EP1586765A1 - Verfahren und Steuersystem zum Positionieren einer Kurbelwelle beim Abstellen eines Verbrennmotors - Google Patents

Verfahren und Steuersystem zum Positionieren einer Kurbelwelle beim Abstellen eines Verbrennmotors Download PDF

Info

Publication number
EP1586765A1
EP1586765A1 EP04009028A EP04009028A EP1586765A1 EP 1586765 A1 EP1586765 A1 EP 1586765A1 EP 04009028 A EP04009028 A EP 04009028A EP 04009028 A EP04009028 A EP 04009028A EP 1586765 A1 EP1586765 A1 EP 1586765A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
crankshaft
combustion engine
internal combustion
electric motor
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP04009028A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1586765B1 (de
Inventor
Markus Dr. Hövermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Temic Automotive Electric Motors GmbH
Original Assignee
Temic Automotive Electric Motors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Temic Automotive Electric Motors GmbH filed Critical Temic Automotive Electric Motors GmbH
Priority to EP04009028A priority Critical patent/EP1586765B1/de
Priority to US11/107,406 priority patent/US7261076B2/en
Publication of EP1586765A1 publication Critical patent/EP1586765A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1586765B1 publication Critical patent/EP1586765B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/005—Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • F02N11/06—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators and with ignition apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0859—Circuits or control means specially adapted for starting of engines specially adapted to the type of the starter motor or integrated into it
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F02D2041/0095—Synchronisation of the cylinders during engine shutdown
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/005—Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation
    • F02N2019/008—Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation the engine being stopped in a particular position

