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Stand der Technik
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Startvorrichtung für eine
Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, wobei die Startvorrichtung
einen Startermotor und eine Einspurvorrichtung aufweist, die von einer
Steuerung zum Starten von einer Brennkraftmaschine separat angesteuert
werden, ein vom Startermotor antreibbares Starterritzel in einen
Zahnkranz der Brennkraftmaschine von der Einspurvorrichtung zum
Starten eingespurt wird und die Brennkraftmaschine mittels der Startvorrichtung
gestartet wird, wenn eine definierte Freigabebedingung vorliegt.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Startvorrichtung zum
Starten einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug mit einer
Steuerung, wobei die Startvorrichtung einen separat ansteuerbaren
Startermotor über einen Starterschalter und eine separat ansteuerbare
Einspurvorrichtung zum Einspuren eines vom Startermotor angetriebenen
Starterritzels in einen Zahnkranz der Brennkraftmaschine aufweist.
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Es
ist bekannt, eine Brennkraftmaschine mittels eines von einem Startermotor
antreibbaren Starterritzels zu Starten, dass in den Zahnkranz einer Brennkraftmaschine
eingespurt wird.
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Zur
Einsparung von Kraftstoff und Emissionen ist es bekannt, die Brennkraftmaschine
in einem Fahrzeug durch eine Motorsteuerung beispielsweise an Ampeln
oder bei anderen Verkehrshindernissen, die zu einem kurzfristigen
Stopp zwingen, nach bestimmten Abschaltbedingungen, insbesondere
nach einem bestimmten Zeitablauf, auszuschalten. Es ist bekannt
durch Betätigung eines Kupplungspedals, der einen Kupplungsschalter
auslöst, einen Startwunsch vom Fahrer zu detektieren, der
an die Mo torsteuerung übermittelt wird, um einen Startvorgang der
Brennkraftmaschine einzuleiten.
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Die
DE 10 2005 004 326
A1 und die
DE
10 2005 021 227 A1 beschreiben eine Startvorrichtung für
eine Brennkraftmaschine in einem Fahrzeug, mit einer Steuerung zur
separaten Ansteuerung einer Einspurvorrichtung und eines Startermotors.
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Die
DE 197 02 932 A1 beschreibt
eine Schaltungsanordnung für eine als Einrückrelais
ausgebildete Einspurvorrichtung.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Startvorrichtung
der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, sodass die Einspurvorrichtung
und den Startermotor separat möglichst einfach, insbesondere
im Start-Stopp-Betrieb, ansteuerbar sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch den Gegenstand der Patentansprüche 1
und 4 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Es
ist ein, der Erfindung zugrunde liegender Gedanke, eine aufwendige,
komplizierte, gegebenenfalls mit Computerprogrammen ausgestattete Steuerung
zur separaten Ansteuerung von einem Startermotor und der Einspurvorrichtung
durch eine einfache elektromechanische Konstruktion zu substituieren.
Somit ergeben sich Konstruktions-, Fertigungs- und Entwicklungsvorteile,
die alle Kostenvorteile mit sich bringen.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Freigabebedingung
zweistufig abgeprüft wird, wobei in einer ersten Stufe
das Starterritzel mittels der Einspurvorrichtung eingespurt wird
und in einer zweiten Stufe die Brennkraftmaschine durch eine hohe
Bestromung des Startermotors gestartet wird. Die Freigabebedingung
ist bevorzugt derart definiert ausgelegt, sodass sie von einem Fahrer
manuell in einer zeitlichen Folge in einem zeitlichen Abstand ausgeführt
werden muss, um die Brennkraftmaschine zu starten. Das zeitliche
Prüfen der Freigabebedingung hat den Vorteil, dass die
Ansteuerung der Einspurvorrichtung und vom Startermotor zeitlich
getrennt wird und somit verein facht ist. Ein Einspuren kann zeitlich langsamer
erfolgen. Dies hat ein geringeres Einspurgeräusch zur Folge.
