WO2021155879A1 - Verfahren und vorrichtung zum start eines verbrennungsmotors mittels eines riementriebes mit einem riemenstartergenerator in einem fahrzeug - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum start eines verbrennungsmotors mittels eines riementriebes mit einem riemenstartergenerator in einem fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2021155879A1
WO2021155879A1 PCT/DE2021/100004 DE2021100004W WO2021155879A1 WO 2021155879 A1 WO2021155879 A1 WO 2021155879A1 DE 2021100004 W DE2021100004 W DE 2021100004W WO 2021155879 A1 WO2021155879 A1 WO 2021155879A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
combustion engine
internal combustion
belt
starter generator
temperature
Prior art date
Application number
PCT/DE2021/100004
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joseph GISSLER
Jean Sieffert
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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 Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority to KR1020227026411A priority Critical patent/KR102701728B1/ko
Priority to CN202180009753.7A priority patent/CN115003907B/zh
Publication of WO2021155879A1 publication Critical patent/WO2021155879A1/de

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
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F02B67/06—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
    • 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
    • F02D41/065—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at hot start or restart
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • F02N15/08—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing being of friction type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021—Engine temperature
    • 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
    • F02N2011/0881—Components of the circuit not provided for by previous groups
    • F02N2011/0896—Inverters for electric machines, e.g. starter-generators
    • 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
    • F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/02—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
    • F02N2200/023—Engine temperature
    • 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
    • F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/12—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the vehicle exterior
    • F02N2200/122—Atmospheric temperature
    • 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
    • F02N2300/102—Control of the starter motor speed; Control of the engine speed during cranking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0863—Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0865—Pulleys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0863—Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0874—Two or more finally actuated members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0889—Path of movement of the finally actuated member
    • F16H2007/0893—Circular path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0889—Path of movement of the finally actuated member
    • F16H2007/0897—External to internal direction

Definitions

  • the invention relates to a method for starting an internal combustion engine by means of a belt drive with a belt starter generator in a vehicle, in which the belt starter generator is energized to drive a belt of the belt drive and a torque of the belt is transmitted to a crankshaft coupled to the internal combustion engine, and a device for carrying out the method.
  • a method for controlling a belt drive for an internal combustion engine is known from DE 10 2014 207 720 A1, in which a pulley generator arranged in drive connection by means of a belt with a crankshaft of the internal combustion engine is controlled by means of a control device.
  • DE 102018 132 398 A1 discloses a method for starting an internal combustion engine by means of a belt drive and / or a pinion starter when a belt starter generator is present in a motor vehicle.
  • the belt starter generator is energized to generate a torque to start the internal combustion engine and the torque applied to a belt of the belt drive is transmitted via the belt to a crankshaft of the internal combustion engine.
  • the pinion starter meshes with a starter ring gear on the primary side of a dual-mass flywheel, causing the crankshaft to rotate.
  • the pinion starter is switched off.
  • a pulley decoupler of the belt drive is connected to the crankshaft on the opposite side of the crankshaft.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a device for starting an internal combustion engine, with which a reliable start of the internal combustion engine is possible in all situations despite the cost reduction.
  • the at least one parameter of the belt starter generator is set as a function of a temperature of the internal combustion engine. This ensures that at any temperature of the internal combustion engine, a corresponding breakaway torque can be transmitted from the belt drive to the internal combustion engine in order to start it.
  • the at least one parameter of the belt starter generator is set as a function of a temperature of the internal combustion engine if a difference between the temperature of the internal combustion engine and an ambient temperature of the vehicle exceeds a predetermined difference threshold value. This condition can be easily detected using the software.
  • the at least one parameter of the belt starter generator is variably, preferably staggered, adapted as a function of the respective temperature of the internal combustion engine. Linear or non-linear relationships between the motor temperature and the ambient temperature can be taken into account.
  • the at least one parameter of the belt starter generator when the internal combustion engine falls below a first predetermined temperature, the at least one parameter of the belt starter generator is increased or decreased and when the internal combustion engine falls below a second predetermined temperature, which is lower than the first predetermined temperature, it is further increased or decreased.
  • a staggered adjustment can thus be easily carried out.
