DE112017002993T5 - Maschinenstartsystem und Starter - Google Patents

Maschinenstartsystem und Starter Download PDF

Info

Publication number
DE112017002993T5
DE112017002993T5 DE112017002993.7T DE112017002993T DE112017002993T5 DE 112017002993 T5 DE112017002993 T5 DE 112017002993T5 DE 112017002993 T DE112017002993 T DE 112017002993T DE 112017002993 T5 DE112017002993 T5 DE 112017002993T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
starter
engine
torque
passing
condition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE112017002993.7T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112017002993B4 (de
Inventor
Takuro NAKAOKA
Akihiro Imura
Mitsuru Shibanuma
Yuki Kubo
Minoru OKAMIYA
Suguru Mizuno
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority claimed from PCT/JP2017/022171 external-priority patent/WO2017217501A1/ja
Publication of DE112017002993T5 publication Critical patent/DE112017002993T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112017002993B4 publication Critical patent/DE112017002993B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/006Starting of engines by means of electric motors using a plurality of electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0844Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop with means for restarting the engine directly after an engine stop request, e.g. caused by change of driver mind
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0851Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/022Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/067Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement the starter comprising an electro-magnetically actuated lever
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/02Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
    • F02N2200/022Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2300/00Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/10Control related aspects of engine starting characterised by the control output, i.e. means or parameters used as a control output or target
    • F02N2300/104Control of the starter motor torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2300/00Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/20Control related aspects of engine starting characterised by the control method
    • F02N2300/2002Control related aspects of engine starting characterised by the control method using different starting modes, methods, or actuators depending on circumstances, e.g. engine temperature or component wear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Eine erste Steuerung 8 umfasst eine Startsteuerungssektion 17 und eine Passierensbestimmungssektion 18. Nach Aktivieren eines zweiten Anlassers 7 zum Starten eines Anlassens, stoppt die Starsteuerungssektion 17 den Betrieb des zweiten Anlassers und startet den Motorbetrieb des ersten Anlassers 5 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt. Die Passierensbestimmungssektion 18 bestimmt, ob ein vorbestimmter Ausdruck einer Bedingung eines Passierens zutrifft, nachdem das Anlassen durch den zweiten Anlasser gestartet ist. Die Startsteuerungssektion stoppt den Betrieb des zweiten Anlassers und startet den Motorbetrieb des ersten Anlassers, wenn der Ausdruck einer Bedingung eines Passierens zutrifft bevor die Maschine 2 den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert, ungeachtet dessen, ob die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert hat.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Technologie zum Starten einer Maschine unter Verwendung eines ersten sowie eines zweiten Starters bzw. Anlassers.
  • Stand der Technik
  • Zum Beispiel verwendet eine bekannte Technologie zum Starten einer Maschine einen Motorgenerator, der als ein elektrischer Generator und ein Motor fungiert, in Kombination mit einem Ritzeleingriffsstarter (siehe PTL 1).
  • Gemäß dieser Technologie, nachdem der Starter zum Starten eines Ankurbeins der Maschine aktiviert wird, wird der Starter gestoppt, und die Motoroperation des Motorgenerators wird zum darauffolgenden Zeitpunkt gestartet. Der Zeitpunkt des Stoppens des Starters ist eingestellt, um nach dem Start des Kraftstoffeinspritzvorgangs und nach dem Passieren bzw. Durchlaufen des ersten oberen Totpunkts der Kompression (TDC) zu liegen. Der Zeitpunkt des Startens der Motoroperation des Motorgenerators ist eingestellt, um nach dem Passieren bzw. Durchlaufen des ersten TDC und vor Erreichen des nächsten TDC zu liegen.
  • Zitierliste
  • Patentliteratur
  • PTL 1: JP 5875664 B
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen Technologie wird der Zeitpunkt des Stoppens des Starters eingestellt um dann zu sein, nachdem der Kraftstoffeinspritzvorgang gestartet ist und nachdem der erste TDC passiert wird. Jedoch wird der Kraftstoffeinspritzvorgang nicht starten, solange die Zylinderunterscheidung durch einen Kurbelwinkelsensor der Maschine nicht abgeschlossen ist. Das heißt, dass die Maschine einige Male angekurbelt werden muss, bevor der Kraftstoffeinspritzvorgang gestartet wird. In diesem Fall wird eine Einwegkupplung wieder in Eingriff gebracht, bevor der Starter gestoppt wird. Daher ist es nicht immer möglich, das während des Ankurbelns erzeugte Maschinenstartgeräusch zu reduzieren. Wenn die Einwegkupplung wieder in Eingriff gebracht wird, wird die Antriebsseite/angetriebene Seite zwischen einem Zahnkranz und einem Ritzel umgeschaltet. Die Erzeugung des Maschinenstartgeräusches während des Ankurbeins resultiert aus diesem Umschalten zwischen der Antriebsseite/angetriebenen Seite. Insbesondere wird das Maschinenstartgeräusch durch den Zahnkranz und ein Ritzel erzeugt, die miteinander aufgrund des Umschaltens zwischen der Antriebsseite/angetriebenen Seite kollidieren und ineinandergreifen.
  • In der vorstehend beschriebenen Technologie wird der Betrieb des Starters gestoppt, nachdem der Kraftstoffeinspritzvorgang gestartet wird und der erste TDC passiert bzw. durchlaufen ist. Diese Konfiguration erschwert, dass die Antriebszeit des Starters verkürzt wird, wodurch die Zeit, während der das Geräusch durch ein Ineinandergreifen des Zahnkranzes und eines Ritzels erzeugt wird, erhöht wird.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt ein Maschinestartsystem bereit, das das während des Ankurbelns erzeugte Maschinenstartgeräusch minimiert.
  • Lösung des Problems
  • In einem Aspekt der Technologie der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Maschinenstartsystem einen ersten Starter bzw. Anlasser, einen zweiten Starter bzw. Anlasser und eine Steuerung. Der erste Starter ist mit einer Kurbelwelle der Maschine verbunden, und dreht die Kurbelwelle. Der zweite Starter kurbelt die Maschine durch rotierendes Antreiben eines mit der Kurbelwelle verbundenen Zahnkranzes an. Die Steuerung steuert den Betrieb des ersten sowie des zweiten Starters.
  • Der erste Starter ist ein Motorgenerator mit einer Funktion eines elektrischen Generators und einer Funktion eines Elektromotors. Der zweite Starter ist ein Ritzeleingriffsstarter. Der zweite Starter umfasst einen Motor, ein Ritzel, eine Einwegkupplung und eine Magnetventil- bzw. Solenoidvorrichtung. Der Motor nimmt elektrische Energie auf, um dessen Rotation zu bewirken. Der Kolben bewegt sich axial, um in den Zahnkranz einzugreifen, und daher wird eine Momentübertragung von dem Ritzel zu dem Motor blockiert. Die Solenoidvorrichtung weist eine Funktion des Bewegens des Ritzels in der Axialrichtung sowie eine Funktion des Startens/Stoppens (Ein/Aus-Schalten) einer Energiezufuhr zu dem Motor auf.
  • Ein „zum Passieren erforderliches Moment“ bezieht sich auf jenes Moment, das durch Addieren des Drehmoments, das durch die in der Maschine gespeicherten kinetischen Energie seit dem Start des Ankurbelns erhalten wird, mit dem Antriebsmoment, das in dem Motorbetrieb des ersten Starters ausgegeben werden kann, bestimmt wird. Das „Maschinenstartmoment“ ist jenes Moment, das durch Addieren des Verdichtungs- bzw. Kompressionsmoments mit dem Reibungsmoment der Maschine bestimmt wird. In einem Ausdruck einer Bedingung zum Passieren bzw. Durchlaufen ist eine Größenordnungsbeziehung definiert, in der das zum Passieren bzw. Durchlaufen erforderliche Moment größer ist als das Maschinenstartmoment (d.h. eine Größenordnungsbeziehung, die durch das erforderliche Moment zum Passieren größer das Maschinenstartmoment repräsentiert ist). Die Steuerung umfasst eine Startsteuerungssektion und eine Passierens- bzw. Durchlaufsbestimmungssektion. Nach Aktivieren des zweiten Starters, um ein Ankurbeln als Antwort auf eine Anforderung zum Starten der Maschine zu starten, stoppt die Startsteuerungssektion den Betrieb des zweiten Starters, und startet den Motorbetrieb des ersten Starters zu einem vorbestimmten Zeitpunkt. Die Passierensbestimmungssektion bestimmt, ob der Auszug einer Bedingung zum Passieren zutrifft, nachdem das Ankurbeln durch den zweiten Starter gestartet wird. Die Startsteuerungssektion stoppt den Betrieb des zweiten Starters und startet den Motorbetrieb des ersten Starters, wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft, bevor die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert, ungeachtet dessen, ob die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert bzw. durchlaufen hat.
  • Wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft, nachdem ein Ankurbeln durch den zweiten Starter gestartet ist und bevor die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert, trifft das Maschinenstartsystem der vorliegenden Offenbarung eine Bestimmung wie folgt. Das Maschinenstartsystem bestimmt, dass die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passieren kann, auch wenn der zweite Starter gestoppt ist, wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft. Daher, wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft, kann der Betrieb des zweiten Starters gestoppt werden, bevor die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert. Dies ermöglicht dem Maschinenstartsystem der vorliegenden Offenbarung, den Betrieb des zweiten Starters (d. h. Ritzeleingriffsstarter) früher zu stoppen als bei der herkömmlichen Technologie. Als Folge kann sich die Antriebszeit des zweiten Starters verkürzen, wodurch das Geräusch des Ineinandergreifens des Ritzels und des Zahnkranzes minimiert wird.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht die Konfiguration eines Maschinenstaatssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
    • 2 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Steuerprozedur beim Starten einer Maschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
    • 3A veranschaulicht ein Ausgabebegrenzungskennfeld gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
    • 3B veranschaulicht ein Ausgabenbegrenzungskennfeld gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
    • 4 ist ein Graph, der Änderungen der Drehzahl und des Moments gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht, sowie ein Zeitdiagramm, das die Zeitsteuerung des Ein/Aus-Schaltens eines ersten Starters und eines zweiten Starters veranschaulicht.
