DE102018128832A1 - Starting device for starting an internal combustion engine of a motorcycle, motorcycle and method for operating such a starting device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anlassvorrichtung (10) zum Starten einer eine Abtriebswelle (4) aufweisenden Verbrennungskraftmaschine (2) eines mittels der Verbrennungskraftmaschine (2) antreibbaren Motorrads (1), mit einem Kickstarter (11), welcher von einer Person mit deren Fuß betätigbar und dadurch aus wenigstens einer Ausgangsstellung (A) in wenigstens eine Betätigungsstellung (B) verschwenkbar ist, wodurch zum Starten der zunächst deaktivierten Verbrennungskraftmaschine (2) eine Drehung der Abtriebswelle (4) bewirkbar ist, umfassend eine elektrische Maschine (12), mittels welcher ein das Verschwenken des Kickstarters (11) unterstützendes Drehmoment bereitstellbar und einstellbar ist.The invention relates to a starting device (10) for starting an internal combustion engine (2) having an output shaft (4) of a motorcycle (1) which can be driven by means of the internal combustion engine (2), with a kick starter (11) which can be actuated by a person with the foot and characterized in that it can be pivoted from at least one starting position (A) into at least one actuating position (B), as a result of which the output shaft (4) can be rotated to start the initially deactivated internal combustion engine (2), comprising an electrical machine (12), by means of which an Swiveling the kick starter (11) supporting torque is available and adjustable.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlassvorrichtung zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Motorrads gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Motorrad gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 9. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Anlassvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 10.The invention relates to a starting device for starting an internal combustion engine of a motorcycle according to the preamble of
Die
Darüber hinaus ist aus der
Des Weiteren offenbart die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anlassvorrichtung für ein Motorrad, ein Motorrad und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlassvorrichtung zu schaffen, sodass sich eine besonders vorteilhafte Bedienbarkeit des Motorrads realisieren lässt. The object of the present invention is to provide a starting device for a motorcycle, a motorcycle and a method for operating such a starting device, so that the motorcycle can be operated particularly advantageously.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anlassvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Motorrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved according to the invention by a starting device with the features of
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Anlassvorrichtung zum Starten einer eine Abtriebswelle aufweisenden Verbrennungskraftmaschine eines mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbaren Motorrads. Die Anlassvorrichtung umfasst einen Kickstarter, welcher von einer Person mit deren Fuß betätigbar und dadurch aus wenigstens einer Ausgangsstellung in wenigstens eine Betätigungsstellung verschwenkbar ist, insbesondere relativ zu einem Rahmen des Motorrads. Hierdurch ist zum Starten der zunächst deaktivierten Verbrennungskraftmaschine eine Drehung der Abtriebswelle bewirkbar. Die Abtriebswelle ist beispielsweise eine Kurbelwelle der beispielsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine, wobei die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise über die Abtriebswelle Antriebsdrehmomente zum Antreiben des Motorrads bereitstellen kann. Das Motorrad wird auch als Kraftrad bezeichnet und ist beispielsweise ein einspuriges Kraftfahrzeug mit, insbesondere genau, zwei Rädern, welche in Fahrzeuglängsrichtung des Motorrads hintereinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet sind.A first aspect of the invention relates to a starting device for starting an internal combustion engine having an output shaft of a motorcycle which can be driven by means of the internal combustion engine. The starter device comprises a kick starter, which can be actuated by a person's foot and can thus be pivoted from at least one starting position into at least one actuating position, in particular relative to a frame of the motorcycle. As a result, the output shaft can be rotated to start the initially deactivated internal combustion engine. The output shaft is, for example, a crankshaft of the internal combustion engine designed, for example, as a reciprocating piston engine, the internal combustion engine being able to provide drive torques for driving the motorcycle, for example, via the output shaft. The motorcycle is also referred to as a motorcycle and is, for example, a single-track motor vehicle with, in particular precisely, two wheels which are arranged one behind the other or one after the other in the longitudinal direction of the motorcycle.
