DE3343342A1

DE3343342A1 - Anlasser-schutzvorrichtung

Info

Publication number: DE3343342A1
Application number: DE19833343342
Authority: DE
Inventors: Yoshifumi Akae; Isao Hamano; Akira Morishita; Youji Nishimura; Toshinori Tanaka; Kiyoshi Himeji Hyogo Yabunaka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1982-11-30
Filing date: 1983-11-30
Publication date: 1984-10-04
Also published as: DE3343342C2; US4622930A; US4570583A; JPS5985377U

Description

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MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA
Tokyo / JAPAN
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Anlasser-Schutzvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Motoranlasser-Schutzvorrichtung.

Eine herkömmliche Anlasser-Anordnung ist in der Fig. 1 dargestellt, die einen Anlassermotor 1 mit seiner Welle 2 'zeigt, auf der Anschläge 3 und 4 fest angebracht sind. Auf der Welle 2 sind zwischen den Anschlägen 3 und 4 ein Ringkörper 5 mit umlaufender Nut, eine Freilaufkupplung 6 mit Eingangsteil 6a und Ausgangsteile 6b und ein Ritzel 7 axial verschiebbar. Ferner sind in Fig. 1 dargestellt ein Elektromagnetschalter 10, €iin Tauchanker 11 des Elektromagenten, der durch eine Feder 12 auswärtsgedrückt wird (nach rechts in Fig. 1) und ein mit dem Tauchanker gelenkig verbundener Verschiebehebel 13, der um einen Gelenkbolzen 14 schwenkbar ist und mit seinem einen Ende (in Fig. 1 das untere Ende) in die umlaufende Nut des Ringnutkörpers 5 eingreift und damit den Ringnutkörper 5, die Freilaufkupplung 6 und das Ritzel' 7 verschieben kann. Ist der Elektromagnetschalter 10 nicht eingeschaltet. so wird der Verschiebehebel 13 durch die Feder 12 in Richtung auf den Anschlag 3 geschwenkt.

Ringnutkörper 5, Eingangsteil der Freilaufkupplung 6 und ihr Ausgangsteil 6b sowie das Ritzel 7 sind fest miteinander verbunden, und an der Innenwand des Eingangsteils 6a greift eine (nicht gezeigte) schraubenförmige Keilverzahnung auf der Welle 2 an. Die Leerlaufkupplung 6 ist so ausgelegt, daß die Antriebskraft des Anlassermotors 1 vom Ein-

gangsteil 6a auf das Ausgangsteil 6b übertragen wird, während in umgekehrter Richtung keine Kraftäbertragung möglich ist. Damit ist die Kupplung 6 eine Einwegkupplung.

Fig. 2 zeigt das Schaltbild für eine herkömmliche Motoranlasser-Schutzvorrichtung. Mit 1, 10 und 11 sind wieder der Anlassermotor, der Elektromagnetschalter und der Tauchanker bezeichnet. 17 und 18 sind eine Anzugsmagnetspule und eine Haltespule, durch die der Tauchanker 11 betätigt wird, wenn sie erregt sind, ein beweglicher Kontakt 19 sitzt am Tauchanker 11, während 20 und 21 ortsfeste Kontakte des Schalters 10 sind. Erhält der Schalter 10 keinen Strom, so wird er durch die Feder 12 in Fig. 1 offengehalten. Mit 22 ist ein Hilfsrelais für die Speisung des Elektromagnetschalters 10 auf elektrischem Wege bezeichnet., während 23 den Schlüsselschalter für das Anlassen des Motors und 24 eine Batterie darstellen. Ein Schutzrelais 25, das durch die Ausgangsspannung einer Lichtmaschine betätict wird, weist eine Spule 25a und einen Ruhestromkontakt 25b auf. Das Schutzrelais 25 ist so ausgebildet, daß der Ruhestromkontakt 25 b durch die Magnetkraft der stromdurchflossenen Spule 25a geöffnet wird, wenn die Ausgangsspannung der Lichtmaschine, die der Klemme L zugeführt wird, einen bestimmten Wert erreicht.

Die herkömmliche Motoranlasser-Sichutzvorrichtung arbeitet in folgender Weise.

