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WO2019030148A1 - Verfahren zum starten einer verbrennungskraftmaschine für ein kraftfahrzeug, sowie antriebsstrang für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum starten einer verbrennungskraftmaschine für ein kraftfahrzeug, sowie antriebsstrang für ein kraftfahrzeug Download PDF

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Publication number
WO2019030148A1
WO2019030148A1 PCT/EP2018/071216 EP2018071216W WO2019030148A1 WO 2019030148 A1 WO2019030148 A1 WO 2019030148A1 EP 2018071216 W EP2018071216 W EP 2018071216W WO 2019030148 A1 WO2019030148 A1 WO 2019030148A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
starter
output shaft
combustion engine
starting
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2018/071216
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland KÖPPL
Sherif MAHMOUD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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 AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to CN201880040852.XA priority Critical patent/CN110770434B/zh
Publication of WO2019030148A1 publication Critical patent/WO2019030148A1/de
Priority to US16/713,161 priority patent/US10900453B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/006—Starting of engines by means of electric motors using a plurality of electric motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
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    • F02N15/08—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing being of friction type
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    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
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    • 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 method for starting an internal combustion engine for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention further relates to a drive train for a motor vehicle according to the preamble of claim 8.
  • the respective internal combustion engine has an output shaft designed, for example, as a crankshaft, via which the internal combustion engine can, for example, provide torques for driving the respective motor vehicle.
  • the respective drive train has the internal combustion engine and a starting device, by means of which a starting procedure can be carried out or carried out. By means of the starting process, the internal combustion engine is started and thereby transferred from a deactivated state into a fired operation.
  • DE 10 2015 012 244 A1 discloses a starting device for starting a motor vehicle, with a start-stop button for starting the motor vehicle.
  • DE 10 2010 036 321 A1 discloses a drive system for a motor vehicle as known, with a transmission for driving at least one drive axle of the motor vehicle and with an internal combustion engine, which is either operatively connected to the transmission or decoupled from this.
  • EP 3 022 568 B1 discloses a vehicle electrical system for a vehicle.
  • Object of the present invention is to provide a method and a drive train of the type mentioned, so that a particularly advantageous start of the internal combustion engine can be implemented in a comfortable manner.
  • This object is achieved by a method with the features of claim 1 and by a drive train with the features of claim 8.
  • Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • a first aspect of the invention relates to a method for starting an internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle such as a passenger car.
  • the internal combustion engine has an output shaft via which the internal combustion engine can provide, for example, torques for driving the motor vehicle.
  • the output shaft is formed for example as a crankshaft, wherein the internal combustion engine can be designed in particular as a reciprocating engine.
  • a starting operation is performed, by means of which the internal combustion engine is started and thereby transferred from a deactivated state to a fired mode.
  • the starting operation is carried out by means of a pinion starter and by means of a belt starter, by means of which the output shaft is driven during the starting process.
  • the pinion starter is, for example, a first starter or is also referred to as a first starter
  • the belt starter is, for example, a second starter or is also referred to as a second starter.
  • the starters are components of a starting device, by means of which the starting process can be carried out for starting the internal combustion engine.
  • this is switched off or switched off, so that no combustion processes take place in the internal combustion engine, in particular in respective combustion chambers of the internal combustion engine designed as cylinders, for example.
  • the output shaft is driven by means of the starting device, that is by means of the pinion starter and by means of the belt starter, in particular until combustion processes take place in the internal combustion engine, by means of which then the output shaft, in particular without the aid of the starter, is driven.
  • both starters are used for driving the output shaft and thus for starting the internal combustion engine during the starting process, Excessively occurring during the starting process and, for example, be perceived by occupants of the motor vehicle vibrations can be avoided, so that the starting process can be carried out particularly comfortable. Furthermore, both starters can be made compact, weight and cost, so that the cost and weight of the motor vehicle can be kept in a particularly small overall frame.
  • the belt starter is used, for example, during a so-called engine start-stop-start phase.
  • the initially activated and thus in its fired operation located internal combustion engine in particular of an electronic computing device of the motor vehicle and / or depending on the fulfillment of at least one predetermined condition, automatically stopped or turned off and thus transferred to their deactivated state.
  • the internal combustion engine is automatically restarted within the scope of the engine start-stop-start phase by the electronic computing device and, for example, depending on the fulfillment of at least one predefinable condition and thus transferred from the deactivated state to the fired mode.
  • the internal combustion engine is automatically deactivated and then reactivated, without the intervention of the driver of the motor vehicle.
  • the internal combustion engine is started automatically by means of the belt starter, wherein the internal combustion engine is particularly low-vibration or vibration-free started.
  • the Ritzstarter is used, for example, in a cold start of the internal combustion engine.
  • a cold start is to be understood in particular that the starting of the internal combustion engine is effected by the driver of the motor vehicle, in particular such that the driver actuates a, for example designed as a button control element, in particular presses.
  • the starting of the internal combustion engine in the cold start is not about automatically, but as a result of the operation of the operating element by the driver.
  • the starting of the internal combustion engine caused by the pinion starter that is, the cold start is less comfortable than that performed during the engine start-stop-start phase using the belt starter Starting the internal combustion engine, as it usually comes during the cold start stronger vibrations than during the engine start-stop-start-phase.
  • the internal combustion engine can be started particularly comfortably during the cold start, because excessive vibrations can be avoided.
  • the designated as cold starter pinion starter characterized in that it is supported for example by the belt starter during the startup, compact, that is designed with small Au texab Wegen and weight and cost. Since both the pinion starter and the belt starter are used according to the invention during the starting process, the starting process is also referred to as a cooperative start.
  • a simple and cost-optimized pinion starter can be used as the pinion starter, so that the cost and weight for carrying out the method according to the invention can be kept particularly low.
  • the belt starter can be kept inexpensive because, for example, no adjustment of the belt starter by torque boosting for cold start capability is provided and required.
  • the belt starter especially in its belt operation, does not have to be adapted to the cold start, since the belt starter is assisted by the pin starter, in particular during the cold start.
  • the weight and thus the fuel consumption and the emissions of the internal combustion engine or the motor vehicle can be kept very low overall.
  • the belt starter comprises, for example, a traction mechanism drive, also referred to as a belt drive, which has, for example, a traction mechanism.
