(19) |
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(11) |
EP 1 446 576 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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09.07.2008 Patentblatt 2008/28 |
(22) |
Anmeldetag: 08.11.2002 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2002/004162 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2003/040551 (15.05.2003 Gazette 2003/20) |
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(54) |
STARTVORRICHTUNG FÜR EINE BRENNKRAFTMASCHINE
STARTER DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DISPOSITIF DE DEMARRAGE POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SK TR |
(30) |
Priorität: |
09.11.2001 DE 10155111
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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18.08.2004 Patentblatt 2004/34 |
(73) |
Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- ROSENBERG, Stephan
Farmington Hills, MI 48331 (US)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 808 420 DE-A- 10 031 467 US-A- 4 561 296
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DE-A- 3 235 345 JP-A- 7 279 805 US-A1- 2002 038 643
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 11, 26. Dezember 1995 (1995-12-26) & JP 07
203637 A (MAZDA MOTOR CORP), 4. August 1995 (1995-08-04)
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 05, 30. Juni 1995 (1995-06-30) & JP 07 044407
A (NIPPONDENSO CO LTD), 14. Februar 1995 (1995-02-14)
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Eine derartige Startvorrichtung ist aus der
EP 0 808 420 B1 bekannt. Dort wird zur Erhöhung der Sicherheit des Startvorgangs vorgeschlagen, den
Leistungsschaltbaustein durch Vorsehen zweier in Reihe geschalteter Leistungsschalter
redundant auszuführen. Die Startvorrichtung kann dann bestimmte Betriebsstörungen
tolerieren, so z. B. das "Hängenbleiben" eines der Leistungsschalter in einem geschlossenen
Schaltzustand. Auch das fehlerhafte, nicht auf einer Aktivierung der Steuerelektronik
beruhende Ansteuern eines der Leistungsschalter führt bei einer geeigneten Auslegung
der in der
EP 0 808 420 B1 ausgeführten Leistungsschalter nicht zu einer ungewollten Einleitung des Startvorgangs.
[0003] Nicht gelöst sind mit der Startvorrichtung der
EP 0 808 420 B1 Probleme, die mit einem Ausfall der Steuerelektronik im Zuge des Startvorgangs zusammenhängen.
Derartige Ausfälle werden insbesondere dann beobachtet, wenn die Leistungsfähigkeit
der Spannungsquelle z. B. durch ihre Betriebsdauer oder durch externe Faktoren, wie
z. B. niedrige Außentemperatur, beeinträchtigt ist. Bei derartigen Störungsfällen
kommt es vor, daß die Steuerelektronik während des Startvorgangs komplett ausfällt,
so daß keine definierte Ansteuerung des Leistungsschaltbausteins erfolgen kann.
[0004] Ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine ist ferner bekannt aus der
JP 7-279 805 A.
[0005] Solche Steuergeräte haben eine minimale Versorgungspannung mit der sie arbeiten können
, die auch einen Bereich unter 5 Volt umfaßt , gemäss der
JP 00 7279805 A ist diese z.B. 3,75 Volt oder auch 3 Volt.
[0006] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Startvorrichtung der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, daß ein Ausfall der Steuerelektronik im Zuge
eines Startvorgangs sicher verhindert ist.
[0007] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Startvorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruches 1.
[0008] Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß der Ausfall der Steuerelektronik beim Startvorgang
auf eine Spannungsunterversorgung zurückzuführen ist. Durch die hohe Leistungsaufnahme
des Startermotors gerade zu Beginn des Startvorgangs fällt insbesondere bei ungünstigen
Betriebsumständen, wie hoher Betriebsdauer der Batterie bzw. niedriger Außentemperatur,
die Spannung im Versorgungsnetz der Brennkraftmaschine, aus dem in der Regel auch
die Steuerelektronik versorgt ist, soweit ab, daß die Steuerelektronik nicht mehr
definiert arbeitet. Das Unterschreiten einer bestimmten Spannungsgrenze führt in der
Regel zu einer spontanen Initialisierung der Steuerelektronik, während der sie nicht
betriebsbereit ist, so daß der Startvorgang nicht definiert fortgesetzt werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Steuerelektronik so ausgelegt, daß sie auch eine derartige
Unterversorgung tolerieren kann. Dies kann auf alternativen Wegen geschehen; Es können
z. B. zum Aufbau der Steuerelektronik Bausteine eingesetzt werden, die mit einer geringen,
trotz eines Abfalls der Spannung beim Starten noch vorhandenen Versorgungsspannung
auskommen. Alternativ oder zusätzlich kann eine vom Versorgungsnetz unabhängige Spannungsversorgung
der Steuerelektronik erfolgen, wobei die unabhängige Spannungsversorgung nur eine
geringe Leistungsfähigkeit aufweisen muß. Trotz der erforderlichen Unabhängigkeit
der beiden Spannungsquellen müssen diese nicht zwingend vollkommen voneinander getrennt
vorliegen. Die zusätzlich vorliegende Spannungsversorgung kann z.B. als Akkumulator
ausgelegt sein, der während des Betriebs der Brennkraftmaschine von der anderen Spannungsversorgung
geladen wird. In beiden oben dargestellten Varianten der Auslegung der Startvorrichtung
toleriert die Steuerelektronik einen Spannungsabfall im Zuge des Startvorgangs, so
daß ein sicherer Start der Brennkraftmaschine gewährleistet ist. Die erfindungsgemäße
Steuerelektronik kann Betriebsparameterdaten aus einem vorangegangenen Betriebszyklus
der Brennkraftmaschine unabhängig von der Brennkraftmaschinensteuerung abrufen, wodurch
die Sicherheit des Startvorgangs nochmals erhöht wird. Bei der erfindungsgemäßen Steuerelektronik
ist auch in Fällen, in denen die Steuerelektronik Bestandteil der Brennkraftmaschinensteuerung
ist, gewährleistet, daß beim Startvorgang auch während der kurzen Zeitspanne, in der
möglicherweise die Brennkraftmaschinensteuerung aufgrund einer Spannungsunterversorgung
nicht korrekt arbeitet, ein sicheres Startverhalten gegeben ist.
[0009] Eine Steuerelektronik gemäß Anspruch 2 bietet die Möglichkeit, zusätzliche Sicherheitsfunktionen
zu integrieren. So kann der Überwachungsprozessor z. B. die Temperatur, den Kraftstoffdruck,
den Schmiermittelstand oder andere Betriebsparameter überwachen, von denen der Prozessor
die Einleitung eines Startvorgangs durch die Steuerelektronik abhängig macht.
