DE10359883A1

DE10359883A1 - Engine starter

Info

Publication number: DE10359883A1
Application number: DE10359883A
Authority: DE
Inventors: Masaru Kariya Kamiya; Akira Kariya Kato; Masahiko Kariya Osada
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2004-07-01
Also published as: JP2004197719A; FR2849118B1; FR2849118A1; US20040123587A1

Abstract

Wenn eine Maschine gestartet wird, wird beurteilt, ob sich ein Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet oder nicht, und wenn beurteilt wird, daß sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet, wird der Motorfeldstrom reduziert, um die Ausgangscharakteristik des Anlassers auf einen Hochgeschwindigkeitstyp zu steuern, so daß dadurch die Maschine mit hoher Drehzahl angetrieben werden kann. Wenn die Maschinen-U/Min. während des Antreibens verglichen mit dem Normalfall (dem Fall, bei dem sich ein Katalysator in einem aktiven Zustand befindet) ansteigt, nimmt die Menge des Brennstoffes, der in der Ansaugöffnung und in dem Zylinder verbleibt, ab und der eingespritzte Brennstoff trägt in richtiger Weise zur Verbrennung bei. Selbst wenn sich demzufolge der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet, können Emissionen (von HC), die in die Atmosphäre ausgestoßen werden, reduziert werden.When an engine is started, it is judged whether or not a catalyst is in an inactive state, and when it is judged that the catalyst is in an inactive state, the motor field current is reduced to make the starter output characteristic high-speed type control, so that the machine can be driven at high speed. If the machine RPM. during driving compared to the normal case (the case where a catalyst is in an active state), the amount of fuel remaining in the intake port and in the cylinder decreases, and the injected fuel properly contributes Combustion at. As a result, even if the catalyst is in an inactive state, emissions (of HC) that are discharged into the atmosphere can be reduced.

Description

1. Gebiet der Erfindung1. area the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Maschinenstartgerät zum Anlassen einer Maschine mit hoher Drehzahl (U/Min.), wenn sich ein Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet.The present invention relates to a machine starting device to start a machine at high speed (rpm) when a catalyst is in an inactive state.

2. Hintergrund der Erfindung2. Background the invention

Traditionsgemäß wurden serielle gewickelte Gleichstrommotore, bei denen eine Feldwicklung in Reihe mit einer Ankerwicklung geschaltet ist, häufig als Anlassermotore verwendet, und zwar in Maschinenstartgeräten (siehe hierzu die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2000-125579). Die Ausgangsleistung dieses Typs eines Gleichstrommotors wird basierend auf dem Maschinenankurbeldrehmoment bestimmt, ebenso der niedrigsten Drehzahl, die beim Anlassen der Maschine möglich ist, usw., so daß eine ausreichende Drehgeschwindigkeit selbst in der Winterzeit (unter extrem niedrigen Temperaturbedingungen) erhalten werden kann.Traditionally, serial wound DC motors, where a field winding is connected in series with an armature winding is, often as Starter motors are used in machine starting devices (see the unchecked Japanese patent publication No. 2000-125579). The output power of this type of DC motor is determined based on the engine crank torque, as well the lowest speed that is possible when starting the machine, etc., so that one sufficient rotation speed even in winter time (under extremely low temperature conditions) can be obtained.

Wenn jedoch die Maschine durch den Gleichstrommotor gestartet wird, ist die Maschinenstartgeschwindigkeit (Ankurbelumdrehungen/Minute) niedrig und der Druck der Ansaugluft, die in den Zylinder angesaugt wird, ist demzufolge niedrig, es wird Brennstoff nicht in ausreichender Weise zerstäubt und die Menge des Brennstoffs, die in der Ansaugöffnung verbleibt, nimmt zu. Ferner ist bei einer niedrigen Maschinendrehzahl der Zylinderdruck selbst dann niedrig, wenn die Kompression durch den Kolben erfolgt, und die Menge des nicht zerstäubten Brennstoffes, der in dem Zylinder zurück bleibt, nimmt ebenfalls zu.However, if the machine is powered by the DC motor is started, the machine start speed (crank revolutions / minute) low and the pressure of the intake air sucked into the cylinder is therefore low, fuel does not become sufficient Way atomized and the amount of fuel remaining in the intake port increases. Furthermore, the cylinder pressure itself is at a low engine speed then low when the piston is compressing, and the amount of not atomized Fuel remaining in the cylinder also takes up to.

Wenn dann die Maschinendrehzahl danach ansteigt, wird ein Teil des verbliebenen Brennstoffes für die Verbrennung verwendet, wenn jedoch das Luft/Brennstoff-Verhältnis fett wird, wird sehr viel des verbliebenen Brennstoffes durch die unverbrannten Gase ausgetragen. Speziell, wenn ein Katalysator in einem unaktiven Zustand ist, wie beispielsweise dann, wenn die Maschine von einem kalten Zustand aus gestartet wird, kann der verbleibende Brennstoff direkt in die Atmosphäre emittiert werden, da die Reinigungsqualität des Katalysators niedrig ist.Then when the engine speed increases after that, part of the remaining fuel is used for combustion, however, if the air / fuel ratio is rich very much of the remaining fuel becomes through the unburned gases discharged. Especially when a catalyst is in an inactive state such as when the machine is cold State is started from, the remaining fuel can be used directly into the atmosphere be emitted because the cleaning quality of the catalyst is low is.

Eine mögliche Annäherung, um die Menge des verbliebenen Brennstoffes zu reduzieren, besteht darin, die Menge des injizierten Brennstoffes zu reduzieren, es ist jedoch die Menge des zurück gebliebenen Brennstoffes schwierig vorauszusagen; wenn daher die Menge des Einspritzbrennstoffes einfach reduziert wird, kann die Maschinenstartqualität abfallen, was von den Eigenschaften des Brennstoffes abhängt.A possible approximation to the amount of the remaining To reduce fuel is to reduce the amount of injected To reduce fuel, however, it is the amount left behind Difficult to predict fuel; therefore if the amount of injection fuel is simply reduced, the machine start quality may drop, which depends on the properties of the fuel.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben erläuterte Situation entwickelt und es ist Aufgabe der Erfindung ein Maschinenstartgerät zu schaffen, welches die Emissionen (HC) reduzieren kann, die in die Atmosphäre emittiert werden, und zwar selbst dann, wenn der Katalysator sich in einem unaktiven Zustand befindet.The present invention was made in With regard to the above Developed situation and it is an object of the invention to provide a machine starting device which can reduce emissions (HC) emitted into the atmosphere even if the catalyst is in an inactive state Condition.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

(Erster Aspekt der Erfindung)(First aspect of the invention)

Ein Maschinenstartsystem, welches wenigstens einen Anlasser gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung verwendet, umfaßt eine Katalysatorzustands-Beurteilungseinrichtung, um zu beurteilen, ob ein Katalysator für die Reinigung des Abgases in der Maschine sich in einem inaktiven Zustand befindet oder nicht, und, wenn die Maschine angelassen wird, ob der Katalysator sich in einem inaktiven Zustand befindet und die Maschine mit einer höheren Drehzahl gestartet wird als dann, wenn der Katalysator sich in einem aktiven Zustand befindet.A machine start system which at least one starter according to one used in the first aspect of the invention includes a catalyst condition judging means, to assess whether a catalyst for cleaning the exhaust gas the machine is in an inactive state or not, and, if the engine is started, whether the catalyst is off is in an inactive state and the machine is running at a higher speed is started than when the catalyst is in an active Condition.

Wenn sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet, nimmt dann, wenn die Maschine mit einer hohen Drehzahl gestartet wird, die Maschinendrehzahl zu, und zwar verglichen mit derjenigen in dem normalen Zustand (das heißt, wenn der Katalysator sich in einem aktiven Zustand befindet); als ein Ergebnis nimmt die Menge des Brennstoffes, der in der Ansaugöffnung und dem Zylinder verbleibt, ab und der injizierte Brennstoff unterstützt in richtiger und geeigneter Weise die Verbrennung. Selbst wenn demzufolge der Katalysator in einem unaktiven Zustand ist, können die Emissionen (HC), die in die Atmosphäre ausgestoßen werden, reduziert werden.If the catalyst is in one inactive state, then takes place when the machine with a high speed is started, the engine speed too, namely compared to that in the normal state (that is, if the catalyst is in an active state); as a Result increases the amount of fuel in the intake and the cylinder remains, and the injected fuel assists in correct and suitably the combustion. Even if consequently the catalyst is in an inactive state, the emissions (HC) that into the atmosphere pushed out be reduced.

(Zweiter Aspekt der Erfindung)(Second aspect of the invention)

Ein Maschinenstartgerät gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfaßt einen ersten Anlasser mit einer Ausgangsleistungscharakteristik gemäß einem hohen Drehmoment und einen zweiten Anlasser mit einer Ausgangsleistungscharakteristik mit einer hohen Drehzahl und, wenn die Maschine gestartet wird und beurteilt wird, daß der Katalysator sich in einem inaktiven Zustand befindet, wird die Maschine unter Verwendung des zweiten Anlassers gestartet.A machine starting device according to one second aspect of the invention includes a first starter an output characteristic according to a high torque and a second starter with an output characteristic at high speed and when the machine is started and it is judged that the If the catalytic converter is in an inactive state, the machine is under Use of the second starter started.

Wenn der Katalysator sich in einem inaktiven Zustand befindet, wenn die Maschine mit einer hohen Drehzahl unter Verwendung des zweiten Anlassers gestartet wird, nimmt die Maschinendrehzahl zu, und zwar verglichen mit derjenigen in dem normalen Zustand (das heißt dann, wenn der Katalysator sich in einem aktiven Zustand befindet); als ein Ergebnis wird die Menge des Brennstoffes, der in der Ansaugöffnung und in dem Zylinder verbleibt, reduziert und der injizierte Brennstoff unterstützt in richtiger und geeigneter Weise die Verbrennung. Selbst wenn demzufolge der Katalysator in einem inaktiven Zustand ist, können die Emissionen, die in die Atmosphäre ausgestoßen werden, reduziert werden.If the catalyst is in one is inactive when the machine is running at high speed is started using the second starter, the takes Engine speed too, compared to that in the normal condition (that is when the catalyst is in an active state); as a result, the amount of fuel that is in the intake port and remains in the cylinder, reduced and the injected fuel supports combustion in the correct and appropriate manner. Even if it does the catalyst is in an inactive state, the Emissions to the atmosphere be reduced.

(Dritter Aspekt der Erfindung)(Third aspect of the invention)

Bei dem Maschinenstartgerät beurteilt die Katalysatorzustands-Beurteilungseinrichtung, daß der Katalysator in einem inaktiven Zustand ist, wenn die Temperatur des Katalysators niedriger ist als eine vorbestimmte Temperatur.Judged on the machine starter the catalyst condition judging means that the catalyst is in an inactive state when the temperature of the catalyst is lower than a predetermined temperature.

In diesem Fall kann der Katalysator in zuverlässiger Weise beurteilt werden, daß er sich in einem inaktiven Zustand befindet, da der Zustand des Katalysators (aktiver Zustand/inaktiver Zustand) basierend auf der Temperatur des Katalysators selbst beurteilt wird. Wenn demzufolge die Temperatur des Katalysators niedriger liegt als die vorbestimmte Temperatur, wird beurteilt, daß der Katalysator sich in einem inaktiven Zustand befindet und es können die Emissionen beim Starten der Maschine mit der höheren Drehzahl reduziert werden, und zwar im Vergleich zu dem Fall, wenn der Katalysator sich in einem aktiven Zustand befindet.In this case, the catalyst in more reliable Way to be judged that he is in an inactive state because of the state of the catalyst (active state / inactive state) based on the temperature of the catalyst itself is assessed. So if the temperature the catalyst is lower than the predetermined temperature, it is judged that the The catalyst is in an inactive state and emissions can occur be reduced when starting the machine at the higher speed, compared to the case when the catalyst is in is in an active state.

(Vierter Aspekt der Erfindung)Fourth Aspect of the Invention

Bei dem Maschinenstartgerät beurteilt die Katalysatorzustands-Beurteilungseinrichtung, daß sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet, wenn die Öltemperatur oder die Kühlmitteltemperatur in der Maschine niedriger ist als ein erster vorbestimmter Temperaturwert.Judged on the machine starter the catalyst condition judging means that the Catalyst is in an inactive state when the oil temperature or the coolant temperature in the machine is lower than a first predetermined temperature value.

