zündschlüssel ist ein von der Motorsteuerung schaltbares Schaltrelais vorgesehen, durch das das Starterrelais von der Startvorrichtung mit einem Strom für die erste und zweite Stufe in einem Schaltvorgang sofort beaufschlagt wird. Eine Unterscheidung der ersten und zweiten Stufe gibt es beim Schlüsselstart nicht.The DE 10 2005 021 227 A1 describes a starting device for an internal combustion engine in motor vehicles with a control unit for a start-stop operation of the internal combustion engine, a starter relay, a starter pinion and a starter motor. The starter relay spurts in a first stage, the starter pinion in the ring gear of the internal combustion engine, the starter relay is energized for a reduced power with a reduced current and in a second stage, the starter relay is energized with an increased current, so that an armature of the starter relay a switching contact for the starter motor closes with full force. The starter relay thus comprises a Einspurvorrichtung and a switching device in a unit, which is realized by a defined current control of the starter relay. For a start with the ignition key a switchable by the engine control switching relay is provided by the starter relay is acted upon by the starting device with a current for the first and second stage in a switching operation immediately. A distinction of the first and second stage does not exist at the key start.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Startersteuerung und ein Verfahren zum Betreiben einer Startersteuerung sowie ein Computerprogrammprodukt der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, so dass die Startvorrichtung in allen Betriebsarten möglichst fehlerfrei ansteuerbar ist.It Object of the present invention, a starter control and a method for operating a starter control and a computer program product of the type mentioned in such a way so that the starting device as error-free as possible in all operating modes is.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Gegenstand der Patentansprüche 1, 8 und 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.According to the invention the object by the subject-matter of claims 1, 8 and 12 solved. Advantageous developments emerge the dependent claims.

Ein, der Erfindung zugrunde liegender Gedanke ist, eine Startersteuerung derart weiterzubilden, dass die Startersteuerung mit mindestens einem Sicherheitsschalter vorgesehen ist.One, The idea underlying the invention is a starter control in such a way that the starter control with at least a safety switch is provided.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein redundanter Sicherheitsschalter zum Abschalten der Start-Stopp-Funktion in der Startersteuerung ausgebildet ist. Es wird somit sichergestellt, dass ein Start mit einem Zündschlüssel (Schlüsselstart), d. h. eine Ansteuerung vom Starterrelais und vom Startermotor, unabhängig von der Start-Stopp-Funktion ausführbar ist. Es ist ein weiterer Gedanke, ein herkömmliches Starterrelais mit einer kombinierten Einspur- und Schaltfunktion für einen Start-Stopp-Betrieb aufzulösen, um einen großen variablen Betriebsbereich zu schaffen, damit der Startermotor in eine auslaufende Brennkraftmaschine einspurbar ist und somit die Verfügbarkeit der Brennkraftmaschine im Start-Stopp-Betrieb erhöht ist. Um die Funktion des Einspurens und des Schaltens, d. h. den Startermotor mit einem maximalen Strom zum Starten der Brennkraftmaschine zu beaufschlagen, sicher auszuführen, weist das Starterrelais eine Einspurvorrichtung und eine Schaltvorrichtung mit jeweils einer einzelnen Relaiswicklung auf.The object is achieved in that a redundant safety switch is designed to switch off the start-stop function in the starter control. It is thus ensured that a start with an ignition key (key start), ie a control of the starter relay and the starter motor, regardless of the start-stop function is executable. It is another thought, a conventional starter relay with a combined one to resolve track and switching function for a start-stop operation to provide a large variable operating range, so that the starter motor can be tracked into an expiring internal combustion engine and thus the availability of the internal combustion engine is increased in the start-stop operation. In order to safely perform the function of meshing and shifting, ie, applying the starter motor with a maximum current for starting the internal combustion engine, the starter relay has a Einspurvorrichtung and a switching device, each with a single relay winding.

Die Startersteuerung ist gemäß einer besonderen Ausführungsform derart ausgebildet, dass die Schaltvorrichtung für einen Schlüsselstart unabhängig vom Ausführen der Start-Stopp-Funktion ansteuerbar ist.The Starter control is according to a particular embodiment formed such that the switching device for a Key start independent of execution the start-stop function can be controlled.