Um nun eine besonders vorteilhafte und bedarfsgerechte Bedienung beziehungsweise Bedienbarkeit der Anlassvorrichtung und somit des Motorrads insgesamt realisieren zu können, ist erfindungsgemäß eine elektrische Maschine vorgesehen, mittels welcher ein das Verschwenken des Kickstarters unterstützendes Drehmoment bereitstellbar sowie einstellbar, das heißt variierbar ist. Durch Einstellen beziehungsweise Variieren des das Verschwenken des Kickstarters unterstützenden und von der elektrischen Maschine bereitzustellenden beziehungsweise bereitstellbaren Drehmoments ist ein dem Verschwenken des Kickstarters aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung entgegenstehendes Gegendrehmoment einstellbar beziehungsweise variierbar. Mit anderen Worten, dem Verschwenken des Kickstarters aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung steht üblicherweise ein Gegendrehmoment entgegen, welches von der Person beim Betätigen des Kickstarters, das heißt beim Verschwenken des Kickstarters aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung überwunden werden muss, um dadurch den Kickstarter aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung verschwenken und in der Folge eine Drehung der Abtriebswelle, insbesondere relativ zu einem Motorgehäuse, bewirken zu können. Das Gegendrehmoment resultiert beispielsweise aus der Trägheit der Abtriebswelle und aus innerer Reibung der Verbrennungskraftmaschine, wobei die Trägheit und die innere Reibung der zum Starten der Verbrennungskraftmaschine erforderlichen Drehung der Abtriebswelle und somit dem Verschwenken des Kickstarters aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung entgegenstehen. Das Gegendrehmoment kann auch beispielsweise aus einer Rückstellkraft oder einem Rückstellmoment resultieren, die beziehungsweise das beispielsweise von einer Rückstelleinrichtung auf den Kickstarter ausgeübt wird, um beispielsweise den Kickstarter aus der Betätigungsstellung zurück in die Ausgangsstellung zu bewegen sowie gegebenenfalls in der Ausgangsstellung zu halten.In order to be able to implement a particularly advantageous and needs-based operation or operability of the starting device and thus of the motorcycle as a whole, an electrical machine is provided according to the invention, by means of which a torque that supports the pivoting of the kick starter can be provided and adjusted, that is, varied. By adjusting or varying the torque that supports the pivoting of the kick starter and can be provided or provided by the electric machine, a counter torque that opposes the pivoting of the kick starter from the starting position into the actuating position can be set or varied. In other words, the pivoting of the kick starter from the starting position into the actuating position is usually opposed by a counter torque which must be overcome by the person when the kick starter is actuated, that is to say when the kick starter is pivoted from the starting position into the actuating position, in order to thereby kick off the kick starter pivot the starting position into the actuating position and subsequently be able to cause rotation of the output shaft, in particular relative to a motor housing. The counter torque results, for example, from the inertia of the output shaft and from internal friction of the internal combustion engine, the inertia and the internal friction of the rotation of the output shaft required to start the internal combustion engine and thus the pivoting of the kick starter from the starting position into the actuating position. The counter torque can also result, for example, from a restoring force or a restoring torque, which is exerted, for example, on the kick starter by a restoring device, for example in order to pull the kick starter out of the To move the actuation position back to the starting position and, if necessary, to keep it in the starting position.
Das von der elektrischen Maschine bereitstellbare und das Verschwenken des Kickstarters aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung unterstützende Drehmoment ist ein Unterstützungsdrehmoment, welches dem Gegendrehmoment entsprechen oder größer als das Gegendrehmoment sein kann. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn das Unterstützungsdrehmoment geringer als das Gegendrehmoment ist, sodass der Kickstarter nicht ausschließlich durch die elektrische Maschine aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung verschwenkt wird, sondern die Person muss beispielsweise eine Differenz zwischen dem Unterstützungsdrehmoment und dem gegenüber dem Unterstützungsdrehmoment größeren Gegendrehmoment bereitstellen und auf den Kickstarter ausüben, sodass eine Summe aus dem Unterstützungsdrehmoment und der von der Person bereitgestellten und auf den Kickstarter ausgeübten Differenz, welche ein von der Person bereitzustellendes Differenzdrehmoment ist, zumindest dem Gegendrehmoment entspricht oder größer als das Gegendrehmoment ist. Der Kickstarter wird somit durch aktives Zutun der Person aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung verschwenkt, wobei dieses Verschwenken durch die elektrische Maschine unterstützt wird.The torque that can be provided by the electrical machine and supports the pivoting of the kick starter from the starting position into the actuating position is an assist torque that can correspond to the counter torque or can be greater than the counter torque. It has proven to be particularly advantageous, however, if the support torque is less than the counter torque, so that the kickstarter is not only pivoted from the starting position into the actuation position by the electric machine, but the person must, for example, make a difference between the support torque and that compared to that Provide support torque greater counter torque and exert on the kick starter so that a sum of the support torque and the difference provided by the person and exerted on the kick starter, which is a difference torque to be provided by the person, is at least equal to the counter torque or greater than the counter torque. The kick starter is thus pivoted from the starting position into the actuating position by the person actively engaging, this pivoting being supported by the electrical machine.
Die Person muss mithin nicht alleine das Gegendrehmoment überwinden und somit nicht alleine ein dem Gegendrehmoment entsprechendes oder ein gegenüber dem Gegendrehmoment größeres Anlassdrehmoment bereitstellen und auf den Kickstarter ausüben, sondern es reicht aus, wenn die Person das Differenzdrehmoment bereitstellt und auf den Kickstarter ausübt. Das Differenzdrehmoment und das Unterstützungsdrehmoment sind dabei jeweils geringer als das Gegendrehmoment. In Summe jedoch entsprechen das Differenzdrehmoment und das Unterstützungsdrehmoment dem Gegendrehmoment oder überschreiten das Gegendrehmoment. Auf diese Weise kann die Verbrennungskraftmaschine von der Person besonders vorteilhaft auch dann gestartet, das heißt angelassen werden, wenn die Verbrennungskraftmaschine ein großes Hubvolumen aufweist.The person therefore does not have to overcome the counter torque alone and thus does not have to provide a starting torque corresponding to the counter torque or a starting torque that is greater than the counter torque and exert it on the kick starter, but it is sufficient if the person provides the differential torque and exerts it on the kick starter. The differential torque and the support torque are each less than the counter torque. In total, however, the differential torque and the assist torque correspond to the counter torque or exceed the counter torque. In this way, the internal combustion engine can be particularly advantageously started by the person, that is, started when the internal combustion engine has a large stroke volume.
