(57)【要約】  第２の伝動装置部材（２６）に噛み合わせるための第１の伝動装置部材（２３）を備えた装置、特に内燃機関（２９）のリングギヤに噛み合わせるためのピニオンを備えた始動装置において、第１の伝動装置部材（２３）の運動状態と第２の伝動装置部材（２６）の運動状態とを検出することができる少なくとも１つの手段（５６，５３，４５）が設けられていることを特徴とする、第２の伝動装置部材に噛み合わせるための第１の伝動装置部材を備えた装置。第２の伝動装置部材（２６）に噛み合わせるための第１の伝動装置部材（２３）を備えた装置（２０）を運転するための方法、特に内燃機関（２９）のリングギヤに噛み合わせるためのピニオンを備えた始動装置を運転するための方法において、第１の伝動装置部材（２３）の運動状態と第２の伝動装置部材（２６）の運動状態とを検出する少なくとも１つの手段（５６，５３，４５）が設けられていることを特徴とする、第２の伝動装置部材に噛み合わせるための第１の伝動装置部材を備えた装置を運転するための方法。
2009529114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２の伝動装置部材（２６）に噛み合わせるための第１の伝動装置部材（２３）を備えた装置、特に内燃機関（２９）のリングギヤに噛み合わせるためのピニオンを備えた始動装置において、第１の伝動装置部材（２３）の運動状態と第２の伝動装置部材（２６）の運動状態とを検出することができる少なくとも１つの手段（５６，５３，４５）が設けられていることを特徴とする、第２の伝動装置部材に噛み合わせるための第１の伝動装置部材を備えた装置。
【請求項２】
少なくとも１つの手段（５６，５３，４５）によって、第２の伝動装置部材（２６）の運動状態の特性として、その回転数（ｎ２６）が検出可能であり、第１の伝動装置部材（２３）の運動状態の特性として、その回転数（ｎ２３）が検出可能である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
少なくとも１つの手段（５６，５３，４５）によって、第２の伝動装置部材（２６）の回転数（ｎ２６）と第１の伝動装置部材（２３）の回転数（ｎ２３）とから、第１の伝動装置部材（２３）と第２の伝動装置部材（２６）との噛合いを許容するかまたは許容しない運動状態が検出可能である、請求項２記載の装置。
【請求項４】
手段が、制御装置（５３）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
第２の伝動装置部材（２６）の回転数（ｎ２６）を検出するための回転数センサ（５６）が設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
当該装置（２０）が、駆動モータ（５０）を有しており、該駆動モータ（５０）によって、第１の伝動装置部材（２３）が回転可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
当該装置（２０）が、アクチュエータ（４１）、特に電磁石を有しており、該アクチュエータ（４１）によって、第１の伝動装置部材（２３）が移動可能、特に軸方向に移動可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
第１の伝動装置部材（２３）の前進と回転とが、互いに独立して制御可能である、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
第１の伝動装置部材（２３）が、歯列を有しており、個別歯が、第２の伝動装置部材（２６）に向けられた端面に、それぞれ少なくとも１つの斜め面取り部を有しており、該斜め面取り部が、第２の伝動装置部材（２６）への第１の伝動装置部材（２３）の噛合いを容易にするようになっている、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
当該装置が、支承フランジ（３８）を有しており、該支承フランジ（３８）にアクチュエータ（４１）と制御装置（５３）とが取り付けられている、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
制御装置（５３）に特性マップ（５９）が記憶されており、該特性マップ（５９）において、当該装置の少なくとも１つの特性が、少なくとも１つの別の特性に対応させられている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
駆動モータ（５０）を通る電束の特性に第１の伝動装置部材（２３）の回転数（ｎ２３）が対応させられており、特性が、電圧（Ｕ４５）である、請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
制御装置（５３）によって、駆動モータ（５０）のジェネレータ運転中に、該駆動モータ（５０）に接続された導体に印加される電圧（Ｕ４５）が検出可能である、請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
