WO2001063123A1 - Starter - Google Patents

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WO2001063123A1
WO2001063123A1 PCT/DE2001/000667 DE0100667W WO0163123A1 WO 2001063123 A1 WO2001063123 A1 WO 2001063123A1 DE 0100667 W DE0100667 W DE 0100667W WO 0163123 A1 WO0163123 A1 WO 0163123A1
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starting
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Inventor
Gerhard Koelle
Peter Ahner
Manfred Ackermann
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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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
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement

Definitions

  • the invention relates to a starter of an internal combustion engine with the features mentioned in the preamble of claim 1.
  • Starters of the generic type are known.
  • the starter of such starters can be formed, for example, by an excitation gear which transmits the thrust movements of the pressure relay and the rotary movement of the electric starter motor in a suitable manner to the pinion.
  • the electric motors used to start internal combustion engines are DC, AC or three-phase motors.
  • the DC series motor is particularly suitable as a starter motor because it develops the high starting torque required to overcome the starting resistance and to accelerate the engine masses.
  • the starter's torque is predominantly transmitted to the flywheel on the crankshaft of the internal combustion engine via a pinion and a ring gear.
  • V-belts, gears, chains, gears or direct transmission to the crankshaft are also selected.
  • the pinion starter can, due to the large translation between the starter pinion and the sprocket, Torschwungsche oe be designed such that the torque is high at low speeds.
  • Exhaust emissions are independent of the type of starter used. is comparatively high during the starting process, since the " combustion process is not optimal below the idling speed of the internal combustion engine.
  • the transmission has at least one first gear ratio and a second gear ratio that is lower than the first gear ratio, that the first gear ratio is used at least during a first starting phase of a starter process, and that, at least when a predetermined ambient temperature is exceeded, the second gear ratio is used during a second start phase lying behind the first start phase, it is possible to pull the internal combustion engine up to a speed which is close to the idle speed of the internal combustion engine before using a single starter Fuel is injected into the cylinder and ignited.
  • the starter according to the invention enables a significant reduction in the exhaust gas emission value occurring during the starting process, with little effort compared to solutions with two starters.
  • the ambient temperature is extremely low, for example less than -10 ° C, below the specified ambient temperature, it may be advantageous to operate the starter only with the first gear ratio, since overall significantly higher drive torques are then required.
  • the solution according to the invention with switching of the translation during the starting process manages with a significantly reduced starting power, since the power is adapted by the change in translation in the course of the starting process.
  • the first start phase preferably begins with the start of the start process. In this case, be the first. Drive through the compression stroke due to the high start-up speed with good acceleration and no torque. This means that the higher load torque at the start of the starting process, which is generated, among other things, by the gas spring moments and additional loss torques of the distortion motor, can be overcome, with the higher moments of inertia creating an additional smoothing effect.
  • the change from the first gear ratio to the second gear ratio is preferably controlled or regulated.
  • the change from the first gear ratio ⁇ u to the second gear ratio can be speed-dependent.
  • the change from the first gear ratio to the second gear ratio takes place at the speed at which the torques on the crankshaft for the first gear ratio and the second gear ratio are at least approximately the same size.
  • the change from the first gear ratio to the second gear ratio can also take place if the torque transmitted to the gear becomes negative, ie if a drive torque from the combustion motor is transferred to the starter. In this case it was self-regulation.
  • the change from the first gear ratio to the second gear ratio can be done, for example, by a planetary gear.
  • the input of the planetary gear can be on the sun gear and the output on the planet carrier.
  • the ring gear of the planetary gear can be fixed in the first gear ratio and connected to the sun gear side in the second gear ratio via a clutch.
  • a coupling between the ring gear and the planet carrier or between the planet carrier and the sun gear is also conceivable to represent the second gear ratio.
  • the starter according to the invention can be in the form of a starter generator which remains connected to the crankshaft during operation of the internal combustion engine and feeds energy into the vehicle electrical system.
  • the system automatically switches to the first gear ratio, provided that this is not already being used at the time the starting process is aborted.