Das Erfindung liegt dabei insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass Verbrennungskraftmaschinen mit großem Hubvolumen beziehungsweise Hubraum ein sehr hohes Drehmoment erfordern, welches auf einen Kickstarter auszuüben ist, um eine solche Verbrennungskraftmaschine mit großem Hubraum beispielsweise einzig und allein durch Muskelkraft einer Person starten zu können. Bei der erfindungsgemäßen Anlassvorrichtung unterstützt die elektrische Maschine die Person beim Starten der Verbrennungskraftmaschine über den Kickstarter, sodass ein besonders einfacher und komfortabler Start der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann. Gleichzeitig ist es möglich, das Starten der Verbrennungskraftmaschine über den Kickstarter zu ermöglichen beziehungsweise der Person das Gefühl zu vermitteln, dass sie die Verbrennungskraftmaschine über den Kickstarter gestartet hat beziehungsweise starten kann. Dadurch kann ein besonders vorteilhaftes nostalgisches Gefühl realisiert werden, sodass dem an sich modernen Motorrad eine nostalgische Bedienbarkeit, das heißt eine solche Bedienbarkeit verliehen werden kann, die an ältere Motorräder aus den Fünfziger-, Sechziger- oder Siebziger-Jahren bekannt ist.The invention is based in particular on the knowledge that internal combustion engines with a large displacement or displacement require a very high torque, which must be exerted on a kick starter in order to be able to start such an internal combustion engine with a large displacement, for example, solely by means of a person's muscular strength. In the starting device according to the invention, the electric machine supports the person when starting the internal combustion engine via the kick starter, so that the internal combustion engine can be started particularly easily and conveniently. At the same time, it is possible to enable the internal combustion engine to be started via the kick starter or to give the person the feeling that they have started or can start the internal combustion engine via the kick starter. This enables a particularly advantageous nostalgic feeling to be achieved, so that the modern motorcycle per se can be given nostalgic operability, that is to say an operability which is known from older motorcycles from the 1950s, 1960s or 1970s.
Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das von der elektrischen Maschine bereitzustellende beziehungsweise bereitstellbare und die Person beim Starten der Verbrennungskraftmaschine unterstützende Drehmoment (Unterstützungsdrehmoment) einstellbar, das heißt variierbar ist. Somit kann beispielsweise der Grad oder das Maß, um den beziehungsweise das die elektrische Maschine das Starten der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere die Betätigung des Kickstarters, unterstützt, eingestellt werden. Durch Variieren des Unterstützungsdrehmoments wird die zuvor beschriebene Differenz beziehungsweise das zuvor beschriebene Differenzdrehmoment, die beziehungsweise das von der Person auf den Kickstarter noch ausgeübt werden muss, um zusammen mit dem Unterstützungsdrehmoment das Gegendrehmoment zu verbinden, eingestellt, sodass die Bedienbarkeit der Anlassvorrichtung und somit des Motorrads im Hinblick auf das Starten der Verbrennungskraftmaschine besonders bedarfsgerecht eingestellt werden kann. Durch das Einstellen beziehungsweise Variieren des Unterstützungsdrehmoments können das Differenzdrehmoment und somit ein von der Person auf den Kickstarter aufzubringendes Drehmoment beziehungsweise eine von der Person auf den Kickstarter auszuübende Kraft zum Starten der Verbrennungskraftmaschine personalisiert, das heißt an jeweilige Wünsche der Person angepasst werden. Das Einstellen beziehungsweise Variieren des Unterstützungsdrehmoments und somit der genannten, von der Person auf den Kickstarter auszuübende Kraft kann beispielsweise mittels wenigstens eines Kennfelds oder mittels mehrerer Kennfelder eingestellt beziehungsweise konfiguriert werden.In addition, it is provided according to the invention that the torque to be provided or made available by the electric machine and which assists the person when starting the internal combustion engine (assisting torque) is adjustable, that is to say variable. Thus, for example, the degree or the extent to which the electrical machine supports the starting of the internal combustion engine, in particular the actuation of the kick starter, can be set. By varying the assist torque, the previously described difference or the previously described differential torque, which must still be exerted by the person on the kick starter in order to combine the counter torque with the assist torque, is set, so that the usability of the starting device and thus of the motorcycle is adjusted with regard to starting the internal combustion engine can be adjusted particularly according to need. By setting or varying the support torque, the differential torque and thus a torque to be applied by the person to the kick starter or a force to be exerted by the person on the kick starter for starting the internal combustion engine can be personalized, that is to say adapted to the person's particular wishes. The setting or varying of the support torque and thus the aforementioned force to be exerted by the person on the kick starter can be set or configured, for example, by means of at least one map or by means of several maps.
Wünscht beispielsweise die Person, die der Fahrer des Motorrads sein kann, einen möglichst authentischen und schweren, das heißt kraftaufwändigen Start der Verbrennungskraftmaschine, so kann das Unterstützungsdrehmoment auf einen geringen Wert eingestellt werden. In der Folge unterstützt die elektrische Maschine das Betätigen des Kickstarters beziehungsweise das Starten der Verbrennungskraftmaschine nur sehr geringfügig oder nicht, da beispielsweise der Wert des Unterstützungsdrehmoments gegebenenfalls auf null eingestellt werden kann. Wünscht jedoch die Person einen besonders einfachen Start der Verbrennungskraftmaschine, so kann ein entsprechend hoher beziehungsweise höherer Wert des Unterstützungsdrehmoments eingestellt werden. Dadurch muss die Person eine nur sehr geringe beziehungsweise geringere Kraft auf den Kickstarter ausüben, um ein Starten der Verbrennungskraftmaschine zu bewirken.If, for example, the person who can be the driver of the motorcycle desires the most authentic and difficult, that is to say force-consuming, start of the internal combustion engine, the assist torque can be set to a low value. As a result, the electrical machine supports the actuation of the Kick starters or the starting of the internal combustion engine only very slightly or not, since for example the value of the assist torque can possibly be set to zero. However, if the person desires a particularly simple start of the internal combustion engine, a correspondingly high or higher value of the assist torque can be set. As a result, the person has to exert only very little or less force on the kick starter in order to start the internal combustion engine.