第２の伝動装置部材（２６）に噛み合わせるための第１の伝動装置部材（２３）を備えた装置（２０）を運転するための方法、特に内燃機関（２９）のリングギヤに噛み合わせるためのピニオンを備えた始動装置を運転するための方法において、第１の伝動装置部材（２３）の運動状態と第２の伝動装置部材（２６）の運動状態とを検出する少なくとも１つの手段（５６，５３，４５）が設けられていることを特徴とする、第２の伝動装置部材に噛み合わせるための第１の伝動装置部材を備えた装置を運転するための方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの手段（５６，５３，４５）によって、第２の伝動装置部材（２６）の運動状態の特性として、その回転数（ｎ２６）を検出し、第１の伝動装置部材（２３）の運動状態の特性として、その回転数（ｎ２３）を検出する、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１つの手段（５６，５３，４５）によって、第２の伝動装置部材（２６）の回転数（ｎ２６）と第１の伝動装置部材（２３）の回転数（ｎ２３）とから、第１の伝動装置部材（２３）と第２の伝動装置部材（２６）との噛合いを許容する適切な運動状態を検出する、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
第１の伝動装置部材（２３）と第２の伝動装置部材（２６）との噛合いのために、１つの方法ステップで、第１の伝動装置部材の、ゼロと異なる周速度（ｖ２３）を、第２の伝動装置部材（２６）の、ゼロと異なる周速度（ｖ２６）に近づけ、次いで、後続の方法ステップで、第１の伝動装置部材（２３）を第２の伝動装置部材（２６）に噛み合わせる、請求項１４から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
第１の伝動装置部材（２３）の周速度（ｖ２３）と第２の伝動装置部材（２６）の周速度（ｖ２６）とを近づけるために、１つには、内燃機関（２９）を停止し、これによって、第２の伝動装置部材（２６）の周速度を減少させ、もう１つには、第１の伝動装置部材（２３）の周速度（ｖ２３）を増加させる、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
内燃機関（２９）の停止と駆動モータ（５０）のスイッチオンとの順序に関して、以下の可能性：すなわち、
ａ）まず、駆動モータ（５０）をスイッチオンし、その後、内燃機関（２９）を停止する；
ｂ）まず、内燃機関（２９）を停止し、その後、駆動モータ（５０）をスイッチオンする；
ｃ）内燃機関（２９）の停止と駆動モータ（５０）のスイッチオンとを同時に行う：
から選択する、請求項１４から１８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
第１の伝動装置部材（２３）の周速度（ｖ２３）と第２の伝動装置部材（２６）の周速度（ｖ２６）とを十分に近づけた後、第１の伝動装置部材（２３）を第２の伝動装置部材（２６）に噛み合わせる、請求項１４から１９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２１】
周速度（ｖ２３，ｖ２６）が、ゼロと異なっている、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
第２の伝動装置部材（２６）への第１の伝動装置部材（２３）の噛合い後、第１の伝動装置部材（２３）によって正の駆動モーメント（Ｍ２３）を第２の伝動装置部材（２６）に伝達する、請求項２０または２１記載の方法。
【請求項２３】
正の駆動モーメント（Ｍ２３）の伝達前に、第１の伝動装置部材（２３）と第２の伝動装置部材（２６）とを、一緒にかつ噛み合わされた状態で周速度ゼロに到達させる、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
第２の伝動装置部材（２６）と第１の伝動装置部材（２３）との適切な運動状態を検出するために、規定された時点で伝動装置部材（２３，２６）の回転数（ｎ２３，ｎ２６）を検出する、請求項１４から２３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２５】
回転数（ｎ２３，ｎ２６）から伝動装置部材の周速度（ｖ２３，ｖ２６）を検出し、種々異なる伝動装置部材（２３，２６）の回転数（ｎ２３，ｎ２６）を互いに比較する、請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
伝動装置部材の回転数を、制御装置（５３）の特性マップ（５９，６２）に記憶された値と比較し、該特性マップにおいて、第２の伝動装置部材（２６）への第１の伝動装置部材（２３）の噛合いのために適した回転数が、互いに対応させられている、請求項２５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景技術
本発明は、第２の伝動装置部材に噛み合わせるための第１の伝動装置部材を備えた装置、特に内燃機関のリングギヤに噛み合わせるためのピニオンを備えた始動装置に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、第２の伝動装置部材に噛み合わせるための第１の伝動装置部材を備えた装置を運転するための方法、特に内燃機関のリングギヤに噛み合わせるためのピニオンを備えた始動装置を運転するための方法に関する。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７０２９３２号明細書に基づき、内燃機関のリングギヤに噛み合わせるためのピニオンを備えた始動装置が開示されている。そこに開示されたこの始動装置は、いわゆる「スタート・ストップ運転」で運転されるために全く特に適している。これは、この始動装置の技術的に可能な始動回数が、始動装置の通常の値の５〜１０倍に高められていることを意味している。これは、この始動装置の、いわゆる「結合リレー」が、特殊な形式でタイミング調整されて運転されることによって可能になる。この結合リレーのこの特殊なタイミング調整によって、ピニオンがリングギヤへの噛合い前にほとんど著しく加速させられず、したがって、ピニオンの衝突力もしくはピニオンとリングギヤとの間の力が、慣用の始動装置に比べて減少させられていることが可能になる。したがって、使用によって引き起こされる摩耗が著しく減少させられている。寿命が改善されている。
