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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abstellen einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 7.
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Ein solches Verfahren zum Abstellen einer Verbrennungskraftmaschine sowie eine solche Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug sind beispielsweise bereits der
DE 199 36 885 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst dabei ein beispielsweise als Kurbelgehäuse ausgebildetes Gehäuse sowie eine drehbar an dem Gehäuse gelagerte und zumindest überwiegend in dem Gehäuse aufgenommene Abtriebswelle, welche beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildet ist. Bei dem Verfahren wird die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere mittels einer elektronischen Recheneinrichtung beziehungsweise mittels eines Steuergeräts, abgestellt, indem ein befeuerter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine beendet wird, woraufhin die Abtriebswelle mittels einer Bremseinrichtung gezielt abgebremst wird. Durch das Abbremsen der Abtriebswelle wird die Abtriebswelle in ihrer Drehung verlangsamt, insbesondere bis zum Stillstand. Unter dem gezielten Abbremsen ist zu verstehen, dass die Kurbelwelle nicht oder nicht nur mittels eines der Drehung der Abtriebswelle entgegenstehendes Reib- beziehungsweise Schleppmoments der Verbrennungskraftmaschine selbst abgebremst wird, sondern die Bremseinrichtung übt gezielt wenigstens ein Bremsmoment auf die Abtriebswelle aus, wodurch die Abtriebswelle abgebremst wird. Hierzu wird beispielsweise die Bremseinrichtung von der elektronischen Recheneinrichtung angesteuert.
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Außerdem offenbart die
DE 100 30 001 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer Brennkraftmaschine, wobei wenigstens eine Verstelleinrichtung aktivierbar ist, die nach Beendigung des regulären Betriebs der Brennkraftmaschine angesteuert wird und die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und/oder die Nockenwelle der Brennkraftmaschine in eine vorgebbare Winkelstellung bewegt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, sodass die Verbrennungskraftmaschine besonders vorteilhaft abgestellt, das heißt deaktiviert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abstellen, das heißt zum Deaktivieren einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens wie beispielsweise eines Personenkraftwagens. Die Verbrennungskraftmaschine weist dabei ein beispielsweise als Kurbelgehäuse ausgebildetes Gehäuse und eine beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle auf, welche drehbar an dem Gehäuse gelagert und zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, in dem Gehäuse aufgenommen ist. Über die Abtriebswelle kann die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Bei dem Verfahren wird die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere mittels einer elektronischen Recheneinrichtung beziehungsweise mittels eines Steuergeräts, abgestellt, indem ein befeuerter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine beendet wird, woraufhin die Abtriebswelle mittels einer Bremseinrichtung gezielt abgebremst wird.
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Während des befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine wird die Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise wenigstens ein Brennraum der Verbrennungskraftmaschine mit Kraftstoff, insbesondere flüssigem Kraftstoff, zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine sowie mit Luft versorgt, sodass in der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise in dem Brennraum Kraftstoff-Luft-Gemische entstehen. Die jeweiligen Kraftstoff-Luft-Gemische werden gezündet und dadurch verbrannt, sodass in der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise in dem Brennraum Verbrennungsvorgänge ablaufen. Durch diese Verbrennungsvorgänge wird die Abtriebswelle während des befeuerten Betriebs angetrieben und dadurch um ihre Drehachse relativ zu dem Gehäuse gedreht. Zum Beenden des befeuerten Betriebs wird beispielsweise das Versorgen der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise des Brennraums mit dem Kraftstoff beendet, sodass die Abtriebswelle nicht mehr mittels in dem Brennraum ablaufenden Verbrennungsvorgängen angetrieben wird. Bei herkömmlichen Verbrennungskraftmaschinen läuft die Abtriebswelle aufgrund von innerer Reibung und somit aufgrund von Reib- beziehungsweise Schleppmomenten ungezielt beziehungsweise zumindest im Wesentlichen unkontrolliert aus, bis die Abtriebswelle in ihren Stillstand kommt.
