DE4338637A1

DE4338637A1 - Steuerkreis für einen Kraftfahrzeug-Anlasser

Info

Publication number: DE4338637A1
Application number: DE4338637A
Authority: DE
Inventors: Bruno Lefebvre
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1993-11-12
Publication date: 1994-06-30
Also published as: ITRM930850A1; ITRM930850A0; FR2699606A1; IT1266469B1; FR2699606B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwach strom-Steuerkreis für einen Kraftfahrzeug-Anlasser. Ein solcher Stromkreis ist dazu bestimmt, den in den Speisestromkreis des elektrischen Anlassers eingeschalteten elektromechanischen Schütz zu steuern.

Ein erster Zweck der Erfindung besteht darin, die Verdrahtungskosten und die Abmessungen der Kontakte des schlüsselbetätigten Anlasser-Schützes zu redu zieren.

Ein zweiter Zweck der Erfindung besteht darin, die Anlasser-Steuerung zu unterbinden, falls der Elek tromotor infolge einer längeren oder wiederholten Benutzung überhitzt werden sollte.

Ein dritter Zweck besteht darin, die Unterbrechung des Anlasserstromkreises durch ein von einem Dieb stahlsicherungssystem ausgehendes Signal zu ermögli chen.

Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung insbesondere einen Stromkreis, der einen Eingang für den Empfang eines Aktivierungssignals aufweist, welches von einem Anlasserschütz kommt, insbesondere einem schlüsselbetätigten Schütz und einer Leistungsstufe zur Steuerung der Funktionsweise des Anlasser-Elek tromotors. Die Leistungsstufe besteht aus einem Transistor MOSFET, der zwischen der Stromquelle und der Spule eines elektromechanischen Schützes einge baut ist. Das Gitter des Transistors MOSFET ist mit einer Spannungserhöhungsstufe verbunden, die geeig net ist, eine größere Spannung als die von der Stromquelle stammende Spannung zu liefern, wobei die Spannungserhöhungsstufe einen Deaktivierungsein gang aufweist, der durch ein Schwachstromsignal gesteuert wird.

Die Spannungserhöhungsstufe enthält vorzugsweise einen Oszillatorkreis und einen Spannungsvervielfa cher, wobei der genannte Oszillatorkreis einen Eingang zur Unterbindung von Schwingungen enthält.

Der Spannungsvervielfacher besteht vorteilhafterwei se aus einem Zusammenbau von Dioden und Kondensato ren.

Nach einer vorzuziehenden Ausführungsform der Erfindung enthält der erfindungsgemäße Stromkreis außerdem eine Wärmeschutzstufe, die ein Deaktivie rungssignal der Spannungserhöhungsstufe entspre chend einem Signal liefert, welches von einem am Anlasser angeordneten Wärmegeber ausgeht.

Die Wärmeschutzstufe besteht vorteilhafterweise aus einem Transistor, dessen Basis über einen am Anlas ser angebrachten Thermokontakt mit der Masse und über einen Widerstand R₁ mit der Spannungsquelle verbunden ist, wobei der Kollektor des genannten Transistors mit dem Deaktivierungseingang der Spannungserhöhungsstufe verbunden ist.

Nach einer Variante enthält der erfindungsgemäße Stromkreis einen Schütz zum Einschalten der Span nungserhöhungsstufe, wenn der Thermokontakt ein Deaktivierungssignal liefert.

Nach einer weiteren Variate ist der Deaktivie rungseingang mit einer Schutzstufe verbunden, die einen Fenster-Spannungskomparator aufweist, der ein Deaktivierungssignal liefert, wenn das von einem Diebstahlsicherungskreis ausgehende Signal nicht zwischen den Klemmen des genannten Spannungsfen sters liegt.

Die Schutzstufe enthält vorteilhafterweise einen Oberspannungskomparator und einen Unterspannungskomparator, deren Ausgänge gemeinsam geschaltet sind und ein Deaktivierungssignal liefern, wenn das vom Diebstahlsicherungskreis ausgehende Signal außer halb des Bereichs eines der genannten Komparatoren liegt.

Die Erfindung wird besser verständlich im Licht der Beschreibung eines nicht einschränkend zu verstehen den Ausführungsbeispiels, worin auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, die folgendes darstellen:

Fig. 1 zeigt das Blindschaltbild des Stromkrei ses.

Fig. 2 zeigt das Prinzipschaltbild des Stromkrei ses.