【０００４】
このような形式の始動装置が、車両の、いわゆる「スタート・ストップ運転」で運転される場合には、比較的迅速にピニオンの噛合いと内燃機関の始動とを行いたい状況が浮かび上がる。これは、たとえば車両が、「待て」にある信号の手前で静止させられるものの、たとえば信号は「進め」に切り換えられるので、たとえば内燃機関の惰性運転の間にすでにもう再び明らかに一義的に内燃機関を運転したい場合の事例に全く特に当てはまる。このような事例では、まず、始動装置のピニオンがリングギヤに噛み合うことができるように、内燃機関の停止が見込まれなければならない。したがって、このような運転形式では、スムーズな継続走行に関する安全性・快適性損失を排除することができない。
【０００５】
発明の開示
本発明の装置の構成によれば、第１の伝動装置部材の運動状態と第２の伝動装置部材の運動状態とを検出することができる少なくとも１つの手段が設けられている。
【０００６】
本発明の装置の有利な構成によれば、少なくとも１つの手段によって、第２の伝動装置部材の運動状態の特性として、その回転数が検出可能であり、第１の伝動装置部材の運動状態の特性として、その回転数が検出可能である。
【０００７】
本発明の装置の有利な構成によれば、少なくとも１つの手段によって、第２の伝動装置部材の回転数と第１の伝動装置部材の回転数とから、第１の伝動装置部材と第２の伝動装置部材との噛合いを許容するかまたは許容しない運動状態が検出可能である。
【０００８】
本発明の装置の有利な構成によれば、手段が、制御装置を有している。
【０００９】
本発明の装置の有利な構成によれば、第２の伝動装置部材の回転数を検出するための回転数センサが設けられている。
【００１０】
本発明の装置の有利な構成によれば、当該装置が、駆動モータを有しており、該駆動モータによって、第１の伝動装置部材が回転可能である。
【００１１】
本発明の装置の有利な構成によれば、当該装置が、アクチュエータ、特に電磁石を有しており、該アクチュエータによって、第１の伝動装置部材が移動可能、特に軸方向に移動可能である。
【００１２】
本発明の装置の有利な構成によれば、第１の伝動装置部材の前進と回転とが、互いに独立して制御可能である。
【００１３】
本発明の装置の有利な構成によれば、第１の伝動装置部材が、歯列を有しており、個別歯が、第２の伝動装置部材に向けられた端面に、それぞれ少なくとも１つの斜め面取り部を有しており、該斜め面取り部が、第２の伝動装置部材への第１の伝動装置部材の噛合いを容易にするようになっている。
【００１４】
本発明の装置の有利な構成によれば、当該装置が、支承フランジを有しており、該支承フランジにアクチュエータと制御装置とが取り付けられている。
【００１５】
本発明の装置の有利な構成によれば、制御装置に特性マップが記憶されており、該特性マップにおいて、当該装置の少なくとも１つの特性が、少なくとも１つの別の特性に対応させられている。
【００１６】
本発明の装置の有利な構成によれば、駆動モータを通る電束の特性に第１の伝動装置部材の回転数が対応させられており、特性が、電圧である。
【００１７】
本発明の装置の有利な構成によれば、制御装置によって、駆動モータのジェネレータ運転中に、該駆動モータに接続された導体に印加される電圧が検出可能である。
【００１８】
本発明の方法の実施態様によれば、第１の伝動装置部材の運動状態と第２の伝動装置部材の運動状態とを検出する少なくとも１つの手段が設けられている。
【００１９】
本発明の方法の有利な実施態様によれば、少なくとも１つの手段によって、第２の伝動装置部材の運動状態の特性として、その回転数を検出し、第１の伝動装置部材の運動状態の特性として、その回転数を検出する。
【００２０】
本発明の方法の有利な実施態様によれば、少なくとも１つの手段によって、第２の伝動装置部材の回転数と第１の伝動装置部材の回転数とから、第１の伝動装置部材と第２の伝動装置部材との噛合いを許容する適切な運動状態を検出する。
【００２１】
本発明の方法の有利な実施態様によれば、第１の伝動装置部材と第２の伝動装置部材との噛合いのために、１つの方法ステップで、第１の伝動装置部材の、ゼロと異なる周速度を、第２の伝動装置部材の、ゼロと異なる周速度に近づけ、次いで、後続の方法ステップで、第１の伝動装置部材を第２の伝動装置部材に噛み合わせる。
【００２２】
本発明の方法の有利な実施態様によれば、第１の伝動装置部材の周速度と第２の伝動装置部材の周速度とを近づけるために、１つには、内燃機関を停止し、これによって、第２の伝動装置部材の周速度を減少させ、もう１つには、第１の伝動装置部材の周速度を増加させる。
【００２３】
本発明の方法の有利な実施態様によれば、内燃機関の停止と駆動モータのスイッチオンとの順序に関して、以下の可能性：すなわち、
ａ）まず、駆動モータをスイッチオンし、その後、内燃機関を停止する；
