DE3416039A1

DE3416039A1 - Schaltungsanordnung zum anlassen von brennkraftmaschinen mittels elektrischem anlassmotor

Info

Publication number: DE3416039A1
Application number: DE19843416039
Authority: DE
Inventors: Frank DDR 8020 Dresden Dittmar; Folke DDR 8060 Dresden Karlsson; Herbert DDR 8023 Dresden Martin
Original assignee: DRESDEN ELEKTROMOTOREN
Current assignee: DRESDEN ELEKTROMOTOREN
Priority date: 1983-06-01
Filing date: 1984-04-30
Publication date: 1984-12-06
Also published as: FR2546977A1; GB8413292D0; HU189412B; HUT35785A; GB2142790A

Description

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Schaltungeanordnung zum Anlassen von Brennkraftmaschinen mittels elektrischem Anlaßmotor

Die Erfindung betrifft eine Schaltungeanordnung für das Anlassen von Brennkraftmaschinen mittels elektrischem Anlaßmotor mit einer automatischen Anlaßsteuerung.

Anlasser sind mit Einspurvorrichtungen zum Einspuren des Ritzels in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine ausgerüstet. Eine Schaltungsanordnung steuert den Einspurvorgang und beendet den Anlaßvorgang nachdem die Brennkraftmaschine die Selbstlaufdrehzahl erreicht.

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung (DD-PS 103 301) wird durch die Auswertung eines drehzahlproportionalen Signals im Steuergerat nach Erreichen der Selbstlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine der Anlaßvorgang beendet. Das drehzahlproportionale Signal muß während der gesamten Arbeitszeit der Brennkraftmaschine dem Steuergerät zur Verfügung stehen. Störungen auf der Signalleitung zwischen Steuergerät und Drehzahlsignalgeber können zum erneuten Einspuren des Ritzels in den laufenden Zahnkranz der Brennkraftmaschine führen und damit einen Ausfall des Anlassers hervorrufen.

Nachteilig wirken sich zusätzliche Schaltungsaufwendungen für die Störsignalunterdrückung auf die Zuverlässigkeit und die Verlustleietung im Steuerteil aus. Die Verlustleistung des Steuerteils stellt bezüglich der Wärmeleitung ein konstruktives Problem dar und führt bei schlechten Kühlbedingungen zur Herabsetzung dnr Lebensdauer der elektronischen Bauelemente . . .

üas Ziel der Erfindung besteht in der Vermeidung von Fehlsteuerungen des Anlaßmotors, infolge von Störungen auf der

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Signalleitung zwischen Steuerteil und Orehzahlsignalgeber und somit in der Erhöhung der zuverlässigen Arbeit der Schaltungsanordnung, der Minimierung dee Aufwandes für die Störsignalunterdrückung, sowie der Verringerung der Verlustleistung des Steuerteils·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die Störsignale, welche bei langen, ungeschirraten Leitungen durch kapazitive und induktive Einkopplungen von benachbarten Leitungen oder Aggregaten hervorgerufen werden, auf der Signalleitung zwischen Steuerteil und Orehzahlsignalgeber während der Arbeitsphase der Brennkraftmaschine unterdrückt und die Verlustleistung des Steuerteils herabsetzt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Auswerteschaltung für die Brennkraftmaschinendrehzahl ein etatischer Speicher nachgeschaltet ist. Der Speicherinhalt bestimmt den Steuerzustand des Anlaßmotors. Oar Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht in der Störsicherheit bei Steuerungen mit niedrigen Störsignalabstand. Zu Beginn eines Anlaßvorganges ist der Speicherinhalt so gesetzt , daß der Einspurvorgang freigegeben wird. Nach erfolgreichem Einspuren des Ritzels in den Zahnkranz erhöht sich die Drehzahl des Anlaßmotors der Brennkraftmaschine bis zur Selbstlaufdrehzahl. Die Auswertung d-*r Drehzahl durch das Steuerteil führt im Ergebnis zu einer Änderung des Speicherinhaltes und bewirkt ein elektrisches Ausschalten des Anlaßmotors Störsignale während.der Arbeitsphase der Brennkraftmaschine werden von "der Urehzahlauswerteschaltung des Steuerteils verarbeitet, führen jedoch zu keiner Auswirkung auf den Steuerzustand des Anlassers.

