DE102009034765A1 - Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Hybridfahrzeug vorgestellt, wobei der Verbrennungsmotor mit Hilfe einer elektrischen Maschine gestartet wird und die elektrische Maschine mit Energie aus einem elektrischen Energiespeicher betrieben wird. Als Startdrehzahl wird dabei diejenige Drehzahl des Verbrennungsmotors bezeichnet, bei der beim Startvorgang Einspritzung von Kraftstoff in den Verbrennungsmotor und Zündung erfolgen. Um erfolgreiche Starts des Verbrennungsmotors auch bei sehr niedrigen Temperaturen zu gewährleisten, wird die Startdrehzahl in Abhängigkeit von der Temperatur des elektrischen Energiespeichers verändert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Hybridfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Hybridfahrzeuge sind bekannterweise Fahrzeuge, die über wenigstens zwei unterschiedliche Antriebe verfügen, meist über einen Elektromotor in Kombination mit einem Verbrennungsmotor. Diese Fahrzeuge weisen hinsichtlich ihres Energieverbrauches Vorteile gegenüber herkömmlichen Fahrzeugen auf, die beispielsweise nur mit einem Verbrennungsmotor ausgerüstet sind, z. B. weil Hybridfahrzeuge beim Bremsen Energie zurückgewinnen können, und weil die Elektromotoren zusätzliche Leistung und Drehmoment liefern können, was ein zügiges Vorankommen mit kleiner dimensionierten und damit sparsameren Motoren ermöglicht.
  • Bei solchen Elektrohybridfahrzeugen unterscheidet man das parallele und das serielle Hybridsystem. Beim parallelen Hybridsystem werden sowohl der Elektromotor als auch der Verbrennungsmotor für den Vortrieb des Fahrzeugs verwendet. Beim seriellen Hybridsystem treibt der Verbrennungsmotor einen Generator zur Stromerzeugung an, wodurch wiederum eine Traktionsbatterie geladen bzw. der Elektromotor als alleiniger Antriebsmotor betrieben wird.
  • Bei parallelen Elektrohybridfahrzeugen wird der Verbrennungsmotor üblicherweise durch einen elektrischen Starter/Generator gestartet, wobei die Startenergie in der Regel aus einer leistungsfähigen Hochvolt-Batterie stammt. Als Batterietyp wird hierfür zunehmend die Lithium-Ionen-Batterie eingesetzt.
  • In heutigen Kraftfahrzeugen ist die Verwendung einer Vielzahl von Sensoren und Vorrichtungen zur Bestimmung von physikalischen Größen wie Druck, Temperatur, Volumenstrom, elektrischer Strom, elektrische Spannung, elektrischer Widerstand und viele andere mehr bekannt. Derartige Größen werden zu Regelungs-, Steuerungs- und Diagnosezwecken in Datenverarbeitungsgeräten in den Kraftfahrzeugen verwendet.
  • Die technischen Anforderungen im Zusammenhang mit Startvorgängen des Verbrennungsmotors sind in Elektrohybridfahrzeugen deutlich höher als in nichthybridisierten Fahrzeugen mit Verbrennungsantrieb. Dies liegt zum einen an der höheren Häufigkeit der Starts der Verbrennungsmotoren bei Hybridfahrzeugen. Zum andern liegt dies an den erhöhten Komfortanforderungen an die Starts des Verbrennungsmotors bei Hybridfahrzeugen: bei der inzwischen verbreitet in Anwendung stehenden Start-Stopp-Automatik schaltet zum Beispiel der Verbrennungsmotor beim Stehen an einer roten Ampel ab und startet dann sehr schnell und möglichst unmerklich wieder beim Anfahren.
  • Demzufolge gibt es eine Reihe von Schriften, die sich mit dem Starten von Verbrennungsmotoren in parallelen Elektrohybridfahrzeugen befassen.