  • the belt starter generator is activated in the form of a pulse. This is particularly advantageous when the internal combustion engine is at very low temperatures the engine breakaway torque can be overcome quickly and a speed of the internal combustion engine can be built up.
  • the belt starter generator is controlled with an alternating current flow direction. This ensures a reliable breakaway of the internal combustion engine and the build-up of its speed.
  • a predetermined torque is applied in a defined manner to the belt drive, which torque is less than the torque required to start the internal combustion engine.
  • This step can be carried out as an adjustment process before the internal combustion engine is actually started in order to ensure that the clearance angles of the various components of the belt drive are overcome. By overcoming this clearance angle, the entire belt drive is tensioned so that a starting torque for the crankshaft of the internal combustion engine can always be applied under the same conditions.
  • a key start of the internal combustion engine is carried out during the temperature-dependent adjustment of the at least one parameter of the belt starter generator, while an automatic start-stop system is activated when the first predetermined temperature of the internal combustion engine is exceeded.
  • the belt drive can thus be used for all starting situations of the internal combustion engine provided in the vehicle.
  • Another aspect of the invention relates to a device for starting an internal combustion engine in a vehicle, comprising a belt drive with a belt starter generator which can be coupled to a crankshaft of the internal combustion engine via a belt, the belt starter generator having a control unit.
  • the control unit is designed to carry out a method according to at least one feature described in this patent application.
  • Fig. 1 shows an embodiment of an apparatus for performing the method according to the invention
  • 2 shows an exemplary embodiment of a belt drive coupled to an internal combustion engine
  • a device for performing the method according to the invention Shen is shown.
  • the device is designed as a belt drive 1 and comprises a belt starter generator 2.
  • the belt starter generator 2 drives a belt 3, which drives an auxiliary unit 5 via a pulley decoupler 4.
  • the belt is surrounded by a pendulum tensioner 6, which has tensioning rollers 8, the positions of which can be defined after the internal combustion engine 7 has stopped.
  • tensioning rollers 8 the positions of which can be defined after the internal combustion engine 7 has stopped.
  • clearance angles in which no torque is transmitted are also undefined in the various components of the belt drive 1.
  • the belt pulley decoupler 4 is coupled to a crankshaft 10, which engages in a dual mass flywheel 9 of the internal combustion engine 7.
  • an air conditioning compressor is used as ancillary unit 5.
  • further ancillary units are driven by the belt drive 1 with a water pump 11 and an oil pump 12.
  • the belt starter generator 2 comprises a control unit 13, via which the belt starter generator 2 is energized.
  • the control unit 13 is connected to a temperature sensor 14 for measuring the temperature of the internal combustion engine 7 and to an ambient temperature sensor 15 (FIG. 1).
  • block 100 the method is initialized. It is then checked in block 110 whether the internal combustion engine 7 is switched off, that is, whether the speed nv of the internal combustion engine 7 is zero. If this is the case, an adjustment process JV follows in block 120.
  • this adjustment method JV the belt starter generator 2 is briefly energized so that a torque is generated which is less than a torque required to start the combustion engine 7. This torque is transmitted to the belt drive 1, whereby the pendulum tensioner 6 as well as other components of the belt drive 1 assume a defined starting position, whereby the clearance angle of the components are overcome and the belt drive 1 is ready for operation.
  • the subsequent block 130 it is checked whether the temperature Tv of the internal combustion engine 7 is lower than a first predetermined temperature T1.
  • the outside temperature T A of the vehicle measured by the ambient temperature sensor 15 can be used as the first predetermined temperature T1. If it is determined in block 130 that the temperature Tv of the internal combustion engine 7 is greater than the first predetermined temperature T 1, an automatic start-stop system of the vehicle is activated in block 140. Otherwise, a check is made in block 150 as to whether the temperature Tv of the internal combustion engine 7 is lower than a second predetermined temperature T2, which is below the first predetermined temperature T 1. If this is not the case, parameters P of the belt starter generator 2 are set in block 160 as a function of the temperature T1.
  • the variably adapted parameters P include a speed of the belt starter generator 2, which is increased to> 400 rpm, for example, before a first injection into the internal combustion engine 7.