    • 5 ist ein Graph, der Änderungen der Drehzahl des Moments gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulicht, sowie ein Zeitdiagramm, das die Zeitsteuerung des Ein/Aus-Schaltens des ersten und des zweiten Starters veranschaulicht.
    • 6 veranschaulicht die Konfiguration eines Maschinenstartsystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
    • 7 veranschaulicht die Konfiguration eines Maschinenstartsystems gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
    • 8 veranschaulicht die Konfiguration eines Maschinenstartsystems gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
    • 9 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Steuerprozedur beim Starten einer Maschine gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
    • 10 ist der Graph, der Änderungen der Drehzahl des Moments gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel veranschaulicht, sowie ein Zeitdiagramm, das die Zeitsteuerung des Ein/Aus-Schaltens des ersten und des zweiten Starters veranschaulicht.
    • 11 ist der Graph, der Änderungen der Drehzahl des Moments gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel veranschaulicht, sowie ein Zeitdiagramm, das die Zeitsteuerung des Ein/Aus-Schaltens des ersten und des zweiten Starters veranschaulicht.
    • 12 ist ein Graph, der Änderungen der Drehzahl des Moments gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel veranschaulicht, sowie ein Zeitdiagramm, das die Zeitsteuerung des Ein/Aus-Schaltens des ersten und des zweiten Starters veranschaulicht.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Ausführungsbeispiele der Technologie der vorliegenden Offenbarung werden detailliert mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Wie in 1 veranschaulicht ist, umfasst ein Maschinenstartsystem 1 des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels einen ersten Anlasser bzw. Starter 5, einen zweiten Anlasser bzw. Starters 7 und eine erste Steuerung 8. Der erste Starter 5 ist mit einer Kurbelwelle 3 einer Maschine 2 über einen Riemen 4 verbunden. Der zweite Starter 7 ist mit einem an der Kurbelwelle 3 montierten Zahnkranz 6 verbindbar. Die erste Steuerung 8 steuert den Betrieb des ersten Starters 5 und des zweiten Starters 7. Die erste Steuerung 8 enthält beispielsweise einen Mikrocomputer. Der Mikrocomputer umfasst eine CPU, die eine Steuerungsfunktion und eine Arithmetikfunktion realisiert, eine Speichervorrichtung (Speicher), wie etwa einen ROM und einen RAM, sowie eine Eingabe/Ausgabe(I/O-)Vorrichtung. Die Speichervorrichtung umfasst ein nichttransitorisches materielles computerlesbares Speichermedium. Erste Steuerung 8 empfängt ein Signal, das einen Erfassungswert angibt (Erfassungsinformationen) von verschiedenen Detektoren zum Erfassen des Zustands der Maschine 2. Die erste Steuerung 8 gibt ein Signal (Steuerungsinformationen) zum Steuern der Maschine 2 basierend auf dem Eingangssignal aus.
  • Der erste Starter bzw. Anlasser 5 ist der Motorgenerator mit einer Funktion eines elektrischen Generators und einer Funktion eines Elektromotors. Der erste Starter 5 umfasst eine zweite Steuerung 9 separat von der ersten Steuerung 8. Der Betrieb des ersten Starters 5 wird durch die zweite Steuerung 9 gesteuert. Wie die erste Steuerung 8, enthält die zweite Steuerung 9 einen Mikrocomputer umfassend eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine I/O-Vorrichtung, und dergleichen. Die zweite Steuerung 9 empfängt ein Signal, das eine Steuerungsanweisung von erste Steuerung 8 angibt. Die zweite Steuerung 9 empfängt ebenso ein Signal, das ein Erfassungswert (Erfassungsinformationen) von verschiedenen Detektoren zum Erfassen des Zustands des ersten Starters 5 oder dergleichen angeht. Basierend auf diesen eingegebenen Signalen gibt die zweite Steuerung 9 ein Signal (Steuerungsinformationen) zum Steuern des ersten Starters 5 aus. Die zweite Steuerung 9 umfasst eine Inverterschaltung zum Anpassen einer Spannung und einer Frequenz, die an den erste Starter 5 anzulegen sind. Der Mikrocomputer der zweiten Steuerung 9 kann die Drehzahl des ersten Starters 5 durch Ausgebens eines Signals an Inverterschaltung steuern.
  • Der zweite Starter 7 drückt ein Ritzel 10 in die Axialrichtung A (die Richtung nach rechts in 1) heraus, sodass dieses mit dem Zahnkranz 6 ineinandergreift. Der zweite Starter 7 überträgt ein in einem Motor 11 erzeugtes Moment zu dem Ritzel 10, um den Zahnkranz 6 rotatorisch anzutreiben. Daher ist der zweite Starter 7 ein bekannter Ritzeleingriffsstarter. Der zweite Starter 7 umfasst eine Kupplung 12, einen elektromagnetischen Schalter 13, und dergleichen. Die Kupplung 12 ist eine Einwegkupplung, die ein Moment nur in eine Richtung überträgt. Die Kupplung 12 überträgt ein in dem Motor 11 erzeugtes Moment von dem Motor zu dem Ritzel, während diese eine Momentübertragung von dem Ritzel zu dem Motor blockiert. Der elektromagnetische Schalter 13 umfasst ein Magnetventil bzw. Solenoid 14, einen Kolben 15, und dergleichen. Das Solenoid 14 erzeugt eine elektromagnetische Kraft durch Erregung. Der Kolben 15 wird in der Richtung B (Richtung nach links in 1) durch die elektromagnetische Kraft des Solenoids 14 gezogen. Der elektromagnetische Schalter 13 bewegt den Kolben 10 in die Richtung A (die Richtung nach rechts in 1) einhergehend mit der Bewegung des Kolbens 15. Weiterhin öffnet/schließt der elektromagnetische Schalter 13 einen Hauptkontakt 16, der an einer Energieversorgungsleitung des Motors 1 bereitgestellt ist, um die Energieversorgung zu dem Motor 1 zu starten/stoppen (Ein/AusSchalten).
  • Die erste Steuerung 8 weist eine Funktion einer Startsteuerungssektion 17 und eine Funktion einer Passierensbestimmungssektion 18 auf. Die Startsteuerungssektion 17 steuert den Betrieb des ersten und des zweiten Starters 5, 7 beim Starten der Maschine 2. Nachdem ein Ankurbeln der Maschine 2 gestartet wird, bestimmt die Passierensbestimmungssektion 18, ob ein später beschriebener Ausdruck einer Bedingung eines Passierens zutrifft. Die Startsteuerungssektion 17 und die Passierensbestimmungssektion 18 können beispielsweise durch die CPU implementiert sein, die ein in einer Speichervorrichtung (Speicher) des Mikrocomputers gespeichertes Programm ausführt (das heißt, durch Software), wie später beschrieben wird. Die Startsteuerungssektion 17 und die Passierensbestimmungssektion 18 können durch andere Verfahren implementiert wird. Zum Beispiel können die Startsteuerungssektion 17 und die Passierensbestimmungssektion 18 durch Kombinieren von elektronischen Schaltungen, wie etwa einem IC implementiert werden (das heißt, durch Hardware). Eine Steuerprozedur beim Starten einer Maschine, die durch die erste Steuerung 8 dieses Ausführungsbeispiels ausgeführt wird, wird mit Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm von 2 beschrieben. Die Schritte S1 bis S8, die nachstehend genannt werden, entsprechen den Bezugszeichen S1 bis S8 der Schritte des in 2 veranschaulichten Ablaufdiagramms.
  • In Schritt S1 bestimmt die erste Steuerung 8, ob eine Anforderung zum Starten der Maschine 2 eingegeben wurde. Zum Beispiel wird die Startanforderung bezüglich der Maschine 2 ausgegeben, wenn der Fahrer die Bremsen löst, nachdem ein „Leerlaufstopp“ aktiviert wird, oder der Schalthebel von dem N-Bereich (Leerlauf) in den D-Bereich (Fahren) umgeschaltet wird. Der Leerlaufstopp ist eine bekannte Technologie zum automatischen Stoppen der Maschine 2, wenn das Fahrzeug temporär an einer Kreuzung oder dergleichen anhält. Die erste Steuerung 8 wiederholt dem Prozess in Schritt S1, bis die Startanforderung bezüglich der Maschine 2 eingegeben wird (NEIN in Schritt S1). Wenn die Startanforderung bezüglich der Maschine 2 eingegeben wird (JA in Schritt S1), fährt die erste Steuerung 8 zu dem Prozess in Schritt S2 fort.