Definitions

  • the invention relates to a method and a control system for positioning a Crankshaft of an internal combustion engine.
  • Internal combustion engines must be started by means of a starter e.g. in shape an electric motor can be started, with the crankshaft of the internal combustion engine is coupled directly or indirectly. The crankshaft is then through the starter to a required for starting the engine engine speed accelerated.
  • a starter e.g. in shape an electric motor can be started, with the crankshaft of the internal combustion engine is coupled directly or indirectly. The crankshaft is then through the starter to a required for starting the engine engine speed accelerated.
  • the starting torque varies, that of the starter must initially apply. Especially if a cylinder is currently in the Compression stroke, this causes a high starting torque, which is unfavorable affects the starting behavior of the internal combustion engine.
  • the Positioning the crankshaft may be after stopping the engine or before starting the internal combustion engine.
  • starter motors are used to start internal combustion engines used, which is controlled by means of a field-oriented control become.
  • These electric motors are in particular asynchronous or synchronous motors.
  • Such electric motors are powered by a motor control operated, the implementation of the field-oriented control as an input variable need the speed of the rotor or the crankshaft.
  • the crankshaft is provided, for example, with a position sensor, the Angle of the crankshaft determined and from this the speed of the crankshaft certainly.
  • the accuracy of the specific speed depends on how exactly the position angle was determined by the position sensor.
  • become common Speed sensors provided to directly detect the speed.
  • crankshaft to a starting angle while retaining the previous components of the engine system.
  • a first aspect of the invention relates to a method for positioning a Crankshaft of an internal combustion engine to a starting angle with the help of a the crankshaft coupled electric motor.
  • the electric motor is in accordance with a control mode with a field-oriented control depending on a Speed of the crankshaft can be controlled.
  • the crankshaft is after a Stopping the internal combustion engine to the starting angle proceed to a Next, start the engine from this starting angle to start, wherein the electric motor below a limit speed in a control mode controlled independently of the speed in a control mode is to start the starting angle.
  • Another aspect relates to a control system for driving one with a crankshaft of an internal combustion engine coupled electric motor to the crankshaft to position to a desired starting angle.
  • a detection device for receiving or determining a position angle and / or the Speed of the crankshaft and a control unit is provided which is suitable the electric motor in a control mode with a field-oriented control depending on the speed of the crankshaft and the crankshaft to proceed to the starting angle after stopping the internal combustion engine, so that in a subsequent start of the internal combustion engine of this Start angle is started out.
  • the control unit is designed to the electric motor according to a control mode below a predetermined To control the limit speed in a controlled mode independently of the speed, so that the crankshaft is set to the starting angle.
  • Using the control mode for the electric motor also has the advantage that the electric motor is independent of the detected speed of the crankshaft is operated. This is possible by the electric motor to achieve a predetermined torque with a certain drive frequency as well operated with a certain voltage or current. This can be operate the electric motor so that the position angle can be approached. Current or voltage and frequency are chosen so that the applied Torque is sufficient to reverse the engine prevent. As a result, it is advantageously possible, the exact position of the internal combustion engine Also to be determined with position / speed sensors that do not have left / right rotation detection have.
  • an engine system z. B. illustrated for a motor vehicle. It has e.g. a working after the four-stroke process four-cylinder engine 1 on, the torque via a crankshaft 2, to further (not shown) parts of a drive system of the motor vehicle to the drive wheels of the motor vehicle transmits.
  • the electric motor 4 In the present embodiment is directly on the crankshaft 2 a as a starter / generator serving electric motor 4, arranged.
  • the electric motor 4 has a rotor fixedly connected to the crankshaft 2 (not shown), and a z. B. on the housing of the internal combustion engine 1 supported stator (not shown).
  • the electric motor 4 is in the illustrated embodiment as Asynchronous motor 4 is formed, but can also as a synchronous motor öder similar be educated.
  • Such an electric motor 4 has a high torque for the starter operation.
  • the electric motor 4 via a Transmission gear coupled to the crankshaft 2, possibly via an intermediate Engaging drive.
  • the electric motor 4 is designed to be for Setting a desired crank angle position the required torque in the direction of the engine and also when starting the required starting power for directly driving the crankshaft 2 to the required Startup speed can apply.
  • the electric motor of a control unit 5 driven.
  • the control unit 5 comprises a drive unit 6 to the Electric motor 4 by means of drive signals, in particular by means of PWM signals (Pulse width modulation signals) to control.
  • the drive signals are generally depending on the current engine speed, the desired Target speed and / or generated by the position angle of the rotor of the electric motor 4.
  • the control unit 5 further controls the operation for starting angle adjustment as well as the boot process.
  • the control unit 5 receives the current attitude angle of the Crankshaft.
  • the position sensor can according to another embodiment also be integrated in the electric motor 4 and z. B. as a Hall effect rotation angle sensor be formed to measure the rotor angle. The measured rotor angle corresponds due to the direct coupling of the rotor with the crankshaft 2, the attitude angle.
  • the starting process of the internal combustion engine 1 is prepared in a special way: After completion of the engine operation, z. B. at or shortly after shutdown the ignition of the motor vehicle, the control unit 5 controls the Electric motor 4 via the drive unit 6 so that the crankshaft 2 in a for the next start favorable crank angle position, the starting angle, brought becomes.
  • the electric motor 4 the crankshaft 2 of the expiring internal combustion engine 1 to set the desired starting angle.
  • the position sensor 7 is used primarily for attitude angle detection. He will, however Also for speed detection for a variety of functions within the engine system in particular also for the injection control of the internal combustion engine used.
  • the commonly used position sensors usually have however, only an accuracy sufficient for the conventional functions is. Reaching the starting angle can be achieved by a signal edge of the position sensor 7 are given. In particular, reaching the starting angle be indicated by a CAN signal.
  • the electric motor 4 is usually operated in a control mode (closed loop), i. depending e.g. from the speed and the desired target speed the drive signals are generated by the drive unit 6. If however, the speed of the crankshaft 2 and the current position angle only with one low accuracy is detected, especially at low speeds the crankshaft 2 to significant relative errors, the precise operation of the Prevent electric motor 4 in the control mode. Low speeds occur however, when the crankshaft is coasting shortly before stopping. It is just when adjusting the attitude angle when the crankshaft is coasting the termination of the engine operation, a particularly precise operation of the electric motor 4 necessary to set the starting angle.
  • a control mode closed loop
  • the control unit 5 is therefore designed so that it runs when the internal combustion engine is running out the electric motor 4 below a limit speed in a control mode (open loop) operates. That the electric motor 4 is no longer in one Field-oriented control operated in the generation of the drive signals takes into account the current rotor speed, but now independent of the current speed with fixed quantities, e.g. the drive frequency, and fixed current and voltage curves operated at the crank angle with a torque determined by this for a short while to turn on the starting angle. The achievement of the starting angle can by a signal edge of the position sensor 7 are displayed. The control unit 5 then stops the control of the electric motor 4 immediately.
  • Fixed quantities e.g. the drive frequency
  • the control unit 5 thus controls the electric motor 4 below the limit speed in the control mode to start the starting angle.
  • the limit speed is at a speed at which conventional speed sensing is too inaccurate is to ensure trouble-free operation of the electric motor with a field-oriented To allow regulation.
  • This limit speed is for example at speeds in the range of 5 to 50 rpm, but may also be below or above lie.
  • Current or voltage and frequency are chosen so that the Applied torque is sufficient to reverse the combustion engine to prevent. This makes it possible to determine the exact position of the Internal combustion engine also with position / speed sensors to determine which no Have left / right rotation detection.
  • the control unit 5 controls the internal combustion engine 1 so that below another limit speed, the larger is as the limit speed, a fuel supply for the internal combustion engine is switched off.
  • the limit speed is preferably in a range below no independent motor operation of the internal combustion engine 1 or no continuous engine operation is possible.
  • the further limit speed is at about 800 rpm, but may also take on larger or smaller values.
  • the electric motor 4 below the further limit speed according to the control mode with a field-oriented control further dependent be controlled by the speed to vibrations of the crankshaft, which occur when stopping the engine to dampen this the leakage of the crankshaft 2 is guided by means of the electric motor 4, i. the electric motor 4 reduces the fluctuations due to an additional torque when the speed decreases when the engine 1 is coasting.
  • the control mode is switched to the control mode of the control mode, at the end of the discharge process, the starting angle as accurately as possible adjust.
  • the electric motor 4 is driven so that it is the starting angle with a predetermined torque, i. a predetermined speed, or anatti with a predetermined torque curve.
  • the "optimal" attitude angle for starting an internal combustion engine depends on various factors, such as. a. of the engine type, number of cylinders and firing order, and also the desired starting behavior, whether z. B. for the next start a low starting torque at the beginning of the boot process, a shortened start time or at least a reproducible starting behavior is desired with always the same starting conditions.
  • a four-cylinder four-stroke internal combustion engine 1 as shown in Fig. 1 is located For example, a possible favorable starting angle with reduced starting torque in an area immediately after the top dead center of the first ignited Cylinder.
  • this set starting angle is that at the beginning of it following startup of the starter machine 4 applied breakaway torque is considerably lower than in known starter systems.
  • Will the Engine 1 started from this set crank angle position so put at least the two outer cylinders of the engine 1 of the electric machine 4 a relatively low, mainly due to friction Moment opposite.
  • the electric machine 4 enough (start) to the system Apply energy to overcome the compression.
  • step S1 is first queried whether the internal combustion engine 1 should be turned off.
  • the user of the motor vehicle can do this by switching off the ignition or the like effect. It is by the Control unit stopped the supply of fuel to the engine and the speed of the crankshaft decreases.
  • Step S3 If the current speed of the crankshaft 2 falls below the further limit speed (Step S2), the control operation for the electric motor 4 is set (Step S3). Then the electric motor 4 is controlled by the control unit 5, the guidance of the crankshaft 2 (step S3) to the departure of the To dampen internal combustion engine 1 occurring vibrations.
  • the electric motor is operated with the field-oriented control and can thus in be optimally controlled by the drive unit 6.
  • step S5 If the speed falls below the limit speed (step S5) whose value indicates that the detection of the speed is now too inaccurate to the electric motor in the To operate control mode, so in step S6 in the control mode of Electric motor 4 switched. In control mode, the starting angle can then be approached become.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Steuersystem zum Ansteuern eines mit einer Kurbelwelle (2) eines Verbrennungsmotors gekoppelten Elektromotors (4), um die Kurbelwelle (2) auf einen Startwinkel zu positionieren, wobei das Steuersystem umfasst: eine Erfassungseinrichtung (7) zum Empfangen und/oder Ermitteln eines Lagewinkels und/oder der Drehzahl der Kurbelwelle (2); und eine Steuereinheit (5), die geeignet ist, den Elektromotor (4) in einer Regelungsbetriebsart abhängig von der Drehzahl der Kurbelwelle anzusteuern und die Kurbelwelle (2) nach einem Stoppen des Verbrennungsmotors (1) auf den Startwinkel zu verfahren, so dass bei einem nachfolgenden Starten der Verbrennungsmotor (1) von diesem Startwinkel heraus gestartet wird, wobei die Steuereinheit (5) so gestaltet ist, um den Elektromotor (4) gemäß einer Steuerbetriebsart unterhalb einer vorgegebenen Grenzdrehzahl in einem gesteuerten Betrieb unabhängig von der Drehzahl anzusteuern, so dass die Kurbelwelle (2) auf den Startwinkel eingestellt wird. <IMAGE>