  • Die DE 102 29 535 A1 beschreibt eine Startstrategie, wonach die Startdrehzahl, mit der die elektrische Maschine den Verbrennungsmotor startet, entsprechend des momentanen Betriebszustandes berechnet wird. Zum Beispiel ergibt sich als berechnete Startdrehzahl die Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors, wenn aufgrund des Fahrerwunsches kein Vortrieb erfolgen soll. In anderen Betriebszuständen wird die Startdrehzahl durch Parameter wie Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrzeugbeschleunigung bestimmt. Durch dieses Verfahren wird ein komfortabler Wechsel zwischen elektromotorischem Vortrieb und verbrennungsmotorischem Vortrieb erzielt. Das Verfahren deckt aber nicht die Schwierigkeit der Startbarkeit des Verbrennungsmotors bei tiefen Temperaturen bzw. Aspekte des Batteriezustandes ab.
  • Aus der DE 199 49 773 B4 ist ebenfalls ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors mit Hilfe einer elektrischen Maschine bekannt. Dieses Verfahren berücksichtigt den Einfluss der Startvorgänge auf die Alterung der Batterie, welche die elektrische Energie für die elektrische Maschine liefert. Verfahrensgemäß wird hierbei ein Startmoment in Abhängigkeit vom Ladezustand der Batterie berechnet. Außerdem wird eine Zieldrehzahl des Verbrennungsmotors berechnet. Die elektrische Maschine wirkt nun so lange mit dem ladezustandsabhängigen Startmoment auf den Verbrennungsmotor bis die berechnete Zieldrehzahl erreicht ist. Ein geringerer Ladezustand der Batterie resultiert in einem geringeren Startmoment der elektrischen Maschine.
  • Dieses Verfahren der Begrenzung des Startmoments in Abhängigkeit vom Batterieladezustand wirkt sich positiv auf die Batteriealterung aus, weil durch eine Begrenzung des Startmoments tendenziell die Batterieleistung reduziert wird. Allerdings hat das Verfahren den Nachteil, dass unter ungünstigen Umständen bei sehr tiefen Temperaturen das stark reduzierte Startmoment nicht mehr ausreichend für einen erfolgreichen Start ist.
  • Die US 6 879 888 B2 beschreibt ebenfalls ein batterieschonendes Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors mit Hilfe einer elektrischen Maschine in einem Elektrohybridfahrzeug. Hierbei wird die maximale Entladeleistung der Batterie in Abhängigkeit von der Batterie-Temperatur festgelegt. Ein Überschreiten der auf diese Weise festgelegten maximalen Entladeleistung wird durch entsprechende Begrenzung des Startmoments verhindert.
  • Auch bei diesem Verfahren ist die Tatsache von Nachteil, dass die Begrenzung des Startmomentes in Abhängigkeit von der Batterietemperatur zwar ein nützliches Mittel zur Begrenzung der Entladeleistung der Batterie und damit zur Begrenzung der Batterie-Alterung ist, dass aber auf diese Weise die Startbarkeit des Verbrennungsmotors und damit die Fahrzeugverfügbarkeit bei niedrigen Temperaturen unter Umständen eingeschränkt ist.
  • Schließlich ist aus der gattungsgemäßen DE 102 22 425 B4 ein Verfahren zur Erreichung eines besonders komfortablen und emissionsarmen Starts eines Verbrennungsmotors in einem Hybridfahrzeug bekannt. Bei diesem Verfahren wird die Startdrehzahl in Abhängigkeit vom Ladezustand der Batterie sowie von der Motorkühlmitteltemperatur begrenzt.
  • Auch dieses Verfahren lässt das Problem der Startbarkeit des Verbrennungsmotors bis hin zu sehr niedrigen Temperaturen außer Acht.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Elektrohybridfahrzeug darzustellen, welches auch bei sehr tiefen Batterietemperaturen erfolgreiche Starts des Verbrennungsmotors sicherstellt und damit eine maximale Fahrzeugverfügbarkeit bei tiefen Batterietemperaturen gewährleistet. Zudem soll die Aufgabe in einer möglichst einfachen und damit kostengünstigen Weise gelöst werden.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1.