  • a start gradient of the belt starter generator 2 can also be reduced to 300 Nm / s or the maximum permissible torque can be increased
  • the belt starter generator 2 is activated in a pulse-shaped manner in block 170, and the current direction can be changed at the same time. Simultaneously or alternatively, the parameters P of the belt starter generator 2 are newly adapted to the specified temperature T2. The speed of the belt starter generator 2 can thus be increased further to> 600 rpm, for example, before the first injection. The key start is then executed in block 180.
  • operating parameters of the internal combustion engine 7 can also be varied as a function of its engine temperature Tv. These parameters can include the injection speed, a Drosselklappenwin angle or a valve position of the internal combustion engine 7 in order to lower compression forces during the starting process of the internal combustion engine 7.
  • the key start i.e. an initial start or a cold start of the internal combustion engine, is carried out with these temperature-dependently set parameters P (block 180).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Start eines Verbrennungsmotors mittels eines Riementriebes mit einem Riemenstartergenerator in einem Fahrzeug, bei welchem der Riemenstartergenerator (2) zum Antrieb eines Riemens (3) des Riementriebes (1) bestromt wird und ein Drehmoment des Riemens (3) auf eine mit dem Verbrennungsmotor (7) gekoppelten Kurbelwelle (10) übertragen wird. Bei einem Verfahren, bei welchem trotz Kostenreduzierung ein zuverlässiger Start des Verbrennungsmotors in allen Situationen möglich ist, wird zum Start des Verbrennungsmotors (7) mindestens ein Parameter (P) des Riemenstartergenerators (2) temperaturabhängig eingestellt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Start eines Verbrennungsmotors mittels eines Riementriebes mit einem Riemenstartergenerator in einem Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Start eines Verbrennungsmotors mittels eines Rie mentriebes mit einem Riemenstartergenerator in einem Fahrzeug, bei welchem der Riemen startergenerator zum Antrieb eines Riemens des Riementriebes bestromt wird und ein Dreh moment des Riemens auf eine mit dem Verbrennungsmotor gekoppelten Kurbelwelle übertra gen wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der DE 10 2014207 720 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Riementriebs für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei welchem ein mittels einem Riemen mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung angeordneter Riemenscheibengenerator mittels eines Steuergerätes angesteuert wird.
Die DE 102018 132 398 A1 offenbart ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors mittels eines Riementriebes und/oder eines Ritzelstarters bei vorhandenem Riemenstarter generator in einem Kraftfahrzeug. Der Riemenstartergenerator wird zur Erzeugung eines Drehmomentes zum Start des Verbrennungsmotors bestromt und das auf einen Riemen des Riementriebes aufgebrachte Drehmoment über den Riemen an eine Kurbelwelle des Ver brennungsmotors übertragen. Der Ritzelstarter greift zum Start des Verbrennungsmotors in einen Anlasserzahnkranz auf der Primärseite eines Zweimassenschwungrades ein, wodurch die Kurbelwelle in Drehung versetzt wird. Nach erfolgtem Start des Verbrennungsmotors wird der Ritzelstarter abgeschaltet. Auf der entgegengesetzten Seite der Kurbelwelle ist ein Rie- menscheibenentkoppler des Riementriebes mit der Kurbelwelle verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Starten ei nes Verbrennungsmotors anzugeben, mit welchen trotz Kostenreduzierung ein zuverlässiger Start des Verbrennungsmotors in allen Situationen möglich ist.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruch 1 gelöst.
Bei einem Verfahren zum Start eines Verbrennungsmotors mittels eines Riementriebes mit ei nem Riemenstartergenerator in einem Fahrzeug, bei welchem der Riemenstartergenerator zum Antrieb eines Riemens des Riementriebes bestromt wird und ein Drehmoment des Rie- mens auf eine mit dem Verbrennungsmotor gekoppelten Kurbelwelle übertragen wird, wird zum Start des Verbrennungsmotors mindestens ein Parameter des Riemenstartergenerators temperaturabhängig eingestellt. Dies hat den Vorteil, dass ein Schlüsselstart des Verbren nungsmotors, unter welchem im Weiteren ein Erststart oder ein Kaltstart des Verbrennungs motors verstanden werden soll, über den Riementrieb erfolgen kann. Auf einen Ritzelstarter kann somit verzichtet werden. Dadurch wird der vom Verbrennungsmotor benötigte Bauraum bei einer gleichzeitigen Gewichtseinsparung verringert. Neben einer Kostenreduzierung wird die Getriebeglocke und der Zahnkranz des Zweimassenschwungrades vereinfacht. Letzteres insbesondere deshalb, weil keine Kraftübertragung über diesen notwendig ist. Auch besteht ein Einsparungspotential bei der elektrischen Verkabelung.
