DE102019110250A1 - Method for starting an internal combustion engine of a motor vehicle and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine (1) eines Kraftfahrzeugs (2) mittels eines Riemenstartergenerators (3), aufweisend die folgenden Schritte:- Durchführen eines ersten Startversuchs zum Starten der Verbrennungskraftmaschine (1) durch Betreiben des Riemenstartergenerators (3) mit einem ersten Startmoment (SM1), wobei das erste Startmoment (SM1) kleiner als ein maximales Startmoment (SMmax) des Riemenstartergenerators (3) ist,- Feststellen, dass die Verbrennungskraftmaschine (1) durch den ersten Startversuch (SV1) nicht gestartet wurde mittels einer Kontrollvorrichtung (4) des Kraftfahrzeugs (2), und- Durchführen eines zweiten Startversuchs (SV2) zum Starten der Verbrennungskraftmaschine (1) durch Betreiben des Riemenstartergenerators (3) mit einem zweiten Startmoment (SM2), wobei das zweite Startmoment (SM2) größer als das erste Startmoment (SM1) ist.Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (2) aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine (1), einen Riemenstartergenerator (3) und eine Motorsteuerungsvorrichtung (6).The invention relates to a method for starting an internal combustion engine (1) of a motor vehicle (2) by means of a belt starter generator (3), having the following steps: Carrying out a first attempt to start the internal combustion engine (1) by operating the belt starter generator (3) with a first starting torque (SM1), the first starting torque (SM1) being less than a maximum starting torque (SMmax) of the belt starter generator (3), - determining that the internal combustion engine (1) was not started by the first starting attempt (SV1) by means of a control device (4) of the motor vehicle (2), and performing a second starting attempt (SV2) to start the internal combustion engine (1) by operating the belt starter generator (3) with a second starting torque (SM2), the second starting torque (SM2) being greater than that first starting torque (SM1). The invention also relates to a motor vehicle (2) having an internal combustion engine e (1), a belt starter generator (3) and an engine control device (6).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mittels eines Riemenstartergenerators. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, welches zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet ist.The present invention relates to a method for starting an internal combustion engine of a motor vehicle by means of a belt starter generator. The invention also relates to a motor vehicle which is designed to carry out the method.
Es ist bekannt, Verbrennungskraftmaschinen mittels eines Riemenstartergenerators zu starten. Ein herkömmlicher Riemenstartergenerator wird drehmomentgesteuert. Das bedeutet, dass ein Drehmoment des Riemenstartergenerators zum Starten der Verbrennungskraftmaschine gezielt gesteuert wird. Ein vom Riemenstartergenerator zum Starten der Verbrennungskraftmaschine bereitgestelltes Drehmoment wird im Rahmen der Erfindung auch als Startmoment bezeichnet.It is known to start internal combustion engines by means of a belt starter generator. A conventional belt starter generator is torque controlled. This means that a torque of the belt starter generator for starting the internal combustion engine is controlled in a targeted manner. A torque provided by the belt starter generator for starting the internal combustion engine is also referred to as starting torque in the context of the invention.
Um eine Lebensdauer der Batterie sowie des Riemens zu verbessern, werden moderne Riemenstartergeneratoren oftmals anstatt eines maximal verfügbaren Startmoments mit einem reduzierten Startmoment betrieben. Unter gewöhnlichen Bedingungen ist ein solches Startmoment ausreichend, um die Verbrennungskraftmaschine sicher zu starten.In order to improve the service life of the battery and the belt, modern belt starter generators are often operated with a reduced starting torque instead of a maximum available starting torque. Under normal conditions, such a starting torque is sufficient to safely start the internal combustion engine.