  • Das Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Hybridfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass das Hybridfahrzeug zum einen einen elektrischen Energiespeicher aufweist, der mit einem Temperatursensor sowie einer Vorrichtung zur Ermittlung des Innenwiderstands des Energiespeichers versehen ist. Zum andern weist das Hybridfahrzeug eine elektrische Maschine sowie einen Drehzahlsensor auf. Während des Startvorgangs wird die Drehzahl von Verbrennungsmotor und/oder von der elektrischen Maschine durch diesen Drehzahlsensor gemessen. Der Start des Verbrennungsmotors erfolgt durch die Übertragung eines Startmoments von der elektrischen Maschine auf den Verbrennungsmotor, wobei die Startdrehzahl des Verbrennungsmotors diejenige Drehzahl ist, auf welcher der Verbrennungsmotor gehalten wird, ehe der Kraftstoff eingespritzt und gezündet wird, und bei der Kraftstoff eingespritzt und gezündet wird, so dass ein weiteres Hochdrehen des Verbrennungsmotors aus eigener Kraft erfolgen kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Startdrehzahl durch die Temperatur des elektrischen Energiespeichers bestimmt.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, dass auch noch bei sehr niedrigen Temperaturen des elektrischen Energiespeichers ein Starten des Verbrennungsmotors erfolgen kann. Bei sehr niedrigen Batterietemperaturen erniedrigt sich die lieferbare Leistung des elektrischen Energiespeichers. Die Reduzierung der Startdrehzahl in Abhängigkeit von der Temperatur des elektrischen Energiespeichers stellt ein einfaches und damit kostengünstiges Mittel dar, um bei reduzierter Leistungsfähigkeit des elektrischen Energiespeichers ein ausreichendes Startmoment für den Verbrennungsmotor zur Verfügung zu stellen. Das Startmoment muss bei diesem Verfahren nicht begrenzt werden sondern im Gegenteil: durch die Nichtbegrenzung des Startmoments wird die Startbarkeit des Verbrennungsmotors unter extremen Bedingungen sichergestellt.
  • Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung weist das Verfahren die Eigenschaft auf, dass die Startdrehzahl zusätzlich zu der Abhängigkeit von der Temperatur des elektrischen Energiespeichers vom Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers abhängt. Der Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers hängt zum einen von der Temperatur und weiteren Betriebszustandsgrößen des elektrischen Energiespeichers ab, zum andern von dessen Alterungszustand.
  • D. h. unter Konstanthalten der Temperatur sowie anderer Betriebszustandsgrößen des elektrischen Energiespeichers, ist der Innenwiderstand ein Maß für den Alterungszustand bzw. für die Leistungsfähigkeit des elektrischen Energiespeichers.
  • Das heißt, auch diese Eigenschaft zielt auf die Erhöhung der Verfügbarkeit des Fahrzeugs ab. Der Verbrennungsmotor eines älteren Fahrzeugs mit einem bereits gealterten elektrischen Energiespeicher kann mit diesem Verfahren bei solch tiefen Temperaturen des elektrischen Energiespeichers noch sicher gestartet werden, bei denen es ohne Drehzahlbegrenzung zu Fehlstarts kommen kann.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens, ist, neben den bisher beschriebenen Abhängigkeiten, die Startdrehzahl zusätzlich von der Temperatur des Motorkühlmittels abhängig. Bei niedrigen Kühlmitteltemperaturen erhöhen sich die Reibmomente des Verbrennungsmotors und somit erhöht sich das benötigte Startmoment.
