DE102009037755B4 - Method for operating a starter for an internal combustion engine, electrical system and motor vehicle with a vehicle electrical system - Google Patents
Method for operating a starter for an internal combustion engine, electrical system and motor vehicle with a vehicle electrical system Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009037755B4 DE102009037755B4 DE102009037755.7A DE102009037755A DE102009037755B4 DE 102009037755 B4 DE102009037755 B4 DE 102009037755B4 DE 102009037755 A DE102009037755 A DE 102009037755A DE 102009037755 B4 DE102009037755 B4 DE 102009037755B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- starter
- vehicle battery
- voltage
- vehicle
- electrical system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/10—Safety devices
- F02N11/106—Safety devices for stopping or interrupting starter actuation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/087—Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
- F02N2200/06—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the power supply or driving circuits for the starter
- F02N2200/063—Battery voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Verfahren zum Betreiben eines Anlassers (12) für eine Brennkraftmaschine (14) in einem Kraftfahrzeug, mit den Schritten: – elektrisches Koppeln des Anlassers (12) mit einer Fahrzeugbatterie (16), – nach dem Koppeln des Anlassers (12) mit der Fahrzeugbatterie (16): Messen einer elektrischen Spannung (UB) zwischen Anschlüssen (18, 22) der Fahrzeugbatterie (16), und – unter Berücksichtigung von zumindest einem Messwert für die Spannung (UB): Festlegen einer maximalen Zeitdauer für ein Gekoppeltbleiben des Anlassers (12) mit der Fahrzeugbatterie (16), gekennzeichnet durch die Beziehung, dass, je geringer die gemessene Spannung (UB) ist, desto geringer die maximale Zeitdauer ist.Method for operating a starter (12) for an internal combustion engine (14) in a motor vehicle, comprising the steps of: - electrically coupling the starter (12) to a vehicle battery (16), - after coupling the starter (12) to the vehicle battery ( 16): measuring an electrical voltage (UB) between terminals (18, 22) of the vehicle battery (16), and - taking into account at least one measured value for the voltage (UB): setting a maximum time period for keeping the starter (12) disconnected with the vehicle battery (16), characterized by the relationship that the lower the measured voltage (UB), the lower the maximum time duration.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Anlassers für eine Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Der Anlasser wird hierbei mit einer Fahrzeugbatterie elektrisch gekoppelt. Die Erfindung betrifft außerdem ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 3 sowie ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Bordnetz.The invention relates to a method for operating a starter for an internal combustion engine in a motor vehicle according to the preamble of claim 1. The starter is in this case electrically coupled to a vehicle battery. The invention also relates to a vehicle electrical system for a motor vehicle according to the preamble of claim 3 and a motor vehicle with such a vehicle electrical system.
Ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Bordnetz nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 3 ist bekannt aus der
Die Erfindung macht vorzugsweise von einem Anlasser für eine Brennkraftmaschine Gebrauch, welcher einen Überlastschutz aufweist. Ein solcher Anlasser ist in der Druckschrift
Auch aus der Druckschrift
Bei Anlassern mit einer Schmelzsicherung ergibt sich folgende Problematik: Verringert sich der Ladezustand der Fahrzeugbatterie, so reicht die von der Fahrzeugbatterie gelieferte momentane Leistung nicht aus, damit es zu einem Durchbrennen der Schmelzsicherung kommt. Es ist aber aufgrund der insgesamt immer noch hohen Energie die thermische Belastung für die Zuleitungen des Anlassers sehr hoch. Somit können die Zuleitungen anstatt der Schmelzsicherung durchbrennen. Der Fahrer hat erhöhte Kosten, denn er muss nicht nur die Kohlebürsten – in denen sich üblicherweise die Schmelzsicherung befindet –, sondern auch den gesamten Anlasser, wie auch die Zuleitungen austauschen lassen.For starters with a fuse, the following problem arises: If the state of charge of the vehicle battery is reduced, the instantaneous power delivered by the vehicle battery is insufficient to cause the fuse to blow. However, due to the overall high level of energy, the thermal load on the starter leads is very high. Thus, the leads can blow instead of the fuse. The driver has increased costs, because he must not only replace the carbon brushes - in which usually the fuse is - but also the entire starter, as well as the supply lines.