Beim Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen kann Kondenswasser entstehen, welches bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt erstarren und somit zu einem Festfrieren der Kolbenringe an der Zylinderwand der Verbrennungskraftmaschine führen kann. Hierdurch wird ein Widerstand der Kurbelwelle, der zum Starten der Verbrennungskraftmaschine überwunden werden muss, erhöht. Dies kann dazu führen, dass ein Startvorgang mit dem reduzierten Startmoment zum Starten der Verbrennungskraftmaschine nicht ausreicht, um die Verbrennungskraftmaschine zu starten. In einem solchen Fall erhält der Fahrer des Kraftfahrzeugs beispielsweise eine Fehlermeldung und muss manuell einen neuen Startvorgang einleiten. Alternativ kann ein automatischer zweiter Startversuch der Verbrennungskraftmaschine, ggf. mit entsprechender Information an den Fahrer, erfolgen. In besonders extremen Fällen bleiben die weiteren Startvorgänge ebenfalls erfolglos, sodass ein Starten der Verbrennungskraftmaschine erst bei Temperaturen über dem Gefrierpunkt wieder möglich ist.During the operation of internal combustion engines, condensation water can arise, which can solidify at temperatures below freezing point and thus lead to the piston rings freezing to the cylinder wall of the internal combustion engine. This increases the resistance of the crankshaft that has to be overcome in order to start the internal combustion engine. This can mean that a starting process with the reduced starting torque for starting the internal combustion engine is not sufficient to start the internal combustion engine. In such a case, the driver of the motor vehicle receives an error message, for example, and has to manually initiate a new start process. Alternatively, an automatic second attempt to start the internal combustion engine can be made, possibly with corresponding information to the driver. In particularly extreme cases, the further starting processes also remain unsuccessful, so that starting the internal combustion engine is only possible again at temperatures above freezing point.
Aus der
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mittels eines Riemenstartergenerators sowie ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche die voranstehend beschriebenen Nachteile nicht oder zumindest teilweise nicht aufweisen. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Ein Verfahren sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welche mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige und/oder energieeffiziente Art und Weise ein zuverlässiges Starten der Verbrennungskraftmaschine gewährleisten.It is therefore the object of the present invention to provide a method for starting an internal combustion engine of a motor vehicle by means of a belt starter generator and a motor vehicle which do not have the disadvantages described above or at least partially do not have. In particular, the object of the present invention is to create a method and a motor vehicle which ensure reliable starting of the internal combustion engine with simple means and in a cost-effective and / or energy-efficient manner.
Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Demnach wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mittels eines Riemenstartergenerators mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 10 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.The above object is achieved by the claims. Accordingly, the object is achieved by a method for starting an internal combustion engine of a motor vehicle by means of a belt starter generator with the features of independent claim 1 and by a motor vehicle with the features of the independent claim 10. Further features and details of the invention emerge from the subclaims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the method according to the invention naturally also apply in connection with the motor vehicle according to the invention and vice versa, so that with regard to the disclosure of the individual aspects of the invention, reference is or can always be made to each other.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mittels eines Riemenstartergenerators gelöst. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- - Durchführen eines ersten Startversuchs zum Starten der Verbrennungskraftmaschine durch Betreiben des Riemenstartergenerators mit einem ersten Startmoment, wobei das erste Startmoment kleiner als ein maximales Startmoment des Riemenstartergenerators ist,
- - Feststellen, dass die Verbrennungskraftmaschine durch den ersten Startversuch nicht gestartet wurde mittels einer Kontrollvorrichtung des Kraftfahrzeugs, und
- - Durchführen eines zweiten Startversuchs zum Starten der Verbrennungskraftmaschine durch Betreiben des Riemenstartergenerators mit einem zweiten Startmoment, wobei das zweite Startmoment größer als das erste Startmoment ist.
- - Carrying out a first attempt to start the internal combustion engine by operating the belt starter generator with a first starting torque, the first starting torque being less than a maximum starting torque of the belt starter generator,
- Establishing that the internal combustion engine was not started by the first attempt to start by means of a control device of the motor vehicle, and
- - Carrying out a second starting attempt to start the internal combustion engine by operating the belt starter generator with a second starting torque, the second starting torque being greater than the first starting torque.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ohne zusätzliche Messungen, wie beispielsweise das Messen einer Kühlwassertemperatur, einer Motoröltemperatur, einer Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs, eines Widerstandsmoments der Kurbelwelle oder dergleichen, zuverlässig durchführbar. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bei einem Hybridfahrzeug, insbesondere einem Mild-Hybridfahrzeug (MHEV), durchgeführt.The method according to the invention can be reliably carried out without additional measurements, such as, for example, measuring a cooling water temperature, an engine oil temperature, an ambient temperature of the motor vehicle, a moment of resistance of the crankshaft or the like. The method according to the invention is preferably carried out in a hybrid vehicle, in particular a mild hybrid vehicle (MHEV).
