EP2521854A1 - Controller, starting device, and method for operating the controller - Google Patents

Controller, starting device, and method for operating the controller

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EP2521854A1
EP2521854A1 EP10798132A EP10798132A EP2521854A1 EP 2521854 A1 EP2521854 A1 EP 2521854A1 EP 10798132 A EP10798132 A EP 10798132A EP 10798132 A EP10798132 A EP 10798132A EP 2521854 A1 EP2521854 A1 EP 2521854A1
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EP
European Patent Office
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internal combustion
combustion engine
electric machine
coupling device
coupling
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10798132A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Matthias Cwik
Markus Roessle
Ewald Mauritz
Sven Hartmann
Juergen Gross
Stefan Tumback
Falco Sengebusch
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02N11/0855Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear during engine shutdown or after engine stop before start command, e.g. pre-engagement of pinion
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    • F02N2300/2011Control involving a delay; Control involving a waiting period before engine stop or engine start

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a controller for a starting device of an internal combustion engine, wherein the starting device comprises an electric machine, in particular a starter motor, and a coupling device, in particular with a starter pinion for meshing in a ring gear of the internal combustion engine, and wherein the electric machine and the coupling device are driven separately and the electric machine is coupled to the rotating, in particular expiring, internal combustion engine.
  • the invention further relates to a controller, to a starting device and to a computer program product.
  • a starting device which comprises an electric machine as a starter motor.
  • the internal combustion engine and the starter motor are coupled with a mechanical coupling device comprising a starter pinion of the starter motor and a ring gear of the internal combustion engine, by the starter pinion is meshed by means of a Einspurrelais in the ring gear.
  • the starter motor can only be coupled with the restart of the internal combustion engine with this.
  • the starter motor can alternatively be equipped with the still running after switching off, ie rotating, be coupled by the starter pinion is meshed into the rotating ring gear.
  • the starting device comprises a control, in particular to control the starter motor and the coupling device separately with the control, for example by the Einspurrelais driven to track the starter pinion in the ring gear regardless of a switching relay for energizing the starter motor via an electrical contact becomes.
  • DE 10 2006 01 1 644 A1 describes a device and a method for starting the starter motor by tracking the starter pinion in an outgoing ring gear of the internal combustion engine.
  • a timing of a control of the electric machine and the coupling device is set and executed.
  • the timing can be determined such that coupling means, for example a starter pinion and a ring gear, when coupled essentially with synchronous peripheral speed. rotate each other to allow comfortable, fast and safe meshing.
  • Synchronous rotation or “synchronous speed” in this text mean that a tooth frequency of the starter pinion and the ring gear substantially match. Synchronous means before and subsequently, that rotating, to be coupled to each other coupling means, in particular the starter pinion and the ring gear, each having such speeds that they have no significant speed difference at their mutual intended or actual points of contact. Using the example of the starter pinion and the ring gear this means that the respective
  • Ranges in their ratio substantially a ratio of a circumference, in particular a ratio of a number of teeth, respectively of the starter pinion and the ring gear correspond.
  • the timing can be calculated.
  • the timing can be selected from a plurality of different, for example, predetermined, in particular stored or permanently implemented, temporal sequences. This reduces the effort required to determine a time sequence. Different time sequences differ for example by a different order and / or different time intervals each of a switch-on and / or a switch-off of the electric machine and the coupling device.
  • the control can be easily and flexibly adapted to different needs, in particular to a dynamics of the internal combustion engine and / or the starting device.
  • a controller is designed with an operating strategy to determine the specific time sequence for controlling the electrical machine and the coupling device, in particular according to a method mentioned above or below.
  • a starting device which is designed such that, in accordance with an operating strategy, the specific time sequence for controlling the electric machine and the coupling device is determined, in particular according to a method mentioned above or below.
  • the following description of the controller and of the method for operating the controller is therefore correspondingly Also related to the starting device and a method for operating the starting device.
  • a speed and / or a discharge gradient of the internal combustion engine is taken into account by the operating strategy.
  • a future coupling time is predicted and the timing is determined taking into account a prognosis of the coupling time, in particular wherein the timing is adjusted due to at least one further prognosis.
  • a prognosis of the coupling time in particular wherein the timing is adjusted due to at least one further prognosis.
  • the coupling time refers to a time when coupling, in which the coupling means, in particular the starter pinion and the ring gear, begin to touch.
  • the electrical machine is already timed before the coupling device is actuated, by selecting the switch-on instant of the electrical machine chronologically before the switching-on time of the coupling device. This allows the electric machine to be reliably locked before the coupling time. hen, in particular to synchronize the starter pinion and the ring gear as possible in their speed and reduce wear during the coupling.
  • the electrical machine and the coupling device are timed overlapping, so at least temporarily parallel, driven in a certain temporal process flow according to a first operating strategy.
  • the timing of the driving of the electric machine and the coupling device can be shortened and accelerate the start of the internal combustion engine.
  • Such a chronological sequence with a time-overlapping control is advantageous, in particular for a fast-running internal combustion engine, in which an operating speed, that is to say in particular also a single-track speed, and / or a cranking period of the electric machine remain substantially constant over a wide operating range, so that a Ausschiebedauer the Einspurrelais the coupling device, that is, a coupling duration is predictable.
  • the coupling duration denotes the time duration between the switch-on time of the coupling device and the coupling time point.
  • the coupling duration may be essentially caused by a Ausschiebedauer the Einspurrelais, ie in particular the time to move the starter pinion from a rest position to a non-coupled state to the touch of starter pinion and sprocket.
  • the electrical machine and the coupling device are timed in a certain temporal process sequence, that the switch-on of the electrical machine and the switch-on of the coupling device are spaced in time.
  • a mutual influence for example, by inrush currents and by an associated voltage dip, reduce, because then the respective inrush currents also occur in chronological succession.
  • the electrical machine and the coupling device are sequentially timed, that is to say sequentially, in a specific time sequence according to a second operating strategy. controlled, in particular with a certain pause period between the driving of the electric machine and the driving of the coupling device. Timed one after the other means that the switch-off time of the electrical machine is selected in time before the switch-on time of the coupling device or vice versa.
  • a mutual influence for example by operating currents and a voltage drop associated with it, can be avoided.
  • the electric machine it is particularly preferred for the electric machine to be timed ahead of the coupling device, in particular by selecting the switch-off instant of the electrical machine before the switch-on time of the coupling device, that is to say not controlling the electrical machine and the coupling device overlapping in time become.
  • the coupling device is not influenced by a high current consumption of the electrical machine.
  • a dynamics of the coupling device is maintained and the
  • the coupling duration is essentially constant, so that the coupling time is more accurately predictable and the time sequence can be determined more accurately. Consequently, the coupling of the electric machine and the internal combustion engine, including the starting of the internal combustion engine, is better reproducible.
  • the temporal process sequence preferably comprises at least the specific interval duration between the activation of the electrical machine and the activation of the coupling device.
  • the coupling duration and a turn-on can be temporally shifted by means of the pause time duration to each other and control the e- lectric machine and the Einspurrelais more accurate and reproducible, so that at the time of coupling a substantially synchronous speed of the coupling means is achieved.
  • the cranking duration designates the time duration required for cranking the electric machine to this speed.
  • the temporal sequence which is determined on the basis of a first prognosis, can be adapted technically simply, with a second, subsequent prognosis, by, preferably only, adjusting the pause period.
  • the pause time duration is simpler than the coupling duration or the pacing duration adaptable, in that the corresponding switch-on time is varied over time.
  • a defined riitation the turn-on and the coupling duration possible only with a larger circuit and tax technical effort.
  • a response to a shortened or prolonged turn-on duration or coupling duration for example due to external influences, a temperature or aging phenomena, in particular to ensure a desired coupling time and / or to achieve better synchronized peripheral speeds at the coupling time.
  • an actual switch-on time is detected when the electric machine is actuated, and the switch-off time of the electrical machine is determined and adjusted as a function of the actual switch-on time.
  • a switching delay between the switch-on of the electric machine and the actual switch-on namely a time from which the electric machine is actually energized, take into account and increase the temporal accuracy of the time sequence.
  • the coupling is safer, less wear, noiseless and thus comfortable realized.
  • the object is also achieved by a computer program product which can be loaded into a program memory with program instructions of a microcomputer in order to carry out all the steps of a previously or subsequently described method, in particular if the computer program product is executed in the controller.
  • the microcomputer is preferably part of the controller, wherein the controller, in particular in a plurality of control devices in a system, a plurality of microcomputers and memory, and a plurality of computer program products or distributed to the plurality of control devices realized computer program product may have.
  • the computer program product requires little or no additional components in the controller and may preferably be implemented as a module in an already existing controller.
  • the computer program product has the further advantage of being easy on individual and particular
  • FIGS. 5 and 6 show another method of operating the controller.
  • the starting device 1 shows a starting device 1 of an internal combustion engine 2, which has a starter with a starter motor 3 and a coupling device 4, wherein the coupling device 4 comprises a Einspurrelais 6 and a starter pinion 7 for meshing in a ring gear 8 of the internal combustion engine 2.
  • the starting device 1 and the internal combustion engine 2 are arranged in a motor vehicle, not shown, that is designed for a start-stop operation of the internal combustion engine 2.
  • the starter pinion 7 after turning off the engine 2 in the still rotating outgoing internal combustion engine 2, namely in the rotating ring gear 8, meshed to high availability by a resistance of the internal combustion engine 2 possibly to allow earlier onward journey of the motor vehicle.
  • the starting device 1 comprises a controller 5 with a microcomputer 9, a memory 10 and two power switches 14, 15, which are designed for the separate control of the Einspurrelais 6 and the starter motor 3.
  • the starter motor 2 may be replaced by a switching relay instead of Circuit breaker 15 are energized, the switch relay itself, for example, by the power switch 15 is controlled.
  • the starter pinion 7 is wound in the ring gear 8 via a lever 1, regardless of energization of the starter motor 3 by means of the circuit breaker 15.
