DE102010060788A1 - Brennkraftmaschine mit Riemenstartergenerator - Google Patents

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Abstract

Brennkraftmaschine mit Riemenstartergenerator, mit einer ersten Riemenscheibe, die einer Kurbelwelle (11) zugeordnet ist, mit einer zweiten Riemenscheibe, die einer Welle des Riemenstartergenerators zugeordnet ist, mit einem Riementrieb, der an der ersten und zweiten Riemenscheibe angreift, und mit einem Platengetriebe, das im Kraftfluss zwischen der Kurbelwelle und der ersten Riemenscheibe angeordnet ist, mit einem dem Planentengetriebe (12) zugeordneten Freilauf (13), der beim Antrieb der ersten Riemenscheibe (10) über die Kurbelwelle im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geschlossen und beim Antrieb der Kurbelwelle über die erste Riemenscheibe im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geöffnet ist, und mit einer dem Planentengetriebe (12) zugeordneten, über einen Aktuator (15) schaltbaren Kupplung (14), die beim Antrieb der ersten Riemenscheibe über die Kurbelwelle (11) im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geöffnet und beim Antrieb der Kurbelwelle über die erste Riemenscheibe im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators zum Starten der Brennkraftmaschine geschlossen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit Riemenstartergenerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 6 und ein Verfahren zum Betrieben einer solchen Brennkraftmaschine.
  • Aus der EP 1 282 772 B1 ist eine Brennkraftmaschine mit einem Riemenstartergenerator bekannt, wobei einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine eine erste Riemenscheibe zugeordnet ist, wobei einer Welle des Riemenstartergenerators eine zweite Riemenscheibe zugeordnet ist, und wobei ein Riementrieb an diesen beiden Riemenscheiben angreift. Weiterhin ist es aus diesem Stand der Technik bekannt, ein Planetengetriebe im Kraftfluss zwischen der Kurbelwelle und der Riemenscheibe, die der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zugeordnet ist, vorzusehen, um so zum Starten der Brennkraftmaschine an der Kurbelwelle desselben ein hohes Drehmoment bei kleiner Drehzahl bereitzustellen. Nach der EP 1 282 772 B1 sind dem Planetengetriebe zwei Kupplungen zugeordnet, wobei ein Sonnenrad des Planetengetriebes durch eine erste Kupplung mit einem Gehäuse verbindbar ist, und wobei ein Käfig 15 des Planetengetriebes über eine zweite Kupplung mit einem Hohlrad bzw. Hohlradwelle des Planetengetriebes verbindbar ist. Nach der EP 1 282 772 B1 können als Kupplungen reibschlüssige Kupplungen, formschlüssige Kupplungen, Freiläufe mit Roll- oder Klemmkörper oder auch Fliehkraftkupplungen zum Einsatz kommen.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Brennkraftmaschine mit einem Riemenstartergenerator zu schaffen. Die Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Hiernach sind dem Planentengetriebe einerseits ein Freilauf und andererseits eine über einen Aktuator schaltbare Kupplung zugeordnet, wobei der Freilauf beim Antrieb der ersten Riemenscheibe über die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geschlossen und beim Antrieb der Kurbelwelle über die erste Riemenscheibe im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geöffnet ist, und wobei die schaltbare Kupplung beim Antrieb der ersten Riemenscheibe über die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geöffnet und beim Antrieb der Kurbelwelle über die erste Riemenscheibe im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators zum Starten der Brennkraftmaschine geschlossen ist.
  • Eine Brennkraftmaschine, bei welcher dem Planetengetriebe ein Freilauf und eine über einen Aktuator schaltbare Kupplung zugeordnet ist, ist besonders bevorzugt, da bei einer solchen Brennkraftmaschine Nebenaggregate bei stillstehendem Verbrennungsmotor bzw. bei stillstehender Brennkraftmaschine ausgehend vom Riemenstartergenerator angetrieben werden können.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Brennkraftmaschine ist mit der ersten Riemenscheibe eine dritte Riemenscheibe fest gekoppelt, an welcher ein zweiter Riementrieb zum Antrieb von Nebenaggregaten angreift, wobei bei stillstehender Brennkraftmaschine der Freilauf und die Schaltkupplung geöffnet sind, um Nebenaggregate über die erste Riemenscheibe und dritte Riemenscheibe im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators anzutreiben.