Wenn die Öltemperatur oder die Kühlmitteltemperatur der Maschine niedrig liegt (niedriger ist als der erste vorbestimmte Temperaturwert), wird beurteilt, daß die Temperatur des Katalysators ebenfalls niedrig ist; es wird daher in diesem Fall beurteilt, daß sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet und es können die Emissionen reduziert werden, indem die Maschine mit einer höheren Drehzahl angekurbelt wird als in einem Fall, bei dem der Katalysator sich in einem aktiven Zustand befindet.If the oil temperature or the coolant temperature the machine is low (lower than the first predetermined one Temperature value), it is judged that the temperature of the catalyst is also low; it is therefore judged in this case that the Catalyst is in an inactive state and it can Emissions are reduced by using the machine at a higher speed is cranked as in a case where the catalyst is in an active state.

(Fünfter Aspekt der Erfindung)(Fifth aspect of the invention)

Bei dem Maschinenstartgerät beurteilt die Katalysatorzustands-Beurteilungseinrichtung, daß der Katalysator in einem inaktiven Zustand ist, wenn die Maschine in einem Anhaltezustand für mehr als eine vorbestimmte Zeitdauer ist.Judged on the machine starter the catalyst condition judging means that the catalyst is in an inactive state when the machine is in a stop state for more than a predetermined period of time.

Wenn die Zeit verstrichen ist, und zwar von dem Zeitpunkt an, bei dem die Maschine zum letzten Mal gestoppt wurde und diese Zeit lang ist (länger als eine vorbestimmte Zeitlänge), wird beurteilt, daß die Temperatur des Katalysators niedrig ist; es wird daher in diesem Fall beurteilt, daß der Katalysator sich in einem inaktiven Zustand befindet und es können die Emissionen dadurch reduziert werden, indem die Maschine mit einer höheren Drehzahl gestartet wird, als in einem Fall, wenn der Katalysator sich in einem aktiven Zustand befindet.When the time has passed and from the time the machine was last used has been stopped and is this time (longer than a predetermined one Length of time) it is judged that the temperature the catalyst is low; it is therefore judged in this case that the Catalyst is in an inactive state and the Emissions can be reduced by using the machine with a higher Speed is started than in a case when the catalyst is in an active state.

(Sechster Aspekt der Erfindung)(Sixth aspect of the invention)

Das Maschinenstartgerät wird in einem automatischen Maschinen-Stopp/Start-System verwendet, welches automatisch das Stoppen und wieder Starten der Maschine steuert und dessen Katalysatorzustands-Beurteilungseinrichtung beurteilt, daß sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet, wenn die Maschine gestartet wird, indem ein Zündschlüssel betätigt wird, jedoch dann nicht, wenn die Maschine durch das automatische Maschinen-Stopp/Start-System wieder gestartet wird.The machine starter is in an automatic machine stop / start system that works automatically controls the stopping and restarting of the engine and its catalyst condition judging means judged that the catalyst is in an inactive state when the engine is started by pressing an ignition key however not if the machine is through the automatic machine stop / start system is started again.

Bei dem System, welches automatisch das Stoppen und wieder Starten der Maschine steuert, wird beurteilt, daß sich der Katalysator in einem aktiven Zustand befindet, wenn die Maschine wieder gestartet wird (durch eine automatische Steuereinrichtung). Wenn auf der andere Seite der Fahrer die Maschine dadurch startet, indem er den Zündschlüssel betätigt, wird beurteilt, daß der Katalysator sich in einem inaktiven Zustand befindet; es wird daher in diesem Fall (wenn die Maschine durch Betätigen des Zündschlüssels gestartet wird) beurteilt, daß sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet, und es können die Emissionen dadurch reduziert werden, indem die Maschine mit höherer Drehzahl angetrieben wird als in einem Fall, wenn der Katalysator in einem aktiven Zustand ist.With the system, which is automatic controlling the stopping and restarting of the machine is assessed that itself the catalytic converter is in an active state when the engine is started again (by an automatic control device). If, on the other hand, the driver starts the machine, by pressing the ignition key judges that the Catalyst is in an inactive state; therefore it will in this case (if the machine is started by pressing the ignition key), that itself the catalyst is in an inactive state and the Emissions can be reduced by using the machine at higher speed is driven as in a case when the catalyst is in a active state.

(Siebter Aspekt der Erfindung)(Seventh aspect of the invention)

Das Maschinenstartgerät enthält eine Motorsteuereinrichtung zum Steuern einer Ausgangsleistungscharakteristik des Motors, der in dem Anlasser vorgesehen ist, und die Motorsteuereinrichtung ändert die Ausgangsleistungscharakteristik des Motors auf einen Hochgeschwindigkeitstyp, so daß dadurch die Maschine mit einer hohen Geschwindigkeit bzw. hohen Drehzahl angetrieben werden kann.The machine starter contains one Motor control device for controlling an output characteristic of the engine provided in the starter and the engine control device changes the Output power characteristic of the engine to a high speed type, so that the Machine driven at a high speed or high speed can be.

Wenn die Maschine mit einer hohen Drehzahl angetrieben wird, indem die Ausgangsleistungscharakteristik (Drehmoment-U/Min.) des Motors vom Hochgeschwindigkeitstyp geändert wird, nimmt die Maschinendrehzahl zu, und zwar verglichen mit dem Fall in dem normalen Zustand und es können somit die Emissionen reduziert werden.If the machine with a high Speed is driven by the output power characteristic (Torque RPM) of the high-speed type engine is changed the engine speed increases compared to the case in the normal state and it can thus reducing emissions.

(Achter Aspekt der Erfindung)(Eighth aspect of the invention)

Bei dem Maschinenstartgerät steuert die Motorsteuereinrichtung die Ausgangsleistungscharakteristik des Motors vom Hochgeschwindigkeitstyp durch Ändern des Feldstromes des Motors.Controls on the machine starter the engine control means the output characteristic of the High speed type motor by changing the field current of the motor.

Wenn die Ausgangsleistungscharakteristik des Motors basierend auf dem Feldstrom des Motors gesteuert werden kann, kann die Maschine mit einer hohen Drehzahl angekurbelt werden, indem eine Steuerung zum Ändern des Feldstromes durchgeführt wird, so daß dadurch die Ausgangsleistungscharakteristik des Motors auf einen Hochgeschwindigkeitstyp umgeschaltet wird.If the output characteristic of the motor can be controlled based on the field current of the motor, the engine can be cranked at a high speed by performing control to change the field current, thereby causing the output characteristic of the motor to go up type is switched.

(Neunter Aspekt der Erfindung)(Ninth aspect of the invention)

Bei dem Maschinenstartgerät besitzt der Motor eine Reihenwicklung und eine Shuntwicklung und die Motorsteuereinrichtung umfaßt eine Erregungsschaltung, welche die Shuntwicklung in einer solchen Weise erregen kann, daß der Feldstrom, der in der Shuntwicklung fließt, entgegengesetzt zur Richtung des Feldstromes fließt, der in der Reihenwicklung fließt, wobei die Motorsteuereinrichtung den Feldstrom des Motors reduziert, indem sie über die Erregungsschaltung wenigstens eine der Größen gemäß der Menge bzw. Größe des Stromes oder gemäß der Richtung des Stromes, der in der Shuntwicklung fließt, steuert.With the machine starting device the motor has a series winding and a shunt winding and the motor control device comprises an excitation circuit that shunts the winding in such a way can excite that Field current flowing in the shunt winding opposite to the direction of the Field current flows, that flows in the series winding, the motor control device reducing the field current of the motor, by going over the excitation circuit at least one of the sizes according to the amount or size of the current or according to the direction of the current that flows in the shunt winding.

Wenn der Feldstrom der Shuntwicklung reduziert wird, kann eine ausreichend hohe Maschinendrehzahl nicht erzielt werden, und zwar auf Grund des Einflusses des Magnetflusses, der in der Reihenwicklung erzeugt wird. In diesem Fall kann durch Erregen der Shuntwicklung in solcher Weise, daß der Feldstrom, der in der Shuntwicklung fließt, in der Richtung entgegengesetzt zu dem Feldstrom verläuft, der in der Reihenwicklung fließt, der Einfluß des Magnetflusses, der in der Reihenwicklung erzeugt wird, aufgehoben werden und es kann dann eine ausreichend hohe Maschinendrehzahl erzielt werden. Als ein Ergebnis kann die Maschine mit hoher Drehzahl angetrieben werden.When the field current of the shunt winding a sufficiently high machine speed cannot be reduced be achieved due to the influence of the magnetic flux, which is generated in the series winding. In this case, by Excitation of the shunt winding in such a way that the field current, which in the Shunt winding flows, in the direction opposite to the field current that flows in the series winding, the influence of the magnetic flux, which is generated in the series winding, are canceled and it a sufficiently high machine speed can then be achieved. As a result, the machine can be driven at high speed become.

(Zehnter Aspekt der Erfindung)(Tenth aspect of the invention)

Bei dem Maschinenstartgerät enthält die Motorsteuereinrichtung eine Feldstromreduziereinrichtung, die den Feldstrom reduzieren kann, welcher in der Feldwicklung (Reihenwicklung) des Motors fließt, und die Motorsteuereinrichtung reduziert den Feldstrom des Motors durch Verwenden der Feldstromreduziereinrichtung.In the engine starting device, the engine control device contains a field current reducing device that reduce the field current can, which flows in the field winding (series winding) of the motor, and the motor control device reduces the field current of the motor Use the field current reducer.

Durch das Verwenden der Feldstromreduziereinrichtung, um den Feldstrom zu reduzieren, der in der Feldwicklung (Reihenwicklung) des Motors fließt, kann die Aus gangsleistungscharakteristik des Motors auf den Hochgeschwindigkeitstyp gesteuert werden, so daß die Maschine mit hoher Drehzahl gestartet werden kann (Elfter Aspekt der Erfindung) Bei dem Maschinenstartgerät reduziert die Motorsteuereinrichtung den Feldstrom des Motors im Einklang mit der Drehzahl der Maschine oder des Anlassers.By using the field current reducing device, to reduce the field current in the field winding (series winding) the engine flows, The output power characteristic of the engine can be changed to the high speed type be controlled so that the Machine can be started at high speed (eleventh aspect of the invention) In the engine starting device, the engine control device reduces the field current of the motor in accordance with the speed of the machine or the starter.

Wenn der Feldstrom im Einklang mit der Drehzahl der Maschine oder des Anlassers gesteuert wird, kann die Maschine in der richtigen Weise mit hoher Drehzahl angetrieben werden.If the field current is in line with the speed of the machine or the starter can be controlled the machine is driven at high speed in the right way become.

(Zwölfter Aspekt der Erfindung)(Twelfth Aspect of the Invention)

Bei dem Maschinenstartgerät reduziert die Motorsteuereinrichtung den Feldstrom des Motors im Einklang mit einer Kurbelwellenposition der Maschine.Reduced in the machine starter the motor control device matches the field current of the motor with a crankshaft position of the machine.

Wenn der Feldstrom in Einklang mit der Maschinenkurbelwellenposition gesteuert wird, kann die Maschine richtiger mit hoher Drehzahl angetrieben werden, indem die Effekte gemäß Drehmoment/U/Min.-Variationen oder Schwankungen unterdrückt werden, die den Kolbenansaug-Kompressions-/Expansions-Ausstoßhüben zugeordnet sind.If the field current is in line with the engine crankshaft position is controlled, the machine can properly driven at high speed by the effects according to torque / rpm variations or suppresses fluctuations assigned to the piston suction compression / expansion exhaust strokes are.

(Dreizehnter Aspekt der Erfindung)(Thirteenth aspect of the Invention)

Bei dem Maschinenstartgerät reduziert die Motorsteuereinrichtung den Feldstrom des Motors, nachdem der Kolben die obere Todpunktlage in irgendeinem der Zylinder erreicht hat, nach dem Starten der Maschine.Reduced in the machine starter the motor control means the field current of the motor after the Piston reaches top dead center in any of the cylinders after starting the machine.