  • Figure 1 is a schematic block diagram of an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 The course of the torque transmitted to the crankshaft, the crankshaft speed and the power, in a case in which the first gear ratio is nine and the second gear ratio is three.
  • the starter is shown with S and the associated transmission with GT.
  • the output shaft of the starter electric motor can be non-positively connected to the transmission GT, which in turn can be non-positively connected to the internal combustion engine VM, for example by means of an indented transmission part of the transmission GT.
  • the gearbox GT has a control input ST, to which a control signal can be applied which can trigger a change from the first gear stage 1 to the second gear stage 2 and vice versa, it also being conceivable, of course, that more than only two gear stages are provided.
  • the starter S has only a single electrical machine, and the change from the first gear ratio ii to the second gear ratio ⁇ 2 can, as mentioned above, be time-controlled and / or speed-dependent or suitably controlled or regulated in some other way.
  • the higher first gear ratio i ⁇ is preferably optimized with regard to the cold start limit temperature.
  • the lower second gear ratio ⁇ 2 is preferably on the generator set at higher crankshaft speeds and optimized for start-up support at start-up or for pulling up to a speed that is in the range of the idle speed of the internal combustion engine VM.
  • the optimization is preferably carried out for an ambient temperature range which is above 20 ° C.
  • the change from the first gear ratio i x to the second gear ratio i 2 is speed-dependent at the speed at which the torque achieved with the first gear ratio ii is equal to the torque achieved at this crankshaft speed with the second gear ratio i 2 - ment, or is exceeded by this.
  • the curves shown in FIG. 2 apply to the starting process of a V ⁇ internal combustion engine, i.e. for an internal combustion engine VM which has six cylinders, three of which are each in a row, the two rows being arranged in a V-shape with respect to one another. Furthermore, the curves shown in FIG. 2 apply to an ambient temperature of 20 ° C.
  • the starting process becomes very uncertain in the area of the first compression, which takes about 18 seconds in the illustration, since at this point the speed is only about 60 revolutions per mute.
  • the speed is only about 60 revolutions per mute.
  • the internal combustion engine VM with a somewhat higher drag torque under these circumstances it would no longer be possible, or at least no longer, to start safely.
  • gear ratios have been described above using an exemplary embodiment in which the transmission has two gear ratios, the invention is in no way restricted to this number of gear ratios. Depending on the design of the internal combustion engine VM, more than two gear ratios can also be used. The change between the gear ratios can be made dependent on other environmental conditions or moto parameters so that not all available gear ratios are used in every case.
  • the starter S is a starter generator
  • a separate gear ratio can be provided for the generator operation.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Starter (S) für einen Verbrennungsmotor (VM), wobei der Starter (S) ein Getriebe (GT) aufweist. Es ist vorgesehen, dass das Getriebe (GT) zumindest eine erste Getriebeübersetzung (i1) und eine zweite Getriebeübersetzung (i2) aufweist, die niedriger als die erste Getriebeübersetzung (i1) ist, zumindest während einer ersten Startphase eines Startvorgangs die erste Getriebeübersetzung (i1) verwendet wird, und dass, zumindest ab der Überschreitung einer vorgegebenen Umgebungstemperatur, währen einer zeitlich hinter der ersten Startphase liegenden zweiten Startphase die zweite Getriebeübersetzung (i2) verwendet wird.

Description

Starter
Die Erfindung betrifft einen Starters einer Brennkra tma- schme, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.
Stand der Technik
Starter der gattungsgemaßen Art sind bekannt. Das Getne- be derartiger Starter kann beispielsweise αurch ein Em- spurgetnebe gebildet sein, das αie Schubbewegungen des EmrucKrelais und die Drehbewegung des elektrischen Startermotors in geeigneter Weise auf aas Ritzel übertragt.
Die zum Starten von Verbrennungsmotoren eingesetzten Elektromotoren sind Gleich-, Wechsel- oder Drehstrommotoren. Besonders als Startermotor geeignet ist der Gleichstrom-Reihenschlußmotor, da er das erforderliche hohe Anfangsdrehmoment zur Überwindung der Andrehwiderstande und zur Beschleunigung der Triebwerksmassen entwickelt.
Überwiegend wird aas Drehmoment des Starters über ein Ritzel und einen Zahnkranz auf das Schwungrad an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors übertragen. In veremzel- ten Fallen werden aber auch Keilriemen, Zah^nemen, Ketten, Getriebe oder die Direktübertragung auf die Kurbelwelle gewählt. Der Ritzelstarter kann wegen der großen Übersetzung zwiscnen Starcerritzel und Zahnkranz der Mo- torschwungsche oe derart ausgelegt werden, daß das Drehmoment be niedrigen Drehzahlen hoch ist.
unabhängig vor speziell eingesetzten Startertyp ist der Abgasemissions. ert beim Startvorgang vergleichsweise hoch, da der " erbrennungsablauf unterhalb der Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors nicht optimal ist.
Zur Losung dieses Problems ist es oereits bekannt, den Verbrennungsmotor be m Startvorgang bis auf eine Drehzahl hochzuschlepper , die nahe bei der Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors liegt. Die hierzu notwendigen Startmomente und Drehzahlen können nur durch eine hohe Startleistung erreicht werden, da die Kennlinie sowohl hohe Startmomente cei Beginn des Startvorgangs als auch hohe Drehzahlen zur Unterstützung des Hochlaufs überdecken muß. Um diese Startmomente und Drehzahlen zur Verfugung zu stellen wuroe bereits vorgeschlagen, zwei konventionelle Starter, einen mit und einen ohne Vorgelege, derart zu überlagern, daß sowohl die hohen Drehmomente als auch die honen Dre-zahlen abgedeckt werden. Nachteilig ist hierbei der hcr.e Hardwareaufwand von zwei Startern und ein zusatzlicher Steuerungsaufwand, um die berlagerung der beiden Kurzschlußstrome im Bordnetz zu vermeiden.
Vorteile der Erfindung
Dadurch, daß das Getriebe zumindest eine erste Getr ebe- ubersetzung un eine zweite Getriebeubersetzung aufweist, die niedriger als die erste Getriebeubersetzung ist, daß zumindest wahrend einer ersten Startphase eines Stariivor- gangs die erste Getriebeuoersetzung verwendet wird, und daß, zumindest ab der Überschreitung einer vorgegebenen Umgebungstemperatur, während einer zeitlich hinter der ersten Startphase liegenden zweiten Startphase die zweite Getriebeubersetzung verwendet wird, ist es möglich, den Verbrennungsmotor mit einem einzigen Starter auf eine Drehzahl hochzuschleppen, die nahe der Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors liegt, bevor Kraftstoff in die Zylinder eingespritzt und gezündet wird.
Da somit praktisch keine Verbrennung unterhalb der Leerlaufdrehzahl stattfindet, ermöglicht der erfindungsgemäße Starter eine deutliche Verringerung des beim Startvorgang auftretenden Abgasemissionswertes, mit einem im Vergleich zu Lösungen mit zwei Startern geringen Aufwand.
Bei extrem tiefen, unterhalb der vorgegebenen Umgebungstemperatur liegenden Umgebungstemperaturen von beispielsweise weniger als -10°C kann es allerdings vorteilhaft sein, den Starter nur mit der ersten Getriebeüber- setzung zu betreiben, da dann insgesamt deutlich höhere Antriebsmomente erforderlich sind.
Nachfolgend wird jedoch der Fall angenommen, daß die vorgegebene Umgebungstemperatur überschritten wird, d.h. daß die zweite Getriebeübersetzung zum Einsatz kommt.
Die erfindungsgemäße Lösung mit Umschaltung der Übersetzung während des Startvorgangs kommt mit einer deutlich reduzierten Startleistung aus, da die Leistung durch die Übersetzungsänderung im Verlauf des Startvorgangs angepaßt wird. Vorzugsweise beginnt die erste Startpha≤e mit dem Anfang des Startvorgangs. In diesem Fall werden die erster. Kompressionshube aufgrund der hohen Anfar.gsubersetzur.g mit einer guten Beschleunigung und mit einen nohen Drehmoment durchfahren. Dadurch kann das beim Beginn des Startvorgangs höhere Lastmoment, das unter anderem durch die Gasfedermomente und zusätzliche Verlustmorente des Veroren- nungsmotors erzeugt wird, überwunden werden, wobei durch die höheren Trägheitsmomente ein zusatzlicher Glattungs- effekt entsteht.
Wenn sich die zweite Startphase mit der niedrigeren 'Joer- setzung direkt an die erste Startphase anschließt wird beim Umschalten auf diese niedrigere ϊcerSetzung, auf- grund der dann verkleinerten Gesamttragneit , eine zugige Weiterbeschleunigung der Kurbelwelle auf αie entsprechend der reduzierten Übersetzung erhöhte stationäre Kurbelwellendrehzahl erreicht.
Beim Umschalten auf die niedrigere Ucersetzung ergibt sich durch das Abbremsen der Starterαrehmasse zunächst ein Drehmomentschub. Aufgrund der dann verkleinerten Ge- samttragheit erfolgt anschließend die erwähnte zαgige Weiterbeschleunigung der Kurbelwelle auf die entsprechend der reduzierten Übersetzung erhöhte stationäre Kurbelwellendrehzahl .
Insgesamt wird auf diese Weise die volle Hochlaufunter- stutzung erreicht. Das auf die Kurbel",- eile übertragene Antriebsmoment kann, e nach Auslegung oer Getriebe uoer- setzungen, bei höheren Drehzahlen im "ergleich zu herkömmlichen Startern beispielsweise mer.r als verdoppelt werden. Gegenüber dem Antrieb mit der niedrigeren Getriebeübersetzung sind die Drehzahleinbrüche in der Kompressionsphase erheblich verkleinert. Der erfindungsgemäße Starter kann dadurch in einem großen Starttemperaturbe- reich eingesetzt werden, und innerhalb des häufig auftretenden Starttemperaturbereichs wird eine deutlich höhere Startdynamik erreicht.
Der Wechsel von der ersten Getriebeübersetzung zu der zweiten Getriebeübersetzung erfolgt vorzugsweise gesteuert oder geregelt.
In diesem Zusammenhang ist es denkbar, daß der Wechsel von der erste Getriebeübersetzung zu der zweiten Getrie- beüberset∑ung, in Abhängigkeit von speziellen Eigenschaften des Verbrennungsmotors, zeitgesteuert erfolgt.
Weiterhin kann der Wechsel von der ersten Getriebeübersetzung ∑u der zweiten Getriebeübersetzung drehzahlabhän- gig erfolgen.
In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn der Wechsel von der ersten Getriebeübersetzung zu der zweiten Getriebeubersetzung bei der Drehzahl erfolgt, bei der die Drehmomente an der Kurbelwelle für die erste Getriebeübersetzung und die zweite Getriebeübersetzung zumindest annähernd gleich groß sind.
Der Wechsel von der ersten Getriebeubersetzung zu der zweiten Getriebeübersetzung kann auch dann erfolgen, wenn das am Getriebe übertragene Drehmoment negativ wird, d.h. wenn am Getriebe ein Antriebsdrehmoment vom Verbrennungs- motor auf den Starter übertragen wird. In diesem Fall wurde es sich um eine Selbststeuerung handeln.
Der Wechsel von der ersten Getriebeubersetzung zu der zweiten Getriebeubersetzung kann beispielsweise durch ein Planetengetriebe erfolgen. In diesem Fall kann der Eintrieb des Planetengetriebes am Sonnenrad und der Abtrieb am Planetentrager liegen. Das Hohlrad des Planetengetriebes kann bei der ersten Getriebeubersetzung fixiert und bei der zweiten Getriebeubersetzung über eine Kupplung mit der Sonnenradseite verbunden sein. Eine Kupplung zwischen Hohlrad und Planetentrager oder zwischen Planetentrager und Sonnenrad ist zur Darstellung der zweiten Getriebeubersetzung ebenfalls denkbar.
Weiterhin kann der erfmdungsgemaße Starter in Form eines Startergenerators vorliegen, der wahrend des Betriebs des Verbrennungsmotors mit der Kurbelwelle verbunden bleibt und Energie in das Bordnetz einspeist.