Gemäß einer die Erfindung weiterbildenden Ausführungsform ist der Sicherheitsschalter zum Ausschalten der Start-Stopp-Funktion im Strompfad einer Steuervorrichtung zum definiertem Bestromen des Startermotors und im Strompfad von mindestens einem elektrischen Schalter für das Starterrelais ausgebildet, wobei das Starterrelais eine Einspurvorrichtung und eine Schaltvorrichtung umfasst. Der redundante Sicherheitsschalter schaltet vollständig die Start-Stopp-Funktion der Startersteuerung aus, wenn entweder die Steuervorrichtung oder elektrische Schalter für das Starterrelais fehlerhaft funktionieren. Die Steuervorrichtung umfasst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weitere elektrische Schalter, um den Startermotor definiert zu bestromen.According to one The invention further developing embodiment is the safety switch for turning off the start-stop function in the current path of a control device for the defined energizing of the starter motor and in the current path of at least one electrical switch for the starter relay formed, wherein the starter relay a Einspurvorrichtung and a switching device comprises. The redundant safety switch completely switches the start-stop function of the starter control off if either the control device or electrical switch function incorrectly for the starter relay. The control device comprises according to a preferred embodiment additional electrical switch to energize the starter motor defined.

Beim Auftreten eines Fehlers dieser Schalter beispielsweise einem durchlegierten Schalter von der Steuervorrichtung wird mittels des Sicherheitsschalters die Start-Stopp-Funktion der Startersteuerung ausgeschaltet.At the Occurrence of a fault of this switch, for example, an alloyed Switch from the control device is by means of the safety switch the start-stop function of the starter control is switched off.

Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist ein erster redundanter Sicherheitsschalter für die Steuervorrichtung vom Startermotor und ein zweiter redundanter Sicherheitsschalter für mindestens einen, bevorzugt zwei elektronische Schalter ausgebildet, die die Einspurvorrichtung und die Schaltvorrichtung ansteuern. Ein Vorteil hierfür ist, dass Start-Stopp-Betrieb mit einem nicht merklich eingeschränkten Funktionsumfang, immer noch möglich ist.According to one alternative preferred embodiment is a first redundant safety switch for the control device from the starter motor and a second redundant safety switch for at least one, preferably two electronic switches formed, which the Einspurvorrichtung and the switching device drive. One advantage of this is that start-stop operation with a not significantly limited range of functions, still possible.

Gemäß einer die Erfindung weiterbildenden Ausführungsform ist der redundante Sicherheitsschalter im Strompfad des mindestens einen Schalters für das Starterrelais angeordnet und steuert ein Schaltrelais an, das einen Strompfad der Steuervorrichtung für den Startermotor freigibt. Dies hat den Vorteil, dass sicher festgestellt werden kann, ob die Steuervorrichtung fehlerhaft arbeitet. Zu dem hat dies den Vorteil, dass die Startersteuerung zwei Strompfade aufweist. Einen ersten Strompfad für einen Strom mit einer hohen Leistung für den Startermotor, der im Bereich von 12 Volt und mehreren hundert Ampere liegen kann, und einen zweiten Strompfad mit einer geringeren Leistung für eine Einspur- und Schaltvorrichtung im Bereich von 12 Volt und beispielsweise bis ca. 15 Ampere. Die Schalter für das Starterrelais und für Einspur- und Schaltvorrichtung werden in einem Niedrigvoltnetz angesteuert. Die Aufteilung von Sicherheitsschaltern hat den Vorteil, dass kleine elektronische Schalter in der Startersteuerung einbaubar sind und in der Startersteuerung nicht Schalter vorgesehen sind, die hohe Leistungsströme schalten. Es ergibt sich somit eine Reduzierung des erforderlichen Bauraums für die Startersteuerung, wenn gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform das Schaltrelais in einem zusätzlichen externen Relaisgehäuse ausgebildet ist.According to one The invention further developing embodiment is the redundant Safety switch in the current path of the at least one switch arranged for the starter relay and controls a switching relay on, which is a current path of the control device for the starter motor releases. This has the advantage of being reliably detected can, if the controller works incorrectly. To this has the advantage that the starter control has two current paths. A first rung for a high current Power for the starter motor, which is in the range of 12 volts and several hundred amps, and a second current path with a lower power for a single-track and shift device in the range of 12 volts and for example up to about 15 amps. The Switch for the starter relay and for single-track and switching device are driven in a low-voltage network. The distribution of safety switches has the advantage that small electronic switches can be installed in the starter control and Switches are not provided in the starter control, the high Switch power currents. This results in a reduction the space required for the starter control, if according to a further preferred embodiment the switching relay in an additional external relay housing is trained.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Schaltrelais in einem zusätzlichen Relaisgehäuse ausgebildet, dies hat den Vorteil, dass hohe Ströme außerhalb der Startersteuerung geschaltet werden und ein passender Bauraum im Fahrzeug dazu gefunden werden kann. Die Startersteuerung kann dagegen an unkritischen Stellen möglichst klein verbaut werden.According to one further preferred embodiment is the switching relay formed in an additional relay housing, This has the advantage of having high currents outside the starter control are switched and a suitable space can be found in the vehicle. The starter control can On the other hand installed as small as possible at uncritical places become.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der redundante Sicherheitsschalter im Strompfad vor dem Starterrelais als eine Variante mit Highside-Ansteuerung, d. h. an der Hochspannungsseite, am Versorgungspotential angeordnet.According to one further preferred embodiment is the redundant safety switch in the current path in front of the starter relay as a variant with high-side control, d. H. at the high voltage side, arranged at the supply potential.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der redundante Sicherheitsschalter im Strompfad vor dem Starterrelais als eine Variante mit Lowside-Ansteuerung, d. h. am Massepotential angeordnet.According to one alternative embodiment is the redundant safety switch in the current path in front of the starter relay as a variant with low-side activation, d. H. arranged at ground potential.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Startersteuerung dadurch gelöst, dass mittels eines von einem redundanten Sicherheitsschalter angesteuertes Schaltrelais ein Leistungsstrompfad mit der Steuervorrichtung für den Startermotor ein- und ausgeschaltet wird. Somit kann die Steuerung mit einem Sicherheitsschalter ausgebildet werden, der in der Startersteuerung keinen wesentlichen zusätzlichen Bauraum benötigt. Das erforderliche Schaltrelais kann außerhalb der Startersteuerung an einem geeigneten Ort im Fahrzeug angeordnet werden. Die Startersteuerung kann somit kostengünstig und kompakt gefertigt werden.The The object is achieved by a method for operating a starter control solved by means of one of a redundant Safety switch controlled switching relay a power current path with the control device for the starter motor on and is turned off. Thus, the controller can be equipped with a safety switch be formed, which in the starter control no essential additional space required. The required Switching relay can be outside the starter control on one suitable location in the vehicle. The starter control can thus be manufactured inexpensively and compactly.