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Steuersystem zum Positionieren einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Verbrennungsmotoren müssen zum Starten mit Hilfe eines Starters z.B. in Form eines Elektromotors angeworfen werden, der mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors direkt oder indirekt gekoppelt ist. Die Kurbelwelle wird dann durch den Starter auf eine zum Anspringen des Verbrennungsmotors benötigte Motordrehzahl beschleunigt.
Je nach Lagewinkel der Kurbelwelle variiert das Startmoment, das der Starter anfänglich aufbringen muss. Insbesondere wenn sich ein Zylinder gerade im Verdichtungstakt befindet, bewirkt dies ein hohes Startmoment, das sich ungünstig auf das Startverhalten des Verbrennungsmotors auswirkt.
Um das Startverhalten des Verbrennungsmotors zu verbessern, ist aus der Druckschrift DE 198 17 497 Al der Anmelderin bekannt, die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors vor dem Starten auf einen bestimmten Startwinkel zu bringen, von dem ausgehend der Startvorgang durchgeführt wird. Auf diese Weise kann eine ungünstige Stellung der Kurbelwelle zu Beginn des Startens vermieden und die Startzeit des Verbrennungsmotors oder das anfängliche, beim Startvorgang durch den Starter zu überwindende Drehmoment verringert werden. Das Positionieren der Kurbelwelle kann nach dem Stoppen des Verbrennungsmotors oder vor dem Anlassen des Verbrennungsmotors durchgeführt werden.
Normalerweise werden zum Starten von Verbrennungsmotoren Anlasserelektromotoren verwendet, die mit Hilfe einer feldorientierten Regelung angesteuert werden. Es handelt sich bei diesen Elektromotoren insbesondere um Asynchron- bzw. Synchronmotoren. Solche Elektromotoren werden mit Hilfe einer Motorsteuerung betrieben, die zur Realisierung der feldorientierten Regelung als Eingangsgröße die Drehzahl des Rotors bzw. der Kurbelwelle benötigen.
Die Kurbelwelle ist dazu beispielsweise mit einem Lagesensor versehen, der den Lagewinkel der Kurbelwelle ermittelt und daraus die Drehzahl der Kurbelwelle bestimmt. Die Genauigkeit der bestimmten Drehzahl hängt jedoch davon ab, wie exakt der Lagewinkel durch den Lagesensor ermittelt wurde. Auch werden häufig Drehzahlsensoren vorgesehen, um die Drehzahl direkt zu erfassen.
In beiden Fällen ist die ermittelte Drehzahl relativ ungenau. Dies führt insbesondere bei geringen Drehzahlen der Kurbelwelle dazu, dass der relative Fehler sehr groß wird und eine feldorientierte Regelung zur Ansteuerung des Elektromotors nicht mehr möglich ist. Somit kann das aktive Positionieren der Kurbelwelle, insbesondere beim Stoppen des Verbrennungsmotors, kurz vor dem Stillstand der Kurbelwelle, mit Hilfe des Elektromotors nicht mehr zuverlässig durchgeführt werden.
Mit Hilfe von genaueren Sensoren zur Erfassung von Lagewinkel und/oder Drehzahl wäre es möglich, dieses Problem zu lösen. Es ist jedoch wünschenswert, die Kurbelwelle auf einen Startwinkel unter Beibehaltung der bisherigen Komponenten des Motorsystems zu positionieren.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren sowie ein verbessertes Steuersystem zum Positionieren der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors zur Verfügung zu stellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors auf einen Startwinkel mit Hilfe eines mit der Kurbelwelle gekoppelten Elektromotors. Der Elektromotor ist hierbei gemäß einer Regelungsbetriebsart mit einer feldorientierten Regelung abhängig von einer Drehzahl der Kurbelwelle ansteuerbar. Die Kurbelwelle wird nach einem Stoppen des Verbrennungsmotors auf den Startwinkel verfahren, um bei einem nachfolgenden Starten den Verbrennungsmotor von diesem Startwinkel heraus zu starten, wobei der Elektromotor unterhalb einer Grenzdrehzahl in einer Steuerbetriebsart unabhängig von der Drehzahl in einem Steuerbetrieb angesteuert wird, um den Startwinkel anzufahren.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Steuersystem zum Ansteuern eines mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors gekoppelten Elektromotors, um die Kurbelwelle auf einen gewünschten Startwinkel zu positionieren. Hierfür ist eine Erfassungseinrichtung zum Empfangen oder Ermitteln eines Lagewinkels und/oder der Drehzahl der Kurbelwelle und eine Steuereinheit vorgesehen, die geeignet ist, den Elektromotor in einer Regelungsbetriebsart mit einer feldorientierten Regelung abhängig von der Drehzahl der Kurbelwelle anzusteuern und die Kurbelwelle nach einem Stoppen des Verbrennungsmotors auf den Startwinkel zu verfahren, so dass bei einem nachfolgenden Starten der Verbrennungsmotor von diesem Startwinkel heraus gestartet wird. Die Steuereinheit ist so ausgebildet, um den Elektromotor gemäß einer Steuerbetriebsart unterhalb einer vorgegebenen Grenzdrehzahl in einem gesteuerten Betrieb unabhängig von der Drehzahl anzusteuern, so dass die Kurbelwelle auf den Startwinkel eingestellt wird.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
Es wird vorgeschlagen, bei der Ansteuerung des Elektromotors zum Positionieren der Kurbelwelle auf den Startwinkel in einen Steuerbetrieb umzuschalten, so dass der Elektromotor unabhängig von der Drehzahl angesteuert wird. Dies ist vorteilhaft, da die Drehzahlerfassung und -auswertung bei herkömmlichen Motorsystemen in der Regel zu ungenau ist, um den Elektromotor bei kleinen Drehzahlen mit einer feldorientierten Regelung zu betreiben. Insbesondere bei sehr kleinen Drehzahlen, wie sie beispielsweise beim Auslaufen der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors kurz vor dem Anhalten der Kurbelwelle auftreten, kann die Erfassungsungenauigkeit der Drehzahl dazu führen, dass die relative Abweichung sehr groß wird, so dass eine feldorientierte Motorregelung nicht mehr möglich ist, ohne erheblich Laufstörungen beim Betrieb des Elektromotors zu erhalten.
Das Verwenden der Steuerbetriebsart für den Elektromotor hat ferner den Vorteil, dass der Elektromotor unabhängig von der erfassten Drehzahl der Kurbelwelle betrieben wird. Dies ist möglich, indem der Elektromotor zur Erzielung einer vorbestimmten Drehmomentes mit einer bestimmten Ansteuerfrequenz sowie mit einer bestimmten Spannung bzw. Strom betrieben wird. Damit lässt sich der Elektromotor so betreiben, dass der Lagewinkel angefahren werden kann. Strom bzw. Spannung und Frequenz werden so gewählt, dass das aufgebrachte Drehmoment ausreichend ist, um ein Zurückdrehen des Verbrennungsmotors zu verhindern. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, die genaue Position des Verbrennungsmotors auch mit Lage-/Drehzahl-Sensoren zu bestimmen, die keine Links-/Rechtslauferkennung besitzen.
