DE102012205746A1 - Kraftfahrzeugstarteranordnung, Schaltrelaisstecker, Start-Stopp-System und Kraftfahrzeug-Startverfahren - Google Patents

Kraftfahrzeugstarteranordnung, Schaltrelaisstecker, Start-Stopp-System und Kraftfahrzeug-Startverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE102012205746A1
DE102012205746A1 DE201210205746 DE102012205746A DE102012205746A1 DE 102012205746 A1 DE102012205746 A1 DE 102012205746A1 DE 201210205746 DE201210205746 DE 201210205746 DE 102012205746 A DE102012205746 A DE 102012205746A DE 102012205746 A1 DE102012205746 A1 DE 102012205746A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
switching
motor vehicle
winding
vehicle starter
electric machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201210205746
Other languages
English (en)
Inventor
Karl-Otto Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE201210205746 priority Critical patent/DE102012205746A1/de
Priority to CN2013101208892A priority patent/CN103362717A/zh
Priority to FR1353152A priority patent/FR2989125A1/fr
Publication of DE102012205746A1 publication Critical patent/DE102012205746A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0851Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/087Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/067Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement the starter comprising an electro-magnetically actuated lever
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N2011/0881Components of the circuit not provided for by previous groups
    • F02N2011/0892Two coils being used in the starting circuit, e.g. in two windings in the starting relay or two field windings in the starter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2300/00Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/20Control related aspects of engine starting characterised by the control method
    • F02N2300/2011Control involving a delay; Control involving a waiting period before engine stop or engine start

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Relay Circuits (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) mit einer elektrischen Maschine (30), Einspurmitteln (20), die dafür eingerichtet sind, ein durch die elektrische Maschine (30) drehbares Ritzel (32) in einen Zahnkranz (51) einer Brennkraftmaschine (50) einzuspuren, Schaltmitteln (10), die dafür eingerichtet sind, einen Schaltkontakt (31) zum Starten der elektrischen Maschine (30) zu schalten, wobei die Einspurmittel (20) und die Schaltmittel (10) zum Betätigen eingangsseitig jeweils mit einem Spannungssignal beaufschlagbar sind, und einem Zeitschaltmodul (15), das zu einem zeitverzögerten Schalten des Schaltkontakts (31) durch die Schaltmittel (10) nach einer Bereitstellung des Spannungssignals für die Schaltmittel (10) eingerichtet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugstarteranordnung, einen Schaltrelaisstecker, ein Start-Stopp-System und ein entsprechendes Verfahren zum Starten eines Kraftfahrzeugs.
  • Stand der Technik
  • Bei Startern (Anlassern) für Brennkraftmaschinen kann es sich im Wesentlichen um eine elektrische Maschine mit vorgeschaltetem Planeten- oder Stirnradgetriebe und einer Ausrückvorrichtung, die ein durch die elektrische Maschine angetriebenes Starterritzel in einen Zahnkranz an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine einspuren lässt, handeln. Die zum Einspuren erforderliche Kraft kann durch ein Einspur- bzw. Einrückrelais (sog. Magnetschalter) erzeugt werden, dessen Anker über einen Hebel mit einer Einspureinheit (Starterritzel mit Freilauf) verbunden ist.
  • Wird ein Starterstromkreis, z.B. über das Zündschloss, geschlossen, wird der Relaisanker über eine Einzugswicklung eingezogen und schiebt über die Ausrückvorrichtung das Ritzel in den Zahnkranz. Befindet sich das Ritzel hinreichend weit im Zahnkranz, schaltet der Relaisanker des Einspurrelais zusätzlich eine Kontaktbrücke durch und schließt damit den Stromkreis der elektrischen Maschine. Deren Anker beginnt sich hierdurch zu drehen und das Ritzel spurt über ein Steilgewinde in seine Endposition. Damit kann die Brennkraftmaschine durchgedreht werden und läuft schließlich an. Der Freilauf sorgt für die Entkopplung der elektrischen Maschine sobald die Brennkraftmaschine anläuft, sich das Ritzel aber noch im Zahnkranz befindet. Wird der Zündschlossstromkreis unterbrochen, unterbricht die Kontaktbrücke den Motorstromkreis und die elektrische Maschine läuft aus. Gleichzeitig bewegt sich der Relaisanker durch eine sich entspannende Relaisankerrückstellfeder in seine Ruhelage und schiebt das Ritzel aus dem Zahnkranz in seine Ausgangsposition zurück.
  • Bei herkömmlichen Fahrzeugen ist das Einspuren und der anschließende Start der Brennkraftmaschine in der Regel unproblematisch. Insbesondere bei den sogenannten Start-Stopp-Systemen sind jedoch herkömmliche Starter ungeeignet.