Im Gegenstand gemäß Druckschrift
Die
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein Anlasser für eine Brennkraftmaschine, wie auch seine Zuleitungen und dergleichen besonders zuverlässig vor einem Durchbrennen geschützt werden können, insbesondere auch bei Einsatz einer Schmelzsicherung.It is an object of the invention to provide a solution as a starter for an internal combustion engine, as well as its leads and the like can be particularly reliably protected against burning through, especially when using a fuse.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst, wie auch durch ein Bordnetz mit den Merkmalen von Patentanspruch 3 und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 7.This object is achieved by a method with the features according to claim 1, as well as by an electrical system with the features of claim 3 and a motor vehicle having the features according to claim 7.
Demnach wird nach dem Koppeln des Anlassers mit der Fahrzeugbatterie eine maximale Zeitdauer festgelegt, für welche der Anlasser mit der Fahrzeugbatterie gekoppelt verbleiben kann. Der Anlasser wird somit nicht länger als die festgelegte maximale Zeitdauer mit elektrischer Energie aus der Fahrzeugbatterie versorgt. Auf diesem Wege gelingt es, dass der Anlasser, wie auch seine Zuleitungen sowie weitere im Stromkreis befindliche Bauelemente nicht aufgrund einer insgesamt zu hohen an den Anlasser abgegebenen Energie thermisch überlastet werden. Die maximale Zeitdauer, für welche der Anlasser mit der Fahrzeugbatterie gekoppelt verbleibt, kann nämlich abhängig von der gemessenen Spannung so gewählt werden, dass die thermische Überlastung dieser Bauteile verhindert wird.Accordingly, after coupling the starter with the vehicle battery, a maximum period of time is set for which the starter can remain coupled with the vehicle battery. The starter is thus not supplied with electrical energy from the vehicle battery for more than the specified maximum period of time. In this way it is possible that the starter, as well as its leads and other components located in the circuit not due to a total too high to the starter emitted energy to be thermally overloaded. Namely, the maximum time period for which the starter remains coupled to the vehicle battery may be selected depending on the measured voltage so as to prevent the thermal overload of these components.
Insbesondere auch bei solchen Anlassern, die eine zusätzliche Schmelzsicherung aufweisen, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ein Durchbrennen von Zuleitungen des Anlassers verhindert, und zwar auch dann, wenn die Batteriespannung gering ist und die Leistung der Fahrzeugbatterie somit für das Durchbrennen der Schmelzsicherung nicht ausreicht. Im Stand der Technik würde der Anlasser bei einer geringen Spannung der Fahrzeugbatterie – gemessen unmittelbar nach dem Belasten der Fahrzeugbatterie – relativ lange angesteuert werden, und die Brennkraftmaschine könnte dennoch gegebenenfalls nicht angelassen werden. Die momentane Leistung der Fahrzeugbatterie würde nicht ausreichen, um die Schmelzsicherung auszulösen, die gesamte an den Anlasser abgegebene Energie wäre jedoch sehr hoch. Die vorliegende Erfindung geht nun den Weg, die gesamte Energie durch Festlegen der maximalen Zeitdauer der Ansteuerung des Anlassers zu begrenzen. Auch gegenüber dem Gegenstand gemäß Druckschrift
Springt die Brennkraftmaschine innerhalb der festgelegten maximalen Zeitdauer an, so verbleibt der Anlasser vorzugsweise tatsächlich für die festgelegte maximale Zeitdauer mit der Fahrzeugbatterie gekoppelt. Springt die Brennkraftmaschine jedoch vor dem Ablauf der festgelegten maximalen Zeitdauer an, so kann der Betrieb des Anlassers auch entsprechend verkürzt werden.If the internal combustion engine starts within the specified maximum period of time, the starter preferably remains coupled to the vehicle battery for the specified maximum period of time. However, if the internal combustion engine starts before the expiration of the specified maximum period of time, then the operation of the starter can also be shortened accordingly.