  • Die erste Steuerung 8 bewirkt die Startsteuerungssektion 17, um die folgende Startsteuerung bezüglich des zweiten Starters 7 durchzuführen. Insbesondere startet die Startsteuerungssektion 17 in Schritt S2 den zweiten Starter 7 durch Ausgeben eines Einschaltsignals (Startsignals) an ein Relais 19 (1), das in der Erregungsleitung des Solenoids 14 bereitgestellt ist und den elektromagnetischen Schalter 13 einschaltet. Wenn das Relais 19 eingeschaltet wird, empfängt das Solenoid 14 Energie von der Batterie 20, um eine elektromagnetische Kraft in dem elektromagnetischen Schalter 13 zu erzeugen. In dem elektromagnetischen Schalter 13 wird der Kolben 15 durch die elektromagnetische Kraft hereingezogen, um sich in der B-Richtung (die Richtung nach links in 1) zu bewegen. Diese Operation des elektromagnetischen Schalters 13 bewegt den Kolben 10, um in die Richtung A (die Richtung nach rechts 1) herausgedrückt zu werden, um mit dem Zahnkranz 6 ineinanderzugreifen. Anschließend wird der Hauptkontakt 16 geschlossen, sodass elektrische Energie von der Batterie 20 zu dem Motor 1 zugeführt wird. Als Ergebnis wird das Moment des Motors 11 zu dem Ritzel 10 über die Kupplung 12 übertragen, um den Zahnkranz 6 rotierend anzutreiben.
  • In Schritt S3 bestimmt die erste Steuerung 8, ob die Maschine 2 den ersten oberen Totpunkt der Kompression (ersten TDC) passiert hat. Die Bestimmung, ob die Maschine 2 den ersten TDC passiert hat, wird beispielsweise basierend auf einer Maschinendrehzahl, die über einen vorhandenen Kurbelwinkelsensor (nicht gezeigt) messbar ist, getroffen, wobei die Maschinendrehzahl basierend auf einem durch den Kurbelwinkelsensor gemessenen Kurbelwinkel berechnet werden kann. Alternativ kann die Bestimmung basierend auf der Drehzahl und/oder dem Moment und/oder dem Strom des ersten Starters 5, der mit der Kurbelwelle 3 verbunden ist, getroffen werden. Wenn die Maschine 2 den ersten TDC nicht passiert hat (NEIN in Schritt S3), fährt die erste Steuerung 8 zu dem Prozess in Schritt S4 fort. Wenn die Maschine 2 den ersten TDC passiert hat (JA in Schritt S3), fährt die erste Steuerung 8 zu dem Prozess in Schritt S5 fort.
  • In Schritt S4 bewirkt die erste Steuerung 8 die Passierensbestimmungssektion 18, zu bestimmen, ob der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft. In dem Ausdruck einer Bedingung zum Passieren ist eine vorbestimmte Bedingung zum Bestimmen, ob die Maschine 2 den ersten TDC passieren kann, wenn der Betrieb des zweiten Starters 7 gestoppt ist bevor die Maschine 2 den ersten TDC passiert, definiert. Insbesondere ist der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren „zum Passieren erforderliches Moment > Maschinenstartmoment“. Daher bestimmt die Passierensbestimmungssektion 18, dass der erste TDC passiert werden kann, wenn diese Größenordnungsbeziehung zutrifft (d.h. wenn das zum Passieren erforderliche Moment größer ist als das Maschinenstartmoment). Das zum Passieren erforderliche Moment wird durch Addieren des Drehmoments, das durch die in der Maschine 2 von dem Start des Ankurbelns gespeicherten kinetischen Energie erhalten wird, mit dem Antriebsmoment, das in dem Motorbetrieb des ersten Starters 5 ausgegeben werden kann, berechnet. Das Maschinenstartmoment wird durch Addieren des Kompressionsmoments mit dem Reibungsmoment der Maschine 2 berechnet.
  • Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel werden bekannte Werte in die Passierensbestimmungssektion 18 als das Kompressionsmoment und das Reibungsmoment der Maschine 2 eingegeben. Anschließend berechnet die Passierensbestimmungssektion 18 ein Antriebsmoment, das durch den ersten Starter 5 ausgegeben werden kann, basierend auf einem Ausgabebegrenzungskennfeld (Datenkennfeld) der zweiten Steuerung 9. Die 3A und 3B veranschaulichen ein Ausgabebegrenzungskennfeld gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel. Wie in den 3A und 3B veranschaulicht ist, besteht das Ausgabebegrenzungskennfeld aus Daten, die die Korrelation zwischen der Maschinendrehzahl und dem Maschinenmoment, das durch den erste Starter 5 ausgegeben werden kann, angeben. Das Antriebsmoment, das durch den ersten Starter 5 ausgegeben werden kann, wird durch Anwenden der Maschinendrehzahl in dem Ausgabebegrenzungskennfeld berechnet.
  • Der Wert der Drehzahl Nec, die in 3A veranschaulicht ist, ist eine Drehzahl, die ein Umschalten von dem Ankurbeln durch den zweiten Starter 7 zu einem Ankurbeln durch den ersten Starter 5 ermöglicht. Daher, um zu verhindern, dass der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren erfüllt ist, bevor die Maschinedrehzahl Nec erreicht, kann das Ausgabebegrenzungskennfeld wie folgt eingestellt sein. Wie in 3B veranschaulicht ist, kann in dem Ausgabebegrenzungskennfeld der numerische Wert des Antriebsmoments in einem Bereich, in dem die Maschinedrehzahl Nu oder kleiner ist, die leicht größer ist als Nec, auf Null eingestellt sein.
  • Das Drehmoment, das durch die in der Maschine 2 gespeicherten kinetischen Energie erhalten wird, kann aus dem Trägheitsmoment des Rotationssystems umfassend die Kurbelwelle 3 und den Zahnkranz 6 und aus der Maschinendrehzahl berechnet werden. Daher, durch Eingeben eines bekannten Wertes zu dem Trägheitsmoment des rotierenden Systems, kann die Maschinendrehzahl berechnet werden, die ein Passieren ermöglicht. Daher bestimmt die Passierensbestimmungssektion 18, ob der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft, basierend auf der Maschinendrehzahl, die ein Passieren ermöglicht. Das heißt, dass der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft, wenn die durch einen Kurbelwellensensor oder dergleichen messbare Maschinendrehzahl jene Maschinendrehzahl übersteigt, die ein Passieren ermöglicht. Wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft (JA in Schritt S4), fährt die erste Steuerung 8 zu dem Prozess in Schritt S5 fort. Wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren nicht zutrifft (NEIN in Schritt S4), kehrt die erste Steuerung 8 zu dem Prozess in Schritt S3 zurück.
  • Die erste Steuerung 8 bewirkt die Startsteuerungssektion 17, die folgende Stoppsteuerung bezüglich des zweiten Starters 7 durchzuführen. Insbesondere, in Schritt S5, gibt die Startsteuerungssektion 17 ein Ausschaltsignal (Stoppsignal) an das Relais 19 aus, um den elektromagnetischen Schalter 13 auszuschalten, wodurch der Betrieb des zweiten Starters 7 gestoppt wird. Wenn der elektromagnetische Schalter 13 ausgeschaltet wird, wird das Ritzel 10 von dem Zahnkranz 6 gelöst, und der Hauptkontakt 16 wird geöffnet, sodass die Energiezufuhr von der Batterie 20 zu dem Motor 11 des zweiten Starters 7 gestoppt wird. Bei der Ausführung des Schritts S5 fungiert das Relais 19 als ein Stoppsignalempfänger, der ein Stoppsignal zum Stoppen des Betriebs des zweiten Starters 7 empfängt.
  • Die erste Steuerung 8 bewirkt die Startsteuerungssektion 17, die folgende Steuerung bezüglich des ersten Starters 5 durchzuführen. Insbesondere, in Schritt S6, gibt die Startsteuerungssektion 17 eine Antriebsanweisung (Startsignal) an die zweite Steuerung 9 aus, um den Motorbetrieb des ersten Starters 5 zu starten. Der Motorbetrieb des ersten Starters 5 wird zu einem Zeitpunkt gestartet, bevor die Maschine 2 den ersten TDC passiert. Zum Beispiel, wie in dem Zeitdiagramm von 4 veranschaulicht ist, ist dieser Zeitpunkt der gleiche wie jener, an dem der Betrieb des zweiten Starters 7 gestoppt wird. Bei der Ausführung des Schritts S6 fungiert die zweite Steuerung 9n als ein Startsignalempfänger, der ein Startsignal zum Starten des Motorbetriebs des ersten Starters 5 empfängt.
  • In Schritt S7 bestimmt die erste Steuerung 8, ob die Maschine 2 eine Selbstzündung erreicht hat. Die erste Steuerung 8 bestimmt, dass die Maschine 2 eine Selbstzündung erreicht hat, wenn die Maschinedrehzahl eine vorbestimmte Drehzahl zur Selbstzündung übersteigt. Der Prozess in Schritt S7 wird wiederholt, bis die Maschine 2 die Selbstzündung erreicht (NEIN in Schritt S7). Wenn bestimmt wird, dass die Maschine 2 die Selbstzündung erreicht hat (JA in Schritt S7), fährt die erste Steuerung 8 zu dem Prozess in Schritt S8 fort. Die erste Steuerung 8 bewirkt die Startsteuerungssektion 17, die folgende Steuerung bezüglich des ersten Starters 5 durchzuführen. Insbesondere, in Schritt S8, gibt die Startsteuerungssektion 17 eine Stoppanweisungseinheit an die zweite Steuerung 9 zum Stoppen des Motorbetriebs des ersten Starters 5 aus. Der erste Starter 5 ist mit der Kurbelwelle 3 über einen Riemen 4 verbunden. Daher fungiert der erste Starter 5 als ein elektrischer Generator, nachdem der Motorbetrieb gestoppt ist.