  • Aufgrund der häufigen Startvorgänge ist der Verschleiß entsprechender Vorrichtungen in Start-Stopp-Systemen deutlich erhöht. Der mit dem Startvorgang verbundene Lärm wird zudem als störend empfunden. Unter anderem kann es in derartigen Systemen zu einem Startwunsch kommen, während die Brennkraftmaschine noch ausläuft (sogenannter "Change of Mind"). In diesem Fall muss das Starterritzel so schnell wie möglich wieder in den sich noch drehenden Zahnkranz eingespurt werden, um einen schnellen Wiederstart zu ermöglichen. Dies versucht zusätzlichen mechanischen Verschleiß und Lärm. Herkömmliche Anlasser sind für einen COM-Start ungeeignet.
  • Starteranordnungen für Start-Stopp-Systeme erfordern damit einen baulichen und/oder steuerungstechnischen Mehraufwand und sind entsprechend teuer.
  • Es besteht daher der Bedarf nach verbesserten Möglichkeiten zum Starten von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen mit Start-Stopp-Systemen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß werden eine Kraftfahrzeugstarteranordnung, ein Schaltrelaisstecker und ein Start-Stopp-System sowie ein entsprechendes Verfahren zum Starten eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
  • Eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugstarteranordnung, die sich insbesondere für ein Start-Stopp-System eignet, weist getrennte Einspur- und Schaltmittel auf. Die Einspurmittel dienen zum Einspuren des Ritzels in den Zahnkranz, die Schaltmittel zum Schließen der Kontaktbrücke im Stromkreis der elektrischen Maschine zum Andrehen derselben. Für Einspur- und Schaltmittel können beispielsweise jeweils ein Relais vorgesehen sein.
  • Ein zum Einspuren vorgesehenes Einspurrelais und/oder ein zum Schließen der Kontaktbrücke vorgesehenes Schaltrelais kann dabei als sogenanntes Tauchspulenrelais ausgebildet sein und vorzugsweise zwei Relaiswicklungen aufweisen. Die zwei Relaiswicklungen des zweispuligen Relais, eine Einzugs- und eine Haltewicklung, werden vorzugsweise unterschiedlich lange bestromt. Die Einzugswicklung ist zum Einziehen des Relaisankers vorgesehen und in der Regel sehr niederohmig ausgebildet. Eine dauerhafte Bestromung der Einzugswicklung würde thermische Probleme verursachen und ggf. das entsprechende Relais zerstören. Die Haltewicklung ist im Gegensatz zur Einzugswicklung hochohmiger, generiert jedoch auch nur eine geringere magnetische Feldstärke. Die Haltewicklung alleine würde daher zum Einziehen des Relaisankers nicht ausreichen. Sie kann jedoch dauerhaft bestromt bleiben.
  • Bei derartigen Einspur- und/oder Schaltrelais können die Einzugs- und Haltewicklung eingangs- bzw. spannungsseitig schaltbar mit einer gemeinsamen Spannungsquelle, i.d.R. der Fahrzeugbatterie, verbunden sein. Ausgangsseitig liegt die Haltewicklung i.d.R. auf Masse. Sie wird daher kontinuierlich von einem Strom durchflossen, so lange eingangsseitig ein entsprechendes Spannungssignal anliegt.
  • Die Einzugswicklung kann, wie in Bezug auf das Einspurrelais der 1 näher erläutert, ausgangsseitig beispielsweise an einen Ankerstromkreis der elektrischen Maschine angebunden sein. Bei der Bestromung der elektrischen Maschine, die vorteilhafterweise zeitversetzt zur Bestromung des Einspurrelais erfolgt, liegt eingangsseitig der elektrischen Maschine (und damit ausgangsseitig der Einzugswicklung) das gleiche Potential an wie eingangsseitig der Einzugswicklung. Der Strom durch die Einzugswicklung kommt damit zum Erliegen. Das magnetische Feld des Einspurrelais wird damit lediglich noch über die Haltewicklung aufrecht erhalten. Wie erläutert kann diese dauerhaft bestromt bleiben.
  • Ein entsprechendes zweispuliges Relais kann in einer entsprechenden Starteranordnung in doppelter Ausführung vorgesehen sein, wobei eines der Relais zum Einspuren (d.h. als Einspurrelais), das zweite Relais hingegen zum Starten der elektrischen Maschine (d.h. als Schaltrelais) verwendet wird.