ｂ）まず、内燃機関を停止し、その後、駆動モータをスイッチオンする；
ｃ）内燃機関の停止と駆動モータのスイッチオンとを同時に行う：
から選択する。
【００２４】
本発明の方法の有利な実施態様によれば、第１の伝動装置部材の周速度と第２の伝動装置部材の周速度とを十分に近づけた後、第１の伝動装置部材を第２の伝動装置部材に噛み合わせる。
【００２５】
本発明の方法の有利な実施態様によれば、周速度が、ゼロと異なっている。
【００２６】
本発明の方法の有利な実施態様によれば、第２の伝動装置部材への第１の伝動装置部材の噛合い後、第１の伝動装置部材によって正の駆動モーメントを第２の伝動装置部材に伝達する。
【００２７】
本発明の方法の有利な実施態様によれば、正の駆動モーメントの伝達前に、第１の伝動装置部材と第２の伝動装置部材とを、一緒にかつ噛み合わされた状態で周速度ゼロに到達させる。
【００２８】
本発明の方法の有利な実施態様によれば、第２の伝動装置部材と第１の伝動装置部材との適切な運動状態を検出するために、規定された時点で伝動装置部材の回転数を検出する。
【００２９】
本発明の方法の有利な実施態様によれば、回転数から伝動装置部材の周速度を検出し、種々異なる伝動装置部材の回転数を互いに比較する。
【００３０】
本発明の方法の有利な実施態様によれば、伝動装置部材の回転数を、制御装置の特性マップに記憶された値と比較し、該特性マップにおいて、第２の伝動装置部材への第１の伝動装置部材の噛合いのために適した回転数が、互いに対応させられている。
【００３１】
利点
独立請求項の特徴を備えた本発明による装置は、第１の伝動装置部材（ピニオン）の運動状態と第２の伝動装置部材（リングギヤ）の運動状態とを検出することができる少なくとも１つの手段によって、両伝動装置部材が互いに回転している間に第２の伝動装置部材への第１の伝動装置部材の噛合いを可能にする全体状態を検出することができるという利点を有している。得られるこの可能性によって、内燃機関ひいては第２の伝動装置部材が停止される前に、第１の伝動装置部材をすでに再び噛み合わせることができる。これによって、スタート・ストップ運転中の車両において、従来の解決手段に比べて一層早期に発進することができる。車両をより快適に運転することができ、車両が操縦不能である万が一の安全臨界的な段階を回避することができる。
【００３２】
第１の伝動装置部材と第２の伝動装置部材との適切な運動状態を測定するためには、手段が、たとえば制御装置を有していることが提案されている。この制御装置では、種々異なる量が評価される。このような形式の制御装置によって、適切な運動状態の特にスムーズな検出が可能となり、最終的に、いつ第１の伝動装置部材と第２の伝動装置部材とが噛み合わされなければならないのかに関する特にスムーズな決定も可能となる。
【００３３】
第２の伝動装置部材の回転数を検出するための回転数センサが設けられている場合には、第２の伝動装置部材の回転数の特に正確な分解能ひいては特に正確な測定量を検出することができる。したがって、両伝動装置部材の噛合いを特に穏やかに行うことができる。更なる改善は、第１の伝動装置部材および第２の伝動装置部材に対して、それぞれ１つの回転数センサが提供される場合に得られる。
【００３４】
第１の伝動装置部材を備えた装置が、１つには、駆動モータを有しており、この駆動モータによって、第１の伝動装置部材が回転可能であり、もう１つには、装置が、アクチュエータ、特に電磁石を有しており、このアクチュエータによって、第１の伝動装置部材が移動可能、特に軸方向に移動可能であり、このことが、駆動モータの回転もしくはスイッチオンから独立していると特に有利である。このことは、不適切な運動状態に繋がる強制状況を回避する。
【００３５】
特にコンパクトな装置を達成するために、しばしば、いわゆる「駆動装置軸受け」と呼ばれる支承フランジが、前進アクチュエータだけでなく、制御装置に対する取付け部材として使用されることが提案されている。
【００３６】
さらに、制御装置に特性マップが記憶されており、この特性マップにおいて、装置の少なくとも１つの特性が少なくとも１つの別の特性に対応させられていることが提案されている。この場合、１つの特性は、たとえば電圧高さであってもよい。この電圧高さから、回転数ひいては、さらに、角速度が得られる。これによって、この角速度が他方の特性であってもよい。このことは、どの程度の角速度を第１の伝動装置部材が有しているのかという情報を演算操作なしに迅速に付与することができるという利点に繋がる。
【００３７】
択一的には、特性の写像が物理的なモデルによって行われてもよい。したがって、たとえばモデルを等式ｎ２３＝Ｃ＊Ｕ４５によって写像することができる。このモデルでは、第２の伝動装置部材の回転数ｎ２３が駆動装置のジェネレータ電圧Ｕ４５の測定量から検出されるようになっている。この場合、Ｃは、規定すべき定数である。
【００３８】
発明の開示
図面には、本発明による装置の実施例と、このような装置を運転するための方法とが示してある。
【００３９】