Wenn der Schlüsselschalter 23 geschlossen wird, wird dem Hilfsrelais 22 über den Ruhestromkontakt 25b bei Stillstand des Motors Strom zugeführt. Dadurch schließt der Schaltkontakt des Hilfsrelais 22, so daß die Stromspule 17 und die Spannungsspule 18 des Elektromagnetschalters 10 Strom führen. Dadurch wird der Tauchanker 11 betätigt, so daß er den Hebel 13 in Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn um den Gelenk-

bolzen 14 verschwenkt. Ringnutkörper 5, Leerlaufkupplung 6 und Ritzel 7 werden dadurch nach rechts gegen die Kraft der Feder 12 gedrückt, bis das Ritzel 7 in das Zahnrad 8 eingreift. Bei diesem Vorgang liegt der bewecf liehe Kontakt 19 des Elektromagnetschalters 10 auf den feststehenden Kontakten 20 und 21 auf, so daß von der Batterie 24 Strom in den Anlassermotor 1 fließt und die Motorwelle 2 sich dreht. Dadurch wird das Zähnrad 8 über die Freilaufkupplung 6 und das Ritzel 7 angetrieben. Wenn das Ritzel 7 nicht ausreichend in das Zahnrad 8 eingreift, ist Elektromagnetschalter 10 nicht geschlossen, da jedoch über die Stromspule 17 ein begrenzter Strom (Hilfsstrom) zum Anlassermotor 1 fließt, dreht sich dieser mit langsamer Drehzahl. Dies; führt dazu, daß das Ritzel 7 normalerweise in das Zahnrad 8 eingreift.

Wenn die Ausgangsspannung der Lichtmaschine den bestimmten Wert nach dem Starten des Motors erreicht, w:.rd der Ruhestromkontakt 25b des Schutzrelais 25 geöffnet. Dadurch wird . der Elektromagnetschalter 10 entregt, so daß der Tauchanker 11 rückgestellt wird und das Ritzel 7 aus deia Zahnrad 8 herausgerückt wird.

Mit der herkömmlichen Vorrichtung ist folgender Nachteil verbunden: Wenn der Motor während des gewöhnlichen Fahrzeugbetriebs stehen bleibt, arbeitet das Schutzrelais 25 nicht, sofern'der Motor sich noch aufgrund seines Trägheitsmomentes mit langsamer Drehzahl dreht. Wenn also der fahrer den Schlüsselschalter 23 schnell schließt, um den Motor 1 wieder in Gang zu setzen, dann trifft das Ritzel 7 auf das sich noch langsam drehende Zahnrad 8, kann nicht richtig in dieses eingreifen und kann dabei beschädigt werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Motoranlasser-Schutzvorrichtung zu schaffen, die auch bei noch langsam umlaufendem Motor ein Eingreifen des Anlasser-

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ritzeis in das Stromscheibenzahnrad 8 des Motors verhindert .

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung mehrere Ausgangsgrößen auf, die mit der Drehung des Motors und der Schaltgetriebestellung in Beziehung stehen, wodurch die MotorStartbedingungen so begrenzt werden, daß der Motor nur dann gestartet werden kann, wenn diese Ausgangswerte Inaktivzustand zeigen und der Motor von den Rädern getrennt ist.

Im einzelnen sind in der Zeichnung gezeigt:

Fig. 1 eine herkömmliche Motoranlasser-

5 Anordnung;

Fig. 2 eine Motoranlasser-Schutzschaltung

dazu;

Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel der

Schaltung für eine Motoranlasser-· Schutzeinrichtung gemäß der Erfindung ; und

Fig. 4 das Schaltbild einer zweiten Ausirüh-

rungsform der Motoranlasser-Schutzeinrichtung nach der Erfindung.

Soweit in der Fig. 3 Teile mit denen aus den Figuren 1 und 30-2 übereinstimmen, sind sie mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Ferner sind dargestellt ein erster Schalter 31, der,als LeerlaufStellungsschalter, geschlossen ist, wenn der Getriebeschalthebel im Leerlauf steht; ein Zündungsdetektor 32, der ein H-Ausgangssignal abgibt, wenn die Frequenz der Motorzündimpulse einen bestimmten Wert er-

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reicht hat oder höher ist, ein Öldruckdetektor 33, der von einem bestimmten öldruckwert an ein Η-Signal abgibt, ein Unterdrxickdetektor 34, der von einem bestimmten Unterdruckwert im Ansaugrohr des Motors ein Η-Signal abgibt, ein Lichtmaschinen-Ladespannungsdetektor, der ein Η-Signal abgibt, wenn die Ausgangsspannung der Lichtmaschine einen bestimmten Wert erreicht hat, und ein ODER-Gatter 36, das mit H-S:.gnal am Ausgang die Relaisspule 25a des Schutzrelais 25 erregt und dabei den Ruhestromkontakt 25b öffnet, wenn wenigstens eines der vorher erwähnten H-Ausgangssignale auftritt. Die Detektoren 32 - 35 und das ODER-Gatter 36 bilden miteinander einen zweiten Schalter.

Es wird nun die Funktion der beschriebenen Schaltung erläutert.,

Wenn de;: Motor angehalten ist, d.h.,wenn die Ausgangswerte des Zünddetektors 32, des Öldruckdetektors 33, des Unter- - druckdei;ektors 34 und des Ladestromdetektors 35 L sind, ist auch das Ausgangssignal des ODER-Gatters 36 L, wodurch der Ruhestromkontakt 25b des Schutzrelais 25 geschlossen ist. Wenn bei diesem stillstehenden Motor der Getriebeschalthebel in Leerlaufstellung steht, so daß der Leerlaufschalter 31 geschlossen ist, und der Schlüsselschalter 23 geschlossen wird, dann kann der Anlassermotor 1 mit Strom versorgt werden, so daß der Motor angelassen wird. Wird jedoch andererseits nach dem Start des Motors irgendeines der Ausgangssignale de:r Detektoren dem ODER-Gatter 36 zugeleitet, wird Schutzrelais 25 erregt und öffnet den Ruhestromkontakt 25b, wodurch auch der Elektromagnetschalter 10 geöffnet wird. Der Anlassermotor 1 kann dann nicht eingeschaltet werden, und der Schwenkhebel 13 kehrt in seine Ausgangsstellung zurück, in der das Ritzel 7 aus dem Zahnrad 8 ausgerückt ist.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird, sowie ein Detektor anspricht, der Anlassermotor automatisch stillgesetzt, nachdem der Motor gestartet worden ist. Der Anlassermotor 1 kann nur dann wieder gespeist werden, nachdem der Motor vollständig zum Stillstand gekommen ist. Wenn der Motor während des Normalbetriebs in Stillstand kommt, kann der Anlassermotor 1 nicht eingeschaltet werden, weil sich der Getriebeschalthebel nicht im Leerlauf befindet und damit der LeerlaufStellungsschalter 31 offen ist, auch wenn der Schlüsselschalter 23 betätigt wird. Befindet sich andererseits der Getriebeschalthebel in Leerlaufstellung, und wird der Schlüsselschalter 23 dann geschlossen, um den Anlassermotor 1 einzuschalten, so müssen außerdem sämtliche Eingänge zum ODER-Gc.tter 36 L-Pegel haben, so daß der Motor vollständig stillstehen muß. Hierdurch wird vermieden, daß das Ritzel 7 in das sich noch drehende Ringzahnrad 38 eingreift.

Fig. 4 zeigt eine Schaltung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Motoranlasser-Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung. Sofern Einzelteile der Schaltung bereits in Verbindung mit der Fig. 3 beschrieben sind, haben sie dieselben Bezugszeichen und werden nicht besonders beschrieben.

Fig. 4 zeigt einen Kupplungsschalter 41, der geschlossen ist, wenn das Kupplungspedal gedrückt wird, und dieser Kupplungsschalter 4' bildet zusammen mit dem Leerlaufschalter 31 einen ersten Schalter. Ein Relais 42, dessen Spule 42a erregt wird, wenn der Zünddetektor 32 ein H-Ausgangssignal abgibt, öffnet in dem Fall ihren Rühestromkontakt 42b. Bei Signal H ara Ausgang des Öldruckdetektors 33 wird die Relaisspule 43a eines Relais 43 erregt und öffnet ihren Ruhestromkontakt 43b. Bei Ausgangssignal H am Unterdruckdetektor 34 wird die Relaisspule 44a eines Relais 44 gespeist und öffnet ihren Ruhestromkontakt 44b. Bei Ausgangssignal H

am Lichtmaschinendetektor 35 wird eine Spule 45a eines Relais 45 gespeist und Öffnet ihren Ruhestromkontakt 45b. Diese Detektoren und Relais bilden zusammen einen zweiten Schalter.
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Wenn im zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 der Getriebeschal thebel sich nicht im Leerlauf befindet, ist Schalter 31 nicht geschlossen. Der Kupplungsschalter 41 ist jedoch geschlossen, sobald das Kupplungspedal niedergedrückt ist. Steht in diesem Fall der Motor vollständig still, und sind sämtliche Kontakte der Relais 42 - 45 geschlossen, dann kann der Motor durch Schließen des Schlüsselschalter 23 gestartet werden.

Man erkennt also, daJß gemäß der Erfindung wenigstens der Leerlaufschalter oder der Kupplungsschalter und die von den Detektoren, welche die Drehung des Motors erfassen, betätigten Relais in Reihe mit dem Schlüsselschalter geschaltet - sind. Nur dann, wenn der Motor von den Rädern getrennt ist und stillsteht, kann der Anlasser betätigt werden. Dies bringt eine wesentliche Erhöhung der Zuverlässigkeit für den Startvorgang. Außerdem ist das Problem, daß das Anlasserritzel nicht vollständig in die Verzahnung des Schwungradzahnrades eingegriffen hat und so beschädigt werden kann, bei Anwendung der Erfindung beseitigt.

Claims

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MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA
Tokyo / JAPAN
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Anlasser-Schutzvorrichtung

Patentansprüche

Schutzvorrichtung für einen Anlasser mit einem Anlassermotor, der einen zu startenden Verbrennungsmotor dreht, einem Elektromagnetschalter, der den Anlassermotor steuert, einem Schlüsselschalter für die .'Steuerung des Elektromagnetschalters und einer Versorgungsbatterie, gekennzeichnet durch - einen ersten Schalter (31), der dem anzulassenden Motor zugeordnet ist und der geschlossen ist, wenn der Motor von den Rädern eines Fahrzeugs getrennt ist, während er sonst offen ist, und einen zweiten Schalter (25), der mit dem Motor in Wirkverbindung steht und geöffnet ist, wenn die Motordrehzahl über einem vorgegebenen Wert liegt, während er sonst geschlossen ist, wobei der erste und der zweite Schalter (31, 25) in Reihe zwischen dsr Batterie (24) und dem Elektromagnetschalter (10) für dessen Steuerungsbetätigung liegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Schalter (25) wenigstens zwei Detektoren (32 - 35) aus einer Gruppe von Detektoren zugeordnet sind, zu der ein Zündungsdetektor (33) , der wirksam wird, wenn die Frequenz der Zündimpulse einen bestimmten Wert erreicht oder

höher liegt, ein Öldruckdetektor, der in Wirkung tritt, wenn der Öldruck einen bestimmten Wert erreicht oder höher liegt, ein Unterdruckdetektor, der in Wirkung tritt, wenn der Druck in der Ansaugleitung des Motors einen bestimmten Wert erreicht oder darunter liegt, und ein Ladestromdetektor, der in Wirkung tritt, wenn die Ausgangsspannung einer Lichtmaschine einen bestimmten Wert erreicht oder höher liegt, gehören, während ein Schutzschalter (25, 36) mit den Ausgangssignalen dieser Detektoren (32 - 35) gekoppelt und geöffnet ist, wenn wenigstens einer der Detektoren wirksam ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 5 daß der Schutzschalter ein die Ausgangssignale der wenigstens zwei Detektoren (32 - 35) aufnehmendes ODER-Gatter (36) und ein vom Ausgangssignal des ODER-Gat"ers (36) gesteuertes Schutzrelais (25) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzschalter wenigstens zwei Schutzrelais aus der Gruppe folgender Relais enthält: einem ersten Schutzrelais (43) , das vom Ausgangssignal des Zünddetekto:rs (33) gesteuert wird, einem zweiten Schutzrelais, das vom-Aus gangs signal eines Öldruckdetektors gesteuert wird, einem dritten Schutzrelais (44), das vom Ausgangssignal des Unterdruckdetektores (34) gesteuert wird, und einem vierten Schutzrelais (45), das vom Ausgangssignal eines Ladedetektors gesteuert wird, wobei wenigstens zwei der Schutzrelais (42 45) in Reihe geschaltet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrelais (25) eine durch das Ausgangssignal des

ODER-Gatters (36) gesteuerte Relaisspule (25a) und einen von der Spule (25a) betätigten Ruhestromkontakt (25b) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrelais eine Relaisspule und einen durch die Relaisspule betätigten Ruhestromkontakt aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter (31) ein Leerlaufstellungsschaltex ist, der geschlossen ist, wenn der Getriebeschalthebel sich in Leerlaufstellung befindet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter ein Kupplungsschalter (41) ist, äer

. bei niedergedrückter Kupplung geschlossen ist. 20
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter ein bei Stellung des Getriebeschalthebels in Leerlaufstellung geschlossener Leerlaufschalter

(31) ist, dem ein bei gedrückter Kupplung geschlossener Kuppluhgsschalter (41) parallelgeschaltet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schalter wenigstens zwei Detektoren aus dor folgenden Gruppe aufweist: einen Zünddetektor (33) ,der in Wirkung tritt, wenn die Frequenz der Zündimpulse einen bestimmten Wert erreicht, einem Öldruckdetektor, der in Wirkung tritt, wenn der Öldruck im Motor einen bestimmten Wert erreicht oder darüberliegt, einem Unterdruckdetektor (34),

der in Wirkung tritt, wenn der Unterdruck im Ansaugkanal des Motors unter einem bestimmten Wert liegt, und einem Ladestromdetektor (35) , der in Wirkung tritt, wenn die Ausgang ε spannung einer Lichtmaschine einen bestimmten Wert erreicht oder darüber liegt, während ein Schutzschalter (10) mit den Ausgangssignalen der Detektoren (32 - 35) gekoppelt ist, der bei Wirksamkeit-wenigstens eines der Detektoren geöffnet ist.

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