Das Setzen des Speichers kann zu Beginn eines Anlaßvorganges · durch den EIN/AUS-ochalter des Steuergerätos oder automatisch in /Abhängigkeit von bestimmten äußeren Bedingungen erfolgen. Im Gteuerteil kann auch dem EIN/AUS-Schelter ein Stellglied nachgeordnet sein, das einerseits mit einem Schwellwertschalterund einer Lociikeinheit zur Steuerung des Einspurvorganges des /Anlasserritzels und andererseits mit einem Referenzelement zur Vorgabe des Spannungssollwertes und einen Schalter

BAD ORiKMAL Jp

mit Verriegelung gekoppelt ist. Per Schalter ist mit dom Schwellwertschalter und dieser wiederum mit eine.,ι Drehzahlsignalgeber verbunden. Zur Beeinflussung der opannuncsstobilisierung ist der Schalter wahlweise als Relais mit Selbsthaltescbaltung, ale Thyristor oder als Transistor mit Thyristorcharakteristik ausgebildet.

Mit Beginn eines Anlaßvorganges wird der Steuerlogik des Steuerteils durch die vorgeschaltete Spannungsstabilisierung die notwendige Arbeitespannung zur Verfugung gestellt. Der Einepurvorgang kann von der Steuerlogik des Steuerteils vollzogen werden. Nach erfolgreichem Einspuren des Ritzels in den Zahnkranz erhöht sich die Drehzahl des Anlaßmotors der Brennkraftmaschine bis zur Selbstlaufdrehzahl. Die Auswertung der Drehzahl durch einen Schwellwertschalter führt im Ergebnis zum Ansprechen des Bauelementes mit der Charakteristik eines Schalters mit Verriegelung. Der Schalter beeinflußt die Spannungsstabilisierung des Steuerteils derart, daß die Steuerlogik einschließlich Endstufe stromlos geschaltet wird. Eine stromlose Endstufe führt zum elektrischen Ausschalten des Anlassermotor. Störsignale während der Arbeitsphase der Brennkraftmaschine können von der Steuerlogik aufgrund der elektrischen Abschaltung nicht verarbeitet werden.

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Fig. 1 zeigt die Schaltungsanordnung mit Speicher und Fi3» 2 die Schaltungsanordnunj mit Schalter mit Verriegelung.

Die Hauptleitungen 14 und 15 verbinden gemäß Fig. 1 die Spannungsquelle 1 mit dem EIN/AUS-Schalter 3 für das Steuorteil 2 und dem Anlassermotor 9, welcher einen nicht dargestellten Anlaßschalter enthält, über die Signalleitung 17 wird das rirehzahlproportionale Signal des Drehzahlsignalgebers 13 dem Steuerteil 2 mit den Hauptbaugruppen Schwellwertschalter 7, Speicher 18 und der nicht näher bezeichneten Logikeinheit 8 zur Verfügung gestellt. Die elektrische Verbindung zwischen Stouerteil 2 und Anlassermotor 9 erfolgt über die Steuerleitung Das Ritzel IO ist entsprechend dem Steuerzustand durch eine nicht dargestellte stelleinrichtung in den Zahnkranz 11 einor

Brennkraftmaschine 12 axial verschiebbar. o4

uer Anlaßvorgang wird durch das elektrische Verbinden der
Hauptleitung 14 mit dem Steuerteil 2 über den EIN/AUS-Schalter 3 eingeleitet. Dabei erfolgt gleichzeitig ein Setzen des
Speicherinhaltes des Speichers 18 in der Weise, daß ein Anlaßvorgang ausgeführt werden kann. Nach erfolgreichem Einspuren des Ritzels 10 in den Zahnkranz 11 und Erreichen der Selbstlaufdrehzahl der 3rennkraftraaschine 12 wird das vom Drehzahlsignalgeber 13 über die Signalleitung 17 dem Schwellwertschalter 7 zugeführte drehzahlproportionale Sicnal ausgewertet und bei Erreichen des Schwellwertes der Speicherinhalt des Speichers 18 geändert. Die Änderung des Speicherinhaltes des Speichers 10 führt in Verbindung mit der Logikeinheit 8 zum elektrischen Ausschalten des Anlassermotor 9. Der Anlaßvorgang ist damit beendet. Auftretende Störungen auf der Signalleitung 17 zwischen Steuerteil 2 und Drehzahlsignalgeber 13 führen aufgrund des Speichers IS zu keiner Änderung dos Steuerzustandes,
ein ungewolltes Einspuren des Ritzels 10 in den laufenden Zahnkranz 11 der Brennkraftmaschine 12 wird dadurch unterbunden. Die Wahrscheinlichkeit der ausfallfreien Zeit kann für den
Anlasser 9 ohne besondere Aufwendungen für die Störsignalunterdrückung erhöht werden. Der Einsatz von Standardschaltkreisen mit niedrigem Störsignalabstand wird auch bei sporadisch intensiv auftretenden störungen möglich. !
In Fig. 2 Verbinden die Hauptleitungen 14 und 15 ebenfalls wie in Fig. 1 dia Spannungsquelle 1 «it dem EIN/AUS-Schalter 3.
für das Steuerten 2 und den Anlaßmotor 9. Ebenso wird über
die Signalleitung 17 das drehzahlproportionale Signal des Drehzahlsighalgebers 13 dem Steuerteil 2 zur Verfugung gestellt. Oic Steuersignale des Steuerteils 2 für den Anlaßmotor 9 mit dem Ritzel 10 werden durch die Steuerleitung 16 übertragen.
ιό i-iteuerteil 2 wird durch das Stellglied 4 entsprechend des bpannungssollwertes der Schwöllwertschaltor 7 und die nicht
näher bezeichnete Logikeinheit 8 aktiviert. Der Spannungssollwert wird durch das Referonzelement 5 festgelegt. Die Logikeinheit G steuert in Abhängigkeit von ihrer Logikstruktur den tiinspurvorcang des Kitzels 10 in den Zahnkranz 11. Nach erfolgtem Einspuren des Anlasserritzels 10 in den Zahnkranz Il und Erreichen der .velbstlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine 12

BAD ORIGiNAL

wird vom Signalgeber 13 über die Signalleitung 17 dem Schwellwertschalter das drehzahlproportionale Signal zugeführt. Wird der Schweilwert durch die Selbstlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine 12 überschritten, erfolgt durch den Gehälter 6 in Form eines Thyristors eine Änderung des Spannungssollwortes derart, daß die Stromversorgung des Schwellwertschalter 7 und der Logikeinheit 8 unterbrochen wird. Dadurch wird der Anlassermotor 9 über die Steuerleitung 16 elektrisch abgeschaltet. Das Anlasserritzel 10 nimmt die Ausgangsstellung durch eine mechanische Rückstelleinrichtung ein. Auftretende Störungen auf der bignalleitung 17 zwischen Steuerteil 2 und Drehzahlsignalgeber 13 werden vom Steuerteil 2 nicht verarbeitet. 0er steuerzustand des Anlasserritzels bleibt erhalten. Ein ungewolltes Einspuren des Anlaeserritzels 10 in den laufenden Zahnkranz 11 der Brennkraftmaschine 12 wird dadurch auch hier unterbunden.

Die Verlustleistung des Steuerteils 2 wird während der Arbeitsphase der Brennkraftmaschine 12 auf weniger als 5 % der .Nennverlustleistung des Steuerteils 2 reduziert. Oie Beanspruchungsart der elektronischen Bauelemente ist aufgrund des selbständigen Abschaltens des Steuerteils 2 nach Erfüllung der Steuerungeaufgabe hauptsächlich eine mechanische beanspruchung.

Das Steuerteil 2 kann nach der Erfüllung eines Anlaßvorganges nur dadurch wieder aktiviert werden, indem durch den EIN/AUü-Schalter 3 die Stromzuführung zum Steuerteil 2 unterbrochen wurde Der Schalter 6 wird dadurch nichtleitend und die Stromversorgung des Schwellwertschalter 7 und Logikeinheit 8 kann nach dem Verbinden der Spannungsquelle 1 mit dem Steuerteil 2 durch den EIN/AUS-Schalter 3 gewährleistet werden. .

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Claims

Patentanspruch

!•/Schaltungsanordnung zu* Anlassen von Brennkrafmaschinen ^—^mittels elektrischen Anlaßmotor mit einer automatischen Anlaßeteuerung mit Hilfe eines Schwellwertschalters für die Drehzahlauswertung der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein statischer Speicher (18), der in Abhängigkeit von Speicherinhalt den Anlaßvorgang steuert, den Schwellwertschalter (7) nachgeschaltet ist oder daß einem EIN/AUS-Schalter (3) ein Stellglied (4) nachgeordnet ist, welches gekoppelt wird einerseits mit dem Schwellwertschalter (7) und einer Logikeinheit (8) zur Steuerung des Einspurvorgangs des Anlasserritzels (10) und andererseits mit einen Referenzelement (5) zur Vorgabe des Spannungssollwertes und einen Schalter (6) mit Verriegelung, wobei der Schalter (6) mit de* Schwellwertschalter (7) und dieser wiederum mit einem Orehzahlsignalgeber (13) verbunden ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt des Speichers (18) wahlweise mit _f dem EIN/AUS-Schalter (3) oder in Abhängigkeit von Süßeren Bedingungen automatisch gesetzt wird. .,
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung der Spannungsstabilisierung der Schalter (6) wahlweise als Relais mit Selbsthalteschaltung, als Thyristor oder als Transistorkombination mit Thyristorcharakteristik ausgebildet ist.

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