  • Bei einem Fahrzeugzustand, bei dem aufgrund von Temperatur des elektrischen Energiespeichers und Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers noch keine Erniedrigung der Startdrehzahl erfolgt, weil diese Größen zum Beispiel nur an der Grenze zu den Werten stehen, bei denen eine Drehzahlbegrenzung erfolgt, kann die Drehzahlbegrenzung aufgrund der gleichzeitigen Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur ausgelöst werden und so noch ein Start des Verbrennungsmotors sichergestellt werden. Ohne diese kühlmitteltemperaturabhängige Drehzahlbegrenzung kann es in solchen, hinsichtlich Temperatur und Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers grenzwertigen, Fahrzeugzuständen zu Fehlstarts kommen.
  • Besonders vorteilhaft ist es daher auch hier, wenn die Abhängigkeit der Startdrehzahl von der Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors unter Berücksichtigung der Betriebsbedingungen, wie z. B. Temperatur und Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers, besteht. Im einfachsten und daher kostengünstigsten Fall erfolgt solch eine Berücksichtigung dadurch, dass die Abhängigkeit der Startdrehzahl von der Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors bei einer frei wählbaren aber konstanten Temperatur sowie einem frei wählbaren aber konstanten Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers besteht.
  • Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, dass die Abhängigkeit der Startdrehzahl von der Temperatur des elektrischen Energiespeichers so gestaltet ist, dass die Startdrehzahl mit abnehmender Temperatur des elektrischen Energiespeichers nur abnehmen oder gleichbleiben, nicht aber zunehmen kann, sofern der Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers, die Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors sowie andere die Startdrehzahl beeinflussende Größen gleich bleiben.
  • Durch diese Festlegung verringern sich von vornherein der Parametrierungs- bzw. Applikationsaufwand und damit die Kosten.
  • Eine ähnliche Reduktion des Applikationsaufwandes erzielt man durch die Festlegung, dass die Abhängigkeit der Startdrehzahl vom Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers so gestaltet ist, dass die Startdrehzahl mit zunehmendem Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers nur abnehmen oder gleichbleiben, nicht aber zunehmen kann, sofern die Temperatur des elektrischen Energiespeichers, die Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors sowie andere die Startdrehzahl beeinflussende Größen gleich bleiben.
  • Eine ähnliche Reduktion des Applikationsaufwandes erzielt man durch die Festlegung, dass die Abhängigkeit der Startdrehzahl von der Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors so gestaltet ist, dass die Startdrehzahl mit abnehmender Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors nur abnehmen oder gleichbleiben, nicht aber zunehmen kann, sofern die Temperatur des elektrischen Energiespeichers, der Innenwiderstand des elektrischen Energiespeichers sowie andere die Startdrehzahl beeinflussende Größen gleich bleiben.
  • Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 die dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechenden Zusammenhänge mit einer die Startdrehzahl beeinflussenden Größe,
  • 2 die dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechenden Zusammenhänge mit mehreren die Startdrehzahl beeinflussenden Größen und
  • 3 die dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechenden Zusammenhänge mit mehreren die Startdrehzahl beeinflussenden Größen in einer Ausführung, bei der die Startdrehzahl besonders fein abgestimmt wird.
  • 1 zeigt schematisch einen Steuerungs-Funktionsblock für die Bestimmung der Startdrehzahl n_start des mit Hilfe der elektrischen Maschine zu startenden Verbrennungsmotors in Abhängigkeit von der Temperatur T_Batt des elektrischen Energiespeichers. Die Startdrehzahl n_start ist dabei diejenige Drehzahl des zu startenden Verbrennungsmotors, bei welcher der Verbrennungsmotor gehalten wird ehe der Kraftstoff eingespritzt und gezündet wird und bei der die Einspritzung des Kraftstoffs und die Zündung erfolgen. Der elektrische Energiespeicher liefert dabei die Energie für die elektrische Maschine, die den Verbrennungsmotor startet. Der Steuerungs-Funktionsblock ist Teil des gesamten Antriebs-Steuerungs- und Regelsystems eines Hybridfahrzeuges.
