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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, sowie einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug.
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Antriebsstränge für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zum Betreiben von solchen Antriebssträngen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Ein solcher Antriebsstrang umfasst eine Verbrennungskraftmaschine, mittels welcher das jeweilige Kraftfahrzeug antreibbar ist. Hierzu umfasst die Verbrennungskraftmaschine eine Abtriebswelle, über welche die Verbrennungskraftmaschine Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen kann. Ist die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildet, so ist die Abtriebswelle beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildet.
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Ferner umfasst die Verbrennungskraftmaschine wenigstens einen beispielsweise als Zylinder ausgebildeten Brennraum, in welchem üblicherweise ein Kolben bewegbar, insbesondere translatorisch bewegbar, aufgenommen ist. Der Kolben ist insbesondere gelenkig mit der Abtriebswelle gekoppelt, sodass die Abtriebswelle von dem Kolben angetrieben werden kann. Der Kolben wiederum wird beispielsweise im Rahmen eines gefeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine durch Verbrennungsvorgänge angetrieben, welche in dem Brennraum ablaufen. Im Rahmen eines solchen Verbrennungsvorgangs wird ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Brennraum gezündet und verbrannt.
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Üblicherweise wird eine solche, herkömmliche und zunächst deaktivierte Verbrennungskraftmaschine derart gestartet, dass die zunächst stillstehende Abtriebswelle mittels eines von der Verbrennungskraftmaschine unterschiedlichen und zusätzlich zur Verbrennungskraftmaschine vorgesehenen Starters, welcher beispielsweise als Elektromotor ausgebildet ist, angetrieben und dadurch beschleunigt wird. Dabei wird die Abtriebswelle mittels des Starters, welcher auch als Anlasser bezeichnet wird, auf eine Starterdrehzahl beschleunigt. Bei Erreichen der Starterdrehzahl wird Kraftstoff in den Brennraum eingebracht, um dadurch ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Brennraum zu bilden. Ferner wird bei Erreichen der Starterdrehzahl das gebildete Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Brennraum gezündet, sodass dann die Abtriebswelle durch in dem Brennraum ablaufende Verbrennungsvorgänge angetrieben wird. Daraufhin kann der Starter deaktiviert werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und einen Antriebsstrang zu schaffen, sodass ein besonders effizienter und verschleißarmer Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine des Antriebsstrangs realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Abtriebswelle umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens wie beispielsweise eines Personenkraftwagens. Bei dem Verfahren wird die zunächst deaktivierte Verbrennungskraftmaschine gestartet, indem zum Antreiben der zunächst stillstehenden Abtriebswelle in wenigstens einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine Kraftstoff zum Bilden eines Kraftstoff-Luft-Gemisches eingespritzt wird. Mit anderen Worten steht die Abtriebswelle still, während die Verbrennungskraftmaschine deaktiviert ist. Um die zunächst deaktivierte Verbrennungskraftmaschine zu starten, wird die zunächst stillstehende Abtriebswelle angetrieben. Hierzu wird in den beispielsweise als Zylinder ausgebildeten Brennraum Kraftstoff eingebracht, insbesondere direkt eingespritzt. Daraus resultiert ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Brennraum. Ferner wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch gezündet, um das Kraftstoff-Luft-Gemisch zu verbrennen, wodurch zum Starten der Verbrennungskraftmaschine die beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle angetrieben und somit, insbesondere aus dem Stillstand, beschleunigt wird.
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Die Abtriebswelle ist beispielsweise drehbar an einem Gehäuseelement der Verbrennungskraftmaschine gelagert und somit um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuseelement drehbar. Durch das Antreiben der Abtriebswelle wird die Abtriebswelle beschleunigt und dabei um die Drehachse gedreht.