Alternativ kann das Schaltrelais auch in der Startersteuerung integriert sein. Ein redundanter Sicherheitsschalter hat zudem den Vorteil, dass die Startersteuerung nur dann eingeschaltet wird, wenn sie für einen Start-Stopp-Betrieb benötigt wird.alternative the switching relay can also be integrated in the starter control. A redundant safety switch also has the advantage that the starter control is turned on only when it is for a start-stop operation is needed.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Aufgabe auch dadurch gelöst, dass mittels einer Auswertevorrichtung, insbesondere mittels eines Messwiderstands diagnostiziert wird, ob die Steuervorrichtung fehlerfrei arbeitet und sobald ein Fehler detektiert wird, die Steuervorrichtung mittels des redundanten Sicherheitsschalters abgeschaltet wird. Die Auswertevorrichtung umfasst somit eine Erfassungseinrichtung für elektrische Messwerte und beispielsweise einen Mikrocomputer, um zu diagnostizieren, ob ein Fehler, beispielsweise aufgrund eines durchlegierten Schalters, an der Steuervorrichtung entstanden ist. Somit werden fehlerhafte Betriebszustände im Start-Stopp-Betrieb vermieden.According to one preferred embodiment, the object is also characterized solved that by means of an evaluation device, in particular is diagnosed by means of a measuring resistor, whether the control device operates error-free and as soon as an error is detected, the control device is switched off by means of the redundant safety switch. The evaluation device thus comprises a detection device for electrical measurements and for example a microcomputer, to diagnose if an error, for example due to a failed Switch, has arisen at the control device. Thus be faulty operating states in start-stop operation avoided.

Gemäß einem die Erfindung weiterbildenden Verfahren wird das Schaltrelais insbesondere bei einem Start mit dem Zündschlüssel (Schlüsselstart) überwacht. Das Schaltrelais kann beispielsweise über eine Auswertung der Spannungslage bei einem, durch den Sicherheitsschalter abgeschalteten Schaltrelais, während eines Schlüsselstarts überprüft werden. Dies hat den Vorteil entsprechender Diagnosefähigkeit.According to one The invention further development of the method, the switching relay in particular monitored at a start with the ignition key (key start). The switching relay can, for example, via an evaluation the voltage level at a switching relay switched off by the safety switch, be checked during a key start. This has the advantage of corresponding diagnostic capability.

Die Aufgabe wird auch durch ein Computerprogrammprodukt gelöst, das mit Programmbefehlen in einem Programmspeicher einer Startersteuerung ladbar ist, um alle Schritte des oben beschriebenen Verfahrens auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt in einer Startersteuerung implementiert ist.The Task is also solved by a computer program product, that can be loaded with program instructions in a program memory of a starter control is to carry out all the steps of the method described above, when the computer program product is implemented in a starter control is.