Außerdem hat dies den Vorteil, dass das Starterritzel und
der Zahnkranz eine größere Überdeckung
erreichen können, wenn der Startermotor mit einem maximalen
Strom beaufschlagt wird. Herkömmlicherweise sind die Abstände
zwischen dem Einspuren und dem Beaufschlagen des Startermotors mit
einem hohen Andrehstrom sehr kurz, wenn der mechanische Einspurvorgang
etwas länger dauert, kann es zu einem erhöhten
Verschleiß am Starterritzel und am Zahnkranz bei einer
ungünstigen Toleranzlage kommen. Die Freigabebedingung
hat somit aufgrund ihrer Mechanik zwei, in einem zwingend zeitlichen
Abstand erreichbare, Stufen, die aufgrund ihrer erfindungsgemäßen
elektromechanischen Konstruktion einen Zeitpuffer zwischen den zwei
Stufen erzeugen. Dieser Zeitpuffer wird zur separaten Ansteuerung
von der Einspurvorrichtung und von dem Startermotor ausgenützt
wodurch sich der Startvorgang vorteilhaft, wie obenbeschrieben verbessert.
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Gemäß einem
die Erfindung weiterbildenden Verfahren wird ein Signal von einem
ersten Positionssensor für die erste Stufe der Freigabebedingung
detektiert und ein Signal von einem zweiten Positionssensor wird
für die zweite Stufe der Freigabebedingung detektiert.
Die zweistufige Freigabebedingung wird somit durch Aktivieren eines
ersten Positionssensors in der ersten Stufe und durch Aktivieren
eines zweiten Positionssensors in der zweiten Stufe ausgeführt.
Erfindungsgemäß sind Positionssensoren vorgesehen,
die in einem Betätigungsweg vom Fahrer liegen, um die Brennkraftmaschine
zu starten. Der Fahrer muss den Betätigungsweg ausführen,
um die Brennkraftmaschine zu starten.
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Das
vorhin beschriebene Verfahren kann grundsätzlich immer
beim Starten der Brennkraftmaschine ausgeführt werden also
auch bei einem sogenannten Kaltstart, wenn das Fahrzeug mittels
eines Zündschlüssels oder nach Verifizieren der
Fahrerberechtigung beispielsweise mittels eines Zündschlüssels
durch Drücken eines separaten Startknopfes gestartet wird.
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Gemäß einem
die Erfindung weiterbildenden Verfahren wird das oben beschriebene
Verfahren mit der zweistufigen Freigabebedingung nur in einem Start-Stopp-Betrieb
der Brennkraftmaschine ausgeführt. Das hat den Vorteil,
dass der Kaltstart für einen Fahrer in herkömmlicher
Weise ausführbar ist, wie er einem Fahrer bisher bekannt
ist. Nur im Start-Stopp-Betrieb, was dem Fahrer neu ist, wenn die
Brennkraftmaschine aufgrund von Abschaltbedingungen ausgeschaltet
wird und der Startknopf bzw. der Zündschlüssel
nicht betätigt werden, muss zur Aktivierung der Brennkraftmaschine
ein anderer Weg gefunden werden, um den Fahrwunsch zu detektieren
und umzusetzen. Hierfür wird das erfindungsgemäße
Verfahren mit einer im Folgenden beschriebenen erfindungsgemäßen
Vorrichtung eingesetzt.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird auch mit einer Startvorrichtung dadurch
gelöst, dass die Steuerung mit zwei Positionssensoren koppelbar
ist, die jeweils Signale liefern, um den Startmotor und die Einspurvorrichtung
getrennt anzusteuern. Herkömmlicherweise wird im Start-Stopp-Betrieb
die Steuerung der Einspurvorrichtung und des Startermotors durch ein
von einem Mikrocomputer ausgeführtes Programm angesteuert,
bzw. die Startersteuerung ist nur mit einem Sensor gekoppelt, der
im Start-Stopp-Betrieb einen Fahrerwunsch detektiert. Der Startvorgang
läuft danach entsprechend dem herkömmlichen Startverfahren
ab.
