DE2208045A1 - DEVICE FOR CONTROLLING THE TURNING MOTOR OF AN COMBUSTION ENGINE - Google Patents
DEVICE FOR CONTROLLING THE TURNING MOTOR OF AN COMBUSTION ENGINEInfo
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Description
17.2.1972 Ka/KbFebruary 17, 1972 Ka / Kb
Anlage zur
Patent anmeldungAttachment to
Patent registration
Einrichtung zur Steuerung und Kontrolle des Andrehmotors einer Brennkraftmaschine Device for controlling and monitoring the starting motor of an internal combustion engine
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abschaltung eines Andrehmotores einer Brennkraftmaschine nach erfolgtem Startvorgang der Brennkraftmaschine und zur Verhinderung der unzeitgemäßen Betätigung des Andrehmotors, mit einem willkürlich betätigbaren Anlaßschalter für den über einen Schalter an eine Batterie anschließbaren Andrehmotor, einem dem Anlaßschalter vorgeschalteten Betriebsschalter und einem mit der Brennkraftmaschine gekuppelten, die Batterie auf-The invention relates to a device for switching off a starting motor of an internal combustion engine after it has been completed Starting process of the internal combustion engine and to prevent the untimely actuation of the starter motor, with an arbitrary actuatable starter switch for the starter motor that can be connected to a battery via a switch, a dem Starter switch upstream operating switch and a coupled to the internal combustion engine, the battery
ο ladenden Stromerzeuger.
coο charging generator.
co
*** Es sind Einrichtungen dieser Art bekannt, bei denen durch cn*** There are facilities of this type known in which by cn
^* ein Start-Sperr-Relais verhindert wird, daß der Andrehmotor λΛ bei laufendem oder nach Fehlstart bei auslaufendem Motor eingeschaltet wird oder nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine zu lange eingeschaltet bleibt. Derartige Schalteinrichtungen arbeiten mit einer Vielzahl von Relais, die^ * a start-lock relay prevents the starting motor λΛ from being switched on when the engine is running or after a false start when the engine is running out or remains switched on for too long after the internal combustion engine has started. Such switching devices work with a variety of relays that
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in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung des Stromerzeugers betätigt werden. Da die Ausgangsspannung des Stromerzeugers eines Kraftfahrzeuges in starkem Maße temperaturabhängig ist, wobei im Kraftfahrzeug sehr große Temperaturspannungen auftreten, und auch die Relais temperaturabhängig arbeiten,ist bei den bekannten Schalteinrichtungen eine exakte Abschaltung des Andrehmotors bei den gewünschten Betriebsverhältnissen der Brennkraftmaschine nicht immer ausreichend sichergestellt. Außerdem sind die bekannten Schalteinrichtungen durch die Vielzahl der verwendeten Relais und der weiteren Bauelemente im Aufbau aufwendig und teuer.depending on the output voltage of the generator be operated. Since the output voltage of the generator of a motor vehicle depends to a large extent on temperature is, with very high temperature voltages occurring in the motor vehicle, and the relays also work as a function of temperature is with the known switching devices, an exact shutdown of the starting motor under the desired operating conditions the internal combustion engine is not always sufficiently ensured. In addition, the known switching devices by the The large number of relays used and the other components are complex and expensive to construct.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die ein sicheres Abschalten des Andrehmotors bei Erreichen der zum Selbstlaufen der Brennkraftmaschine notwendigen Drehzahl gewährleistet und ein unzeitgemäßes Einschalten des Andrehomotors sicher verhindert. Weiterhin soll die Schaltanordnung billig sein und unter den rauhen Betriebsbedingungen in einem Kraftfahrzeug sicher und zuverlässig arbeiten.The invention is therefore based on the object of a device to create that a safe shutdown of the starting motor when reaching the self-running of the internal combustion engine The necessary speed is guaranteed and an untimely switching on of the starting motor is reliably prevented. Furthermore, the switching arrangement should be cheap and under the rough operating conditions in one Motor vehicle work safely and reliably.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der im Versorgungsstromkreis des Andrehmotors angeordnete Schalter in Abhängigkeit von einer durch die Drehung des Ankers des Andrehmotors hervorgerufene Spannung betätigbar ist.This object is achieved according to the invention in that the arranged in the supply circuit of the starting motor Switch can be actuated as a function of a voltage caused by the rotation of the armature of the starting motor is.
