WO2020164651A1 - Verfahren zum start eines verbrennungsmotors eines fahrzeuges - Google Patents

Verfahren zum start eines verbrennungsmotors eines fahrzeuges Download PDF

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Timo ENDERS
Ralf Mannsperger
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    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for starting an internal combustion engine of a vehicle, in which pistons of the internal combustion engine are positioned before ignition of the internal combustion engine by moving a crankshaft of the internal combustion engine.
  • DE 10 2012 201 102 A1 discloses a method for starting an internal combustion engine with a cumulative torque that runs in an undulating manner over an angle of rotation of its crankshaft, with means of an electric machine that is rotationally coupled to the crankshaft. This electric machine is used to start when the internal combustion engine is at a standstill, as a result of which the crankshaft, through which the pistons of the internal combustion engine are actuated, is set in motion.
  • the invention is based on the object of specifying a method for starting an internal combustion engine of a vehicle, in which the pistons of the internal combustion engine are optimally positioned and the energy required for this is efficiently provided.
  • the object is achieved in that the movement of the crankshaft for positioning the pistons takes place by activating a clutch installed in the drive train of the vehicle.
  • the crankshaft of the internal combustion engine can be driven without separate components in such a way that the pistons of the internal combustion engine are brought into a predetermined position.
  • the optimal positioning of the pistons will shorten the ignition process of the combustion engine, since the pistons of the combustion engine are already in an optimal position before ignition. In this case, additional costs for the separate devices for positioning the pistons can be dispensed with.
  • the clutch is advantageously activated while the vehicle is in operation when the internal combustion engine is not fired.
  • the kinetic energy made available by the vehicle during the ferry operation is converted into the force required to position the pistons.
  • the clutch is activated while the vehicle is sailing. In sailing mode, the clutch is opened in a controlled manner by the electronic control unit when a gear is engaged. The vehicle rolls without losing kinetic energy through the braking effect of the internal combustion engine, with the internal combustion engine driving the vehicle either being switched off or running below an idling speed.
  • the clutch is actuated in a slipping manner in the closing direction until the pistons of the internal combustion engine are positioned in a predetermined position.
  • the kinetic energy is used to drive the crankshaft.
  • the slipping clutch transmits a torque applied to an output shaft of the clutch connected to the wheels of the vehicle to the crankshaft of the internal combustion engine. The movement of the crankshaft is maintained until the crankshaft has brought the pistons into the optimal position for the upcoming first ignition.
  • the clutch is opened completely.
  • the pistons of the internal combustion engine can thus remain in the set state, which is why the ignition can take place immediately when the internal combustion engine is to be started.
  • a hybrid disconnect clutch is used as the clutch, which disconnects or connects the internal combustion engine and an electric motor, with the internal combustion engine being restarted by the electric motor during purely electric travel. Since the internal combustion engine is also connected directly to the hybrid disconnect clutch via the crankshaft in such hybrid drives, the position of the pistons of the internal combustion engine can be easily adjusted.
  • the hybrid disconnect clutch separates or connects the internal combustion engine and a first electric motor arranged on the output side and forwards the torque output by the internal combustion engine and / or the first electric motor to the drive wheels of the hybrid vehicle, with a second electric motor arranged on the internal combustion engine and permanently connected to the unfired internal combustion engine at a speed of the internal combustion engine is moved. In this embodiment, where the second electric motor is used to provide energy for the first electric motor, this does not constitute an obstacle to starting the internal combustion engine.
  • the slipping hybrid disconnect clutch accelerates the unfired internal combustion engine until the internal combustion engine ignites for the first time.
  • Fig. 1 shows a first embodiment for performing the method according to the invention
  • Fig. 2 shows a second embodiment for implementing the invention
  • a first embodiment for performing the procedural rens according to the invention is shown in the form of a conventional hybrid drive train.
  • a combustion engine 1 is connected to a hybrid disconnect clutch 3 via its crankshaft 2.
  • An electric motor 4 connects to the hybrid disconnect clutch 3.