  • Das Einspuren des Ritzels und das Schalten der elektrischen Maschine erfolgen vorzugsweise zeitversetzt, vorzugsweise um eine Zeit zwischen 5 ms und 100 ms. Um dies zu gewährleisten, können Einspur- und Schaltmittel, z.B. die erläuterten Relais, zeitversetzt angesteuert werden. Um dies ohne steuerungstechnischen Mehraufwand zu ermöglichen, schlägt die Erfindung vor, ein Zeitschaltmodul (eine elektronische Baugruppe) in den Wicklungsstromkreis des Schaltmittels einzubauen, welches ein zeitverzögertes Ansteuern der Schaltmittel im Verhältnis zu den Einspurmitteln ermöglicht. Das Zeitschaltmodul bewirkt bei einem Schaltrelais, dass zumindest die Einzugswicklung erst mit einer gewissen Zeitverzögerung bestromt wird und damit ein Schließen des Elektromaschinenstromkreises mit einer entsprechenden Zeitverzögerung zum Einspuren erfolgt.
  • Die Erfindung bietet dabei den besonderen Vorteil, dass keine aufwändige Zeitablaufsteuerung, bspw. in einem Steuergerät, zur Ansteuerung von Einspur- und Schaltmitteln erforderlich ist. Vielmehr reicht es aus, ein gemeinsames Eingangssignal in Form einer Spannung für die Einspur- und Schaltmittel bereitzustellen. Aufgrund des erläuterten Zeitschaltmoduls schalten die Schaltmittel stets mit einer definierten Zeitverzögerung nach den Einspurmitteln. Die Erfindung kann daher besonders vorteilhaft auch in existierenden Kraftfahrzeugstarteranordnungen implementiert werden, insbesondere als Wegbau- oder Anbaulösung.
  • Sind die Schaltmittel als Schaltrelais ausgebildet, kann ein entsprechendes Zeitschaltmodul vorzugsweise in einem Schaltrelaisstecker integriert sein, so dass eine Relaisanordnung selbst nicht verändert werden muss. Vielmehr können klassische Schaltrelais verwendet werden.
  • Die Ansteuerung einer entsprechenden Relaisanordnung beschränkt sich auf die Bereitstellung eines eingangsseitigen Spannungssignals an beide Relais. Das Spannungssignal kann gleichzeitig an beide Relais abgegeben werden. Eine zeitverzögerte, aufwändige Ansteuerung ist nicht erforderlich.
  • Das erfindungsgemäß ebenfalls vorgesehene Verfahren profitiert in gleicher Weise von den erläuterten Vorteilen.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine Kraftfahrzeugstarteranordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung
  • 2 zeigt eine Kraftfahrzeugstarteranordnung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung
  • 3 zeigt eine Kraftfahrzeugstarteranordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung
  • 4A und 4B zeigen Zeitschaltmodule gemäß bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in schematischer Darstellung
  • 5 zeigt einen modularen Aufbau einer Kraftfahrzeugstarteranordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung
  • 6 zeigt ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Form eines schematischen Ablaufplans
  • 7 zeigt Stromverläufe durch eine Einzugs- und eine Haltewicklung eines Schaltrelais gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugszeichen angegeben. Auf eine wiederholte Erläuterung wird der Übersichtlichkeit halber verzichtet.
  • In 1 ist eine Kraftfahrzeugstarteranordnung gemäß dem Stand der Technik schematisch dargestellt und insgesamt mit 1 bezeichnet.
  • Die Kraftfahrzeugstarteranordnung weist unter anderem ein Schaltrelais 10 als Schaltmittel, ein Einspurrelais 20 als Einspurmittel, eine elektrische Maschine 30, ein Steuergerät 40 und eine Brennkraftmaschine 50 auf. Einspur- 20 und Schaltrelais 10 sind zur zeitversetzten Betätigung eingerichtet, wobei zunächst das Einspurrelais 20 betätigt wird.
  • Das Steuergerät 40 wird über einen Anschluss 40c von der Batterie 45 gespeist und kann unter anderem über seine Ausgänge 40a–b das Batteriepotential als Spannungssignal bereitstellen.
  • Das Einspurrelais 20 weist eine niederohmige Einzugswicklung 21 und eine hochohmige Haltewicklung 22 auf. Die Einzugs- 21 und Haltewicklung 22 sind an ersten Enden 21a bzw. 22a mit einem Ausgang 40b des Steuergeräts 40 verbunden und hierüber mit einem Spannungssignal beaufschlagbar.
  • Ein zweites Ende 22b der Haltewicklung 22 liegt auf Masse. Damit fließt über die Haltewicklung 22 stets ein Strom, wenn am ersten Ende 22a ein entsprechendes Spannungssignal anliegt. Die Einzugswicklung 21 ist mit einem zweiten Ende 21b an einen Eingang 30a der elektrischen Maschine 30 angeschlossen. Liegt an dem ersten Ende 21a der Einzugswicklung 21 ein Spannungssignal an, kann zunächst ein Strom über den Eingang 30a der elektrischen Maschine 30, eine entsprechende Ankerwicklung in der elektrischen Maschine und deren Ausgang 30b nach Masse abfließen.