Für den Fall, daß der Startvorgang abgebrochen wird bevor der Verbrennungsmotor gestartet wurde kann vorgesehen sein, daß automatisch auf die erste Getriebeubersetzung umgeschaltet wird, sofern diese zum Zeitpunkt des Ab- bruchs des Startvorgangs nicht ohnehin schon verwendet wird.
Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen naher erläutert. Es zeigen :
Figur 1 Ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 2 Den Verlauf des auf die Kurbelwelle übertragenen Drehmoments, der Kurbelwellendrehzahl und der Leistung, in einem Fall, in dem die erste Getriebeübersetzung gleich neun und die zweite Getriebeübersetzung gleich drei ist.
Figur 3 Die oei einem Startvorgang auftretenden Drehzahlverlaufe in Abhängigkeit von der Zeit, bei einer ausschließlichen Verwendung einer ersten Getriebeübersetzung, die gleich neun ist, bei einer ausschließlichen Verwendung einer zweiten Getriebeübersetzung, die gleich drei ist, und bei einem erfindungsgemaßen Wechsel von der genannten ersten zu der genannten zweiten Getrie- beÜbersetzung.
Beschreibung des Ausfuhrungsbeispiels
In dem m Figur 1 schematisch dargestellten Blockschalt- bild eines Ausfuhrungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist der Starter mit S und das zugehörige Getriebe mit GT oezeichnet. Die Abtriebswelle des Starterelektro¬ motors ist kraftschlussig mit dem Getriebe GT verbindbar, welches seinerseits kraftschlussig mit dem Verbrennungs- motor VM verbindbar ist, beispielsweise durch einen Ein- ruckgetriebeteil des Getriebes GT . Das Getriebe GT weist einen Steuereingang ST auf, an den ein Steuersignal angelegt werden kann, das einen Wechsel von der ersten Getriebestufe ι 1 zu der zweiten Getriebestufe ι2, und umgekehrt, auslosen kann, wobei es selbst- verständlich ebenfalls denkbar ist, daß mehr als nur zwei Getriebestufen vorgesehen sind.
Der Starter S weist nur eine einzige elektrische Maschine auf, und der Wechsel von der ersten Getriebeubersetzung ii zu der zweiten Getriebeubersetzung ι2 kann, wie oben erwähnt, zeitgesteuert und/oder drehzahlabhangig oder auf irgend eine anαere Weise geeignet gesteuert oder geregelt erfolgen .
Obwohl dann gegenüber bekannten Startern kein verbessertes Abgasverhalten erzielt wird, ist es denkbar, daß unterhalb einer vorgegebenen Umgebungstemperatur nur die erste Getriebeuoersetzung iχ verwendet wird, um das bei extrem niedrigen Umgebungstemperaturen erforderliche hohe Antriebsdrehmoment zu erzeugen. In diesem Fall wurde das an den Steuereingang ST angelegte Steuersignal zusätzlich von der Umgebungstemperatur abhangen.
Die Betriebsart mit der Verwendung von nur einer Getπe- beubersetzung stellt jedoch lediglich einen Sonderfall dar, der von der vorliegenden Erfindung mit umfaßt werden soll.
Die höhere erste Getriebeubersetzung iχ ist vorzugsweise bezüglich cter Kaltstartgrenztemperatur optimiert. Die niedrigere zweite Getriebeubersetzung ι2 ist vorzugsweise auf die Generatoruoerset zung bei höheren Kurbelwellen- drehzahlen und auf die HochlaufUnterstützung beim Start beziehungsweise auf das Hochschieppen auf eine Drehzahl optimiert, die im Bereich der Leerlauf rehzahl des Verbrennungsmotors VM liegt. Die Optimierung erfolgt dabei vorzugsweise für einen Umgebungstemperaturbereich, der oberhalb von 20 °C liegt.
In Figur 2 ist der das Drehmoment der Kurbelwelle in Nm auf der linken vertikalen Achse 11 aufgetragen, die Lei- stung in W ist auf der rechten vertikalen Achse 12 aufgetragen, und die Drehzahl der Kurbelwelle in l/'min ist auf der horizontalen Achse 10 aufgetragen.
Figur 2 zeigt den Verlauf des auf die Kurbelwelle über- tragenen Drehmoments, der Kurbelwellendrehzahl und der Leistung, in einem Fall, in dem die erste Getriebeubersetzung iι=9 und die zweite Getriebeubersetzung i2=3 ist.
In dem in Figur 2 dargestellten Fall erfrigt der Wechsel von der ersten Getriebeübersetzung ix zu der zweiten Getriebeübersetzung i2 drehzahlabhängig bei der Drehzahl, bei der das mit der ersten Getriebeübersetzung ii erzielte Drehmoment gleich dem bei dieser Kurbelwellendrehzahl mit der zweiten Getriebeübersetzung i2 erzielten Drehmo- ment ist, beziehungsweise von diesem überschritten wird.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Fall erfolgt der Wechsel von der ersten Getriebeübersetzung iι=9 zu der zweiten Getriebeubersetzung i2=3 bei einer Kurcelweliendre zahl von etwa 215 Umdrehungen pro Minute. An der ebenfalls in Figur 2 dargestellten Leistungskennlinien Pii und ?ι2 ist ablesbar, daß die Leistung in einem Drehzahlbreich zwischen 200 und 500 Umdrehungen pro Minute m etwa verdoppelt wird.
In Figur 3 ist die Drehzahl in 1/πun auf der vertikalen Achse 13 aufgetragen, und die Zeit m sec ist auf der horizontalen Achse 14 aufgetragen.
Figur 3 zeigt die bei einem Startvorgang auftretenden Drehzahlverlaufe in Abhängigkeit von der Zeit, bei einer ausschließlichen Verwendung einer ersten Getriebeubersetzung i:=9, bei einer ausschließlichen Verwendung einer zweiten Getrieceubersetzung ι2=3, und bei einem erfin- dungsgemaßen Wechsel von der genannten ersten zu der genannten zweiten Getriebeubersetzung ι=9/3.
Die m Figur 2 dargestellten Kurvenverlaufe gelten für den Startvorgang eines Vβ-Verbrennungsmotors, d.h. für einen Verbrennungsmotor VM der sechs Zylinder aufweist, von denen jeweils drei in einer Reihe liegen, wobei die beiden Reihen V-formig zueinander angeordnet sind. Weiterhin gelten d e in Figur 2 dargestellten Kurven für eine Umgebungstemperatur von 20°C.
Dem Kurvenverlauf ist zu entnehmen, daß im Falle der ausschließlichen Verwendung der ersten Getriebeubersetzung iι=9 für die gewählten Startbedingungen nur eine mittlere Dynamik und eine begrenzte stationäre Drehzahl von unge- fahr 280 Umdrenmgen pro Minute erreicht wird. Im Gegensatz hierzu wird im Falle der ausschließlichen Verwendung der zweiten Getriebeubersetzung von ι_=3 eine hohe stationäre Drehzahl von ungefähr 400 Umdrenungen pro Minute erreicht. Bei dieser Getriebeubersetzung ι2 wird allerdings nur eine maßige Anfangsbeschleunigung erzielt.
Weiterhin wird der Startvorgang im Bereich der ersten Verdichtung sehr unsicher, die in der Darstellung oei ungefähr , 18 Sekunden erfolgt, da die Drehzahl zu diesem Zeitpunkt nur noch ungefähr 60 Umdrehungen pro Mirute betragt. Im Verbrennungsmotor VM mit einem etwas höheren Schlepp^oment wäre unter diesen Umstanden bereits nicht mehr, ooer zumindest nicht mehr sicher startbar.
Die mit ι=9/3 bezeichnete Kurve zeigt den Startvorgang mit dem erfmdungsgemaßen Starter.
Es ist :J erkennen daß durch den Wechsel von der wahrend der ersten Startphase verwendeten ersten Getrieoeuber- setzung iι=9 zu der wahrend der zweiten Startphase verwendete'' zweiten Getrieoeubersetzung ι2=3 insgesamt die höchste Startdynamik erreicht wird. Sowohl das Anfangsdrehmomert als auch die stationäre Drenzahl sind jeweils optimal.