Nach dem Starten der Maschine wird Luft, die sich im wesentlichen auf Atmosphärendruck befindet, fortwährend in der Maschine komprimiert, bis der Kolben die obere Todpunktlage in irgendeinem der Zylinder erreicht; es ist daher während dieser Periode ein großes Drehmoment zum Starten der Maschine erforderlich.After starting the machine Air that is substantially at atmospheric pressure is continually in the machine compresses until the piston reaches the top dead center reached in any of the cylinders; it is therefore during this Period a big one Torque required to start the machine.

Wenn jedoch der Kolben die obere Todpunktlage in irgendeinem der Zylinder erreicht hat, erzeugt die Maschine selbst eine Antriebskraft, und zwar auf Grund der Expansion, die auf die Kompression folgt, und es ist ein hohes Drehmoment zum Antreiben der Maschine nicht länger erforderlich. Auf Grund dieser Tatsache schaltet eine Erhöhung des Feldstromes, bevor der Kolben die obere Todpunktlage in irgendeinem der Zylinder erreicht, die Ausgangsleistungscharakteristik des Anlassers auf einen Hochdrehmomenttyp und dann, nachdem der Kolben die obere Todpunktlage erreicht hat, und zwar in irgendeinem der Zylinder, schaltet eine Reduzierung des Feldstromes die Ausgangsleistungscharakteristik des Anlassers auf den Hochgeschwindigkeitstyp, so daß die Maschine richtig mit hoher Geschwindigkeit oder hoher Drehzahl angetrieben werden kann.However, if the piston is the upper one Dead center in any of the cylinders has generated the Machine itself a driving force, because of the expansion, that follows the compression and it's a high torque to the No longer drive the machine required. Due to this fact, an increase in the Field current before the piston hits the top dead center in any the cylinder reaches the starter's output characteristic to a high torque type and then after the piston reaches top dead center has reached, in any of the cylinders, one switches Reduction of the field current the output power characteristic of the starter to the high-speed type, so that the machine properly driven at high speed or high speed can be.

(Vierzehnter Aspekt der Erfindung)(Fourteenth aspect of Invention)

Bei dem Maschinenstartgerät stellt die Motorsteuereinrichtung einen elektrischen Stromwert ein, der die Ausgangsleistung des Motors maximiert, und zwar als einen Steuer-Sollwert für den Feldstrom.The machine starter poses the motor control device enters an electrical current value that maximizes the output power of the motor as a control set point for the Field current.

Wenn die Ausgangsleistung des Motors durch Steuern des Feldstroms maximiert werden kann, kann die Maschine mit maximaler Drehzahl gestartet werden und es können daher die Emissionsreduzierwirkungen maximiert werden.When the output power of the engine through Controlling the field current can be maximized, the machine can be started at maximum speed and therefore the emission reduction effects be maximized.

(Fünfzehnter Aspekt der Erfindung).(Fifteenth aspect of the invention).

Bei dem Maschinenstartgerät gemäß irgendeinem der achten bis vierzehnten Aspekte stoppt die Motorsteuereinrichtung die Feldstromreduziersteuerung, wenn die Öltemperatur oder die Kühlmitteltemperatur der Maschine niedriger liegt als ein zweiter vorbestimmter Temperaturwert, der niedriger liegt als der erste vorbestimmte Tempe raturwert, und zwar um zu beurteilen, ob der Katalysator sich in einem inaktiven Zustand befindet oder nicht.In the engine starting device according to any one of the eighth to fourteenth aspects, the motor control device stops the field current reduction ornamental control when the engine oil temperature or coolant temperature is lower than a second predetermined temperature value lower than the first predetermined temperature value to judge whether or not the catalyst is in an inactive state.

Bei extrem niedrigen Temperaturen nimmt die Viskosität des Maschinenöls zu und es wird ein höheres Maschinendrehmoment erforderlich, wenn die Maschine gestartet wird. Wenn demzufolge die Öltemperatur oder die Kühlmitteltemperatur der Maschine niedriger liegt als der vorbestimmte Temperaturwert (der zweite vorbestimmte Temperaturwert), unterhalb welchem ein höheres Maschinendrehmoment erforderlich ist, wird die Feldstromreduziersteuerung gestoppt und es wird der Motor mit einer Hochdrehmomentcharakteristik angetrieben, so daß die Maschine in richtiger Weise selbst bei extrem niedrigen Temperaturen gestartet werden kann.At extremely low temperatures decreases the viscosity of machine oil to and it becomes a higher one Machine torque required when the machine is started. As a result, the oil temperature or the coolant temperature the machine is lower than the predetermined temperature value (the second predetermined temperature value) below which a higher Machine torque is required, the field current reduction control stopped and the engine with a high torque characteristic driven so that the machine started correctly even at extremely low temperatures can be.

(Sechzehnter Aspekt der Erfindung)(Sixteenth aspect of the Invention)

Bei dem Maschinenstartgerät stoppt die Motorsteuereinrichtung die Reduzierung des Feldstromes, wenn die Öltemperatur oder die Kühlmitteltemperatur der Maschine höher liegt als ein dritter vorbestimmter Temperaturwert, der höher liegt als der erste vorbestimmte Temperaturwert, um zu beurteilen, ob sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet oder nicht.The machine starter stops the motor control device reduces the field current if the oil temperature or the coolant temperature the machine higher is higher than a third predetermined temperature value than the first predetermined temperature value to judge whether the catalyst is in an inactive state or not.

Bei Hochtemperaturbedingungen, beispielsweise dann, wenn die Maschine gestoppt wird, nachdem sie eine schwere Last angetrieben hat, beispielsweise bergauf gefahren wurde, und die Maschine unmittelbar danach wieder gestartet wird und der Zylinder dichter abgedichtet ist, so daß ein höheres Maschinendrehmoment erforderlich wird, wenn die Maschine gestartet wird. Wenn demzufolge die Öltemperatur oder die Kühlmitteltemperatur der Maschine höher liegt als die vorbestimmte Temperatur (der dritte vorbestimmte Temperaturwert), oberhalb welchem ein höheres Maschinendrehmoment erforderlich ist, wird damit aufgehört, den Feldstrom zu reduzieren und es wird dann der Motor mit einer Hochdrehmomentcharakteristik angetrieben, so daß die Maschine in richtiger Weise selbst bei extrem hohen Temperaturen gestartet werden kann.In high temperature conditions, for example then when the machine is stopped after it has a serious Load driven, for example, was driven uphill, and the machine is restarted immediately afterwards and the cylinder is sealed more tightly, so that a higher machine torque is required when the machine is started. If so the oil temperature or the coolant temperature the machine higher lies as the predetermined temperature (the third predetermined temperature value), above which a higher one Machine torque is required, that stops Reduce field current and it will then have the motor with a high torque characteristic driven so that the machine started correctly even at extremely high temperatures can be.

(Siebzehnter Aspekt der Erfindung)(Seventeenth aspect of the Invention)

Bei dem Maschinenstartgerät stoppt die Motorsteuereinrichtung das Reduzieren des Feldstromes, wenn die Drehzahl der Maschine oder des Anlassers eine vorbestimmte Drehzahl nicht erreicht hat.The machine starter stops the motor control device reducing the field current if the speed of the engine or the starter is a predetermined speed has not reached.

Wenn die Maschine mit einer hohen Drehzahl durch Reduzieren des Feldstromes des Motors angetrieben wird und wenn die Maschinendrehzahl aus irgendeinem Grund nicht ansteigt, wird die Reduzierung des Feldstromes gestoppt und es wird dann der Motor mit einer Hochdrehmomentcharakteristik angetrieben, so daß die Maschine in richtiger Weise auch in einem Fehlerzustand angetrieben werden kann.If the machine with a high Speed driven by reducing the field current of the motor will and if the machine speed is not for some reason increases, the reduction of the field current is stopped and it becomes then the motor is driven with a high torque characteristic, So that the Machine correctly driven even in a fault condition can be.

(Achtzehnter Aspekt der Erfindung)(Eighteenth aspect of the Invention)

Bei dem Maschinenstartgerät stoppt die Motorsteuereinrichtung das Reduzieren des Feldstromes, wenn die Batterie sich auf einem niedrigen Ladezustand befindet.The machine starter stops the motor control device reducing the field current if the battery is low.

Wenn sich die Batterie auf einem niedrigen Ladezustand befindet, beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug für eine längere Zeitdauer stehen gelassen wurde, fällt die Ausgangsleistung des Anlassers ab. Wenn demzufolge die Batterie auf einem niedrigen Ladezustand ist, wird der Feldstrom nicht reduziert und es wird der Motor mit einer Hochdrehmomentcharakteristik angetrieben, so daß die Maschine in richtiger Weise gestartet bzw. angetrieben werden kann.If the battery is on one is low, for example when the vehicle for one longer Time has been left standing, the output power of the Starter. As a result, if the battery is low is, the field current is not reduced and the motor with a high torque characteristic, so that the machine can be started or driven correctly.

(Neunzehnter Aspekt der Erfindung)(Nineteenth aspect of Invention)

Bei dem Maschinenstartgerät ist die Energiezufuhreinrichtung zum Zuführen des Feldstromes zu der Shuntwicklung getrennt von der Batterie vorgesehen und die Motorsteuereinrichtung stoppt das Reduzieren des Feldstromes, wenn die Energiezufuhrein richtung sich auf einer niedrigeren Ladestufe befindet, als einem vorbestimmten Wert entspricht.With the machine starter is the Energy supply device for supply of the field current to the shunt winding is provided separately from the battery and the motor control device stops reducing the field current, if the energy supply device is at a lower charge level located as a predetermined value.

Eine getrennte Stromversorgung (beispielsweise ein Kondensator) kann dazu vorgesehen werden, um die Feldwicklung (Shuntwicklung) zu erregen, um zu verhindern, daß die Batteriespannung abfällt, und zwar auf Grund eines großen Stromes, der zu dem Motor fließt, wenn der Feldstrom des Motors gesteuert wird. Wenn sich hierbei die getrennte oder unabhängige Stromversorgungseinrichtung (Stromversorgungsvorrichtung) auf einem niedrigeren Ladezustand befindet als dem vorbestimmten Batterieladezustandswert, kann das Magnetfeld, welches zum Antreiben des Motors erforderlich ist, nicht realisiert werden; es wird in diesem Fall der Feldstrom für die Shuntwicklung nicht reduziert, so daß die Maschine in richtiger Weise angetrieben werden kann.A separate power supply (for example a capacitor) can be provided to the field winding (Shunt winding) to prevent the battery voltage from dropping, and because of a big one Current that flows to the motor if the field current of the motor is controlled. If this is the separate or independent Power supply device (power supply device) on one charge level is lower than the predetermined battery charge value, can be the magnetic field required to drive the motor is not to be realized; in this case it becomes the field current for the Shunt winding is not reduced, so that the machine is in correct Way can be driven.

(Zwanzigster Aspekt der Erfindung)(Twentieth aspect of the Invention)

Bei dem Maschinenstartgerät besteht der Motor, der in dem Anlasser vorgesehen ist, aus einem Gleichstrommotor.The machine starter exists the motor provided in the starter from a DC motor.

Durch die Verwendung eines Gleichstrommotors kann das System nach der vorliegenden Erfindung in einer einfachen Weise und mit niedrigen Kosten implementiert werden.By using a DC motor can the system according to the present invention in a simple Be implemented wisely and at low cost.

(Einundzwanzigster Aspekt der Erfindung)(Twenty-first aspect the invention)

Bei dem Maschinenstartgerät wird die Maschine unter Verwendung des ersten Anlassers gestartet, wenn die Öltemperatur oder die Kühlmitteltemperatur der Maschine niedriger liegt als ein zweiter vorbestimmter Temperaturwert, der niedriger ist als der erste vorbestimmte Temperaturwert, um zu beurteilen, ob sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet oder nicht.The Ma may start using the first starter when the oil temperature or the coolant temperature of the engine is lower than a second predetermined temperature value that is lower than the first predetermined temperature value to judge whether the catalyst is in an inactive state or not.