  • the hybrid disconnect clutch 3 is coupled at the same time to a transmission 5 which transmits the drive torque transmitted by the drive motors 1 and 4 to the drive wheels 6.
  • a further embodiment of a hybrid drive train 7 of a Fahrzeu is shown sat.
  • the first electric motor 4 is arranged, which provides a first drive torque.
  • the first electric motor 4 is coupled to a second electric motor 8, which in turn is rigidly connected to the internal combustion engine 1.
  • the crankshaft 2 of the internal combustion engine 1 is connected to the rotor 12 of the second electric motor 8 in a rotationally test.
  • the second electric motor 8 and the internal combustion engine 1 can be connected together with the drive wheels 6.
  • the second electric motor 8 and the internal combustion engine 1 are connected to the clutch input 9 of the hybrid disconnect clutch 3.
  • the second electric motor 8 can transmit the second drive torque and the internal combustion engine 1 can jointly transmit the third drive torque to the drive wheels 6 via its crankshaft.
  • a rotor 11 of the first electromotor 4 is connected, which provides the first drive torque.
  • the rotor 11 is connected to the clutch output 10 in a rotationally test manner and is also connected to the drive wheels 6.
  • the first electric motor 4, the second electric motor 8 and the internal combustion engine 1 are connected in series and the hybrid disconnect clutch 3 is effectively arranged between the first electric motor 4 and the internal combustion engine 1 and between the first electric motor 4 and the second electric motor 8. If the hybrid disconnect clutch 3 is closed, the first electric motor 4 can deliver the first drive torque and the second electric motor 8 can deliver the second drive torque to the drive wheels 6. Whether the internal combustion engine 1 provides the third drive torque and also outputs it to the drive wheels 6 when the hybrid disconnect clutch 3 is closed depends on the rotational speed of the internal combustion engine 1.
  • the internal combustion engine 1 rotates at a first speed. If the first speed is below an idling speed of the internal combustion engine 1, the electric motor 2 runs free-standing and the internal combustion engine 1 is dragged along. There is a drag torque of the internal combustion engine 1, which counteracts the second drive torque.
  • the internal combustion engine 1 can be operated actively and provides the third drive torque.
  • the third drive torque adds up together with the first drive torque and, if the second electric motor 8 is also operated, with the second drive torque to form a total drive torque, which at closed hybrid disconnect clutch 3 is applied to the drive wheels 6 for driving the hybrid vehicle.
  • the hybrid drive trains described in FIGS. 1 and 2 can be used to set a position of the pistons of the internal combustion engine 1 before the internal combustion engine 1 is started. This process will be explained in more detail with reference to FIG. 3a shows the vehicle speed v over the time t, while in Fig. 3b the speed n of the internal combustion engine 1 is shown over the time t. Fig. 3c shows the clutch position ⁇ s of the hybrid disconnect clutch 3 over time t. It is assumed that the vehicle is in motion and the driver releases the accelerator pedal and the engine control switches off the internal combustion engine 1 in order to start a sailing process. This state is shown by the vertical line A in the three FIGS. 3a-3c.
  • the vehicle travels at a constant speed v, the internal combustion engine 1 running at an approximately constant speed n with the hybrid disconnect clutch 3 closed.
  • the hybrid disconnect clutch 3 is opened.
  • the speed n of the internal combustion engine gradually decreases, which leads to the transition to sailing mode with the hybrid disconnect clutch 3 open.
  • the term “sailing” is to be understood below as the automatic opening of the hybrid disconnect clutch, in particular while the vehicle is in motion, with the additional option of switching off the internal combustion engine 1 in these sailing phases.
  • the goal of sailing is the decoupling of the internal combustion engine 1 from the drive train in order to avoid its drag torque as a loss torque, which leads to fuel savings.
  • the combustion engine 1 is decoupled from the drive train by the opened hybrid disconnect clutch 3 and coasts to a halt.
  • the vehicle is now in the sail condition.
