DE102019135342A1 - Method for starting an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine (10) einer Anordnung (100). Die Anordnung (100) umfasst ferner eine Brennkraftmaschinenvorrichtung (1) mit der Brennkraftmaschine (10), ein Summiergetriebe (2), ein Förderelement (3) zum Fördern eines Fluids, und ein Antriebselement (4). Dabei ist das Summiergetriebe (2) mit der Brennkraftmaschinenvorrichtung (1), dem Antriebselement (4) und dem Förderelement (3) verbunden ist. Das Antriebselement (4) ist eingerichtet, in einem ersten Betriebsmodus das Förderelement (3) zum Fördern des Fluids anzutreiben. Gemäß dem Verfahren wird zum Starten der Brennkraftmaschine (10) das Antriebselement (4) in einem zweiten Betriebsmodus betrieben.The invention relates to a method for starting an internal combustion engine (10) of an arrangement (100). The arrangement (100) further comprises an internal combustion engine device (1) with the internal combustion engine (10), a summing gear (2), a conveying element (3) for conveying a fluid, and a drive element (4). The summing gear (2) is connected to the internal combustion engine device (1), the drive element (4) and the conveying element (3). The drive element (4) is set up to drive the conveying element (3) to convey the fluid in a first operating mode. According to the method, the drive element (4) is operated in a second operating mode to start the internal combustion engine (10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine. Ferne betrifft die Erfindung eine die Brennkraftmaschine aufweisende Anordnung, an der das Verfahren zum Starten der Brennkraftmaschine durchgeführt werden kann.The present invention relates to a method for starting an internal combustion engine. The invention also relates to an arrangement having the internal combustion engine on which the method for starting the internal combustion engine can be carried out.

Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine bekannt, bei denen eigene Systeme, z.B. Schub-Schraubtrieb Anlasser, zum Starten der Brennkraftmaschine benutzt werden.Methods for starting an internal combustion engine are known from the prior art, in which separate systems, e.g. thrust-screw drive starters, are used to start the internal combustion engine.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine vorzugschlagen, welches ein zuverlässiges Starten bei einfacher Gestaltung des verwendeten Systems ermöglicht. Es soll ferner eine Anordnung mit einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen werden, durch welche das Verfahren umgesetzt werden kann.It is an object of the present invention to propose a method for starting an internal combustion engine which enables reliable starting with a simple design of the system used. Furthermore, an arrangement with an internal combustion engine is to be proposed, by means of which the method can be implemented.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine einer Anordnung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen zum Inhalt.This object is achieved by a method for starting an internal combustion engine of an arrangement having the features of the independent claim. The dependent claims contain advantageous developments and refinements.

Insbesondere wird die Lösung dadurch erreicht, dass ein schon vorhandenes, für eine andere Funktion der Anordnung als das Starten der Brennkraftmaschine gedachtes, System zu letzterem Zweck benutzt wird. Dabei umfasst die Anordnung eine Brennkraftmaschinenvorrichtung mit der Brennkraftmaschine, ein Summiergetriebe, ein Förderelement zum Fördern eines Fluids und ein Antriebselement. Das Summiergetriebe ist mit der Brennkraftmaschinenvorrichtung, dem Antriebselement und dem Förderelement zur Drehmomentübertragung verbunden. Hierbei ist das Antriebselement eingerichtet, in einem ersten Betriebsmodus das Förderelement zum Fördern des Fluids anzutreiben. Gemäß dem durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagenen Verfahren wird das Antriebselement in einem zweiten Betriebsmodus zum Starten der Brennkraftmaschine betrieben.In particular, the solution is achieved in that an already existing system, which is intended for a function of the arrangement other than starting the internal combustion engine, is used for the latter purpose. The arrangement comprises an internal combustion engine device with the internal combustion engine, a summing gear, a conveying element for conveying a fluid and a drive element. The summing gear is connected to the internal combustion engine device, the drive element and the conveying element for torque transmission. Here, the drive element is set up to drive the conveying element for conveying the fluid in a first operating mode. According to the method proposed by the present invention, the drive element is operated in a second operating mode for starting the internal combustion engine.

Mit anderen Worten bedeutet dies insbesondere, dass das Antriebselement derart betrieben wird, dass eine durch das Antriebselement erzeugte mechanische Leistung bzw. erzeugtes Drehmoment auf die Brennkraftmaschine, insbesondere eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, übertragen wird.In other words, this means in particular that the drive element is operated in such a way that a mechanical power or torque generated by the drive element is transmitted to the internal combustion engine, in particular a crankshaft of the internal combustion engine.