Bei extrem niedrigen Temperaturen nimmt die Viskosität des Maschinenöls zu und es wird ein höheres Maschinendrehmoment erforderlich, wenn die Maschine gestartet wird. Wenn demzufolge die Öltemperatur oder die Kühlmitteltemperatur der Maschine niedriger liegt als der vorbestimmte Temperaturwert (der zweite vorbestimmte Temperaturwert), unterhalb welchem ein höheres Maschinendrehmoment erforderlich ist, wird der zweite Anlasser, der eine Ausgangsleistungscharakteristik vom Hochgeschwindigkeitstyp besitzt, nicht verwendet, sondern es wird der erste Anlasser mit der Ausgangsleistungscharakteristik gemäß einem hohen Drehmoment verwendet und dieser wird eingeschaltet, um die Maschine zu starten; indem dies so ausgeführt wird, kann die Maschine in richtiger Weise selbst bei extrem niedrigen Temperaturen gestartet werden.At extremely low temperatures decreases the viscosity of machine oil to and it becomes a higher one Machine torque required when the machine is started. As a result, the oil temperature or the coolant temperature the machine is lower than the predetermined temperature value (the second predetermined temperature value) below which a higher Machine torque is required, the second starter, which is an output characteristic of the high speed type owns, not used, but it becomes the first starter with output characteristic according to a high torque and this is turned on to start the machine; by doing this is done so the machine can operate correctly even at extremely low Temperatures are started.

(Zweiundzwanzigster Aspekt der Erfindung)(Twenty-second aspect the invention)

Bei dem Maschinenstartgerät wird die Maschine unter Verwendung des ersten Anlassers gestartet, wenn die Öltemperatur oder die Kühlmitteltemperatur der Maschine höher liegt als eine dritte vorbestimmte Temperatur, die höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur, um zu beurteilen, ob der Katalysator sich in einem inaktiven Zustand befindet oder nicht.With the machine starter the Engine started using the first starter when the oil temperature or the coolant temperature the machine higher is higher than a third predetermined temperature than the first predetermined temperature to judge whether the catalyst is or is not in an inactive state.

Bei hohen Temperaturbedingungen, beispielsweise dann, wenn die Maschine angehalten wird, nachdem sie unter einer schweren Last angetrieben wurde, beispielsweise bergauf angetrieben wurde, und dann die Maschine unmittelbar wieder gestartet wird, wird der Zylinder dichter abgedichtet, was ein höheres Maschinendrehmoment erfordert, wenn die Maschine gestartet wird. Wenn demzufolge die Öltemperatur oder die Kühlmitteltemperatur der Maschine höher liegt als der vorbestimmte Temperaturwert (dritter Temperaturwert), oberhalb welchem ein höheres Maschinendrehmoment erforderlich ist, wird der zweite Anlasser, der eine Ausgangscharakteristik gemäß einer hohen Geschwindigkeit besitzt, nicht verwendet, sondern es wird der erste Anlasser mit einer Ausgangscharakteristik gemäß einem hohen Drehmoment eingeschaltet, um die Maschine zu starten; indem dies so durchgeführt wird, kann die Maschine in richtiger Weise selbst bei extrem niedrigen Temperaturen gestartet werden.At high temperature conditions, for example when the machine is stopped after it was driven under a heavy load, for example was driven uphill, and then the machine immediately restarted the cylinder is sealed more tightly, which means a higher engine torque required when the machine is started. As a result, the oil temperature or the coolant temperature the machine higher lies as the predetermined temperature value (third temperature value), above which a higher one Machine torque is required, the second starter, which is an output characteristic according to a high speed owns, not used, but it becomes the first starter with an output characteristic according to a high torque turned on to start the machine; by doing done this way the machine can operate correctly even at extremely low Temperatures are started.

(Dreiundzwanzigster Aspekt der Erfindung)(Twenty-third aspect the invention)

Wenn bei dem Maschinenstartgerät die Maschine unter Verwendung des zweiten Anlassers gestartet wurde und wenn die Drehzahl der Maschine oder des zweiten Anlassers darin fehlgeschlagen hat, eine vorbestimmte Drehzahl zu erreichen, wird die Maschine durch Umschalten des zweiten Anlassers auf den ersten Anlasser gestartet.If the machine is in the machine starting device started using the second starter and if the speed of the engine or the second starter in it failed, To reach a predetermined speed, the machine is through Switching of the second starter to the first starter started.

Wenn die Maschine durch die Verwendung des zweiten Anlassers gestartet wird, der die Ausgangsleistungscharakteristik gemäß einer hohen Drehzahl besitzt, und wenn die Maschinen-U/Min. auf Grund irgendeines Fehlers nicht ansteigt, wird der zweite Anlasser gestoppt und es wird der erste Anlasser mit der Ausgangscharakteristik gemäß einem hohen Drehmoment eingeschaltet, um die Maschine zu starten; indem dies in solcher Weise durchgeführt wird, kann die Maschine in richtiger Weise selbst bei einem Fehlerzustand gestartet werden.If the machine is using the second starter is started, the output power characteristic according to one has high speed, and if the machine rpm. on reason If any fault does not increase, the second starter is stopped and it becomes the first starter with the output characteristic according to one high torque turned on to start the machine; by doing done this in such a way the machine can operate correctly even in the event of an error condition be started.

(Vierundzwanzigster Aspekt der Erfindung)(Twenty-fourth aspect the invention)

Bei dem Maschinenstartgerät wird die Maschine unter Verwendung des ersten Anlassers gestartet, wenn sich eine Batterie auf einem niedrigen Ladezustand befindet.With the machine starter the Engine started using the first starter when itself a battery is low.

Wenn sich der Zustand der Aufladung der Batterie auf einer niedrigen Ladestufe befindet, wie beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug für eine längere Zeitdauer stehen gelassen wurde, wird der zweite Anlasser mit der Hochgeschwindigkeits-Ausgangscharakteristik nicht verwendet, sondern es wird der erste Anlasser mit der Hochdrehmoment-Ausgangscharakteristik eingeschaltet, um die Maschine zu starten. Indem dies so durchgeführt wird, kann die Maschine in richtiger Weise gestartet werden.If the state of charging the battery is at a low charge level, such as then when the vehicle is for a longer one The second starter with the High speed output characteristic not used, but it becomes the first starter with the high torque output characteristic turned on to start the machine. By doing so, the machine can be started correctly.

(Fünfundzwanzigster Aspekt der Erfindung)(Twenty-fifth aspect of Invention)

Wenn bei dem Maschinenstartgerät die Maschinendrehzahl höher liegt als eine vorbestimmte Drehzahl, wird die Menge der Brennstoffeinspritzung verglichen mit einem Fall reduziert, bei dem sich der Katalysator in einem aktiven Zustand befindet.If the machine speed in the machine starter is higher as a predetermined speed, the amount of fuel injection is compared with a case where the catalyst is in one active state.

Wenn die Maschinendrehzahl höher liegt als die vorbestimmte Drehzahl, wird das Luft/Brennstoff-Verhältnis für die Verbrennung fett, da die Menge des Brennstoffes, der in der Ansaugöffnung in dem Zylinder verbleibt, abnimmt; wenn daher die gleiche Brennstoffmenge wie diejenige in dem Fall eines normalen Maschinenstartvorgangs (einem Maschinenstartvorgang, wenn sich der Katalysator in einem aktiven Zustand befindet) eingespritzt wird, werden unverbrannte Gase ausgestoßen. Indem man daher die Menge des Brennstoffes, der eingespritzt wird verglichen mit derjenigen im normalen Fall reduziert, kann die Menge der unverbrannten Gase, die ausgestoßen werden, reduziert werden und es können die Emissionen somit reduziert werden.When the machine speed is higher as the predetermined speed, the air / fuel ratio for combustion bold since the amount of fuel that is in the intake port in the Cylinder remains, decreases; if therefore the same amount of fuel like that in the case of a normal engine start-up (an engine start process when the catalytic converter is in a active state) is injected, unburned Gases emitted. By therefore the amount of fuel that is injected compared to that reduced in the normal case, the amount can the unburned gases that are emitted are reduced and it can the emissions are thus reduced.

(Sechsundzwanzigster Aspekt der Erfindung)(Twenty-sixth aspect the invention)

Wenn bei dem Maschinenstartgerät die Drehzahl der Maschine höher liegt als die vorbestimmte Drehzahl, wird die Menge des eingespritzten Brennstoffes abhängig von dem LuftBrennstoff-Verhältnis reduziert.If the Speed of the machine is higher than the predetermined speed, the amount of fuel injected is reduced depending on the air-fuel ratio.

Durch Reduzieren der Brennstoffmenge, die eingespritzt wird, abhängig von dem Luft/Brennstoff-Verhältnis, können die Emissionen weiter reduziert werden.By reducing the amount of fuel, which is injected depending the air / fuel ratio, can emissions are further reduced.

(Siebenundzwanzigster Aspekt der Erfindung)(Twenty-seventh Aspect of the invention)

Bei dem Maschinenstartgerät wird die Brennstoffeinspritzung gestartet, nachdem detektiert worden ist, daß der Ansaugrohrdruck in der Maschine niedriger liegt als ein vorbestimmter Wert.With the engine starting device, the fuel injection started after it was detected that the intake pipe pressure in the Machine is lower than a predetermined value.

Wenn der Maschinenansaugrohrdruck hoch ist, wird der Brennstoff nicht in ausreichender Weise zerstäubt oder atomisiert und es kann dann die Luft/Brennstoff-Mischung in der Ansaugöffnung nicht in richtiger Weise in den Zylinder eingeführt werden. Indem daher die Brennstoffeinspritzung gestartet wird, nachdem detektiert wurde, daß der Maschinenansaugrohrdruck niedriger liegt als der vorbestimmte Wert, kann die Menge des unverbrannten Gases in der Ansaugöffnung reduziert werden, was zur Reduzierung der Emissionen beiträgt.When the engine intake manifold pressure is high, the fuel is not atomized or sufficient atomized and then the air / fuel mixture in the intake opening can not correctly inserted into the cylinder. Therefore, by Fuel injection is started after it has been detected that the Engine intake manifold pressure is lower than the predetermined value, can reduce the amount of unburned gas in the intake port what helps to reduce emissions.

(Achtundzwanzigster Aspekt der Erfindung)(Twenty-eighth aspect the invention)

Bei dem Maschinenstartgerät wird die Brennstoffeinspritzung gestartet, nachdem detektiert worden ist, daß die Zahl der Umdrehungen der Maschine höher ist als eine vorbestimmte Drehzahl.With the engine starting device, the fuel injection started after it was detected that the number of revolutions the machine higher is as a predetermined speed.

Wenn die Maschinendrehzahl höher liegt als die vorbestimmte Drehzahl, kann die Luft/Brennstoff-Mischung in der Ansaugöffnung in richtiger Weise in den Zylinder eingeleitet werden und es können somit die Emissionen reduziert werden.When the machine speed is higher than the predetermined speed, the air / fuel mixture in the suction opening be introduced into the cylinder in the correct way and it can thus emissions are reduced.

(Neunundzwanzigster Aspekt der Erfindung)(Twenty-ninth aspect the invention)

Bei dem Maschinenstartgerät wird die Brennstoffeinspritzung gestartet, nachdem detektiert worden ist, daß die Gesamt-U/Min. der Maschine, gezählt vom Startmoment der Maschine an, einen vorbestimmten Wert erreicht hat.With the engine starting device, the fuel injection started after it was detected that the total RPM. the machine, counted a predetermined value is reached from the starting torque of the machine Has.

Wenn die Gesamt-U/Min. der Maschine, gezählt vom Starten der Maschine an, größer geworden ist als der vorbestimmte Wert, wird erwartet, daß der Ansaugrohrdruck ausreichend niedrig ist; es kann daher die Luft/Brennstoff-Mischung in der Ansaugöffnung in richtiger Weise in den Zylinder eingeleitet werden und es können somit die Emissionen reduziert werden.If the total RPM. the machine, counted has grown from the start of the machine as the predetermined value, the intake pipe pressure is expected to be sufficient is low; it can therefore in the air / fuel mixture in the intake properly introduced into the cylinder and it can emissions are reduced.

(Dreißigster Aspekt der Erfindung)(Thirtieth Aspect of Invention)

Bei dem Maschinenstartgerät wird die Brennstoffeinspritzung gestartet, nachdem detektiert worden ist, daß eine vorbestimmte Zeitdauer vom Startmoment der Maschine an verstrichen ist.With the engine starting device, the fuel injection started after it has been detected that a predetermined period of time has elapsed from the starting moment of the machine.