Insgesamt ermöglicht es die erfindungsgemäße Anlassvorrichtung, dass Personen, die authentisch ihr Motorrad per Kickstarter starten wollen, dies mit Unterstützung der beispielsweise als Elektromotor fungierenden elektrischen Maschine durchführen können. Da die elektrische Maschine das Starten der Verbrennungskraftmaschine unterstützt, kann die Verbrennungskraftmaschine besonders einfach und komfortabel gestartet werden. Da ferner das Unterstützungsdrehmoment eingestellt werden kann, kann die Person besonders bedarfsgerecht eine nur von der Person auf den Kickstarter auszuübende Kraft, die zum Starten der Verbrennungskraftmaschine erforderlich ist, einstellen. Diese Kraft wird auch als Antrittskraft bezeichnet und kann dadurch, dass sie variiert werden kann, personalisiert, das heißt an jeweilige Wünsche von jeweiligen Personen bedarfsgerecht angepasst werden.Overall, the starting device according to the invention makes it possible for people who want to authentically start their motorcycles by kickstarter to do so with the support of the electrical machine, which acts as an electric motor, for example. Since the electric machine supports the starting of the internal combustion engine, the internal combustion engine can be started particularly easily and comfortably. Furthermore, since the support torque can be set, the person can set a force that is only to be exerted by the person on the kick starter and that is required to start the internal combustion engine, as required. This force is also referred to as the starting force and, by being able to be varied, it can be personalized, that is to say adapted to the respective wishes of the respective person as needed.
Die erfindungsgemäße Anlassvorrichtung ermöglicht darüber hinaus ein Starten der Verbrennungskraftmaschine beispielsweise durch Bedienen, insbesondere manuelles Bedienen, eines Start-Bedienelements, welches beispielsweise von der Person manuell bedient und dadurch manuell betätigt werden kann. Bei dem Start-Bedienelement handelt es sich beispielsweise um einen Knopf, welcher gedrückt und dadurch manuell bedient werden kann. Durch manuelles Bedienen des Start-Bedienelements wird das Start-Bedienelement beispielsweise aus einer Ruhestellung in eine betätigte Stellung bewegt. The starting device according to the invention also enables the internal combustion engine to be started, for example, by operating, in particular manually operating, a start operating element, which can be operated manually by the person, for example, and thereby operated manually. The start control element is, for example, a button that can be pressed and thus operated manually. By manually operating the start control element, the start control element is moved, for example, from a rest position into an actuated position.
Somit kann es sich bei dem Start-Bedienelement um ein mechanisches Bedienelement handeln. Ferner ist es denkbar, dass es sich bei dem Start-Bedienelement um ein virtuelles Bedienelement und dabei beispielsweise um eine Fläche handelt, die beispielsweise auf einer berührungsempfindlichen Oberfläche, insbesondere auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm, angezeigt wird. Durch, insbesondere manuelles, Bedienen des Start-Bedienelements ist beispielsweise ein unabhängig von einer Betätigung des Kickstarters erfolgendes Starten der Verbrennungskraftmaschine bewirkbar. Wird somit beispielsweise das Start-Bedienelement, insbesondere manuell von der Person, bedient beziehungsweise betätigt, so wird die Abtriebswelle unabhängig von dem Kickstarter beziehungsweise unabhängig von der Betätigung des Kickstarters, insbesondere mittels der elektrischen Maschine und/oder mittels einer weiteren, zusätzlich vorgesehenen elektrischen Maschine, welche insbesondere als Elektromotor arbeitet, gedreht, wodurch die Verbrennungskraftmaschine gestartet wird. Dies bedeutet, dass infolge einer Betätigung des Start-Bedienelements die Abtriebswelle bezogen auf die elektrische Maschine und den Kickstarter ausschließlich mittels der elektrischen Maschine gedreht wird, um dadurch die Verbrennungskraftmaschine zu starten. Somit ist eine, insbesondere von der Person, bewirkte Betätigung des Kickstarters nicht erforderlich, um die Verbrennungskraftmaschine zu starten, sondern die Person kann einfach das Start-Bedienelement betätigen beziehungsweise bedienen, um ein Starten der Verbrennungskraftmaschine zu bewirken. Dadurch kann die Verbrennungskraftmaschine besonders einfach und komfortabel gestartet werden. Die erfindungsgemäße Anlassvorrichtung ermöglicht somit eine komplette Individualisierung des Startens der Verbrennungskraftmaschine, da diese beispielsweise wahlweise durch Betätigen des Start-Bedienelements oder durch Betätigen des Kickstarters gestartet werden kann, wobei darüber hinaus das Unterstützungsdrehmoment variabel eingestellt werden kann.The start control element can thus be a mechanical control element. Furthermore, it is conceivable that the start control element is a virtual control element and is, for example, an area that is displayed, for example, on a touch-sensitive surface, in particular on a touch-sensitive screen. By, in particular manually, operating the start control element, it is possible, for example, to start the internal combustion engine independently of actuation of the kick starter. If, for example, the start control element is operated or actuated, in particular manually by the person, the output shaft becomes independent of the kick starter or independent of the actuation of the kick starter, in particular by means of the electrical machine and / or by means of a further, additionally provided electrical machine , which works in particular as an electric motor, rotated, whereby the internal combustion engine is started. This means that as a result of an actuation of the start control element, the output shaft is rotated in relation to the electrical machine and the kick starter exclusively by means of the electrical machine, in order to thereby start the internal combustion engine. Thus, an actuation of the kick starter, in particular by the person, is not necessary to start the internal combustion engine, but the person can simply actuate or operate the start operating element in order to start the internal combustion engine. As a result, the internal combustion engine can be started particularly easily and comfortably. The starting device according to the invention thus enables a complete individualization of the starting of the internal combustion engine, since it can be started, for example, either by actuating the start control element or by actuating the kick starter, and the assist torque can also be variably set.
