JP2000314364A - Starting device for starting an internal combustion engine - Google Patents
Starting device for starting an internal combustion engineInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スタータモータによる始動装置のもとでピニ
オンとリングギヤの噛合結合の際に個々の歯における過
負荷の発生を避けるべく滑らかな結合が適時行われるよ
うに改善を行うこと。
【解決手段】 開ループ制御装置および/または閉ルー
プ制御装置は、メイン噛合の開始後にスタータモータを
まず遮断し、十分な深さの噛合いの後でスタータモータ
をまず部分負荷で駆動し、それに続いて全負荷で駆動す
るように構成する。
PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a smooth coupling in a timely manner in order to avoid occurrence of an overload on each tooth at the time of meshing coupling of a pinion and a ring gear under a starting device using a starter motor. thing. The open-loop control device and / or the closed-loop control device first shuts off the starter motor after the start of the main meshing, and drives the starter motor at a partial load first after a sufficient depth of meshing. It is configured to drive at full load.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、リングギヤを有す
る内燃機関の始動のための始動装置であって、スタータ
モータと、アーマチュアシャフトによって駆動されるピ
ニオンとを有しており、該ピニオンは内燃機関のリング
ギヤへ噛合可能であり、前記ピニオンのための事前噛合
機構と、開ループ制御装置および/または閉ループ制御
装置とを有しており、該開ループ制御装置および/また
は閉ループ制御装置は、低減された速度でピニオンの事
前噛合を生じさせるための事前噛合機構のクロック制御
による制御機能と、スタータモータの制御機能とを備え
ており、それによってスタータモータは、ピニオンとリ
ングギヤが歯先対歯先位置にある場合に、パルス電流動
作モードによってピニオンを歯先対間隙位置へ回転させ
る、内燃機関の始動のための始動装置に関している。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a starting apparatus for starting an internal combustion engine having a ring gear, comprising a starter motor and a pinion driven by an armature shaft, wherein the pinion is used for the internal combustion engine. Having a premeshing mechanism for the pinion and an open-loop and / or closed-loop controller, wherein the open-loop and / or closed-loop controllers are reduced. The starter motor has a control function by a clock control of a pre-meshing mechanism for causing a pre-meshing of the pinion at a predetermined speed, and a control function of a starter motor. Start of the internal combustion engine when the pinion is rotated to the tip-to-gap position by the pulsed current mode of operation It concerns a starting device for.
【0002】[0002]
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願 DE 19702932
A1 明細書からは、噛合用リレー(ソレノイドスイッ
チ)によって引き起こされるピニオンの事前噛合速度が
低減され、プルインコイルと噛合いアーマチュアの間の
磁力が噛合アーマチュアの引き寄せ期間中に低減され
る、始動装置が公知である。このピニオンの低減された
事前噛合速度から、歯先対歯先位置のもとでピニオンと
リングギヤの間で低減された当接速度が形成され、それ
によって衝突の衝撃が緩和される。ピニオンの事前噛合
の間に、同時にスタータモータとピニオンは大幅に低減
された回転数で駆動される。この事前噛合速度とピニオ
ン回転速度が低減される期間には、事前噛合速度ないし
噛合リレーの吸引力が再び高められるさらなる期間が追
従する。噛合用リレーのアーマチュアコアの位置に依存
して、ないしはリレーにおける噛合用アーマチュアの最
大引き寄せ位置に達する直前に、スタータモータのメイ
ン電流スイッチが、噛合用リレーによって閉じられる。
この場合の欠点は、スタータモータの完全な始動電流が
投入された際のピニオンとリングギヤの十分に深い噛合
が保証されないことである。このことは次のようなこと
に結び付く。すなわちピニオンないしはリングギヤに対
してスタータモータの最大回転トルクが作用すると同時
にそのつどの歯側面の十分な耐久度が保証されず、個々
の歯において過負荷の危険性が生じ得る。[Prior Art] German Patent Application DE 19702932
From the A1 specification, a starting device is disclosed in which the pre-engagement speed of the pinion caused by the meshing relay (solenoid switch) is reduced, and the magnetic force between the pull-in coil and the meshing armature is reduced during the period of pulling of the meshing armature. It is known. From this reduced pre-meshing speed of the pinion, a reduced abutment speed is formed between the pinion and the ring gear under the tip-to-tip position, thereby reducing the impact of a collision. During the pre-engagement of the pinion, at the same time the starter motor and the pinion are driven at a greatly reduced speed. The period in which the pre-meshing speed and the pinion rotation speed are reduced is followed by a further period in which the pre-meshing speed or the suction force of the meshing relay is increased again. Depending on the position of the armature core of the meshing relay or shortly before reaching the maximum withdrawal position of the meshing armature in the relay, the main current switch of the starter motor is closed by the meshing relay.
A disadvantage in this case is that a sufficiently deep engagement between the pinion and the ring gear when the complete starting current of the starter motor is applied is not guaranteed. This leads to the following: In other words, the maximum rotational torque of the starter motor acts on the pinion or the ring gear, and at the same time sufficient durability of the respective tooth side is not guaranteed, which can lead to the risk of overloading individual teeth.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前述
したような従来の装置の欠点に鑑みこれを解消すべく改
善を行うことである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an improvement in view of the above-mentioned drawbacks of the conventional apparatus.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によ
り、開ループ制御装置および/または閉ループ制御装置
は、メイン噛合の開始後にスタータモータをまず遮断
し、十分な深さの噛合いの後でスタータモータをまず部
分負荷で駆動し、それに続いて全負荷で駆動するように
構成されて解決される。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, an open-loop controller and / or a closed-loop controller first shuts off a starter motor after the start of a main engagement and after a sufficient depth of engagement. A solution is provided in which the starter motor is driven first with a partial load and subsequently with a full load.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】請求項1の特徴部分に記載された
本発明の装置によれば、スタータモータの100%の始
動トルクがピニオンないしリングギヤに作用する前に、
リングギヤ内へのピニオンの十分な侵入深さが保証され
る。開ループおよび/または閉ループ制御装置を用い
て、スタータモータの噛合の開始後にまず負荷なしの切
換接続が行われる。このことは次のような利点となる。
すなわちピニオンとリングギヤの歯側面の間で大幅に低
減された摩擦作用しか生じない利点となる。さらにそれ
に伴って噛合応力に反作用する摩擦力が低減され、それ
によって噛合が加速される。さらにそれに伴って摩耗の
低減も達成される。ピニオンがリングギヤ内に十分な深
さで噛合すると、スタータモータはまず部分負荷で駆動
される。この利点は、スタータモータとピニオンの間の
ドライブトレーンの支えが、低減された回転トルクによ
って僅かな負荷しか受けないことである。このピニオン
とリングギヤの間の噛合ジオメトリはトルク負荷のもと
では応力に結び付き、そのため弾性に基づいてピニオン
軸とリングギヤ軸との間の間隔が拡大される。それに伴
って歯面噛合ジオメトリの変化が現れ、これは歯面への
負荷の増加に結び付く。それ故に始動トルクを制限する
こと、すなわちスタータモータを始動開始時点では部分
負荷のみで駆動させ、その後で始めて全負荷で駆動させ
るようにすることは有利である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a starter motor according to a first embodiment of the present invention;
A sufficient penetration depth of the pinion into the ring gear is guaranteed. With the aid of the open-loop and / or closed-loop control, a load-free switching connection is first made after the start of the engagement of the starter motor. This has the following advantages.