Zunächst wird der erste Startversuch zum Starten der Verbrennungskraftmaschine mittels des Riemenstartergenerators durchgeführt. Hierbei wird der Riemenstartergenerator zum Erzeugen des ersten Startmoments betrieben. Das erste Startmoment ist vorzugsweise derart festgelegt, dass unter herkömmlichen Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs die Verbrennungskraftmaschine mittels des ersten Startmoments startbar ist. Unter herkömmlichen Betriebsbedingungen werden demnach insbesondere Betriebsbedingungen verstanden, bei welchen keine Komponenten der Verbrennungskraftmaschine, wie beispielsweise die Kurbelwelle, ein Kolben oder dergleichen, blockiert, festgeklemmt, eingefroren oder dergleichen sind. Herkömmliche Betriebsbedingungen liegen daher jedenfalls bei einer nicht defekten Verbrennungskraftmaschine und einer Außentemperatur von 20°C vor. Das erste Startmoment ist erfindungsgemäß kleiner als das maximal mit dem Riemenstatorgenerator erzeugbares Startmoment. Vorzugsweise beträgt das erste Startmoment höchsten 80% des maximal mit dem Riemenstartergenerator erzeugbaren Startmoments. Auf diese Weise soll sichergestellt werden, dass Komponenten des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise eine Batterie, eine Leistungselektronik, die Kurbelwelle oder dergleichen beim ersten Startversuch nicht beschädigt werden. Das erste Startmoment ist vorzugsweise über die Dauer des ersten Startversuchs konstant.First, the first attempt to start the internal combustion engine is carried out by means of the belt starter generator. Here, the belt starter generator is operated to generate the first starting torque. The first starting torque is preferably set in such a way that the internal combustion engine can be started by means of the first starting torque under conventional operating conditions of the motor vehicle. Accordingly, conventional operating conditions are understood to mean, in particular, operating conditions in which no components of the internal combustion engine, such as the crankshaft, a piston or the like, are blocked, jammed, frozen or the like. Conventional operating conditions are therefore present in any case with a non-defective internal combustion engine and an outside temperature of 20 ° C. According to the invention, the first starting torque is smaller than the maximum starting torque that can be generated with the belt stator generator. The first starting torque is preferably at most 80% of the maximum starting torque that can be generated with the belt starter generator. This is to ensure that components of the motor vehicle, such as a battery, power electronics, the crankshaft or the like, are not damaged during the first attempt to start. The first starting torque is preferably constant over the duration of the first starting attempt.
Wenn der erste Startversuch erfolgreich ist, wird die Verbrennungskraftmaschine bereits hierdurch gestartet, und das Verfahren müsste aus diesem Grund bereits an dieser Stelle abgebrochen werden. Gleichwohl betrifft das erfindungsgemäße Verfahren eine Betriebssituation der Verbrennungskraftmaschine, in welcher das erste Startmoment nicht ausreicht, um die Verbrennungskraftmaschine zu starten. Mittels der Kontrollvorrichtung des Kraftfahrzeugs wird daher in einem folgenden Verfahrensschritt festgestellt, dass die Verbrennungskraftmaschine durch den ersten Startversuch nicht gestartet wurde. Die Kontrollvorrichtung kann beispielsweise als Teil einer Motorsteuerungsvorrichtung zum Steuern der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet sein.If the first attempt at starting is successful, the internal combustion engine is started as a result, and for this reason the method would have to be terminated at this point. Nevertheless, the method according to the invention relates to an operating situation of the internal combustion engine in which the first starting torque is not sufficient to start the internal combustion engine. Using the control device of the motor vehicle, it is therefore determined in a subsequent method step that the internal combustion engine was not started by the first attempt to start. The control device can be designed, for example, as part of an engine control device for controlling the internal combustion engine.
