專利名稱：大電流耗電器用控制裝置和其運(yùn)行方法及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的制作方法
大電流耗電器用控制裝置和其運(yùn)行方法及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一種在含有內(nèi)部歐姆電阻和其它歐姆電阻、特別是總電路中的線路電阻的電路里的大電流耗電器用的控制裝置，特別是汽車?yán)锏膬?nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)用的啟動(dòng)控制器。另外，本發(fā)明還涉及一種用于運(yùn)行一控制裝置的方法以及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。已經(jīng)知道，用以控制大電流耗電器的控制器可以根據(jù)所希望的要求來改變電流和 /或電壓。為了通過一種具有一啟動(dòng)-停止-系統(tǒng)的啟動(dòng)裝置來啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，已經(jīng)知道可以使用該啟動(dòng)裝置的電子控制器。DE 10 2005 021 227 Al描述了一種具有電子的控制裝置的、汽車中內(nèi)燃機(jī)用的
啟動(dòng)裝置，其中啟動(dòng)電機(jī)由控制裝置的晶體管直接進(jìn)行控制。本發(fā)明的任務(wù)是，改進(jìn)如上所述的一種控制裝置、一種用來運(yùn)行該控制裝置的方法和一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，以保障一種控制裝置在不同車載平臺(tái)(Fahrzeugplattformen) 中標(biāo)準(zhǔn)化地并按預(yù)定方式地控制所述大電流耗電器。本發(fā)明的公開說明根據(jù)本發(fā)明，通過權(quán)利要求1、3和10的主題來完成該任務(wù)。從屬權(quán)利要求限定了本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案。根據(jù)本發(fā)明的控制裝置含有調(diào)節(jié)裝置用來匹配于電路的各個(gè)歐姆總電阻。因此， 可以通過控制裝置(特別是用于電路的不同的歐姆總電阻或者用于不同的電路)使得流經(jīng)大電流耗電器的電流匹配于電路的單個(gè)的歐姆總電阻，即給所述大電流耗電器接通預(yù)先設(shè)定的電流。不同的總電阻例如由在不同的車載平臺(tái)(Fahrzeugplattformen)時(shí)的具有不同導(dǎo)線長(zhǎng)度、導(dǎo)線直徑或?qū)Ь€材料的電纜布線所決定，或者也可能由時(shí)效或溫度影響而產(chǎn)生， 其中特別是內(nèi)部的線路電阻(Leitungswiderstand)依據(jù)溫度而改變。根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述控制裝置是一種用于汽車中內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)用的啟動(dòng)器控制器，其中最好將電流引導(dǎo)經(jīng)過所述啟動(dòng)器控制器，用以使得作為大電流耗電器的啟動(dòng)電機(jī)通以電流，并使用電池來作為電源。特別是在汽車中也可以通過根據(jù)本發(fā)明的控制裝置有利地控制所述大電流耗電器的接通電流，并且可以減小或避免在車載電路中的電壓干擾，尤其是當(dāng)例如在啟動(dòng)-停止-運(yùn)行過程中車載電路被施加較高的接通電流或者啟動(dòng)電流時(shí)。所述調(diào)節(jié)裝置可以通過由模擬組件所構(gòu)成的電子線路結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，例如通過模擬線路技術(shù)中的恒流電源來實(shí)現(xiàn)。最好使得所述控制裝置、特別是調(diào)節(jié)裝置含有帶數(shù)字組件的線路結(jié)構(gòu)，特別是含有具有存儲(chǔ)器的微型計(jì)算機(jī)，例如具有程序指令的程序存儲(chǔ)器。通過數(shù)字的線路技術(shù)可以低成本地實(shí)現(xiàn)用于調(diào)節(jié)的不同的功能。通過微型計(jì)算機(jī)可以以較低花費(fèi)使得所述控制裝置與單個(gè)的總電阻、特別還有不同的大電流耗電器的總電阻相匹配。最好測(cè)量并分析使得所述大電流耗電器通以電流的電流。通過測(cè)量所述電流，就可以直接考慮單個(gè)的歐姆總電阻的影響。