  • Wird die elektrische Maschine 30 durch ein Schließen eines unten erläuterten Schaltkontakts 31 bestromt, liegt ferner am Eingang 30a der elektrischen Maschine 30 – und damit am zweiten Ende 21b der Einzugswicklung 21 – das gleiche Potential an wie am ersten Ende 21a der Einzugswicklung. Der Strom durch die Einzugswicklung 21 kommt zum Erliegen.
  • Über eine Drehung, beispielsweise mittels einer Welle 33, kann durch die elektrische Maschine 30 ein Ritzel 32 gedreht werden. Das Ritzel 32 kann durch eine Betätigungsvorrichtung 29 durch das Einspurrelais 20 in einen Zahnkranz 51 einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine 50 eingespurt werden und diese, wie eingangs erläutert, durchdrehen. Dies ist hinlänglich bekannt.
  • Das Schaltrelais 10 ist zum Schalten eines Schaltkontakts 31 der elektrischen Maschine 30 eingerichtet. Hierzu kann mittels einer Betätigungsvorrichtung 19 des Schaltrelais 10 eine Kontaktbrücke 31c derart bewegt werden, dass sie einen Kontakt zwischen Kontaktanschlüssen 31a und 31b schließt. Ist der Schaltkontakt 31 geschlossen, kann Strom von der Batterie 45 über einen Eingangsanschluss 30a der elektrischen Maschine 30 und einen entsprechenden masseseitigen Anschluss 30b abfließen. Die elektrische Maschine 30 wird hierdurch in Bewegung gesetzt.
  • Das Schaltrelais 10 wird durch Bestromen einer Einzugswicklung 11 und einer Haltewicklung 12 angesteuert. Hierzu sind erste Enden 11a, 12a der Einzugsund Haltewicklung 11, 12 mit einem Ausgang 40a eines Steuergeräts über eine Steuersignalleitung 13 verbunden. Das Steuergerät 40 stellt über den Ausgang 40a ein Spannungssignal bereit. Ein zweites Ende der Einzugsspule 11 ist über ein Zeitschaltmodul 15 mit Masse verbunden. Dieses Zeitschaltmodul 15 arbeitet automatisch. Somit können über die Steuereinrichtung 40 auch beide Relais, d.h. das Einspurrelais 20 und das Schaltrelais 10, gleichzeitig mit einem Signal beaufschlagt werden, ohne dass sich Probleme hinsichtlich der zeitlichen Koordination der durch die Relais bewirkten Schaltvorgänge ergeben würden. Das zweite Ende 12b der Haltewicklung 12 ist an einen Anschluss 14, z.B. Masse, angebunden.
  • Liegt an den ersten Enden der 11a, 12a der Einzugs- und Haltewicklung 11, 12 ein Spannungssignal an, fließt ein Strom über die Haltewicklung 12 nach Anschluss 14. Dieser reicht jedoch nicht zum Einzug des Relaisankers des Schaltrelais und damit zum Schalten des Schaltkontakts 30 über die Betätigungsvorrichtung 19 aus.
  • Die Einzugswicklung 11 wird erst dann bestromt, wenn eine durch das Zeitschaltmodul 15 definierte Zeit verstrichen ist. Die anschließende Bestromung der Einzugswicklung 11 bewirkt ein Einziehen der Betätigungseinrichtung 19, wodurch die Kontaktbrücke 31c den Kontakt zwischen den Kontaktanschlüssen 31a und 31b schließt. Die elektrische Maschine 30 wird hierdurch gestartet.
  • Das Zeitschaltmodul 15 kann ausgangsseitig auch – wie mit der dargestellten Leitung 14' veranschaulicht – mit dem Eingang 30a der elektrischen Maschine 30 statt mit Masse oder Anschluss 14 verbunden sein. Hierdurch kann die Zeit, die ein Strom über die Einzugswicklung 11 fließt, begrenzt werden. Sobald die elektrische Maschine 30 läuft, liegt das zweite Ende 11b der Einzugswicklung auf dem gleichen Potential wie das erste Ende 11a, so dass der Stromfluss zum Erliegen kommt.
  • Während der gesamten Zeit fließt jedoch kontinuierlich ein Strom zwischen dem ersten Ende 12a und dem zweiten Ende 12b der Haltewicklung und über den Anschluss 14, hier Masse, ab. Aufgrund der Hochohmigkeit der Haltewicklung 12 kann dieser Strom über lange Zeit aufrecht erhalten werden.
