KR20010101637A - 내연기관용 펄스 시동 방법과 펄스 시동 장치 - Google Patents

내연기관용 펄스 시동 방법과 펄스 시동 장치 Download PDF

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KR20010101637A
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클라우스 포스, 게오르그 뮐러
로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 내연기관용 펄스 시동 방법에 관한 것으로서, 이 방법에 따라서 와인드업 상태에서는 회전 구동 방식으로 평형추가 가속되고 이후 커플링 상태에서는 회전하는 평형추가 회전 가능하게 장착된 샤프트, 바람직하게는 내연기관의 크랭크샤프트와 연결되어 토크를 전달한다. 본 발명에 따른 방법은 와인드업 상태(15) 및/또는 커플링 상태(21, 22) 동안 평형추(3)의 회전 속도의 진행 과정을 평가하며 이 평가를 기반으로 내연기관을 성공적으로 시동할 수 있는지를 결정하는 것을 특징으로 한다. 성공적인 시동이 예상되지 않는다면, 상기 샤프트(2)는 연속하는 제 2 시동을 수행할 수 있는 작동 위치로 내연기관(1)을 유도한다.

Description

내연기관용 펄스 시동 방법과 펄스 시동 장치{Pulse start method and pulse start device for an internal combustion engine}
상술한 바와 같은 내연기관용 펄스 시동 방법과 펄스 시동 장치는 이미 공지되어 있다. 상기 펄스 시동 방법에서는 와인드업 상태(wind-up phase) 동안 평형추가 회전 구동 방식으로 가속되는데, 이것은 전기 시동기에 의해서 이루어진다. 이때, 상기 내연기관과 평형추 사이에 배치된 펄스 시동 커플링이 개방된다. 상기 평형추를 구동함으로써 기계적인 구동을 저장한다. 커플링 상태 동안, 펄스 시동 커플링이 폐쇄되면, 상기 저장된 구동에 의해서 시동기의 구동 모멘트와 함께 내연기관이 시동한다. 비교적 긴 시간 동안 준정적 회전수로 내연기관이 구동하며, 그 결과 펄스 시동시 펄스 시동 커플링이 폐쇄될 때 펄스 형태의 회전수 진행 과정이 급격하게 상승함으로써 결과적으로 내연기관이 더 안정적으로 시동될 수 있다는 점에서 종래의 시동 방법에 비하여 유리하다.
그렇지만, 공지된 펄스 시동 방법과 공지된 펄스 시동 장치에서는 시동 시스템이 높은 출력을 발생할 수 있도록 설치되어야 한다는 점이 불리하다. 특히 이때문에, 내연기관의 각 구동 상태에서 안정적인 시동이 보장되어야 한다. 특히, 온도가 낮아지게 되면 높은 시동 출력이 필요한데, 그 이유는 시동기에 의해 제공된 드래그 출력(drag power)은 증가하고 시동 전원 출력은 감소하기 때문이다. 또한, 종래의 시동 시스템에서 펄스 시동시 전기 시동기에 의해 제공하고자 하는 드래그 출력이 회전수와 함께 상승하기 때문에 상술한 문제점이 뚜렷하게 나타난다. 게다가, 상기 드래그 출력은 회전 모멘트를 전달하기 위하여 구동 샤프트에 자동 변속기를 제공할 때 상승하며, 그 결과 변속기의 입력단을 위한 추가의 드래그 출력이 적용되어야 한다. 이 뿐만 아니라 공지된 펄스 시동 방법과 펄스 시동 장치는 출력과 관련하여 불리한 회전 상태에서 내연기관의 크랭크샤프트가 안정적으로 시동되도록 설치될 필요가 있다. 가장 불리한 경우에, 공지된 방법과 장치에서는 예를 들어 내연기관을 시동시키기 위한 동기화(synchronization)를 얻기 위하여 크랭크샤프트를 400o로 회전시킬 필요가 있다. 