In einer Ausführungsform wird der mindestens eine Parameter des Riemenstartergenerators in Abhängigkeit von einer Temperatur des Verbrennungsmotors eingestellt. Damit wird ge währleistet, dass bei jeder Temperatur des Verbrennungsmotors ein entsprechendes Los brechmoment von dem Riementrieb auf den Verbrennungsmotors übertragen werden kann, um diesen zu starten.
In einer weiteren Ausführungsform wird der mindestens eine Parameter des Riemenstarterge nerators in Abhängigkeit von einer Temperator des Verbrennungsmotors eingestellt, wenn ei ne Differenz zwischen der Temperatur des Verbrennungsmotors und einer Umgebungstempe ratur des Fahrzeuges einen vorgegebenen Differenzschwellwert überschreitet. Diese Bedin gung lässt sich softwaremäßig einfach detektieren.
In einer weiteren Ausführungsform wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur des Verbrennungsmotors der mindestens eine Parameter des Riemenstartergenerators variabel, vorzugsweise gestaffelt, angepasst. Dabei können lineare oder nichtlineare Zusammenhänge zwischen der Motortemperatur und der Umgebungstemperatur berücksichtigt werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird bei Unterschreitung einer ersten vorgegebenen Tem peratur des Verbrennungsmotors der mindestens eine Parameter des Riemenstartergenera tors erhöht bzw. abgesenkt und bei Unterschreitung einer zweiten vorgegebenen Temperatur des Verbrennungsmotors, welche kleiner ist als die erste vorgegebene Temperatur, weiter er höht oder abgesenkt. Somit ist eine gestaffelte Anpassung einfach ausführbar.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Riemenstartergenerator impulsförmig angesteuert. Dies ist insbesondere bei sehr tiefen Temperauren des Verbrennungsmotors von Vorteil, da das Motorlosbrechmoment schnell überwunden und eine Drehzahl des Verbrennungsmotors aufgebaut werden kann.
In einerweiteren Ausführungsform wird der Riemenstartergenerator mit einer wechselnden Bestromungsrichtung angesteuert. Damit wird ein zuverlässiges Losbrechen des Verbren nungsmotors und der Aufbau seiner Drehzahl gewährleistet.
In einerweiteren Ausführungsform wird auf dem Riementrieb bei Stillstand des Verbren nungsmotors ein vorgegebenes Drehmoment zeitlich definiert aufgebracht, das kleiner ist als ein zum Starten des Verbrennungsmotors erforderliches Drehmoment. Dieser Schritt kann als Justierverfahren vor dem eigentlichen Start des Verbrennungsmotors durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass Freiwinkel der verschiedenen Komponenten des Riementriebs überwunden werden. Durch die Überwindung dieser Freiwinkel wird der komplette Riemen trieb so verspannt, dass ein Startmoment für die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors immer unter gleichen Bedingungen aufgebracht werden kann.
