DE19721386A1 - Starting device for starting an internal combustion engine - Google Patents

Starting device for starting an internal combustion engine

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DE19721386A1
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starter
starting
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DE19721386A
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Gerhard Koelle
Albert Geiger
Bernhard Steffan
Manfred Ackermann
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F02N2200/045Starter temperature or parameters related to it

Description

Die Erfindung betrifft eine Startvorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.The invention relates to a starting device for Starting an internal combustion engine, especially one Motor vehicle, with in the preamble of the claim 1 mentioned features.

Stand der TechnikState of the art

Es ist bekannt, daß Brennkraftmaschinen mittels einer Startvorrichtung gestartet werden müssen, da diese nicht von alleine anlaufen. Hierzu werden üblicher­ weise Startermotoren eingesetzt, die über ein als sogenanntes Einrückrelais ausgebildetes Starterrelais mit einer Spannungsquelle verbunden werden, und gleichzeitig ein Ritzel des Startermotors mit einem Zahnkranz eines Schwungrades der Brennkraftmaschine zum Andrehen in Eingriff gebracht wird. Zum Einschal­ ten des Starterrelais ist es bekannt, dieses über einen externen Schalter, beispielsweise einem Zünd­ schalter oder Startschalter des Kraftfahrzeugs anzu­ steuern. Durch das Starterrelais wird erreicht, daß ein verhältnismäßig hoher Starterstrom, der für das Andrehen einer Brennkraftmaschine erforderlich ist, mittels einem verhältnismäßig niedrigen Steuerstrom geschaltet werden kann.It is known that internal combustion engines by means of a Starting device must be started as this don't start on its own. This will become more common wise starter motors used, which have a than so-called engagement relay trained starter relay be connected to a voltage source, and at the same time a pinion of the starter motor with one Ring gear of a flywheel of the internal combustion engine is brought into engagement. For the scarf ten of the starter relay it is known about this an external switch, such as an ignition switch or start switch of the motor vehicle Taxes. The starter relay ensures that a relatively high starter current, which for the Starting an internal combustion engine is required  by means of a relatively low control current can be switched.

Bekannt ist ferner, Kraftfahrzeuge mit einer soge­ nannten Start-Stop-Automatik auszurüsten. Hierdurch wird erreicht, daß bei einem längeren Halt, bei­ spielsweise bei roter Ampelphase, die Brennkraftma­ schine automatisch abgeschaltet wird. Bei Weiterfahrt des Kraftfahrzeuges erfolgt ein automatisches Wiederstarten der Brennkraftmaschine, so daß die Fahrt fortgesetzt werden kann. Das Erkennen des Stop-Zustandes beziehungsweise des Start-Zustandes kann über geeignete Sensoren, die beispielsweise eine Drehzahl der Antriebsräder (für Stop-Zustand) bezie­ hungsweise eine Betätigung eines Gaspedales (für Start-Zustand), erfolgen.It is also known to motor vehicles with a so-called called start-stop automatic. Hereby is achieved that with a longer stop at for example when the traffic light is red, the internal combustion engine machine is switched off automatically. When continuing the motor vehicle is automatic Restart the engine so that the Drive can be continued. The recognition of the Stop state or the start state can via suitable sensors, for example a Speed of the drive wheels (for stop condition) or an operation of an accelerator pedal (for Start state).