  • Vorteilhafte Effekte
  • Wie in 4 veranschaulicht ist, nach Aktivieren des zweiten Starters 7 zum Starten eines Ankurbelns bzw. Anlassens, führt das Maschinenstartsystem 1 des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels die folgende Steuerung durch, wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft bevor die Maschine 2 den ersten TDC passiert. Zum Beispiel stoppt ist Maschinenstartsystem 1 den Betrieb des zweiten Starters 7 und startet den Motorbetrieb des ersten Starters 5 zu dem Zeitpunkt (t1), wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft. Das heißt, dass das Maschinenstartsystem 1 ein Ankurbeln durch Umschalten von dem zweiten Starters 7 auf den ersten Starter 5 durchführt. 4 ist ein Graph, der Variationen der Maschinedrehzahl Ne, der Motordrehzahl Nm des zweiten Starters 7 und des Maschinenstartmoments Te (≈ Kompressionsmoments + Reibungsmoment) zeigt. 4 veranschaulicht ebenso ein Zeitdiagramm, das die Zeitsteuerung des Ein/Aus-Schaltens des ersten Starters 5 und des zweiten Starters 7 zeigt. Die Motordrehzahl Nm ist eine Drehzahl der Kurbelwelle 3, die aus dem Übersetzungsverhältnis zwischen dem Ritzel 10 und dem Zahnkranz 6s konvertiert wird.
  • Daher ermöglicht das Maschinenstartsystem 1 des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels, dass der Betrieb des zweiten Starters 7 zu einem früheren Zeitpunkt gestoppt wird als in der herkömmlichen Technologie. Als Folge nimmt die Antriebszeit des zweiten Starters 7 (d. h. die Zeit, während der sich das Ritzel 10 mit dem Zahnkranz 6 in Eingriff findet) ab, wodurch das Geräusch des Eingriffs während des Ankurbelns reduziert wird.
  • Nun werden weitere Ausführungsbeispiele der Technologie der vorliegenden Offenbarung beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind Komponenten und Konfigurationen, die gleich jenen des ersten Ausführungsbeispiels sind, mit gleichen Bezugszeichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel versehen, und eine detaillierte Beschreibung davon wird weggelassen (es wird auf das erste Ausführungsbeispiel verwiesen).
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel ist ein erstes Beispiel, in dem die Maschine 2 den ersten TDC passiert, ohne dass der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren erfüllt ist. Insbesondere wird im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel der Betrieb des zweiten Starters gestoppt und der Motorbetrieb des ersten Starters 5 wird früher gestartet als der Kupplungseingriffszeitpunkt, wie in 5 veranschaulicht ist. Der Zeitpunkt des Startens des Motorbetriebs des ersten Starters 5 kann auf ein beliebiges von drei Mustern eingestellt werden, wie in dem Zeitdiagramm von 5 veranschaulicht ist. Insbesondere kann dieser Zeitpunkt auf (1) vor dem Zeitpunkt des Stoppens des Betriebs des zweiten Starters 7, oder (2) zu dem Zeitpunkt des Stoppens des Betriebs des zweiten Starters 7, oder (3) nach dem Zeitpunkt des Stoppens des Betriebs des zweiten Starters 7 eingestellt sein. In jedem dieser Fälle wird der Motorbetrieb des ersten Starters 5 früher gestartet als der Kupplungseingriffszeitpunkt.
  • Der Kupplungseingriffszeitpunkt ist der abgeschätzte Zeitpunkt, bei dem die Kupplung 12 wieder in Eingriff gebracht werden würde, wenn ein Ankurbeln durch den zweiten Starter 7 fortgesetzt wird. Zusätzlich ist der Kupplungseingriffszeitpunkt jener Zeitpunkt, bei dem die Motordrehzahl des zweiten Starters 7 gleich der Maschinendrehzahl ist, nachdem die Maschine 2 den ersten TDC passiert und die Kupplung 12 abgetrennt wird. Daher kann der Zeitpunkt durch Überwachen zumindest der Maschinenrehzahl abgeschätzt werden. Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, auch wenn die Maschine 2 den ersten TDC passiert, ohne dass der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren erfüllt ist, wird der Betrieb des zweiten Starters 7 früher gestoppt als der Kupplungseingriffszeitpunkt. Daher, im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, wird die Kupplung 12 nicht wieder in Eingriff gebracht. Dies führt dazu, dass kein Zahnradkollisionsgeräusch durch eine wieder in Eingriff bringende Kupplung 12 erzeugt wird. Folglich nimmt das während des Ankurbelns bzw. Anlassens erzeugte Maschinenstartgeräusch ab.
  • Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird der Motorbetrieb des ersten Starters 5 früher gestartet als der Kupplungseingriffszeitpunkt. Als Ergebnis wird im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Kupplung 12 nicht wieder in Eingriff gebracht, auch wenn der Zeitpunkt des Stoppens des Betriebs des zweiten Starters 7 leicht verzögert ist. Dies vermeidet die Erzeugung eines Zahnradkollisionsgeräusches. Weiterhin, im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, wenn der Motorbetrieb des ersten Starters zu dem vorstehend genannten Zeitpunkt (3) gestartet wird, ist es unnötig, elektrische Energie zum ersten Starter 5 und zum zweiten Starter 7 gleichzeitig zuzuführen. Es ist nicht notwendig, elektrische Energie sowohl dem ersten Starter 5 als auch dem zweiten Starters 7 gleichzeitig zuzuführen. Daher, im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, wenn der Motorbetrieb des ersten Starters 5 zum Zeitpunkt (3) gestartet wird, ist keine große Menge von Momentanenergie erforderlich, wenn der Motorbetrieb des ersten Starters 5 gestartet wird. Dies verhindert, dass die Batterie 20 vorübergehend unterbrochen wird.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, wie in 6 veranschaulicht ist, weist die zweite Steuerung 9 eine Funktion der Startsteuerungssektion 17 und eine Funktion der Passierensbestimmungssektion 18 auf. Es sei angemerkt, dass eine Steuerprozedur beim Starten der Maschine gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die gleiche ist wie jene des ersten Ausführungsbeispiels, und daher wird, unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel (2), eine Beschreibung davon weggelassen.
  • Viertes Ausführungsbeispiel
  • Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, wie in 7 veranschaulicht ist, weist die zweite Steuerung 9 eine Funktion der Starsteuerungssektion 17 und eine Funktion der Passierensbestimmungssektion 18 auf. Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird eine Anweisung an das Relais 19 (eine Anweisung an den zweiten Starter 7) von der zweiten Steuerung 9 über die erste Steuerung 8 ausgegeben. Es angemerkt, dass eine Steuerprozedur beim Starten der Maschine gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die gleiche ist wie jene des ersten Ausführungsbeispiels, und daher wird, unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel (2), eine Beschreibung davon weggelassen.
  • Fünftes Ausführungsbeispiel
  • Dieses Ausdrucksbeispiel ist ein Beispiel, in dem ein Tandemsolenoidstarter als der zweite Starter 7 verwendet wird. Wie in 8 veranschaulicht ist, umfasst der elektromagnetische Schalter 13 des zweiten Starters 7 ein erstes und zweites Solenoid 22, 23 und das erste Solenoid 22 drückt das Ritzel 10 heraus. Ein zweites Solenoid 23 öffnet/schließt den Hauptkontakt 16. Die Operation des ersten und des zweiten Solenoids 22, 23 wird unabhängig durch die erste Steuerung 8 gesteuert. Eine Steuerprozedur beim Starten der Maschine, die durch die erste Steuerung 8 des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels ausgeführt wird, wird nachstehend mit Bezugnahme auf ein in 9 veranschaulichtes Ablaufdiagramm beschrieben. Die detaillierte Beschreibung des Prozesses (Schritte), der gleich dem ersten Ausführungsbeispiel ist, wird weggelassen (siehe 2 des ersten Ausführungsbeispiels).
  • In Schritt S11 bestimmt die erste Steuerung 8, ob eine Anforderung zum Starten der Maschine 2 eingegeben wurde. Die erste Steuerung 8 bewirkt die Startsteuerungssektion 17, die folgende Starsteuerung bezüglich des zweiten Starters 7 durchzuführen. Insbesondere gibt die Startsteuerungssektion 17 ein Einschaltsignal an das erste und das zweite Relais 24, 25 (8) aus, um das erste und das zweite Solenoid 22, 33 zu erregen, wodurch der zweite Starter 7 gestartet wird (Schritt S12). Wenn das erste Relais 24 eingeschaltet wird, empfängt das erste Solenoid 22 Energie von der Batterie 20, um eine elektromagnetische Kraft zu erzeugen. Im ersten Solenoid 22 wird der erste Kolben 26 durch die elektromagnetische Kraft eingezogen, um sich in die Richtung B zu bewegen (die Richtung nach links in 8). Wenn das zweite Relais 25 eingeschaltet wird, empfängt das zweite Solenoid 23 Energie von der Batterie 20, um eine elektromagnetische Kraft zu erzeugen. Im zweiten Solenoid 23 wird ein zweiter Kolben 27 durch die elektromagnetische Kraft eingezogen, um sich in die Richtung C zu bewegen (die Richtung nach rechts in 8). Daher wird das Ritzel 10 durch die Operation des ersten Solenoids 22 in die Richtung A herausgedrückt, um mit dem Zahnkranz 6 ineinanderzugreifen. Sodann wird der Hauptkontakt 16 durch die Operation des zweiten Solenoids 23 geschlossen, sodass elektrische Energie von der Batterie 20 zu dem Motor 11 zugeführt wird. Als Ergebnis wird das Moment des Motors 11 an das Ritzel 10 über die Kupplung 12 übertragen, um den Zahnkranz 6 rotierend anzutreiben. In Schritt S13 bestimmt die erste Steuerung 8, ob die Maschine 2 den ersten TDC (ersten oberen Totpunkt der Kompression) passiert bzw. durchlaufen hat. In Schritt S14 bewirkt die erste Steuerung 8 die Passierensbestimmungssektion 18, zu bestimmen, ob der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft. In Schritt S15 bewirkt die erste Steuerung 8 die Startsteuerungssektion 17, ein Ausschaltsignal an das erste Relais 24 auszugeben, um die Erregung des ersten Solenoids 22 zu stoppen. Wenn die Erregung des ersten Solenoids 22 gestoppt wird, wird das Ritzel 10 vom Zahnkranz 6 im zweiten Starter 7 gelöst. Die erste Steuerung 8 bewirkt die Startsteuerungssektion 17, die folgende Steuerung bezüglich des ersten Starters 5 durchzuführen. Insbesondere, in Schritt S16, gibt die Startsteuerungssektion 17 eine Antriebsanweisung an die zweite Steuerung 9 aus, um den Motorbetrieb des ersten Starters 5 zu starten. Die erste Steuerung 8 bewirkt ebenso die Startsteuerungssektion 17, ein Ausschaltsignal an das zweite Relais 25 auszugeben, um die Erregung des zweiten Solenoids zu stoppen. Als Folge wird im zweiten Starter 7 der Hauptkontakt 16 geöffnet, sodass die Energiezufuhr von der Batterie 20 zu dem Motor 1 gestoppt wird. Dies stoppt den Betrieb des zweiten Starters 7. In Schritt S 17 bestimmt die erste Steuerung 8, ob die Maschine 2 die Selbstzündung erreicht hat. Die erste Steuerung 8 bewirkt die Startsteuerungssektion 17, die folgende Steuerung bezüglich des ersten Starters 5 durchzuführen. Insbesondere, in Schritt S18, gibt die Startsteuerungssektion 17 eine Stoppanweisung an die zweite Steuerung 9 aus, um den Motorbetrieb des ersten Starters 5 zu stoppen.
  • Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird die folgende Steuerung durchgeführt, wenn der Betrieb des zweiten Starters 7 gestoppt wird. Insbesondere, bevor die Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Motor 11 durch Stoppen der Zufuhr von elektrischer Energie zu dem zweiten Solenoid 23 gestoppt wird, wird die Energiezufuhr zum ersten Solenoid 22 gestoppt, um das Ritzel 10 vom Zahnkranz 6 zu lösen. Als Folge tritt im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel das Wiedereingreifen der Kupplung 12 im Wesentlichen nicht auf. Daher wird im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel das Maschinenstartgeräusch, das während eines Ankurbelns bzw. Anlassens erzeugt wird, reduziert, auch wenn eine Zeitdifferenz zwischen der Ausgabe einer Antriebsanweisung zum Starten des Motorbetriebs des ersten Starters 5 an die zweite Steuerung 9 und den Start des Motorbetriebs des ersten Starters 5 auftritt.
  • Sechstes Ausführungsbeispiel
  • Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, in dem der Zeitpunkt des Stoppens des Betriebs des zweiten Starters 7 und der Zeitpunkt des Startens des Motorbetriebs des ersten Starters 5 gemäß dem Ausgangskurbelwinkel geändert werden. Der Ausgangs- bzw. Initialkurbelwinkel bezieht sich auf einen Kurbelwinkel, bei dem ein Ankurbeln durch den zweiten Starter 7 gestartet wird (wenn die Kurbelwelle 3 stationär ist). Das Drehmoment, das über die in der Maschine 2 gespeicherte kinetische Energie von dem Start des Ankurbelns erhalten wird, erhöht oder verringert sich durch den Ausgangskurbelwinkel. Daher führt eine Bestimmung des Ausgangskurbelwinkels zu einer Abnahme des Antriebsmoments das mit dem Motorbetrieb des ersten Starters 5 ausgegeben werden kann. Als Folge verbraucht der erste Starter 5 weniger Energie.
  • Siebtes Ausführungsbeispiel
  • Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel ist ein zweites Beispiel, in dem die Maschine 2 den ersten TDC (ersten oberen Totpunkt der Kompression) passiert, ohne dass der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren erfüllt ist. Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel durch die Steuerung des ersten und des zweiten Starters 5, 7 durch die Startsteuerungssektion 17. Insbesondere wird im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel der erste Starter 5 als ein Elektromotor betrieben, bevor die Maschine 2 den ersten TDC passiert, wie in 10 veranschaulicht ist. In diesem Fall gibt der erste Starter 5 ein Antriebsmoment mit einem Wert niedriger als der obere Grenzwert, der basierend auf dem in 3A gezeigten Ausgabebegrenzungskennfeld zum Beispiel eingestellt werden kann, aus. Der erste Starter 5 behält das Antriebsmoment auf diesem kleineren Wert bei (siehe EIN1-Periode, die in 10 gezeigt ist).
  • Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird der Betrieb des zweiten Starters 7 gestoppt, nachdem die Maschine 2 den ersten TDC passiert und bevor dem Kupplungseingriffszeitpunkt. Ferner wird im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel des Antriebsmoments des ersten Starters 5 in Schritten auf einen Sollwert erhöht (siehe die Änderung von EIN1 zu EIN2, wie in 10 gezeigt). Daher wird im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel eine Betriebsprüfung bezüglich des ersten Starters 5 durchgeführt, bevor die Maschine 2 den ersten TDC passiert.
  • Der vorstehend beschriebene Zeitpunkt zum Erhöhen des Antriebsmoments des ersten Starters 5 kann vor oder nachdem der Betrieb des zweiten Starters 7 gestoppt wird liegen. Zusätzlich kann der Zeitpunkt des Erhöhens des Antriebsmoments des ersten Starters 5 und der Zeitpunkt des Stoppens des Betriebs des zweiten Starters 7 gemäß dem Ausgangskurbelwinkel geändert werden.
  • Achtes Ausführungsbeispiel
  • Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel ist ein drittes Beispiel, in dem die Maschine 2 den ersten TDC passiert, ohne dass der Ausdruck einer Bedingung eines Passierens erfüllt ist. Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem siebten Ausführungsbeispiel durch die Steuerung des ersten und des zweiten Starters 5, 7 durch die Startsteuerungssektion 17. Insbesondere wird im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel der erste Starter 5 als ein Elektromotor betrieben, bevor die Maschine 2 den ersten TDC passiert. Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, anders als im siebten Ausführungsbeispiel, wird das Antriebsmoment linearer erhöht (das Antriebsmoment wird zeitlich proportional erhöht), nachdem der Betrieb des ersten Starters 5 gestartet ist, wie in 11 veranschaulicht ist. Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird der Betrieb des zweiten Starters 7 vor dem Kupplungseingriffszeitpunkt und nachdem die Maschine 2 den ersten TDC passiert, gestoppt. Ferner wird im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel das Antriebsmoment des ersten Starters 5 in Schritten auf einen Sollwert erhöht.
  • Der vorstehend beschriebene Zeitpunkt zum Erhöhen des Antriebsmoments des ersten Starters 5 kann bevor oder nachdem der Betrieb des zweiten Starters 7 gestoppt wird eingestellt sein. Zusätzlich kann der Zeitpunkt des erhöhten Antriebsmoments des ersten Starters 5 und der Zeitpunkt des Stoppens des Betriebs des zweiten Starters 7 gemäß dem Ausgangskurbelwinkel geändert werden.
  • Neuntes Ausführungsbeispiel
  • Dieses Ausführungsbeispiel ist ein viertes Beispiel, in dem die Maschine 2 den ersten TDC passiert, ohne dass der Ausdruck einer Bedingung eines Passierens erfüllt ist. Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem siebten und dem achten Ausführungsbeispiel durch die Steuerung des ersten und des zweiten Starters 5 und 7 durch die Startsteuerungssektion 17. Insbesondere wird im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel der erste Starter 5 als ein Elektromotor betrieben, bevor die Maschine 2 den ersten TDC passiert. Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, anders als im siebten und achten Ausführungsbeispiel, wird der erste Starter 5 temporär als ein Elektromotor betrieben und gestoppt, wie in 12 veranschaulicht ist. Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird der Betrieb des zweiten Starters 7 gestoppt, nachdem die Maschine 2 den ersten TDC passiert hat und vor dem Kupplungseingriffszeitpunkt. Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird der erste Starter 5 als ein Elektromotor betrieben. Daher kann im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel eine Betriebsprüfung bezüglich des Maschinenstartsystems 1 durchgeführt werden, bevor die Maschine 2 den ersten TDC passiert.
  • Modifikation
  • Im ersten Ausführungsbeispiel werden bekannte Werte in die erste Steuerung 8 des Maschinenstartsystems 1 als das Verdichtungs- bzw. Kompressionsmoment und das Reibungsmoment der Maschine 2 eingegeben, jedoch ist dies nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Batteriespannung oder der Batteriestrom überwacht werden, um einen Spitzenwert des Kompressionsmoments zu berechnen. Im Kompressionstakt ist das Kompressionsmoment viel größer als die Reibungskraft (Kompressionskraftgröße >> Reibungskraft). Daher ist im Maschinenstartmoment während des Kompressionstaktes das Verhältnis des Kompressionsmoments groß. Dieses Kompressionsmoment weist eine Spitze kurz vor dem TDC (obere Totpunkt der Kompression) auf. An der Spitzenposition des Kompressionsmoments sind die Steigungen der Batteriespannung des Batteriestroms im Wesentlichen Null. Daher kann der Spitzenwert des Kompressionsmoments durch Bestimmen der Korrelation zwischen dem Wert der Batteriespannung oder des Batteriestroms bei einer Steigung von nahe 0 Grad und dem Kompressionsmoment berechnet werden. Das Maschinenstartsystem 1 bestimmt den Zylinderinnendruck der Maschine 2 unter Verwendung eines vorhandenen Innenzylinderdrucksensors. Dabei kann die erste Steuerung 8 das Kompressionsmoment durch theoretische Berechnung basierend auf dem Erfassungsergebnis berechnen.