In einerweiteren Ausführungsform wird bei der temperaturabhängigen Anpassung des min destens einen Parameters des Riemenstartergenerators ein Schlüsselstart des Verbren nungsmotors ausgeführt, während bei Überschreitung der ersten vorgegebenen Temperatur des Verbrennungsmotors eine Start-Stopp-Automatik aktiviert wird. Der Riementrieb kann somit für alle im Fahrzeug vorgesehenen Startsituationen des Verbrennungsmotors genutzt werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Start eines Verbrennungsmo tors in einem Fahrzeug, umfassend einen Riementrieb mit einem Riemenstartergenerator, der über einen Riemen mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotor koppelbar ist, wobei der Riemenstartergenerator eine Steuereinheit aufweist. Bei dieser Vorrichtung ist die Steuerein heit zur Durchführung eines Verfahrens nach mindestens einem in dieser Schutzrechtsanmel dung beschriebenen Merkmal ausgebildet.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsge mäßen Verfahrens, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines mit einem Verbrennungsmotor gekoppelten Riementriebes,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemä ßen Verfahrens dargestellt. Die Vorrichtung ist als Riementrieb 1 ausgebildet und umfasst ei nen Riemenstartergenerator 2. Der Riemenstartergenerator 2 treibt einen Riemen 3 an, wel cher über einen Riemenscheibenentkoppler 4 ein Nebenaggregat 5 antreibt. Im Bereich des Riemenstartergenerators 2 ist der Riemen von einem Pendelspanner 6 umgeben, welcher Spannrollen 8 aufweist, deren Positionen nach einem Stopp des Verbrennungsmotors 7 Unde finiert sein können. Neben der Position der Spannrollen 8 sind auch Freiwinkel, in welchen keine Drehmomentenübertragung erfolgt, in den verschiedene Komponenten des Riemen triebs 1 Undefiniert.
Fig. 2 zeigt die Verbindung des Riementriebes 1 mit dem Verbrennungsmotor 7. Der Riemen scheibenentkoppler 4 ist mit einer Kurbelwelle 10 gekoppelt, welche in ein Zweimassen schwungrad 9 des Verbrennungsmotors 7 eingreift. Als Nebenaggregat 5 wird im vorliegen den Fall ein Klimakompressor verwendet. Gleichzeitig werden mit einer Wasserpumpe 11 und einer Ölpumpe 12 noch weitere Nebenaggregate durch den Riementrieb 1 angetrieben.
Zum Betreiben des Verbrennungsmotors 7 umfasst der Riemenstartergenerator 2 eine Steu ereinheit 13, über welche der Riemenstartergenerator 2 bestromt wird. Die Steuereinheit 13 steht mit einem Temperatursensor 14 zur Messung der Temperatur des Verbrennungsmotors 7 und mit einem Umgebungstemperatursensor 15 in Verbindung (Fig. 1).
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens soll nun anhand von Fig. 3 er läutert werden. Im Block 100 wird das Verfahren initialisiert. Anschließend wird im Block 110 geprüft, ob der Verbrennungsmotor 7 abgeschaltet ist, das heißt, ob die Drehzahl nv des Ver brennungsmotors 7 Null ist. Ist dies der Fall, schießt sich im Block 120 ein Justiervorgang JV an. Bei diesem Justierverfahren JV wird der Riemenstartergenerator 2 kurzzeitig so bestromt, dass ein Drehmoment erzeugt wird, welches kleiner ist als ein zum Starten des Verbren nungsmotors 7 erforderliches Drehmoment. Dieses Drehmoment wird auf den Riementrieb 1 übertragen, wodurch der Pendelspanner 6 genauso wie weitere Komponenten des Riemen triebes 1 eine definierte Startposition einnehmen, wodurch die Freiwinkel der Komponenten überwunden werden und der Riementrieb 1 betriebsbereit ist. Im anschließenden Block 130 wird geprüft, ob die Temperatur Tv des Verbrennungsmotors 7 kleiner ist als eine erste vorgegebene Temperatur T1. Als erste vorgegebene Temperatur T1 kann dabei die von dem Umgebungstemperatursensor 15 gemessene Außentemperatur TA des Fahrzeuges verwendet werden. Wird im Block 130 festgestellt, dass die Temperatur Tv des Verbrennungsmotors 7 größer ist als die erste vorgegebene Temperatur T 1 , wird im Block 140 eine Start-Stopp-Automatik des Fahrzeuges aktiviert. Andernfalls wird im Block 150 geprüft, ob die Temperatur Tv des Verbrennungsmotors 7 kleiner als eine zweite vorgegebe ne Temperatur T2 ist, welche unterhalb der ersten vorgegebenen Temperatur T 1 liegt. Ist dies nicht der Fall, werden im Block 160 Parameter P des Riemenstartergenerators 2 in Abhängig keit von der Temperatur T1 eingestellt. Zu den variabel angepassten Parametern P gehört eine Drehzahl des Riemenstartergenerators 2, welche vor einer ersten Einspritzung in den Verbrennungsmotor 7 auf beispielsweise > 400 U/min angehoben wird. Ebenfalls kann ein Startgradient des Riemenstartergenerators 2 auf 300 Nm/s abgesenkt bzw. das maximale zu lässige Drehmoment erhöht werden
Ist die Temperatur Tv des Verbrennungsmotors 7 kleiner als die zweite vorgegebenen Tempe ratur T2, wird im Block 170 der Riemenstartergenerator 2 impulsförmig angesteuert, wobei ein gleichzeitiger Wechsel der Stromrichtung ausgeführt werden kann. Gleichzeitig oder alternativ werden die Parameter P des Riemenstartergenerators 2 neu an die vorgegebene Temperatur T2 angepasst. So kann die Drehzahl des Riemenstartergenerators 2 vor der ersten Einsprit zung weiter auf beispielsweise > 600 U/min angehoben werden. Danach wird der Schlüssel start im Block 180 ausgeführt.