Wie bereits ausgeführt, erweist sich das Verfahren insbesondere bei einer geringen Batteriespannung beziehungsweise bei einer leeren Fahrzeugbatterie als besonders vorteilhaft. Dann ist nämlich die von der Fahrzeugbatterie bereitgestellte momentane Leistung für das Durchbrennen einer Schmelzsicherung zu gering. Würde der Anlasser zu lange angesteuert werden, so würden die Zuleitungen des Anlassers anstatt der Schmelzsicherung durchbrennen. Für das Festlegen der maximalen Zeitdauer gilt somit bevorzugt die Beziehung, dass je geringer die gemessene Spannung der belasteten Fahrzeugbatterie ist, desto kürzer die Zeitdauer der Ansteuerung des Anlassers ist. Zum Beispiel kann die maximale Zeitdauer dann 10 s betragen, wenn die gemessene Spannung 6 V beträgt. Beträgt die gemessene Spannung 7 V, so kann die maximale Zeitdauer beispielsweise in einem Wertebereich von 15 s bis 20 s liegen. Ist die Fahrzeugbatterie aufgeladen und somit brauchbar und beträgt die Batteriespannung unmittelbar nach dem Belasten der Fahrzeugbatterie etwa 9 V, so kann die maximale Zeitdauer sogar 30 s betragen. Man kann dann nämlich davon ausgehen, dass bei einer so hohen Leistung die Schmelzsicherung früher als die Zuleitungen des Anlassers durchbrennt.As already stated, the method proves to be particularly advantageous in the case of a low battery voltage or in the case of an empty vehicle battery. In that case, the instantaneous power provided by the vehicle battery for blowing a fuse is too low. If the starter were activated too long, the starter leads would blow instead of the fuse. For the setting of the maximum time duration, therefore, the relationship preferably applies that the lower the measured voltage of the loaded vehicle battery, the shorter the duration of the triggering of the starter. For example, the maximum time may be 10 s when the measured voltage is 6V. If the measured voltage is 7 V, the maximum time duration can be, for example, in a value range of 15 s to 20 s. If the vehicle battery is charged and therefore usable and the battery voltage is about 9 V immediately after the charging of the vehicle battery, the maximum period may even be 30 s. One can then assume that at such a high power the fuse blows earlier than the leads of the starter.
Das erfindungsgemäße Bordnetz umfasst einen Anlasser für eine Brennkraftmaschine und eine Fahrzeugbatterie zum Bereitstellen einer elektrischen Spannung für den Anlasser. Das Bordnetz umfasst auch einen elektrischen Schalter, über welchen der Anlasser mit der Fahrzeugbatterie elektrisch verbunden werden kann. Eine Steuereinrichtung schaltet den elektrischen Schalter zwischen dem leitenden Schaltzustand und dem sperrenden Schaltzustand. Die Steuereinrichtung kann nach Verbringen des Schalters in den leitenden Schaltzustand eine elektrische Spannung zwischen Anschlüssen der Fahrzeugbatterie erfassen. Die Steuereinrichtung legt eine maximale Zeitdauer unter Berücksichtigung von Messwerten für die Spannung fest, für welche der elektrische Schalter in dem leitenden Schaltzustand verbleiben kann. Nach Ablauf dieser Zeitdauer – falls die Brennkraftmaschine nicht anspringt – überführt die Steuereinrichtung den Schalter in den sperrenden Schaltzustand.The electrical system according to the invention comprises a starter for an internal combustion engine and a vehicle battery for providing a voltage for the starter. The electrical system also includes an electrical switch, via which the starter can be electrically connected to the vehicle battery. A controller switches the electrical switch between the conductive switching state and the blocking switching state. After the switch has been brought into the conductive switching state, the control device can detect an electrical voltage between terminals of the vehicle battery. The controller sets a maximum time taking into account measurements of the voltage for which the electrical switch can remain in the conductive switching state. After this period of time - if the internal combustion engine does not start - the controller transfers the switch in the blocking switching state.