상기 동기시, 특히 피스톤과 밸브의 상태를 계산하여야 한다. 이에 상응하여, 상기 상태에서 연료가 분사되어 점화가 실시된다. 또한, 펄스 시동시 불리한 출력 구동 상태 혹은 주변 변수에서 자체적으로 내연기관을 시동시키기 위한 좁은 시간창(time window)이 지켜질 수 있도록 주의하여야 한다. 상기 시간창은 특히 펄스 시동 커플링을 폐쇄할 때 평형추의 회전수를 매우 급속하게 감소시키며, 이로 인하여 내연기관의 회전수도 더 낮게 유지하는데, 이때 내연기관의 시동은 최소 회전수 이하의 내연기관의 회전수가 시동 능력을 감소시킬 때 가장 최후에 실시되어야 한다. 저온에서는, 예를 들어 윤활제의 낮은 점성으로 인하여 드래그 모멘트가 상승하기 때문에, 상기 시간창은 좁혀지게된다. 따라서, 냉간 시동을 안정시키기 위하여 매우 높은 시동 출력이 설정되어야 하며, 특히 이 이유는 흡입관과 각 실린더의 혼합물 상태를 파악하지 못한 상태에서 시동을 실패하게 되면 필요한 제 2 시동을 시도하기 위한 기회가 줄어들기 때문이다. 자동 변속기를 갖는 3리터 6실린더 엔진을 시동하기 위한 시동 출력은 -25oC의 주위 온도에서 평형추의 필요 와인드업(wind-up) 회전수가 발생시키고자 하는 약 35Nm의 드래그 모멘트에서 약 1500rpm으로 평가된다. 따라서, 시동기의 기계적 출력은 약 5.2kW이며 전원 출력은 약 6.6kW가 필요하다.
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 내연기관용 펄스 시동 방법과 청구항 제 12 항의 전제부에 따른 펄스 시동 장치에 관한 것이다.
도 1은 펄스 시동 장치를 도시한 블록도.
도 2는 펄스 시동 방법을 실시하기 위한 순서도
도 3은 제 2 시동 과정시 내연기관의 회전수 변화 과정을 도시한 도표.
이에 비하여, 청구항 제 1 항의 특징을 갖는 펄스 시동 방법과 청구항 제 12 항의 특징을 갖는 펄스 시동 장치는 펄스 시동시 안정적인 시동을 위해 필요한 시동 출력을 확실히 감소시킬 수 있다는 장점을 갖는다. 특히, 회전수 측정기를 통하여 와인드업 상태 및/또는 커플링 상태 동안 평형추의 회전수 진행 과정을 검출함으로써 제 1 시동 과정에서 내연기관을 시동하기 위하여 시동 출력이 종래 기술에 비하여 감소되는지를 평가할 수 있다. 만약 감소된 시동 출력이 발생하지 않는다면, 회전 가속 평형추 및/또는 전기 시동 장치에 의해서 내연기관은 적어도 다음의 제 2 시동 과정에서 유리한 구동 상태에 도달한다. 특히, 냉간 시동 조건에서 내연기관의 제 1 시동시 다음의 제 2 시동을 위한 드래그 출력은 감소될 수 있는데, 이것은 내연기관 및/또는 연결 상태의 변속기의 제 1 시동에 의해서 운동 부품이 윤활되기 때문이다. 특히, 자동 변속기에서는 변속기의 입력부에서 드레그 출력을 감소시키기 위하여 약간 낮은 속도로 회전한다. 이로써, 제 2 시동 과정에대해서 낮은 드래그 출력만이 필요하며, 그 결과 내연기관을 제 2 시동 과정에 유리한 구동 상태로 조절함으로써 실질적으로 낮은 시동 출력으로 진행하여야 하며, 이때 안정된 시동을 얻을 수 있다. 상기 와인드업 상태 동안 평형추의 회전수 변화 과정이 평가되면, 시동기의 전원에 충분한 출력이 제공될 수 있는지를 계산한다. 그렇지만, 회전수 변화로부터 상기 평형추가 충분한 회전수로 진행할 수 없다고 판단되면, 예정보다 빠른 시기에 커플링 상태가 유도될 수 있으며, 내연기관은 제 2 시동 과정에 유리한 구동 상태로 진행한다. 여기서는 또한, 제 1 시동 과정에서 제 1 구동 상태를 통하여 드레그 모멘트가 미리 감소되며, 그 결과 다음의 제 2 시동 과정은 더 낮은 출력으로 시동된다.