That is, there is an advantage that only a greatly reduced frictional action occurs between the pinion and the tooth side surface of the ring gear. Furthermore, the frictional force that reacts to the meshing stress is reduced, thereby accelerating the meshing. In addition, a reduction in wear is achieved accordingly. When the pinion meshes into the ring gear at a sufficient depth, the starter motor is first driven at a partial load. The advantage of this is that the support of the drive train between the starter motor and the pinion receives only a small load due to the reduced rotational torque. The meshing geometry between the pinion and the ring gear leads to stresses under torque loads, so that the spacing between the pinion shaft and the ring gear shaft is increased due to elasticity. A corresponding change in the tooth meshing geometry appears, which leads to an increased load on the tooth flank. It is therefore advantageous to limit the starting torque, i.e. to drive the starter motor only at a partial load at the start of the start and then only at a full load thereafter.
【0006】本発明の別の有利な実施例及び改善例は従
属請求項に記載されている。[0006] Further advantageous embodiments and refinements of the invention are set out in the dependent claims.
【0007】特に有利には、事前噛合機構とスタータモ
ータが開ループ制御装置および/または閉ループ制御装
置によって相互に分離された電流回路とそれぞれ相互に
依存しないスイッチング素子を介して制御される。この
ことは前述してきた従来技術に比べて著しい利点とな
る。なぜならそれによってスタータモータに対するスイ
ッチング過程が噛合機構、例えば噛合アーマチュアや噛
合いスプリングなどの可動の質量体に左右されなくなる
からである。これによりスタータモータのスイッチング
は、ピニオンとリングギヤの本来の侵入深さまで良好に
調整される。さらなる別の利点はセンサの使用であり、
このセンサからはリングギヤとピニオンの相互位置情報
が検出されてもよい。これに関連する1つの有利な実施
例によれば、距離センサが使用され、それによって例え
ばリングギヤ内へのピニオンの侵入深さや歯先対歯先位
置(歯先同士が突合わされた状態)が導出可能である。
例えばそれに相応する信号から開ループ制御装置および
/または閉ループ制御装置は、歯先対歯先位置を識別
し、それによって開ループ制御装置および/または閉ル
ープ制御装置はピニオンの回転をスタートモータへのパ
ルス電流の通流によって制御し、これに基づいて、歯先
対間隙位置(歯先と間隙が突合わされた状態)までの誘
導を介して十分な深さの侵入を容易に実現することがで
きる。この侵入深さに依存させることにより、開ループ
制御装置および/または閉ループ制御装置は、負荷の伴
わない状態、ないしは遮断状態、または部分負荷による
始動状態などの制御を行う。ピニオンとリングギヤの歯
先対歯先位置を識別できる手段を備えた始動装置が装備
されている場合には、スタータモータを短い電流パルス
によって所期のように駆動制御し、それによって歯先対
間隙位置に容易にもたらすことができる。ピニオンが例
えば最低侵入深さでしか噛合していない場合でも、有利
にはスタートモータをクロック制御された部分負荷によ
って駆動させることができる。このことは、クロック制
御段、例えば電界効果トランジスタなどの電子的スイッ
チング素子を用いて比較的簡単に実現することができ
る。また開ループ制御装置および/または閉ループ制御
装置によって事前噛合機構が、回転数閾値を上回った後
で遮断されるように構成されている場合には、セルフラ
ンニング回転数に達した後で事前噛合機構を所期のよう
に遮断させて、ピニオンを噛合解除させることも可能で
ある。始動装置の開ループ制御装置および/または閉ル
ープ制御装置に関して、次のように構成することも可能
である。すなわち始動過程の個々の経過を、それぞれ事
前噛合、メイン噛合、始動回転、自走回転、噛合解除に
分けて形成し、これを時間制御して処理するかまたは一
部は時間制御で一部は距離制御および/または応力制御
して処理するように構成してもよい。始動過程は1つま
たは複数のセンサを用いてさらに時間的に最適化されて
もよい。この時間的最適化は例えば次のようにして行う
ことができる。すなわち歯先対間隙位置が識別されると
同時に歯先対間隙位置への誘導のためのピニオンの回転
を中止するようにして行うことができる。この歯先対間
隙位置状態の識別は、例えば次のようにして可能であ
る。すなわち距離センサがピニオンによって進んだ距離
を検出し、距離信号として開ループ制御装置および/ま
たは閉ループ制御装置へ送出するようにする。その際開
ループ制御装置および/または閉ループ制御装置が、所
定の距離に相応する距離信号を、予め設定された値(こ
れは歯先対間隙位置までピニオンが進んだ距離に相応)
と比較するならば、当該開ループ制御装置および/また
は閉ループ制御装置はピニオン位置の比較によって、2
つの異なる時点を歯先対歯先位置と歯先対間隙位置の間
で区別することができる。同じようなことは、最低侵入
深さとの関連にも当てはまる。この場合はここでもピニ
オンによって進んだ距離に相応する距離信号が既知の所
定のピニオン距離と比較され、そのようなピニオンによ
って進んだ距離から最低侵入深さが推測可能である。[0007] It is particularly advantageous if the pre-engaging mechanism and the starter motor are controlled by an open-loop control and / or a closed-loop control via current circuits which are separated from one another and respectively independent switching elements. This is a significant advantage over the prior art described above. This is because the switching process for the starter motor is thereby not dependent on a movable mass such as a meshing mechanism, for example a meshing armature or a meshing spring. Thereby, the switching of the starter motor is adjusted well to the original penetration depth of the pinion and the ring gear. Yet another advantage is the use of sensors,
The mutual position information of the ring gear and the pinion may be detected from this sensor. According to one advantageous embodiment in this connection, a distance sensor is used, which derives, for example, the depth of penetration of the pinion into the ring gear and the tip-to-tip position (butt-to-tip). It is possible.
