DE102018131511A1 - Verfahren zum Starten eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor sowie ein Kraftfahrzeug.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Starten eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor, einem Startergenerator, einer Kupplung und einem Getriebe, wobei sich das Kraftfahrzeug in einem Zustand befindet, in dem die Kupplung des Kraftfahrzeugs gelöst ist, ein Leerlauf eingelegt ist, und der Verbrennungsmotor nicht befeuert wird, umfasst den Schritt, dass beim Einlegen eines ersten Gangs der Verbrennungsmotors zunächst mittels eines Startergenerators angetrieben wird, bis eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: a) Schließen der Kupplung; b) Betätigung eines Gaspedals; c) Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor sowie ein Kraftfahrzeug.
  • Die DE 10 2015 201 459 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit einer Start/Stopp-Funktion. Insbesondere offenbart die Druckschrift ein Verfahren zum Verbessern des Startens einer Kraftmaschine.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Starten eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor, einem Startergenerator, einer Kupplung und einem Getriebe, wobei sich das Kraftfahrzeug in einem Zustand befindet, in dem die Kupplung des Kraftfahrzeugs gelöst ist, ein Leerlauf eingelegt ist, und der Verbrennungsmotor nicht befeuert wird, umfasst den Schritt, dass beim Einlegen eines ersten Gangs der Verbrennungsmotors zunächst mittels eines Startergenerators angetrieben wird, bis eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: a) Schließen der Kupplung; b) Betätigung eines Gaspedals; c) Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne.
  • Moderne Startstoppsysteme schalten den Motor beim Einlegen des Leerlaufs und Lösen der Kupplung aus. Beim Einlegen des ersten Ganges wird der Verbrennungsmotor gestartet. Es wurde festgestellt, dass der erste Gang typischerweise 5 Sekunden vor einem tatsächlichen Wegfahren des Kraftfahrzeugs eingelegt wird. Die Erfindung ermöglicht es, in dieser Zwischenphase für solche o. ä. Systeme Kraftstoff zu sparen, ohne wesentliche Nachteile für den Fahrerkomfort. Zwecks Minimierung des Kraftstoffverbrauchs ist es bevorzugt, während des Antreibens des Verbrennungsmotors mittels des Startergenerators den Verbrennungsmotor gar nicht zu befeuern.
  • Das Verfahren ist besonders vorteilhaft für Kraftfahrzeuge mit 48 V-Systemen und Systemen, die eine Rekuperation erlauben. Dies stellt sicher, dass das System leistungsfähig genug ist bzw. energetisch vorteilhaft ist. Der Startergenerator kann beispielsweise ein riemengetriebener oder ein Kurbelwellen-Startergenerator sein. Das Getriebe ist vorzugsweise ein manuelles Getriebe - hier tritt die Problematik des unnötigen Kraftstoffverbrauchs zwischen dem Einlegen des ersten Ganges und dem tatsächlichen Wegfahren besonders auf.
  • Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst einen Verbrennungsmotor, einen Startergenerator, eine Kupplung und ein Getriebe und ist eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
  • Die abhängigen Ansprüche beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
  • Im Folgenden werden ein Ausführungsbeispiel und mögliche Varianten der Erfindung beschrieben.
  • Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst einen Verbrennungsmotor, einen Startergenerator, eine Kupplung und ein Getriebe. Bei dem Getriebe handelt es sich um ein manuelles Getriebe. Der Startergenerator ist ein riemengetriebener Startergenerator. In einer Variante ist der Startergenerator ein Kurbelwellen-Startergenerator. Des Weiteren weist das Kraftfahrzeug ein 48 V Bordnetz auf. Der Startergenerator ist mit dem Bordnetz verbunden. Alternativ ist auch ein 12 V-Bordnetz möglich. In einer weiteren Variante umfasst das Kraftfahrzeug eine Vorrichtung für die Rekuperation von Energie, beispielsweise Bremsenergie, um einen Energiespeicher des Bordnetzes, beispielsweise eine Batterie, zu laden.
  • Das Kraftfahrzeug ist mit einer Start/Stopp-Funktionalität ausgestattet. Hierzu weist das Fahrzeug ein Steuergerät auf, auf dem ein entsprechendes Programm hinterlegt ist und das Signale mit den betroffenen Fahrzeugkomponenten austauschen kann.
  • In diesem Beispiel wird die Befeuerung des Verbrennungsmotors spätestens gestoppt, wenn das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist, die Kupplung gelöst und der Leerlauf eingelegt wurde. Erfindungsgemäß wird beim Einlegen des ersten Gangs der Verbrennungsmotor zunächst mittels des Startergenerators angetrieben, eine Befeuerung des Verbrennungsmotors erfolgt noch nicht. Die Befeuerung des Verbrennungsmotors startet, wenn die Kupplung geschlossen wird, das Gaspedal betätigt wird, und/oder eine vorgegebene Zeitspanne ab Einlegen des ersten Ganges abgelaufen ist.
  • Die Stellung der Kupplung, des Gaspedals oder die Länge der Zeitspanne, bei der bzw. nach der die Befeuerung des Verbrennungsmotors startet, kann unterschiedlich vorgegeben werden. Für die Zeitspanne ist ein Bereich zwischen 3-6 Sekunden, insbesondere zwischen 4-5 Sekunden, bevorzugt. Untersuchungen haben gezeigt, dass diese Bereiche den Zeitraum zwischen dem Einlegen des ersten Gangs und dem Einfahren des Fahrzeuges typischerweise abdecken. In einer Variante ist es möglich, die Bedingungen fahrerspezifisch vorzugeben. Beispielsweise kann für einen Fahrer eine Zeitspanne von 3 Sekunden vorgegeben werden, für einen anderen Fahrer eine Zeitspanne von 6 Sekunden. Diese Daten können beispielsweise auf einem Speichermedium gespeichert sein, beispielsweise einem Fahrzeugschlüssel. Selbiges gilt für die Stellungen des Kupplungspedals oder des Gaspedals.
  • Um Verluste durch einen Gasaustausch im Verbrennungsmotor während des Antriebs durch den Startergenerator zu verringern, vorzugsweise zu minimieren, ist die Drosselklappe des Verbrennungsmotors geöffnet und/oder die Nockenwellen-Steuerung und der Ventilhub geeignet angepasst. Eine solche Anpassung kann auch abschnittsweise erfolgen. Des Weiteren kann zwecks Erhöhung des Fahrkomforts zwischen der Phase, in der der Startergenerator für den Antrieb des Verbrennungsmotors sorgt, und dem normalen Betriebsmodus des Verbrennungsmotors ein Übergangsbereich vorgesehen sein, in der der Verbrennungsmotor mit suboptimalen Einstellungen betrieben wird.
  • 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
    • DE 102015201459 A1 [0002]

Claims (8)

  1. Verfahren zum Starten eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor, einem Startergenerator, einer Kupplung und einem Getriebe, wobei sich das Kraftfahrzeug in einem Zustand befindet, in dem die Kupplung des Kraftfahrzeugs gelöst ist, ein Leerlauf eingelegt ist, und der Verbrennungsmotor nicht befeuert wird, umfassend den Schritt, dass beim Einlegen eines ersten Gangs der Verbrennungsmotors zunächst mittels eines Startergenerators angetrieben wird, bis eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: a) Schließen der Kupplung; b) Betätigung eines Gaspedals; c) Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne;
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei während des Antreibens des Verbrennungsmotors mittels des Startergenerators der Verbrennungsmotor nicht befeuert wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für Bedingung c) die Zeitspanne im Bereich zwischen 3-6 Sekunden, vorzugsweise zwischen 4-5 Sekunden, liegt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des Antreibens durch den Startergenerator eine Drosselklappe des Verbrennungsmotors geöffnet ist und/oder die Nockenwellen-Steuerung und der Ventilhub angepasst sind, um Verluste durch einen Gasaustausch im Verbrennungsmotor zu verringern, vorzugsweise zu minimieren.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der Bedingungen a) bis c) individualisierbar ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Getriebe des Kraftfahrzeugs ein manuelles Getriebe ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Startergenerator ein riemengetriebener oder ein Kurbelwellen-Startergenerator ist.
  8. Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, einem Startergenerator, einer Kupplung und einem Getriebe, wobei das Kraftfahrzeug eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
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