이외에도, 본 발명에 따른 펄스 시동 과정과 펄스 시동 장치는 추가의 하드웨어 부품을 준비할 필요가 없는 장점을 갖는다. 주로, 내연기관의 펄스 시동시 평형추가 소정의 회전수에 도달하면 펄스 시동 커플링이 먼저 폐쇄된다. 또한, 회전수 센서를 필요로 하지 않는다. 이 회전수 센서의 신호는 물론 본 발명에 따른 방법과 장치에서 회전수 진행 과정을 판단하기 위해 사용될 수 있다. 내연기관의 유리한 구동 상태를 유지할 수 있도록 하기 위하여, 여기서는 또한 오늘날의 내연기관에는 소정의 센서, 특히 회전각 센서가 제공되며, 이 센서는 예를 들어 크랭크샤프트 및/또는 캠축의 회전 상태 및/또는 피스톤 상태를 검출할 수 있다. 오늘날의 내연기관에서는 상기 값들이 연소 과정을 제어 및 조절하기 위하여 필요한다. 따라서, 또한 상기 센서의 신호는 바람직한 방식으로서 본 발명에 따른 펄스 시동 방법과 펄스 시동 장치에서 평가된다.
상기 평형추의 회전수 변화를 판단할 수 있도록, 상기 와인드업 상태 동안, 회전수 변화에 다른 구배가 고려되어야 하는데, 이때 상술한 바와 같은 낮은 구배에서는 커플링 상태가 유도되고, 그 결과 내연기관은 제 2 시동 과정에 유리한 작동 상태로 진행할 수 있다.
이와 달리, 또는 추가로 예를 들어 회전수 변화를 평가하기 위하여, 확정 시점에 대해서 평형추의 회전수 크기를 검출할 수 있는데, 이때 여기서는 소정 시점에서 낮은 회전수 크기에 대해 커플링 상태가 유도된다.
상기 와인드업 상태 동안 펄스 시동 커플링이 예정보다 빨리 폐쇄되면, 주로, 시동 과정은 중단되고, 내연기관에서 점화 및 분사 과정을 실시한다. 이로써, 내연기관의 흡입관에서 혼합물 상태의 조절을 보장한다.
또한, 상기 커플링 상태 동안, 회전수 곡선의 낮은 구배 및/또는 소정 시점에 대해서 평형추의 낮은 회전수가 산출되면, 시동 과정은 예정보다 빨리 전기 시동 장치의 제어부가 작동하도록 진행하지만 이것은 보통 내연기관이 제 2 시동 과정에 유리한 작동 상태로 진행하기 전에 실시된다. 또한, 본 발명에서는 커플링 상태 동안 내연기관이 소정의 원하는 작동 위치에 유지되거나 원하는 위치로 진행할 수 있도록 전기 시동 장치가 평형추를 추가로 구동 혹은 제동하도록 제공된다.
본 발명의 다른 구조에 따라서, 시동이 중단되면 내연기관의 피스톤 위치 및/또는 밸브 위치가 계산되는 동안 적어도 내연기관이 동기되도록 제공된다. 일반적으로, 내연기관의 피스톤 및/또는 밸브 위치를 계산할 수 있도록 크랭크샤프트의 회전각은 200o정도로 설정된다. 불리한 경우에, 동기화를 실시하기 위하여 크랭크샤프트의 회전각은 400o가 필요할 수 있다.
상기 평형추의 판단 및 평가를 개선할 수 있도록, 다른 시동 변수가 고려된다. 이를 위하여, 예를 들면 주변 온도, 내연기관의 작동 온도 및 시동기 전원의 부하 상태가 계산된다.
바람직한 제 2 시동 과정을 위하여, 제 1 및 제 2 시동 과정 사이에서 차량의 탑재용 전원에 의해서 시동기 전원이 충전된다. 이 때문에, 전기 시동 장치로부터 전달되는 출력이 증가할 수 있다.