Weitere Merkmale der Erfindung sind den offenbarten Gegenständen und Verfahren entnehmbar oder sind für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen und den angefügten Zeichnungen ersichtlich.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft und anhand der angefügten Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Startersystems für einen Verbrennungsmotor; und
  • Fig. 2 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform.
    • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
    In Figur 1 ist ein Motorsystem z. B. für ein Kraftfahrzeug veranschaulicht. Es weist z.B. einen nach dem Viertaktverfahren arbeitenden Vierzylinderverbrennungsmotor 1 auf, der Drehmomente über eine Kurbelwelle 2, zu weiteren (nicht gezeigten) Teilen eines Antriebssystems des Kraftfahrzeuges auf die Antriebsräder des Kraftfahrzeuges überträgt.
    Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist unmittelbar auf der Kurbelwelle 2 ein als Starter/Generator dienender Elektromotor 4, angeordnet. Der Elektromotor 4 weist einen fest mit der Kurbelwelle 2 verbundenen Rotor (nicht gezeigt) auf, sowie einen z. B. am Gehäuse des Verbrennungsmotors 1 abgestützten Stator (nicht gezeigt) auf. Der Elektromotor 4 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Asynchronmotor 4 ausgebildet, kann jedoch auch als Synchronmotor öder ähnliches ausgebildet sein.
    Ein solcher Elektromotor 4 besitzt ein hohes Drehmoment für den Starterbetrieb. Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen ist der Elektromotor 4 über ein Übersetzungsgetriebe mit der Kurbelwelle 2 gekoppelt, ggf. über ein zwischengeschaltetes Einspurgetriebe. Der Elektromotor 4 ist so ausgelegt, dass er zum Einstellen einer gewünschten Kurbelwinkelstellung das erforderliche Drehmoment in Laufrichtung des Verbrennungsmotors und außerdem beim Starten die erforderliche Startleistung zum direkten Antreiben der Kurbelwelle 2 auf die erforderliche Startdrehzahl aufbringen kann.
    Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird der Elektromotor von einer Steuereinheit 5 angesteuert. Die Steuereinheit 5 umfasst eine Ansteuereinheit 6, um den Elektromotor 4 mit Hilfe von Ansteuersignalen, insbesondere mit Hilfe von PWM-Signalen (Pulsweitenmodulationssignale) anzusteuern. Die Ansteuersignale werden im Allgemeinen abhängig von der aktuellen Motordrehzahl, der gewünschten Solldrehzahl und/oder vom Lagewinkel des Rotors des Elektromotors 4 generiert. Die Steuereinheit 5 steuert des Weiteren den Vorgang zur Startwinkeleinstellung sowie den Startvorgang.
    Von einem Lagesensor 7 der im gezeigten Ausführungsbeispiel an der Kurbelwelle angebracht ist, empfängt die Steuereinheit 5 den aktuellen Lagewinkel der Kurbelwelle. Der Lagesensor kann gemäß einer weiteren Ausführungsform auch in dem Elektromotor 4 integriert sein und z. B. als Hall-Effekt-Drehwinkelsensor ausgebildet sein, um den Rotorwinkel zu messen. Der gemessene Rotorwinkel entspricht aufgrund der direkten Kopplung des Rotors mit der Kurbelwelle 2, dem Lagewinkel.
    Der Startvorgang des Verbrennungsmotors 1 wird in besonderer Weise vorbereitet: Nach Beendigung des Motorbetriebes, z. B. beim oder kurz nach dem Abschalten der Zündung des Kraftfahrzeugs steuert die Steuerungseinheit 5 den Elektromotor 4 über die Ansteuereinheit 6 so an, dass die Kurbelwelle 2 in eine für den nächsten Start günstige Kurbelwinkelstellung, den Startwinkel, gebracht wird. Hierbei führt der Elektromotor 4 die Kurbelwelle 2 des auslaufenden Verbrennungsmotors 1, um den gewünschten Startwinkel einzustellen.
    Der Lagesensor 7 dient in erster Linie zur Lagewinkelerfassung. Er wird jedoch auch zur Drehzahlerfassung für vielfältige Funktionen innerhalb des Motorsystems insbesondere auch für die Einspritzsteuerung des Verbrennungsmotors verwendet. Die üblicherweise verwendeten Lagesensoren weisen in der Regel jedoch nur eine Genauigkeit auf, die für die herkömmlichen Funktionen ausreichend ist. Das Erreichen des Startwinkels kann durch eine Signalflanke des Lagesensors 7 angegeben werden. Insbesondere kann das Erreichen des Startwinkels durch ein CAN-Signal angegeben werden.
    Der Elektromotor 4 wird üblicherweise in einer Regelungsbetriebsart (closed loop) betrieben, d.h. abhängig z.B. von der Drehzahl und der gewünschten SollDrehzahl werden die Ansteuersignale von der Ansteuereinheit 6 generiert. Wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 2 bzw. der aktuelle Lagewinkel jedoch nur mit einer geringen Genauigkeit erfasst wird, führt dies vor allem bei kleinen Drehzahlen der Kurbelwelle 2 zu erheblichen relativen Fehlern, die ein präzises Betreiben des Elektromotors 4 in der Regelungsbetriebsart verhindern. Geringe Drehzahlen treten jedoch beim Auslaufen der Kurbelwelle kurz vor dem Stillstand auf. Dabei ist gerade beim Einstellen des Lagewinkels beim Auslaufen der Kurbelwelle nach dem Beendigen des Motorbetriebes ein besonders präzises Betreiben des Elektromotors 4 notwendig, um den Startwinkel einzustellen.
    Die Steuereinheit 5 ist daher so gestaltet, dass sie beim Auslaufen des Verbrennungsmotors den Elektromotor 4 unterhalb einer Grenzdrehzahl in einer Steuerbetriebsart (open loop) betreibt. D.h. der Elektromotor 4 wird nicht länger in einer feldorientierten Regelung betrieben, die bei der Generierung der Ansteuersignale die aktuelle Rotordrehzahl berücksichtigt, sondern nun unabhängig von der aktuellen Drehzahl mit festgelegten Größen wie z.B. der Ansteuerfrequenz, sowie festgelegten Strom- und Spannungsverläufen betrieben, um den Kurbelwinkel mit einem dadurch bestimmten Drehmoment noch ein kurzes Stück weiter auf den Startwinkel zu drehen. Das Erreichen des Startwinkels kann durch eine Signalflanke des Lagesensors 7 angezeigt werden. Die Steuereinheit 5 stoppt dann die Ansteuerung des Elektromotors 4 unmittelbar.