  • the hybrid separating clutch 3 is actuated with slipping in the closing direction at time t2 (FIG. 3c). Due to the movement of the vehicle, its kinetic energy is used to drive the cure belwelle the internal combustion engine 1 via the output shaft connected to the wheels of the vehicle of the hybrid disconnect clutch 3 until the pistons of the internal combustion engine 1 are set in a predetermined position. Once this predetermined position has been reached, the hybrid disconnect clutch 3 is completely opened again (time t3).
  • the pistons of the internal combustion engine 1 are now optimally positioned, as a result of which the time until the internal combustion engine 1 is first ignited is shortened.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Start eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeuges, bei welchem Kolben des Verbrennungsmotors (1) vor einer Zündung des Verbrennungsmotors (1) über eine Bewegung einer Kurbelwelle (2) des Verbrennungsmotors (1) positioniert werden. Bei einem Verfahren, bei welchem die Energieaufwendung zur Positionierung der Kolben des Verbrennungsmotors verringert wird, erfolgt die Bewegung der Kurbelwelle (2) zur Positionierung der Kolben durch Ansteuerung einer im Antriebsstrang des Fahrzeuges verbauten Kupplung (3).

Description

Verfahren zum Start eines Verbrennunqsmotors eines Fahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Start eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeuges, bei welchem Kolben des Verbrennungsmotors vor einer Zündung des Verbrennungsmotors über eine Bewegung einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors positioniert werden.
Aus der DE 10 2012 201 102 A1 ist ein Verfahren zum Start einer Brennkraftmaschine mit über einen Drehwinkel deren Kurbelwelle wellenförmig verlaufendem Summenmoment, mit tels einer mit der Kurbelwelle drehgekoppelten Elektromaschine bekannt. Diese Elektroma- schine wird im Stillstand der Brennkraftmaschine zum Start eingesetzt, wodurch die Kurbel welle, durch welche die Kolben des Verbrennungsmotors betätigt werden, in Bewegung ver setzt wird.
Beim Wiederstart eines Verbrennungsmotors durch einen Elektromotor in einem Hybridan triebsstrang, wie er aus der noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung der Anmel derin mit dem Aktenzeichen 10 2018 1 10 859.1 bekannt ist, wird eine zwischen dem Verbren nungsmotor und dem Elektromotor angeordnete Hybridtrennkupplung derart gesteuert ge schlossen und geöffnet, dass die Kupplung durch teilweises Schließen in einen Schlupf ge bracht wird, um den Verbrennungsmotor zu starten.
Darüber hinaus ist es bekannt, dass die Kolben des Verbrennungsmotors während des Austrudelns des Verbrennungsmotors durch ein gezieltes Einspritzen positioniert werden. Diese Verfahren haben den Nachteil, dass ein zusätzlicher konstruktiver Aufwand notwendig ist, um zusätzliche Energie zu erzeugen, die zur Positionierung der Kolben des Verbren nungsmotors benötigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Start eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeuges anzugeben, bei welchem die Kolben des Verbrennungsmotors optimal posi tioniert werden und die dafür benötigte Energie effizient bereitgestellt wird.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Bewegung der Kurbelwelle zur Po sitionierung der Kolben durch Ansteuerung einer im Antriebsstrang des Fahrzeuges verbauten Kupplung erfolgt. Mittels der als solcher im Fahrzeug vorhandenen Kupplung kann ohne sepa rate Bauteile die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors so angetrieben werden, dass die Kol ben des Verbrennungsmotors in eine vorgegebene Position verbracht werden. Durch eine op- timale Positionierung der Kolben wird, der die Zündung umfassende Startvorgang des Ver brennungsmotors verkürzt, da sich die Kolben des Verbrennungsmotors vor der Zündung be reits in einer optimalen Position befinden. Dabei kann auf zusätzliche Kosten für die separaten Einrichtungen zur Positionierung der Kolben verzichtet werden.