[0010] Der Einsatz eines separaten Steuerbausteins gemäß Anspruch 3 führt zu einer größtmöglichen
Unabhängigkeit der Steuerelektronik von sonstigen Brennkraftmaschinensteuerungskomponenten,
die durch einen Spannungsabfall beeinflußt werden könnten. Da die Versorgungsspannung
sich nach den Startvorgang schnell wieder auf einem Wert einpendelt, der zur Versorgung
der Brennkraftmaschinensteuerung ausreicht, ist nach erfolgtem Startvorgang die Brennkraftmaschinensteuerung
im Regelfall betriebsbereit.
[0011] Eine Steuerelektronik gemäß Anspruch 4 läßt sich in bekannter Weise niederspannungstolerabel
ausführen.
[0012] Elektronische Leistungsschalter gemäß Anspruch 5 eignen sich insbesondere in Verbindung
mit einer als Logikbaustein ausgeführten Steuerelektronik. Beispiele für derartige
Leistungsschaltbausteine finden sich in der
EP 0 808 420 B1 und in der
DE 198 11 176 A1.
[0013] Ein rücksetzbarer Zeitgeber gemäß Anspruch 6 gewährleistet, daß der entsprechende
Ausgang der Steuerelektronik immer in einem definierten Zustand ist. Auf diese Weise
kann zusätzlich sichergestellt werden, daß der Leistungsschaltbaustein immer definiert
angesteuert ist.
[0014] Eine unabhängige Spannungsquelle zur Versorgung der Steuerelektronik gemäß Anspruch
7 führt, wie oben schon ausgeführt, zu einer gegen Spannungsschwankungen während des
Startvorgangs gesicherten Versorgung der Steuerelektronik. Die unabhängige Spannungsversorgung
kann dabei so ausgeführt sein, daß sie erst bei Bedarf zugeschaltet wird, d. h. dann,
wenn die Versorgungsspannung des Versorgungsnetzes einen vorgegebenen Wert unterschreitet.
[0015] Ein Freigabe-Signalkanal gemäß Anspruch 8 führt zur Möglichkeit, den Startvorgang
bei Vorlegen nicht sicherer Betriebsparameter der Brennkraftmaschine prozessorgesteuert
zu unterbinden.
[0016] Durch eine Überwachung des Leistungsschaltbausteins gemäß Anspruch 9 lassen sich
Störungen des Leistungsschaltbausteins, die zu einer Beeinträchtigung des Startverhaltens
führen könnten, erkennen.
[0017] Eine Überwachungs-Signalleitung gemäß Anspruch 10 führt zu einer Erhöhung der Empfindlichkeit
der Überwachung, so daß Fehlerquellen im Leistungsschaltbaustein präzise erkannt werden
können.
[0018] Mittels eines pulsbreitenmodulierten Signals gemäß Anspruch 11 läßt sich eine Mehrzahl
von Überwachungsinformationen auf einer einzigen Signalleitung übertragen.
[0019] Eine Startvorrichtung gemäß Anspruch 12 schafft eine Notlauf-Eigenschaft der Brennkraftmaschine.
Trotz des Vorliegens einer Betriebsstörung eines Leistungsschalters kann aufgrund
der gegebenen Redundanz der Leistungsschalter weiterhin ein Startvorgang erfolgen,
wenn auch mit reduzierter Sicherheit. Eine der Betriebsstörung des einen Leistungsschalters
zugeordnete Überwachungsinformation wird weitergeleitet bzw. angezeigt, so daß sie
zeitnah beseitigt werden kann.
[0020] Ein Signalverlängerungsbaustein gemäß Anspruch 13 stellt eine Mindest-Ansteuerzeitspanne
für den Leistungsschaltbaustein sicher, so daß der Startvorgang sicher abgeschlossen
werden kann.
[0021] Ein Verzögerungsbaustein gemäß Anspruch 14 kann eingesetzt werden, um sicherzustellen,
daß zu Beginn der Ansteuerung des Startermotors ein vorgegebener Kraftstoffdruck herrscht,
in dem gewährleistet wird, daß die Kraftstoffpumpe eine vorgegebene Zeitspanne zur
Bereitstellung des Kraftstoffdrucks vor Beginn des eigentlichen Startvorgangs zur
Verfügung hat.
[0022] Ein mit einem externen Signalgeber verbundener Freigabe-Signalkanal gemäß Anspruch
15 stellt sicher, daß der Startvorgang nur bei Erfüllen extemer Bedingungen erfolgen
kann. Zu den externen Bedingungen können insbesondere gehören: Die Stellung einer
Kupplungsbetätigungseinrichtung (Anspruch 16) sowie die Stellung eines Wählhebels
bzw. Wählschalters für ein automatisches Getriebe (Anspruch 17). Eine Fehlbedienung
im Zuge des Startvorgangs der Brennkraftmaschine wird auf diese Weise verhindert.
[0023] Durch eine Verbindung der Steuerelektronik mit einem Drehzahlsensor gemäß Anspruch
18 kann sichergestellt werden, daß der Startvorgang nur dann erfolgt, wenn die Brennkraftmaschine
steht, so daß eine Beschädigung der Startvorrichtung oder der Brennkraftmaschine durch
Einleiten eines Startvorgangs bei laufender Brennkraftmaschine verhindert ist.
[0024] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- schematisch eine Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Startvorrichtung;
- Fig. 2
- schematisch nähere Details der Startvorrichtung; und
- Fig. 3
- schematisch eine zur Startvorrichtung von Fig. 2 alternative Startvorrichtung.
[0025] Einer in Fig. 1 insgesamt mit 100 bezeichneten Brennkraftmaschine, die mit den nachfolgend
noch zu beschreibenden Startvorrichtungen gestartet werden kann, wird über eine Kraftstoffzumeßeinrichtung
105 Kraftstoff zugemessen. Eine elektrische Kraftstoffpumpe (EKP) 110 fördert aus
einem Vorratsbehälter 115 den Kraftstoff und stellt diesen der Kraftstoffzumeßeinrichtung
105 bereit. Die Kraftstoffzumeßeinrichtung 105 und die Kraftstoffpumpe 110 werden
von einer Brennkraftmaschinensteuerung 120 angesteuert.
