EP0731879B1 - Schaltungsanordnung und verfahren zur startwiederholung von brennkraftmaschinen - Google Patents

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EP0731879B1
EP0731879B1 EP95901335A EP95901335A EP0731879B1 EP 0731879 B1 EP0731879 B1 EP 0731879B1 EP 95901335 A EP95901335 A EP 95901335A EP 95901335 A EP95901335 A EP 95901335A EP 0731879 B1 EP0731879 B1 EP 0731879B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
voltage
repeat
starter
circuit
relay
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP95901335A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0731879A1 (de
Inventor
Rolf Schulze
Henning Stoecklein
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0851—Circuits 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/10—Safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/04—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the starter motor
    • F02N2200/047—Information about pinion position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/06—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the power supply or driving circuits for the starter
    • F02N2200/063—Battery voltage

Definitions

  • the invention is based on a circuit arrangement and a method for starting internal combustion engines with a repeat start in the case of single-track blocking, according to the preamble of patent claim 1.
  • start inhibitor relay In drive units in vehicles or in stationary systems and the like, in which starting processes cannot be perceived correctly, it is known to provide starting circuits which are provided with a so-called start inhibitor relay and / or a repeat relay (Automotive Paperback, Bosch, 18th edition, page 373).
  • the starter lock relay protects the starter, the pinion and the motor spider against overload. It automatically switches off the starting system when the engine has started to run independently. While the engine is running, it reliably prevents the starting system from being actuated.
  • the repeat start relay protects the starter's engagement relay against overload in vehicles in which the motor cannot be perceived, e.g. in the case of rear and underfloor motors, in stationary systems with remote control or in motors that indirectly, for example, when a certain oil pressure or a certain temperature is reached.
  • the start repeater relay does not respond when the starter pinion is normally engaged in the ring gear of the internal combustion engine. However, if the pinion does not find its way into the tooth space of the ring gear in so-called blind circuits, there is no main current contact despite the engaging relay being switched on. To ensure that the pull-in winding of the engagement relay is not overloaded and burns if the start switch is actuated for too long, the start repeat relay automatically interrupts the starting process and initiates it again. In the known circuits, this is done with the aid of a delayed break contact relay until the pinion is engaged in the ring gear and the main current contact has been made.
  • the aim of the present solution is to detect blind circuits of thrust starters without additional connecting terminals for the purpose of repeating the start by means of a new circuit arrangement and a new method.
  • a particularly useful one Circuit design is that the switching element of the start repeater is formed from a relay, the switching contact switches the one potential (plus) of the accumulator battery to the excitation winding of the engagement relay and the relay winding is energized by an electronic switch, which is connected to the voltage detector via the timer and can be controlled via a start repeater.
  • a particularly adaptable and variable version of the start repeater can be realized in that the voltage detector of the threshold switch and the timer are implemented by a microprocessor, via the output of which a transistor can be controlled as an electronic switch or as a switching element of the start repeater.
  • the process sequence for repeating the start or for successfully starting the internal combustion engine which is implemented in a corresponding software if a microprocessor is used, can, however, also be implemented using hardware components customary on the market for electronic components.
  • the voltage detector is advantageously a comparator operating as a threshold switch, one input of which is at a stabilized reference voltage, the other input of which is connected to a potential coupled to the voltage of the accumulator battery, and the output of which controls a flip-flop which is limited in time to the time circuit The starter is switched off.
  • start repeater finally switches off the engagement relay after a predetermined number of start attempts without subsequent voltage reduction via the switching element of the start repeater, the start repeater being reset only by opening the manually operated start switch.
  • FIG. 1 shows a circuit arrangement for starting internal combustion engines with a starting repetition device that contains a microprocessor
  • FIG. 2 shows a flowchart about the process sequence of the circuit arrangement with the starting repetition device according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows a starting repetition device for carrying out the process sequence according to FIG Hardware circuit with electronic components.
  • FIG. 1 shows a circuit arrangement for starting internal combustion engines, which has a thrust drive starter 10 with a two-stage single-track principle (engagement, starting).
  • the schematic representation of the thrust drive starter 10 shows the starter motor 11 with its main field winding 12. It also includes an engagement relay 13 for engaging the starter pinion, not shown, in a ring gear of the internal combustion engine.
  • the engagement relay 13 also switches with its relay contact 14 the starter motor 11 via terminal 30 to the starting line 16 lying at the plus potential of an accumulator battery 15.
  • the engagement relay 13 also has an excitation coil 17 which has a pull-in winding and a holding winding.
  • the excitation coil 17, like the starter motor 11, is connected to ground potential via terminal 31. Terminal 50h connects them to a terminal 50h of a repeat device 18.
  • the repeat device 18 is also connected via its terminal 15/30 and via an ignition lock contact 19a to the plus potential of the rechargeable battery 15 and connected to a manually operated ignition start switch 19 with a terminal 50g , whose Input is also at the plus potential of the battery 15.
  • the negative potential of the accumulator battery 15 is connected to ground.
  • the start repeating device 18 contains an electromechanical relay 20, the switching contact 20a of which switches the positive potential from terminal 30 to the excitation coil 17 of the engagement relay 13 via terminal 50h.
  • This relay 20 which is used as a switching element of the repeat device, is connected with its relay winding 20b on the one hand to the start switch 19 via terminal 50g and, on the other hand, is connected to ground via an electronic switch in the form of a transistor 21.
  • an input 28 of the microprocessor 22 is connected to a signal voltage H via terminal 50g and the resistor 24.
  • An output 32 of the microprocessor is connected to the base of the transistor 21 via a resistor 27.
  • a power relay can be connected to the line of terminal 50h in a known manner to be connected to terminal 50, the field coil of which is controlled by terminal 50h and the switching contact of which establishes a connection between the starter terminals 30 and 50.
  • step 35 When the ignition of the internal combustion engine or the on-board voltage of the vehicle is switched on (switch 19a closes), the program of the microprocessor 22 is first started in step 35, in which terminal 30 receives plus potential. Then, in step 36, it is checked at the input terminal 28 of the microprocessor whether the start switch 19 has been closed. As long as this is not the case, there is an L signal at the input 28 and the program remains in step 36 until the start switch 19 is closed and consequently H potential appears at the input 28 of the microprocessor 22. With this signal, an H signal is now applied to the output 32 of the microprocessor and the transistor 21 becomes conductive.
  • the excitation winding 20b now also draws current and the relay 20 switches on the relay contact 20 in step 37, so that the positive potential from terminal 30 passes through the relay contact 20a and terminal 50h to the engagement relay 13, the current first via terminal 50 to the pull-in winding of the Excitation coil 17 and from there to ground.
  • the engagement relay 13 of the thrust drive starter 10 now pushes its starter pinion toward the ring gear of the internal combustion engine while simultaneously rotating it.
  • transistor 21 is switched on, a time t1 of 800 ms is simultaneously processed in microprocessor 22 in step 38 and during this time the voltage potential at terminal 30 is detected via port 29 via A / D converter 26.
  • the voltage drop ⁇ U can be fixed or the open circuit voltage of the battery can be sensed in a previous program step and the value for ⁇ U can be determined depending on the measured value using a characteristic curve stored in ⁇ P22.
  • This voltage drop occurs when, after switching on the engagement relay 13, the pinion of the thrust drive starter 10 engages in the ring gear of the internal combustion engine, whereby the starter motor 11 is switched on via the switch contact 14 of the engagement relay 13. Is this takes place within the time t1, it is monitored in program step 40 that the thrust drive starter 10 now remains switched on until the start switch 19 is opened.
  • program step 41 Only now in program step 41 an L signal is output via the output 32 and the starting process is ended by switching off the transistor 21, the relay 20 and the engagement relay 13.
  • the program run is ended in step 42 and the program run is not initiated again with start 35 until the internal combustion engine is switched off and the ignition is switched on again.
  • the program of the microprocessor 22 can also be designed in such a way that the start 35 only takes place by means of an H signal at the input 28 of the ⁇ P22, ie only when the start switch 19 is switched on.
  • variable voltage limit can also advantageously be used, the size of which depends on the open circuit voltage of the battery (corresponding to the on-board voltage in step 35). This variable voltage limit has already been implemented in the exemplary embodiment according to FIG. 3.
  • FIG. 3 shows, as a further exemplary embodiment, a start repeater 18 with a discretely constructed circuit composed of electronic circuit elements as a hardware circuit, the switching elements and terminals already known from FIG. 1 being provided with the same reference numbers.
  • the plus potential of the terminal 15/30 is first looped through a voltage detector 51 and from there to a relay output stage 52 with the relay 20 switching the output terminal 50h and the relay switching transistor 21.
  • the voltage detector 51 has at its input a voltage divider from one Resistor 53 and a Zener diode 54, whose Z potential of 5.6 V passes through a resistor 55 at the positive input of a comparator 57 operating as a threshold switch.
  • the potential of the terminal 15/30 is also via a capacitor 58 and a resistor 56 at the plus input of the comparator 57.
  • the minus input of the comparator is at the plus potential of the terminal 15/30 via a fixed voltage divider consisting of the resistors 59 and 60 , the resistor 60 connected to ground to Potential stabilization is connected in parallel with a capacitor 61.
  • the minus input of the comparator 57 is thus at a stabilized reference voltage, which depends on the open circuit voltage of the battery connected in each case, and the plus input is coupled to the plus potential of the rechargeable battery 15 via the capacitor 58.
  • the output of the voltage detector 51 controls a flip-flop 62, which essentially contains a flip-flop 63 as an information store for a voltage drop.
  • the output of the comparator 57 is connected via a resistor 64 to the control input of the flip-flop 63, which causes a defined L signal at its inverse output 66 through a capacitor 65 when the start repeater 18 is switched on via terminal 50g and stage 23.
  • a delay circuit 67 connected to the input of the flip-flop 63 with a resistor 68, a capacitor 69 connected to ground, a discharge diode 70 connected in parallel to the resistor 67 and a further resistor 71 connected to ground, it is further ensured that the supply voltage of the voltage supply stage 23 is rather present is as the voltage coming from terminal 50g via the delay circuit 67 at the input of the flip-flop 63.
  • the inverse output 66 of the flip-flop 63 is connected via a resistor 72 to an input of a timing circuit 73 which is constructed as an astable multivibrator which is stopped by the output signal of the voltage detector 51 in the event of a voltage dip at terminal 30 via the flip-flop 63.
  • the astable multivibrator of the timing circuit 73 consists of a further comparator 74, the minus input of which is connected to a charging and discharging circuit of a timing circuit capacitor 75 connected to ground.
  • a resistor 76 which connects the minus input of the comparator 74 to its output and a diode 77, which connects the minus input in the forward direction to the terminal 50g, serves as the charging and discharging circuit.
  • the plus input of the comparator 74 is connected to the resistor 72 Output of the flip-flop 63 connected and connected via a further resistor 78 to the supply voltage of stage 23 and via a further resistor 79 to the comparator output 80.
  • the comparator output 80 is connected to the input of a start repetition limiter 81 and is located there on an input of an AND gate 82, which has a Schmitt trigger behavior.
  • the other input of the AND gate 82 is connected to ground via a reverse-connected diode 83 and is connected to the supply voltage of stage 23 via a charging capacitor 84. It is also coupled to the gate output 87 via a diode 85 and a downstream resistor 86.
  • This gate output 87 finally controls the transistor 21 of the relay output stage 52 via the resistor 27, the relay 20 of which, as explained in relation to FIG. 1, switches the push-pull starter 10 on and off in the manner provided for in the flow diagram according to FIG. 2, via the switch contact 20a.
  • the voltage detector 51 is formed via the voltage divider 59, 60 at the minus input of the Comparator 58 a certain potential of 3.0 V. Above the voltage divider 53, 54 there is also the Z voltage of 5.6 V via the resistor 55 at the plus input of the comparator 57. As a result, an H signal occurs at its output , which provides the inverse output 66 of the flip-flop 63 with an L signal.
  • the timing circuit capacitor 75 of the timing circuit 73 is dimensioned such that it is charged via the resistor 76 and, after a time period tl of 800 ms (step 38), reverses the comparator 74, unless the potential of the output 66 of the flip-flop 62 at its plus input is raised to 100% (H potential). Such a potential increase only occurs, however, if a voltage drop ⁇ U 5 V occurs at terminal 30 (step 39) within this time period t1. Such a voltage drop caused by the starter engaging in the ring gear of the internal combustion engine is coupled via the capacitor 58 and the voltage divider 55, 56 of the voltage detector 51 to the plus input of the comparator 57, so that its output is switched to the L signal.
  • This L signal controls itself Via the resistor 64, the flip-flop 62 at its inverse input 66 to an H signal, which is coupled via the resistor 72 to the plus input of the comparator 74. Its output 80 now maintains its H signal, so that the relay output stage 88 remains switched on via the AND gate 82 of the start repetition limiter 52 until the start switch 19 is opened by hand (step 40). The supply voltage and the field winding 20b of the relay 20 are then switched off via terminal 50g and the starting process is thus ended (step 41).
  • the charging capacitor 84 of the repeat repeater 81 is now gradually charged by the supply voltage of the supply stage 23 via the diode 85 and the resistor 86, and the potential at the input of the AND gate 82 gradually drops.
  • the starter is switched off and on again via the start repeater 81 and the relay output stage 52 with corresponding time intervals.
  • the charging capacitor 84 of the repeat repeater 81 charges more and more.
  • the charging capacitor 84 and the resistor 86 Due to the appropriate dimensioning of the charging capacitor 84 and the resistor 86, the charge is metered in such a way that it reaches a potential drop at the third start repetition process at the input of the AND gate 82, which finally switches the output 87 of the comparator 82 to low. With this L signal, the relay output stage 52 and thus also the thrust drive starter 10 is finally switched off. Only when the supply voltage is switched off by opening the start switch 19 is the repetition limiter 81 reset by the charging capacitor 84 being discharged again, so that a renewed attempt to start is only possible after this.
  • Both the starting repetition device shown in FIG. 1 and in FIG. 3 operate according to the flow diagram according to FIG. 2, which interrupts the starting process by a switching element, be it the relay output stage 52 or a powerful semiconductor output stage, if the starter pinion is blocked after a first predetermined time period t1 repeats it after another period of time t2.
  • a switching element be it the relay output stage 52 or a powerful semiconductor output stage
  • a circuit for repeating the start of an internal combustion engine is thus implemented by the circuit sequence or program sequence according to the flow chart according to FIG is compared with a predetermined threshold value, wherein in the event of a voltage drop ⁇ U missing until the expiry of this first time period up to the predetermined threshold value, the starter 10 is switched off by the start repeater device 18 and is switched on again after a further predetermined time period t2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

Es wird eine Schaltungsanordnung zum Starten von Brennkraftmaschinen mittels eines Schubtriebstarters (10) vorgeschlagen, die eine Startwiederholeinrichtung (18) aufweist, mit der bei einer Einspurblockierung der Startvorgang nach einer vorgegebenen ersten Zeitspanne unterbrochen und nach Ablauf einer weiteren vorgegebenen Zeitspanne wiederholt wird. Zur Feststellung einer Einspurblockierung (Blindschaltung des Anlassers) ist die Schaltungsanordnung mit einem Spannungsdetektor versehen, welcher die vom Einschaltstrom des Startermotors beim Einspuren verursachte Spannungsabsenkung an der Akkumulatorbatterie (15) abfühlt. Im Falle einer fehlenden Spannungsabsenkung wird der Starter (10) über ein Schaltelement (20) der Startwiederholeinrichtung (18) abgeschaltet und nach der weiteren Zeitspanne einer Zeitschaltung der Startwiederholeinrichtung (18) erneut eingeschaltet.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung und einem Verfahren zum Starten von Brennkraftmaschinen mit einer Startwiederholung bei einer Einspurblockierung, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Bei Antriebsaggregaten in Fahrzeugen oder bei stationären Anlagen und dgl., bei denen Startvorgänge nicht einwandfrei wahrzunehmen sind, ist es bekannt, Anlaßschaltungen vorzusehen, die mit einem sogenannten Startsperrelais und/oder einem Startwiederholrelais versehen sind (Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, Bosch, 18. Auflage, Seite 373). Das Startsperrelais schützt den Starter, das Ritzel und den Motorzahnkranz vor Überlastung. Es schaltet die Startanlage automatisch ab, wenn der Motor zum Selbstlauf gekommen ist. Während der Motor läuft, verhindert es zuverlässig die Betätigung der Startanlage. Das Startwiederholrelais schützt das Einrückrelais des Starters vor Überlastung in Fahrzeugen, in denen das Anlaufen des Motors nicht wahrzunehmen ist, z.B. bei Heck- und Unterflurmotoren, bei stationären Anlagen mit Fernbedienung oder bei Motoren, die indirekt, z.B. beim Erreichen eines bestimmten Öldrucks oder einer bestimmten Temperatur gestartet werden. Bei normalem Einspuren des Starterritzels in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine spricht das Startwiederholrelais nicht an. Findet das Ritzel bei sogenannten Blindschaltungen jedoch nicht in die Zahnlücke des Zahnkranzes, erfolgt trotz eingeschaltetem Einrückrelais keine Hauptstromkontaktgabe. Damit beim zu langen Betätigen des Startschalters die Einzugswicklung des Einrückrelais nicht überlastet wird und verbrennt, unterbricht das Startwiederholrelais den Startvorgang automatisch und leitet ihn erneut ein. Das geschieht bei den bekannten Schaltungen mit Hilfe eines verzögerten Öffnerrelais so oft, bis das Ritzel im Zahnkranz eingespurt und die Hauptstromkontaktgabe erfolgt ist. Ein solches bekanntes Startwiederholrelais kann jedoch nur für Startertypen verwendet werden, deren Hauptstromwicklung eine zusätzliche Ausgangsklemme (Klemme 48) für eine Verbindungsleitung zu einem Zeitkreiskondensator im Startwiederholrelais aufweist. Eine Nachrüstung des bekannten Startwiederholrelais bei Startern ohne diese Ausgangsklemme ist nicht möglich.
  • Aus der JP-A-61-101 671 ist ferner eine Schaltungsanordnung zum Schutz des Starters einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der während des Startvorganges der vom Anlaßstrom abhängige Spannungsabfall auf dem Anlasserkabel zwischen Batterie und Anschlußklemme des Starterrelais abgefühlt wird. Dabei ist die Schutzschaltung so ausgelegt, daß durch den bei normalem Startvorgang auftretenden Spannungsabfall der Starter nach mehr als 15 Sekunden automatisch für 5 Sekunden abgeschaltet wird, falls der Anlasserschalter über diesen Zeitraum hinaus betätigt wird. Eine Startwiederholung bei einer Einspurblockierung ist dort jedoch nicht vorgesehen. Außerdem sind dort zur Messung des Spannungsabfalls am Anlasserkabel zusätzliche, zum Spannungsdetektor führende Steuerleitungen von der Batterie einerseits und vom Starterrelais andererseits erforderlich.
  • Da jede zusätzliche Anschlußklemme und Anschlußleitung die Startanlage verteuert und die Applikation erschwert, wird mit der vorliegenden Lösung angestrebt, Blindschaltungen von Schubtriebstartern ohne zusätzliche Anschlußklemme zum Zweck einer Startwiederholung durch eine neue Schaltungsanordnung und ein neues Verfahren zu erfassen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat gegenüber dem Bekannten den Vorteil, daß die Steuerung der Startwiederholfunktion bei Schubtriebstartern mit Hilfe eines Spannungsdetektors erfolgt, der nach dem Einschalten des Startes den Spannungsverlauf der Bordspannung, an welche der Starter angeschlossen ist, überwacht. Da der Starter in nahezu allen Fällen den mit Abstand größten Verbraucher im Bordnetz darstellt, kann das Einschalten des Hauptstromkontaktes dieses Verbrauchers durch den von ihm erzeugten Spannungseinbruch detektiert werden.
  • Dadurch ist es möglich, am Starter auf die zusätzliche Anschlußklemme für das Startwiederholrelais zu verzichten, was zu einer Kostenersparnis sowohl bei der Fertigung als auch bei der Lagerhaltung führt. Außerdem können Starter ohne diese Zusatzklemme nunmehr mit einer Startwiederholfunktion nachgerüstet werden. Ein weiterer Vorteil besteht in einer vereinfachten Verkabelung am Fahrzeug, da die bisher von der Zusatzklemme zum Startwiederholrelais erforderliche Leitung ersatzlos entfällt. Schließlich ergeben sich dadurch auch noch als weitere Vorteile ein vereinfachter Schaltungsaufbau durch elektronische Schaltungselemente anstelle der bisherigen elektromechanischen Ausführung mit Zeitkreiskondensator und Relais, und ein robusterer Aufbau mit kleineren Abmessungen sowie eine Kostenersparnis. Schließlich ist es auch möglich, eine solche elektronische Startwiederholschaltung mit einer Startsperrschaltung in einem Gerät zusammenzufassen. Durch Anpassung von Maßen und Anschlußklemmen eines solchen kombinierten Gerätes ist dann sogar ein direkter Austausch bzw. eine Nachrüstung bei Schubtriebstartern möglich. Diese Vorteile gelten auch für das Verfahren zur Startwiederholung von Brennkraftmaschinen nach Patentanspruch 11.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch 1 angegebenen Merkmale. So wird in einfacher Weise ein erfolgreiches Anlassen einer Brennkraftmaschine sichergestellt, indem im Falle eines während der ersten Zeitspanne detektierten Spannungseinbruchs bis auf den Schwellwert des Schwellwertschalters das Schaltelement der Startwiederholeinrichtung erst durch Öffnen des handbetätigten Startschalters der Starter abschaltet. Eine besonders zweckmäßige Schaltungsausführung besteht darin, daß das Schaltelement der Startwiederholeinrichtung aus einem Relais gebildet ist, dessen Schaltkontakt das eine Potential (plus) der Akkumulatorbatterie auf die Erregerwicklung des Einrückrelais schaltet und dessen Relaiswicklung von einem elektronischen Schalter an Spannung gelegt wird, der vom Spannungsdetektor über die Zeitschaltung und über einen Startwiederholbegrenzer ansteuerbar ist. Eine besonders anpassungsfähige und variable Ausführung der Startwiederholeinrichtung läßt sich dadurch realisieren, daß der Spannungsdetektor der Schwellwertschalter und die Zeitschaltung durch einen Mikroprozessor realisiert sind, über dessen Ausgang ein Transistor als elektronischer Schalter bzw. als Schaltelement der Startwiederholeinrichtung ansteuerbar ist.
  • Der Verfahrensablauf zur Startwiederholung bzw. zum erfolgreichen Starten der Brennkraftmaschine, der im Falle der Verwendung eines Mikroprozessors in einer entsprechenden Software realisiert wird, kann jedoch auch durch marktübliche Bauelemente der Elektronik in Hardwareausführung realisiert werden. Hierbei ist in vorteilhafter Weise der Spannungsdetektor ein als Schwellwertschalter arbeitender Komparator, dessen einer Eingang auf einer stabilisierten Referenzspannung liegt, dessen anderer Eingang an einem mit der Spannung der Akkumulatorbatterie gekoppelten Potential verbunden ist und dessen Ausgang ein Flipflop ansteuert, das auf die Zeitschaltung zum zeitlich begrenzten Abschalten des Starters einwirkt. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Startwiederholeinrichtung läßt sich dadurch erreichen, daß ein Startwiederholbegrenzer über das Schaltelement der Startwiederholeinrichtung das Einrückrelais nach einer vorgegebenen Anzahl von Startversuchen ohne nachfolgender Spannungsabsenkung endgültig abschaltet, wobei der Startwiederholbegrenzer erst durch Öffnen des handbetätigten Startschalters zurücksetzbar ist.
    • Zeichnung
  • Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen Figur 1 eine Schaltungsanordnung zum Starten von Brennkraftmaschinen mit einer Startwiederholeinrichtung, die einen Mikroprozessor enthält, Figur 2 zeigt ein Flußdiagramm über den Verfahrensablauf der Schaltungsanordnung mit der Startwiederholeinrichtung nach Figur 1 und Figur 3 zeigt eine Startwiederholeinrichtung zur Durchführung des Verfahrensablauf nach Figur 2 in einer Hardwareschaltung mit elektronischen Bausteinen.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In Figur 1 ist eine Schaltungsanordnung zum Starten von Brennkraftmaschinen dargestellt, die einen Schubtriebstarter 10 mit einem zweistufigen Einspurprinzip (Einrücken, Starten) aufweist. Die schematische Darstellung des Schubtriebstarters 10 läßt den Startermotor 11 mit seiner Hauptfeldwicklung 12 erkennen. Er umfaßt ferner ein Einrückrelais 13 für das Einspuren des nicht dargestellten Anlaßritzels in einen Zahnkranz der Brennkraftmaschine. Das Einrückrelais 13 schaltet außerdem mit seinem Relaiskontakt 14 den Startermotor 11 über Klemme 30 auf die an Pluspotential einer Akkumulatorbatterie 15 liegende Anlaßleitung 16. Das Einrückrelais 13 hat ferner eine Erregerspule 17, die eine Einzugswicklung und eine Haltewicklung aufweist. Die Erregerspule 17 ist einerseits ebenso wie der Startermotor 11 über Klemme 31 auf Massepotential gelegt. Über Klemme 50 erfolgt ihr Anschluß an eine Klemme 50h einer Startwiederholeinrichtung 18. Die Startwiederholeinrichtung 18 ist außerdem über ihre Klemme 15/30 und über einen Zündschloßkontakt 19a mit dem Pluspotential der Akkumulatorbatterie 15 verbunden und mit einer Klemme 50g an einen handbetätigten Zünd-Startschalter 19 angeschlossen, dessen Eingang ebenfalls am Pluspotential der Akkumulatorbatterie 15 liegt. Das Minuspotential der Akkumulatorbatterie 15 ist auf Masse geschaltet.
  • Die Startwiederholeinrichtung 18 enthält ein elektromechanisches Relais 20, dessen Schaltkontakt 20a das Pluspotential von Klemme 30 über Klemme 50h auf die Erregerspule 17 des Einrückrelais 13 schaltet. Dieses als Schaltelement der Startwiederholeinrichtung verwendete Relais 20 ist mit seiner Relaiswicklung 20b einerseits über Klemme 50g an den Startschalter 19 angeschlossen und andererseits über einen elektronischen Schalter in Form eines Transistors 21 gegen Masse geschaltet. Das Hauptbauelement der Startwiederholeinrichtung 18 ist ein Mikroprozessor 22, der über eine Spannungsversorgungsstufe 23 mit einer stabilisierten Gleichspannung Ustab = 5 V versorgt wird. Über einen Widerstand 24 und eine dazu in Reihe gegen Masse geschaltete Z-Diode 25 wird mit dem Einschalten des Startschalters 19 ein Eingang 28 des Mikroprozessors 22 über Klemme 50g und den Widerstand 24 auf eine Signalspannung H gelegt. Das Pluspotential der Batteriespannung Ub = 24 V wird über Klemme 30 an einen A/D-Wandler 26 geschaltet, dessen digitales Ausgangssignal auf einen Eingangsport 29 des Mikroprozessors 22 geschaltet ist. Ein Ausgang 32 des Mikroprozessors liegt über einen Widerstand 27 an der Basis des Transistors 21. Um den Schaltkontakt 20a der Startwiederholeinrichtung 18 durch die Stromaufnahme des Einrückrelais 13 an der Klemme 50 nicht zu überlasten, kann in bekannter Weise ein Leistungsrelais in die Leitung von Klemme 50h zu Klemme 50 geschaltet werden, dessen Erregerspule von der Klemme 50h angesteuert wird und dessen Schaltkontakt eine Verbindung zwischen den Starterklemmen 30 und 50 herstellt.
  • Mit Hilfe des Flußdiagramms aus Figur 2 soll im folgenden der Verfahrensablauf zur Startwiederholung einer Brennkraftmaschine mit einer Startwiederholeinrichtung nach Figur 1 näher erläutert werden.
  • Mit dem Einschalten der Zündung (Schalter 19a schließt) der Brennkraftmaschine bzw. der Bordspannung des Fahrzeugs wird zunächst im Schritt 35 das Programm des Mikroprozessors 22 gestartet, indem Klemme 30 Pluspotential erhält. Anschließend wird im Schritt 36 an der Eingangsklemme 28 des Mikroprozessors geprüft, ob der Startschalter 19 geschlossen wurde. Solange dies nicht der Fall ist, steht ein L-Signal am Eingang 28 und das Programm bleibt im Schritt 36 solange stehen, bis der Startschalter 19 geschlossen wird und demzufolge H-Potential am Eingang 28 des Mikroprozessors 22 erscheint. Mit diesem Signal wird nunmehr auf den Ausgang 32 des Mikroprozessors ein H-Signal gelegt und der Transistor 21 wird leitend. Damit zieht nunmehr auch die Erregerwicklung 20b Strom und das Relais 20 schaltet im Schritt 37 den Relaiskontakt 20 ein, so daß Pluspotential von Klemme 30 über den Relaiskontakt 20a und Klemme 50h auf das Einrückrelais 13 gelangt, wobei der Strom zunächst über Klemme 50 zur Einzugswicklung der Erregerspule 17 und von dort zur Masse gelangt. Das Einrückrelais 13 des Schubtriebstarters 10 schiebt nun bei gleichzeitiger Verdrehung sein Starterritzel zum Zahnkranz der Brennkraftmaschine vor. Mit dem Einschalten des Transistors 21 wird gleichzeitig im Schritt 38 eine Zeitspanne tl von 800 ms im Mikroprozessor 22 abgearbeitet und während dieser Zeitspanne wird über den A/D-Wandler 26 das Spannungspotential an Klemme 30 über den Port 29 detektiert. Im Schritt 39 des Programmablaufs wird nun festgestellt, ob innerhalb dieser Zeit tl von 800 ms über den Port 29 eine Spannungsabsenkung von Δ U=6± 0,5 V detektiert wurde. Die Spannungsabsenkung Δ U kann fest vorgegeben sein oder es kann in einem vorherigen Programmschritt die Leerlaufspannung der Batterie abgefühlt und abhängig vom gemessenen Wert über eine im µP22 abgelegte Kennlinie der Wert für Δ U ermittelt werden. Dieser Spannungsabfall tritt dann auf, wenn nach dem Einschalten des Einrückrelais 13 das Ritzel des Schubtriebstarters 10 in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine einspurt, wodurch der Startermotor 11 über den Schaltkontakt 14 des Einrückrelais 13 eingeschaltet wird. Ist dies innerhalb der Zeit tl erfolgt, so wird im Programmschritt 40 überwacht, daß der Schubtriebstarter 10 nunmehr solange eingeschaltet bleibt, bis der Startschalter 19 geöffnet wird. Erst jetzt wird im Programmschritt 41 über den Ausgang 32 ein L-Signal ausgegeben und damit der Startvorgang durch Abschalten des Transistors 21, des Relais 20 und des Einrückrelais 13 beendet. Der Programmdurchlauf wird im Schritt 42 beendet und erst mit dem Abschalten der Brennkraftmaschine und erneutem Einschalten der Zündung wird der Programmdurchlauf mit dem Start 35 erneut initiiert.
  • Die vorgegebene Spannungsabsenkung ΔU wird mit einem Schwellwertschalter abgefühlt, der im Mikroprozessor 22 durch ein entsprechendes Flag realisiert ist. Ist nach Ablauf der vorgegebenen Zeit tl im Programmschritt 39 dieses Flag nicht auf 1 gesetzt, d.h., daß die Spannungsabsenkung ΔU und somit das Einspuren des Schubtriebstarters 10 nicht erfolgt ist, so wird im Programmschritt 43 das Einrückrelais 13 über das Relais 20 der Startwiederholeinrichtung 18 abgeschaltet, indem mit einem L-Signal am Ausgang 32 der Transistor 21 gesperrt wird. Anschließend wird im Programmschritt 44 über eine weitere, vorgegebene Zeitspanne t2 = 800 ms das Relais 20 vom Transistor 21 über den Ausgang 32 des Mikroprozessors 22 abgeschaltet gelassen. Danach springt das Programm über die Verzweigung 45 wieder auf den Programmschritt 37 zurück und schaltet den Starter 10 für einen erneuten Startversuch wieder ein. Nach einer vorteilhaften, in Figur 2 gestrichelt dargestellten Programmerweiterung kann stattdessen im Programmschritt 46 der Zustand eines Startwiederholbegrenzers in Form eines Flags im Mikroprozessor 22 abgefragt werden, der im Beispielsfall auf drei automatische Startwiederholungen eingestellt ist. Ist im Schritt 46 der dort eingestellte Wert x=3 nicht erreicht, so wird im Schritt 47 der Zähler des Startwiederholbegrenzers um eins erhöht (x+1) und danach springt das Programm auf den Schritt 37 zur Startwiederholung zurück. Wird im Schritt 46 schließlich festgestellt, daß bereits drei Startwiederholungen durchgeführt wurden, so wird die Startwiederholung mit dem Schritt 42 endgültig abgeschaltet. Ein weiterer Startversuch kann erst durch vorheriges Abschalten und erneutes Einschalten der Zündung erfolgen. Alternativ hierzu kann das Programm des Mikroprozessors 22 auch so ausgebildet sein, daß der Start 35 erst durch ein H-Signal am Eingang 28 des µP22, d.h. erst mit dem Einschalten des Startschalters 19 erfolgt.
  • Anstelle der hier beschriebenen festen Spannungsabsenkung von 6± 0,5 V läßt sich vorteilhaft auch eine variable Spannungsgrenze verwenden, deren Größe von der Leerlaufspannung der Batterie (entsprechend der Bordspannung im Schritt 35) abhängt. Diese variable Spannungsgrenze ist im Ausführungsbeispiel nach Figur 3 bereits realisiert.
  • Figur 3 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Startwiederholeinrichtung 18 mit diskret aufgebauter Schaltung aus elektronischen Schaltungselementen als Hardwareschaltung, wobei die bereits aus Figur 1 bekannten Schaltelemente und Klemmen mit gleichen Bezugszahlen versehen sind. Das Pluspotential der Klemme 15/30 wird zunächst durch einen Spannungsdetektor 51 geschleift und gelangt von dort zu einer Relaisendstufe 52 mit dem die Ausgangsklemme 50h schaltenden Relais 20 und den das Relais schaltenden Transistor 21. Der Spannungsdetektor 51 hat an seinem Eingang zunächst einen Spannungsteiler aus einem Widerstand 53 und einer Z-Diode 54, dessen Z-Potential von 5,6 V über einen Widerstand 55 am Pluseingang eines als Schwellwertschalter arbeitenden Komparators 57 gelangt. Das Potential der Klemme 15/30 liegt außerdem über einen Kondensator 58 und einem Widerstand 56 am Plus-Eingang des Komparators 57. Der Minus-Eingang des Komparators liegt über einen fest eingestellten Spannungsteiler aus den Widerständen 59 und 60 am Pluspotential der Klemme 15/30, wobei der gegen Masse geschaltete Widerstand 60 zur Potentialstabilisierung mit einem Kondensator 61 parallel geschaltet ist. Der Minus-Eingang des Komparators 57 liegt damit auf einer stabilisierten Referenzspannung, die von der Leerlaufspannung der jeweils angeschlossenen Batterie abhängt und der Plus-Eingang ist über dem Kondensator 58 mit dem Pluspotential der Akkumulatorbatterie 15 gekoppelt. Der Ausgang des Spannungsdetektors 51 steuert eine Kippstufe 62, welche als Informationsspeicher für einen Spannungseinbruch im wesentlichen ein Flipflop 63 enthält. Der Ausgang des Komparators 57 liegt über einen Widerstand 64 am Steuereingang des Flipflops 63, wobei dieses durch einen Kondensator 65 beim Einschalten der Startwiederholeinrichtung 18 über Klemme 50g und der Stufe 23 ein definiertes L-Signal an seinem Inversausgang 66 bewirkt. Über eine am Eingang des Flipflops 63 angeschlossene Verzögerungsschaltung 67 mit einem Widerstand 68, einen gegen Masse geschalteten Kondensator 69, einer zum Widerstand 67 parallel geschalteten Endladediode 70 und einen weiteren gegen Masse geschalteten Widerstand 71 wird ferner sichergestellt, daß die Versorgungsspannung der Spannungsversorgungsstufe 23 eher vorhanden ist als die von Klemme 50g über die Verzögerungsschaltung 67 am Eingang des Flipflops 63 gelangende Spannung. Der Inversausgang 66 des Flipflops 63 ist über einen Widerstand 72 mit einem Eingang einer Zeitschaltung 73 verbunden, die als astabiler Multivibrator aufgebaut ist, der durch das Ausgangssignal des Spannungsdetektors 51 bei einem Spannungseinbruch an Klemme 30 über das Flipflop 63 stillgesetzt wird. Der astabile Multivibrator der Zeitschaltung 73 besteht aus einem weiteren Komparator 74, dessen Minus-Eingang mit einem Lade- und Entladestromkreis eines gegen Masse geschalteten Zeitkreiskondensators 75 verbunden ist. Als Lade- und Entladestromkreis dient ein Widerstand 76, der den Minus-Eingang des Komparators 74 mit dessen Ausgang verbindet sowie eine Diode 77, welche den Minus-Eingang in Durchlaßrichtung mit der Klemme 50g verbindet. Der Plus-Eingang des Komparators 74 ist über den Widerstand 72 mit dem Ausgang des Flipflops 63 verbunden sowie über einen weiteren Widerstand 78 an die Versorgungsspannung der Stufe 23 und über einen weiteren Widerstand 79 am Komparatorausgang 80 angeschlossen. Der Komparatorausgang 80 ist auf den Eingang eines Startwiederholbegrenzers 81 geschaltet und liegt dort auf einem Eingang eines UND-Gatters 82, welches ein Schmitt-Trigger-Verhalten aufweist. Der andere Eingang des UND-Gatters 82 ist über eine in Sperrichtung geschaltete Diode 83 gegen Masse geschaltet und liegt über einen Ladekondensator 84 an die Versorgungsspannung der Stufe 23. Er ist ferner über eine Diode 85 und einen nachgeschalteten Widerstand 86 mit dem Gatterausgang 87 gekoppelt. Dieser Gatterausgang 87 steuert schließlich über den Widerstand 27 den Transistor 21 der Relaisendstufe 52, dessen Relais 20 wie zu Figur 1 erläutert, über den Schaltkontakt 20a den Schubtriebstarter 10 in der nach dem Flußdiagramm gemäß Figur 2 vorgesehenen Weise ein- und ausschaltet.
  • Im folgenden soll die Wirkungsweise dieser Startwiederholeinrichtung 18 näher erläutert werden.
  • Bei angeschlossener Akkumulatorbatterie 15 liegt eine Gleichspannung Ub von 24 V an Klemme 15/30 der Startwiederholeinrichtung 18. Da die Komparatoren von der Versorgungsstufe 23 bei geöffnetem Startschalter 19 (Figur 1) noch keine Versorgungsspannung von Ustab = 5 V erhalten, ist am Ausgang 87 des Startwiederholbegrenzers ein undefiniertes Signal. Durch die fehlende Spannung an Klemme 50g bleibt jedoch die Relaisendstufe 52 ausgeschaltet.
  • Erst mit dem Schließen des Startschalters 19 aus Figur 1 tritt an Klemme 50g die Bordnetzspannung von 24 V auf und über den Ausgang der daran angeschlossenen Versorgungsstufe 23 wird nun die Schaltung mit Spannung versorgt (Schritt 36 in Figur 2). Am Spannungsdetektor 51 bildet sich über den Spannungsteiler 59, 60 am Minus-Eingang des Komparators 58 ein bestimmtes Potential von 3,0 V. Über dem Spannungsteiler 53, 54 liegt außerdem die Z-Spannung von 5,6 V über den Widerstand 55 am Plus-Eingang des Komparators 57. Dadurch tritt an dessen Ausgang ein H-Signal auf, welches den Inversausgang 66 des Flipflops 63 mit einem L-Signal versieht. Zu 90 % wird dieses Potential über das Netzwerk der Widerstände 79, 78, 72 auf den Plus-Eingang des Komparators 74 der Zeitschaltung 73 gekoppelt und damit dessen Ausgang auf H-Signal geschaltet. Der Minus-Eingang des Komparators 74 wird dabei zunächst von dem Kondensator 75 auf Massepotential gehalten. Das H-Signal am Ausgang 80 des Komparators 74 gelangt nunmehr auf den einen Eingang des UND-Gatters 82 des Startwiederholbegrenzers 81. Dessen anderer Eingang liegt über den noch entladenen Kondensator 84 ebenfalls auf H-Potential, so daß dessen Ausgang ebenfalls ein H-Signal führt, das zunächst ein Aufladen des Ladekondensators 84 über die Diode 85 und den Widerstand 86 verhindert. Das H-Signal gelangt nun über den Widerstand 27 auf die Basis des Transistors 21, so daß dieser in den leitenden Zustand geschaltet wird und das Relais 20 einschaltet. Über Klemme 50h wird nun der Schubtriebstarter 10 eingeschaltet (Schritt 37).
  • Der Zeitkreiskondensator 75 der Zeitschaltung 73 ist so bemessen, daß er über den Widerstand 76 geladen wird und nach einer Zeitspanne tl von 800 ms (Schritt 38) den Komparator 74 umsteuert, sofern nicht an dessen Plus-Eingang das Potential vom Ausgang 66 der Kippstufe 62 auf 100 % (H-Potential) angehoben wird. Eine solche Potentialanhebung erfolgt jedoch nur dann, wenn innerhalb dieser Zeitspanne tl ein Spannungseinbruch Δ U 5 V an Klemme 30 (Schritt 39) auftritt. Ein solcher, durch das Einspuren des Starters im Zahnkranz der Brennkraftmaschine verursachter Spannungseinbruch wird über den Kondensator 58 und den Spannungsteiler 55, 56 des Spannungsdetektors 51 auf den Plus-Eingang des Komparators 57 gekoppelt, so daß dessen Ausgang auf L-Signal umsteuert. Dieses L-Signal steuert seinerseits über den Widerstand 64 die Kippstufe 62 an ihrem Inverseingang 66 auf ein H-Signal um, welches über den Widerstand 72 auf den Plus-Eingang des Komparators 74 gekoppelt wird. Dessen Ausgang 80 behält nunmehr sein H-Signal bei, so daß über das UND-Gatter 82 des Startwiederholbegrenzers 52 die Relaisendstufe 88 solange eingeschaltet bleibt, bis der Startschalter 19 von Hand geöffnet wird (Schritt 40). Über Klemme 50g wird dann sowohl die Versorgungsspannung als auch die Erregerwicklung 20b des Relais 20 abgeschaltet und der Anlaßvorgang damit beendet (Schritt 41).
  • Tritt jedoch innerhalb der Zeitspanne tl kein Spannungseinbruch an Klemme 15/30 auf, so bleibt damit am Plus-Eingang des Komparators 74 der Zeitschaltung 73 das niedrige Potential stehen und durch die Ladung des Zeitkreiskondensators 75 ist dann das Potential am Minus-Eingang des Komparators 74 nach 800 ms soweit angestiegen, daß nunmehr am Ausgang 80 ein L-Signal erscheint. Mit diesem L-Signal wird auch das UND-Gatter 82 des Startwiederholbegrenzers 81 umgesteuert, so daß auch an dessen Ausgang 87 ein L-Signal erscheint, durch das der Transistor 21 gesperrt und damit die Relaisendstufe 52 abgeschaltet wird (Schritt 43). Der Startvorgang wird dadurch beendet. Gleichzeitig damit wird jetzt der Ladekondensator 84 des Startwiederholbegrenzers 81 von der Versorgungsspannung der Versorgungsstufe 23 über die Diode 85 und den Widerstand 86 allmählich aufgeladen und das Potential am Eingang des UND-Gatters 82 fällt allmählich ab. Außerdem wird gleichzeitig in der Zeitschaltung 73 der Zeitkreiskondensator 75 über den Widerstand 76 wieder entladen. Aufgrund einer durch die Beschaltung des Komparators 74 vorgegebenen Hysterese wird nun dieser Komparator 74 erst nach Ablauf einer weiteren Zeitspanne von t2 = 800 ms (Schritt 44) erneut umgeschaltet, so daß an seinem Ausgang 80 nunmehr wieder ein H-Signal auftritt. Mit diesem Signal wird die Relaisendstufe 88 und damit über Klemme 50h der Starter erneut eingeschaltet (Schritt 37).
  • Die Zeitschaltung 73 mit ihrem Komparator 74 und dem Zeitkreiskondensator 75 arbeitet als astabiler Multivibrator mit einer Taktzeit von t1 = t2 = 800 ms, welcher erst durch einen erfolgreichen Anlaßvorgang durch einen Spannungsprung ΔU an Klemme 30 während der Zeitspanne t1 angehalten werden kann, indem dann über das Flipflop 63 das Potential am Plus-Eingang des Komparators 74 angehoben wird. Solange dies nicht der Fall ist, wird im Takt dieses astabilen Multivibrators der Zeitschaltung 73 der Starter über den Startwiederholbegrenzer 81 und die Relaisendstufe 52 mit entsprechenden Zeitabständen von tl und t2 abgeschaltet und wieder eingeschaltet. In jeder Abschaltphase t2 lädt sich dabei der Ladekondensator 84 des Startwiederholbegrenzers 81 mehr und mehr auf. Durch die entsprechende Dimensionierung des Ladekondensators 84 und des Widerstandes 86 wird die Ladung so dosiert, daß sie beim dritten Startwiederholvorgang am Eingang des UND-Gatters 82 einen Potentialabfall erreicht, welcher den Ausgang 87 des Komparatos 82 endgültig auf L schaltet. Mit diesem L-Signal wird nun die Relaisendstufe 52 und damit auch der Schubtriebstarter 10 endgültig abgeschaltet. Erst durch Abschalten der Versorgungsspannung durch Öffnen des Startschalters 19 wird der Startwiederholbegrenzer 81 zurückgesetzt, indem der Ladekondensator 84 wieder entladen wird, so daß erst danach ein erneuter Anlaßversuch möglich ist.
  • Sowohl die in Figur 1 als auch in Figur 3 dargestellte Startwiederholeinrichtung arbeiten gemäß dem Flußdiagramm nach Figur 2, welche bei einer Einspurblockierung des Starterritzels nach einer ersten vorgegebenen Zeitspanne t1 den Startvorgang durch ein Schaltelement, sei es die Relaisendstufe 52 oder eine leistungsstarke Halbleiterendstufe, unterbricht und ihn nach Ablauf einer weiteren Zeitspannne t2 wiederholt.
  • Durch den Schaltungsablauf bzw. Programmablauf gemäß dem Flußdiagramm nach Figur 2 wird somit ein Verfahren zur Startwiederholung einer Brennkraftmaschine realisiert, bei dem in erfindungswesentlicher Weise während einer ersten vorgebbaren Zeitspanne t1 nach dem Einschalten des Startschalters der Spannungsverlauf der mit dem Schubtriebstarter 10 verbundenen Akkumulatorbatterie 15 detektiert und mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen wird, wobei im Falle einer bis zum Ablauf dieser ersten Zeitspanne fehlenden Spannungsabsenkung Δ U bis auf den vorgegebenen Schwellwert der Starter 10 durch die Startwiederholeinrichtung 18 abgeschaltet und nach Ablauf einer weiteren vorgegebenen Zeitspanne t2 erneut eingeschaltet wird.

Claims (11)

  1. Schaltungsanordnung zur Startwiederholung einer Brennkraftmaschinen durch einen Schubtriebstarter (10), dessen Ritzels mittels eines Einrückrelais (13) in einen Zahnkranz der Brennkraftmaschine einrückbar ist, dessen elektrischer Startermotor (11) über das Einrückrelais von einer Akkumulatorbatterie (15) zu versorgen ist, indem die Erregerspule (17) des Einrückrelais mittels eines Startschalters (19) einzuschalten ist, wobei die Schaltungsanordnung eine Startwiederholeinrichtung (18) enthält, welche bei einer Einspurblockierung des Starterritzels nach einer ersten vorgegebenen Zeitspanne (tl) den Startvorgang durch ein Schaltelement (20) unterbricht und ihn nach Ablauf einer weiteren vorgegebenen Zeitspanne (t2) wiederholt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsdetektor (51) mit einem Schwellwertschalter (57) eine vom Einschaltstrom des Startermotors (11) verursachte Spannungsabsenkung (Δ U) am Anschluß (30) der Akkumulatorbatterie (15) abfühlt und im Falle einer fehlenden Spannungsabsenkung (ΔU) auf einen vorgegebenen Schwellwert bis Ablauf der ersten vorgebbaren Zeitspanne (t1) das Schaltelement (20) der Startwiederholeinrichtung (18) über eine Zeitschaltung (73) für die vorgegebene weitere Zeitspanne (t2) abschaltet.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines detektierten Spannungseinbruchs (ΔU) während der ersten Zeitspanne (tl) bis auf den Schwellwert des Schwellwertschalters (57) das Schaltelement (20) der Startwiederholeinrichtung (18) durch Öffnen des handbetätigten Startschalters (19) den Starter (10) abschaltet.
  3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (20) der Startwiederholeinrichtung (18) ein Relais enthält, dessen Schaltkontakt (20a) das eine Potential (+) der Akkumulatorbatterie (15) auf die Erregerspule (17) des Einrückrelais (13) schaltet und dessen Relaiswicklung (20b) von einem elektronischen Schalter (21) an Spannung gelegt ist, der vom Spannungsdetektor (51) über die Zeitschaltung (73) und einen Startwiederholbegrenzer (22, 81) ansteuerbar ist.
  4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsdetektor der Schwellwertschalter und die Zeitschaltung durch einen Mikroprozessor (22) realisiert sind, über dessen Ausgang (32) ein Transistor (21) als elektronischer Schalter ansteuerbar ist.
  5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang des Mikroprozessors (22) ein A/D-Wandler (26) liegt, dem die zu detektierende Batteriespannung (Ub) zuzuführen ist.
  6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Startwiederholbegrenzer (81) über den elektronischen Schalter (21) das Einrückrelais (13) nach einer vorgegebenen Anzahl von Startversuchen ohne nachfolgender Spannungsabsenkung (ΔU) endgültig abschaltet, wobei der Startwiederholbegrenzer (81) erst durch Öffnen des handbetätigten Schalters (19) zurücksetzbar ist.
  7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsdetektor (51) einen als Schwellwertschalter arbeitenden Komparator (57) enthält, dessen einer Eingang (-) auf einer stabilisierten Referenzspannung liegt, dessen anderer Eingang an einem mit der Batteriespannung (Ub) gekoppelten Potential liegt und dessen Ausgang eine Kippstufe (62) ansteuert, deren Ausgang auf die Zeitschaltung (73) einwirkt.
  8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschaltung (73) als astabiler Multivibrator (74 bis 79) aufgebaut ist, der durch das Ausgangssignal des Spannungsdetektors (51) bei erfolgtem Spannungseinbruch (Δ U) sperrt.
  9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der astabile Multivibrator der Zeitschaltung (73) mit einem weiteren Komparator (74) versehen ist, dessen einer Eingang (-) mit einem Lade- und Entladestromkreis (76, 77) eines Zeitkreiskondensators (57) verbunden ist, dessen anderer Eingang (+) mit dem Ausgang der Kippstufe (62) sowie mit der Versorgungsspannung (Ustab) gekoppelt ist und dessen Ausgang (80) über den Startwiederholbegrenzer (81) die Relaisendstufe (52) zum Ein- und Ausschalten des Starters (10) steuert.
  10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Startwiederholbegrenzer (81) ein UND-Gatter (82) enthält, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des zweiten Komparators (74) verbunden ist, dessen zweiter Eingang über einen Ladekondensator (84) an eine Ladespannung (Ustab) liegt sowie über eine Entladediode (83) mit Masse und über eine weitere Diode (85) und einen Ladewiderstand (86) mit seinem Ausgang (87) verbunden ist, wobei der Ausgang (87) mit einer Relaisendstufe (52) verbunden ist, welche das Einrückrelais des Schubtriebstarters (10) steuert.
  11. Verfahren zur Startwiederholung einer Brennkraftmaschine mittels einer Schaltungsanordnung mit einer Startwiederholeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während einer ersten vorgebbaren Zeitspanne (t1) nach dem Einschalten des Startschalters (19) der Spannungsverlauf der mit dem Schubtriebsstarter (10) verbundenen Akkumulatorbatterie (15) detektiert und mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen wird, daß im Falle einer bis zum Ablauf dieser ersten Zeitspanne fehlenden Spannungsabsenkung (Δ U) bis auf den vorgegebenen Schwellwert der Starter durch die Startwiederholeinrichtung (18) abgeschaltet und nach Ablauf einer weiteren vorgebbaren Zeitspanne (t2) erneut eingeschaltet wird.
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