図１には、第１の伝動装置部材２３を備えた装置２０が示してある。第１の伝動装置部材２３は、第２の伝動装置部材２６に噛み合わせるために設けられている。装置２０は、特に始動装置として設けられており、これによって、第１の伝動装置部材２３が、通常、ピニオンとして形成されている。この場合、装置２０が、軸方向で伝動装置部材２３の両側に設けられた軸受けによって半径方向の力を支持する、いわゆる「開口式スタータ」であるかまたは伝動装置部材２３の一方の側でしか軸方向の力を支持しない、いわゆる「自由突出し式スタータ」であるかは大した問題ではない。第２の伝動装置部材２６は、通常、リングギヤであり、ここでは、始動装置２０と同様にシンボリックにしか図示していない内燃機関２９の一部である。この内燃機関２９はエンジンシャフト３２を支持している。このエンジンシャフト３２には、少なくとも間接的に第２の伝動装置部材２６が取り付けられていて、したがって、エンジンシャフト３２と一緒に回転することができる。第１の伝動装置部材２３で、通常、静止している第２の伝動装置部材２６にしか噛み合わせることができない従来公知の装置２０と異なり、当該明細書の枠内では、どのようにして本発明による装置２０がその第１の伝動装置部材２３で、運動させられる、すなわち、回転させられる第２の伝動装置部材２６に噛み合うことができるのかを示すことが提案されている。
【００４０】
図２には、拡大図で部分的に内燃機関２９もしくは内燃機関２９のうち付加的にエンジンシャフト３２と、第２の伝動装置部材２６と、この第２の伝動装置部材２６の、ここには符号３５で示した回転軸線とが示してある。図２の左側には、ここでは、いわゆる「自由突出し式スタータ」として形成された装置２０が示してある。ここで念のために付言しておくと、この装置２０は、同じく良好に、いわゆる「開口式スタータ」として形成されていてもよく、構成は、ここで説明する本発明による機能を損なわない。この装置２０は、ここでは、第１の伝動装置部材２３を、いわゆる「離脱させられた状態」、すなわち、装置２０の休止状態で示している。第１の伝動装置部材２３の背後には、支承フランジ３８が図示してある。この支承フランジ３８は装置２０の支持エレメントを成している。支承フランジ３８は、しばしば、いわゆる「駆動装置軸受け」とも呼ばれている。この支承フランジ３８には、後上方にアクチュエータ４１が取り付けられている。このアクチュエータ４１は第１の伝動装置部材２３の軸方向の移動に関して、規定された役目を請け負っている。アクチュエータ４１の下方には、ハウジング４４が図示してある。このハウジング４４は、たとえば、いわゆる「ポールハウジング」である。このポールハウジングもしくはハウジング４４の内部には、ロータ４７が配置されている。このロータ４７は、ハウジング４４もしくはポールハウジング４４と協働して、駆動モータ５０を形成している。この駆動モータ５０の下方には、制御装置５３が示してある。この制御装置５３も同じく支承フランジ３８に取り付けられている。制御装置は、いわゆる「非取付け型装置」として形成されていてもよい。しかし、ここに図示した取付け型制御装置が有利である。なぜならば、こうして、保証されていない更なる結合プロセスが車両工場で実行され得る必要なしに、装置２０の製造元によってコンパクトな装置を製作、納入および取り付けることができるからである。さらに、この場合、装置２０の製造元の工場では、この装置２０を再び部材に分解する必要なしに、装置２０を全体的に検査することができる。さらに、第２の伝動装置部材２６の右側には、回転数センサ５６が図示してある。この回転数センサ５６は、第２の伝動装置部材２６の回転数を検出するかもしくは第２の伝動装置部材２６に対して補助手段であるための役目を有している。アクチュエータ４１は、運転状態において第１の伝動装置部材２３を静止位置から軸方向に移動させ、これによって、この第１の伝動装置部材を第２の伝動装置部材２６に噛み合わせるために働く。駆動モータ５０は、慣用の始動装置のように、第１の伝動装置部材２３を回転させ、所定のトルクを第２の伝動装置部材２６に加えるために働く。回転数ｎ２３を検出するための第２の回転数センサ５１は選択的である。このセンサ５１と制御装置５３との間の所要のデータ線路は図示していない。制御線路５２によって、制御装置５３がスイッチ５４を切り換え、これによって、装置２０をバッテリ５５により通電することができる。
【００４１】
以下に、装置の機能と、この装置の根底にある作業形式とを説明する。
【００４２】
たとえば、内燃機関２９が、まず、作動させられた状態にある、すなわち、たとえばクランクシャフトとして形成されたエンジンシャフト３２が回転していると仮定する。このことは、たとえば交通路で駆動されている車両に当てはまる。いま、この車両が信号機の手前で、たとえば停止されると、いわゆる「スタート・ストップシステム」が設けられた車両の場合、内燃機関２９が、規定された条件の存在、たとえば切断されたドライブトレーン（クラッチの切断による走行変速機への内燃機関２９からのトルク伝達の中断）でまたは最低の車両速度ｖ＜７ｋｍ／ｈでまたは７０％未満のバッテリ充電状態で停止される。当然ながら、２つの条件または３つ全ての条件が同時に満たされていてもよい。この、いわゆる「スタート・ストップ運転」中に快適性・安全性損失を被らないために、内燃機関が極めて短期間で再び始動され得ることが提案されている。このために、第１の伝動装置部材２３が極めて早期に第２の伝動装置部材２６に噛み合わされることが提案されている。これは、この事例では、第１の伝動装置部材２３をまだ内燃機関２９の、いわゆる「惰性運転段階」で第２の伝動装置部材２６に噛み合わせたいことを意味している（これに対して図３も参照）。
【００４３】