Wenn die vorbestimmte Zeit von dem Starten der Maschine an verstrichen ist, wird erwartet, daß der Ansaugrohrdruck ausreichend niedrig ist; es kann daher die Luft/Brennstoff-Mischung in der Ansaugöffnung in richtiger Weise in den Zylinder eingeleitet werden und es können die Emissionen somit reduziert werden.If the predetermined time from that Starting the engine has passed, the intake manifold pressure is expected is sufficiently low; it can therefore be the air / fuel mixture in the suction opening can be introduced into the cylinder in the correct way and it can Emissions can thus be reduced.

(Einunddreißigster Aspekt der Erfindung)(thirty-first Aspect of the invention)

Wenn bei dem Maschinenstartgerät das Starten der Maschine durch Antreiben der Maschine mit hoher Drehzahl erfolgt, wird eine Schwellenwertdrehzahl für eine perfekte Verbrennung gemäß der Maschinendrehzahl geändert.When starting the machine starter the machine is done by driving the machine at high speed, becomes a threshold speed for perfect combustion according to the machine speed changed.

Wenn die Maschine mit einer hohen Drehzahl gestartet wird, kann damit fortgefahren werden, die Maschine anzutreiben, und zwar über die Schwellenwertdrehzahl hinaus, um eine perfekte Verbrennung zu erreichen, die bei dem normalen Maschinenstartvorgang verwendet wird (dem Maschinenstartvorgang, wenn sich der Katalysator in einem aktiven Zustand befindet). Wenn somit im Hinblick darauf der Startvorgang der Maschine durch Antreiben derselben mit hoher Drehzahl erfolgt, wird die Schwellenwertdrehzahl für eine perfekte Verbrennung gemäß der Maschinendrehzahl geändert; dies sichert einen sicheren oder geeigneten Startvorgang der Maschine.If the machine with a high Speed is started, the machine can continue to drive over the threshold speed to ensure perfect combustion achieve that used in the normal machine starting process (the engine starting process when the catalytic converter is in a active state). If so with that in mind the starting process the machine is made by driving it at high speed, becomes the threshold speed for perfect combustion according to the engine speed changed; this ensures a safe or suitable starting process for the machine.

(Zweiunddreißigster Aspekt der Erfindung)(thirty-second Aspect of the invention)

Wenn bei dem Maschinenstartgerät die Maschinendrehzahl die Schwellenwertdrehzahl für eine perfekte Verbrennung erreicht hat, wird der Betrieb des Anlassers gestoppt.If the machine speed in the machine starter the threshold speed for has achieved perfect combustion, the operation of the starter stopped.

In dem Fall eines Systems, welches den Anlasser gemäß der vorliegenden Erfindung automatisch startet, kann die Maschine in richtiger Weise gestartet werden, wenn das Antreiben durch den Anlasser gestoppt wird, nachdem die Maschinendrehzahl die Schwellenwertdrehzahl für eine perfekte Verbrennung erreicht hat.In the case of a system which the starter according to the present Invention starts automatically, the machine can be used correctly be started when driving by the starter is stopped after the engine speed becomes the threshold speed for a perfect Has reached combustion.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einer Erläuterung von Ausführungsformen der Erfindung unter Hinweis auf die anhängenden Zeichnungen.Other features and advantages of Invention result from an explanation of embodiments the invention with reference to the accompanying drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

1 zeigt ein elektrisches Schaltungsdiagramm eines Maschinenstartgerätes; 1 shows an electrical circuit diagram of an engine starting device;

2 ist ein Diagramm, welches die Anlasser-Ausgangscharakteristika wiedergibt; 2 Fig. 12 is a graph showing the starter output characteristics;

3 zeigt eine Flussdiagramm, welches den Betrieb des Maschinenstartgerätes (erste Ausführungsform) veranschaulicht; 3 Fig. 14 is a flowchart illustrating the operation of the engine starting device (first embodiment);

4 ist ein Zeitplan zur Erläuterung des Betriebes und der Wirkung der Ausführungsform (HC-Reduzierung); 4 Fig. 10 is a timing chart for explaining the operation and the effect of the embodiment (HC reduction);

5 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb des Maschinenstartgerätes (zweite Ausführungsform) veranschaulicht; 5 Fig. 14 is a flowchart illustrating the operation of the engine starting device (second embodiment);

6 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb des Maschinenstartgerätes (dritte Ausführungsform) wiedergibt; 6 Fig. 14 is a flowchart showing the operation of the engine starting device (third embodiment);

7 ist ein elektrisches Schaltungsdiagramm eines Maschinenstartgerätes (dritte Ausführungsform); 7 Fig. 10 is an electrical circuit diagram of an engine starting device (third embodiment);

8 ist ein elektrisches Schaltungsdiagramm eines Maschinenstartgerätes (vierte Ausführungsform). 8th 11 is an electrical circuit diagram of an engine starting device (fourth embodiment).

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS THE INVENTION

Im folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben.In the following, embodiments of the present invention described with reference to the drawings.

(Ausführungsform 1)(Embodiment 1)

1 zeigt ein elektrisches Schaltungsdiagramm eines Maschinenstartgerätes. 1 shows an electrical circuit diagram of an engine starting device.

Das Maschinenstartgerät A dieser Ausführungsform wird in einem sogenannten Leerlauf-Stopp-System verwendet, welches die Maschine automatisch stoppt, wenn das Fahrzeug zum Halten gebracht wird, beispielsweise an einer Kreuzung oder bei einem Verkehrsstau, und wobei die Maschine (nicht gezeigt) wieder gestartet wird, wenn eine vorbestimmte Bedingung befriedigt wird (beispielsweise, wenn der Fahrer das Bremspedal los läßt und auf das Gaspedal drückt); das Maschinenstartgerät ist mit einem Anlasser 1 zum Starten der Maschine ausgerüstet und wird durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 2 gesteuert (die eine Motorsteuereinrichtung der vorliegenden Erfindung enthält).The engine starting device A of this embodiment is used in a so-called idle stop system which automatically stops the engine when the vehicle is brought to a stop, for example at an intersection or in a traffic jam, and the engine (not shown) is restarted when a predetermined condition is satisfied (for example, when the driver releases the brake pedal and presses the accelerator pedal); the machine starter is with a starter 1 equipped to start the machine and is controlled by an electronic control unit (ECU) 2 controlled (which includes an engine control device of the present invention).

Der Anlasser 1 umfaßt einen verbund-gewickelten Gleichstrommotor, dessen Drehausgangsgröße auf die Maschine zum Starten der Maschine übertragen wird. Der Anlasser 1 kann von einem Zahnradantriebstyp sein, bei dem ein Kleinzahnrad in Eingriff mit einem Maschinen-Ringzahnrad gebracht wird, oder kann aus einem Riemenantriebstyp bestehen, der die Ausgangsgröße des Anlassers 1 auf die Maschine mit Hilfe eines Antriebsriemens überträgt.The ignition 1 comprises a composite-wound DC motor, the rotary output of which is transferred to the machine for starting the machine. The ignition 1 may be of a gear drive type in which a small gear is brought into engagement with a machine ring gear, or may be of a belt drive type which is the starter output 1 to the machine with the help of a drive belt.

Der Gleichstrommotor besitzt eine Reihenwicklung 4, die in Reihe mit einem Anker 3 geschaltet ist, eine Shuntwicklung 6, die mit einer Erregerschaltung 5 verbunden ist, welche weiter unten beschrieben wird, und wird dadurch erregt, indem diese mit einer Fahrzeugbatterie 10 über ein Anlasserrelais 8 und einen elektromagnetischen Schalter 9 verbunden wird, wenn ein Zündschlüssel 7 eingeschaltet wird bzw. gedreht wird (auf die Position ST).The DC motor has a series winding 4 that are in line with an anchor 3 is switched, a shunt winding 6 using an excitation circuit 5 connected, which will be described below, and is excited by connecting it to a vehicle battery 10 via a starter relay 8th and an electromagnetic switch 9 is connected when an ignition key 7 is turned on or turned (to the ST position).

Die Erregerschaltung 5 umfaßt vier Steuerelemente 11 (z.B. MOS-FETs), die in Form einer Brücke geschaltet sind, wobei ein Einganganschluß 5a derselben mit dem positiven Anschluß der Fahrzeugbatterie 10 über den elektromagnetischen Schalter 9 verbunden ist, und wobei dessen anderer Einganganschluß 5b geerdet oder mit Masse verbunden ist.The excitation circuit 5 includes four controls 11 (eg MOS-FETs), which are connected in the form of a bridge, with an input connection 5a the same with the positive connection of the vehicle battery 10 via the electromagnetic switch 9 is connected, and its other input terminal 5b is earthed or connected to ground.

Die ECU 2 steuert den Feldstrom, der in der Shuntwicklung 6 fließt, indem die Erregerschaltung 5 gesteuert wird. Spezifischer ausgedrückt, steuert die ECU 2 die Größe und die Richtung des Stromes, der in der Shuntwicklung 6 fließt (der Strom kann veranlaßt werden, in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Stromes in der Reihenwicklung 4 zu fließen), und zwar in Einklang mit dem Tastverhältnis von jedem Steuerelement 11 in der Erregerschaltung 5. Als ein Ergebnis wird die Ausgangscharakteristik des Gleichstrommotors zu einem Hochgeschwindigkeitstyp bzw. Hochdrehzahltyp, in dem der Feldstrom abnimmt, jedoch zu einem Hochdrehmomenttyp, in dem der Feldstrom zunimmt.The ECU 2 controls the field current in the shunt winding 6 flows by the excitation circuit 5 is controlled. More specifically, the ECU controls 2 the size and direction of the current flowing in the shunt 6 flows (the current can be caused to be in a direction opposite to the direction of the current in the series winding 4 to flow), in accordance with the duty cycle of each control 11 in the excitation circuit 5 , As a result, the output characteristic of the DC motor becomes a high speed type in which the field current decreases, but a high torque type in which the field current increases.

Als nächstes wird die Betriebsweise des Maschinenstartgerätes A unter Hinweis auf das Flussdiagramm beschrieben, welches in 3 gezeigt ist.Next, the operation of the engine starting device A will be described with reference to the flowchart shown in 3 is shown.

Schritt 10: Es wird das Vorhandensein oder Fehlen einer Startanfrage geprüft. Wenn hierbei eine Wiederstartanfrage detektiert wird, und zwar nach einem automatischen Anhalten der Maschine, wird eine Entscheidung getroffen, daß eine Startanfrage aufgetreten ist. Wenn das Ergebnis der Entscheidung JA lautet, verläuft der Prozeß zu dem näch sten Schritt 2 hin, wenn jedoch das Ergebnis der Entscheidung NEIN lautet, wird der Prozeß beendet.Step 10: there will be the presence or lack of a start request checked. If this is a restart request is detected, namely after an automatic stop of the Machine, a decision is made that a start request has occurred is. If the result of the decision is YES, the process proceeds Process too the next step 2 if the result of the decision is NO the process ended.

Schritt 20: Es wird eine Entscheidung getroffen, ob der Katalysator für die Reinigung des Abgases sich in einem inaktiven Zustand befindet oder nicht. Der inaktive Zustand des Katalysators wird auf der Grundlage der folgenden Kriterien detektiert.Step 20: it will be a decision hit whether the catalyst for the cleaning of the exhaust gas is in an inactive state or not. The inactive state of the catalyst is based on of the following criteria.

a) The catalyst temperature is lower as a predetermined temperature (e.g. 300 ° C).
b) The oil temperature or the coolant temperature of the Machine is lower than a predetermined first temperature (e.g. 60 ° C).
c) The machine was in a stopped state for more than a predetermined period of time (for example, 10 minutes).

Wenn das Ergebnis der Entscheidung NEIN lautet, verläuft der Prozeß zu dem nächsten Schritt 30 hin, wenn jedoch das Ergebnis der Entscheidung JA lautet, verläuft der Prozeß zu dem Schritt 60 hin.If the result of the decision NO is going the process too the next Step 30, but if the result of the decision is YES, extends the process too step 60.

Schritt 30: Es wird das Tastverhältnis (duty cycle) von jedem Steuerelement 11 in der Erregerschaltung 5 gesteuert (erhöht), um dadurch den Feldstrom zu erhöhen, der in der Shuntwicklung 6 fließt.Step 30: There will be the duty cycle of each control 11 in the excitation circuit 5 controlled (increased) to thereby increase the field current in the shunt winding 6 flows.