상기 내연기관을 제 2 시동 과정에 유리한 작동 위치로 진행시키기 위하여, 내연기관의 흔들림에 영향을 줄 수 있다. 이것은, 예를 들어 평형추를 구동시키는 전기 시동 장치에 의해서 가능하다. 또한, 상기 전기 시동 장치는 구동 기능에 추가하여 제동 기능을 갖는다. 따라서, 바람직하게는 전기 시동기가 내연기관의 구동에 있어서 차량의 탑재용 네트워크에 전기 에너지를 공급하는 소위 시동기 제너레이터로서 형성된다. 또한 유리한 구동 상태를 위하여, 특히 내연기관 내에서 연료의 연소를 실시할 수 있는 스토로크 위치로 진행하는 적어도 하나의 피스톤이 제공되며, 또한 상기 피스톤은 동작 스트로크가 제공될 수 있기 때문에 내연기관에서 지지되는 제 1 연소가 실시될 수 있으며, 더 구체적으로 내연기관의 회전수가 강하하기 전에 시동기 한계 조건하에서 약 80rpm으로 작동할 수 있다.
다른 바람직한 실시예들을 종속항에서 기술한다.
이하에서, 도면이 첨부된 실시예들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 밸브를 구비하며 여기서 도시하지 않는 적어도 하나의 왕복 피스톤을 포함할 수 있는 내연기관(1)을 도시한 블록도이며, 상기 왕복 피스톤은 내연기관의 샤프트, 특히 크랭크샤프트(2)를 구동한다. 회전 가능하게 유지된 평형추(3)와 크랭크샤프트(2) 사이에는 공지된 펄스 시동 커플링(4)이 배치되며, 따라서 상기 평형추(3)는 크랭크샤프트(2)와 연결될 수 있다. 또한, 평형추(3)는 전기 시동기(5)에 의해 회전 구동한다. 평형추(3)와 시동기(5) 사이에는 주로 복수의 스텝으로 형성되는 시동 변속기(6)가 배치된다. 상기 시동기(5)로서는 주로, 소위 시동기-제너레이터가 사용된다. 또한, 여기에 도시하지 않은 차량을 구동시키기 위하여 회전수 전달 수단(7)이 제공되며 이 회전수 전달 수단의 구동 입력부(8)는 크랭크샤프트(2)와 연결될 수 있다. 주로, 상기 회전수 전달 수단(7)은 자동-변속기로서 형성된다. 그렇지만 또한 공지된 스위치-변속기가 사용될 수도 있다.
전기 시동기(5)는 시동기 제어부(9)에 의해서 제어된다. 상기 시동기 제어부(9)는 펄스 시동 커플링(4)의 개방 및 폐쇄를 제어한다. 내연기관(1)에 배치된 센서의 신호, 예를 들어 크랭크샤프트(2)의 회전 상태 및/또는 도시하지 않은 캠축의 회전 상태 및/또는 내연기관(10)의 온도는 시동기 제어부(9)에 의해서 검출된다. 전기 시동기(5)와 시동기 제어부(9)는 상기 전기 시동기(5)가 평형추(3)를 소정의 회전수(n)로 가속시키는 펄스 시동 장치(10)를 형성한다. 회전수(n)가 내연기관(1)을 시동하기 위하여 필요한 와인드업 회전수(nsoll)에 도달하면, 시동기 제어부(9)는 펄스 시동 커플링(4)을 제어하며, 그 결과 펄스 시동 커플링은 폐쇄되고 크랭크샤프트(20)는 평형추(3)에 의해서 가속된다. 상기 시동기 제어부(9)는 새로운 와인드업 과정 전에 펄스 시동 커플링을 개방하며 평형추(3)를 가속시킨다. 상기 평형추(3)가 와인드업 회전수(nsoll)에 해당하는 와인드업 상태에 있는 동안, 주로 시동기 제어부(9)에 배치된 평가 회로(11)는 평형추(3)의 회전수 변화를 감시한다. 상기 평가 회로(11)는 특정 시점에 대해서 평형추(3)의 회전수 크기를 계산한다. 그렇지만 또한, 회전수 곡선은 시간에 대하여 계산되도록 제공될 수 있으며, 이때 곡선의 구배는 결정된 시점에 대해서 계산될 수 있다. 주로, 평형추(3)의 회전수(n)는 시동기(5)에 배치된 회전수 센서(12)에 의해서 계산되며, 이 측정 신호는 평가 회로(11)에 의해서 검출된다. 작동 입력부(13)에서는 적어도 제 1 시동 과정이 수동으로 조작될 수 있다.