Die erfindungsgemäße Anlassvorrichtung ermöglicht es insbesondere, das Motorrad als authentisches Fahrzeug mit einer Optik aus den Fünfziger-, Sechziger- oder Siebziger-Jahren zu realisieren, wobei nicht auf moderne Technik verzichtet werden muss. Durch die Möglichkeit, die Verbrennungskraftmaschine per Kickstarter zu starten, kann - je nach Wunsch des Fahrers - ein besonders hohes Fahrvergnügen gewährleistet werden. Beim Starten der Verbrennungskraftmaschine mittels des Kickstarters erfolgt ein Antreten der auch als Motor bezeichneten Verbrennungskraftmaschine, wobei dadurch, dass die elektrische Maschine das Verschwenken des Kickstarters aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung unterstützt beziehungsweise unterstützen kann, die Verbrennungskraftmaschine auch dann besonders einfach gestartet werden kann, wenn die Verbrennungskraftmaschine einen besonders großen Hubraum aufweist. Hierzu wird die insbesondere als Elektromotor arbeitende elektrische Maschine beispielsweise über wenigstens einen Sensor oder über mehrere Sensoren und über eine auch als Steuergerät bezeichnete elektronische Recheneinrichtung angetrieben, insbesondere gesteuert oder geregelt. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird beispielsweise eine zum Starten der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise zum Drehen der Abtriebswelle erforderliche Kraft beziehungsweise ein zum Drehen der Abtriebswelle beziehungsweise zum Starten der Verbrennungskraftmaschine erforderliches Drehmoment ermittelt, wobei dann der Elektromotor in Abhängigkeit von dem ermittelten Drehmoment beziehungsweise in Abhängigkeit von der ermittelten Kraft betrieben wird, insbesondere derart, dass die elektrische Maschine das Unterstützungsdrehmoment bereitstellt. Das Unterstützungsdrehmoment kann, um die von der Person auf den Kickstarter auszuübende Antrittskraft in unterschiedlichen Situationen zumindest im Wesentlichen konstant zu halten, variieren, da beispielsweise das zum Drehen der Abtriebswelle erforderliche Drehmoment je nach Situation variieren kann. Bei kalten Umgebungsbedingungen und somit bei geringen Temperaturen der Verbrennungskraftmaschine kann das zum Drehen der Abtriebswelle erforderliche Drehmoment größer sein als bei demgegenüber höheren Temperaturen. Um dabei jedoch die von der Person auf den Kickstarter auszuübende Antrittskraft sowohl bei hohen Temperaturen als auch bei demgegenüber geringeren Temperaturen zumindest im Wesentlichen konstant zu halten, ist beispielsweise das Unterstützungsdrehmoment bei geringen Temperaturen größer als bei demgegenüber höheren Temperaturen. Je nach von der Person gewünschter, insbesondere eingestellter, und durch die elektrische Maschine bereitzustellender Unterstützung stellt die elektrische Maschine das Unterstützungsdrehmoment derart bereit beziehungsweise variiert die elektrische Maschine das Unterstützungsdrehmoment derart, dass bei gleich eingestellter Unterstützung und bei unterschiedlichen Temperaturen die Antrittskraft beziehungsweise das von der Person auf den Kickstarter auszuübende Differenzdrehmoment gleich bleibt.The starting device according to the invention makes it possible in particular to realize the motorcycle as an authentic vehicle with optics from the fifties, sixties or seventies, without having to do without modern technology. The option of starting the internal combustion engine using a kick starter can ensure a particularly high level of driving pleasure, depending on the driver's wishes. When the internal combustion engine is started by means of the kick starter, the internal combustion engine, which is also referred to as a motor, starts, whereby the fact that the electric machine supports or can support the pivoting of the kick starter from the starting position into the actuating position means that the internal combustion engine can also be started particularly easily if the internal combustion engine has a particularly large displacement. For this purpose, the electrical machine, which operates in particular as an electric motor, is driven, in particular controlled or regulated, for example via at least one sensor or via a plurality of sensors and via an electronic computing device also referred to as a control unit. By means of the electronic computing device, for example, a force required to start the internal combustion engine or to turn the output shaft or a torque required to turn the output shaft or to start the internal combustion engine determined, in which case the electric motor is operated as a function of the determined torque or as a function of the determined force, in particular in such a way that the electrical machine provides the assist torque. The support