Wenn festgestellt wurde, dass der erste Startversuch nicht erfolgreich war, wird der zweite Startversuch zum Starten der Verbrennungskraftmaschine mittels des Riemenstartergenerators durchgeführt. Hierbei wird der Riemenstartergenerator zum Erzeugen des zweiten Startmoments betrieben. Das zweite Startmoment ist vorzugsweise derart festgelegt, dass unter erschwerten Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs die Verbrennungskraftmaschine mittels des zweiten Startmoments startbar ist. Unter erschwerten Betriebsbedingungen werden demnach insbesondere Betriebsbedingungen verstanden, bei welchen mindestens eine Komponente der Verbrennungskraftmaschine, wie beispielsweise die Kurbelwelle, ein Kolben oder dergleichen, blockiert, festgeklemmt, eingefroren oder dergleichen ist. Erschwerte Betriebsbedingungen können daher beispielsweise bei einer defekten Verbrennungskraftmaschine und einer Außentemperatur von unter 0°C vorliegen. Das zweite Startmoment ist erfindungsgemäß größer als das erste Startmoment. Vorzugsweise ist das zweite Startmoment um mindestens 20% größer als das erste Startmoment. Erfindungsgemäß kann das zweite Startmoment beispielsweise dem maximal mit dem Riemenstartergenerator erzeugbaren Startmoment entsprechen. Auf diese Weise soll sichergestellt werden, dass die Verbrennungskraftmaschine zumindest beim zweiten Startversuch gestartet wird. Die Schonung von Komponenten des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise der Batterie, der Leistungselektronik, der Kurbelwelle oder dergleichen, ist beim zweiten Startversuch daher von untergeordneter Bedeutung.If it was determined that the first attempt at starting was unsuccessful, the second attempt at starting the internal combustion engine is carried out by means of the belt starter generator. The belt starter generator is operated here to generate the second starting torque. The second starting torque is preferably set such that, under difficult operating conditions of the motor vehicle, the internal combustion engine can be started by means of the second starting torque. Aggravated operating conditions are accordingly understood in particular to be operating conditions in which at least one component of the internal combustion engine, such as the crankshaft, a piston or the like, is blocked, jammed, frozen or the like. Difficult operating conditions can therefore exist, for example, with a defective internal combustion engine and an outside temperature of below 0 ° C. According to the invention, the second starting torque is greater than the first starting torque. The second starting torque is preferably at least 20% greater than the first starting torque. According to the invention, the second starting torque can correspond, for example, to the maximum starting torque that can be generated with the belt starter generator. This is intended to ensure that the internal combustion engine is started at least on the second attempt to start. The protection of components of the motor vehicle, such as the battery, the power electronics, the crankshaft or the like, is therefore of minor importance during the second start attempt.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mittels eines Riemenstartergenerators hat gegenüber herkömmlichen Verfahren den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise ein besonders schonendes Starten der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet ist. Durch den ersten Startversuch mit einem relativ geringen ersten Startmoment wird sichergestellt, dass hiermit bei herkömmlichen Betriebsbedingungen der Verbrennungskraftmaschine die Verbrennungskraftmaschine auf eine schonende Weise gestartet wird. Für den Fall, dass erschwerte Betriebsbedingungen vorliegen, wird die Verbrennungskraftmaschine mittels des zweiten Startversuchs mit dem relativ hohen zweiten Startmoment zuverlässig gestartet.A method according to the invention for starting an internal combustion engine of a motor vehicle by means of a belt starter generator has the advantage over conventional methods that particularly gentle starting of the internal combustion engine is ensured with simple means and in a cost-effective manner. The first attempt to start with a relatively low first starting torque is ensures that the internal combustion engine is started in a gentle manner under conventional operating conditions of the internal combustion engine. In the event that difficult operating conditions exist, the internal combustion engine is reliably started by means of the second start attempt with the relatively high second starting torque.