Schritt 40: Der Anlasser 1 ist eingeschaltet.Step 40: the starter 1 is on.

Schritt 50: Nach der Durchführung der normalen Maschinensteuerung verläuft der Prozeß zu dem Schritt 140.Step 50: after performing the normal machine control runs the process of that Step 140.

Schritt 60: Das Tastverhältnis von jedem Steuerelement 11 in der Erregerschaltung 5 wird gesteuert (erhöht), um dadurch den Feldstrom zu erhöhen, der in der Shuntwicklung 6 fließt.Step 60: the duty cycle of each control 11 in the excitation circuit 5 is controlled (increased) to thereby increase the field current in the shunt winding 6 flows.

Schritt 70: Der Anlasser 1 ist eingeschaltet.Step 70: the starter 1 is on.

Schritt 80: Es wird eine Entscheidung getroffen, ob die obere Todpunktlage von irgendeinem der Zylinder detektiert wurde. Wenn die obere Todpunktlage detektiert wird (das Ergebnis der Entscheidung lautet JA), schreitet der Prozeß zu dem Schritt 90 voran.Step 80: it will be a decision hit whether the top dead center of any of the cylinders was detected. If the top dead center position is detected (the The result of the decision is YES), the process proceeds to the Step 90 ahead.

Schritt 90: Das Tastverhältnis von jedem Steuerelement 11 in der Erregerschaltung 5 wird gesteuert (reduziert), um dadurch den Feldstrom zu reduzieren, der in der Shuntwicklung 6 fließt. In diesem Fall kann das Tastverhältnis von jedem Steuerelement 11 allmählich vermindert werden, um einen Stoß zu verhindern, der auf Grund einer abrupten Änderung in der Ausgangscharakteristik des Anlassers 1 verursacht werden kann.Step 90: the duty cycle of each control 11 in the excitation circuit 5 is controlled (reduced) to thereby reduce the field current generated in the shunt winding 6 flows. In this case, the duty cycle of each control 11 be gradually reduced to prevent a shock due to an abrupt change in the output characteristic of the starter 1 can be caused.

Schritt 100: Es wird eine Entscheidung getroffen, ob die Maschinen-U/Min. eine vorbestimmte U/Min. N überschritten hat. Hierbei wird bestimmt, ob die Maschinen-U/Min. sich bis zu der U/Min. erhöht hat, bei der die Brennstoffeinspritzung gestartet werden kann, indem auf eine vorbestimmte U/Min. N Bezug genommen wird. Wenn die Maschinen-U/Min. die vorbestimmte U/Min. N überschritten hat (das Ergebnis der Entscheidung lautet JA), verläuft der Prozeß zu dem Schritt 110 hin.Step 100: it will be a decision hit whether the machine rpm. a predetermined RPM. N exceeded Has. Here it is determined whether the machine rpm. yourself up to the RPM has increased at which the fuel injection can be started by to a predetermined RPM. N is referred. If the machine RPM. the predetermined U / min. N exceeded has (the result of the decision is YES), the Process too step 110.

Schritt 110: Es wird die Menge der Brennstoffeinspritzung verglichen mit derjenigen bei der normalen Maschinensteuerung reduziert. Spezifischer ausgedrückt, wird die Menge der Brennstoffeinspritzung aus der momentanen Maschinen-U/Min. unter Bezugnahme auf einen Plan bestimmt. Bei dem Schritt 110 kann die Menge der Brennstoffeinspritzung basierend auf dem Luft/Brennstoff-Verhältnis gesteuert werden.Step 110: it will be the amount of Fuel injection compared to that in the normal one Machine control reduced. More specifically, will the amount of fuel injection from the current engine RPM. determined with reference to a plan. At step 110 may the amount of fuel injection is controlled based on the air / fuel ratio become.

Schritt 120: Es wird die Brennstoffeinspritzung der Maschine gestartet.Step 120: it will be fuel injection the machine started.

Schritt 130: Es wird die Schwellenwert-U/Min. S für eine perfekte Verbrennung aus der momentanen Maschinen-U/Min. durch Bezugnahme auf einen Plan bestimmt.Step 130: Threshold RPM. S for one perfect combustion from the current machine rpm. by reference to determines a plan.

Schritt 140: Es wird der Entscheidungsschritt 140 so lange wiederholt, bis die momentane U/Min. die Schwellenwert-U/Min. S für eine perfekte Verbrennung überschreitet, die bei dem Schritt 130 bestimmt wurde. Wenn die Schwellenwert-U/Min. S für eine perfekte Verbrennung überschritten wird (das Ergebnis der Entscheidung lautet JA), verläuft der Prozeß zu dem Schritt 150 hin.Step 140: It becomes decision step 140 repeated until the current rpm. the threshold RPM. S for one perfect combustion exceeds determined at step 130. If the threshold RPM. S for one perfect combustion exceeded becomes (the result of the decision is YES), the process goes to Step 150 down.

Schritt 150: Der Anlasser 1 ist ausgeschaltet, woraufhin der Prozeß beendet wird.Step 150: the starter 1 is switched off, whereupon the process is ended.

(Wirkung der Ausführungsform 1)(Effect of the embodiment 1)

Wenn gemäß der vorliegenden Ausführungsform sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet, wird zuerst die Maschine dadurch angetrieben, indem die Ausgangscharakteristik des Anlassers 1 auf den Hochdrehmomenttyp gesteuert wird (durch Erhöhen des Feldstromes), wie in 4(a) gezeigt ist, und es wird dann, nachdem die obere Todpunktlage in irgendeinem der Zylinder erreicht wurde, die Ausgangscharakteristik des Anlassers 1 auf den Hochgeschwindigkeitstyp gesteuert, indem der Feldstrom des Motors reduziert wird, wodurch es ermöglicht wird, die Maschine in richtiger Weise mit hoher Drehzahl anzutreiben. Als ein Ergebnis steigt die Maschinen-U/Min. während des Ankurbelvorganges an, verglichen mit dem normalen Fall (dem Fall, bei dem sich der Katalysator in einem aktiven Zustand befindet), wie dies in 4(b) gezeigt ist, die Menge an Brennstoff, die in der Ansaugöffnung und dem Zylinder verbleibt, nimmt ab und der eingespritzte Brennstoff trägt in richtiger Weise zu der Verbrennung bei. Selbst wenn demzufolge sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet (die Reinigungsqualität ist niedrig), können die Emissionen (HC), die in die Atmosphäre ausgestoßen werden, reduziert werden (siehe 4(c)).According to the present embodiment, when the catalyst is in an inactive state, the engine is first driven by the output characteristic of the starter 1 is controlled to the high torque type (by increasing the field current) as in 4 (a) is shown, and then, after reaching the top dead center in any of the cylinders, the starter output characteristic becomes 1 controlled to the high speed type by reducing the field current of the motor, thereby making it possible to properly drive the machine at high speed. As a result, the engine RPM increases. during cranking compared to the normal case (the case where the catalyst is in an active state) as shown in 4 (b) as shown, the amount of fuel remaining in the intake port and cylinder decreases and the injected fuel properly contributes to the combustion. As a result, even if the catalyst is in an inactive state (the cleaning quality is low), the emissions (HC) that are emitted into the atmosphere can be reduced (see 4 (c) ).

Wenn ferner die Maschinen-U/Min. höher ist als die vorbestimmte U/Min. N, ist das Luft/Brennstoff-Verhältnis für die Verbrennung fett, da die Menge des Brennstoffes, der in der Ansaugöffnung und in dem Zylinder verblieben ist, reduziert wurde; wenn daher die gleiche Menge des Brennstoffes wie diejenige im Falle des normalen Maschinenstartvorgangs (dem Maschinenstartvorgang, wenn sich der Katalysator in einem aktiven Zustand befindet) eingespritzt wird, werden unverbrannte Gase emittiert. Indem man daher die Menge des Brennstoffes reduziert, der eingespritzt wird, und zwar verglichen mit dem Fall einer normalen Maschinensteuerung, kann die Menge an unverbranntem Gas, welches emittiert wird, reduziert werden, was zu einer weiteren Reduzierung der Emissionen beiträgt.Furthermore, if the machine RPM. is higher than the predetermined RPM. N, is the air / fuel ratio for combustion bold since the amount of fuel in the intake and remaining in the cylinder has been reduced; if therefore the same amount of fuel as that in the case of normal Machine start process (the machine start process when the Catalyst is in an active state) is injected, unburned gases are emitted. Therefore, by considering the amount of Reduced fuel that is injected compared with the case of normal machine control, the amount of unburned gas that is emitted can be reduced what contributes to a further reduction in emissions.

Die erste Ausführungsform wurde unter der Annahme eines Falles beschrieben, bei dem die Maschine nach einem automatischen Stoppen wieder gestartet wird, es kann jedoch selbst dann, wenn die Maschine durch Aktivieren des Anlassers 1 durch Betätigen des Zündschlüssels 7 gestartet wird, die gleiche Wirkung wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden, indem der Feldstrom des Motors reduziert wird und dadurch die Maschine mit hoher Drehzahl angetrieben wird, wenn beurteilt wurde, daß sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet. In diesem Fall kann neben den an früherer Stelle angegebenen Kriterien a) bis c) für die Beurteilung des inaktiven Zustandes des Katalysators beurteilt werden, daß sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet, wenn die Maschine durch Betätigen des Zündschlüssels 7 gestartet wird.The first embodiment has been described on the assumption of a case where the machine is restarted after an automatic stop, but it may even if the machine is activated by the starter 1 by pressing the ignition key 7 the same effect as in the first embodiment can be achieved by reducing the field current of the motor and thereby driving the engine at high speed when it is judged that the catalyst is in an inactive state. In this case, in addition to the criteria a) to c) for assessing the inactive state of the catalytic converter, it can be judged that the catalytic converter is in an inactive state when the engine is operated by actuating the ignition key 7 is started.

(Ausführungsform 2)(Embodiment 2)

5 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb des Maschinenstartgerätes A veranschaulicht. 5 FIG. 11 is a flowchart illustrating the operation of the engine starting device A.

Bei dieser Ausführungsform werden die Schritte 80/90 und 100A anstelle der Schritte 80 bis 100 durchgeführt, die in dem Flussdiagramm gezeigt sind, welches in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Ansonsten ist der Prozeß (Schritte 10 bis 70 und 110 bis 150) der gleiche wie derjenige bei der ersten Ausführungsform (eine Beschreibung derselben wird hier nicht wiederholt).In this embodiment, steps 80/90 and 100A instead of steps 80 to 100 shown in the flowchart described in connection with the first embodiment. Otherwise, the process (steps 10 to 70 and 110 to 150) is the same as that in the first embodiment (a description thereof will not be repeated here).

Einzelheiten der Schritte 80/90 und 100A werden nun im folgenden beschrieben.Details of steps 80/90 and 100A will now be described below.

Schritt 80/90: Der Feldstrom des Motors wird verglichen mit dem normalen Fall reduziert (dem Fall, bei dem der Katalysator in einem normalen Zustand ist). Spezifischer ausgedrückt, wird der Feldstrom anhand der momentanen Maschinen-U/Min. oder der Anlasser-U/Min. durch Bezugnahme auf einen Plan bestimmt.Step 80/90: The field current of the Motors is reduced compared to the normal case (the case at the catalyst is in a normal condition). specific expressed the field current is calculated based on the current machine rpm. or the starter rpm. determined by reference to a plan.

Schritt 100A: Es wird eine Entscheidung getroffen, ob der Ansaugrohrdruck entweder gleich ist mit oder höher liegt als ein vorbestimmter Wert p. Wenn der Ansaugrohrdruck höher liegt als der vorbestimmte Wert p (das Ergebnis der Entscheidung lautet NEIN), kehrt der Prozeß zu dem Schritt 80/90 zurück, wenn jedoch der Ansaugrohrdruck nicht höher ist als der vorbestimmte Wert p (das Ergebnis der Entscheidung lautet JA), schreitet der Prozeß zu dem Schritt 110 voran.Step 100A: It will be a decision hit whether the intake pipe pressure is either the same as or higher as a predetermined value p. When the intake pipe pressure is higher than the predetermined value p (the result of the decision is NO), the process returns back to step 80/90, however, if the intake pipe pressure is not higher than the predetermined one Value p (the result of the decision is YES), the Process too step 110 ahead.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Feldstrom entsprechend der U/Min. der Maschine oder des Anlassers 1 reduziert und es kann die Maschine somit in richtiger Weise mit hoher U/Min. angekurbelt werden.According to the present embodiment, the field current is corresponding to the rpm. the machine or the starter 1 reduced and the machine can therefore operate correctly at high rpm. be cranked up.