V/eitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und aus den zugehörigen Zeichnungen. Es zeigenFurther advantageous refinements and expedient further developments of the invention emerge in connection with the subclaims of the following description of an exemplary embodiment and from the accompanying drawings. Show it
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Einrichtung zur Abschaltung des Andrehmotors und zur Verhinderung unzeitgemäßen Einschaltens des Andrehmotors,Fig. 1 is a basic circuit diagram of the device for switching off the starting motor and for preventing untimely Switching on the cranking motor,
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Fig. 2 ein Blockschaltbild des elektronischen Teils derFIG. 2 is a block diagram of the electronic part of FIG
Einrichtung nach Fig. 1, und Fig. 3 den Stromlaufρlan des elektronischen Teils der Einrichtung nach Fig. 1.Device according to Fig. 1, and Fig. 3 the Stromlaufρlan of the electronic part of the Device according to Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein Andrehmotor 10 in sohsmatischer Darstellung gezeigt. Dieser Andrehmotor 10 weist einen Anker 11, eine Hauptstromwicklung 12 und eine Hilfswicklung 13 auf. Die Hauptstromwicklung 12 und die Hilfswicklung 13 können über einen Schalter 14, der von einem Starterrelais 15 betätigt werden kann, mit einer Batterie 16 verbunden werden. Zur Betätigung des Starterrelais 15 ist es erforderlich, den Betriebsschalter 17 zu schließen. Wird bei geschlossenem Betriebsschalter 17 der Anlaßschalter 18 betätigt, dann wird die Erregerwicklung 19 eines Relais 20 betätigt und ein in der Zuleitung zum Starterrelais 15 liegender Schließer 20 geschlossen, über den Schließer 20 fließt dann ein Strom zu dem Starterrelais 15 und gleichzeitig zu einer Haltewicklung 21 eines Einrückmagneten 22. Bei Stromfluß durch die Wicklung des Starterrelais 15 wird das Schaltstück 23 des Schalters 14 gegen die Kontakte 24 und 25 des Schalters 14 gezogen und verbindet dadurch die Batterie 16 mit der Hilfswicklung 13. Außerdem wird eine Einzugswicklung 26 des Sinrückmagneten 22 mit der Batterie verbunden. Bei Stromfluß durch die Hilfswicklung 13 des Andrehmotors 10 wird der Anker 11 des Andrehmotors 10 leicht gedreht, so daß das bei 27 schematisch dargestellte Ritzel des Anlassers leichter in den bei 28 angedeuteten mit einer weiter nicht dargestellten Brennkraftmaschine verbundenen Zahnkranz einspuren kann. Bei entsprechender Stellung des Ritzels 27 des Anlassers 10 zu dem Zahnkranz 28 wird das Ritzel durch die Einzugswicklung 26 des Einrückmagneten in den Zahnkranz 28 eingespurt. Bei diesem Einspuren wird,wie mit unterbrochenen Linien bei 29 angedeutet, ein Schaltkontakt 30 in seine zweite Schaltstellung gebracht. In dieser Schaltstellung verbindet der Schaltkontakt 30 die Hilfswicklung 13 des Andrehmotors 10 direkt mit Masse. Weiterhin ist in dieserIn Fig. 1, a starting motor 10 is shown in a symmetrical representation shown. This starting motor 10 has an armature 11, a main current winding 12 and an auxiliary winding 13. the Main current winding 12 and the auxiliary winding 13 can over a switch 14, which can be actuated by a starter relay 15, can be connected to a battery 16. For actuation of the starter relay 15, it is necessary to close the operating switch 17. Used when the operating switch is closed 17, the starter switch 18 is actuated, then the field winding 19 of a relay 20 is actuated and an in The normally open contact 20 lying on the lead to the starter relay 15 is closed, and a current then flows through the normally open contact 20 the starter relay 15 and at the same time to a holding winding 21 of an engaging magnet 22. When current flows through the winding of the starter relay 15, the contact 23 of the switch 14 is pulled against the contacts 24 and 25 of the switch 14 and thereby connects the battery 16 to the auxiliary winding 13. In addition, a pull-in winding 26 of the sinusoidal magnet 22 is used connected to the battery. When current flows through the auxiliary winding 13 of the starting motor 10, the armature 11 of the starting motor becomes 10 rotated slightly so that the pinion of the starter shown schematically at 27 easier in the indicated at 28 can mesh with a ring gear connected to an internal combustion engine, not shown. With the appropriate Position of the pinion 27 of the starter 10 in relation to the ring gear 28 is the pinion through the pull-in winding 26 of the engagement magnet meshed with the ring gear 28. In this engagement, as indicated by broken lines at 29, a switching contact is made 30 brought into its second switching position. In this switch position the switching contact 30 connects the auxiliary winding 13 of the starting motor 10 directly to ground. Furthermore is in this
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Schaltstellung die Einzugswicklung 26 des Einrückmagneten 22 stromlos, so daß das Ritzel nur noch durch die Haltewicklung 21 des Einzugsmagneten im Zahnkranz eingespurt gehalten wird. Gleichzeitig mit der Umschaltung des Kontaktes 30 wird über eine bei 31 mit unterbrochenen Linien angedeuteten mechanische Verbindung eine Verriegelung des Schalters 14 freigegeben, so daß das Schaltstück 23 des Starterrelais nunmehr den Kontakt 24 mit einem Kontakt 32 des Schalters 14 verbindet. In dieser Schaltstellung kann Strom von der Batterie 16 über den Kontakt 24, das Schaltstück 23 und den Kontakt 32 zur Hauptstromwicklung 12 des Andrehmotors 10 fließen. Dadurch wird der Ändrehmotor in eine schnellere Umdrehung versetzt, die ausreicht, um die Brennkraftmaschine zum Selbstlauf zu bringen.Switching position, the pull-in winding 26 of the engagement magnet 22 is de-energized, so that the pinion only passes through the holding winding 21 of the feed magnet is kept engaged in the ring gear. Simultaneously with the switching of the contact 30 is over a mechanical connection indicated by broken lines at 31 released a lock of the switch 14, so that the contact piece 23 of the starter relay now connects the contact 24 to a contact 32 of the switch 14. In this Switching position can supply current from the battery 16 via the contact 24, the contact piece 23 and the contact 32 to the main current winding 12 of the cranking motor 10 flow. This is the change motor set in a faster rotation, which is sufficient to bring the internal combustion engine to run by itself.
Der Anker 11 des Andrehmotors 10 ist über eine ODER-Schaltung 33 mit einem Schwellwertschalter 34 verbunden. Erreicht der Andrehmotor den bzw. die mit dem Andrehmotor 10 gekuppelte Brennkraftmaschine eine Drehzahl, die ausreicht, den Selbstlauf der Brennkraftmaschine herbeizuführen, dann wird die Ankerspannung des Andrehmotors einen Wert erreichen, der ausreicht, den Schwellwertschalter 34 umzuschalten. Man kann aber auch zur Umschaltung des Schwellvrertschalters 34 eine durch die Drehung des Ankers 11 in der Hauptstromwicklung 12 verursachte Spannungsänderung oder eine in einer im Stator des Andrehmotors angeordneten Hilfswicklung induzierte Spannung verwenden. Die Hilfswicklung kann dabei gesondert im Stator angebracht sein, es kann aber auch die Hilfswicklung 13 oder eine Nebenschlußwicklung ausgenützt werden. Durch das Umschalten des Schwellwert schalters 34 wird eine Erregerwicklung 35 eines Relais 36 von einem Strom durchflossen und öffnet einen in dem Speisestromkreis für das Relais 19 liegenden öffner 37· Mit dem öffnen des Öffners 37 wird das Relais 19 stromlos und der Kontakt 20 wird geöffnet. Dadurch wird das Starterrelais 15 ebenfalls stromlos und das Schaltstück geht in die in der Zeichnung angedeuete Lage, so daß die Hilfswicklung 13 und die Hauptstromwicklung 12 des Andrehmotors 10 stromlos werden. The armature 11 of the starting motor 10 is connected to a threshold switch 34 via an OR circuit 33. If the starting motor reaches the internal combustion engine coupled to the starting motor 10, a speed sufficient to cause the internal combustion engine to run automatically, then the armature voltage of the starting motor will reach a value which is sufficient to switch the threshold switch 34. However, a voltage change caused by the rotation of the armature 11 in the main current winding 12 or a voltage induced in an auxiliary winding arranged in the stator of the starting motor can also be used to switch the threshold switch 34. The auxiliary winding can be handled separately mounted in the stator, but it can also the auxiliary winding 13 or shunt winding be exploited. By switching the threshold switch 34 a current flows through an excitation winding 35 of a relay 36 and opens an opener 37 in the supply circuit for the relay 19.When the opener 37 is opened, the relay 19 is de-energized and the contact 20 is opened. As a result, the starter relay 15 is also de-energized and the contact piece goes into the position indicated in the drawing, so that the auxiliary winding 13 and the main current winding 12 of the starting motor 10 are de-energized .
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Gleichzeitig wird auch die Haltewicklung 21 des Einrückmagneten 22 stromlos, das Ritzel wird beispielsweise durch Federkraft aus dem Zahnkranz 28 herausgezogen und der Andrehmotor 10 kommt langsam zum Stillstand.At the same time, the holding winding 21 of the engagement magnet is also activated 22 de-energized, the pinion is pulled out of the ring gear 28, for example by spring force, and the starting motor 10 slowly comes to a standstill.
Da bei stillstehendem Andrehmotor 10 der Anker 11 keine Ankerspannung abgibt, könnte es vorkommen, daß während des Laufs der Brennkraftmaschine der Fahrer des Kraftfahrzeuges versehentlich versucht, die Brennkraftmaschine anzulassen, indem er den Anlaßschalter 18 schließt. Um zu verhindern, daß in diesem Fall der Andrehmotor betätigt wird, ist eine Verbindungsleitung von einem Stromerzeuger 38 des Kraftfahrzeuges über die ODER-Schaltung 33 zu dem Schwellwertschalter 3^ vorgesehen. Wem die Brennkraftmaschine läuft, gibt der Stromerzeuger 38 eine Spannung ab, die ausreicht, den Schwellwertschalter 31J umzuschalten und damit über das Relais 35 .den Speisestromkreis des Relais 19 zu unterbrechen. Damit ist auch der Kontakt 20 geöffnet, so daß das Starterrelais 15 und die Haltewicklung 21 des Einrückmagneten 22 nicht betätigt werden können.Since the armature 11 does not emit any armature voltage when the starting motor 10 is at a standstill, it could happen that the driver of the motor vehicle inadvertently tries to start the internal combustion engine by closing the starter switch 18 while the internal combustion engine is running. In order to prevent the starting motor from being actuated in this case, a connecting line is provided from a power generator 38 of the motor vehicle via the OR circuit 33 to the threshold switch 3 ^. If the internal combustion engine is running, the power generator 38 emits a voltage which is sufficient to switch the threshold switch 3 1 J and thus to interrupt the supply circuit of the relay 19 via the relay 35. The contact 20 is thus also open, so that the starter relay 15 and the holding winding 21 of the engagement magnet 22 cannot be actuated.
In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild des elektronischen Teils der Einrichtung nach Fig. 4 dargestellt. Dieser elektronische Teil weist eine Eingangsstufe 38 auf, die die ODER-SchaltungFIG. 2 shows a block diagram of the electronic part of the device according to FIG. This electronic Part has an input stage 38, which is the OR circuit
33 beinhaltet. Mit der Eingangsstufe ist der Schwellwertschalter33 includes. With the input stage is the threshold switch
34 verbunden, der wiederum nit einer Abschaltstufe 39, die eine Zeitsperre aufweist verbunden ist. Von der Abschaltstufe 39 führt eine elektrische Verbindung zu Steuer- und Schaltelementen 1JO, an die das Starterrelais 15 angeschlossen ist. Mit dem Starterrelais 15 ist weiterhin ein Abschalt-Flankendetektor verbunden, der zur Fehlstarterkennung der Brennkraftmaschine Verwendung findet. Dieser Abschalt-Flankendetektor 4l ist wiederum mit der Abschaltstufe 39 verbunden. Die Wirkungsweise der schematisch dargestellten Einrichtung wird anhand des in Fig. 3 näher erläuterten Stromlaufplanes beschrieben.34 connected, which in turn is connected to a disconnection stage 39, which has a time block. An electrical connection leads from the disconnection stage 39 to control and switching elements 1 JO to which the starter relay 15 is connected. A switch-off edge detector is also connected to the starter relay 15 and is used to detect a false start of the internal combustion engine. This switch-off edge detector 4l is in turn connected to the switch-off stage 39. The mode of operation of the device shown schematically is described with reference to the circuit diagram explained in more detail in FIG. 3.
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Gemäß Pig. 3 bilden zwei Dioden 42 und 43 die ODER-Schaltung 33. Den Dioden 42 und 43 sind Widerstände 44 und 45 vorgeschaltet, wobei der Widerstand 44 mit dem Anker 11 des Andrehmotors 10 in elektrischer Verbindung steht und wobei der Widerstand an den Ausgang des Stromerzeugers 38 angeschlossen ist. An die miteinander verbundenen Kathoden der Dioden 42 und 43 ist über einen V/iderstand 46 die Basis eines von zwei zu einem Differenzverstärkers gehörenden Transistors 47 angeschlossen. Der Kollektor dieses Transistors ist über einen·Arbeitswiderstand 48 mit einer gemeinsamen Pluszuleitung 49 verbunden und der Emitter des Transistors 47 ist ebenso wie der Emitter eines zweiten Transistors 50 über einen Widerstand 51 mit einer gemeinsamen Minuszuleitung 52 verbunden. Der Kollektor des Transistors 50 ist über einen Widerstand 53 ebenfalls an die gemeinsame Plusleitung 49 angeschlossen. Zwischen dem Kollektor des Transistors 50 und die Basis des Transistors 47 ist ein Rückkopplungswiderstand 54 geschaltet, der dem Differenzverstärker das Verhalten eines Schwellwertschalters gibt. Mit dem Verbindungspunkt der das * Oderglied 33 bildenden Dioden 42 und 43 ist ein Kondensator 55 und ein Widerstand 56 verbunden, die beide mit der gemeinsamen Minuszuleitung 52 Verbindung haben.According to Pig. 3, two diodes 42 and 43 form the OR circuit 33. The diodes 42 and 43 are preceded by resistors 44 and 45, with the resistor 44 is in electrical connection with the armature 11 of the starting motor 10 and wherein the resistor is connected to the output of the power generator 38. To the interconnected cathodes of diodes 42 and 43 is across a V / resistor 46 is connected to the base of one of two transistors 47 belonging to a differential amplifier. The collector this transistor is through a · working resistor 48 with a common plus lead 49 and the emitter of transistor 47 is just like the emitter of a second transistor 50 is connected to a common negative lead 52 via a resistor 51. The collector of transistor 50 is via a Resistor 53 is also connected to the common positive line 49. Between the collector of transistor 50 and the base of transistor 47 is a feedback resistor 54 switched, which gives the differential amplifier the behavior of a threshold switch. With the connection point of the * Or element 33 forming diodes 42 and 43 is a capacitor 55 and a resistor 56 are connected, both of which are connected to the common negative lead 52.
An den Ausgang des Schwellwertschalters, d.h. an den Kollektor des Transistors 47 ist über einen Basisvorwiderstand 57 die Basis eines ersten Transistors 58 angeschlossen, dessen Emitter über einen Widerstand 59 mit der gemeinsamen Pluszuleitung 49 und des Kollektor über einen Widerstand 60 mit der gemeinsamen Minuszuleitung 52 verbunden ist. Weiterhin ist mit dem Kollektor des ersten Transistors 58 die Anode einer Diode 6l verbunden, deren Kathoden über einen Kondensator 62 mit der gemeinsamen Minus zuleitung 52 Verbindung hat. Außerdem is.t an die Kathode der Diode 6l ein Basisvorwiderstand 63 eines zweiten Transistors 64 angeschlossen. Der Emitter dieses zweiten Transistors 64 ist direkt mit der gemeinsamen Minuszuleitung 52 und der Kollektor über einen Widerstand 65 mit der gemeinsamen Pluszuleitung 49 verbunden. An den Kollektor des Transistors 64 ist über einen BasisvorwiderstandAt the output of the threshold switch, i.e. at the collector of the transistor 47, the Base of a first transistor 58 is connected, the emitter of which is connected to the common positive lead via a resistor 59 49 and the collector through a resistor 60 with the common Minus lead 52 is connected. Furthermore, the anode of a diode 6l is connected to the collector of the first transistor 58, the cathode of which has a connection to the common negative line 52 via a capacitor 62. In addition, is.t to the cathode of the diode 6l a base series resistor 63 a second transistor 64 connected. The emitter of this second transistor 64 is directly connected to the common negative lead 52 and the collector are connected to the common positive lead 49 via a resistor 65. To the collector of transistor 64 is via a base series resistor
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66 ein dritter Transistor 67 angeschlossen, dessen Emitter direkt mit der Pluszuleitung 49 Verbindung hat und dessen Kollektor über eine Diode 68 mit der Erregerwicklung 35 des Relais 36 Verbindung hat. An die Erregerwicklung 35 des Relais 36 ist weiterhin über eine Diode 69 direkt am Ausgang des Stromerzeugers 38 angeschlossen. Das zweite Wicklungsende der Erregerwicklung 35 des Relais 36 ist einerseits mit der gemeinsamen Minussuleitung 52 und andererseits über eine Zenerdiode 70 mit der gemeinsamen Pluszuleitung 49 verbunden. Der Kontakt 37 des Relais 36 liegt, wie bereits in Fig. 1 angedeutet, im Speisestromkreis des Relais 19 wobei mit dem Kontakt 37 der an in dieser Figur weiter nicht dargestellte Anlaßs-chalter 18 verbunden ist. Parallel zu der Erregerwicklung des Relais 19 ist eine Diode 71 geschaltet, die zur Unterdrückung von Spannungsspitzen beim Schalten des Relais dienen soll. Der Kontakt 20 des Relais ist einerseits an die gemeinsame Pluszuleitung 49 angeschlossen und das andere Kontaktstück dieses Kontaktes 20 ist mit einer zu dem Starterrelais 15 führenden Leitung verbunden. Außerdem ist mit dem Starterrelais 15 über einen Widerstand 72 die Kathode einer Diode 73 verbunden, deren Anode mit dem Emitter eines Transistors 74 Verbindung hat. Die Basis des Transistors 74 ist direkt an die gemeinsame Minuszuleitung 52 angeschlossen und vom Kollektor des Transistors 74 führt eine Verbindungsleitung zu einem Widerstand 75» der mit 'der Kathode einer von zwei in Reihe geschalteten Dioden 76 und 77 verbunden ist. Die Anode der Dbde 77 ist wiederum an den Emitter eines Transistors angeschlossen, dessen Kollektor zu dem Verbindungspunkt des Kollektors des Transistors zu dem Verbindungspunkt des Kollektors des Transistors 47 und des Basisvorwiderstandes 57 führt. Die Basis des Transistors 78 steht mit einem Zeitglied aus einem Kondensator 79 und einem Widerstand 80 in Verbindung, die beide einseitig mit der gemeinsamen Minuszuleitung 52 verbunden sind.66, a third transistor 67 is connected, the emitter of which has a direct connection to the positive lead 49 and whose Collector via a diode 68 with the excitation winding 35 of the relay 36 has connection. To the excitation winding 35 of the relay 36 is also directly at the output via a diode 69 of the power generator 38 connected. The second winding end of the field winding 35 of the relay 36 is on the one hand with the common minus line 52 and on the other hand over a Zener diode 70 is connected to the common positive lead 49. As already indicated in FIG. 1, the contact 37 of the relay 36 is in the supply circuit of the relay 19 the starter switch 18, not shown further in this figure, is connected to the contact 37. Parallel to the excitation winding of the relay 19, a diode 71 is connected to suppress voltage peaks when Switching the relay is intended to serve. The contact 20 of the relay is connected on the one hand to the common positive lead 49 and the other contact piece of this contact 20 is connected to a line leading to the starter relay 15. aside from that the cathode of a diode 73 is connected to the starter relay 15 via a resistor 72, the anode of which is connected to the emitter of a transistor 74 has connection. The base of the transistor 74 is connected directly to the common negative lead 52 and a connecting line leads from the collector of transistor 74 to a resistor 75 'which is connected to the cathode of one of two diodes 76 and 77 connected in series. The anode The Dbde 77 is in turn connected to the emitter of a transistor, the collector of which is connected to the junction of the The collector of the transistor leads to the connection point of the collector of the transistor 47 and the base series resistor 57. the The base of the transistor 78 is connected to a timing element made up of a capacitor 79 and a resistor 80, both of which are connected on one side to the common negative lead 52.
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Außerdem ist mit der Basis des Transistors 78 die Kathode an der Diode 8l verbunden, deren Anode über einen Widerstand 82 mit dem Starterrelais 15 Verbindung hat...In addition, with the base of transistor 78, the cathode is on connected to the diode 8l, the anode of which is connected to the starter relay 15 via a resistor 82 ...
Weiterhin wird vorgesehen, daß parallel zu der Erregerwicklung 35 des Relais 36 eine Diode 83 und ein Kondensator 84 geschaltet ist.It is also provided that a diode 83 and a capacitor 84 are connected in parallel with the excitation winding 35 of the relay 36 is.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltanordnung ist folgende.The mode of operation of the circuit arrangement described is as follows.
Im Ruhezustand, d.h. bei nicht laufendem Andrehmotor 10· und bei nicht laufendem Stromerzeuger 38 ist der Transistor 50 des Schwellwertschalters 3^ in seinem leitenden Zustand und der Transistor k"J des Schwellwertschalters 37 ist gesperrt. Wird der Anlaßschalter 18 des Kraftfahrzeuges betätigt, dann beginnt sich der Andrehmotor 10 zu drehen und über das Ritzel 27 und den Zahnkranz 28 auch die Brennkraftmaschine anzutreiben. Dabei wird die Ankerspannung des Ankers 11 des Andrehmotors 10 mit steigender Drehzahl anwachsen und schließlich bei einer für den Selbstlauf der Brennkraftmaschine erforderlichen Drehzahl einen Wert annehmen, der ausreicht, den Transistor Ί7 in seinen leitenden Zustand zu steuern. Der Transistor 50 wird dadurch gesperrt. Bei leitendem Transistor Ί7 liegt an dessen kollektor ein negatives Potential an, das ausreicht, den ersten Transistor 58 in den leitenden Zustand zu steuern. Bei leitendem Transistor 58 gelangt überjdie Diode 6l und den Widerstand 63 ein positives Signal in die Basis des Transistors 6h und schaltet diesen in seinen leitenden Zustand um. Bei leitendem Transistor Sh wird in Folge eines negativen Signales an der Basis des Transistors 67 auch der Transistor 67 leitend und an der Erregerwicklung 35 des Relais 36 liegt etwa annähernd die volle Betriebsspannung an. Dadurch wird der Kontakt 37 des Relais 36 geöffnet und der Speisestromkreis für das Relais 19 unterbrochen.In the idle state, ie with the starting motor 10 not running and with the generator 38 not running, the transistor 50 of the threshold switch 3 ^ is in its conductive state and the transistor k "J of the threshold switch 37 is blocked. If the starter switch 18 of the motor vehicle is actuated, then begins the starting motor 10 to rotate and also to drive the internal combustion engine via the pinion 27 and the ring gear 28. The armature voltage of the armature 11 of the starting motor 10 will increase with increasing speed and finally assume a value at a speed required for the internal combustion engine to run automatically This blocks transistor 50. When transistor 7 is conductive, its collector has a negative potential which is sufficient to switch first transistor 58 into conductive state A positive arrives via the diode 6l and the resistor 63 Signal into the base of the transistor 6h and switches it to its conductive state. When the transistor Sh is conductive, the transistor 67 also becomes conductive as a result of a negative signal at the base of the transistor 67 and approximately the full operating voltage is applied to the excitation winding 35 of the relay 36. As a result, the contact 37 of the relay 36 is opened and the feed circuit for the relay 19 is interrupted.
Damit geht auch der Schließer in die in der Zeichnung angedeuete Stellung, d.h. oie Stromzuführung zu dem Starterrelais ist unterbrochen, wodurch αεε Ritzel 27 öes AndrehmotorsThis means that the closer also goes into the one in the drawing indicated position, i.e. oie power supply to the starter relay is interrupted, whereby αεε pinion 27 öes starting motor
4 iJ 4 C 4 fei j i,t 7 g Q 4 iJ 4 C 4 fei j i, t 7 g Q
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10 aus dem Zahnkranz 28 ausspurt und der* andere Motor 10 zum Stillstand kommt.10 disengages from the ring gear 28 and the * other motor 10 comes to a standstill.
Damit auch während des Laufs der Brennkraftmaschine und bei stillstehendem Andrehriotor-10 eine Betätigung dieses Andrehmotors 10 verhindert ..wird, wird über den Widerstand 45 und die Diode 43 ein.Signal des Stromerzeugers 38 auf die Basis des Transistors 47 gegeben. Dieses Signal hält den Transistor 47 in leitenden Zustand, so daß das Relais 36 weiterhin erregt wird und der Speisestromkreis 1Su dem Relais 19 unterbrochen "wird.In order to prevent this starting motor 10 from being actuated even while the internal combustion engine is running and when the starting motor 10 is stopped, a signal from the current generator 38 is sent to the base of the transistor 47 via the resistor 45 and the diode 43. This signal keeps the transistor 47 in the conductive state, so that the relay 36 is still energized and the supply circuit 1 Su the relay 19 is interrupted.
Zum Schutz der Elektronik und zur Erhöhung der Sicherheit der Schaltung ist noch eine Direktverbindung von dem Stromerzeuger über die Diode 69 zu der Erregerwicklung 35 des Relais 3d vorgesehen, so daß bei laufendem Stromerzeuger 38 über die Diode 69 auch sichergestellt ist5 aaS der An&rehnsofcor 10 nicht betätigt werden kann. Um Rückwirkungen des Signales des Stromerzeugers 38, das über die Diode 69 an die Erregerwicklung 35 des Relais 3β angelegt ist, auf die übrige Schaltung zu vermeiden, ist zwischen den Kollektor des Transistors 67 und die Verbindungsleitung von der Diode 69 zu der Erregerwicklung 35 des Relais 36 die Diode 68 geschaltet. To protect the electronics and to increase the safety of the circuit a direct connection from the generator via the diode 69 is also provided to the field winding 35 of the relay 3d, so that also ensured during ongoing power generator 38 through the diode 69 5 aaS the At & rehnsofcor 10 not can be operated. In order to avoid repercussions of the signal of the current generator 38, which is applied via the diode 69 to the excitation winding 35 of the relay 3β, on the rest of the circuit, is between the collector of the transistor 67 and the connecting line from the diode 69 to the excitation winding 35 of the relay 36 the diode 68 is switched.
Um nach einem Fehlstart zu verhindern, daß bei noch auslaufendem Andrehmotor 10 das Ritzel 27 in den Zahnkranz 28 eingespurt wird, ist der Kondensator 62 vorgesehen. Dieser Kondensator 62 wird bei leitendem Transistor 58 aufgeladen und hält den Transistor 64 auch "bei Wegfall eines Eingangssignales an den Widerständen 44 und 45 geöffnet, so daß die Erregerwicklung 35 des Relais % noch für eine durch den Kondensator 62 bestimmte Zeit durch den Entladestrom des Kondensators 62 geöffnet gehalten wird, da wie bereits angedeutet, der Kondensator 62 ein positives Signal an dieIn order to prevent, after a false start, the pinion 27 from being meshed with the ring gear 28 when the starting motor 10 is still running down, the capacitor 62 is provided. This capacitor 62 is charged when the transistor 58 is conducting and keeps the transistor 64 open even when an input signal at the resistors 44 and 45 is lost, so that the excitation winding 35 of the relay % continues for a time determined by the capacitor 62 by the discharge current of the capacitor 62 is kept open because, as already indicated, the capacitor 62 sends a positive signal to the
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Basis des Transistors 64 gibt, so daß der Transistor 64 und damit auch der Transistor 67 in ihren leitenden Zustand gelangen, so daß für die durch den Kondensator 62 bestimmte Zeit etwa annähernd die volle Betriebsspannung an der Erregerwicklung 35 des Relais 36 liegt. Dadurch wird, wie bereits beschrieben, der Speisestromkreis der Erregerwicklung des Relais 19 durch den Kontakt 37 aufgetrennt und die Speisespannung von dem Starterrelais 15 mit Hilfe des Kontaktes 20 abgetrennt.Base of transistor 64 there, so that transistor 64 and thus also the transistor 67 get into their conductive state, so that certain through the capacitor 62 for the Time approximately the full operating voltage is applied to the field winding 35 of the relay 36. This will, as before described, the supply circuit of the excitation winding of the Relay 19 separated by the contact 37 and the supply voltage from the starter relay 15 with the help of the contact 20 separated.
Eine weitere Sicherheit gegen unzeitgemäßes Einschalten des Starterrelais 15 ist dadurch gegeben, daß negative Spannungsspitzen, die durch das Starterrelais 15 bei Abtrennung von der Speisespannung hervorgerufen werden, ausgewertet werden. Wird der Speisestromkreis des Starterrelais durch öffnen des Kontaktes 20 des Relais 19 unterbrochen, dann gelangt eine negative Spannungsspitze über den Widerstand und die Diode 73 an den Emitter des Transistors 71K Da die Basis des Transistors 74 ständig mit der gemeinsamen Minuszuleitung 52 verbunden ist, wird durch den negativen Spannungsimpuls an den Emitter des Transistors 74 dieser leitend und gibt ein Signal über den Widerstand 75 und die Dioden 76 undA further security against untimely switching on of the starter relay 15 is given by the fact that negative voltage peaks, which are caused by the starter relay 15 when it is disconnected from the supply voltage, are evaluated. If the power supply circuit of the starter relay, by opening the contact 20 interrupted the relay 19, then reaches a negative voltage peak via the resistor and the diode 73 to the emitter of the transistor 7 1 K, since the base of the transistor 74 is continuously connected with the common negative supply line 52, becomes conductive due to the negative voltage pulse at the emitter of the transistor 74 and outputs a signal via the resistor 75 and the diodes 76 and
77 an den Emitter des Transistors 78 weiter. Dieses Signal am Emitter des Transistors 78 wird dann auf die Basis des Transistors 78 weitergegeben, wenn an der Basis des Transistors77 to the emitter of transistor 78 on. This signal at the emitter of transistor 78 is then to the base of the Transistor 78 passed when at the base of the transistor
78 ein positives Signal anliegt. Ein positives Signal liegt aber an der Basis des Transistors 78 dann an, wenn das Relais 19 eine ausreichend lange Zeit vorher erregt war und damit der78 there is a positive signal. However, a positive signal is present at the base of transistor 78 when the relay 19 was aroused a sufficiently long time beforehand and thus the
ο Kontakt 20 geschlossen war, so daß über den Widerstand 82 O0 und die Diode 81 eine Aufladung des Kondensators 79 erfolgen konnte. Durch entsprechend große Bemessung des Kondensatorso Contact 20 was closed so that capacitor 79 could be charged via resistor 82 O 0 and diode 81. By correspondingly large dimensioning of the capacitor
"^ 79 kann dabei erreicht werden, daß durch Kontaktprellen"^ 79 can be achieved that by contact bouncing
-» hervorgerufene Spannungsspitzen des Schaltkontaktes 20- »caused voltage peaks of the switching contact 20
o nicht ausreichen, den Kondensator 79 so weit aufzuladen, daß ein positives Signal an der Basis des Transistors 78 anliegt, das groß genug ist, den Transistor 78 in den leitenden Zustand zu steuern. Ist also der Kondensator 79 soweit aufgeladen, daß nach Unterbrechung des Speisestronkreises _ ^ o are insufficient to charge the capacitor 79 to such an extent that a positive signal is present at the base of the transistor 78 which is large enough to control the transistor 78 into the conductive state. So is the capacitor 79 charged so far that after interruption of the Speisestronkreises _ ^
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des Starterrelais 15 durch den Kontakt 20 die Spannung an dem Kondensator 79 ausreicht, den Transistor 78 in seinen leitenden Zustand zu steuern, dann gelangt ein durch den negativen Absehaltimpuls des Starterrelais ausgelöstes Signal an die Basis des Transistors 5B und hält diesen in leitendem Zustand. Dadurch wird über die Transistoren und 67 dafür gesorgt, daß etwa die volle Betriebsspannung an der Erregerwicklung 35 des Relais 36 anliegt, und daß weiterhin bei leitendem Transistor 58 der Kondensator 62 aufgeladen wird. Nach Abklingen des Impulses am Starterrelais 15 wird also auch dann durch den Kondensator 62 für eine bestimmte Zeit verhindert, daß das Starterrelais 15 wieder eingeschaltet werden kann.of the starter relay 15 through the contact 20, the voltage on the capacitor 79 is sufficient, the transistor 78 in his To control the conductive state, a negative stop pulse from the starter relay arrives Signal to the base of transistor 5B and holds it in conductive state. This ensures via the transistors 67 and 67 that approximately the full operating voltage applied to the field winding 35 of the relay 36, and that furthermore, with transistor 58 conducting, capacitor 62 being charged. After the pulse at the starter relay 15 has subsided, the capacitor 62 for a certain time prevents the starter relay 15 from being switched on again.
Als weitere Stabilisierungs- und Schutzmaßnahmen gegen Störspannungen sind die Diode 70 und ein Widerstand 85 vorgesehen, die zur Spannungsstabilisierung der Betriebsspannung für die Gesamtschaltung dienen sollen. Durch die Diode 83 sowie durch die Kondensatoren 55 und 8*4 werden die Auswirkungen von Störspannungen im Bordnetz des Kraftfahrzeuges auf die nachfolgende Schaltanordnung unterdrückt.As further stabilization and protective measures against interference voltages the diode 70 and a resistor 85 are provided, which are used to stabilize the operating voltage for the overall circuit should serve. Through the diode 83 as well as through the capacitors 55 and 8 * 4 the effects suppressed by interference voltages in the electrical system of the motor vehicle on the subsequent switching arrangement.
Es wird auch als im Rahmen der Erfindung liegend angesehen;, wenn die mechanischen Schalter und Relais Ik3 15, 19 s 36 als Halbleiterschalter ausgebildet sind»It is also considered to be within the scope of the invention, if the mechanical switches and relays Ik 3 15, 19 s 36 are designed as semiconductor switches »
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