Das Computerprogrammprodukt hat den Vorteil, dass es keine zusätzlichen Bauteile im Fahrzeug erfordert, sondern sich als Modul in eine bereits vorhandene Startersteuerung im Fahrzeug umsetzen lässt. Das Computerprogrammprodukt kann als körperliches Medium in Form eines Halbleiterspeichers vorgesehen sein. Das Computerprogrammprodukt hat den Vorteil, dass es leicht anpassbar ist, um eine verbesserte Betriebsstrategie auszuführen.The Computer program product has the advantage that there is no additional Components in the vehicle requires, but as a module in an already existing Starter control can be implemented in the vehicle. The computer program product can be provided as a physical medium in the form of a semiconductor memory be. The computer program product has the advantage of being light customizable to perform an improved operational strategy.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind.It It is understood that the above and below to be explained features not only in the specified Combination, but also usable in other combinations.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to several embodiments explained in more detail with reference to drawings. Show it:

1 einen schematischen Schaltplan einer Startvorrichtung mit einer Startersteuerung gemäß einer ersten besonderen Ausführungsform, 1 FIG. 2 shows a schematic circuit diagram of a starting device with a starter control according to a first particular embodiment, FIG.

2 einen schematischen Schaltplan einer Startvorrichtung mit einer Startersteuerung gemäß einer zweiten besonderen Ausführungsform, 2 a schematic circuit diagram of a starting device with a starter control according to a second particular embodiment,

3 einen schematischen Schaltplan einer Startersteuerung gemäß einer dritten besonderen Ausführungsform und 3 a schematic circuit diagram of a starter control according to a third particular embodiment and

4 einen schematischen Schaltplan einer Startersteuerung gemäß einer vierten besonderen Ausführungsform. 4 a schematic circuit diagram of a starter control according to a fourth particular embodiment.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die 1 zeigt eine Startvorrichtung 1 mit einer Startersteuerung 2. Die Startersteuerung 2 steuert eine Startvorrichtung 1 an, die einen Startermotor 3 und ein Starterrelais 4 umfasst. Das Starterrelais 4 weist zwei Relaiswicklungen auf, die eine Einspurvorrichtung 5 und eine Schaltvorrichtung 6 ausbilden. Die Einspurvorrichtung 5 weist eine Einspurwicklung 52 mit einem Anker 54 auf. Die Einspurvorrichtung 5 ist vor einer koaxial angeordneten Schaltvorrichtung 6 im Starterrelais 4 ausgebildet. Die Schaltvorrichtung 6 weist eine Schaltwicklung 62 zum Schließen einer Kontaktbrücke 63 auf.The 1 shows a starting device 1 with a starter control 2 , The starter control 2 controls a starting device 1 on, which is a starter motor 3 and a starter relay 4 includes. The starter relay 4 has two relay windings, which is a Einspurvorrichtung 5 and a switching device 6 form. The Einspurvorrichtung 5 has a single track winding 52 with an anchor 54 on. The Einspurvorrichtung 5 is in front of a coaxially arranged switching device 6 in the starter relay 4 educated. The switching device 6 has a switching winding 62 to close a contact bridge 63 on.

Für einen Start mit einem Zündschlüssel (Schlüsselstart) wird von einer Motorsteuerung 7 ein Schlüsselstartrelais 8 aktiviert und somit die Einspurwicklung 52 und Schaltwicklung 62 gleichzeitig bestromt. Die Startersteuerung 2 weist einen Mikrocomputer 22 mit einem Programmspeicher 24 auf. Der Mikrocomputer 22 steuert eine Steuervorrichtung 23 zum definierten Bestromen des Startermotors 3 in einem Start-Stopp-Betrieb an. Der Mikrocomputer 22 steuert ferner einen Schalter S4 an, mit dem die Einspurwicklung 52 im Start-Stopp-Betrieb definiert bestromt wird.For a start with an ignition key (key start) is from a motor control 7 a key-start relay 8th activated and thus the Einspurwicklung 52 and switching winding 62 energized at the same time. The starter control 2 has a microcomputer 22 with a program memory 24 on. The microcomputer 22 controls a control device 23 for the defined energizing of the starter motor 3 in a start-stop mode. The microcomputer 22 Further controls a switch S4, with which the Einspurwicklung 52 is energized in start-stop mode.

In der Startersteuerung 2 ist ein Schalter S5 vorgesehen, der von dem Mikrocomputer 22 angesteuert wird und durch den die Schaltwicklung 62, sowohl für einen Schlüsselstart als auch für einen Start-Stopp-Betrieb definiert bestrombar ist.In the starter control 2 a switch S5 is provided by the microcomputer 22 is driven and by the switching winding 62 , for both a key start as well as for a start-stop operation defined can be energized.

Erfindungsgemäß ist ein redundanter Sicherheitsschalter S0 im Strompfad der Steuervorrichtung 23 und der Einspurwicklung 52 und beim Start-Stopp-Betrieb auch im Strompfad der Schaltwicklung 62 vorgesehen. Der redundante Sicherheitsschalter S0 ist somit vor dem Schalter S4 und S5 direkt am Eingang der Startersteuerung 2 mit einer Verbindung zu einer Batterie 9 geschaltet.According to the invention, a redundant safety switch S0 is in the current path of the control device 23 and the single track winding 52 and during start-stop operation also in the current path of the switching winding 62 intended. The redundant safety switch S0 is thus in front of the switches S4 and S5 directly at the input of the starter control 2 with a connection to a battery 9 connected.