  • Die dritte Riemenscheibe kann jedoch auch entfallen, wobei dann an der ersten Riemenscheibe beide Riementriebe angreifen.
  • Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 6 gelöst. Hiernach sind dem Planentengetriebe zwei gegenläufige Freilaufe zugeordnet, wobei ein erster Freilauf beim Antrieb der ersten Riemenscheibe über die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geschlossen und beim Antrieb der Kurbelwelle über die erste Riemenscheibe im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geöffnet ist, und wobei ein zweiter Freilauf beim Antrieb der ersten Riemenscheibe über die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geöffnet und beim Antrieb der Kurbelwelle über die erste Riemenscheibe im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geschlossen ist.
  • Eine Brennkraftmaschine, bei welcher dem Planetengetriebe zwei Freiläufe zugeordnet sind, ist selbstumschaltend und benötigt keine externe Ansteuerung, dieselbe erlaubt jedoch nicht den Antrieb von Nebenaggregaten bei stillstehendem Verbrennungsmotor ausgehend vom Riemenstartergenerator.
  • Nach einem ersten Verfahren zum Betrieben einer Brennkraftmaschine wird die Kurbelwelle der stillgesetzten Brennkraftmaschine vor dem Starten derselben über den motorisch betriebenen Riemenstartergenerator in eine zum Starten optimale Position gedreht.
  • Dann, wenn nach dem ersten erfindungsgemäßen Verfahren vor dem Start der Brennkraftmaschine die Kurbelwellen in eine optimale Startposition gedreht wird, kann eine zum Starten der Brennkraftmaschine benötigte Zeit deutlich reduziert werden. Hierdurch kann bei einer Start-Stopp-Funktion der Kraftfluss aus dem Stopp-Betrieb eines Kraftfahrzeugs schneller hergestellt werden.
  • Nach einem zweiten Verfahren wird ein Hochlauf der gestarteten Brennkraftmaschine über den motorisch betriebenen Riemenstartergenerator bis zu einer definierten Grenzdrehzahl der Brennkraftmaschine unterstützt. Dann, wenn nach dem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren der Motorhochlauf durch den Riemenstartergenerator unterstützt wird, kann die Zeit bis zum Erreichen der Drehmomentbelastbarkeit der Brennkraftmaschine reduziert werden. Auch hierdurch kann bei einer Start-Stopp-Funktion der Kraftfluss aus dem Stopp-Betrieb eines Kraftfahrzeugs schneller hergestellt werden.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1: einen schematisierten Ausschnitt aus einer ersten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine mit Riemenstartergenerator;
  • 2: einen schematisierten Ausschnitt aus einer zweiten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine mit Riemenstartergenerator; und
  • 3: einen schematisierten Ausschnitt aus einer dritten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine mit Riemenstartergenerator.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Riemenstartergenerator sowie Verfahren zum Betrieben derselben.
  • Eine Brennkraftmaschine mit einem Riemenstartergenerator verfügt über eine erste Riemenscheibe 10, die einer Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine zugeordnet ist, sowie eine zweite Riemenscheibe (nicht gezeigt), die einer Welle des Riemenstartergenerators (nicht gezeigt) zugeordnet ist. An der ersten Riemenscheibe 10 und der nicht gezeigten, zweiten Riemenscheibe greift ein nicht gezeigter Riementrieb an.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun eine solche Brennkraftmaschine mit einem Riemenstartergenerator, bei welcher ein Planetengetriebe 12 im Kraftfluss zwischen der Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine und der ersten Riemenscheibe 10, die der Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine zugeordnet ist, angeordnet ist.