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein, dass mittels einer Ermittlungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs eine Temperatur ermittelt wird, wobei der zweite Startversuch nur dann durchgeführt wird, wenn die ermittelte Temperatur eine vordefinierte Temperatur unterschreitet. Die vordefinierte Temperatur ist vorzugsweise eine Temperatur bei welcher ein Festfrieren von Kondenswasser an der Verbrennungskraftmaschine droht. Daher ist die vordefinierte Temperatur vorzugsweise kleiner als 0°C. Durch Ermitteln der Temperatur wird sichergestellt, dass die Ursache für das Scheitern des ersten Startversuchs ein Festfrieren einer Komponente der Verbrennungskraftmaschine, wie beispielsweise eines Kolbens, der Kurbelwelle oder dergleichen, in Frage kommt. Beträgt die Temperatur mehr als 0°C ist ein Scheitern des ersten Startversuchs höchstwahrscheinlich nicht auf Einfrieren, sondern einen technischen Defekt zurückzuführen. Ein Unterlassen des zweiten Startversuchs in diesem Fall hat den Vorteil, dass ein Beschädigen von weiteren Komponenten des Antriebsstrangs, wie beispielsweise einer Batterie, einer Leistungselektronik oder dergleichen, vermieden wird. Auf diese Weise wird eine Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs erhöht.According to a preferred further development of the invention, in a method for starting an internal combustion engine of a motor vehicle, it can be provided that a temperature is determined by means of a determination device of the motor vehicle, the second start attempt being carried out only when the determined temperature falls below a predefined temperature. The predefined temperature is preferably a temperature at which condensation water threatens to freeze onto the internal combustion engine. Therefore, the predefined temperature is preferably less than 0 ° C. By determining the temperature, it is ensured that the cause of the failure of the first start attempt is a freezing-up of a component of the internal combustion engine, such as a piston, the crankshaft or the like, for example. If the temperature is more than 0 ° C, the failure of the first start attempt is most likely not due to freezing, but to a technical defect. Failure to attempt the second start in this case has the advantage that damage to further components of the drive train, such as a battery, power electronics or the like, is avoided. In this way, the operational safety of the motor vehicle is increased.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass mittels der Ermittlungsvorrichtung eine Umgebungstemperatur und/oder eine Kühlwassertemperatur und/oder eine Motortemperatur der Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs ermittelt wird. Diese Temperaturen sind mit einfachen Mitteln ermittelbar. Herkömmliche Kraftfahrzeuge weisen zumeist bereits Temperatursensoren zum Erfassen dieser Temperaturen auf, sodass die Messergebnisse dieser Temperatursensoren zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens leicht verwendbar sind. Überdies lassen diese Temperaturen allesamt Rückschlüsse über einen Zustand der Verbrennungskraftmaschine zu, insbesondere zur Wahrscheinlichkeit, dass mindestens eine Komponente der Verbrennungskraftmaschine eingefroren ist.It is preferred according to the invention that an ambient temperature and / or a cooling water temperature and / or an engine temperature of the internal combustion engine of the motor vehicle is determined by means of the determination device. These temperatures can be determined with simple means. Conventional motor vehicles mostly already have temperature sensors for detecting these temperatures, so that the measurement results of these temperature sensors can easily be used to carry out the method according to the invention. In addition, these temperatures all allow conclusions to be drawn about a state of the internal combustion engine, in particular about the probability that at least one component of the internal combustion engine is frozen.
Weiter bevorzugt wird als zweites Startmoment ein Startmoment verwendet, welches zwischen 90% und 100% des maximalen Startmoments des Riemenstartergenerators beträgt. Ein derartiges zweites Startmoment weist eine ausreichende Größe auf, um die Wahrscheinlichkeit, dass ein Widerstand durch eine oder mehrere festgefrorene Komponenten der Verbrennungskraftmaschine überwunden und die Verbrennungskraftmaschine hierdurch gestartet wird, deutlich zu erhöhen.More preferably, a starting torque is used as the second starting torque which is between 90% and 100% of the maximum starting torque of the belt starter generator. Such a second starting torque is of sufficient size to significantly increase the probability that a resistance caused by one or more frozen components of the internal combustion engine will be overcome and the internal combustion engine will be started as a result.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als erstes Startmoment ein Startmoment verwendet, welches maximal 60% des maximalen Startmoments des Riemenstartergenerators beträgt. Ein solches Startmoment weist eine ausreichende Größe auf, um die Verbrennungskraftmaschine unter herkömmlichen Betriebsbedingungen zuverlässig zu starten. Zudem hat ein relativ niedriges erstes Startmoment den Vorteil, dass hierdurch Komponenten des Antriebsstrangs, wie beispielsweise die Batterie, die Leistungselektronik, die Kurbelwelle oder dergleichen, beim ersten Startversuch geschont werden.In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention, a starting torque is used as the first starting torque, which is a maximum of 60% of the maximum starting torque of the belt starter generator. Such a starting torque is of sufficient magnitude to reliably start the internal combustion engine under conventional operating conditions. In addition, a relatively low first starting torque has the advantage that components of the drive train, such as the battery, the power electronics, the crankshaft or the like, are spared during the first attempt at starting.