図３ａ〜図３ｄには、第２の伝動装置部材２６への第１の伝動装置部材２３の噛合いに相俟った互いに関連し合う曲線経過が原理的に示してある。車両の電気システムに設けられたスタート・ストップシステムが、内燃機関を停止したいことを決定すると、信号Ｓが「１」に調整される（図３ａ参照）。この信号Ｓによって、第１の伝動装置部材２３を第２の伝動装置部材２６に噛み合わせるための信号が付与される。時点ｔ０でのこの作動信号の結果として、装置２０の駆動モータ５０がスイッチオンされ、これによって、電流Ｉ５０が駆動モータ５０を通って流れ、これによって、ロータ４７を回転させる。同時に第１の伝動装置部材２３も回転させられる（図３ｃ参照）。図３ｂにおける電流経過の図示は理想化されている。
【００４４】
この作動信号（図３ａ参照）によって、まず、第１の伝動装置部材２３が回転させられる。この第１の伝動装置部材２３は、詳しく規定されない所定の時間ｔ１後、第１の伝動装置部材２３の、図３ｃに理想化して示した最高の周速度ｖ２３に到達する。
【００４５】
時点ｔ０の初めに、制御装置５３で時間Δｔ１が経過し始める。時点ｔ２へのこの時間Δｔ１の経過後、内燃機関２９が実際に停止される。すなわち、内燃機関２９の回転数ｎ２６もしくは第２の伝動装置部材２６における周速度ｖ２６が低下し始める（図３ｃ参照）。本実施例では、この時点で、第２の伝動装置部材２６への第１の伝動装置部材２３の、実行したい噛合い過程に対して重要となる、第２の伝動装置部材２６と第１の伝動装置部材２３との回転数検出が開始される。当然ながら、この回転数検出がすでに、たとえば時点ｔ０で開始されてもよい。本実施例では、第２の伝動装置部材２６の回転数が回転数センサ５６によって検出されることが提案されている。第１の伝動装置部材２３に対する回転数検出は、第２の伝動装置部材２６が、前調整された回転数閾値に到達した後、時点ｔ３の初めに行われる。この時点ｔ３では、駆動モータ５０がスイッチオフされる（図３ｂ参照）。
【００４６】
一般的に知られているように、もはや駆動されない駆動モータ５０、すなわち、この事例では、もはや通電されない駆動モータ５０がその端子（この端子を、ここでは、知られている規格（ＤＩＮ  ７２５５２）により「端子４５」と呼ぶ）の１つに出発電圧Ｕ４５（回転数ｎ２３に比例）を発生させる。この出発電圧Ｕ４５は、装置２０のいまやジェネレータ運転によって生ぜしめられている。この電圧Ｕ４５の電圧レベルから、特性マップ５９に記憶された比較値との比較によって、第１の伝動装置部材２３の、ほぼ規定された回転数ひいては周速度ｖ２３を推測することができる。時間経過の間のシステムの常時の更なる観察ひいては第１の伝動装置部材２３と第２の伝動装置部材２６との適切な運動状態の認識によって、システム（代わりに制御装置５３）が、最終的に適切な運動状態（すなわち、周速度ｖ２６，ｖ２３がほとんど異なっておらず、噛合いを許容する）を推測し、時点ｔ４でアクチュエータ４１を制御し、これによって、このアクチュエータ４１が通電（Ｉ４１）され、したがって、第１の伝動装置部材２３を第２の伝動装置部材２６に向かって送るようになっている。これに関して、図３ｃ）および図３ｄ）に示した曲線はやや理想化されている。ピニオンもしくは第１の伝動装置部材２３の軸方向の運動は本来遅延されて生ぜしめられる。第１の伝動装置部材２３と第２の伝動装置部材２６とに関して、適切な運動状態が生ぜしめられる（両伝動装置部材の周速度がほぼ等しい）ので、第１の伝動装置部材２３が困難および著しい抵抗なしに第２の伝動装置部材２６に噛み合う。ここに記載した例では、時点ｔ４で第１の伝動装置部材２３が、第２の伝動装置部材２６に比べて僅かに高い周速度ｖ２３を有しているので、両周速度ｖ２３；ｖ２６が時点ｔ５まで、すなわち、両伝動装置部材の、ここで例示的な形状接続的な噛合いまで適合され、これによって、時点ｔ５以降、両周速度ｖ２３，ｖ２６が等しくなる。この時点ｔ５以降、両伝動装置部材２３，２６が時点ｔｘまでさらに互いに噛み合わされたままとなる。時点ｔ５後、時点ｔ６でアクチュエータ４１の電流が減少させられ、最終的に、更なる時間経過後、時点ｔ７で再びより低いレベルに切り換えられる。
【００４７】
電流Ｉ４１の変化は以下の理由を有している：目的は、騒音最適化された噛合いである。すなわち、アクチュエータが可能な限り過剰エネルギを吸収しないことが望ましい。磁気的な回路は噛合い過程の初期に大きなエアギャップひいては大きな磁気的な抵抗を有しているので、起磁力ひいては電流Ｉ４１が高くなければならない。この場合、磁気的なエネルギが部分的にばねエネルギにも、運動エネルギにも差し込まれる。これによって、電磁石におけるエアギャップが減少させられる。いま、可動鉄心の過度に高い加速を獲得しないために、電流がｔ６とｔ７との間の第２の段階で減少させられる。ピニオンが、いま、完全に噛み合わされている場合には、起磁力を減少させることができる。なぜならば、ピニオンがロータ４７とピニオン２３との間のヘリカルスプラインのセルフロッキングによって伝動装置部材２６からの離脱を阻止するからである。したがって、電流が、時点ｔ７以降、原理的にゼロアンペアに減少させられ得る。
【００４８】
いま、周辺条件への可能な限り良好な適合を達成するためには、温度と、別の周辺変化とに関連した電流・変位量特性線が制御装置に格納される。
【００４９】
両伝動装置部材２３，２６は最終的に時点ｔｘで静止され、したがって、もはや引き続き回転させられない。したがって、この実施例では、時点ｔｘ以降、内燃機関の更なる始動過程を行うことができる。このことは、この時点以降、駆動電流Ｉ５０による駆動モータ５０の通電によって行われるかもしくは恐らく行われ、これによって、その後、第１の伝動装置部材２３が正の駆動モーメントを第２の伝動装置部材２６に伝達する。しかし、内燃機関２９の更なる始動過程は、両伝動装置部材２３，２６が十分に深く互いに噛み合っている限り、すでに予め行われてもよい。