Neben der Veränderung der Parameter des Riemenstartergenerators 2 können auch Be triebsparameter des Verbrennungsmotors 7 in Abhängigkeit von dessen Motortemperatur Tv variiert werden. Zu diesen Parametern können die Einspritzdrehzahl, ein Drosselklappenwin kel bzw. eine Ventilposition des Verbrennungsmotors 7 gehören, um Kompressionskräfte während des Startvorganges des Verbrennungsmotors 7 abzusenken. Mit diesen temperatur abhängig eingestellten Parametern P wird der Schlüsselstart, d.h. ein Erststart oder ein Kalt start des Verbrennungsmotors vorgenommen (Block 180).
Nach Freigabe des Schlüsselstartes (Block 180) oder Freigabe der Start-Stopp-Automatik (Block 140) wird im Block 190 überprüft, ob der Verbrennungsmotor 7 gestartet ist, d.h. seine Drehzahl nv 0 ist. Ist der Verbrennungsmotor 7 gestartet, wird das Programm beendet (Block 200). Dreht sich der Verbrennungsmotor 7 nicht, wird zum Block 130 zurückgekehrt. Bezuqszeichenliste
1 Riementrieb
2 Riemenstartergenerator
3 Riemen
4 Riemenscheibenentkoppler
5 Nebenaggregat
6 Pendelspanner
7 Verbrennungsmotor
8 Spannrollen
9 Zweimassenschwungrad
10 Kurbelwelle
11 Wasserpumpe
12 Ölpumpe
13 Steuereinheit
14 Temperatursensor
15 Umgebungstemperatursensor nv Drehzahl des Verbrennungsmotors JV Justiervorgang
Tv Temperatur des Verbrennungsmotors T 1 erste vorgegebene T emperatur T2 zweite vorgegebene Temperatur TA Umgebungstemperatur P Parameter des Riemenstartergenerators

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Start eines Verbrennungsmotors mittels eines Riementriebes mit einem Riemenstartergenerator in einem Fahrzeug, bei welchem der Riemenstartergenerator (2) zum Antrieb eines Riemens (3) des Riementriebes (1) bestromtwird und ein Dreh moment des Riemens (3) auf eine mit dem Verbrennungsmotor (7) gekoppelten Kur belwelle (10) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Start des Verbren nungsmotors (7) mindestens ein Parameter (P) des Riemenstartergenerators (2) tem peraturabhängig eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Para meter (P) des Riemenstartergenerators (2) in Abhängigkeit von einer Temperatur (Tv) des Verbrennungsmotors (7) eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Pa rameter (P) des Riemenstartergenerators (7) in Abhängigkeit von der Temperatur (Tv) des Verbrennungsmotors (7) eingestellt wird, wenn eine Differenz zwischen der Tem peratur (Tv) des Verbrennungsmotors (7) und einer Umgebungstemperatur (TA) des Fahrzeuges einen vorgegebenen Differenzschwellwert überschreitet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur (Tv) des Verbrennungsmotors (7) der mindestens eine Pa rameter (P) des Riemenstartergenerators (2) variabel, vorzugsweise gestaffelt, ange passt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreitung einer ersten vorgegebenen Temperatur (T1) des Verbrennungsmotors (7) der mindestens eine Parameter (P) des Riemenstartergenerators (2) erhöht bzw. abgesenkt wird und bei Unterschreitung einer zweiten vorgegebenen Temperatur (T2), welche kleiner ist als die erste vorgegebene Temperatur (T1), weiter erhöht oder abgesenkt wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Riemenstartergenerator (2) impulsförmig angesteuert wird.
7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Riemenstartergenerator (2) mit einer wechselnden Bestromungs- richtung angesteuert wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass auf dem Riementrieb (1) bei Stillstand des Verbrennungsmotors (7) ein vorgegebenes Drehmoment zeitlich definiert aufgebracht wird, das kleiner ist als ein zum Starten des Verbrennungsmotors (7) erforderliches Drehmoment.
9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass bei temperaturabhängiger Anpassung des mindestens einen Parame ters des Riemenstartergenerators (2) ein Schlüsselstart des Verbrennungsmotors (7) ausgeführt wird, während bei Überschreitung der erste vorgegebenen Temperatur (T1) des Verbrennungsmotors (7) eine Start-Stopp-Automatik aktiviert wird.
10. Vorrichtung zum Start eines Verbrennungsmotors in einem Fahrzeug, umfassend ei nen Riementrieb (3) mit einem Riemenstartergenerator (2), der über einen Riemen (3) mit einer Kurbelwelle (10) des Verbrennungsmotors (7) koppelbar ist, wobei der Rie menstartergenerator von einer Steuereinheit (13) ansteuerbar ist, dadurch gekenn zeichnet, dass die Steuereinheit (13) zur Ausführung eines Verfahrens nach mindes tens einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
PCT/DE2021/100004 2020-02-06 2021-01-07 Verfahren und vorrichtung zum start eines verbrennungsmotors mittels eines riementriebes mit einem riemenstartergenerator in einem fahrzeug WO2021155879A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020227026411A KR102701728B1 (ko) 2020-02-06 2021-01-07 벨트 스타터 제너레이터를 구비한 벨트 드라이브를 이용하여 차량의 내연 기관을 시동하기 위한 방법 및 장치
CN202180009753.7A CN115003907B (zh) 2020-02-06 2021-01-07 用于在车辆中借助具有带起动器发电机的带传动机构起动内燃机的方法和装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020103061.4 2020-02-06
DE102020103061 2020-02-06
DE102020108060.3 2020-03-24
DE102020108060.3A DE102020108060A1 (de) 2020-02-06 2020-03-24 Verfahren und Vorrichtung zum Start eines Verbrennungsmotors mittels eines Riementriebes mit einem Riemenstartergenerator in einem Fahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021155879A1 true WO2021155879A1 (de) 2021-08-12

Family

ID=76968605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2021/100004 WO2021155879A1 (de) 2020-02-06 2021-01-07 Verfahren und vorrichtung zum start eines verbrennungsmotors mittels eines riementriebes mit einem riemenstartergenerator in einem fahrzeug

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR102701728B1 (de)
CN (1) CN115003907B (de)
DE (1) DE102020108060A1 (de)
WO (1) WO2021155879A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2858665A1 (fr) * 2003-08-08 2005-02-11 Renault Sa Procede de commande d'un ensemble d'entrainement de vehicule a moteur thermique
DE102014207720A1 (de) 2013-05-23 2014-11-27 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Steuerung eines Riementriebs für eine Brennkraftmaschine
DE102015213665A1 (de) * 2014-07-23 2016-01-28 Suzuki Motor Corporation Motorsteuergerät
GB2560171A (en) * 2017-03-01 2018-09-05 Gm Global Tech Operations Llc A method of cranking an internal combustion engine of a motor vehicle
DE102018132398A1 (de) 2018-01-24 2019-07-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors mittels eines Riementriebes und/oder eines Ritzelstarters bei vorhandenem Riemenstartergenerator in einem Kraftfahrzeug

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10060835A1 (de) * 2000-12-07 2002-06-13 Ina Schaeffler Kg Starteinheit für eine Brennkraftmaschine
DE102010041631B4 (de) * 2010-09-29 2016-12-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeugantrieb mit mindestens zwei Startsystemen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2858665A1 (fr) * 2003-08-08 2005-02-11 Renault Sa Procede de commande d'un ensemble d'entrainement de vehicule a moteur thermique
DE102014207720A1 (de) 2013-05-23 2014-11-27 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Steuerung eines Riementriebs für eine Brennkraftmaschine