  • Im Ausführungsbeispiel der 1 ist dem Planetengetriebe 12 ein Freilauf 13 zugeordnet. Der Freilauf 13 ist beim Antrieb der ersten Riemenscheibe 10 über die Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geschlossen und beim Antrieb der Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators zum Starten der Brennkraftmaschine geöffnet. Zusätzlich zum Freilauf 13 ist dem Planetengetriebe 12 eine schaltbare Kupplung 14 zugeordnet, die über einen Aktuator 15 geöffnet und geschlossen werden kann, wobei die Kupplung 14 beim Antrieb der ersten Riemenscheibe 10 über die Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geöffnet und beim Antrieb der Kurbelwelle 11 über die Riemenscheibe 10 im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators zum Starten der Brennkraftmaschine geschlossen ist.
  • Wie 1 entnommen werden kann, ist die Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine mit einem Sonnenrad 16 des Planetengetriebes 12 fest gekoppelt. Die erste Riemenscheibe 10, die der Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine zugeordnet ist, ist mit einem Hohlrad 17 des Planetengetriebes 12 fest gekoppelt. Ein Steg 18 des Planetengetriebes 12 ist über den Freilauf 13 mit dem Sonnenrad 16 des Planetengetriebes 12 und damit mit der Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine gekoppelt.
  • Die Kupplung 14 greift am Steg 18 des Planetengetriebes 12 an, nämlich derart, dass bei geschlossener Kupplung 14 der Steg 18 des Planetengetriebes 12 an einen statorseitigen Motorblock 19 der Brennkraftmaschine gekoppelt ist und demnach still steht, wohingegen bei geöffneter Kupplung 14 der Steg 18 des Planetengetriebes 12 vom Motorblock 19 der Brennkraftmaschine entkoppelt ist und drehen kann. Als weitere Baugruppe des Planetengetriebes 12 zeigt 1 ein Planetenrad 20 des Planetengetriebes 12, wobei das Planetenrad 20 auf dem Steg 18 drehbar gelagert ist und in das Hohlrad 17 kämmt.
  • 2 zeigt eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der 1, wobei in 2 eine dritte Riemenscheibe 21 gestrichelt gezeigt ist, die mit der ersten Riemenscheibe 10 gekoppelt ist, nämlich derart, dass die erste Riemenscheibe 10 und die dritte Riemenscheibe 21 koaxial zueinander positioniert ist. Mit der dritten Riemenscheibe 21 wirkt ein zweiter Riementrieb (nicht gezeigt) zum Antrieb von Nebenaggregaten (nicht gezeigt), wie zum Beispiel zum Antrieb eines Klimakompressors, zusammen.
  • Die dritte Riemenscheibe 21 kann jedoch auch entfallen, wobei dann an der ersten Riemenscheibe 10 beide Riementriebe, also der erste Riementrieb und der zweite Riementrieb zum Antrieb von Nebenaggregaten, angreifen.
  • Bei stillstehender Brennkraftmaschine und demnach stillstehender Kurbelwelle 11 sind der Freilauf 13 und die Kupplung 14 geöffnet, um Nebenaggregate im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators über denselben anzutreiben. Hiermit ist es demnach möglich, in einer Stoppfunktion der Brennkraftmaschine Nebenaggregate weiterhin anzutreiben, nämlich über den Riemenstartergenerator.
  • Eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist in 3 gezeigt, wobei auch in 3 im Kraftfluss zwischen der Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine und der ersten Riemenscheibe 10 ein Planetengetriebe 12 angeordnet ist.