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Im Rahmen des Verfahrens, insbesondere im Rahmen des Startens der Verbrennungskraftmaschine, unterbleibt ein durch eine von der Verbrennungskraftmaschine unterschiedliche Antriebseinrichtung bewirktes Antreiben der Abtriebswelle. Mit anderen Worten wird die Abtriebswelle beim Starten der Verbrennungskraftmaschine nicht durch eine von der Verbrennungskraftmaschine unterschiedliche Antriebseinrichtung angetrieben, sodass im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kein von der Verbrennungskraftmaschine unterschiedlicher und zusätzlicher zur Verbrennungskraftmaschine vorgesehener Anlasser beziehungsweise Starter zum Starten der Verbrennungskraftmaschine, das heißt zum Antreiben der Abtriebswelle, zum Einsatz kommt. Das im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne einen zusätzlichen Starter durchgeführte Starten der Verbrennungskraftmaschine wird auch als Anstart durch Verbrennung bezeichnet, da zum Starten der Verbrennungskraftmaschine die Abtriebswelle nicht etwa mittels eines zusätzlichen beziehungsweise separaten Starters, sondern dadurch angetrieben und aus dem Stillstand beschleunigt wird, dass in dem Brennraum ein Kraftstoff-Luft-Gemisch gebildet, gezündet und dadurch verbrannt wird.
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Dadurch kann auf einen zusätzlich zur Verbrennungskraftmaschine vorgesehenen Starter verzichtet werden, sodass beispielsweise die Teileanzahl, der Bauraumbedarf, die Kosten und das Gewicht des Antriebsstrangs gering gehalten werden können. Insbesondere kann eine durch einen zusätzlichen Starter bewirkte Leistungsaufnahme beim Starten der Verbrennungskraftmaschine vermieden werden, sodass die Verbrennungskraftmaschine besonders effizient und somit energiegünstig gestartet werden kann. Somit kann der Energieverbrauch des Antriebsstrangs insgesamt besonders gering gehalten werden.
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Um darüber hinaus den Verschleiß des Antriebsstrangs besonders gering halten zu können, wird zeitlich vor dem zum Starten der Verbrennungskraftmaschine durchgeführten und durch das Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemisches bewirkten Antreiben der Abtriebswelle wenigstens eine Pumpe mittels einer von der Verbrennungskraftmaschine unterschiedlichen Antriebseinheit angetrieben, während die Abtriebswelle noch stillsteht. Durch das Antreiben der Pumpe wird mittels der Pumpe Öl gefördert, wodurch wenigstens ein Verbraucher des Antriebsstrangs mit dem mittels der Pumpe geförderten Öl versorgt wird. Die Pumpe wird auch als Ölpumpe bezeichnet, da mittels der Pumpe Öl gefördert wird. Dadurch, dass die Pumpe zeitlich vor dem Starten betrieben wird, wird das Öl mittels der Pumpe zeitlich vor dem eigentlichen Starten der Verbrennungskraftmaschine gefördert, sodass mittels der Pumpe beispielsweise zeitlich vor dem eigentlichen Starten der Verbrennungskraftmaschine bereits ein Druck des Öls aufgebaut werden kann. Somit kann der wenigstens eine Verbraucher zeitlich vor dem eigentlichen Starten der Verbrennungskraftmaschine mit Öl versorgt werden, sodass beispielsweise der Verbraucher bereits zeitlich vor dem eigentlichen Starten der Verbrennungskraftmaschine mittels des Öls geschmiert und/oder gekühlt werden kann. Hierdurch kann eine Mangelschmierung effizient und effektiv vermieden werden.
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Dadurch, dass die Pumpe mittels der von der Verbrennungskraftmaschine unterschiedlichen Antriebseinheit antreibbar ist beziehungsweise angetrieben wird, kann die Pumpe unabhängig von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden. Insbesondere kann die Pumpe angetrieben werden, während die Verbrennungskraftmaschine noch deaktiviert ist beziehungsweise während die Abtriebswelle noch stillsteht, sodass mittels der Pumpe bereits Öl gefördert beziehungsweise unter Druck gesetzt werden kann, bevor die Verbrennungskraftmaschine deaktiviert ist beziehungsweise wird. Somit kann der wenigstens eine Verbraucher mit einer hinreichenden Menge an Öl versorgt werden, bevor die Verbrennungskraftmaschine gestartet wird beziehungsweise gestartet ist.