Vorteilhafterweise erfolgt die Ansteuerung der Kupplung während eines Fährbetriebes des Fahrzeuges bei unbefeuertem Verbrennungsmotor. Die von dem Fahrzeug während des Fährbetriebes bereitgestellte Bewegungsenergie wird in die für die Positionierung der Kolben aufzuwendende Kraft umgewandelt.
In einer Ausgestaltung erfolgt die Ansteuerung der Kupplung während eines Segelvorganges des Fahrzeuges. Im Segelmodus wird die Kupplung bei eingelegtem Gang durch die elektro nische Steuereinheit gesteuert geöffnet. Das Fahrzeug rollt, ohne dabei kinetische Energie durch die Bremswirkung des Verbrennungsmotors zu verlieren, wobei der das Fahrzeug an treibende Verbrennungsmotor entweder ausgeschaltet ist oder unterhalb einer Leerlaufdreh zahl läuft.
In einer Variante wird die Kupplung schlupfend in Schließrichtung betätigt, bis die Kolben des Verbrennungsmotors in einer vorgegebenen Stellung positioniert sind. Während des Segel vorganges wird also die kinetische Energie zum Antreiben der Kurbelwelle verwendet. Dabei überträgt die schlupfende Kupplung ein an einer mit den Rädern des Fahrzeuges verbunde nen Abtriebswelle der Kupplung anliegendes Moment auf die Kurbelwelle des Verbrennungs motors. Die Bewegung der Kurbelwelle wird solange aufrechterhalten, bis die Kurbelwelle die Kolben in die für die bevorstehende erste Zündung optimale Position verbracht hat.
In einer Ausführungsform wird nach Abschluss der Positionierung der Kolben die Kupplung vollständig geöffnet. Somit können die Kolben des Verbrennungsmotors in dem eingestellten Zustand verharren, weshalb bei einem gewünschten Start des Verbrennungsmotors die Zün dung unverzüglich erfolgen kann.
In einer Weiterbildung wird als Kupplung eine Hybridtrennkupplung verwendet, welche den Verbrennungsmotor und einen Elektromotor trennt oder verbindet, wobei bei rein elektrischer Fahrt der Verbrennungsmotor durch den Elektromotor wieder gestartet wird. Da auch bei sol chen Hybridantrieben der Verbrennungsmotor über die Kurbelwelle direkt mit der Hybridtrenn kupplung verbunden ist, ist eine einfache Einstellung der Position der Kolben des Verbren nungsmotors möglich. Vorteilhafterweise trennt oder verbindet die Hybridtrennkupplung den Verbrennungsmotor und einen abtriebsseitig angeordneten ersten Elektromotor und leitet das durch den Verbren nungsmotor und/oder den ersten Elektromotor ausgegebene Drehmoment an Antriebsräder des Hybridfahrzeuges weiter, wobei ein verbrennungsmotorseitig angeordneter fest mit dem unbefeuerten Verbrennungsmotor verbundener zweiter Elektromotor mit einer Drehzahl des Verbrennungsmotors bewegt wird. Bei dieser Ausgestaltung, wo der zweite Elektromotor zur Bereitstellung von Energie für den ersten Elektromotor dient, stellt dieser kein Hindernis für den Start des Verbrennungsmotors dar.
In einer Ausgestaltung beschleunigt während der elektrischen Fahrt des Hybridfahrzeuges mit dem ersten Elektromotor die schlupfende Hybridtrennkupplung den unbefeuerten Verbren nungsmotor bis zur ersten Zündung des Verbrennungsmotors. Somit wird in einem solchen Hybridsystem nach der Positionierung der Kolben des Verbrennungsmotors dieser einfach gezündet.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver fahrens,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah rens in Form eines konventionellen Hybridantriebsstranges dargestellt. Dabei ist ein Verbren nungsmotor 1 über seine Kurbelwelle 2 mit einer Hybridtrennkupplung 3 verbunden. An die Hybridtrennkupplung 3 schließt sich ein Elektromotor 4 an. Die Hybridtrennkupplung 3 ist gleichzeitig mit einem Getriebe 5 gekoppelt, welches das von den Antriebsmotoren 1 und 4 übertragene Antriebsdrehmoment auf die Antriebsräder 6 überträgt.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Hybridantriebsstranges 7 eines Fahrzeu ges dargestellt. Bei diesem Hybridantriebsstrang 7 ist zwischen dem Verbrennungsmotor 1 und den Antriebsrädern 6 anstelle des Getriebes der erste Elektromotor 4 angeordnet, der ein erstes Antriebsdrehmoment bereitstellt. Über die Hybridtrennkupplung 3 ist der erste Elektro motor 4 mit einem zweiten Elektromotor 8 gekoppelt, der wiederum starr mit dem Verbren nungsmotor 1 verbunden ist. Dabei ist die Kurbelwelle 2 des Verbrennungsmotors 1 mit dem Rotor 12 des zweiten Elektromotors 8 drehtest verbunden. Der zweite Elektromotor 8 und der Verbrennungsmotor 1 sind gemeinsam mit den Antriebsrädern 6 verbindbar. Der zweite Elekt romotor 8 und der Verbrennungsmotor 1 sind mit dem Kupplungseingang 9 der Hybridtrenn kupplung 3 verbunden. Bei geschlossener Hybridtrennkupplung 3 können der zweite Elektro motor 8 das zweite Antriebsdrehmoment und der Verbrennungsmotor 1 über seine Kurbelwel le das dritte Antriebsdrehmoment an die Antriebsräder 6 gemeinsam übertragen.
Mit einem Kupplungsausgang 10 der Hybridtrennkupplung 3 ist ein Rotor 11 des ersten Elekt romotors 4 verbunden, der das erste Antriebsdrehmoment bereitstellt. Der Rotor 11 ist mit dem Kupplungsausgang 10 drehtest verbunden und steht auch mit den Antriebsrädern 6 in Verbindung.
Der erste Elektromotor 4, der zweite Elektromotor 8 und der Verbrennungsmotor 1 sind in Reihe geschaltet und die Hybridtrennkupplung 3 ist zwischen dem ersten Elektromotor 4 und dem Verbrennungsmotor 1 sowie zwischen dem ersten Elektromotor 4 und dem zweiten Elektromotor 8 wirksam angeordnet. Ist die Hybridtrennkupplung 3 geschlossen, kann der ers te Elektromotor 4 das erste Antriebsdrehmoment und der zweite Elektromotor 8 das zweite Antriebsdrehmoment an die Antriebsräder 6 abgeben. Ob der Verbrennungsmotor 1 das dritte Antriebsdrehmoment bereitstellt und bei geschlossener Hybridtrennkupplung 3 ebenfalls an die Antriebsräder 6 abgibt, hängt davon ab, welche Drehzahl an dem Verbrennungsmotor 1 anliegt.
Wenn zumindest der zweite Elektromotor 8 das zweite Antriebsdrehmoment bereitstellt, dreht der Verbrennungsmotor 1 mit einer ersten Drehzahl. Wenn die erste Drehzahl unterhalb einer Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors 1 liegt, läuft der Elektromotor 2 freistehend und der Verbrennungsmotor 1 wird mitgeschleppt. Dabei liegt ein Schleppmoment des Verbren nungsmotors 1 vor, welches dem zweiten Antriebsdrehmoment entgegenwirkt.
Wenn die erste Drehzahl einer Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors 1 entspricht oder darüber liegt, kann der Verbrennungsmotor 1 aktiv betrieben werden und stellt das dritte An triebsdrehmoment bereit. Dabei summiert sich das dritte Antriebsdrehmoment zusammen mit dem ersten Antriebsdrehmoment und, wenn auch der zweite Elektromotor 8 betrieben wird, mit dem zweiten Antriebsdrehmoment zu einem Gesamtantriebsdrehmoment auf, welches bei geschlossener Hybridtrennkupplung 3 an die Antriebsräder 6 zum Antreiben des Hybridfahr zeuges anliegt.
Die in Fig. 1 und 2 beschriebenen Hybridantriebsstränge können dazu verwendet werden, um eine Position der Kolben des Verbrennungsmotors 1 vor einem Start des Verbrennungsmotors 1 einzustellen. Dieser Vorgang soll anhand von Fig. 3 näher erläutert werden. Dabei zeigt Fig. 3a die Fahrzeuggeschwindigkeit v über der Zeit t, während in Fig. 3b die Drehzahl n des Ver brennungsmotors 1 über der Zeit t dargestellt ist. Fig. 3c zeigt die Kupplungsposition Äs der Hybridtrennkupplung 3 über der Zeit t. Es wird davon ausgegangen, dass das Fahrzeug sich in Bewegung befindet und der Fahrer das Fahrpedal löst und die Motorsteuerung den Ver brennungsmotor 1 ausschaltet, um einen Segelvorgang zu starten. Dieser Zustand ist durch die senkrechte Linie A in den drei Figuren 3a-3c dargestellt. Bis zu diesem Zeitpunkt t1 fährt das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit v, wobei der Verbrennungsmotor 1 mit einer annähernd konstanten Drehzahl n bei geschlossener Hybridtrennkupplung 3 läuft. Zum Zeitpunkt t1 (Linie A) wird die Hybridtrennkupplung 3 geöffnet. Durch Abschalten des Ver brennungsmotors 1 nimmt die Drehzahl n des Verbrennungsmotors allmählich ab, was zum Übergang in den Segelmodus mit geöffneter Hybridtrennkupplung 3 führt. Unter dem Begriff „Segeln“ soll im Weiteren das automatische Öffnen der Hybridtrennkupplung, insbesondere während der Fahrt des Fahrzeuges, verstanden werden, wobei die Zusatzoption besteht, in diesen Segelphasen den Verbrennungsmotor 1 abzuschalten. Ziel des Segelns ist das Ab koppeln des Verbrennungsmotors 1 vom Antriebsstrang, um dessen Schleppmoment als Ver lustmoment zu vermeiden, was zu Kraftstoffeinsparungen führt.
Durch die geöffnete Hybridtrennkupplung 3 wird, wie in Fig. 3b gezeigt, der Verbrennungsmo tor 1 vom Antriebsstrang entkuppelt und trudelt aus. Das Fahrzeug befindet sich nun im Se gelzustand. Nachdem die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 den Wert 0 erreicht hat, wird zum Zeitpunkt t2 die Hybridtrennkupplung 3 schlupfend in Schließrichtung betätigt (Fig. 3c). Aufgrund der Bewegung des Fahrzeuges wird dessen kinetische Energie verwendet, die Kur belwelle des Verbrennungsmotors 1 über die mit den Rädern des Fahrzeuges verbundene Abtriebswelle der Hybridtrennkupplung 3 anzutreiben, bis die Kolben des Verbrennungsmo tors 1 in einer vorgegebenen Position eingestellt sind. Ist diese vorgegebene Position erreicht, wird die Hybridtrennkupplung 3 wieder komplett geöffnet (Zeitpunkt t3). Die Kolben des Ver brennungsmotors 1 sind nun optimal positioniert, wodurch die Zeitdauer bis zur ersten Zün dung des Verbrennungsmotors 1 verkürzt wird.
Diese Lösung ist nicht auf Hybridfahrzeuge begrenzt, sondern kann auch in konventionellen Antriebssträngen, welche ausschließlich einen Verbrennungsmotor und eine automatisierte Kupplung besitzen, zur Anwendung kommen, da eine automatisierte Kupplung immer mit ei ner elektronischen Steuerung ausgestattet ist.
Bezuqszeichenliste 1 Verbrennungsmotor
2 Kurbelwelle
3 Hybridtrennkupplung
4 Elektromotor
5 Getriebe
6 Antriebsräder
7 Hybridantriebsstrang
8 Elektromotor
9 Kupplungseingang
10 Kupplungsausgang
11 Rotor
12 Rotor
v Fahrzeuggeschwindigkeit
t Zeit
Äs Kupplungsweg
n Drehzahl des Verbrennungsmotors

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Start eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeuges, bei welchem Kol ben des Verbrennungsmotors (1) vor einer Zündung des Verbrennungsmotors (1) über eine Bewegung einer Kurbelwelle (2) des Verbrennungsmotors (1) positioniert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Kurbelwelle (2) zur Positionierung der Kolben durch Ansteuerung einer im Antriebsstrang des Fahrzeuges verbauten Kupplung (3) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Kupp lung (3) während eines Fährbetriebes des Fahrzeuges bei unbefeuertem Verbren nungsmotor (1) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Kupp lung (3) während eines Segelvorganges des Fahrzeuges erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (3) schlupfend in Schließrichtung betätigt wird, bis die Kolben des Verbrennungsmotors (1) in einer vorgegebenen Stellung positioniert sind.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass nach Abschluss der Positionierung der Kolben die Kupplung (3) voll ständig geöffnet wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass als Kupplung eine Hybridtrennkupplung (3) verwendet wird, welche den Verbrennungsmotor (1) und einen Elektromotor (4) trennt oder verbindet, wobei bei rein elektrischer Fahrt der Verbrennungsmotor (1) durch den Elektromotor (4, 8) ge startet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hybridtrennkupplung (3) den Verbrennungsmotor (1) und den abtriebsseitig angeordneten ersten Elektromo tor (4) trennt oder verbindet und das durch den Verbrennungsmotor (1) und/oder einen ersten Elektromotor (4) ausgegebene Drehmoment an Antriebsräder (6) des Hybrid fahrzeuges weitergeleitet wird, wobei ein verbrennungsmotorseitig angeordneter fest mit dem unbefeuerten Verbrennungsmotor verbundener zweiter Elektromotor (8) mit einer Drehzahl (n) des Verbrennungsmotors (1) bewegt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass während der elektri schen Fahrt des Hybridfahrzeuges mit dem ersten Elektromotor (4) die schlupfende Hybridtrennkupplung (3) den unbefeuerten Verbrennungsmotor (1) bis zur ersten Zün dung des Verbrennungsmotors (1) beschleunigt.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012201102A1 (de) 2011-02-09 2012-08-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zum Start einer Brennkraftmaschine
US20130080039A1 (en) * 2011-09-26 2013-03-28 Mazda Motor Corporation Device and method for controlling start of compression self-ignition engine
JP2013119301A (ja) * 2011-12-07 2013-06-17 Daimler Ag ハイブリッド電気自動車のエンジン停止制御装置
DE102014207921A1 (de) * 2013-05-06 2014-11-06 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und system zur motorpositionssteuerung
DE102018110859A1 (de) 2018-05-07 2019-11-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Wiederstart eines Verbrennungsmotors in einem Hybridantriebsstrang

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7610891B2 (en) * 2004-04-16 2009-11-03 Avl List Gmbh Method for controlling the start-up phase of a motor vehicle
DE102008043945A1 (de) * 2008-11-20 2010-05-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Hybridantriebes für ein Fahrzeug
US10183663B2 (en) * 2014-08-18 2019-01-22 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for starting an engine
WO2016082829A1 (de) * 2014-11-28 2016-06-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum start eines verbrennungsmotors eines hybridfahrzeuges

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012201102A1 (de) 2011-02-09 2012-08-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zum Start einer Brennkraftmaschine
US20130080039A1 (en) * 2011-09-26 2013-03-28 Mazda Motor Corporation Device and method for controlling start of compression self-ignition engine
JP2013119301A (ja) * 2011-12-07 2013-06-17 Daimler Ag ハイブリッド電気自動車のエンジン停止制御装置
DE102014207921A1 (de) * 2013-05-06 2014-11-06 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und system zur motorpositionssteuerung
DE102018110859A1 (de) 2018-05-07 2019-11-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Wiederstart eines Verbrennungsmotors in einem Hybridantriebsstrang

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