  • the traction means is for example designed as a belt or as a chain.
  • the belt starter comprises, for example, an electric machine from which a first starter wheel of the belt drive can be driven.
  • the first starter wheel is, for example, a toothed wheel or a pulley, wherein the traction means at least partially wraps around the first starter wheel.
  • the belt drive for example, comprises a second drive wheel, which may be formed as a gear or as a pulley.
  • the output shaft of the second starter is driven. It can be provided in particular that the second starter is rotatably connected to the output shaft.
  • the electric machine of the belt starter is also called the first electric machine.
  • the pinion starter has, for example, a second electric machine and a pinion, which is drivable by the second electric machine, in particular in an engine operation of the second electric machine.
  • the pinion is a first gear, which can interact with a second gear and in particular in the form of a ring gear.
  • the second gear for example, is also part of the pinion starter.
  • the output shaft of the second gear can be driven, wherein it can be provided that the second gear is rotatably connected to the output shaft.
  • the output shaft via the second gear and the pinion of the second electric machine can be driven, since in particular the second gear on the first gear of the second electric machine is driven.
  • the first gearwheel to be movable in the axial direction of the first and the second gearwheel relative to the second gearwheel and, as a result, to be movable from an initial position into an engagement position.
  • the first gear In the initial position, the first gear does not mesh with the second gear, so that in the initial position, the first gear is out of engagement with the second gear.
  • the first gear In the engaged position, however, the first gear meshes with the second gear, so that then the second gear via the first gear of the second electric machine is drivable.
  • a movement of the first gear from the Starting position in the engaged position is also referred to as Einspuren of the first gear, so that the first gear, for example, is first Kitspurt, whereupon the second gear and thus the internal combustion engine via the first gear from the second electric machine can be driven or driven.
  • the output shaft is at least temporarily driven simultaneously by means of the pinion starter and by means of the belt starter during the starting process.
  • the output shaft is driven or driven at least substantially continuously by the starting device during the starting process.
  • a further embodiment is characterized in that the starting process has a first time span and a second time span.
  • the first period the output shaft is driven by the pinion starter, and driving of the output shaft caused by the belt starter is suppressed. This means that the output shaft is not driven by the belt starter during the first period.
  • the second period the output shaft is driven by means of the belt starter, and a driven by the pinion starter driving the output shaft is omitted. In other words, the output shaft is not driven by the pinion starter during the second time period.
  • the internal combustion engine can be started particularly comfortably, wherein both the pinion starter and the belt starter can be designed in terms of weight and cost.
  • the second period of time follows the first time period.
  • the pinion starter which is initially located at a standstill output shaft is accelerated and driven, in particular until the output shaft has a non-zero, predetermined speed.
  • the belt starter undertakes the execution of a towing operation, as a result of which the internal combustion engine can be started with little or no vibration and with a particularly advantageous performance.
  • the first time period via a transition phase in the second period, wherein the transition phase is arranged, for example, between the first time period and the second time period.
  • the output shaft is first driven by means of the pinion starter, while an effected by the belt starter driving the output shaft is omitted.
  • the breakaway torque is overcome.
  • the transition phase is shorter than the first phase and / or the second phase, so that the output shaft is driven only very briefly by two starters.
  • the first phase can be kept very short, since they and the pinion starter, for example, only used to overcome the breakaway torque.
  • the second is, for example, longer than the first phase and / or longer than the transition phase, whereby a particularly comfortable start can be realized.
  • the second phase is carried out, in particular by means of the belt starter, for example, until combustion processes take place in the internal combustion engine, by means of which the output shaft is then driven. Then, for example, the second phase can be ended.
  • the pinion starter with an electrical voltage in particular with a rated electrical voltage, is operated by 12 volts.
  • the pinion starter is preferably designed as a 12 volt pinion starter or 12 volt cold starter.
  • the belt starter is operated with an electrical voltage, in particular with a nominal electrical voltage, of 12 volts.
  • the belt starter is designed as a compact, weight and cost 12 volt belt starter.
  • the respective electrical voltage is in particular a respective electrical voltage, in particular a respective rated electrical voltage, of the respective electrical machine of the respective starter.
  • the belt starter is operated with an electrical voltage of more than 20 volts, in particular more than 40 volts.
  • the belt starter preferably has an electrical voltage, in particular a rated electrical voltage, of 48 volts, so that a particularly high degree of functional performance can be met by the belt starter.
  • a second aspect of the invention relates to a drive train for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle such as a passenger car.
  • the drive train has an internal combustion engine, by means of which the motor vehicle is drivable.
  • the internal combustion engine has an output shaft via which the internal combustion engine can provide, for example, torques for driving the motor vehicle.
  • the drive train comprises a starting device, by means of which a starting operation can be carried out to start the internal combustion engine by means of the starting process and thereby to transfer from a deactivated state into a fired operation of the internal combustion engine.
  • the starting device has a pinion starter and a belt starter, by means of which for performing the starting operation during the starting operation, the output shaft is drivable.
  • FIGURE shows a schematic representation of a drive train for a motor vehicle, wherein the drive train is designed for performing a method for starting an internal combustion engine of the drive train.
  • the single FIGURE shows a schematic representation of a drive train 1 for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle such as a passenger car.
  • the drive train 1 has an internal combustion engine 2 designed, for example, as a reciprocating piston engine, which comprises a plurality of combustion chambers 3.
  • the respective combustion chamber 3 is designed, for example, as a cylinder.
  • the internal combustion engine 2 is also referred to as engine or internal combustion engine and further comprises an output shaft 4, which is formed for example as a crankshaft.
  • a respective piston is received translationally movable.
  • the respective piston is pivotally coupled to the output shaft, so that translational movements of the respective piston are converted into the respective combustion chamber 3 in a rotational movement of the output shaft 4.
  • combustion processes proceed in the combustion chambers 3 and thus in the internal combustion engine, by means of which the pistons and about the output shaft 4 are driven.
  • a deactivated state of the internal combustion engine 2 run in this or in the combustion chambers 3 no combustion processes, so that the piston and thus the output shaft 4 stand still.
  • the drive train 1 further comprises at least one axle 5 with wheels 6, wherein the wheels 6 and thus the motor vehicle as a whole are drivable by the internal combustion engine 2.