For example, from the corresponding signals, the open-loop controller and / or the closed-loop controller identifies the tip-to-tip position, whereby the open-loop controller and / or the closed-loop controller causes the rotation of the pinion to pulse to the start motor. It is controlled by the flow of electric current, and based on this, penetration of sufficient depth can be easily realized through guidance to the tip-to-gap position (a state where the tip and the gap are abutted). By relying on this penetration depth, the open-loop control device and / or the closed-loop control device controls a state without a load, a cut-off state, or a starting state with a partial load. If a starting device is provided with means for identifying the tip-to-tip position of the pinion and the ring gear, the starter motor is controlled by a short current pulse in the desired manner, whereby the tip-to-gap Can be easily brought into position. Even if the pinion is engaged only at a minimum penetration depth, for example, the start motor can advantageously be driven by a clock-controlled partial load. This can be achieved relatively simply using a clock control stage, for example an electronic switching element such as a field effect transistor. If the open-loop control device and / or the closed-loop control device is configured so that the pre-meshing mechanism is shut off after exceeding the rotation speed threshold value, the pre-meshing mechanism is used after the self-running rotation speed is reached. Can be shut off as desired to disengage the pinion. Regarding the open-loop control device and / or the closed-loop control device of the starting device, the following configuration is also possible. That is, the individual progress of the starting process is divided into pre-meshing, main meshing, starting rotation, self-propelled rotation, and disengagement, respectively, and this is time-controlled and processed, or partly controlled by time control. You may comprise so that it may process by distance control and / or stress control. The start-up process may be further optimized over time using one or more sensors. This temporal optimization can be performed, for example, as follows. That is, the rotation of the pinion for guiding to the tip-to-gap position can be stopped at the same time that the tip-to-gap position is identified. The identification of the tooth tip-to-gap position state can be performed, for example, as follows. That is, the distance sensor detects the distance traveled by the pinion and sends the distance signal to the open-loop control device and / or the closed-loop control device. The open-loop controller and / or the closed-loop controller then transmit a distance signal corresponding to the predetermined distance to a preset value (corresponding to the distance the pinion has advanced to the tip-to-gap position).
If the open loop controller and / or the closed loop controller is compared with the pinion position,
Two different time points can be distinguished between the tip-to-tip position and the tip-to-gap position. The same applies to the connection with the minimum penetration depth. Here, too, the distance signal corresponding to the distance traveled by the pinion is compared with a known predetermined pinion distance, from which the minimum penetration depth can be inferred.
【0008】センサを用いたピニオン位置の検出は、種
々異なる方式で可能である。例えば距離センサとしてフ
ィールドプレートセンサを用いることも可能である。こ
の場合は、始動装置における事前噛合すべき構成部材に
固定された磁気フィルムがセンシングされ、それによっ
て距離に比例した信号が形成される。また別の手法では
例えば応力センサが事前噛合応力伝達部材に用いられ、
この場合は応力センサが特に歯先対歯先位置の検出に使
用される。内燃機関の回転数を検出することは、例えば
ピニオン回転数から間接的に内燃機関の回転数を推測す
るようにしても可能である。[0008] The detection of the pinion position using a sensor is possible in various different ways. For example, a field plate sensor can be used as the distance sensor. In this case, the magnetic film fixed to the component to be pre-meshed in the starting device is sensed, thereby forming a signal proportional to the distance. In another approach, for example, a stress sensor is used for the pre-engaging stress transmitting member,
In this case, the stress sensor is used in particular for detecting the tip-to-tip position. The rotation speed of the internal combustion engine can be detected, for example, by indirectly estimating the rotation speed of the internal combustion engine from the pinion rotation speed.
【0009】[0009]
【実施例】次に本発明を図面に基づき以下の明細書で詳
細に説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail hereinafter with reference to the drawings.
【0010】図1には、スタータモータ11を備えた本
発明による始動装置10が示されている。スタータモー
タは、アーマチュアシャフト12と、直接歯付けされた
シャフト−ナベ連結部13を介してドライブシャフト1
4と回転固定的に連結されており、この場合ドライブシ
ャフト14は、アーマチュアシャフト12上を直線的に
シフト可能である。ドライブシャフト14は、オーバー
ランニングクラッチ15を介してピニオン16に結合さ
れている。ドライブシャフト14、オーバーランニング
クラッチ15、ピニオン16は、アーマチュアシャフト
12上を直線的にシフト可能である。さらに始動装置1
0は、電磁的プルインマグネット(連結用マグネットと
も称する)19を備えており、その引込み移動量は直線
的にシフト可能なロッド20によって、該ロッド20に
枢着されたレバー21と伝動部22を介してドライブシ
ャフト14に伝達される。これらのプルインマグネット
19、ロッド20、レバー21、伝達部22が事前噛合
機構23を構成している。プルインマグネット19並び
にスタータモータ11は、開ループ制御装置および/ま
たは閉ループ制御装置24によって制御される。この開
ループ制御装置および/または閉ループ制御装置24
は、マイクロプロセッサ25と切換ユニット26および
切換ユニット27を含んでいる。マイクロプロセッサ2
5は、回転数センサ28の信号と距離センサ29の信号
を評価する。これらのセンサはピニオン領域に位置固定
されて配設されている。マイクロプロセッサ25は、選
択的に距離センサ29の信号の代わりに、該距離センサ
29に対して代替的に設けられる応力センサ30の信号
を評価してもよい。FIG. 1 shows a starting device 10 according to the invention with a starter motor 11. The starter motor has an armature shaft 12 and a drive shaft 1 via a directly toothed shaft-pane connection 13.
The drive shaft 14 can be shifted linearly on the armature shaft 12. The drive shaft 14 is connected to a pinion 16 via an overrunning clutch 15. The drive shaft 14, the overrunning clutch 15, and the pinion 16 can be linearly shifted on the armature shaft 12. Further starting device 1
Numeral 0 is provided with an electromagnetic pull-in magnet (also referred to as a connecting magnet) 19, and a retractable moving amount thereof is linearly shifted by a rod 20 which connects a lever 21 and a transmission unit 22 pivotally attached to the rod 20. The power is transmitted to the drive shaft 14 via the drive shaft 14. The pull-in magnet 19, the rod 20, the lever 21, and the transmission unit 22 constitute a pre-meshing mechanism 23. The pull-in magnet 19 and the starter motor 11 are controlled by an open loop control device and / or a closed loop control device 24. This open loop controller and / or closed loop controller 24
Includes a microprocessor 25, a switching unit 26 and a switching unit 27. Microprocessor 2
5 evaluates the signal of the rotation speed sensor 28 and the signal of the distance sensor 29. These sensors are fixedly arranged in the pinion area. The microprocessor 25 may evaluate the signal of the stress sensor 30 provided for the distance sensor 29 instead of the signal of the distance sensor 29 as an alternative.
【0011】図2のa)のダイヤグラムには、開ループ
制御装置および/または閉ループ制御装置24の入力側
ないし始動装置10の入力側に印加される電圧の時間的
な電圧経過U10が示されており、図2のb)には、電
磁的プルインマグネット19における電圧経過U19が
示されており、図2のc)には、スタータモータ11に
関する電圧U11の時間経過が示されており、図2の
d)には、ピニオン16のシフト距離s16の時間経過が
示されており、図2のe)には始動スイッチ32を介し
て通電される電流I32の理想的な時間経過が示されてい
る。The diagram of FIG. 2a shows the temporal voltage course U10 of the voltage applied to the input of the open-loop and / or closed-loop control 24 or to the input of the starting device 10. 2b shows the voltage course U19 of the electromagnetic pull-in magnet 19, and FIG. 2c shows the time course of the voltage U11 with respect to the starter motor 11, and FIG. the in d), the time course of the shift distance s 16 of the pinion 16 is shown, the ideal time of the current I 32 which is energized through the starting switch 32 is shown in e) of FIG. 2 ing.