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In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird als die Antriebseinheit ein Elektromotor verwendet. Die Pumpe ist somit als elektrisch betreibbare Pumpe beziehungsweise als elektrische Pumpe ausgebildet und kann nicht oder nicht nur von der Abtriebswelle angetrieben werden, sondern die Pumpe kann insbesondere von dem Elektromotor und somit elektrisch angetrieben werden, sodass die Pumpe besonders bedarfsgerecht betrieben werden kann. Insbesondere kann die Pumpe mittels des Elektromotors betrieben werden, während die Verbrennungskraftmaschine noch deaktiviert ist. Durch die Verwendung des Elektromotors als die Antriebseinheit kann der wenigstens eine Verbraucher zeitlich vor dem eigentlichen Starten der Verbrennungskraftmaschine mit einer hinreichenden Menge an Öl sicher versorgt werden.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass eine elektronische Recheneinrichtung des Antriebsstrangs zeitlich vor dem Starten der Verbrennungskraftmaschine wenigstens ein Startanforderungssignal empfängt, infolgedessen das Starten der Verbrennungskraftmaschine von der Recheneinrichtung bewirkt wird. Das Starten der Verbrennungskraftmaschine wird dabei beispielsweise von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs initiiert, indem der Fahrer beispielsweise ein Bedienelement des Kraftfahrzeugs betätigt. Infolge dieser Betätigung des Bedienelements wird das Startanforderungssignal an die elektronische Recheneinrichtung übermittelt und von der elektronischen Recheneinrichtung empfangen. In Abhängigkeit von dem Startanforderungssignal führt die elektronische Recheneinrichtung einen Startvorgang aus beziehungsweise bewirkt einen solchen Startvorgang, in dessen Rahmen die Verbrennungskraftmaschine auf die zuvor beschriebene Weise gestartet wird. Mit anderen Worten erfolgt im Rahmen des Startvorgangs der zuvor beschriebene Anstart durch Verbrennen.
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Ferner ist es denkbar, dass die elektronische Recheneinrichtung das Startanforderungssignal im Rahmen eines automatischen Startvorgangs empfängt, welcher wiederum im Rahmen eines automatischen Start-Stopp-Vorgangs durchgeführt wird. Dabei ist beispielsweise ein Start-Stopp-System vorgesehen, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise zunächst automatisch deaktiviert wird, wenn wenigstens eine vorgebbare Bedingung erfüllt ist. Nach dem automatischen Deaktivieren der Verbrennungskraftmaschine wird die Verbrennungskraftmaschine im Rahmen des automatischen Startvorgangs automatisch auf die beschriebene Weise aktiviert, insbesondere wenn wenigstens eine vorgebbare Bedingung erfüllt ist. Das automatische Deaktivieren und das zeitlich darauffolgende automatische Starten der Verbrennungskraftmaschine werden mittels der elektronischen Recheneinrichtung bewirkt. Ist beispielsweise die wenigstens eine vorgebbare Bedingung für das Durchführen des automatischen Startvorgangs erfüllt, so empfängt die elektronische Recheneinrichtung infolgedessen das Startanforderungssignal, sodass dann die elektronische Recheneinrichtung den automatischen Startvorgang in Abhängigkeit von dem Startanforderungssignal durchführt. Durch den Anstart durch Verbrennung kann die Verbrennungskraftmaschine im Rahmen des Start-Stopp-Vorgangs und insbesondere im Rahmen des automatischen Startvorgangs besonders schnell und effizient gestartet werden, sodass der Energieverbrauch des Antriebsstrangs besonders gering gehalten werden kann.