  • the starting device 1 of a battery 13 of the motor vehicle supplied with electrical power.
  • controller 5 has an interface 12 to a motor controller and to further control devices of the motor vehicle, in particular in order to detect a rotational speed of the internal combustion engine 2.
  • FIG. 2 shows a method for operating the controller 5, in which a desired future coupling time t4 is predicted in a step S1.
  • the speed or, alternatively, a speed gradient of the internal combustion engine 2 is detected via the interface 12 in order to predict the coupling time t4 at which the internal combustion engine 2 should have a suitable speed for the coupling.
  • the coupling time t4 denotes a time from which the starter pinion 7, which is moved for meshing by means of the Einspurrelais 6 to the ring gear 8, this touches.
  • a specific time sequence is determined by calculating back from the predicted coupling time t4, taking into account a turn-on duration and a coupling duration.
  • a switch-on and a switch-off t1 and t3 for the energization of the starter motor 3 by means of the circuit breaker 15 and a switch-on t2 for energizing the Einspurrelais 6 are determined by means of the circuit breaker 14, in such a way that at the predicted coupling time t4, the starter pinion 7 and the ring gear 8 as synchronously rotate with respect to the peripheral speeds.
  • step S3 the starter motor 3 and the coupling device 4 are finally controlled by the controller 5 according to the timing determined in step S2.
  • the steps explained above and below are of one Computer program product stored in the memory 10, executed with the microcomputer 9.
  • the starter pinion 7 is moved toward the toothed ring 8 for meshing.
  • the coupling time t4 is reached and steps S1-S5 are ended.
  • a further prediction of the coupling time t4 is carried out by the controller 5 in a step S4, in particular to take account of disturbance variables, for example a temperature of the starter motor 3, which would lead to a shift of the actual coupling time with respect to the predicted coupling time t4.
  • step S5 the previously determined chronological sequence is adapted according to the further prognosis carried out in step S4 and subsequently implemented with step S 3 in order to ensure a comfortable, in particular low noise, low vibration and low wear engagement for starting the internal combustion engine 2.
  • FIGS. 3 and 4 as well as FIGS. 5 and 6 each show an embodiment of certain temporal procedures for a first and a second operating strategy of a method for operating the controller 1, in which the starter motor 3 and the coupling device 4 are separately driven to the Starter motor 3 and the off and expiring, so still rotating, internal combustion engine 2 to be coupled together.
  • the starter motor 3 and the internal combustion engine 2 are as comfortable as possible, in particular noise, wear and vibration, coupled together by the starter pinion 7 isußspurt in the rotating ring gear 8 as explained below.
  • a coupling time t4 in which the ring gear 8 has a suitable speed n2 suitable for coupling, predicts and calculates a specific time sequence from this by calculating the time axis t according to an operating strategy for driving the starter motor 3 and the Einspurrelais 6 determines.
  • a coupling duration and a starting duration are taken into account, which are essentially determined by a design of the starting device 1.
  • the Ausschiebedauer the Einspurrelais 6 the cranking duration of the starter motor 3 and a course of the speed n2 of the engine 2 are subject to certain fluctuations, for example, by aging effects, temperature and / or voltage of the battery 13 due, so that the predicted coupling time t4 is associated with a certain uncertainty, namely due to a starting duration uncertainty D1 of the starter motor 3, a Ausschiebedauerunsi- safety D2 of Einspurrelais 6 and a speed prognosis uncertainty D3 of the internal combustion engine 2.
  • the respective temporal process flow essentially comprises a switch-t1 and a switch-off t3 of the starter motor and a switch-on time t2 of the Einspurrelais 6.
  • the starter motor 3 is energized by means of the power switch 15 and the Einspurrelais 6 by means of the circuit breaker 16 through the battery 13.
  • a rotational speed n2 of the sprocket 8 at the predicted coupling time t4 should be, for example, approximately 100 revolutions per minute and the rotational speed n1 of the starter pinion 7 should exceed a certain rotational speed difference in order to ensure reliable meshing, and that during the Leaking of the engine 2 and the speed n2 of the ring gear 8 increasingly decreases.
  • FIG. 3 and FIG. 4 show a specific temporal process sequence along the time axis t of a first operating strategy, according to which the starter motor 3 and the coupling device 4 are controlled to overlap in time. It shows the Fig.
  • FIG. 3 schematically shows the control of the starter motor 3 and the Einspurrelais 6, in which on the y-axis between on and off state I will differ.
  • 4 shows the speed n1 of the starter pinion 7, the speed n2 of the ring gear 8 and the current R of the Einspurrelais 6 on the y-axis over time t.
  • the starter motor 3 is driven to turn it on. Even before the end of the turn-on time, the Einspurrelais 6 is driven to the switch-on time t2 to move the starter pinion 7 to the ring gear 8 out. In this case, the starter motor 3 and the coupling device 4 are actuated, at least temporarily, parallel to one another, namely between the switch-on time t 2 and the output switching time t3. This shortens the time sequence for meshing and enables a faster restart of the internal combustion engine 2.
  • the switch-off time t3 is determined such that the peripheral speed with a speed n1 of the starter pinion 7 is substantially synchronous with the peripheral speed with the speed n2 of the ring gear 8 at the predicted coupling time t4.
  • the aforementioned speed difference is taken into account and also that the rotational speed of the starter pinion 7 decreases from the switch-off time t3 on.
  • the coupling device 4 continues to be energized, so that the starter pinion 7, which rotates substantially synchronously with the ring gear 8, is moved towards it and finally touches it from the coupling time point t4.
  • the Ausschiebedauer due to the parallel control of the starter motor 3, namely by a voltage dip due to its Einschalt- and operating current to be increased.
  • the starter pinion 7 can be meshed with the ring gear 8 in order to start the internal combustion engine, if appropriate at a later time in accordance with the start-stop operation.
  • FIG. 5 and FIG. 6 show a specific time sequence along the time axis t of a further preferred alternative method, according to which the starter motor 3 and the coupling device 4 are actuated sequentially in time according to a second operating strategy.
  • 5 shows schematically the control of the starter motor 3 and the Einspurrelais 6 with ON and OFF states I on the y-axis.
  • 6 shows the speed n1 of the starter pinion 7, the speed n2 of the ring gear 8 and the current R of the Einspurrelais 6 on the y-axis over the time t.
  • This method example differs from that shown in FIGS. 3 and 4 in FIG.
  • the times t3 and t4, ie the turn-on duration and the Ausschiebedauer are temporally spaced by a certain pause period p.
  • the time schedule can be adjusted flexibly to different, varying start-up and / or release times with the control 5 by merely adjusting the pause time duration p, by the desired coupling time t4, taking into account the starting duration uncertainty D1, the Ausschiebedauerunsetting D2 and the speed forecast uncertainty D3 reliably realize.
  • a shortening or lengthening of the starting duration of the starter motor 3 or even a different course of the rotational speed n 2 when the internal combustion engine 2 is running out can be easily taken into account by adjusting the pause time p.
  • the on and off times of the starter motor 3 and the Einspurrelais 6 are calculated back taking into account the above uncertainties D1, D2, D3 from the calculated, predicted coupling time t4.
  • At least one further prognosis of the coupling time t4 can be carried out and the time sequence, preferably the pause time duration p, corrected.
  • the time sequence preferably the pause time duration p, corrected.
  • short-term interference that would lead to an undesirably high value of a speed difference at the coupling time t4, easily and reliably counteracted.
  • different, for example, temperature or wear-related, Andre durations can be compensated.
  • an accuracy in the prediction of the coupling time t4 is increased by taking into account a switching delay during the driving, for example by evaluating an actual switch-on time t1 and correspondingly adjusting the switch-off time t3 and possibly the pause duration.

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Abstract

The invention relates to a method for operating a controller (5) for a starting device (1) of an internal combustion engine (2), wherein the starting device (1) comprises an electric motor (3), in particular a starter motor (3), and a coupling device (4), in particular having a starter pinion (7) for engaging in a crown gear (8) of the internal combustion engine (2), and wherein the electric motor (3) and the coupling device (4) are actuated separately and the electric motor (3) is coupled to the rotating, in particular coasting down, internal combustion engine (2). In order to bring the internal combustion engine (2) into a startable state as quickly and safely as possible, a time curve of an actuation of the electric motor (3) and the coupling device (4) is determined and carried out according to a selected operating strategy.

Description

Beschreibung Titel  Description title
Steuerung, Startvorrichtung und Verfahren zum Betreiben der Steuerung  Control, starting device and method for operating the controller
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Steuerung für eine Startvorrichtung einer Brennkraftmaschine, wobei die Startvorrichtung eine elektrische Maschine, insbesondere einen Startermotor, und eine Kopplungsvorrichtung, insbe- sondere mit einem Starterritzel zum Einspuren in einen Zahnkranz der Brennkraftmaschine, umfasst und wobei die elektrische Maschine und die Kopplungsvorrichtung separat angesteuert werden und die elektrische Maschine mit der drehenden, insbesondere auslaufenden, Brennkraftmaschine gekoppelt wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Steuerung, auf eine Startvorrichtung und auf ein Computerprogrammpro- dukt. The invention relates to a method for operating a controller for a starting device of an internal combustion engine, wherein the starting device comprises an electric machine, in particular a starter motor, and a coupling device, in particular with a starter pinion for meshing in a ring gear of the internal combustion engine, and wherein the electric machine and the coupling device are driven separately and the electric machine is coupled to the rotating, in particular expiring, internal combustion engine. The invention further relates to a controller, to a starting device and to a computer program product.