【００５０】
したがって、この実施例の枠内では、第１の伝動装置部材２３を備えた装置２０を運転するための方法が説明されている。この場合、第１の伝動装置部材２３は、第２の伝動装置部材２６に噛み合わせるために設けられている。装置２０は、特に始動装置として形成されていて、第１の伝動装置部材２３の構成可能性としてピニオンを有している。このピニオンは、内燃機関２９のリングギヤ（第２の伝動装置部材２６）に噛み合わせるために設けられている。ここに説明した方法によれば、第１の伝動装置部材２３の運動状態（回転数もしくは周速度）と第２の伝動装置部材２６の運動状態（回転数もしくは周速度）とを検出する少なくとも１つの手段（回転数センサ５６、端子４５、制御装置５３、特性マップ５９）が設けられている。
【００５１】
この場合、少なくとも１つの手段（回転数５６、端子４５、制御装置５３、特性マップ５９）によって、第２の伝動装置部材２６の運動状態の特性として、その回転数ｎ２６が検出され、第１の伝動装置部材２３の運動状態の特性として、その回転数ｎ２３が検出されることが提案されている。
【００５２】
ここに説明した方法の枠内では、少なくとも１つの手段（５６，４５，５３，５９）によって、第２の伝動装置部材２６の回転数ｎ２６と第１の伝動装置部材２３の回転数ｎ２３とから、第１の伝動装置部材２３と第２の伝動装置部材２６との噛合いを許容する適切な運動状態が検出されることが提案されている。「適切な運動状態」という概念は、第２の伝動装置部材２６への第１の伝動装置部材２３の噛合いが、著しい抵抗なしに、互いに回転する両伝動装置部材の噛合い時に可能となることを意味している。噛合い過程もしくは適切な運動状態によって、互いに回転する状態での両伝動装置部材２３，２６の破壊なしの噛合いが可能となる。
【００５３】
説明したように、第１の伝動装置部材２３と第２の伝動装置部材２６との噛合いのために、１つの方法ステップでは、第１の伝動装置部材２３の、ゼロと異なる周速度ｖ２３が、第２の伝動装置部材２６の、ゼロと異なる周速度ｖ２６に近づけられることが提案されている。次いで、後続の方法ステップで第１の伝動装置部材２３と第２の伝動装置部材２６とが噛み合わされる（ｔ４〜ｔ５）。
【００５４】
この場合、第１の伝動装置部材２３の周速度ｖ２３と第２の伝動装置部材２６の周速度ｖ２６とを近づけるために、１つには、内燃機関２９が停止され（ｔ２）、これによって、第２の伝動装置部材２６の周速度ｖ２６が減少させられ（ｔ２以降）、もう１つには、第１の伝動装置部材２３の周速度が増加させられる（時点ｔ０以降）ことが提案されている。
【００５５】
この場合、この第１の実施例によれば、内燃機関２９の停止と、駆動モータ５０のスイッチオンとの順序に関して、まず、スタータモータ５０がスイッチオンされ、その後初めて、内燃機関２９が停止されることが有利になる。
【００５６】
説明したように、第１の伝動装置部材２３の周速度ｖ２３と第２の伝動装置部材２６の周速度ｖ２６とを十分に近づけた後、第１の伝動装置部材２３が第２の伝動装置部材２６に噛み合わされることが提案されている。この場合、周速度ｖ２３，ｖ２６はゼロと異なっている。
【００５７】
更なる方法ステップによれば、第２の伝動装置部材２６への第１の伝動装置部材２３の噛合い後の適切な始動信号（たとえば自動車のガスペダルの踏込み）により、第１の伝動装置部材２３によって正の駆動モーメントＭ２３が第２の伝動装置部材２６ひいてはエンジンシャフト３２に伝達されることが提案されている。
【００５８】
この第１の実施例により説明したように、正の駆動モーメントＭ２３の伝達前に、第１の伝動装置部材２３と第２の伝動装置部材２６とが、一緒にかつ両伝動装置部材の噛み合わされた状態で両伝動装置部材の周速度をそれぞれ一緒にゼロに到達させる（ｔｘ）ことが提案されている。しかし、駆動モーメントＭ２３はより早期（ｔ５後）に伝達されてもよい。この場合、伝動装置部材は周速度をゼロに到達させない。
【００５９】
装置２０と内燃機関２９とから成るシステムの観察時には、特に時点ｔ２後、第２の伝動装置部材２６と第１の伝動装置部材２３との適切な運動状態を検出するために、伝動装置部材の回転数ｎ２３；ｎ２６が検出されることが提案されている。
【００６０】
両伝動装置部材２３，２６の回転数は、自体まだ適切な運動状態に関する妥当性を可能にしない（両伝動装置部材２３，２６は、通常、ファクタ１０の範囲内にある著しい直径差を有している）ので、最終的に両周速度の十分な合致を規定することができるようにするために、両伝動装置部材の回転数から、その都度一方の周速度ｖ２３；ｖ２６が検出され得る。
【００６１】
代わりに、周速度ｖ２３；ｖ２６の検出は必ずしも必要ではない。同じく良好には、たとえば制御装置５３の特性マップ６２に両伝動装置部材２３，２６の適切な回転数がファイルされていてもよい。これは、具体的には、たとえば両伝動装置部材の直径差に関するファクタ１０に対して、第２の伝動装置部材２６が３０ｒ．ｐ．ｍを有している場合、３００ｒ．ｐ．ｍが、第２の伝動装置部材２６への第１の伝動装置部材２３の噛合いのために適していることを意味している。噛合いを恐らく可能にする両伝動装置部材のこのような回転数を、ここでは、等値と呼ぶ。
【００６２】