DE102015213665A1 (de) * 2014-07-23 2016-01-28 Suzuki Motor Corporation Motorsteuergerät
GB2560171A (en) * 2017-03-01 2018-09-05 Gm Global Tech Operations Llc A method of cranking an internal combustion engine of a motor vehicle
DE102018132398A1 (de) 2018-01-24 2019-07-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors mittels eines Riementriebes und/oder eines Ritzelstarters bei vorhandenem Riemenstartergenerator in einem Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
KR102701728B1 (ko) 2024-09-05
CN115003907A (zh) 2022-09-02
CN115003907B (zh) 2024-09-20
DE102020108060A1 (de) 2021-08-12
KR20220116558A (ko) 2022-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60221871T2 (de) Riemenantriebssystem mit automatischer riemenspannungssteuerung
DE102013223075B4 (de) Verfahren zum Steuern eines Antriebsriemenspannvorrichtungssystems einer Kraftmaschine
EP1151193B1 (de) Impulsstartverfahren und impulsstartvorrichtung für eine brennkraftmaschine
DE102008002677A1 (de) System und Verfahren zum Steuern eines Kupllungseingriffs bei einem Hybridfahrzeug
DE10318848A1 (de) Maschinenstartsystem
DE102015213768B3 (de) Verfahren zum Ermitteln einer Drehmomentgenauigkeit eines von einem riemen-getriebenen Startergenerator einer Brennkraftmaschine auf die Brennkraftmaschine übertragenen Drehmoments, Recheneinheit und maschinenlesbares Speichermedium
DE102014217074A1 (de) Verfahren zum Steuern des Stoppens und Startens einer Kraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE102006025053A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102014220926B4 (de) Verfahren zum Regeln der Riemenspannung eines Riementriebes für eine Brennkraftmaschine
DE102006003715A1 (de) Verfahren zur Synchronisation eines automatisierten Schaltgetriebes mit einer Anpassung einer Eingangsdrehzahl
DE19836845B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs
DE102017127274A1 (de) Variabler Riemenspanner für einen Motor und Verfahren zur Steuerung eines Mildhybridfahrzeuges unter Verwendung desselben
DE60110528T2 (de) Gerät und Methode zur Unterdrückung der Erschütterungen, die durch den Start eines Innenverbrennungsmotors verursacht wurden
DE102014207720B4 (de) Verfahren zur Steuerung eines Riementriebs für eine Brennkraftmaschine
WO2010020508A1 (de) Verfahren zur verstellung einer nockenwelle eines verbrennungsmotors, nockenwellenverstellsystem und verbrennungsmotor mit verstellbarer nockenwelle
DE102015121134A1 (de) Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102008047476B4 (de) Steuerungsvorrichtung zum Ausgleich von Wechselmomenten einer Brennkraftmaschine
DE10315537B4 (de) Verfahren, um eine konstante Motorleerlaufdrehzahl eines mit einem Automatikgetriebe ausgerüsteten Fahrzeugs beizubehalten
DE10315881B4 (de) Verfahren zur Drehzahl-Regelung
DE102018132398A1 (de) Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors mittels eines Riementriebes und/oder eines Ritzelstarters bei vorhandenem Riemenstartergenerator in einem Kraftfahrzeug
DE102016200680B4 (de) Verfahren zum Spannen eines Riemens eines Riementriebs einer außer Betrieb befindlichen Brennkraftmaschine
DE102015112242A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Antriebsanordnung
WO2021155879A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum start eines verbrennungsmotors mittels eines riementriebes mit einem riemenstartergenerator in einem fahrzeug
DE102017214067A1 (de) Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Riementriebs und Vorrichtung zum Bestimmen einer Riemenvorspannung
DE102018110859B4 (de) Verfahren zum Wiederstart eines Verbrennungsmotors in einem Hybridantriebsstrang

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: 21701629

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20227026411

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21701629

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1