[0026] Die Brennkraftmaschinensteuerung 120 wird von einer Batterie 130 zuschaltbar mit
einer Versorgungsspannung beaufschlagt. Über einen Anlasserschalter 135 und die Brennkraftmaschinensteuerung
120 steht die Batterie 130 mit einem Anlasser 140 in Verbindung. Ein an der Brennkraftmaschine
100 angeordneter Drehzahlgeber 145 wird von einem Drehzahlsensor 150 abgetastet, der
ein entsprechendes Drehzahlsignal der Brennkraftmaschinensteuerung 120 zuführt.
[0027] Fig. 2 zeigt schematisch die Baugruppen näher im Detail, aus denen sich eine erste
Ausführung einer insgesamt mit 160 bezeichneten Startvorrichtung für die Brennkraftmaschine
100 aufbaut. Bei dieser ersten Ausführung sind die Komponenten zur Ansteuerung des
Anlassers 140 in die Brennkraftmaschinensteuerung 120 integriert. Der Anlasser 140
für die Brennkraftmaschine 100 wird über zwei in Reihe geschaltete Anlasserrelais
165, 170 angesteuert, die im geschlossenen Zustand den Anlasser mit der Batterie 130
verbinden.
[0028] Die Ansteuerung der Anlasserrelais 165, 170 erfolgt über zwei Leistungsverstärker
der Brennkraftmaschinensteuerung 120, von denen in Fig. 2 schematisch zwei Anlasser-Endstufentransistoren
175, 180 dargestellt sind. Letztere werden über Steuerleitungen 185, 190 von einem
Steuerelektronik-Baustein 195 angesteuert, der in einen Überwachungsprozessor 200
für Betriebsparameter der Brennkraftmaschine 100 integriert ist. Der Überwachungsprozessor
ist seinerseits ein integraler Bestandteil der Brennkraftmaschinensteuerung 120. Über
eine Steuerleitung 205 und einen EKP-Endstufentransistor 210 steuert der Steuerelektronik-Baustein
195 die EKP 110 (in Fig. 2 nicht dargestellt) an.
[0029] Der Überwachungsprozessor 200 und insbesondere der Steuerelektronik-Baustein 195
sind so ausgelegt, daß sie mit einer Versorgungsspannung betrieben werden können,
die geringer ist als 5 V, z. B. mit 3,5 V.
[0030] Ein weiterer Bestandteil des Überwachungsprozessors 200 ist neben dem Steuerelektronik-Baustein
195 ein elektronischer Überwachungs-Baustein 215. Dieser steht über eine Überwachungs-Signalleitung
220 mit einem Leitungsabschnitt zwischen dem Anlasser 140 und dem diesem längs der
elektrischen Verbindung mit der Batterie 130 näher benachbarten Anlasserrelais 170
und über eine Überwachungs-Signalleitung 222 mit einem Leitungsabschnitt zwischen
dem Anlasserrelais 170 und dem dem Anlasser 140 längs der elektrischen Verbindung
mit der Batterie 130 entfernteren Anlasserrelais 165 in Verbindung. Weiterhin steht
der Überwachungs-Baustein 215 über eine Überwachungs-Signalleitung 225 mit einem Leitungsabschnitt
zwischen dem Anlasser-Endstufentransistor 175 und dem diesem zugeordneten Anlasserrelais
165 und mit einer Überwachungs-Signalleitung 230 mit einem Leitungsabschnitt zwischen
dem Anlasser-Endstufentransistor 180 und dem diesem zugeordneten Anlasserrelais 170
in Verbindung. Mit einer Überwachungs-Signalleitung 235 schließlich ist der Überwachungs-Baustein
215 mit einem Leitungsabschnitt zwischen dem EKP-Endstufentransistor 210 und der EKP
110 verbunden.
[0031] In den Überwachungsbaustein 215 sind den Überwachungs-Signalleitungen 220, 222, 225,
230, 235 zugeordnete Analog-Digital-(A/D) Wandler (nicht dargestellt) integriert.
[0032] Über einen Versorgungs-Baustein 240 des Überwachungsprozessors 200 steht letzterer
mit einem Spannungs-Auswahlbaustein 245 in Verbindung. Dieser steht über eine erste
Versorgungsleitung 250 mit einem von der Batterie 130 gespeisten Versorgungsnetz (nicht
dargestellt) der Brennkraftmaschine und über eine zweite Versorgungsleitung 255 mit
einer internen, von der Versorgungsspannung der Batterie 130 unabhängigen Spannungsquelle
260 der Brennkraftmaschinensteuerung 120, z. B. einer Monozelle, in Verbindung.
[0033] Über eine Aktivierungsleitung 265, in welcher der Anlasserschalter 135 als Betätigungseinrichtung
zur Einleitung des Starts der Brennkraftmaschine 100 durch den Benutzer angeordnet
ist, wird der Steuerelektronik-Baustein 195 zur Ansteuerung der Endstufentransistoren
175, 180, 210 aktiviert. Über eine Freigabeleitung 270 ist der Steuerelektronik-Baustein
195 mit einem externen Signalgeber in Form eines Überwachungssensors 275 verbunden.
Der Überwachungssensor 275 kann z. B. bei einem automatischen Getriebe ein Stellungssensor
für die Stellung eines Wählhebels bzw. Wählschalters des Getriebes der Brennkraftmaschine
100 sein. Bei einem Schaltgetriebe kann der Überwachungssensor 275 ein Stellungssensor
für die Stellung der Kupplung der Brennkraftmaschine 100 sein.
[0034] Der Steuerelektronik-Baustein 195 ist über eine Schnittstelleneinheit 280 mit einem
Hauptprozessor 285 der Brennkraftmaschinensteuerung 120 verbunden. Die Schnittstelleneinheit
280 sorgt insbesondere für einen bidirektionalen Datenaustausch von Betriebsparameterdaten
zum Betrieb der Brennkraftmaschine 100. Der Steuerelektronik-Baustein 195 weist einen
wiederbeschreibbaren Speicherbaustein 325 auf.
[0035] Über eine Signalleitung 290 steht der Steuerelektronik-Baustein 195 mit einer Drehzahldaten-Aufbereitungseinheit
295 der Brennkraftmaschinensteuerung 120 in Verbindung. Die Drehzahldaten-Aufbereüungseinheit
295 ist über eine Signalleitung 300 mit dem Drehzahlsensor 150 (nicht dargestellt
in Fig. 2) verbunden. Über eine Signalleitung 305 steht die Drehzahldaten-Aufbereitungseinheit
295 mit dem Hauptprozessor 285 in Verbindung.