Somit kann auf ein zusätzliches System zum Starten der Brennkraftmaschine verzichtet werden, wodurch die Anordnung kompakt ausgebildet werden kann. Außerdem entfallen somit die Kosten sowie der Montage- und Wartungsaufwand, die mit einem zusätzlichen System verbunden sind.An additional system for starting the internal combustion engine can thus be dispensed with, as a result of which the arrangement can be made compact. In addition, the costs as well as the assembly and maintenance effort associated with an additional system are eliminated.

Um den Zweck des Startens der Brennkraftmaschine mittels des Antriebselements zu erfüllen, werden vorteilhafterweise die weiteren Komponenten der Anordnung, insbesondere die Brennkraftmaschinenvorrichtung und/oder das Summiergetriebe und/oder das Förderelement, entsprechend betrieben, so dass eine durch das Antriebselement erzeugte mechanische Leistung auf die Brennkraftmaschine übertragen werden kann.In order to fulfill the purpose of starting the internal combustion engine by means of the drive element, the further components of the arrangement, in particular the internal combustion engine device and / or the summing gear and / or the conveying element, are advantageously operated accordingly, so that a mechanical power generated by the drive element is transmitted to the internal combustion engine can be transferred.

Die Brennkraftmaschinenvorrichtung umfasst vorzugsweise neben der Brennkraftmaschine ein Hauptgetriebe, insbesondere ein Schaltgetriebe, und eine Kupplung, insbesondere eine Trennkupplung, über die die Brennkraftmaschine zur Drehmomentübertragung mit dem Hauptgetriebe verbunden ist.The internal combustion engine device preferably comprises, in addition to the internal combustion engine, a main transmission, in particular a gearbox, and a clutch, in particular a separating clutch, via which the internal combustion engine is connected to the main transmission for torque transmission.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist als Summiergetriebe insbesondere ein Getriebe zu verstehen, bei dem die Leistung bzw. ein Drehmoment an einem Ausgang des Getriebes der Summe aus den Leistungen bzw. Drehmomenten an mindestens zwei Eingängen des Getriebes entspricht.In the context of the present invention, a summing gear is to be understood in particular as a gear in which the power or a torque at an output of the gear corresponds to the sum of the powers or torques at at least two inputs of the gear.

Bevorzugt ist das Förderelement eine Ölpumpe, insbesondere eine Ölpumpe zum Fördern von Öl zur Brennkraftmaschinenvorrichtung, insbesondere zu einem Getriebe. Besonders bevorzugt ist dabei das Getriebe das beschriebene Hauptgetriebe (auch: Schaltgetriebe), welches mit der Brennkraftmaschine verbunden ist. Ferner kann die Ölpumpe eingerichtet sein, eine Kupplung, über die die Brennkraftmaschine mit dem Hauptgetriebe verbunden ist, mit Öl zu versorgen.The delivery element is preferably an oil pump, in particular an oil pump for delivering oil to the internal combustion engine device, in particular to a transmission. Particularly preferred is the transmission, the main transmission described (also: gearbox), which is connected to the internal combustion engine. Furthermore, the oil pump can be set up to supply a clutch, via which the internal combustion engine is connected to the main transmission, with oil.

Das Fluid kann vorzugsweise als Arbeitsmedium und/oder Schmiermittel dienen.The fluid can preferably serve as a working medium and / or lubricant.

Insbesondere ist das Antriebselement ein elektrischer Motor.In particular, the drive element is an electric motor.

Zum Betreiben des Antriebselements im zweiten Betriebsmodus wird eine Rotation einer Welle des Summiergetriebes, die mit dem Förderelement verbunden ist, vorteilhafterweise verhindert.To operate the drive element in the second operating mode, rotation of a shaft of the summing gear that is connected to the conveying element is advantageously prevented.

Der Begriff „Verhindern“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere sowohl ein totales Blockieren der Welle (die Welle kann nicht rotieren) als auch ein Erschweren der Rotation der Welle. Im letzteren Fall bedeutet das Erschweren der Rotation der Welle insbesondere, dass eine Drehzahl der Welle im Vergleich zu einer Drehzahl der Welle unter denselben Randbedingungen aber ohne das Einwirken der Verhinderung kleiner ist.In the context of the present invention, the term “preventing” means in particular both total blocking of the shaft (the shaft cannot rotate) and also making it more difficult to rotate the shaft. In the latter case, making the rotation of the shaft more difficult means, in particular, that a speed of the shaft is lower compared to a speed of the shaft under the same boundary conditions, but without the effect of the prevention.