  • Im ersten Ausführungsbeispiel bestimmt das Maschinenstartsystem 1 den Drehwinkel (Kurbelwinkel) der Kurbelwelle 3 unter Verwendung des Kurbelwellensensors, jedoch ist dies nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel ist der erste Starter 5 über einen Riemen 4 mit der Kurbelwelle 3 verbunden. Das Maschinenstartsystem 1 bestimmt den Drehwinkel des ersten Starters 5 unter Verwendung des in dem ersten Starter 5 bereitgestellten Drehwinkelsensors. Ferner wird der Kurbelwinkel basierend auf dem Drehwinkel abgeschätzt. In diesem Fall kann das Maschinenstartsystem 1 den Zeitpunkt, zu dem der erste TDC (erster obere Totpunkt der Kompression) passiert wird, ohne den Kurbelwinkelsensor bestimmen. Als Ergebnis muss das Maschinenstartsystem 1 keinen zusätzlichen Sensor, Abzweigungen von Sensorverdrahtungen, und dergleichen aufweisen. Dies vereinfacht das System und reduziert Kosten. Der erste Starter 5 des ersten Ausführungsbeispiels ist über den Riemen 4 mit der Kurbelwelle 3 verbunden, jedoch ist dies nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann eine Kupplung in Riemenscheiben des ersten Starters 5, über die der die der Riemen 4 gewunden ist, eingebaut sein.
  • Im ersten Ausführungsbeispiel umfasst der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren ein Antriebsmoment, das durch den ersten Starter 5 ausgegeben werden kann, jedoch ist dies nicht darauf beschränkt. Der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren kann ebenso das Antriebsmoment, das durch den ersten Starter 5 ausgegeben werden kann, nicht umfassen. Zum Beispiel kann die Passierensbestimmungssektion 18, die in der ersten Steuerung 8 enthalten ist, bestimmen, ob der Betrieb des zweiten Starters 7 gestoppt werden kann, bevor die Maschine 2 ersten TDC (ersten oberen Totpunkt der Kompression) passiert hat, basierend auf der Größenordnungsbeziehung zwischen dem Drehmoment, das durch die in der Maschine 2 gespeicherten kinetischen Energie von dem Start des Ankurbelns erhalten wird, und dem Maschinenstartmoment (Kompressionsmoment + Reibungsmoment der Maschine 2). In diesem Fall, wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft, bevor die Maschine 2 den ersten TDC (ersten oberen Totpunkt der Kompression) passiert, muss der Zeitpunkt des Stoppens des Betriebs des zweiten Starters 7 nicht mit dem Zeitpunkt des Startens des Motorbetriebs des ersten Starters 5 übereinstimmen. Das heißt, dass der Zeitpunkt des Startens des Motorbetriebs des ersten Starters 5 nicht notwendigerweise vor dem TDC (oberen Totpunkt der Kompression) liegen muss. Dieser Zeitpunkt muss nur spätestens vor dem Kupplungseingriffszeitpunkt liegen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1...
    Maschinenstartsystem
    2...
    Maschine
    3...
    Kurbelwelle
    4...
    Riemen
    5...
    erster Starter
    6...
    Zahnkranz
    7...
    zweiter Starte
    8...
    erste Steuerung
    9...
    zweite Steuerung (Startsignalempfänger)
    10...
    Ritzel
    11...
    Motor
    12...
    Kupplung (Einwegkupplung)
    13...
    elektromagnetischer Schalter (Solenoidvorrichtung)
    17...
    Startsteuerung
    18...
    Passierensbestimmungssektion
    19...
    Relais (Stoppsignalempfänger)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 5875664 B [0004]

Claims (20)

  1. Maschinenstartsystem (1), mit: einem ersten Starter (5), der mit einer Kurbelwelle (3) einer Maschine (2) verbunden ist, und die Kurbelwelle rotierend antreibt; einem zweiten Starter (7), der die Maschine durch rotierendes Antreiben eines mit der Kurbelwelle verbundenen Zahnkranzes (6) ankurbelt; und einer Steuerung (8), die einen Betrieb des ersten Starters und des zweiten Starters steuert, wobei der erste Starter ein Motorgenerator mit einer Funktion eines elektrischen Generators und einer Funktion eines Elektromotors ist, der zweite Starter ein Ritzeleingriffsstarter ist, der konfiguriert ist um zu umfassen: einen Motor (11), der elektrische Energie aufnimmt, um dessen Rotation zu bewirken, ein Ritzel (10) das sich axial bewegt, um in den Zahnkranz einzugreifen, eine Einwegkupplung (12), die ein Moment in nur eine Richtung von dem Motor zu dem Ritzel überträgt und eine Momentübertragung von dem Ritzel zu dem Motor blockiert, und einer Solenoidvorrichtung (13) mit einer Funktion des axialen Bewegens des Ritzels und einer Funktion des Startens/Stoppens einer Energiezufuhr zu dem Motor, wobei eine Größenordnungsbeziehung, sodass ein zum Passieren erforderliches Moment größer ist als ein Maschinenstartmoment, als ein Ausdruck einer Bedingung zum Passieren definiert ist, wobei das zum Passieren erforderliche Moment durch Addieren eines Drehmoments, das durch in der Maschine durch den Start eines Ankurbeins gespeicherten kinetischen Energie erhalten wird, mit einem Antriebsmoment, das mit einem Motorbetrieb des ersten Starters ausgegeben werden kann, definiert ist, und das Maschinenstartmoment durch Addieren eines Kompressionsmoments mit einem Reibungsmoment der Maschine erhalten wird, wobei die Steuerung umfasst eine Startsteuerungssektion (17), die, nach Aktivieren des zweiten Starters zum Starten eines Ankurbelns als Antwort auf eine Anforderung zum Starten der Maschine, einen Betrieb des zweiten Starters stoppt und einen Motorbetrieb des ersten Starters zu einem vorbestimmten Zeitpunkt startet, und eine Passierensbestimmungssektion (18), die bestimmt, ob der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft, nachdem ein Ankurbeln durch den zweiten Starter gestartet ist, und die Startsteuerungssektion einen Betrieb des zweiten Starters stoppt und einen Motorbetrieb des ersten Starters startet, wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft, bevor die Maschine einen ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert, ungeachtet dessen, ob die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert hat.
  2. Maschinenstartsystem gemäß Anspruch 1, wobei wenn die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression durchläuft, ohne dass der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren erfüllt ist, die Startsteuerungssektion einen Zeitpunkt eines Stoppens eines Betriebs des zweiten Starters und einen Zeitpunkt eines Startens eines Motorbetriebs des ersten Starters einstellt, um vor einem abgeschätzten Zeitpunkt zu liegen, zu dem die Einwegkupplung wieder in Eingriff gebracht wird.
  3. Maschinenstartsystem gemäß Anspruch 2, wobei die Startsteuerungssektion den Zeitpunkt des Startens eines Motorbetriebs des ersten Starters einstellt, um gleich dem Zeitpunkt des Stoppens eines Betriebs des zweiten Starters zu sein, oder vor oder nach dem Zeitpunkt des Stoppens eines Betriebs des zweiten Starters zu liegen.
  4. Maschinenstartsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Startsteuerungssektion einen Zeitpunkt eines Startens eines Motorbetriebs des ersten Starters einstellt, um nach dem Stoppen der Energiezufuhr zu dem Motor des zweiten Starters zu liegen.
  5. Maschinenstartsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Startsteuerungssektion einen Ausgangskurbelwinkel vor Start des Ankurbelns bestimmt, und einen Zeitpunkt eines Stoppens eines Betriebs des zweiten Starters und einen Zeitpunkt eines Startens eines Motorbetriebs des ersten Starters gemäß dem Ausgangskurbelwinkel ändert, nachdem das Ankurbeln gestartet ist.
  6. Maschinenstartsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuerung temporär den ersten Starter als einen Elektromotor betreibt und den ersten Starter stoppt, bevor die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert.
  7. Maschinenstartsystem (1), mit: einem ersten Starter (5), der mit einer Kurbelwelle (3) einer Maschine (2) verbunden ist und die Kurbelwelle rotierend antreibt; einem zweiten Starter (7), der die Maschine durch rotierendes Antreiben eines mit der Kurbelwelle verbundenen Zahnkranzes (6) ankurbelt; und einer Steuerung (8), die einen Betrieb des ersten Starters und des zweiten Starters steuert, wobei der erste Starter ein Motorgenerator mit einer Funktion eines elektrischen Generators und einer Funktion eines Elektromotors ist, der zweite Starter ein Ritzeleingriffsstarter ist, mit einem Motor (11), der elektrische Energie aufnimmt, um dessen Rotation zu bewirken, einem Ritzel (10) das sich axial bewegt, um in dan Zahnkranz einzugreifen, eine Einwegkupplung (12), die ein Moment in nur eine Richtung von dem Motor zu dem Ritzel überträgt und eine Momentübertragung von dem Ritzel zu dem Motor blockiert, und einer Solenoidvorrichtung (13) mit einer Funktion des axialen Bewegens des Ritzels und einer Funktion des Startens/Stoppens einer Energiezufuhr zu dem Motor, wobei eine Größenordnungsbeziehung, sodass ein zum Passieren erforderliches Moment größer ist als ein Maschinenstartmoment, als ein Ausdruck einer Bedingung zum Passieren definiert ist, wobei das zum Passieren erforderliche Moment durch Addieren eines Drehmoments, das durch in der Maschine durch den Start eines Ankurbeins gespeicherten kinetischen Energie erhalten wird, mit einem Antriebsmoment, das mit einem Motorbetrieb des ersten Starters ausgegeben werden kann, definiert ist, und das Maschinenstartmoment durch Addieren eines Kompressionsmoments mit einem Reibungsmoment der Maschine erhalten wird, wobei die Steuerung umfasst eine Startsteuerungssektion (17), die, nach Aktivieren des zweiten Starters zum Starten eines Ankurbelns als Antwort auf eine Anforderung zum Starten der Maschine, einen Betrieb des ersten Starters startet und einen Motorbetrieb des zweiten Starters zu einem vorbestimmten Zeitpunkt startet, und eine Passierensbestimmungseinheit (18), die bestimmt, ob der Auszug einer Bedingung zum Passieren zutrifft, nachdem ein Ankurbeln durch den zweiten Starter gestartet ist, wobei die Startsteuerungseinheit einen Betrieb des zweiten Starters stoppt und eine Ausgabe aufgrund eines Motorbetriebs des ersten Starters erhöht, wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft bevor die Maschine einen ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert, ungeachtet dessen, ob die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert hat.