Es ist bekannt, eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Startvorrichtung zu starten, die eine elektrische Maschine als Startermotor umfasst. Zum Starten werden die Brennkraftmaschine und der Startermotor mit einer mechani- sehen Kopplungsvorrichtung, die ein Starterritzel des Startermotors und einen Zahnkranz der Brennkraftmaschine umfasst, gekoppelt, indem das Starterritzel mittels eines Einspurrelais in den Zahnkranz eingespurt wird. It is known to start an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, with a starting device, which comprises an electric machine as a starter motor. For starting, the internal combustion engine and the starter motor are coupled with a mechanical coupling device comprising a starter pinion of the starter motor and a ring gear of the internal combustion engine, by the starter pinion is meshed by means of a Einspurrelais in the ring gear.
Außerdem ist bekannt, die Brennkraftmaschine in einer kurzen Haltephase des Kraft- fahrzeugs, beispielsweise an einer roten Ampel, auszuschalten und für eine Weiterfahrt wiederzustarten, beispielsweise um einen Kraftstoffverbrauch oder Abgasemissionen zu reduzieren. Bei einem solchen Start-Stopp-Betrieb kann der Startermotor erst beim Wiederstarten der Brennkraftmaschine mit dieser gekoppelt werden. Um einen zeitlichen Verzug beim Wiederstarten zu reduzieren, kann der Startermotor alternativ be- reits mit der nach dem Ausschalten noch auslaufenden, also drehenden, Brennkraft- maschine gekoppelt werden, und zwar indem das Starterritzel in den drehenden Zahnkranz eingespurt wird. In addition, it is known to switch off the internal combustion engine in a short holding phase of the motor vehicle, for example at a red traffic light, and to restart it for further travel, for example to reduce fuel consumption or exhaust emissions. In such a start-stop operation, the starter motor can only be coupled with the restart of the internal combustion engine with this. In order to reduce a time delay when restarting, the starter motor can alternatively be equipped with the still running after switching off, ie rotating, be coupled by the starter pinion is meshed into the rotating ring gear.
Ferner ist bekannt, dass die Startvorrichtung eine Steuerung umfasst, insbesondere um den Startermotor und die Kopplungsvorrichtung separat mit der Steuerung anzusteuern, und zwar beispielsweise indem das Einspurrelais zum Einspuren des Starterritzels in den Zahnkranz unabhängig von einem Schaltrelais zum Bestromen des Startermotors über einen elektrischen Kontakt angesteuert wird. Furthermore, it is known that the starting device comprises a control, in particular to control the starter motor and the coupling device separately with the control, for example by the Einspurrelais driven to track the starter pinion in the ring gear regardless of a switching relay for energizing the starter motor via an electrical contact becomes.
Die DE 10 2006 01 1 644 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Starten des Startermotors durch Einspuren des Starterritzels in einen auslaufenden Zahnkranz der Brennkraftmaschine. DE 10 2006 01 1 644 A1 describes a device and a method for starting the starter motor by tracking the starter pinion in an outgoing ring gear of the internal combustion engine.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Steuerung, eine Startvorrichtung, ein Computerprogrammprodukt und ein Verfahren zum Betreiben der Steuerung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Brennkraftmaschine möglichst schnell und sicher und damit komfortabler startbar ist. It is an object of the invention to provide a controller, a starting device, a computer program product and a method for operating the controller of the type mentioned in such a way that the internal combustion engine is as fast as possible and safe and thus more comfortable bootable.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Gegenstand der Patentansprüche 1 , 8, 9 und 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. According to the invention the object is achieved by the subject matter of claims 1, 8, 9 and 10. The dependent claims define preferred embodiments of the invention.
Es ist ein Gedanke der Erfindung, dass gemäß einer ausgewählten Betriebsstrategie ein zeitlicher Ablauf einer Ansteuerung der elektrischen Maschine und der Kopplungsvorrichtung festgelegt und ausgeführt wird. So lässt sich der zeitliche Ablauf an Randbedingungen und/oder Einflüsse, beispielsweise eine bestimmte Bauweise oder einen Zustand einer Brennkraftmaschine und/oder einer Startvorrichtung, anpassen oder ein dementsprechend geeigneter Ablauf auswählen, so dass die elektrische Maschine mit der Brennkraftmaschine möglichst reproduzierbar und komfortabel, also insbesondere geräusch-, verschleiß- und erschütterungsarm, gekoppelt wird. Dabei kann der zeitliche Ablauf so bestimmt werden, dass sich Koppelmittel, beispielsweise ein Starterritzel und ein Zahnkranz, beim Koppeln im Wesentlichen mit synchronen Umfangsgeschwin- digkeiten zueinander drehen, um das komfortable, schnelle und sichere Einspuren zu ermöglichen. It is an idea of the invention that, according to a selected operating strategy, a timing of a control of the electric machine and the coupling device is set and executed. Thus, the timing of boundary conditions and / or influences, for example, a specific design or a state of an internal combustion engine and / or a starting device, adapt or select a correspondingly appropriate sequence, so that the electric machine with the internal combustion engine as reproducible and comfortable, ie In particular, noise, wear and low vibration, is coupled. In this case, the timing can be determined such that coupling means, for example a starter pinion and a ring gear, when coupled essentially with synchronous peripheral speed. rotate each other to allow comfortable, fast and safe meshing.
„Synchron zueinander drehen" oder„drehzahlsynchron" bedeuten in diesem Text, dass eine Zahnfrequenz des Starterritzels und des Zahnkranzes im Wesentlichen übereinstimmen. Synchron bedeutet also zuvor und nachfolgend, dass drehende, miteinander zu koppelnde Koppelmittel, insbesondere das Starterritzel und der Zahnkranz, jeweils solche Drehzahlen aufweisen, dass sie an ihren gegenseitigen beabsichtigten oder tatsächlichen Berührpunkten keine wesentliche Geschwindigkeitsdifferenz aufweisen. Am Beispiel des Starterritzels und des Zahnkranzes bedeutet dies, dass die jeweiligen"Synchronous rotation" or "synchronous speed" in this text mean that a tooth frequency of the starter pinion and the ring gear substantially match. Synchronous means before and subsequently, that rotating, to be coupled to each other coupling means, in particular the starter pinion and the ring gear, each having such speeds that they have no significant speed difference at their mutual intended or actual points of contact. Using the example of the starter pinion and the ring gear this means that the respective
Drehzahlen in ihrem Verhältnis im Wesentlichen einem Verhältnis eines Umfangs, insbesondere einem Verhältnis einer Anzahl von Zähnen, jeweils des Starterritzels und des Zahnkranzes, entsprechen. Im Übrigen kann gemäß der Betriebsstrategie der zeitliche Ablauf berechnet werden.Ranges in their ratio substantially a ratio of a circumference, in particular a ratio of a number of teeth, respectively of the starter pinion and the ring gear correspond. Incidentally, according to the operation strategy, the timing can be calculated.
So können beispielsweise unvorhersehbare Einflüsse berücksichtigt werden. Auch kann der zeitliche Ablauf aus einer Mehrzahl unterschiedlicher, beispielsweise vorbestimmter, insbesondere gespeicherter oder fest implementierter, zeitlicher Abläufe ausgewählt werden. So lässt sich ein Aufwand zum Bestimmen eines zeitlichen Ab- laufs reduzieren. Unterschiedliche zeitliche Abläufe unterscheiden sich beispielsweise durch eine unterschiedliche Reihenfolge und/oder unterschiedliche zeitliche Abstände jeweils eines Einschalt- und/oder eines Ausschaltzeitpunkts der elektrischen Maschine und der Kopplungsvorrichtung. So lässt sich die Ansteuerung einfach und flexibel an unterschiedliche Bedürfnisse, insbesondere an eine Dynamik der Brennkraftmaschine und/oder der Startvorrichtung, anpassen. For example, unpredictable influences can be taken into account. Also, the timing can be selected from a plurality of different, for example, predetermined, in particular stored or permanently implemented, temporal sequences. This reduces the effort required to determine a time sequence. Different time sequences differ for example by a different order and / or different time intervals each of a switch-on and / or a switch-off of the electric machine and the coupling device. Thus, the control can be easily and flexibly adapted to different needs, in particular to a dynamics of the internal combustion engine and / or the starting device.
Die Aufgabe wird auch dadurch gelöst, dass eine Steuerung mit einer Betriebsstrategie ausgebildet ist, um den bestimmten zeitlichen Ablauf zur Ansteuerung der elektrischen Maschine und der Kopplungsvorrichtung zu bestimmen, und zwar insbesondere nach einem zuvor oder nachfolgend genannten Verfahren. Im Übrigen wird die Aufgabe auch durch eine Startvorrichtung gelöst, die derart ausgebildet ist, dass gemäß einer Betriebsstrategie der bestimmte zeitliche Ablauf zur Ansteuerung der elektrischen Maschine und der Kopplungsvorrichtung bestimmt wird, und zwar insbesondere nach einem zuvor oder nachfolgend genannten Verfahren. Die nachfolgende Beschreibung der Steuerung sowie des Verfahrens zum Betreiben der Steuerung ist also entspre- chend auch auf die Startvorrichtung sowie auf ein Verfahren zum Betreiben der Startvorrichtung bezogen. The object is also achieved in that a controller is designed with an operating strategy to determine the specific time sequence for controlling the electrical machine and the coupling device, in particular according to a method mentioned above or below. Moreover, the object is also achieved by a starting device which is designed such that, in accordance with an operating strategy, the specific time sequence for controlling the electric machine and the coupling device is determined, in particular according to a method mentioned above or below. The following description of the controller and of the method for operating the controller is therefore correspondingly Also related to the starting device and a method for operating the starting device.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird von der Betriebsstrategie eine Drehzahl und/oder ein Auslaufgradient der Brennkraftmaschine berücksichtigt. Dadurch kann der zeitliche Ablauf zur Ansteuerung der elektrischen Maschine und der Kopplungsvorrichtung besonders einfach in vorteilhafter Weise so bestimmt werden, dass die Kopplung der elektrischen Maschine und der Brennkraftmaschine im Wesentlichen drehzahlsynchron und somit zuverlässig, geräusch-, erschüttern ngs- und verschleißarm, also auch komfortabel, durchführbar ist. According to a preferred embodiment, a speed and / or a discharge gradient of the internal combustion engine is taken into account by the operating strategy. Thereby, the timing for driving the electric machine and the coupling device particularly easy to be determined in an advantageous manner so that the coupling of the electric machine and the engine substantially synchronous speed and thus reliable, noise, shake ngs- and wear, so comfortable , is feasible.