  • Als elektrischer Energiespeicher wird in diesem Beispiel eine Batterie verwendet. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer Hochvoltbatterie, da sich Hochvoltbatterien aufgrund ihrer Leistungsfähigkeit besonders gut für die Verwendung in Hybridfahrzeugen eignen. Hochvoltbatterien sind solche, deren Betriebsspannung größer als 100 V ist. Alternativ kann bei dem beispielhaften Verfahren auch ein Kondensator oder eine Brennstoffzelle als elektrischer Energiespeicher dienen.
  • In einem Vergleichsblock 1 erfolgt der Vergleich der Temperatur T_Batt des elektrischen Energiespeichers mit einem Temperatur-Schwellwert. Wenn die Temperatur T_Batt des elektrischen Energiespeichers kleiner als der Temperatur-Schwellwert des Vergleichsblocks 1 ist, so wird im Festlegungsblock 2 die Startdrehzahl n_start auf den Wert n1 festgesetzt. Vorteilhaft für einen solchen Temperatur-Schwellwert ist ein Temperaturwert des elektrischen Energiespeichers im Bereich von –20°C bis –30°C. Besonders vorteilhaft ist für einen solchen Temperatur-Schwellwert ist ein Temperaturwert des elektrischen Energiespeichers von –25°C. Bei solch niedrigen Temperaturen kann aufgrund der niedrigeren Batterieleistung ein Start bei den üblichen Startdrehzahlen nicht mehr sicher gewährleistet werden. Mit der reduzierten Startdrehzahl können Starts auch bei Temperaturen von unter –25°C sicher gewährleistet werden. Der Wert n1 der Startdrehzahl n_start kann gegebenenfalls in nachgeschalteten Steuerungs-Funktionsblöcken noch aufgrund anderer Einflussgrößen modifiziert werden. Der Wert n1 für die Startdrehzahl n_start stellt hier den zur Erreichung der Startfähigkeit des Systems erniedrigten Startdrehzahlwert dar. Vorteilhaft für einen Wert n1 ist eine Drehzahl von 90 U/min. Dies bedeutet gegenüber herkömmlichen Startdrehzahlen eine deutliche Verringerung. Herkömmliche, nicht begrenzte, Startdrehzahlen liegen um 300 U/min. Durch die Verringerung der Startdrehzahl wird die benötigte mittlere Batterieleistung ebenfalls deutlich verringert, was einen sicheren Start des Verbrennungsmotors auch unter Bedingungen mit stark reduzierter verfügbarer Batterieleistung noch erlaubt.
  • Wenn die Temperatur T_Batt des elektrischen Energiespeichers größer als der Schwellwert des Vergleichsblocks 1 ist, so wird im Festlegungsblock 2 die Startdrehzahl n_start auf den Wert n2 festgesetzt. Der Wert n2 der Startdrehzahl n_start kann ebenfalls in nachgeschalteten Steuerungs-Funktionsblöcken noch aufgrund anderer Einflussgrößen modifiziert werden. Vorteilhafter Weise stellt sich in diesem Fall als Startdrehzahl eine Drehzahl von ca. 300 U/min ein.
  • 2 zeigt schematisch einen Steuerungs-Funktionsblock für die Bestimmung der Startdrehzahl n_start des Verbrennungsmotors in Abhängigkeit von der Temperatur T_Batt der Batterie und vom Innenwiderstand R_i der Batterie und von der Temperatur TCO eines Kühlmittels des Verbrennungsmotors. Bei der Batterie handelt es sich dabei wieder um die Energiequelle für die elektrische Maschine, die den Verbrennungsmotor startet. Der Innenwiderstand R_i der Batterie steigt bei zunehmender Alterung der Batterie an. Infolge der Alterung der Batterie sinkt deren Leistung. Damit trotz erniedrigter Leistung der Batterie die Startbarkeit des Verbrennungsmotors gewährleistet werden kann, ist es vorteilhaft, die Startdrehzahl des Verbrennungsmotors auch in Abhängigkeit vom Innenwiderstand R_i der Batterie zu erniedrigen.
  • Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Abhängigkeit der Startdrehzahl n_start vom Innenwiderstand R_i des elektrischen Energiespeichers unter gleichzeitiger Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen, wie z. B. Temperatur T_Batt und Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers, besteht. Im einfachsten und daher kostengünstigsten Fall erfolgt solch eine gleichzeitige Abhängigkeit dadurch, dass die Abhängigkeit der Startdrehzahl n_start vom Innenwiderstand R_i des elektrischen Energiespeichers bei einer konstanten festgelegten Temperatur T_Batt sowie einer konstanten festgelegten Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers besteht.
  • Ebenso ist es besonders vorteilhaft, wenn die Abhängigkeit der Startdrehzahl n_start von der Temperatur TCO des Kühlmittels des Verbrennungsmotors unter gleichzeitiger Abhängigkeit der Betriebsbedingungen, wie z. B. Temperatur T_Batt, Innenwiderstand T_i und Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers, besteht. Im einfachsten und daher kostengünstigsten Fall erfolgt solch eine gleichzeitige Abhängigkeit dadurch, dass die Abhängigkeit der Startdrehzahl n_start von der Temperatur TCO des Kühlmittels des Verbrennungsmotors bei einer konstanten festgelegten Temperatur T_Batt, einem konstanten festgelegten Innenwiderstand T_i sowie einer konstanten festgelegten Leistungsabgabe des elektrischen Energiespeichers besteht.
  • In den Vergleichsblöcken 1, 3 und 4 erfolgt jeweils der Vergleich der verschiedenen Parameter mit einem zugehörigen Schwellwert. Aus jedem dieser Vergleichsblöcke geht die Entscheidung hervor, ob der jeweilige Parameter in einem Bereich liegt, der zu einer Verringerung der Startdrehzahl führt. Diese Bereiche sind: unterhalb des Schwellwertes für die Temperatur T_Batt der Batterie oder unterhalb des Schwellwertes für die Kühlmitteltemperatur TCO des Verbrennungsmotors oder oberhalb des Innenwiderstandes R_i der Batterie.
  • Vorteilhafter Weise liegt dabei der Schwellwert für die Temperatur T_Batt der Batterie in dem in der Beschreibung der 1 genannten Temperaturbereich. Der Schwellwert für den Innenwiderstand R_i der Batterie liegt für das Beispiel einer Lithium-Ionen-Batterie mit 35 Zellen vorteilhafter Weise bei 800 Ohm. Der Schwellwert für die Kühlmitteltemperatur TCO des Verbrennungsmotors liegt vorteilhafter Weise bei –10°C. Im Veroderungsblock 6 des Funktionsblocks 5 wird festgestellt, ob aus einem oder mehreren der Vergleichsblöcke 1, 3 oder 4 eine Entscheidung zur Verringerung der Startdrehzahl n_start hervorgeht. Ist dies der Fall, so wird im Funktionsblock 5 die Startdrehzahl n_start auf den Wert n1 gesetzt. Der Wert n1 der Startdrehzahl n_start kann gegebenenfalls in nachgeschalteten Steuerungs-Funktionsblöcken noch aufgrund anderer Einflussgrößen modifiziert werden.
  • Im Verundungsblock 7 des Funktionsblocks 5 wird festgestellt, ob aus allen der Vergleichsblöcke 1, 3 oder 4 eine Entscheidung gegen die Verringerung der Startdrehzahl n_start hervorgeht. Ist dies der Fall, so wird im Funktionsblock 5 die Startdrehzahl n_start auf den Wert n2 gesetzt. Der Wert n2 der Startdrehzahl n_start kann ebenfalls in nachgeschalteten Steuerungs-Funktionsblöcken noch aufgrund anderer Einflussgrößen modifiziert werden. Vorteilhafter Weise stellt sich in diesem Fall als Startdrehzahl eine Drehzahl von ca. 300 U/min ein.