  8. Maschinenstartsystem gemäß Anspruch 7, wobei die Startsteuerungssektion einen Zeitpunkt eines Stoppens eines Betriebs des zweiten Starters und einen Zeitpunkt eines Erhöhens einer Ausgabe aufgrund eines Motorbetrieb des ersten Starters einstellt, um vor einem abgeschätzten Zeitpunkt zu liegen, zu dem die Einwegkupplung wieder in Eingriff gebracht wird, wenn die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert, ohne dass der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren erfüllt ist.
  9. Maschinenstartsystem gemäß Anspruch 8, wobei die Startsteuerungssektion den Zeitpunkt eines Erhöhens einer Ausgabe aufgrund eines Motorbetriebs des ersten Starters einstellt, um gleich dem Zeitpunkt des Stoppens eines Betriebs des zweiten Starters zu sein, oder vor oder nach dem Zeitpunkt des Stoppens eines Betriebs des zweiten Starters zu liegen.
  10. Maschinenstartsystem gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Startsteuerungssektion einen Zeitpunkt eines Erhöhens einer Ausgabe aufgrund eines Motorbetrieb des ersten Starters einstellt, um nach einem Stoppen der Energiezufuhr zu dem Motor des zweiten Starters zu sein.
  11. Maschinenstartsystem gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Startsteuerungssektion einen Ausgangskurbelwinkel vor Start des Ankurbelns bestimmt, und einen Zeitpunkt eines Stoppens eines Betriebs des zweiten Starters und einen Zeitpunkt eines Erhöhens einer Ausgabe aufgrund des Motorbetriebs des ersten Starters gemäß dem Ausgangskurbelwinkel ändert, nachdem das Ankurbeln gestartet ist.
  12. Maschinenstartsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Solenoidvorrichtung ein erstes Solenoid mit einer Funktion des axialen Bewegens des Ritzels, und ein zweites Solenoid mit einer Funktion des Startens/Stoppens eines Erregungsstroms zu dem Motor umfasst, und die Startsteuerungssektion, wenn ein Betrieb des zweiten Starters gestoppt wird, das erste Solenoid bewirkt, das Ritzel von dem Zahnkranz zu lösen, bevor das zweite Solenoid die Energiezufuhr zu dem Motor stoppt.
  13. Maschinenstartsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei wenn eine Passierensbestimmungsbedingung die zumindest eine Bedingung ist, die zum Bestimmen, ob der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft, erforderlich ist, die Passierensbestimmungssektion eine Maschinendrehzahl als die Passierenskonditionsalbedingung einstellt.
  14. Maschinenstartsystem gemäß Anspruch 13, wobei die Startsteuerungssektion die Maschinendrehzahl basierend auf einem Drehwinkel der Kurbelwelle berechnet, der durch den Kurbelwinkelsensor bestimmt wird.
  15. Maschinenstartsystem gemäß Anspruch 13, mit einem Drehwinkelsensor, der einen Drehwinkel des ersten Starters bestimmt, wobei die Startsteuerungssektion einen Kurbelwinkel basierend auf einem Drehwinkel des ersten Starters, der durch den Drehwinkelsensor bestimmt wird, abschätzt, und die Maschinendrehzahl basierend auf dem abgeschätzten Kurbelwinkel berechnet.
  16. Maschinenstartsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der erste Starter über einen Riemen (4) mit der Kurbelwelle verbunden ist.
  17. Erster Starter (5), mit einem Motorgenerator, der mit einer Kurbelwelle (3) eine Maschine (2) verbunden ist und eine Funktion eines Elektromotors, der rotierend die Kurbelwelle antreibt, und eine Funktion eines elektrischen Generators aufweist, und ein Betrieb des ersten Starters durch eine Steuerung (8) zusammen mit einem zweiten Starter (7), der ein Ritzeleingriffsstarter ist, der die Maschine durch rotierendes Antreiben eines mit der Kurbelwelle verbundenen Zahnkranzes (6) ankurbelt, gesteuert wird, wobei eine Größenordnungsbeziehung, sodass ein zum Passieren erforderliches Moment größer ist als das Maschinenstartmoment, als ein Ausdruck einer Bedingung zum Passieren definiert ist, wobei das zum Passieren erforderliche Moment durch Addieren eines Drehmoments, das durch in der Maschine durch den Start des Ankurbelns gespeicherten kinetischen Energie erhalten wird, mit einem Antriebsmoment, das mit dem Motorbetrieb des elektrischen Motors ausgegeben werden kann, erhalten wird, und das Maschinenstartmoment durch Addieren eines Kompressionsmoments mit einem Reibungsmoment der Maschine erhalten wird, die Steuerung umfasst eine Startsteuerungssektion (17), die, nach Aktivieren des zweiten Starters zum Starten eines Ankurbelns als Antwort auf eine Anforderung zum Starten der Maschine, einen Betrieb des zweiten Starters stoppt und einen Motorbetrieb des ersten Starters zu einem vorbestimmten Zeitpunkt startet, und eine Passierensbestimmungssektion (18), die bestimmt, ob der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren erfüllt ist nachdem ein Ankurbeln durch den zweiten Starter gestartet ist, die Startsteuerungssektion einen Betrieb des zweiten Starters stoppt und ein Startsignal zum Starten eines Motorbetriebs des ersten Starters überträgt, wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft bevor die Maschine einen ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert, ungeachtet dessen, ob die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert hat, und der erste Starter einen Startsignalempfänger (9) aufweist, der das Startsignal empfängt.
  18. Zweiter Starter (7), wobei ein Betrieb des zweiten Starters durch eine Steuerung (8) zusammen mit einem ersten Starter (5), der mit einer Kurbelwelle (3) einer Maschine (2) verbunden ist, gesteuert wird, und der zweite Starter einen Motorgenerator mit einer Funktion eines Elektromotors, der rotierend die Kurbelwelle antreibt, und einer Funktion eines elektrischen Generators, aufweist, und der zweite Starter ein Ritzeleingriffsstarter ist, der die Maschine durch rotierendes Antreiben eines mit der Kurbelwelle verbundenen Zahnkranzes (6) ankurbelt, wobei eine Größenordnungsbeziehung, sodass ein zum Passieren erforderliches Moment größer ist als ein Maschinenstartmoment, als ein Ausdruck einer Bedingung zum Passieren definiert ist, wobei das zum Passieren erforderliche Moment durch Addieren eines Drehmoments, das durch in der Maschine von dem Start eines Ankurbelns gespeicherten kinetischen Energie erhalten wird, mit einem Antriebsmoment, das mit einem Motorbetrieb des ersten Starters ausgegeben werden kann, erhalten wird, und das Maschinenstartmoment durch Addieren eines Kompressionsmoments mit einem Reibungsmoment der Maschine erhalten wird, wobei die Steuerung umfasst eine Startsteuerungssektion (17), die, nach Aktivieren des zweiten Starters zum Starten eines Ankurbelns als Antwort auf eine Anforderung zum Starten der Maschine, einen Betrieb des zweiten Starters stoppt und Motorbetrieb des ersten Starters zu einem vorbestimmten Zeitpunkt startet, und eine Passierensbestimmungssektion (18), die bestimmt, ob der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft, nachdem ein Ankurbeln durch den zweiten Starter gestartet ist, die Startsteuerungssektion einen Motorbetrieb des ersten Starters stoppt und ein Stoppsignal zum Stoppen eines Betriebs des zweiten Starters überträgt, wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft bevor die Maschine einen ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert, ungeachtet dessen, ob die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert hat, und der zweite Starter einen Stoppsignalempfänger (19) aufweist, der das Stoppsignal empfängt.
  19. Erster Starter (5), mit einem Motorgenerator, der mit einer Kurbelwelle (3) einer Maschine (2) verbunden ist und eine Funktion eines Elektromotors, der rotierend die Kurbelwelle antreibt, und eine Funktion eines elektrischen Generators aufweist, und ein Betrieb des ersten Starters durch eine Steuerung (8) zusammen mit einem zweiten Starter (7), der ein Ritzeleingriffsstarter ist, der die Maschine durch rotierendes Antreiben eines mit der Kurbelwelle verbundenen Zahnkranzes (6) ankurbelt, gesteuert wird, wobei eine Größenordnungsbeziehung, sodass das zum Passieren erforderliches Moment größer ist als das Maschinenstartmoment, als ein Ausdruck einer Bedingung zum Passieren definiert ist, wobei das zum Passieren erforderliche Moment durch Addieren eines Drehmoments, das durch in der Maschine durch den Start des Ankurbelns gespeicherten kinetischen Energie erhalten wird, mit einem Antriebsmoment, das mit dem Motorbetrieb des elektrischen Motors ausgegeben werden kann, erhalten wird, und das Maschinenstartmoment durch Addieren eines Kompressionsmoments mit einem Reibungsmoment der Maschine erhalten wird, wobei die Steuerung umfasst eine Starsteuerungssektion (17), die, nach Aktivieren des zweiten Starters zum Starten eines Ankurbelns als Antwort auf eine Anforderung zum Starten der Maschine, einen Motorbetrieb des ersten Starters startet und einen Betrieb des zweiten Starters zu einem vorbestimmten Zeitpunkt stoppt, und eine Passierensbestimmungssektion (18), die bestimmt, ob der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft, nachdem ein Ankurbeln durch den zweiten Starter gestartet ist, die Startsteuerungssektion einen Betrieb des zweiten Starters stoppt und ein Startsignal zum Erhöhen einer Ausgabe aufgrund eines Motorbetrieb des ersten Starters überträgt, wenn der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft, bevor die Maschine einen ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert, ungeachtet dessen, ob die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert hat, und der erste Starter ein Startsignalempfänger (9) aufweist, der das Startsignal empfängt.