Das Summiergetriebe ist insbesondere ein Planetengetriebe, vorzugsweise ein Differentialgetriebe.The summing gear is in particular a planetary gear, preferably a differential gear.

Vorzugsweise kann zum Verhindern der Rotation der Welle des Summiergetriebes eine mechanische Bremsvorrichtung verwendet werden. Durch die mechanische Bremsvorrichtung kann sowohl ein Blockieren als auch ein Erschweren der Rotation der Welle bewirkt werden. Die mechanische Bremsvorrichtung ist vorzugsweise an, insbesondere in, einem Gehäuse des Summiergetriebes angeordnet.A mechanical braking device can preferably be used to prevent the shaft of the summing gear from rotating. The mechanical braking device can both block and make the rotation of the shaft more difficult. The mechanical braking device is preferably arranged on, in particular in, a housing of the summing gear.

Alternativ oder zusätzlich zum Vorsehen einer mechanischen Bremsvorrichtung kann zum Verhindern der Rotation der Welle des Summiergetriebes eine Strömung des Fluids zum oder vom Förderelement angehalten oder gedrosselt werden.As an alternative or in addition to the provision of a mechanical braking device, a flow of the fluid to or from the conveying element can be stopped or throttled in order to prevent the rotation of the shaft of the summing gear.

Insbesondere kann eine Versorgung des Förderelements mit Fluid angehalten werden.In particular, a supply of the conveying element with fluid can be stopped.

In vorteilhafter Weise wird das Antriebselement im zweiten Betriebsmodus in einer Bewegungsrichtung betrieben, die einer Bewegungsrichtung des Antriebselements im ersten Betriebsmodus entgegengesetzt ist. Insbesondere entspricht eine Bewegungsrichtung des Antriebselements einer Drehrichtung eines als elektrischer Motor ausgebildeten Antriebselements.The drive element is advantageously operated in the second operating mode in a direction of movement which is opposite to a direction of movement of the drive element in the first operating mode. In particular, a direction of movement of the drive element corresponds to a direction of rotation of a drive element designed as an electric motor.

Zum Betreiben des Antriebselements im zweiten Betriebsmodus wird die Brennkraftmaschine vorzugsweise vom Hauptgetriebe der Brennkraftmaschinenvorrichtung entkuppelt. Dabei bleibt die Brennkraftmaschine bis zu einer vorbestimmten Drehzahl des Antriebselements im entkuppelten Zustand.To operate the drive element in the second operating mode, the internal combustion engine is preferably decoupled from the main transmission of the internal combustion engine device. The internal combustion engine remains in the decoupled state up to a predetermined speed of the drive element.

Die Brennkraftmaschine wird mit dem Hauptgetriebe vorzugsweise wieder eingekuppelt, wenn die vorbestimmte Drehzahl erreicht wird.The internal combustion engine is preferably re-engaged with the main transmission when the predetermined speed is reached.

Somit kann das Antriebselement zuerst mit geringerem Drehmoment die benötigte Rotationsenergie aufbauen, bevor die Brennkraftmaschine eingekuppelt wird. Die vorbestimmte Drehzahl bzw. die vorbestimmte Rotationsenergie des Antriebselements kann in vorteilhafter Weise derart gewählt werden, dass bei Wiedereinkuppeln der Brennkraftmaschine mit dem Hauptgetriebe, die Kurbelwelle in ausreichend Rotation versetzt wird, um den Startvorgang der Brennkraftmaschine abschließen zu können. Eine ausreichende Rotation der Kurbelwelle wird mit anderen Worten insbesondere erreicht, wenn eine Selbststartfähigkeit der Brennkraftmaschine, besonders bevorzugt, wenn eine Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine, erreicht wird.Thus, the drive element can first build up the required rotational energy with a lower torque before the internal combustion engine is engaged. The predetermined speed or the predetermined rotational energy of the drive element can advantageously be selected such that when the internal combustion engine is reconnected to the main transmission, the crankshaft is set in sufficient rotation to be able to complete the starting process of the internal combustion engine. In other words, sufficient rotation of the crankshaft is achieved in particular when the internal combustion engine is capable of self-starting, particularly preferably when an idling speed of the internal combustion engine is achieved.