  • the internal combustion engine 2 is operated for example in a train operation, in which the wheels 6 in particular via a differential gear 7, a shaft 8 and a clutch 9 of the output shaft 4 and thus of the internal combustion engine 2 can be driven or driven.
  • the drive train 1 further comprises a starter device, generally designated 10, by means of which a starting procedure can be carried out in order to start the internal combustion engine 2 by means of the starting operation and thereby to transfer it from the deactivated state into the fired mode.
  • a starter device generally designated 10
  • a method for starting the internal combustion engine 2 is performed by means of the starting device 10.
  • the aforementioned starting operation is performed, by means of which the internal combustion engine 2 is started and thereby transferred from the deactivated state to the fired mode.
  • the starting device 10 includes a designated as cold starter pinion starter 1 1 and also referred to as Buchstoffstarter belt starter 12, by means of which for carrying out the starting operation during the starting operation, the output shaft 4 is drivable.
  • the pinion starter 1 1 is a first starter or is also referred to as the first starter of the starting device 10
  • the belt starter 12 is a second starter or is referred to as the second starter of the starting device 10.
  • the pinion starter 1 1 has a first electric machine 13 operable as an electric motor, a first gear in the form of a pinion 14 and a second gear in the form of a ring gear 15, via which, for example, the output shaft 4 can be driven.
  • the ring gear 15, for example, at least indirectly rotatably connected to the output shaft 4.
  • the pinion 14 can be driven by the electric machine 13, wherein the ring gear 15 of the pinion 14 and thus on the pinion 14 of the electric machine 13 is drivable.
  • the output shaft 4 via the sprocket 15 and the pinion 14 of electric machine 13 can be driven.
  • the output shaft 4 becomes during the starting operation driven by the electric machine 13 via the ring gear 15 and the pinion 14.
  • the belt starter 12 has a traction mechanism drive 20, which has a first drive wheel 16, a traction mechanism 17 designed as a belt, for example, and a second drive wheel 18.
  • the drive wheel 18 and in particular the traction means 17 can be driven by the drive wheel 16, since, for example, the traction means 17, the drive wheels 16 and 18 at least partially overlap.
  • the drive wheel 16 in turn can be driven by a second electric machine 19 of the belt starter 12, which comprises the second electric machine 19.
  • the second electric machine 19 can be operated as an electric motor, by means of which the drive wheel 16 can be driven or driven.
  • the output shaft 5 is driven by the electric machine 19 via the drive wheel 18, the traction means 17 and the drive wheel 16.
  • the starting process has a first period of time and a second period of time following at least partially the first period of time.
  • the output shaft 4 is driven for example by means of the pinion starter 1 1, while a caused by the belt starter 12 driving the output shaft 4 is omitted.
  • the second period of time for example, the output shaft 4 is driven by means of the belt starter 12, while an effected by the pinion starter 1 1 driving the output shaft 4 is omitted.
  • the first time period is a first phase
  • the second time period is a second phase.
  • the transition phase via which the first time span or the first phase merges into the second time span or the second phase.
  • the output shaft 4 is simultaneously driven by means of the pinion starter 1 1 and by means of the belt starter 12, so that during the transition phase, for example, the pinion starter 1 1 and the belt starter 12 simultaneously drive output shaft 4.
  • the belt starter 12 is the starter 1 1 switched on, so that both the pinion starter 1 1 and the belt starter 12 are operated simultaneously during the transition phase. Subsequently, the belt starter 12 takes over a towing process, in the context of which the output shaft 4 is towed up by means of the belt starter 12 and thus brought to a presettable rotational speed.
  • the pinion starter 1 1 is deactivated, so that during the second phase, the output shaft 4 is driven only by means of the belt starter 12, but not by means of the pinion starter 1 1.
  • the second phase lasts, in particular, until 3 combustion processes take place in the combustion chambers, by means of which the output shaft 4 is driven. Then, the second phase is terminated, for example, by deactivating the belt starter 12.
  • the starting process is also referred to as a cooperative start, since the starters support each other or complement each other. Characterized in that only the breakaway torque is overcome by means of the pinion starter 1 1 and the actual dragging operation is carried out by means of the belt starter 12, the internal combustion engine 2 can be started with little vibration and therefore particularly comfortable.
  • the starting process is a so-called cold start, which is not carried out automatically by an electronic computing device of the drive train 1, but as a result of actuation by the driver of the motor vehicle of an operating element arranged, for example, in the interior of the motor vehicle.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer eine Abtriebswelle (4) aufweisenden Verbrennungskraftmaschine (2) für ein Kraftfahrzeug, bei welchem ein Startvorgang durchgeführt wird, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine (2) gestartet und dadurch aus einem deaktivierten Zustand in einen befeuerten Betrieb überführt wird, wobei der Startvorgang mittels eines Ritzelstarters (11) und mittels eines Riemenstarters (12) durchgeführt wird, mittels welchen die Abtriebswelle (4) während des Startvorgangs angetrieben wird.

Description

Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 . Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 8.
Derartige Verfahren zum Starten von Verbrennungskraftmaschinen für Kraftfahrzeuge sowie derartige Antriebsstränge für Kraftfahrzeuge sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Die jeweilige Verbrennungskraftmaschine weist dabei eine beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle auf, über welche die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise Drehmomente zum Antreiben des jeweiligen Kraftfahrzeugs bereitstellen kann. Der jeweilige Antriebsstrang weist dabei die Verbrennungskraftmaschine und eine Starteinrichtung auf, mittels welcher ein Startvorgang durchführbar ist beziehungsweise durchgeführt wird. Mittels des Startvorgangs wird die Verbrennungskraftmaschine gestartet und dadurch aus einem deaktivierten Zustand in einen befeuerten Betrieb überführt.
Des Weiteren offenbart die DE 10 2015 012 244 A1 eine Startvorrichtung zum Starten eines Kraftfahrzeugs, mit einer Start-Stopp-Taste zum Starten des Kraftfahrzeugs.
Der DE 10 2010 036 321 A1 ist ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug als bekannt zu entnehmen, mit einem Getriebe zum Antreiben mindestens einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs und mit einer Brennkraftmaschine, welche mit dem Getriebe wahlweise wirkverbunden oder von diesem abgekoppelt ist.