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird bei einem dem Starten der Verbrennungskraftmaschine zeitlich vorweggehenden Deaktivieren der Verbrennungskraftmaschine mittels einer elektronischen Recheneinrichtung des Antriebsstrangs eine aus dem Deaktivieren resultierende Stellung eines in dem Brennraum bewegbar aufgenommenen, insbesondere translatorisch bewegbar aufgenommenen, Kolbens der Verbrennungskraftmaschine ermittelt, wobei das auf das Deaktivieren folgende Starten der Verbrennungskraftmaschine in Abhängigkeit von der ermittelten Stellung durchgeführt wird. Die Stellung, die der Kolben im Zuge des Deaktivierens in dem beispielsweise als Zylinder ausgebildeten Brennraum einnimmt, wird auch als Abstelllage bezeichnet, da das Deaktivieren der Verbrennungskraftmaschine auch als Abstellen bezeichnet wird. Weist die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise mehrere Brennräume und demzufolge mehrere, in den jeweiligen Brennräumen angeordnete Kolben auf, so kann durch das Ermitteln der Abstelllage ermittelt werden, welcher der Brennräume sich für den Anstart durch Verbrennung eignet beziehungsweise welcher der Kolben sich in einer Abstelllage befindet, welche für den Anstart durch Verbrennung genutzt werden kann. Hierdurch kann die Verbrennungskraftmaschine besonders effizient gestartet werden. Dabei ist es beispielsweise vorgesehen, dass Kraftstoff nur in den Brennraum beziehungsweise in die Brennräume eingebracht wird, die für den Anstart durch Verbrennung eine vorteilhafte Abstelllage aufweisen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird als der wenigstens eine Verbraucher eine Lagerstelle des Antriebsstrangs mit dem Öl versorgt. Es wurde gefunden, dass es im Zuge des Startens der Verbrennungskraftmaschine insbesondere dann zu hohen Belastungen von Lagerstellen des Antriebsstrangs, insbesondere der Verbrennungskraftmaschine, kommen kann, wenn es zu einer Mangelschmierung der Lagerstelle kommt. Eine solche Mangelschmierung und daraus resultierende übermäßige Belastungen der Lagerstelle können nun im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden werden, da die Lagerstelle bereits vor dem eigentlichen Starten der Verbrennungskraftmaschine mit einer hinreichenden Menge an Öl versorgt und dadurch geschmiert werden kann. Dadurch kann sich an beziehungsweise in der Lagerstelle bereits vor dem eigentlichen Start der Verbrennungskraftmaschine ein hinreichender Schmierfilm ausbilden, wodurch im Antriebsstrang wirkende Belastungen gering gehalten werden können. Daraus resultieren eine besonders hohe Haltbarkeit und eine hohe Lebensdauer des Antriebsstrangs.
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Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn als die Lagerstelle eine Lagerstelle der Abtriebswelle mit dem Öl versorgt wird. Es wurde gefunden, dass insbesondere an Lagerstellen der Abtriebswelle hohe Belastungen auftreten können, wenn die Verbrennungskraftmaschine gestartet wird und wenn eine hinreichende Schmierung der Lagerstelle und der Abtriebswelle unterbleibt. Dieses Problem kann nun durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden werden, da die Lagerstelle beziehungsweise die Lagerstellen der Abtriebswelle bereits zeitlich von dem eigentlichen Start der Verbrennungskraftmaschine mit einer hinreichenden Menge an Öl versorgt werden kann beziehungsweise können.
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Bei der Lagerstelle der Abtriebswelle handelt es sich beispielsweise um ein Kurbel- oder Hauptlager, über welches die beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle – wie zuvor beschrieben – an dem Gehäuseelement um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuseelement drehbar gelagert ist.
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Ferner kann es sich bei der Lagerstelle um ein Pleuellager handeln, über welches ein Pleuel drehbar an einem Hubzapfen der Abtriebswelle gelagert ist. Der zuvor genannte Kolben ist beispielsweise über das Pleuel gelenkig mit der als Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle verbunden, sodass beispielsweise die translatorischen Bewegungen des Kolbens in dem beispielsweise als Zylinder ausgebildeten Brennraum in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle um ihre Drehachse umgewandelt werden können.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, wobei der Antriebsstrang zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit der zugehörigen Zeichnung. Dabei zeigt:
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1 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs; und
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2 ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem eine Verbrennungskraftmaschine des Antriebsstrangs gestartet wird, indem ein Anstart durch Verbrennung durchgeführt wird.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht einen im Ganzen mit 1 bezeichneten Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens. Das Kraftfahrzeug ist mittels des Antriebsstrangs 1 antreibbar. Hierzu umfasst der Antriebsstrang 1 eine vorliegend als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine 2, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine 2 umfasst wenigstens ein Gehäuseelement 3 und eine Abtriebswelle 4, welche – da die Verbrennungskraftmaschine 2 als Hubkolbenmaschine ausgebildet ist – als Kurbelwelle ausgebildet ist. Die Abtriebswelle 4 ist an dem Gehäuseelement 3 um eine Drehachse 5 relativ zu dem Gehäuseelement 3 drehbar gelagert. Hierzu sind Lagerstellen 6 vorgesehen, über welche die Kurbelwelle (Abtriebswelle 4) drehbar an dem Gehäuseelement 3 gelagert ist. Die Lagerstellen 6 werden auch als Kurbellager oder Hauptlager bezeichnet. Das Gehäuseelement 3 fungiert als Kurbelgehäuse und weist einen Aufnahmeraum 7 auf, in welchem die Abtriebswelle 4 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, aufgenommen ist. Vorliegend ist das Gehäuseelement 3 als Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet, da durch das Gehäuseelement 3 wenigstens ein vorliegend als Zylinder 8 ausgebildeter Brennraum der Verbrennungskraftmaschine 2 gebildet beziehungsweise begrenzt ist. Insbesondere ist es möglich, dass durch das Gehäuseelement 3 mehrere, als Zylinder ausgebildete Brennräume der Verbrennungskraftmaschine 2 gebildet sind.
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Die Verbrennungskraftmaschine 2 umfasst ferner einen separat von dem Gehäuseelement 3 ausgebildeten und mit dem Gehäuseelement 3 verbundenen Zylinderkopf 9, welcher wenigstens einen in 1 nicht erkennbaren und dem Zylinder 8 zugeordneten Einlasskanal aufweist. Über den Einlasskanal kann ein zumindest Luft umfassendes Gas in den Zylinder 8 eingeleitet werden, sodass der Zylinder 8 über den Einlasskanal zumindest mit Luft versorgt werden kann.
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An dem Zylinderkopf 9 ist wenigstens ein dem Zylinder 8 zugeordneter Injektor 10 gehalten, wobei mittels des Injektors 10 ein als flüssiger Kraftstoff ausgebildeter Kraftstoff zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine 2 in den Zylinder 8 einbringbar ist. Vorliegend ist der Kraftstoff mittels des Injektors 10 direkt in den Zylinder 8 einspritzbar, sodass die Verbrennungskraftmaschine 2 als direkt einspritzende Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise als Verbrennungskraftmaschine mit Direkteinspritzung ausgebildet ist. Außerdem ist an dem Zylinderkopf 9 eine dem Zylinder 8 zugeordnete Zündeinrichtung 11 gehalten, welche beispielsweise als Zündkerze ausgebildet ist.
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Durch Einbringen der Luft und des Kraftstoffes in den Zylinder 8 bildet sich in dem Zylinder 8 ein Kraftstoff-Luft-Gemisch, welches mittels der Zündeinrichtung 11 gezündet und in der Folge verbrannt werden kann. Hierzu wird mittels der Zündeinrichtung 11 wenigstens ein Zündfunken zum Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemisches erzeugt.
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Die Verbrennungskraftmaschine 2 umfasst ferner einen Kolben 12, welcher translatorisch bewegbar in dem Zylinder 8 aufgenommen ist. Ferner umfasst die Verbrennungskraftmaschine 2 wenigstens ein Pleuel 13, welches einerseits über einen Kolbenbolzen 14 gelenkig mit dem Kolben 12 und andererseits drehbar an einem Hubzapfen 15 der Kurbelwelle gelagert ist. Dadurch ist der Kolben 12 über das Pleuel 13 gelenkig mit der Kurbelwelle gekoppelt, sodass die translatorischen Bewegungen des Kolbens 12 in dem Zylinder 8 in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle um ihre Drehachse 5 umgewandelt werden können. Insbesondere im Rahmen eines gefeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 2 werden die Luft und der flüssige Kraftstoff in den Zylinder 8 eingebracht, sodass jeweilige Kraftstoff-Luft-Gemische in dem Zylinder 8 gebildet werden. Diese Kraftstoff-Luft-Gemische werden auf die beschriebene Weise verbrannt, woraus Abgas der Verbrennungskraftmaschine 2 resultiert. Das jeweilige Kraftstoff-Luft-Gemisch dehnt sich infolge seiner Verbrennung aus, wodurch der Kolben 12 angetrieben und dadurch translatorisch in dem Zylinder 8 bewegt wird. Infolge der gelenkigen Kopplung des Kolbens 12 mit der Kurbelwelle wird die Kurbelwelle (Abtriebswelle 4) angetrieben und dadurch um die Drehachse 5 gedreht. Über die Abtriebswelle 4 kann die Verbrennungskraftmaschine 2, insbesondere im Rahmen ihres gefeuerten Betriebs, Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen.
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2 zeigt ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens, mittels welchem der Antriebsstrang 1 besonders effizient und besonders verschleißarm betrieben werden kann. Somit können der Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine 2 und somit der Energieverbrauch des Antriebsstrangs 1 insgesamt besonders gering gehalten werden.
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Im Rahmen des Verfahrens wird ein Startvorgang durchgeführt, wobei die Verbrennungskraftmaschine 2, welche zunächst deaktiviert ist, im Zuge des Startvorgangs gestartet, das heißt aktiviert wird. Um dabei den Verschleiß der Verbrennungskraftmaschine 2 und somit des Antriebsstrangs 1 besonders gering zu halten, umfasst das Verfahren einen ersten Schritt S1, bei welchem zeitlich vor dem eigentlichen Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 wenigstens eine in 1 besonders schematisch dargestellte Pumpe 16 mittels einer von der Verbrennungskraftmaschine 2 unterschiedlichen Antriebseinheit 17 angetrieben wird, während die Abtriebswelle 4 stillsteht, um mittels der Pumpe 16 Öl zu fördern und wenigstens einen Verbraucher des Antriebsstrangs 1 mit dem mittels der Pumpe 16 geförderten Öl zu versorgen. Dies bedeutet, dass die Abtriebswelle 4 zunächst stillsteht, während beziehungsweise da die Verbrennungskraftmaschine 2 zunächst deaktiviert ist. Durch die Verwendung der von der Verbrennungskraftmaschine 2 unterschiedlichen Antriebseinheit 17 zum Antreiben der Pumpe 16 kann die Pumpe 16 angetrieben werden, während die Verbrennungskraftmaschine 2 noch deaktiviert ist beziehungsweise während die Abtriebswelle 4 noch stillsteht. Dadurch kann mittels der Pumpe 16 Öl gefördert werden, während die Abtriebswelle 4 noch stillsteht, sodass der wenigstens eine Verbraucher mit dem Öl zeitlich vor dem eigentlichen Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 versorgt werden kann. Dadurch kann eine zum Zeitpunkt beziehungsweise während des Startens der Verbrennungskraftmaschine 2 auftretende Mangelversorgung, insbesondere Mangelschmierung, des wenigstens einen Verbrauchers vermieden werden.
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Bei einem sich zeitlich an den ersten Schritt S1 anschließenden zweiten Schritt S2 wird der zuvor genannte Startvorgang durchgeführt, wobei der Startvorgang insbesondere als automatischer Startvorgang durchgeführt wird. Im Rahmen des Startvorgangs wird ein Anstart durch Verbrennung durchgeführt, sodass die Verbrennungskraftmaschine 2 durch Verbrennung gestartet wird. Dies bedeutet, dass im Rahmen des Startvorgangs die zunächst deaktivierte Verbrennungskraftmaschine 2 gestartet wird, indem zum Antreiben der zunächst stillstehenden Abtriebswelle 4 in den Zylinder 8 mittels des Injektors 10 Kraftstoff zum Bilden eines Kraftstoff-Luft-Gemisches eingespritzt wird. Ferner wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch vorliegend mittels der Zündeinrichtung 11 gezündet und dadurch verbrannt. Bei dem zweiten Schritt S2, das heißt während des Startvorgangs, unterbleibt ein durch eine von der Verbrennungskraftmaschine 2 unterschiedliche Antriebseinrichtung bewirktes Antreiben der Abtriebswelle 4. Dies bedeutet, dass die Abtriebswelle 4 bei dem Startvorgang nicht mittels eines zusätzlich zur Verbrennungskraftmaschine 2 vorgesehenen Starters beziehungsweise Anlassers angetrieben wird, sondern die Abtriebswelle 4 wird beispielsweise im Rahmen des Startvorgangs einzig und allein durch das Bilden, Zünden und Verbrennen des Kraftstoff-Luft-Gemisches in dem Zylinder 8 angetrieben und dadurch beschleunigt und somit um die Drehachse 5 gedreht. Da zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 nicht auf einen zusätzlich zur Verbrennungskraftmaschine 2 vorgesehenen Starter beziehungsweise Anlasser zurückgegriffen wird, kann der Energieverbrauch zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 besonders gering gehalten werden, sodass der Antriebsstrang 1 besonders energiegünstig betrieben werden kann.
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Bei dem ersten Schritt S1 wird somit zeitlich vor dem zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 beziehungsweise zum Antreiben der Abtriebswelle 4 durchgeführten und durch das Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemisches bewirkten Antreiben der Abtriebswelle 4 die Pumpe 16 mittels der Antriebseinheit 17 betrieben, sodass der wenigstens eine Verbraucher mit Öl versorgt werden kann, bevor die Abtriebswelle 4 durch das Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemisches angetrieben wird.
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Um dabei eine besonders bedarfsgerechte Versorgung des wenigstens einen Verbrauchers mit Öl zu realisieren, ist die Antriebseinheit 17 vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet.
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Der Startvorgang wird beispielsweise mittels einer elektronischen Recheneinrichtung 18 des Antriebsstrangs 1, insbesondere der Verbrennungskraftmaschine 2, durchgeführt, wobei die elektronische Recheneinrichtung 18 auch als Steuergerät bezeichnet wird. Zeitlich vor dem Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 beziehungsweise zeitlich vor dem Antreiben der Abtriebswelle 4 empfängt das Steuergerät beispielsweise wenigstens ein Startanforderungssignal, infolgedessen das Starten der Verbrennungskraftmaschine 2, das heißt der Startvorgang, von dem Steuergerät bewirkt wird.