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Bei dem Verfahren jedoch wird die Abtriebswelle gezielt abgebremst, sodass sie nicht etwa unkontrolliert, sondern kontrolliert und gezielt in ihrer Drehung verlangsamt und schließlich in den Stillstand gebracht wird. Unter gezieltem Abbremsen der Abtriebswelle ist insbesondere zu verstehen, dass die Bremseinrichtung gezielt beziehungsweise aktiv wenigstens ein Bremsmoment zumindest mittelbar, insbesondere direkt, wenigstens auf die Abtriebswelle ausübt, um dadurch die Abtriebswelle gezielt beziehungsweise kontrolliert abzubremsen, insbesondere bis zum Stillstand. Hierzu wird beispielsweise die Bremseinrichtung mittels der elektronischen Recheneinrichtung betrieben beziehungsweise von der elektronischen Recheneinrichtung angesteuert. Dabei wird die Bremseinrichtung insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung gesteuert oder geregelt, sodass ein geregeltes beziehungsweise gesteuertes Abbremsen der Abtriebswelle vorgesehen sein kann. Insgesamt erfolgt im Rahmen des Verfahrens ein geführtes Abstellen beziehungsweise Deaktivieren der auch als Verbrennungsmotor bezeichneten Verbrennungskraftmaschine.
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Um nun die Verbrennungskraftmaschine besonders vorteilhaft abstellen, das heißt deaktivieren, zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass als die Bremseinrichtung eine in dem Gehäuse aufgenommene, das heißt in das Gehäuse integrierte Bremseinrichtung verwendet wird, welche zum gezielten Abbremsen der Abtriebswelle gegen das Gehäuse mittels eines Fluids betrieben wird. Es wurde gefunden, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren der Bauraumbedarf sowie die Kosten und das Gewicht der Verbrennungskraftmaschine insgesamt besonders gering gehalten werden können. Außerdem kann die Bremseinrichtung dadurch, dass die Bremseinrichtung mittels des genannten Fluids betrieben wird, besonders gezielt und insbesondere präzise betrieben werden, sodass beispielsweise das zuvor genannte Bremsmoment zum Abbremsen der Abtriebswelle gezielt und präzise sowie besonders bedarfsgerecht eingestellt werden kann. Außerdem lassen sich durch die Verwendung des Fluids besonders hohe Bremsmomente zum Abbremsen der Abtriebswelle auf besonders einfache, kosten- und bauraumgünstige Weise realisieren, sodass beispielsweise die Abtriebswelle besonders schnell abgebremst werden kann. Insgesamt lässt sich somit ein besonders schneller, das heißt kurzer Abstellvorgang der Verbrennungskraftmaschine realisieren, welche im Rahmen des Abstellvorgangs abgestellt, das heißt deaktiviert oder ausgeschaltet wird. Durch die Möglichkeit, das Bremsmoment besonders präzise und bedarfsgerecht einzustellen, kann die Abtriebswelle besonders vorteilhaft und in kurzer Zeit derart zum Stillstand gebracht werden, dass die Abtriebswelle mit dem Erreichen des Stillstands eine gewünschte und insbesondere vorgebbare Drehstellung besonders präzise einnimmt. Hierdurch lässt sich beispielsweise ein besonders vorteilhafter, auf das Abstellen der Verbrennungskraftmaschine folgender Start- beziehungsweise Aktivierungsvorgang der Verbrennungskraftmaschine realisieren, die im Rahmen des Start- beziehungsweise Aktivierungsvorgangs aktiviert beziehungsweise gestartet wird. Im Rahmen des Aktivierungsvorgangs wird der befeuerte Betrieb der Verbrennungskraftmaschine aktiviert.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Bremseinrichtung eine Reibbremse beziehungsweise eine Reibkupplung umfasst, mittels welcher die Abtriebswelle gezielt abgebremst wird. Die Reibbremse umfasst beispielsweise eine Mehrzahl von in axialer Richtung der Reibbremse hintereinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordneten Bremslamellen, insbesondere mit jeweiligen Reibbeziehungsweise Bremsbelägen, wodurch sich besonders hohe Bremsmomente zum Abbremsen der Abtriebswelle realisieren lassen. Hierdurch kann der Abbremsvorgang besonders schnell durchgeführt werden. Beispielsweise fällt die axiale Richtung der Reibbremse mit der axialen Richtung der Abtriebswelle zusammen beziehungsweise die axiale Richtung der Reibbremse verläuft zumindest im Wesentlichen parallel zur axialen Richtung der Abtriebswelle.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird mittels des Fluids wenigstens ein Bremselement der Bremseinrichtung aus einer Ausgangsstellung in eine Bremsstellung bewegt, um dadurch die Abtriebswelle gezielt abzubremsen. Beispielsweise sind die zuvor genannten Reib- beziehungsweise Bremslamellen jeweilige Bremselemente, welche durch Bewegen in die jeweilige Bremsstellung, insbesondere in axialer Richtung der Reibbremse, zusammengepresst und dadurch miteinander verpresst werden. Dadurch wirken die Reiblamellen beispielsweise reib- beziehungsweise kraftschlüssig zusammen, wodurch die Abtriebswelle besonders präzise abgebremst und in eine vorgebbare Drehstellung gebracht werden kann.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn durch die Bewegung des Bremselements in die Bremsstellung eine Federeinrichtung gespannt wird, welche eine Federkraft bereitstellt, mittels welcher das Bremselement aus der Bremsstellung zurück in die Ausgangsstellung bewegt wird. Durch Bewegen des jeweiligen Bremselements in die Bremsstellung wird die Reibbremse beispielsweise geschlossen. Mittels der Federeinrichtung, welche wenigstens eine Feder umfasst, ist es auf besonders vorteilhafte, kosten- und bauraumgünstige Weise möglich, die Reibbremse wieder zu öffnen, indem das Bremselement aus der Bremsstellung in die Ausgangsstellung bewegt wird. Durch die Verwendung der Federeinrichtung kann der Einsatz zusätzlicher Aktoren zum Öffnen der Reibbremse vermieden werden, sodass die Teileanzahl, die Kosten, das Gewicht und der Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden können.