    Die Steuereinheit 5 steuert also den Elektromotor 4 unterhalb der Grenzdrehzahl in der Steuerbetriebsart an, um den Startwinkel anzufahren. Die Grenzdrehzahl liegt bei einer Drehzahl, bei der die herkömmliche Drehzahlerfassung zu ungenau wird, um einen störungsfreien Betrieb des Elektromotors mit einer feldorientierten Regelung zu ermöglichen. Diese Grenzdrehzahl liegt beispielsweise bei Drehzahlen im Bereich von 5 bis 50 U/min, kann jedoch auch darunter oder darüber liegen. Strom bzw. Spannung und Frequenz sind dabei so gewählt, dass das aufgebrachte Drehmoment ausreichend ist, um ein Zurückdrehen des Verbrennungsmotors zu verhindern. Dadurch ist es möglich, die genaue Position des Verbrennungsmotors auch mit Lage-/Drehzahl-Sensoren zu bestimmen, die keine Links-/Rechtslauferkennung besitzen.
    Bei herkömmlichen Drehzahlsensoren, wie sie in Motorsystemen üblicherweise Verwendung finden, bzw. bei der Verwendung von Lagesensoren wird die Drehrichtung nicht detektiert, da der Verbrennungsmotor nur in eine Drehrichtung betrieben wird. Aus diesem Grund ist es notwendig, dass die Steuereinheit 5 den Elektromotor 4 in der Steuerbetriebsart so ansteuert, dass die Kurbelwelle 2 weiter in der üblichen Drehrichtung der Kurbelwelle gedreht wird, um den Startwinkel einzustellen. Strom bzw. Spannung und Frequenz müssen so gewählt werden, dass das aufgebrachte Drehmoment ausreichend ist, ein Zurückdrehen des Verbrennungsmotors zu verhindern. Dadurch ist es möglich, die genaue Position des Verbrennungsmotors auch mit Lage-/Drehzahl-Sensoren zu bestimmen, die keine Links-/Rechtslauferkennung besitzen.
    Beim Stoppen des Verbrennungsmotors steuert die Steuereinheit 5 den Verbrennungsmotor 1 so an, dass unterhalb einer weiteren Grenzdrehzahl, die größer ist als die Grenzdrehzahl, eine Brennstoffzufuhr für den Verbrennungsmotor abgeschaltet wird. Die Grenzdrehzahl liegt vorzugsweise in einem Bereich, unter dem kein selbstständiger Motorbetrieb des Verbrennungsmotors 1 bzw. kein rundlaufender Motorbetrieb möglich ist. Insbesondere liegt die weitere Grenzdrehzahl bei ca. 800 U/min, kann jedoch auch größere oder kleinere Werte annehmen. Ferner kann der Elektromotor 4 unterhalb der weiteren Grenzdrehzahl gemäß der Regelungsbetriebsart mit einer feldorientierten Regelung weiter abhängig von der Drehzahl angesteuert werden, um Schwingungen der Kurbelwelle, welche beim Stoppen des Verbrennungsmotors auftreten, zu dämpfen Dazu wird das Auslaufen der Kurbelwelle 2 mit Hilfe des Elektromotors 4 geführt, d.h. der Elektromotor 4 mindert durch ein zusätzliches Drehmoment die Schwankungen bei der Abnahme der Drehzahl beim Auslaufen des Verbrennungsmotors 1.
    Bei Unterschreiten der Grenzdrehzahl wird dann von der feldorientierten Regelung der Regelungsbetriebsart auf den Steuerbetrieb der Steuerbetriebsart umgeschaltet, um am Ende des Auslaufvorgangs den Startwinkel möglichst genau einzustellen. Dabei wird der Elektromotor 4 so angesteuert, dass er den Startwinkel mit einem vorbestimmten Drehmoment, d.h. einer vorbestimmten Drehzahl, bzw. mit einem vorbestimmten Drehmomentenverlauf anfährt.
    Der "optimale" Lagewinkel zum Starten eines Verbrennungsmotors, also der Startwinkel, hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie u. a. vom Motortyp, Zylinderzahl und Zündfolge, und außerdem von dem angestrebten Startverhalten, ob z. B. für den nächsten Start ein geringes Startmoment zu Beginn des Startvorgangs, eine verkürzte Startdauer oder zumindest ein reproduzierbares Startverhalten mit immer gleichbleibenden Startbedingungen gewünscht wird. Für einen wie in Fig. 1 dargestellten Vierzylinder-Viertaktverbrennungsmotor 1 liegt zum Beispiel ein möglicher günstiger Startwinkel mit verringertem Startmoment in einem Bereich unmittelbar nach dem oberen Totpunkt des zuerst gezündeten Zylinders. Da bei einem Vierzylinder-Reihenmotor üblicherweise die beiden äußeren Zylinder im Gleichlauf zueinander, aber im Gegenlauf zu den beiden inneren Zylindern betrieben werden, liegt demnach ein möglicher günstiger Startwinkel unmittelbar nach dem oberen Totpunkt der beiden äußeren Zylinder des Verbrennungsmotors 1.
    Der Vorteil dieses eingestellten Startwinkels ist, dass das zu Beginn des darauf folgenden Startvorgangs von der Startermaschine 4 aufzubringende Losbrechmoment erheblich geringer ist als bei bekannten Startersystemen. Wird der Verbrennungsmotor 1 aus dieser eingestellten Kurbelwinkelstellung heraus gestartet, so setzen zumindest die beiden äußeren Zylinder des Verbrennungsmotors 1 der elektrische Maschine 4 ein relativ geringes, vorwiegend reibungsbedingtes Moment entgegen. Bis zum nächsten Verdichtungstakt (der beiden inneren Zylinder) kann die elektrische Maschine 4 dem System genügend (Start-) Energie zum Überwinden der Kompression zuführen.
    Alternativ kann ein günstiger Startwinkel auch kurz vor dem unteren Totpunkt liegen, wenn es in erster Linie darum geht, ein reproduzierbares Startverhalten mit gleichbleibenden Startbedingungen zu erzielen, weil diese Startwinkelposition stabiler gegenüber etwaigen Fahrzeugbewegungen zwischen dem Abschalten des Verbrennungsmotors und dem nächsten Starvorgang ist.
    In dem Flussdiagramm gemäß Fig. 2 wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Positionieren der Kurbelwelle auf einen Startwinkel veranschaulicht: Im Schritt S1 wird zunächst abgefragt, ob der Verbrennungsmotor 1 ausgeschaltet werden soll. Der Benutzer des Kraftfahrzeugs kann dies durch Ausschalten der Zündung oder ähnlichem bewirken. Dabei wird durch die Steuereinheit die Zufuhr von Kraftstoff zu dem Verbrennungsmotor gestoppt und die Drehzahl der Kurbelwelle nimmt ab.
    Unterschreitet die aktuelle Drehzahl der Kurbelwelle 2 die weitere Grenzdrehzahl (Schritt S2), so wird der Regelungsbetrieb für den Elektromotor 4 eingestellt (Schritt S3). Dann übernimmt der Elektromotor 4 angesteuert durch die Steuereinheit 5 die Führung der Kurbelwelle 2 (Schritt S3), um beim Auslaufen des Verbrennungsmotors 1 auftretende Schwingungen zu dämpfen. Der Elektromotor wird dabei mit der feldorientierten Regelung betrieben und kann so in optimaler Weise durch die Ansteuereinheit 6 angesteuert werden.
    Unterschreitet die Drehzahl die Grenzdrehzahl (Schritt S5), deren Wert angibt, dass die Erfassung der Drehzahl nun zu ungenau ist, um den Elektromotor im Regelungsbetrieb zu betreiben, so wird in Schritt S6 in den Steuerbetrieb des Elektromotors 4 umgeschaltet. Im Steuerbetrieb kann dann der Startwinkel angefahren werden.