Zum Einkuppeln der Brennkraftmaschine mit dem Hauptgetriebe kann das Antriebselement vorzugsweise im ersten Betriebsmodus betrieben werden. Mit anderen Worten wird vorzugsweise das Antriebselement vom zweiten Betriebsmodus in den ersten Betriebsmodus umgeschaltet.To couple the internal combustion engine to the main transmission, the drive element can preferably be operated in the first operating mode. In other words, the drive element is preferably switched from the second operating mode to the first operating mode.

Es ist allerdings auch möglich, dass die Anordnung mindestens einen Druckspeicher zum Speichern von Fluid unter Druck aufweist. Das Fluid kann zum Einkuppeln der Brennkraftmaschine, insbesondere zum Schließen einer Kupplung, welche zwischen der Brennkraftmaschine und dem Hauptgetriebe angeordnet ist, benutzt werden.However, it is also possible for the arrangement to have at least one pressure accumulator for storing fluid under pressure. The fluid can be used to couple the internal combustion engine, in particular to close a clutch which is arranged between the internal combustion engine and the main transmission.

Bei einer solchen Ausgestaltung der Anordnung kann in vorteilhafter Weise zunächst geprüft werden, ob der benötigte Fluidruck zum Einkuppeln der Brennkraftmaschine durch das im Druckspeicher gespeicherten Fluid bereitgestellt werden kann. Wenn dies nicht der Fall ist, wird in vorteilhafter Weise der Betriebsmodus des Antriebselements wie oben beschrieben gewechselt.In such a configuration of the arrangement, it can first be checked in an advantageous manner whether the fluid pressure required for engaging the internal combustion engine can be provided by the fluid stored in the pressure accumulator. If this is not the case, the operating mode of the drive element is advantageously changed as described above.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Anordnung, welche eine Brennkraftmaschinenvorrichtung mit einer Brennkraftmaschine, ein Summiergetriebe, ein Förderelement zum Fördern eines Fluids, ein Antriebselement und eine Steuereinheit umfasst. Es handelt sich insbesondere um die vorab beschriebene Anordnung, die zur Durchführung des Verfahrens eingesetzt wird.The present invention further relates to an arrangement which comprises an internal combustion engine device with an internal combustion engine, a summing gear, a conveying element for conveying a fluid, a drive element and a control unit. It is in particular the arrangement described above that is used to carry out the method.

Dabei ist das Summiergetriebe mit der Brennkraftmaschinenvorrichtung, dem Antriebselement und dem Förderelement verbunden. Die Steuereinheit ist eingerichtet, das Antriebselement in einem ersten Betriebsmodus zum Fördern des Fluids mittels des Förderelements zu betreiben. Ferner ist die Steuereinheit eingerichtet, das Antriebselement in einem zweiten Betriebsmodus zum Starten der Brennkraftmaschine zu betreiben.The summing gear is connected to the internal combustion engine device, the drive element and the conveying element. The control unit is set up to operate the drive element in a first operating mode for conveying the fluid by means of the conveying element. Furthermore, the control unit is set up to operate the drive element in a second operating mode for starting the internal combustion engine.

Die Steuereinheit kann ein einziges Gerät oder mehrere Geräte umfassen, wobei im letzteren Fall vorzugsweise jedes der Geräte eingerichtet ist, ein unterschiedliches Bauteil oder Bauteilanordnung der Anordnung anzusteuern. So kann die Steuereinheit beispielsweise eine zentrale Steuerung der Anordnung umfassen.The control unit can comprise a single device or a plurality of devices, wherein in the latter case each of the devices is preferably set up to control a different component or component arrangement of the arrangement. For example, the control unit can include a central control of the arrangement.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Fahrzeug mit der zuvor beschriebenen Anordnung.The invention also relates to a vehicle with the arrangement described above.

Das Fahrzeug kann insbesondere ein Hybridfahrzeug sein, welches neben der Brennkraftmaschine einen Elektromotor aufweist. Der Elektromotor ist im Rahmen der Erfindung insbesondere als Teil der Brennkraftmaschinenvorrichtung zu verstehen.The vehicle can in particular be a hybrid vehicle which, in addition to the internal combustion engine, has an electric motor. In the context of the invention, the electric motor is to be understood in particular as part of the internal combustion engine device.