Die Start-Stop-Automatik bietet den Vorteil einer Kraftstoffeinsparung beziehungsweise einer Verringe­ rung einer Umweltbelastung während des Stop-Zustan­ des. Nachteilig ist jedoch, daß mit jedem neuen Startvorgang die Brennkraftmaschine über den Starter­ motor neu angedreht werden muß. Hierbei erfolgt je­ desmal ein Einspuren des Ritzels des Startermotors in den Zahnkranz des Schwungrades der Brennkraftmaschi­ ne. Hiermit ist eine große mechanische Belastung sowohl des Ritzels als auch des Zahnkranzes verbun­ den, die einerseits durch das Einspuren und anderer­ seits durch die während des Startens einwirkenden Beschleunigungskräfte (Drehbeschleunigung) hervorge­ rufen werden. Darüber hinaus tritt mit jedem Wieder­ start eine Zeitverzögerung auf, da das Ritzel erneut in den Zahnkranz einspuren muß.The automatic start-stop system offers the advantage of one Fuel savings or a reduction environmental pollution during the stop condition The disadvantage, however, is that with each new Starting the internal combustion engine via the starter engine must be turned on again. This takes place each desmal an engagement of the pinion of the starter motor in the ring gear of the flywheel of the internal combustion engine no This is a major mechanical burden both the pinion and the ring gear connected to those who, on the one hand, through tracking and others on the one hand by those acting during the start Accelerating forces (spin) produce will call. It also occurs with everyone  start a time delay because the pinion is again must track into the ring gear.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Startvorrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet den Vorteil, daß der Einspurvorgang zeitunabhängig vom Startvor­ gang ist. Dadurch, daß eine Ansteuerung des Starter­ relais und/oder des Startermotors über ein elektroni­ sches Steuergerät erfolgt, das dem Starterrelais und/oder dem Startermotor zugeordnete Halb­ leiter-Leistungsendstufen derart ansteuert, daß zumindestens während eines Start-Stop-Betriebes der Brennkraftma­ schine, das Starterrelais im Stop-Zustand mit der Brennkraftmaschine seine Einspurstellung aufweist, ist es vorteilhaft möglich, das Einspuren während des Stopvorganges durchzuführen, so daß mit dem Start­ zeitpunkt des Start-Zustandes bereits das Ritzel in seinem eingespurten Zustand ist. Hierdurch kann das Einspuren auf ein sauberes, verschleißfreies Einspu­ ren optimiert werden, da ein nachfolgender Startvor­ gang nicht unmittelbar bevorsteht, so daß neben der Zeiteinsparung ein Verschleiß der in Eingriff stehen­ den Teile minimiert wird. Der Startvorgang wird re­ gelmäßig erst dann in Gang gesetzt, wenn ein sauberes Einspuren des Starterrelais (Ritzel) an der Brenn­ kraftmaschine (Zahnkranz) bereits erfolgt ist.The starting device according to the invention with the Features mentioned claim 1 has the advantage that the engagement process is time-independent from the start is. The fact that a control of the starter relay and / or the starter motor via an electronic cal control unit that the starter relay and / or the half associated with the starter motor drives power output stages in such a way that at least during a start-stop operation of the internal combustion engine seem, the starter relay in the stop state with the Internal combustion engine has its single-track position, it is advantageously possible to engage during the Stop process so that with the start the sprocket in at the time of the start state is in its engaged state. This can Tracking on a clean, wear-free track be optimized as a subsequent start Gang is not imminent, so that next to the Time saving wear and tear which are engaged the parts is minimized. The starting process is right only started once a clean one Tracking of the starter relay (pinion) on the burner engine (ring gear) has already taken place.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen. Further advantageous embodiments of the invention result from the rest, in the subclaims mentioned features.  

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbei­ spielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher er­ läutert. Es zeigen:The invention is described in the following play closer with the accompanying drawings purifies. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Startvorrich­ tung nach einem ersten Ausführungsbei­ spiel und Fig. 1 is a block diagram of a Startvorrich device according to a first game and Ausführungsbei

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Startvorrich­ tung nach einem zweiten Ausführungsbei­ spiel. Fig. 2 is a block diagram of a Startvorrich device according to a second exemplary embodiment.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild eine Startvor­ richtung 10 zum Starten einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine. Die Startvorrichtung 10 umfaßt einen Startermotor 12 sowie ein Starterrelais (Einrückrelais) 14. Der Aufbau und die Wirkungsweise eines Startermotors und eines Starterrelais sind allgemein bekannt, so daß im Rahmen der folgenden Beschreibung hierauf nicht näher eingegangen werden soll. Entscheidend ist, daß das Starterrelais 14 durch Betätigen eines Startschalters, der gemäß Fig. 1 an eine Klemme 16 angeschlossen ist, bestromt wird, so daß einerseits ein Kontakt KB geschlossen wird, der den Startermotor 12 mit einer Versorgungs­ spannung U verbindet und andererseits unabhängig davon ein nicht dargestelltes Ritzel des Startermo­ tors 12 in einen ebenfalls nicht dargestellten, auf einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine angeord­ neten Zahnkranz einspurt. Fig. 1 shows a block diagram of a Startvor device 10 for starting an internal combustion engine, not shown. The starting device 10 comprises a starter motor 12 and a starter relay (engagement relay) 14 . The structure and mode of operation of a starter motor and a starter relay are generally known, so that this will not be dealt with in the following description. It is crucial that the starter relay 14 is actuated by actuating a start switch which is connected to a terminal 16 according to FIG. 1, so that on the one hand a contact K B is closed which connects the starter motor 12 to a supply voltage U and on the other hand independently of which an unillustrated pinion of the starter motor 12 engages in a not shown, on a crankshaft of an internal combustion engine angeord designated ring gear.