【0012】開ループ制御装置および/または閉ループ
制御装置24に前置接続されているスタートスイッチ3
2は、時点t0で閉じられる(図2参照)。それにより
始動過程10が投入される。それにより始動装置10に
電圧U10が印加される。この電圧はバッテリ33からの
電圧に相応する。同様に投入された切換ユニット26は
時点t0〜t1の間の期間中にプルインマグネット19に
クロック制御された電流I19を通電する。それに伴って
クロック制御されて動作するプルインマグネット19の
引込みコイルが低減された吸引力をプルインマグネット
のコアに発生させる。このことはロッド20とレバー2
1を介して伝達部22とドライブシャフト14およびピ
ニオン16に対し、低減された事前噛合力を作用させる
こととなる。この低減された事前噛合力は結果的に、歯
先対歯先位置にある限りピニオン16がリングギヤ34
に低減された事前噛合力のみで当接することにつなが
る。この低減された事前噛合速度によっていわゆる“ソ
フト”な事前噛合いが生じる。図2に示された例では、
ピニオン16が時点t1でリングギヤに達しており、図
2のdではこのことが事前噛合距離s16によって示され
ている。距離センサ29は、ピニオンの進んだ距離s16
を検出し、これを距離信号として開ループ制御装置およ
び/または閉ループ制御装置24に送出する。この距離
センサが例えば時点t2でピニオン16の距離を検出
し、続いて時点t3で検出し、それにより開ループ制御
装置および/または閉ループ制御装置24は図2のdに
示されているように歯先対歯先位置を識別する。なぜな
ら同じ距離信号が続いていて距離変化の存在が無いから
である。開ループ制御装置および/または閉ループ制御
装置24の一部であるマイクロプロセッサ25は、さら
に切換ユニット27を制御する。ピニオン16とリング
ギヤ34が歯先対歯先位置の場合では、スタータモータ
11がピニオン16をリングギヤ34に対して回転させ
る。それに相応して時点t4ではスタータモータ11に
電流パルスが通電され、それによって最も良好なケース
では図2のcとdに示されているように、時点t41まで
の1つのパルスのみで歯先対間隙位置が生じる。1つの
パルスのみでは不十分な場合には、この過程が繰り返さ
れてもよい。プルインマグネット19がさらにクロック
制御された電流I19で作動されることによって、ピニオ
ン16は事前噛合力によって最終的に噛合し、時点t5
で最大噛合い深さに達する。この噛合の間スタータモー
タ11は開ループ制御装置および/または閉ループ制御
装置24によって遮断される。スタータモータ11は、
開ループ制御装置および/または閉ループ制御装置24
が距離センサ29または応力センサ30を用いて十分な
深さの噛合い深さ、最低噛合い深さを識別した場合にの
み再びクロック制御されて通電される。このことを開ル
ープ制御装置および/または閉ループ制御装置24は次
のようにして識別する。すなわちピニオン16によって
進んだ距離に相応する距離センサ29の距離信号をピニ
オン距離s16の所定の値svと比較することによって識
別する。A start switch 3 connected in front of the open-loop control device and / or the closed-loop control device 24
2 is closed at time t 0 (see FIG. 2). Thereby, the starting process 10 is activated. As a result, the voltage U 10 is applied to the starting device 10. This voltage corresponds to the voltage from the battery 33. Similarly, the switching unit 26 that is turned on supplies the pull-in magnet 19 with the clock-controlled current I 19 during the period between the times t 0 and t 1 . Accordingly, the pull-in coil of the pull-in magnet 19 that operates under the clock control generates a reduced attractive force in the core of the pull-in magnet. This means that rod 20 and lever 2
Thus, a reduced pre-engaging force is applied to the transmission unit 22, the drive shaft 14, and the pinion 16 via 1. This reduced pre-engaging force results in the pinion 16 being in the ring gear 34
This leads to contact with only the reduced pre-engaging force. This reduced pre-meshing speed results in a so-called "soft" pre-meshing. In the example shown in FIG.
The pinion 16 has reached the ring gear at time t 1 , which is indicated in FIG. 2d by the premeshing distance s 16 . The distance sensor 29 indicates the distance s 16 that the pinion has advanced.
And sends this to the open-loop controller and / or the closed-loop controller 24 as a distance signal. The distance sensor detects the distance of the pinion 16, for example time t2, followed detected at t 3 to thereby open loop control device and / or closed-loop control unit 24 as shown in d of FIG. 2 Identify the tip-to-tip position. This is because the same distance signal continues and there is no distance change. The microprocessor 25, which is part of the open-loop controller and / or the closed-loop controller 24, further controls the switching unit 27. When the pinion 16 and the ring gear 34 are in the tip-to-tip position, the starter motor 11 rotates the pinion 16 with respect to the ring gear 34. It is then the current pulses to the starter motor 11 at the time point t4 by energization correspondingly, whereby a most favorable case, as shown in c and d 2, the addendum only one pulse up to the time t 41 A gap position occurs. If only one pulse is not enough, this process may be repeated. When the pull-in magnet 19 is further operated with the clock-controlled current I 19 , the pinion 16 is finally engaged by the pre-engagement force, and the time t 5
At the maximum engagement depth. During this engagement, the starter motor 11 is shut off by the open-loop controller and / or the closed-loop controller 24. The starter motor 11
Open loop controller and / or closed loop controller 24
Is controlled again by the clock only when a sufficient depth of engagement and a minimum engagement depth are identified using the distance sensor 29 or the stress sensor 30. This is identified by the open loop controller and / or the closed loop controller 24 as follows. That identified by comparing the distance signal of the distance sensor 29 corresponding to the distance traveled by the pinion 16 to a predetermined value s v of the pinion distance s 16.