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Erfindungsgemäß ist
die Steuerung somit lediglich ein Verstärker oder Wandler,
der Signale von Positionssensoren so umwandelt oder transformiert, dass
die Einspurvorrichtung und der Startermotor angesteuert werden.
Die Positionssensoren werden beispielsweise mit einer geringeren
Spannung und einem kleinen Strom betrieben, wo hingegen die Einspurvorrichtung
und der Startermotor mit großen Strömen und gegebenenfalls
auch mit größeren Spannungen als die Positionssensoren
angesteuert werden. Die Steuerung ist somit sehr einfach ausgebildet,
da eine zusätzliche elektrische oder elektronische Steuerung,
gegebenenfalls mit einem Mikrocomputer, zur definierten zeitlichen
Ansteuerung von Einspurvorrichtung und Startermotor wegfallen kann. Es
versteht sich, dass die Startvorrichtung in Verbindung mit den Positionssensoren
auch als Startsystem bezeichnet werden kann.
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Gemäß einer
besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung sind
die Positionssensoren als mechanische Schalter ausgebildet. Mechanische Schalter
haben den Vorteil, dass sie sicher funktionieren und preisgünstig
herstellbar sind. Die mechanischen Schalter können beispielsweise
Taster sein, die aufgrund einer Nut oder eines Noppens in einem Pedalweg
betätigt werden, oder es sind Potentiometer mit einer Detektierungselektronik
oder ähnliche elektrische oder elektronische Schalter.
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Gemäß einer
alternativen bevorzugten Ausführungsform, um verschleißfreie
Positionssensoren bereit zu stellen, ist zumindest ein Positionssensor als
optischer Sensor ausgebildet. Optische Sensoren haben zudem den
Vorteil, dass sie keinen Widerstand im Betätigungsweg erzeugen.
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Gemäß einer
die Erfindung weiterbildenden Ausführungsform sind die
Positionssensoren im Pedalweg vom Kupplungspedal angeordnet, insbesondere
ist der erste Positionssensor im ersten Viertel des Pedalwegs angeordnet
und besonders bevorzugt ist der zweite Positionssensor im letzten
Drittel vom Pedalwegs des Kupplungspedals angeordnet. Somit ergibt
sich eine definierte zeitliche Differenz zwischen den Signalen vom
ersten Positionssensor und den Signalen vom zweiten Positionssensor.
Diese Ausführungsform ist für Fahrzeuge mit Schaltgetriebe
vorgesehen.
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Bei
einem Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe, bei dem es kein Kupplungspedal
gibt, ist bevorzugt alternativ der erste Positionssensor für
die erste Stufe am Bremspedal und der zweite Positionssensor für
die zweite Stufe am Gaspedal angeordnet. Somit wird beispielsweise
beim Start-Stopp-Betrieb mittels des ersten Positionssensors ein
Lösen der Bremse detektiert und zeitlich nachfolgend wird
detektiert, dass das Gaspedal betätigt wird. Da diese Pedale
zeitlich nacheinander vom Fahrer betätigt werden, können
die Einspurvorrichtung und der Startermotor direkt zur Ansteuerung
mit den Positionssensoren gekoppelt werden. Die Steuerung muss eine
Sicherheitsschaltung aufweisen, die eine Fehlbedienung verhindert,
sodass der Startermotor nicht ohne Schließen der Einspurvorrichtung
betätigbar ist. Deshalb ist vorzugsweise die Einspurvorrichtung
mit einem Schalter verbunden, der den Stromkreis für den
Startermotor erst schließt, wenn das Starterritzel vollständig
eingespurt ist.