  • Aufgrund des Zeitschaltmoduls 15 ergibt sich damit eine entsprechende Verzögerung, die durch eine geeignete Wahl eines derartigen Zeitschaltmoduls 15 eingestellt werden kann. Das Steuergerät 40 muss daher nicht im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen mit einem Relais nicht verändert werden. Es muss nicht über getrennte Schaltmittel verfügen, um die Relais 10 und 20 zeitverzögert zu schalten, vielmehr kann über die Ausgänge 40a und 40b gleichzeitig ein Spannungssignal ausgegeben werden. Dies vereinfacht eine entsprechende Anordnung signifikant.
  • Wenngleich in 1 das Zeitschaltmodul masseseitig der Einzugswicklung eingebaut ist, kann es auch spannungsseitig in Leitung 13 eingebaut sein.
  • In 2 ist eine Kraftfahrzeugstarteranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt und insgesamt mit 2 bezeichnet. Die Kraftfahrzeugstarteranordnung 2 besitzt ein abweichend angebundenes Schaltrelais 10. Eine über den Ausgang 40a bereitgestellte Spannung des Steuergeräts 40 wird den beiden ersten Anschlüssen 11a und 12a der Einzugs- und Haltewicklung 11, 12 zugeführt. Die entsprechende Spannung wird an Leitung 13 bereitgestellt. Zwischen Leitung 13 und dem ersten Ende 11a der Einzugswicklung 11 ist das Zeitschaltmodul 15 vorgesehen. Das Zeitschaltmodul 15, hier z. B. in Form eines High-Side-Transistors mit zugehörigem RC-Glied ausgebildet, bewirkt, dass auch hier die Einzugwicklung 11 mit einer Zeitverzögerung gegenüber der Haltewicklung 12 bestromt wird, wenn an Leitung 13 eine Spannung anliegt.
  • In 3 ist eine alternative Kraftfahrzeugstarteranordnung 3 gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, um zu veranschaulichen, dass das Einspur- 20 und das Schaltrelais 10 lediglich über einen gemeinsamen Ausgang 40d eines entsprechenden Steuergeräts 40 angebunden sein müssen. Wie erläutert, kommt es aufgrund des Zeitschaltmoduls 15 automatisch zu einer zeitverzögerten Schaltung des Schaltrelais 10.
  • Die 4A und 4B zeigen Ausführungsformen für Zeitschaltmodule 15, die in besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zum Einsatz kommen können. Ein Zeitschaltmodul 15, das in der 4A dargestellt ist, weist dabei als Zeitglied ein serielles RC-Glied 151 auf. Als Schaltelement ist ein Transistor 152 vorgesehen. Das Zeitschaltmodul 15 wird mit seinen Anschlüssen 15a und 15b eingangsseitig dem Schaltmittel, vorzugsweise einer Einzugswicklung eines Schaltrelais 10, vorgeschaltet. Dies entspricht einer sog. High-Side-Anordnung. Der Anschluss 15c ist mit Masse verbunden. Das RC-Glied 151 arbeitet in an sich bekannter Weise, wobei bei Anliegen einer Spannung an dem Anschluss 15a zunächst ein Kondensator 151b geladen wird. Ist der Kondensator ausreichend geladen, wird der Transistor 152 und damit der Strompfad zwischen den Anschlüssen 15a und 15b durchgeschaltet. Über Widerstände 151a und 153 kann die Verzögerungszeit und die Ladespannung eingestellt werden.
  • In 4B ist ein Zeitschaltmodul 15' gezeigt, das sich in besonderer Weise zur Verwendung in einer Kraftfahrzeugstarteranordnung 1 eignet, die in 1 dargestellt ist. Das Zeitschaltmodul 15' ist besonders kostengünstig, weil hier ein sogenannter Low-Side-Transistor 152' verwendet werden kann, der kostengünstiger herstellbar ist. Auch hier wird ein Kondensator eines RC-Glieds 151' über einen entsprechenden Widerstand geladen. Ist die Ladung ausreichend hoch, wird mittels der Transistors 152' und damit ein Strompfad zwischen den Anschlüssen 15a' und 15b' durchgeschaltet.
  • In 5 ist eine modulare Anordnung gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt und insgesamt mit 200 bezeichnet. Die Anordnung 200 umfasst in Baugruppen 110 und 150 zusammengefasste Komponenten. Die Baugruppe 110 ist als Schaltrelaisbaugruppe ausgebildet, die Baugruppe 150 ist als Schaltrelaisstecker ausgebildet.