【0013】応力センサ30は、距離に比例した信号で
はなく応力に比例した信号を形成するので、この応力セ
ンサ30を用いても、歯先対歯先位置またはストッパま
での完全な噛合状態を確実に識別することができる。こ
の2つのケースでは機械的な緊張力に基づいて上昇する
信号が発生し、その信号から2つの位置に内の1つが推
測される。それに対してこの応力センサはそのつどの信
号を開ループ制御装置および/または閉ループ制御装置
24に送出し、該開ループ制御装置および/または閉ル
ープ制御装置24はこの信号を所定の基準値と比較し、
それによって歯先対歯先位置もしくは完全な噛合状態が
識別される。例えば図2のeに示されているように時点
t5において開ループ制御装置および/または閉ループ
制御装置24が十分に深い噛合い深さを識別した場合に
は、マイクロプロセッサ25は切換ユニット27を制御
し、さらに時点t6からはスタータモータ11を、幾つ
かのパルス、例えば図2cに示しているように3つのパ
ルスを用いてまず時間的な手段のもとに部分負荷を加え
るべく駆動し、これによってスタータモータ11の最大
出力の一部のみが伝達される。その後で内燃機関の始動
のためにスタータモータ11はクロック制御されて部分
負荷でもって時点t7の内燃機関の始動の完結時点まで
駆動される。切換ユニット27のクロック段が移行抵抗
を伴っている場合(例えば電界効果トランジスタのケー
スのように)には、付加的に低減された電圧がスタータ
モータ11に生じ、これによってスタータモータ11の
出力は時間的な手段でもう一度低減する。内燃機関が所
定の回転数に達した場合には、すなわち自走回転が確実
となった後では、このことが例えば回転数センサ28に
よって間接的に、当該始動装置の回転部材(例えばリン
グギヤ16、オーバーランニングクラッチ15、ドライ
バシャフト14、アーマチュアシャフト12など)にお
ける回転数測定を介して求められる。スタータモータ1
1または例えばピニオン16が所定の回転数閾値を上回
った場合には、開ループ制御装置および/または閉ルー
プ制御装置24がその有利な構成の中で事前噛合機構2
3とスタータモータ11を時点t8で遮断する。リター
ンスプリング35によって確実な終端位置へのピニオン
16の噛合解除が行われる。Since the stress sensor 30 generates a signal proportional to the stress, not a signal proportional to the distance, even with the use of the stress sensor 30, a complete meshing state from the tip to the tip position or the stopper is ensured. Can be identified. In these two cases, a rising signal is generated due to mechanical tension, from which one of the two positions is inferred. In response, the stress sensor sends a respective signal to the open-loop and / or closed-loop controller 24, which compares this signal with a predetermined reference value. ,
As a result, a tip-to-tip position or a complete meshing state is identified. If the open-loop controller and / or the closed-loop controller 24 has identified a sufficiently deep engagement depth at time t 5 , as shown for example in FIG. 2 e, the microprocessor 25 switches the switching unit 27. In addition, starting at time t 6 , the starter motor 11 is driven by means of several pulses, for example three pulses as shown in FIG. Thus, only a part of the maximum output of the starter motor 11 is transmitted. Then the starter motor 11 for starting the internal combustion engine is driven to completion time of start of the internal combustion engine at the time t 7 with clock controlled and partial load. If the clock stage of the switching unit 27 has a transition resistance (as in the case of a field-effect transistor, for example), an additional reduced voltage is produced on the starter motor 11, whereby the output of the starter motor 11 is reduced. Reduce again by temporal means. When the internal combustion engine reaches a predetermined rotational speed, that is, after the self-propelled rotation is ensured, this is indirectly detected by, for example, the rotational speed sensor 28, and the rotating members (for example, the ring gear 16, It is determined through measurement of the number of revolutions in the overrunning clutch 15, the driver shaft 14, the armature shaft 12, and the like. Starter motor 1
1 or, for example, when the pinion 16 exceeds a predetermined rotational speed threshold, the open-loop control device and / or the closed-loop control device 24 are activated in a favorable manner by the pre-meshing mechanism 2.
3 and the starter motor 11 is cut off at time t 8. The return spring 35 reliably releases the pinion 16 from meshing with the terminal position.
【0014】ピニオン16が完全に噛合した場合には、
ピニオン16に有効に作用する事前噛合力が低減され
る。なぜなら慣性力や摩擦力がもはや支配的ではなくな
るからである。その場合リターンスプリング35の応力
だけが支配的となる。完全に噛合ったピニオン16のも
とでもはや保持力のみでしかないような、事前噛合力の
低減は、プルインマグネット19の引込みコイルを縮小
されたデューティー比で作動させることによって可能で
ある(図2b参照)。引込みコイルのデューティー比を
変更する時点も、距離センサ29によって決定すること
ができる。ピニオン16が完全に噛合いこのことが開ル
ープ制御装置および/または閉ループ制御装置24によ
って識別された後で始めてこのデューティー比の変更は
引き起こされる。When the pinion 16 is completely engaged,
The pre-engaging force effectively acting on the pinion 16 is reduced. This is because inertia and friction are no longer dominant. In that case, only the stress of the return spring 35 becomes dominant. The reduction of the pre-engagement force, such that there is no longer only a holding force under a completely meshed pinion 16, is possible by operating the retracting coil of the pull-in magnet 19 with a reduced duty ratio (FIG. 1). 2b). The point at which the duty ratio of the retracting coil is changed can also be determined by the distance sensor 29. Only after the pinion 16 is completely engaged is this identified by the open-loop controller and / or the closed-loop controller 24 does this change in the duty ratio take place.
【0015】さらなる別の変化例では次のようなことも
可能である。すなわち開ループ制御装置および/または
閉ループ制御装置24は、ピニオン16とリングギヤ3
4の事前噛合とメイン噛合、並びに内燃機関の始動回転
と自走回転を純粋に時間制御のみで処理することも可能
である。このことは当該始動装置がセンサ類を何も必要
としないことを意味する。それに従ってスタートスイッ
チ32のスイッチオンの後で開ループ制御装置および/
または閉ループ制御装置24が投入され、さらにプルイ
ンマグネット19が所定の期間だけまず事前噛合のみに
おかれる。この第1の期間(例えば時点t0〜t2)にお
いてはピニオンが少なくともリングギヤ端面に達してい
なければならない。続く第2の期間(ここではピニオン
16が場合によって歯先対歯先位置にある)では、スタ
ータモータ11が少なくとも1つの電流パルスによって
(例えば時点t4)短時間だけ回転される。この少なく
とも1つの電流パルスによっては次のことが保証されな
ければならない。すなわち目下の事前噛合力のもとでピ
ニオン16がリングギヤ34への最低侵入深さに達し得
ることが保証されなければならない。この最低侵入深さ
とは、そこからはリングギヤが少なくとも部分的にピニ
オン内へ噛合することが有効となりピニオンとリングギ
ヤの歯面間で応力の伝達が可能となるような深さを表し
ている。第3の期間(例えば時点t6〜t7)では、スタ
ータモータが切換ユニット27によって短時間クロック
制御されて作動され、それによって確実でかつ十分な長
さの時間的に平均化された部分負荷動作が与えられる。
この第3の期間の後の第4の期間(例えば時点t7〜t
8)では、最終的にスタータモータ11が全負荷で作動
される。これによって内燃機関は始動され自走回転す
る。第4の期間の終了後はプルインマグネット19とス
タータモータ11が開ループ制御装置および/または閉
ループ制御装置24によって自動的に遮断され、ピニオ
ン16がリターンスプリング35によってその初期位置
へもたらされる。In another variant, the following is also possible. That is, the open-loop control device and / or the closed-loop control device 24 includes the pinion 16 and the ring gear 3.