도 2에 따른 순서도에서는 두 개의 와인드업 상태에 대하여 내연기관(1)의 펄스 시동을 도시한다. 시동 개시 단계(14)는 작동 입력부(13)에 의해서 시동이 시작된다. 시동기 제어부(9)는 와인드업 상태(15) 동안 평형추(3)를 구동하는 전기 시동기(5)를 작동시킨다. 상기 와인드업 상태(15) 동안 평가 회로(11)는 평형추(3)의 회전수(n)가 와인드업 회전수(nsoll)보다 작은지를 모니터링한다. 이와 달리, 또는 추가로 회전수 곡선의 구배(g)가 소정의 최소 구배(gmin)보다 큰지를 계산한다. 판단 단계(16)에서 실시되는 이들 양 조건들이 만족되면, 시동기 제어부(9)에서는 단계(17)에 의해서 제어되는 와인드업 상태가 계속된다.
상기 회전수 센서(12)에 의해서 회전수(n)가 와인드업 회전수보다 크거나 동일한지를 계산하면(단계(18)), 상기 와인드업 상태는 종료하고 펄스 시동 커플링(4)은 폐쇄되는데, 이것은 단계(19)에 의해서 반환된다. 또한, 상기 평가 회로(11)는 회전수 곡선의 구배(g)가 소정의 최소 구배(gmin)보다 작은지를 계산한다. 이외에도, 상기 회전수(n)가 임계 회전수(nsoll)보다 작다면(단계(20)), 펄스 시동 커플링(4)이 마찬가지로 폐쇄되어 단계(19)로 전환된다. 단계(19)에서 제 1 커플링 상태(21)가 연결되며, 이때 내연기관(1)에서 동기화가 실시된다. 상기 동기화 동안, 내연기관(1)의 피스톤과 밸브의 상태가 계산된다. 이하의 제 2 커플링 상태(22) 동안 평가 회로(11)에 의해서 검출된 회전수 곡선의 외삽법을 통하여, 경우에 따라서 구배(g)를 고려하여, 적어도 하나의 과정에서 내연기관(1)의 시동 능력 한계값(시동 상태에서 예측되는 최소 회전수)이 가능하는지를 평가한다. 이 단계(23)에서는 회전수(n)가 커플링 상태 동안 최소 회전수를 나타내는 최소 회전수(nkmin)보다 크거나 동일한지를 평가한다. 이외에도, 상기 구배(g)는 커플링 상태 동안 회전수 곡선의 구배(gkmin)를 위한 한계값과 비교된다. 회전수(n) 혹은 구배(g)가 비교값(nkmin, gkmin)보다 크다면, 단계(24)에서 시동이 시작된다. 또한, 상기 회전수가 회전수 차이(구배)만큼 감소 또는 증가한다면, 상기 회전수 곡선(n(t))은 네가티브하게 상승하며, 제 1 시동 과정은 단계(25)에서 해제된다.내연기관을 중단시키면, 크랭크샤프트(2)는 제 2 시동 과정에 대해서 유리한 내연기관(1)의 구동 위치에 해당하는 회전 위치에서 정지한다. 상기 유리한 구동 위치에서는, 주로 적어도 하나의 내연기관(1)용 피스톤이 실린더 내에서 연소 과정 직후에 유도되어 시동될 수 있는 상태를 갖도록 제공된다. 상기 내연기관(1)이 정지 상태로 유지되면, 펄스 시동 커플링(4)은 단계(25) 동안 개방된다. 다음에 제 2 시동 과정(단계(26))이 유도될 수 있는데, 다시 말하면 새로운 와인드업 상태(15)가 시작된다. 제 2 시동을 위한 내연기관(1)이 유리한 구동 위치에 있기 때문에, 제 2 와인드업 상태(22)가 종료한 직후 및 제 2 커플링 상태(22)가 시작하기 전에 내연기관의 실린더 내로 연료가 분사되며, 그 결과 제 2 커플링 상태(22) 동안 안정적인 시동이 실시된다. 제 2 시동 과정에 있어서, 단계(21)에서는 내연기관(1)의 동기화가 생략된다. 또한, 본 발명에서는 제 1 시동 과정이 중단된 후에 단계(25)에서 연료 분사 및/또는 점화가 실시되지 않는다.