Außerdem ist aus der EP 3 022 568 B1 ein Bordnetz für ein Fahrzeug bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und einen Antriebsstrang der eingangs genannten Art zu schaffen, sodass sich ein besonders vorteilhafter Start der Verbrennungskraftmaschine auf komfortable Weise realisieren lässt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen. Die Verbrennungskraftmaschine weist dabei eine Abtriebswelle auf, über welche die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen kann. Die Abtriebswelle ist beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildet, wobei die Verbrennungskraftmaschine insbesondere als Hubkolbenmaschine ausgebildet sein kann. Bei dem Verfahren wird ein Startvorgang durchgeführt, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine gestartet und dadurch aus einem deaktivierten Zustand in einen befeuerten Betrieb überführt wird.
Um nun einen besonders vorteilhaften und insbesondere komfortablen Start der Verbrennungskraftmaschine auf bauraum- und gewichtsgünstige Weise realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Startvorgang mittels eines Ritzelstarters und mittels eines Riemenstarters durchgeführt wird, mittels welchem die Abtriebswelle während des Startvorgangs angetrieben wird. Der Ritzelstarter ist beispielsweise ein erster Starter oder wird auch als erster Starter bezeichnet, wobei der Riemenstarter beispielsweise ein zweiter Starter ist beziehungsweise auch als zweiter Starter bezeichnet wird. Beispielsweise sind die Starter Bestandteile einer Starteinrichtung, mittels welcher zum Starten der Verbrennungskraftmaschine der Startvorgang durchführbar ist. In dem deaktivierten Zustand der Verbrennungskraftmaschine ist diese abgeschaltet beziehungsweise abgestellt, sodass in der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere in jeweiligen, beispielsweise als Zylinder ausgebildeten Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine keine Verbrennungsvorgänge ablaufen. Im Rahmen beziehungsweise während des Startvorgangs wird die Abtriebswelle mittels der Starteinrichtung, das heißt mittels des Ritzelstarters und mittels des Riemenstarters angetrieben, insbesondere solange, bis in der Verbrennungskraftmaschine Verbrennungsvorgänge ablaufen, mittels welchen dann die Abtriebswelle, insbesondere ohne Zuhilfenahme der Starter, angetrieben wird. Dadurch, dass während des Startvorgangs beide Starter zum Antreiben der Abtriebswelle und somit zum Starten der Verbrennungskraftmaschine genutzt werden, können übermäßige, während des Startvorgangs auftretende und beispielsweise von Insassen des Kraftfahrzeugs wahrnehmbare Schwingungen vermieden werden, sodass der Startvorgang besonders komfortabel durchgeführt werden kann. Ferner können beide Starter kompakt, gewichts- und kostengünstig ausgestaltet werden, sodass die Kosten und das Gewicht des Kraftfahrzeugs insgesamt in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden können.
Die Erfindung basiert insbesondere auf der folgenden Erkenntnis: Der Riemenstarter kommt beispielsweise während einer sogenannten Motor-Start-Stopp-Start-Phase zum Einsatz. Im Rahmen einer solchen Motor-Start-Stopp-Start-Phase wird die zunächst aktivierte und sich somit in ihrem befeuerten Betrieb befindende Verbrennungskraftmaschine, insbesondere von einer elektronischen Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs und/oder in Abhängigkeit von dem Erfülltsein wenigstens einer vorgebbaren Bedingung, automatisch gestoppt beziehungsweise abgestellt und somit in ihren deaktivierten Zustand überführt. Daran anschließend wird die Verbrennungskraftmaschine im Rahmen der Motor-Start-Stopp-Start-Phase von der elektronischen Recheneinrichtung und beispielsweise in Abhängigkeit von dem Erfülltsein wenigstens einer vorgebbaren Bedingung wieder automatisch gestartet und somit von dem deaktivierten Zustand in den befeuerten Betrieb überführt. Mit anderen Worten wird die Verbrennungskraftmaschine im Rahmen der Motor-Start-Stopp-Start- Phase beispielsweise automatisch deaktiviert und dann wieder aktiviert, und zwar ohne Zutun des Fahrers des Kraftfahrzeugs. Im Rahmen der Motor-Start-Stopp-Start-Phase wird die Verbrennungskraftmaschine mittels des Riemenstarters automatisch gestartet, wobei die Verbrennungskraftmaschine besonders komfortabel da schwingungsarm oder schwingungsfrei gestartet wird.
Der Ritzstarter kommt beispielsweise bei einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine zum Einsatz. Unter einem solchen Kaltstart ist insbesondere zu verstehen, dass das Starten der Verbrennungskraftmaschine durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs bewirkt wird, insbesondere derart, dass der Fahrer ein beispielsweise als Knopf ausgebildetes Bedienelement betätigt, insbesondere drückt. Somit erfolgt das Starten der Verbrennungskraftmaschine bei dem Kaltstart nicht etwa automatisch, sondern infolge der Betätigung des Bedienelements durch den Fahrer. Üblicherweise ist das durch den Ritzelstarter bewirkte Starten der Verbrennungskraftmaschine, das heißt der Kaltstart weniger komfortabel als das im Rahmen der Motor-Start-Stopp-Start-Phase mithilfe des Riemenstarters durchgeführte Starten der Verbrennungskraftmaschine, da es während des Kaltstarts üblicherweise zu stärkeren Schwingungen als während der Motor-Start-Stopp-Start-Phase kommt. Um nun beispielsweise sowohl während des Kaltstarts als auch während der Motor- Start-Stopp-Start-Phase ähnlich oder gleich komfortable Starts zu realisieren, werden bei dem Ritzelstarter üblicherweise Vorkehrungen getroffen, die den Ritzelstarter jedoch kosten- und gewichtsintensiv werden lassen. Trotz dieser kosten- und gewichtsintensiven Maßnahmen bleibt jedoch der während der Motor-Start-Stopp- Start-Phase mittels des Riemenstarters durchgeführte Start der Verbrennungskraftmaschine komfortabler als der während des Kaltstarts mittels des Ritzelstarters durchgeführte Start.