It is also possible to process the pre-engagement and main engagement of No. 4 as well as the start rotation and self-running rotation of the internal combustion engine purely by time control only. This means that the starting device does not require any sensors. Accordingly, after the start switch 32 is switched on, the open-loop controller and / or
Alternatively, the closed-loop control device 24 is turned on, and the pull-in magnet 19 is first set into the pre-engagement only for a predetermined period. Pinion must have reached at least the ring gear end face in the first period (e.g., time t 0 ~t 2). In a subsequent second period (where the pinion 16 is possibly in a tip-to-tip position), the starter motor 11 is rotated for a short time by at least one current pulse (for example at time t 4 ). With this at least one current pulse, the following must be guaranteed: That is, it must be ensured that the pinion 16 can reach the minimum penetration depth into the ring gear 34 under the current pre-engaging force. This minimum penetration depth represents the depth from which it is effective for the ring gear to at least partially mesh into the pinion and to enable transmission of stress between the pinion and the tooth surface of the ring gear. The third in the period (e.g. time t 6 ~t 7) of the starter motor is actuated is briefly clocked by switching unit 27, partial load thereby temporally averaging reliable and and long enough Action is given.
A fourth period after this third period (for example, from time t7 to time t7)
In 8), the starter motor 11 is finally operated at full load. As a result, the internal combustion engine is started and rotates by itself. After the end of the fourth period, the pull-in magnet 19 and the starter motor 11 are automatically shut off by the open-loop controller and / or the closed-loop controller 24, and the pinion 16 is brought to its initial position by the return spring 35.
【0016】始動装置10のこのような純粋な時間制御
の他に次のような制御も可能である。すなわち開ループ
制御装置および/または閉ループ制御装置24が、一部
は時間制御で、そして一部は距離制御および/または応
力制御で、事前噛合、メイン噛合、始動回転、自走回転
を処理するようにしてもよい。このことは少なくとも距
離センサ29および/または応力センサ30が、信号を
開ループ制御装置および/または閉ループ制御装置24
に送信しなければならないことを意味する。この部分的
な時間制御と距離制御は、例えば次のようにしてもよ
い。すなわち事前噛合とメイン噛合は例えば距離制御で
実施し、それに対して部分負荷と全負荷での始動回転は
時間制御で実施するようにしてもよい。この部分的な時
間制御と部分的な応力制御は、事前噛合とメイン噛合が
応力制御されて経過し、部分負荷と全負荷での始動回転
は時間制御されることを意味している。1つまたは複数
のセンサ、例えば距離センサ29、応力センサ30、回
転数センサ28またはそれらの可能な組合わせの1つが
用いられることによって、始動過程の経過を時間的に最
適化して制御することが可能となる。事前噛合、メイン
噛合、始動回転、自走回転および始動装置の遮断から形
成される始動過程の経過の純粋な時間制御は、それと共
にその時間経過の中で最適化され得る。距離センサ29
を適用しそれを用いてメイン噛合を事前噛合の直後に識
別すれば、ピニオン16とリングギヤの歯先対間隙位置
への到達のためのピニオンの回転を省くこともできる。
同じような目的と利点は、応力センサ30の適用のもと
でも得られる。回転数センサ28を適用するならば、遮
断時間または噛合解除時間を最適化することも可能であ
る。このことは、回転数センサ28が間接的に例えばピ
ニオン回転数、内燃機関の回転数を開ループ制御装置お
よび/または閉ループ制御装置24に伝達し、それらが
そこで予め設定された値と比較されることを意味する。
それにより内燃機関が自走回転数に達した後の時点t8
では当該始動過程が終了する。In addition to such pure time control of the starter 10, the following control is also possible. That is, the open loop controller and / or the closed loop controller 24 handles pre-meshing, main meshing, starting rotation, and self-propelled rotation, partly with time control and partly with distance and / or stress control. It may be. This means that at least the distance sensor 29 and / or the stress sensor 30 transmit the signal to the open-loop controller and / or the closed-loop controller 24.
Means that it must be sent to The partial time control and distance control may be performed, for example, as follows. That is, the pre-engagement and the main engagement may be performed by, for example, distance control, while the starting rotation under partial load and full load may be performed by time control. The partial time control and the partial stress control mean that the pre-meshing and the main meshing are performed with the stress controlled, and the starting rotation under the partial load and the full load is time-controlled. The use of one or more sensors, such as a distance sensor 29, a stress sensor 30, a speed sensor 28 or one of their possible combinations, makes it possible to optimize and control the course of the starting process in time. It becomes possible. The pure time control of the course of the starting process, which consists of the pre-meshing, the main meshing, the starting rotation, the free-running rotation and the shut-off of the starting device, can be optimized together therewith in the time course. Distance sensor 29
If the main engagement is identified immediately after the pre-engagement by using this, the rotation of the pinion for reaching the tip-to-gap position of the pinion 16 and the ring gear can be omitted.
Similar objectives and advantages are obtained with the application of the stress sensor 30. If the rotation speed sensor 28 is applied, it is possible to optimize the disconnection time or the disengagement time. This means that the speed sensor 28 indirectly transmits, for example, the pinion speed, the speed of the internal combustion engine to the open-loop control device and / or the closed-loop control device 24, where they are compared with preset values. Means that.
As a result, the time t 8 after the internal combustion engine has reached the self-propelled rotational speed.
Then, the starting process ends.
【0017】距離センサ29の可能な実施形態の1つ
は、例えばフィールドプレートセンサであり、この場合
は始動装置の事前噛合される構成部材に固定された磁化
フィルム36がセンシングされ、その際にこのフィルム
に設けられている磁気的対向領域でピニオン距離に比例
する信号が形成される。応力センサ30は、事前噛合機
構23の事前噛合力を伝達する部材に固定される。1つ
の可能な配置は、レバー21への応力センサの固定であ
る。この回転数センサ28は、駆動要素の回転数が検出
されるように始動装置10に固定される。そのような可
能な位置は、例えば伝達部15の周面近傍であってもよ
く、それによってその回転数が検出可能となる。適用可
能な回転数センサ28の構造変形例として、例えばホー
ルセンサやフィールドプレートセンサが用いられてもよ
い。One possible embodiment of the distance sensor 29 is, for example, a field plate sensor, in which a magnetized film 36 fixed to a pre-meshed component of the starting device is sensed, in which case A signal proportional to the pinion distance is formed in the magnetically opposed region provided on the film. The stress sensor 30 is fixed to a member that transmits the pre-meshing force of the pre-meshing mechanism 23. One possible arrangement is the fixing of the stress sensor to the lever 21. The rotation speed sensor 28 is fixed to the starting device 10 so that the rotation speed of the driving element is detected. Such a possible position may be, for example, near the peripheral surface of the transmission part 15 so that its rotational speed can be detected. As a structural modification example of the applicable rotation speed sensor 28, for example, a hall sensor or a field plate sensor may be used.