Die Erfindung umfasst auch ein Kraftfahrzeug, welches das erfindungsgemäße Bordnetz umfasst.The invention also includes a motor vehicle comprising the vehicle electrical system according to the invention.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei die einzige Figur schematisch ein Bordnetz gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.The invention will be described with reference to a preferred embodiment and with reference to the drawing, wherein the single figure shows schematically an electrical system according to an embodiment of the invention.
Ein in der Figur in schematischer und höchstabstrakter Darstellung gezeigtes Bordnetz
Der Anlasser
Zum Ansteuern des Schalters
Die Steuereinrichtung
Nachfolgend wird mit weiterem Bezug auf die Figur ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform näher erläutert:
Die Brennkraftmaschine
The
Unmittelbar danach, quasi im Augenblick des Koppelns, fällt die Klemmspannung UB ab, nämlich auf einen minimalen Wert. Die Steuereinrichtung
Diese maximale Zeitdauer ist proportional zu der gemessenen Klemmspannung UB der Fahrzeugbatterie
Es können sich zum Beispiel folgende Werte für die maximale Zeitdauer ergeben: 10 s, wenn UB = 6 V; 13 s, wenn UB = 6,5 V; 17 s, wenn UB = 7 V; 20 s, wenn UB = 7,5 V; 23 s, wenn UB = 8 V; 25 s, wenn UB = 8,5 V und 30 s, wenn UB = 9 V.For example, the following values may be given for the maximum time: 10 s, if U B = 6 V; 13 s, when U B = 6.5 V; 17 s, if U B = 7 V; 20 s, when U B = 7.5 V; 23 s, if U B = 8 V; 25 s, if U B = 8.5 V and 30 s, if U B = 9 V.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Schalter
Der Schalter
Insgesamt werden also ein Bordnetz
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009037755.7A DE102009037755B4 (en) | 2009-08-17 | 2009-08-17 | Method for operating a starter for an internal combustion engine, electrical system and motor vehicle with a vehicle electrical system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009037755.7A DE102009037755B4 (en) | 2009-08-17 | 2009-08-17 | Method for operating a starter for an internal combustion engine, electrical system and motor vehicle with a vehicle electrical system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009037755A1 DE102009037755A1 (en) | 2011-02-24 |
DE102009037755B4 true DE102009037755B4 (en) | 2016-12-08 |
Family
ID=43495351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102009037755.7A Expired - Fee Related DE102009037755B4 (en) | 2009-08-17 | 2009-08-17 | Method for operating a starter for an internal combustion engine, electrical system and motor vehicle with a vehicle electrical system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009037755B4 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69123263T2 (en) * | 1990-04-04 | 1997-06-05 | Baton Labs Inc | BATTERY PROTECTION SYSTEM |
DE10041822A1 (en) * | 2000-08-25 | 2002-03-07 | Bosch Gmbh Robert | Electrical starting device for internal combustion engines with overload protection |
DE10335308A1 (en) * | 2002-08-02 | 2004-02-12 | Dana Corp., Toledo | Undervoltage protection for a starter / alternator |
WO2006000496A1 (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-05 | Robert Bosch Gmbh | Motor vehicle energy management comprising a supplementary starter diagnostic function |
DE102004062033A1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-07-13 | Robert Bosch Gmbh | Protector circuit for an electrical machine especially a motor vehicle starter has relay with winding controlled by electronic switches in series with a fuse |
EP1406009B1 (en) * | 2002-10-02 | 2008-03-05 | Ford Global Technologies, LLC | Method and control system for optimizing the power transferred to a starter of an internal combustion engine |
-
2009
- 2009-08-17 DE DE102009037755.7A patent/DE102009037755B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69123263T2 (en) * | 1990-04-04 | 1997-06-05 | Baton Labs Inc | BATTERY PROTECTION SYSTEM |
DE10041822A1 (en) * | 2000-08-25 | 2002-03-07 | Bosch Gmbh Robert | Electrical starting device for internal combustion engines with overload protection |
DE10335308A1 (en) * | 2002-08-02 | 2004-02-12 | Dana Corp., Toledo | Undervoltage protection for a starter / alternator |