Der Stromkreis, von dem ein Ausführungsbeispiel in Fig. 1 dargestellt ist, enthält:

- eine Stufe (1) zur Erfassung einer Erwärmung;
- eine Stufe (2) zur Überprüfung des Zustands eines Genehmigungssignals AD;
- eine Stufe (3) für die Schwachstromsteuerung.

Die Stufe zur Erfassung einer Erwärmung (1) emp fängt ein elektrisches Signal von einem Thermokon takt TC, der an der Bürstenhalterscheibe des Anlas sers angeordnet ist. Diese Stufe hat den Zweck, den Anlasser gegen eine übermäßige Erwärmung zu schüt zen, zu der es bei längerem oder wiederholtem Gebrauch des Anlassers kommen könnte. Falls eine übermäßige Erwärmung festgestellt wird, aktiviert diese Stufe ein Warnsignal, zum Beispiel eine optische oder akustische Anzeige, und unterbricht die Steuerstufe (3), um so die Stromversorgung des Anlassers zu unterbinden. In Ausnahmefällen ist es jedoch möglich, diese Stufe durch ein Zwangssignal F zu neutralisieren.

Die Überprüfungsstufe (2) vergleicht das vom Dieb stahlsicherungssystem ausgehende Signal AD mit einem festgelegten Wert, der zwischen der Spannung der Fahrzeugbatterie und Masse liegt. Dieser Ver gleichsmodus erlaubt eine Erhöhung der Sicherheit beim Diebstahlschutz.

Im Falle einer Nichtbestätigung wird der Ausgang der Überprüfungsstufe (2) aktiviert, wodurch die Ausschaltung der Steuerstufe (3) ausgelöst wird.

Das Prinzipschaltbild des Stromkreises ist in Fig. 2 dargestellt.

Der Stromkreis verfügt über fünf Eingänge:

- einen Eingang "+dem", der mit dem schlüsselbetä tigten Anlasserschütz verbunden ist;
- einen Eingang "+Bat", der mit der Plusklemme der Batterie verbunden ist;
- einen Eingang "- bat", der mit der Masse des Fahrzeugs und daher mit der Minusklemme der Batte rie verbunden ist;
- einen Eingang "F", der mit einem Zwangsschütz des Anlassers verbunden ist, ungeachtet der Erfassung einer übermäßigen Erwärmung;
- einen Eingang AD, der mit dem Ausgang eines Diebstahlsicherungsssystems verbunden ist;
sowie einen Ausgang 5, der mit der Spule des elek tromechanischen Schützes des Anlassers verbunden ist.

Beim normalen Betrieb ist der Thermokontakt ge schlossen und ist die Basis des Transistors T₁ über den Thermokontakt TC mit Masse verbunden und der Kollektor liegt am Potential +bat.

Die Erwärmung des Motors bewirkt das Öffnen des Thermokontakts TC und dies führt zur Sättigung des Transistors T₁ über den Widerstand R₁. Der Kollek tor des Transistors T₁ kippt dann auf die untere Ebene.

Der Zwangsschalter F erlaubt dessenungeachtet das Anlegen der Basis des Transistors T₁ an Masse, ungeachtet des Öffnens des Thermokontakts TC, und macht es somit möglich, den Kollektor auf dem oberen Niveau zu halten, obschon eine Erwärmung des Anlassers festgestellt wurde.

Die Überprüfungsstufe (2) enthält zwei Komparatoren A₁ und A₂, die ein bestimmtes Komparatorfenster durch den Wert der Widerstände R₁₃, R₁₄ und R₁₅ definieren.

Liegt der Wert des Signals AD im Bereich der zuge lassenen Werte, so liefert die Überprüfungsstufe (2) ein Signal mit hohem Niveau. Befindet sich der Wert des Signals AD außerhalb dieses Bereichs, so verbleibt das Ausgangssignal auf dem niedrigen Niveau.

Die Schwachstrom-Steuerstufe (3) enthält einen Oszillator (4) mit einem Sperreingang "inhib.", der mit den Ausgängen der Stufe zur Erfassung der Erwärmung (1) und der Stufe zur Überprüfung des Zustands eines Einschaltsignals AD (2) verbunden ist, und einen Aktivierungseingang "activ.", der mit dem schlüsselbetätigten Anlasserschütz verbun den ist. Die Häufigkeit der Schwingungen wird durch die Widerstände R₃, R₄ und durch den Kondensator C₁ bestimmt. Der Ausgang des Oszillators ist mit einem Spannungsverdreifacher verbunden, der aus einem Netz von Dioden und Kondensatoren besteht.