【0018】図3に示されている始動装置10は、図1
に示されているものと次の点で異なっている。すなわち
スタータモータ11に対する切換ユニット27がここで
は2つの異なる並列に切換え可能なスイッチング素子3
8および39(これらはここでは電界効果トランジスタ
として用いられている)を制御している。ピニオン16
の事前噛合は、図1および図2に対して説明したような
方式で行われる。マイクロプロセッサ25によって歯先
対歯先位置が識別された場合には、切換ユニット27が
次のように制御される。すなわちスイッチング素子38
の導通接続によりスタータモータ11が直列抵抗(前置
抵抗)40を介して部分負荷で駆動されるように制御さ
れる。それにより歯先対歯先位置のもとで滑らかな噛合
への移行が可能となる。始動装置10の第1実施例に類
似してリングギヤ34とピニオン16からなる伝動装置
を保護する上でスタータモータ11がまず部分負荷で駆
動されるべき場合には、スタータモータ11はこの直列
抵抗40を介して通電される。ピニオン16がリングギ
ヤ34内へ十分な最低侵入深さで負荷なし接続のもとに
達した場合には、既に第1実施例で説明したように、ス
タータモータ11がまず部分負荷でそしてその後全負荷
でもって通電される。それに対して図3に示されている
変化実施例では、切換ユニット27によってスイッチン
グ素子39が導通接続され、これによりスタータモータ
が直列抵抗40なしで直接通電される。The starting device 10 shown in FIG.
In the following points. That is, the switching unit 27 for the starter motor 11 comprises two different switching elements 3 which can be switched in parallel here.
8 and 39, which are used here as field effect transistors. Pinion 16
Is performed in the manner described with reference to FIGS. 1 and 2. When the tip-to-tip position is identified by the microprocessor 25, the switching unit 27 is controlled as follows. That is, the switching element 38
Is controlled so that the starter motor 11 is driven by a partial load via the series resistor (prefix resistor) 40. This allows for a transition to smooth meshing under the tip-to-tip position. Similar to the first embodiment of the starter 10, if the starter motor 11 is to be driven first with a partial load in order to protect the transmission consisting of the ring gear 34 and the pinion 16, the starter motor 11 Is supplied with electricity. If the pinion 16 has reached the unloaded connection with a sufficient minimum penetration depth into the ring gear 34, as already explained in the first embodiment, the starter motor 11 is first operated at partial load and then at full load. Then it is energized. In the variant shown in FIG. 3, on the other hand, the switching element 39 is switched on by the switching unit 27, so that the starter motor is directly energized without the series resistor 40.
【図1】開ループ制御装置および/または閉ループ制御
装置を備え、スタータモータがクロック制御されて駆動
される第1実施例としての始動装置を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a starting device as a first embodiment including an open-loop control device and / or a closed-loop control device, in which a starter motor is driven under clock control.
【図2】種々異なる電圧経過、電流経過、ピニオン距離
を時簡に依存して理想的に再現した信号図である。FIG. 2 is a signal diagram which ideally reproduces various voltage courses, current courses, and pinion distances in a time-dependent manner.
【図3】開ループ制御装置および/または閉ループ制御
装置を備え、2つの相互に依存しないトランジスタ段が
スタートモータを制御し、それによって直列抵抗を介し
た通流または直接的な通流がなされる第2実施例として
の始動装置を示した図である。FIG. 3 comprises an open-loop controller and / or a closed-loop controller, wherein two mutually independent transistor stages control the start motor, so that flow through a series resistor or direct flow is achieved. It is a figure showing a starting device as a 2nd example.
10 始動装置 11 スタータモータ 12 アーマチュアシャフト 14 ドライブシャフト 16 ピニオン 24 開ループ制御装置および/または閉ループ制
御装置 25 マイクロプロセッサ 26,27 切換ユニット 28 回転数センサ 29 距離センサ 32 スタートスイッチ 33 バッテリ 34 リングギヤDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Starting device 11 Starter motor 12 Armature shaft 14 Drive shaft 16 Pinion 24 Open loop control device and / or closed loop control device 25 Microprocessor 26, 27 Switching unit 28 Speed sensor 29 Distance sensor 32 Start switch 33 Battery 34 Ring gear
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02P 7/29 H02P 7/29 Z (72)発明者 ウーヴェ ダウラー ドイツ連邦共和国 ルートヴィヒスブルク アルト−ヴュルテムベルク−アレー 21Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court II (Reference) H02P 7/29 H02P 7/29 Z (72) Inventor Uwe Dowler Germany Ludwigsburg Alt-Württemberg-Alley 21
Claims (22)
始動のための始動装置であって、 スタータモータ(11)と、アーマチュアシャフト(1
2)によって駆動されるピニオン(16)とを有してお
り、該ピニオン(16)は内燃機関のリングギヤ(3
4)へ噛合可能であり、 前記ピニオン(16)のための事前噛合機構(23)
と、開ループ制御装置および/または閉ループ制御装置
(24)とを有しており、該開ループ制御装置および/
または閉ループ制御装置(24)は、低減された速度で
ピニオン(16)の事前噛合を生じさせるための事前噛
合機構(23)のクロック制御による制御機能と、スタ
ータモータ(11)の制御機能とを備えており、それに
よってスタータモータ(11)は、ピニオン(16)と
リングギヤ(34)が歯先対歯先位置にある場合に、パ
ルス電流動作モードによってピニオン(16)を歯先対
間隙位置へ回転させる形式のものにおいて、 前記開ループ制御装置および/または閉ループ制御装置
(24)は、(時点t 41からの)メイン噛合の開始後に
スタータモータ(11)をまず遮断し、十分な深さの噛
合い(時点t6から)の後でスタータモータ(11)を
まず部分負荷で駆動し、それに続いて(時点t7から)
全負荷で駆動するように構成されていることを特徴とす
る始動装置。An internal combustion engine having a ring gear (34).
A starting device for starting, comprising: a starter motor (11); an armature shaft (1).
2) and a pinion (16) driven by
The pinion (16) is a ring gear (3) of an internal combustion engine.
4) a pre-meshing mechanism (23) for the pinion (16)
And an open loop control device and / or a closed loop control device
(24), and the open-loop controller and / or
Or the closed loop controller (24) operates at reduced speed
Pre-meshing for causing pre-meshing of the pinion (16)
A control function by clock control of the combining mechanism (23);
Data motor (11) control function.
Therefore, the starter motor (11) is connected to the pinion (16)
When the ring gear (34) is in the tip-to-
Pinion (16) is added to the tip
A type of rotating to a gap position, wherein said open-loop control device and / or closed-loop control device
(24) is (time t 41After the start of the main meshing
First, shut off the starter motor (11), and
Match (time t6After) starter motor (11)
First, drive with a partial load, and then (at time t7From)
It is configured to be driven by full load.
Starting device.
ータ(11)は、開ループ制御装置および/または閉ル
ープ制御装置(24)によって、相互に分離された電流
回路並びにそれぞれ相互に依存しない切換ユニット(2
6,27)を介して制御される、請求項1記載の始動装
置。2. The pre-engagement mechanism (23) and the starter motor (11) are separated by an open-loop control device and / or a closed-loop control device (24) from a current circuit separated from each other and a switching operation independent of each other. Unit (2
2. The starting device according to claim 1, which is controlled via (6, 27).
へ到達させるべく、スタータモータ(11)が少なくと
も1つの電流パルスによって駆動される、請求項1記載
の始動装置。3. The starting device according to claim 1, wherein the starter motor is driven by at least one current pulse to reach the tip-to-gap position in the case of the tip-to-tip position.