Dabei kann der Elektromotor insbesondere zwischen dem Hauptgetriebe und der Brennkraftmaschine, insbesondere zwischen einer Kupplung der Brennkraftmaschinenvorrichtung und dem Hauptgetriebe, angeordnet sein. Andere Anordnungsmöglichkeiten des Elektromotors im Hybridfahrzeug, d.h. andere Hybrid-Topologien des Fahrzeugs bzw. der Brennkraftmaschinenvorrichtung, sind jedoch auch vorstellbar.The electric motor can in particular be arranged between the main transmission and the internal combustion engine, in particular between a clutch of the internal combustion engine device and the main transmission. However, other possible arrangements for the electric motor in the hybrid vehicle, ie other hybrid topologies of the vehicle or the internal combustion engine device, are also conceivable.

Das Hybridfahrzeug kann vorzugsweise in einem ersten Antriebsmodus und in einem zweiten Antriebsmodus betrieben werden. Im ersten Antriebsmodus wird nur der Elektromotor betrieben, wobei zum Bewegen des Fahrzeugs im zweiten Antriebsmodus sowohl die Brennkraftmaschine als auch der Elektromotor Leistung erbringen.The hybrid vehicle can preferably be operated in a first drive mode and in a second drive mode. In the first drive mode, only the electric motor is operated, with both the internal combustion engine and the electric motor providing power to move the vehicle in the second drive mode.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:

  • 1 eine schematische, vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei der das erfindungsgemäße Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine angewandt werden kann, und
  • 2 eine schematische, vereinfachte Darstellung der Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, anhand derer das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben wird.
Further details, features and advantages of the invention emerge from the following description and the figures. Show it:
  • 1 a schematic, simplified representation of a vehicle according to the invention with an arrangement according to an exemplary embodiment of the present invention, in which the method according to the invention can be used for starting an internal combustion engine, and
  • 2 a schematic, simplified representation of the arrangement according to the exemplary embodiment of the invention, on the basis of which the method according to the invention is described.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine 10 einer Anordnung 100 eines Fahrzeugs 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand von 1 und 2 im Detail beschrieben.The following is a method for starting an internal combustion engine 10 an arrangement 100 of a vehicle 200 according to an embodiment of the present invention based on 1 and 2 described in detail.

1 zeigt das Fahrzeug 200 mit der Anordnung 100. 1 shows the vehicle 200 with the arrangement 100 .

Wie sich aus 2 ergibt, umfasst die Anordnung 100 eine Brennkraftmaschinenvorrichtung 1, ein Summiergetriebe 2, ein Förderelement 3 zum Fördern, und insbesondere auch zur Druckerhöhung, eines Fluids und ein Antriebselement 4.How out 2 results, includes the arrangement 100 an internal combustion engine device 1 , a summing gear 2 , a conveyor element 3 for conveying, and in particular also for increasing pressure, a fluid and a drive element 4th .

Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 1 umfasst die Brennkraftmaschine 10, eine Kupplung 12 und ein Hauptgetriebe 11. Die Brennkraftmaschine 10 ist über die Kupplung 12 zur Drehmomentübertragung mit dem Hauptgetriebe 11 verbunden. Das Hauptgetriebe 11 ist insbesondere ein Schaltgetriebe und die Kupplung 12 eine Trennkupplung.The internal combustion engine device 1 includes the internal combustion engine 10 , a clutch 12th and a main transmission 11 . The internal combustion engine 10 is about the clutch 12th for torque transmission with the main gear 11 connected. The main transmission 11 is in particular a manual transmission and the clutch 12th a disconnect clutch.

In diesem Ausführungsbeispiel wird das Fahrzeug 200 mittels der Brennkraftmaschine 100 betrieben. Es ist aber auch möglich, dass die Brennkraftmaschinenvorrichtung 1 zusätzlich zu der Brennkraftmaschine 10 einen Elektromotor 13 aufweist. Bei dieser Ausgestaltung der Brennkraftmaschinenvorrichtung 1 kann der Elektromotor 13 insbesondere zwischen der Kupplung 12 und dem Hauptgetriebe 11 angeordnet sein. Somit kann das Fahrzeug 200, welches dann als Hybridfahrzeug bezeichnet wird, in einem Elektromodus und einem Hybridmodus betrieben werden.In this embodiment, the vehicle 200 by means of the internal combustion engine 100 operated. But it is also possible that the internal combustion engine device 1 in addition to the internal combustion engine 10 an electric motor 13th having. In this embodiment of the internal combustion engine device 1 can the electric motor 13th especially between the clutch 12th and the main transmission 11 be arranged. Thus, the vehicle can 200 , which is then referred to as a hybrid vehicle, can be operated in an electric mode and a hybrid mode.