Die vom spannungsverdreifacher gelieferte Spannung ermöglicht die Herbeiführung der Sättigung eines Transistors MOSFET (canal N) T₃, dessen Drain-An schluß am Potential +bat liegt und dessen Ausgang mit dem elektromagnetischen Anlasserschütz verbun den ist.

Die vorliegende Erfindung wurde hier in Form eines nicht einschränkend zu verstehenden Beispiels beschrieben.

Es versteht sich von selbst, daß der Fachmann in der Lage sein wird, zahlreiche Varianten vorzuneh men, indem er andere Typen von Temperaturgebern oder andere Stromkreise zur Erzeugung eines Sperrsi gnals für eine Spannungserhöhungsstufe einsetzt.

Fig. 1

Entr´e de forcage F =
Zwangseingang F
Protection thermique =
Wärmeschutz
Entr´e d′ autorisation de d´marrage AD =
Eingang für das Einschalten des Anlassers AD
Cl´ d´marrage =
Zündschlüssel
Protection anti-vol =
Diebstahlsicherung (Lenkschloß)
Commande faible courrant =
Schwachstromsteuerung
Dèmarreur =
Anlasser

Fig. 2

darreur = Anlasser
Bat = Batterie
inhib = Aus
activ = Ein.

Claims

1. Steuerkreis für einen Kraftfahrzeug-Anlasser, geeignet zum Empfang eines Aktivierungssignals von einem Anlasserschütz, insbesondere einem schlüssel betätigten Schütz und einer Leistungsstufe zur Steuerung der Funktionsweise des Anlasser-Elektromo tors, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsstufe aus einem Transistor MOSFET T₃ besteht, der zwischen der Stromquelle und der Spule eines elektromechanischen Schützes eingebaut ist, und daß das Gitter des Transistors MOSFET T₃ mit einem Spannungserhöhungskreis verbunden ist, der geeignet ist, eine größere Spannung zu liefern als die von der Stromquelle gelieferte Spannung, wobei der Spannungserhöhungskreis einen Deaktivie rungseingang "inhib" aufweist, der mit wenigstens einem Störungserfassungsmittel verbunden ist.

2. Steuerkreis für einen Kraftfahrzeug-Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Spannungserhöhungsstufe einen Oszillatorkreis (4) und einen Spannungsver vielfacher aufweist, wobei der genannte Oszillator kreis (4) einen Eingang "inhib" zur Unterbindung von Schwingungen besitzt.

3. Steuerkreis für einen Kraftfahrzeug-Anlasser aus einem Zusammenbau von Dioden und Kondensatoren besteht.

4. Steuerkreis für einen Kraftfahrzeug-Anlasser nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem eine Wärmeschutzstufe (2) enthält, die ein Deaktivie rungssignal der Spannungserhöhungsstufe entspre chend einem Signal liefert, welches von einem am Anlasser angebrachten TC-Wärmegeber ausgeht.

5. Steuerkreis für einen Kraftfahrzeug-Anlasser nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Wärmeschutzstufe aus einem Transistor T₁ besteht, dessen Basis über einen am Anlasser angeordneten Thermokontakt TC mit Masse und über einen Widerstand R₁ mit der Strom quelle verbunden ist, wobei der Kollektor des genannten Transistors T₁ mit dem Deaktivierungsein gang der Spannungserhöhungsstufe verbunden ist.

6. Steuerkreis für einen Kraftfahrzeug-Anlasser nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß er einen Schütz F zur Ein schaltung der Spannungserhöhungsstufe aufweist, wenn der Thermokontakt TC ein Deaktivierungssignal liefert.

7. Steuerkreis für einen Kraftfahrzeug-Anlasser nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deaktivie rungseingang mit einer Komparatorstufe (3) verbun den ist, die einen Fenster-Spannungskomparator enthält, welcher ein Deaktivierungssignal liefert, wenn das von einem Diebstahlsicherungskreis ausge hende Signal AD nicht zwischen den Klemmen des genannten Spannungsfensters liegt.

8. Steuerkreis für einen Kraftfahrzeug-Anlasser nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schutzstufe einen Ober spannungskomparator und einen Unterspannungskompara tor enthält, deren Ausgänge gemeinsam geschaltet sind und ein Deaktivierungssignal liefern, wenn das vom Diebstahlsicherungskreis ausgehende Signal AD außerhalb des Bereichs einer der genannten Kompara toren liegt.