  • Die Baugruppen 110 und 150 sind in entsprechenden Gehäusen eingeschlossen. Die in dem Relaisgehäuse 110, angeordneten Elemente wurden zuvor erläutert. Der Schaltkontakt 31 ist über – z. B. als Steckverbindungen und/oder Lötstellen ausgebildete – Kontakte 110a und 110b in eine entsprechende Kraftfahrzeugstarteranordnung einbindbar. In entsprechender Weise sind Steckverbindungen 110c, 110d und 110e vorgesehen, die zur Bestromung des Schaltrelais 10 verwendet werden können.
  • Hierbei wird, wie erläutert, ein Relaisstecker 150 verwendet. Dieser verfügt über entsprechende Ausgänge 150c, 150d und 150e, die mit den Eingängen 110c, 110d und 110e des Relaisgehäuses 110 verbindbar sind. Ein Eingang 150a des Schaltrelaissteckers 150 ist mit der bereits erläuterten Leitung 13 verbunden. Zwischen dem Eingang 150a und dem Ausgang 150e ist eine durchgängige Verbindung ausgebildet. Zwischen dem Eingang 150a und dem Ausgang 150c ist das bereits mehrfach erläuterte Zeitschaltmodul 15 mit Eingang 15a und Ausgang 15b vorgesehen. Das Zeitschaltmodul 15 ist über Ausgang 15c mit einem Masseanschluss verbindbar, der zwischen dem Eingang 150b und dem Ausgang 150d des Schaltrelaissteckers 150 vorgesehen ist. Über das Zeitschaltmodul 15 wird eine zeitverzögerte Beschaltung des Ausgangs 150c bewerkstelligt, die bei geeigneter Anbindung eine entsprechend verzögerte Bestromung der Einzugswicklung 11 des Schaltrelais 10 ermöglicht.
  • In 6 ist ein Verfahren gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Form eines Ablaufplans dargestellt und insgesamt mit 60 bezeichnet. Das Verfahren beginnt mit dem Empfang einer Startanforderung 61a. Die Startanforderung 61a bewirkt eine Beaufschlagung eines Anschlusses, z. B. der Leitung 13, wie zuvor mehrfach erläutert, mit einem entsprechenden Startsignal 61b.
  • Dieses bewirkt durch eine nicht zeitverzögerte Schaltung des Einspurrelais 20 in einem Schritt 62 ein Einspuren eines entsprechenden Ritzels 32 in den Zahnkranz 51 der erläuterten Brennkraftmaschine 50.
  • Mit der zuvor erläuterten Zeitverzögerung wird der Schaltkontakt 31 der elektrischen Maschine 30 durch das Schaltrelais 10 in einem Schritt 63 geschaltet. Dies bewirkt, dass das Ritzel 32 durch die elektrische Maschine gedreht und die Brennkraftmaschine 50 über einen Zahnkranz 51 gestartet wird. Dies entspricht Schritt 64. In einem Schritt 65 ist die Startanforderung beendet und das Signal 61b wird unterbrochen.
  • 7 zeigt Stromverläufe durch die Einzugs- und Haltewicklung eines Schaltrelais wie zuvor erläutert. Mit 71 ist ein Stromverlauf durch eine Einzugswicklung, mit 72 ein Stromverlauf durch eine Haltewicklung angegeben. Die Stromverläufe sind in Form von Spannungswerten U über eine Zeit t angegeben. Zu einem Zeitpunkt t1 wird ein Spannungssignal 61b ausgegeben, das bewirkt, das durch die Haltewicklung des Schaltrelais 10 unmittelbar ein entsprechender Strom 82 fließt. Aufgrund des Zeitschaltmoduls 15 in der Einzugswicklung 12 des Schaltrelais 10 wird die Einzugswicklung 11 jedoch nicht unmittelbar bestromt. Dies erfolgt erst mit einer gewissen Zeitverzögerung t2. Die Einzugswicklung bleibt solange bestromt, bis zu einem Zeitpunkt t3 aufgrund einer geeigneten Verschaltung, z.B. einer Anbindung des zweiten Endes 11b der Einzugswicklung 11 an den Eingang 30a der elektrischen Maschine 30, der Strom zum Erliegen gebracht wird.

Claims (14)

  1. Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) mit einer elektrischen Maschine (30), Einspurmitteln (20), die dafür eingerichtet sind, ein durch die elektrische Maschine (30) drehbares Ritzel (32) in einen Zahnkranz (51) einer Brennkraftmaschine (50) einzuspuren, Schaltmitteln (10), die dafür eingerichtet sind, einen Schaltkontakt (31) zum Starten der elektrischen Maschine (30) zu schalten, wobei die Einspurmittel (20) und die Schaltmittel (10) eingangsseitig jeweils mit einem Spannungssignal beaufschlagbar sind, und einem Zeitschaltmodul (15), das zu einem zeitverzögerten Schalten des Schaltkontakts (31) durch die Schaltmittel (10) nach einer Bereitstellung des Spannungssignals für die Schaltmittel (10) eingerichtet ist.
  2. Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) nach Anspruch 1, bei der zumindest die Schaltmittel (10) als Relais mit einer Einzugswicklung (11) und einer Haltewicklung (12) ausgebildet sind, wobei das Zeitschaltmodul (15) zumindest im Stromkreis der Einzugswicklung (11) angeordnet ist.
  3. Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) nach Anspruch 2, wobei das Zeitschaltmodul (15) eingangsseitig zumindest der Einzugswicklung (11) vorgeschaltet ist und/oder ausgangsseitig zumindest der Einzugswicklung (11) nachgeschaltet ist.
  4. Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) nach Anspruch 2 oder 3, wobei Einzugswicklung (11) und Haltewicklung eingangsseitig oder ausgangsseitig verbunden sind.
  5. Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei das Zeitschaltmodul (15) nur im Stromkreis der Einzugswicklung (11) angeordnet ist.
  6. Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die der Einzugswicklung (11) ausgangsseitig mit einem maschinenseitigen Anschluss (31b) des Schaltkontakts (31) verbunden ist.
  7. Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Einspurmittel (20) und die Schaltmittel (10) eingangsseitig verbunden sind, so dass sie mit demselben Spannungssignal beaufschlagbar sind.
  8. Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Zeitschaltmodul (15) ein Zeitglied (151) und ein über das Zeitglied ansteuerbares Schaltelement (152) aufweist.
  9. Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) nach Anspruch 8, bei der das Zeitglied (151) als RC-Glied und/oder das Schaltelement (152) als Highsideoder Lowside-Transistor ausgebildet ist.
  10. Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Zeitschaltmodul (15) in einem Anschlussstecker (150) für ein die Schaltmittel (10) einschließendes Gehäuse (110) integriert ist, der das Gehäuse (110) mit einer Steuersignalleitung (13) koppelt.
  11. Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Zeitschaltmodul (15) dafür eingerichtet ist, eine Zeitverzögerung von 5 ms bis 100 ms bereitzustellen.
  12. Schaltrelaisstecker (150) für eine Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem Signaleingang (150a), einem ersten Signalausgang (150c), einem zweiten Signalausgang (150e) und einem Zeitschaltmodul (15), wobei der Signaleingang (150c) direkt mit dem zweiten Signalausgang (150e) verbunden ist und über das Zeitschaltmodul (15) mit dem ersten Signalausgang (150c) verbunden ist.
  13. Start-Stopp-System mit einer Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, das dafür eingerichtet ist, bei einer Startanforderung die Einspurmittel- (20) und die Schaltmittel (10) gleichzeitig eingangsseitig mit einem Spannungssignal zu beaufschlagen.
  14. Verfahren (71) zum Starten eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine Kraftfahrzeugstarteranordnung (1, 2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 verwendet wird, insbesondere in einem Start-Stopp-System nach Anspruch 13, das umfasst, bei einer Startanforderung (61a) die Einspur- (20) und Schaltmittel (10) gleichzeitig mit einem Spannungssignal (61b) zu beaufschlagen (61), wodurch aufgrund einer Zeitverzögerung durch das Zeitschaltmodul (15) zunächst durch die Einspurmittel (20) das durch die elektrische Maschine (30) drehbare Ritzel (32) in den Zahnkranz (51) der Brennkraftmaschine (50) eingespurt (72) und anschließend mit den Schaltmitteln (10) der Schaltkontakt (31) der elektrischen Maschine (30) geschlossen wird (73), so dass das Ritzel (32) durch die elektrische Maschine gedreht und die Brennkraftmaschine (50) gestartet (74) wird.
DE201210205746 2012-04-10 2012-04-10 Kraftfahrzeugstarteranordnung, Schaltrelaisstecker, Start-Stopp-System und Kraftfahrzeug-Startverfahren Withdrawn DE102012205746A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210205746 DE102012205746A1 (de) 2012-04-10 2012-04-10 Kraftfahrzeugstarteranordnung, Schaltrelaisstecker, Start-Stopp-System und Kraftfahrzeug-Startverfahren
CN2013101208892A CN103362717A (zh) 2012-04-10 2013-04-09 汽车起动器装置、开关继电器插头、起动停止系统和汽车起动方法
FR1353152A FR2989125A1 (fr) 2012-04-10 2013-04-09 Dispositif de demarreur de vehicule automobile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210205746 DE102012205746A1 (de) 2012-04-10 2012-04-10 Kraftfahrzeugstarteranordnung, Schaltrelaisstecker, Start-Stopp-System und Kraftfahrzeug-Startverfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012205746A1 true DE102012205746A1 (de) 2013-10-10

Family

ID=49209971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210205746 Withdrawn DE102012205746A1 (de) 2012-04-10 2012-04-10 Kraftfahrzeugstarteranordnung, Schaltrelaisstecker, Start-Stopp-System und Kraftfahrzeug-Startverfahren

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN103362717A (de)
DE (1) DE102012205746A1 (de)
FR (1) FR2989125A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019109496A1 (de) * 2019-04-10 2020-10-15 Seg Automotive Germany Gmbh Parallelstartanlage zum Starten eines Verbrennungsmotors

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108945487B (zh) * 2018-04-17 2021-10-29 中国商用飞机有限责任公司 飞机及其发动机fadec供电控制装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004054367A1 (de) * 2003-11-11 2005-06-16 Remy Inc., Anderson Vorrichtung zur Vermeidung des Mahlens beim Anlassermotor
FR2881479B1 (fr) * 2005-02-02 2010-09-10 Valeo Equip Electr Moteur Dispositif de commande d'un demarreur de moteur thermique, notamment de vehicule automobile et demarreur comportant un tel dispositif
JP5471572B2 (ja) * 2009-04-07 2014-04-16 株式会社デンソー エンジン始動装置
US8299639B2 (en) * 2009-04-17 2012-10-30 Denso Corporation Starter for starting internal combustion engine
JP5287472B2 (ja) * 2009-04-24 2013-09-11 株式会社デンソー エンジン始動装置
DE102009002721A1 (de) * 2009-04-29 2010-11-04 Robert Bosch Gmbh Starter mit umschaltbarer Polpaarzahl
JP4780233B2 (ja) * 2009-05-11 2011-09-28 株式会社デンソー エンジン始動装置
JP2011185196A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Denso Corp エンジン始動装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019109496A1 (de) * 2019-04-10 2020-10-15 Seg Automotive Germany Gmbh Parallelstartanlage zum Starten eines Verbrennungsmotors

Also Published As

Publication number Publication date
CN103362717A (zh) 2013-10-23
FR2989125A1 (fr) 2013-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006006841B4 (de) Steuerung des Neustarts einer Brennkraftmaschine
EP0960276B1 (de) Schaltungsanordnung für ein einrückrelais
DE102005004326A1 (de) Startvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit separatem Einrück- und Startvorgang
DE102012207739B3 (de) Schaltrelais für Kraftfahrzeugstarter, Kraftfahrzeugstarter mit Schaltrelais sowie Verfahren zum Starten eines Kraftfahrzeugs
DE102009028294A1 (de) Vorrichtung zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine
DE102008001750A1 (de) Starter für eine Brennkraftmaschine
WO2010012530A1 (de) Verfahren und vorrichtung einer start-stopp-steuerung für eine brennkraftmaschine
EP0848159A1 (de) Startvorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine
DE112012005541T5 (de) Doppelt synchronisierte Startermotoren
WO2011124450A2 (de) Schaltvorrichtung, startvorrichtung und verfahren einer elektromagnetischen schaltvorrichtung
EP2079924A1 (de) Starter für verbrennungsmotoren mit entlastungsschalter
EP2649720B1 (de) Schaltungsanordnung für eine elektrische maschine, verfahren einer schaltungsanordnung, startvorrichtung
DE102015108135B4 (de) Maschinenstartvorrichtung
DE19811176A1 (de) Anordnung und Verfahren zur Steuerung einer elektrischen Maschine
DE102012205746A1 (de) Kraftfahrzeugstarteranordnung, Schaltrelaisstecker, Start-Stopp-System und Kraftfahrzeug-Startverfahren
DE112014000754T5 (de) Starter- und Schaltsystem mit variablem Fluss
EP2409017B1 (de) Schaltungsanordnung zum starten einer brennkraftmaschine und verfahren einer startersteuerung
DE10135120A1 (de) Startermotorsteuervorrichtung und -verfahren für eine Brennkraftmaschine
DE10059902A1 (de) Starteinrichtung für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen
DE10249381B4 (de) Maschinenanlassersystem
DE102011005548A1 (de) Verfahren eines Startsystems, Startsystem, Schaltungsanordnung und Computerprogrammprodukt
WO2011110445A2 (de) Vorrichtung zum starten einer verbrennungskraftmaschine
WO2011015400A1 (de) Vorrichtung zum starten einer verbrennungskraftmaschine eines kraftfahrzeugs mit verbesserter steuereinheit
DE102010031324A1 (de) Starter-relais für einen Starter für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zum Herstellen eines solchen Starter-Relais
DE10210537A1 (de) Anlasserschaltung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R120 Application withdrawn or ip right abandoned