Das Summiergetriebe 2 ist mit der Brennkraftmaschinenvorrichtung 1, dem Antriebselement 4 und dem Förderelement 3 verbunden. Zum Antreiben des Förderelements 3 kann eine durch die Brennkraftmaschine 10 (und/oder den Elektromotor 13) erste erzeugte mechanische Leistung und eine durch das Antriebselement 4 zweite erzeugte mechanische Leistung genutzt werden.The summing gear 2 is with the internal combustion engine device 1 , the drive element 4th and the conveying element 3 connected. For driving the conveyor element 3 can one by the internal combustion engine 10 (and / or the electric motor 13th ) first mechanical power generated and one by the drive element 4th second generated mechanical power can be used.

Die durch das Antriebselement 4 und die Brennkraftmaschine 10 erzeugten Leistungen können über das Summiergetriebe 2 zu einer Gesamtleistung zusammengefasst werden, die dann auf das Förderelement 3 übertragen wird.The through the drive element 4th and the internal combustion engine 10 generated power can be via the summing gear 2 can be combined to form a total output, which is then transferred to the conveying element 3 is transmitted.

Insbesondere ist das Antriebselement 4 eingerichtet, in einem ersten Betriebsmodus (des Antriebselements 4) das Förderelement 3 zum Fördern des Fluids anzutreiben.In particular, the drive element 4th set up, in a first operating mode (of the drive element 4th ) the conveying element 3 to drive the fluid to deliver.

Das Förderelement 3 ist insbesondere eine Ölpumpe, die dazu dient, die Kupplung 12 und/oder das Hauptgetriebe 11 mit Öl zu versorgen. Dabei wird das Öl als Arbeitsmedium zum Betätigen der Kupplung 12 und/oder Schmiermittel für das Hauptgetriebe 11 benutzt. Eine Fluidverbindung zwischen dem Förderelement 3 und der Kupplung 12 sowie zwischen dem Förderelement 3 und dem Hauptgetriebe 12 ist in 2 durch entsprechende Strichpunktlinien dargestellt. Ferner ist hierbei das Antriebselement 4 ein elektrischer Motor.The conveyor element 3 is in particular an oil pump that serves to control the clutch 12th and / or the main transmission 11 to supply with oil. The oil is used as the working medium to operate the clutch 12th and / or lubricant for the main transmission 11 used. A fluid connection between the conveying element 3 and the clutch 12th as well as between the conveying element 3 and the main transmission 12th is in 2 represented by corresponding dash-dotted lines. Furthermore, here is the drive element 4th an electric motor.

Zum Starten der Brennkraftmaschine 10 wird gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung das Antriebselement 4 in einem zweiten Betriebsmodus betrieben. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das Antriebselement 4 derart betrieben wird, dass eine durch das Antriebselement 4 erzeugte mechanische Leistung auf die Brennkraftmaschine 1, insbesondere eine Kurbelwelle 14 der Brennkraftmaschine 10, übertragen wird.To start the internal combustion engine 10 becomes, according to the method of the present invention, the drive element 4th operated in a second operating mode. In other words, this means that the drive element 4th is operated in such a way that one by the drive element 4th generated mechanical power on the internal combustion engine 1 , especially a crankshaft 14th the internal combustion engine 10 , is transmitted.

Dazu wird der als das Antriebselement 4 dienende elektrische Motor in einer Bewegungsrichtung 42 (zweite Bewegungsrichtung) bzw. Drehrichtung betrieben, die einer Bewegungsrichtung 41 (erste Bewegungsrichtung) bzw. Drehrichtung des elektrischen Motors 4 im ersten Betriebsmodus entgegengesetzt ist.For this purpose, the is used as the drive element 4th serving electric motor in one direction of movement 42 (second direction of movement) or direction of rotation operated in one direction of movement 41 (first direction of movement) or direction of rotation of the electric motor 4th is opposite in the first operating mode.