Obwohl die Erfindung vorstehend annand eines Ausfunrungs- beispiels beschrieben wurde, bei dem das Getriebe zwei Getriebe Übersetzungen aufweist, ist die Erfindung keinesfalls a f diese Anzahl von Getriebeubersetzungen be- scnrankt. Je nach Ausgestaltung des Verbrennungsmotors VM können auch mehr als zwei Getriebeubersetzungen eingesetzt werden. Der Wechsel zwischen den Getriebeubersetzungen kann von weiteren Umgebungsbedingungen oder Motcroarametern derart abhängig gemacht werden, daß nicht in jedem Fall alle vorhandenen Getriebeübersetzungen verwendet werden.
Insbesondere dann, wenn der Starter S ein Startergenerator ist, kann für den Generatorbetrieb eine eigene Getriebeübersetzung vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche
1. Starter (S) für einen Verbrennungsmotor (VM) , wobei der Starter (S) ein Getriebe (GT) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (GT) zumindest eine erste Getriebeubersetzung (ii) und eine zweite Getriebeubersetzung (i?) aufweist, die niedriger als die erste Getriebe- Übersetzung (ii) ist, daß zumindest während einer ersten Startphase eines Startvorgangs die erste Getriebeübersetzung (ii verwendet wird, und daß, zumindest ab der Über- schreitung einer vorgegebenen Umgebungstemperatur, während einer zeitlich hinter der ersten Startphase liegenden zweiten Startphase die zweite Getriebeübersetzung (i2) verwendet wird.
2. Starter (S) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Startphase mit dem Anfang des Startvorgangs beginnt .
3. Starter (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zweite Startphase an die erste Startphase anschließt.
4. Starter (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsel von der ersten Getriebeubersetzung (in) zu der zweiten Getriebeubersetzung (i:) gesteuert oder geregelt erfolgt.
5. Starter (S) nach einem der vorhergehender. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsel von der ersten Getriebeubersetzung (ii) zu der zweiten Getriebeübersetzung (i2) zeitgesteuert erfolgt.
6. Starter (S) nach einem der vorhergehender. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsel • vcr. der ersten Getriebeubersetzung (ii) zu der zweiten Getriebeubersetzung (i2) drehzahlabhängig erfolgt.
7. Starter (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsel von der ersten Getriebeubersetzung (ii) zu der zweiten Getriebeübersetzung (i2) bei der Drehzahl erfolgt, bei der die Drehmo- mente an der Kurbelwelle für die erste Getriebeübersetzung (ii) und die zweite Getriebeübersetzung i2) zumindest annähernd gleich groß sind.
8. Starter (S; nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsel vo der ersten
Getriebeübersetzung (ii) zu der zweiten Getriebeubersetzung (i2) dann erfolgt, wenn das am Getriebe (GT) übertragene Drehmoment negativ wird.
9. Starter (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsel von der ersten Getriebeübersetzung (ii) zu der zweiten Getriebeüberset¬ zung (i2) über ein Planetengetriebe erfolgt.
10. Starter (S; nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrieb des Planetenge- triebes am Sonnenrad und der Abtrieb am Planetenträger liegt .
11. Starter (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad des Planetengetriebes bei der ersten Getriebeübersetzung (ii) fixiert ist, und daß das Hohlrad des Planetengetriebes bei der zweiten Getriebeubersetzung (i2) über eine Kupplung mit der Sonnenradseite verbunden ist.
12. Starter (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um einen Startergenerator handelt.
13. Starter (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Abbruch des Start- vorgangs automatisch auf die erste Getriebeübersetzung
(ii) umgeschaltet wird, sofern diese zum Abbruchzeitpunkt nicht ohnehin schon verwendet wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2917467A3 (fr) * 2007-06-18 2008-12-19 Renault Sas Demarreur a rapport d'entrainement variable pour ameliorer le depart a froid des moteurs diesel

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004024976B4 (de) * 2004-05-21 2008-01-24 Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co. Kg Startvorrichtung für Stromerzeuger als Einheit aus Verbrennungsmotor und Generator
GB2416600B (en) 2004-07-23 2008-06-04 Ford Global Tech Llc System and method for starting a vehicle
JP4784567B2 (ja) * 2007-07-05 2011-10-05 株式会社デンソー スタータ
DE112011104570B4 (de) * 2010-12-24 2020-12-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Steuerung eines schaltbaren Planetengetriebes in einer Riemenscheibenebene eines Antriebstrangs
CN107989733A (zh) * 2016-10-27 2018-05-04 宝沃汽车（中国）有限公司 一种起动装置及具有其的发动机和车辆
DE102017218870B4 (de) 2017-02-17 2021-03-18 Ford Global Technologies, Llc Anlassverfahren für einen Verbrennungsmotor
DE102018212995B4 (de) * 2018-08-03 2021-03-18 Mahle Lnternational Gmbh Anlasseinrichtung für eine Brennkraftmaschine
US10948054B2 (en) 2019-04-16 2021-03-16 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with solenoid cam actuation apparatus
US10968985B2 (en) 2019-04-16 2021-04-06 Deere & Company Bi-directional integrated starter-generator device
US10975938B2 (en) 2019-04-16 2021-04-13 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with electromagnetic actuation assembly
US10975937B2 (en) 2019-04-16 2021-04-13 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with cam arrangement
US10821820B1 (en) 2019-04-16 2020-11-03 Deere & Company Multi-mode starter-generator device transmission with single valve control
US10933731B2 (en) 2019-04-16 2021-03-02 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with magnetic cam assembly
US10920730B2 (en) * 2019-04-16 2021-02-16 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with dog clutch arrangement
US10920733B2 (en) 2019-04-16 2021-02-16 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with preloaded clutch
US11060496B2 (en) 2019-04-16 2021-07-13 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device
US11156270B2 (en) * 2019-04-16 2021-10-26 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with transmission assembly mounting arrangement
US10926779B1 (en) * 2019-08-23 2021-02-23 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling a vehicle
US10900454B1 (en) 2020-04-03 2021-01-26 Deere & Company Integrated starter-generator device with unidirectional clutch actuation utilizing a biased lever assembly
US11415199B2 (en) 2020-05-29 2022-08-16 Deere & Company Bi-directional multi-speed drive
US11193560B1 (en) 2020-05-29 2021-12-07 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly with bifurcated clutches
US12043981B2 (en) 2020-09-25 2024-07-23 Deere & Company Work vehicle drive with multiple electric machines and torque combining assembly
US11326570B1 (en) 2020-10-26 2022-05-10 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with unidirectional input
US11866910B2 (en) 2021-02-25 2024-01-09 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly with output control clutch
US11624170B2 (en) 2021-02-25 2023-04-11 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly with clutch retention mechanism
US11719209B2 (en) 2021-03-29 2023-08-08 Deere & Company Integrated starter-generator device with unidirectional clutch actuation utilizing biased lever assembly
US11761515B2 (en) 2021-05-20 2023-09-19 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly with guided dog clutch
US11686374B2 (en) 2021-07-23 2023-06-27 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly providing multiple gear ratios at same step ratio

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4912993A (en) * 1987-02-10 1990-04-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Engine starter
DE19852085C1 (de) * 1998-11-12 2000-02-17 Daimler Chrysler Ag Starteinrichtung für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Starten der Brennkraftmaschine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0422755A (ja) * 1990-05-15 1992-01-27 Mitsubishi Electric Corp 同軸形スタータ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4912993A (en) * 1987-02-10 1990-04-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Engine starter
DE19852085C1 (de) * 1998-11-12 2000-02-17 Daimler Chrysler Ag Starteinrichtung für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Starten der Brennkraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2917467A3 (fr) * 2007-06-18 2008-12-19 Renault Sas Demarreur a rapport d'entrainement variable pour ameliorer le depart a froid des moteurs diesel

Also Published As

Publication number Publication date
US20020123408A1 (en) 2002-09-05
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