  • Im Ausführungsbeispiel der 3 sind dem Planetengetriebe 12' zwei gegenläufige Freiläufe 22 und 23 zugeordnet. Ein erster Freilauf 22 ist beim Antrieb der ersten Riemenscheibe 10 über die Kurbelwelle 11 des Verbrennungsmotors bzw. der Brennkraftmaschine im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geschlossen und beim Antrieb der Kurbelwelle 11 über die erste Riemenscheibe 10 im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geöffnet, wohingegen der zweite Freilauf 23 zum ersten Freilauf 22 gegenläufig ist, nämlich derart, dass der zweite Freilauf 23 beim Antrieb der ersten Riemenscheibe 10 über die Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geöffnet und beim Antrieb der Kurbelwelle 11 über die erste Riemenscheibe 10 im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators zum Starten der Brennkraftmaschine geschlossen ist.
  • In der Variante der 3 ist die Kurbelwelle 11 mit dem Sonnenrad 16' des Planetengetriebes 12' fest gekoppelt. Die erste Riemenscheibe 10 ist über den ersten Freilauf 22 mit dem Sonnenrad 16' des Planetengetriebes 12' und damit der Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine gekoppelt. Ferner ist die erste Riemenscheibe 10 über den zweiten Freilauf 23' mit dem Hohlrad 17 des Planetengetriebes 12' gekoppelt, wobei ein Planetenrad 20' des Planetengetriebes 12' einerseits in das Sonnenrad 16' des Planetengetriebes 12' und andererseits in das Hohlrad 17' des Planetengetriebes 12' kämmt. Ein Steg 18' des Planetengetriebes 12' ist an den Motorblock 19 der Brennkraftmaschine gekoppelt und demnach blockiert bzw. still gesetzt.
  • Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass der Riemenstartergenerator über einen. Riementrieb permanent mit der Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine verbunden ist, sodass im Unterschied zu Ritzelstartern kein Einspuren eines Zahnrads beim Starten des Verbrennungsmotors bzw. der Brennkraftmaschine erforderlich ist, sodass im Vergleich zum einem Ritzelstarter der Startvorgang verkürzt werden kann.
  • Weiterhin kann bei allen Ausführungsbeispielen eine Startzeit für die Brennkraftmaschine dadurch weiter verringert werden, dass die Kurbelwelle 11 der stillgesetzten Brennkraftmaschine vor dem Starten derselben über den motorisch betriebenen Riemenstartergenerator in eine zum Starten der Brennkraftmaschine optimale Position gedreht wird. Durch die vorhandene Übersetzung des Planetengetriebes 12 bzw. 12' kann diese Positionierung hochgenau erfolgen, sodass im Vergleich zum Stand der Technik eine weitere Startzeitreduzierung für die Brennkraftmaschine möglich ist. Dieses Drehen der Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine in eine optimale Startposition erfolgt vorzugsweise abhängig von einem Messwert eines insbesondere der Kurbelwelle zugeordneten Positionssensors.
  • Weiterhin kann bei allen Ausführungsbeispielen ein Drehmoment an der Kurbelwelle 11 zum Starten der Brennkraftmaschine über die Übersetzung des Planetengetriebes 12 bzw. 12' erhöht werden, wodurch eine Startzeit der Brennkraftmaschine weiter verkürzt werden kann. So kann durch die Erhöhung des an der Kurbelwelle 11 herrschenden Drehmoments eine erste Zündung schneller erfolgen.
  • Das erhöhte Drehmoment kann über die Übersetzung des Planetengetriebes ohne Erhöhung von Riemenkräften im Riemenantrieb bereitgestellt werden. Es besteht daher keine Gefahr, dass der Riementrieb rutscht.
  • Weiterhin kann bei allen Ausführungsvarianten der Erfindung der Motorhochlauf der Brennkraftmaschine zum schnelleren Zugkraftaufbau bis zu einer definierten Drehzahlgrenze unterstützt werden. Dadurch kann die Zeit, bis zum Erreichen der Drehmomentbelastbarkeit der Brennkraftmaschine reduziert werden.