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Das Startanforderungssignal wird beispielsweise ausgelöst beziehungsweise bewirkt, indem der Fahrer des Kraftfahrzeugs ein Bedienelement betätigt. Infolge der Betätigung des Bedienelements wird das Startanforderungssignal an das Steuergerät übertragen und von dem Steuergerät empfangen. Alternativ ist es denkbar, dass der Startvorgang als ein automatischer Startvorgang durchgeführt wird, in dessen Rahmen die Verbrennungskraftmaschine 2 automatisch mittels des Steuergeräts gestartet wird. Hierzu ist beispielsweise ein Start-Stopp-System vorgesehen, in dessen Rahmen ein automatischer Stoppvorgang durchgeführt wird. Im Zuge des automatischen Stoppvorgangs wird die zunächst aktivierte Verbrennungskraftmaschine 2 mittels des Steuergeräts automatisch deaktiviert, das heißt abgestellt, wenn wenigstens eine erste vorgebbare Bedingung erfüllt ist. Ist nach dem automatischen Stoppvorgang, welcher während eines automatischen Start-Stopp-Vorgangs durchgeführt wird, wenigstens eine zweite Bedingung erfüllt, so empfängt das Steuergerät das Startanforderungssignal, infolge dessen das Steuergerät den automatischen Startvorgang durchführt beziehungsweise bewirkt. Der automatische Startvorgang läuft dabei ebenfalls im Rahmen des automatischen Start-Stopp-Vorgangs ab. Bei dem automatischen Startvorgang wird die Verbrennungskraftmaschine 2, insbesondere ohne Zutun des Fahrers, automatisch mittels des Steuergeräts auf die beschriebene Weise gestartet. Bei dem Verfahren wirkt die Pumpe 16 als Ölpumpe, insbesondere als Zusatzölpumpe, mittels welcher der wenigstens eine Verbraucher bereits vor dem eigentlichen Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 mit einer hinreichenden Menge an Öl versorgt werden kann. Insbesondere sind beispielsweise die Lagerstellen 6 jeweilige Verbraucher, welche bei dem ersten Schritt S1 und somit zeitlich vor dem eigentlichen Start der Verbrennungskraftmaschine 2 mittels der Pumpe 16 mit Öl versorgt werden, indem die Pumpe 16 von der Antriebseinheit 17 angetrieben wird. Um die Pumpe 16 mittels der Antriebseinheit 17 anzutreiben, steuert die elektronische Recheneinrichtung 18 die Antriebseinheit 17 an. Durch dieses Ansteuern treibt die Antriebseinheit 17 die Pumpe 16 an, wodurch mittels der Pumpe 16 das Öl gefördert wird.
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Durch das Versorgen der Lagerstellen 6 mit dem Öl zeitlich vor dem eigentlichen Start der Verbrennungskraftmaschine 2 kann sich in beziehungsweise an den Lagerstellen 6 bereits vor dem eigentlichen Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 ein hinreichender Schmierfilm ausbilden, sodass auf die Verbrennungskraftmaschine 2 wirkende Belastungen besonders gering gehalten werden können. Ferner kann ein Pleuellager, an welchem das Pleuel 13 drehbar an dem Hubzapfen 15 gelagert ist, ein Verbraucher sein, welcher bei dem ersten Schritt S1 mit dem Öl versorgt wird. Hierdurch kann eine Mangelschmierung effektiv und effizient vermieden werden.
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Insgesamt ist erkennbar, dass es durch die Verwendung der Pumpe 16 und der Antriebseinheit 17 möglich ist, vor dem Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 einen hinreichenden Druck des Öls aufzubauen, sodass eine hinreichende Versorgung von entsprechenden Verbrauchern mit Öl vor dem eigentlichen Start der Verbrennungskraftmaschine 2 realisierbar ist. Insbesondere ist es denkbar, dass die Antriebseinheit 17 aktiviert und somit die Pumpe 16 von der Antriebseinheit 17 angetrieben wird, wenn erfasst wird, dass eine Tür des Kraftfahrzeugs entriegelt und/oder geöffnet wird. Wird ein solches Entriegeln beziehungsweise Öffnen erfasst, so kann darauf rückgeschlossen werden, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs in dieses einsteigt und eine Fahrt beginnen möchte. In der Folge kann der jeweilige Verbraucher bereits vor dem eigentlichen Start der Verbrennungskraftmaschine 2 mit einer hinreichenden Menge an Öl versorgt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsstrang
- 2
- Verbrennungskraftmaschine
- 3
- Gehäuseelement
- 4
- Abtriebswelle
- 5
- Drehachse
- 6
- Lagerstelle
- 7
- Aufnahmeraum
- 8
- Zylinder
- 9
- Zylinderkopf
- 10
- Injektor
- 11
- Zündeinrichtung
- 12
- Kolben
- 13
- Pleuel
- 14
- Kolbenbolzen
- 15
- Hubzapfen
- 16
- Pumpe
- 17
- Antriebseinheit
- 18
- elektronische Recheneinrichtung
- S1
- erster Schritt
- S2
- zweiter Schritt