Der redundante Sicherheitsschalter S0 wird von dem Mikrocomputer 22 angesteuert. Er schaltet den Sicherheitsschalter S0 ein, wenn er von der Motorsteuerung 7 über einen Leistungskanal 27, z. B. ein Bussystem oder eine direkte elektrische Leitung die Information erhält, dass ein Start-Stopp-Betrieb geführt wird. Nach Abschluss des Start-Stopp-Betriebs wird der Sicherheitsschalter S0 wieder ausgeschaltet.The redundant safety switch S0 is from the microcomputer 22 driven. It turns on the safety switch S0 when it comes from the engine control 7 over a power channel 27 , z. B. a bus system or a direct electrical line receives the information that a start-stop operation to be led. After completion of the start-stop operation, the safety switch S0 is switched off again.

Der Sicherheitsschalter S0 wird auch ausgeschaltet, wenn über eine Messvorrichtung detektiert wird und durch den Mikrocomputer 22 ausgewertet wird, dass der Schalter S4 oder die Steuervorrichtung 23, die besonders bevorzugt mindestens drei interne e lektronische Schalter aufweist, defekt ist, beispielsweise, weil die Schalter leitend geworden sind, obwohl sie geschlossen sein müssten.The safety switch S0 is also turned off when detected by a measuring device and by the microcomputer 22 is evaluated that the switch S4 or the control device 23 , which particularly preferably has at least three internal electronic switches, is defective, for example because the switches have become conductive, although they would have to be closed.

Die 2 zeigt eine weitere besondere Ausführungsform der Startersteuerung 2. Bei dieser Startersteuerung 2 ist für die Steuervorrichtung 23 des Startermotors 3 ein eigener Strompfad 30 von der Batterie 9 mit einem eigenen Sicherheitsschalter S0 vorgesehen und ein weiterer separater Strompfad 40 von der Batterie 9 zur Startersteuerung 2 vorgesehen, der für den Schalter S4 einen separaten eigenen Sicherheitsschalter S04 aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die Sicherheitsschalter S0 und S04 speziell auf die Leistungsströme der jeweiligen Strompfade 30, 40 ausgelegt werden können. Der Sicherheitsschalter S0 wird somit nur zusätzlich ausgeschaltet, wenn die Steuervorrichtung mit internen Schaltern fehlerhaft arbeitet. Der Sicherheitsschalter S04 schaltet den Schalter S4 also aus, wenn beispielsweise der Schalter S4 leitend, d. h. durchlegiert ist. Dies hat den Vorteil, dass ein Start-Stopp-Betrieb von der Startersteuerung 2 mit einem reduzierten Betriebsbereich immer noch ausgeführt werden kann, beispielsweise durch einen Startablauf, wie er beim Start mit einem Zündschlüssel (Schlüsselstart) ausgeführt wird, auch wenn die Steuervorrichtung 23 nicht mehr richtig funktioniert und deshalb vom Schalter S0 ausgeschaltet bleibt.The 2 shows a further particular embodiment of the starter control 2 , In this starter control 2 is for the control device 23 the starter motor 3 a separate current path 30 from the battery 9 provided with its own safety switch S0 and another separate current path 40 from the battery 9 to the starter control 2 provided, which has a separate own safety switch S04 for the switch S4. This has the advantage that the safety switches S0 and S04 specifically to the power currents of the respective current paths 30 . 40 can be interpreted. The safety switch S0 is thus only additionally switched off when the control device with internal switches operates incorrectly. The safety switch S04 thus turns off the switch S4 when, for example, the switch S4 is conductive, ie has been alloyed. This has the advantage of having a start-stop operation of the starter control 2 can still be performed with a reduced operating range, for example, by a starting process, as it is performed at start with an ignition key (key start), even if the control device 23 no longer works properly and therefore remains switched off by the switch S0.

Die Aufteilung der Strompfade 30 und 40 für die Steuervorrichtung 23 und die Einspurwicklung 52 und die Schaltwicklung 62 ist auch deshalb wichtig, da die Steuervorrichtung 23 vor der Erregerwicklung des Startermotors 3 an das Massepotential 12 einer Brennkraftmaschine 10 geschaltet ist. Dagegen ist, um Ausgleichströme zu vermeiden und eine sichere Ansteuerung der Schaltwicklung 62 auch im Start-Stopp-Betrieb zu realisieren, die Einspurwicklung 52 und die Schaltwicklung 62 zusammen mit der Startersteuerung 2 an das Massepotential 20 der Fahrzeugkarosserie geschaltet.The division of the current paths 30 and 40 for the control device 23 and the single track winding 52 and the switching winding 62 is also important because the control device 23 before the excitation winding of the starter motor 3 to the ground potential 12 an internal combustion engine 10 is switched. On the other hand, in order to avoid balancing currents and a safe control of the switching winding 62 also to realize in start-stop operation, the single-track winding 52 and the switching winding 62 together with the starter control 2 to the ground potential 20 the vehicle body switched.