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Um die Abtriebswelle besonders präzise und schnell abbremsen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass als das Fluid eine Flüssigkeit verwendet wird.
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Um dabei die Kosten besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass als die Flüssigkeit ein Öl, insbesondere ein Schmieröl, verwendet wird, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere während ihres befeuerten Betriebs, geschmiert wird. Dieser Ausführungsform liegt die Idee zugrunde, das ohnehin vorhandene beziehungsweise zum Einsatz kommende Öl zu verwenden, um nicht nur die Verbrennungskraftmaschine zu schmieren, sondern auch die Bremseinrichtung zu betreiben. Das Bewegen des Bremselements kann beispielsweise mittels eines Drucks des Öls erfolgen, wobei der Druck auch als Öldruck bezeichnet wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft verwendbar für Abstellvorgänge, die im Rahmen einer Start-Stopp-Automatik der Verbrennungskraftmaschine durchgeführt werden. Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren für konventionelle Antriebsstränge oder aber für hybride Antriebsstränge zum Einsatz kommen. Der Erfindung liegt dabei insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass beim Abstellen beziehungsweise Stoppen der Verbrennungskraftmaschine die beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle üblicherweise ihre Drehzahl abbaut und dabei ein breites Frequenzband durchläuft, bis die Abtriebswelle schließlich in den Stillstand gelangt. Bei dem Durchlaufen des breiten Frequenzbands entstehen Kräfte, welche über Motorlager in einen beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des Kraftfahrzeugs eingeleitet werden können. Hierbei werden Resonanzfrequenzen von Aufbau und Teilsystemen gestreift, die zu einem für sich im Kraftfahrzeug aufhaltende Insassen spürbaren Schütteln führen. Bei einem Hybridfahrzeug ist es denkbar, diesem Schütteln unter bestimmten Bedingungen entgegenzuwirken, indem beispielsweise die Abtriebswelle mittels einer zum Antreiben des Kraftfahrzeugs ausgebildeten elektrischen Maschine rasch bis zum Stillstand geführt wird. Hierfür notwendige Bedingungen sind jedoch ein geschlossener Kraftschluss zwischen der Abtriebswelle und der elektrischen Maschine sowie eine Unterbrechung eines Kraftschlusses zwischen der elektrischen Maschine und Rädern des Kraftfahrzeugs, sodass dann, wenn die Abtriebswelle mittels der elektrischen Maschine gezielt abgebremst wird, ein Antreiben der Räder und somit des Kraftfahrzeugs insgesamt unterbleibt. Eine weitere Bedingung ist, dass keine Mindestdrehzahl für die elektrische Maschine gefordert ist. Die Kombination dieser Bedingungen tritt während des Fahrbetriebs selten auf, sodass üblicherweise auch bei Hybridfahrzeugen regelmäßig Komforteinbußen beim Abstellen der Verbrennungskraftmaschine auftreten. Ist die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise längs verbaut, so äußern sich die Komforteinbußen vor allem durch ein Querschütteln des Kraftfahrzeugs, insbesondere des Aufbaus. Ist die Verbrennungskraftmaschine quer eingebaut, so äußern sich die Komforteinbußen in einem Längsschütteln des Aufbaus beziehungsweise des Kraftfahrzeugs.
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Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden werden, da mittels der vorzugsweise von einer elektrischen Maschine unterschiedlichen Bremseinrichtung ein zusätzliches Reib- beziehungsweise Bremsmoment auf die Abtriebswelle ausgeübt werden kann. Durch das gezielte Abbremsen kann ein Auslaufgradient der Abtriebswelle so beschleunigt beziehungsweise erhöht werden, dass Resonanzfrequenzen, die zu spürbarem Schütteln des Aufbaus führen können, besonders schnell durchlaufen werden. In der Folge können übermäßige Komforteinbußen vermieden werden. Dies bedeutet, dass ein besonders hoher Komfort für sich im Innenraum des Kraftfahrzeugs aufhaltende Insassen dargestellt werden kann. Zusätzlich kann die Verbrennungskraftmaschine im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennungskraftmaschinen schneller abgestellt und dadurch in besonders kurzer Zeit in einen Sollzustand überführt werden, wobei die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise in dem genannten Sollzustand ausgeschaltet ist.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie insbesondere einen Personenkraftwagen. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst dabei ein insbesondere als Kurbelgehäuse ausgebildetes Gehäuse und ein insbesondere als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle, welche drehbar an dem Gehäuse gelagert und zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, in dem Gehäuse aufgenommen ist. Außerdem ist eine Bremseinrichtung vorgesehen, mittels welcher die Abtriebswelle gezielt abbremsbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst ferner eine elektronische Recheneinrichtung, welche auch als Steuergerät bezeichnet wird und dazu ausgebildet ist, die Verbrennungskraftmaschine derart abzustellen, dass die elektronische Recheneinrichtung einen befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine beendet und die Abtriebswelle mittels der Bremseinrichtung gezielt abbremst. Dies bedeutet, dass die Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise die elektronische Recheneinrichtung zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Beispielsweise bremst die elektronische Recheneinrichtung die Abtriebswelle mittels der Bremseinrichtung derart gezielt ab, dass die elektronische Recheneinrichtung die Bremseinrichtung ansteuert und dadurch über die Bremseinrichtung ein gezieltes Abbremsen der Abtriebswelle bewirkt.
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Um nun die Verbrennungskraftmaschine besonders vorteilhaft abstellen, das heißt deaktivieren und somit von dem befeuerten Betrieb in ihren unbefeuerten Betrieb zu überführen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Bremseinrichtung in dem Gehäuse aufgenommen und zum gezielten Abbremsen der Abtriebswelle gegen das Gehäuse mittels eines Fluids betreibbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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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 einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit einer mittels eines Fluids betreibbaren Bremseinrichtung, mittels welcher eine Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine bei einem Abstellen dieser gezielt abgebremst werden kann.
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Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Darstellung eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen. Dabei ist das Kraftfahrzeug von der Verbrennungskraftmaschine 1 antreibbar. Die Verbrennungskraftmaschine 1 umfasst hierzu ein beispielsweise als Kurbelgehäuse, insbesondere als Zylinderkurbelgehäuse, ausgebildetes Gehäuse 2 und eine als Kurbelwelle 3 ausgebildete Abtriebswelle, welche drehbar an dem Gehäuse 2 gelagert und somit um eine Drehachse 4 relativ zu dem Gehäuse 2 drehbar ist. Das Gehäuse 2 begrenzt beziehungsweise bildet einen Aufnahmeraum 5, welcher auch als Ölraum oder Kurbelraum bezeichnet wird. Dabei ist die Kurbelwelle 3 zumindest überwiegend in dem Gehäuse 2, insbesondere in dem Aufnahmeraum 5, angeordnet. Die Kurbelwelle 3 ist an jeweiligen Hauptlagerstellen 6 drehbar an dem Gehäuse 2 gelagert und weist außerdem mehrere Hubzapfen 7 auf. Das Gehäuse 2 weist außerdem eine Mehrzahl von Brennräumen in Form von Zylindern 8 auf. Dabei umfasst die Verbrennungskraftmaschine 1 je Zylinder 8 einen Kolben 9, welcher translatorisch bewegbar in dem jeweiligen Zylinder 8 aufgenommen ist. Der Kolben 9 ist mit einem jeweiligen Pleuel 10 gelenkig gekoppelt, welches drehbar an dem jeweiligen Hubzapfen 7 gelagert ist. Somit ist der jeweilige Kolben 9 über das jeweilige Pleuel 10 gelenkig mit der Kurbelwelle 3 gekoppelt.
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Im Folgenden wird anhand der Fig. ein Verfahren zum Betreiben und insbesondere zum Abstellen der Verbrennungskraftmaschine 1 erläutert. Unter dem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine 1 ist zu verstehen, dass die Verbrennungskraftmaschine 1 deaktiviert beziehungsweise ausgeschaltet und dabei von ihrem befeuerten Betrieb in ihren unbefeuerten Betrieb überführt wird. Während des befeuerten Betriebs wird der jeweilige Zylinder 8 mit Kraftstoff, insbesondere flüssigem Kraftstoff, zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine 1 und mit Luft versorgt, sodass im jeweiligen Zylinder 8 jeweilige Kraftstoff-Luft-Gemische entstehen. Das jeweilige Kraftstoff-Luft-Gemisch wird auch einfach als Gemisch bezeichnet und gezündet und daraufhin verbrannt, sodass in der Verbrennungskraftmaschine 1, insbesondere in den Zylindern 8, während des befeuerten Betriebs Verbrennungsvorgänge ablaufen. Mittels dieser Verbrennungsvorgänge werden die Kolben 9 und über diese die Kurbelwelle 3 angetrieben, wodurch die Kurbelwelle 3 um die Drehachse 4 relativ zu dem Gehäuse 2 gedreht wird.
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Bei dem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine 1 wird der befeuerte Betrieb beendet, indem beispielsweise das Versorgen der Zylinder 8 mit Kraftstoff beendet wird. Im Rahmen des Verfahrens zum Abstellen der Verbrennungskraftmaschine 1 wird beispielsweise nach dem Beenden des befeuerten Betriebs die Kurbelwelle 3 mittels einer Bremseinrichtung 11 gezielt abgebremst und dadurch in ihrer Drehzahl, mit welcher sich die Kurbelwelle 3 zunächst um die Drehachse 4 relativ zu dem Gehäuse 2 dreht, reduziert, insbesondere derart, dass die Kurbelwelle 3 ihren Stillstand erreicht. In dem Stillstand dreht sich die Kurbelwelle 3 nicht mehr relativ zu dem Gehäuse 2.
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Unter dem gezielten Abbremsen der Kurbelwelle 3 ist insbesondere zu verstehen, dass die Kurbelwelle 3 nicht oder nicht nur durch innere Reibung der Verbrennungskraftmaschine 1 abgebremst wird, sondern die Bremseinrichtung 11 übt gezielt beziehungsweise kontrolliert und somit gewünscht wenigstens ein Bremsmoment auf die Kurbelwelle 3 aus, welche mittels des Bremsmoments abgebremst wird.
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Die Verbrennungskraftmaschine 1 umfasst dabei beispielsweise eine elektronische Recheneinrichtung, welche auch als Steuergerät 12 bezeichnet wird. Zum gezielten Abbremsen der Kurbelwelle 3 mittels der Bremseinrichtung 11 steuert beispielsweise das als elektronische Recheneinrichtung ausgebildete Steuergerät 12 die Bremseinrichtung 11 gezielt an, sodass das Steuergerät 12 über die beziehungsweise mittels der Bremseinrichtung 11 die Kurbelwelle 3 gezielt abbremst, insbesondere bis die Kurbelwelle 3 ihren Stillstand erreicht.
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Um nun die Verbrennungskraftmaschine 1 besonders vorteilhaft abstellen zu können, ist die Bremseinrichtung 11 in dem Gehäuse 2 aufgenommen und dabei in das Gehäuse 2 integriert. Außerdem ist zum gezielten Abbremsen der Kurbelwelle 3 die Bremseinrichtung 11 mittels eines Fluids betreibbar. Mit anderen Worten wird zum Abbremsen der Kurbelwelle 3 die Bremseinrichtung 11 mittels des genannten Fluids betrieben.
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Bei dem in der Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird als das Fluid eine Flüssigkeit in Form eines Öls verwendet, welches auch als Schmierstoff, Schmiermittel oder Schmieröl bezeichnet wird. Die Verbrennungskraftmaschine 1 wird, insbesondere während ihres befeuerten Betriebs, mittels des Öls geschmiert, insbesondere an den Hauptlagerstellen 6. Das Öl wird nun auch dazu verwendet, um die Bremseinrichtung 11 zu betreiben beziehungsweise zu betätigen und in der Folge die Kurbelwelle 3 gezielt abzubremsen.
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Die Bremseinrichtung 11 umfasst dabei eine Reibbremse 13, welche eine Mehrzahl von in axialer Richtung aufeinanderfolgend angeordneten Bremslamellen 14 und 15 aufweist. Die Bremslamellen 14 und 15 werden auch als Reiblamellen bezeichnet und können zum gezielten Abbremsen der Kurbelwelle 3 miteinander verpresst beziehungsweise zusammengepresst und dadurch beispielsweise aus einer Ausgangsstellung in eine Bremsstellung bewegt werden.
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Aus der Fig. ist erkennbar, dass die Bremslamellen 14 zumindest drehfest mit der Kurbelwelle 3 verbunden und somit um die Drehachse 4 relativ zu dem Gehäuse 2 drehbar sind. Demgegenüber ist die Bremslamelle 15 drehfest an dem Gehäuse 2 gesichert, sodass sich die Bremslamellen 14 in der Ausgangsstellung der Bremslamellen 14 und 15 relativ zu der Bremslamelle 15 drehen können. Wird jedoch die Reibbremse 13 geschlossen, sodass die Bremslamellen 14 und 15 in axialer Richtung der Kurbelwelle 3 miteinander verpresst werden, so wirken die Bremslamellen 14 und 15 reibschlüssig zusammen, sodass die Kurbelwelle 3 gegen das Gehäuse 2 abgebremst wird. Dabei werden die Bremslamellen 14 und 15 derart miteinander verpresst, dass eine Druckplatte 16 der Reibbremse 13 mit dem Schmieröl beaufschlagt und dadurch gegen die Bremslamellen 14 und 15 gepresst wird. Dabei ist die Druckplatte 16 beispielsweise drehfest an dem Gehäuse 2 festgelegt. Außerdem ist eine weitere Druckplatte 17 vorgesehen, welche drehfest an der Kurbelwelle 3 festgelegt ist. Durch Beaufschlagen der Druckplatte 16 mit dem Schmieröl wird die Druckplatte 16 in Richtung der Druckplatte 17 gepresst. Da dabei die Bremslamellen 14 und 15 zwischen den Druckplatten 16 und 17 angeordnet sind, werden die Bremslamellen 14 und 15 zwischen den Druckplatten 16 und 17 verpresst. In der Folge wird die Kurbelwelle 3 gezielt abgebremst.
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Außerdem ist vorzugsweise eine in der Fig. nicht dargestellte Federeinrichtung vorgesehen, welche durch das Verpressen der Bremslamellen 14 und 15 gespannt wird und in der Folge eine Federkraft bereitstellt. Mittels der Federkraft kann beispielsweise die Reibbremse 13 geöffnet werden, wobei beispielsweise die Bremslamellen 14 und 15 auseinanderbewegt, insbesondere auseinandergedrückt, werden. In der Folge wird die Kurbelwelle 3 nicht mehr mittels der Bremseinrichtung 11 gegen das Gehäuse 2 abgebremst. Das Beaufschlagen der Druckplatte 16 mit dem Öl wird beispielsweise mittels des Steuergeräts 12 derart geregelt oder gesteuert, dass das Steuergerät 12 die Bremseinrichtung 11 ansteuert.
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Durch Verwendung der Bremseinrichtung 11 kann die Kurbelwelle 3 besonders schnell in den Stillstand gebracht werden, sodass beispielsweise Resonanzfrequenzen, die zu einem spürbaren Schütteln eines Aufbaus des Kraftfahrzeugs führen können, von der Kurbelwelle 3 besonders schnell durchlaufen werden. Dadurch können ein durch das Abstellen der Verbrennungskraftmaschine 1 bewirktes Schütteln des Aufbaus des Kraftfahrzeugs und daraus resultierende Komforteinbußen vermieden werden. Außerdem kann die Verbrennungskraftmaschine 1 dadurch besonders schnell in einen Sollzustand überführt werden, in welchem sich die Kurbelwelle 3 in ihrem Stillstand befindet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verbrennungskraftmaschine
- 2
- Gehäuse
- 3
- Kurbelwelle
- 4
- Drehachse
- 5
- Kurbelraum
- 6
- Hauptlagerstelle
- 7
- Hubzapfen
- 8
- Zylinder
- 9
- Kolben
- 10
- Pleuel
- 11
- Bremseinrichtung
- 12
- Steuergerät
- 13
- Reibbremse
- 14
- Bremslamelle
- 15
- Bremslamelle
- 16
- Druckplatte
- 17
- Druckplatte