Um den zeitlichen Ablauf für eine möglichst reproduzierbare, komfortable Kopplung genauer zu bestimmen, ist bevorzugt, dass ein zukünftiger Kopplungszeitpunkt prognostiziert wird und der zeitliche Ablauf unter Berücksichtung einer Prognose des Kopplungszeitpunktes bestimmt wird, insbesondere wobei der zeitliche Ablauf aufgrund zumindest einer weiteren Prognose angepasst wird. Durch die Prognose des Kopplungszeitpunktes ist es möglich, eine Bewegung der Brennkraftmaschine, der elektrischen Maschine und der Kopplungsvorrichtung, insbesondere in ihrem zeitlichen Verhalten, also eine Dynamik, zu berücksichtigen, um die Brennkraftmaschine und die elektrische Maschine möglichst genau dann zu koppeln, wenn die Koppelmittel im Wesentlichen drehzahlsynchron drehen. Durch die zumindest eine weitere, insbesondere zeitlich näher an dem Kopplungszeitpunkt gelegene Prognose lässt sich der Kopplungszeitpunkt genauer prognostizieren und die Synchronisation verbessern. In order to determine the timing for a reproducible, comfortable coupling more accurately, it is preferred that a future coupling time is predicted and the timing is determined taking into account a prognosis of the coupling time, in particular wherein the timing is adjusted due to at least one further prognosis. By forecasting the coupling time, it is possible to take into account a movement of the internal combustion engine, the electric machine and the coupling device, in particular in their temporal behavior, ie a dynamic, in order to couple the internal combustion engine and the electrical machine as exactly as possible when the coupling means essentially rotate synchronously. By means of the at least one further prognosis, in particular temporally closer to the coupling time point, the coupling time point can be predicted more accurately and the synchronization improved.
Der Kopplungszeitpunkt bezeichnet einen Zeitpunkt beim Koppeln, bei dem die Koppelmittel, insbesondere das Starterritzel und der Zahnkranz, beginnen sich zu berühren. Je genauer die Umfangsgeschwindigkeiten der Koppelmittel zum Kopplungszeitpunkt synchron sind, desto geringer sind Verschleiß, Erschütterungen und/oder Geräusche beim Koppeln. The coupling time refers to a time when coupling, in which the coupling means, in particular the starter pinion and the ring gear, begin to touch. The more precisely the peripheral speeds of the coupling means are synchronous at the time of coupling, the lower the wear, vibration and / or noise during coupling.
Es ist bevorzugt, dass die elektrische Maschine zeitlich bereits vor dem Ansteuern der Kopplungseinrichtung angesteuert wird, indem der Einschaltzeitpunkt der elektrischen Maschine zeitlich vor dem Einschaltzeitpunkt der Kopplungsvorrichtung gewählt wird. So lässt sich die elektrische Maschine zuverlässig vor dem Kopplungszeitpunkt andre- hen, und zwar insbesondere um das Starterritzel und den Zahnkranz möglichst in ihrer Drehzahl zu synchronisieren und einen Verschleiß bei der Kopplung zu reduzieren. It is preferred that the electrical machine is already timed before the coupling device is actuated, by selecting the switch-on instant of the electrical machine chronologically before the switching-on time of the coupling device. This allows the electric machine to be reliably locked before the coupling time. hen, in particular to synchronize the starter pinion and the ring gear as possible in their speed and reduce wear during the coupling.
Gemäß einem bevorzugten Verfahren werden in einem bestimmten zeitlichen Verfahrensablauf gemäß einer ersten Betriebsstrategie die elektrische Maschine und die Kopplungsvorrichtung zeitlich überlappend, also zumindest zeitweise parallel, angesteuert. So lässt sich der zeitliche Ablauf der Ansteuerung der elektrischen Maschine und der Kopplungsvorrichtung verkürzen und der Start der Brennkraftmaschine beschleunigen. According to a preferred method, the electrical machine and the coupling device are timed overlapping, so at least temporarily parallel, driven in a certain temporal process flow according to a first operating strategy. Thus, the timing of the driving of the electric machine and the coupling device can be shortened and accelerate the start of the internal combustion engine.
Ferner ist ein solcher zeitlicher Ablauf mit einer zeitlich überlappenden Ansteuerung insbesondere für eine schnelle auslaufende Brennkraftmaschine vorteilhaft, bei der eine Betriebsdrehzahl, also insbesondere auch eine Einspurdrehzahl, und/oder eine Andrehdauer der elektrischen Maschine im Wesentlichen über einen weiten Betriebsbereich konstant bleiben, so dass eine Ausschiebedauer des Einspurrelais der Kopplungsvorrichtung, das heißt eine Koppeldauer, vorhersagbar ist. Furthermore, such a chronological sequence with a time-overlapping control is advantageous, in particular for a fast-running internal combustion engine, in which an operating speed, that is to say in particular also a single-track speed, and / or a cranking period of the electric machine remain substantially constant over a wide operating range, so that a Ausschiebedauer the Einspurrelais the coupling device, that is, a coupling duration is predictable.
(eventuell hier Weiteres vom Erfinder ausführen) (maybe do more here by the inventor)
Die Koppeldauer bezeichnet die Zeitdauer zwischen dem Einschaltzeitpunkt der Kopplungsvorrichtung und dem Kopplungszeitpunkt. Dabei kann die Koppeldauer im Wesentlichen durch eine Ausschiebedauer des Einspurrelais bedingt sein, also insbesondere der Zeitdauer zum Bewegen des Starterritzels von einer Ruheposition in einen nicht gekoppelten Zustand bis zur Berührung von Starterritzel und Zahnkranz. The coupling duration denotes the time duration between the switch-on time of the coupling device and the coupling time point. In this case, the coupling duration may be essentially caused by a Ausschiebedauer the Einspurrelais, ie in particular the time to move the starter pinion from a rest position to a non-coupled state to the touch of starter pinion and sprocket.
Gemäß einem bevorzugten Verfahren werden in einem bestimmten zeitlichen Verfahrensablauf die elektrische Maschine und die Kopplungsvorrichtung so zeitlich angesteuert, dass der Einschaltzeitpunkt der elektrischen Maschine und der Einschaltzeitpunkt der Kopplungsvorrichtung zeitlich beabstandet sind. So lässt sich eine gegenseitige Beeinflussung, beispielsweise durch Einschaltströme und durch einen damit verbundenen Spannungseinbruch, reduzieren, da dann die jeweiligen Einschaltströme ebenfalls zeitlich nacheinander auftreten. According to a preferred method, the electrical machine and the coupling device are timed in a certain temporal process sequence, that the switch-on of the electrical machine and the switch-on of the coupling device are spaced in time. Thus, a mutual influence, for example, by inrush currents and by an associated voltage dip, reduce, because then the respective inrush currents also occur in chronological succession.
Gemäß einem weiter bevorzugten alternativen Verfahren werden in einem bestimmten zeitlichen Verfahrensablauf gemäß einer zweiten Betriebsstrategie die elektrische Maschine und die Kopplungsvorrichtung zeitlich nacheinander, das heißt sequentiell, an- gesteuert, und zwar insbesondere mit einer bestimmten Pausenzeitdauer zwischen dem Ansteuern der elektrischen Maschine und dem Ansteuern der Kopplungsvorrichtung. Zeitlich nacheinander angesteuert bedeutet, dass der Ausschaltzeitpunkt der e- lektrischen Maschine zeitlich vor dem Einschaltzeitpunkt der Kopplungsvorrichtung o- der umgekehrt gewählt wird. So lässt sich eine gegenseitige Beeinflussung, beispielsweise durch Betriebsströme und einen damit verbunden Spannungseinbruch, vermeiden. According to a further preferred alternative method, the electrical machine and the coupling device are sequentially timed, that is to say sequentially, in a specific time sequence according to a second operating strategy. controlled, in particular with a certain pause period between the driving of the electric machine and the driving of the coupling device. Timed one after the other means that the switch-off time of the electrical machine is selected in time before the switch-on time of the coupling device or vice versa. Thus, a mutual influence, for example by operating currents and a voltage drop associated with it, can be avoided.
Im Übrigen ist bei diesem alternativen Verfahren besonders bevorzugt, dass die elekt- rische Maschine zeitlich vor der Kopplungsvorrichtung angesteuert wird, insbesondere indem der Ausschaltzeitpunkt der elektrischen Maschine zeitlich vor dem Einschaltzeitpunkt der Kopplungsvorrichtung gewählt wird, also die elektrische Maschine und die Kopplungsvorrichtung nicht zeitlich überlappend angesteuert werden. Somit wird die Kopplungsvorrichtung nicht durch eine hohe Stromaufnahme der elektrischen Maschi- ne beeinflusst. Dadurch bleibt eine Dynamik der Kopplungsvorrichtung erhalten und dieIncidentally, in this alternative method, it is particularly preferred for the electric machine to be timed ahead of the coupling device, in particular by selecting the switch-off instant of the electrical machine before the switch-on time of the coupling device, that is to say not controlling the electrical machine and the coupling device overlapping in time become. Thus, the coupling device is not influenced by a high current consumption of the electrical machine. As a result, a dynamics of the coupling device is maintained and the
Koppeldauer ist im Wesentlichen konstant, sodass der Kopplungszeitpunkt genauer vorhersagbar und der zeitliche Ablauf exakter bestimmbar ist. Folglich ist die Kopplung der elektrischen Maschine und der Brennkraftmaschine, also auch das Starten der Brennkraftmaschine, besser reproduzierbar. The coupling duration is essentially constant, so that the coupling time is more accurately predictable and the time sequence can be determined more accurately. Consequently, the coupling of the electric machine and the internal combustion engine, including the starting of the internal combustion engine, is better reproducible.