Da es nun jedoch vorgesehen ist, während des Startvorgangs, insbesondere während des Kaltstarts, sowohl den Riemenstarter als auch den Ritzelstarter zu verwenden, um die Abtriebswelle anzutreiben und dadurch die Verbrennungskraftmaschine zu starten, kann die Verbrennungskraftmaschine insbesondere auch während des Kaltstarts besonders komfortabel gestartet werden, da übermäßige Schwingungen vermieden werden können. Ferner kann der auch als Kaltstarter bezeichnete Ritzelstarter dadurch, dass er beispielsweise durch den Riemenstarter während des Startvorgangs unterstützt wird, kompakt, das heißt mit geringen Au ßenabmessungen sowie gewichts- und kostengünstig ausgestaltet werden. Da während des Startvorgangs erfindungsgemäß sowohl der Ritzelstarter als auch der Riemenstarter zum Einsatz kommen, wird der Startvorgang auch als kooperativer Start bezeichnet. Zur Realisierung dieses kooperativen Starts kann ein einfacher und kostenoptimierter Ritzelstarter als der Ritzelstarter zum Einsatz kommen, sodass die Kosten und das Gewicht zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders gering gehalten werden können. Des Weiteren kann der Riemenstarter kostengünstig gehalten werden, da beispielsweise keine Anpassung des Riemenstarters durch Drehmomentanhebung zwecks Kaltstartfähigkeit vorgesehen und erforderlich ist. Mit anderen Worten muss der Riemenstarter, insbesondere in seinem Riemenbetrieb, nicht an den Kaltstart angepasst werden, da insbesondere während des Kaltstarts der Riemenstarter von dem Ritzelstarter unterstützt wird. In der Folge können das Gewicht und somit der Kraftstoffverbrauch sowie die Emissionen der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise das Kraftfahrzeug insgesamt besonders gering gehalten werden. Der Riemenstarter umfasst beispielsweise einen auch als Umschlingungstrieb bezeichneten Zugmitteltrieb, welcher beispielsweise ein Zugmittel aufweist. Das Zugmittel ist beispielsweise als Riemen oder aber als Kette ausgebildet. Ferner umfasst der Riemenstarter beispielsweise eine elektrische Maschine, von welcher ein erstes Starterrad des Riementriebs antreibbar ist. Das erste Starterrad ist beispielsweise ein Zahnrad oder aber eine Riemenscheibe, wobei das Zugmittel das erste Starterrad zumindest teilweise umschlingt. Ferner umfasst der Riementrieb beispielsweise ein zweites Antriebsrad, welches als Zahnrad oder aber als Riemenscheibe ausgebildet sein kann. Beispielsweise ist die Abtriebswelle von dem zweiten Starterrad antreibbar. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das zweite Starterrad drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist. Insgesamt ist beispielsweise die Abtriebswelle über das zweite Starterrad, das Zugmittel und das erste Starterrad von der elektrischen Maschine, insbesondere in einem Motorbetrieb der elektrischen Maschine, antreibbar, um dadurch beispielsweise die Verbrennungskraftmaschine zu starten. Die elektrische Maschine des Riemenstarters wird auch als erste elektrische Maschine bezeichnet.
Der Ritzelstarter weist beispielsweise eine zweite elektrische Maschine und ein Ritzel auf, welches von der zweiten elektrischen Maschine, insbesondere in einem Motorbetrieb der zweiten elektrischen Maschine, antreibbar ist. Das Ritzel ist ein erstes Zahnrad, welches mit einem zweiten Zahnrad und insbesondere in Form eines Zahnkranzes zusammenwirken kann. Das zweite Zahnrad ist beispielsweise ebenfalls Bestandteil des Ritzelstarters. Dabei ist beispielsweise die Abtriebswelle von dem zweiten Zahnrad antreibbar, wobei vorgesehen sein kann, dass das zweite Zahnrad drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist. Insgesamt ist somit die Abtriebswelle über das zweite Zahnrad und das Ritzel von der zweiten elektrischen Maschine antreibbar, da insbesondere das zweite Zahnrad über das erste Zahnrad von der zweiten elektrischen Maschine antreibbar ist. Insbesondere ist es beispielsweise denkbar, dass das erste Zahnrad in axialer Richtung des ersten und des zweiten Zahnrads relativ zu dem zweiten Zahnrad bewegbar ist und dadurch aus einer Ausgangsstellung in eine Eingriffsstellung bewegbar ist. In der Ausgangsstellung kämmt das erste Zahnrad nicht mit dem zweiten Zahnrad, sodass sich in der Ausgangsstellung das erste Zahnrad au ßer Eingriff mit dem zweiten Zahnrad befindet. In der Eingriffsstellung jedoch kämmt das erste Zahnrad mit dem zweiten Zahnrad, sodass dann das zweite Zahnrad über das erste Zahnrad von der zweiten elektrischen Maschine antreibbar ist. Eine Bewegung des ersten Zahnrads aus der Ausgangsstellung in die Eingriffsstellung wird auch als Einspuren des ersten Zahnrads bezeichnet, sodass das erste Zahnrad beispielsweise zunächst eingespurt wird, woraufhin das zweite Zahnrad und somit die Verbrennungskraftmaschine über das erste Zahnrad von der zweiten elektrischen Maschine antreibbar sind beziehungsweise angetrieben werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Abtriebswelle während des Startvorgangs zumindest vorübergehend gleichzeitig mittels des Ritzelstarters und mittels des Riemenstarters angetrieben. Hierdurch kann beispielsweise ein besonders komfortabler Start realisiert werden, da beispielsweise die Abtriebswelle während des Startvorgangs zumindest im Wesentlichen kontinuierlich von der genannten Starteinrichtung angetrieben wird beziehungsweise angetrieben werden kann.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Startvorgang eine erste Zeitspanne und eine zweite Zeitspanne aufweist. Während der ersten Zeitspanne wird die Abtriebswelle mittels des Ritzelstarters angetrieben, und ein durch den Riemenstarter bewirktes Antreiben der Abtriebswelle unterbleibt. Dies bedeutet, dass die Abtriebswelle während der ersten Zeitspanne nicht mittels des Riemenstarters angetrieben wird. Während der zweiten Zeitspanne wird die Abtriebswelle mittels des Riemenstarters angetrieben, und ein durch den Ritzelstarter bewirktes Antreiben der Abtriebswelle unterbleibt. Mit anderen Worten wird die Abtriebswelle während der zweiten Zeitspanne nicht mittels des Ritzelstarters angetrieben. Hierdurch kann die Verbrennungskraftmaschine besonders komfortabel gestartet werden, wobei sowohl der Ritzelstarter als auch der Riemenstarter gewichts- und kostengünstig ausgestaltet werden können.