Die Ansteuerung des Starterrelais 14 und des Starter­ motors 12 erfolgt über ein Steuergerät 18, welches zwischen die Klemme 16 und das Starterrelais 14 be­ ziehungsweise den Startermotor 12 geschaltet ist.The triggering of the starter relay 14 and the starter motor 12 takes place via a control unit 18 , which is connected between the terminal 16 and the starter relay 14 or the starter motor 12 .

Mittels des Steuergerätes werden Halbleiter-Lei­ stungsendstufen 20 und 22 angesteuert. Die Halblei­ ter-Leistungsendstufe 22 verbindet das Starterrelais 14 mit einer, an einer Klemme 24 anliegenden Versor­ gungsspannung U. Die Versorgungsspannung U für das Starterrelais 14 als auch für den Startermotor 12 wird in Kraftfahrzeugen vom Bordspannungsnetz, also einer Kraftfahrzeugbatterie beziehungsweise einem Generator bereitgestellt.By means of the control device, semiconductor power stages 20 and 22 are driven. The semiconductor power output stage 22 connects the starter relay 14 with a supply voltage U applied to a terminal 24. The supply voltage U for the starter relay 14 and for the starter motor 12 is provided in motor vehicles by the vehicle electrical system, that is to say a motor vehicle battery or a generator.

Die Halbleiter-Leistungsendstufen 20 und 22 sind nur dann mit der Klemme 24 und somit mit der Versorgungs­ spannung U verbunden, wenn über einen an die Klemme 16 angeschalteten Startschalter, beispielsweise der Zündschalter eines Kraftfahrzeuges, eine entspre­ chende Kontakteinheit 26 ausgelöst wurde. Die Kon­ takteinheit 26 ist vorzugsweise selbsthaltend ausge­ führt, so daß auch nach Loslassen des Startschalters die Versorgungsspannung U an den Halbleiter-Lei­ stungsendstufen 20 und 22 anliegt. In den Verbin­ dungsweg zwischen der Kontakteinheit 26 und den Halb­ leiter-Leistungsendstufen 20 und 22 ist ein Notaus­ schalter 28 angeordnet, über den eine Trennung der Startvorrichtung 10 von der Versorgungsspannung U erfolgen kann.The semiconductor power amplifiers 20 and 22 are only connected to the terminal 24 and thus to the supply voltage U when a corresponding contact unit 26 has been triggered via a start switch connected to the terminal 16 , for example the ignition switch of a motor vehicle. The contact unit 26 is preferably held out so that even after the start switch is released, the supply voltage U to the semiconductor power stages 20 and 22 is present. In the connec tion path between the contact unit 26 and the semiconductor power output stages 20 and 22 , an emergency stop switch 28 is arranged, via which the starting device 10 can be separated from the supply voltage U.

Die Halbleiter-Leistungsendstufen 20 beziehungsweise 22 sind Freilaufdioden 30 und 32 zugeordnet, die beim Abschalten des Starterrelais 14 beziehungsweise des Startermotors 12 (induktive Lasten) auftretende Frei­ laufströme übernehmen.The semiconductor power amplifiers 20 and 22 are associated with freewheeling diodes 30 and 32 , which take over freewheeling currents occurring when the starter relay 14 or the starter motor 12 (inductive loads) is switched off.

Das Steuergerät 18 ist über eine Verbindungsleitung 34 mit Steueranschlüssen der Halbleiter-Leistungsend­ stufen 20 beziehungsweise 22 verbunden.The control unit 18 is connected via a connecting line 34 to control connections of the semiconductor power output stages 20 and 22 , respectively.