Um auf einen sich zeitlich verändernden angestrebten Kopplungszeitpunkt reagieren zu können, umfasst der zeitliche Verfahrensablauf vorzugsweise zumindest die bestimmte Pausenzeitdauer zwischen dem Ansteuern der elektrischen Maschine und dem Ansteuern der Kopplungsvorrichtung. So lassen sich die Koppeldauer und eine Andrehdauer mittels der Pausenzeitdauer zeitlich zueinander verschieben und die e- lektrische Maschine sowie das Einspurrelais exakter und reproduzierbarer ansteuern, so dass zum Kopplungszeitpunkt eine im Wesentlichen synchrone Drehzahl der Koppelmittel erzielt wird. Dabei bezeichnet die Andrehdauer die zum Andrehen der elektrischen Maschine auf diese Drehzahl benötigte Zeitdauer. In order to be able to react to a time-varying desired coupling time, the temporal process sequence preferably comprises at least the specific interval duration between the activation of the electrical machine and the activation of the coupling device. Thus, the coupling duration and a turn-on can be temporally shifted by means of the pause time duration to each other and control the e- lectric machine and the Einspurrelais more accurate and reproducible, so that at the time of coupling a substantially synchronous speed of the coupling means is achieved. In this case, the cranking duration designates the time duration required for cranking the electric machine to this speed.
Ferner lässt sich der zeitliche Ablauf, der aufgrund einer ersten Prognose bestimmt ist, technisch einfach, mit einer zweiten, nachfolgenden Prognose anpassen, indem, vorzugsweise nur, die Pausenzeitdauer angepasst wird. Die Pausenzeitdauer ist einfacher als die Koppeldauer oder die Andrehdauer anpassbar, und zwar indem der entspre- chende Einschaltzeitpunkt zeitlich variiert wird. Demgegenüber wäre eine definierte Va- riierung der Andrehdauer und der Koppeldauer nur mit einem größeren schaltungs- und steuertechnischen Aufwand möglich. Außerdem kann mittels der Pausenzeitdauer auf eine verkürzte oder verlängerte Andrehdauer oder Koppeldauer, beispielsweise aufgrund äußerer Einflüsse, einer Temperatur oder Alterungserscheinungen, reagiert werden, insbesondere um einen angestrebten Kopplungszeitpunkt zu gewährleisten und/oder besser synchronisierte Umfangsgeschwindigkeiten im Kopplungszeitpunkt zu erzielen. Furthermore, the temporal sequence, which is determined on the basis of a first prognosis, can be adapted technically simply, with a second, subsequent prognosis, by, preferably only, adjusting the pause period. The pause time duration is simpler than the coupling duration or the pacing duration adaptable, in that the corresponding switch-on time is varied over time. In contrast, a defined riierung the turn-on and the coupling duration possible only with a larger circuit and tax technical effort. In addition, by means of the pause time duration, a response to a shortened or prolonged turn-on duration or coupling duration, for example due to external influences, a temperature or aging phenomena, in particular to ensure a desired coupling time and / or to achieve better synchronized peripheral speeds at the coupling time.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird ein tatsächlicher Einschalt- Zeitpunkt beim Ansteuern der elektrischen Maschine erfasst, und es wird der Ausschaltzeitpunkt der elektrischen Maschine in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Einschaltzeitpunkt bestimmt und angepasst. So lässt sich eine Schaltverzögerung zwischen dem Einschaltzeitpunkt der elektrischen Maschine und dem tatsächlichen Einschaltzeitpunkt, nämlich einem Zeitpunkt, ab dem die elektrische Maschine tatsächlich bestromt wird, berücksichtigen und die zeitliche Genauigkeit des zeitlichen Ablaufs erhöhen. Somit wird auch die Kopplung sicherer, verschleißärmer, geräuschloser und damit komfortabler realisiert. According to a further preferred embodiment, an actual switch-on time is detected when the electric machine is actuated, and the switch-off time of the electrical machine is determined and adjusted as a function of the actual switch-on time. Thus, a switching delay between the switch-on of the electric machine and the actual switch-on, namely a time from which the electric machine is actually energized, take into account and increase the temporal accuracy of the time sequence. Thus, the coupling is safer, less wear, noiseless and thus comfortable realized.
Die Aufgabe wird auch durch ein Computerprogrammprodukt gelöst, das in einen Pro- grammspeicher mit Programmbefehlen eines Mikrocomputers ladbar ist, um alle Schritte eines zuvor oder nachfolgend beschriebenen Verfahrens auszuführen, insbesondere wenn das Computerprogrammprodukt in der Steuerung ausgeführt wird. Dabei ist der Mikrocomputer vorzugsweise Bestandteil der Steuerung, wobei die Steuerung, insbesondere bei einer Mehrzahl von Steuervorrichtungen in einem System, auch eine Mehrzahl Mikrocomputer und auch Speicher, sowie eine Mehrzahl Computerprogrammprodukte oder auch ein auf die Mehrzahl Steuergeräte verteilt realisiertes Computerprogrammprodukt aufweisen kann. Das Computerprogrammprodukt erfordert nur wenige oder keine zusätzlichen Bauteile in der Steuerung und lässt sich vorzugsweise als ein Modul in einer bereits vorhandenen Steuerung implementieren. Das Computer- programmprodukt hat den weiteren Vorteil, das es leicht an individuelle und bestimmteThe object is also achieved by a computer program product which can be loaded into a program memory with program instructions of a microcomputer in order to carry out all the steps of a previously or subsequently described method, in particular if the computer program product is executed in the controller. In this case, the microcomputer is preferably part of the controller, wherein the controller, in particular in a plurality of control devices in a system, a plurality of microcomputers and memory, and a plurality of computer program products or distributed to the plurality of control devices realized computer program product may have. The computer program product requires little or no additional components in the controller and may preferably be implemented as a module in an already existing controller. The computer program product has the further advantage of being easy on individual and particular
Kundenwünsche anpassbar ist, sowie eine Verbesserung oder Optimierung einzelner Verfahrensschritte mit geringem Aufwand kostengünstig möglich ist. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Customer requirements is customizable, and an improvement or optimization of individual process steps with little effort is cost-effective. It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine Startvorrichtung mit einer Steuerung, 1 shows a starting device with a controller,
Fig. 2 ein Verfahren zum Betreiben der Steuerung, 2 shows a method for operating the controller,
Fig. 3 und 4 ein weiteres Verfahren zum Betreiben der Steuerung und 3 and 4 another method for operating the controller and
Fig. 5 und 6 ein weiteres Verfahren zum Betreiben der Steuerung. FIGS. 5 and 6 show another method of operating the controller.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Die Fig. 1 zeigt eine Startvorrichtung 1 einer Brennkraftmaschine 2, die einen Starter mit einem Startermotor 3 und eine Kopplungsvorrichtung 4 aufweist, wobei die Kopplungsvorrichtung 4 ein Einspurrelais 6 und ein Starterritzel 7 zum Einspuren in einen Zahnkranz 8 der Brennkraftmaschine 2 umfasst. Die Startvorrichtung 1 und die Brennkraftmaschine 2 sind in einem nicht dargestellten Kraftfahrzeug angeordnet, dass für einen Start-Stopp-Betrieb der Brennkraftmaschine 2 ausgebildet ist. Bei dem Start- Stopp-Betrieb wird, wie nachfolgend erläutert, das Starterritzel 7 nach einem Ausschalten der Brennkraftmaschine 2 in die noch drehende auslaufende Brennkraftmaschine 2, nämlich in den drehenden Zahnkranz 8, eingespurt, um eine hohe Verfügbarkeit durch einen Widerstand der Brennkraftmaschine 2 zur möglicherweise früheren Weiterfahrt des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen. 1 shows a starting device 1 of an internal combustion engine 2, which has a starter with a starter motor 3 and a coupling device 4, wherein the coupling device 4 comprises a Einspurrelais 6 and a starter pinion 7 for meshing in a ring gear 8 of the internal combustion engine 2. The starting device 1 and the internal combustion engine 2 are arranged in a motor vehicle, not shown, that is designed for a start-stop operation of the internal combustion engine 2. In the start-stop operation, as explained below, the starter pinion 7 after turning off the engine 2 in the still rotating outgoing internal combustion engine 2, namely in the rotating ring gear 8, meshed to high availability by a resistance of the internal combustion engine 2 possibly to allow earlier onward journey of the motor vehicle.
Im Übrigen umfasst die Startvorrichtung 1 eine Steuerung 5 mit einem Mikrocomputer 9, einem Speicher 10 und zwei Leistungsschaltern 14, 15, die zur separaten Ansteue- rung des Einspurrelais 6 und des Startermotors 3 ausgebildet sind. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Startermotor 2 über ein Schaltrelais anstatt des Leistungsschalters 15 bestromt werden, wobei das Schalterrelais selbst beispielsweise durch den Leistungsschalter 15 ansteuerbar ist. Incidentally, the starting device 1 comprises a controller 5 with a microcomputer 9, a memory 10 and two power switches 14, 15, which are designed for the separate control of the Einspurrelais 6 and the starter motor 3. In an alternative embodiment, the starter motor 2 may be replaced by a switching relay instead of Circuit breaker 15 are energized, the switch relay itself, for example, by the power switch 15 is controlled.
Durch die Bestromung des Einspurrelais 6 über den Leistungsschalter 14 wird über einen Hebel 1 1 das Starterritzel 7 in den Zahnkranz 8 eingespurt, und zwar unabhängig von einer Bestromung des Startermotors 3 mittels des Leistungsschalters 15. Dabei wird die Startvorrichtung 1 von einer Batterie 13 des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Leistung versorgt. By energizing the Einspurrelais 6 via the circuit breaker 14, the starter pinion 7 is wound in the ring gear 8 via a lever 1, regardless of energization of the starter motor 3 by means of the circuit breaker 15. In this case, the starting device 1 of a battery 13 of the motor vehicle supplied with electrical power.