torque can vary in order to keep the initial force exerted by the person on the kick starter at least substantially constant in different situations, since, for example, the torque required to rotate the output shaft can vary depending on the situation. In cold ambient conditions and thus in low temperatures of the internal combustion engine, the torque required to rotate the output shaft can be greater than in contrast to higher temperatures. However, in order to at least substantially maintain the initial force to be exerted by the person on the kick starter both at high temperatures and at temperatures that are lower in comparison, the support torque is higher at low temperatures than at higher temperatures. Depending on the support desired by the person, in particular set and to be provided by the electrical machine, the electrical machine provides the support torque or the electrical machine varies the support torque in such a way that, with the support set the same and at different temperatures, the starting force or that of the person Differential torque to be exerted on the kick starter remains the same.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Kickstarter mechanisch mit der Abtriebswelle gekoppelt oder koppelbar ist, sodass durch das Betätigen des Kickstarters und das daraus resultierende Verschwenken des Kickstarters aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung ein Start-Drehmoment zum Starten der zunächst deaktivierten Verbrennungskraftmaschine von dem Kickstarter mechanisch auf die Abtriebswelle übertragbar ist, wodurch die Abtriebswelle in Drehung versetzbar ist. Die Drehung der Abtriebswelle erfolgt somit nicht vollständig entkoppelt von dem Kickstarter, sondern das mechanische Antreiben der Abtriebswelle über den Kickstarter kann durch die elektrische Maschine unterstützt werden. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte sowie einstellbare Bedienung realisiert werden.It has proven to be particularly advantageous if the kick starter is mechanically coupled or can be coupled to the output shaft, so that by actuating the kick starter and the resulting pivoting of the kick starter from the starting position into the actuating position, a starting torque for starting the initially deactivated internal combustion engine from the kick starter is mechanically transferable to the output shaft, whereby the output shaft can be set in rotation. The rotation of the output shaft is therefore not completely decoupled from the kick starter, but the mechanical driving of the output shaft via the kick starter can be supported by the electrical machine. This enables particularly advantageous and adjustable operation to be implemented.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Kickstarter mit einem Rotor der elektrischen Maschine gekoppelt oder koppelbar ist, sodass zwischen dem Kickstarter und dem Rotor Drehmomente mechanisch übertragbar sind. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Bedienbarkeit gewährleistet werden.It has proven to be particularly advantageous if the kick starter is coupled or can be coupled to a rotor of the electrical machine, so that torques can be mechanically transmitted between the kick starter and the rotor. This ensures particularly advantageous operability.
Um das Unterstützungsdrehmoment besonders bedarfsgerecht einstellen zu können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Einstelleinrichtung vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist, das von der elektrischen Maschine bereitstellbare und das Verschwenken des Kickstarters unterstützende Drehmoment einzustellen.In order to be able to adjust the assist torque in a particularly needs-based manner, in a further embodiment of the invention an adjusting device is provided which is designed to adjust the torque that can be provided by the electric machine and supports the pivoting of the kick starter.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Einstelleinrichtung dazu ausgebildet ist, wenigstens ein, insbesondere elektrisches, Empfangssignal zu empfangen und in Abhängigkeit von dem Empfangssignal das von der elektrischen Maschine bereitstellbare und das Verschwenken des Kickstarters unterstützende Drehmoment einzustellen. Hierdurch kann das Unterstützungsdrehmoment besonders bedarfsgerecht variabel eingestellt werden.It has proven to be particularly advantageous if the setting device is designed to receive at least one, in particular electrical, reception signal and, depending on the reception signal, to set the torque that can be provided by the electrical machine and supports the pivoting of the kick starter. As a result, the support torque can be set variably, as required.