  • In den Ausführungsvarianten der 1 und 2 können Nebenaggregate, wie zum Beispiel ein Klimakompressor einer Klimaanlage, bei abgeschalteter Brennkraftmaschine ausgehend vom Riemenstartergenerator betrieben werden. Dadurch ist es möglich, Nebenaggregate im Motorstillstand zu Betrieben. Hierdurch können Motorstarts im Stoppbetrieb, die durch die Nebenaggregate verursacht werden, vermieden werden. Hierdurch kann letztendlich eine höhere Kraftstoffeinsparung durch die Start-Stopp-Funktion der Brennkraftmaschine realisiert werden.
  • Bei allen Varianten der hier vorliegenden Erfindung kann weiterhin die Kaltstartfähigkeit einer Brennkraftmaschine bei Tieftemperaturen verbessert werden. Bei einem Kaltstart bei Tieftemperaturen steigen die Reibungskräfte in der Brennkraftmaschine stark an, sodass höhere Drehmomente an der Kurbelwelle zum Motorstart erforderlich sind, als bei betriebswarmen Motoren. Dieses erhöhte Drehmoment kann über die Übersetzung des Planetengetriebes 12 bzw. 12' bereitgestellt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    erste Riemenscheibe
    11
    Kurbelwelle
    12, 12'
    Planetengetriebe
    13
    Freilauf
    14
    Kupplung
    15
    Aktuator
    16, 16'
    Sonnenrad
    17, 17'
    Hohlrad
    18, 18'
    Steg
    19
    Motorblock
    20, 20'
    Platenrad
    21
    dritte Riemenscheibe
    22
    Freilauf
    23
    Freilauf
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1282772 B1 [0002, 0002, 0002]

Claims (10)

  1. Brennkraftmaschine mit Riemenstartergenerator, mit einer ersten Riemenscheibe, die einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zugeordnet ist, mit einer zweiten Riemenscheibe, die einer Welle des Riemenstartergenerators zugeordnet ist, mit einem Riementrieb, der an der ersten Riemenscheibe und an der zweiten Riemenscheibe angreift, und mit einem Platengetriebe, das im Kraftfluss zwischen der Kurbelwelle und der ersten Riemenscheibe angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen dem Planentengetriebe (12) zugeordneten Freilauf (13), der beim Antrieb der ersten Riemenscheibe (10) über die Kurbelwelle (11) der Brennkraftmaschine im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geschlossen und beim Antrieb der Kurbelwelle (11) über die erste Riemenscheibe (10) im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geöffnet ist, und durch eine dem Planentengetriebe (12) zugeordnete, über einen Aktuator (15) schaltbare Kupplung (14), die beim Antrieb der ersten Riemenscheibe (10) über die Kurbelwelle (11) der Brennkraftmaschine im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geöffnet und beim Antrieb der Kurbelwelle (11) über die erste Riemenscheibe (10) im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators zum Starten der Brennkraftmaschine geschlossen ist.
  2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (11) an einem Sonnerad (16) des Platengetriebes (12) angreift, dass die erste Riemenscheibe (10) an einem Hohlrad (17) des Platengetriebes angreift, dass ein Steg (18) des Platengetriebes über den Feilauf (13) mit dem Sonnerad (16) des Platengetriebes (12) gekoppelt ist, und dass die Kupplung (14) am Steg (18) des Platengetriebes angreift, wobei bei geschlossener Kupplung (14) der Steg (18) des Platengetriebes (12) an einen Motorblock (19) der Brennkraftmaschine gekoppelt ist, wohingegen bei geöffneter Kupplung (14) der Steg (18) des Platengetriebes (12) vom Motorblock (19) der Brennkraftmaschine entkoppelt ist.
  3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei stillstehender Brennkraftmaschine der Freilauf (13) und die Schaltkupplung (14) geöffnet sind, um im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators Nebenaggregate anzutreiben.
  4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Riemenscheibe (10) eine dritte Riemenscheibe (21) angreift, an welcher ein zweiter Riementrieb zum Antrieb der Nebenaggregate angreift.
  5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Riemenscheibe (10) und die dritte Riemenscheibe (21) koaxial zueinander angeordnet sind.