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die zweite Zeitspanne auf die erste Zeitspanne folgt. Auf diese Weise ist es beispielsweise zunächst möglich, mittels des Ritzelstarters ein Losbrechmoment der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise der Abtriebswelle zu überwinden. Dabei wird beispielsweise mittels des Ritzelstarters die sich zunächst im Stillstand befindende Abtriebswelle beschleunigt und angetrieben, insbesondere bis die Abtriebswelle eine von Null unterschiedliche, vorgebbare Drehzahl aufweist. Daran anschließend übernimmt beispielsweise der Riemenstarter die Durchführung eines Schleppvorgangs, wodurch die Verbrennungskraftmaschine schwingungsarm oder gar schwingungsfrei und mit einer besonders vorteilhaften Leistung gestartet werden kann. Beispielsweise geht die erste Zeitspanne über eine Übergangsphase in die zweite Zeitspanne über, wobei die Übergangsphase beispielsweise zwischen der ersten Zeitspanne und der zweiten Zeitspanne angeordnet ist. Insgesamt ist es somit beispielsweise denkbar, dass die Abtriebswelle zunächst mittels des Ritzelstarters angetrieben wird, während ein durch den Riemenstarter bewirktes Antreiben der Abtriebswelle unterbleibt. Hierdurch wird das Losbrechmoment überwunden. Dann, insbesondere während der Übergangsphase, wird beispielsweise die Abtriebswelle sowohl mittels des Ritzelstarters als auch gleichzeitig mittels des Riementriebs angetrieben, sodass ein besonders vorteilhafter und insbesondere ruckfreier Übergang von einer ersten Phase, während welcher die Abtriebswelle mittels des Ritzelstarters, nicht jedoch mittels des Riemenstarters angetrieben wird, zu einer zweiten Phase stattfindet, während welcher die Abtriebswelle mittels des Riemenstarters, nicht jedoch mittels des Ritzelstarters angetrieben wird. Die Übergangsphase liegt somit zeitlich zwischen der ersten Phase und der zweiten Phase, wobei die erste Phase zumindest ein Teil der ersten Zeitspanne oder die erste Zeitspanne und die zweite Phase zumindest ein Teil der zweiten Zeitspanne oder die zweite Zeitspanne ist. Nach der Übergangsphase wird beispielsweise der Ritzelstarter deaktiviert, sodass dann nach der Übergangsphase beispielsweise in oder während der zweiten Phase die Abtriebswelle mittels des Riemenstarters, nicht jedoch mittels des Ritzelstarters, angetrieben wird.
Hierdurch lässt sich ein besonders komfortabler Start der Verbrennungskraftmaschine darstellen. Dabei ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Übergangsphase kürzer als die erste Phase und/oder die zweite Phase ist, sodass die Abtriebswelle nur sehr kurzzeitig mittels beiden Startern angetrieben wird. Auch die erste Phase kann sehr kurz gehalten werden, da sie und der Ritzelstarter beispielsweise lediglich dazu verwendet werden, um das Losbrechmoment zu überwinden. Die zweite ist beispielsweise länger als die erste Phase und/oder länger als die Übergangsphase, wodurch ein besonders komfortabler Start realisiert werden kann. Die zweite Phase wird, insbesondere mittels des Riemenstarters, beispielsweise solange durchgeführt, bis in der Verbrennungskraftmaschine Verbrennungsvorgänge ablaufen, mittels welchen dann die Abtriebswelle angetrieben wird. Dann kann beispielsweise die zweite Phase beendet werden.
Um das Gewicht, die Kosten und den Bauraumbedarf des Ritzelstarters besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Ritzelstarter mit einer elektrischen Spannung, insbesondere mit einer elektrischen Nennspannung, von 12 Volt betrieben wird. Somit ist der Ritzelstarter vorzugsweise als 12- Volt-Ritzelstarter beziehungsweise 12- Volt- Kaltstarter ausgebildet.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Riemenstarter mit einer elektrischen Spannung, insbesondere mit einer elektrischen Nennspannung, von 12 Volt betrieben wird. Somit ist beispielsweise der Riemenstarter als kompakter, gewichts- und kostengünstiger 12- Volt-Riemenstarter ausgebildet. Die jeweilige elektrische Spannung ist insbesondere eine jeweilige elektrische Spannung, insbesondere eine jeweilige elektrische Nennspannung, der jeweiligen elektrischen Maschine des jeweiligen Starters.
Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn der Riemenstarter mit einer elektrischen Spannung von mehr als 20 Volt, insbesondere von mehr 40 Volt, betrieben wird. Vorzugsweise weist beispielsweise der Riemenstarter eine elektrische Spannung, insbesondere eine elektrische Nennspannung, von 48 Volt auf, sodass ein besonders hoher Funktionserfüllungsumfang von dem Riemenstarter erfüllt werden kann. Insbesondere ist es dabei denkbar, mittels des Riemenstarters einen Rekuperationsbetrieb und/oder einen Boost-Betrieb zu realisieren, um beispielsweise mittels des Boost- Betriebs die Verbrennungskraftmaschine in ihrem befeuerten Betrieb und dabei beim Antreiben des Kraftfahrzeugs zu unterstützen.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen. Der Antriebsstrang weist eine Verbrennungskraftmaschine auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine weist dabei eine Abtriebswelle auf, über welche die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen kann. Außerdem umfasst der Antriebsstrang eine Starteinrichtung, mittels welcher ein Startvorgang durchführbar ist, um die Verbrennungskraftmaschine mittels des Startvorgangs zu starten und dadurch aus einem deaktivierten Zustand in einen befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zu überführen.
Um nun die Verbrennungskraftmaschine besonders komfortabel sowie gewichts- und kostengünstig starten zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Starteinrichtung einen Ritzelstarter und einen Riemenstarter aufweist, mittels welchen zum Durchführen des Startvorgangs während des Startvorgangs die Abtriebswelle antreibbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit der zugehörigen Zeichnung. Dabei zeigt die einzige Fig. eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs für ein Kraftfahrzeug, wobei der Antriebsstrang zum Durchführen eines Verfahrens zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine des Antriebsstrangs ausgebildet ist.
Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Darstellung einen Antriebsstrang 1 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen. Der Antriebsstrang 1 weist eine beispielsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine 2 auf, welche eine Mehrzahl von Brennräumen 3 umfasst. Der jeweilige Brennraum 3 ist beispielsweise als Zylinder ausgebildet. Die Verbrennungskraftmaschine 2 wird auch als Motor oder Verbrennungsmotor bezeichnet und weist ferner eine Abtriebswelle 4 auf, welche beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildet ist. In dem jeweiligen Brennraum 3 ist ein jeweiliger Kolben translatorisch bewegbar aufgenommen. Der jeweilige Kolben ist gelenkig mit der Abtriebswelle gekoppelt, sodass translatorische Bewegungen des jeweiligen Kolbens in den jeweiligen Brennraum 3 in eine rotatorische Bewegung der Abtriebswelle 4 umgewandelt werden.
Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 2 laufen in den Brennräumen 3 und somit in der Verbrennungskraftmaschine 2 Verbrennungsvorgänge ab, mittels welchen die Kolben und darüber die Abtriebswelle 4 angetrieben werden. In einem deaktivierten Zustand der Verbrennungskraftmaschine 2 laufen in dieser beziehungsweise in den Brennräumen 3 keine Verbrennungsvorgänge ab, sodass die Kolben und somit die Abtriebswelle 4 stillstehen.
Der Antriebsstrang 1 umfasst ferner wenigstens eine Achse 5 mit Rädern 6, wobei die Räder 6 und somit das Kraftfahrzeug insgesamt von der Verbrennungskraftmaschine 2 antreibbar sind. Insbesondere während ihres befeuerten Betriebs wird die Verbrennungskraftmaschine 2 beispielsweise in einem Zugbetrieb betrieben, in welchem die Räder 6 insbesondere über ein Differentialgetriebe 7, eine Welle 8 und eine Kupplung 9 von der Abtriebswelle 4 und somit von der Verbrennungskraftmaschine 2 antreibbar sind beziehungsweise angetrieben werden.
Der Antriebsstrang 1 umfasst ferner eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Starteinrichtung, mittels welcher ein Startvorgang durchführbar ist, um die Verbrennungskraftmaschine 2 mittels des Startvorgangs zu starten und dadurch aus dem deaktivierten Zustand in den befeuerten Betrieb zu überführen. Mit anderen Worten wird mittels der Starteinrichtung 10 ein Verfahren zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 durchgeführt. Bei dem Verfahren wird der zuvor genannte Startvorgang durchgeführt, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine 2 gestartet und dadurch aus dem deaktivierten Zustand in den befeuerten Betrieb überführt wird.
Um nun den Startvorgang besonders Schwingungsarm und somit komfortabel durchführen zu können und dabei den Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten der Starteinrichtung 10 besonders gering halten zu können, umfasst die Starteinrichtung 10 einen auch als Kaltstarter bezeichneten Ritzelstarter 1 1 und einen auch als Zugmittelstarter bezeichneten Riemenstarter 12, mittels welchem zum Durchführen des Startvorgangs während des Startvorgangs die Abtriebswelle 4 antreibbar ist. Mit anderen Worten ist es im Rahmen des Verfahrens vorgesehen, dass der Startvorgang mittels des Ritzelstarters 1 1 und mittels des Riemenstarters 12 durchgeführt wird, mittels welchem die Abtriebswelle 4 während des Startvorgangs angetrieben wird. Der Ritzelstarter 1 1 ist ein erster Starter oder wird auch als erster Starter der Starteinrichtung 10 bezeichnet, während der Riemenstarter 12 ein zweiter Starter ist beziehungsweise als zweiter Starter der Starteinrichtung 10 bezeichnet wird.
Der Ritzelstarter 1 1 weist eine als Elektromotor betreibbare erste elektrische Maschine 13, ein erstes Zahnrad in Form eines Ritzels 14 und ein zweites Zahnrad in Form eines Zahnkranzes 15 auf, über welchen beispielsweise die Abtriebswelle 4 antreibbar ist. Dabei ist der Zahnkranz 15 beispielsweise zumindest mittelbar drehfest mit der Abtriebswelle 4 verbunden. Aus der Figur ist erkennbar, dass das Ritzel 14 von der elektrischen Maschine 13 antreibbar ist, wobei der Zahnkranz 15 von dem Ritzel 14 und somit über das Ritzel 14 von der elektrischen Maschine 13 antreibbar ist. Dadurch ist die Abtriebswelle 4 über den Zahnkranz 15 und das Ritzel 14 von elektrischen Maschine 13 antreibbar. Somit wird die Abtriebswelle 4 während des Startvorgangs über den Zahnkranz 15 und das Ritzel 14 von der elektrischen Maschine 13 angetrieben.
Der Riemenstarter 12 weist einen Zugmitteltrieb 20 auf, welcher ein erstes Antriebsrad 16, ein beispielsweise als Riemen ausgebildetes Zugmittel 17 und ein zweites Antriebsrad 18 aufweist. Dabei ist die Abtriebswelle 4 beispielsweise von dem zweiten Antriebsrad 18 antreibbar, da beispielsweise das zweite Antriebsrad 18 drehfest mit der Abtriebswelle 4 verbunden ist. Das Antriebsrad 18 und insbesondere das Zugmittel 17 ist von dem Antriebsrad 16 antreibbar, da beispielsweise das Zugmittel 17 die Antriebsräder 16 und 18 jeweils zumindest teilweise überschlingen. Das Antriebsrad 16 ist seinerseits von einer zweiten elektrischen Maschine 19 des Riemenstarters 12 antreibbar, welcher die zweite elektrische Maschine 19 umfasst. Die zweite elektrische Maschine 19 ist als Elektromotor betreibbar, mittels welchem das Antriebsrad 16 antreibbar ist beziehungsweise angetrieben wird. Während des Startvorgangs wird somit die Abtriebswelle 5 über das Antriebsrad 18, das Zugmittel 17 und das Antriebsrad 16 von der elektrischen Maschine 19 angetrieben.
