DE102011000123B4 - System for starting an internal combustion engine by engaging a pinion in a ring gear - Google Patents

System for starting an internal combustion engine by engaging a pinion in a ring gear Download PDF

Info

Publication number
DE102011000123B4
DE102011000123B4 DE102011000123.9A DE102011000123A DE102011000123B4 DE 102011000123 B4 DE102011000123 B4 DE 102011000123B4 DE 102011000123 A DE102011000123 A DE 102011000123A DE 102011000123 B4 DE102011000123 B4 DE 102011000123B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pinion
ring gear
engine
machine
ecu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102011000123.9A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102011000123A1 (en
Inventor
Tatsuya Fujita
Hideya NOTANI
Kazushige Okumoto
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE102011000123A1 publication Critical patent/DE102011000123A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102011000123B4 publication Critical patent/DE102011000123B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0851Circuits 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
    • F02N11/0855Circuits 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 during engine shutdown or after engine stop before start command, e.g. pre-engagement of pinion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/02Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
    • F02N2200/022Engine speed

Abstract

System (1) zum Steuern eines Starters (10) mit einem Aktuator (AC), der, wenn erregt wird, ein Ritzel (15) des Starters (10) mit einem Zahnkranz (22), welcher mit einer Abtriebswelle (12a) einer Verbrennungskraftmaschine (20) gekoppelt ist, nach einem automatischen Stoppen der Verbrennungskraftmaschine (20) in Eingriff bringt, und zum Drehen des Ritzels (15), um dadurch die Verbrennungskraftmaschine (20) in Reaktion auf ein Eintreten einer Maschinen-Neustartbedingung anzukurbeln, wobei das System (1) aufweist:eine Ritzeleingriffseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese den Aktuator (AC) erregt, um einen Voreingriff des Ritzels (15) in den Zahnkranz (22) vor dem Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung auszuführen;eine Ritzellöse-Bestimmungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese nach dem Voreingriff des Ritzels (15) in den Zahnkranz (22) vor dem Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung bestimmt, ob ein Lösen des Ritzels (15) von dem Zahnkranz (22) aufgetreten ist; undeine Steuereinheit (30), welche derart konfiguriert ist, dass diese steuert, wie das Ritzel (15) nach einem Ergebnis der Bestimmung durch die Ritzellöse-Bestimmungseinheit anzusteuern ist,dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) derart konfiguriert ist, dass diese:eine Drehung des Ritzels (15) in Reaktion auf das Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung startet, wenn bestimmt wird, dass das Lösen des Ritzels (15) von dem Zahnkranz (22) nicht aufgetreten ist; undeine Drehung des Ritzels (15) startet, nachdem eine voreingestellte Verzögerungszeit seit dem Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung verstrichen ist, wenn bestimmt wird, dass das Lösen des Ritzels (15) von dem Zahnkranz (22) aufgetreten ist.System (1) for controlling a starter (10) with an actuator (AC) which, when excited, a pinion (15) of the starter (10) with a ring gear (22) which connects to an output shaft (12a) of an internal combustion engine (20) is coupled, after automatically stopping the internal combustion engine (20), and for rotating the pinion (15) to thereby crank the internal combustion engine (20) in response to an occurrence of an engine restart condition, the system ( 1) comprises: a pinion engagement unit configured to energize the actuator (AC) to pre-engage the pinion (15) with the ring gear (22) prior to the occurrence of the engine restart condition; a pinion disengagement determining unit, which is configured in such a way that it determines after the pre-engagement of the pinion (15) in the ring gear (22) and before the occurrence of the machine restart condition whether a detachment of the pinion (15) from the ring gear (22) has occurred i st; anda control unit (30) configured to control how to control the pinion (15) according to a result of the determination by the pinion disengagement determining unit, characterized in that the control unit (30) is configured to: starting rotation of the pinion (15) in response to the occurrence of the engine restart condition when it is determined that disengagement of the pinion (15) from the ring gear (22) has not occurred; and rotation of the pinion (15) starts after a preset delay time has elapsed from the occurrence of the engine restart condition when it is determined that disengagement of the pinion (15) from the ring gear (22) has occurred.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme zum Ankurbeln bzw. Anlassen einer Verbrennungskraftmaschine durch Eingriff eines Ritzels eines Starters in bzw. mit einen Zahnkranz, welcher mit einer Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt ist.The present invention relates to systems for cranking or starting an internal combustion engine by engaging a pinion of a starter in or with a ring gear which is coupled to an output shaft of the internal combustion engine.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Stopp- und Start-Maschinensysteme, wie z.B. Leerlaufreduktionssteuersysteme, wurden in letzter Zeit entwickelt. Derartige Stopp- und Startmaschinensysteme sind gestaltet, um automatisch eine Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs als Reaktion auf eines Erfassens einer Maschinenstoppbetätigung des Fahrers zu stoppen, wie z.B. das Betätigen eines Bremspedals. Diese Stopp- und Start-Maschinensysteme sind außerdem derart gestaltet, dass sie die Verbrennungskraftmaschine als Reaktion auf ein Erfassen einer Fahrerbetätigung neu starten, um das Fahrzeug zu starten, wie z.B. Betätigung eines Gaspedals. Diese Stopp- und Start-Maschinensysteme zielen darauf, Kraftstoffkosten, Abgasemissionen und dergleichen zu reduzieren.Stop and start machine systems, such as idle reduction control systems, have recently been developed. Such stop and start engine systems are designed to automatically stop an internal combustion engine of a vehicle in response to a detection of an engine stop operation by the driver, such as the operation of a brake pedal. These stop and start engine systems are also designed to restart the internal combustion engine in response to a detection of driver actuation to start the vehicle, such as depressing an accelerator pedal. These stop and start engine systems aim to reduce fuel costs, exhaust emissions, and the like.

Das Neustarten einer Verbrennungskraftmaschine, welche einfach als „Maschine“ bezeichnet wird, erfordert eine Anfangsdrehung einer Abtriebswelle, wie z.B. eine Kurbelwelle, der Maschine sowie ein normales Starten der Maschine in Reaktion auf der Betätigung eines Zündschlüssels. Diese Stopp- und Start-Maschinensysteme verwenden einen Starter, um eine Anfangsdrehung der Kurbelwelle der Maschine bereitzustellen. Insbesondere schieben derartige Stopp- und Start-Maschinensysteme, um eine Anfangsdrehung der Kurbelwelle der Maschine bereitzustellen, ein Ritzel des Starters in den Zahnkranz, welcher mit der Kurbelwelle gekoppelt ist, um dadurch das Ritzel mit dem Zahnkranz in Eingriff zu bringen. Danach bestromen bzw. erregen diese Systeme den Starter zum Drehen des Ritzels zusammen mit dem Zahnkranz, um das Ankurbeln bzw. Anlassen der Maschine zu beginnen und dadurch die Maschine neu zu starten.Restarting an internal combustion engine, referred to simply as an "engine", requires an initial rotation of an output shaft, such as a crankshaft, of the engine and normal engine starting in response to the operation of an ignition key. These stop and start engine systems use a starter to provide initial rotation to the engine's crankshaft. In particular, in order to provide initial rotation of the crankshaft of the engine, such stop and start machine systems push a pinion of the starter into the ring gear which is coupled to the crankshaft, thereby engaging the pinion with the ring gear. These systems then energize or excite the starter to rotate the pinion together with the ring gear to begin cranking or starting the machine and thereby restarting the machine.

Ein Beispiel einer Starteransteuersteuerung bzw. Starterantriebssteuerung zum Neustarten einer Maschine ist in der japanischen Patentanmeldung mit der Nr. JP 2008-163 818 A offenbart. Die in dieser Patentveröffentlichung offenbarte Starteransteuersteuerung bringt, nachdem die Maschine in Vorbereitung zum Neustarten der Maschine automatisch stoppt, das Ritzel des Starters im Voraus mit einem Zahnkranz, welcher an die Kurbelwelle der Maschine gekoppelt ist, in Eingriff, bevor die Drehzahl der Maschine Null ist. Dieser Voreingriff des Ritzels mit dem Zahnkranz kann den Motor sofort in Reaktion auf die Maschinen-Neustartbetätigung des Fahrers neu starten und kann eine Lärm- bzw. Geräuscherzeugung reduzieren, wenn das Ritzel bereits mit dem Zahnkranz in Eingriff steht.An example of a starter drive control for restarting an engine is disclosed in Japanese Patent Application No. JP 2008-163 818 A disclosed. The starter drive control disclosed in this patent publication, after the engine automatically stops in preparation for restarting the engine, pre-meshes the starter pinion with a ring gear coupled to the engine crankshaft before the engine speed is zero. This pre-engagement of the pinion with the ring gear can restart the engine immediately in response to the driver's machine restart operation and can reduce noise generation when the pinion is already engaged with the ring gear.

Die nachveröffentlichte Druckschrift DE 10 2008 043 782 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben einer Steuerung für eine Startvorrichtung mit einem Startermotor, einer als Starterrelais ausgebildeten Einspurvorrichtung und mit einem Starterritzel zum Einspuren in einen Zahnkranz einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, wobei die Einspurvorrichtung zum Einspuren des Starterritzels von der Steuerung, insbesondere für eine Start-Stopp-Betriebsstrategie, angesteuert wird. Um eine Startvorrichtung in einem Start-Stopp-Betriebsmodus möglichst effizient und sicher zu betreiben, wird das Starterritzel in einer eingespurten Position von einer Haltevorrichtung gehalten.The post-published pamphlet DE 10 2008 043 782 A1 discloses a method for operating a control for a starting device with a starter motor, a meshing device designed as a starter relay and with a starter pinion for meshing in a ring gear of an internal combustion engine in a motor vehicle, the meshing device for meshing the starter pinion from the controller, in particular for a starting Stop operating strategy, is controlled. In order to operate a starting device in a start-stop operating mode as efficiently and safely as possible, the starter pinion is held in a locked position by a holding device.

Die DE 2005 048 598 A1 offenbart eine Startvorrichtung zum Andrehen von Brennkraftmaschinen, mit einem elektromagnetischen Vorspurmechanismus und einem Start-Stopp-Mechanismus, der in einer Stopp-Phase der Brennkraftmaschine noch während und/oder nach einem Abstellen der Brennkraftmaschine einen eingespurten Zustand des Vorspurmechanismus bewirkt, damit bei einem anschließenden Start der Brennkraftmaschine bereits der einspurte Zustand vorliegt. Es ist vorgesehen, dass eine Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung des Vorspurmechanismus im eingespurten Zustand derart steuerbar ausgebildet ist, dass sie während der Stopp-Phase den elektromagnetischen Vorspurmechanismus in der vorgeschobenen Stellung mechanisch hält.the DE 2005 048 598 A1 discloses a starter device for cranking internal combustion engines, with an electromagnetic pre-engagement mechanism and a start-stop mechanism which, in a stop phase of the internal combustion engine, causes a engaged state of the pre-engagement mechanism during and / or after the internal combustion engine has been switched off, so during a subsequent start the internal combustion engine is already in the engaged state. It is provided that a locking device for locking the pre-engagement mechanism in the engaged state is designed to be controllable in such a way that it mechanically holds the electromagnetic pre-engagement mechanism in the advanced position during the stop phase.

Weiterer relevanter Stand der Technik ist in der US 3 518 597 A offenbart.Further relevant state of the art is in U.S. 3,518,597 A disclosed.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die Erfinder haben ein Problem in der Starteransteuersteuerung entdeckt, welche in der JP 2008-163 818 A offenbart ist.The inventors have discovered a problem in the starter drive control which is included in the JP 2008-163 818 A is revealed.

Nach einem Voreingriff des Ritzels in den Zahnkranz im Anschluss eines automatischen Stoppens der Maschine vor dem Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung, kann sich das Ritzel aus dem Zahnkranz vor einem Neustart der Maschine lösen. Falls die Starteransteuersteuerung das Ritzel in Reaktion auf das Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung in dem Ritzellösungszustand sowie in dem Ritzeleingriffszustand dreht, wird das Ritzel gedreht, wobei es nicht mit dem Zahnkranz im Eingriff steht. Die Drehung des Ritzels, welches nicht mit dem Zahnkranz in Eingriff steht, kann dazu führen, dass das drehende, mit den Zahnkranz einzukämmende Ritzel in seiner Drehung gestoppt bzw. abgebremst werden, was zu einem erhöhten Geräuscherzeugung beim Einkämmen des drehenden Ritzels mit dem Zahnkranz führt. Die Drehung des nicht mit dem Zahnkranz in Eingriff stehenden Ritzels kann das weiche Einkämmen des drehenden Ritzels mit dem stehenden Zahnkranz verhindern, was dazu führt, dass ein Ankurbeln bzw. Anlassen der Maschine nicht optimal ausgeführt werden kann.After a pre-engagement of the pinion in the ring gear following an automatic stop of the machine before the occurrence of a machine restart request, the pinion can come loose from the ring gear before the machine is restarted. If the starter drive control rotates the pinion in response to the occurrence of an engine restart request in the pinion release state as well as in the pinion engagement state, the pinion is rotated while not meshing with the ring gear. The rotation of the pinion, which is not in engagement with the ring gear, can lead to the rotating, with the ring gear The rotation of the pinion to be meshed is stopped or braked, which leads to an increased generation of noise when meshing the rotating pinion with the ring gear. The rotation of the pinion which is not in engagement with the ring gear can prevent the rotating pinion from meshing smoothly with the stationary ring gear, with the result that cranking or starting of the machine cannot be carried out optimally.

Hinsichtlich der vorstehend dargelegten Umstände ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Systeme zum Neustarten einer Verbrennungskraftmaschine vorzusehen; die derart konfiguriert sind, dass sie das vorstehend dargelegtes Problem lösen.In view of the circumstances set out above, it is the object of the present invention to provide systems for restarting an internal combustion engine; configured to solve the problem set forth above.

Insbesondere ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Systeme zum Neustarten einer Verbrennungskraftmaschine vorzusehen; die derart konfiguriert sind, dass selbst dann ein ordnungsgemäßes Anlassen der Verbrennungskraftmaschine ausgeführt werden kann, wenn das Ritzel nicht mit einem Zahnkranz in Eingriff steht.In particular, it is another object of the present invention to provide systems for restarting an internal combustion engine; which are configured such that proper starting of the internal combustion engine can be carried out even when the pinion is not in mesh with a ring gear.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Steuern eines Starters mit einem Aktuator, der nach einem automatischen Stoppen der Verbrennungskraftmaschine, wenn er bestromt bzw. erregt wird, ein Ritzel des Starters mit einem Zahnkranz, welcher mit einer Abtriebswelle einer Verbrennungskraftmaschine gekoppelt ist, in Eingriff bringt, und zum Drehen des Ritzels vorgesehen, um dadurch die Verbrennungskraftmaschine als Reaktion auf ein Schaffen bzw. Eintreten einer Maschinen-Neustartbedingung anzukurbeln. Das System enthält eine Ritzeleingriffseinheit zum Bestromen bzw. Erregen des Aktuators, um einen Voreingriff des Ritzels in den Zahnkranz vor dem Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung auszuführen, und eine Ritzellösbestimmungseinheit, um nach dem Voreingriff des Ritzels in den Zahnkranz vor dem Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung zu bestimmen, ob ein Lösen des Ritzels in dem Zahnkranz aufgetreten ist. Das System enthält eine Steuereinheit zum Steuern, wie das Ritzel nach einem Ergebnis der Bestimmung durch die Ritzellöse-Bestimmungseinheit anzusteuern ist.According to a first aspect of the present invention, a system for controlling a starter with an actuator which, after an automatic stop of the internal combustion engine when it is energized or excited, is a pinion of the starter with a ring gear which is coupled to an output shaft of an internal combustion engine , engages, and is provided for rotating the pinion, thereby cranking the internal combustion engine in response to an engine restart condition being established. The system includes a pinion engagement unit for energizing or energizing the actuator to perform a pre-engagement of the pinion with the ring gear before the occurrence of the engine restart condition, and a pinion loosening determination unit to perform after the pre-engagement of the pinion with the ring gear before the occurrence of the engine restart condition to determine whether loosening of the pinion has occurred in the ring gear. The system includes a control unit for controlling how to drive the pinion according to a result of the determination by the pinion disengagement determining unit.

Der eine Aspekt der vorliegenden Erfindung zielt darauf ab, nach dem Voreingriff des Ritzels mit dem Zahnkranz, das Auftreten des „Lösen des Ritzels“ anzusprechen. Das Lösen des Ritzels bzw. Ritzellösen bedeutet, dass das Ritzel nach dem Voreingriff des Ritzels in den Zahnkranz nicht mit dem Zahnkranz in Eingriff steht, beispielsweise aufgrund eines Drehens der Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine.One aspect of the present invention aims to address the occurrence of “loosening of the pinion” after the pinion has pre-meshed with the ring gear. The loosening of the pinion or pinion loosening means that the pinion is not in engagement with the ring gear after the pinion has pre-meshed with the ring gear, for example due to the rotation of the output shaft of the internal combustion engine.

Insbesondere ist der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet, um nach dem Voreingriff des Ritzels in den Zahnkranz vor dem Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung zu bestimmen, ob das Lösen des Ritzels in dem Zahnkranz aufgetreten ist, und zu steuern, wie man das Ritzel nach einem Ergebnis der Bestimmung ansteuert.In particular, the first aspect of the present invention is characterized to determine after the pre-engagement of the pinion with the ring gear before the occurrence of the engine restart condition whether the loosening of the pinion in the ring gear has occurred and to control how to move the pinion after a Controls the result of the determination.

Diese Konfiguration des einen Aspekts der vorliegenden Erfindung kann die Ansteuerung des Ritzels zwischen dem Auftreten des Losgelöstseins des Ritzels von dem Zahnkranz und dem Nicht-Auftreten des Losgelöstseins des Ritzels von dem Zahnkranz verändern. Somit ist es möglich, ordnungsgemäß die Verbrennungskraftmaschine anzulassen bzw. anzukurbeln, selbst wenn das Lösen des Ritzels in dem Zahnkranz nach dem Voreingriff des Ritzels in den Zahnkranz auftritt.This configuration of the one aspect of the present invention can vary the drive of the pinion between the occurrence of the disengagement of the pinion from the ring gear and the non-occurrence of the disengagement of the pinion from the ring gear. It is thus possible to properly start or crank the internal combustion engine even if the disengagement of the pinion in the ring gear occurs after the pinion has pre-meshed with the ring gear.

Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit derart gestaltet ist, dass sie die Drehung des Ritzels als Reaktion auf das Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung neu startet, wenn bestimmt wird, dass das Lösen des Ritzels in dem Zahnkranz nicht aufgetreten ist; und die Drehung des Ritzels startet, nachdem eine voreingestellte Verzögerungszeit seit dem Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung verstrichen ist, wenn bestimmt wird, dass das Lösen des Ritzels in dem Zahnkranz aufgetreten ist.The first aspect of the present invention is characterized in that the control unit is configured to restart the rotation of the pinion in response to the occurrence of the engine restart condition when it is determined that the disengagement of the pinion in the ring gear has not occurred ; and the rotation of the pinion starts after a preset delay time has elapsed from the occurrence of the engine restart condition when it is determined that the disengagement of the pinion in the ring gear has occurred.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform des einen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist darin gekennzeichnet, dass die Steuereinheit derart gestaltet ist, dass sie, wenn bestimmt wird, dass das Lösen des Ritzels von dem Zahnkranz aufgetreten ist, den Eingriff des Ritzels mit dem Zahnkranz erneut durch den Aktuator innerhalb eines Zeitraums nach dem Bestimmen des Auftretens des Lösens bis zum Eintreten der Motorneustartbedingung ausführt.A first preferred embodiment of the one aspect of the present invention is characterized in that the control unit is configured such that, when it is determined that the disengagement of the pinion from the ring gear has occurred, the engagement of the pinion with the ring gear again by the actuator within a period of time from determining the occurrence of the disengagement to the occurrence of the engine restart condition.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des einen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist darin gekennzeichnet, dass die Steuereinheit derart gestaltet ist, dass sie ein Erregen und ein Nicht-Erregen des Aktuators mehrmals innerhalb des Zeitraums ausführt.A second preferred embodiment of the one aspect of the present invention is characterized in that the control unit is designed in such a way that it carries out an excitation and a non-excitation of the actuator several times within the time period.

Eine dritte bevorzugte Ausführungsform des einen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist darin gekennzeichnet, dass die Steuereinheit derart gestaltet ist, dass sie das Erregen des Aktuators innerhalb des Zeitraums startet und mit dem Erregen des Aktuators innerhalb des Zeitraums fortfährt.A third preferred embodiment of the one aspect of the present invention is characterized in that the control unit is designed in such a way that it starts the excitation of the actuator within the period and continues with the excitation of the actuator within the period.

Eine vierte bevorzugte Ausführungsform des einen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist darin gekennzeichnet, dass die Ritzeleingriffseinheit und die Steuereinheit im Allgemeinen eine Batterie aufweisen und jede der Ritzeleingriffseinheit und der Steuereinheit ist derart gestaltet, dass sie den Aktuator basierend auf einer von der Batterie zugeführten Leistung erregt. Die vierte bevorzugte Ausführungsform weist ferner eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines verbleibenden Betrags der Ladung der Batterie auf und die Steuereinheit ist derart gestaltet, dass sie basierend auf dem erfassten verbleibenden Betrag der Ladung der Batterie verändert, wie man den Aktuator erneut beim Ausführen des Eingriffs des Ritzels in den Zahnkranz innerhalb des Zeitraums erregt.A fourth preferred embodiment of the one aspect of the present invention is characterized in that the pinion engagement unit and the control unit generally include a battery, and each of the pinion engagement unit and the control unit is configured to operate the actuator based on one supplied from the battery Aroused performance. The fourth preferred embodiment further comprises detecting means for detecting a remaining amount of charge of the battery, and the control unit is designed to change how to operate the actuator again when the pinion is engaged based on the detected remaining amount of charge of the battery energized in the ring gear within the period.

Eine fünfte bevorzugte Ausführungsform des einen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist darin gekennzeichnet, dass die Ritzeleingriffseinheit derart gestaltet ist, dass sie den Aktuator nicht erregt, nachdem ein voreingestellter Zeitraum seit dem Abschluss des Voreingriffs des Ritzels in den Zahnkranz verstrichen ist.A fifth preferred embodiment of the one aspect of the present invention is characterized in that the pinion engagement unit is designed such that it does not energize the actuator after a preset period of time has elapsed since the completion of the pre-engagement of the pinion with the ring gear.

FigurenlisteFigure list

Andere Aufgaben und Aspekte der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform mit Bezug auf die begleitenden Figuren besser ersichtlich. In denen zeigt:

  • 1 eine Ansicht, welche ein Beispiel des Gesamtgeräteaufbaus des Maschinensteuersystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt;
  • 2 ein Zeitdiagramm, welches spezifische Operationen des Maschinensteuersystems in einem zweiten Starteransteuermodus gemäß der Ausführungsform darstellt;
  • 3 ein Flussdiagramm, welches ein durch eine in 1 dargestellte ECU ausführendes Maschinenautomatik-Stoppprogramm gemäß der ersten Ausführungsform schematisch darstellt;
  • 4 ein Flussdiagramm, welches ein durch die ECU ausführendes Ritzellöse-Bestimmungsprogramm gemäß der Ausführungsform schematisch darstellt;
  • 5 ein Flussdiagramm, welches ein durch die ECU ausführendes Maschinen-Neustartprogramm gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 6 ein Zeitdiagramm, welches spezifische Operationen des Maschinensteuersystems darstellt, um einen in 1 dargestellten Starter gemäß der ersten Ausführungsform zu starten;
  • 7 ein Zeitdiagramm, welches spezifische Operationen des Maschinensteuersystems zum Starten des Starters gemäß einigen Abwandlungen der Ausführungsform schematisch darstellt;
  • 8 ein Zeitdiagramm, welches eine Wellenform jedes Positionserfassungssignals und eine Veränderung einer Wellenform eines Stroms, der durch einen Magneten des Starters basierend auf einem entsprechenden Positionserfassungssignal gemäß einer Abwandlung der ersten Ausführungsform durchfließt, über die Zeit schematisch darstellt; und
  • 9 einen Graphen, welcher ein Beispiel der Beziehung zwischen dem Stromspitzenwert durch den Magneten und einem Eingriffszustand (Eingriffstiefe) zwischen einem Ritzel des Starters und einem Zahnkranz gemäß der gleichen Abwandlung schematisch darstellt.
Other objects and aspects of the invention will become more apparent from the following description of an embodiment with reference to the accompanying figures. In which shows:
  • 1 Fig. 13 is a view schematically showing an example of the entire apparatus configuration of the engine control system according to the first embodiment of the present invention;
  • 2 Fig. 10 is a timing chart showing specific operations of the engine control system in a second starter drive mode according to the embodiment;
  • 3 a flowchart showing an in 1 schematically illustrates the illustrated engine automatic stop program executing ECU according to the first embodiment;
  • 4th is a flowchart schematically showing a pinion disengagement determination program executed by the ECU according to the embodiment;
  • 5 is a flowchart showing an engine restart program executed by the ECU according to the first embodiment;
  • 6th Fig. 3 is a timing diagram showing specific operations of the machine control system to run an in 1 to start illustrated starter according to the first embodiment;
  • 7th Fig. 13 is a timing chart schematically showing specific operations of the engine control system for starting the starter according to some modifications of the embodiment;
  • 8th Fig. 10 is a timing chart schematically showing a waveform of each position detection signal and a change in a waveform of a current flowing through a magnet of the starter based on a corresponding position detection signal according to a modification of the first embodiment with time; and
  • 9 Fig. 13 is a graph schematically showing an example of the relationship between the peak current through the magnet and an engagement state (engagement depth) between a pinion of the starter and a ring gear according to the same modification.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Figuren beschrieben.An embodiment of the present invention is described below with reference to the accompanying figures.

In dieser Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf ein Maschinenstartsystem angewandt, welches als ein Teil eines in einem Motorfahrzeug installierten Maschinensteuersystem 1 gestaltet ist. Das Maschinensteuersystem 1 setzt sich aus einer elektronischen Steuereinheit ECU 30 als eine zentrale Einrichtung davon zusammen und bewirkt, die Menge des zu versprühenden Kraftstoffs und den Zündzeitpunkt zu steuern, und führt eine Aufgabe des automatischen Stoppens einer Verbrennungskraftmaschine (einfach als Maschine bezeichnet) 20 und eine Aufgabe des Neustartens der Maschine 20 aus. Ein Beispiel der Gesamtstruktur des Maschinensteuersystems 1 ist in 1 dargestellt. Als Maschine 20 ist eine Viertakt-, Vierzylindermaschine in dieser Ausführungsform als Beispiel verwendet.In this embodiment, the present invention is applied to an engine starting system which is used as a part of an engine control system installed in a motor vehicle 1 is designed. The machine control system 1 consists of an electronic control unit ECU 30th as a central means thereof and functions to control the amount of fuel to be sprayed and the ignition timing, and performs a task of automatically stopping an internal combustion engine (simply referred to as an engine) 20 and a task of restarting the engine 20th the end. An example of the overall structure of the machine control system 1 is in 1 shown. As a machine 20th a four-stroke, four-cylinder engine is used as an example in this embodiment.

Bezug nehmend auf 1 weist die Maschine 20 eine Kurbelwelle 21 als Abtriebswelle davon auf, wobei ein Ende eines Zahnkranzes 22 direkt oder indirekt gekoppelt ist. Die Kurbelwelle 21 ist an den Kolben vermittels eines Verbindungsstabs innerhalb jedes Zylinders derart gekoppelt, dass sich der Kolben in jedem Zylinder auf und ab bewegt, was die drehende Kurbelwelle 21 ermöglicht.Referring to 1 instructs the machine 20th a crankshaft 21 as an output shaft thereof, one end of a ring gear 22nd is coupled directly or indirectly. The crankshaft 21 is coupled to the piston by means of a connecting rod within each cylinder such that the piston moves up and down in each cylinder, which is the rotating crankshaft 21 enables.

Insbesondere arbeitet die Maschine 20, um die Luft-Kraftstoff-Mischung oder Luft innerhalb jedes Zylinders durch den Kolben zu komprimieren und die komprimierte Luft-Kraftstoff-Mischung oder die Mischung der komprimierten Luft und des Kraftstoffs innerhalb jedes Zylinders zu verbrennen bzw. brennen. Dies verändert die Kraftstoffenergie zur mechanischen Energie, wie z.B. rotatorische Energie, um den Kolben innerhalb jedes Zylinders hin und her zu bewegen, und somit die Kurbelwelle 21 zu drehen. Die Drehung der Kurbelwelle 21 wird durch einen in dem Kraftfahrzeug installierten Antriebsstrang zu Antriebsrädern übertragen, um dadurch das Kraftfahrzeug anzutreiben.In particular, the machine works 20th to compress the air-fuel mixture or air within each cylinder by the piston and burn the compressed air-fuel mixture or the mixture of the compressed air and fuel within each cylinder. This changes the fuel energy to mechanical energy, such as rotational energy, to move the piston back and forth within each cylinder, and thus the crankshaft 21 to turn. The rotation of the crankshaft 21 is transmitted to drive wheels through a drive train installed in the motor vehicle to thereby propel the motor vehicle.

Die Maschine 20 ist z.B. mit einem Kraftstoffeinspritzsystem 51 und einem Zündsystem 53 installiert.The machine 20th is for example with a fuel injection system 51 and an ignition system 53 Installed.

Das Kraftstoffeinspritzsystem 51 enthält Aktuatoren AC, wie z.B. Kraftstoffmjektoren, und veranlasst bzw. bewirkt die Aktuatoren AC, Kraftstoff entweder direkt in jeden Zylinder der Maschine 20 einzusprühen oder in einen Ansaugkrümmer (oder Einlasskanal) unmittelbar vor jedem Zylinder davon, um dadurch die Luft-Kraftstoff-Mischung in jedem Zylinder der Maschine 20 zu verbrennen.The fuel injection system 51 includes actuators AC, such as fuel injectors, and causes the actuators AC to either direct fuel into each cylinder of the engine 20th or spray into an intake manifold (or intake port) immediately in front of each cylinder thereof, thereby creating the air-fuel mixture in each cylinder of the engine 20th to burn.

Das Zündsystem 53 enthält Aktuatoren AC, wie z.B. Zünder, und veranlasst bzw. bewirkt die Aktuatoren AC, einen elektrischen Strom oder Funken zum Zünden einer Luft-Kraftstoff-Mischung in jedem Zylinder der Maschine 20 bereitzustellen, und somit die Luft-Kraftstoff-Mischung zu verbrennen.The ignition system 53 includes actuators AC, such as igniters, and causes the actuators AC to generate an electric current or spark to ignite an air-fuel mixture in each cylinder of the engine 20th provide, and thus burn the air-fuel mixture.

Wenn die Maschine 20 als Dieselmaschine gestaltet ist, kann das Zündsystem 53 entfernt werden.When the machine 20th is designed as a diesel engine, the ignition system 53 removed.

Zudem ist in dem Kraftfahrzeug zum Verlangsamen oder Stoppen des Kraftfahrzeugs ein Bremssystem 55 installiert.In addition, a braking system is in the motor vehicle for slowing down or stopping the motor vehicle 55 Installed.

Das Bremssystem 55 enthält z.B. eine Scheiben- oder Trommelbremse als Aktuatoren AC bei jedem Rad des Kraftfahrzeugs. Das Bremssystem 55 wird betrieben, um ein Erklärungssignal zu jeder Bremse zu senden, welches eine Bremskraft zeigt, um von jeder Bremse zu einer entsprechenden der Räder als Reaktion auf ein durch den Fahrer gedrücktes Bremspedal BP des Kraftfahrzeugs angewandt zu werden. Dies veranlasst jede Bremse, die Drehung eines entsprechenden der Räder des Kraftfahrzeugs basierend auf dem gesendeten Erklärungssignal zu verlangsamen oder zu stoppen.The braking system 55 contains, for example, a disc or drum brake as actuators AC for each wheel of the motor vehicle. The braking system 55 is operated to send to each brake an explanation signal showing a braking force to be applied from each brake to a corresponding one of the wheels in response to a brake pedal BP of the vehicle being depressed by the driver. This causes each brake to slow or stop the rotation of a corresponding one of the wheels of the motor vehicle based on the explanatory signal sent.

Bezug nehmend auf 1 enthält das Maschinensteuersystem 1 einen Starter 10, eine Batterie 12 und eine Motorschalteinheit 13.Referring to 1 contains the machine control system 1 a starter 10 , a battery 12th and a motor switching unit 13th .

Der Starter 10 setzt sich aus einem Startermotor (Motor) 11 einem Ritzel 15, einem Ritzelaktuator AC und einer Spulenschalteinheit 17 zusammen. Der Motorschalter 13 ist zwischen dem Motor 11 und der Batterie 12 vorgesehen und mit der ECU 30 elektrisch verbunden. Der Motorschalter 13 wird betrieben, den Motor 11 gemäß einem von der ECU 30 zugeführten Steuersignal zu bestromen und nicht zu bestromen bzw. abzuschalten.The starter 10 consists of a starter motor (motor) 11 a pinion 15th , a pinion actuator AC and a coil switching unit 17th together. The engine switch 13th is between the engine 11 and the battery 12th provided and with the ECU 30th electrically connected. The engine switch 13th is operated the engine 11 according to one of the ECU 30th to energize supplied control signal and not to energize or switch off.

Der Motor 11 besteht aus einer Abtriebswelle, zu der eine Ritzelwelle 14 gekoppelt ist. Der Motor 11 besteht zudem aus einem an der Antriebswelle gekoppelten Läufer und wird betrieben, um die Abtriebswelle und die Ritzelwelle 14 zu drehen, wenn der Läufer erregt wird.The motor 11 consists of an output shaft to which a pinion shaft 14th is coupled. The motor 11 also consists of a rotor coupled to the drive shaft and is operated around the output shaft and the pinion shaft 14th to rotate when the rotor is energized.

Das Ritzel 15 ist auf der äußeren Oberfläche von einem Ende der Ritzelwelle 14 mittels einer Einwegkupplung bzw. Freilauf-Kupplung CL derart montiert, dass das Ritzel 15 zusammen mit der Einwegkupplung CL, d.h. die Ritzelwelle 14, in axialer Richtung der Ritzelwelle 14 schaltbar und damit drehbar ist. Die Einwegkupplung CL ist gestaltet, um die von dem Motor 11 zugeführte Drehbewegung zu dem Ritzel 15 zu übertragen, ohne die von dem Ritzel 15 zu dem Motor 11 zugeführte Drehbewegung zu übertragen.The pinion 15th is on the outer surface of one end of the pinion shaft 14th mounted by means of a one-way clutch or overrunning clutch CL in such a way that the pinion 15th together with the one-way clutch CL, ie the pinion shaft 14th , in the axial direction of the pinion shaft 14th is switchable and therefore rotatable. The one-way clutch CL is designed to be used by the engine 11 supplied rotational movement to the pinion 15th to be transmitted without the one from the pinion 15th to the engine 11 to transmit supplied rotary motion.

Der Motor 11 ist entgegengesetzt der Maschine 20 derart angeordnet, dass das Verschieben des Ritzels 15 in Axialrichtung der Abtriebswelle 12a zu der Maschine 20 dem Ritzel 15 ermöglicht, an den Zahnkranz 22 der Maschine 20 anzustoßen.The motor 11 is opposite to the machine 20th arranged so that the displacement of the pinion 15th in the axial direction of the output shaft 12a to the machine 20th the pinion 15th allows to the ring gear 22nd the machine 20th to toast.

Der Ritzelaktuator AC, einfach als „Aktuator“ bezeichnet, wird betrieben, um das Ritzel 15 (Ritzelwelle 14) zum Zahnkranz 22 zu schieben und es zu einer in 1 dargestellten ursprünglichen Position, weg von dem Zahnkranz 22 unter Bestromungssteuerung durch die ECU 30, zurückzustellen. Insbesondere besteht der Aktuator AC aus einem Magneten (Magnetspule) 16, einem beweglichen Kern 18 und einem Schiebehebel bzw. Schalthebel 19. Die Spulenschalteinheit 17 ist zwischen dem Magnet 16 und der Batterie 12 vorgesehen und mit der ECU 30 elektrisch verbunden. Die Spulenschalteinheit 17 wird betrieben, das Erregen und Nicht-Erregen des Magneten 16 gemäß der von der ECU 30 zugeführten Steuersignale zu schalten.The pinion actuator AC, simply referred to as the "actuator", operates to drive the pinion 15th (Pinion shaft 14th ) to the ring gear 22nd to slide it to one in 1 shown original position, away from the ring gear 22nd under energization control by the ECU 30th to postpone. In particular, the AC actuator consists of a magnet (magnetic coil) 16 , a moving core 18th and a shift lever 19th . The coil switching unit 17th is between the magnet 16 and the battery 12th provided and with the ECU 30th electrically connected. The coil switching unit 17th is operated, energizing and non-energizing the magnet 16 according to the one provided by the ECU 30th to switch supplied control signals.

Insbesondere ist der bewegbare Kern 18 derart parallel zur Axialrichtung der Ritzelwelle 14 angeordnet, dass er in seiner Längsrichtung parallel zur Axialrichtung der Ritzelwelle 14 verschiebbar ist.In particular, the movable core 18th so parallel to the axial direction of the pinion shaft 14th arranged that it is parallel to the axial direction of the pinion shaft in its longitudinal direction 14th is movable.

Der Magnet 16 ist z.B. derart angeordnet, dass er den bewegbaren Kern 18 umgibt. Ein Ende des Magneten 16 ist mit einem positiven Anschluss der Batterie 12 mittels der Spulenschalteinheit 17 elektrisch verbunden und das andere Ende davon ist geerdet. Der Schalthebel 19 weist ein Ende auf und das andere Ende in Längsrichtung. Das eine Ende des Schalthebels 19 ist drehend an einem Ende des bewegbaren Kerns 18 gekoppelt und das andere Ende davon ist an die Ritzelwelle 14 gekoppelt. Der Schalthebel 19 wird um eine im Wesentlichen bei dessen Mitte der Längsrichtung positionierten Drehachse geschwenkt.The magnet 16 is for example arranged in such a way that it has the movable core 18th surrounds. One end of the magnet 16 is connected to a positive terminal of the battery 12th by means of the coil switching unit 17th electrically connected and the other end of it is grounded. The gear lever 19th has one end and the other end in the longitudinal direction. One end of the gear lever 19th is rotating at one end of the movable core 18th coupled and the other end of it is to the pinion shaft 14th coupled. The gear lever 19th is pivoted about an axis of rotation positioned essentially at its center in the longitudinal direction.

Wenn der Magnet 16 nicht erregt wird, ist das Ritzel 15 bei der in 1 dargestellten ursprünglichen Position positioniert, um nicht mit dem Zahnkranz 22 in Kontakt zu sein, sodass die Übertragung der Drehkraft (Moment) von dem Ritzel 15 zu dem Zahnkranz 22 nicht durchgeführt werden kann.When the magnet 16 is not energized, is the pinion 15th at the in 1 shown original position positioned so as not to align with the ring gear 22nd to be in contact so that the transfer the turning force (moment) from the pinion 15th to the ring gear 22nd cannot be carried out.

Wenn durch die Batterie 12 erregt wird, d.h. wenn ein Ansteuerstrom von der Batterie 12 zugeführt wird, um durch den Magneten 16 durchzufließen, wobei das Ritzel 15 bei der ursprünglichen Position ist, arbeitet der Magnet 16, um den bewegbaren Kern 18 in Längsrichtung des bewegbaren Kerns 18 zu verschieben, um den bewegbaren Kern 18 darin gegen die Kraft der Rückstellfeder (nicht gezeigt) zu ziehen. Das Einzieh-Verschieben des bewegbaren Kerns 18 schwenkt den Schalthebel 19 in 1 im Uhrzeigersinn, wobei das Ritzel 15 (Ritzelwelle 14) zu dem Zahnkranz 22 mittels des Schalthebels 19 verschoben wird. Dies ermöglicht dem Ritzel 15 in dem Zahnkranz 22 derart in Eingriff zu stehen, dass die Übertragung der Drehkraft von dem Ritzel 15 zu dem Zahnkranz 22 ausgeführt werden kann.If by the battery 12th is excited, ie when a drive current from the battery 12th is fed to by the magnet 16 flow through, the pinion 15th is at the original position, the magnet works 16 to move the core 18th in the longitudinal direction of the movable core 18th to move to the movable core 18th in it to pull against the force of the return spring (not shown). The retraction-shifting of the movable core 18th swings the gear lever 19th in 1 clockwise, with the pinion 15th (Pinion shaft 14th ) to the ring gear 22nd by means of the shift lever 19th is moved. This enables the pinion 15th in the ring gear 22nd to be engaged such that the transmission of the rotational force from the pinion 15th to the ring gear 22nd can be executed.

Wenn der Magnet 16 nicht erregt wird, stellt die Rückstellfeder den bewegbaren Kern 18 und den Schalthebel 19 zu ihren in 1 dargestellt ursprünglichen Positionen derart zurück, dass das Ritzel 15 aus dem Eingriff mit dem Zahnkranz 22 gezogen wird.When the magnet 16 is not energized, the return spring sets the movable core 18th and the gear lever 19th to your in 1 represented original positions back in such a way that the pinion 15th from engagement with the ring gear 22nd is pulled.

Ein Zündschalter 23 ist in dem Kraftfahrzeug elektrisch vorgesehen und mit der ECU 30 elektrisch mit der ECU verbunden. Wenn der Zündschalter 23 z.B. durch Betätigen eines Zündschlüssels durch den Fahrer zu einer AN-Zündposition gedreht wird, wird die ECU 30 derart aktiviert, dass das Erregen des Motors 11 und des Magneten 16 ausgeführt werden kann.An ignition switch 23 is provided electrically in the motor vehicle and with the ECU 30th electrically connected to the ECU. When the ignition switch 23 For example, when an ignition key is turned to an ON ignition position by the driver, the ECU 30th activated in such a way that energizing the engine 11 and the magnet 16 can be executed.

Zudem enthält das Maschinensteuersystem 1 Sensoren zum Messen der Betriebsbedingungen der Maschine 20 und der Antriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs.The machine control system also contains 1 Sensors for measuring the operating conditions of the machine 20th and the driving conditions of the motor vehicle.

Jeder der Sensoren wird betrieben, um einen sofortigen Wert eines entsprechenden Parameters in Zusammenhang mit den Betriebsbedingungen der Maschine 20 und/oder des Kraftfahrzeugs zu messen und ein Signal zu der ECU 30 auszugeben, das den gemessenen Wert eines entsprechenden Parameters zeigt.Each of the sensors is operated to provide an instantaneous value of a corresponding parameter related to the operating conditions of the machine 20th and / or of the motor vehicle and a signal to the ECU 30th that shows the measured value of a corresponding parameter.

Insbesondere enthalten die Sensoren z.B. einen Kurbelwinkelsensor (Kurbelwellensensor) 24, einen Maschinenkühlmittelsensor CS, einen Beschleunigungssensor 26, einen Kupplungssensor 27, einen Radgeschwindigkeitssensor 29 und einen Bremssensor BS; diese Sensoren sind elektrisch mit der ECU 30 verbunden.In particular, the sensors contain, for example, a crank angle sensor (crankshaft sensor) 24 , an engine coolant sensor CS, an acceleration sensor 26th , a clutch sensor 27 , a wheel speed sensor 29 and a brake sensor BS; these sensors are electrical with the ECU 30th tied together.

Der Kurbelwinkelsensor 24 wird betrieben, um an die ECU 30 ein rechtwinkliges Kurbelwellensignal (Kurbelimpuls) auszugeben, jedes Mal wenn die Kurbelwelle 21 durch einen voreingestellten Winkel, wie z.B. 30 Grad (30 Kurbelwinkelgrad), gedreht wird.The crank angle sensor 24 is operated to connect to the ECU 30th to output a right angle crankshaft signal (crank pulse) every time the crankshaft 21 through a preset angle, such as 30 degrees ( 30th Crank angle degrees), is rotated.

Der Maschinenkühlmittelsensor (Kühlmittelsensor) CS wird betrieben, um die Temperatur eines Maschinenkühlmittels innerhalb der Maschine 20 zu messen und an die ECU 30 ein Signal auszugeben, dass die gemessene Temperatur zeigt.The engine coolant sensor (coolant sensor) CS is operated to measure the temperature of an engine coolant inside the engine 20th to measure and to the ECU 30th to output a signal that shows the measured temperature.

Der Beschleunigungssensor 26 wird betrieben, um:

  • eine von einem Fahrer betätigte (gedrückte) Bewegung eines fahrerbedienbaren Gaspedals 25 des Kraftfahrzeugs zu messen, das mit einem Drosselventil zum Steuern der Menge einer in den Ansaugkrümmer eintretenden Luft verbunden ist; und
  • ein Signal zu der ECU 30 auszugeben, das die gemessene vom Fahrer betätigte Bewegung des Gaspedals 25 zeigt.
The accelerometer 26th is operated to:
  • a movement of a driver-operated accelerator pedal actuated (pressed) by a driver 25th measuring the motor vehicle connected to a throttle valve for controlling the amount of air entering the intake manifold; and
  • a signal to the ECU 30th output the measured movement of the accelerator pedal actuated by the driver 25th shows.

Der Kupplungspedalsensor 28 wird betrieben, um:

  • eine von einem Fahrer betätigte Bewegung eines fahrerbedienbaren Kupplungspedals 27 des Kraftfahrzeugs, das zu einem Kupplungssystem (nicht gezeigt), welches in dem Kraftfahrzeug installiert ist, verbunden ist, und betrieben wird, um die Übertragung der Leistung von der Kurbelwelle 21 zu einem in dem Kraftfahrzeug installierten Getriebe zu ermöglichen oder zu blockieren; und
  • ein Signal zu der ECU 30 auszugeben, das die gemessene vom Fahrer betätigte Bewegung des Kupplungspedals 27 zeigt.
The clutch pedal sensor 28 is operated to:
  • a movement of a driver-operated clutch pedal actuated by a driver 27 of the automobile connected to a clutch system (not shown) installed in the automobile and operated to transmit the power from the crankshaft 21 to enable or block a transmission installed in the motor vehicle; and
  • a signal to the ECU 30th output the measured movement of the clutch pedal actuated by the driver 27 shows.

Der Bremssensor BS wird betrieben, um:

  • eine vom Fahrer betätigte (gedrückte) Bewegung des Bremspedals BP zu messen; und
  • ein Signals zu der ECU 30 auszugeben, das die gemessene vom Fahrer betätigte Bewegung des Bremspedals BP zeigt.
The BS brake sensor is operated to:
  • measure a driver operated (depressed) movement of the brake pedal BP; and
  • a signal to the ECU 30th output showing the measured movement of the brake pedal BP operated by the driver.

Der Radgeschwindigkeitssensor 29 ist z.B. für jedes Rad des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Der für jedes Rad vorgesehene Radgeschwindigkeitssensor 29 wird betrieben, um ein Signal zu messen, das die Drehzahl eines entsprechenden Rades zeigt, und die Drehzahl des entsprechenden Rades zu der ECU 30 ausgibt.The wheel speed sensor 29 is provided, for example, for each wheel of the motor vehicle. The wheel speed sensor dedicated to each wheel 29 is operated to measure a signal showing the number of revolutions of a corresponding wheel and the number of revolutions of the corresponding wheel to the ECU 30th issues.

Die ECU 30 ist z.B. als normale Mikrocomputerschaltung, bestehend z.B. aus einer CPU, eines Speichermediums 30a, das einen ROM (Festwertspeicher) enthält, wie z.B. einen wieder beschreibbaren RAM (Arbeitsspeicher), und dergleichen, eine IO (Eingabe und Ausgabe) Schnittstelle, usw. Die normale Mikrocomputerschaltung ist in dieser Ausführungsform definiert, um zumindest eine CPU und einen Hauptspeicher dafür zu enthalten.The ECU 30th is, for example, as a normal microcomputer circuit, consisting for example of a CPU, a storage medium 30a containing a ROM (Read Only Memory) such as a rewritable RAM (work memory) and the like, an IO (input and output) interface, etc. The normal microcomputer circuit in this embodiment is defined to include at least a CPU and a main memory therefor.

Das Speichermedium 30a speichert darin vorher verschiedene Maschinensteuerprogramme.The storage medium 30a saves various machine control programs in it beforehand.

Die ECU 30 wird betrieben, um:

  • die von den Sensoren ausgegebenen Signale zu empfangen; und
  • verschiedene in der Maschine 20 installierten Aktuatoren AC basierend auf den Betätigungsbedingungen der Maschine 20 zu steuern, welche durch zumindest einige der empfangenen Signale aus den Sensoren bestimmt werden, um dadurch verschiedene steuernde Variablen der Maschine 20 einzustellen.
The ECU 30th is operated to:
  • receive the signals output by the sensors; and
  • different in the machine 20th installed actuators AC based on the operating conditions of the machine 20th to control which are determined by at least some of the received signals from the sensors, thereby various controlling variables of the machine 20th to adjust.

Die ECU 30 ist gestaltet, um verschiedene Maschinensteueraufgaben auszuführen.The ECU 30th is designed to perform various machine control tasks.

Zum Beispiel ist, wie verschiedene Maschinensteueraufgaben, die ECU 30 programmiert, um:

  • eine Menge einer Eingangsluft in jeden Zylinder einzustellen;
  • einen ordnungsgemäßen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und eine ordnungsgemäße Einspritzmenge für den Kraftstoffinjektor AC für jeden Zylinder und einen ordnungsgemäßen Zündzeitpunkt für den Zünder AC für jeden Zylinder zu berechnen;
  • den Kraftstoffinjektor AC für jeden Zylinder anzuweisen, um bei einem entsprechenden berechneten ordnungsgemäßen Einspritzzeitpunkt eine entsprechende ordnungsgemäße Menge des Kraftstoffs in den Zylinder einzusprühen; und
  • den Zünder AC für jeden Zylinder anzuweisen, um die komprimierte Luft-Kraftstoff-Mischung oder die Mischung der komprimierten Luft und des Kraftstoffs in jeden Zylinder bei einem entsprechenden berechneten ordnungsgemäßen Zündzeitpunkt zu zünden.
For example, like various machine control tasks, is the ECU 30th programmed to:
  • adjust an amount of input air to each cylinder;
  • calculate a proper fuel injection timing and injection amount for the fuel injector AC for each cylinder and a proper ignition timing for the igniter AC for each cylinder;
  • instructing the fuel injector AC for each cylinder to inject a corresponding proper amount of fuel into the cylinder at a corresponding calculated proper injection timing; and
  • instruct the igniter AC for each cylinder to ignite the compressed air-fuel mixture or the mixture of the compressed air and fuel in each cylinder at a corresponding calculated proper ignition timing.

Zudem ist die ECU 30 gestaltet, um verschiedene Startersteueraufgaben auszuführen.In addition, the ECU 30th designed to perform various starter control tasks.

Insbesondere weist die ECU 30 Ausgabekanäle P1 und P2 auf. Der Ausgabekanal P1 ist mit der Motorsteuereinheit 13 elektrisch verbunden und der Ausgabekanal P2 ist mit der Spulenschalteinheit 17 elektrische verbunden. Die ECU 30 wird betrieben, um AN/AUS-Signale als Steuersignale zu der Motorschalteinheit 13 mittels des Ausgangskanals P1 auszugeben und AN/AUS-Signale als Steuersignale zu der Spulenschalteinheit 17 vermittels des Ausgangskanals P2 auszugeben.In particular, the ECU 30th Output channels P1 and P2 on. The output channel P1 is with the engine control unit 13th electrically connected and the output channel P2 is with the coil switching unit 17th electrical connected. The ECU 30th is operated to supply ON / OFF signals as control signals to the motor switching unit 13th by means of the output channel P1 output and ON / OFF signals as control signals to the coil switching unit 17th by means of the output channel P2 to spend.

Wenn das AN-Signal von der ECU 30 vermittels des Ausgangskanals P1 gesendet wird, schafft die Motorschalteinheit 13, während das AN-Signal dazu eingegeben wird, eine elektrische Übertragung bzw. Leitung zwischen der Batterie 12 und dem Läufer des Motors 11, um dadurch den Motor 11 zu bestromen. Die Motorschalteinheit 13 stoppt, während das Aus-Signal dazu eingegeben wird, die elektrische Übertragung bzw. Leitung zwischen der Batterie 12 und dem Läufer des Motors 11, um dadurch den Motor nicht zu bestromen.When the ON signal from the ECU 30th by means of the output channel P1 is sent, creates the motor switching unit 13th while the ON signal is inputted thereto, electrical transmission between the battery 12th and the rotor of the motor 11 to thereby turn the engine 11 to energize. The motor switching unit 13th stops the electrical transmission or conduction between the battery while the off signal is being input 12th and the rotor of the motor 11 so as not to energize the motor.

Wenn das AN-Signal aus der ECU 30 vermittels dem Ausgangskanal P2 gesendet wird, schafft die Spulensteuereinheit 17 während das AN-Signal dazu eingegeben wird, eine elektrische Übertragung bzw. Leitung zwischen der Batterie 12 und dem Magneten 16, um dadurch den Magneten 16 zu bestromen. Die Spulenschalteinheit 12 stoppt, während das AUS-Signal dazu eingegeben wird, die elektrische Übertragung zwischen der Batterie 12 und dem Magneten 16, um dadurch den Magneten 16 nicht zu bestromen.When the ON signal from the ECU 30th by means of the exit channel P2 is sent, creates the coil control unit 17th while the ON signal is inputted to it, an electrical transmission or line between the battery 12th and the magnet 16 to thereby activate the magnet 16 to energize. The coil switching unit 12th stops electrical transmission between the battery while the OFF signal is inputted thereto 12th and the magnet 16 to thereby activate the magnet 16 not to be energized.

Die ECU 30 ist programmiert, um die Maschinenautomatik-Stoppsteuerung und die Maschinen-Neustartsteuerung zusätzlich zu einer Hauptmaschinensteuerung auszuführen.The ECU 30th is programmed to execute the machine automatic stop control and the machine restart control in addition to main machine control.

Insbesondere bestimmt in Übereinstimmung mit der Maschinenautomatik-Stoppsteuerung die ECU 30 wiederholt, ob zumindest eine der vorbestimmten Maschinenautomatik-Stoppbedingungen erfüllt ist, mit anderen Worten, ob eine Maschinenautomatik-Stoppanforderung (Leerlaufreduktionsanforderung) basierend auf den Signalen auftritt, welche von den Sensoren ausgegeben werden.Specifically, in accordance with the engine automatic stop control, the ECU determines 30th repeats whether at least one of the predetermined engine automatic stop conditions is satisfied, in other words, whether an engine automatic stop request (idle reduction request) occurs based on the signals output from the sensors.

Beim Bestimmen, das keine vorbestimmte Maschinenautomatik-Stoppbedingung erfüllt sind, verlässt die ECU 30 die Maschinenautomatik-Stoppsteuerung.Upon determining that a predetermined engine automatic stop condition is not met, the ECU exits 30th the machine automatic stop control.

Anderenfalls führt beim Bestimmen, dass zumindest eine der vorbestimmten Maschinenautomatik-Stoppbedingungen erfüllt ist, d.h. eine Automatik-Stoppanforderung auftritt, die ECU 30 eine Maschinenautomatik-Stoppaufgabe aus. Insbesondere steuert die ECU 30 das Kraftstoffeinspritzsystem 51, um die Zufuhr des Kraftstoffs (Kraftstoffeinsparen) in jeden Zylinder zu stoppen, und/oder das Zündsystem 53 zu steuern, um die Zündung der Luft-Kraftstoffmischung in jedem Zylinder zu stoppen und somit das Brennen bzw. Verbrennen der Luft-Kraftstoff-Mischung in jedem Zylinder zu stoppen. Das Stoppen des Brennens bzw. Verbrennen der Luft-Kraftstoff-Mischung in jedem Zylinder der Maschine 20 bedeutet das automatische Stoppen der Maschine 20. Die ECU 30 kappt bzw. reduziert gemäß dieser Ausführungsform den Kraftstoff in jedem Zylinder, um dadurch die Maschine 20 automatisch zu stoppen.Otherwise, when determining that at least one of the predetermined engine automatic stop conditions is met, that is, an automatic stop request occurs, the ECU leads 30th a machine automatic stop task. In particular, the ECU controls 30th the fuel injection system 51 to stop the supply of fuel (fuel saving) to each cylinder and / or the ignition system 53 to stop the ignition of the air-fuel mixture in each cylinder and thus stop the burning of the air-fuel mixture in each cylinder. Stopping the burning of the air-fuel mixture in each cylinder of the engine 20th means the automatic stop of the machine 20th . The ECU 30th cuts or reduces according to this Embodiment the fuel in each cylinder, thereby making the engine 20th stop automatically.

Die vorbestimmten Maschinenautomatik-Stoppbedingungen enthalten z.B. die nachfolgenden Bedingungen, dass:

  • die vom Fahrer betätigte Bewegung des Gaspedals 25 Null ist (der Fahrer gibt vollständig das Gaspedal 25 frei), sodass das Drosselventil in ihrer Leerlaufposition positioniert ist;
  • das Bremspedal BP durch den Fahrer gedrückt ist; und
  • die Maschinendrehzahl gleich oder kleiner als eine voreingestellte Drehzahl (Leerlaufreduktionsausführdrehzahl) ist.
The predetermined machine automatic stop conditions contain, for example, the following conditions that:
  • the movement of the accelerator pedal operated by the driver 25th Is zero (the driver fully depresses the accelerator 25th free) so that the throttle valve is positioned in its idle position;
  • the brake pedal BP is depressed by the driver; and
  • the engine speed is equal to or less than a preset speed (idle reduction execution speed).

Das automatische Stoppen der Maschine 20 veranlasst die Kurbelwelle 21, um im Leerlauf zu fahren, mit anderen Worten die Drehzahl NE der Maschine 20 in Vorwärtsrichtung abnimmt.The automatic stop of the machine 20th causes the crankshaft 21 to idle, in other words the engine speed NE 20th decreases in the forward direction.

Nach dem automatischen Stoppen der Maschine 20, führt die ECU 30 die Maschinen-Neustartsteuerung als Reaktion auf, wenn basierend auf den von den Sensoren ausgegebenen Signale bestimmt wird, dass zumindest eine der vorbestimmten Maschinen-Neustartbedingungen erfüllt ist, d.h. eine Maschinen-Neustartanforderung auftritt, aus. Die vorbestimmten Maschinen-Neustartbedingungen enthalten z.B. die folgenden Bedingungen, dass:

  • das Gaspedal 25 durch den Fahrer gedrückt ist (das Drosselventil ist offen); und
  • die vom Fahrer betätigte Bewegung des Bremspedals BP Null ist (der Fahrer gibt das Bremspedal BP vollständig frei).
After the machine stops automatically 20th , runs the ECU 30th the engine restart control in response to when it is determined based on the signals output from the sensors that at least one of the predetermined engine restart conditions is met, ie, an engine restart request occurs. The predetermined machine restart conditions include, for example, the following conditions that:
  • the accelerator 25th is depressed by the driver (the throttle valve is open); and
  • the movement of the brake pedal BP operated by the driver is zero (the driver releases the brake pedal BP completely).

Wie die Maschinen-Neustartsteuerung ist die ECU 30 programmiert, um in einem Selbst-Neustartmodus zu schalten, wenn die Drehzahl NE der Maschine 20 beim Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung gleich oder größer ist als eine erste Drehzahl NE1, wie z.B. ein Wert gleich oder kleiner als 500 RPM. Bei dem Selbst-Neustartmodus steuert die ECU 30 das Kraftstoffeinspritzsystem 51 und/oder das Zündsystem 53, um die komprimierte Luft-Kraftstoff-Mischung oder die Mischung der komprimierten Luft und des Kraftstoff innerhalb jedes Zylinders zu brennen bzw. verbrennen ohne Verwendung des Starters 10, um dadurch die Maschine 20 neu zu starten. Es ist anzumerken, dass die Drehzahl NE der Kurbelwelle 21 der Maschine 20, mit anderen Worten die Drehzahl der Maschine 20, z.B. durch die ECU 30 basierend auf den Kurbelimpulsen, die in die ECU 30 aus dem Kurbelwinkelsensor 24 eingegeben werden, berechnet werden kann.Like the machine restart control, the ECU is 30th programmed to shift into a self-restart mode when the engine speed is NE 20th when a machine restart request occurs, is equal to or greater than a first speed NE1, such as a value equal to or less than 500 RPM. In the self-restart mode, the ECU controls 30th the fuel injection system 51 and / or the ignition system 53 to burn the compressed air-fuel mixture or the mixture of the compressed air and the fuel within each cylinder without using the starter 10 to thereby the machine 20th restart. It should be noted that the rotational speed NE of the crankshaft 21 the machine 20th , in other words the speed of the machine 20th , e.g. by the ECU 30th based on the crank pulses fed into the ECU 30th from the crank angle sensor 24 can be entered, can be calculated.

Dagegen wird, wenn die Drehzahl der Maschine 20 beim Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung kleiner als die erster Drehzahl NE ist, die ECU 30 programmiert, um in einen Starter-Neustartmodus zu schalten, um dadurch die Maschine 20 durch Anlassen der Kurbelwelle 21 unter Verwendung des Starters 10 neu zu starten.Contrast this when the speed of the machine 20th is less than the first speed NE when an engine restart request occurs, the ECU 30th programmed to enter a starter restart mode, thereby starting the machine 20th by starting the crankshaft 21 using the starter 10 restart.

Bei dem Starter-Neustartmodus ist die ECU 30 programmiert, um in einen der ersten und zweiten Starterantriebsmodi basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs zwischen der Drehzahl der Maschine 20 beim Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung und einer zweiten Drehzahl NE2, wie z. B. 200RPM, zu schalten.In the starter restart mode, the ECU is 30th programmed to enter one of the first and second starter drive modes based on the result of the comparison between the speed of the machine 20th when a machine restart request occurs and a second speed NE2, such as. B. 200RPM to switch.

Insbesondere schaltet, wenn die Drehzahl der Maschine 20 beim Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung größer als die zweite Drehzahl NE2 ist, die ECU 20 in den ersten Starterantriebsmodus (Ritzelvordrehmodus). Insbesondere erregt die ECU 20 bei dem ersten Startantriebsmodus den Motor 11, um eine Drehzahl des Ritzels 15 bis zu der Drehzahl des Zahnkranzes 22 (die Drehzahl der Maschine 20) zu erhöhen. Danach erregt die ECU 20 in dem ersten Starterantriebsmodus den Magneten 16, um dadurch das Ritzel 15 in/auf den Zahnkranz 22 mit der Drehzahl des Ritzels 15, die im Wesentlichen mit der des Zahnkranz 22 synchronisiert wird, zu schieben.In particular, when the speed of the machine switches 20th is greater than the second rotational speed NE2 when an engine restart request occurs, the ECU 20th in the first starter drive mode (pinion pre-rotation mode). In particular, the ECU excites 20th in the first start drive mode, the engine 11 to set a speed of the pinion 15th up to the speed of the ring gear 22nd (the speed of the machine 20th ) to increase. The ECU then energizes 20th the magnet in the first starter drive mode 16 to move the pinion 15th in / on the ring gear 22nd with the speed of the pinion 15th which is essentially the same as that of the ring gear 22nd is synchronized to push.

Zusammenfassend bringt, nach automatischen Stoppen der Maschine 20, wenn eine Maschinen-Neustartanforderung bei der vergleichsweisen hohen Drehzahl der Maschine 20 auftritt, die ECU 30 das Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22 bei der im Freilauf fahrenden Drehzahl der Maschine 20 in Eingriff, um dadurch die Maschine 20 anzulassen. Der erste Starterantriebsmodus kann die Maschine 20 sofort neu starten, ohne das vollständiges Stoppen der Drehung der Kurbelwelle 21 der Maschine 20 abzuwarten.In summary, after automatically stopping the machine 20th when a machine restart request at the comparatively high speed of the machine 20th occurs, the ECU 30th the pinion 15th with the ring gear 22nd at the speed of the machine in freewheeling mode 20th engaged to thereby the machine 20th to start. The first starter drive mode can be the machine 20th restart immediately without completely stopping the rotation of the crankshaft 21 the machine 20th to be seen.

Dagegen schaltet, wenn die Drehzahl der Maschine 20 beim Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung gleich oder kleiner als die zweite Drehzahl NE2 ist, die ECU 30 in den zweiten Starterantriebsmodus (Ritzelvoreingriffmodus). Insbesondere erregt die ECU 30 bei dem zweiten Starterantriebsmodus bei einem gegebenen Zeitpunkt den Magneten 16, um dadurch das Ritzel 15 in den Zahnkranz 22 zu schieben. Danach erregt die ECU 30 in dem zweiten Starterantriebsmodus den Motor 11 in Reaktion darauf, wenn zumindest eine der Maschinenstartbedingungen erfüllt ist, um dadurch das Ritzel 15 zu drehen.On the other hand, it switches when the speed of the machine 20th is equal to or less than the second rotational speed NE2 when an engine restart request occurs, the ECU 30th into the second starter drive mode (pinion pre-engagement mode). In particular, the ECU excites 30th in the second starter drive mode, the magnet at a given time 16 to move the pinion 15th in the ring gear 22nd to push. The ECU then energizes 30th in the second starter drive mode, the engine 11 in response to when at least one of the engine starting conditions is met, thereby the pinion 15th to turn.

Zusammenfassend, die ECU 30 führt, nach automatischen Stoppen der Maschine 20, wenn die Drehzahl der Maschine 20 innerhalb eines gegenwärtigen geringen Drehzahlbereichs gleich oder kleiner als 200RPM ist, bevor zumindest eine der Maschinenstartbedingungen erfüllt ist, den Eingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 vorläufig aus, unmittelbar zuvor, um die Drehung der Kurbelwelle 21 zu stoppen bevor zumindest eine der Maschinen-Neustartbedingungen erfüllt ist. Danach dreht die ECU 30 das Ritzel 15, um die Maschine 20 als Reaktion darauf, wenn zumindest eine der Maschinen-Neustartbedingungen erfüllt ist, anzulassen. Der zweite Starterantriebsmodus ist gestaltet, um das Anlassen der Maschine 20 mit dem Motor 11 gleichzeitig mit dem Auftreten zumindest einer Maschinen-Neustartanforderung zu starten, sofort die Maschine 20 neu zu starten. Der zweite Starterantriebsmodus kann aufgrund des Eingriffs des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 ein erhöhtes Geräusch bzw. Lärm verhindern, weil unmittelbar zuvor das Ritzel 15 in Eingriff mit dem Zahnkranz 22 gebracht wird, um die Drehung der Kurbelwelle 21 zu stoppen.In summary, the ECU 30th after the machine stops automatically 20th when the speed of the machine 20th is equal to or less than 200RPM within a current low speed range before at least one of the Machine start conditions are met, the engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd temporarily off, immediately before, to the rotation of the crankshaft 21 to stop before at least one of the machine restart conditions is met. Then the ECU rotates 30th the pinion 15th to the machine 20th in response to when at least one of the machine restart conditions is met. The second starter drive mode is designed for starting the engine 20th with the engine 11 to start the machine immediately when at least one machine restart request occurs 20th restart. The second starter drive mode can be due to the engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd prevent an increased noise or noise because the pinion immediately beforehand 15th in engagement with the ring gear 22nd is brought to the rotation of the crankshaft 21 to stop.

2 zeigt ein Zeitdiagramm, welches spezifische Operationen des Maschinensteuersystems 1 in dem zweiten Starterantriebsmodus schematisch darstellt. 2 Fig. 13 is a timing chart showing specific operations of the engine control system 1 shows schematically in the second starter drive mode.

In 2 wird, während die Drehzahl NE der Maschine 20 nach dem automatischen Stoppen der Maschine 20 abnimmt, falls keine Maschinen-Neustartbedingungen erfüllt ist, die Spulenschalteinheit 17 bei einem Zeitpunkt t11 unmittelbar vor dem Stoppen der Drehung der Kurbelwelle 20 derart geschalten, dass das Ritzel 15 in den Zahnkranz 22 verschoben wird. Dies ermöglicht dem Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22 in Eingriff zu stehen. Insbesondere ist das in den Zahnkranz 22 geschobene Ritzel 15 in Anlage auf einer Seite des Zahnkranzes 22. Das bedeutet, zumindest ein Zahn des Ritzels 15 ist in Anlage an einen Zahn des Zahnkranzes 22. Nach der Anlage des Ritzels 15 an den Zahnkranz 22 wird der Zahnkranz 22 in Vorwärtsrichtung durch Ausrollen bzw. im Leerlauf der Kurbelwelle 21 gedreht, sodass zumindest der eine Zahn des Ritzels 15 mit einer Zahnlücke des Zahnkranzes 22 in Eingriff steht.In 2 becomes while the engine speed NE 20th after the machine stops automatically 20th if no machine restart conditions are met, the coil switching unit decreases 17th at a time point t11 immediately before the crankshaft stops rotating 20th switched so that the pinion 15th in the ring gear 22nd is moved. This enables the pinion 15th with the ring gear 22nd to be engaged. In particular, this is in the ring gear 22nd pushed pinion 15th in contact with one side of the ring gear 22nd . That means at least one tooth of the pinion 15th is in contact with a tooth of the ring gear 22nd . After the installation of the pinion 15th to the ring gear 22nd becomes the ring gear 22nd in the forward direction by rolling out or idling the crankshaft 21 rotated so that at least one tooth of the pinion 15th with a gap in the toothed ring 22nd is engaged.

Danach wird, wenn die Drehung der Kurbelwelle 21 beim Zeitpunkt t12 vollständig gestoppt ist, die Spulenschalteinheit 17 geschaltet, um bei dem Zeitpunkt t12 aus zu sein, sodass der Magnet 16 nicht erregt wird. Bei dem Nicht-Bestromungszeitpunkt hält, falls die Drehzahl der Maschine 20 null ist, d.h. die Drehung des Zahnkranzes 22 gestoppt ist, die Drückkraft der Rückstellfeder des Starters 10 und die Reibung zwischen dem Zahnabschnitt des Ritzels 15 und dem des Zahnkranzes 22 den Eingriffszustand zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 bei, nach einem Schalten des Magneten 16 vom Bestromungszustand zum Nicht-Bestromungszustand. Wie vorstehend beschrieben, ist das Maschinensteuersystem 1 gemäß dieser Ausführungsform konfiguriert, um den Magneten 16 nach vollständigen Stoppen der Drehung der Kurbelwelle 21 der Maschine 20 zu bestromen, und dadurch den Leistungsverbrauch der Batterie 12 zu reduzieren und eine erzeugte Wärme des Magneten 16 zu reduzieren.After that, when the rotation of the crankshaft 21 is completely stopped at time t12, the coil switching unit 17th switched to be off at time t12, so that the magnet 16 is not aroused. If the speed of the machine stops at the time of non-energization 20th is zero, i.e. the rotation of the ring gear 22nd is stopped, the pressing force of the return spring of the starter 10 and the friction between the tooth portion of the pinion 15th and that of the ring gear 22nd the state of engagement between the pinion 15th and the ring gear 22nd at, after switching the magnet 16 from energized state to non-energized state. As described above, the engine control system is 1 configured according to this embodiment to the magnet 16 after completely stopping the rotation of the crankshaft 21 the machine 20th to energize, and thereby the power consumption of the battery 12th to reduce and a generated heat of the magnet 16 to reduce.

Nach dem Voreingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 steht die ECU 30 bei dem Eingriffszustand zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 bereit, bis zumindest eine der Maschinen-Neustartbedingungen erfüllt ist. Wenn zumindest eine der Maschinen-Neustartbedingungen beim Zeitpunkt t13 erfüllt ist, stellt die ECU 30 die Spuleschalteinheit 17 zurück, um angeschaltet zu werden, und schaltet die Motorschalteinheit 13 an. Das bedeutet, der Motor 11 wird erregt, um das Ritzel 15 gleichzeitig zu drehen, wenn zumindest eine der Maschinen-Neustartbedingungen erfüllt ist, sodass das drehende Ritzel 15 den damit in Eingriff stehenden Zahnkranz 22 dreht, um dadurch die Maschine 20 anzulassen.After the pre-engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd stands the ECU 30th in the state of engagement between the pinion 15th and the ring gear 22nd ready until at least one of the machine restart conditions is met. If at least one of the engine restart conditions is met at time t13, the ECU turns 30th the coil switching unit 17th back to be turned on and switches the motor switching unit 13th at. That means the engine 11 gets energized to the pinion 15th to rotate at the same time when at least one of the machine restart conditions is met, so that the rotating pinion 15th the gear ring in engagement with it 22nd rotates to thereby make the machine 20th to start.

Falls der Magnet 16 bei dem Zeitpunkt t13 nicht-erregt beibehalten wurde (die Spulenschalteinheit 17 wurde AUS behalten), würde die Drehung des Zahnkranzes 22 basierend auf dem Erregen des Motors 11 die Druckkraft der Rückstellfeder bewirken, um das Ritzel 15 zu der ursprünglichen Position zu schieben, d.h. weg von dem Zahnkranz 22, sodass das Ritzel 15 nicht in Eingriff mit dem Zahnkranz 22 stehen würde.If the magnet 16 was kept de-energized at time t13 (the coil switching unit 17th was kept OFF), the rotation of the ring gear would 22nd based on the excitation of the engine 11 the compressive force of the return spring cause the pinion 15th to the original position, ie away from the ring gear 22nd so that the pinion 15th not in engagement with the ring gear 22nd would stand.

Aus diesem Grund schaltet die ECU 30 die Spulenschalteinheit 17 beim Zeitpunkt t13 an, um dadurch das Ritzel 15 vom Nicht-In-Eingriff-Stehen bzw. gelösten Zustand mit dem Zahnkranz 22 aufgrund des Startens der Drehung des Zahnkranzes 22 (Kurbelwelle 21) zu verhindern.For this reason the ECU switches 30th the coil switching unit 17th at time t13, thereby turning the pinion 15th from not being in engagement or disengaged state with the gear rim 22nd due to the start of rotation of the ring gear 22nd (Crankshaft 21 ) to prevent.

Nach dem Start des Anlassens der Maschine 20, weist die ECU 30 den Injektor AC des Kraftstoffeinspritzsystems 51 für jeden Zylinder an, um Kraftstoff in einen entsprechenden Zylinder zu sprühen, neu zu starten und weist den Zünder AC des Zündsystems 53 für jeden Zylinder an, um das Zünden der Luft-Kraftstoff-Mischung in einem entsprechenden Zylinder zu zünden, um dadurch das Brennen der Luft-Kraftstoff-Mischung in jedem Zylinder neu zu starten. Nach dem Brennen der Luft-Kraftstoff-Mischung in jedem Zylinder, wenn die Drehzahl der Maschine 20 erhöht wird, um zum Zeitpunkt t14 gleich oder größer als eine voreingestellte RPM zu sein, schaltet die ECU 30 jede der Spulenschalteinheit und Motorschalteinheit 13 ab, um dadurch den Magneten 16 und den Motor 11 nicht zu bestromen.After starting the engine 20th , instructs the ECU 30th the injector AC of the fuel injection system 51 for each cylinder to spray fuel into a corresponding cylinder, restart and assign the igniter AC to the ignition system 53 for each cylinder to ignite ignition of the air-fuel mixture in a corresponding cylinder, thereby restarting the burning of the air-fuel mixture in each cylinder. After burning the air-fuel mixture in each cylinder when the engine speed 20th is increased to be equal to or greater than a preset RPM at time t14, the ECU switches 30th each of the coil switching unit and motor switching unit 13th this way the magnet 16 and the engine 11 not to be energized.

Wie vorstehend beschrieben, steht nach Voreingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 die ECU 30 in Eingriffszustand zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 bereit, bis zumindest eine der Maschinen-Neustartbedingungen erfüllt ist. Während die ECU 30 für das Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung bereit steht, kann das Ritzel 15 in dem Zahnkranz 22 gelöst werden. Zum Beispiel kann in 2, während die ECU 30 für einen Zeitraum vom Zeitpunkt t12 bis zum Zeitpunkt t13 bereitsteht, das Ritzel 15 in dem Zahnkranz 22 gelöst werden.As described above, there is a pre-engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd the ECU 30th in the state of engagement between the pinion 15th and the ring gear 22nd ready until at least one of the machine restart conditions is met. While the ECU 30th is ready for a machine restart request to occur, the pinion 15th by doing Ring gear 22nd be solved. For example, in 2 while the ECU 30th the pinion is ready for a period from time t12 to time t13 15th in the ring gear 22nd be solved.

Insbesondere wird der Magnet 16 für den Zeitraum vom Zeitpunkt t12 bis zum Zeitpunkt t13 gelöst. Falls der Zahnkranz in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung aus irgendeinem Grund, wie z.B. einer Schwingung der Maschine 20, eine Drehung der Kurbelwelle 21 z.B. aufgrund der Sicherung des Kraftfahrzeuges und dergleichen gedreht wird, kann die Reibkraft zwischen dem Zahnabschnitt des Ritzels 15 und dem des Zahnkranzes 22 derart freigegeben werden, dass die Rückstellfeder das Ritzel 15 zu dessen ursprünglichen Position weg von dem Zahnkranz 22 zurückstellen kann, was zu einer „Ritzellösung“ führt. In diesem Fall wird, wenn der Motor 11 in Reaktion auf das Auftreten der Maschinen-Neustartanforderung erregt wird, das Ritzel 15 bei Nicht-In-Eingriff-Stehen mit dem Zahnkranz 22 derart gedreht, dass es Nachteile beim Anlassen der Maschine 20 durch den Stator 10 geben kann.In particular, the magnet 16 solved for the period from time t12 to time t13. If the ring gear is in the forward or reverse direction for any reason such as vibration of the machine 20th , one rotation of the crankshaft 21 For example, due to the securing of the motor vehicle and the like is rotated, the frictional force between the tooth portion of the pinion 15th and that of the ring gear 22nd be released so that the return spring the pinion 15th to its original position away from the ring gear 22nd can reset, which leads to a "pinion solution". In this case, if the engine 11 energizing the pinion in response to the occurrence of the engine restart request 15th when not in engagement with the gear rim 22nd rotated in such a way that there are disadvantages when starting the machine 20th through the stator 10 can give.

Insbesondere wird mit Bezug auf 2 bei dem Maschinen-Neustartanforderungszeitpunkt t13 der Magnet 16 erregt. Falls das Ritzel 15 in dem Zahnkranz 22 vor dem Zeitpunkt t13 gelöst wird, schiebt das Erregen des Magneten 16 das Ritzel 15 in den Zahnkranz 22, sodass das der Eingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 ausgeführt wird. Jedoch sucht, weil der Motor 11 gleichzeitig mit dem Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung gedreht wird, bei dem Moment, wenn das Ritzel 15 in dem Zahnkranz 22 gelöst wird, das bereits drehende Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22, dessen Drehung gestoppt wird, in Eingriff zu stehen. Dies kann eine viel Zeit in Anspruch nehmen, um das Ritzel in dem Zahnkranz 22 vollständig einzugreifen, und/oder das Geräusch aufgrund des in Eingriff stehen zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 erhöhen. Es ist anzumerken, dass ein „vollständiges in Eingriff stehen zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22“ oder ein ähnlicher Ausdruck darstellt, dass die Drehung des Ritzels 15 zu dem Zahnkranz gemäß dieser Ausführungsform weich übertragen werden kann.In particular, with reference to 2 at the machine restart request time t13, the magnet 16 excited. If the pinion 15th in the ring gear 22nd is released before time t13, energizing the magnet pushes 16 the pinion 15th in the ring gear 22nd so that the engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd is performed. However, because the engine is looking 11 is rotated simultaneously with the occurrence of a machine restart request, at the moment when the pinion 15th in the ring gear 22nd is released, the already rotating pinion 15th with the ring gear 22nd whose rotation is stopped to be engaged. This can take a long time to get the pinion into the ring gear 22nd fully engage, and / or the noise due to the engagement between the pinion 15th and the ring gear 22nd raise. It should be noted that there is a “full mesh” between the pinion 15th and the ring gear 22 "or a similar expression that represents the rotation of the pinion 15th can be smoothly transmitted to the ring gear according to this embodiment.

Um solche Nachteile anzusprechen, ist das Maschinensteuersystem 1 gemäß dieser Ausführungsform gestaltet, um
zu bestimmen, ob Nicht-In-Eingriff-Stehen des Ritzels 15 mit dem Zahnkranz 22 aufgetreten ist, nach einem Voreingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 bevor zumindest eine der Maschinen-Neustartbedingungen erfüllt ist; und
das Antreiben des Ritzels 15 basierend auf einem Ergebnis der Bestimmung zu steuern.
To address such drawbacks is the machine control system 1 designed according to this embodiment to
to determine whether the pinion is out of mesh 15th with the ring gear 22nd occurred after a pre-engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd before at least one of the machine restart conditions is met; and
driving the pinion 15th based on a result of the determination.

Insbesondere ist das Maschinensteuersystem so gestaltet, um beim Bestimmen, dass das Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22 nicht im Eingriff steht aufgetreten ist, den Motor 11 zu bestromen, um ihn zu drehen, nachdem eine voreingestellte Verzögerungszeit seit dem Start des Erregens des Magneten 16 in Reaktion auf das Auftreten einer Maschinenneustartanordnung verstrichen ist.In particular, the machine control system is designed to assist in determining that the pinion 15th with the ring gear 22nd not engaged has occurred the engine 11 energized to rotate it after a preset delay time from the start of energizing the magnet 16 has elapsed in response to the occurrence of an engine restart order.

Als Nächstes wird ein Maschinenautomatik-Stoppprogramm R1, ein Ritzellöse-Bestimmungsprogramm R2 und ein Maschinen-Neustartprogramm R3, das durch die ECU 30 ausgeführt wird, nachstehend mit Bezug auf 3, 4, und 5 beschrieben.Next is a machine automatic stop program R1 , a pinion loosening determination program R2 and a machine restart program R3 that is run by the ECU 30th below with reference to FIG 3 , 4th , and 5 described.

Zunächst wird das Maschinenautomatik-Stoppprogramm R1 mit Bezug auf 3 beschrieben. Die ECU 30 startet das Maschinenautomatik-Stoppprogramm R1 wiederholt in einem voreingestellten Zyklus.First, the machine automatic stop program R1 regarding 3 described. The ECU 30th starts the machine automatic stop program R1 repeated in a preset cycle.

Wenn das Maschinenautomatik-Stoppprogramm R1 gestartet wird, bestimmt die ECU 30, ob zumindest eine der vorbestimmten Maschinenautomatik-Stoppbedingungen erfüllt ist, mit anderen Worten eine Maschinenautomatik-Stoppanforderung basierend auf den von den Sensoren in Schritt S101 ausgegebenen Signalen auftritt.When the machine automatic stop program R1 is started, determines the ECU 30th whether at least one of the predetermined engine automatic stop conditions is met, in other words an engine automatic stop request based on the from the sensors in step S101 output signals occurs.

Beim Bestimmen, dass keine vorbestimmten Maschinenautomatik-Stoppbedingungen basierend auf den von den Sensoren (NO in Schritt S101) ausgegebenen Signalen erfüllt sind, verlässt die ECU 30 das Maschinenautomatik-Stoppprogramm R1.Upon determining that there are no predetermined engine automatic stop conditions based on the information provided by the sensors (NO in step S101 ) are fulfilled, exits the ECU 30th the machine automatic stop program R1 .

Andernfalls steuert, beim Bestimmen, dass zumindest eine der Maschinenautomatik-Stoppbedingungen erfüllt ist (JA in Schritt S101), die ECU 30 das Kraftstoffeinspritzsystem 51 und/oder das Zündsystem 53, um das Verbrennen der Luft-Kraftstoffmischung in jedem Zylinder in Schritt S102 zu stoppen. Das Stoppen des Verbrennens der Luft-Kraftstoff-Mischung in jedem Zylinder der Maschine 20 bedeutet ein automatisches Stoppen der Maschine 20. Wegen dem automatischen Stoppen der Maschine 20 läuft die Kurbelwelle 21 der Maschine 20 z.B. basierend auf ihrer Trägheit leer bzw. im Leerlauf.Otherwise, when determining that at least one of the engine automatic stop conditions is satisfied (YES in step S101 ), the ECU 30th the fuel injection system 51 and / or the ignition system 53 to step the combustion of the air-fuel mixture in each cylinder S102 to stop. Stopping the combustion of the air-fuel mixture in each cylinder of the engine 20th means an automatic stop of the machine 20th . Because of the automatic stop of the machine 20th the crankshaft runs 21 the machine 20th e.g. empty or idle based on their inertia.

Als Nächstes bestimmt die ECU 30, ob keine vorbestimmten Maschinen-Neustartbedingungen erfüllt sind, mit anderen Worten keine Maschinen-Neustartanforderungen basierend auf den von den Sensoren in Schritt S103 ausgegebenen Signalen auftreten.Next, the ECU determines 30th whether no predetermined engine restart conditions are met, in other words no engine restart requests based on the sensors in step S103 output signals occur.

Solange keine vorbestimmten Maschinen-Neustartbedingungen erfüllt sind (JA in Schritt S103), führt die ECU 30 kontinuierlich folgende Schritte aus, und ansonsten (NEIN in Schritt S103) verlässt die ECU 30 das Maschinenautomatik-Stoppprogramm R1.As long as no predetermined engine restart conditions are met (YES in step S103 ), the ECU performs 30th continuously perform the following steps, and otherwise (NO in step S103 ) leaves the ECU 30th the machine automatic stop program R1 .

In Schritt S104 bestimmt die ECU 30, ob der Magnet 16 erregt wird. Beim Bestimmen, dass der Magnet 16 nicht erregt wird (NEIN in Schritt S104), bestimmt die ECU 30, ob die aktuelle Zeit einen Schaltzeitpunkt des Ritzels 15 in Schritt S105 entspricht. In dieser Ausführungsform wird der Schaltzeitpunkt des Ritzels 15 bestimmt, um eine Zeit unmittelbar vor dem Stoppen der Drehung der Kurbelwelle 21 zu sein. Insbesondere ist die Drehzahl der Maschine 20, die basierend auf den aus dem Kurbelwinkelsensor 24 ausgegebenen Kurbelimpulsen gemessen wird, gleich oder kleiner als eine voreingestellte niedrige Drehzahl z.B. der zweiten Drehzahl NE2.In step S104 determines the ECU 30th whether the magnet 16 is excited. When determining that the magnet 16 is not energized (NO in step S104 ) is determined by the ECU 30th whether the current time is a switching point of the pinion 15th in step S105 is equivalent to. In this embodiment, the shift timing of the pinion 15th determined to be a time immediately before the crankshaft stops rotating 21 to be. In particular, the speed of the machine 20th based on the from the crank angle sensor 24 output crank pulses is measured, equal to or smaller than a preset low speed, for example the second speed NE2.

Anderenfalls startet, beim Bestimmen, dass die aktuelle Zeit den Schaltzeitpunkt des Ritzels 15 (JA in Schritt S105) entspricht, die ECU 30, um den Magneten 16 in Schritt S106 zu bestromen. Das Erregen des Magneten 16 schiebt das Ritzel 15 unmittelbar vor dem Stoppen der Kurbelwelle 21 in den Zahnkranz 22, so dass das Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22 in Eingriff steht. Danach schreitet die ECU 30 zu Schritt S107 fort. Anderenfalls schreitet beim Bestimmen, dass der Magnet 16 erregt wird (JA in Schritt S104), die ECU 30 zu Schritt S107 fort.Otherwise, when determining that the current time starts the switching time of the pinion 15th (YES in step S105 ) corresponds to the ECU 30th to the magnet 16 in step S106 to energize. Energizing the magnet 16 pushes the pinion 15th immediately before the crankshaft stops 21 in the ring gear 22nd so that the pinion 15th with the ring gear 22nd is engaged. The ECU then proceeds 30th to step S107 away. Otherwise, when determining that the magnet advances 16 is excited (YES in step S104 ), the ECU 30th to step S107 away.

In Schritt S107 bestimmt die ECU 30, ob die Drehung der Maschine 20 gestoppt wird. In dieser Ausführungsform bestimmt, wenn die Drehzahl NE der Maschine 20 für einen voreingestellten Zeitraum mit ihren Wert fortfährt, der kleiner als eine voreingestellte RPM (einige RPMs) nahe Null ist, die ECU 30, dass die Drehung der Maschine 20 gestoppt wird. Beim Bestimmen, dass die Drehung der Maschine 20 gestoppt wird (JA in Schritt S107), erregt die ECU 30 den Magneten 16 in Schritt S108 nicht und verlässt das Maschinenautomatik-Stoppprogramm R1, und anderenfalls (NEIN in Schritt 107) verlässt die ECU 30 das Maschinenautomatik-Stoppprogramm R1.In step S107 determines the ECU 30th whether the rotation of the machine 20th is stopped. In this embodiment, it is determined when the engine speed NE 20th continues at its value for a preset period of time that is less than a preset RPM (a few RPMs) close to zero, the ECU 30th that the rotation of the machine 20th is stopped. When determining that the rotation of the machine 20th is stopped (YES in step S107 ), energizes the ECU 30th the magnet 16 in step S108 not and leaves the machine automatic stop program R1 , and otherwise (NO in step 107 ) leaves the ECU 30th the machine automatic stop program R1 .

Zweitens wird das Ritzellöse-Bestimmungsprogramm R2 mit Bezug auf 4 beschrieben. Die ECU 30 startet das Ritzellöse-Bestimmungsprogramm R2 wiederholt in einem voreingestellten Zyklus.Second, the pinion looseness determination program R2 regarding 4th described. The ECU 30th starts the pinion loosening determination program R2 repeated in a preset cycle.

Wenn das Ritzellöse-Bestimmungsprogramm R2 gestartet wird, bestimmt die ECU 30, ob die Maschine 20 in Schritt S201 automatisch gestoppt wurde. Beim Bestimmen, dass die Maschine nicht automatisch gestoppt wurde (NEIN in Schritt S201), verlässt die ECU 30 das Ritzellöse-Bestimmungsprogramm R2. Anderenfalls bestimmt beim Bestimmen, dass die Maschine 20 automatisch gestoppt wurde (JA in Schritt S201), die ECU 30, ob der Eingriff des Ritzels 156 in den Zahnkranz 22 unmittelbar vor dem Stoppen der Drehung der Kurbelwelle 21 in Schritt S202 ausgeführt wurde.When the pinion loosening determination program R2 is started, determines the ECU 30th whether the machine 20th in step S201 stopped automatically. When determining that the machine did not stop automatically (NO in step S201 ) leaves the ECU 30th the pinion loosening determination program R2 . Otherwise, when determining, determines that the machine 20th stopped automatically (YES in step S201 ), the ECU 30th whether the engagement of the pinion 156 in the ring gear 22nd immediately before the crankshaft stops rotating 21 in step S202 was executed.

Beim Bestimmen, dass der Eingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 unmittelbar vor dem Stoppen der Drehung der Kurbelwelle 21 ausgeführt wurde (NEIN in Schritt S202), verlässt die ECU 30 das Ritzellöse-Bestimmungsprogramm R2. Anderenfalls bestimmt, beim Bestimmen, dass der Eingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 unmittelbar vor dem Stoppen der Drehung der Kurbelwelle 21 ausgeführt wurde (JA in Schritt S202) die ECU 30, ob in Schritt S203 das Ritzellösen (Ritzel steht nicht in Eingriff) aufgetreten ist.When determining that the engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd immediately before the crankshaft stops rotating 21 has been carried out (NO in step S202 ) leaves the ECU 30th the pinion loosening determination program R2 . Otherwise, determined when determining that the engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd immediately before the crankshaft stops rotating 21 has been carried out (YES in step S202 ) the ECU 30th whether in step S203 the pinion loosening (pinion is not engaged) has occurred.

Insbesondere bestimmt in Schritt S203 die ECU 30, ob zumindest eine der folgenden Anforderungen durch die das Ritzel 15 in den Zahnkranz 22 als gelöst gilt, erfüllt ist:

  • Es wird bestimmt, dass die Maschine 20 in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung basierend auf den aus dem Kurbelwinkelsensor 24 ausgegebenen Winkelimpulsen gedreht wird;
  • das Abtriebsdrehmoment der Maschine 20 wird in Rückwärtsrichtung z.B. basierend auf den aus dem Kurbelwinkelsensor 24 ausgegebenen Kurbelimpulsen erfasst; und
  • die Sicherung des Kraftfahrzeugs basierend auf den ausgegebenen Werten des Raddrehzahlsensors 20, der für jedes Rad vorgesehen ist, wird erfasst.
In particular, determined in step S203 the ECU 30th whether at least one of the following requirements by the the pinion 15th in the ring gear 22nd is considered solved, is fulfilled:
  • It is determined that the machine 20th in the forward or reverse direction based on that from the crank angle sensor 24 output angle pulses are rotated;
  • the output torque of the machine 20th is based on, for example, the reverse direction from the crank angle sensor 24 output crank pulses detected; and
  • securing the motor vehicle based on the values output by the wheel speed sensor 20th provided for each wheel is detected.

Falls zumindest eine der Anforderungen, durch die das Ritzel 15 in den Zahnkranz 22 als gelöst gilt, erfüllt ist, bestimmt die ECU 30, dass das Ritzel 16 in den Zahnkranz 22 als gelöst gilt, und somit die Bestimmung, dass das Ritzellösen aufgetreten ist.If at least one of the requirements by which the pinion 15th in the ring gear 22nd is deemed to be resolved and fulfilled, is determined by the ECU 30th that the pinion 16 in the ring gear 22nd is deemed to be released, and hence the determination that the pinion looseness has occurred.

Falls das Motorsteuersystem aus einem Neigungsmesssystem SY1 zum Messen der Neigung einer Straße, auf der das Kraftfahrzeug fährt, z.B. unter Verwendung eines Beschleunigungssensors zum Messen von Beschleunigungen aufgrund der Bewegungen des Kraftfahrzeugs bestehen würde, könnte es bestimmen, dass das Ritzellösen aufgetreten ist, wenn die gemessene Neigung einer Straßen, auf der das Kraftfahrzeug fährt, gleich oder größer als eine voreingestellte Neigung ist, mit anderen Worten die Straße führt bergauf oder bergab mit einer Neigung gleich oder größer als die voreingestellte Neigung.If the engine control system consists of an inclination measurement system SY1 to measure the slope of a road on which the motor vehicle is traveling, e.g. using an acceleration sensor to measure accelerations due to the movements of the motor vehicle, it could determine that the pinion loosening has occurred if the measured slope of a road on which the Motor vehicle travels, is equal to or greater than a preset incline, in other words the road leads uphill or downhill with an incline equal to or greater than the preset incline.

Falls das Kraftfahrzeug aus einem Navigationssystem SY2 zum Anzeigen der aktuellen exakten Fahrzeugposition auf dem Bildschirm einer Anzeigevorrichtung zusammen mit einer elektronischen Karte in Zusammenhang mit der exakten Fahrzeugposition bestehen würde, und ein(en) Insasse(n) eine Sprach- oder visuelle Führung für zumindest eine bevorzugte Route zu einem Ziel unter Verwendung der Anzeigevorrichtung und/oder eines Lautsprechers geben, könnte es bestimmen, dass das Ritzellösen aufgetreten ist, wenn eine Straße die exakte Fahrzeugposition bergauf oder bergab mit einer Neigung führt, die gleich oder größer als die voreingestellte Neigung basierend auf der Information der elektronischen Karte.If the motor vehicle from a navigation system SY2 for displaying the current exact vehicle position on the screen of a display device along with an electronic map in connection with the exact vehicle position, and an occupant (s) using voice or visual guidance for at least one preferred route to a destination on the display device and / or speaker, it could determine that the pinion loosening has occurred if a road is the exact one Vehicle position leading uphill or downhill with an inclination equal to or greater than the preset inclination based on the information on the electronic map.

Beim Bestimmen, dass das Ritzellösen nicht aufgetreten ist (NEIN in Schritt S203), setzt die ECU 30 ein Ritzellöse-Auftrittsflag Fp zu 0, das darstellt, dass das Ritzellösen in Schritt S204 nicht aufgetreten ist, und danach das Ritzellöse-Bestimmungsprogramm R2 verlässt. Es ist anzumerken, dass das Ritzellöse-Auftrittsflag Fp z.B. in Form eines Bits ist.When determining that the pinion looseness has not occurred (NO in step S203 ), the ECU resets 30th a pinion loosening occurrence flag Fp of 0 representing that the pinion loosening in step S204 has not occurred, and then the pinion loosening determination program R2 leaves. Note that the pinion release occurrence flag Fp is in the form of a bit, for example.

Anderenfalls setzt beim Bestimmen, dass das Ritzellösen aufgetreten ist (JA in Schritt S203), die ECU 30 das Ritzellöse-Auftrittsflag Fp zu 1, dass darstellt, dass in Schritt S2058 das Ritzellösen aufgetreten ist, und danach das Ritzellöse-Bestimmungsprogramm R2 verlässt.Otherwise, when determining that pinion loosening has occurred, sets (YES in step S203 ), the ECU 30th the pinion disengagement occurrence flag Fp of 1 that represents that the disengagement has occurred in step S2058, and thereafter the disengagement determination program R2 leaves.

Drittens wird das Maschinen-Neustartprogramm R3 in Bezug auf 5 beschrieben.Third is the machine restart program R3 in relation to 5 described.

Die ECU 30 startet das Maschinen-Neustartprogramm R3 wiederholt in einem voreingestellten Zyklus.The ECU 30th starts the machine restart program R3 repeated in a preset cycle.

Wenn das Maschinen-Neustartprogramm R3 gestartet wird, bestimmt die ECU 30, ob zumindest eine der vorbestimmten Maschinen-Neustartbedingungen erfüllt ist, mit anderen Worten eine Maschinen-Neustartanforderung basierend auf den aus den Sensoren in Schritt S301 ausgegebenen Signalen auftritt.When the machine restart program R3 is started, determines the ECU 30th whether at least one of the predetermined engine restart conditions is met, in other words an engine restart request based on the information from the sensors in step S301 output signals occurs.

Beim Bestimmen, dass keine vorbestimmten Maschinen-Neustartbedingungen festgelegt sind (NEIN in Schritt S301), verlässt die ECU 30 das Maschinen-Neustartprogramm R3.When it is determined that predetermined engine restart conditions are not set (NO in step S301 ) leaves the ECU 30th the machine restart program R3 .

Anderenfalls bestimmt beim Bestimmen, dass zumindest eine der vorbestimmten Maschinen-Neustartbedingungen festgelegt ist (JA in Schritt S301), die ECU 30, ob die Drehzahl NE der Maschine 20 beim Eintreten zumindest einer der vorbestimmten Maschinen-Neustartbedingungen gleich oder kleiner als die erste Drehzahl NE1, wie z.B. 500 RPM in Schritt S302, ist.Otherwise, when determining, determines that at least one of the predetermined engine restart conditions is set (YES in step S301 ), the ECU 30th whether the speed NE of the machine 20th when at least one of the predetermined engine restart conditions occurs, it is equal to or less than the first rotational speed NE1, such as 500 RPM in step S302 , is.

Beim Bestimmen, dass die Drehzahl NE der Maschine 20 beim Eintreten zumindest einer der vorbestimmten Maschinen-Neustartbedingungen größer als die erste Drehzahl NE1 (NEIN in Schritt S302) ist, betreibt die ECU 30 den Selbst-Neustartmodus, um das Kraftstoffeinspritzsystem 51 und/oder das Zündsystem 53 zu steuern, um das Brennen bzw. Verbrennen der komprimierten Luft-Kraftstoff-Mischung oder der Mischung der komprimierten Luft und des Kraftstoffs innerhalb jedes Zylinders neu zu starten ohne unter Verwendung des Starters 10, um dadurch die Maschine 20 in Schritt S303 neu zu starten.When determining that the speed NE of the machine 20th when at least one of the predetermined engine restart conditions occurs greater than the first rotational speed NE1 (NO in step S302 ) is, the ECU operates 30th the self-restart mode to the fuel injection system 51 and / or the ignition system 53 to restart the burning of the compressed air-fuel mixture or the mixture of the compressed air and fuel within each cylinder without using the starter 10 to thereby the machine 20th in step S303 restart.

Anderenfalls bestimmt, beim Bestimmen, dass die Drehzahl NE der Maschine 20 bei der Schaffung zumindest einer der vorbestimmten Maschinen-Neustartbedingungen kleiner als die erste Drehzahl NE1 (JA in Schritt S302) ist, die ECU 30, ob die Drehzahl NE der Maschine 20 beim Eintreten zumindest einer der vorbestimmten Maschinen-Neustartbedingungen gleich oder kleiner als die zweite Drehzahl NE2 (wie z.B. 200 RPM in Schritt 304, ist.Otherwise, when determining, determines that the engine speed NE 20th when at least one of the predetermined engine restart conditions is created, less than the first rotational speed NE1 (YES in step S302 ) is the ECU 30th whether the speed NE of the machine 20th when at least one of the predetermined engine restart conditions occurs, it is equal to or less than the second speed NE2 (such as, for example, 200 RPM in step 304 , is.

Beim Bestimmen, dass die Drehzahl der Maschine 20 beim Eintreten zumindest einer der vorbestimmten Maschinen-Neustartbedingungen größer als die zweite Drehzahl NE2 (NEIN in Schritt S304) ist, schaltet die ECU 30 in den ersten Starterantriebsmodus (Ritzelvordrehmodus). Bei dem Erststarter-Antriebsmodus, erregt die ECU 30 den Motor 11, um in Schritt S305 die Drehzahl des Ritzels 12 bis zu der Drehzahl des Zahnkranzes 22 (die Drehzahl der Maschine 20) zu erhöhen, und danach erregt in Schritt S306 der Magnet 16, um dadurch das Ritzel 15 in den Zahnkranz 22 mit der Drehzahl des Ritzels 15, welche im Wesentlichen mit der des Zahnkranzes 22 synchronisiert ist, zu schieben. Dies kurbelt die Maschine 20 an.When determining that the speed of the machine 20th when at least one of the predetermined engine restart conditions occurs greater than the second rotational speed NE2 (NO in step S304 ), the ECU switches 30th in the first starter drive mode (pinion pre-rotation mode). In the first starter drive mode, the ECU energizes 30th the engine 11 to step in S305 the speed of the pinion 12th up to the speed of the ring gear 22nd (the speed of the machine 20th ) to increase, and afterwards excited in step S306 the magnet 16 to move the pinion 15th in the ring gear 22nd with the speed of the pinion 15th , which is essentially the same as that of the ring gear 22nd is synchronized to push. This cranks the machine 20th at.

Nach dem Anlassen steuert die ECU 30 das Kraftstoffeinspritzsystem 51 und/oder das Zündsystem 53, um die Kraftstoffeinspritzung und/oder die Zündung neu zu starten, um dadurch das Verbrennen der komprimierten Luft-Kraftstoff-Mischung oder die Mischung der komprimierten Luft und des Kraftstoffs innerhalb jedes Zylinders in Schritt S306A erneut zu starten. Dies startet die Maschine 20 neu. Nach der Operation in Schritt S306A schreitet die ECU 30 zu Schritt S312 fort.After starting, the ECU controls 30th the fuel injection system 51 and / or the ignition system 53 to restart fuel injection and / or ignition, thereby burning the compressed air-fuel mixture or mixing the compressed air and fuel within each cylinder in step S306A start again. This starts the machine 20th New. After the operation in step S306A steps the ECU 30th to step S312 away.

Anderenfalls schaltet beim Bestimmen, dass die Drehzahl NE der Maschine 20 beim Eintreten zumindest einer der vorbestimmten Maschinen-Neustartbedingungen gleich oder kleiner als die zweite Drehzahl NE2 ist (JA in Schritt S304), die ECU 30 in den zweiten Starterantriebsmodus.Otherwise, when determining that the engine speed NE switches 20th is equal to or less than the second rotational speed NE2 when at least one of the predetermined engine restart conditions occurs (YES in step S304 ), the ECU 30th into the second starter drive mode.

Bei dem zweiten Starterantriebsmodus wurde der Eingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 durchgeführt, da die Operation in Schritt S106 ausgeführt wurde.The second starter drive mode was the engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd performed as the operation in step S106 was executed.

Bei dem zweiten Starterantriebsmodus bestimmt die ECU 30, ob das Ritzellöse-Auftrittsflag Fp auf 1 in Schritt S307 eingestellt bzw. gesetzt ist. Beim Bestimmen, dass das Ritzellösauftragsflag Fp auf 0 gesetzt ist (NEIN in Schritt S307), bestimmt die ECU 30, dass das Ritzellösen nicht aufgetreten ist, und dadurch den Magnet 16 und den Motor 11 erregt, um die Maschine 20 in Schritt S308 anzulassen. Nach dem Anlassen steuert die ECU 30 das Kraftstoffeinspritzsystem 51 und/oder das Zündsystem 53, um die Kraftstoffeinspritzung und/oder die Zündung neu zu starten, um dadurch das Verbrennen der komprimierten Luft-Kraftstoff-Mischung oder der Mischung der komprimierten Luft und des Kraftstoffs innerhalb jedes Zylinders in Schritt S308A neu zu starten. Dies startet die Maschine 20 neu. Nach der Operation in Schritt S308A schreitet die ECU 30 zu Schritt S312 fort.In the second starter drive mode, the ECU determines 30th whether the pinion disengagement occurrence flag Fp is set to 1 in step S307 is set or set. When it is determined that the pinion release order flag Fp is set to 0 (NO in step S307 ) is determined by the ECU 30th pinion loosening has not occurred, and thereby the magnet 16 and the engine 11 energized to the machine 20th in step S308 to start. After starting, the ECU controls 30th the fuel injection system 51 and / or the ignition system 53 to restart fuel injection and / or ignition start thereby burning the compressed air-fuel mixture or the mixture of the compressed air and the fuel within each cylinder in step S308A restart. This starts the machine 20th New. After the operation in step S308A steps the ECU 30th to step S312 away.

Anderenfalls bestimmt beim Bestimmen, dass das Ritzellöse-Auftrittsflag Fp auf 1 gesetzt wird (JA in Schritt S307), die ECU 30, dass das Ritzellösen aufgetreten ist, und schreitet zu Schritt S309 fort. In Schritt S309 erregt die ECU 30 den Magneten 16 ohne den Motor 11 zu bestromen. Die Operation in Schritt S309 schiebt das Ritzel 15 ohne Drehen in den Zahnkranz 22, falls das Lösen des Ritzels 15 in dem Zahnkranz 22 tatsächlich auftritt, was dazu führt, dass das Ritzel 15 in Anlage an den Zahnkranz 22 ist. Falls das Lösen des Ritzels 15 in dem Zahnkranz 22 tatsächlich nicht auftritt, wird das in Eingriffstehen des Ritzels 15 mit dem Zahnkranz 22 beibehalten.Otherwise, if it is determined, it is determined that the pinion disengagement occurrence flag Fp is set to 1 (YES in step S307 ), the ECU 30th that pinion loosening has occurred and proceeds to step S309 away. In step S309 energizes the ECU 30th the magnet 16 without the engine 11 to energize. The operation in step S309 pushes the pinion 15th without turning into the ring gear 22nd in case the pinion loosening 15th in the ring gear 22nd actually occurs which causes the pinion 15th in contact with the ring gear 22nd is. In case the loosening of the pinion 15th in the ring gear 22nd does not actually occur, the meshing of the pinion will occur 15th with the ring gear 22nd maintained.

Als Nächstes bestimmt die ECU 30, ob eine voreingestellte Verzögerungszeit Td seit dem Start des Erregens des Magneten 16 in Schritt S310 verstrichen ist. Mit anderen Worten hält die ECU 30 das Erregen des Magneten 16 ohne den Motor 11 zu bestromen aufrecht, bis die voreingestellte Verzögerungszeit Td seit dem Start des Erregens des Magneten 16 in Schritt S310 verstrichen ist.Next, the ECU determines 30th whether a preset delay time Td from the start of energizing the magnet 16 in step S310 has passed. In other words, the ECU holds 30th energizing the magnet 16 without the engine 11 to be energized until the preset delay time Td since the start of energizing the magnet 16 in step S310 has passed.

Beim Bestimmen, dass die Verzögerungszeit Td seit dem Start des Erregens des Magneten 16 (JA in Schritt S310) verstrichen ist, startet die ECU 30 in Schritt S311 den Motor 11 zu bestromen. Dies beginnt das Ritzel 15 zu drehen, so dass das Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22 in Eingriff steht, und danach den Zahnkranz 22 zusammen mit dem Ritzel 16 dreht, und somit gestartet wird die Maschine 20 anzulassen.In determining that the delay time Td from the start of energizing the magnet 16 (YES in step S310 ) has elapsed, the ECU starts 30th in step S311 the engine 11 to energize. This starts the pinion 15th to rotate so that the pinion 15th with the ring gear 22nd is engaged, and then the ring gear 22nd together with the pinion 16 rotates, and thus the machine is started 20th to start.

Es ist anzumerken, dass die Verzögerungszeit Td in dieser Ausführungsform z.B. als eine Zeit bestimmt wird, die von dem Start des Verschiebens des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 zu der Anlage des Ritzels 15 auf dem Zahnkranz 22 genommen wird.It should be noted that the delay time Td in this embodiment is determined as, for example, a time from the start of shifting the pinion 15th in the ring gear 22nd to the system of the pinion 15th on the ring gear 22nd is taken.

Nach dem Anlassen steuert die ECU 30 das Kraftstoffeinspritzsystem 51 und/oder das Zündsystem 53, um die Kraftstoffzufuhr und/oder Zündung neu zu starten, um dadurch erneut das Brennen der komprimierten Luft-Kraftstoff-Mischung oder der Mischung der komprimierten Luft und des Kraftstoffs innerhalb des Zylinders in Schritt S311A zu starten. Dies startet die Maschine 20 neu. Nach der Operation in Schritt S311A schreitet die ECU 30 zu Schritt S312 fort.After starting, the ECU controls 30th the fuel injection system 51 and / or the ignition system 53 to restart the fuel supply and / or ignition, thereby again burning the compressed air-fuel mixture or the mixture of the compressed air and the fuel within the cylinder in step S311A to start. This starts the machine 20th New. After the operation in step S311A steps the ECU 30th to step S312 away.

In Schritt S312 bestimmt die ECU 30, ob die Drehzahl NE der Maschine 20 nach dem Verbrennen der Luft-Kraftstoff-Mischung in jedem Zylinder die voreingestellte RPM erreicht, mit anderen Worten ob die Maschine 20 in einem Zustand ist, bei dem die Maschine 20 die Kurbelwelle 23 von selbst drehen kann.In step S312 determines the ECU 30th whether the speed NE of the machine 20th after burning the air-fuel mixture in each cylinder reaches the preset RPM, in other words whether the engine 20th is in a state where the machine 20th the crankshaft 23 can turn by itself.

Beim Bestimmen, dass die Maschine 20 nicht in einem Zustand ist, bei dem die Maschine die Kurbelwelle 23 von selbst drehen kann (NEIN in Schritt S312), hält die ECU 30 das Erregen des Magneten 16 und das des Motors 11 aufrecht, bis die Maschine 20 in einem Zustand ist, bei dem die Maschine 20 die Kurbelwelle 23 von selbst drehen kann.When determining that the machine 20th is not in a state where the engine is the crankshaft 23 can turn by itself (NO in step S312 ), the ECU stops 30th energizing the magnet 16 and that of the engine 11 upright until the machine 20th is in a state where the machine 20th the crankshaft 23 can turn by itself.

Danach erregt beim Bestimmen, dass die Maschine 20 in einem Zustand ist, bei dem die Maschine 20 die Kurbelwelle 23 von selbst drehen kann (JA in Schritt S312), die ECU 30 den Magneten 16 und den Motor 11 nicht, und setzt in Schritt S313 das Ritzellöse-Auftrittsflag Fp auf 0 neu, und verlässt das Maschinen-Neustartprogramm R3.After that, when determining that the machine energized 20th is in a state where the machine 20th the crankshaft 23 can turn by itself (YES in step S312 ), the ECU 30th the magnet 16 and the engine 11 not, and continues in step S313 reset the pinion release occurrence flag Fp to 0, and exit from the machine restart program R3 .

6 zeigt ein Zeitdiagramm, welches spezifische Operationen des Maschinensteuersystems 1 schematisch darstellt, um den Starter 10 gemäß dieser Ausführungsform zu steuern. 6th Fig. 13 is a timing chart showing specific operations of the engine control system 1 schematically represents the starter 10 to control according to this embodiment.

In 6 wird, während die Drehzahl NE der Maschine 20 abfällt nach dem automatischen Stoppen der Maschine 20, falls keine Maschinen-Neustartbedingungen erfüllt sind, die Spulenschalteinheit 17 bei dem Zeitpunkt t21 unmittelbar vor dem Stoppen der Drehung der Kurbelwelle 21 anschalten, sodass das Ritzel 15 zu dem Zahnkranz 22 geschoben wird. Dies ermöglicht dem Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22 in Eingriff zu stehen (siehe Schritte S103 bis S106).In 6th becomes while the engine speed NE 20th drops after the machine stops automatically 20th if no machine restart conditions are met, the coil switching unit 17th at time point t21 immediately before the crankshaft stops rotating 21 turn on so that the pinion 15th to the ring gear 22nd is pushed. This enables the pinion 15th with the ring gear 22nd to be engaged (see steps S103 until S106 ).

Danach wird, wenn die Drehung der Welle 21 beim Zeitpunkt t22 vollständig gestoppt ist, die Spulenschalteinheit 17 geschaltet, um bei dem Zeitpunkt t22 aus zu sein, so dass der Magnet 16 nicht erregt ist (siehe Schritte S107 und S108). Falls die Drehzahl NE der Maschine 20 bei Null für einen Zeitraum TA gehalten wird, hält die Druckkraft der Rückstellfeder des Starters 10 und die Reibung zwischen dem Zahnabschnitt des Ritzels 15 und dem des Zahnkranzes 22 den Eingriffszustand zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 aufrecht.After that, when the rotation of the shaft 21 is completely stopped at time t22, the coil switching unit 17th switched to be off at time t22 so that the magnet 16 is not energized (see steps S107 and S108 ). If the engine speed NE 20th is held at zero for a period of time TA, the compressive force of the return spring of the starter holds 10 and the friction between the tooth portion of the pinion 15th and that of the ring gear 22nd the state of engagement between the pinion 15th and the ring gear 22nd upright.

Jedoch wird, falls das Drehen der Maschine 20 in Rückwärtsrichtung beim Zeitpunkt t23 auftritt, während das Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22 in Eingriff steht, das mit dem nicht erregten Magneten 16 aufrecht gehalten wird, bestimmt, dass das Ritzellösen aufgetreten ist (siehe „JA“ in Schritt S203), sodass das Ritzellöse-Auftrittsflag Fp auf 1 gesetzt wird (siehe Schritt S205).However, in case the machine is turning 20th occurs in the reverse direction at time t23 while the pinion 15th with the ring gear 22nd engages that with the non-energized magnet 16 is held upright, it determines that the pinion looseness has occurred (see “YES” in step S203 ) so that the pinion release occurrence flag Fp is set to 1 (see step S205 ).

Danach wird, wenn zumindest eine der Maschinen-Neustartanforderungen zum Zeitpunkt t24 (siehe „JA“ in jedem der Schritte S301, S302, S304 und S307) erfüllt ist, das Erregen des Magneten 16 zum Zeitpunkt t24 (siehe Schritt S309) gestartet. Dies schiebt das Ritzel 16 zu dem Zahnkranz, sodass das Ritzel 16 in Anlage an den Zahnkranz 22 ist.Thereafter, if at least one of the machine restart requests is made at time t24 (see “YES” in each of the steps S301 , S302 , S304 and S307 ) is fulfilled, the excitation of the magnet 16 at time t24 (see step S309 ) started. This pushes the pinion 16 to the ring gear so that the pinion 16 in contact with the ring gear 22nd is.

Wenn die Verzögerungszeit TD seit dem Start des Erregens des Magneten 16 zum Zeitpunkt t25 verstrichen ist (siehe „JA“ in Schritt S310), wird das Erregen des Motors 11 gestartet (siehe Schritt S311). Dies ermöglicht dem Ritzel 15 vollständig mit dem Zahnkranz 23 in Eingriff zu stehen, und der Zahnkranz 22 wird zusammen mit dem Ritzel 15 gedreht, was dazu führt, dass das Anlassen des Motors 20 gestartet wird.When the delay time TD from the start of energizing the magnet 16 has elapsed at time t25 (see “YES” in step S310 ), will be energizing the engine 11 started (see step S311 ). This enables the pinion 15th complete with the ring gear 23 to be in mesh, and the ring gear 22nd comes together with the pinion 15th rotated, which leads to the engine starting 20th is started.

Wie vorstehend beschrieben, ist das Maschinensteuersystem 1 gemäß dieser Ausführungsform konfiguriert, um zu bestimmen, ob das Ritzel 15 in den Zahnkranz 52 als gelöst gilt, nach einem Voreingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 52 vor Eintreten zumindest einer der Maschinen-Neustartbedingungen. Das Maschinensteuersystem 1 gemäß dieser Ausführungsform ist auch konfiguriert, um das Antreiben des Ritzels 15 basierend auf einem Ergebnis der Bestimmung zu steuern.As described above, the engine control system is 1 configured according to this embodiment to determine whether the pinion 15th in the ring gear 52 is considered to be released after a pre-engagement of the pinion 15th in the ring gear 52 before at least one of the machine restart conditions occurs. The machine control system 1 according to this embodiment is also configured to drive the pinion 15th based on a result of the determination.

Diese Konfiguration kann das Ansteuern des Ritzels 15 gemäß, ob angenommen wird, dass das Ritzel 15 in dem Zahnkranz 22 gelöst ist, nach dem automatischen Stoppen der Maschine 20, steuern. Insbesondere kann diese Konfiguration den Verschiebezeitpunkt des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 und der Drehzeitpunkt des Ritzels 15 gemäß, ob angenommen wird, dass das Ritzel 15 in dem Zahnkranz 22 gelöst ist, nach dem automatischen Stoppen der Maschine 20, unabhängig steuern.This configuration can control the pinion 15th according to whether it is assumed that the pinion 15th in the ring gear 22nd is solved after the machine stops automatically 20th , steer. In particular, this configuration can adjust the timing of the shifting of the pinion 15th in the ring gear 22nd and the timing of the pinion rotation 15th according to whether it is assumed that the pinion 15th in the ring gear 22nd is solved after the machine stops automatically 20th to control independently.

Dies kann die Maschine 20 zuverlässig anlassen, selbst wenn ein Lösen bzw. Nicht-In-Eingriff-Stehen des Ritzels 15 mit dem Zahnkranz 22 auftritt, nachdem der Voreingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 52 ausgeführt wurde.The machine can do this 20th start reliably even if the pinion is disengaged or disengaged 15th with the ring gear 22nd occurs after the pre-engagement of the pinion 15th in the ring gear 52 was executed.

Insbesondere ist, falls das Ritzel 15 in dem Zahnkranz 52 als gelöst gilt, das Maschinensteuersystem 1 gemäß dieser Ausführungsform konfiguriert, um, falls bestimmt wird, dass das Ritzel 15 in dem Zahnkranz 22 als gelöst gilt, den Motor 11 in Reaktion auf das Eintreten zumindest einer der Maschinen-Neustartbedingungen zu bestromen, und den Motor 11 nachdem die voreingestellte Verzögerungszeit TD seit dem Start des Erregens des Magneten 16 verstrichen ist, zu bestromen, um das Ritzel 15 zu drehen.In particular, if the pinion 15th in the ring gear 52 The machine control system is considered to be resolved 1 configured according to this embodiment to, if it is determined that the pinion 15th in the ring gear 22nd the engine is considered to be resolved 11 in response to the occurrence of at least one of the engine restart conditions, and energize the engine 11 after the preset delay time TD from the start of energizing the magnet 16 has elapsed to energize to the pinion 15th to turn.

Mit dieser Konfiguration ist, selbst wenn das Ritzel 15 in dem Zahnkranz 52 nachdem der Voreingriff des Ritzels 15 in dem Zahnkranz 22 ausgeführt wurde gelöst ist, es möglich, eine Zeit sicherzustellen, die für das Ritzel 15 erforderlich ist, um in Anlage an den Zahnkranz 22 zu sein. Somit kann, selbst wenn das Ritzel 15 in dem Zahnkranz 22 nachdem der Voreingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 ausgeführt wurde gelöst ist, ein Neu-In-Eingriff-Bringen des Ritzels 15 mit dem Zahnkranz 22 ausgeführt werden. Dies kann viel Zeit sparen bzw. verhindern, die für das Neu-In-Eingriff-Bringen des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 genommen wird und/oder einen Nachteil der Geräuschzunahme aufgrund des Neu-In-Eingriff-Bringen des Ritzels 15 mit dem Zahnkranz 22 verhindern.With this configuration, even if the pinion is 15th in the ring gear 52 after the pre-engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd running is resolved, it is possible to ensure a time out for the pinion 15th is required to be in contact with the ring gear 22nd to be. Thus, even if the pinion 15th in the ring gear 22nd after the pre-engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd is released, re-engagement of the pinion 15th with the ring gear 22nd are executed. This can save a great deal of time or eliminate the need for re-engaging the pinion 15th in the ring gear 22nd and / or a disadvantage of noise increase due to re-engagement of the pinion 15th with the ring gear 22nd impede.

Gemäß dieser Ausführungsform ist das Maschinensteuersystem 1 konfiguriert, um den Eingriffszustand nach dem Abschluss des In-Eingriff-Bringen des Ritzels 15 mit dem Zahnkranz 22 zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 mit dem nicht erregten Magneten 16 aufrechtzuerhalten. Somit kann das Ritzellösen auftreten während der Magnet 16 nicht erregt wird. Jedoch ist, wie vorstehend beschrieben, das Maschinensteuersystem 1 gemäß dieser Ausführungsform gestaltet, um die Steuerung des Antriebs des Starters 10 in Reaktion auf das Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung unter Berücksichtigung des Auftretens des Ritzellösens auszuführen. Dies kann die Maschine 20 zuverlässig anlassen, selbst wenn das Lösen des Ritzels 15 in dem Zahnkranz 22 nachdem der Voreingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 ausgeführt wurde auftritt.According to this embodiment is the engine control system 1 configured to the engaged state after the completion of the engagement of the pinion 15th with the ring gear 22nd between the pinion 15th and the ring gear 22nd with the magnet not energized 16 maintain. Thus, pinion loosening can occur during the magnet 16 is not aroused. However, as described above, is the engine control system 1 designed according to this embodiment to control the drive of the starter 10 in response to the occurrence of a machine restart request in consideration of the occurrence of the pinion looseness. The machine can do this 20th start reliably even when loosening the pinion 15th in the ring gear 22nd after the pre-engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd occurred.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese vorstehend dargelegte Ausführungsform beschränkt und kann in den folgenden Abwandlungen ausgeführt werden.The present invention is not limited to this embodiment set forth above and can be carried out in the following modifications.

Gemäß dieser Ausführungsform ist die ECU 30 konfiguriert, um den Magneten 16 in Reaktion auf das Auftreten der Maschinen-Neustartanforderung zu bestromen, falls bestimmt wird, dass das Ritzellösen aufgetreten ist, um dadurch das Ritzel 15 zu dem Zahnkranz 22 zu schieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.According to this embodiment, the ECU is 30th configured to the magnet 16 in response to the occurrence of the engine restart request, if it is determined that the pinion looseness has occurred, to thereby energize the pinion 15th to the ring gear 22nd to push, however, the present invention is not limited to this.

Insbesondere ist die ECU 30 des Maschinensteuersystems 1 gemäß dieser Ausführungsform konfiguriert, um den Magneten 16 zu bestromen, um dadurch das Ritzel 15 und den Zahnkranz unmittelbar nachdem bestimmt wird zu schieben, dass das Ritzellösen aufgetreten ist (siehe (A) oder (B) in 7).In particular, the ECU 30th of the machine control system 1 configured according to this embodiment to the magnet 16 to energize to thereby the pinion 15th and slide the ring gear immediately after it is determined that the pinion looseness has occurred (see (A) or (B) in 7th ).

Diese Konfiguration kann einen Neueingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 vor dem Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung ermöglichen, selbst wenn das Ritzellösen aufgetreten ist. Somit ist es möglich, die Maschine unmittelbar nach dem Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung neu zu starten und somit die Maschinen-Neustartleistung des Maschinensteuersystems 1 gemäß dieser ersten Abwandlung zu verbessern.This configuration allows a re-engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd before a machine restart request occurs, even if the pinion looseness has occurred. This makes it possible to restart the machine immediately after the occurrence of a machine restart request and thus the machine Machine control system restart performance 1 to be improved according to this first modification.

Als ein spezifisches Beispiel der ersten Abwandlung ist die ECU 30 des Maschinensteuersystems 1 gemäß der zweiten Abwandlung konfiguriert, um das Erregen des Magneten 16 fortzufahren, da die Bestimmung des Auftretens des Ritzellösens z.B. bis zu dem Neueingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 abgeschlossen ist (siehe „Ritzelantriebseinweisung (A)“ in 7).As a specific example of the first modification is the ECU 30th of the machine control system 1 configured according to the second modification to excite the magnet 16 continue as the determination of the occurrence of the pinion loosening, for example up to the re-engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd is completed (see "Pinion drive instruction (A)" in 7th ).

Wie vorstehend beschrieben, wird der Eingriff zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 grundsätzlich unter Verwendung der Bewegung zumindest eines von dem Ritzel 15 und/oder dem Zahnkranz 22 in dessen Drehrichtung ausgeführt. Insbesondere ist, wenn der Magnet 16 derart erregt wird, dass das Ritzel 15 zu dem Zahnkranz 22 geschoben wird, das Ritzel 15, das in den Zahnkranz 22 verschoben wird, in Anlage an eine Seite des Zahnkranzes. Das bedeutet, zumindest ein Zahn des Ritzels 15 ist in Anlage an einen Zahn des Zahnkranzes 22. Nach der Anlage des Ritzels 15 an den Zahnkranz 22 ermöglicht die Bewegung des Zahnkranzes 22 in dessen Drehrichtung (in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung) zumindest einen Zahn des Ritzels 15 mit einer Zahnlücke des Zahnkranzes 22 in Eingriff zu stehen. Somit wird nach dem Auftreten des Ritzellösens die Fortsetzung des Erregens des Magneten 16 ein Anlagezustand zwischen dem Zahnabschnitt des Ritzels 15 und dem Zahnabschnitt des Zahnkranzes 22 aufrechterhalten. Dies ermöglicht ein Drehen der Kurbelwelle 21 (Zahnkranz 22) aufgrund einer Schwingung der Maschine 20, um das Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22 in Eingriff zu bringen.As described above, the engagement between the pinion 15th and the ring gear 22nd basically using the movement of at least one of the pinion 15th and / or the ring gear 22nd executed in the direction of rotation. In particular is when the magnet 16 is excited so that the pinion 15th to the ring gear 22nd is pushed, the pinion 15th that is in the ring gear 22nd is moved, in contact with one side of the ring gear. That means at least one tooth of the pinion 15th is in contact with a tooth of the ring gear 22nd . After the installation of the pinion 15th to the ring gear 22nd allows the ring gear to move 22nd in the direction of rotation (in the forward or reverse direction) at least one tooth of the pinion 15th with a gap in the toothed ring 22nd to be engaged. Thus, after the occurrence of the pinion loosening, the energization of the magnet will continue 16 a state of engagement between the tooth portion of the pinion 15th and the tooth portion of the ring gear 22nd maintain. This enables the crankshaft to rotate 21 (Ring gear 22nd ) due to machine vibration 20th to get the pinion 15th with the ring gear 22nd to engage.

Als ein weiteres spezifisches Beispiel der ersten Abwandlung ist die ECU 30 des Maschinensteuersystems 1 gemäß der dritten Abwandlung konfiguriert, um den Magneten 16 intermittierend zu bestromen, d.h. den Magneten 16 mehrfach nach Bestimmung des Auftretens des Ritzellösens alternativ zu bestromen und nicht zu bestromen, z.B. bis der Neueingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 abgeschlossen ist (siehe „Ritzelantriebsanweisung (B)“ in 7).Another specific example of the first modification is the ECU 30th of the machine control system 1 configured according to the third modification to the magnet 16 to energize intermittently, ie the magnet 16 to alternatively energize and not to energize several times after determining the occurrence of the pinion loosening, eg until the pinion reengages 15th in the ring gear 22nd is complete (see "Pinion Drive Instructions (B)" in 7th ).

Das Bestomen des Magneten 16 ermöglicht dem Zahnabschnitt des Ritzels 15 in Anlage an den Zahnabschnitt des Zahnkranzes 22 zu sein. Dies ermöglicht eine Drehung der Kurbelwelle 21 (Zahnkranz 22) aufgrund einer Schwingung der Maschine 20, um das Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22 in Eingriff zu bringen. Jedoch könnte, falls eine Schwingung der Maschine 20 für einen Zeitraum von Eingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 bis zu dem Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung selten ausgeführt würde, die Fortsetzung des Erregens des Magneten 16 für den Zeitraum schwierig sein, um das Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22 in Eingriff zu bringen.The energizing of the magnet 16 allows the tooth portion of the pinion 15th in contact with the tooth section of the ring gear 22nd to be. This enables the crankshaft to rotate 21 (Ring gear 22nd ) due to machine vibration 20th to get the pinion 15th with the ring gear 22nd to engage. However, if there is a vibration of the machine 20th for a period of engagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd continued energizing the magnet would infrequently be performed until a machine restart request occurs 16 for the period will be difficult to get the pinion 15th with the ring gear 22nd to engage.

Somit kann die Konfiguration der ECU 30 gemäß der vorstehend dargelegten dritten Abwandlung das Erregen des Magneten 16 für den Zeitraum reduzieren, um dadurch den Leistungsverbrauch von der Batterie 12 zu reduzieren.Thus, the configuration of the ECU 30th according to the third modification set out above, exciting the magnet 16 for the period of time, thereby reducing the power consumption of the battery 12th to reduce.

Als ein weiteres spezifisches Beispiel der ersten Abwandlung ist die ECU 30 des Maschinensteuersystems 1 gemäß der vierten Abwandlung konfiguriert, um zu verändern, wie der Magnet 16 gemäß der verbleibenden Menge an Ladung in der Batterie 12 erregt wird.Another specific example of the first modification is the ECU 30th of the machine control system 1 configured according to the fourth modification to change how the magnet 16 according to the amount of charge remaining in the battery 12th is excited.

Insbesondere kann die ECU 30 gemäß der vierten Abwandlung eine Funktion von direkter oder indirekter Überwachung des Ladezustands (SOC) in der Batterie 12 aufweisen (siehe „SOC‟-Überwachungsfunktion F in 1). Auf diese Funktion kann in dieser Ausführungsform und einer weiteren Abwandlung selbstverständlich verzichtet werden.In particular, the ECU 30th according to the fourth modification, a function of direct or indirect monitoring of the state of charge (SOC) in the battery 12th (see "SOC" monitoring function F in 1 ). This function can of course be dispensed with in this embodiment and a further modification.

Wenn der überwachte SOC größer als eine voreingestellte Schwelle ist, ist die ECU 30 gemäß der vierten Abwandlung konfiguriert, um das Erregen des Magneten 16 fortzufahren, da das Bestimmen des Auftretens des Ritzellösens z.B. bis zu dem Neueingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 22 abgeschlossen ist (siehe „Ritzelantriebsanweisung (A)“ in 7). Dies ergibt eine höhere Priorität, um die Maschinen-Neustartleistung sicherzustellen, als den Leistungsverbrauch der Batterie 12 zu reduzieren.If the monitored SOC is greater than a preset threshold, the ECU is 30th configured according to the fourth modification to excite the magnet 16 continue, since determining the occurrence of the pinion loosening, for example up to the reengagement of the pinion 15th in the ring gear 22nd is complete (see “Pinion Drive Instructions (A)” in 7th ). This gives a higher priority to ensure machine restart performance than battery power consumption 12th to reduce.

Anderenfalls ist, wenn der überwachte SOC gleich oder kleiner als die voreingestellte Schwelle ist, die ECU 30 gemäß der vierten Abwandlung konfiguriert, um den Magneten 16 nach dem Bestimmen des Auftretens des Ritzellösens z.B. bis zum Neueingriff des Ritzels 15 mit dem Zahnkranz 22 abgeschlossen ist mehrfach alternativ zu bestromen und nicht zu bestromen (siehe „Ritzelantriebsanweisung (B)“ in 7). Dies ergibt eine höhere Priorität, um den Leistungsverbrauch der Batterie 12 zu reduzieren, als die Maschinenstartleistung sicherzustellen.Otherwise, if the monitored SOC is equal to or less than the preset threshold, the ECU is 30th configured according to the fourth modification to the magnet 16 after determining the occurrence of the pinion loosening, for example until the pinion reengages 15th with the ring gear 22nd is completed several times alternatively to energize and not to energize (see "Pinion drive instructions (B)" in 7th ). This gives a higher priority to the power consumption of the battery 12th than to ensure engine starting performance.

Diese Konfiguration kann den Eingriff des Ritzels 15 mit dem Zahnkranz 22 vor dem Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung bei gleichzeitigem Ausgleich zwischen dem Sicherstellen der Maschinen-Startleistung und der Reduktion des Leistungsverbrauchs der Maschine 12 ausführen.This configuration allows the engagement of the pinion 15th with the ring gear 22nd before the occurrence of a machine restart request while at the same time balancing between ensuring the machine starting power and reducing the power consumption of the machine 12th carry out.

Die ECU 30 des Maschinensteuersystems 1 gemäß der fünften Abwandlung ist konfiguriert, um einen Magneten 16 zu bestromen, um dadurch das Ritzel 15 in den Zahnkranz 22 zu schieben, wenn die Bewegung des Motors 20 in dessen Drehrichtung basierend auf den aus dem Kurbelwinkelsensor 24 ausgegebenen Kurbelimpulsen erfasst wird (siehe „Ritzelantriebsanweisung (C)“ in 7). Bei dieser Abwandlung fährt die ECU 30 das Erregen des Magneten 16 bevorzugt aus, da das Bestimmen des Auftretens des Ritzellösens z.B. bis zu dem Neueingriff des Ritzels 15 in den Zahnkranz 23 abgeschlossen ist. Das bedeutet, da die Bewegung der Maschine 20 in dessen Drehrichtung erfasst wurde, gibt es eine größere Möglichkeit das Auftreten der zusätzlichen Bewegung der Maschine 20 in dessen Drehrichtung. Zum Beispiel wird angenommen, dass das Kraftfahrzeug auf einer Berg- oder Talfahrt ist.The ECU 30th of the machine control system 1 According to the fifth modification, it is configured to be a magnet 16 to energize to thereby the pinion 15th in the ring gear 22nd to push when the movement of the motor 20th in its direction of rotation based on that from the crank angle sensor 24 output crank pulses is recorded (see "Pinion drive instructions (C)" in 7th ). With this modification, the ECU drives 30th energizing the magnet 16 preferred, since the determination of the occurrence of the pinion loosening, for example up to the re-engagement of the pinion 15th in the ring gear 23 is completed. That means there is the movement of the machine 20th in whose direction of rotation was detected, there is a greater possibility that the additional movement of the machine will occur 20th in its direction of rotation. For example, it is assumed that the motor vehicle is traveling uphill or downhill.

Somit kann die Konfiguration der ECU 30 gemäß der fünften Abwandlung wirksam das Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22 vor dem Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung in Eingriff bringen,Thus, the configuration of the ECU 30th according to the fifth modification, the pinion is effective 15th with the ring gear 22nd intervene before a machine restart request occurs,

Gemäß dieser Ausführungsform ist die ECU 30 konfiguriert, um zu bestimmen, ob das Ritzellösen durch Bestimmen, ob zumindest eine der Anforderungen erfüllt ist, durch welche das Ritzel 15 in dem Zahnkranz 22 als gelöst gilt, aufgetreten ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.According to this embodiment, the ECU is 30th configured to determine whether the pinion disengage by determining whether at least one of the requirements is met by which the pinion 15th in the ring gear 22nd is considered to have occurred, but the present invention is not limited thereto.

Insbesondere ist das Maschinensteuersystem 1 gemäß der sechsten Abwandlung mit einem Positionserfasser TD zum Ausgeben eines Positionssignals zu der ECU 30, das die Position des Ritzels 15 relativ zu dem Zahnkranz 22 zeigt, vorgesehen und die ECU 30 ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob das Ritzellösen basierend auf dem aus dem Positionserfasser PD (siehe „PD“ in 1) ausgegebenen Positionssignal aufgetreten ist. Auf dieses Element PD kann in dieser Ausführungsform und einer weiteren Abwandlung selbstverständlich verzichtet werden.In particular, is the machine control system 1 According to the sixth modification, having a position detector TD for outputting a position signal to the ECU 30th that is the position of the pinion 15th relative to the ring gear 22nd shows, provided and the ECU 30th is configured to determine whether the pinion loosening is based on the output from the position detector PD (see “PD” in 1 ) has occurred. This element PD can of course be dispensed with in this embodiment and a further modification.

Zum Beispiel kann der Positionserfasser PD als optischer Positionssensor oder magnetischer Positionssensor gestaltet werden und nahe dem Ritzel 15 und/oder dem Zahnkranz 22 positioniert sein. Der optische Positionssensor oder der magnetische Positionssensor kann gestaltet sein, um optisch oder magnetisch den Eingriff oder das Lösen zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 zu erfassen.For example, the position detector PD can be designed as an optical position sensor or a magnetic position sensor and close to the pinion 15th and / or the ring gear 22nd be positioned. The optical position sensor or the magnetic position sensor can be designed to optically or magnetically engage or disengage between the pinion 15th and the ring gear 22nd capture.

Zum Beispiel kann der Positionserfasser PD gestaltet sein, um zu überprüfen, ob eine elektrische Verbindung zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 geschaffen ist, und den Eingriff oder das Lösen zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 basierend auf einem Ergebnis der Überprüfung zu erfassen.For example, the position detector PD can be designed to check whether there is an electrical connection between the pinion 15th and the ring gear 22nd is created, and the engagement or disengagement between the pinion 15th and the ring gear 22nd based on a result of the check.

Der Positionserfasser PD gemäß der sechsten Abwandlung ist gestaltet, um die Positionserfassungssignale auf den Ansteuerstrom zu legen, der von der Batterie 12 zu dem Magneten 16 zugeführt wird, und um zu bestimmen, ob das Ritzellösen basierend auf der Veränderung des basierend auf den überlagerten Positionserfassungssignalen erzeugten Stroms aufgetreten ist.The position detector PD according to the sixth modification is designed to apply the position detection signals to the drive current drawn from the battery 12th to the magnet 16 and to determine whether the pinion disengagement has occurred based on the change in the current generated based on the superimposed position detection signals.

8 und 9 stellen dar, wie bestimmt wird, ob das Ritzellösen gemäß der sechsten Ausführungsform ausgeführt wird. Insbesondere zeigt 8 ein Zeitdiagramm, welches eine Wellenform jedes Positionserfassungssignals und eine Veränderung über Zeit einer Wellenform eines Stroms, der durch den Magneten 16 basierend auf dem entsprechenden Positionserfassungssignalen durchfließt, schematisch dargestellt. 9 zeigt ein Diagramm, welches ein Beispiel der Beziehung zwischen dem des Stromspitzenwert Are durch den Magneten 16 und den Eingriffszustand (Eingriffstiefe) zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 gemäß der sechsten Abwandlung schematisch darstellt. 8th and 9 illustrate how it is determined whether the pinion loosening is performed according to the sixth embodiment. In particular shows 8th Fig. 13 is a timing chart showing a waveform of each position detection signal and a change over time of a waveform of a current flowing through the magnet 16 based on the corresponding position detection signals flows through, shown schematically. 9 Fig. 13 is a diagram showing an example of the relationship between that of the peak current Are through the magnet 16 and the state of engagement (depth of engagement) between the pinion 15th and the ring gear 22nd according to the sixth modification schematically.

Wie in 8 dargestellt, gibt der Positionserfasser PD nach dem automatischen Stoppen der Maschine 20 periodisch ein Positionserfassungssignal als ein positives und negatives oszillierendes Rechteckssignal für einen Zeitraum aus, seit dem Zeitpunkt t31 bei dem Erregen des Magneten 16 zum Verschieben und In-Eingriff-Stehen des Ritzels 15 vor dem Auftreten einer Maschinen-Neustartanforderung. Der Positionserfasser PD bestimmt, ob das Ritzellösen basierend auf einer Veränderung des Stromspitzenwerts Are, der durch den Magneten 16 fließt, aufgetreten ist.As in 8th shown, the position detector gives PD after the automatic stop of the machine 20th periodically outputs a position detection signal as a positive and negative oscillating square wave signal for a period from time t31 when the magnet is energized 16 for moving and engaging the pinion 15th before a machine restart request occurs. The position detector PD determines whether the pinion looseness is based on a change in the peak current value Are generated by the magnet 16 flows, has occurred.

Insbesondere ist, wie in 1 dargestellt, der Starter 10 derart gestaltet, dass die Induktivität des Magneten 16 in Abhängigkeit der Position des Ritzels 15 in axiale Richtung des Magneten 16 verändert wird, mit anderen Worten der Einziehbetrag des bewegbaren Kerns 18 in den Magneten 16. Der Positionserfasser PD ist gestaltet, um die Positionsbeziehung zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 unter Verwendung der Induktivität des Magneten 16 zu erfassen.In particular, as in 1 shown, the starter 10 designed so that the inductance of the magnet 16 depending on the position of the pinion 15th in the axial direction of the magnet 16 is changed, in other words, the drawing amount of the movable core 18th in the magnet 16 . The position detector PD is designed to detect the positional relationship between the pinion 15th and the ring gear 22nd using the inductance of the magnet 16 capture.

Insbesondere ist der Starter 10 derart gestaltet, dass, wenn die Eingriffstiefe größer als ein voreingestellter Schwellenwert ist, der dem Eingriff zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 entspricht, der Überstand bzw. die Überstandslänge des Ritzels 15 relativ zum Starter 10 vergrößert wird, mit anderen Worten der Einziehbetrag des bewegbaren Kerns 18 in den Magneten 16 wird erhöht. Die Zunahme des Einziehbetrags des bewegbaren Kerns 18 in den Magneten 16 erhöht die Induktivität des Magneten 16, das seine Abnahme des Stroms, der durch den Magneten 16 fließt, ergibt.In particular is the starter 10 designed such that when the depth of engagement is greater than a preset threshold value, the engagement between the pinion 15th and the ring gear 22nd corresponds to the protrusion or the protrusion length of the pinion 15th relative to the starter 10 is increased, in other words, the retracting amount of the movable core 18th in the magnet 16 will be raised. The increase in the retraction amount of the movable core 18th in the magnet 16 increases the inductance of the magnet 16 that its decrease in the current passing through the magnet 16 flows, results.

Dagegen ist der Starter 10 derart konfiguriert, dass, wenn die Eingrifftiefe gleich oder kleiner als der voreingestellte Schwellenwert ist, der dem Lösen zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 entspricht, der Überstand des Ritzels 15 relativ zu dem Starter 10 verringert wird, mit anderen Worten der Einziehbetrag des bewegbaren Kerns 18 in dem Magneten 16 wird reduziert. Die Reduktion des Einziehbetrags des bewegbaren Kerns 18 in dem Magneten 16 verringert die Induktivität des Magneten 16, das eine Zunahme des Stroms, der durch den Magneten 16 fließt, ergibt.The starter is against it 10 configured such that when the depth of engagement is equal to or less than the preset threshold, the disengagement between the pinion gears 15th and the ring gear 22nd corresponds to the protrusion of the pinion 15th relative to the starter 10 in other words, the retracting amount of the movable core is decreased 18th in the magnet 16 is reduced. The reduction in the amount of retraction of the movable core 18th in the magnet 16 reduces the inductance of the magnet 16 , which is an increase in the current passing through the magnet 16 flows, results.

Diese Beziehungen zwischen der Änderung des Stroms, der durch den Magneten 16 fließt, und der Veränderung der Eingriffstiefe zwischen dem Ritzel 16 und dem Zahnkranz werden in 9 dargestellt. Somit ist, wie in 8 dargestellt, falls das Ritzel 15 in dem Zahnkranz 22 beim Zeitpunkt t32 gelöst ist, der Stromspitzenwert Are des Stroms, der durch den Magneten 16 fließt, größer als eine voreingestellte Schwelle Ath (siehe 9). Anschließend bestimmt der Positionserfasser PD, dass das Ritzellösen aufgetreten ist. Die ECU 30 kann dadurch bestimmen, dass das Ritzellösen aufgetreten ist.These relationships between the change in current passing through the magnet 16 flows, and the change in the depth of engagement between the pinion 16 and the ring gear are in 9 shown. Thus, as in 8th shown if the pinion 15th in the ring gear 22nd is solved at time t32, the current peak value Are of the current flowing through the magnet 16 flows, greater than a preset threshold Ath (see 9 ). Then, the position detector PD determines that the pinion looseness has occurred. The ECU 30th can thereby determine that the pinion looseness has occurred.

Bei der sechsten Abwandlung ist jedes Positionserfassungssignal gestaltet, den Strom zu ermöglichen, positiv und negativ durch den Magneten 16 zu fließen, jedoch kann es gestaltet sein, den Strom zu ermöglichen, positiv oder negativ dadurch zu fließen.In the sixth modification, each position detection signal is designed to allow the current, positive and negative, through the magnet 16 to flow, however, it can be designed to allow the current to flow positively or negatively through it.

Gemäß der siebten Abwandlung ist die ECU 30 gestaltet, um zu bestimmen, ob das Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22 basierend auf einem Ergebnis der Bestimmung durch den Positionserfasser PD in Eingriff steht. Somit kann die ECU 30 nach dem Auftreten des Ritzellösens bestimmen, ob das Ritzel 15 mit dem Zahnkranz 22 wiederum basierend auf einem Ergebnis der Bestimmung des Positionserfassers PD in Eingriff steht und kann die Steuerung des Erregens und Nicht-Erregens des Magneten 16 basierend auf einem Ergebnis der Bestimmung ausführen.According to the seventh modification, is the ECU 30th designed to determine whether the pinion 15th with the ring gear 22nd is engaged based on a result of the determination by the position detector PD. Thus, the ECU 30th after the pinion loosening has occurred, determine whether the pinion is 15th with the ring gear 22nd again based on a result of the determination of the position detector PD is engaged and can control the energization and non-energization of the magnet 16 based on a result of the determination.

Insbesondere ist die ECU 30 gemäß der siebten Abwandlung gestaltet, um den Magneten 16 zu bestromen, um das Ritzel 15 zu dem Zahnkranz 22 zu schieben in Reaktion auf, falls das Ritzellösen durch den Positionserfasser PD nach dem automatischen Stoppen der Maschine 20 aufgetreten ist. Während dem Erregen des Magneten 16 bestimmt der Positionserfasser PD, ob das Ritzel 15 wieder vollständig mit dem Zahnkranz 22 in Eingriff steht. Wenn durch den Positionserfasser PD bestimmt wird, dass das Ritzel 15 wieder vollständig mit dem Zahnkranz 22 in Eingriff steht, erregt die ECU 30 den Magneten 16 nachdem eine voreingestellte Zeit seit der Bestimmung des Eingriffs zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 verstrichen ist nicht. Diese Abwandlung kann den Leistungsverbrauch der Batterie 12 nach dem vollständigen Eingriff zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnkranz 22 reduzieren.In particular, the ECU 30th designed according to the seventh modification to the magnet 16 to energize to the pinion 15th to the ring gear 22nd to postpone in response to if the pinion loosening by the position detector PD after the automatic stop of the machine 20th occured. While energizing the magnet 16 the position detector PD determines whether the pinion 15th again completely with the ring gear 22nd is engaged. When it is determined by the position detector PD that the pinion 15th again completely with the ring gear 22nd is engaged, energizes the ECU 30th the magnet 16 after a preset time since the determination of the engagement between the pinion 15th and the ring gear 22nd has not passed. This modification can reduce the power consumption of the battery 12th after the complete engagement between the pinion 15th and the ring gear 22nd to reduce.

Während die darstellende Ausführungsform und deren Abwandlungen der Erfindung hierin beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die unterschiedlichen hierin beschriebenen Ausführungsformen und Abwandlungen beschränkt, jedoch enthält sie sämtliche Ausführungsformen mit Abwandlungen, Nicht-Berücksichtigungen, Kombinationen (z.B. von Aspekten über verschiedene Ausführungsformen), Anpassungen und/oder Abwechslungen, die durch jene, die mit dieser Technik basierend auf der vorliegenden Offenbarung betraut sind, gewürdigt werden. Die Beschränkungen in den Ansprüchen sollen basierend auf der in den Ansprüchen angewandten Sprache breit interpretiert werden und nicht auf Beispiele angewendet werden, welche in der vorliegenden Beschreibung oder während der Durchführung der Anmeldung, die die Beispiele als nicht exklusiv ausbildet, beschrieben sind.While the illustrative embodiment and its modifications of the invention have been described herein, the present invention is not limited to the various embodiments and modifications described herein, but it includes all embodiments with modifications, disregards, combinations (e.g. of aspects over different embodiments), Adjustments and / or alternations appreciated by those familiar with this technique based on the present disclosure. The limitations in the claims are to be interpreted broadly based on the language used in the claims and not applied to examples described in the present specification or during the course of the application making the examples non-exclusive.

Claims (6)

System (1) zum Steuern eines Starters (10) mit einem Aktuator (AC), der, wenn erregt wird, ein Ritzel (15) des Starters (10) mit einem Zahnkranz (22), welcher mit einer Abtriebswelle (12a) einer Verbrennungskraftmaschine (20) gekoppelt ist, nach einem automatischen Stoppen der Verbrennungskraftmaschine (20) in Eingriff bringt, und zum Drehen des Ritzels (15), um dadurch die Verbrennungskraftmaschine (20) in Reaktion auf ein Eintreten einer Maschinen-Neustartbedingung anzukurbeln, wobei das System (1) aufweist: eine Ritzeleingriffseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese den Aktuator (AC) erregt, um einen Voreingriff des Ritzels (15) in den Zahnkranz (22) vor dem Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung auszuführen; eine Ritzellöse-Bestimmungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese nach dem Voreingriff des Ritzels (15) in den Zahnkranz (22) vor dem Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung bestimmt, ob ein Lösen des Ritzels (15) von dem Zahnkranz (22) aufgetreten ist; und eine Steuereinheit (30), welche derart konfiguriert ist, dass diese steuert, wie das Ritzel (15) nach einem Ergebnis der Bestimmung durch die Ritzellöse-Bestimmungseinheit anzusteuern ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) derart konfiguriert ist, dass diese: eine Drehung des Ritzels (15) in Reaktion auf das Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung startet, wenn bestimmt wird, dass das Lösen des Ritzels (15) von dem Zahnkranz (22) nicht aufgetreten ist; und eine Drehung des Ritzels (15) startet, nachdem eine voreingestellte Verzögerungszeit seit dem Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung verstrichen ist, wenn bestimmt wird, dass das Lösen des Ritzels (15) von dem Zahnkranz (22) aufgetreten ist.System (1) for controlling a starter (10) with an actuator (AC) which, when excited, a pinion (15) of the starter (10) with a ring gear (22) which connects to an output shaft (12a) of an internal combustion engine (20) is coupled, after automatically stopping the internal combustion engine (20), and for rotating the pinion (15) to thereby crank the internal combustion engine (20) in response to an occurrence of an engine restart condition, the system ( 1) comprises: a pinion engagement unit configured to energize the actuator (AC) to pre-engage the pinion (15) with the ring gear (22) prior to the occurrence of the engine restart condition; a pinion disengagement determining unit configured to determine whether disengagement of the pinion (15) from the ring gear (22) has occurred after the pinion (15) is pre-engaged with the ring gear (22) before the engine restart condition is met is; and a control unit (30) configured to control how to control the pinion (15) according to a result of the determination by the pinion disengagement determining unit, characterized in that the control unit (30) is configured to : a rotation of the pinion (15) starts in response to the occurrence of the engine restart condition when it is determined that the disengagement of the pinion (15) from the ring gear (22) has not occurred; and rotation of the pinion (15) starts after a preset delay time has elapsed from the occurrence of the engine restart condition when it is determined that disengagement of the pinion (15) from the ring gear (22) has occurred. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) derart gestaltet ist, dass diese innerhalb eines Zeitraums nach der Bestimmung des Auftretens des Lösens bis zu dem Eintreten der Maschinen-Neustartbedingung erneut einen Eingriff des Ritzels (15) in den Zahnkranz (22) durch den Aktuator (AC) ausführt, wenn bestimmt wird, dass das Lösen des Ritzels (15) von dem Zahnkranz (22) aufgetreten ist.System according to Claim 1 , characterized in that the control unit (30) is designed such that it is within a period of time after Determination of the occurrence of the loosening up to the occurrence of the machine restart condition again an engagement of the pinion (15) in the ring gear (22) by the actuator (AC) if it is determined that the pinion (15) is being released from the ring gear (22) has occurred. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) derart konfiguriert ist, dass diese eine Erregung und eine Nicht-Erregung des Aktuators (AC) mehrfach innerhalb des Zeitraums ausführt.System according to Claim 2 , characterized in that the control unit (30) is configured in such a way that it carries out an excitation and a non-excitation of the actuator (AC) several times within the time period. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) derart konfiguriert ist, dass diese die Erregung des Aktuators (AC) innerhalb des Zeitraums startet und die Erregung des Aktuators (AC) innerhalb des Zeitraums fortsetzt.System according to Claim 2 , characterized in that the control unit (30) is configured such that it starts the excitation of the actuator (AC) within the period and continues the excitation of the actuator (AC) within the period. System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ritzeleingriffseinheit und die Steuereinheit (30) im Allgemeinen eine Batterie (12) aufweisen und jede der Ritzeleingriffseinheit und der Steuereinheit (30) derart konfiguriert ist, dass diese den Aktuator (AC) basierend auf einer von der Batterie (12) zugeführten Leistung erregt, fernen aufweisend: eine Erfassungseinrichtung, welche derart konfiguriert ist, dass diese eine verbleibende Menge an Ladung in der Batterie (12) erfasst, wobei die Steuereinheit (30) derart konfiguriert ist, dass diese basierend auf dem erfassten verbleibenden Betrag an Ladung in der Batterie (12) die Erregung des Aktuators (AC) beim in Eingriff Bringen des Ritzels (15) mit den Zahnkranz (22) erneut innerhalb des Zeitraums verändert.System according to one of the Claims 2 until 4th , characterized in that the pinion engagement unit and the control unit (30) generally include a battery (12), and each of the pinion engagement unit and the control unit (30) is configured to control the actuator (AC) based on one of the battery (12) ) supplied power, further comprising: a detection device configured to detect a remaining amount of charge in the battery (12), wherein the control unit (30) is configured to detect this based on the detected remaining amount Charge in the battery (12) changes the excitation of the actuator (AC) when the pinion (15) is brought into engagement with the ring gear (22) again within the period of time. System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ritzeleingriffseinheit derart konfiguriert ist, dass diese den Aktuator (AC) nicht erregt, nachdem ein voreingestellter Zeitraum seit dem Abschluss des Voreingriffs des Ritzels (15) mit dem Zahnkranz (22) verstrichen ist.System (1) according to one of the Claims 1 until 5 characterized in that the pinion engagement unit is configured not to energize the actuator (AC) after a preset period of time has elapsed from the completion of the pre-engagement of the pinion (15) with the ring gear (22).
DE102011000123.9A 2010-01-14 2011-01-13 System for starting an internal combustion engine by engaging a pinion in a ring gear Expired - Fee Related DE102011000123B4 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-006071 2010-01-14
JP2010006071A JP5353721B2 (en) 2010-01-14 2010-01-14 Engine stop / start control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011000123A1 DE102011000123A1 (en) 2011-09-01
DE102011000123B4 true DE102011000123B4 (en) 2021-08-19

Family

ID=44459811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011000123.9A Expired - Fee Related DE102011000123B4 (en) 2010-01-14 2011-01-13 System for starting an internal combustion engine by engaging a pinion in a ring gear

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5353721B2 (en)
DE (1) DE102011000123B4 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4937374B2 (en) * 2010-04-06 2012-05-23 三菱電機株式会社 Start control device
JP5075226B2 (en) * 2010-06-04 2012-11-21 三菱電機株式会社 Engine starter
JP5644935B2 (en) * 2011-02-28 2014-12-24 三菱電機株式会社 Engine automatic stop start device and engine automatic stop start control method
JP5496157B2 (en) * 2011-08-23 2014-05-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 Engine control device
JP6172049B2 (en) * 2014-05-26 2017-08-02 株式会社デンソー Control device for engine starter
JP6372401B2 (en) * 2015-03-13 2018-08-15 株式会社デンソー Starter for internal combustion engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3518597A (en) 1968-04-29 1970-06-30 Ite Imperial Corp Manual motor starter
DE102005048598A1 (en) 2005-10-06 2007-04-12 Robert Bosch Gmbh Starting device for cranking internal combustion engines
JP2008163818A (en) 2006-12-28 2008-07-17 Hitachi Ltd Starter
DE102008043782A1 (en) 2008-11-17 2010-05-20 Robert Bosch Gmbh Method for operating control for start device, involves forming meshing device as starter relay, and start device has starter motor, where starter pinion is provided for meshing in gear rim of internal combustion engine in vehicle

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003003938A (en) * 2001-06-25 2003-01-08 Hitachi Ltd Engine automatic stop/start system and starting method
DE102005004326A1 (en) * 2004-08-17 2006-02-23 Robert Bosch Gmbh Starting device for an internal combustion engine with separate engagement and starting process

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3518597A (en) 1968-04-29 1970-06-30 Ite Imperial Corp Manual motor starter
DE102005048598A1 (en) 2005-10-06 2007-04-12 Robert Bosch Gmbh Starting device for cranking internal combustion engines
JP2008163818A (en) 2006-12-28 2008-07-17 Hitachi Ltd Starter
DE102008043782A1 (en) 2008-11-17 2010-05-20 Robert Bosch Gmbh Method for operating control for start device, involves forming meshing device as starter relay, and start device has starter motor, where starter pinion is provided for meshing in gear rim of internal combustion engine in vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP5353721B2 (en) 2013-11-27
JP2011144752A (en) 2011-07-28
DE102011000123A1 (en) 2011-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011052338B4 (en) System for starting an internal combustion engine by engaging a pinion with a ring gear
DE102010037324B4 (en) System for restarting an internal combustion engine when a condition for engine restart is met
DE602004012838T2 (en) CONTROL DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE102011085897B4 (en) Automatic stop / restart device for internal combustion engine
DE102010027702B4 (en) Automatic engine stop / start system
DE102011101063B4 (en) CONTROL SYSTEM FOR IMPROVING A STOP-START RESPONSE TIME OF AN ENGINE
DE102011000123B4 (en) System for starting an internal combustion engine by engaging a pinion in a ring gear
DE102010017036B4 (en) Starter control system for starting internal combustion engines
DE112013003078B4 (en) Engine starting device and engine starting method
DE102010061084A1 (en) System for cranking an internal combustion engine by engaging a pinion with a ring gear
DE102011000411B4 (en) System for restarting an internal combustion engine during a droop
DE102011000006A1 (en) Control device for controlling automatic machine stop and start
WO2005110793A1 (en) Method and device for stopping and starting the motor of hybrid vehicles
DE102008040830A1 (en) Method and apparatus of a start-stop control for an internal combustion engine
DE102011000798A1 (en) Engine starter control device
DE102011000183A1 (en) Control device for automatic machine stop and start
DE102017110243B4 (en) System for controlling the starting of a machine
DE102014218404B4 (en) engine restart control device
DE112012007048B4 (en) Automatic stop / restart device for an internal combustion engine and automatic stop / restart method for an internal combustion engine
DE112014000842T5 (en) Starter with speed sensor arrangement
DE112011105138T5 (en) Device and method for controlling a starter and vehicle
DE102010017025B4 (en) System for starting an internal combustion engine
DE112010005750T5 (en) Engine starting device and engine starting method
DE102008013411A1 (en) Motor vehicle operating method, involves triggering stop process for internal-combustion engine, detecting terminating condition during stop process by start-stop-control unit, and canceling stop process when terminating condition exists
DE102011052408A1 (en) System for starting an internal combustion engine by engaging a pinion with a ring gear

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee