WO2008141783A1 - Device and method for starting an internal combustion engine - Google Patents

Device and method for starting an internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
WO2008141783A1
WO2008141783A1 PCT/EP2008/003976 EP2008003976W WO2008141783A1 WO 2008141783 A1 WO2008141783 A1 WO 2008141783A1 EP 2008003976 W EP2008003976 W EP 2008003976W WO 2008141783 A1 WO2008141783 A1 WO 2008141783A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
torque
internal combustion
combustion engine
starting
momentenerzeugungseinπchtung
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/003976
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Rau
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft filed Critical Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Publication of WO2008141783A1 publication Critical patent/WO2008141783A1/en

Links

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
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • 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
    • F02N5/00—Starting apparatus having mechanical power storage
    • F02N5/02—Starting apparatus having mechanical power storage of spring type
    • 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
    • F02N99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F02N99/002—Starting combustion engines by ignition means
    • F02N99/004—Generation of the ignition spark
    • 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
    • F02N99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F02N99/002—Starting combustion engines by ignition means
    • F02N99/006—Providing a combustible mixture inside the cylinder
    • 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
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • 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
    • F02N2300/00—Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/10—Control related aspects of engine starting characterised by the control output, i.e. means or parameters used as a control output or target
    • F02N2300/104—Control of the starter motor torque
    • 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
    • F02N2300/00—Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/20—Control related aspects of engine starting characterised by the control method
    • F02N2300/2011—Control involving a delay; Control involving a waiting period before engine stop or engine start

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for starting an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine of a motor vehicle, according to the preamble of the independent claims.
  • the invention has for its object to provide an apparatus and a method for starting an internal combustion engine, whereby a starter system, in particular with regard to the weight and to be used during the starter energy resources is optimized.
  • the invention is based on the recognition that in particular in motor vehicles with hybridized drive - ie in motor vehicles, where the Antnebsmoment takes place at least partially and temporarily by one and the same electric machine - the electric machine is designed and integrated into the drive train, that by this alone a start of the engine can not always be guaranteed In particular, a cold start at an ambient temperature below -25 ° C by the electric machine is not carried out or ensured by an appropriate dimensioning of the electric machine weight and space advantages are achieved on the one hand, but on the other hand taken into account that the electrical (Antr ⁇ ebs-) Masch ⁇ ne not simultaneously for all operating situations as safe Starter machine can serve
  • the inventive device for starting an internal combustion engine therefore comprises direct start means (for starter-free direct start) for generating a first partial starting torque and Momentener Wegungsein ⁇ chtung for generating a second partial starting torque, wherein Momentener Wegungsein ⁇ chtung is designed such that by them at times a (acting on the drive train or the drive wheels) torque is generated to drive the motor vehicle
  • a logic unit eg B Motorêtgerat
  • a target starting torque is determined Initiated by a start A direct start of the internal combustion engine and an activation of the torque-generating device are initiated via the logic unit such that a starting torque greater than or equal to a previously determined target starting torque is generated by the sum of first and second partial starting torque acting on the crankshaft
  • a method for starting an internal combustion engine is proposed according to the invention initiated by a start signal, a direct start of the internal combustion engine for generating a first, during the starting process acting on the crankshaft partial start torque is initiated, depending on the in Time of Start signal present temperature of the internal combustion engine (or a correlated hereby parameter) a second, the first part-starting torque assisting partial starting torque is generated
  • first and second torque or partial starting torque in the context of the invention is not necessarily to be understood as a time sequence
  • the direct start generated (so-called first) partial Starmoment and the Momentener Wegungseinnchtung (especially electric machine, such as starter or starter od) od generated (so-called second) partial starting torque in any order in time or simultaneously started together in a particularly preferred embodiment of the invention will (first,) generated by direct start part-start torque time before the (second,) per
  • At least the second partial starting torque subsequently generated in terms of time to support the first partial starting torque is regulated such that a predetermined target starting torque or a predetermined engine rotational speed is reliably adjusted (and then the starting torque generation is ended).
  • the target starting torque is determined as a function of the engine temperature and / or the position of the crankshaft at the starting time (or the position which the crankshaft has assumed during the last shutdown of the internal combustion engine).
  • the engine is switched off in a fixed (always the same) position
  • the inventive device as well as the inventive method can be designed such that the starting torque or one of the partial starting torques is controlled to a predetermined target starting torque or that is adjusted to a predetermined target starting torque or a predetermined target engine speed is advantageously initiated by a start signal Starting procedure always initiated with a direct start Im Connection to the direct start is carried out by the, in particular designed as an electric drive machine, torque generating device support the starting process - controlled or regulated.
  • the torque generating device may alternatively be designed as a spring-loaded or the like.
  • the spring accumulator would be designed and arranged such that it would be biased during the discharge process of the internal combustion engine (when it is switched off).
  • momentum is provided by the provision of a determined torque offset.
  • the torque offset (second partial starting torque) corresponds to the torque difference between the target starting torque determined before the starting operation and the first partial starting torque provided by the direct start.
  • the adjustment takes place to a predetermined self-running speed of the internal combustion engine.
  • the second partial starting torque is supplied by activation and regulation of the electric machine until the internal combustion engine has reached the predetermined self-running speed.
  • the torque generating device is dimensioned with respect to the engine to be started such that in a operating temperature range of the internal combustion engine below a predetermined temperature (eg temperature of the internal combustion engine ⁇ -25 ° C) or in a correlated with this operating temperature range parameter range, the generated by the torque generating device and acting on the crankshaft torque is insufficient to drive the crankshaft of the internal combustion engine from a standstill (to the self-running speed at which the engine rotates independently without a supportive starting torque) - in particular, the electric machine is dimensioned such that you Drive torque is insufficient to accelerate the internal combustion engine to a predetermined self-running speed.
  • a predetermined temperature eg temperature of the internal combustion engine ⁇ -25 ° C
  • the electric machine is dimensioned such that you Drive torque is insufficient to accelerate the internal combustion engine to a predetermined self-running speed.
  • the invention provides a novel coupling of direct start and conventional start.
  • a stationary internal combustion engine is initiated by a start signal supplied with fuel and ignited and is controlled in parallel via an electric machine (which is controlled or controlled by a logic unit) depending on the needs a supportive starting torque zuquaint.
  • the electric machine assisting the starting process is connected or disconnected as needed.
  • the control is designed so that the breakaway torque of the internal combustion engine is overcome by the sum of electric machine and combustion work (by the direct start of the internal combustion engine).
  • the logic unit driving the electric machine can minimize minimum starting intervention times (times in which the second part starting torque supplying electric machine is active).

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a device for starting an internal combustion engine having direct start means for direct starting without a starter, and having a torque-creating device for starting support, and a logic unit for actuating the direct start means and the torque-creating means during the starting process. According to the invention, the logic unit is designed such that, depending on at least one predetermined operating parameter, a target starting moment is determined, and a direct start of the internal combustion engine is initiated by a start signal, and an activation of the torque-creating device is initiated such that by the sum of the first and second torque acting on the crankshaft, a starting moment greater than or equal to the target starting moment is created.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine Device and method for starting an internal combustion engine
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a device and a method for starting an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine of a motor vehicle, according to the preamble of the independent claims.
Aus herkömmlichen Kraftfahrzeugen sind insbesondere die Startmethoden eines konventionellen Anlasserstarts und eines Direktstarts bekannt. Bei einem Start per Anlasser wird über das Anlasserritzel ein Zahnkranz des Schwungrades (und damit die Kurbelwelle) angetrieben sowie die Zündung und die Kraftstoffzufuhr aktiviert und die Brennkraftmaschine gestartet. Bei einem Direktstart hingegen, wird bei stillstehender Brennkraftmaschine in die Brennkammern der Zylinder Kraftstoff eingespritzt und gezündet, und so die Kurbelwelle in Bewegung versetzt und die Brennkraftmaschine gestartet.From conventional motor vehicles in particular the starting methods of a conventional starter start and a direct start are known. When starting by starter, a sprocket of the flywheel (and thus the crankshaft) is driven via the starter pinion and the ignition and the fuel supply is activated and the internal combustion engine started. In a direct start, however, when the internal combustion engine is stationary, fuel is injected and ignited into the combustion chambers of the cylinders, and thus the crankshaft is set in motion and the internal combustion engine is started.
Aus der DE 103 59 168 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei vor jedem Start geprüft wird, ob eine anlasserfreie Startmethode per Direktstart voraussichtlich zu einem erfolgreichen Start führt oder nicht. Für den Fall, dass ein anlasserfreier Start voraussichtlich nicht erfolgreich sein würde, wird anstelle des Direktstarts ein Start per Anlasser durchgeführt. Hierdurch soll stets ein möglichst schneller und komfortabler Start gewährleistet werden.From DE 103 59 168 A1 a method and a device for starting an internal combustion engine are known, which is checked before each start whether a starter-free starting method by direct start presumably leads to a successful start or not. In the event that a starter-free start would probably not be successful, instead of the direct start, a start by starter is performed. This should always ensure a quick and comfortable start.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine anzugeben, wodurch ein Startersystem, insbesondere im Hinblick auf das Gewicht und die während des Starvorgangs einzusetzenden Energie-Ressourcen, optimiert wird.The invention has for its object to provide an apparatus and a method for starting an internal combustion engine, whereby a starter system, in particular with regard to the weight and to be used during the starter energy resources is optimized.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit hybridisiertem Antrieb - also bei Kraftfahrzeugen, bei denen das Antnebsmoment zumindest teilweise und zeitweise durch ein und dieselbe elektrische Maschine erfolgt - die elektrische Maschine derart ausgelegt und in den Antriebsstrang eingebunden ist, dass durch diese allein ein Start der Brennkraftmaschine nicht immer gewahrleistet werden kann Insbesondere kann ein Kaltstart bei einer Umgebungstemperatur unterhalb von -25°C durch die elektrische Maschine nicht durchgeführt bzw gewahrleistet werden Durch eine entsprechende Dimensionierung der elektrischen Maschine werden auf der einen Seite Gewichtsund Bauraumvorteile erzielt, auf der anderen Seite aber in Kauf genommen, dass die elektrische (Antrιebs-)Maschιne nicht gleichzeitig für alle Betriebssituationen als sichere Startermaschine dienen kannThe invention is based on the recognition that in particular in motor vehicles with hybridized drive - ie in motor vehicles, where the Antnebsmoment takes place at least partially and temporarily by one and the same electric machine - the electric machine is designed and integrated into the drive train, that by this alone a start of the engine can not always be guaranteed In particular, a cold start at an ambient temperature below -25 ° C by the electric machine is not carried out or ensured by an appropriate dimensioning of the electric machine weight and space advantages are achieved on the one hand, but on the other hand taken into account that the electrical (Antrιebs-) Maschιne not simultaneously for all operating situations as safe Starter machine can serve
Erfindungsgemaß wird die Aufgabe jeweils durch die Gesamtheit der Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelost, wahrend in den Unteranspruchen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben sind Die erfindungsgemaße Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine umfasst demnach Direktstartmittel (zum anlasserfreien Direktstart) zur Erzeugung eines ersten Teil-Startmoments und eine Momentenerzeugungseinπchtung zur Erzeugung eines zweiten Teil-Startmoments, wobei Momentenerzeugungseinπchtung derart ausgebildet ist, dass durch sie zeitweise auch ein (auf den Antriebsstrang bzw die Antriebsrader wirkendes) Drehmoment zum Antrieb des Kraftfahrzeugs erzeugt wird Ferner ist eine Logikeinheit (z B Motorsteuergerat) zur Ansteuerung der Direktstartmittel und der Momentenerzeugungsmittel vorgesehen, durch die wahrend des Startvorgangs der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von zumindest einem vorbestimmten Betriebsparameter ein Ziel-Startmoment ermittelt wird Initiiert durch ein Startsignal wird über die Logikeinheit ein Direktstart der Brennkraftmaschine und eine Aktivierung der Momentenerzeugungseinπchtung eingeleitet, derart, dass durch die Summe von erstem und zweitem auf die Kurbelwelle wirkenden Teil-Startmoment ein Startmoment großer oder gleich einem zuvor ermittelten Ziel-Startmoment erzeugt wirdAccording to the invention, the object is achieved in each case by the entirety of the features of the independent claims, while in the dependent claims preferred embodiments of the invention are given The inventive device for starting an internal combustion engine therefore comprises direct start means (for starter-free direct start) for generating a first partial starting torque and Momentenerzeugungseinπchtung for generating a second partial starting torque, wherein Momentenerzeugungseinπchtung is designed such that by them at times a (acting on the drive train or the drive wheels) torque is generated to drive the motor vehicle Further, a logic unit (eg B Motorsteuergerat) for controlling the direct start means and the torque generating means provided by the during the starting process of the internal combustion engine in response to at least one predetermined operating parameter, a target starting torque is determined Initiated by a start A direct start of the internal combustion engine and an activation of the torque-generating device are initiated via the logic unit such that a starting torque greater than or equal to a previously determined target starting torque is generated by the sum of first and second partial starting torque acting on the crankshaft
Analog zur erfindungsgemaßen Vorrichtung wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, durch das initiiert durch ein Startsignal ein Direktstart der Brennkraftmaschine zur Erzeugung eines ersten, wahrend des Startvorgangs auf die Kurbelwelle wirkenden Teil- Startmoments eingeleitet wird, wobei in Abhängigkeit von der im Zeitpunkt des Startsignals vorliegenden Temperatur der Brennkraftmaschine (bzw einem hiermit korrelierenden Parameter) ein zweites, das erste Teil-Startmoment unterstutzendes Teil-Startmoment erzeugt wirdAnalogous to the inventive device, a method for starting an internal combustion engine is proposed according to the invention initiated by a start signal, a direct start of the internal combustion engine for generating a first, during the starting process acting on the crankshaft partial start torque is initiated, depending on the in Time of Start signal present temperature of the internal combustion engine (or a correlated hereby parameter) a second, the first part-starting torque assisting partial starting torque is generated
Durch die erfindungsgemaße Vorrichtung bzw durch das erfindungsgemaße Verfahren wird ein zuvor bestimmtes Ziel-Startmoment sicher bereitgestellt Die Erzeugung von ersten und zweitem Drehmoment bzw Teil-Startmoment ist im Sinne der Erfindung nicht zwingend als zeitliche Reihenfolge zu verstehen Im Sinne des allgemeinen Erfindungsgedankens können das per Direktstart erzeugte (sog erste) Teil-Starmoment und das per Momentenerzeugungseinnchtung (insbesondere elektrische Maschine, wie Starter oder Startergenerator o d ) erzeugte (sog zweite) Teil-Startmoment in beliebiger Reihenfolge zeitlich nacheinander oder zeitgleich zusammen gestartet werden In einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird das (erste,) per Direktstart erzeugte Teil-Startmoment zeitlich vor dem (zweiten,) perBy the inventive device or by the inventive method a predetermined target starting torque is certainly provided the generation of first and second torque or partial starting torque in the context of the invention is not necessarily to be understood as a time sequence Within the meaning of the general inventive concept, the direct start generated (so-called first) partial Starmoment and the Momentenerzeugungseinnchtung (especially electric machine, such as starter or starter od) od generated (so-called second) partial starting torque in any order in time or simultaneously started together in a particularly preferred embodiment of the invention will (first,) generated by direct start part-start torque time before the (second,) per
Momentenerzeugungseinnchtung erzeugten Teil-Startmoment erzeugt Mit Vorteil wird zumindest das zweite, zeitlich gesehen nachfolgend erzeugte Teil-Startmoment zur Unterstützung des ersten Teil-Startmoments geregelt, derart, dass ein vorbestimmtes Ziel-Startmoment bzw eine vorbestimmte Brennkraftmaschinendrehzahl sicher eingeregelt (und anschließend die Startmomentenerzeugung beendet) wirdAdvantageously, at least the second partial starting torque subsequently generated in terms of time to support the first partial starting torque is regulated such that a predetermined target starting torque or a predetermined engine rotational speed is reliably adjusted (and then the starting torque generation is ended). becomes
Mit Vorteil wird das Ziel-Startmoment in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinentemperatur und/oder der Position der Kurbelwelle im Startzeitpunkt (bzw der Position, die die Kurbelwelle beim letzten Abstellen der Brennkraftmaschine eingenommen hat) ermittelt In einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung erfolgt das Abstellen der Brennkraftmaschine in einer fest vorgegebenen (stets gleichen) PositionAdvantageously, the target starting torque is determined as a function of the engine temperature and / or the position of the crankshaft at the starting time (or the position which the crankshaft has assumed during the last shutdown of the internal combustion engine). In a particularly preferred embodiment of the invention, the engine is switched off in a fixed (always the same) position
Die erfindungsgemaße Vorrichtung als auch das erfindungsgemaße Verfahren können derart ausgeführt sein, dass das Startmoment bzw eines der Teil- Startmomente auf ein vorbestimmtes Zielstartmoment gesteuert wird oder dass auf ein vorbestimmtes Zielstartmoment bzw eine vorbestimmte Ziel- Brennkraftmaschinendrehzahl eingeregelt wird Mit Vorteil wird ein durch ein Startsignal initiierter Startvorgang stets mit einem Direktstart eingeleitet Im Anschluss an den Direktstart erfolgt durch die, insbesondere als elektrische Antriebsmaschine ausgebildete, Momentenerzeugungseinrichtung eine Unterstützung des Startvorgangs - gesteuert oder geregelt. Die Momentenerzeugungseinrichtung kann alternativ auch als Federspeicher oder dergleichen ausgebildet sein. Bevorzugt würde der Federspeicher derart ausgebildet und angeordnet sein, dass er während des Auslaufvorgangs der Brennkraftmaschine (wenn diese abgeschaltet wird) vorgespannt würde. Im Falle eines gesteuerten Startvorgangs erfolgt eine Momentenunterstützung durch die Bereitstellung eines ermittelten Momentenoffsets. Dabei entspricht der Momentenoffset (zweites Teil-Startmoment), der Momentendifferenz zwischen dem vor dem Startvorgang ermittelten Ziel-Startmoment und dem durch den Direktstart bereitgestellten ersten Teil-Startmoment.The inventive device as well as the inventive method can be designed such that the starting torque or one of the partial starting torques is controlled to a predetermined target starting torque or that is adjusted to a predetermined target starting torque or a predetermined target engine speed is advantageously initiated by a start signal Starting procedure always initiated with a direct start Im Connection to the direct start is carried out by the, in particular designed as an electric drive machine, torque generating device support the starting process - controlled or regulated. The torque generating device may alternatively be designed as a spring-loaded or the like. Preferably, the spring accumulator would be designed and arranged such that it would be biased during the discharge process of the internal combustion engine (when it is switched off). In the case of a controlled startup, momentum is provided by the provision of a determined torque offset. In this case, the torque offset (second partial starting torque) corresponds to the torque difference between the target starting torque determined before the starting operation and the first partial starting torque provided by the direct start.