Das Steuergerät 18 umfaßt einen Mikroprozessor 36 sowie hier lediglich schematisch dargestellte Schal­ tungsbestandteile, wie einen Verpolschutz 38, einen Hochsetzsteller 40, einen Spannungsregler 42, eine Pufferung 44, eine Spannungsbegrenzung 46, einen Ansteuertreiber 48 sowie eine Ladungspumpe 50. Ferner ist eine mit der Kontakteinheit 26 verbundene Aus­ schalterkennung 52 sowie ein mit einem Bus-System 56 des Kraftfahrzeuges verbundener Transceiver 56 (nach­ folgend insgesamt als Bus-System 56 bezeichnet) vorgesehen. Ferner ist eine Temperaturerfassung 58 vorgesehen. Einzelne der Schaltungsbestandteile des Steuergerätes 18, beispielsweise der Verpolschutz 38, dienen lediglich dem internen Betrieb des Steuergerä­ tes 18 und sind für die eigentliche Ansteuerfunktion der Startvorrichtung 10 nicht notwendig.The control unit 18 includes a microprocessor 36 and here only schematically illustrated circuit components, such as a polarity reversal protection 38 , a step-up converter 40 , a voltage regulator 42 , a buffering 44 , a voltage limiter 46 , a control driver 48 and a charge pump 50 . Furthermore, a switch identification 52 connected to the contact unit 26 and a transceiver 56 connected to a bus system 56 of the motor vehicle (hereinafter referred to overall as bus system 56 ) are provided. A temperature detection 58 is also provided. Some of the circuit components of the control device 18 , for example the polarity reversal protection 38 , only serve the internal operation of the control device 18 and are not necessary for the actual control function of the starting device 10 .

Die in Fig. 1 gezeigte Startvorrichtung 10 zeigt folgende Funktion: The starting device 10 shown in FIG. 1 has the following function:

Zunächst wird davon ausgegangen, daß sich das die Startvorrichtung 10 aufweisende Kraftfahrzeug in einem sogenannten Start-Stop-Betrieb befindet. Das heißt, die Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges ist an sich bereits gestartet und schaltet selbsttätig bei einem Halt des Kraftfahrzeuges ab. Hierzu kann eine Verzögerungszeit vorgegeben sein, die zunächst abgewartet wird, bevor die Brennkraftmaschine ab­ schaltet. Über ein Sensorelement, das seine Signale beispielsweise in das Bus-System 56 einspeisen kann, erkennt das Steuergerät 18 einen Stillstand der Kur­ belwelle der Brennkraftmaschine während des Stop-Zustandes. Hierauf beaufschlagt des Steuergerät 18 die, das Starterrelais 14 ansteuernde Halb­ leiter-Leistungsendstufe 22 mit einem Signal, so daß diese schließt und das Starterrelais 14 über die Kontakt­ einheit 26 mit der Versorgungsspannung U verbindet. Über eine Anschlußklemme 60 wird der Kontakteinheit 26 signalisiert, daß sich das Kraftfahrzeug insgesamt im Start-Stop-Modus befindet. Andererseits, das heißt, bei Stillstand der Brennkraftmaschine, bei­ spielsweise bei einem geparkten Kraftfahrzeug, ist die Kontakteinheit 26 geöffnet, so daß eine Verbin­ dung mit der Versorgungsspannung U nicht möglich ist.First of all, it is assumed that the motor vehicle having the starting device 10 is in a so-called start-stop operation. That is, the internal combustion engine of the motor vehicle has already started and switches off automatically when the motor vehicle stops. For this purpose, a delay time can be specified, which is first waited for before the internal combustion engine switches off. Via a sensor element, which can feed its signals, for example, into the bus system 56 , the control unit 18 detects a standstill of the cure shaft of the internal combustion engine during the stop state. Thereupon, the control unit 18 , which controls the starter relay 14, semiconductor power output stage 22 with a signal so that it closes and connects the starter relay 14 to the supply voltage U via the contact unit 26 . The contact unit 26 is signaled via a connecting terminal 60 that the motor vehicle as a whole is in the start-stop mode. On the other hand, that is, when the internal combustion engine is at a standstill, for example in a parked motor vehicle, the contact unit 26 is open, so that a connection to the supply voltage U is not possible.