Die 3 zeigt Abwandlung von der besonderen Ausführungsform gemäß der 2 mit dem Unterschied, dass der Sicherheitsschalter S04 im Strompfad nicht vor der Einspurwicklung und vor dem Schalter S4, sondern hinter der Einspurwicklung an das Massepotential 20 der Fahrzeugkarosserie geschaltet ist. Zur sicheren Schaltung im gesamten aktiven Zustand der Startersteuerung 2 dient ein Transistorschalter in Ausführungsform Low-Side-Schalters S5, in dem die Schaltwicklung 62 einer funktionalen Startersteuerung 2 aktiv gegen das Massepotential 20 der Fahrzeugmasse geschaltet wird. Durch den Bezug von der Masse der Schaltwicklung 62 und Einspurwicklung 52 mit dem Massepotential 20 der Fahrzeugkarosserie ist sicher gestellt, dass im Falle eines Kabelbruchs Ausgleichsströme innerhalb der Startersteuerung 2 nicht zur Zerstörung oder zu einem ungewollten Durchschalten an den Schalter S4 oder S5 führen. Die, als Relaiswicklungen ausgebildete Schaltwicklung 62 und Einspurwicklung 52 ist über die Startersteuerung 2 an das Massepotential 20 der Fahrzeugmasse geschaltet.The 3 shows a modification of the particular embodiment according to the 2 with the difference that the safety switch S04 in the current path not in front of the Einspurwicklung and before the switch S4, but behind the Einspurwicklung to the ground potential 20 the vehicle body is connected. For safe switching in the entire active state of the starter control 2 is a transistor switch in the embodiment of low-side switch S5, in which the switching winding 62 a functional starter control 2 active against the ground potential 20 the vehicle ground is switched. By the reference of the mass of the switching winding 62 and single track winding 52 with the ground potential 20 the vehicle body is ensured that in case of a cable break balancing currents within the starter control 2 Do not lead to destruction or an unintentional switching on the switch S4 or S5. The, designed as a relay windings switching winding 62 and single track winding 52 is about the starter control 2 to the ground potential 20 the vehicle ground switched.

Die 4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist ein getrennter Strompfad 30 für die Steuervorrichtung 23 des Startermotors 3 vorgesehen und ein Strompfad 40 für die Einspurvorrichtung 5 und die Schaltvorrichtung 6. In Abwandlung zu den vorher beschriebenen Ausführungsformen schaltet der Sicherheitsschalter S0 mit einem kleinen Strom ein Schaltrelais R0. Das Schaltrelais R0 schließt oder öffnet den Strompfad 30 für die Steuervorrichtung 23, um den Startermotor 3 in einem definierten Bereich für den Start-Stopp-Betrieb anzusteuern.The 4 shows a further preferred embodiment of the invention. In this embodiment is a separate current path 30 for the control device 23 the starter motor 3 provided and a current path 40 for the Einspurvorrichtung 5 and the switching device 6 , In a modification to the previously described embodiments, the safety switch S0 switches a switching current R0 with a small current. The switching relay R0 closes or opens the current path 30 for the control device 23 to the starter motor 3 in a defined range for the start-stop operation to control.

In der 4 ist der Schalter S0 vor dem Schalterrelais R0 in einem Strompfad 35 angeordnet. Damit das Schaltrelais R0 sicher geschaltet wird, ist das Schalterrelais R0 an das Massepotential 20 der Fahrzeugkarosserie geschaltet. Der Schalter S0 kann somit mit einem kleinen Strom von dem Mikrocomputer 22 angesteuert werden und über das Schaltrelais R0 einen großen Leistungsstrom für den Startermotor 3 schalten. Aus Platz und Sicherheitsgründen, da mit dem Schaltrelais R0 ein großer Strom geschaltet wird, ist das Schaltrelais R0 gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform in einem zusätzlichen Relaisgehäuse separat vom Gehäuse der Startersteuerung im Motorraum eines Fahrzeugs untergebracht sein, was mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist.In the 4 is the switch S0 in front of the switch relay R0 in a current path 35 arranged. So that the switching relay R0 is switched safely, the switch relay R0 is at the ground potential 20 the vehicle body switched. The switch S0 can thus with a small current from the microcomputer 22 and via the switching relay R0 a large power current for the starter motor 3 turn. For reasons of space and safety, since a large current is switched with the switching relay R0, the switching relay R0 according to a particularly preferred embodiment in an additional relay housing be housed separately from the housing of the starter control in the engine compartment of a vehicle, which is indicated by a dashed line.