Im Falle eines geregelten Startvorgangs erfolgt die Einregelung auf eine vorbestimmte Selbstlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine. Hierfür wird auf der Basis des durch den Direktstart erzeugten ersten Teil-Startmoments das zweite Teil- Startmoment durch Aktivierung und Regelung der elektrischen Maschine zugeführt, bis die Brennkraftmaschine die vorbestimmte Selbstlaufdrehzahl erreicht hat.In the case of a controlled starting process, the adjustment takes place to a predetermined self-running speed of the internal combustion engine. For this purpose, on the basis of the first partial starting torque generated by the direct start, the second partial starting torque is supplied by activation and regulation of the electric machine until the internal combustion engine has reached the predetermined self-running speed.
Vorzugsweise ist die Momentenerzeugungseinrichtung im Hinblick auf die zu startende Brennkraftmaschine derart dimensioniert, dass in einem Betriebs- Temperaturbereich der Brennkraftmaschine unterhalb einer vorbestimmten Temperatur (z.B. Temperatur der Brennkraftmaschine < -25°C) bzw. in einem mit diesem Betriebs-Temperaturbereich korrelierenden Parameterbereich, das von der Momentenerzeugungseinrichtung erzeugte und auf die Kurbelwelle wirkende Drehmoment nicht ausreicht, um die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine aus dem Stillstand heraus (bis zur Selbstlaufdrehzahl, bei der die Brennkraftmaschine ohne ein unterstützendes Startmoment eigenständig dreht) anzutreiben - insbesondere ist die elektrische Maschine derart dimensioniert, dass ihr Antriebsmoment nicht ausreicht, um die Brennkraftmaschine bis auf eine vorbestimmte Selbstlaufdrehzahl zu beschleunigen.Preferably, the torque generating device is dimensioned with respect to the engine to be started such that in a operating temperature range of the internal combustion engine below a predetermined temperature (eg temperature of the internal combustion engine <-25 ° C) or in a correlated with this operating temperature range parameter range, the generated by the torque generating device and acting on the crankshaft torque is insufficient to drive the crankshaft of the internal combustion engine from a standstill (to the self-running speed at which the engine rotates independently without a supportive starting torque) - in particular, the electric machine is dimensioned such that you Drive torque is insufficient to accelerate the internal combustion engine to a predetermined self-running speed.
Durch die Erfindung wird eine neuartige Koppelung von Direktstart und konventionellem Start bereitgestellt. Dabei wird eine stillstehende Brennkraftmaschine initiiert durch ein Startsignal mit Kraftstoff versorgt und gezündet und wird parallel dazu über eine elektrische Maschine (die durch eine Logikeinheit gesteuert bzw. geregelt wird) je nach Bedarf ein unterstützendes Startmoment zugesteuert. Die den Startvorgang unterstützende elektrische Maschine wird je nach Bedarf dazugeschaltet oder abgeworfen. Die Steuerung bzw. Regelung ist so ausgelegt, dass das Losbrechmoment der Brennkraftmaschine durch die Summe von elektrischer Maschine und Verbrennungsarbeit (durch den Direktstart der Brennkraftmaschine) überwunden wird. Darüber hinaus können durch die, die elektrische Maschine ansteuernde Logikeinheit minimale Startereingriffszeiten (Zeiten in denen die, das zweite Teil-Startmoment liefernde elektrische Maschine aktiv ist) minimiert werden. The invention provides a novel coupling of direct start and conventional start. In this case, a stationary internal combustion engine is initiated by a start signal supplied with fuel and ignited and is controlled in parallel via an electric machine (which is controlled or controlled by a logic unit) depending on the needs a supportive starting torque zugesteuert. The electric machine assisting the starting process is connected or disconnected as needed. The control is designed so that the breakaway torque of the internal combustion engine is overcome by the sum of electric machine and combustion work (by the direct start of the internal combustion engine). Moreover, the logic unit driving the electric machine can minimize minimum starting intervention times (times in which the second part starting torque supplying electric machine is active).

Claims

PatentanspruchePatent claims
1 Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit1 device for starting an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, with
- Direktstartmitteln zur Erzeugung eines ersten, zumindest zeitweise wahrend des Startvorgangs auf die Kurbelwelle wirkenden Drehmoments, und- Direct start means for generating a first, at least temporarily during the starting process acting on the crankshaft torque, and
- einer Momentenerzeugungseinπchtung zur Erzeugung eines zweiten, zumindest zeitweise wahrend des Startvorgangs auf die Kurbelwelle wirkenden Drehmoments, unda torque generating device for generating a second torque acting on the crankshaft at least temporarily during the starting process, and
- einer Logikeinheit zur Ansteuerung der Direktstartmittel und der Momentenerzeugungsmittel wahrend des Startvorgangs der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet,a logic unit for controlling the direct starting means and the torque generating means during the starting process of the internal combustion engine, characterized
- dass die Logikeinheit derart ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit von zumindest einem vorbestimmten Betriebsparameter oder einer hiermit korrelierenden Große ein Ziel-Startmoment ermittelt wird,the logic unit is designed in such a way that a target starting torque is determined as a function of at least one predetermined operating parameter or a variable correlated therewith,
- und initiiert durch ein Startsignal ein Direktstart der Brennkraftmaschine und eine Aktivierung der Momentenerzeugungseinπchtung eingeleitet wird, derart, dass durch die Summe von erstem und zweitem auf die Kurbelwelle wirkenden Drehmoment ein Startmoment großer oder gleich dem Ziel- Startmoment erzeugt wirdand initiated by a start signal, a direct start of the internal combustion engine and an activation of Momentenerzeugungseinπchtung is initiated, such that by the sum of first and second torque acting on the crankshaft, a starting torque is generated greater than or equal to the target starting torque
2 Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung der Momentenerzeugungseinπchtung zeitversetzt nach Einleitung des Direktstarts erfolgt, und insbesondere die Ermittlung der Zeitdauer der zeitlichen Versetzung in Abhängigkeit von dem Wert des vorbestimmten Betriebsparameters bzw dem hiermit korrelierenden Wert erfolgt2 Apparatus according to claim 1, characterized in that the activation of Momentenerzeugungseinπchtung is delayed in time after the initiation of the direct start, and in particular the determination of the time duration of the time offset in dependence on the value of the predetermined operating parameter or the correlated therewith value
3 Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit derart ausgebildet ist, dass das Ziel-Startmoment in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine bzw einem hiermit korrelierenden Betriebsparameter ermittelt wird3 Device according to one of the preceding claims, characterized in that the logic unit is designed such that the target starting torque is determined as a function of the operating temperature of the internal combustion engine or an operating parameter correlating therewith
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit derart ausgebildet ist, dass das Ziel-Startmoment in Abhängigkeit von der im Startzeitpunkt vorliegenden Kurbelwellenposition ermittelt wirdDevice according to one of the preceding claims, characterized in that the logic unit is designed such that the target starting torque is determined in dependence on the present at the start time crankshaft position
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit derart ausgebildet ist, dass die Brennkraftmaschine auf eine vorbestimmte Selbstlaufdrehzahl eingeregelt wirdDevice according to one of the preceding claims, characterized in that the logic unit is designed such that the internal combustion engine is adjusted to a predetermined self-running speed
Vorrichtung nach vorstehendem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dassDevice according to the preceding claim 5, characterized in that
- die Stellgroße zur Regelung der Brennkraftmaschinendrehzahl auf die Momentenerzeugungseinπchtung wirkt,- The manipulated variable for controlling the engine speed acts on the Momentenerzeugungseinπchtung
— insbesondere ausschließlich auf die Momentenerzeugungseinπchtung wirkt, derart, dass das durch den Direktstart erzeugte Drehmoment konstant und das durch die Momentenerzeugungseinπchtung erzeugte Moment in Abhängigkeit von der Regeldifferenz variiert wird- Acts in particular exclusively on the Momentenerzeugungseinπchtung such that the torque generated by the direct start is constant and the torque generated by the Momentenerzeugungseinπchtung is varied in dependence on the control difference