Um einen Leistungsfluss vom Antriebselement 4 zum Förderelement 3 im zweiten Betriebsmodus des Antriebselements 4 zu vermeiden, wird eine Rotation einer Welle 20 des Summiergetriebes 2, die mit dem Förderelement 3 verbunden ist, verhindert.To a power flow from the drive element 4th to the conveying element 3 in the second operating mode of the drive element 4th avoiding a rotation of a shaft 20th of the summing gear 2 that with the conveyor element 3 connected, prevented.

Dazu ist bei der Brennkraftmaschinenvorrichtung 1 eine Rotationsverhinderungsvorrichtung 5 vorgesehen. Diese umfasst vorzugsweise eine mechanische Bremsvorrichtung 50 und/oder ein in einem Fluidstrom der Anordnung 100 verbautes Ventil 51.This is the case with the internal combustion engine device 1 a rotation preventing device 5 intended. This preferably comprises a mechanical braking device 50 and / or one in a fluid stream of the arrangement 100 built-in valve 51 .

Die mechanische Bremsvorrichtung 50, die insbesondere an einem Gehäuse 21 des Summiergetriebes 2 angeordnet ist, wirkt blockierend auf die Welle 20.The mechanical braking device 50 in particular on a housing 21 of the summing gear 2 is arranged, has a blocking effect on the shaft 20th .

Zudem kann das Ventil 51 geschlossen werden, wodurch aufgrund der Unterbrechung der Strömung von Fluid vom oder zum Förderelement 3 eine Rotation der Welle 20 auch blockiert wird.In addition, the valve 51 are closed, whereby due to the interruption of the flow of fluid from or to the conveying element 3 a rotation of the shaft 20th is also blocked.

Um eine optimale Übertragung des durch das Antriebselement 4 erzeugten Drehmoments im zweiten Betriebsmodus des Antriebselements 4 auf die Brennkraftmaschine 10 zu ermöglichen, wird die Brennkraftmaschine 10 vom Hauptgetriebe 11 entkuppelt und bleibt im entkuppelten Zustand, bis das Antriebselement 4 eine vorbestimmte Drehzahl erreicht hat. Die vorbestimmte Drehzahl des Antriebselements 4 wird derart gewählt, dass eine Selbststartfähigkeit der Brennkraftmaschine 10 gewährleistet wird. Die vorbestimmte Drehzahl des Antriebselements 4 kann somit insbesondere unter Berücksichtigung der Übersetzungsstufen zwischen der Kurbelwelle 14 und dem Antriebselement 4 einer Startdrehzahl der Brennkraftmaschine 10 entsprechen. Bevorzugt ist die Startdrehzahl der Brennkraftmaschine 10 gleich einer Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine 10.To ensure optimal transmission of the through the drive element 4th generated torque in the second operating mode of the drive element 4th on the internal combustion engine 10 to enable the internal combustion engine 10 from the main transmission 11 decoupled and remains in the decoupled state until the drive element 4th has reached a predetermined speed. The predetermined speed of the drive element 4th is selected such that the internal combustion engine can be started automatically 10 is guaranteed. The predetermined speed of the drive element 4th can thus, in particular, taking into account the gear ratios between the crankshaft 14th and the drive element 4th a starting speed of the internal combustion engine 10 correspond. The starting speed of the internal combustion engine is preferred 10 equal to an idle speed of the internal combustion engine 10 .

Somit kann zunächst der Teil der Brennkraftmaschinenvorrichtung 1, der in Richtung von der Brennkraftmaschine 1 zum Hauptgetriebe 11 nach der Kupplung 12 angeordnet ist, in Rotation versetzt werden. Dieser Teil 17 kann beispielsweise einen Getriebeeingang 16, insbesondere eine Eingangswelle, des Hauptgetriebes 11 umfassen.Thus, first of all, the part of the internal combustion engine device 1 going in the direction of the internal combustion engine 1 to the main transmission 11 after the clutch 12th is arranged to be set in rotation. this part 17th can for example be a transmission input 16 , in particular an input shaft, of the main transmission 11 include.

Wenn die vorbestimmte Drehzahl des Antriebselements 4 bzw. eine vorbestimmte Drehzahl des beschriebenen Teils 17 der Brennkraftmaschinenvorrichtung 1 nach der Kupplung 12 erreicht wird, wird die Brennkraftmaschine 10 mit dem Hauptgetriebe 11 wieder eingekuppelt. Die vorbestimmte Drehzahl des Teils 17 kann insbesondere einer Startdrehzahl der Brennkraftmaschine 10 entsprechen.When the predetermined speed of the drive element 4th or a predetermined speed of the described part 17th the internal combustion engine device 1 after the clutch 12th is reached, the internal combustion engine 10 with the main gear 11 re-engaged. The predetermined speed of rotation of the part 17th can in particular a starting speed of the internal combustion engine 10 correspond.