    Claims (15)

    1. Verfahren zum Positionieren einer Kurbelwelle (2) eines Verbrennungsmotors (1) auf einen Startwinkel mit Hilfe eines mit der Kurbelwelle (2) gekoppelten Elektromotors (4), wobei:
      der Elektromotor (4) gemäß einer Regelungsbetriebsart abhängig von der Drehzahl der Kurbelwelle (2) ansteuerbar ist,
      die Kurbelwelle (2) nach einem Stoppen des Verbrennungsmotors (1) auf den Startwinkel verfahren wird, um bei einem nachfolgenden Starten den Verbrennungsmotor (1) von diesem Startwinkel heraus zu starten,
      dadurch gekennzeichnet, dass
      der Elektromotor (4) unterhalb einer Grenzdrehzahl in einer Steuerbetriebsart unabhängig von der Drehzahl in einem Steuerbetrieb angesteuert wird, um den Startwinkel anzufahren.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Stoppen des Verbrennungsmotors (1) bei Unterschreiten der Grenzdrehzahl von einer feldorientierten Regelung der Regelungsbetriebsart auf den Steuerbetrieb der Steuerbetriebsart umgeschaltet wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Stoppen des Verbrennungsmotors (1) unterhalb einer weiteren Grenzdrehzahl, die größer ist als die Grenzdrehzahl, eine Brennstoffzufuhr für den Verbrennungsmotor (1) abgeschaltet wird und der Elektromotor (4) gemäß der Regelungsbetriebsart mit einer feldorientierten Regelung abhängig von der Drehzahl angesteuert wird, um Schwingungen der Kurbelwelle (2) beim Stoppen des Verbrennungsmotors (1) zu dämpfen.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerbetriebsart der Elektromotor (4) so angesteuert wird, um die Kurbelwelle (2) mit einem definierten konstanten oder variablen Drehm8oment auf den Startwinkel zu bewegen.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen des vorbestimmten Drehmoments der Elektromotor (4) mit einer Ansteuerfrequenz sowie mit einer Spannung oder einem Strom angesteuert wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Erreichen des Startwinkels durch eine Flanke eines Drehzahlsensors oder durch eine Flanke eines Lagesensors angegeben wird.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Erreichen des Startwinkels durch ein CAN-Signal angegeben wird.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Startwinkel derjenige Kurbelwinkel gewählt wird, bei dem die Startdauer des Verbrennungsmotors verringert ist.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Startwinkel derjenige Kurbelwinkel gewählt wird, bei dem das Startmoment verringert ist.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Startwinkel ein Kurbelwinkel kurz vor dem unteren Totpunkt eines Zylinders gewählt wird.
    11. Steuersystem zum Ansteuern eines mit einer Kurbelwelle (2) eines Verbrennungsmotors gekoppelten Elektromotors (4), um die Kurbelwelle (2) auf einen Startwinkel zu positionieren, wobei das Steuersystem umfasst:
      eine Erfassungseinrichtung (7) zum Empfangen und/oder Ermitteln eines Lagewinkels und/oder der Drehzahl der Kurbelwelle (2); und
      eine Steuereinheit (5), die geeignet ist, den Elektromotor (4) in einer Regelungsbetriebsart abhängig von der Drehzahl der Kurbelwelle anzusteuern und die Kurbelwelle (2) nach einem Stoppen des Verbrennungsmotors (1) auf den Startwinkel zu verfahren, so dass bei einem nachfolgenden Starten der Verbrennungsmotor (1) von diesem Startwinkel heraus gestartet wird,
      dadurch gekennzeichnet, dass
      die Steuereinheit (5) so gestaltet ist, um den Elektromotor (4) gemäß einer Steuerbetriebsart unterhalb einer vorgegebenen Grenzdrehzahl in einem gesteuerten Betrieb unabhängig von der Drehzahl anzusteuern, so dass die Kurbelwelle (2) auf den Startwinkel eingestellt wird.
    12. Steuersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) beim Stoppen des Verbrennungsmotors (1) bei Unterschreiten der Grenzdrehzahl von einer feldorientierten Regelung der Regelungsbetriebsart auf den Steuerbetrieb der Steuerbetriebsart umschaltet.
    13. Steuersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) weiterhin so gestaltet ist, um beim Stoppen des Verbrennungsmotors (1) unterhalb einer weiteren Grenzdrehzahl, die größer ist als die Grenzdrehzahl, eine Brennstoffzufuhr für den Verbrennungsmotor (1) abzuschalten und den Elektromotor (4) gemäß der Regelungsbetriebsart mit einer feldorientierten Regelung abhängig von der Drehzahl anzusteuern, um Schwingungen der Kurbelwelle (2) beim Stoppen des Verbrennungsmotors (1) zu dämpfen.
    14. Steuersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem den Elektromotor (4) umfasst, wobei der Elektromotor einen Asynchronmotor, einen Synchronmotor und/oder einen bürstenlosen Gleichstrommotor aufweist.
    15. Steuersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit so gestaltet ist, um den Elektromotor in der Steuerbetriebsart mit einem vorbestimmten Drehmoment anzusteuern, um die Kurbelwelle auf den Startwinkel zu bewegen, wobei das Drehmoment durch eine Ansteuerfrequenz sowie durch eine Spannung oder durch einen Strom einstellbar ist.
    EP04009028A 2004-04-15 2004-04-15 Verfahren und Steuersystem zum Positionieren einer Kurbelwelle beim Abstellen eines Verbrennmotors Expired - Fee Related EP1586765B1 (de)

    Priority Applications (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    EP04009028A EP1586765B1 (de) 2004-04-15 2004-04-15 Verfahren und Steuersystem zum Positionieren einer Kurbelwelle beim Abstellen eines Verbrennmotors
    US11/107,406 US7261076B2 (en) 2004-04-15 2005-04-14 Method and control system for positioning a crankshaft of an internal combustion engine

    Applications Claiming Priority (1)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    EP04009028A EP1586765B1 (de) 2004-04-15 2004-04-15 Verfahren und Steuersystem zum Positionieren einer Kurbelwelle beim Abstellen eines Verbrennmotors

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1586765A1 true EP1586765A1 (de) 2005-10-19
    EP1586765B1 EP1586765B1 (de) 2011-06-29

    Family

    ID=34924615

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP04009028A Expired - Fee Related EP1586765B1 (de) 2004-04-15 2004-04-15 Verfahren und Steuersystem zum Positionieren einer Kurbelwelle beim Abstellen eines Verbrennmotors

    Country Status (2)

    Country Link
    US (1) US7261076B2 (de)
    EP (1) EP1586765B1 (de)

    Cited By (3)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE102008008117A1 (de) 2008-02-08 2009-08-13 Schaeffler Kg Verfahren zur Verstellung einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine mit einer verstellbaren Nockenwelle
    WO2010099991A1 (de) * 2009-03-05 2010-09-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs
    EP3475110A4 (de) * 2016-08-01 2019-12-18 Cummins, Inc. Steuerung einer motorintegrierten elektrischen maschine

    Families Citing this family (26)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US7610891B2 (en) * 2004-04-16 2009-11-03 Avl List Gmbh Method for controlling the start-up phase of a motor vehicle
    DE102004023503A1 (de) * 2004-05-10 2005-12-15 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Motorstopp-Motorstart von Hybridfahrzeugen
    US7270100B2 (en) * 2005-03-03 2007-09-18 Ardisam, Inc. Electric start mini-cultivator
    US20070040529A1 (en) * 2005-08-19 2007-02-22 Smc Corporation Of America Stepping motor control system and method for controlling a stepping motor using closed and open loop controls
    US8210294B2 (en) * 2005-10-18 2012-07-03 Eaton Corporation Method and system for shutting down an engine in a hybrid vehicle
    US7669569B2 (en) * 2006-06-27 2010-03-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Crankshaft stop positioning control system
    DE102007019941A1 (de) * 2007-04-27 2008-11-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Positionieren einer Kurbelwelle einer abgeschalteten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
    US7503312B2 (en) * 2007-05-07 2009-03-17 Ford Global Technologies, Llc Differential torque operation for internal combustion engine
    JP4529190B2 (ja) * 2008-08-08 2010-08-25 株式会社デンソー エンジン停止制御装置
    JP5114340B2 (ja) * 2008-08-08 2013-01-09 株式会社デンソー エンジン停止制御装置
    DE102009045686A1 (de) * 2009-10-14 2011-04-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren, Steuergerät und Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung für einen Start-Stopp-Betrieb mit Direktstart
    US8770173B2 (en) * 2010-04-14 2014-07-08 GM Global Technology Operations LLC Multi-phase engine stop position control
    DE102010032087A1 (de) * 2010-07-23 2012-01-26 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Stoppen eines Verbrennungsmotors
    DE102010032318A1 (de) * 2010-07-27 2012-02-02 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Verbrennungsmotorsystem und Hilfsaggregat dafür
    DE112013006727B4 (de) * 2013-02-25 2019-02-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuerungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
    GB2520557B (en) * 2013-11-26 2020-07-08 Ford Global Tech Llc A method of controlling an engine of a motor vehicle
    KR101703591B1 (ko) * 2015-06-16 2017-02-07 현대자동차 주식회사 얼터네이터 제어 장치 및 이를 이용한 얼터네이터 제어 방법
    US10975824B2 (en) * 2015-11-12 2021-04-13 Bombardier Recreational Products Inc. Method and system for starting an internal combustion engine
    US10883467B2 (en) * 2015-11-12 2021-01-05 Bombardier Recreational Products Inc. Method and system for starting an internal combustion engine
    US11448146B2 (en) 2015-11-12 2022-09-20 Bombardier Recreational Products Inc. Method and system for starting an internal combustion engine
    EP3581786B1 (de) * 2017-03-28 2021-05-05 Honda Motor Co., Ltd. Motorstartsteuerungsvorrichtung
    DE102017217113A1 (de) * 2017-09-26 2019-03-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors und elektronisches Steuergerät für einen Verbrennungsmotor
    US10190561B1 (en) 2017-09-28 2019-01-29 GM Global Technology Operations LLC System and method for rapid engine start
    US10677212B2 (en) * 2018-05-01 2020-06-09 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlled stopping of internal combustion engine
    US10815954B2 (en) * 2018-05-01 2020-10-27 GM Global Technology Operations LLC Starter for an internal combustion engine
    DE102019118009A1 (de) * 2019-07-03 2021-01-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine

    Citations (7)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE4430651A1 (de) 1993-09-02 1995-03-09 Nippon Denso Co Verfahren und System zum Anlassen eines Fahrzeug-Verbrennungsmotors
    DE19817497A1 (de) * 1998-04-20 1999-10-28 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Verfahren und Startersystem zum Starten eines Verbrennungsmotors
    DE10030000A1 (de) 1999-12-28 2001-07-05 Bosch Gmbh Robert Starteranordnung für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Steuerung derselben
    EP1136696A1 (de) 2000-03-21 2001-09-26 Peugeot Citroen Automobiles SA Vorrichtung und Verfahren zur Posionierung einer Brennkraftmaschine in einer startgünstigen Position
    US20020093202A1 (en) * 2001-01-16 2002-07-18 Downs Robert Charles Crankshaft rotation control in a hybrid electric vehicle
    US20030030406A1 (en) * 2001-04-26 2003-02-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Motor control apparatus
    EP1365145A2 (de) 2002-05-22 2003-11-26 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Anlasser für eine Verbrennungsmaschine

    Family Cites Families (12)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    SE467422B (sv) * 1990-04-23 1992-07-13 Volvo Ab Anordning foer att saekerstaella start av en foerbraenningsmotor
    DE19741294A1 (de) * 1997-09-19 1999-03-25 Bosch Gmbh Robert Antrieb eines Kraftfahrzeuges
    JP2000199445A (ja) * 1998-12-28 2000-07-18 Hitachi Ltd エンジン駆動モ―タ制御装置
    US6499342B1 (en) * 2000-09-05 2002-12-31 Ford Global Technologies, Inc. Method of determining the stopping position of an internal combustion engine
    DE10062985A1 (de) * 2000-12-16 2002-07-11 Zf Sachs Ag Verfahren und Steuereinrichtung zum Bestimmen des Kurbelwellenwinkels von einer Brennkraftmaschine sowie Antriebsstrang
    DE10123037A1 (de) * 2001-05-11 2002-11-14 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer Brennkraftmaschine
    FR2827911B1 (fr) * 2001-07-27 2004-01-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de reglage de l'arret et procede de redemarrage d'un moteur a combustion interne
    US6681173B2 (en) * 2002-03-15 2004-01-20 Delphi Technologies, Inc. Method and system for determining angular crankshaft position prior to a cranking event
    JP3815441B2 (ja) * 2003-02-04 2006-08-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の停止始動制御装置
    JP3941705B2 (ja) * 2003-02-13 2007-07-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の停止始動制御装置
    US6938606B2 (en) * 2003-09-19 2005-09-06 Ford Global Technologies, Llc System and method for improved engine position sensing
    US7024859B2 (en) * 2004-02-02 2006-04-11 Illinois Institute Of Technology Combustion engine acceleration support using an integrated starter/alternator

    Patent Citations (8)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE4430651A1 (de) 1993-09-02 1995-03-09 Nippon Denso Co Verfahren und System zum Anlassen eines Fahrzeug-Verbrennungsmotors
    DE19817497A1 (de) * 1998-04-20 1999-10-28 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Verfahren und Startersystem zum Starten eines Verbrennungsmotors
    DE10030000A1 (de) 1999-12-28 2001-07-05 Bosch Gmbh Robert Starteranordnung für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Steuerung derselben
    DE10030001A1 (de) 1999-12-28 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer Brennkraftmaschine
    EP1136696A1 (de) 2000-03-21 2001-09-26 Peugeot Citroen Automobiles SA Vorrichtung und Verfahren zur Posionierung einer Brennkraftmaschine in einer startgünstigen Position
    US20020093202A1 (en) * 2001-01-16 2002-07-18 Downs Robert Charles Crankshaft rotation control in a hybrid electric vehicle
    US20030030406A1 (en) * 2001-04-26 2003-02-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Motor control apparatus
    EP1365145A2 (de) 2002-05-22 2003-11-26 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Anlasser für eine Verbrennungsmaschine

    Cited By (5)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE102008008117A1 (de) 2008-02-08 2009-08-13 Schaeffler Kg Verfahren zur Verstellung einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine mit einer verstellbaren Nockenwelle
    US7762226B2 (en) 2008-02-08 2010-07-27 Schaeffler Kg Method for adjusting a camshaft of an internal combustion engine and internal combustion engine with an adjustable camshaft
    WO2010099991A1 (de) * 2009-03-05 2010-09-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs
    EP3475110A4 (de) * 2016-08-01 2019-12-18 Cummins, Inc. Steuerung einer motorintegrierten elektrischen maschine
    US11674492B2 (en) 2016-08-01 2023-06-13 Cummins Inc. Control of engine-integrated electric machine

    Also Published As

    Publication number Publication date
    EP1586765B1 (de) 2011-06-29
    US20050229889A1 (en) 2005-10-20
    US7261076B2 (en) 2007-08-28

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    EP1586765A1 (de) Verfahren und Steuersystem zum Positionieren einer Kurbelwelle beim Abstellen eines Verbrennmotors
    EP1073842B1 (de) Verfahren und startersystem zum starten eines verbrennungsmotors
    EP2150697B1 (de) Verfahren zum positionieren einer kurbelwelle einer abgeschalteten brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs
    EP1812691B1 (de) Verfahren zum einstellen der drehwinkellage der nockenwelle einer hubkolben-verbrennungsmaschine relativ zur kurbelwelle
    DE19709134C2 (de) Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl eines Verbrennungsmotors
    DE112008002852B4 (de) Steuerungsvorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines an Fahrzeugen montierten Verbrennungsmotors
    DE10030001A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer Brennkraftmaschine
    EP1797287A1 (de) Verfahren zum einstellen der drehwinkellage der nockenwelle einer hubkolben-verbrennungsmaschine relativ zur kurbelwelle
    DE10065488B4 (de) Luftansaugmengensteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen
    EP1657810A1 (de) Verfahren zur automatischen Einstellung des Kommutierungswinkels bei bürstenlosen Gleichstrommotoren
    DE10304449B4 (de) Verfahren zur Steuerung einer direkten Einspitzung einer Brennkraftmaschine
    WO1999054620A1 (de) Start-/antriebseinheit für eine brennkraftmaschine eines kraftfahrzeuges
    DE102007011018A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffpumpe
    DE19858992A1 (de) Start-/Antriebseinheit für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges
    EP1287257A1 (de) Startverfahren und startvorrichtung für brennkraftmaschinen
    DE10328834A1 (de) Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine und Steuerungsverfahren
    EP1457652B1 (de) Verfahren und Steuergerät zur Steuerung eines Verbrennungsmotors in einem Start-Stopp-Betrieb
    EP2681430A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur inbetriebnahme eines stellglieds in einem motorsystem für ein kraftfahrzeug
    EP1403495B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoffeinspritzanlage für einen Verbrennungsmotor
    DE10200511B4 (de) Verfahren und Einrichtung zum Steuern eines Elektromagnetventils für Brennkraftmaschinen
    EP1128044A2 (de) Fahrzeug-Antriebssystem und Verfahren zum Betrieben eines Fahrzeug-Antriebssystems
    DE10232353B4 (de) Verfahren, Speichereinrichtung und Steuergerät zur Bestimmung eines Wertes der Istposition einer verstellbaren Nockenwelle
    DE102011005548A1 (de) Verfahren eines Startsystems, Startsystem, Schaltungsanordnung und Computerprogrammprodukt
    DE102004061600B4 (de) Maschinenanlasser-Steuersystem
    EP1541843A1 (de) Verfahren und Steuereinrichtung zur Auslauferkennung einer Brennkraftmaschine

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A1

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

    AX Request for extension of the european patent

    Extension state: AL HR LT LV MK

    17P Request for examination filed

    Effective date: 20060222

    AKX Designation fees paid

    Designated state(s): DE FR

    17Q First examination report despatched

    Effective date: 20061123

    GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

    GRAS Grant fee paid

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

    GRAA (expected) grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: B1

    Designated state(s): DE FR

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R096

    Ref document number: 502004012642

    Country of ref document: DE

    Effective date: 20110825

    PLBE No opposition filed within time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

    26N No opposition filed

    Effective date: 20120330

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R097

    Ref document number: 502004012642

    Country of ref document: DE

    Effective date: 20120330

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: PLFP

    Year of fee payment: 13

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: PLFP

    Year of fee payment: 14

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: PLFP

    Year of fee payment: 15

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R084

    Ref document number: 502004012642

    Country of ref document: DE

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: FR

    Payment date: 20200420

    Year of fee payment: 17

    Ref country code: DE

    Payment date: 20200430

    Year of fee payment: 17

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R081

    Ref document number: 502004012642

    Country of ref document: DE

    Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GERMANY GMBH, DE

    Free format text: FORMER OWNER: TEMIC AUTOMOTIVE ELECTRIC MOTORS GMBH, 10553 BERLIN, DE

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R119

    Ref document number: 502004012642

    Country of ref document: DE

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: FR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20210430

    Ref country code: DE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20211103