  20. Zweiter Starter (7), wobei ein Betrieb des zweiten Starters durch eine Steuerung (8) zusammen mit einem ersten Starter (5), der mit einer Kurbelwelle (3) einer Maschine (2) verbunden ist, und der zweite Starter einen Motorgenerator mit einer Funktion eines Elektromotors, der rotierend die Kurbelwelle antreibt, und einer Funktion eines elektrischen Generators aufweist, gesteuert wird, und der zweite Starter ein Ritzeleingriffsstarter ist, der die Maschine durch rotierendes Antreiben eines mit der Kurbelwelle verbundenen Zahnkranzes (6) ankurbelt, wobei eine Größenordnungsbeziehung, sodass ein zum Passieren erforderliches Moment größer ist als ein Maschinenstartmoment, als ein Ausdruck einer Bedingung zum Passieren definiert ist, wobei das zum Passieren erforderliche Moment durch Addieren eines Drehmoments, das durch in der Maschine von dem Start eines Ankurbelns gespeicherten kinetischen Energie erhalten wird, mit einem Antriebsmoment, das mit einem Motorbetrieb des ersten Starters ausgegeben werden kann, erhalten wird, und das Maschinenstartmoment durch Addieren eines Kompressionsmoments mit einem Reibungsmoment der Maschine erhalten wird, wobei die Steuerung umfasst eine Startsteuerungssektion (17), die, nach Aktivieren des zweiten Starters zum Starten eines Ankurbelns als Antwort auf eine Anforderung zum Starten der Maschine, einen Motorbetrieb des ersten Starters startet und einen Betrieb des zweiten Starters zu einem vorbestimmten Zeitpunkt stoppt, und eine Passierensbestimmungseinheit (18), die bestimmt, ob der Ausdruck einer Bedingung zum Passieren zutrifft, nachdem ein Ankurbeln durch den zweiten Starter gestartet ist, die Startsteuerungssektion eine Ausgabe aufgrund eines Motorbetriebs des ersten Starters erhöht und ein Stoppsignal zum Stoppen eines Betriebs des zweiten Starters überträgt, wenn der Ausdruck eine Bedingung zum Passieren zutrifft, bevor die Maschine einen ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert, ungeachtet dessen, ob die Maschine den ersten oberen Totpunkt der Kompression passiert hat, und der zweite Starter einen Stoppsignalempfänger (19) aufweist, der das Stoppsignal empfängt.
DE112017002993.7T 2016-06-16 2017-06-15 Maschinenstartsystem und Starter Active DE112017002993B4 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016119994 2016-06-16
JP2016-119994 2016-06-16
JP2017103946A JP6497411B2 (ja) 2016-06-16 2017-05-25 エンジン始動システム、および、始動機
JP2017-103946 2017-05-25
PCT/JP2017/022171 WO2017217501A1 (ja) 2016-06-16 2017-06-15 エンジン始動システム、及び、始動機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112017002993T5 true DE112017002993T5 (de) 2019-02-28
DE112017002993B4 DE112017002993B4 (de) 2024-04-18

Family

ID=60889156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112017002993.7T Active DE112017002993B4 (de) 2016-06-16 2017-06-15 Maschinenstartsystem und Starter

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10865757B2 (de)
JP (1) JP6497411B2 (de)
CN (1) CN109416012B (de)
DE (1) DE112017002993B4 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11448146B2 (en) 2015-11-12 2022-09-20 Bombardier Recreational Products Inc. Method and system for starting an internal combustion engine
US10975824B2 (en) * 2015-11-12 2021-04-13 Bombardier Recreational Products Inc. Method and system for starting an internal combustion engine
US10883467B2 (en) * 2015-11-12 2021-01-05 Bombardier Recreational Products Inc. Method and system for starting an internal combustion engine
JP6459992B2 (ja) * 2016-01-26 2019-01-30 株式会社デンソー エンジン始動装置
JP6333442B1 (ja) * 2017-05-18 2018-05-30 三菱電機株式会社 エンジン始動装置
US11391256B2 (en) * 2020-08-05 2022-07-19 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for controlling engine stop position
JP7314887B2 (ja) * 2020-09-03 2023-07-26 トヨタ自動車株式会社 エンジン装置
CN113719391A (zh) * 2021-09-14 2021-11-30 潍柴动力股份有限公司 一种双起动机起动过程的控制方法及发动机

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5875664B1 (ja) 2014-11-25 2016-03-02 三菱電機株式会社 エンジン始動制御装置およびエンジン始動制御方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004251222A (ja) * 2003-02-21 2004-09-09 Hitachi Ltd ハイブリッド車両の始動制御装置
JP2004346770A (ja) * 2003-05-20 2004-12-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の始動装置及び方法並びに動力システム
JP4421567B2 (ja) 2006-03-17 2010-02-24 富士重工業株式会社 ハイブリッド車両のエンジン始動装置
US8561588B2 (en) * 2008-03-07 2013-10-22 GM Global Technology Operations LLC Engine stop/start system and method of operating same
JP4835774B2 (ja) * 2009-09-04 2011-12-14 株式会社デンソー エンジン停止始動制御装置
JP5817136B2 (ja) * 2011-02-16 2015-11-18 日産自動車株式会社 エンジンの始動装置の保護装置
US9302575B2 (en) * 2014-03-13 2016-04-05 GM Global Technology Operations LLC Powertrain for a vehicle and a method of assembling the powertrain
JP6402476B2 (ja) * 2014-04-25 2018-10-10 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッドシステム、及びハイブリッド車両、並びにハイブリッドシステムの内燃機関の始動方法
DE102014217455B4 (de) * 2014-09-02 2016-12-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors durch einen riemengetriebenen Startergenerator
JP6610470B2 (ja) * 2016-08-30 2019-11-27 株式会社デンソー エンジン始動装置
JP6764356B2 (ja) * 2017-03-02 2020-09-30 株式会社デンソー 始動装置、回転電機、及び始動用電動機

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5875664B1 (ja) 2014-11-25 2016-03-02 三菱電機株式会社 エンジン始動制御装置およびエンジン始動制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6497411B2 (ja) 2019-04-10
US20190145368A1 (en) 2019-05-16
JP2017227211A (ja) 2017-12-28
US10865757B2 (en) 2020-12-15
CN109416012A (zh) 2019-03-01
DE112017002993B4 (de) 2024-04-18
CN109416012B (zh) 2021-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112017002993B4 (de) Maschinenstartsystem und Starter
DE102011087305B4 (de) Motor-Automatikstopp/Neustart-System
DE102011000411B4 (de) System zum Wiederanlassen einer internen Verbrennungsmaschine während eines Drehzahlabfalls
DE102011052338B4 (de) System zum Anlassen einer Brennkraftmaschine durch Ineingriffbringen eines Ritzels mit einem Zahnkranz
DE102011101063B4 (de) Steuersystem zum verbessern einer stopp-start-ansprechzeit eines motors
DE102017110243B4 (de) System zum Steuern des Startens einer Maschine
DE102011001470B4 (de) Fehlfunktionsdiagnosesystem für ein Fahrzeug-Leerlauf-Stopp-System
DE102018113539A1 (de) Verfahren und System zum Anfahren eines Hybridfahrzeugs
DE102021103657A1 (de) Verfahren und system zum starten eines verbrennungsmotors
DE102018221398B4 (de) Vorrichtung und verfahren zum starten eines verbrennungsmotors eines mild-hybrid-elektrofahrzeugs
DE102017120835A1 (de) Verfahren und system zum positionieren eines verbrennungsmotors
DE112012007010T5 (de) Fahrzeug
DE102019114861A1 (de) System und verfahren zum steuern eines stopp-start-motors
DE102019101103A1 (de) Verfahren und system zum betreiben eines motors
DE102012100250B4 (de) Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung
DE102015202160A1 (de) Verfahren zum Stoppen und Starten eines Motors
DE102017119754B4 (de) Anlasssystem einer maschine
DE102011088695A1 (de) Innenverbrennungsmotor-Automatik-Stopp/Neustart-Steuersystem
DE102011089602A1 (de) Kraftmaschinen-Startsteuervorrichtung
DE112017002390T5 (de) Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung
DE102015104941A1 (de) Maschinenstartvorrichtung
DE112017002438T5 (de) Kraftmaschinenstopp-/-startsteuerungsvorrichtung
DE102019105197A1 (de) Verfahren und system zum betreiben eines motors
DE102019106100A1 (de) Verfahren und system zum starten eines verbrennungsmotors
DE102021111262A1 (de) Verfahren und system zum erfassen einer latenten degradation einer motorstartsystemrückkopplung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division