Ferner startet die Brennstoffeinspritzung, nachdem entschieden wurde, daß der Maschinenansaugrohrdruck nicht höher liegt als der vorbestimmte Wert p, es kann dann die Luft/Brennstoff-Mischung in der Ansaugöffnung in richtiger Weise in den Zylinder eingeleitet werden und es wird die Menge an unverbranntem Gas in der Ansaugöffnung reduziert; wobei dies zur Reduzierung der Emissionen in zuverlässigerer Weise beiträgt.Furthermore, the fuel injection starts after it was decided that the Engine intake pipe pressure not higher lies as the predetermined value p, it can then the air / fuel mixture in the suction opening be properly introduced into the cylinder and it will reduces the amount of unburned gas in the intake port; being this contributes to reducing emissions in a more reliable manner.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Entscheidung bei dem Schritt 100A getroffen, ob der Ansaugrohrdruck nicht höher liegt als der vorbestimmte Wert p, es kann jedoch stattdessen eine Entscheidung getroffen werden, ob die Gesamtzahl der Umdrehungen, die vom Startmoment der Maschine aus gezählt wurden, einen vorbestimmten Wert erreicht hat, um dann die Brennstoffeinspritzung zu starten, nachdem der vorbestimmte Wert erreicht worden ist. Alternativ kann eine Entscheidung getroffen werden, ob eine vorbestimmte Zeit von dem Startmoment der Maschine an verstrichen ist, um die Brennstoffeinspritzung zu starten, nachdem die vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist.In the present embodiment a decision is made at step 100A as to whether the intake manifold pressure not higher is than the predetermined value p, but may be one instead Decision is made as to whether the total number of revolutions, which were counted from the starting torque of the machine, a predetermined one Reached value and then started fuel injection, after the predetermined value is reached. Alternatively, you can a decision is made as to whether a predetermined time of the starting torque of the engine has passed to the fuel injection start after the predetermined period of time has elapsed.

Da in diesen Fällen beurteilt wird, daß der Ansaugrohrdruck ausreichend niedrig liegt, kann die Luft/Brennstoff-Mischung in der Ansaugöffnung in richtiger Weise in den Zylinder eingeleitet werden und es können somit die Emissionen reduziert werden.Since it is judged in these cases that the intake pipe pressure is sufficiently low, the air / fuel mixture in the suction opening be introduced into the cylinder in the correct way and it can thus emissions are reduced.

(Ausführungsform 3)(Embodiment 3)

6 ist ein Flussdiagramm, welches die Betriebsweise des Maschinenstartgerätes A veranschaulicht. 6 12 is a flowchart illustrating the operation of the engine starting device A.

Diese Ausführungsform betrifft ein Beispiel, bei dem die Steuerung der Reduzierung des Feldstromes gestoppt wird und auf eine normale Maschinensteuerung geändert wird.This embodiment relates to an example in which the control of the reduction of the field current is stopped and is changed to a normal machine control.

Die Einzelheiten der Steuerung gemäß dieser Ausführungsform werden weiter unten unter Hinweis auf das Flußdiagramm beschrieben.The details of the control according to this embodiment are described below with reference to the flow chart.

Schritte 10 bis 70: Es sind die gleichen wie die entsprechenden Schritte bei der ersten Ausführungsform (siehe die Beschreibung der ersten Ausführungsform).Steps 10 to 70: they are the same like the corresponding steps in the first embodiment (see the description of the first embodiment).

Schritt 80: Der Feldstrom des Motors wird verglichen mit demjenigen im normalen Zustand reduziert (das heißt, wenn sich der Katalysator in einem aktiven Zustand befindet). Spezifischer ausgedrückt, wird der Feldstrom aus der momentanen Maschinen-U/Min. oder der Anlasser-U/Min. unter Bezugnahme auf einen Plan bestimmt.Step 80: the field current of the motor is reduced compared to that in the normal state (the is called, when the catalyst is in an active state). specific is expressed the field current from the current machine rpm. or the starter rpm. determined with reference to a plan.

Schritt 90: Der Zustand der Aufladung der Batterie 10 wird überprüft. Wenn der Ladezustand niedrig ist (das Ergebnis der Entscheidung lautet NEIN), wird die Feldstromreduzierungssteuerung gestoppt und der Prozeß schreitet zu dem Schritt 30 voran, um auf die normale Maschinensteuerung zu schalten. Wenn der Ladezustand hoch ist (das Ergebnis der Entscheidung lautet JA), verläuft der Prozeß weiter zu dem nächsten Schritt 100.Step 90: the state of charging the battery 10 will be checked. If the state of charge is low (the result of the decision is NO), the field current reduction control is stopped and the process proceeds to step 30 to switch to the normal machine control. If the state of charge is high (the result of the decision is YES), the process proceeds to the next step 100.

Schritt 100: Es wird eine Entscheidung getroffen, ob die Maschinen-Kühlmitteltemperatur (oder die Öltemperatur) innerhalb eines Bereiches liegt, nicht niedriger als eine zweite vorbestimmte Temperatur T1 (beispielsweise -10°C) und nicht höher als eine dritte vorbestimmte Temperatur T2 (beispielsweise 100°C). Wenn das Ergebnis der Entscheidung NEIN lautet, das heißt, wenn die Temperatur niedriger ist als die zweite vorbestimmte Temperatur T1 oder höher ist als die dritte vorbestimmte Temperatur T2, wird die Feldstromreduzierungssteuerung gestoppt und der Prozeß schreitet zu dem Schritt 30 voran, um auf die normale Maschinensteuerung zu schalten. Wenn das Ergebnis der Entscheidung JA lautet, schreitet der Prozeß zu dem nächsten Schritt 110 voran.Step 100: it will be a decision hit whether the engine coolant temperature (or the oil temperature) is within one range, not lower than a second predetermined temperature T1 (e.g. -10 ° C) and not higher than one third predetermined temperature T2 (e.g. 100 ° C). If the result of the decision is NO, that is, if the temperature is lower than the second predetermined temperature T1 or higher than the third predetermined temperature T2, the field current reduction control stopped and the process continues to step 30 to switch to normal machine control. If the result of the decision is YES, the process goes to next Step 110 ahead.

Schritt 110: Es wird eine Entscheidung getroffen, ob die Maschinen-U/Min. oder die Anlasser-U/Min. niedriger als eine vorbestimmte U/Min. M. Wenn das Ergebnis der Entscheidung JA lautet, wird die Feldstromreduzierungssteuerung gestoppt und der Prozeß schreitet zu dem Schritt 30 voran, um auf die normale Maschinensteuerung umzuschalten. Wenn das Ergebnis der Entscheidung NEIN lautet, schreitet der Prozeß zu dem nächsten Schritt 120 voran.Step 110: it becomes a decision hit whether the machine rpm. or the starter rpm. lower than a predetermined RPM. M. If the result of the decision is YES, the field current reduction control stopped and the process continues to step 30 to switch to normal machine control. If if the result of the decision is NO, the process proceeds to next Step 120 ahead.

Schritte 120 bis 170: Es sind die gleichen Schritte 100 bis 150 wie bei der ersten Ausführungsform (oder die Schritte 100A bis 150 bei der zweiten Ausführungsform) (siehe die Beschreibung der ersten Ausführungsform).Steps 120 to 170: These are the same steps 100 to 150 as in the first embodiment form (or steps 100A to 150 in the second embodiment) (see the description of the first embodiment).

Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform irgendeine der folgenden Bedingungen a) bis d) befriedigt wird, wird die Reduzierung des Feldstroms gestoppt und es erfolgt ein Umschalten auf die normale Maschinensteuerung, so daß die Maschine in richtiger Weise angekurbelte werden kann.If any in the present embodiment the following conditions a) to d) are satisfied, the reduction of the field current is stopped and the system switches to normal Machine control so that the Machine can be cranked in the right way.

a) The battery 10 is in a low state of charge.

Wenn sich die Batterie 10 auf einem niedrigen Ladezustand befindet, wie beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug für eine längere Zeitdauer stehen gelassen wurde, fällt die Ausgangsgröße des Anlassers 1 ab. Wenn demzufolge die Batterie 10 auf einem niedrigen Ladezustand ist, wird der Feldstrom nicht reduziert und es wird der Motor mit einer Hochdrehmoment-Charakteristik angetrieben, so daß die Maschine in richtiger Weise gestartet werden kann.If the battery 10 is in a low state of charge, such as when the vehicle has been left for a long period of time, the starter output will drop 1 from. If so, the battery 10 is at a low state of charge, the field current is not reduced and the motor is driven with a high torque characteristic so that the machine can be started properly.

b) The coolant temperature the machine is lower than the second predetermined temperature T1.

Bei extrem niedrigen Temperaturen nimmt die Viskosität des Maschinenöls zu, so daß ein höheres Maschinenankurbeldrehmoment erforderlich wird, wenn die Maschine gestartet wird. Wenn demzufolge die Kühlmitteltemperatur oder die Öltemperatur der Maschine niedriger liegt als der zweite vorbestimmte Temperaturwert T1, unterhalb welchem das höhere Maschinendrehmoment erforderlich ist, wird der Feldstrom nicht reduziert und es wird der Motor mit einer Hochdrehmoment-Charakteristik angetrieben, so daß die Maschine in richtiger Weise selbst bei extrem niedrigen Temperaturen angetrieben werden kann.At extremely low temperatures decreases the viscosity of machine oil to so that a higher Engine crank torque is required when the machine is started. As a result, the coolant temperature or the oil temperature the machine is lower than the second predetermined temperature value T1, below which the higher one Machine torque is required, the field current is not reduced and the motor is driven with a high torque characteristic, So that the Machine in the right way even at extremely low temperatures can be driven.

c) The coolant temperature the machine is higher than the third predetermined temperature T2.

Bei hohen Temperaturbedingungen, wie beispielsweise dann, wenn die Maschine gestoppt wird, nachdem sie unter einer schweren Last angetrieben wurde, wie beispielsweise einem Antrieb bergauf, und dann die Maschine unmittelbar wieder gestartet wird, ist der Zylinder dichter abgedichtet, was ein höheres Maschinendrehmoment erfordert, wenn die Maschine gestartet wird. Wenn demzufolge die Kühlmitteltemperatur oder die Öltemperatur der Maschine höher ist als die dritte vorbestimmte Temperatur T2, oberhalb welcher ein höheres Maschinendrehmoment erforderlich ist, wird der Feldstrom nicht reduziert und es wird der Motor mit einer Hochdrehmoment- Charakteristik angetrieben, so daß die Maschine in richtiger Weise selbst bei extrem hohen Temperaturen angetrieben werden kann.At high temperature conditions, such as when the machine is stopped after it was driven under a heavy load, such as a drive uphill, and then the machine immediately again is started, the cylinder is sealed more tightly, which means a higher engine torque required when the machine is started. Therefore if the Coolant temperature or the oil temperature the machine higher is than the third predetermined temperature T2, above which a higher one Machine torque is required, the field current is not reduced and the motor is driven with a high torque characteristic, so that the machine properly driven even at extremely high temperatures can be.

d) The machine rpm. is lower than that predetermined RPM M.

Wenn die Maschine mit hoher Drehzahl durch Reduzierung des Feldstromes des Motors angetrieben wird und wenn die Maschinen-U/Min. auf Grund irgendeines Fehlers nicht ansteigt (niedriger bleibt als die vorbestimmte U/Min. M), wird der Feldstrom nicht reduziert und es wird der Motor mit einer Hochdrehmoment-Charakteristik angetrieben, so daß die Maschine selbst bei einem Fehlerzustand in richtiger Weise angetrieben werden kann.When the machine is running at high speed Reduction of the field current of the motor is driven and if the machine RPM does not increase due to any error (remains lower than the predetermined rpm M), the field current not reduced and it becomes the engine with a high torque characteristic driven so that the Machine correctly driven even in the event of a fault can be.