제 1 시동 과정동안 단계(20)에서 구배(g) 및 회전수(n)가 작게 계산되면, 내연기관(1)의 크랭크샤프트(2)는 소정의 특정 시간에 걸쳐 다시 회전 구동되며, 이때 예를 들어 부하 상태에서 시동 회전수로부터 발생하는 상응하는 회전수가 유지된다. 이로 인하여, 특히 냉간 시동시에도 운동 부품이 내연기관과 회전수 전달 수단(7) 내에서 작동될 수 있도록 보장하며, 이로 인하여 전기 시동기가 제공하여야 하는 드레그 출력이 전체적으로 감소된다. 이로써, 제 2 시동 과정 동안 내연기관(1)과 회전수 전달 수단(7) 내에서 발생하는 마찰 손실은 감소하며, 그 결과 와인드업 회전수뿐만 아니라 내연기관의 회전수는 폐쇄된 펄스 시동 커플링에서 증가하며, 이로 인하여 시동 안정성이 향상된다.
도 3에서는 제 2 시동 과정 동안 시간(t)에 따른 평형추(3)의 제 2 회전수 곡선을 도시한다. 상기 회전수 변화에 따른 상단 곡선은 제 2 시동 과정 동안에 계산된 것이며, 여기서 시동이 중단될 때 내연기관(1) 및 크랭크샤프트(2)는 마찰 손실을 충분히 감소시킬 수 있을 정도로 더 오래 구동된다. 하단 곡선은 상기 추가의 조치가 실시되지 않은 상태로 계산된 것이다.
이하에서 곡선의 변화 과정을 상세히 도시하는데, 시점(t1)까지 평형추(3)의 와인드업 상태(15)가 실시된다. 이후, 시점(t1)에서 제 1 커플링 상태(21)가 유도되며, 여기서 펄스 시동 커플링(4)이 폐쇄된다. 상기 곡선에서는 시점(t1)에 대해서 펄스 시동 커플링을 폐쇄할 때 크랭크샤프트(2)의 회전수가 시점(t2, t2')까지 증가하며 평형추의 회전수는 감소하고 있음을 명확히 알 수 있다. 이후, 시점(t2, t2')에서는 크랭크샤프트측 크랭크 부품과 평형추측 커플링 부품 사이에서 미끄러짐이 제공되며, 그 결과 펄스 시동 커플링(4)이 완전히 폐쇄된다. 상기 평형추(3)가 이 평형추의 회전 에너지를 내연기관에 전달하기 때문에, 상기 평형추(3)와 이로 인한 크랭크샤프트(2)의 회전수(n)가 감소된다. 이 감소 회전수 곡선 부분이 시작되는 곳에서 제 2 시동 과정 동안 시점(t3(상단 회전수 곡선), t3'(하단 회전수 곡선))에 대해서 제 1 보조 연소가 가능하다. 또한, 도 3에서는 시점(t3, t3')에 대해서 내연기관(1)이 최소 회전수(nmin)에 도달하기 전에 제 1 보조 연소가 시작될 수 있음을 도시하며, 이때 시구간(t0 내지 t1)에서는 내연기관의 실린더 내에서연료의 예비 분사가 실시된다. 또한, 제 1 보조 연소와 최소 회전수(nmin) 사이에서 충분한 안정 거리가 제공되며, 그 결과 내연기관(1)은 적어도 제 2 시동 과정 동안 안전하게 시동될 수 있다.