Die Halbleiter-Leistungsendstufe 22 steuert das Star­ terrelais 14 derart an, daß dieses den Ritzel des Startermotors 12 in den Zahnkranz der Brennkraftma­ schine einspurt, während ein Schließen des Kontaktes KB nicht erfolgt, so daß der Startermotor 12 inaktiv bleibt. Es erfolgt somit ein Einspuren in dem Stop-Zustand - ohne daß zunächst klar ist, wann der Stop- Zustand in den Start-Zustand übergeht -. Hierdurch ist der Einspurvorgang nicht zeitkritisch, da dem Einspuren nicht unmittelbar der Startvorgang folgen soll. Das Einspuren kann somit auf ein optimales, das heißt insbesondere auf ein sauberes und verschleiß­ freies, Einspuren des Ritzels in den Zahnkranz opti­ miert werden. Das Starterrelais 14 bleibt während des gesamten Stop-Zustandes eingespurt, so daß bei Auslö­ sung des Start-Zustandes sofort, das heißt ohne den mit dem Einspuren verbundenen Zeitverlust, der Start­ vorgang der Brennkraftmaschine eingeleitet werden kann. Hierzu erfolgt eine Ansteuerung des Startermo­ tors 12 derart, daß das Steuergerät 18 die Halbleiter-Leistungsendstufe 20 aufsteuert, und hiermit den Hauptstrom des Startermotors 12 beeinflußt.The semiconductor power amplifier 22 controls the star terrelais 14 so that this engages the pinion of the starter motor 12 in the ring gear of the internal combustion engine, while a closing of the contact K B does not take place, so that the starter motor 12 remains inactive. There is thus an engagement in the stop state - without it initially being clear when the stop state changes to the start state -. As a result, the engagement process is not time-critical, since the engagement process should not be immediately followed by the start process. The engagement can thus be optimized for an optimal, that is, in particular for a clean and wear-free, engagement of the pinion in the ring gear. The starter relay 14 remains engaged throughout the entire stop condition, so that when the start condition is triggered, the start process of the internal combustion engine can be initiated immediately, ie without the loss of time associated with the engagement. For this purpose, the starter motor 12 is actuated in such a way that the control unit 18 drives the semiconductor power output stage 20 , and thus influences the main current of the starter motor 12 .

Durch die Ansteuerung des Startermotors 12 über die Halbleiter-Leistungsendstufe 20 kann sehr vorteilhaft auf das Anlaufverhalten des Startermotors 12 durch das Steuergerät 18 Einfluß genommen werden. So kann beispielsweise ein sogenannter Sanftanlauf des Star­ termotors 12 realisiert werden, das heißt, dieser erhöht mit Beginn des Start-Zustandes seine Drehzahl mit einer steigenden Kennlinie. Hierdurch wird er­ reicht, daß ein verbleibendes Spiel zwischen dem Ritzel des Startermotors 12 und dem Zahnkranz der Brennkraftmaschine zunächst langsam ausgeglichen wird, bevor der Startermotor 12 sein volles Drehmo­ ment erreicht. Das volle Drehmoment wird erreicht, indem die Halbleiter-Leistungsendstufe 22 voll durch­ gesteuert wird, und damit der Kontakt KB geschlossen wird. Die Ansteuerung von der Halbleiter-Leistungs­ endstufe 20 kann dann abgeschaltet werden. Hierdurch wird eine erhebliche Verschleißminderung an den me­ chanischen Teilen der Startvorrichtung 10 erreicht, da eine Schlagbelastung zwischen Ritzel und Zahnkranz durch plötzlichen Start mit vollem Drehmoment vermieden wird. Darüber hinaus kann ein Anlaufkurz­ schlußstrom des Startermotors 12 begrenzt werden, so daß eine Belastung der Bordspannungsversorgung des Kraftfahrzeuges minimiert wird. Gleichzeitig ergibt sich durch den Sanftanlauf des Startermotors 12 eine Begrenzung der Ankerdrehbeschleunigung, so daß die Belastung des Startermotors 12 insgesamt ebenfalls minimiert ist. Insgesamt lassen sich somit höhere Standzeiten der Startvorrichtung 10 erreichen.By controlling the starter motor 12 via the semiconductor power output stage 20 , the control unit 18 can very advantageously influence the starting behavior of the starter motor 12 . For example, a so-called soft start of the starter motor 12 can be realized, that is, this increases its speed with an increasing characteristic curve at the beginning of the start state. As a result, it is sufficient that any remaining play between the pinion of the starter motor 12 and the ring gear of the internal combustion engine is first slowly compensated for before the starter motor 12 reaches its full torque. The full torque is achieved in that the semiconductor power output stage 22 is fully controlled, and thus the contact K B is closed. The control of the semiconductor power output stage 20 can then be switched off. As a result, a considerable reduction in wear on the mechanical parts of the starting device 10 is achieved, since an impact load between the pinion and ring gear is avoided by a sudden start with full torque. In addition, a short-circuit starting current of the starter motor 12 can be limited, so that a load on the on-board voltage supply of the motor vehicle is minimized. At the same time, the soft start of the starter motor 12 results in a limitation of the armature rotation acceleration, so that the load on the starter motor 12 is also minimized overall. Overall, longer service life of the starting device 10 can thus be achieved.