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Erfindungsgemäß umfasst
somit die Einspurvorrichtung einen Schalter für den Startermotor im
Stromkreis und der Startermotor wird durch Schließen eines
zweiten Schalters, der mit dem zweiten Positionssensor gekoppelt
ist, bestromt. Vorzugsweise ist der zweite Schalter ein Schaltrelais,
um mit kleinen Strömen große Ströme für
den Startermotor zu schalten.
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Damit
elektrische Energie eingespart wird und die Einspurvorrichtung möglichst
effizient und ohne thermische Belastung arbeitet, ist vorzugsweise
im Stromkreis der als Einspurrelais ausgebildeten Einspurvorrichtung
eine Strombegrenzungsvorrichtung zur Erzeugung eines Haltestroms
geschaltet. Somit ist nach dem Einspurvorgang des Starterritzels,
der einen hohen Einspurstrom benötigt, der Strom für
die Einspurvorrichtung auf einen Haltestrom reduzierbar.
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Gemäß einer
weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Strombegrenzungsvorrichtung
und ein elektrischer Schalter zum Schalten der Einspurvorrichtung
als Steuerelektronik, insbesondere mit einem Stromsensor ausgebildet.
Eine Steuerelektronik mit einem elektronischem Schalter beispielsweise
einem Transistor steuert somit den Strombedarf für eine
Einspurvorrichtung.
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Gemäß einer
die Erfindung weiterbildenden Ausführungsform ist alternativ
die Strombegrenzungsvorrichtung und der elektrische Schalter für
die Einspurvorrichtung als Steuerelektronik mit einer Zeitsteuerung
ausgebildet. Somit ist alternativ gegenüber der vorher
beschriebenen Ausführungsform kein Stromsensor erforderlich,
sondern der Strom wird aufgrund eines vorher festgelegten zeitlichen Kennliniendiagramms
durch eine Zeitsteuerung reduziert.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch
zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen
Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 einen
schematischen Schaltplan einer Startvorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform,
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2 einen
schematischen Schaltplan einer Startvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform,
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3 einen
schematischen Schaltplan einer Startvorrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform,
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4 eine
Schaltungsanordnung einer Strombegrenzungsvorrichtung,
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5 einen
schematischen Schaltplan einer Startvorrichtung gemäß einer
vierten Ausführungsform,
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6 einen
schematischen Schaltplan einer Startvorrichtung gemäß einer
fünften Ausführungsform und
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7 ein
Zeit-Strom-Weg-Spannungsdiagramm eines Einspurvorgangs.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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Die 1 zeigt
einen schematischen Schaltplan einer Startvorrichtung 1 gemäß einer
ersten besonderen Ausführungsform. Die Startvorrichtung 1 wird
von einer Motorsteuerung 2 angesteuert. Die Motorsteuerung 2 wird
von einem Zündschalter 3 aktiviert. Der Zündschalter 3 kann
entweder direkt mit einem Schloss für einen Zündschlüssel
verbunden sein oder einfach ein Startknopf sein, der nach Identifizierung
der Fahrberechtigung vom Fahrer beispielsweise durch einen Fahrzeugschlüssel
in einem Schloss bedienbar ist. Der Zündschalter 3 gibt
elektrische Energie von einer Batterie 4 von einem Fahrzeug
frei. Somit ist die Motorsteuerung 2 mit elektrischer Energie
versorgt. Die Motorsteuerung 2 hat eine Schnittstelle 5,
um Sensorsignale vom Fahrzeug oder einer Brennkraftmaschine 27 zu
detektieren. Aufgrund von Sensorsignalen, die entweder über
direkte Informationsleitungen oder bevorzugt über ein Bussystem über
die Schnittstelle 5 an die Motorsteuerung 2 übermittelt
werden, entscheidet die Motorsteuerung 2, ob eine Abschaltbedingung
für einen Start-Stopp-Betrieb der Brennkraftmaschine 27 vorliegt
und steuert entsprechend die Brennkraftmaschine 27 an.