Claims (12)

  1. 와인드업 상태에서는 회전 구동 방식으로 평형추가 가속되고 이후 커플링 상태에서는 회전하는 평형추가 회전 가능하게 장착된 샤프트, 바람직하게는 내연기관의 크랭크샤프트와 연결되어 토크를 전달하는 내연기관용 펄스 시동 방법에 있어서,
    상기 와인드업 상태(15) 및/또는 커플링 상태(21, 22) 동안 평형추(3)의 회전 속도의 변화 과정을 평가하며 이 평가를 기반으로 내연기관을 성공적으로 시동할 수 있는지를 결정하며, 성공적인 시동이 예상되지 않는다면, 상기 샤프트(2)는 연속하는 제 2 시동을 수행할 수 있는 작동 위치로 내연기관(1)을 유도하는 것을 특징으로 하는 펄스 시동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 와인드업 상태(15) 동안 평형추(3)의 회전수 변화 과정(n(t))의 구배(g)를 평가하기 위하여 사용되며,
    상기 구배(g)가 적을 때 커플링 상태(21, 22)가 유도되는 것을 특징으로 하는 펄스 시동 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 와인드업 상태(15) 동안 평형추(3)의 회전수(n) 크기를 평가하기 위하여 확정 시점(t)에 대해서 검출되며,
    상기 시점에서 회전수 크기가 작을 때 커플링 상태(21, 22)가 유도되는 것을특징으로 하는 펄스 시동 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 커플링 상태 동안 평형추(3)의 회전수 변화 과정(n(t))의 구배(g)를 평가하기 위하여 사용되며,
    상기 구배(g)가 네가티브할 때 시동 과정이 중단되고 내연기관(1)은 제 2 시동 과정에 유리한 구동 상태로 진행하는 것을 특징으로 하는 펄스 시동 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 평형추(3)의 회전수(n) 크기를 평가하기 위하여 확정 시점(t)에서 검출되며,
    상기 시점에서 회전수 크기가 작을 때 시동 과정이 중단되고 내연기관(1)은 제 2 시동 과정에 유리한 구동 상태로 진행하는 것을 특징으로 하는 펄스 시동 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시동 과정이 중단될 때 적어도 내연기관(1)의 동기화가 실시되며, 그 동안 피스톤 및/또는 밸브 상태가 계산되는 것을 특징으로 하는 펄스 시동 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전수 변화 과정(n(t))을 평가할 때, 다른 시동 변수, 주로 주변 온도, 내연기관의 구동 온도 및/또는 시동기 전원의 수명이 고려되는 것을 특징으로 하는 펄스 시동 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내연기관(1)이 제 2 시동 과정에 유리한 작동 위치로 진행하는 동안 연료 분사 및/또는 점화가 실시되지 않는 것을 특징으로 하는 펄스 시동 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성공적인 제 1 시동이 평가되지 않으면, 내연기관(1)의 샤프트(2)는 이 샤프트가 유리한 구동 위치로 진행하기 전에 확정 시구간에 걸쳐 소정의 회전수(n)로 구동되는 것을 특징으로 하는 펄스 시동 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 시동 과정과 제 2 시동 과정 사이에서 차량의 탑재용 전원에 의해서 시동기 전원을 충전하는 것을 특징으로 하는 펄스 시동 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시동 과정을 중단한 후에 내연기관(1)의 흔들림에 영향을 줌으로써 상기 시동 과정은 유리한 구동 상태로 진행하는 것을 특징으로 하는 펄스 시동 방법.