  • 3 zeigt schematisch einen Steuerungs-Funktionsblock für die Bestimmung der Startdrehzahl n_start in Abhängigkeit von der Temperatur T_Batt der Batterie und vom Innenwiderstand R_i der Batterie und von der Temperatur TCO eines Kühlmittels des Verbrennungsmotors in einem genaueren jedoch auch aufwändigeren Verfahren. Dabei wird im Funktionsblock 8 die Startdrehzahl n_start in Abhängigkeit von der Temperatur T_Batt der Batterie und vom Innenwiderstand R_i der Batterie und von der Temperatur TCO eines Kühlmittels des Verbrennungsmotors berechnet, wobei hier die Startdrehzahl n_start nicht nur 2 sondern viele Werte annehmen kann, und wobei die Parameter Temperatur T_Batt der Batterie, Innenwiderstand R_i der Batterie und Temperatur TCO eines Kühlmittels des Verbrennungsmotors je nach Betriebsbedingung einer anderen, von der Betriebsbedingung abhängigen, Schwellwertbedingung unterliegen.
  • Ein bevorzugtes Beispiel für solch eine abhängige Verrechnung der Werte ist der Vergleich der Temperatur T_Batt der Batterie nicht mit einem einzigen Schwellwert, wie in 1 und 2 beschrieben, sondern mit einer Mehrzahl von Schwellwerten, die vorteilhaft in einem Kennfeld über dem Innenwiderstand R_i der Batterie und der Temperatur TCO des Kühlmittels des Verbrennungsmotors abgelegt sind.
  • Ein Verfahren, wie es in 3 dargestellt ist, ist hinsichtlich seiner Parametrierung bzw. Applikation aufwändiger als die in 1 und 2 dargestellten Verfahren, jedoch kann aufgrund der genaueren Abhängigkeiten das System besser bis an seine Grenzen der Leistungsfähigkeit der Batterie und der Startbarkeit des Verbrennungsmotors ausgenutzt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10229535 A1 [0008]
    • - DE 19949773 B4 [0009]
    • - US 6879888 B2 [0011]
    • - DE 10222425 B4 [0013]

Claims (6)

  1. Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Hybridfahrzeug, welches zusätzlich einen elektrischen Energiespeicher, eine elektrische Maschine, einen Drehzahlsensor zur Messung der Drehzahl des Verbrennungsmotors und/oder der elektrischen Maschine, einen Temperatursensor zur Messung der Temperatur (T_Batt) des elektrischen Energiespeichers sowie eine Vorrichtung zur Messung des Innenwiderstands (R_i) des elektrischen Energiespeichers umfasst, wobei der Verbrennungsmotor mit Hilfe der elektrischen Maschine gestartet wird und die elektrische Maschine durch elektrische Energie des elektrischen Energiespeichers betrieben wird und wobei bei einer vorbestimmten Startdrehzahl (n_start) des Verbrennungsmotors Kraftstoff in den Verbrennungsmotor eingespritzt und gezündet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Startdrehzahl (n_start) von der Temperatur (T_Batt) des elektrischen Energiespeichers abhängt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Startdrehzahl (n_start) vom Innenwiderstand (R_i) des elektrischen Energiespeichers abhängt.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (TCO) eines Kühlmittels des Verbrennungsmotors gemessen wird und dass die vorbestimmte Startdrehzahl (n_start) von der Temperatur (TCO) des Kühlmittels des Verbrennungsmotors abhängt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Startdrehzahl (n_start) bei niedrigeren Temperaturen (T_Batt) des elektrischen Energiespeichers niedriger ist als bei höheren Temperaturen (T_Batt) des elektrischen Energiespeichers.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Startdrehzahl (n_start) bei höheren Innenwiderständen (R_i) des elektrischen Speichermediums niedriger ist als bei niedrigeren Innenwiderständen (R_i) des elektrischen Speichermediums.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Startdrehzahl (n_start) bei niedrigeren Temperaturen (TCO) des Kühlmittels des Verbrennungsmotors niedriger ist als bei höheren Temperaturen (TCO) des Kühlmittels des Verbrennungsmotors.
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