Die 5 zeigt eine weitere Abwandlung der 4 mit dem Unterschied, das der Schalter S0 im Strompfad hinter dem Schaltrelais R0 ausgebildet ist, dies hat den Vorteil, dass alle Kabelleitungen zwischen einem Gehäuse vom Schalterrelais und dem Gehäuse der Startersteuerung sich von drei Leitungen auf zwei reduzieren. Es wird somit Kabelleitungsmaterial eingespart. Das Schaltrelais R0 kann ferner überwacht werden, z. B. über eine Auswertung der Spannungslage bei abgeschaltetem Schaltrelais R0 beim Schlüsselstart. Außerdem kommt dem Schalter S0 eine Doppelfunktion zu, da dieser Schalter über das Schaltrelais R0 einen Strompfad sowohl für den Schalter S4 zur Ansteuerung der Einspurwicklung 52 als auch gleichzeitig einen Strompfad für die Steuervorrichtung 23 freigibt.The 5 shows a further modification of 4 with the difference that the switch S0 is formed in the current path behind the switching relay R0, this has the advantage that all cable lines between a housing of the switch relay and the housing of the starter control reduce from three lines to two. It is thus saved cable cable material. The switching relay R0 can also be monitored, for. B. via an evaluation of the voltage level with switched off relay R0 at the key start. In addition, the switch S0 has a dual function, since this switch via the switching relay R0 a current path for both the switch S4 to control the Einspurwicklung 52 as well as a current path for the tax contraption 23 releases.

Darüber hinaus hat diese Ausführungsform den Vorteil, dass eine hohe Anzahl von Schaltzyklen mit einer langen Lebensdauer realisierbar sind und der Strom für den Startermotor 3 in wenigen definierten Fällen über das Schaltrelais R0 abschaltbar ist. Durch die Aufteilung von Strompfaden für die Steuervorrichtung 23 und für die Relaiswicklungen, kann ein Fehler in der Steuervorrichtung 23, beispielsweise von internen fehlerhaften Schaltern, sicher diagnostiziert werden.Moreover, this embodiment has the advantage that a high number of switching cycles can be realized with a long service life and the current for the starter motor 3 can be switched off in a few defined cases via the switching relay R0. By splitting current paths for the control device 23 and for the relay windings, may be an error in the control device 23 , for example, from internal faulty switches, safely diagnosed.

Alle Figuren zeigen lediglich schematische nicht maßstabsgerechte Darstellungen. Im Übrigen wird insbesondere auf die zeichnerischen Darstellungen für die Erfindung als Wesentlich verwiesen.All Figures show only schematic not to scale Representations. Incidentally, in particular, the graphic Illustrations referenced as essential for the invention.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005021227 A1 [0005] DE 102005021227 A1 [0005]

Claims (11)