同時(shí)優(yōu)選的是，所述調(diào)節(jié)裝置含有用以測(cè)量電流、特別是使得所述大電流耗電器通以電流的電流的電流測(cè)量裝置，其中該電流測(cè)量裝置可與微型計(jì)算機(jī)通信，以用于分析并且相應(yīng)地控制所述大電流耗電器。為了與電路中的單個(gè)的歐姆總電阻相匹配，通過電流測(cè)量可以確定電路、特別是總電阻的實(shí)際狀態(tài)，由此相應(yīng)地受限制地控制所述大電流耗電器。因此可以使所述控制裝置與不同的車載平臺(tái)或者也與電路的例如隨溫度或時(shí)效條件而變化的總電阻相匹配。為了通過測(cè)量在電阻上的壓降而確定所述電流，所述電流測(cè)量裝置最好含有模數(shù)轉(zhuǎn)換器，由此通過微型計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)低成本和精確的測(cè)量，并且實(shí)現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的所述匹配時(shí)的簡(jiǎn)單處理。所述控制裝置的一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式含有至少兩條用以使得大電流耗電器通以電流的已并聯(lián)接通的電流通路。在這種情況下所述已并聯(lián)接通的電流通路分別具有功率開關(guān)，以便分別單獨(dú)地通過接通相應(yīng)的功率開關(guān)來使得所要通以電流的電流通路接通電流。隨后以下述方式可以對(duì)于一種由控制裝置用于通以電流而輸出的電流或者流經(jīng)所述控制裝置用于通以電流的總電流進(jìn)行控制所述已并聯(lián)接通的電流通路中的某個(gè)最好(正如隨后將進(jìn)行說明那樣的)由通流組(Bestromimgsgruppe)所限定的電流通路分別利用其功率開關(guān)得以接通電流，因此各通以電流的電流通路的各電流相加在一起構(gòu)成輸出電流。所述通流組(Bestromimgsgruppe)只是所述已并聯(lián)接通的電流通路中的哪條者多少條電流通路將被通以電流的信息。該通流組也可以特別是表示暫時(shí)不通以電流而只是在隨后的時(shí)刻才通以電流的電流通路。該通流組也可以包含尤其是對(duì)應(yīng)最大的總電流的所有的已并聯(lián)接通的電流通路，或者也不包括將要通以電流的電流通路，以便例如中斷流經(jīng)所述大電流耗電器的電流，例如用于脈沖運(yùn)行。所述通流組最好由調(diào)節(jié)裝置來確定，并且特別是獨(dú)立地由控制裝置的微型計(jì)算機(jī)來確定，例如以表單或數(shù)量的形式。該通流組也可以由微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行更改或調(diào)整，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，以便例如在隨后的時(shí)刻使得由通流組所表示的電流通路通以電流。因此易于實(shí)現(xiàn)用以使得大電流耗電器通以電流的控制裝置，即只是通過接通對(duì)應(yīng)于所述通流組的功率開關(guān)、以及通過所述微型計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)控制?？赡苓€含有已并聯(lián)接通的電流通路的總電路的電阻將最終決定用來使得所述大電流耗電器通以電流的電流。因?yàn)樗霾⒙?lián)電流通路分別含有一功率開關(guān)，因此可以調(diào)節(jié)所述控制裝置的內(nèi)部的總電阻以及電路的合成的總電阻，并且因此可以按預(yù)定方式控制所述大電流耗電器。所述已并聯(lián)接通的電流通路中的每一個(gè)最好都含有一限流裝置，特別是一種歐姆電阻。這樣可以調(diào)節(jié)使得所述電流通路中的每一個(gè)通以電流的電流，然而至少還可以確定至少兩條被通以電流的并聯(lián)電流通路的電流比例?？梢赃x擇特別是含金屬導(dǎo)體的商用電阻來作為限流裝置。該商用電阻可用于穩(wěn)固的、特別是適合于汽車的或者也低成本的設(shè)計(jì)中。也可以使用已并聯(lián)接通的電流通路的導(dǎo)線電阻來作為限流裝置，該已并聯(lián)接通的電流通路可以特別通過導(dǎo)線的材料、長(zhǎng)度和橫截面來限定，并且可低成本和簡(jiǎn)單地、例如作為傳統(tǒng)的線纜來實(shí)現(xiàn)。所述功率開關(guān)也可以設(shè)計(jì)為電磁開關(guān)，例如車載繼電器。但是最好選用電子元器件、例如晶體管并且最好是場(chǎng)效應(yīng)晶體管來作為功率開關(guān)。