図４には、図３と比較して示した、やや変更された実施態様における噛合い過程が示してある。主要な違いは、ここでは、第２の伝動装置部材２６への第１の伝動装置部材２３の噛合いが、確かに、引き続き時点ｔ４で行われるが、この事例では、容易に認められるように、速度ｖ２６が速度ｖ２３よりも大きいことである。したがって、図３ｃと異なり、最終的に噛合いを時点ｔ５で完了するために、第２の伝動装置部材２６への第１の伝動装置部材２３の噛合いまで、第１の伝動装置部材２３がやや加速させられなければならない。この場合、スムーズな噛合いの確保は、種々異なる複数の手段によって確保することができる。したがって、たとえば、十分にチェックされないものの、適切な回転数ｎ２３もしくは周速度ｖ２３を達成するためには、ｔ４後の短い期間の電流パルスで十分となり得る。この電流パルス後、回転数ｎ２３もしくは周速度ｖ２３が過度に高くなると、この回転数ｎ２３もしくは周速度ｖ２３が再び、ジェネレータで検出された電圧Ｕ４５の評価またはセンサ５１による回転数監視によって生ぜしめられ得る。
【００６３】
スタータ回転数もしくは駆動モータ５０の回転数を規定するためのこれまで提案した形式に関して、回転数は、端子４５に印加されるジェネレータ電圧によって検出することができるだけでなく、さらに、付加的に装置２０の運転温度もしくは装置２０の運転期間に関連して検出することもできる。回転数ｎ２３のこのような関連性は、別の構成では、同じく制御装置５３（または別の制御装置）の特性マップにファイルされてよい。
【００６４】
スタータ回転数は、ピニオン２３に設けられた付加的なセンサ５１によって検出されてもよい。このために、有利には、磁界の変調をリングギヤの鉄製歯によって検出する磁気的なセンサが適している。
【００６５】
すでに駆動モータ５０の通電された状態で、この駆動モータ５０の回転数ｎ２３を検出したい場合、このことは、たとえば特性線または特性マップを用いて行うことができる。この場合、ここでは、装置２０の温度と、端子４５における装置２０の供給電圧とが考慮され得る。このためには、スタータ電流もしくは駆動電流Ｉ４５が制御装置５３で測定される。
【００６６】
内燃機関２９の停止と駆動モータ５０のスイッチオンとの順序に関して、第１の実施例もしくは第２の実施例に対して別の順序が選択されてもよい。したがって、たとえば、まず、内燃機関２９が停止され、その後、スタータモータもしくは駆動モータ５０がスイッチオンされてよい。また、内燃機関２９の停止と駆動モータ５０のスイッチオンとを同時に行うことも可能である。図３ｃおよび図４に対して、時点ｔ０への時点ｔ２の変位に関して、左方へのもしくは早めの方向への曲線のシフトが生ぜしめられる。これに相応して、このような事例では、時点ｔ３と、続く時点とが同じく早めの方向に、すなわち、時点ｔ０に向かって恐らく進められる。
【００６７】
図５には、第１の伝動装置部材２３に対して歯列が示してある。この場合、個別歯は、第２の伝動装置部材２６に向けられた端面に、それぞれ少なくとも１つの斜め面取り部６０を有している。この斜め面取り部６０は、第２の伝動装置部材２６への第１の伝動装置部材２３の噛合いを容易にする。
【００６８】
制御装置５３には、エンジンシャフト３２の回転数が、たとえば自動車に存在するデータシステム、たとえば、いわゆる「ＣＡＮ−ＢＵＳ」を介して供給されてもよい。
【００６９】
ここに説明したシステムでは、内燃機関の、煩わしいと感じられる惰性運転振動を回避するために、内燃機関の惰性運転がスロットルバルブの閉鎖時に行われることが提案されている。これによって、同じくモータの、伝動装置部材２３の噛合い時に騒々しいアイドリング騒音に繋がる恐れがある逆回転も回避される。この場合、装置２０はその第１の伝動装置部材２３で、再び内燃機関の始動が生ぜしめられるまで、噛み合わされた状態に保たれる。
【００７０】
特性マップ５９，６２は共通の特性マップ（表）として形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第２の伝動装置部材に噛み合わせるための第１の伝動装置部材を備えた装置、特に内燃機関のリングギヤに噛み合わせるためのピニオンを備えた始動装置をシンボリックに示す図である。
【図２】第２の伝動装置部材への噛合い前の第１の伝動装置部材を備えた装置の側面図である。
【図３】時間経過にわたる第１の伝動装置部材と第２の伝動装置部材との周速度の経過と、これに相俟って、３種類の信号の経過とに関する線図である。
【図４】やや異なる時間経過にわたる第１の伝動装置部材と第２の伝動装置部材との周速度の経過に関する別の線図である。
【図５】第１の伝動装置部材と第２の伝動装置部材とを示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
２０  装置、  ２３  第１の伝動装置部材、  ２６  第２の伝動装置部材、  ２９  内燃機関、  ３２  エンジンシャフト、  ３５  回転軸線、  ３８  支承フランジ、  ４１  アクチュエータ、  ４４  ハウジング、  ４５  端子、  ４７  ロータ、  ５０  駆動モータ、  ５１  回転数センサ、  ５２  制御線路、  ５３  制御装置、  ５４  スイッチ、  ５５  バッテリ、  ５６  回転数センサ、  ５９  特性マップ、  ６０  斜め面取り部、  ６２  特性マップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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