Um dabei eine besonders vorteilhafte Bedienung zu realisieren, ist es in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Anlassvorrichtung wenigstens ein manuell von der Person bedienbares Bedienelement aufweist, welches dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einer von der Person bewirkten, manuellen Bedienung des Bedienelements das Empfangssignal bereitzustellen. Durch Bedienen des Bedienelements kann die Person beispielsweise unterschiedliche Stufen oder Grade der zuvor beschriebenen Unterstützung einstellen. Mit anderen Worten kann die Person durch Bedienen des Bedienelements das von der Person auch auf den Kickstarter auszuübende Differenzdrehmoment beziehungsweise unterschiedliche Werte des Differenzdrehmoments einstellen. Bei gleichbleibendem Wert und somit bei gleichbleibender Einstellung des Grads beziehungsweise der Stufe variiert beispielsweise die elektrische Maschine das Unterstützungsdrehmoment in unterschiedlichen Situationen derart, dass das Differenzdrehmoment trotz der unterschiedlichen Situationen gleich bleibt und dennoch die Abtriebswelle durch die Summe aus Unterstützungsdrehmoment und Differenzdrehmoment gedreht wird. Dadurch kann auch in unterschiedlichen Situationen, beispielsweise bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen eine gleichbleibende Betätigung der Bedienung der Anlassvorrichtung gewährleistet werden.In order to implement a particularly advantageous operation, it is provided in a further embodiment that the starting device has at least one operating element which can be operated manually by the person and which is designed to provide the received signal as a function of a manual operation of the operating element caused by the person . By operating the control element, the person can, for example, set different levels or degrees of the support described above. In other words, by operating the operating element, the person can set the differential torque to be exerted by the person on the kick starter or different values of the differential torque. With a constant value and thus with a constant setting of the degree or the level, for example, the electrical machine varies the support torque in different situations such that the differential torque remains the same despite the different situations and the output shaft is nevertheless rotated by the sum of the support torque and differential torque. As a result, constant actuation of the operation of the starting device can be ensured even in different situations, for example at different ambient temperatures.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Einstelleinrichtung dazu ausgebildet ist, das von der elektrischen Maschine bereitstellbare und das Verschwenken des Kickstarters aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung unterstützende Unterstützungsdrehmoment in Abhängigkeit von einem von einem bezüglich des Motorrads externen mobilen Endgeräts bereitgestellten und beispielsweise von der Einstelleinrichtung empfangenen Gerätesignal einzustellen. Das mobile Endgerät ist beispielsweise ein mobiles Funkgerät wie beispielsweise ein Handy oder Smartphone, welches von der Person bedient werden kann. Die Einstelleinrichtung kann das Gerätesignal beispielsweise leitungslos beziehungsweise kabellos empfangen. Das mobile Endgerät kann eine grafische Benutzeroberfläche oder ein Geräte-Bedienelement bereitstellen. Durch Bedienen der grafischen Benutzeroberfläche beziehungsweise des Geräte-Bedienelements kann die Person die gewünschte Unterstützung einstellen. Beispielsweise über das Internet wird die eingestellte Unterstützung an die Einstelleinrichtung übertragen, welche dann die gewünschte Unterstützung einstellt. Auf diese Weise kann die Person die gewünschte Unterstützung aus der Ferne einstellen und somit die Anlassvorrichtung fernbedienen. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Bedienung gewährleistet werden.It has proven to be particularly advantageous if the setting device is designed to provide the support torque that can be provided by the electrical machine and supports the pivoting of the kick starter from the starting position into the actuation position, depending on a mobile terminal device that is external to the motorcycle and, for example, of the setting signal received by the setting device. The mobile terminal is, for example, a mobile radio device such as for example a cell phone or smartphone that can be operated by the person. The setting device can receive the device signal, for example, without a cable or wirelessly. The mobile terminal can provide a graphical user interface or a device control element. The person can set the desired support by operating the graphical user interface or the device control element. For example, the support set is transmitted to the setting device via the Internet, which then sets the desired support. In this way, the person can set the desired support remotely and thus operate the starting device remotely. This ensures particularly advantageous operation.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die elektrische Maschine dazu ausgebildet ist, den Kickstarter aus der Betätigungsstellung in die Ausgangsstellung zu bewegen. Dadurch fungiert die elektrische Maschine zusätzlich als Rückstelleinrichtung, sodass zusätzliche Rückstelleinrichtungen vermieden werden können. Dadurch kann eine vorteilhafte Bedienbarkeit auf kostengünstige Weise dargestellt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die zuvor genannte, zusätzlich zu der elektrischen Maschine vorgesehene Rückstelleinrichtung vorgesehen ist. Die Rückstelleinrichtung kann wenigstens ein Federelement umfassen. Beispielsweise durch Verschwenken des Kickstarters aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung wird das Federelement gespannt, wodurch das Federelement eine Federkraft bereitstellt. Mittels der Federkraft kann der Kickstarter aus der Betätigungsstellung zurück in die Ausgangsstellung bewegt sowie in der Ausgangsstellung gehalten werden.Finally, it has proven to be particularly advantageous if the electrical machine is designed to move the kick starter from the actuation position into the starting position. As a result, the electrical machine also functions as a reset device, so that additional reset devices can be avoided. This enables advantageous usability to be represented in a cost-effective manner. As an alternative or in addition, it is conceivable that the aforementioned resetting device is provided in addition to the electrical machine. The resetting device can comprise at least one spring element. For example, by pivoting the kick starter from the starting position into the actuating position, the spring element is tensioned, whereby the spring element provides a spring force. The kick starter can be moved from the actuation position back into the starting position and held in the starting position by means of the spring force.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Motorrad, welches eine eine Abtriebswelle aufweisende Verbrennungskraftmaschine umfasst. Mittels der Verbrennungskraftmaschine ist das Motorrad über die Abtriebswelle antreibbar. Dies bedeutet, dass die Verbrennungskraftmaschine über die Abtriebswelle Antriebsdrehmomente zum Antreiben des Motorrads bereitstellen kann.A second aspect of the invention relates to a motorcycle which comprises an internal combustion engine having an output shaft. The motorcycle can be driven via the output shaft by means of the internal combustion engine. This means that the internal combustion engine can provide drive torques for driving the motorcycle via the output shaft.
Das Motorrad umfasst ferner eine zum Starten der Verbrennungskraftmaschine ausgebildete, insbesondere erfindungsgemäße, Anlassvorrichtung, welche einen Kickstarter aufweist. Der Kickstarter ist von einer Person mit deren Fuß betätigbar und dadurch aus einer Ausgangsstellung in eine Betätigungsstellung verschwenkbar. Hierdurch ist zum Starten der zunächst deaktivierten Verbrennungskraftmaschine eine Drehung der Abtriebswelle bewirkbar.The motorcycle also includes a starting device designed to start the internal combustion engine, in particular according to the invention, which has a kick starter. The kick starter can be operated by a person's foot and can thus be pivoted from a starting position into an operating position. As a result, the output shaft can be rotated to start the initially deactivated internal combustion engine.
Um nun eine besonders vorteilhafte und bedarfsgerechte Bedienung beziehungsweise Bedienbarkeit des Motorrads realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Anlassvorrichtung eine elektrische Maschine umfasst, mittels welcher ein das Verschwenken des Kickstarters unterstützendes Drehmoment bereitstellbar sowie variabel einstellbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.In order to be able to implement a particularly advantageous and needs-based operation or operability of the motorcycle, it is provided according to the invention that the starting device comprises an electric machine, by means of which a torque supporting the pivoting of the kick starter can be provided and variably adjusted. Advantages and advantageous configurations of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the second aspect of the invention and vice versa.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Anlassvorrichtung, insbesondere gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, zum Starten einer eine Abtriebswelle aufweisenden Verbrennungskraftmaschine eines mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbaren Motorrads. Bei dem Verfahren weist die Anlassvorrichtung einen Kickstarter auf, welcher von einer Person mit deren Fuß betätigbar und dadurch aus einer Ausgangsstellung in eine Betätigungsstellung verschwenkbar ist. Hierdurch wird zum Starten der zunächst deaktivierten Verbrennungskraftmaschine eine Drehung der Abtriebswelle bewirkt.A third aspect of the invention relates to a method for operating a starting device, in particular according to the first aspect of the invention, for starting an internal combustion engine having an output shaft of a motorcycle which can be driven by means of the internal combustion engine. In the method, the starting device has a kick starter, which can be actuated by a person's foot and thereby pivoted from an initial position into an actuating position. This causes the output shaft to rotate to start the initially deactivated internal combustion engine.
Um dabei eine besonders vorteilhafte und bedarfsgerechte Bedienung beziehungsweise Bedienbarkeit des Motorrads realisieren zu können, ist erfindungsgemäß eine elektrische Maschine vorgesehen, mittels welcher ein das Verschwenken des Kickstarters unterstützendes Drehmoment bereitgestellt und eingestellt wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.In order to be able to implement a particularly advantageous and needs-based operation or operability of the motorcycle, an electric machine is provided according to the invention, by means of which a torque that supports the pivoting of the kick starter is provided and set. Advantageous configurations of the first aspect and the second aspect of the invention are to be regarded as advantageous configurations of the third aspect of the invention and vice versa.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit der zugehörigen Zeichnung. Dabei zeigt die einzige Figur ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Motorrads, mit einer Abtriebswelle, mittels welcher das Motorrad antreibbar ist, und mit einer erfindungsgemäßen Anlassvorrichtung zum Starten der Verbren nu ngskraftmasch ine.Further details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment with the associated drawing. The single figure shows a section of a schematic sectional view of a motorcycle according to the invention, with an output shaft, by means of which the motorcycle can be driven, and with a starting device according to the invention for starting the internal combustion engine.
Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Schnittansicht ein Motorrad
Das Motorrad
Das Motorrad
Bei dem in der Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der Kickstarter
Um nun das Motorrad
Um zum Starten der Verbrennungskraftmaschine
Durch Variieren des Unterstützungsdrehmoments wird eine auch als Antriebskraft bezeichnete Kraft variiert, die von der Person wie beispielsweise dem Fahrer des Motorrads
Da das Unterstützungsdrehmoment und somit die Antrittskraft bedarfsgerecht eingestellt werden können, kann die von der Person auf den Kickstarter
Bei dem in der Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der Rotor
Beispielsweise weist die Anlassvorrichtung
Darüber hinaus ist vorzugsweise die Einstelleinrichtung
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Motorradmotorcycle
- 22nd
- VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
- 33rd
- MotorgehäuseEngine housing
- 44th
- Kurbelwellecrankshaft
- 55
- DrehachseAxis of rotation
- 66
- HubzapfenCrank pin
- 77
- PleuelConnecting rod
- 8 8th
- Kolbenpiston
- 99
- WellenzapfenShaft journal
- 1010th
- AnlassvorrichtungStarting device
- 1111
- KickstarterKickstarter
- 1212
- elektrische Maschineelectrical machine
- 1313
- Statorstator
- 1414
- Rotorrotor
- 1515
- SchwenkachseSwivel axis
- 1616
- elektronische Recheneinrichtungelectronic computing device
- 1717th
- EinstelleinrichtungAdjustment device
- 1818th
- BedienelementControl element
- 1919th
- mobiles Endgerätmobile device
- 2020th
- GerätesignalDevice signal
- 2121st
- weiteres Signalanother signal
- 2222
- SchwenkachseSwivel axis
- AA
- AusgangsstellungStarting position
- BB
- BetätigungsstellungActuation position
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- US 6637395 B1 [0002]US 6637395 B1 [0002]
- US 7140339 B1 [0003]US 7140339 B1 [0003]
- US 2008/0276891 A1 [0004]US 2008/0276891 A1 [0004]
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018128832.8A DE102018128832A1 (en) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | Starting device for starting an internal combustion engine of a motorcycle, motorcycle and method for operating such a starting device |
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Family
ID=70470403
Family Applications (1)
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-
2018
- 2018-11-16 DE DE102018128832.8A patent/DE102018128832A1/en active Pending
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