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Momentenerzeugungseinπchtung^ i'm Hinblick auf die zu startende Brennkraftmaschine derart bemessen/dimensioniert ist, dass in einem Betriebs-Temperaturbereich der Brennkraftmaschine unterhalb einer vorbestimmten Temperatur, das von der Momentenerzeugungseinπchtung erzeugte und auf die Kurbelwelle wirkende Drehmoment nicht ausreicht, um die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine aus dem Stillstand heraus anzutreiben, und insbesondere nicht ausreicht, um die Brennkraftmaschine bis auf eine vorbestimmte Selbstlaufdrehzahl zu beschleunigenDevice according to one of the preceding claims, characterized in that the Momentenerzeugungseinπchtung ^ i with respect to the engine to be started dimensioned / dimensioned such that in an operating temperature range of the internal combustion engine below a predetermined temperature generated by the Momentenerzeugungseinπchtung and on the Crankshaft-acting torque is insufficient to drive the crankshaft of the engine out of a standstill, and in particular is not sufficient to the internal combustion engine to accelerate to a predetermined self-running speed
Vorrichtung nach vorstehendem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dassDevice according to the preceding claim 7, characterized in that
- die Momentenerzeugungseinπchtung als elektrische Maschine ausgebildet ist, insbesondere als elektrische Maschine ausgebildet ist, die wahrend der Startphase der Brennkraftmaschine als Anlassermotor und wahrend des Fahrbetriebs zumindest zeitweise als Antriebsmaschine dient- The Momentenerzeugungseinπchtung is designed as an electric machine, in particular designed as an electric machine, which during the starting phase of the internal combustion engine as a starter motor and during driving at least temporarily serves as a prime mover
Vorrichtung nach vorstehendem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dassDevice according to the preceding claim 7, characterized in that
- die Momentenerzeugungseinπchtung als mechanisches Federspeichermittel ausgebildet ist, insbesondere als Federspeichermittel, welches in der Auslaufphase der Brennkraftmaschine bei Deaktivierung derselben vorgespannt wird, um im Falle des nächsten Starts der Brennkraftmaschine die gespeicherte Energie zur Erzeugung des zweiten Drehmoments wieder freizugeben- The Momentenerzeugungseinπchtung is designed as a mechanical spring storage means, in particular as a spring storage means which is biased in the discharge phase of the internal combustion engine at deactivation thereof, to release in the case of the next start of the internal combustion engine, the stored energy for generating the second torque again
Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dassMethod for starting an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, characterized in that
- initiiert durch ein Startsignal ein Direktstart der Brennkraftmaschine zur Erzeugung eines ersten, wahrend des Startvorgangs auf die Kurbelwelle wirkenden Teil-Startmoments eingeleitet wird,initiated by a start signal, a direct start of the internal combustion engine for generating a first, during the starting process acting on the crankshaft partial starting torque is initiated,
- und dass in Abhängigkeit von der im Zeitpunkt des Startsignals vorliegenden Temperatur der Brennkraftmaschine ein zweites, das erste Teil-Startmoment unterstutzendes Teil-Startmoment erzeugt wird- And that in response to the present at the time of the start signal temperature of the internal combustion engine, a second, the first partial starting torque assisting partial starting torque is generated
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil-Startmoment zeitversetzt nach Erzeugung des ersten Teil-Startmoments erfolgt, und insbesondere die Ermittlung der Zeitdauer des zeitlichen Versatzes in Abhängigkeit von dem Wert des vorbestimmten Betriebsparameters bzw dem hiermit korrelierenden Wert erfolgt.A method according to claim 10, characterized in that the second partial starting torque is delayed in time after generation of the first partial starting torque, and in particular the determination of the time duration of the time offset in dependence on the value of the predetermined operating parameter or the hereby correlating value occurs.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil-Startmoment derart geregelt wird, dass sich eine vorbestimmte Selbstlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine einstellt. 12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that the second partial starting torque is controlled such that adjusts a predetermined self-running speed of the internal combustion engine.
PCT/EP2008/003976 2007-05-18 2008-05-16 Device and method for starting an internal combustion engine WO2008141783A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007023225.1 2007-05-18
DE102007023225A DE102007023225A1 (en) 2007-05-18 2007-05-18 Device and method for starting an internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008141783A1 true WO2008141783A1 (en) 2008-11-27

Family

ID=39789412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/003976 WO2008141783A1 (en) 2007-05-18 2008-05-16 Device and method for starting an internal combustion engine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007023225A1 (en)
WO (1) WO2008141783A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7827975B1 (en) 2009-05-28 2010-11-09 Ford Global Technologies, Llc Direct-start engine operation utilizing multi-strike ignition
US9163601B2 (en) * 2011-02-18 2015-10-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine
DE102020006949A1 (en) 2020-11-13 2022-05-19 Daimler Ag Internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1400687A2 (en) * 2002-09-20 2004-03-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Starting method and starting device of internal combustion engine, method and device of estimating starting energy employed for starting method and starting device
DE10359168A1 (en) 2003-02-10 2004-09-02 Robert Bosch Gmbh Method and device for starting an internal combustion engine
DE102004017496A1 (en) * 2003-04-11 2005-02-17 Toyota Jidosha K.K., Toyota Starting device for an internal combustion engine
DE10335016A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-24 Robert Bosch Gmbh Method for starting a multi-cylinder internal combustion engine
DE10360798B3 (en) * 2003-12-23 2005-06-30 Bayerische Motoren Werke Ag Start preparation method for automobile internal combustion engine uses setting device for adjusting piston positions during correction phase with compensation of thermophysical influences on gases contained in engine cylinders
WO2006134470A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Starting system and method of internal combustion engine
DE102006045661A1 (en) * 2006-09-27 2008-04-03 Robert Bosch Gmbh Method for starting an internal combustion engine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6230678B1 (en) * 1998-10-30 2001-05-15 Briggs & Stratton Corporation Starting and stopping device for internal combustion engine
DE102006012384A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Hybrid vehicle starting method, involves starting internal combustion engine in mode of operation from idleness without mechanical drive of internal combustion engine, where fuel ignition takes place after fuel injection into cylinder

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1400687A2 (en) * 2002-09-20 2004-03-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Starting method and starting device of internal combustion engine, method and device of estimating starting energy employed for starting method and starting device
DE10359168A1 (en) 2003-02-10 2004-09-02 Robert Bosch Gmbh Method and device for starting an internal combustion engine
DE102004017496A1 (en) * 2003-04-11 2005-02-17 Toyota Jidosha K.K., Toyota Starting device for an internal combustion engine
DE10335016A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-24 Robert Bosch Gmbh Method for starting a multi-cylinder internal combustion engine
DE10360798B3 (en) * 2003-12-23 2005-06-30 Bayerische Motoren Werke Ag Start preparation method for automobile internal combustion engine uses setting device for adjusting piston positions during correction phase with compensation of thermophysical influences on gases contained in engine cylinders
WO2006134470A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Starting system and method of internal combustion engine
DE102006045661A1 (en) * 2006-09-27 2008-04-03 Robert Bosch Gmbh Method for starting an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007023225A1 (en) 2008-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1925521B1 (en) Method and device for coupling a combustion engine in a hybrid drive train
DE102008002666B4 (en) Method and device for starting an internal combustion engine of a hybrid drive train
EP2625059B1 (en) Hybrid drive device
DE102007061895B4 (en) Hybrid vehicle and method for starting the internal combustion engine of a hybrid vehicle
DE102009027641A1 (en) Method for operating a hybrid vehicle and drive device
WO2008052909A1 (en) Drivetrain for a hybrid vehicle
DE102006034937A1 (en) Hybrid drive`s i.e. passenger car, drive train operating procedure, involves increasing torque that is introduced into drive section by electric motor, such that current desired torque is introduced into gear box input
DE102008027658A1 (en) Method for starting internal combustion engine of hybrid vehicle, involves starting internal combustion engine from drove operation mode, in which internal combustion engine is deactivated and is decoupled by coupling device
WO2013131642A1 (en) Waste-heat utilisation device for a motor vehicle
DE102015213665B4 (en) ENGINE CONTROL UNIT
WO2005110793A1 (en) Method and device for stopping and starting the motor of hybrid vehicles
DE102007032316A1 (en) Vehicle, has energy recovery and storage device e.g. coil spring, accommodating and storing part of kinetic energy that is stored at engine at moment of switched off condition of internal combustion engine
DE102008041241A1 (en) Engine overshoot management system and method
DE102016209698B4 (en) Internal combustion engine drive control system and vehicle
DE102011089602B4 (en) An engine start control apparatus
WO2010023001A1 (en) Method and device for stopping the operation of a combustion engine
WO2008141783A1 (en) Device and method for starting an internal combustion engine
DE102008013410B4 (en) Method for operating a motor vehicle and motor vehicle
DE102007052737A1 (en) Start-up method for an internal combustion engine in a hybrid drive train uses an electric motor and an internal combustion engine linked to the electric motor via a clutch
DE102007050306B4 (en) Method for controlling a starting process of an internal combustion engine
EP2050641A2 (en) Hybrid vehicle
EP1315631B1 (en) Method for starting a hybrid drive
DE102009046531A1 (en) Method for starting internal combustion engine with direct injection, involves supporting direct start of internal combustion engine by electrical machine which works indirectly on crankshaft of internal combustion engine
EP2322790A2 (en) Method for starting a combustion engine
DE102010017374A1 (en) Method for starting the internal combustion engine of a hybrid vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08758597

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08758597

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1