Startersteuerung (2) für eine Startvorrichtung (1) von einer Brennkraftmaschine (10) in einem Kraftfahrzeug zum Ausführen einer Start-Stopp-Funktion mit einem Mikrocomputer (22) und einem Programmspeicher (24), mit einer Steuervorrichtung (23) für den Startermotor (3) zum definierten Bestromen des Startermotors (3) und mit einem vom Mikrocomputer (22) ansteuerbaren elektronischen Schalter zum Schalten eines Starterrelais (4), wobei mittels des Starterrelais (4) ein vom Startermotor (3) angetriebenes Starterritzel (4) in einen Zahnkranz der Brennkraftmaschine (10) einspurbar ist, und die Startvorrichtung (1) das Starterrelais (4) und den Startermotor (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein redundanter Sicherheitsschalter (S0) zum Abschalten der Start-Stopp-Funktion in der Startersteuerung (2) ausgebildet ist.Starter control ( 2 ) for a starting device ( 1 ) of an internal combustion engine ( 10 ) in a motor vehicle for performing a start-stop function with a microcomputer ( 22 ) and a program memory ( 24 ), with a control device ( 23 ) for the starter motor ( 3 ) for the defined energizing of the starter motor ( 3 ) and one from the microcomputer ( 22 ) controllable electronic switch for switching a starter relay ( 4 ), whereby by means of the starter relay ( 4 ) one from the starter motor ( 3 ) driven starter pinion ( 4 ) in a ring gear of the internal combustion engine ( 10 ) is leasable, and the starting device ( 1 ) the starter relay ( 4 ) and the starter motor ( 3 ), characterized in that a redundant safety switch (S0) for switching off the start-stop function in the starter control ( 2 ) is trained. Startersteuerung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsschalter (S0) zum Ausschalten der Start-Stopp-Funktion im Strompfad der Steuervorrichtung (23) und im Strompfad von zumindest einem elektrischen Schalter für das Starterrelais (4) ausgebildet ist, das eine Einspurvorrichtung (5) und eine Schaltvorrichtung (6) umfasst.Starter control ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the safety switch (S0) for switching off the start-stop function in the current path of the control device ( 23 ) and in the current path of at least one electrical switch for the starter relay ( 4 ) is formed, which is a Einspurvorrichtung ( 5 ) and a switching device ( 6 ). Startersteuerung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster redundanter Sicherheitsschalter für die Steuervorrichtung (23) vom Startermotor (3) und ein zweiter, redundanter Sicherheitsschalter (S0) für zwei elektronische Schalter (S4, S5), die die Einspurvorrichtung (5) und die Schaltvorrichtung (6) ansteuern ausgebildet ist.Starter control ( 2 ) according to claim 1, characterized in that a first redundant safety switch for the control device ( 23 ) from the starter motor ( 3 ) and a second, redundant safety switch (S0) for two electronic switches (S4, S5), which the Einspurvorrichtung ( 5 ) and the switching device ( 6 ) is formed. Startersteuerung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der redundante Sicherheitsschalter (S0) im Strompfad des Schalters (S4) für das Starterrelais (4) angeordnet ist und ein Schaltrelais (R0) ansteuert, das den Strompfad der Steuervorrichtung (23) für den Startermotor (3) freigibt.Starter control ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the redundant safety switch (S0) in the current path of the switch (S4) for the starter relay ( 4 ) is arranged and a switching relay (R0) drives, which controls the current path of the control device ( 23 ) for the starter motor ( 3 ) releases. Startersteuerung (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltrelais (4) in einem zusätzlichen Relaisgehäuse ausgebildet ist.Starter control ( 2 ) according to claim 4, characterized in that the switching relay ( 4 ) is formed in an additional relay housing. Startersteuerung (2) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der redundante Sicherheitsschalter (S0) im Strompfad vor dem Schaltrelais (R0) angeordnet ist.Starter control ( 2 ) according to one of claims 4 or 5, characterized in that the redundant safety switch (S0) in the current path in front of the switching relay (R0) is arranged. Startersteuerung (2) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der redundante Sicherheitsschalter (S0) im Strompfad hinter dem Schaltrelais (R0) angeordnet ist.Starter control ( 2 ) according to one of claims 4 or 5, characterized in that the redundant safety switch (S0) in the current path behind the switching relay (R0) is arranged. Verfahren zum Betreiben einer Startersteuerung (2), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, für eine Startvorrichtung (1) von einer Brennkraftmaschine (10) in einem Kraftfahrzeug mit einer Start-Stopp-Funktion und mit einer Steuervorrichtung (23) für den Startermotor (3) sowie mindestens einem Schalter für ein Starterrelais (4), dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines von einem redundanten Sicherheitsschalter (S0) angesteuertes Schaltrelais (R0) ein Leistungsstrompfad mit der Steuervorrichtung (23) für den Startermotor (3) ein- und ausgeschaltet wird.Method for operating a starter control ( 2 ), in particular according to one of claims 1 to 7, for a starting device ( 1 ) of an internal combustion engine ( 10 ) in a motor vehicle with a start-stop function and with a control device ( 23 ) for the starter motor ( 3 ) and at least one switch for a starter relay ( 4 ), characterized in that by means of one of a redundant safety switch (S0) controlled switching relay (R0) a power current path with the control device ( 23 ) for the starter motor ( 3 ) is turned on and off. Verfahren zum Betreiben einer Startersteuerung (2), insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Auswertevorrichtung (Shunt) diagnostiziert wird, ob die Steuervorrichtung (23) fehlerfrei arbeitet und sobald ein Fehler detektiert wird, die Steuervorrichtung (23) mittels des redundanten Sicherheitsschalters (S0) abgeschaltet wird.Method for operating a starter control ( 2 ), in particular according to claim 8, characterized in that by means of an evaluation device (shunt) is diagnosed, whether the control device ( 23 ) works without errors and as soon as an error is detected, the control device ( 23 ) is switched off by means of the redundant safety switch (S0). Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltrelais (R0) überwacht wird, insbesondere bei einem Start mit einem Zündschlüssel.Method according to claim 8 or 9, characterized that the switching relay (R0) is monitored, in particular at a start with an ignition key. Computerprogrammprodukt mit Programmbefehlen in einem Programmspeicher (24) einer Startersteuerung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ladbar ist, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 10 auszuführen, wenn das Programm in einer Startersteuerung (2) ausgeführt wird.Computer program product with program instructions in a program memory ( 24 ) a starter control ( 2 ) according to one of claims 1 to 7, in order to carry out all the steps of the method according to one of claims 8 to 10, when the program is in a starter control ( 2 ) is performed.
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