Ferner weist die Steuerung 5 eine Schnittstelle 12 zu einer Motorsteuerung und zu weiteren Steuergeräten des Kraftfahrzeugs auf, insbesondere um eine Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 zu erfassen. Furthermore, the controller 5 has an interface 12 to a motor controller and to further control devices of the motor vehicle, in particular in order to detect a rotational speed of the internal combustion engine 2.
Die Fig. 2 zeigt ein Verfahren zum Betreiben der Steuerung 5, bei dem in einem Schritt S1 ein angestrebter zukünftiger Kopplungszeitpunkt t4 prognostiziert wird. Dazu wird über die Schnittstelle 12 die Drehzahl oder alternativ ein Drehzahlgradient der Brennkraftmaschine 2 erfasst, um für die Kopplung den Kopplungszeitpunkt t4, bei dem die Brennkraftmaschine 2 eine geeignete Drehzahl aufweisen soll, zu prognostizieren. Der Kopplungszeitpunkt t4 bezeichnet einen Zeitpunkt, ab dem das Starterritzel 7, das zum Einspuren mittels des Einspurrelais 6 zu dem Zahnkranz 8 hin bewegt wird, diesen berührt. FIG. 2 shows a method for operating the controller 5, in which a desired future coupling time t4 is predicted in a step S1. For this purpose, the speed or, alternatively, a speed gradient of the internal combustion engine 2 is detected via the interface 12 in order to predict the coupling time t4 at which the internal combustion engine 2 should have a suitable speed for the coupling. The coupling time t4 denotes a time from which the starter pinion 7, which is moved for meshing by means of the Einspurrelais 6 to the ring gear 8, this touches.
In einem Schritt S2 wird ein bestimmter zeitlicher Ablauf, wie in Fig. 3 - Fig. 6 als Beispiele gezeigt, bestimmt und zwar indem von dem prognostizierten Kopplungszeitpunkt t4 zurückgerechnet wird, wobei eine Andrehdauer und eine Koppeldauer berücksichtigt werden. Dazu werden jeweils ein Einschalt- und ein Ausschaltzeitpunkt t1 und t3 für die Bestromung des Startermotors 3 mittels des Leistungsschalters 15 und ein Einschaltzeitpunkt t2 für die Bestromung des Einspurrelais 6 mittels des Leistungsschalters 14 bestimmt, und zwar so, dass zu dem prognostizierten Kopplungszeitpunkt t4 das Starterritzel 7 und der Zahnkranz 8 möglichst synchron bezüglich der Umfangsgeschwindigkeiten drehen. In a step S2, a specific time sequence, as shown in FIGS. 3 to 6 as examples, is determined by calculating back from the predicted coupling time t4, taking into account a turn-on duration and a coupling duration. For this purpose, a switch-on and a switch-off t1 and t3 for the energization of the starter motor 3 by means of the circuit breaker 15 and a switch-on t2 for energizing the Einspurrelais 6 are determined by means of the circuit breaker 14, in such a way that at the predicted coupling time t4, the starter pinion 7 and the ring gear 8 as synchronously rotate with respect to the peripheral speeds.
In einem Schritt S3 werden der Startermotor 3 und die Kopplungsvorrichtung 4 schließlich von der Steuerung 5 gemäß dem in Schritt S2 bestimmten zeitlichen Ablauf angesteuert. Insgesamt werden die zuvor und nachfolgend erläuterten Schritte von einem Computerprogrammprodukt, das in dem Speicher 10 gespeichert ist, mit dem Mikrocomputer 9 ausgeführt. Dabei wird während der Koppeldauer das Starterritzel 7 zum Einspuren zu dem Zahnkranz 8 hinbewegt. Sobald das Starterritzel 7 den Zahnkranz 8 berührt, ist der Kopplungszeitpunkt t4 erreicht und es werden die Schritte S1 - S5 beendet. In a step S3, the starter motor 3 and the coupling device 4 are finally controlled by the controller 5 according to the timing determined in step S2. Altogether, the steps explained above and below are of one Computer program product stored in the memory 10, executed with the microcomputer 9. In this case, during the coupling period, the starter pinion 7 is moved toward the toothed ring 8 for meshing. As soon as the starter pinion 7 touches the ring gear 8, the coupling time t4 is reached and steps S1-S5 are ended.
Andernfalls wird in einem Schritt S4 von der Steuerung 5 eine weitere Prognose des Kopplungszeitpunktes t4 durchgeführt, insbesondere um Störgrößen, beispielsweise eine Temperatur des Startermotors 3, zu berücksichtigen, die zu einer Verschiebung des tatsächlichen Kopplungszeitpunktes gegenüber dem prognostizierten Kopplungszeitpunkt t4 führen würde. Otherwise, a further prediction of the coupling time t4 is carried out by the controller 5 in a step S4, in particular to take account of disturbance variables, for example a temperature of the starter motor 3, which would lead to a shift of the actual coupling time with respect to the predicted coupling time t4.
In einem Schritt S5 wird der zuvor bestimmte zeitliche Ablauf gemäß der in dem Schritt S4 durchgeführten weiteren Prognose angepasst und anschließend mit dem Schritt S 3 umgesetzt, um ein komfortables, insbesondere geräusch-, erschütterungs- und verschleißarmes Einspuren zum Starten der Brennkraftmaschine 2 zu gewährleisten. In a step S5, the previously determined chronological sequence is adapted according to the further prognosis carried out in step S4 and subsequently implemented with step S 3 in order to ensure a comfortable, in particular low noise, low vibration and low wear engagement for starting the internal combustion engine 2.
Die Fig. 3 und 4 sowie die Fig. 5 und 6 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel bestimmter zeitlicher Verfahrensabläufe für eine erste und eine zweite Betriebsstrategie eines Verfahrens zum Betreiben der Steuerung 1 , bei dem der Startermotor 3 und die Kopplungsvorrichtung 4 separat angesteuert werden, um den Startermotor 3 und die ausgeschaltete und auslaufende, also noch drehende, Brennkraftmaschine 2 miteinander zu koppeln. Bei den Verfahren werden der Startermotor 3 und die Brennkraftmaschine 2 möglichst komfortabel, insbesondere geräusch-, verschleiß- und erschütterungsarm, miteinander gekoppelt, indem das Starterritzel 7 in den drehenden Zahnkranz 8 wie nachfolgend erläutert eingespurt wird. FIGS. 3 and 4 as well as FIGS. 5 and 6 each show an embodiment of certain temporal procedures for a first and a second operating strategy of a method for operating the controller 1, in which the starter motor 3 and the coupling device 4 are separately driven to the Starter motor 3 and the off and expiring, so still rotating, internal combustion engine 2 to be coupled together. In the method, the starter motor 3 and the internal combustion engine 2 are as comfortable as possible, in particular noise, wear and vibration, coupled together by the starter pinion 7 is eingespurt in the rotating ring gear 8 as explained below.
Dabei wird von einem Computerprogrammprodukt, das in dem Mikrocomputer 9 ausgeführt wird, eine Kopplungszeitpunkts t4, bei dem der Zahnkranz 8 eine zum Koppeln geeignete, bestimmte Drehzahl n2 aufweist, prognostiziert und von diesem durch Rückrechnen bezüglich einer Zeitachse t gemäß einer Betriebsstrategie ein bestimmter zeitlicher Ablauf zum Ansteuern des Startermotors 3 und des Einspurrelais 6 bestimmt. Insbesondere werden eine Koppeldauer und eine Andrehdauer berücksichtigt, die im Wesentlichen durch eine Bauweise der Startvorrichtung 1 bestimmt sind. Im Übrigen sind die Ausschiebedauer des Einspurrelais 6, die Andrehdauer des Startermotors 3 und ein Verlauf der Drehzahl n2 der Brennkraftmaschine 2 gewissen Schwankungen unterlegen, die beispielsweise durch Alterungseffekte, eine Temperatur und/oder eine Spannung der Batterie 13 bedingt sind, so dass der prognostizierte Kopplungszeitpunkt t4 mit einer gewissen Unsicherheit behaftet ist, nämlich aufgrund einer Andrehdauerunsicherheit D1 des Startermotors 3, einer Ausschiebedauerunsi- cherheit D2 des Einspurrelais 6 und einer Drehzahlprognoseunsicherheit D3 der Brennkraftmaschine 2. Der jeweilige zeitliche Verfahrensablauf umfasst im Wesentlichen einen Einschaltzeitpunkt t1 und einen Ausschaltzeitpunkt t3 des Startermotors 3 sowie einen Einschaltzeitpunkt t2 des Einspurrelais 6. Dabei werden, separat und unabhängig voneinander, der Startermotor 3 mittels des Leistungsschalters 15 und das Einspurrelais 6 mittels des Leistungsschalters 16 durch die Batterie 13 bestromt. In this case, from a computer program product which is executed in the microcomputer 9, a coupling time t4, in which the ring gear 8 has a suitable speed n2 suitable for coupling, predicts and calculates a specific time sequence from this by calculating the time axis t according to an operating strategy for driving the starter motor 3 and the Einspurrelais 6 determines. In particular, a coupling duration and a starting duration are taken into account, which are essentially determined by a design of the starting device 1. Incidentally, the Ausschiebedauer the Einspurrelais 6, the cranking duration of the starter motor 3 and a course of the speed n2 of the engine 2 are subject to certain fluctuations, for example, by aging effects, temperature and / or voltage of the battery 13 due, so that the predicted coupling time t4 is associated with a certain uncertainty, namely due to a starting duration uncertainty D1 of the starter motor 3, a Ausschiebedauerunsi- safety D2 of Einspurrelais 6 and a speed prognosis uncertainty D3 of the internal combustion engine 2. The respective temporal process flow essentially comprises a switch-t1 and a switch-off t3 of the starter motor and a switch-on time t2 of the Einspurrelais 6. Here, separately and independently of each other, the starter motor 3 is energized by means of the power switch 15 and the Einspurrelais 6 by means of the circuit breaker 16 through the battery 13.