EP1406009B1 (en) * | 2002-10-02 | 2008-03-05 | Ford Global Technologies, LLC | Method and control system for optimizing the power transferred to a starter of an internal combustion engine |
WO2006000496A1 (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-05 | Robert Bosch Gmbh | Motor vehicle energy management comprising a supplementary starter diagnostic function |
DE102004062033A1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-07-13 | Robert Bosch Gmbh | Protector circuit for an electrical machine especially a motor vehicle starter has relay with winding controlled by electronic switches in series with a fuse |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102009037755A1 (en) | 2011-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60014307T2 (en) | Drive device for a compressor driven by a motor | |
EP2225135B1 (en) | Starting method for hybrid drives | |
EP1564862B2 (en) | Vehicle power grid having a voltage converter | |
EP2471158B1 (en) | Circuit for operating an auxiliary drive for starting of combustion engine | |
DE102012204866A1 (en) | Method and device for diagnosing a discharge circuit of an electrical system | |
WO2011035970A2 (en) | Inverter for an electric machine and method for operating an inverter for an electric machine | |
DE102013015713A1 (en) | Motor vehicle high-voltage system with protection at blocked contactors | |
DE102010045904A1 (en) | Energy storage device e.g. lithium ion battery, for supplying energy to drive of e.g. hybrid vehicle, has switch switched between pole and safety device, where another pole is short circuitable with former pole over safety device by switch | |
EP3720733B1 (en) | Method for controlling an electrical system of an electrically drivable motor vehicle having a plurality of batteries, and electrical system of an electrically drivable motor vehicle | |
DE102008032100A1 (en) | Capacitor arrangement and power supply for a vehicle with such a capacitor arrangement | |
DE102012008626A1 (en) | Method and arrangement for error detection in a pre-charging process | |
AT523261B1 (en) | Accumulator system with a power accumulator for mobile work machines | |
DE102004038527A1 (en) | Circuit arrangement for motor vehicles has device suitable for limiting current amplitude by feeding clocked signal, especially by high frequency clocking | |
DE102011122042A1 (en) | Circuit arrangement for electrical system of vehicle, has main control unit that detects charge state of battery, and auxiliary control unit that controls circuit breaker to connect electric load and main control unit with battery | |
WO2010089113A1 (en) | Jump start system for a vehicle | |
DE102009037755B4 (en) | Method for operating a starter for an internal combustion engine, electrical system and motor vehicle with a vehicle electrical system | |
EP1564863B1 (en) | Vehicle power grid comprising battery independent buffering of the generator current | |
DE102009024373B4 (en) | Vehicle electrical system with a flywheel energy storage and method for controlling a process of starting an internal combustion engine | |
EP3797461B1 (en) | Electrical on-board network device for supplying at least two electrical consumers in a motor vehicle, and motor vehicle, switchover device, and method for operating an electrical on-board network device | |
DE10304557A1 (en) | Motor vehicle capacitor battery has a plug in protection unit with a discharge resistance that is automatically connected to the battery whenever conditions exist in which a person could contact the battery directly or indirectly | |
DE102012218591B4 (en) | On-board network and method for operating an on-board network | |
EP1541423B1 (en) | Vehicle power network | |
DE102015006416A1 (en) | Circuit arrangement for discharging an energy store of a motor vehicle | |
DE102021128584A1 (en) | Control device, motor vehicle and method for activating an active discharge circuit | |
DE102012000595A1 (en) | Method for recognizing open unloading circuit breaker of lithium ion battery of onboard network of motor vehicle, involves recognizing unloading circuit breaker as opened when no discharge current is determined at terminals of battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |