HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung 1. Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftmaschinenanlasser beziehungsweise eine Kraftmaschinenstartvorrichtung zum Starten einer Kraftmaschine wobei zugehörige zwei Startvorrichtungen verwendet werden, die ein Drehmoment erzeugen. The present invention relates to an engine starter for starting an engine, wherein associated two starters are used to generate a torque.
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik 2. Description of the Related Art
Es ist ein Leerlaufstoppsystem bekannt, das eine Kraftmaschine eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Automobils, automatisch stoppt, wenn das Fahrzeug zeitweise bei einer Kreuzung oder dergleichen stoppt. Wenn der Fahrer einen Startbetrieb ausführt (die Bremse beispielsweise freigibt bzw. löst), nachdem die Kraftmaschine automatisch gestoppt worden ist, startet ein Anlasser einen Betrieb zum Neustarten der Kraftmaschine. Das japanische Patent 4232069 beschreibt ein Verfahren, um es einem Anlasser zu ermöglichen, eine Kraftmaschine, die automatisch gestoppt worden ist, rasch neu zu starten. Das Verfahren, das durch dieses Patent beschrieben wird, ist derart, dass ein Elektromagnet beziehungsweise Solenoid eines elektromagnetischen Schalters mit Energie versorgt wird, wenn eine Kraftmaschine gestoppt ist, um einen vorbereitenden Vorgang auszuführen, um ein Ritzel herauszudrücken, wobei danach ein Motor angetrieben wird, um sich zu drehen, um das Ritzel zu veranlassen, in Eingriff mit einem Zahnkranz zu gelangen, um die Kraftmaschine neu zu starten. There is known an idling stop system which automatically stops an engine of a vehicle such as an automobile when the vehicle temporarily stops at an intersection or the like. When the driver performs a startup operation (releasing the brake, for example) after the engine has been automatically stopped, a starter starts an operation to restart the engine. The Japanese Patent 4232069 describes a method to allow a starter to quickly restart an engine that has been automatically stopped. The method described by this patent is such that a solenoid of an electromagnetic switch is energized when an engine is stopped to perform a preparatory operation to push out a pinion, after which a motor is driven, to rotate to cause the pinion to engage a sprocket to restart the engine.
Das Kraftmaschinenstartverfahren, das vorstehend beschrieben ist, verwendet eine Reaktionskraft einer Ansteuerungsfeder, die in den elektromagnetischen Schalter eingebaut ist, bei einem Antreiben des Motors, um sich zu drehen, um hierdurch das Ritzel zu veranlassen, in Eingriff mit dem Zahnkranz zu gelangen, nachdem das Ritzel, das in dem vorbereitenden Vorgang herausgedrückt wird, gegen den Zahnkranz anstößt. Das heißt, wenn sich das Ritzel zu einer Position bewegt, bei der es mit dem Zahnkranz in Eingriff gelangen kann, der eine Drehung des Motors empfängt, nachdem das Ritzel gegen den Zahnkranz anstößt, wird das Ritzel durch die Reaktionskraft, die zuvor in der Ansteuerungsfeder aufgespeichert wird, hineingedrückt, um mit dem Zahnkranz in Eingriff zu gelangen. Folglich ist die elektromagnetische Kraft, die durch das Solenoid erzeugt wird, stark genug, die Ansteuerungsfeder zu komprimieren, wenn das Ritzel gegen den Zahnkranz anstößt. Dementsprechend wird, da die Kraft, die das Ritzel herausdrückt, groß ist, das Geräusch, das auftritt, wenn das Ritzel, das in dem vorbereitenden Vorgang herausgedrückt wird, gegen den Zahnkranz anstößt, groß. The engine starting method described above uses a reaction force of a driving spring installed in the electromagnetic switch upon driving the motor to rotate, thereby causing the pinion to come into engagement with the ring gear, after that Pinion, which is pushed out in the preparatory process, abuts against the sprocket. That is, when the pinion moves to a position where it can engage with the ring gear receiving rotation of the motor after the pinion abuts against the ring gear, the pinion will be moved by the reaction force previously in the drive spring is stored in, pressed into engagement with the sprocket into engagement. Consequently, the electromagnetic force generated by the solenoid is strong enough to compress the drive spring when the pinion abuts against the ring gear. Accordingly, since the force that pushes out the pinion is large, the noise that occurs when the pinion that is pushed out in the preparatory operation abuts against the ring gear becomes large.
Zusätzlich ist, da die Trägheit des Ritzels, das durch den Motor angetrieben wird, um sich zu drehen, klein ist, die Drehzahl des Ritzels zu einem Zeitpunkt, wenn das Ritzel in Eingriff mit dem Zahnkranz gelangt, hoch. Anders ausgedrückt wird, da die Differenz in einer Drehzahl zwischen dem Ritzel und dem Zahnkranz groß ist, die Aufprallkraft zu dem Zeitpunkt, wenn das Ritzel in Eingriff mit dem Zahnkranz gelangt, groß, wobei das Eingriffsgeräusch groß wird. In addition, since the inertia of the pinion driven by the motor to rotate is small, the rotational speed of the pinion is high at a time when the pinion meshes with the ring gear. In other words, since the difference in rotational speed between the pinion and the ring gear is large, the impact force at the time when the pinion meshes with the ring gear becomes large, and the engagement noise becomes large.
KURZUSAMMENFASSUNG KURZUSAMMENFASSUNG
Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel stellt einen Kraftmaschinenanlasser bereit, der umfasst:
eine erste Startvorrichtung (2), die mit einer Kurbelwelle (1a) einer Kraftmaschine (1) gekoppelt ist und in der Lage ist, ein Drehmoment zu erzeugen, um die Kurbelwelle zu drehen; und
eine zweite Startvorrichtung (3), die eine Drückfunktion aufweist, um ein zugehöriges Ritzel (9) in Richtung eines Zahnkranzes (10) der Kraftmaschine unter Verwendung einer elektromagnetischen Kraft, die durch ein zugehöriges Solenoid erzeugt wird, herauszudrücken,
wobei ein Drehmoment, das erforderlich ist, damit die Kraftmaschine über einen ersten oberen Totpunkt hinwegläuft, als ein erstes Hinweglaufdrehmoment definiert ist, wobei
bei einem Empfang einer Startanforderung der Kraftmaschine von außen die erste Startvorrichtung die Kurbelwelle mit einem Drehmoment dreht, das kleiner als das erste Hinweglaufdrehmoment ist, und die zweite Startvorrichtung das Ritzel in Richtung des Zahnkranzes herausdrückt. An exemplary embodiment provides an engine starter comprising:
a first starting device ( 2 ) with a crankshaft ( 1a ) an engine ( 1 ) and is capable of generating a torque to rotate the crankshaft; and
a second starting device ( 3 ) which has a push function to a corresponding pinion ( 9 ) in the direction of a sprocket ( 10 ) of the engine using an electromagnetic force generated by an associated solenoid,
wherein a torque required for the engine to pass over a first top dead center is defined as a first outbound torque, wherein
upon receiving a start request of the engine from the outside, the first starting device rotates the crankshaft with a torque smaller than the first outward running torque, and the second starting device pushes out the pinion toward the ring gear.
Gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist ein Kraftmaschinenanlasser bereitgestellt, der in der Lage ist, ein Geräusch zu verringern, das auftritt, wenn ein Ritzel gegen einen Zahnkranz anstößt, und ein Geräusch zu verringern, das auftritt, wenn das Ritzel mit dem Zahnkranz in Eingriff gelangt. According to the exemplary embodiment, there is provided an engine starter capable of reducing a noise that occurs when a pinion abuts against a ring gear and reducing a noise that occurs when the pinion meshes with the ring gear.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung einschließlich der Zeichnung und der Patentansprüche ersichtlich. Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description including the drawings and the claims.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING
Es zeigen: Show it:
1 ein Diagramm, das einen Aufbau eines Kraftmaschinenanlassers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 1 a diagram showing a structure of an engine starter according to a first embodiment of the invention;
2 ein Diagramm zur Erklärung des Betriebs des Kraftmaschinenanlassers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 2 a diagram for explaining the operation of the engine starter according to the first embodiment of the invention;
3 ein Diagramm, das einen Aufbau eines Umrichters einer ersten Startvorrichtung zeigt, die in dem Kraftmaschinenanlasser gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beinhaltet ist; 3 FIG. 12 is a diagram showing a structure of an inverter of a first starting apparatus included in the engine starter according to the first embodiment of the invention; FIG.
4 ein Diagramm, das einen Aufbau eines Kraftmaschinenanlassers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 4 a diagram showing a structure of an engine starter according to a second embodiment of the invention;
5 ein erstes Flussdiagramm, das Betriebsschritte des Kraftmaschinenanlassers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 5 a first flowchart showing operating steps of the engine starter according to the second embodiment of the invention;
6 ein zweites Flussidagramm, das die Betriebsschritte des Kraftmaschinenanlassers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 6 a second Flußidagramm showing the operating steps of the engine starter according to the second embodiment of the invention;
7 ein Diagramm, das einen Aufbau eines Kraftmaschinenanlassers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 7 a diagram showing a structure of an engine starter according to a third embodiment of the invention;
8 ein Flussdiagramm, das Betriebsschritte des Kraftmaschinenanlassers gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 8th a flowchart showing operating steps of the engine starter according to the third embodiment of the invention;
9 ein Diagramm, das einen anderen Aufbau des Kraftmaschinenanlassers gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 9 a diagram showing another structure of the engine starter according to the third embodiment of the invention;
10 ein Diagramm, das einen Aufbau eines Kraftmaschinenanlassers gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 10 a diagram showing a structure of an engine starter according to a fourth embodiment of the invention;
11 ein Flussdiagramm, das Betriebsschritte des Kraftmaschinenanlassers gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 11 a flowchart showing operating steps of the engine starter according to the fourth embodiment of the invention;
12 ein Diagramm, das einen Aufbau eines Kraftmaschinenanlassers gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und 12 a diagram showing a structure of an engine starter according to a fifth embodiment of the invention; and
13 ein Diagramm zur Erklärung eines Betriebs des Kraftmaschinenanlassers gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. 13 a diagram for explaining an operation of the engine starter according to the fifth embodiment of the invention.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Erstes Ausführungsbeispiel First embodiment
Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst ein Kraftmaschinenanlasser gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine erste Startvorrichtung 2 und eine zweite Startvorrichtung 3, die ein Drehmoment für ein Starten einer Kraftmaschine 1 erzeugen. Die erste Startvorrichtung 2 ist ein Motorgenerator, der als ein elektrischer Motor und als ein Generator fungiert. Die erste Startvorrichtung 2 umfasst eine Rotorwelle 2a, die mit einer Kurbelwelle 1a der Kraftmaschine 1 durch einen Riemen 4 gekoppelt ist, der zwischen zugehörigen Riemenscheiben (nicht gezeigt) aufgespannt ist. Der Motorgenerator erzeugt ein rotierendes Magnetfeld, wenn an eine zugehörige Statorwicklung 2b eine Drei-Phasen-Wechselspannung durch einen Umrichter beziehungsweise Inverter 5 angelegt wird (siehe 3), wobei ein (nicht gezeigter) zugehöriger Rotor durch das rotierende magnetische Feld angezogen wird, um sich zu drehen. Wie es in 3 gezeigt ist, umfasst der Umrichter 5 Schaltelemente 5a, die mit einer Batterie 6 verbunden sind, und eine Steuerungsschaltung 5b für eine Ein-/Aus-Steuerung der Schaltelemente 5a. Der Umrichter 5 kann die Drehzahl der ersten Startvorrichtung 2 steuern, indem die Frequenz einer Wechselspannung verändert wird, die durch ein Umwandeln der Gleichstromleistung der Batterie 6 in eine Wechselstromleistung erzeugt wird. As it is in 1 is shown, an engine starter according to a first embodiment of the invention comprises a first starting device 2 and a second starting device 3 that provides torque for starting an engine 1 produce. The first starting device 2 is a motor generator that functions as an electric motor and as a generator. The first starting device 2 includes a rotor shaft 2a that with a crankshaft 1a the engine 1 through a belt 4 coupled between associated pulleys (not shown) is clamped. The motor generator generates a rotating magnetic field when connected to an associated stator winding 2 B a three-phase AC voltage through a converter or inverter 5 is created (see 3 ), wherein a corresponding rotor (not shown) is attracted by the rotating magnetic field to rotate. As it is in 3 is shown, includes the inverter 5 switching elements 5a that with a battery 6 are connected, and a control circuit 5b for on / off control of the switching elements 5a , The inverter 5 may be the speed of the first starting device 2 control by changing the frequency of an AC voltage by converting the DC power of the battery 6 is generated in an AC power.
Die zweite Startvorrichtung 3 umfasst einen Motor 7 zur Erzeugung eines Drehmoments, eine Ausgabewelle 8, die durch den Motor 7 angetrieben wird, um sich zu drehen, ein Ritzel 9, das an die Ausgabewelle 8 bewegbar entlang der Achse der Ausgabewelle 8 angepasst ist, und einen Ritzeldrückmechanismus zum Herausdrücken des Ritzels 9 in Richtung eines Zahnkranzes 10 der Kraftmaschine 1. Der Zahnkranz 10 ist in einer Antriebsscheibe bereitgestellt, die an die Kurbelwelle 1a für ein Automatikgetriebefahrzeug angepasst ist, oder in der Peripherie eines Schwungrades für ein manuelles Getriebefahrzeug bereitgestellt. Der Ritzeldrückmechanismus umfasst einen elektromagnetischen Schalter 11, der ein Solenoid beziehungsweise einen Elektromagneten SL beinhaltet. Der elektromagnetische Schalter 11 steuert einen Kolben 12 unter Verwendung einer elektromagnetischen Kraft an, die durch das Solenoid SL erzeugt wird, um hierdurch das Ritzel 9 über einen Hebel 13, der mit dem Kolben 12 gekoppelt ist, herauszudrücken, und schaltet ebenso einen Motorstrom ein und aus, indem ein Hauptkontakt 14, der in einer Motorschaltung 14 bereitgestellt ist, geöffnet und geschlossen wird. The second starting device 3 includes a motor 7 for generating a torque, an output shaft 8th passing through the engine 7 is driven to turn, a pinion 9 that is connected to the output shaft 8th movable along the axis of the output shaft 8th is adapted, and a pinion gear mechanism for pushing out the pinion 9 in the direction of a sprocket 10 the engine 1 , The sprocket 10 is provided in a drive pulley, which is connected to the crankshaft 1a is adapted for an automatic transmission vehicle, or provided in the periphery of a flywheel for a manual transmission vehicle. The pinion return mechanism includes an electromagnetic switch 11 , which includes a solenoid or an electromagnet SL. The electromagnetic switch 11 controls a piston 12 by using an electromagnetic force generated by the solenoid SL, thereby the pinion 9 over a lever 13 that with the piston 12 is coupled to push out, and also turns on and off a motor current by a main contact 14 in a motor circuit 14 is provided, opened and closed.
Das erste Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, stellt die nachstehend genannten Vorteile bereit. Der Kraftmaschinenanlasser gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist konfiguriert, die Kraftmaschine 1 unter Verwendung der zwei Startvorrichtungen (die erste und zweite Startvorrichtung 2 und 3) zu starten. Das heißt, wenn eine Startanforderung der Kraftmaschine 1 auftritt und ein Ansteuerungsbefehl zu der ersten Startvorrichtung 2 und der zweiten Startvorrichtung 3 ausgegeben wird, dreht die erste Startvorrichtung 2 die Kurbelwelle 1a und die zweite Startvorrichtung 3 drückt das Ritzel 9 unter Verwendung der elektromagnetischen Kraft des Elektromagneten SL heraus, um es zu veranlassen, mit dem Zahnkranz 10 in Eingriff zu gelangen. Zu dieser Zeit dreht die erste Startvorrichtung 2 die Kurbelwelle 1a mit einem Drehmoment, das kleiner als das Hinweglaufdrehmoment (Run-Over-Drehmoment bzw. Überwindungsdrehmoment) ist, das notwendig ist, damit die Kraftmaschine 1 über den ersten oberen Totpunkt hinwegläuft. Wie es in 2 gezeigt ist, schließt die zweite Startvorrichtung 3 den Hauptkontakt 14, wobei das Ritzel 9 in Eingriff mit dem Zahnkranz 9 ist. Anders ausgedrückt wird der Hauptkontakt 14 nicht geschlossen, bevor das Ritzel 9 mit dem Zahnkranz 10 in Eingriff gelangt. The first embodiment described above provides the below-mentioned advantages. The engine starter according to the first embodiment is configured, the engine 1 using the two starting devices (the first and second starting device 2 and 3 ) to start. That is, when a start request of the engine 1 occurs and a drive command to the first starting device 2 and the second starting device 3 is output, the first starting device rotates 2 the crankshaft 1a and the second starting device 3 pushes the pinion 9 using the electromagnetic force of the electromagnet SL to induce it with the sprocket 10 to get in touch. At this time, the first starting device is turning 2 the crankshaft 1a with a torque that is less than the run-away torque necessary to cause the engine to overrun 1 passes over the first top dead center. As it is in 2 is shown, the second starting device closes 3 the main contact 14 where the pinion 9 in engagement with the sprocket 9 is. In other words, the main contact 14 not closed before the pinion 9 with the sprocket 10 engaged.
Da die erste Startvorrichtung 2 den Zahnkranz 10 veranlasst, sich zu drehen, indem die Kurbelwelle 1a gedreht wird, ist es nicht erforderlich, das Motordrehmoment der zweiten Startvorrichtung 3 zu verwenden, um das Ritzel 9 zu veranlassen, mit dem Zahnkranz 10 in Eingriff zu sein. Das heißt, wenn das Ritzel 9, das durch die elektromagnetische Kraft des Solenoids SL herausgedrückt wird, gegen den Zahnkranz 10 anstößt, können, da sich der Zahnkranz 10 dreht, das Ritzel 9 und der Zahnkranz 10 ineinander eingreifen, ohne zu veranlassen, dass das Ritzel 9 durch den Motor 7 angetrieben wird, um sich zu drehen. Das Trägheitsmoment, das an die Rotorwelle 2a der ersten Startvorrichtung 2 angelegt wird, ist größer als das Drehmoment, das an die Ausgabewelle 8 der zweiten Startvorrichtung 3 angelegt wird. Dementsprechend kann die Differenz in einer Drehzahl zwischen dem Ritzel 9 und dem Zahnkranz 10 im Vergleich zu herkömmlichen Kraftmaschinenanlassern, in denen das Ritzel 9 durch den Motor 7 gedreht wird, klein gemacht werden. Folglich kann, da die Aufprallkraft zu dem Zeitpunkt, wenn das Ritzel 9 in Eingriff mit dem Zahnkranz 10 gelangt, klein ist, das Eingriffsgeräusch in ausreichendem Maße klein gemacht werden. Because the first starting device 2 the sprocket 10 causes to turn by the crankshaft 1a is rotated, it is not necessary, the engine torque of the second starting device 3 to use the pinion 9 to induce with the sprocket 10 to be engaged. That is, when the pinion 9 , which is pushed out by the electromagnetic force of the solenoid SL, against the sprocket 10 can, as the sprocket 10 turns, the pinion 9 and the sprocket 10 interlock without causing the pinion 9 through the engine 7 is driven to turn. The moment of inertia applied to the rotor shaft 2a the first starting device 2 is applied is greater than the torque applied to the output shaft 8th the second starting device 3 is created. Accordingly, the difference in rotational speed between the pinion 9 and the sprocket 10 compared to conventional engine starters, where the pinion 9 through the engine 7 is turned, be made small. Consequently, since the impact force at the time when the pinion 9 in engagement with the sprocket 10 reaches, is small, the engagement noise can be made sufficiently small.
Da es nicht erforderlich ist, das Ritzel 9 unter Verwendung des Motors 7 zu drehen, bis das Ritzel 9 in Eingriff mit dem Zahnkranz 10 gelangt, ist es nicht erforderlich, eine (nicht gezeigte) Ansteuerungsfeder zu komprimieren, um den Hauptkontakt 14 zu schließen, nachdem das Ritzel 9 gegen den Zahnkranz 10 anstößt. Das heißt, da das Ritzel 9 nicht mit einer Verwendung der Reaktionskraft der Ansteuerungsfeder gedrückt werden muss, kann die Ansteuerungsfeder konfiguriert sein, im Wesentlichen nicht zu funktionieren. Alternativ hierzu kann die Ansteuerungsfeder von der zweiten Startvorrichtung 3 entfernt werden. Somit ist es, da die elektromagnetische Kraft, die durch das Solenoid SL zu erzeugen ist, klein sein kann und dementsprechend die Kraft zum Herausdrücken des Ritzels 9 klein sein kann, möglich, das Geräusch zu verringern, das auftritt, wenn das Ritzel 9 gegen den Zahnkranz 10 stößt. Die Bewegung in der axialen Richtung des Ritzels 9, das in Eingriff mit dem Zahnkranz 9 gelangt ist, wird durch einen (nicht gezeigten) Stopper beziehungsweise Anschlag begrenzt, der in der Ausgabewelle 8 bereitgestellt ist. Da die Kraft zum Herausdrücken des Ritzels 9 klein ist, kann ebenso das Geräusch, das auftritt, wenn das Ritzel 9 gegen den Stopper stößt, verringert werden. Zusätzlich kann, da die erste Startvorrichtung 2 die Kurbelwelle 1a mit einem Drehmoment dreht, das kleiner als das Hinweglaufdrehmoment ist, das erforderlich ist, damit die Kraftmaschine 1 über den ersten oberen Totpunkt hinwegläuft, die erste Startvorrichtung 2 bezüglich einer Größe kompakt gemacht werden. Since it is not necessary, the pinion 9 using the motor 7 to turn until the pinion 9 in engagement with the sprocket 10 it is not necessary to compress a control spring (not shown) to the main contact 14 close after the pinion 9 against the sprocket 10 abuts. That is, because the pinion 9 does not need to be pressed with use of the reaction force of the drive spring, the drive spring may be configured to substantially not operate. Alternatively, the drive spring of the second starting device 3 be removed. Thus, it is because the electromagnetic force to be generated by the solenoid SL can be small, and accordingly, the force for pushing out the pinion 9 can be small, possible to reduce the noise that occurs when the pinion 9 against the sprocket 10 encounters. The movement in the axial direction of the pinion 9 , which meshes with the sprocket 9 is limited by a stopper (not shown) which is in the output shaft 8th is provided. Because the force to push out the pinion 9 is small, as can the noise that occurs when the pinion 9 against the stopper, be reduced. In addition, since the first starting device 2 the crankshaft 1a rotates with a torque that is less than the run-away torque that is required for the engine 1 passes over the first top dead center, the first starting device 2 be made compact in size.
Als Nächstes werden andere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Nachstehend werden Teile oder Komponenten, die bezüglich eines Aufbaus die gleichen wie die gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind, durch die gleichen Bezugszeichen oder Zeichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel angegeben. Next, other embodiments of the invention will be described. Hereinafter, parts or components which are the same in construction as those according to the first embodiment will be indicated by the same reference numerals or characters as in the first embodiment.
Zweites Ausführungsbeispiel Second embodiment
Der Betrieb des Kraftmaschinenanlassers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel während der Zeitdauer von einer Zeit, wenn die erste Startvorrichtung 2 und die zweite Startvorrichtung 3 in Reaktion auf eine Startanforderung der Kraftmaschine 1 beginnen zu arbeiten, zu einer Zeit, wenn das Ritzel 9 in Eingriff mit dem Zahnkranz 10 gelangt, wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm gemäß 5 erklärt. Betriebszeitsteuerungen beziehungsweise Betriebszeitpunkte der ersten Startvorrichtung 2 und der zweiten Startvorrichtung 3 werden durch eine ECU 15 als eine Steuerungseinheit gesteuert (siehe 4). The operation of the engine starter according to a second embodiment during the period of time when the first starting device 2 and the second starting device 3 in response to a start request of the engine 1 start to work at a time when the pinion 9 in engagement with the sprocket 10 will be with reference to the flowchart according to 5 explained. Operating time controls or operating times of the first starting device 2 and the second starting device 3 be through an ECU 15 controlled as a control unit (see 4 ).
Die ECU 15 gibt einen Ansteuerungsbefehl an die erste Startvorrichtung 2 und die zweite Startvorrichtung 3 in Reaktion auf einen Startbefehl der Kraftmaschine 1 aus, der auftritt, wenn eine vorbestimmte Neustartbedingung erfüllt ist, nachdem ein Leerlaufstopp ausgeführt worden ist. Die vorbestimmte Neustartbedingung wird erfüllt, wenn ein Fahrzeugfahrer ein Bremspedal freigibt oder einen Schalthebel beispielsweise von einem N-Bereich in einen D-Bereich schaltet. Dieser Betrieb beginnt in Schritt S1, in dem bestimmt wird, ob die Kurbelwelle 1a sich nicht dreht, d.h. ob die Kraftmaschinendrehzahl 0 ist oder nicht. The ECU 15 gives a drive command to the first starting device 2 and the second starting device 3 in response to a start command of the engine 1 which occurs when a predetermined restart condition is satisfied after an idle stop has been executed. The predetermined restart condition is satisfied when a vehicle driver releases a brake pedal or shifts a shift lever from, for example, an N range to a D range. This operation begins in step S1, in which it is determined whether the crankshaft 1a does not turn, that is, whether the engine speed 0 is or not.
Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S1 positiv ist, schreitet der Betrieb zu Schritt S2 voran, in dem bestimmt wird, ob eine Startanforderung der Kraftmaschine 1 aufgetreten ist oder nicht. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S2 positiv ist, schreitet der Betrieb zu Schritt S3 voran, in dem ein Ansteuerungsbefehl an die erste Startvorrichtung 2 ausgegeben wird, wobei als Ergebnis hiervon die erste Startvorrichtung 2 in Schritt S4 startet zu arbeiten. Zu dieser Zeit dreht die erste Startvorrichtung 2 die Kurbelwelle 1a mit einem Drehmoment, das größer als das Hinweglaufdrehmoment ist, das erforderlich ist, damit die Kraftmaschine 1 über den ersten oberen Totpunkt hinwegläuft. In einem nachfolgenden Schritt S5 wird das Drehmoment, das durch die zweite Startvorrichtung 2 erzeugt wird, zu der Kurbelwelle 1a übertragen, um den Zahnkranz 10 zu drehen. In einem nachfolgenden Schritt S6 wird ein Ansteuerungsbefehl an die zweite Startvorrichtung 3 ausgegeben, wobei als Ergebnis hiervon das Solenoid SL des elektromagnetischen Schalters 11 in Schritt S7 mit Energie versorgt wird. Als Ergebnis wird der Hebel 13 angesteuert, um das Ritzel 9 durch die elektromagnetische Kraft herauszudrücken, die durch das Solenoid SL erzeugt wird. If the determination result in step S1 is affirmative, the operation proceeds to step S2, where it is determined whether a start request of the engine 1 occurred or not. When the determination result in step S2 is affirmative, the operation proceeds to step S3 in which a drive command to the first starting device 2 is output, as a result of which first starting device 2 in step S4 starts to work. At this time, the first starting device is turning 2 the crankshaft 1a with a torque greater than the outward torque required to cause the engine 1 passes over the first top dead center. In a subsequent step S5, the torque generated by the second starting device 2 is generated, to the crankshaft 1a transferred to the sprocket 10 to turn. In a subsequent step S6, a drive command to the second starting device 3 as a result, the solenoid SL of the electromagnetic switch 11 is energized in step S7. As a result, the lever 13 driven to the pinion 9 by the electromagnetic force generated by the solenoid SL.
In einem nachfolgenden Schritt S9 wird ein Eingriff zwischen dem Ritzel 9 und dem Zahnkranz 10 überprüft. Spezifisch wird überprüft, ob eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist oder nicht, nachdem das Solenoid SL mit Energie versorgt worden ist. Alternativ hierzu kann der Eingriff auf der Grundlage einer physikalischen Größe überprüft werden, die der Umrichter 5 für eine Steuerung des Betriebs der ersten Startvorrichtung 2 verwaltet. Beispielsweise kann die physikalische Größe der Strom oder die Spannung, der/die der ersten Startvorrichtung 2 zugeführt wird, das Drehmoment, das durch die erste Startvorrichtung 2 erzeugt wird, oder die Temperatur der ersten Startvorrichtung 2 sein, die eine Wechselbeziehung mit der Drehzahl oder dem Strom der ersten Startvorrichtung 2 aufweist. In a subsequent step S9, an engagement between the pinion 9 and the sprocket 10 checked. Specifically, it is checked whether a predetermined time has elapsed or not after the solenoid SL has been energized. Alternatively, the engagement may be checked based on a physical quantity that the inverter 5 for controlling the operation of the first starting device 2 managed. For example, the physical quantity may be the current or voltage of the first starting device 2 is supplied, the torque generated by the first starting device 2 is generated, or the temperature of the first starting device 2 be that correlates with the speed or current of the first starting device 2 having.
Zu einem Zeitpunkt, wenn die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, nachdem der Elektromagnet SL mit Energie versorgt worden ist, wird bestimmt, dass ein Eingreifen zwischen dem Ritzel 9 und dem Zahnkranz 10 abgeschlossen worden ist. Wenn das Ritzel 9 in Eingriff mit dem Zahnkranz 10 ist, nimmt die Trägheit, die auf die Rotorwelle 2a der ersten Startvorrichtung 2 aufgebracht wird, zu, was verursacht, dass sich die physikalische Größe ändert. Dementsprechend kann möglicherweise bestimmt werden, dass das Eingreifen zwischen dem Ritzel 9 und dem Zahnkranz 10 zu einem Zeitpunkt abgeschlossen worden ist, wenn eine gewisse Änderung in der physikalischen Größe aufgetreten ist. Eine derartige Änderung in der physikalischen Größe ist eine Verkleinerung eines Stromwerts, eine Vergrößerung eines Spannungswerts, eine Vergrößerung eines Drehmomentwerts, eine Verkleinerung einer Drehzahl oder einer Vergrößerung einer Temperatur. At a time when the predetermined time has elapsed after the electromagnet SL has been energized, it is determined that engagement between the pinion 9 and the sprocket 10 has been completed. If the pinion 9 in engagement with the sprocket 10 is, the inertia that takes on the rotor shaft decreases 2a the first starting device 2 is applied, which causes the physical quantity to change. Accordingly, it may be possible to determine that the engagement between the pinion 9 and the sprocket 10 has been completed at a time when some change in physical size has occurred. Such a change in the physical quantity is a reduction of a current value, an increase of a voltage value, an increase of a torque value, a reduction of a rotational speed or an increase of a temperature.
Das Flussdiagramm gemäß 5 zeigt einen Fall, in dem die erste Startvorrichtung 2 in Reaktion auf den Ansteuerungsbefehl von der ECU 15 früher startet zu arbeiten als die zweite Startvorrichtung 3. Die zweite Startvorrichtung 3 kann jedoch früher als die erste Startvorrichtung 2 starten zu arbeiten, wie es in dem Flussdiagramm gemäß 6 gezeigt ist. In diesem Fall entsprechen Schritte S6 bis S8 des Flussdiagramms gemäß 5 Schritt S3 bis S5 des Flussdiagramms gemäß 6, und Schritte S3 bis S5 des Flussdiagramms gemäß 5 entsprechen Schritten S6 bis S8 des Flussdiagramms gemäß 6. Die ECU 15 kann konfiguriert sein, bei einer gleichen Zeitsteuerung beziehungsweise zu einem gleichen Zeitpunkt den Ansteuerungsbefehl zu der ersten Startvorrichtung 2 auszugeben und den Ansteuerungsbefehl zu der zweiten Startvorrichtung 2 auszugeben. Wie es vorstehend beschrieben ist, ist es, da die Betriebszeitsteuerungen beziehungsweise Betriebszeitpunkte der ersten Startvorrichtung 2 und der zweiten Startvorrichtung 3 durch die einzelne ECU 15 gesteuert werden, möglich, das Ritzel 9 zu veranlassen, mit dem Zahnkranz 10 in Reaktion auf eine Startanforderung der Kraftmaschine 10 rasch in Eingriff zu gelangen. The flowchart according to 5 shows a case where the first starting device 2 in response to the command from the ECU 15 earlier starts to work than the second launch device 3 , The second starting device 3 but may be earlier than the first launch device 2 start working as stated in the flowchart according to 6 is shown. In this case, steps S6 to S8 of the flowchart of FIG 5 Step S3 to S5 of the flowchart according to 6 , and steps S3 to S5 of the flowchart according to FIG 5 correspond to steps S6 to S8 of the flowchart of FIG 6 , The ECU 15 may be configured at a same timing or at the same time, the drive command to the first starting device 2 output and the drive command to the second starting device 2 issue. As described above, since the operation timings of the first starting device 2 and the second starting device 3 through the single ECU 15 be controlled, possible, the pinion 9 to induce with the sprocket 10 in response to a start request of the engine 10 to engage quickly.
Drittes Ausführungsbeispiel Third embodiment
Ein Kraftmaschinenanlasser gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst zwei Leistungszufuhrleitungen zur Zufuhr von Leistung der Batterie 6 zu dem Solenoid SL. Indem zwischen den zwei Leistungszufuhrleitungen umgeschaltet wird, kann die elektromagnetische Kraft verändert werden, die durch das Solenoid SL erzeugt wird. Wie es in 7 gezeigt ist, umfasst das Solenoid SL eine erste Spule 16 und eine zweite Spule 17, die in Reihe geschaltet sind. Die zwei Leistungszufuhrleitungen umfassen eine erste Leistungszufuhrleitung L1 zur Zufuhr von Leistung nur zu der ersten Spule 16 und eine zweite Leistungszufuhrleitung L2 zur Zufuhr von Leistung zu sowohl der ersten Spule 16 als auch der zweiten Spule 17. Jede der ersten Leistungszufuhrleitung L1 und der zweiten Leistungszufuhrleitung L2 umfasst einen mechanischen Schalter, der ein Kontaktschließen durch einen Elektromagneten steuert. Der mechanische Schalter wird entsprechend einem Steuerungssignal, das von der ECU 15 empfangen wird, ein/aus-gesteuert. Nachstehend wird der mechanische Schalter, der in der ersten Leistungszufuhrleitung L1 beinhaltet ist, als ein normaler Startschalter 18 bezeichnet, wobei der mechanische Schalter, der in der zweiten Leistungszufuhrleitung L2 beinhaltet ist, als ein Niedrigtemperaturstartschalter 19 bezeichnet wird. An engine starter according to a third embodiment of the invention includes two power supply lines for supplying power to the battery 6 to the solenoid SL. By switching between the two power supply lines, the electromagnetic force generated by the solenoid SL can be changed. As it is in 7 is shown, the solenoid SL comprises a first coil 16 and a second coil 17 which are connected in series. The two power supply lines include a first power supply line L1 for supplying power only to the first coil 16 and a second power supply line L2 for supplying power to each of the first coil 16 as well as the second coil 17 , Each of the first power supply line L1 and the second power supply line L2 includes a mechanical switch that controls contact closure by an electromagnet. The mechanical switch is operated according to a control signal supplied by the ECU 15 is received, on / off-controlled. Hereinafter, the mechanical switch included in the first power supply line L1 will be considered a normal start switch 18 wherein the mechanical switch included in the second power supply line L2 is referred to as a low-temperature start switch 19 referred to as.
Als Nächstes wird der Betrieb des Kraftmaschinenanlassers gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm gemäß 8 erklärt. Dieser Betrieb beginnt in Schritt S1, in dem bestimmt wird, ob die Kurbelwelle 1a sich nicht dreht oder nicht, d.h. ob die Kraftmaschinendrehzahl 0 ist oder nicht. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S1 positiv ist, schreitet der Betrieb zu Schritt S2 voran, in dem bestimmt wird, ob eine Startanforderung der Kraftmaschine 1 aufgetreten ist. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S2 positiv ist, schreitet der Betrieb zu Schritt S3 voran, in dem bestimmt wird, ob die erste Startvorrichtung 2 in einem Niedrigtemperaturzustand ist, in dem die erste Startvorrichtung 2 nicht normal arbeiten kann. Spezifisch ist der Niedrigtemperaturzustand ein derartiger Zustand, dass die Temperatur der ersten Startvorrichtung niedriger als die untere Grenze des Betriebstemperaturbereichs der ersten Startvorrichtung 2 ist. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S3 negativ ist, schreitet der Betriebt zu Schritt S4 voran, wobei er andernfalls zu Schritt S5 voranschreitet. Next, the operation of the engine starter according to the third embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG 8th explained. This operation begins in step S1, in which it is determined whether the crankshaft 1a does not turn or not, ie whether the engine speed 0 is or not. If the determination result in step S1 is affirmative, the operation proceeds to step S2, where it is determined whether a Start request of the engine 1 occured. If the determination result in step S2 is affirmative, the operation proceeds to step S3, where it is determined whether the first starting device 2 is in a low temperature state in which the first starting device 2 can not work normally. Specifically, the low-temperature state is such a state that the temperature of the first starting device is lower than the lower limit of the operating temperature range of the first starting device 2 is. If the determination result in step S3 is negative, the operation advances to step S4, otherwise it proceeds to step S5.
In Schritt S4 wird der normale Startschalter 18 eingeschaltet, wobei dann der Vorgang zu Schritt S6 voranschreitet, in dem ein Ansteuerungsbefehl an die erste Startvorrichtung 2 ausgegeben wird. In Schritt S5 wird der Niedrigtemperaturstartschalter 19 eingeschaltet, wobei der Vorgang dann zu Schritt S9 voranschreitet, in dem ein Ansteuerungsbefehl an die zweite Startvorrichtung 3 ausgegeben wird. In Schritt S7, der dem Schritt S6 nachfolgt, startet die erste Startvorrichtung 2 zu arbeiten. In Schritt S8, der Schritt S7 nachfolgt, wird das Drehmoment, das durch die erste Startvorrichtung 2 erzeugt wird, zu der Kurbelwelle 1a übertragen, um den Zahnkranz 10 zu drehen. In step S4, the normal start switch 18 is turned on, then the process proceeds to step S6, in which a drive command to the first starting device 2 is issued. In step S5, the low temperature start switch becomes 19 then the operation proceeds to step S9 in which a drive command to the second starting device 3 is issued. In step S7 following the step S6, the first starting device starts 2 to work. In step S8 following step S7, the torque generated by the first starting device 2 is generated, to the crankshaft 1a transferred to the sprocket 10 to turn.
In Schritt S10, der Schritt S9 nachfolgt, wird das Solenoid SL des elektromagnetischen Schalters 11 mit Energie versorgt. In einem nachfolgenden Schritt S11 wird der Hebel 13 durch die elektromagnetische Kraft, die durch das Solenoid SL erzeugt wird, angetrieben, um das Ritzel 9 in Richtung des Zahnkranzes 10 herauszudrücken. In einem nachfolgenden Schritt S12 wird überprüft, ob das Ritzel 9 und der Zahnkranz 10 in Eingriff miteinander gebracht worden sind oder nicht. Wenn das Überprüfungsergebnis in Schritt S12 positiv ist, wird bestimmt, dass das Ritzel 9 und der Zahnkranz 10 miteinander in Eingriff sind. In step S10 following step S9, the solenoid SL of the electromagnetic switch becomes 11 energized. In a subsequent step S11, the lever 13 by the electromagnetic force generated by the solenoid SL, driven to the pinion 9 in the direction of the sprocket 10 push out. In a subsequent step S12 it is checked whether the pinion 9 and the sprocket 10 engaged with each other or not. If the result of the check in step S12 is affirmative, it is determined that the pinion 9 and the sprocket 10 are engaged with each other.
In dem dritten Ausführungsbeispiel kann, wenn der normale Startschalter 18 eingeschaltet wird, da nur die erste Spule 16 des Solenoids SL mit Energie versorgt wird, die elektromagnetische Kraft, die durch das Solenoid SL erzeugt wird, verringert werden. Demgegenüber kann, wenn der Niedrigtemperaturstartschalter 19 eingeschaltet wird, da sowohl die erste Spule 16 als auch die zweite Spule 17 des Solenoids SL mit Energie versorgt werden, die elektromagnetische Kraft, die durch das Solenoid SL erzeugt wird, vergrößert werden. Dementsprechend ist es in einer Niedrigtemperatursituation, in der die erste Startvorrichtung 2 nicht normal arbeiten kann, möglich zu veranlassen, dass das Ritzel 9 in Eingriff mit dem Zahnkranz 10 unter Verwendung nur der zweiten Startvorrichtung 3 gelangt, indem der Niedrigtemperaturstartschalter 19 eingeschaltet wird, um die elektromagnetische Kraft zu vergrößern, die durch das Solenoid SL erzeugt wird. Die Intensität der elektromagnetischen Kraft, die durch das Solenoid SL erzeugt wird, wenn der Niedrigtemperaturstartschalter 19 eingeschaltet ist, ist so stark, dass sie den Kolben 12 anzieht, während sie die Ansteuerungsfeder komprimiert, um den Hauptkontakt 14 zu schließen, nachdem das Ritzel 9 gegen den Zahnkranz 10 anstößt. Dementsprechend wird, auch wenn die erste Startvorrichtung 2 die Kurbelwelle 1a nicht drehen kann, das Ritzel 9 durch den Motor 7 angetrieben, um sich zu einer Position zu drehen, bei der es mit dem Zahnkranz 10 in Eingriff gelangen kann. In the third embodiment, when the normal start switch 18 is turned on, since only the first coil 16 of the solenoid SL, the electromagnetic force generated by the solenoid SL is reduced. In contrast, when the low temperature start switch 19 is turned on because both the first coil 16 as well as the second coil 17 of the solenoid SL, the electromagnetic force generated by the solenoid SL is increased. Accordingly, in a low temperature situation, it is the first starting device 2 can not work normally, possible to cause the pinion 9 in engagement with the sprocket 10 using only the second starting device 3 passes by the low-temperature start switch 19 is turned on to increase the electromagnetic force generated by the solenoid SL. The intensity of the electromagnetic force generated by the solenoid SL when the low-temperature start switch 19 turned on, is so strong that it hits the piston 12 while compressing the drive spring, attracts to the main contact 14 close after the pinion 9 against the sprocket 10 abuts. Accordingly, even if the first starting device 2 the crankshaft 1a can not turn, the pinion 9 through the engine 7 driven to turn to a position where it is with the sprocket 10 can get into engagement.
Im Übrigen ist der Niedrigtemperaturzustand, in dem die erste Startvorrichtung 2 nicht arbeiten kann, kein Zustand, in dem die erste Startvorrichtung 2 eine Fehlfunktion aufweist oder ausfällt. Es kann einen Fall geben, in dem die erste Startvorrichtung 2 eine Fehfunktion aufweist oder ausfällt. Dementsprechend kann der Niedrigtemperaturstartschalter 19 unabhängig davon eingeschaltet werden, ob die erste Startvorrichtung 2 in einem Niedrigtemperaturzustand ist, wenn erfasst wird, dass die erste Startvorrichtung 2 nicht arbeitet oder die Kurbelwelle 1a sich nicht dreht, obwohl ein Ansteuerungsbefehl zu der ersten Startvorrichtung 2 ausgegeben ist. In diesem Fall ist es möglich, sich nicht nur mit einem Fall zu befassen, in dem die erste Startvorrichtung 2 in einem Niedrigtemperaturzustand ist und nicht normal arbeiten kann, sondern auch mit einem Fall zu befassen, in dem die erste Startvorrichtung 2 eine Fehlfunktion aufweist oder ausfällt. In dem dritten Ausführungsbeispiel sind der normale Startschalter 18 und der Niedrigtemperaturstartschalter 19 mechanische Schalter, wie es in 7 gezeigt ist. Sie können jedoch Halbleiterschalter sein, wie es in 9 gezeigt ist. Incidentally, the low-temperature state in which the first starting device is 2 can not work, no condition in which the first starting device 2 has a malfunction or fails. There may be a case where the first starting device 2 has a malfunction or fails. Accordingly, the low-temperature start switch 19 regardless of whether the first starting device 2 is in a low temperature state when it is detected that the first starting device 2 not working or the crankshaft 1a does not rotate, although a drive command to the first starting device 2 is issued. In this case, it is possible not to deal only with a case in which the first starting device 2 is in a low temperature state and can not work normally, but also to deal with a case where the first starting device 2 has a malfunction or fails. In the third embodiment, the normal start switch 18 and the low temperature start switch 19 mechanical switches, as is in 7 is shown. However, they can be semiconductor switches, as it is in 9 is shown.
Viertes Ausführungsbeispiel Fourth embodiment
Ein Kraftmaschinenanlasser gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst einen Halbleiter 20, der in der Leistungszufuhrleitung L des Solenoids SL bereitgestellt ist. Dieser Halbleiterschalter 20 ist PWM-gesteuert, um die elektromagnetische Kraft, die durch den Solenoid SL erzeugt wird, variabel zu ändern. Der Betrieb des Kraftmaschinenanlassers gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm gemäß 11 erklärt. Schritte S1 bis S3 in diesem Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie die in dem dritten Ausführungsbeispiel. In Schritt S4 wird die relative Einschaltdauer eines PWM-Signals, das dem Halbleiterschalter 20 zugeführt wird, verringert. In Schritt S5 wird die relative Einschaltdauer des PWM-Signals, das dem Halbleiterschalter 20 zugeführt wird, vergrößert. Schritte S6 bis S3 in diesem Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie die in dem dritten Ausführungsbeispiel. An engine starter according to a fourth embodiment of the invention comprises a semiconductor 20 provided in the power supply line L of the solenoid SL. This semiconductor switch 20 is PWM controlled to variably change the electromagnetic force generated by the solenoid SL. The operation of the engine starter according to the fourth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG 11 explained. Steps S1 to S3 in this embodiment are the same as those in the third embodiment. In step S4, the duty cycle of a PWM signal corresponding to the semiconductor switch 20 is fed, reduced. In step S5, the duty ratio of the PWM signal corresponding to the semiconductor switch 20 is supplied, increased. Steps S6 to S3 in this embodiment are the same as those in the third embodiment.
Die elektromagnetische Kraft, die durch das Solenoid SL erzeugt wird, kann verringert werden, indem die relative Einschaltdauer des PWM-Signals, das dem Halbleiterschalter 20 zugeführt wird, verringert wird, um hierdurch eine elektrische Leistung, die dem Solenoid SL zugeführt wird, zu verringern. Demgegenüber kann die elektromagnetische Kraft, die durch das Solenoid SL erzeugt wird, vergrößert werden, indem die relative Einschaltdauer eines PWM-Signals, das dem Halbleiterschalter 20 zugeführt wird, vergrößert wird, um hierdurch eine elektrische Leistung zu vergrößern, die dem Solenoid SL zugeführt wird. Dementsprechend ist es, auch wenn die erste Startvorrichtung 2 in einem Niedrigtemperaturzustand ist und sie nicht normal arbeiten kann, möglich zu veranlassen, dass das Ritzel 9 in Eingriff mit dem Zahnkranz 10 unter Verwendung nur der zweiten Startvorrichtung 3 gelangt, indem die relative Einschaltdauer des PWM-Signals vergrößert wird, um die elektromagnetische Kraft zu vergrößern, die durch das Solenoid SL erzeugt wird. Die relative Einschaltdauer des PWM-Signals kann vergrößert werden, wenn es erfasst wird, dass die erste Startvorrichtung 2 nicht arbeitet oder die Kurbelwelle 1a sich nicht dreht, nachdem ein Ansteuerungsbefehl an die erste Startvorrichtung 2 ausgegeben worden ist, ohne zu bestimmen, ob die erste Startvorrichtung 2 in einem Niedrigtemperaturzustand ist. The electromagnetic force generated by the solenoid SL can be reduced by reducing the duty cycle of the PWM signal applied to the semiconductor switch 20 is reduced, thereby reducing an electric power supplied to the solenoid SL. On the other hand, the electromagnetic force generated by the solenoid SL can be increased by the duty ratio of a PWM signal applied to the semiconductor switch 20 is increased, thereby increasing an electric power, which is supplied to the solenoid SL. Accordingly, even if the first starting device 2 is in a low temperature condition and she can not work normally, it is possible to cause the pinion 9 in engagement with the sprocket 10 using only the second starting device 3 by increasing the duty ratio of the PWM signal to increase the electromagnetic force generated by the solenoid SL. The duty cycle of the PWM signal may be increased when it is detected that the first starting device 2 not working or the crankshaft 1a does not turn after a drive command to the first starter 2 has been issued without determining whether the first starting device 2 is in a low temperature state.
Fünftes Ausführungsbeispiel Fifth embodiment
In einem Kraftmaschinenanlasser gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die zweite Startvorrichtung 3 als ein Tandemsolenoidanlasser beziehungsweise eine Tandemsolenoidstarteinrichtung gebildet. Wie es in 12 gezeigt ist, umfasst der Tandemsolenoidanlasser ein Solenoid SL1 für ein Herausdrücken des Ritzels 9 und ein Solenoid SL2 für ein Schließen des Hauptkontakts 14. Die ECU 15 kann die Betriebe der Solenoide SL1 und SL2 unabhängig steuern, wie es in 13 gezeigt ist. Wenn ein Ansteuerungsbefehl der Kraftmaschine 1 auftritt, gibt die ECU 15 einen Ansteuerungsbefehl an die erste Startvorrichtung 2 und die Solenoide SL1 aus, und sie gibt einen Ansteuerungsbefehl an das Solenoid SL2 aus, nachdem das Ritzel 9 in Eingriff mit dem Zahnkranz 10 gelangt. In an engine starter according to a fifth embodiment of the invention, the second starting device 3 formed as a tandem solenoid starter or a tandem brake starting device. As it is in 12 is shown, the tandem solenoid starter comprises a solenoid SL1 for pushing out the pinion 9 and a solenoid SL2 for closing the main contact 14 , The ECU 15 The Solenoids SL1 and SL2 can independently control the operations as in 13 is shown. When a drive command of the engine 1 occurs, gives the ECU 15 a drive command to the first starting device 2 and the solenoids SL1, and outputs a drive command to the solenoid SL2 after the pinion 9 in engagement with the sprocket 10 arrives.
Der Betrieb dieses Ausführungsbeispiels, bevor das Ritzel 9 in Eingriff mit dem Zahnkranz 10 gelangt, ist der gleiche wie in dem ersten Ausführungsbeispiel. Dementsprechend ist es möglich, das Ritzel 9 zu veranlassen, in Eingriff mit dem Zahnkranz 10 zu gelangen, indem die Kurbelwelle 1a unter Verwendung der ersten Startvorrichtung 2 gedreht wird und das Ritzel 9 unter Verwendung des Solenoids SL1 herausgedrückt wird. Dementsprechend kann, da die Aufprallkraft, die auftritt, wenn das Ritzel 9 in Eingriff mit dem Zahnkranz 10 gelangt, klein gemacht werden kann, das Eingriffsgeräusch in ausreichendem Maße wie in dem ersten Ausführungsbeispiel klein gemacht werden. Ferner kann, da die Kraft für ein Herausdrücken des Ritzels 9 klein gemacht werden kann, das Geräusch, das auftritt, wenn das Ritzel 9 gegen den Anschlag beziehungsweise Stopper anstößt, verringert werden. The operation of this embodiment, before the pinion 9 in engagement with the sprocket 10 is the same as in the first embodiment. Accordingly, it is possible the pinion 9 to engage with the sprocket 10 to arrive by the crankshaft 1a using the first starting device 2 is rotated and the pinion 9 is pushed out using the solenoid SL1. Accordingly, since the impact force that occurs when the pinion 9 in engagement with the sprocket 10 can be made small, the engagement noise can be made small enough as in the first embodiment. Furthermore, since the force for pushing out the pinion 9 small, the noise that occurs when the pinion 9 against the stopper or stopper abuts, can be reduced.
Zusätzlich ist es, da die Betriebe der Solenoide SL1 und SL2 unabhängig gesteuert werden können, möglich, die Kraftmaschine 1 unter Verwendung des Drehmoments des Motors 7 anzukurbeln, indem das Solenoid SL2 mit Energie versorgt wird, während der Betrieb der ersten Startvorrichtung 2 gestoppt wird, nachdem das Ritzel 9 in Eingriff mit dem Zahnkranz 10 gelangt. In diesem Fall kann, wenn ein Ansteuerungsbefehl an die erste Startvorrichtung 2 ausgegeben wird, nachdem der Betrieb der ersten Startvorrichtung 2 gestoppt worden ist, die Zeitsteuerung beziehungsweise der Zeitpunkt dieses Schaltens ohne Zeitverlust gesteuert werden. In addition, since the operations of the solenoids SL1 and SL2 can be controlled independently, it is possible to use the prime mover 1 using the torque of the motor 7 by energizing the solenoid SL2 during operation of the first starting device 2 is stopped after the pinion 9 in engagement with the sprocket 10 arrives. In this case, when a drive command to the first starting device 2 is output after the operation of the first starting device 2 has been stopped, the timing or the timing of this switching are controlled without loss of time.
Modifikationen modifications
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die erste Startvorrichtung 2 einen Gleichstrommotor umfassen. In dem zweiten Ausführungsbeispiel steuert die ECU 15 die Betriebszeitsteuerungen beziehungsweise Betriebszeitpunkte der ersten und zweiten Startvorrichtungen 2 und 3. Der Umrichter kann sie jedoch verwalten. Die vorstehend erklärten bevorzugten Ausführungsbeispiele sind Beispiele der Erfindung der vorliegenden Anmeldung, die lediglich durch die nachstehend angehängten Patenansprüche beschrieben wird. Es ist ersichtlich, dass Modifikationen der bevorzugten Ausführungsbeispiele gemacht werden können, die einem Fachmann in den Sinn kommen würden. In the embodiments described above, the first starting device 2 comprise a DC motor. In the second embodiment, the ECU controls 15 the operating time controls or operating times of the first and second starting devices 2 and 3 , However, the inverter can manage it. The above-explained preferred embodiments are examples of the invention of the present application, which will be described only by the appended claims below. It will be appreciated that modifications may be made to the preferred embodiments that would occur to one skilled in the art.
Ein Kraftmaschinenanlasser umfasst eine erste Startvorrichtung (2), die mit einer Kurbelwelle (1a) einer Kraftmaschine (1) gekoppelt ist und in der Lage ist, ein Drehmoment zu erzeugen, um die Kurbelwelle zu drehen, und eine zweite Startvorrichtung (3), die eine Drückfunktion aufweist, um ein zugehöriges Ritzel (9) in Richtung eines Zahnkranzes (10) der Kraftmaschine unter Verwendung einer elektromagnetischen Kraft, die durch ein zugehöriges Solenoid erzeugt wird, herauszudrücken. Bei einem Empfang einer Startanforderung der Kraftmaschine von außen dreht die erste Startvorrichtung die Kurbelwelle mit einem Drehmoment, das kleiner ist als ein Drehmoment, das erforderlich ist, damit die Kraftmaschine über einen ersten oberen Totpunkt der Kraftmaschine hinwegläuft, und die zweite Startvorrichtung drückt das Ritzel in Richtung des Zahnkranzes heraus.An engine starter comprises a first starting device ( 2 ) with a crankshaft ( 1a ) an engine ( 1 ) and is able to generate a torque to rotate the crankshaft, and a second starting device ( 3 ) which has a push function to a corresponding pinion ( 9 ) in the direction of a sprocket ( 10 ) of the engine using an electromagnetic force generated by an associated solenoid to push out. Upon receiving an engine start request from outside, the first starting device rotates the crankshaft at a torque that is less than a torque required for the engine to pass over a first top dead center of the engine, and the second starting device pushes the pinion into Direction of the sprocket out.
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JP 4232069 [0002] JP 4232069 [0002]