  12. 회전 가능하게 유지된 평형추(3)를 구동하는 전기 시동기(5), 이 시동기(5)와 펄스 시동 커플링(4)을 제어하는 시동기 제어부(9)를 구비한 것으로서, 특히 청구항 제 1 항 내지 제 11 항에 따른 펄스 시동 방법을 실시하기 위한 내연기관용 펄스 시동 장치에 있어서,
    소정 시점에 대해서 상기 평형추(3)의 회전수(n) 및/또는 회전수 곡선(n(t))의 구배(g)를 시간(t)에 대해서 평가 및 판단하는 평가 회로(11)는 내연기관(1)이 성공적인 시동을 수행하는지를 평가 및 판단하는 것을 특징으로 하는 펄스 시동 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120125588A (ko) * 2009-04-03 2012-11-16 디티아이 그룹 비.브이. 차량 연소 엔진의 시동 시스템

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10030367C5 (de) 2000-06-21 2018-07-19 Daimler Ag Verfahren für einen Impulsstart eines Kolbenmotors
JP3815261B2 (ja) * 2001-06-08 2006-08-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の始動制御装置
DE10159210A1 (de) * 2001-11-28 2003-06-18 Volkswagen Ag Antrieb von Hilfsaggregaten
EP1588047B1 (en) * 2003-01-27 2008-04-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus of internal combustion engine
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
DE10359168B4 (de) * 2003-02-10 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine
JP4639743B2 (ja) * 2003-12-12 2011-02-23 株式会社デンソー クラッチ状態検出装置
WO2005100777A2 (de) * 2004-04-16 2005-10-27 Avl List Gmbh Verfahren zur steuerung des anfahrvorganges eines kraftfahrzeuges
DE102004048808A1 (de) * 2004-10-07 2006-04-13 Adam Opel Ag Verfahren zum Ansteuern eines Starterrelais
CA2631154A1 (en) * 2005-11-28 2007-05-31 Navy Island Plywood, Inc. Method of rating wood product quality
DE102006016138B4 (de) * 2006-04-06 2014-11-20 Robert Bosch Gmbh Hybridantrieb mit Notstartmöglichkeit
JP4839960B2 (ja) 2006-05-24 2011-12-21 トヨタ自動車株式会社 車両用動力装置およびその制御装置
US8604709B2 (en) 2007-07-31 2013-12-10 Lsi Industries, Inc. Methods and systems for controlling electrical power to DC loads
US7598683B1 (en) 2007-07-31 2009-10-06 Lsi Industries, Inc. Control of light intensity using pulses of a fixed duration and frequency
US8903577B2 (en) 2009-10-30 2014-12-02 Lsi Industries, Inc. Traction system for electrically powered vehicles
DE102007047619A1 (de) 2007-10-04 2009-04-09 Robert Bosch Gmbh Hybridantrieb mit Notstart- und Fremdstartmöglichkeit
GB2453733B (en) * 2007-10-15 2012-12-05 Cummins Generator Technologies Power generation system
DE102008000013A1 (de) * 2008-01-09 2009-07-16 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Start des Verbrennungsmotors bei einem Fahrzeug mit integriertem Startergenerator
DE102008002666B4 (de) 2008-06-26 2017-08-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Starten eines Verbrennungsmotors eines Hybridantriebsstranges
JP4459280B2 (ja) * 2008-05-13 2010-04-28 川崎重工業株式会社 エンジンの発電・スタータ装置
JP2013510974A (ja) * 2009-11-13 2013-03-28 ディーティーアイ グループ ビー．ブイ． 車両のエンジン用の始動システム
JP5892243B2 (ja) * 2012-05-22 2016-03-23 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE102016200771A1 (de) * 2016-01-21 2017-07-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen
US9937919B2 (en) * 2016-03-10 2018-04-10 Ford Global Technologies, Llc System and method for coupled and decoupled engine starting in a hybrid vehicle

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2748697C2 (de) * 1977-10-29 1985-10-24 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Antriebsanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug
DE3026569A1 (de) * 1980-07-12 1982-02-04 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Antriebsaggregat fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeugen
JPS58124066A (ja) * 1982-01-20 1983-07-23 Hitachi Constr Mach Co Ltd エンジン始動装置
DE19645943A1 (de) * 1996-11-07 1998-05-14 Bosch Gmbh Robert Startereinheit für eine Brennkraftmaschine
DE19817497A1 (de) * 1998-04-20 1999-10-28 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Verfahren und Startersystem zum Starten eines Verbrennungsmotors
DE19858992A1 (de) * 1998-04-20 1999-10-21 Bosch Gmbh Robert Start-/Antriebseinheit für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges
WO1999054620A1 (de) * 1998-04-20 1999-10-28 Robert Bosch Gmbh Start-/antriebseinheit für eine brennkraftmaschine eines kraftfahrzeuges

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120125588A (ko) * 2009-04-03 2012-11-16 디티아이 그룹 비.브이. 차량 연소 엔진의 시동 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
EP1151193B1 (de) 2004-03-31
JP2003515051A (ja) 2003-04-22
US6581559B1 (en) 2003-06-24
WO2001038725A1 (de) 2001-05-31
ES2218247T3 (es) 2004-11-16
DE19956384C1 (de) 2000-11-16
BR0007659A (pt) 2001-11-06
EP1151193A1 (de) 2001-11-07
DE50005898D1 (de) 2004-05-06

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