Um das Steuergerät 18 über den aktuellen Zustand des Starterrelais 14 und/oder des Startermotors 12 zu informieren, ist ein Stromerfassungsglied 62 vorge­ sehen, so daß über eine Rückkoppelung der von dem Stromerfassungsglied 62 gelieferten Informationen eine Regelung des Startvorganges über das Steuergerät 18 möglich wird.In order to inform the control unit 18 about the current state of the starter relay 14 and / or the starter motor 12 , a current detection element 62 is provided, so that feedback of the information supplied by the current detection element 62 enables control of the starting process via the control unit 18 .

Ein Selbstlauf der Brennkraftmaschine, das heißt, das Andrehen der Brennkraftmaschine ist erfolgreich abge­ schlossen, kann durch das Steuergerät 18 selbst durch Auswertung zum Beispiel der Spannungs- und Stromsi­ gnale erkannt werden, oder kann von außen zum Bei­ spiel über das Bus-System 56 zugeführt werden. Dieses steuert daraufhin die Halbleiter-Leistungsendstufe 22 an, so daß diese öffnet. Das Starterrelais 14 fällt hierauf ab, so daß der Kontakt KB öffnet und das Ritzel des Startermotors 12 aus dem Zahnkranz aus­ spurt. Somit wird der Startvorgang der Brennkraftma­ schine automatisch abgebrochen. Das Ausspuren des Ritzels aus dem Zahnkranz wird durch das Steuergerät 18 zeitoptimal umgesetzt. Hierdurch kann auf die Anordnung eines zusätzlichen mechanischen Freilaufes am Ritzel verzichtet werden. Durch Wegfall dieses zusätzlichen mechanischen Freilaufes erfolgt einer­ seits eine Gewichtseinsparung, andererseits wird die vom Starterrelais 14 während des Einspurens zu be­ schleunigende Masse geringer, so daß die elektrische Auslegung des Starterrelais 14 für eine entsprechend kleinere Einzugskraft erfolgen kann, da während des Einspur- beziehungsweise Ausspurvorgangs kein mecha­ nischer Freilauf mit dem Ritzel gemeinsam bewegt werden muß.A self-running of the internal combustion engine, that is, the turning on of the internal combustion engine is successfully completed, can be recognized by the control unit 18 itself through evaluation, for example, of the voltage and current signals, or can be supplied from the outside, for example, via the bus system 56 will. This then drives the semiconductor power amplifier 22 so that it opens. The starter relay 14 then drops, so that the contact K B opens and the pinion of the starter motor 12 spurts out of the ring gear. Thus, the starting process of the internal combustion engine is automatically canceled. The control unit 18 implements the spur of the pinion from the sprocket in an optimally time. This eliminates the need for an additional mechanical freewheel on the pinion. By eliminating this additional mechanical freewheel, on the one hand, there is a weight saving, on the other hand, the mass to be accelerated by the starter relay 14 during engagement is lower, so that the electrical design of the starter relay 14 can take place for a correspondingly smaller pull-in force, since during the engagement or disengagement process no mechanical freewheel must be moved together with the pinion.