Vorzugsweise wird nach dem ersten Startversuch und vor dem zweiten Startversuch ein Zwischenstartversuch mit einem Zwischenstartmoment durchgeführt, wobei das Zwischenstartmoment größer gleich dem ersten Startmoment und kleiner als das zweite Startmoment ist, wobei der zweite Startversuch nur dann durchgeführt wird, wenn mittels der Kontrollvorrichtung festgestellt wird, dass die Verbrennungskraftmaschine durch den Zwischenstartversuch nicht gestartet wurde. Das Zwischenstartmoment wird vorzugsweise derart gewählt, dass es näher an dem ersten Startmoment als an dem zweiten Startmoment ist. Ein Zwischenstartversuch ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der erste Startversuch nur knapp gescheitert ist. Auf diese Weise ist eine übermäßige Belastung der Komponenten des Antriebsstrangs vermeidbar, da das Zwischenstartmoment kleiner als das zweite Startmoment ist. Für den Fall, dass auch der Zwischenstartversuch scheitert, wird die Verbrennungskraftmaschine in dem zweiten Startversuch mit dem höheren zweiten Startmoment gestartet.Preferably, after the first starting attempt and before the second starting attempt, an intermediate starting attempt with an intermediate starting torque is carried out, the intermediate starting torque being greater than or equal to the first starting torque and smaller than the second starting torque, the second starting attempt being carried out only if it is determined by the control device that the internal combustion engine was not started by the intermediate start attempt. The intermediate starting torque is preferably selected such that it is closer to the first starting torque than to the second starting torque. An intermediate start attempt is particularly advantageous if the first start attempt only just failed. In this way, excessive loading of the components of the drive train can be avoided, since the intermediate starting torque is smaller than the second starting torque. In the event that the intermediate start attempt also fails, the internal combustion engine is started in the second start attempt with the higher second starting torque.
Weiter bevorzugt wird als Zwischenstartmoment ein Startmoment verwendet, welches zwischen 60% und 85% des maximalen Startmoments des Riemenstartergenerators beträgt. Ein solches Zwischenstartmoment liegt in einem Momentenbereich, in welchem ein verbessertes Starten als mit dem ersten Startmoment sowie eine geringere Belastung der Komponenten als mit dem zweiten Startmoment gewährleistet sind. Somit ist mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine übermäßige Belastung der Komponenten des Antriebsstrangs vermeidbar, da das Zwischenstartmoment kleiner als das zweite Startmoment ist.A starting torque is also preferably used as the intermediate starting torque, which is between 60% and 85% of the maximum starting torque of the belt starter generator. Such an intermediate starting torque lies in a torque range in which a better starting than with the first starting torque and a lower load on the components than with the second starting torque are guaranteed. An excessive load on the components of the drive train can thus be avoided with simple means and in a cost-effective manner, since the intermediate starting torque is smaller than the second starting torque.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der erste Startversuch und/oder zweite Startversuch über eine Dauer von jeweils maximal 3 Sekunden durchgeführt. Weiter bevorzugt wird der erste Startversuch und/oder zweite Startversuch über eine Dauer von jeweils maximal 2,5 Sekunden durchgeführt. Es ist erfindungsgemäß besonders bevorzugt, dass der zweite Startversuch, insbesondere mindestens 0,5 Sekunden, länger als der erste Startversuch durchgeführt wird. Demnach beträgt die Dauer des ersten Startversuchs vorzugsweise zwischen 2 und 2,5 Sekunden und die Dauer des zweiten Startversuchs dementsprechend zwischen 2,5 und 3 Sekunden. Dies hat den Vorteil, dass eine Wahrscheinlichkeit, dass die Verbrennungskraftmaschine durch das erfindungsgemäße Verfahren gestartet wird, mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise verbessert ist.According to a preferred embodiment of the invention the first start attempt and / or the second start attempt is carried out for a maximum of 3 seconds each. The first start attempt and / or the second start attempt is more preferably carried out over a period of a maximum of 2.5 seconds each. According to the invention, it is particularly preferred that the second start attempt, in particular at least 0.5 seconds, be carried out longer than the first start attempt. Accordingly, the duration of the first start attempt is preferably between 2 and 2.5 seconds and the duration of the second start attempt is accordingly between 2.5 and 3 seconds. This has the advantage that a probability that the internal combustion engine will be started by the method according to the invention is improved with simple means and in a cost-effective manner.
Besonders bevorzugt wird das zweite Startmoment während des zweiten Startversuchs erhöht. Vorzugsweise entspricht das zweite Startmoment zum Beginn des zweiten Startversuchs dem ersten Startmoment. Auf diese Weise soll eine Überlastung der Komponenten des Antriebsstrangs vermieden werden. Weiter bevorzugt entspricht das zweite Startmoment zum Ende des zweiten Startversuchs dem maximalen Startmoment des Riemenstartergenerators. Auf diese Weise wird ein besonders zuverlässiges Starten der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet. Das Erhöhen des zweiten Startmoments erfolgt vorzugsweise gradierend. Alternativ kann das Erhöhen auch sprunghaft erfolgen. Es kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass das zweite Startmoment zwischenzeitlich wieder reduziert wird, sodass das zweite Startmoment als Schwingung ausgeprägt ist. Vorzugsweise wird das Erhöhen des zweiten Startmoments beendet oder das zweite Startmoment reduziert, wenn der zweite Startversuch erfolgreich ist. Ein derartiger zweiter Startversuch hat den Vorteil, dass eine Überlastung der Komponenten des Antriebsstrangs vermieden wird. Durch das Erhöhen des zweiten Antriebsmoments wird zudem eine Wahrscheinlichkeit, dass die Verbrennungskraftmaschine im zweiten Startversuch erfolgreich gestartet wird, mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise erhöht.The second starting torque is particularly preferably increased during the second starting attempt. The second starting torque at the beginning of the second starting attempt preferably corresponds to the first starting torque. In this way, overloading the components of the drive train is to be avoided. More preferably, the second starting torque at the end of the second starting attempt corresponds to the maximum starting torque of the belt starter generator. In this way, particularly reliable starting of the internal combustion engine is ensured. The second starting torque is preferably increased gradually. Alternatively, the increase can also take place suddenly. According to the invention, it can also be provided that the second starting torque is reduced again in the meantime so that the second starting torque is expressed as an oscillation. The increase in the second starting torque is preferably ended or the second starting torque is reduced if the second starting attempt is successful. Such a second start attempt has the advantage that overloading of the components of the drive train is avoided. By increasing the second drive torque, the probability that the internal combustion engine will be started successfully in the second start attempt is also increased with simple means and in a cost-effective manner.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug gelöst. Das Kraftfahrzeug weist eine Verbrennungskraftmaschine, einen Riemenstartergenerator und eine Motorsteuerungsvorrichtung zum Steuern der Verbrennungskraftmaschine auf. Erfindungsgemäß ist das Kraftfahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet. Der Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs ist vorzugsweise als Mild-Hybrid ausgebildet. Demnach weist das Kraftfahrzeug vorzugsweise eine Elektrokraftmaschine auf, welche zum Unterstützen der Verbrennungskraftmaschine sowie zum Rekuperieren, also zum Umwandeln von Bremsenergie in elektrische Energie, ausgebildet ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Elektrokraftmaschine auch als der Riemenstartergenerator ausgebildet ist.According to a second aspect of the invention, the object is achieved by a motor vehicle. The motor vehicle has an internal combustion engine, a belt starter generator and an engine control device for controlling the internal combustion engine. According to the invention, the motor vehicle is designed to carry out the method according to the invention. The drive train of the motor vehicle is preferably designed as a mild hybrid. Accordingly, the motor vehicle preferably has an electric engine which is designed to support the internal combustion engine and to recuperate, that is to say to convert braking energy into electrical energy. It can be provided that the electric motor is also designed as the belt starter generator.
Bei dem beschriebenen Kraftfahrzeug ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug gegenüber herkömmlichen Kraftfahrzeugen den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise ein besonders schonendes Starten der Verbrennungskraftmaschine gewährleistbar ist. Durch die Möglichkeit des Durchführens des ersten Startversuchs mit einem relativ geringen ersten Startmoment ist sicherstellbar, dass hiermit bei herkömmlichen Betriebsbedingungen der Verbrennungskraftmaschine die Verbrennungskraftmaschine auf eine schonende Weise gestartet wird. Für den Fall, dass erschwerte Betriebsbedingungen vorliegen, ist die Verbrennungskraftmaschine mittels des zweiten Startversuchs mit dem relativ hohen zweiten Startmoment zuverlässig startbar.The motor vehicle described results in all of the advantages that have already been described for a method according to the first aspect of the invention. Accordingly, the motor vehicle according to the invention has the advantage over conventional motor vehicles that a particularly gentle start of the internal combustion engine can be ensured with simple means and in a cost-effective manner. The possibility of carrying out the first start attempt with a relatively low first starting torque ensures that the internal combustion engine is started in a gentle manner under conventional operating conditions of the internal combustion engine. In the event that more difficult operating conditions exist, the internal combustion engine can be started reliably by means of the second start attempt with the relatively high second starting torque.
Bevorzugt weist die Motorsteuerungsvorrichtung eine Recheneinheit und eine Speichereinheit auf, wobei in der Speichereinheit ein Programm abgelegt ist, welches ausgebildet ist, bei zumindest teilweiser Ausführung in der Recheneinheit ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, durchzuführen.The engine control device preferably has a computing unit and a storage unit, a program being stored in the storage unit which is designed to carry out a method according to the first aspect of the invention, in particular according to one of claims 1 to 9, when at least partially executed in the computing unit .
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mittels eines Riemenstartergenerators sowie ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
-
1 in einem Diagramm den Ablauf einer bevorzugten ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
2 in einem Diagramm den Ablauf einer bevorzugten zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
3 in einem Ablaufdiagramm eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und -
4 in einer Seitenansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
-
1 in a diagram the sequence of a preferred first embodiment of the method according to the invention, -
2 in a diagram the sequence of a preferred second embodiment of the method according to the invention, -
3 in a flow chart a preferred embodiment of the method according to the invention, and -
4th in a side view a preferred embodiment of a motor vehicle according to the invention.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den
In
In
In
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
- 22
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 33
- RiemenstartergeneratorBelt starter generator
- 44th
- KontrollvorrichtungControl device
- 55
- ErmittlungsvorrichtungDetection device
- 66th
- Motorsteuerungsvorrichtung Engine control device
- 100100
- erster Verfahrensschrittfirst procedural step
- 200200
- zweiter Verfahrensschrittsecond process step
- 300300
- dritter Verfahrensschritt third process step
- SMSM
- StartmomentStarting moment
- SM1 SM 1
- erstes Startmomentfirst starting moment
- SM2 SM 2
- zweites Startmomentsecond starting moment
- SMmax SM max
- maximales Startmomentmaximum starting torque
- SV1 SV 1
- erster Startversuchfirst attempt to start
- SV2 SV 2
- zweiter Startversuchsecond start attempt
- t1 t 1
- erster Zeitpunktfirst point in time
- t2 t 2
- zweiter Zeitpunktsecond point in time
- t3 t 3
- dritter Zeitpunktthird point in time
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- EP 1289120 A1 [0005]EP 1289120 A1 [0005]
- US 6396165 B1 [0005]US 6396165 B1 [0005]
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-
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