のもとにクロック制御によって駆動される、請求項1記
載の始動装置。4. The starting device according to claim 1, wherein the starter motor is driven by a clock under a partial load.
動作モードにおいて、移行抵抗を伴ったクロック段(2
7)によって制御される、請求項4記載の始動装置。5. The starter motor (11) in a partial load operation mode is provided with a clock stage (2) with a transition resistance.
5. The starting device according to claim 4, controlled by 7).
動作モードのために直列抵抗(40)が前置接続されて
おり、前記スタータモータ(11)はその切換ユニット
(27)に後置接続されたスイッチング素子(38)に
よってスイッチオンされる、請求項1記載の始動装置。6. The starter motor (11) is connected in front of a series resistor (40) for a partial load operation mode, and the starter motor (11) is connected downstream of its switching unit (27). 2. The starting device according to claim 1, wherein the switching device is switched on by a switching element.
タ(11)の全負荷駆動のために、さらなるスイッチン
グ素子(39)を介して橋絡接続されている、請求項6
記載の始動装置。7. The series resistor (40) is bridged via a further switching element (39) for full load driving of the starter motor (11).
The starting device as described.
ループ制御装置(24)は、回転数センサ(28)を用
いて識別された回転数閾値の上回りの後に前記事前噛合
機構(23)とスタータモータ(11)を遮断させるよ
うに構成されている、請求項1から7いずれか1項記載
の始動装置。8. The open-loop control device and / or the closed-loop control device (24) communicates with the pre-meshing mechanism (23) and the starter after exceeding a rotational speed threshold identified using a rotational speed sensor (28). 8. The starting device according to claim 1, wherein the starting device is configured to shut off the motor (11).
ループ制御装置(24)は、ピニオンの事前噛合および
メイン噛合、並びに内燃機関の始動回転および自走回転
を時間制御により処理する、請求項1から8いずれか1
項記載の始動装置。9. The control device according to claim 1, wherein the open-loop control device and / or the closed-loop control device processes the pre-engagement and main engagement of the pinion and the starting rotation and the free-running rotation of the internal combustion engine by time control. 8 any one
The starting device according to the item.
ープ制御装置(24)は、部分的に時間制御され、部分
的に距離制御および/または応力制御されてピニオン
(16)の事前噛合およびメイン噛合、並びに内燃機関
の始動回転および自走回転を処理する、請求項1から8
いずれか1項記載の始動装置。10. The open-loop and / or closed-loop controller (24) is partially time-controlled, partially distance- and / or stress-controlled to pre-engage and main-engage the pinion (16), And processing a start rotation and a free-running rotation of the internal combustion engine.
A starting device according to any one of the preceding claims.
噛合、並びに内燃機関の始動回転および自走回転は1つ
または複数のセンサ(28,29,30)を用いて時間
的に最適化される、請求項10記載の始動装置。11. The pre-engagement and main meshing of the pinion and the starting rotation and free-running rotation of the internal combustion engine are optimized over time using one or more sensors (28, 29, 30). Item 11. The starting device according to Item 10.
(16)の進んだ距離を検出し、距離信号として開ルー
プ制御装置および/または閉ループ制御装置(24)に
送出する、請求項11記載の始動装置。12. The distance sensor (29) according to claim 11, wherein the distance traveled by the pinion (16) is detected and sent as a distance signal to an open-loop controller and / or a closed-loop controller (24). Starting device.
閉ループ制御装置(24)は、距離センサ(29)の一
定の信号のもとで第1の時点(t2)と第2の時点
(t3)にて前記ピニオン(16)とリングギヤ(3
4)の間の歯先対歯先位置を識別する、請求項12記載
の始動装置。13. The open-loop controller and / or the closed-loop controller (24) provide a first time point (t 2 ) and a second time point (t 3 ) under a constant signal of a distance sensor (29). ), The pinion (16) and the ring gear (3)
13. The starting device according to claim 12, wherein a tip-to-tip position is identified during 4).
閉ループ制御装置(24)は、ピニオン(16)によっ
て進んだ距離に相応する距離信号を、ピニオン距離(s
16)の所定の値(sv)と比較し、当該ピニオン(1
6)によって進んだ距離からこのピニオン(16)とリ
ングギヤ(34)の最低侵入深さを識別する、請求項1
2記載の始動装置。14. The open-loop and / or closed-loop controller (24) outputs a distance signal corresponding to the distance traveled by the pinion (16) to a pinion distance (s).
16 ) is compared with a predetermined value (s v ) of the pinion (1
2. The minimum depth of penetration of said pinion (16) and ring gear (34) from the distance traveled according to (6).
2. The starting device according to 2.
ドプレートセンサであり、該センサは始動装置(10)
の事前噛合される構成部材に固定された磁気フィルム
(36)をセンシングし、該フィルムに設けられた磁気
的対向領域に対してピニオン距離(s16)に比例した信
号が形成される、請求項12記載の始動装置。15. The distance sensor (29) is a field plate sensor, the sensor being a starting device (10).
Sensing a magnetic film (36) secured to a pre-engaged component of the device and generating a signal proportional to the pinion distance (s 16 ) for a magnetically opposed region provided on the film. 13. The starting device according to claim 12.
先位置またはピニオン(16)の完全な噛合状態が識別
され、それに対して応力センサが相応の信号を開ループ
制御装置および/または閉ループ制御装置(24)に送
出する、請求項11記載の始動装置。16. A tip-to-tip position or a complete meshing of the pinion (16) is identified by means of a stress sensor (30), for which the stress sensor outputs a corresponding signal to an open-loop controller and / or. 12. The starting device according to claim 11, wherein the starting device is delivered to a closed loop control device (24).
噛合機構(23)の事前噛合力伝達部材に固定されてい
る、請求項16記載の始動装置。17. The starting device according to claim 16, wherein the stress sensor (30) is fixed to a pre-meshing force transmitting member of the pre-meshing mechanism (23).
(21)に固定されている、請求項17記載の始動装
置。18. The starting device according to claim 17, wherein the stress sensor (30) is fixed to a lever (21).
転数を直接かまたは間接的に検出し、回転数信号として
前記開ループ制御装置および/または閉ループ制御装置
(24)に送出する、請求項11記載の始動装置。19. A speed sensor (28) directly or indirectly detects the speed of the internal combustion engine and sends it as a speed signal to said open-loop and / or closed-loop control device (24). Item 12. The starting device according to Item 11.
要素、例えばピニオン(16)の回転数を検出する、請
求項19記載の始動装置。20. The starting device according to claim 19, wherein the rotation speed sensor (28) detects the rotation speed of a driven element, for example, a pinion (16).
センサまたはフィールドプレートセンサである、請求項
20記載の始動装置。21. The starting device according to claim 20, wherein the rotation speed sensor (28) is a Hall sensor or a field plate sensor.
プリング(35)を用いて噛合解除される、請求項1か
ら21いずれか1項記載の始動装置。22. The starting device according to claim 1, wherein the pinion (16) is disengaged using a return spring (35).
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