  6. Brennkraftmaschine mit Riemenstartergenerator, mit einer ersten Riemenscheibe, die einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zugeordnet ist, mit einer zweiten Riemenscheibe, die einer Welle des Riemenstartergenerators zugeordnet ist, mit einem Riementrieb, der an der ersten Riemenscheibe und an der zweiten Riemenscheibe angreift, und mit einem Platengetriebe, das im Kraftfluss zwischen der Kurbelwelle und der ersten Riemenscheibe angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen dem Planentengetriebe (12') zugeordneten ersten Freilauf (22), der beim Antrieb der ersten Riemenscheibe (10) über die Kurbelwelle (11) der Brennkraftmaschine im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geschlossen und beim Antrieb der Kurbelwelle (11) über die erste Riemenscheibe (10) im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geöffnet ist, und durch einen dem Planentengetriebe (12') zugeordneten zweiten, gegenläufigen Freilauf (23), der beim Antrieb der ersten Riemenscheibe (10) über die Kurbelwelle (11) des Verbrennungsmotors im generatorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geöffnet und beim Antrieb der Kurbelwelle (11) über die erste Riemenscheibe (10) im motorischen Betrieb des Riemenstartergenerators geschlossen ist.
  7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (11) an einem Sonnerad (16') des Platengetriebes (12') angreift, dass die erste Riemenscheibe über den ersten Feilauf (22) mit dem Sonnerad (16') des Platengetriebes (12') gekoppelt ist, dass die erste Riemenscheibe über den zweiten Freilauf (23) mit einem Hohlrad (17') des Platengetriebes gekoppelt ist, und dass ein Steg (18') des Platengetriebes (12') an einem Motorblock (19) der Brennkraftmaschine angreift.
  8. Verfahren zum Betrieben einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle der stillgesetzten Brennkraftmaschine vor dem Starten derselben über den motorisch betriebenen Riemenstartergenerator in eine zum Starten optimale Position gedreht wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dies abhängig von einem Messwert eines insbesondere der Kurbelwelle zugeordneten Positionssensors erfolgt.
  10. Verfahren zum Betrieben einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hochlauf der gestarteten Brennkraftmaschine über den motorisch betriebenen Riemenstartergenerator bis zu einer definierten Grenzdrehzahl der Brennkraftmaschine unterstützt wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015065279A1 (en) * 2013-11-01 2015-05-07 Scania Cv Ab Transmission
DE102018126891A1 (de) 2018-10-29 2020-04-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine
CN112874290A (zh) * 2019-11-29 2021-06-01 比亚迪股份有限公司 一种动力系统及混合动力车辆

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1369279A1 (de) * 2002-06-04 2003-12-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Getriebesteuereinrichtung für ein Fahrzeug
US20040173174A1 (en) * 2003-03-04 2004-09-09 Honda Motor Co., Ltd. Automotive internal combustion engine control system
EP1282772B1 (de) 2000-05-17 2006-04-12 Tesma Motoren- und Getriebetechnik Ges.m.b.H. Reduktionsgetriebe für einen starter-generator einer verbrennungskraftmaschine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1282772B1 (de) 2000-05-17 2006-04-12 Tesma Motoren- und Getriebetechnik Ges.m.b.H. Reduktionsgetriebe für einen starter-generator einer verbrennungskraftmaschine
EP1369279A1 (de) * 2002-06-04 2003-12-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Getriebesteuereinrichtung für ein Fahrzeug
US20040173174A1 (en) * 2003-03-04 2004-09-09 Honda Motor Co., Ltd. Automotive internal combustion engine control system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015065279A1 (en) * 2013-11-01 2015-05-07 Scania Cv Ab Transmission
DE102018126891A1 (de) 2018-10-29 2020-04-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine
CN112874290A (zh) * 2019-11-29 2021-06-01 比亚迪股份有限公司 一种动力系统及混合动力车辆

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