這種元器件能夠易于集成并且安裝在所述控制裝置中，并且具有高使用壽命、低重量和小尺寸。另外，單獨(dú)的功率開關(guān)也可以含有多個(gè)已并聯(lián)接通的開關(guān)，例如已并聯(lián)接通的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，這樣將用以使得電流通路通以電流的電流也可以分布在多個(gè)分別控制小電流的單個(gè)開關(guān)上，這樣也可以成本低廉、具有更高的使用壽命或也可以有更小的尺寸。另外， 這樣可以使得單個(gè)的電流通路施加比分別用可提供的場(chǎng)效應(yīng)晶體管所能接通的最大電流更大的電流。也可以通過一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來如此完成所述任務(wù)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以裝載在含有程序指令的程序存儲(chǔ)器中，以使當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在根據(jù)本發(fā)明的控制裝置、 特別是微型計(jì)算機(jī)中執(zhí)行時(shí)，可以實(shí)施上述或者隨后將進(jìn)行描述的方法的所有步驟。如上所述，可以借助于所述電流通路由控制裝置來控制用以使得大電流耗電器通以電流的電流，其中最好可以通過選擇不同的將要通以電流的電流通路或者其數(shù)量、也就是不同的通流組來調(diào)節(jié)不同的電流。同時(shí)可以對(duì)于不同的電流設(shè)計(jì)不同的電流通路，例如通過作為限流裝置的不同的歐姆電阻來進(jìn)行設(shè)計(jì)，那么將向總電流提供不同的貢獻(xiàn)。另外也可以對(duì)于相同的電流分別設(shè)計(jì)不同的電流通路，例如通過作為限流裝置的相同歐姆電阻來進(jìn)行設(shè)計(jì)。在最后的情況中，可以只是通過各通以電流的電流通路的數(shù)量來簡(jiǎn)單地控制總電流，也就是對(duì)于用以使得大電流耗電器通以電流的電流進(jìn)行控制。另外，可以通過調(diào)節(jié)裝置將關(guān)于特別是限流裝置的電流通路的特性的信息以及最好還有關(guān)于歐姆電阻值的通路信息儲(chǔ)存在微型計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存器中，這樣可以通過該微型計(jì)算機(jī)來計(jì)算出用以使得大電流耗電器通以電流的、由通流組產(chǎn)生的電流，并且可以通過接通相應(yīng)的功率開關(guān)限定地對(duì)于該電流加以控制。最好對(duì)于用來使得所述大電流耗電器通以電流的電流通過如下方式來進(jìn)行控制 改變所述通流組，以便最終使得其余的組合的已并聯(lián)接通的電流通路或者另外選擇的已并聯(lián)接通的電流通路被通以電流。若用以使得所述大電流耗電器通以電流的電流高于一種閾值，則可以如此改變所述通流組，使得提高由該通流組所表示的電流通路的總電阻，也就是減小電流。與此相應(yīng)， 若用以使得所述大電流耗電器通以電流的電流低于一種最好與第一閾值不同的閾值，則可以如此改變所述通流組，使得減小由該通流組所表示的電流通路的總電阻，也就是增大電流。這可以通過以下的方式來實(shí)現(xiàn)由所述通流組所獲得的電流通路的數(shù)量被保持不變，特別是通過不同的電流通路的不同的限流裝置來實(shí)現(xiàn)。然而最好在用以使得大電流耗電器通以電流的電流高于一種閾值時(shí)減小所述通流組，即減少由所述通流組所表示的已并聯(lián)接通的電流通路的數(shù)量；并且在所述電流低于一種最好與第一閾值不同的閾值、時(shí)增大所述通流組，即增加由所述通流組所表示的已并聯(lián)接通的電流通路的數(shù)量。因此可以通過下述方式來控制所述電流簡(jiǎn)單地改變將要被通以電流的電流通路的數(shù)量。同時(shí)至少兩個(gè)、最好是全部的已并聯(lián)接通的電流通路的限流裝置、特別是電阻可以基本上相同，特別是含有基本上相同的歐姆電阻。最好使得由所述通流組所確定的電流通路只是同時(shí)地通以電流，即其功率開關(guān)同時(shí)被接通。這樣可以避免單個(gè)電流通路過載。由此也可以借助于所述選擇而隨時(shí)地限定所述大電流耗電器的電流、特別是接通電流或者啟動(dòng)電流。根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在所述大電流耗電器的工作階段開始之前，例如最好是在無負(fù)載的電氣設(shè)備(特別是啟動(dòng)電機(jī)，并且最好沒有與內(nèi)燃機(jī)相耦連的情況下)啟動(dòng)時(shí)，特別通過測(cè)量裝置來測(cè)量用以使得所述大電流耗電器通以電流的電流或者一種測(cè)試電流或檢測(cè)電流。同時(shí)最好在工作階段開始前的短時(shí)間內(nèi)，按照最高為200ms、100ms、50ms、 25ms或15ms的上升順序使得所述大電流耗電器通以電流，并且尤其是同時(shí)也使其開動(dòng)。這樣可以在所述大電流耗電器負(fù)載較低時(shí)測(cè)量一種電流消耗，在進(jìn)行分析時(shí)也可以考慮到電路的實(shí)際的、特別是受時(shí)效和溫度影響的總電阻。隨后可以通過所述調(diào)節(jié)裝置使控制裝置與單個(gè)的總電阻匹配，以便受限制地控制所述大電流耗電器，其中最好由所述調(diào)節(jié)裝置、特別是通過微型計(jì)算機(jī)來調(diào)節(jié)、即改變所述通流組。根據(jù)一種對(duì)于本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)的方法，當(dāng)所述通流組改變時(shí)，已更改的通流組由調(diào)節(jié)裝置存儲(chǔ)，并且特別是也在之后的時(shí)刻、最好在工作階段中通過由已被更改的通流組所限定的電流通路來使得所述大電流耗電器通以電流?？偟膩碚f，可以在使得大電流耗電器通以電流時(shí)通過根據(jù)前一通流組的電流通路來測(cè)量所述電流，確定一種更改的通流組以調(diào)節(jié)所述控制裝置，存儲(chǔ)所述已被更改的通流組，并且通過由所述已被更改的通流組所限定的已并聯(lián)接通的電流通路來使得所述大電流耗電器通以電流。最好所述調(diào)節(jié)裝置自動(dòng)地執(zhí)行這些步驟并且因此自學(xué)習(xí)地 (selbstlernend)控制所述電流。最好在如上所述的、用以測(cè)量電流的短時(shí)間旋轉(zhuǎn)之后中斷所述大電流耗電器的電流接通，并且只有在短時(shí)間停止之后，例如在最高為500ms、300ms或IOOms之后才按預(yù)定方式最好根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置使得大電流耗電器通以電流。這樣可以減小尤其是汽車?yán)镉呻姵毓╇姷碾娐分械碾妷焊蓴_。在一種特別優(yōu)選的方法中，通過該控制裝置來控制汽車?yán)飪?nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)，其中該控制裝置包含分別具有功率開關(guān)和限流裝置的已并聯(lián)接通的電流通路，并且其中啟動(dòng)電機(jī)在工作階段之前通過所有的電流通路通以電流，同時(shí)在特別是短時(shí)間地運(yùn)轉(zhuǎn)所述啟動(dòng)電機(jī)之后測(cè)量所述啟動(dòng)電流，若啟動(dòng)電流高于一種閾值，則將在將要通以電流的電流通路的通流組上減少至少一條、最好是剛好一條電流通路；并且若啟動(dòng)電流低于一種、特別是另一種閾值，則所述通流組增加至少一條、最好是剛好一條將要通以電流的電流通路，所述通流組被存儲(chǔ)，并且在啟動(dòng)電機(jī)的工作階段中通過由所存儲(chǔ)的通流組所表示的電流通路來通以電流。這樣可以規(guī)則地、特別也是在啟動(dòng)電機(jī)的每個(gè)工作階段之前來檢測(cè)所述電路，并且可以為所述工作階段減小或提高所述電路的總電阻，例如為了限制最大的啟動(dòng)電流或者提高所述驅(qū)動(dòng)功率。同時(shí)特別有利的是，所述控制裝置包含兩個(gè)、最好是三個(gè)分別具有一功率開關(guān) (特別是場(chǎng)效應(yīng)晶體管)和一限流裝置(特別是歐姆電阻)的已并聯(lián)接通的電流通路，并且上述已被減少了的通流組只包含所述兩個(gè)電流通路中的一個(gè)電流通路或者包含所述三個(gè)電流通路中的兩個(gè)電流通路。兩個(gè)或三個(gè)已并聯(lián)接通的電流通路可以在低的線路費(fèi)用的情況下允許總共三種或七種用以使得電流通路通以電流的不同組合，并且相應(yīng)于此允許用于使得所述大電流耗電器受限制地通以電流的不同的總電流。另外，所述控制裝置可以是汽車?yán)锏膬?nèi)燃機(jī)用的基于啟動(dòng)器的啟動(dòng)-停止-系統(tǒng)的組件。在這種情況下尤其是，但并不依賴于此，可以通過使得所有的已并聯(lián)接通的電流通路通以電流的方式由啟動(dòng)電機(jī)的最大的接通電流來執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)過程、特別是冷啟動(dòng)。同時(shí)可以如上所述的那樣，測(cè)量所述啟動(dòng)電流、確定已被改變了的通流組并且由所述調(diào)節(jié)裝置存儲(chǔ)已被更改了的通流組，這樣可以在啟動(dòng)過程中、特別是隨后的熱啟動(dòng)中通過下述方式以適當(dāng)?shù)碾娏鱽硎沟盟鰡?dòng)電機(jī)通以電流由所存儲(chǔ)的、經(jīng)過更改的通流組所確定的所述電流通路被通以電流。這樣可以調(diào)節(jié)各種狀況(如熱啟動(dòng)或冷啟動(dòng))下的啟動(dòng)電機(jī)的功率。另外，如上所述，一種這樣的控制裝置也可以優(yōu)選地在不同的車載平臺(tái)中使用，并且可以通過調(diào)節(jié)裝置使得啟動(dòng)電機(jī)的電流接通獨(dú)立地與不同的電流傳輸系統(tǒng) (Stromfuhrung)相匹配，這樣相應(yīng)于各種車載平臺(tái)不用對(duì)于控制裝置做出更改，并且所述控制裝置可以自學(xué)習(xí)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，若所測(cè)得的用以使得所述大電流耗電器通以電流的電流高于最大的電流， 那么可通過斷開所有的功率開關(guān)來中斷所有的電流通路的電流接通。這樣可以減小特別是大電流耗電器的過載的風(fēng)險(xiǎn)。已經(jīng)知道，上面所述的以及之后將進(jìn)一步說明的特征不僅可用于各個(gè)所述組合中，而且還可用于其它的組合中。附圖的簡(jiǎn)短描述下面參考附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明。附圖示出

圖1 一種具有汽車啟動(dòng)器設(shè)備的電路簡(jiǎn)圖；圖2 —種根據(jù)本發(fā)明的用于運(yùn)行該控制裝置的方法的簡(jiǎn)圖。圖1展示出一種具有汽車啟動(dòng)器設(shè)備的電路20簡(jiǎn)圖，該電路含有根據(jù)本發(fā)明的控制裝置10 (其運(yùn)行方法在圖2中描述)和啟動(dòng)器5。該啟動(dòng)器設(shè)備是一種基于啟動(dòng)器的啟動(dòng)-停止-系統(tǒng)，該啟動(dòng)-停止-系統(tǒng)用于通過啟動(dòng)電機(jī)22來啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)9，即通過啟動(dòng)器小齒輪8與內(nèi)燃機(jī)9的齒圈7嚙合來實(shí)現(xiàn)。電路20以串聯(lián)的方式包含內(nèi)阻M約為例如4至6πιΩ的電池21、具有線路電阻 14的控制裝置10、三個(gè)分別具有作為限流裝置的電阻13、13a、i;3b和作為功率開關(guān)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管12、lh、12b的已并聯(lián)接通的電流通路11、具有電路20中的內(nèi)阻25和兩個(gè)線路電阻觀、29(約為例如Im Ω至an Ω或2.5m Ω )的啟動(dòng)電機(jī)22。安全開關(guān)15與已并聯(lián)接通的電流通路11串聯(lián)，以便阻止啟動(dòng)電機(jī)22的不需要的電流通流。另外，電路20還含有啟動(dòng)繼電器27，該啟動(dòng)繼電器包括用以向啟動(dòng)電機(jī)22通以電流的、含開關(guān)觸點(diǎn)23a的配電繼電器23以及用以接合所述啟動(dòng)器小齒輪8的接合繼電器6。 同時(shí)它也是冗余開關(guān)的啟動(dòng)繼電器27，其中啟動(dòng)電機(jī)22也可通過配電繼電器23的開關(guān)觸點(diǎn)23a或通過控制裝置10接通電流。在電路20中，特別是內(nèi)阻24、25和線路電阻觀、29依賴于溫度和時(shí)效 (temperatur-undaltemngsabhSngig)。如下面所述，通過已并聯(lián)接通的電流通路11來控制所述啟動(dòng)電機(jī)22的電流流通，以平衡特別是電阻14、24、25、28、四的溫度-和/或時(shí)效影響。通過場(chǎng)效應(yīng)晶體管12、12a、12b可以由調(diào)節(jié)裝置17使得所述已并聯(lián)接通的電流通路11以單個(gè)或其任意組合的方式通以電流，這樣可以通過接通的并聯(lián)電流通路11中的合成總電阻按預(yù)定方式控制所述輸送給啟動(dòng)電機(jī)22的電流。其中最大電流為750A，該最大電流是在所有已并聯(lián)接通的電流通路11通以電流時(shí)所達(dá)到的。
在本實(shí)施例中，電阻13、13a、13b 在 120°C時(shí)約為 17. 7ι Ω、10. 9ι Ω 或 8. 7ι Ω，這
樣使得除了所有已并聯(lián)接通的電流通路11斷開的情況(即實(shí)際上不導(dǎo)通的或?yàn)楦咦璧臓顟B(tài))外，還可以通過已并聯(lián)接通的電阻13、13a、i;3b的組合使得七個(gè)其它不同的總電阻值進(jìn)行調(diào)節(jié)以控制電流。內(nèi)部的線路電阻14約為1.5πιΩ。用于控制所述功率開關(guān)的調(diào)節(jié)裝置17含有帶存儲(chǔ)器19和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的微型計(jì)算機(jī)18，其根據(jù)圖2中將進(jìn)一步描述的根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外，控制裝置10 還含有用以測(cè)量從電池21通過控制裝置10到達(dá)啟動(dòng)電機(jī)22的電流的電流測(cè)量裝置16，該電流正好對(duì)應(yīng)于各接通電流的已并聯(lián)接通的電流通路11的總電流。在這種情況下，所述電流利用電流測(cè)量裝置16由在已并聯(lián)接通的電流通路11上的壓降所確定，這樣電阻13、13a、 1 可用作分流。在另一種可替換的實(shí)施例中，也可以通過電阻14或附加的串聯(lián)電阻來測(cè)量所述電流。圖2示意性地展示了一種用以運(yùn)行該控制裝置10的方法30。如上所述，本實(shí)施例描述了一種基于啟動(dòng)器的啟動(dòng)-停止-系統(tǒng)。因此圖2展示了一種在每個(gè)啟動(dòng)過程中控制裝置10的重復(fù)的運(yùn)行方法。其中可以對(duì)于一種所謂的冷啟動(dòng)(即內(nèi)燃機(jī)9在長(zhǎng)時(shí)間停止后啟動(dòng)，這尤其將致使溫度明顯降低至內(nèi)燃機(jī)9的運(yùn)行溫度以下)和一種熱啟動(dòng)(該熱啟動(dòng)只是在內(nèi)燃機(jī)9短時(shí)間的運(yùn)行中斷之后就實(shí)現(xiàn))加以區(qū)分。內(nèi)燃機(jī)9啟動(dòng)過程的開始31例如在冷啟動(dòng)時(shí)通過操作點(diǎn)火開關(guān)或者在熱啟動(dòng)時(shí)通過操作油門踏板或者也通過放開制動(dòng)踏板來激活。在步驟32中，可以從調(diào)節(jié)裝置17的存儲(chǔ)器19中調(diào)出將要接通電流的電流通路11 的通流組。所述通流組也是一種信息，應(yīng)該使得并聯(lián)電流通路11中的哪些接通。在步驟32 中冷啟動(dòng)時(shí)，最好從存儲(chǔ)器19中調(diào)出包括所有三個(gè)電流通路11的通流組，以便將所述并聯(lián)電流通路11的總電阻選擇得盡量低，并因此將所述流通電流、也就是啟動(dòng)電機(jī)22的功率選
擇得盡量高。接著在步驟33中接通由通流組表示的電流通路的功率開關(guān)、即場(chǎng)效應(yīng)晶體管12、 12a、12b，用于使得啟動(dòng)電機(jī)22接通電流。通過所述接通電流，啟動(dòng)電機(jī)22將在步驟34中運(yùn)轉(zhuǎn)約15ms，在這種情況下在步驟35中測(cè)量啟動(dòng)電流(Anlaufstrom)(即開動(dòng)所述啟動(dòng)電機(jī)22時(shí)的電流)，并在步驟36中斷開所有的功率開關(guān)。在步驟37中檢測(cè)所測(cè)得的啟動(dòng)電流是否超過一種上限值。若是這種情況，則在步驟42中通過使得通流組減少一條電流通路的方式來確定將要接通電流的電流通路11的增大的總電阻用的新的通流組。該新的通流組將在步驟44中由調(diào)節(jié)裝置17的微型計(jì)算機(jī)18 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器19中。否則在步驟38中檢測(cè)所述啟動(dòng)電流是否超過一種下限值。若出現(xiàn)該情況，則在步驟43中通過使得通流組增加一條電流通路的方式來確定將要接通電流的電流通路11的減小的總電阻用的新的通流組。該新的通流組將在步驟44中由調(diào)節(jié)裝置17存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器19 中。接著，為了啟動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)9，在工作階段39中通過已并聯(lián)接通的電流通路11 (即只通過由可能在步驟42或43中經(jīng)過變化的通流組所表示的那些電流通路11)使啟動(dòng)電機(jī) 22通以電流。若內(nèi)燃機(jī)9啟動(dòng)，為了中斷所述啟動(dòng)電機(jī)22的電流并且在步驟41中結(jié)束所述啟動(dòng)過程，則在步驟40中斷開所述功率開關(guān)12、lh、12b?？刂蒲b置10可以通過下述方式自動(dòng)地適應(yīng)持續(xù)的和/或長(zhǎng)期的電路20變化在電流低于或高于一定的閾值時(shí)調(diào)整所述通流組，并且將其持續(xù)地和/或長(zhǎng)期地存儲(chǔ)起來。 因此可以平衡例如時(shí)效或者溫度影響，或者控制裝置10也可以在不同的電路20中(例如在不同的車載平臺(tái)(Kraftfahrzeugplattform)中)使用，其中通過下述方式使得所述控制裝置可以在第一次啟動(dòng)時(shí)自學(xué)地調(diào)整以用于各自的電路20 確定并存儲(chǔ)用于使得啟動(dòng)電機(jī)22隨后接通電流的合適的通流組。在另一種未經(jīng)描述的實(shí)施例中，控制裝置10只含有兩個(gè)已并聯(lián)接通的電流通路 11。因此可以分三級(jí)地對(duì)于啟動(dòng)電機(jī)22的啟動(dòng)電流進(jìn)行控制?？晒?jié)約資源和成本有利地生產(chǎn)這種控制裝置。另一種未經(jīng)描述的實(shí)施例與前面所述實(shí)施例的不同之處在于，控制裝置10另外還可以獲取內(nèi)燃機(jī)9的溫度，并且若溫度低于一定的閾值，那么通流組將發(fā)生變化，以便使得將要接通電流的電流通路11總電阻減小，或者也可以將通流組設(shè)定為使得所有的已并聯(lián)接通的電流通路11都被通以電流，以便調(diào)整出一種最大的電流。其余的未經(jīng)描述的實(shí)施例與前面所述的在大電流耗電器中的實(shí)施例不同之處在于，代替啟動(dòng)電機(jī)22，根據(jù)本發(fā)明的控制裝置11可用以使得例如座椅加熱器、后窗或前窗玻璃加熱器的電阻加熱元件接通電流，或者也可以使得例如車門或汽車側(cè)面玻璃用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)接通電流。其余未經(jīng)描述的實(shí)施例與前面所述的在大電流耗電器中的實(shí)施例不同之處在于， 限流裝置(即所述已并聯(lián)接通的電流通路11的電阻13、13a、13b)全部都具有基本上相同的數(shù)值。隨后可以直接通過被接通電流的電流通路11的數(shù)量來控制電流，以使通流組最好以整個(gè)數(shù)量的形式來體現(xiàn)一種信息。若要提高用于使得啟動(dòng)電機(jī)22通流的電流，則將該數(shù)量增加，若要降低該電流，則將該數(shù)量減少。所有附圖展示的只是簡(jiǎn)圖而非按照比例的示意圖。另外，可以主要尤其參考用于本發(fā)明的圖示性的描述。
權(quán)利要求
1.在含有內(nèi)部歐姆電阻(14)和其它歐姆電阻、特別是電路00)中的線路電阻09、 28,25)的電路OO)里的大電流耗電器02)用的控制裝置(10)，特別是汽車?yán)锏膬?nèi)燃機(jī) (9)的啟動(dòng)電機(jī)0 用的啟動(dòng)控制器，其特征在于，所述控制裝置(10)含有一種調(diào)節(jié)裝置 (17)以匹配于所述電路OO)的單個(gè)的歐姆總電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置(10)，其特征在于，所述控制裝置(10)包含具有存儲(chǔ)器(19)的微型計(jì)算機(jī)(18)，并且所述調(diào)節(jié)裝置(17)包含電流測(cè)量裝置(16)，用以測(cè)量使得大電流耗電器0 通以電流的電流，該電流測(cè)量裝置能夠與微型計(jì)算機(jī)(18)通信，用以分析并且相應(yīng)地控制所述大電流耗電器02)。
3.用以運(yùn)行特別是根據(jù)權(quán)利要求1和2中之一所述的一種控制裝置(10)的方法，所述控制裝置用于在含有內(nèi)部歐姆電阻(14)和其它歐姆電阻、特別是電路OO)中的線路電阻 (29,28,25)的電路OO)里的大電流耗電器(22)，并且特別是用于驅(qū)動(dòng)汽車?yán)锏膬?nèi)燃機(jī)(9) 的啟動(dòng)電機(jī)02)的控制器，其中所述大電流耗電器由控制裝置(10)通以不同的電流，其特征在于，通過控制裝置(10)來使得流經(jīng)所述大電流耗電器0 的電流匹配于電路OO)的單個(gè)的歐姆總電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，能夠測(cè)量和分析在使得大電流耗電器 (22)通以電流時(shí)的電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述控制裝置(10)包含具有微型計(jì)算機(jī)(18)和存儲(chǔ)器(19)的調(diào)節(jié)裝置(17)，所述控制裝置(10)含有至少兩條用以使得大電流耗電器0 通以電流的已并聯(lián)接通的電流通路(11)，并且由所述調(diào)節(jié)裝置(17)確定所述已并聯(lián)接通的電流通路(11)的將要通以電流的電流通路的通流組來作為一種信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，若用以使得大電流耗電器 (22)通以電流的電流高于一種閾值，則能夠改變、特別是減小所述通流組，若該電流低于一種閾值，則能夠改變、特別是增大所述通流組。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在大電流耗電器0 的工作階段之前測(cè)量在使得大電流耗電器0 通以電流時(shí)的啟動(dòng)電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在通流組改變時(shí)，由調(diào)節(jié)裝置(17)存儲(chǔ)經(jīng)過更改的通流組，并且通過由更改的通流組所限定的電流通路來使得所述大電流耗電器02)通以電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，控制裝置(10)包含特別是三條分別具有一功率開關(guān)(12、12a、12b)和一限流裝置(13、13a、13b)的已并聯(lián)接通的電流通路(11)，并且利用所述控制裝置(10)通過下述方式來驅(qū)動(dòng)汽車中的內(nèi)燃機(jī)(9)的啟動(dòng)電機(jī)0 使得啟動(dòng)電機(jī)0 在工作階段之前通過所有的、特別是三個(gè)電流通路(11)被通以電流，在此時(shí)測(cè)量在開動(dòng)所述啟動(dòng)電機(jī)0 時(shí)的啟動(dòng)電流，若所述啟動(dòng)電流高于一種閾值，則使得將要通以電流的電流通路(11)的通流組減少至少一條電流通路；若所述啟動(dòng)電流低于一種、特別是另一種閾值，則所述通流組增加至少一條將要通以電流的電流通路 (11)；所述通流組被存儲(chǔ)，并且在所述啟動(dòng)電機(jī)0 的工作階段中通過由所存儲(chǔ)的通流組所表示的電流通路而被通以電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，若用于使得大電流耗電器 (22)通以電流的電流高于一種閾值，則能夠通過斷開所有的功率開關(guān)(12、12a、12b)來結(jié)束所有的電流通路(11)的電流接通。
11.能夠裝載在含有用于微型計(jì)算機(jī)(18)的程序指令的程序存儲(chǔ)器(19)中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，以便當(dāng)所述程序在根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的控制裝置(10)中執(zhí)行時(shí)，能夠?qū)嵤└鶕?jù)權(quán)利要求3至10中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法的所有步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在含有內(nèi)部歐姆電阻(14)和其它歐姆電阻、特別是電路(20)中的線路電阻(29、28、25)的電路(20)中的大電流耗電器(22)用的控制裝置(10)，特別是汽車內(nèi)燃機(jī)(9)的啟動(dòng)電機(jī)(22)用的啟動(dòng)控制器，其中控制裝置(10)包含具有存儲(chǔ)器(19)的微型計(jì)算機(jī)(18)。為了確?？刂蒲b置(10)可以在不同車載平臺(tái)中以標(biāo)準(zhǔn)化地、按預(yù)定方式地控制所述大電流耗電器(22)，控制裝置(10)包含著具有微型計(jì)算機(jī)(18)的調(diào)節(jié)裝置(17)，以匹配于所述電路(20)的單獨(dú)的歐姆總電阻。
文檔編號(hào)F02N11/08GK102483022SQ201080028494
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者A·赫佐格, F·森格布施, J·葛 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司