Bei dem elektrischen Schaltungsdiagramm, welches in 1 gezeigt ist, wird die Batteriespannung an die Erregerschaltung 5 angelegt, die den Feldstrom der Shuntwicklung 6 steuert, jedoch kann auch alternativ, wie in 7 gezeigt ist, eine getrennte Energieversorgung 12 (Energieversorgungseinrichtung der vorliegenden Erfindung) verwendet werden, um die Shuntwicklung 6 zu erregen. Dies hat den Vorteil, daß es möglich wird zu verhindern, daß die Batteriespannung auf Grund eines hohen Stromes abfällt, der in dem Anker 3 fließt, wenn der Feldstrom der Shuntwicklung 6 gesteuert wird.In the electrical circuit diagram shown in 1 is shown, the battery voltage to the excitation circuit 5 created the field current of the shunt winding 6 controls, but can alternatively, as in 7 is shown a separate power supply 12 (Power supply device of the present invention) can be used for the shunt winding 6 to excite. This has the advantage that it becomes possible to prevent the battery voltage from dropping due to a high current flowing in the armature 3 flows when the field current of the shunt winding 6 is controlled.

Wenn eine getrennte Stromversorgungsquelle 12 (beispielsweise ein Kondensator) verwendet wird und wenn der Ladezustand der getrennten Stromversorgungsquelle 12 niedriger liegt als der erforderliche Wert, kann das Magnetfeld, welches zum Antreiben des Motors erforderlich ist, nicht gebildet werden; in diesem Fall wird die Feldstromreduzierungssteuerung gestoppt und es wird der Motor mit einer Hochdrehmoment-Charakteristik angetrieben, so daß die Maschine in der richtigen Weise selbst bei einem Fehlerzustand angetrieben werden kann.If a separate power source 12 (for example, a capacitor) is used and when the state of charge of the separate power supply 12 is lower than the required value, the magnetic field required to drive the motor cannot be formed; in this case, the field current reduction control is stopped and the motor is driven with a high torque characteristic, so that the machine can be driven in the correct manner even in the event of a failure condition.

(Ausführungsform 4)(Embodiment 4)

Diese Ausführungsform betrifft ein Beispiel, bei dem der Feldstrom in einem seriell gewickelten Motor gesteuert wird, der keine Shuntwicklung aufweist.This embodiment relates to an example in which controls the field current in a serially wound motor, that has no shunt winding.

8 ist ein elektrisches Schaltungsdiagramm eines Maschinenstartgerätes B. 8th is an electrical circuit diagram of an engine starting device B.

Bei dem Maschinenstartgerät B dieser Ausführungsform besitzt der Motor zwei Sätze an Feldwicklungen 4 (Reihenwicklungen) und es ist ein normalerweise geschlossenes Relais 13 (Feldstromreduziereinrichtung der vorliegenden Erfindung) zwischen dem Anker 3 und einem Satz der Feldwicklungen 4a vorgesehen.In the machine starting device B of this embodiment, the motor has two sets of field windings 4 (Series windings) and it's a normally closed relay 13 (Field current reducing device of the present invention) between the armature 3 and a set of field windings 4a intended.

Wenn hierbei ein Schalter 13b des normalerweise geschlossenen Relais 13 in einem geschlossenen Zustand ist, werden beide Feldwicklungen 4a und 4b erregt, so daß der Feldstrom ansteigt und die Maschine mit einem hohen Drehmoment angetrieben wird. Wenn andererseits der Schalter 13b durch Erregen einer Wicklung 13a des normalerweise geschlossenen Relais geöffnet wird, und zwar unter der Steuerung der ECU 2, fließt der Feldstrom lediglich in dem anderen Satz der Feldwicklungen 14b; als ein Ergebnis nimmt der Feldstrom ab, und zwar verglichen mit dem Fall, bei dem der Schalter 13b geschlossen ist, und es kann somit die Maschine mit einer hohen Drehzahl angetrieben werden.If this is a switch 13b of the normally closed relay 13 is in a closed state, both field windings 4a and 4b excited so that the field current increases and the machine is driven with a high torque. On the other hand, if the switch 13b by energizing a winding 13a of the normally closed relay is opened under the control of the ECU 2 , the field current flows only in the other set of field windings 14b ; as a result, the field current decreases compared to the case where the switch 13b is closed, and thus the machine can be operated with egg ner high speed are driven.

Das Maschinenstartgerät B dieser Ausführungsformn bietet die gleiche Wirkung wie sie bei der ersten bis dritten Ausführungsform erzielt wird, das heißt es können die Emissionen (HC) reduziert werden, indem der Motorfeldstrom reduziert wird und die Maschine mit einer hohen Drehzahl angetrieben wird, wenn sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet.The machine starting device B this execution formn offers the same effect as that of the first to third embodiments is achieved, that is it can emissions (HC) are reduced by reducing the motor field current and the machine is driven at high speed, when the catalyst is in an inactive state.

(Abgewandelte Ausführung)(Modified version)

Die erste bis vierte Ausführungsformen haben sich jeweils mit der Konfiguration befaßt, bei der die Ausgangscharakteristik des einzelnen Anlassers 1 variiert wird, es können jedoch alternativ zwei Anlasser verwendet werden, wobei der erste Anlasser eine Ausgangscharakteristik gemäß einem hohen Drehmoment liefert und wobei der zweite Anlasser eine Ausgangscharakteristik gemäß einer hohen Drehzahl liefert. Indem man in diesem Fall den zweiten Anlasser verwendet, wenn sich der Katalysator in einem inaktiven Zustand befindet, kann die Maschine mit einer hohen U/Min. wie bei der ersten Ausführungsform angekurbelt werden. Wenn ferner lediglich eine der Bedingungen befriedigt wird, um das Reduzieren des Feldstromes zu stoppen, wie dies bei der dritten Ausführungsform beschrieben wurde, wird der zweite Anlasser gestoppt und der erste Anlasser wird eingeschaltet, um die Maschine mit einem hohen Drehmoment zu starten. Dies sichert einen zuverlässigen Antrieb der Maschine.The first to fourth embodiments have each dealt with the configuration in which the output characteristic of the individual starter 1 is varied, but alternatively two starters may be used, the first starter providing an output characteristic according to a high torque and the second starter providing an output characteristic according to a high speed. In this case, by using the second starter when the catalytic converter is in an inactive state, the engine can run at high rpm. as in the first embodiment. Further, if only one of the conditions is satisfied to stop reducing the field current as described in the third embodiment, the second starter is stopped and the first starter is turned on to start the engine with a high torque. This ensures a reliable drive of the machine.

Claims

Machine starting device for starting a machine using at least one starter, with: one Assessment facility for the state of a catalyst to assess whether a catalyst is which is intended for cleaning the exhaust gas in the machine, in is in an inactive state or not, whereby then, when the machine is started and when it has been judged that the The catalyst is in an inactive state with the machine a high speed is started, compared to that Engine speed that is used when the catalyst is in an active state.

Engine-starting device according to claim 1, with a first starter with an output characteristic according to one high torque and with a second starter with an output characteristic according to one high speed using the machine at high speed of the second starter is started.

Engine-starting device The claim 1, wherein the condition judging means of the catalyst judged that the catalyst is in an inactive state when the temperature of the catalyst is lower than a predetermined temperature.

Engine-starting device The claim 1, wherein the condition judging means of the catalyst judged that the catalyst is in an inactive state when the oil temperature or the coolant temperature the machine is lower than a first predetermined temperature.

Engine-starting device The claim 1, wherein the condition judging means of the catalyst judged that the catalytic converter is in an inactive state when the engine is in a stopped state for was more than a predetermined period of time.

Engine-starting device according to claim 1, wherein the engine starting device in an automatic machine stop / start system is used, which automatically stops and starts again controls the machine, and in which the condition judging means of the catalyst judged that the catalyst is in an inactive state when the engine by pressing an ignition key started is, but not in this state when the machine is through the automatic machine stop / start system is started again.

Engine-starting device according to claim 1, further comprising a motor control device for controlling an output characteristic of an engine provided in the starter and in which the engine control device is the output characteristic of the engine on a high speed type, so that the machine can be started at a high speed.

Engine-starting device The claim 7, wherein the engine control means has the output characteristic of the motor on a high speed type by reducing the field current of the engine controls.

The engine starting device according to claim 8, wherein the motor has a series winding and a shunt winding, and wherein the motor control device comprises an excitation circuit which excites the shunt winding in such a way that the field current flowing in the shunt winding flows in the opposite direction to the field current, which flows in the series winding, and wherein the motor control device reduces the field current of the motor by controlling, via the excitation circuit, at least one of the variables in accordance with the magnitude of the current or the direction of the current which flows in the shunt winding.

Engine starting device according to claim 8, wherein the motor control device includes a field current reducing device that trained for it is to reduce the field current in a field winding (series winding) the engine flows, and wherein the motor control means below the field current of the motor Use of the field current reducing device reduced.

Engine starting device according to claim 8, wherein the motor control device matches the field current of the motor reduced with the number of revolutions of the machine or the starter.

Engine starting device according to claim 10, wherein the motor control device matches the field current of the motor with a crankshaft position of the machine reduced.

Engine starting device according to claim 12, wherein the motor controller reduces the field current of the motor after a piston follows the top dead center in any of the cylinders the machine has started.

Engine starting device according to claim 8, wherein the motor control device has a value of an electric current, which maximizes the output power of the engine, as a control or Control setpoint for the Field current.

Engine starting device according to claim 8, wherein the motor control device stops the field current reduction control, if the oil temperature or the coolant temperature the machine is lower than a second predetermined temperature, which is lower than the first predetermined temperature to judge whether the catalyst is in an inactive state or Not.

Engine starting device according to claim 8, wherein the motor control device stops the field current reduction control, if the oil temperature or the coolant temperature the machine higher is than a third predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature to judge whether the Catalyst is in an inactive state or not.

Engine starting device according to claim 8, wherein the motor control device stops the field current reduction control, if the engine or starter speed is not a predetermined one Speed has reached.

Engine starting device according to claim 8, wherein the motor control device stops the field current reduction control, when a battery is low.

Machine starting device according to claim 9, with a Power supply device to supply a field current to the shunt winding, separately from a battery to be supplied, the engine control device Reduction of the field current stops when the power supply turns off in a state of charge lower than a predetermined battery charge value located.

Engine starting device according to claim 7, wherein the motor provided in the starter from a DC motor consists.

Engine starting device according to claim 2, wherein the machine is started using a first starter, if the oil temperature or the coolant temperature the machine is lower than a second predetermined temperature, which is lower than the first predetermined temperature to judge whether the catalyst is in an inactive state or Not.

Engine starting device according to claim 2, wherein the engine is started using the first starter, if the oil temperature or the coolant temperature the machine higher is higher than a third predetermined temperature than the first predetermined temperature to judge whether the catalyst is in an inactive state or not.

Engine starting device according to claim 2, wherein then when the engine is started using the second starter the speed of the engine or the second starter is not reaches a predetermined speed, the machine starts by switching from the second starter to the first starter.

Engine starting device according to claim 2, wherein the engine is started using the first starter, when the battery charge is low.

Engine starting device according to claim 1, wherein when the engine speed is higher than a predetermined one Speed, the amount of fuel injection is reduced, and compared to a case where the catalyst in is in an active state.

The engine starting device of claim 25, wherein when the engine speed is higher than the predetermined one Speed, the amount of fuel injection depending on the air / fuel ratio is reducible.

Engine starting device according to claim 1, wherein the fuel injection is started after being detected is that a Intake pipe pressure in the engine is lower than a predetermined value.

Engine starting device according to claim 1, wherein the fuel injection is started after being detected is that the Machine speed higher is as a predetermined speed value.

Engine starting device according to claim 1, wherein the fuel injection is started after being detected is that the Total U / min. of the machine, counted has reached a predetermined value from the start of the machine.

Engine starting device according to claim 1, wherein the fuel injection is started after being detected is that a predetermined time has elapsed from the start of the machine.

Engine starting device according to claim 1, wherein then when the machine by driving the machine at high speed is started, a threshold speed for perfect combustion can be changed in accordance with the machine speed.

The engine starting device of claim 31, wherein then when the engine speed is the threshold speed for a perfect Has reached combustion, the operation of the starter is stopped.