DE19647286B4 - Starter for an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Anlasser für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Steuerelektronik, die einen Anlassvorgang unter Erfassung der Höhe eines Anlasserstroms auswertet und bei Erkennen eines Starts der Verbrennungskraftmaschine den Anlassvorgang unterbricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (3) eine regelmäßige Wiederkehr von Zu- und Abnahmen (12) des Anlasserstroms (I) erfasst, die von drehwinkelabhängigen Drehmomenten der Verbrennungskraftmaschine herrühren, und das Unterbrechen bei einem Ausbleiben (bei 14) der regelmäßigen Wiederkehr der Zu- und Abnahmen des Anlasserstroms erfolgt, wobei in der Steuerelektronik eine Funktionssperre vorgesehen ist, die nach einem abgebrochenen Startvorgang oder nach einem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine eine Wiederholung des Anlassvorgangs erst nach einer Wartezeit von 0,5 s bis 4 s, bevorzugt 2 s ermöglicht.Starter for one Internal combustion engine with control electronics, the one Starter process under detection of the height of a starter current evaluates and upon detecting a start of the internal combustion engine the Starter process interrupts, characterized in that the control electronics (3) a regular return of increases and decreases (12) of the starter current (I) detected by rotation angle-dependent Torque of the internal combustion engine, and the interruption in the event of failure to attend (at 14) the regular return of increases and decreases in the Starter current takes place, wherein in the control electronics a function lock is provided after a broken startup or after stopping the internal combustion engine a repetition the starting process only after a waiting time of 0.5 s to 4 s, preferably 2 s allows.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft einen Anlasser für eine Verbrennungskraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Steuerelektronik hierfür.The The invention relates to a starter for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1 and an electronic control unit for this.

Beim Anlassen einer Verbrennungskraftmaschine erfolgt der Anlaßvorgang üblicherweise überwacht durch eine menschliche Person, d. h. der Operator erkennt ein Hochdrehen der Verbrennungskraftmaschine und beendet den Startvorgang. Dies hat zur Folge, daß der Anlasser bis zu 1 sec. (unter Umständen auch länger) unnötig betrieben wird. Aus diesem Grund muß der Anlasser robuster ausgelegt sein als bei einer optimalen Führung des Startvorganges notwendig. Zur Verkürzung des Startvorganges sind daher verschiedene Vorschläge bereits bekannt. Bei einer Ausführungsform werden Spannungsschwankungen zwischen den Klemmen 50 und 30 (bei Kraftfahrzeugen) erfaßt, hieraus werden Rechteckimpulse geformt und gezählt, wobei das Abschalten nach einer bestimmten vorgegebenen Anzahl von Impulsen erfolgt. In einer anderen Ausführungsform wird im Anlasser ein Sensor untergebracht, der die Drehzahl des Anlassers erfaßt und bei Erreichen einer bestimmten vorgegebenen hohen Drehzahl den Anlaßvorgang abbricht. Die erste Ausführungsform hat eine verhältnismäßig hohe Rate von Fehlerkennungen bzw. Störungen, insbesondere bei höheren Temperaturen, da keine bzw. zuviel Impulse entstehen können. Die zweite Ausführungsform ist durch den Einsatz eines Sensors verhältnismäßig teuer.When starting an internal combustion engine, the starting process is usually monitored by a human person, ie the operator detects a revving of the internal combustion engine and ends the starting process. This has the consequence that the starter up to 1 sec. (Under certain circumstances longer) is operated unnecessarily. For this reason, the starter must be designed to be more robust than necessary for optimum guidance of the starting process. To shorten the starting process, therefore, various proposals are already known. In one embodiment, voltage fluctuations between the terminals 50 and 30 detected (in motor vehicles), from this rectangle pulses are formed and counted, the shutdown takes place after a certain predetermined number of pulses. In another embodiment, a sensor is housed in the starter, which detects the rotational speed of the starter and stops the starting process upon reaching a certain predetermined high speed. The first embodiment has a relatively high rate of false detections or disturbances, especially at higher temperatures, since no or too many pulses can occur. The second embodiment is relatively expensive by the use of a sensor.

Aus der älteren Anmeldung DE 195 03 537 A1 ist ein Anlasser für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Steuerelektronik bekannt, welche ein Einlassvorgang unter Erfassung der Höhe eines Anlasserstromes auswertet und bei Erkennen eines Starts der Verbrennungskraftmaschine den Anlassvorgang dann unterbricht, wenn die Steuerelektronik das Ausbleiben einer regelmäßigen Wiederkehr von Zu- und Abnahmen des Anlasserstroms detektiert. Ferner ist aus der DE 41 42 084 C1 eine Steuerschaltung bekannt, bei der mittels eines frequenzgesteuerten Schaltrelais ein Abschaltrelais für den Anlasser einer Brennkraftmaschine derart angesteuert wird, dass oberhalb einer Mindestdrehzahl der Starterstromkreis unterbrochen wird. Darüber hinaus ist aus der DE 43 38 638 A1 bekannt, eine neuerliche Betätigung des Anlassers bei einem abgebrochenen Startvorgang dadurch zu erreichen, dass ein Zeitverzögerungsglied z.B. in Form einer Transistorschaltung den Anlasser während eines festgelegten Zeitraums nach einer Betätigung blockiert.From the older application DE 195 03 537 A1 a starter for an internal combustion engine with control electronics is known, which evaluates an intake operation while detecting the height of a starter current and interrupts the starting process when detecting a start of the internal combustion engine when the control electronics detects the absence of a regular return of increases and decreases of the starter current. Furthermore, from the DE 41 42 084 C1 a control circuit is known in which by means of a frequency-controlled switching relay a shutdown relay for the starter of an internal combustion engine is controlled such that above a minimum speed of the starter circuit is interrupted. In addition, from the DE 43 38 638 A1 Known to achieve a renewed operation of the starter in a broken start-up process in that a time delay element, for example in the form of a transistor circuit blocks the starter during a specified period of time after an operation.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen funktionssicheren Startvorgang mittels einer zuverlässigen und störunanfälligen Starterkennung mit einfachen Mitteln zu realisieren.task It is the object of the present invention to provide a functionally reliable starting process by means of a reliable and fault-prone starter detection with to realize simple means.

Bei dem eingangs beschriebenen Anlasser (Elektromotor) wird die Aufgabe gelöst mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und/oder 3.at the starter (electric motor) described at the beginning is the object solved with the characterizing features of claim 1 and / or 3.

Erfindungsgemäß hat der Anlasser eine Steuerelektronik, die einen Anlaßvorgang unter Erfassung des Anlasserstromes auswertet, der zu Beginn des Anlaßvorganges sehr hoch ist und mit Zunahme der Rotation der Verbrennungskraftmaschine abnimmt, um anschließend beim Hochdrehen der Verbrennungskraftmaschine auf den Leerlaufstrom des Anlassers abzufallen. Die erfindungsgemäße Steuerelektronik macht sich eine Besonderheit des Drehwiderstandes der Verbrennungskraftmaschine zu Nutze, nämlich die Schwankungen, die vom Komprimieren und Dekomprimieren der Verbrennungskraftmaschine herrühren. Der erfindungsgemäße Anlasser ist somit geeignet für Verbrennungskraftmaschinen, die beim Drehen einen schwankenden Drehmomentverlauf (aufgenommenes Drehmoment) haben. Dieses ist insbesondere bei Hubkolben-Brennkraftmaschinen ausgeprägt. Mit den Schwankungen des Drehwiderstandes der Brennkraftmaschine muß auch der Anlasser ein schwankendes Drehmoment abgeben. Hierdurch hat der Anlasser eine entsprechende schwankende Stromaufnahme, die bei einem Komprimiervorgang der Brennkraftmaschine etwas höher ist als bei einem Dekomprimiervorgang. Mit dem Drehen der Brennkraftmaschine hat man entsprechend im Stromverlauf des Anlassers periodische Schwankungen, die wegfallen, sobald der Anlasser nicht mehr die Verbrennungskraftmaschine dreht (Erreichen der Selbstlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine bzw. Ausspuren des Anlassers aufgrund Hochdrehen der Verbrennungskraftmaschine). Die Steuerelektronik erkennt nun dieses Ausbleiben der regelmäßigen Schwankungen des Anlasserstroms, die von den unterschiedlichen Drehwiderständen der Verbrennungskraftmaschine je nach Lage derer Kurbelwelle herrühren, und bricht entsprechend den Anlaßvorgang ab. Das Abbrechen des Anlaßvorgangs kann hierbei noch eine kleine zeitliche Sicherheitszugabe beinhalten, beispielsweise bis zu 0,3 sec., um sicherzustellen, daß der Startvorgang beendet ist. Um sicherzustellen, daß Motor und Anlasser bei Beginn des Anlaßvorganges die Drehzahl 0 haben, wird vorteilhaft eine Funktionssperre in die Steuerelektronik eingesetzt, die eine Startwiederholung erst nach einer Wartezeit von ca. 0,5 bis 4 sec., insbesondere ca. 2 sec. nach einem abgebrochenen Startvorgang oder nach einem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.According to the invention Starter control electronics, a starting operation under detection of the Starter current evaluates the beginning of the starting process is very high and decreases as the rotation of the internal combustion engine increases, afterwards when turning up the internal combustion engine on the idling current of the Starter. The control electronics according to the invention make themselves a special feature of the rotational resistance of the internal combustion engine Use, namely the fluctuations caused by compressing and decompressing the internal combustion engine originate. The starter according to the invention is thus suitable for Internal combustion engines that produce a fluctuating torque curve when turning (absorbed torque). This is especially in reciprocating internal combustion engines pronounced. With the fluctuations of the rotational resistance of the internal combustion engine must also the starter give off a fluctuating torque. This has the starter a corresponding fluctuating current consumption, the at a compression process of the internal combustion engine is slightly higher as in a decompression process. With the turning of the internal combustion engine one has correspondingly in the course of the starter periodic fluctuations, which disappear as soon as the starter is no longer the internal combustion engine turns (reaching the self-running speed of the internal combustion engine or traces of the starter due to rotation of the internal combustion engine). The control electronics now recognize this absence of the regular fluctuations of starter current varying from the different rotary resistances of the Internal combustion engine depending on the location of the crankshaft stem, and breaks according to the starting process from. Canceling the starting process can include a small time security allowance for example, up to 0.3 sec. to ensure that the boot process finished. To ensure that the engine and starter at the beginning of the starting process have the speed 0, is advantageously a function lock in the Control electronics used, which is a start repeat only after a waiting time of about 0.5 to 4 sec., In particular about 2 sec. after a canceled startup or after a shutdown allows the internal combustion engine.

Stromkabel, das den Anlassermotor mit dem Schalter für den Anlaßstrom (Magnetschalter), in Kraftfahrzeugen üblicherweise Klemme 45, verbindet.Power cable, the starter motor with the switch for the starting current (magnetic switch), in motor vehicles usually clamp 45 , connects.

Vorteilhaft wird in der Steuerelektronik bei einer Startwiederholung, beispielsweise innerhalb von 30 sec. und insbesondere innerhalb von 15 sec. auch eine Funktionssperre einzelner oder aller der oben beschriebenen anlaßspezifischen Schaltvorgängen abgelegt, die diese Funktionen außer Kraft setzt, so daß die Anlaßdauer entweder allein durch den Operator oder nur durch einzelne der oben genannten Funktionen bestimmt wird. Vorteilhaft wird bei einem solchen Wiederholstart zumindest die Funktion außer Kraft gesetzt, die bei dem vorhergehenden Start zum Abschalten des Startvorganges geführt hat. Hierdurch wird erreicht, daß eine Fehlfunktion (zu frühes Beenden des Anlaßvorganges durch die Steuerelektronik) bei einem erneuten Anlaßvorgang nicht wiederholt wird, so daß auch bei einer Störung der Erkennung des Motorstarts (Störung des Erkennens der Selbstlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors) bei einem erneuten Startversuch ein Start möglich ist.Advantageous is in the control electronics at a start repeat, for example within 30 sec. And especially within 15 sec. Also a Function lock of each or all of the event-specific ones described above Stored switching operations, these functions except Strength sets, so that the rise time either alone by the operator or only by one of the above determined functions is determined. It is advantageous in such a Repeat start at least overruled the function that at has led to the previous start to turn off the boot process. hereby is achieved that a Malfunction (too early Ending the starting process by the control electronics) in a renewed starting process not repeated, so that too in case of a fault the recognition of the engine start (disturbance of the recognition of the self-rotation speed the internal combustion engine) at a restart attempt a start possible is.

Mit der Erfindung ist ein schneller und leiser Komfortstart und eine Steigerung der Starterqualität (Langzeitfunktion) möglich. Vorzugsweise wird der Starter mit einer autonomen Steuerelektronik, insbesondere mit einer Steuerelektronik, die an oder in dem Anlasser selbst integriert ist, ausgerüstet. Da erfindungsgemäß die wesentlichen Überwachungsparameter direkt am Starter abgenommen werden können, ist hierdurch ein besonders kostengünstiger Aufbau möglich. Der erfindungsgemäße Starter ist prinzipiell für alle Otto- und Dieselmotoren einsetzbar.With The invention is a quick and quiet comfort start and a Increase in starter quality (long-term function) possible. Preferably, the starter with autonomous control electronics, in particular with an electronic control system, on or in the starter self-integrated, equipped. Since according to the invention the essential monitoring parameters can be removed directly on the starter, this is a special cost-effective construction possible. The starter according to the invention is in principle for All petrol and diesel engines can be used.

Neben der Starterkennung kann der Starter noch übliche Zusätze, wie ein kontrolliertes Einspuren bzw. einen thermischen Überlastungsschutz haben. Aufgrund der geringeren Belastung des erfindungsgemäßen Anlassers (Anlaßvorgänge werden durchschnittlich mehrere zehntel Sekunden früher als bei von einem Operator kontrollierten Anlaßvorgängen abgebrochen und der Anlasser dreht weniger hoch (auf Leerlaufdrehzahl)) kann der Anlasser hinsichtlich seiner Festigkeitsauslegung leichter (schwächer) als übliche Anlasser ausgelegt werden, so daß auch hier Gewichts- und Kostenvorteile entstehen.Next the starter can still use the starter usual additives, such as a controlled Einspuren or have a thermal overload protection. by virtue of the lower load of the starter according to the invention (starting operations are average several tenths of a second earlier than in the case of operator-controlled starting operations and the starter turns less high (to idle speed)), the starter with regard to designed to be lighter (weaker) than standard starters, so that too Here weight and cost advantages arise.

Da die Steuerelektronik für den Startvorgang als autonome Einheit, die beispielsweise nachgerüstet werden kann und abwärtskompatibel ist, ausgelegt ist, gehört mit zur Erfindung eine Steuerelektronik, wie sie oben und im folgenden beschrieben ist.There the control electronics for the starting process as an autonomous unit that can be retrofitted, for example can and backwards compatible is, is designed, heard with the invention control electronics, as above and below is described.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen näher beschrieben.The Invention will be described in more detail below with reference to drawings.

Besonders vorteilhaft kann auch eine Abnahme des Anlaßstroms erfaßt und der Anlaßvorgang dann beendet werden, wenn zusätzlich zum Ausbleiben der periodischen Stromschwankungen auch eine Abnahme des Anlaßstromes vorliegt. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Wert des Anlaßstroms erfaßt werden und zusätzlich zum Ausbleiben der periodischen Schwankungen des Starterstroms ein Unterschreiten eines vorgegebenen Stromwertes und/oder ein Erreichen eines tiefsten Stromwertes des vorliegenden Startervorgangs als Kriterium für das Ende des Startvorganges mit herangezogen werden. Die Ermittlung des Anlasserstroms erfolgt vorteilhaft über ein Filter, das sehr kurze Stromschwankungen filtert (glättet), um ein sicheres Erkennen der drehmomentabhängigen Stromschwankungen bzw. des Stromverlaufs (der Stromabnahme) zu gewährleisten.Especially Advantageously, a decrease of the starting current can be detected and the Starting process then be terminated if in addition to the absence of periodic power fluctuations, a decrease the starting current is present. Alternatively or in addition can also be the value of the starting current detected and in addition to the absence of periodic fluctuations of the starter current Falling below a predetermined current value and / or reaching a lowest current value of the present starter process than Criterion for the End of the starting process are used. The investigation the starter current is advantageously carried out via a filter that is very short Current fluctuations filters (smoothes), to ensure reliable detection of the torque-dependent current fluctuations or to ensure the course of the current (the current decrease).

Alternativ oder zusätzlich kann auch die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine erfaßt werden, wobei das Abschalten erst erfolgt, wenn die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, der insbesondere zwischen 200 und 800 U/min. gewählt wird. Dieser Wert kann auch von anderen Variablen abhängig sein, beispielsweise von der Temperatur der Brennkraftmaschine.alternative or additionally can also be detected the speed of the internal combustion engine, wherein the shutdown occurs only when the speed of the internal combustion engine above a predetermined value, in particular between 200 and 800 rpm. chosen becomes. This value can also be dependent on other variables, for example, the temperature of the internal combustion engine.

Vorzugsweise bleibt der Operator des Startvorgangs Herr über den Startvorgang selbst, d. h. er kann jeder Zeit den Startvorgang abbrechen, auch während der periodischen Schwankungen des Anlasserstroms.Preferably the startup operator remains master of the startup process itself, d. H. he can cancel the start process at any time, even during the periodic fluctuations of the starter current.

Alternativ oder zusätzlich zur Erfassung der Schwankungen des Anlaßstroms kann die Steuerelektronik während des Anlaßvorganges eine zeitliche Ableitung des Anlaßstroms bzw. eine Abnahme des Anlaßstroms erfassen und, sofern die Ableitung bzw. Abnahme unterhalb eines vorgegebenen Wertes liegt und auch der Anlaßstrom selbst einen vorgegebenen Wert unterschritten hat, den Anlaßvorgang abbrechen. Die Ableitung bzw. Abnahme des Anlaßstroms wird ebenfalls vorteilhaft über ein Filter ermittelt, dessen Zeitkonstante vorzugsweise so lang bemessen ist, daß auch die Stromschwankungen auf Grund der Drehmomentschwankungen geglättet werden. Hierdurch kann die Stromabnahme beim Anspringen des Motors sicher von den kurzzeitigen Stromabnahmen bei einem Dekompressionsvorgang unterschieden werden.alternative or additionally for detecting the fluctuations of the starting current, the control electronics while the starting process a time derivative of the starting current and a decrease of the starting current capture and, if the derivative or decrease below a predetermined value and also the starting current itself a predetermined Value has fallen below, interrupt the starting process. The derivative or decrease of the starting current is also advantageous over determines a filter whose time constant is preferably so long is measured that too the current fluctuations due to the torque fluctuations are smoothed. This allows the power loss when starting the engine safely distinguished from the short-term current decreases in a decompression process become.

Der Anlasserstrom wird auf einfacher Weise durch Spannungsmessung an einem Shunt erfaßt, der im Stromkreis des Anlassers liegt (Arbeitsstromkreis). Als Shunt eignet sich hier insbesondere ein Stromkabel des Anlassers selbst und besonders vorteilhaft das kurze Of the Starter current is easily measured by voltage measurement a shunt that hits in the circuit of the starter (working circuit). As a shunt Here, in particular, a power cable of the starter itself is suitable and especially the short one

Es zeigenIt demonstrate

1 einen Anlasser, wie er in einem Kraftfahrzeug angeschlossen ist; 1 a starter as connected in a motor vehicle;

2 eine Strom-Drehzahl-Kurve des Anlassers; und 2 a current-speed curve of the starter; and

3 eine typische Starterkennlinie. 3 a typical starter characteristic.

In 3 sind die allgemeinen Kennlinien eines Anlassermotors 2 (ein Elektromotor) dargestellt, wobei die Kennlinien bis zum Stillstand des Anlassermotors unter Last aufgezeichnet sind. Bei dem Anlassermotor 2 (Starter) handelt es sich um eine 12 V, 1,8 kW Ausführung. Im gewöhnlichen Starterbetrieb wird der Anlassermotor nur über ca. die linke Hälfte seines Kennlinienbereiches, d. h. bis etwa 500 bis 700 A betrieben. Der übliche Arbeitsbereich 20 des Starters liegt zwischen 300 und 500 A, der Leerlaufbereich 10 liegt um 100 A. Dazwischen (ca. 150 A bis 300 A) liegt ein Bereich 30, der bei einem Betrieb des Startermotors zwar durchschritten wird, dies aber in einer verhältnismäßig kurzen Zeit, die der Motor braucht, um auf die Leerlaufdrehzahl hochzudrehen. Mit der Abhängigkeit der Stromaufnahme zu dem dem Startermotor abverlangten Drehmoment M und dem Bereich 30 stehen zwei Mittel zur Verfügung, den Startvorgang einer Brennkraftmaschine sicher zu erkennen: mit dem schwankenden Drehmoment beim Drehen der Verbrennungskraftmaschine schwankt gleichermaßen auch der Strom I und beim Übergang des Startermotors von seinem Arbeitsbereich 20 in seinen Leerlaufbereich 10 tritt in verhältnismäßig kurzer Zeit eine deutliche Stromabnahme auf. Prinzipiell könnte auch statt des Stromes die abnehmende Spannung U oder auch die abgegebene Leistung P herangezogen werden, die abgegebene Leistung P läßt sich jedoch meßtechnisch nur aufwendig erfassen und bei der Verwendung der Spannung U hat es sich gezeigt, daß durch die Einflüsse anderer Aggregate Spannungsänderungen, insbesondere auch temperaturabhängig, auftreten, die ein Erkennen des Anspringens der Brennkraftmaschine verhindern oder vortäuschen können.In 3 are the general characteristics of a starter motor 2 (An electric motor) shown, the characteristics are recorded until the stoppage of the starter motor under load. At the starter motor 2 (Starter) is a 12 V, 1.8 kW version. In normal starter operation, the starter motor is operated only over about the left half of its characteristic range, ie up to about 500 to 700 A. The usual workspace 20 the starter is between 300 and 500 A, the idle range 10 is about 100 A. In between (about 150 A to 300 A) is an area 30 Although it is crossed during operation of the starter motor, but this in a relatively short time, the engine needs to turn up to the idle speed. With the dependence of the current consumption to the starter motor demanded torque M and the range 30 There are two means available to reliably detect the starting process of an internal combustion engine: with the fluctuating torque when turning the internal combustion engine also varies the current I and the transition of the starter motor of his work area 20 in its idle area 10 occurs in a relatively short time a significant decrease in power. In principle, instead of the current, the decreasing voltage U or also the output power P could be used, but the output power P can only be detected with great difficulty in terms of measurement, and when using the voltage U, it has been shown that voltage changes due to the influence of other units, in particular also dependent on temperature, occur, which can prevent or pretend recognition of the light-off of the internal combustion engine.

Ein solcher Startermotor 2 mit einer zugehörigen Überwachungselektronik (Steuerelektronik) 3 und einem Magnetschalter 4 bildet einen Anlasser 1 für eine (nicht dargestellte) Verbrennungskraftmaschine, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommt. Weiterhin sind in 1 noch typische Elemente dargestellt, wie sie beim Betrieb des Anlassers 1 bzw. der Brennkraftmaschine zum Einsatz kommen. Von einer Batterie 5 ist eine Masseleitung 6 mit einem Generator 7 verbunden, der beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine der üblichen Stromversorgung (incl. Laden der Batterie 5) dient. Die Plusleitung der Batterie ist mit einem Zündanlaßschloß 8 verbunden, von dem eine Klemme 50 bei einer Betätigung des Zündanlaßschlosses 8 (+) spannungsführend ist. Die Klemme 50 ist mit einer Klemme 50a der Überwachungselektronik verbunden, deren Schaltelement 9 beim Schließen des Zündanlaßschlosses 8 von der Klemme 50a auf Durchgang zu einer Klemme 50b geschaltet ist. Die Klemme 50b versorgt den Magnetschalter 4 (ein Relais) mit Spannung, so daß dieser zwischen seinen Klemmen 30 und 45 auf Durchgang schaltet. Von der Klemme 30, die fest mit der Plusleitung der Batterie 5 verbunden ist, wird nun der Stromkreis über einen Shunt 11 zu dem Startermotor 2 hin geschlossen, so daß über die Masse des Startermotors dieser mit der Batteriespannung verbunden ist (abgesehen von Spannungsabfällen in den Leitungen bzw. dem Shunt 11). Der Startermotor 2 gelangt hierdurch in Eingriff mit der Brennkraftmaschine und dreht gemeinsam mit dieser hoch, wobei, wie in 2 dargestellt, über die Zeit t der durch den Startermotor 2 fließende Strom I abnimmt mit ansteigender Drehzahl nM der Verbrennungskraftmaschine. Durch Messen des Spannungsabfalls an dem Shunt 11, der unmittelbar in Serie zu dem Startermotor 2 liegt, ist der Überwachungselektronik 3 der Stromfluß durch den Startermotor 2 bekannt. Dieser weist Schwankungen 12 auf, die von unterschiedlichen Drehwiderständen (aufgenommenes Drehmoment) der Verbrennungskraftmaschine, bedingt durch Kompression (hoher Strom, hohes Moment) und anschließende Dekompression (niedriges Moment, niedriger Strom), herrühren. Gleichzeitig treten auch um 180° phasenverschoben Schwankungen 13 in der Drehzahl des Verbrennungsmotors auf, da dieser bei einem niedrigeren Drehwiderstand (Dekompression) leichter hochdreht und dem Startermotor 2 weniger Leistung (Moment) abverlangt. Beim Anspringen 14 der Verbrennungskraftmaschine kuppelt der Startermotor 2 aus, so daß dieser in kurzer Zeit seine Leerlaufdrehzahl und seinen Leerlaufstrom 10 erreicht. Auch dieses erkennt die Überwachungselektronik 3 durch Abgriff des Spannungsabfalls am Shunt 11 und wertet den Wegfall der periodischen Schwankungen 12 zusammen mit dem Stromabfall bei 14 (bzw. dem hier vorliegenden niedrigen Stromwert) als Anspringen der Verbrennungskraftmaschine aus und unterbricht über das Schaltelement 9 den Stromfluß zwischen den Klemmen 50a und 50b, so daß auch bei geschlossenem Zündanlaßschloß 8 der Magnetschalter 4 entregt und der Stromfluß zwischen den Klemmen 30 und 45 unterbrochen wird. Hierdurch wird der Startermotor 2 bereits wenige Millisekunden nach dem Anspringen der Verbrennungskraftmaschine abgeschaltet.Such a starter motor 2 with an associated monitoring electronics (control electronics) 3 and a magnetic switch 4 forms a starter 1 for a (not shown) internal combustion engine, as used for example in motor vehicles. Furthermore, in 1 Still typical elements are shown, as in the operation of the starter 1 or the internal combustion engine are used. From a battery 5 is a ground line 6 with a generator 7 connected during operation of the internal combustion engine of the usual power supply (including charging the battery 5 ) serves. The positive lead of the battery is with a Zündanlaßschloß 8th connected, from which a clamp 50 upon actuation of the Zündanlaßschlosses 8th (+) is live. the clamp 50 is with a clamp 50a the monitoring electronics connected, the switching element 9 when closing the Zündanlaßschlosses 8th from the terminal 50a on passage to a terminal 50b is switched. the clamp 50b supplies the magnetic switch 4 (a relay) with voltage, so that this between its terminals 30 and 45 switches to passage. From the terminal 30 that stuck to the positive lead of the battery 5 is now connected, the circuit via a shunt 11 to the starter motor 2 closed so that the mass of the starter motor this is connected to the battery voltage (apart from voltage drops in the lines or the shunt 11 ). The starter motor 2 As a result, engages with the internal combustion engine and rotates together with this, wherein, as in 2 represented over the time t by the starter motor 2 flowing current I decreases with increasing speed n M of the internal combustion engine. By measuring the voltage drop across the shunt 11 that is directly in series with the starter motor 2 is, is the monitoring electronics 3 the current flow through the starter motor 2 known. This has fluctuations 12 resulting from different rotational resistances (absorbed torque) of the internal combustion engine due to compression (high current, high torque) and subsequent decompression (low torque, low current). At the same time, 180 ° out of phase fluctuations occur 13 in the speed of the internal combustion engine, as it easily turns up at a lower rotational resistance (decompression) and the starter motor 2 less power (moment) demanded. When starting up 14 the internal combustion engine couples the starter motor 2 out, so that this in a short time its idle speed and idling current 10 reached. This also recognizes the monitoring electronics 3 by picking up the voltage drop at the shunt 11 and evaluates the elimination of periodic fluctuations 12 along with the power drop at 14 (or the low current value present here) as starting of the internal combustion engine and interrupts the switching element 9 the current flow between the terminals 50a and 50b , so that even when the ignition lock is closed 8th the magnetic switch 4 de-energized and the flow of current between the terminals 30 and 45 is interrupted. This will be the starter motor 2 switched off a few milliseconds after the onset of the internal combustion engine.

Claims (10)

Anlasser für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Steuerelektronik, die einen Anlassvorgang unter Erfassung der Höhe eines Anlasserstroms auswertet und bei Erkennen eines Starts der Verbrennungskraftmaschine den Anlassvorgang unterbricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (3) eine regelmäßige Wiederkehr von Zu- und Abnahmen (12) des Anlasserstroms (I) erfasst, die von drehwinkelabhängigen Drehmomenten der Verbrennungskraftmaschine herrühren, und das Unterbrechen bei einem Ausbleiben (bei 14) der regelmäßigen Wiederkehr der Zu- und Abnahmen des Anlasserstroms erfolgt, wobei in der Steuerelektronik eine Funktionssperre vorgesehen ist, die nach einem abgebrochenen Startvorgang oder nach einem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine eine Wiederholung des Anlassvorgangs erst nach einer Wartezeit von 0,5 s bis 4 s, bevorzugt 2 s ermöglicht.Starter for an internal combustion engine with an electronic control unit which evaluates a starting process by detecting the level of a starter current and interrupts the starting process when a start of the internal combustion engine is detected, characterized in that the control electronics ( 3 ) a regular recurrence of increases and decreases ( 12 ) of the starter current (I) resulting from rotational angle-dependent torques of the internal combustion engine, and the Unterbre in case of absence (at 14 ) of the regular return of the increases and decreases of the starter current, wherein in the control electronics, a function lock is provided, the after a broken startup or after stopping the internal combustion engine, a repetition of the starting process only after a waiting time of 0.5 s to 4 s, preferably 2 s allows. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (3) während des Anlaßvorgangs auch eine Abnahme (30) des Anlasserstroms (I) erfaßt und den Anlaßvorgang erst dann unterbricht, wenn auch eine Abnahme des Anlasserstroms vorliegt.Starter according to Claim 1, characterized in that the control electronics ( 3 ) during the starting process also a decrease ( 30 ) of the starter current (I) and interrupts the starting process only when there is a decrease in the starter current. Anlasser für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Steuerelektronik, die einen Anlassvorgang unter Erfassung eines Anlasserstroms auswertet und bei Erkennen eines Starts der Verbrennungskraftmaschine den Anlassvorgang unterbricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (3) während des Anlassvorgangs eine Abnahme des Anlasserstroms über die Zeit erfasst und sofern die zeitliche Abnahme des Anlasserstroms unterhalb eines vorgegebenen Wertes liegt und auch der Anlassstrom einen vorgegebenen Wert unterschritten hat den Anlassvorgang unterbricht.Starter for an internal combustion engine with an electronic control unit, which evaluates a starting process by detecting a starter current and interrupts the starting process when a start of the internal combustion engine is detected, characterized in that the control electronics ( 3 ) detects a decrease of the starter current over the time during the starting process and if the time reduction of the starter current is below a predetermined value and the starter current has fallen below a predetermined value has interrupted the starting process. Anlasser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung des Anlasserstroms (I) über einen Shunt (11) erfolgt.Starter according to one of the preceding claims, characterized in that the detection of the starter current (I) via a shunt ( 11 ) he follows. Anlasser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Shunt (11) ein Stromkabel des Anlassers (1) ist.Starter according to Claim 4, characterized in that the shunt ( 11 ) a power cable of the starter ( 1 ). Anlasser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Shunt (11) das Stromkabel zwischen einem Magnetschalter (4) des Anlassers (1) und dem Anlassermotor (2) ist.Starter according to Claim 5, characterized in that the shunt ( 11 ) the power cable between a magnetic switch ( 4 ) of the starter ( 1 ) and the starter motor ( 2 ). Anlasser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (3) während des Anlaßvorganges auch die Drehzahl (nM) der Verbrennungskraftmaschine erfaßt und das Unterbrechen erst erfolgt, wenn die Drehzahl (nM) der Verbrennungskraftmaschine oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt.Starter according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics ( 3 ) detects the speed (nM) of the internal combustion engine during the starting process and the interruption occurs only when the speed (nM) of the internal combustion engine is above a predetermined value. Anlasser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (3) bei einer Wiederholung des Anlaßvorganges innerhalb einer vorbestimmten Zeit außer Funktion gesetzt ist.Starter according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics ( 3 ) is set at a repetition of the starting process within a predetermined time out of function. Anlasser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (3) einen Anlaßvorgang erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach einem vorhergehenden Anlaßvorgang oder nach einem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine zuläßt.Starter according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics ( 3 ) allows a starting operation only after a predetermined time after a previous starting operation or after stopping the internal combustion engine. Steuerelektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Control electronics according to one of the preceding claims.
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