Durch die Ausstattung des Steuergerätes 18 mit dem Mikroprozessor 36 kann das Steuergerät 18 intelligent reagieren. Das heißt, mittels des Mikroprozessors 36 können Zeitverläufe während des Startens der Brenn­ kraftmaschine, insbesondere während des Einspurens und/oder Ausspurens des Startermotors 14 registriert und ausgewertet werden. Hierdurch ist eine automati­ sche Anpassung der Ansteuerung für die einzelnen Komponenten der Startvorrichtung 10 über eine Le­ bensdauer der Startvorrichtung 10 möglich. Insbeson­ dere kann beispielsweise eine Parametrisierung der Steuersignale erfolgen, mit denen die Halb­ leiter-Leistungsendstufen 20 und 22 angesteuert werden. So kann sich das Ansteuerverhalten über die Gesamtle­ bensdauer der Startvorrichtung 10 ändern, indem bei­ spielsweise ein zunehmender Verschleiß bestimmter Komponenten beim Startregime berücksichtigbar ist. Das Ablegen der die Ansteuerung der Komponenten der Startvorrichtung 10 bestimmenden Parameter kann in einem nicht flüchtigen, im Betrieb programmierbaren Speicher, beispielsweise einem EEPROM, erfolgen. Durch die Anbindung des Steuergerätes 18 an das Bus-System 56 des Kraftfahrzeuges kann sehr vorteilhaft ein Informations- und/oder Signalaustausch mit wei­ teren Bauelementen des Kraftfahrzeuges erfolgen. Beispielsweise können die den Stop- beziehungsweise Start-Zustand der Brennkraftmaschine signalisierenden Daten empfangen werden. Ferner kann die Information über den Selbstlauf der Brennkraftmaschine, die das Ausspuren des Startermotors 12 bewirkt, so in einfa­ cher Weise erhalten werden. Schließlich kann über das Bus-System 56 eine interne und/oder externe Diagnose der gesamten Startvorrichtung 10, zu einer eventuel­ len Fehlerüberwachung beziehungsweise Fehlererkennung erfolgen.By equipping the control unit 18 with the microprocessor 36 , the control unit 18 can react intelligently. That is, by means of the microprocessor 36 , time profiles can be registered and evaluated during the starting of the internal combustion engine, in particular during the engagement and / or disengagement of the starter motor 14 . This enables an automatic adjustment of the control for the individual components of the starting device 10 over a lifetime of the starting device 10 . In particular, for example, the control signals can be parameterized with which the semiconductor power output stages 20 and 22 are controlled. For example, the activation behavior can change over the total life of the starting device 10 , for example by increasing wear of certain components in the starting regime being taken into account. The parameters determining the control of the components of the starting device 10 can be stored in a non-volatile memory which is programmable during operation, for example an EEPROM. By connecting the control unit 18 to the bus system 56 of the motor vehicle, an information and / or signal exchange with other components of the motor vehicle can take place very advantageously. For example, the data signaling the stop or start state of the internal combustion engine can be received. Furthermore, the information about the self-running of the internal combustion engine, which causes the starter motor 12 to be disengaged, can be obtained in a simple manner. Finally, an internal and / or external diagnosis of the entire starting device 10 can take place via the bus system 56 , for possible fault monitoring or fault detection.

In der Fig. 2 ist ein weiteres Blockschaltbild einer Startvorrichtung 10 gezeigt. Gleiche Teile wie in Fig. 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert. Hinsichtlich deren Funktion wird insofern auf der Beschreibung zu Fig. 1 verwie­ sen.Another block diagram of a starting device 10 is shown in FIG. 2. The same parts as in Fig. 1 are provided with the same reference numerals and not explained again. With regard to their function, reference is made to the description of FIG. 1.

Im Unterschied zu den in Fig. 1 gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel ist hier das Starterrelais 14 als bi­ stabiles Relais ausgeführt. Dies bedeutet, der Anker des Starterrelais 14 ist in zwei definierten Endstel­ lungen positionierbar. Die Endstellungen werden ei­ nerseits von der Einspurstellung und andererseits von der Ausspurstellung vorgegeben. Durch entsprechende Ansteuerung kann der Anker des Starterrelais 14 seine Position entsprechend ändern. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß - im Gegensatz zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem das Starterre­ lais 14 während des gesamten Stop-Zustandes der Brennkraftmaschine bestromt werden muß - lediglich ein Steuerimpuls an das Starterrelais 14 gegeben zu werden braucht, so daß dieses seine Position ändert. Hierzu kann beispielsweise eine Brückenschaltung vorgesehen sein, die eine entsprechende Umschaltung des Starterrelais 14, zur Aktivierung der Ankerbewe­ gung in die eine oder die andere Richtung realisiert.In contrast to the example shown in FIG. 1, the starter relay 14 is designed here as a bi-stable relay. This means, the armature of the starter relay 14 is payments in two defined Endstel positioned. The end positions are determined on the one hand by the on position and on the other hand by the out position. The armature of the starter relay 14 can change its position accordingly by appropriate control. This has the advantage that - contrary to the example shown in Fig 1 embodiment in which the Star Terre must be energized relay 14 stop condition during the whole of the internal combustion engine -. Need only be given a control impulse to the starter relay 14, so that this changes its position. For this purpose, a bridge circuit can be provided, for example, which implements a corresponding switchover of the starter relay 14 for activating the armature movement in one direction or the other.

Claims (9)

1. Startvorrichtung zum Starten einer Brennkraftma­ schine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit einem über ein Starterrelais (Einrückrelais) mit einer Spannungsquelle verbindbaren und der Brennkraftma­ schine zum Andrehen in Eingriff bringbaren Startermo­ tor, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ansteuerung des Starterrelais (14) und/oder des Startermotors (12) über ein elektronisches Steuergerät (18) erfolgt, das dem Starterrelais (14) und/oder dem Startermotor (12) zugeordnete Halbleiter-Leistungsendstufen (20, 22) derart ansteuert, daß zumindestens in einem Start- Stop-Betrieb der Brennkraftmaschine, das Starterre­ lais (14) im Stop-Zustand der Brennkraftmaschine seine Einspurstellung aufweist.1. Starting device for starting an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, with a starter relay which can be connected to a voltage source via a starter relay (engagement relay) and which can be brought into engagement with the internal combustion engine for starting, characterized in that actuation of the starter relay ( 14 ) and / or the starter motor ( 12 ) takes place via an electronic control unit ( 18 ) which controls the semiconductor power output stages ( 20 , 22 ) assigned to the starter relay ( 14 ) and / or the starter motor ( 12 ) in such a way that at least in a start-stop mode the internal combustion engine, the starter relay ( 14 ) in the stop state of the internal combustion engine has its engagement position. 2. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Starterrelais (14) während des Stop-Zustandes bestromt ist, so daß das Starterrelais (14) in seiner Einspurstellung verbleibt.2. Starting device according to claim 1, characterized in that the starter relay ( 14 ) is energized during the stop state, so that the starter relay ( 14 ) remains in its on position. 3. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Starterrelais (14) bistabil ist, wobei die beiden Schaltstellungen von der Ein­ spurstellung und einer Ausspurstellung bestimmt wer­ den. 3. Starting device according to claim 1, characterized in that the starter relay ( 14 ) is bistable, the two switching positions of the one track position and one track position who determines the. 4. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Startermo­ tor (12) über das Steuergerät (18) derart angesteuert wird, das ein Sanftanlauf mit steigender Drehzahl­ kennlinie erfolgt.4. Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the Startermo gate ( 12 ) via the control unit ( 18 ) is controlled such that a soft start with increasing speed characteristic curve takes place. 5. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über das Steu­ ergerät (18) ein Anlaufkurzschlußstrom des Startermo­ tors (12) begrenzbar ist.5. Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that a starting short-circuit current of the starter motor ( 12 ) can be limited via the control device ( 18 ). 6. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über das Steu­ ergerät (18) bei Selbstlauf der Brennkraftmaschine das Starterrelais (14) elektrisch in seine Ausspur­ stellung überführt wird.6. Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the starter relay ( 14 ) is electrically transferred into its track-out position via the control device ( 18 ) when the internal combustion engine is running. 7. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerge­ rät (18) einen Mikroprozessor (36) umfaßt, der sämt­ liche Start- und Stopvorgänge überwacht und erfaßt, so daß eine intelligente Ansteuerung der Startervor­ richtung (10) realisierbar ist.7. Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the Steuerge advises ( 18 ) comprises a microprocessor ( 36 ) which monitors and detects all start and stop processes, so that intelligent control of the Startervor device ( 10 ) can be realized . 8. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikropro­ zessor (36) ein nicht flüchtiger, im Betrieb program­ mierbarer Speicher, zur Parametrisierung der Kompo­ nenten der Startervorrichtung (10) über deren Be­ triebsdauer, zugeordnet ist. 8. Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the microprocessor ( 36 ) is assigned a non-volatile, programmable in operation memory for parameterizing the components of the starter device ( 10 ) over its operating time. 9. Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerge­ rät (18) über ein Bus-System (56) mit weiteren Ein­ richtungen des Kraftfahrzeuges zum Informations- und/oder Signalaustausch verbunden ist.9. Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the Steuerge advises ( 18 ) via a bus system ( 56 ) with further directions of the motor vehicle for information and / or signal exchange.
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