[0036] Der Hauptprozessor 285 ist über einen Versorgungsleitungsabschnitt 310 mit der ersten
Versorgungsleitung 250 verbunden. Über eine Signalleitung 315 steht der Hauptprozessor
285 mit einem Crash-Signalgeber (nicht dargestellt) in Verbindung. Der Hauptprozessor
285 weist einen wiederbeschreibbaren Speicherbaustein 320 zur Speicherung von Betriebsparameterdaten
der Brennkraftmaschine 100 auf.
[0037] Die Startvorrichtung 160 gem. Fig. 2 funktioniert folgendermaßen:
Im Normalbetrieb der Startvorrichtung 160 stellt der Spannungs-Auswahlbaustein 245
die Versorgung des Überwachungsprozessors 200 durch das Versorgungsnetz über die erste
Versorgungsleitung 250 sicher. In Fällen, in denen die Versorgungsspannung auf der
ersten Versorgungsleitung 250 unter einen kritischen Wert von z. B. 3,5 V abfällt,
schaltet der Spannungs-Auswahlbaustein 245 von der ersten Versorgungsleitung 250 auf
die zweite Versorgungsleitung 255 um und gewährleistet eine unterbrechungsfreie Fortsetzung
der Spannungsversorgung des Überwachungsprozessors 200 über die interne Spannungsquelle
260.
[0038] Zum Start der Brennkraftmaschine 100 wird bei aktiviertem Versorgungsnetz der Anlasserschalter
135 betätigt. Der Steuerelektronik-Baustein 195 erhält dadurch über die Aktivierungsleitung
265 ein Aktivierungssignal. Daraufhin prüft der Steuerelektronik-Baustein 195, ob
die Ansteuerung der Endstufentransistoren 175, 180, 210 zur Ansteuerung der EKP 110
sowie des Anlassers 140 erfolgen kann.
[0039] Bei einem Urstart, d. h. bei einem erstmaligen Startvorgang der Startvorrichtung
160, bei der noch keine Betriebsparameterdaten im Speicherbaustein 325 des Steuerelektronik-Bausteins
195 abgelegt sind, prüft der Steuerelektronik-Baustein 195 hierzu, ob auf der Freigabeleitung
270 ein Freigabesignal vorliegt. Dies ist der Fall, wenn bei einem automatischen Getriebe
der Wählhebel bzw. Wählschalter in den Stellungen "P" bzw. "N" positioniert ist oder
wenn bei einem Schaltgetriebe die Kupplung getreten ist. Ferner prüft der Steuerelektronik-Baustein
195 durch Abfragen der Signalleitung 290, ob die Brennkraftmaschine 100 steht. Nur
in diesem Fall werden die Endstufentransistoren 175, 180, 210 angesteuert.
[0040] Ggf. können die Anlasser-Endstufentransistoren 175, 180 eine vorgegebene Zeitspanne
nach dem EKP-Endstufentransistor 210 angesteuert werden, so daß sichergestellt ist,
daß die EKP 110 schon einen vorgegebenen Kraftstoffdruck aufgebaut hat, wenn der Anlasser
140 aktiviert wird. Beim Aktivieren der Anlasser-Endstufentransistoren 175, 180 werden
die Anlasserrelais 165, 170 geschlossen, so daß der Anlasser 140 einspurt und die
Brennkraftmaschine 100 startet.
[0041] Wenn durch das Durchschalten der Anlasserrelais 165, 170 kurzzeitig eine hohe Leistungsaufnahme
aus der Batterie 130 erfolgt, kann es im Versorgungsnetz zu einem Abfall der Versorgungsspannung
kommen. Wenn die Versorgungsspannung auf der ersten Versorgungsleitung 250 unter 3,5
V fällt, schaltet der Spannungs-Auswahlbaustein 245 auf die zweite Versorgungsleitung
255 um, so daß eine unterbrechungsfreie Spannungsversorgung des Steuerelektronik-Bausteins
195 gegeben ist.
[0042] Bei einem dem Urstart nachfolgenden Startvorgang liegen Betriebsparameterdaten im
Speicherbaustein 325 des Steuerelektronik-Bausteins 195 vor, da zwischenzeitlich der
Hauptprozessor 285 initialisiert wurde und ein Datenaustausch zwischen dem Hauptprozessor
285 und dem Steuerelektronik-Baustein 195 über die Schnittstelleneinheit 280 erfolgt
ist. Der Hauptprozessor 285 übermittelt dem Steuerelektronik-Baustein 195 hierbei,
ob auf der Crash-Signalleitung 315 ein Crash-Signal vorliegt und setzt im Speicherbaustein
325 ein entsprechendes Crash-Identifizierungszeichen. Ein derartiges Crash-Signal
wird beispielsweise durch einen Unfall eines die Brennkraftmaschine 100 aufweisenden
Fahrzeugs erzeugt. Bei Vorliegen des Crash-Identifizierungszeichens im Speicherbaustein
325 erfolgt keine Ansteuerung der Endstufentransistoren 175, 180, 210 durch den Steuerelektronik-Baustein
195.
[0043] Ferner kann der Hauptprozessor 285 über die Schnittstelleneinheit 280 ein Enable/Stop-Identifizierungszeichen
im Speicherbaustein 325 setzen, welches bei Vorliegen bestimmter Betriebssituationen
der Brennkraftmaschine 10.0 hauptprozessorgesteuert bei geschlossenem Anlasserschalter
135 die Aktivierung des Steuerelektronik-Bausteins 195 freigeben (Enable) bzw. unterbinden
(Stop) kann. Ein derartiger Betriebszustand kann beispielsweise durch eine erhöhte
Temperatur der Brennkraftmaschine 100 gegeben sein, die dem Hauptprozessor 285 über
einen entsprechenden Sensor übermittelt wird (nicht dargestellt).
[0044] Über die Überwachungs-Signalleitungen 220 bis 235 und den Überwachungsbaustein 215
werden im Speicherbaustein 325 des Steuerelektronik-Bausteins 195 Identifizierungszeichen
gesetzt, die Rückschlüsse über den Betriebszustand der Endstufentransistoren 175,
180, 210 sowie der Anlasserrelais 165, 170 zulassen. Hierbei kann beispielsweise detektiert
werden, ob eines der Anlasserrelais 165, 170 sich nicht mehr öffnen läßt.
[0045] In einem derartigen Fall wird ein entsprechendes Fehler-Identifizierungszeichen im
Speicherbaustein 325 abgelegt. Über die Schnittstelleneinheit 280 wird dann eine entsprechende
Diagnoseinformation an den Hauptprozessor 285 weitergeleitet, der diese Diagnoseinformation
an eine Anzeigeeinrichtung im Cockpit des Fahrzeugs (nicht dargestellt) übermittelt.
Der Anlasser 140 läßt sich, wenn sich eines der beiden Anlasserrelais 165, 170 nicht
mehr öffnen läßt, zwar über das jeweils andere Anlasserrelais 165, 170 noch betätigen,
die Sicherheit des Startvorgangs ist jedoch durch das Fehlen der Redundanz, die normalerweise
durch die beiden betriebsbereiten Anlasserrelais 165, 170 bereitgestellt wird, beeinträchtigt.
[0046] Das Vorliegen eines Crash-Identifizierungszeichens im Speicherbaustein 325 führt
dazu, daß die Aktivierung des Steuerelektronik-Bausteins 195 bis zum Rücksetzen des
Crash-Identifizierungszeichens nicht mehr erfolgen kann. Eine derartige Rücksetzung
kann nur von Fachpersonal, z. B. in einer Werkstatt, durchgeführt werden.
[0047] Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführung einer Startvorrichtung 160. Bauteile, die
denjenigen entsprechen, die schon unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben
worden sind, erhalten die gleichen Bezugszeichen und werden nicht nochmals im einzelnen
erläutert.
[0048] Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 ist der Steuerelektronik-Baustein der Startvorrichtung
als von der Brennkraftmaschinensteuerung 120 getrennt ausgeführter Logikbaustein 340
ausgeführt. Der Logikbaustein 340 ist als Niedervolt-Logikbaustein ausgeführt, der
mit einer Betriebsspannung von z. B. 3,5 V arbeiten kann. Er weist zwei integrierte
elektronische Leistungsschalter 345, 350 auf, die in Reihe geschaltet sind. Der elektronische
Leistungsschalter 345 gem. Fig. 3 hat dabei die kombinierte Funktion des Anlasser-Endstufentransistors
175 und des Anlasserrelais 165 gem. Fig. 2. Der elektronische Leitungsschalter 350
gem. Fig. 3 hat die kombinierte Funktion des Anlasser-Endstufentransistors 180 und
des Anlasserrelais 170 gem. Fig. 2. Vom Anlasser 140 ist in der Fig. 3 nur ein diesen
betätigender Magnetschalter 355 dargestellt. Die elektronischen Leistungsschalter
345, 350 werden über eine Versorgungsleitung 360 über das Versorgungsnetz der Brennkraftmaschine
100 versorgt.
[0049] Die logische Ansteuerung der elektronischen Leistungsschalter 345, 350 verläuft für
jeden der Leistungsschalter 345, 350 in gleicher Weise, so daß im Zuge dieser Beschreibung
lediglich die Beschaltung der logischen Ansteuerung des elektronischen Leistungsschalters
345 erläutert wird:
Ein Steuereingang des elektronischen Leistungsschalters 345 steht über eine Steuerleitung
365 mit dem Ausgang eines logischen LTND-Glieds 370 in Verbindung. Ein erster Eingang
des UND-Glieds 370 ist mit dem Ausgang eines logischen ODER-Glieds 375 über eine Signalleitung
380 verbunden.
[0050] Ein erster Eingang des ODER-Gliedes 375 steht mit der Aktivierungsleitung 265 in
Verbindung, wobei die Aktivierungsleitung 265 in bekannter Weise zur Erzeugung eines
logischen Signalpegels eingerichtet ist. Ein zweiter Eingang des ODER-Glieds 375 steht
über eine Signalleitung 385 mit dem Ausgang eines logischen Signalverlängerungsbausteins
390 in Verbindung. Der Eingang des logischen Signalverlängerungsbausteins 390 ist
mit der Eingangsseite des Magnetschalters 355 über eine Signalleitung 395 verbunden,
wobei letztere in bekannter Weise zur Ausbildung eines logischen Signalpegels eingerichtet
ist.
[0051] Ein zweiter Eingang des UND-Glieds 370 ist mit dem Ausgang eines RS-Flip-Flops 400
über eine Signalleitung 405 verbunden. Der Setz-Eingang des RS-Flip-Flops 400 ist
über eine Prozessor-Freigabeleitung 408 mit dem Hauptprozessor 285 der Brennkraftmaschinensteuerung
120 verbunden.
[0052] Der Rücksetz-Eingang des RS-Flip-Flops 400 ist über eine Prozessor-Abschaltleitung
410 mit dem Hauptprozessor 285 verbunden.
[0053] Ein dritter Eingang des UND-Glieds 370 steht über eine Signalleitung 415 mit dem
Ausgang eines logischen Inverters 420 in Verbindung, dessen Eingang mit der Freigabeleitung
270 verbunden ist. Letztere ist in bekannter Weise zur Ausbildung eines logischen
Signalpegels eingerichtet.
[0054] Über Überwachungs-Signalleitungen 425, 430 stehen die elektronischen Leistungsschalter
345, 350 mit den Eingängen eines logischen UND-Glieds 435 in Verbindung, dessen Ausgang
über eine Diagnoseleitung 440 mit dem Hauptprozessor 285 in Verbindung steht.
[0055] Die Startvorrichtung 160 gemäß Fig. 3 funktioniert folgendermaßen:
Über den in Fig. 3 nicht dargestellten Anlasserschalter und die Aktivierungsleitung
265 wird der Logikbaustein 340 zur Ansteuerung des Magnetschalters 355 über die in
Reihe zueinander geschalteten elektronischen Leistungsschalter 345, 350 aktiviert,
wie dies analog im Zusammenhang mit den Leistungsschaltern der Startvorrichtung 160
der Fig. 2 beschrieben wurde. Beim Logikbaustein 340 muß hierzu an jedem Eingang der
den Leistungsschaltern 345, 350 jeweils zugeordneten UND-Glieder 370 ein logischer
H-(High-)Pegel anliegen.
[0056] Bei der Aktivierung über die Aktivierungsleitung 265 liegt am ersten Eingang der
UND-Glieder 370 ein logischer H-Pegel an. Der zweite Eingang der UND-Glieder 370 weist
dann einen logischen H-Pegel auf, wenn das RS-Flip-Flop 400 über die Prozessor-Freigabeleitung
408 gesetzt ist. Die dritten Eingänge der UND-Glieder 370 sind dann auf einem H-Pegel,
wenn die Freigabeleitung 270 auf einem L-(Low-)Pegel ist, d. h., wenn bei einem automatischen
Getriebe der Wählhebel bzw. Wählschalter in der Stellung "P" bzw. "N" angeordnet ist
bzw. wenn bei einem Schaltgetriebe die Kupplung getreten ist. Wenn auf allen drei
Eingängen der UND-Glieder 370 ein H-Pegel vorliegt-werden die elektronischen Leistungsschalter
345, 350 angesteuert und über diese der Magnetschalter 355, so daß der Anlasser 140
einrückt und die Brennkraftmaschine 100 startet.
[0057] Liegt an einem der drei Eingänge der UND-Glieder 370 kein H-Pegel vor, werden die
elektronischen Leistungsschalter 345, 350 nicht angesteuert. Dies ist z..B. dann der
Fall, wenn die Signalleitung 405 über die Prozessor-Abschaltleitung 410 und das RS-Flip-Flop
400 auf einen L-Pegel rückgesetzt ist und damit auf den zweiten Eingängen der UND-Glieder
370 ein L-Pegel vorliegt. Alternativ oder zusätzlich ist dies dann der Fall, wenn
die dritten Eingänge der UND-Glieder 370 aufgrund eines H-Pegels auf der Freigabeleitung
270 aufgrund der logischen Wirkung des Inverters 420 einen L-Pegel aufweisen. Auf
diese Weise wird über die Prozessor-Freigabeleitung 408 bzw. die Prozessor-Abschaltungleitung
410 die gleiche Wirkung erzielt, wie durch die Identifizierungszeichen "Enable" bzw.
"Stop" bei der Startvorrichtung 160 der Fig. 2.
[0058] Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung ist zur Funktion der Startvorrichtung
160 der Betrieb des Hauptprozessors 285 erforderlich, so daß dieser ebenfalls niederspannungsfähig
ausgeführt sein muß. Bei einem nicht niederspannungsfähigen Hauptprozessor 285 kann
die Ausführung gemäß Fig. 3 modifiziert werden, indem die Prozessor-Freigabeleitung
408 mit der Aktivierungsleitung 265 und die Prozessor-Abschaltleitung 410 mit der
Freigabeleitung 270 verbunden wird. Der Logikbaustein 340 funktioniert dann vom Hauptprozessor
285 getrennt.
[0059] Wenn nur eine kurzzeitige Aktivierung der Aktivierungsleitung 265 erfolgt, kann dies
möglicherweise zum sicheren Starten der Brennkraftmaschine 100 nicht ausreichen. Für
diesen Fall ist der logische Signalverlängerungsbaustein 390 vorgesehen. Dieser erzeugt
dann, wenn an seinem Eingang über die Signalleitung 395 ein H-Pegel anliegt, für eine
vorgegebene Zeitspanne einen H-Pegel auf der Signalleitung 385. Unabhängig davon,
ob auf der Aktivierungsleitung 265 noch ein H-Pegel vorliegt, bleiben in diesem Fall
die ersten Eingänge der UND-Glieder 370 über das ODER-Glied 375 auf einem H-Pege1,
so daß die elektronischen Leistungsschalter 345, 350 den Magnetschalter 355 während
der durch den logischen Signalverlängerungsbaustein 390 vorgegebenen Zeitspanne ansteuern
können.
Die Brennkraftmaschine 100 kann auf diese Weise sicher starten.
[0060] Die Steuerausgänge 185, 190, 205 bei der Ausführung gemäß Fig. 2 bzw. 365 bei der
Ausführung gemäß Fig. 3 können mit rücksetzbaren Zeitgebern (Watchdog-Timern) ausgerüstet
sein, die sicherstellen, daß diese Ausgänge immer einen definierten Betriebszustand
aufweisen.
[0061] Das Überwachungssignal auf den Überwachungs-Signalleiiungen 425, 430 liegt pulsbreitenmoduliert
vor, so daß vom Hauptprozessor 285 durch Auswertung der Diagnoseleitung 440 entschieden
werden kann, welchem elektronischen Leistungsschalter 345, 350 welcher Überwachungszustand
zuzuordnen ist.
1. Startvorrichtung (160) für eine Brennkraftmaschine (100) mit einem Startermotor (140)
und mit einer Schaltsteuereinrichtung zum Ansteuern des Startermotors, umfassend einen
den Startermotor (140) mit einer Spannungsquelle (130) verbindenden Leistungsschaltbaustein
(165, 170, 175, 180; 345, 350), eine Steuerelektronik (195; 340) zur Ansteuerung des
Leistungsschaltbausteins (165, 170, 175, 180; 345, 350) sowie eine Betätigungseinrichtung
(135) zur Aktivierung der Steuerelektronik (195; 340),
dadurch gekennzeichnet, daß
- die Steuerelektronik (195; 340) derart ausgelegt ist, daß sie mit einer Versorgungsspannung
betrieben werden kann, die geringer ist als 5 V,
- die Steuerelektronik (195) einen wiederbeschreibbaren Speicherbaustein (325) aufweist,
und mit einem Hauptprozessor (285) der Brennkraftmaschinensteuerung (120) über mindestens
eine Datenleitung bzw. eine Schnittstelle (280) kommunizier,
- die Steuerelektronik (195) so ausgeführt ist, daß sie die Ansteuerung des Leistungsschaltbausteins
(165, 170, 175, 180) zumindest zeitweilig unabhängig vom Hauptprozessor (285) der
Brennkraftmaschinensteuerung (120) durchführt.
2. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (195) in einen Prozessor (200) zur Überwachung von Betriebsparametern
der Brennkraftmaschine (100) integriert ist.
3. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (340) als von einer den Betrieb der Brennkraftmaschine (100)
überwachenden Brennkraftmaschinensteuerung (120) separater Steuerbaustein ausgeführt
ist.
4. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (195; 340) als Logikbaustein ausgeführt ist.
5. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsschaltbaustein als elektronischer Leistungsschalter (345, 350) ausgeführt
ist.
6. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen rücksetzbaren Zeitgeber, der den logischen Zustand mindestens eines
Ausgangs (185, 190, 205) der Steuerelektronik (195) vorgibt.
7. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (195) in Verbindung (240, 245) mit einer Spannungsquelle (260)
steht, die vom elektrischen Versorgungsnetz (130, 250) der sonstigen Komponenten der
Brennkraftmaschine (100) unabhängig ist.
8. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (195; 340) mit einem Prozessor (285) einer Brennkraftmaschinensteuerung
(120) über mindestens einen Signalkanal (270, 280; 270, 405, 410) verbunden ist, der
die Freigabe der Ansteuerung des Leistungsschaltbausteins (165, 170, 175, 180; 345,
350) steuert.
9. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (195; 340) mit einer Diagnoseeinrichtung (215; 285) bzw. einer
Anzeigeeinrichtung über mindestens eine Überwachungs-Signalleitung (220, 222, 225,
230, 235; 425, 430, 440) verbunden ist, mittels der eine Überwachung des Leistungsschaltbausteins
(165, 170, 175, 180; 345, 350) möglich ist.
10. Startvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Überwachungs-Signalleitung (220, 222, 225, 230, 235) ein A/D-Wandler angeordnet
ist.
11. Startvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überwachungsinformationen vermittelndes Signal auf der Überwachungs-Signalleitung
(425, 430, 440) als pulsbreitenmoduliertes Signal ausgeführt ist.
12. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsschaltbaustein (165, 170, 175, 180; 345, 350) zwei in Reihe geschaltete
Leistungsschalter (165, 170; 345, 350) umfaßt, wobei der Leistungsschaltbaustein (165,
170, 175, 180; 345, 350) mit einer Diagnoseeinrichtung (215; 285) verbunden ist, die
mit jedem Leistungsschalter (165, 170; 345, 350) über eine Überwachungs-Signalleitung
(220, 222; 425, 430) verbunden und so ausgeführt ist, daß sie dann, wenn ein Leistungsschaltbaustein
(165, 170, 175, 180; 345, 350) in einem Schaltzustand, in dem er den Startermotor
(140) mit der Spannungsquelle (130) verbindet, nicht mehr ansteuerbar ist, eine entsprechende
Überwachungsinformation an eine Brennkraftmaschinensteuerung (120) bzw. eine Anzeigeeinrichtung
weitergibt.
13. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (195; 340) einen Signalverlängerungsbaustein (390) aufweist,
der sicherstellt, daß der Leistungsschaltbaustein (165, 170, 175 180; 345, 350) den
Startermotor (140) während einer vorgegebene Zeitspanne ansteuert.
14. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (195) einen Verzögerungsbaustein aufweist, der sicherstellt,
daß der Leistungsschaltbaustein (165, 170, 175, 180) den Startermotor (140) nach einer
vorgegebenen Zeitspanne ansteuert.
15. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (195; 340) mit einem externen Signalgeber (275) über mindestens
einen Signalkanal (270) verbunden ist, der die Freigabe der Ansteuerung des Leistungsschaltbausteins
(165, 170, 175, 180; 345, 350) steuert.
16. Startvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der externe Signalgeber (275) die Stellung einer Betätigungseinrichtung für eine
Kupplung der Brennkraftmaschine (100) erfaßt.
17. Startvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der externe Signalgeber (275) die Stellung des Wählhebels bzw. Wählschalters für
ein automatisches Getriebe der Brennkraftmaschine (100) erfaßt.
18. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (195) mit einem Drehzahlsensor (145, 150) für die Drehzahl der
Brennkraftmaschine (100) über mindestens einen Signaleingang (290, 295, 300) verbunden
ist.
1. Starting apparatus (160) for an internal combustion engine (100) having a starter
motor (140) and having a switching control device for actuating the starter motor,
comprising a circuit breaker module (165, 170, 175, 180; 345, 350) which connects
the starter motor (140) to a voltage source (130), a control electronics system (195;
340) for actuating the circuit breaker module (165, 170, 175, 180; 345, 350) and an
operating device (135) for activating the control electronics system (195; 340),
characterized in that
- the control electronics system (195; 340) is designed in such a way that it can
be operated with a supply voltage which is lower than 5 V,
- the control electronics system (195) has a rewritable memory module (325) and communicates
with a main processor (285) of the internal combustion engine controller (120) via
at least one data line or an interface (280),
- the control electronics system (195) is designed such that it actuates the circuit
breaker module (165, 170, 175, 180) at least temporarily independently of the main
processor (285) of the internal combustion engine controller (120).
2. Starting apparatus according to Claim 1, characterized in that the control electronics system (195) is integrated in a processor (200) for monitoring
operating parameters of the internal combustion engine (100) .
3. Starting apparatus according to Claim 1, characterized that the control electronics system (340) is designed as a control module which is
separate from an internal combustion engine controller (120) which monitors the operation
of the internal combustion engine (100).
4. Starting apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics system (195; 340) is designed as a logic module.
5. Starting apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit breaker module is designed as an electronic circuit breaker (345, 350).
6. Starting apparatus according to one of the preceding claims, characterized by at least one resettable timer which prespecifies the logic state of at least one
output (185, 190, 205) of the control electronics system (195).
7. Starting apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics system (195) is connected (240, 245) to a voltage source
(260) which is independent of the electrical power supply system (130, 250) of the
other components of the internal combustion engine (100).
8. Starting apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics system (195; 340) is connected to a processor (285) of an
internal combustion engine controller (120) via at least one signal channel (270,
280; 270, 405, 410) which controls enabling of the actuation of the circuit breaker
module (165, 170, 175, 180; 345, 350).
9. Starting apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics system (195; 340) is connected to a diagnosis device (215;
285) or a display device via at least one monitoring signal line (220, 222, 225, 230,
235; 425, 430, 440) by means of which it is possible to monitor the circuit breaker
module (165, 170, 175, 180; 345, 350).
10. Starting apparatus according to Claim 9, characterized in that an A/D converter is arranged in the monitoring signal line (220, 222, 225, 230, 235).
11. Starting apparatus according to Claim 9 or 10, characterized in that a signal which transmits monitoring information on the monitoring signal line (425,
430, 440) is designed as a pulse-width-modulated signal.
12. Starting apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit breaker module (165, 170, 175, 180; 345, 350) comprises two circuit breakers
(165, 170; 345, 350) which are connected in series, with the circuit breaker module
(165, 170, 175, 180; 345, 350) being connected to a diagnosis device (215, 285) which
is connected to each circuit breaker (165, 170; 345, 350) via a monitoring signal
line (220, 222; 425; 430) and is designed such that, when a circuit breaker module
(165, 170, 175, 180; 345, 350) can no longer be actuated in a switching state in which
it connects the starter motor (140) to the voltage source (130), it forwards a corresponding
item of monitoring information to an internal combustion engine controller (120) or
a display device.
13. Starting apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics system (195; 340) has a signal-lengthening module (390) which
ensures that the circuit breaker module (165, 170, 175, 180; 345, 350) actuates the
starter motor (140) during a prespecified period of time.
14. Starting apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics system (195) has a delay module which ensures that the circuit
breaker module (165, 170, 175, 180) controls the starter motor (140) after a prespecified
period of time.
15. Starting apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics system (195; 340) is connected to an external signal generator
(275) via at least one signal channel (270) which controls enabling of the actuation
of the circuit breaker module (165, 170, 175, 180; 345, 350).
16. Starting apparatus according to Claim 15, characterized in that the external signal generator (275) detects the position of an operating device for
a clutch of the internal combustion engine (100).
17. Starting apparatus according to Claim 15, characterized in that the external signal generator (275) detects the position of the selector lever or
selector switch for an automatic gearbox of the internal combustion engine (100).
18. Starting apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics system (195) is connected to a rotational speed sensor (145,
150) for the rotational speed of the internal combustion engine (100) via at least
one signal input (290, 295, 300).
1. Dispositif de démarrage (160) pour un moteur à combustion interne (100) comportant
un moteur de démarreur (140) ainsi qu'une installation de commande de commutation
pour commander le moteur de démarreur (140) comprenant un composant de commutation
de puissance (165, 170, 175, 180 ; 345, 350) reliant le moteur de démarreur (140)
à une source de tension (130), une électronique de commande (195 ; 340) pour commander
le composant de commutation de puissance (165, 170, 175, 180 ; 345, 350) ainsi qu'une
installation d'actionnement (135) pour activer une électronique de commande (195 ;
340),
caractérisé en ce que
- l'électronique de commande (195 ; 340) est conçue pour fonctionner avec une tension
d'alimentation inférieure à 5 V ;
- l'électronique de commande (195) comporte un composant de mémoire (325) réinscriptible
et communique avec un processeur principal (285) de la commande (120) du moteur à
combustion interne par au moins une ligne de transmission de données ou une interface
(280) ;
- l'électronique de commande (195) est réalisée pour effectuer la commande du composant
de commutation de puissance (165, 170, 175, 180) au moins de temps en temps indépendamment
du processeur principal (285) de la commande (120) du moteur à combustion interne.
2. Dispositif de démarrage selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'électronique de commande (195) est intégrée dans un processeur (200) pour surveiller
les paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne (100).
3. Dispositif de démarrage selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'électronique de commande (340) est réalisée comme composant de commande séparé de
la commande (120) du moteur à combustion interne surveillant le fonctionnement du
moteur à combustion interne (100).
4. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'électronique de commande (195 ; 340) est réalisée sous la forme d'un composant logique.
5. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le composant de commutation de puissance est un commutateur électronique de puissance
(345, 350).
6. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par
au moins une horloge susceptible d'être remise à l'état initial, qui prédéfinit l'état
logique d'au moins une sortie (185, 190, 205) de l'électronique de commande (195).
7. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'électronique de commande (195) est reliée à une source de tension (260) par une
liaison (240, 245), cette source de tension étant indépendante du réseau d'alimentation
électrique (130, 250) des autres composants du moteur à combustion interne (100).
8. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'électronique de commande (195 ; 340) est reliée à un processeur (285) d'une commande
de moteur à combustion interne (100) par l'intermédiaire d'au moins un canal de signal
(270, 280 ; 270, 405, 410) qui commande la libération de la commande du composant
de commutation de puissance (165, 170, 175, 180 ; 345, 350).
9. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'électronique de commande (195 ; 340) est reliée à une installation de diagnostic
(215, 285) ou une installation d'affichage par au moins une ligne de surveillance
de signal (220, 222, 225, 230, 235 ; 425, 430, 440) permettant la surveillance du
composant de commutation de puissance (165, 170, 175, 180 ; 345, 350).
10. Dispositif de démarrage selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
la ligne de signaux de surveillance (220, 222, 225, 230, 235) comporte un convertisseur
analogique/numérique (A/D).
11. Dispositif de démarrage selon la revendication 9 ou 10,
caractérisé en ce qu'
un signal transmettant des informations de surveillance est réalisé sur la ligne de
signaux de surveillance (425, 430, 440) sous la forme d'un signal à modulation de
largeur d'impulsion.
12. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le composant de commutation de puissance (165, 170, 175, 180 ; 345, 350) comporte
deux commutateurs de puissance en série (165, 170, 175, 180 ; 345, 350), le composant
de commutation de puissance (165, 170, 175, 180 ; 345, 350) étant relié à une installation
de diagnostic (215 ; 285) reliée à chaque commutateur de puissance (165, 170 ; 345,
350) par une ligne de signaux de surveillance (220, 222 ; 425, 430) et il est réalisé
pour que si un composant de commutation de puissance (165, 170, 175, 180 ; 345, 350)
dans un état de commutation dans lequel il relie le moteur de démarreur (140) à la
source de tension (130) ne peut plus être commandé, il transmet une information de
surveillance à une commande (120) du moteur à combustion interne ou à une installation
d'affichage.
13. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'électronique de commande (195; 340) comporte un composant d'allongement de signal
(390) qui assure que le composant de puissance (165, 170, 175, 180 ; 345, 350), commande
le moteur de démarreur (140) pendant une durée prédéfinie.
14. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'électronique de commande (195) comporte un composant de temporisation qui assure
que le composant de commutation de puissance (165, 170, 175, 180) commande le moteur
de démarreur (140) après une durée prédéfinie.
15. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'électronique de commande (195 ; 340) est reliée à un générateur externe de signal
(275) par au moins un canal de transmission de signal (270) qui commande la libération
de la commande du composant de commutation de puissance (165, 170, 175, 180 ; 345,
350).
16. Dispositif de démarrage selon la revendication 15,
caractérisé en ce que
le générateur externe de signal (275) saisit la position d'une installation d'actionnement
de l'embrayage du moteur à combustion interne (100).
17. Dispositif de démarrage selon la revendication 15,
caractérisé en ce que
le générateur externe de signal (275) saisit la position du levier sélecteur ou du
levier de commutation d'une boîte de vitesse automatique du moteur à combustion interne
(100).
18. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'électronique de commande (195) est reliée à un capteur de vitesse de rotation (145,
150) pour détecter la vitesse de rotation du moteur à combustion interne (100) par
au moins une entrée de signal (290, 295, 300).
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