Für eine Prognose ist ferner festgelegt, dass eine Drehzahl n2 des Zahnkranzes 8 zum prognostizierten Kopplungszeitpunkt t4 beispielsweise circa 100 Umdrehungen pro Minute betragen soll und die Drehzahl n1 des Starterritzels 7 um eine bestimmte Drehzahldifferenz übersteigen soll, um ein zuverlässiges Einspuren zu gewährleisten, und dass beim Auslaufen der Brennkraftmaschine 2 auch die Drehzahl n2 des Zahnkranzes 8 zunehmend sinkt. For a prognosis, it is further determined that a rotational speed n2 of the sprocket 8 at the predicted coupling time t4 should be, for example, approximately 100 revolutions per minute and the rotational speed n1 of the starter pinion 7 should exceed a certain rotational speed difference in order to ensure reliable meshing, and that during the Leaking of the engine 2 and the speed n2 of the ring gear 8 increasingly decreases.
Die Fig. 3 und die Fig. 4 zeigen einen bestimmten zeitlichen Verfahrensablauf entlang der Zeitachse t einer ersten Betriebsstrategie, gemäß der der Startermotor 3 und die Kopplungsvorrichtung 4 zeitlich überlappend angesteuert werden. Dabei zeigt die Fig.FIG. 3 and FIG. 4 show a specific temporal process sequence along the time axis t of a first operating strategy, according to which the starter motor 3 and the coupling device 4 are controlled to overlap in time. It shows the Fig.
3 schematisch die Ansteuerung des Startermotors 3 und des Einspurrelais 6, in dem auf der y-Achse zwischen ein- und ausgeschaltetem Zustand I unterscheiden wird. Die Fig. 4 zeigt die Drehzahl n1 des Starterritzels 7, die Drehzahl n2 des Zahnkranzes 8 und die Bestromung R des Einspurrelais 6 auf der y-Achse über der Zeit t. 3 schematically shows the control of the starter motor 3 and the Einspurrelais 6, in which on the y-axis between on and off state I will differ. 4 shows the speed n1 of the starter pinion 7, the speed n2 of the ring gear 8 and the current R of the Einspurrelais 6 on the y-axis over time t.
Zu dem Einschaltzeitpunkt t1 wird der Startermotor 3 angesteuert, um ihn anzudrehen. Noch vor Ablauf der Andrehdauer wird zu dem Einschaltzeitpunkt t2 das Einspurrelais 6 angesteuert, um das Starterritzel 7 zu dem Zahnkranz 8 hin zubewegen. Dabei werden der Startermotor 3 und die Kopplungsvorrichtung 4, zumindest zeitweise, parallel zueinander angesteuert, nämlich zwischen dem Einschaltzeitpunkt t2 und dem Aus- schaltzeitpunkt t3. So wird der zeitliche Ablauf zum Einspuren verkürzt und ein schnellerer Wiederstart der Brennkraftmaschine 2 ermöglicht. At the switch-on time t1, the starter motor 3 is driven to turn it on. Even before the end of the turn-on time, the Einspurrelais 6 is driven to the switch-on time t2 to move the starter pinion 7 to the ring gear 8 out. In this case, the starter motor 3 and the coupling device 4 are actuated, at least temporarily, parallel to one another, namely between the switch-on time t 2 and the output switching time t3. This shortens the time sequence for meshing and enables a faster restart of the internal combustion engine 2.
Der Ausschaltzeitpunkt t3 wird so bestimmt, dass die Umfangsgeschwindigkeit mit ei- ner Drehzahl n1 des Starterritzels 7 im Wesentlichen synchron zu der Umfangsgeschwindigkeit mit der Drehzahl n2 des Zahnkranzes 8 zum prognostizierten Kopplungszeitpunkt t4 ist. Dabei wird die zuvor genannte Geschwindigkeitsdifferenz berücksichtigt und außerdem, dass die Drehzahl des Starterritzels 7 vom Ausschaltzeitpunkt t3 an sinkt. The switch-off time t3 is determined such that the peripheral speed with a speed n1 of the starter pinion 7 is substantially synchronous with the peripheral speed with the speed n2 of the ring gear 8 at the predicted coupling time t4. In this case, the aforementioned speed difference is taken into account and also that the rotational speed of the starter pinion 7 decreases from the switch-off time t3 on.
Nach dem Ausschaltzeitpunkt t3 wird die Kopplungsvorrichtung 4 weiterhin bestromt, so dass das sich dann im Wesentlichen synchron zu dem Zahnkranz 8 drehende Starterritzel 7 zu diesem hin bewegt wird und schließlich diesen ab dem Kopplungszeitpunkt t4 berührt. Dabei kann die Ausschiebedauer, bedingt durch das parallele An- steuern des Startermotors 3, nämlich durch einen Spannungseinbruch aufgrund dessen Einschalt- und Betriebstroms, erhöht sein. Ab dem Kopplungszeitpunkt t4 lässt sich das Starterritzel 7 in den Zahnkranz 8 einspuren, um die Brennkraftmaschine, ge- gebenfalls zu einem späteren Zeitpunkt entsprechend dem Start-Stopp-Betrieb, zu starten. After the switch-off time t3, the coupling device 4 continues to be energized, so that the starter pinion 7, which rotates substantially synchronously with the ring gear 8, is moved towards it and finally touches it from the coupling time point t4. In this case, the Ausschiebedauer, due to the parallel control of the starter motor 3, namely by a voltage dip due to its Einschalt- and operating current to be increased. Starting at the coupling time t4, the starter pinion 7 can be meshed with the ring gear 8 in order to start the internal combustion engine, if appropriate at a later time in accordance with the start-stop operation.
Die Fig. 5 und die Fig. 6 zeigen einen bestimmten zeitlichen Ablauf entlang der Zeitachse t eines weiteren bevorzugten alternativen Verfahrens, gemäß dem der Startermotor 3 und die Kopplungsvorrichtung 4 gemäß einer zweiten Betriebsstrategie zeitlich nacheinander angesteuert werden. Dabei zeigt die Fig. 5 schematisch die Ansteuerung des Startermotors 3 und des Einspurrelais 6 mit Ein- und Ausschaltzuständen I auf der y-Achse. Die Fig. 6 zeigt die Drehzahl n1 des Starterritzels 7, die Drehzahl n2 des Zahnkranzes 8 und die Bestromung R des Einspurrelais 6 auf der y-Achse über der Zeitdauer t. Dieses Verfahrensbeispiel unterscheidet sich von dem in den Fig. 3 und 4 gezeigten imFIG. 5 and FIG. 6 show a specific time sequence along the time axis t of a further preferred alternative method, according to which the starter motor 3 and the coupling device 4 are actuated sequentially in time according to a second operating strategy. 5 shows schematically the control of the starter motor 3 and the Einspurrelais 6 with ON and OFF states I on the y-axis. 6 shows the speed n1 of the starter pinion 7, the speed n2 of the ring gear 8 and the current R of the Einspurrelais 6 on the y-axis over the time t. This method example differs from that shown in FIGS. 3 and 4 in FIG
Wesentlichen dadurch, dass der Ausschaltzeitpunkt t3 des Startermotors 3 zeitlich beabstandet vor dem Einschaltzeitpunkt t2 des Einspurrelais 6 angeordnet ist. So lässt sich die zuvor genannte gegenseitige Beeinflussung zwischen Startermotor 3 und Einspurrelais 6 verhindern und eine bekannte Dynamik des Einspurrelais 6 erhalten, um die Ausschiebedauer reproduzierbar zu realisieren, so dass der prognostizierte Kopp- lungszeitpunkts t4 genauer als gegenüber dem Verfahren gemäß der ersten Betriebsstrategie ist. Substantially in that the switch-off time t3 of the starter motor 3 is arranged at a time interval before the switch-on time t2 of the Einspurrelais 6. Thus, the above-mentioned mutual influence between the starter motor 3 and Einspurrelais 6 prevent and get a known dynamics of the Einspurrelais 6 to reproducibly realize the Ausschiebedauer so that the predicted coupling Timing t4 is more accurate than the method according to the first operating strategy.
Die Zeitpunkte t3 und t4, also die Andrehdauer und die Ausschiebedauer, sind durch eine gewisse Pausenzeitdauer p zeitlich beabstandet. Dadurch kann der zeitliche Ablauf ohne großen, insbesondere schaltungstechnischen, Aufwand, mit der Steuerung 5 durch bloßes Anpassen der Pausenzeitdauer p flexibel auf unterschiedliche, variierende Andreh- und/oder Ausschiebedauern angepasst werden, um den angestrebten Kopplungszeitpunkt t4 unter Berücksichtigung der Andrehdauerunsicherheit D1 , der Ausschiebedauerunsicherheit D2 und der Drehzahlprognoseunsicherheit D3 zuverlässig zu realisieren. Insbesondere lassen sich eine Verkürzung oder Verlängerung der Andrehdauer des Startermotors 3 oder auch ein unterschiedlicher Verlauf der Drehzahl n2 beim Auslaufen der Brennkraftmaschine 2 durch die Anpassung der Pausenzeit p einfach berücksichtigen. Die Ein- und Ausschaltzeitpunkte vom Startermotor 3 und dem Einspurrelais 6 werden unter Berücksichtigung der oben genannten Unsicherheiten D1 , D2, D3 vom errechneten, prognostizierten Kopplungszeitpunkt t4 zurückgerechnet. The times t3 and t4, ie the turn-on duration and the Ausschiebedauer are temporally spaced by a certain pause period p. As a result, the time schedule can be adjusted flexibly to different, varying start-up and / or release times with the control 5 by merely adjusting the pause time duration p, by the desired coupling time t4, taking into account the starting duration uncertainty D1, the Ausschiebedauerunsicherheit D2 and the speed forecast uncertainty D3 reliably realize. In particular, a shortening or lengthening of the starting duration of the starter motor 3 or even a different course of the rotational speed n 2 when the internal combustion engine 2 is running out can be easily taken into account by adjusting the pause time p. The on and off times of the starter motor 3 and the Einspurrelais 6 are calculated back taking into account the above uncertainties D1, D2, D3 from the calculated, predicted coupling time t4.