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Zum
Starten der Brennkraftmaschine 27 umfasst die Startvorrichtung 1 einen
Startermotor 7, der ein Starterritzel 24 antreibt.
Die Startvorrichtung 1 umfasst auch eine Einspurvorrichtung 8,
die das Starterritzel 24 in einen Zahnkranz 25 der
Brennkraftmaschine 27 für einen Startvorgang einspurt.
Die Einspurvorrichtung 8 umfasst ferner eine Kontaktbrücke 87 als
Schalter, die geschlossen wird, wenn das Starterritzel 24 in
den Zahnkranz 25 eingespurt wird, damit der Startermotor 7 mit
einem maximalen Strom beaufschlagbar ist, wenn das Starterritzel 24 eingespurt
ist. Die Kontaktbrücke 87 ist somit ein Sicherheitsschalter,
um Fehlfunktionen zu vermeiden.
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Um
die Einspurvorrichtung 8 mit großen Strömen
beaufschlagen zu können, ist ein als Schaltrelais ausgebildeter
elektrischer Schalter 9 an einer Steuerung 6 für
die Starvorrichtung 1 ansteuerbar. Somit wird der elektrische
Schalter 9 mit kleinen Strömen angesteuert und
schaltet große Ströme für die elektrische
Einspurvorrichtung 8. Die Einspurvorrichtung 8 umfasst,
in der 1 gezeigten besonderen Ausführungsform,
zwei Wicklungen. Eine Einspurwicklung 81 und eine niederohmige
Wicklung 82, damit der Startermotor 7 mit einem
kleinen Strom bestromt wird, und das Starterritzel 24 im
Einspurvorgang sanft verdreht wird, um eine Zahn-auf-Zahn-Stellung
im Einspurvorgang zu vermeiden.
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Der
Startermotor 7 wird zum Starten der Brennkraftmaschine 27 durch
Schalten eines als Schaltrelais ausgebildeten elektrischen Starterschalters 10 mit
einem maximalen Strom beaufschlagt und angesteuert. Der Starterschalter 10 wird
von der Steuerung 6 mit einem kleineren Strom angesteuert. Die
Steuerung 6 kann separat neben der Motorsteuerung 2 ausgebildet
sein und mit dieser in Informationskontakt stehen oder die Steuerung 6 ist,
wie in der 1 bevorzugt dargestellt ist,
in der Motorsteuerung 2 integriert, um somit den Schaltungs-
und Verdrahtungsaufwand zu reduzieren und die Steuerung 6 kostengünstig
auszubilden.
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Erfindungsgemäß ist
die Steuerung 6 mit zwei Positionssensoren S1, S2 koppelbar.
Die Positionssensoren S1, S2 können elektromechanische Schalter
oder optische Sensoren sein. Bevorzugt sind die Positionssensoren
S1, S2 optische Sensoren, da diese nahezu verschleißfrei
arbeiten und keinen zusätzlichen Widerstand in einem Pedalweg
erzeugen. Die Positionssensoren S1, S2 sind im Pedalweg eines Kupplungspedals 11 angeordnet.
Das Kupplungspedal 11 ist bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe
vorgesehen. Der Positionssensor S1 ist im ersten Viertel vom Pedalweg
des Kupplungspedals 11 angeordnet. Und der Positionssensor
S2 wird vorzugsweise im letzen Drittel des Pedalwegs vom Kupplungspedal 11 aktiviert.
Durch die zwei Positionssensoren ist eine zweistufige Freigabebedingung geschaffen,
um die Brennkraftmaschine 27 zu starten. Detektiert in
der ersten Stufe der Positionssensor S1 eine Bewegung des Kupplungspedals 11,
so wird dieses Signal an die Steuerung 6 weitergeleitet,
die den elektrischen Schalter 9 bestromt und somit die Einspurvorrichtung 8 ansteuert.