Insbesondere weist der Startvorgang eine erste Zeitspanne und eine zumindest teilweise auf die erste Zeitspanne folgende zweite Zeitspanne auf. Während der ersten Zeitspanne wird die Abtriebswelle 4 beispielsweise mittels des Ritzelstarters 1 1 angetrieben, während ein durch den Riemenstarter 12 bewirktes Antreiben der Abtriebswelle 4 unterbleibt. Während der zweiten Zeitspanne wird beispielsweise der Abtriebswelle 4 mittels des Riemenstarters 12 angetrieben, während ein durch den Ritzelstarter 1 1 bewirktes Antreiben der Abtriebswelle 4 unterbleibt. Die erste Zeitspanne ist beispielsweise eine erste Phase, während die zweite Zeitspanne eine zweite Phase ist. Zwischen der ersten Phase und der zweiten Phase liegt beispielsweise eine Übergangsphase, über welche die erste Zeitspanne beziehungsweise die erste Phase in die zweite Zeitspanne beziehungsweise die zweite Phase übergeht. Während der Übergangsphase wird beispielsweise die Abtriebswelle 4 mittels des Ritzelstarters 1 1 und mittels des Riemenstarters 12 gleichzeitig angetrieben, sodass während der Übergangsphase beispielsweise der Ritzelstarter 1 1 und der Riemenstarter 12 gleichzeitig ist Abtriebswelle 4 antreiben.
Durch die erste Phase und somit mittels des Ritzelstarters 1 1 wird beispielsweise ein Losbrechmoment der Abtriebswelle 4 überwunden. Nach der ersten Phase wird beispielsweise der Riemenstarter 12 dem Ritzelstarter 1 1 zugeschaltet, sodass sowohl der Ritzelstarter 1 1 als auch der Riemenstarter 12 während der Übergangsphase gleichzeitig betrieben werden. Daran anschließend übernimmt der Riemenstarter 12 einen Schleppvorgang, in dessen Rahmen die Abtriebswelle 4 mittels des Riemenstarters 12 hochgeschleppt und somit auf eine vorgebbare Drehzahl gebracht wird. Hierzu wird beispielsweise nach der Übergangsphase der Ritzelstarter 1 1 deaktiviert, sodass während der zweiten Phase die Abtriebswelle 4 lediglich mittels des Riemenstarters 12, jedoch nicht mittels des Ritzelstarters 1 1 angetrieben wird. Die zweite Phase dauert insbesondere solange, bis in den Brennräumen 3 Verbrennungsvorgänge ablaufen, mittels welchen die Abtriebswelle 4 angetrieben wird. Dann wird die zweite Phase beendet, indem beispielsweise der Riemenstarter 12 deaktiviert wird.
Der Startvorgang wird auch als kooperativer Start bezeichnet, da sich die Starter gegenseitig unterstützen beziehungsweise ergänzen. Dadurch, dass mittels des Ritzelstarters 1 1 lediglich das Losbrechmoment überwunden wird und der eigentliche Schleppvorgang mittels des Riemenstarters 12 durchgeführt wird, kann die Verbrennungskraftmaschine 2 schwingungsarm und somit besonders komfortabel gestartet werden. Bei dem Startvorgang handelt es sich insbesondere um einen sogenannten Kaltstart, der nicht etwa automatisch von einer elektronischen Recheneinrichtung des Antriebsstrangs 1 , sondern infolge einer durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs bewirkten Betätigung eines beispielsweise im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten Bedienelements durchgeführt wird.
Bezugszeichenliste
1 Antriebsstrang
2 Verbrennungskraftmaschine
3 Brennräume
4 Abtriebswelle
5 Achse
6 Rad
7 Differentialgetriebe
8 Welle
9 Kupplung
10 Starteinrichtung
1 1 Ritzelstarter
12 Riemenstarter
13 erste elektrische Maschine
14 Ritzel
15 Zahnkranz
16 erstes Antriebsrad
17 Zugmittel
18 zweites Antriebsrad
19 zweite elektrische Maschine
20 Zugmitteltrieb

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Starten einer eine Abtriebswelle (4) aufweisenden
Verbrennungskraftmaschine (2) für ein Kraftfahrzeug, bei welchem ein
Startvorgang durchgeführt wird, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine (2) gestartet und dadurch aus einem deaktivierten Zustand in einen befeuerten Betrieb überführt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Startvorgang mittels eines Ritzelstarters (1 1 ) und mittels eines
Riemenstarters (12) durchgeführt wird, mittels welchen die Abtriebswelle (4) während des Startvorgangs angetrieben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abtriebswelle (4) während der Starkvorgangs zumindest vorrübergehend gleichzeitig mittels des Ritzelstarters (1 1 ) und mittels des Riemenstarters (12) angetrieben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Startvorgang aufweist:
- eine erste Zeitspanne, während welcher die Abtriebswelle (4) mittels des Ritzelstarters (1 1 ) angetrieben wird und ein durch den Riemenstarter (12) bewirktes Antreiben der Abtriebswelle (4) unterbleibt; und
- eine zweite Zeitspanne, während welcher die Abtriebswelle (4) mittels des Riemenstarters (12) angetrieben wird und ein durch den Ritzelstarter (1 1 ) bewirktes Antreiben der Abtriebswelle (4) unterbleibt.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Zeitspanne zumindest teilweise auf die erste Zeitspanne folgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Ritzelstarter (1 1 ) mit einer elektrischen Spannung von zwölf Volt betrieben wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Riemenstarter (12) mit einer elektrischen Spannung von 12 Volt betrieben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Riemenstarter (12) mit einer elektrischen Spannung von mehr als 20 Volt, insbesondere von mehr als 40 Volt, betrieben wird.
8. Antriebsstrang (1 ) für ein Kraftfahrzeug, mit einer eine Abtriebswelle (4)
aufweisenden Verbrennungskraftmaschine (2), mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist, und mit einer Starteinrichtung (10), mittels welcher ein
Startvorgang durchführbar ist, um die Verbrennungskraftmaschine (2) mittels des Startvorgangs zu starten und dadurch aus einem deaktivierten Zustand in einen befeuerten Betrieb zu überführen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Starteinrichtung (10) einen Ritzelstarter (1 1 ) und einen Riemenstarter (12) aufweist, mittels welchen zum Durchführen des Startvorgangs während dieses die Abtriebswelle (4) antreibbar ist.
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