Während des zeitlichen Verfahrensablaufs zwischen t3 und t4 kann zumindest eine weitere Prognose des Kopplungszeitpunktes t4 durchgeführt und der zeitliche Ablauf, vorzugsweise die Pausenzeitdauer p, korrigiert werden. So wird kurzfristigen Störeinflüssen, die zu einem unerwünscht hohen Wert einer Drehzahldifferenz zum Kopplungszeitpunkt t4 führen würden, einfach und zuverlässig entgegengewirkt. Insbesondere können auch unterschiedliche, beispielsweise temperatur- oder verschleißbeding- te, Andrehdauern ausgeglichen werden. During the temporal process sequence between t3 and t4, at least one further prognosis of the coupling time t4 can be carried out and the time sequence, preferably the pause time duration p, corrected. Thus, short-term interference that would lead to an undesirably high value of a speed difference at the coupling time t4, easily and reliably counteracted. In particular, different, for example, temperature or wear-related, Andre durations can be compensated.
Gemäß einem weiteren Verfahren wird eine Genauigkeit bei der Prognose des Kopplungszeitpunktes t4 erhöht, indem eine Schaltverzögerung beim Ansteuern berücksichtigt wird, beispielsweise indem ein tatsächlicher Einschaltzeitpunkt t1 ausgewertet und der Ausschaltzeitpunkt t3 und eventuell die Pausendauer entsprechend angepasst werden. Alle Figuren zeigen lediglich schematische nicht maßstabsgerechte Darstellungen. Im Übrigen wird insbesondere auf die zeichnerische Darstellungen für die Erfindung als Wesentlich verwiesen. According to another method, an accuracy in the prediction of the coupling time t4 is increased by taking into account a switching delay during the driving, for example by evaluating an actual switch-on time t1 and correspondingly adjusting the switch-off time t3 and possibly the pause duration. All figures show only schematic not to scale representations. Moreover, reference is made in particular to the drawings for the invention as essential.

Claims

Ansprüche claims
1 . Verfahren zum Betreiben einer Steuerung (5) für eine Startvorrichtung (1 ) einer Brennkraftmaschine (2), wobei die Startvorrichtung (1 ) eine elektrische Maschine (3), insbesondere einen Startermotor (3), und eine Kopplungsvorrichtung (4), insbesondere mit einem Starterritzel (7) zum Einspuren in einen Zahnkranz (8) der Brennkraftmaschine (2), umfasst, wobei die elektrische Maschine (3) und die Kopplungsvorrichtung (4) separat angesteuert werden und die elektrische Maschine (3) mit der drehenden, insbesondere auslaufenden, Brennkraftmaschine (2) gekoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß einer ausgewählten Betriebsstrategie ein zeitlicher Ablauf einer Ansteuerung der elektrischen Maschine (3) und der Kopplungsvorrichtung (4) festgelegt und ausgeführt wird. 1 . Method for operating a controller (5) for a starting device (1) of an internal combustion engine (2), wherein the starting device (1) is an electric machine (3), in particular a starter motor (3), and a coupling device (4), in particular with a Starter pinion (7) for meshing in a ring gear (8) of the internal combustion engine (2), wherein the electric machine (3) and the coupling device (4) are controlled separately and the electric machine (3) with the rotating, in particular expiring, Internal combustion engine (2) is coupled, characterized in that according to a selected operating strategy, a timing of a control of the electric machine (3) and the coupling device (4) is set and executed.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass von der Betriebsstrategie eine Drehzahl und/oder ein Auslaufgradient der Brennkraftmaschine (2) berücksichtigt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that from the operating strategy, a speed and / or a discharge gradient of the internal combustion engine (2) is taken into account.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zukünftiger Kopplungszeitpunkt (t4) prognostiziert wird und der zeitliche Ablauf unter Berücksichtigung einer Prognose des Kopplungszeitpunktes (t4) bestimmt wird, insbesondere wobei der zeitliche Ablauf aufgrund zumindest einer weiteren Prognose angepasst wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a future coupling time (t4) is predicted and the timing is determined taking into account a forecast of the coupling time (t4), in particular wherein the timing is adjusted due to at least one further forecast.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (3) zeitlich vor der Ansteuern der Kopplungseinrichtung (4) angesteuert wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the electrical machine (3) is timed before the driving of the coupling device (4).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zeitlichen Verfahrensablauf gemäß einer ersten Betriebsstrategie die elektrische Maschine (3) und die Kopplungsvorrichtung (4) zeitlich überlappend angesteuert werden. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the electrical machine (3) and the coupling device (4) are driven overlapping in time in a temporal process flow according to a first operating strategy.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zeitlichen Verfahrensablauf gemäß einer zweiten Betriebsstrategie die elektrische Maschine (3) und die Kopplungsvorrichtung (4) zeit- lieh nacheinander angesteuert werden, und zwar insbesondere mit einer bestimmten Pausenzeitdauer (p) zwischen dem Ansteuern der elektrischen Maschine (3) und dem Ansteuern der Kopplungsvorrichtung (4). 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in a temporal procedure according to a second operating strategy, the electrical machine (3) and the coupling device (4) time borrowed successively, in particular with a certain pause period (p) between the control of the electric machine (3) and the driving of the coupling device (4).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein tatsächlicher Einschaltzeitpunkt (t1 ) vom Ansteuern der elektrischen Maschine (3) erfasst wird und ein Ausschaltzeitpunkt (t3) in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Einschaltzeitpunkt (t3) daran angepasst wird. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that an actual switch-on (t1) is detected by the driving of the electric machine (3) and a switch-off (t3) in response to the actual switch-on (t3) is adapted thereto.
Steuerung (5) für eine Startvorrichtung (1 ) einer Brennkraftmaschine (2), wobei die Startvorrichtung (1 ) eine elektrische Maschine (3), insbesondere einen Startermotor (3), und eine Kopplungsvorrichtung (4), insbesondere mit einem Starterritzel (7) zum Einspuren in einen Zahnkranz (8) der Brennkraftmaschine (2), umfasst, die elektrische Maschine (3) und die Kopplungsvorrichtung (4) separat mit der Steuerung (5) ansteuerbar sind und die elektrische Maschine (3) mit der drehenden, insbesondere auslaufenden, Brennkraftmaschine (2) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (5) mit einer auswählbaren Betriebsstrategie ausgebildet ist, um einen bestimmten zeitlichen Ablauf zur Ansteuerung der elektrischen Maschine (3) und der Kopplungsvorrichtung (4) zu bestimmen und danach anzusteuern, und zwar insbesondere nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7. Control (5) for a starting device (1) of an internal combustion engine (2), wherein the starting device (1) is an electric machine (3), in particular a starter motor (3), and a coupling device (4), in particular with a starter pinion (7) for meshing in a ring gear (8) of the internal combustion engine (2), comprising, the electric machine (3) and the coupling device (4) are separately controllable with the controller (5) and the electric machine (3) with the rotating, in particular expiring , Internal combustion engine (2) is coupled, characterized in that the controller (5) is formed with a selectable operating strategy to determine a certain timing for driving the electric machine (3) and the coupling device (4) and then to control, and Although in particular according to a method according to one of claims 1 to 7.
Startvorrichtung (1 ) für eine Brennkraftmaschine (2), wobei die Startvorrichtung (1 ) eine elektrische Maschine (3), insbesondere einen Startermotor (3), und eine Kopplungsvorrichtung (4), insbesondere mit einem Starterritzel (7) zum Einspuren in einen Zahnkranz (8) der Brennkraftmaschine (2), und eine Steuerung (5), insbesondere nach Anspruch 8, umfasst, die elektrische Maschine (3) und die Kopplungsvorrichtung (4) separat ansteuerbar sind und die elektrische Maschine (3) mit der drehenden, insbesondere auslaufenden, Brennkraftmaschine (2) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Startvorrichtung (1 ) derart ausgebildet ist, dass gemäß einer Betriebsstrategie ein bestimmter zeitlicher Ablauf zur Ansteuerung der elektrischen Maschine (3) und der Kopplungsvorrichtung (4) bestimmbar und ausführbar ist, und zwar insbesondere nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7. Starting device (1) for an internal combustion engine (2), wherein the starting device (1) an electric machine (3), in particular a starter motor (3), and a coupling device (4), in particular with a starter pinion (7) for meshing in a ring gear (8) of the internal combustion engine (2), and a controller (5), in particular according to claim 8, comprising the electric machine (3) and the coupling device (4) are separately controllable and the electric machine (3) with the rotating, in particular expiring, internal combustion engine (2) can be coupled, characterized in that the starting device (1) is designed such that according to an operating strategy, a certain timing for driving the electric machine (3) and the coupling device (4) is determinable and executable, and Although in particular according to a method according to one of claims 1 to 7.
10. Computerprogrammprodukt, das in einen Programmspeicher (10) mit Programmbefehlen eines Mikrocomputers (9) ladbar ist, um alle Schritte eines Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen, ins- besondere wenn das Computerprogrammprodukt in einer Steuerung (5) nach Anspruch 8 oder einer Startvorrichtung (1 ) nach Anspruch 9 ausgeführt wird. Computer program product which can be loaded into a program memory (10) with program instructions of a microcomputer (9) in order to carry out all steps of a method according to at least one of claims 1 to 7, in particular if the computer program product in a controller (5) according to claim 8 or a starting device (1) according to claim 9 is executed.
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