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Die
Einspurvorrichtung 8 spurt das Starterritzel 24 in
den Zahnkranz 25 der Brennkraftmaschine 27 ein.
Zwangsläufig zeitlich danach folgend wird bei fortschreitender
Betätigung des Kupplungspedals 11 ein Signal vom
Positionssensor S2 ausgelöst, das an die Steuerung 6 weitergeleitet
wird. Die Steuerung 6 steuert den elektrischen Schalter 10 an
und bestromt somit den Startermotor 7 dabei muss die Kontaktbrücke 87 an
der Einspurvorrichtung 8 geschlossen sein. Diese einfache
Ansteuerung hat den Vorteil, dass der Startermotor 2 zeitlich
verzögert gestartet wird, insbesondere nach dem eine ausreichende Überdeckung
vom Starterritzel 24 und dem Zahnkranz 25 nach
einem Voreinspuren vorliegt. Dadurch wird ein frühzeitiger
Verschleiß am Starterritzel 24 und Zahnkranz 25 vermieden,
der bei einem vorzeitigem Andrehen des Startermotors 7 auftreten
würde. Insgesamt kann auch der Start schneller erfolgen,
da das Starterritzel 24 bereits eingespurt ist, bevor der
Startermotor voll bestromt wird. Das Einspuren in den Zahnkranz 25 kann
langsam erfolgen und erzeugt dadurch ein geringeres Einspurgeräusch.
Die Ansteuerung von der Einspurvorrichtung 8 und dem Startermotor 7 ist
durch eine einfach aufgebaute Steuerung realisiert.
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Die 2 zeigt
eine Abwandlung von der Startvorrichtung 1 gemäß der 1.
Die Ausführungsform ist für Fahrzeuge mit einem
Automatikgetriebe vorgesehen, die kein Kupplungspedal aufweisen.
Bei diesen ist ein erster Positionssensor S1 am Bremspedal 12 angeordnet.
Der Positionssensor S1 detektiert ein Lösen der Bremse.
Dies wird als Startwunsch vom Fahrer im Start-Stopp-Betrieb oder
bei einem Kaltstart interpretiert. Ein zweiter Positionssensor S2
ist zur Detektion des Pedalwegs vom Gaspedal 13 angeordnet.
Der Positionssensor S2 detektiert ein Betätigen des Gaspedals,
sodass das Signal vom Positionssensor S2 direkt an eine Startersteuerung
weitergeleitet wird, die mittels des Schalters 10 den Startermotor 2 zum
Starten der Brennkraftmaschine 27 mit einem starken Strom
beaufschlagt. Die Startersteuerung umfasst also die Steuerung 6 und die
Schalter 9 und 10.
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Die 3 zeigt
eine weitere besondere Ausführungsform als Abwandlung zur 1.
Bei dieser Ausführungsform ist im Strompfad der Einspurvorrichtung 8 zusätzlich
eine Strombegrenzungsvorrichtung 14 vorgesehen. Die Strombegrenzungsvorrichtung 14 reduziert
den Strom der Einspurvorrichtung 8 nach einem Einspurvorgang,
um einen geringen Haltestrom zu erzeugen, der ausreichend ist, das
Starterritzel 24 im eingespurten Zustand zu halten. Die Strombegrenzungsvorrichtung 14 hat
somit den Vorteil, dass der Stromverbrauch gesenkt wird und die Einspurvorrichtung 8 als
Einspurrelais durch die Erwärmung der Wicklungen in ihrer
Funktion weniger beeinträchtigt wird. Bei häufigen
Start-Stopps könnte die Einspurfunktion beeinträchtig
werden, wenn die Einspurwicklung 81 einen zu hohen Widerstand
hat und somit die erforderliche Magnetkraftflusswirkung beeinträchtigt
wäre.
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Die 4 zeigt
eine vergrößerte schematische Schaltungsanordnung
einer Strombegrenzungsvorrichtung 14 als Prinzipschaltung.
Die Strombegrenzungsvorrichtung 14 umfasst einen Transistor 16,
der nach einer kurzen Zeit sperrt. Ein Leistungswiderstand 15 bestimmt
den Haltestrom. Ein Kondensator 17 und ein Widerstand 18 bestimmen
die Einschaltzeit des Transistors 16.
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Die 5 zeigt
eine alternative Ausführungsform bezüglich der
Strombegrenzungsvorrichtung 14 und dem elektrischen Schalter 9,
der durch eine Steuerelektronik 19 ersetzbar ist. Die Steuerelektronik 19 umfasst
einen Stromsensor 21, über den die Einspurvorrichtung 8 sicher
angesteuert wird und auch ein Haltestrom erzeugbar ist.
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Die 6 zeigt
eine Abwandlung zur 5. Bei dieser Ausführungsform
ist die Steuerelektronik 19 nicht mehr stromgesteuert,
sondern mit einer Zeitsteuerung ausgebildet, so dass der hohe Einzugsstrom
zu einem Haltestrom zeitgesteuert reduziert wird.
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Die 7 zeigt
ein Zeit-Strom-Weg- und Spannungsdiagramm für einen Einspurvorgang. Prinzipiell
kann der Startvorgang sowohl bei einem Kaltstart, als auch bevorzugt
für einen Start im Start-Stopp-Betrieb gemäß dem
erfindungsgemäßen Verfahren mit der erfindungsgemäßen
Startvorrichtung ausgeführt werden.
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Zum
Zeitpunkt t0 ist das Starterritzel 24 ausgespurt
und der Startermotor 7 steht still. Kurz darauffolgend
wird vom Positionssensor S1 ein Signal detektiert, das entweder
vom Kupplungspedal 11 oder vom Bremspedal 12 an
die Steuerung 6 übermittelt wird. Die Steuerung 6 bestromt
die Einspurvorrichtung 8 mit einem Strom I und einer Spannung
U8. Das Diagramm der 7 zeigt
die Spannung U8 für eine Bestromung
gemäß 1 und das Diagramm U8-20 zeigt eine Bestromung mit einer Steuerelektronik 19 bzw. 20.
Bis zum Zeitpunkt t2 wird das Starterritzel 24 somit
sanft eingespurt. Zum Zeitpunkt t2 stößt
es beispielsweise auf eine Zahn-auf-Zahn-Stellung. Deshalb wird
der Startermotor 7 mit einer Spannung U7 und
einem Strom I beaufschlagt, sodass das Starterritzel 24 sanft
verdreht wird, das Starterritzel 24 den Weg s vollständig
ausführt und die Kontaktbrücke 87 schließt.
Zum Zeitpunkt t3 ist das Starterritzel 24 eingespurt
und der Startermotor 7 wird aufgrund eines detektierten
Signals von dem Positionssensor S2 mit einem Strom zum Starten der
Brennkraftmaschine 27 beaufschlagt. Die Steuerung 6 bestromt
den Startermotor 7 anfangs zum sanften Andrehen mit einem
reduzierten Strom ab dem Zeitpunkt t4 zum
kräftigen Andrehen der Brennkraftmaschine 27 mit
einem höheren Strom I7. Zum Zeitpunkt t5 ist die Brennkraftmaschine 27 gestartet,
sodass das Starterritzel 24 ausgespurt wird und der Startermotor 7 nicht
mehr bestromt wird. Zum Zeitpunkt t6 ist das
Starterritzel 24 nach Abbau der magnetischen Energie wieder
aus dem Zahnkranz ausgerückt und in Ruhelage. Alle Figuren
zeigen lediglich schematische nicht maßstabsgerechte Darstellungen.
Im Übrigen wird insbesondere auf die zeichnerische Darstellungen
für die Erfindung als Wesentlich verwiesen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005004326
A1 [0004]
- - DE 102005021227 A1 [0004]
- - DE 19702932 A1 [0005]