Dazu kann das Antriebselement 4 wieder im ersten Betriebsmodus betrieben werden. Mit anderen Worten wird dazu das Antriebselement 4 vom zweiten Betriebsmodus in den ersten Betriebsmodus umgeschaltet. Somit wird der benötigte Fluiddruck zum Schließen der Kupplung 12 durch das Förderelement 3 bereitgestellt. Nach Aufbau des benötigten Fluiddrucks wird die Kupplung 12 geschlossen. Während dieses Vorgangs wird die Rotationsenergie im in Rotation versetzten Teil 17 der Brennkraftmaschinenvorrichtung 1 aufrechterhalten.The drive element can do this 4th can be operated again in the first operating mode. In other words, the drive element is used for this purpose 4th switched from the second operating mode to the first operating mode. Thus, the fluid pressure required to close the clutch is 12th through the conveying element 3 provided. After the required fluid pressure has been built up, the clutch 12th closed. During this process, the rotational energy is in the rotated part 17th the internal combustion engine device 1 maintain.

Alternativ oder zusätzlich kann die Anordnung 100 einen Druckspeicher 15 zum Speichern von Fluid unter Druck aufweisen. Somit kann die Kupplung 12 mittels des im Druckspeicher 15 gespeicherten Fluids geschlossen werden. Eine Fluidverbindung zwischen dem Druckspeicher 15 und der Kupplung 12 ist in 2 durch die entsprechende Strichpunktlinie dargestellt.Alternatively or additionally, the arrangement 100 a pressure accumulator 15th for storing fluid under pressure. Thus, the clutch 12th by means of the in the pressure accumulator 15th stored fluids are closed. A fluid connection between the accumulator 15th and the clutch 12th is in 2 represented by the corresponding dash-dotted line.

Insbesondere kann zunächst geprüft werden, ob der benötigte Fluidruck zum Einkuppeln der Brennkraftmaschine 10 allein durch das im Druckspeicher 15 gespeicherte Fluid bereitgestellt werden kann. Wenn dies nicht der Fall ist, wird dann das Antriebselement 4 im ersten Betriebsmodus betrieben.In particular, it can first be checked whether the fluid pressure required to couple the internal combustion engine 10 just by that in the pressure accumulator 15th stored fluid can be provided. If this is not the case, then the drive element will 4th operated in the first operating mode.

Das zuvor beschriebene Verfahren wird durch eine Steuereinheit 6 gesteuert. Insbesondere ist die Steuereinheit 6 eingerichtet, das Antriebselement 4 im ersten Betriebsmodus zum Fördern des Fluids mittels des Förderelements 3 und im zweiten Betriebsmodus zum Starten der Brennkraftmaschine 10 zu betreiben. Die Steuereinheit 6 ist dazu informationstechnisch mit dem Antriebselement 4 verbunden. Die Steuereinheit 6 kann insbesondere eine zentrale Steuereinheit zum Steuern der Brennkraftmaschine 10 sein.The method described above is carried out by a control unit 6th controlled. In particular, the control unit 6th set up the drive element 4th in the first operating mode for conveying the fluid by means of the conveying element 3 and in the second operating mode for starting the internal combustion engine 10 to operate. The control unit 6th is for this purpose in terms of information technology with the drive element 4th connected. The control unit 6th can in particular a central control unit for controlling the internal combustion engine 10 be.

Das zuvor beschriebene Verfahren bietet den Vorteil, dass zum Starten der Brennkraftmaschine 10, insbesondere im Stillstand des Fahrzeugs 200, das schon vorhandene Antriebselement 4, welches im normalen Betriebsmodus (ersten Betriebsmodus) zum Antreiben des Förderelements 3 zum Fördern des Fluids dient, benutzt wird. Somit kann auf ein zusätzliches System zum Starten der Brennkraftmaschine 10 verzichtet werden. Auch wenn in der Anordnung 100 bzw. im Fahrzeug 200 schon ein System (erstes System) zum Starten der Brennkraftmaschine 10 vorhanden ist, entfällt durch die Benutzung des Antriebselements 4 die Notwendigkeit eines zusätzlichen zweiten Startsystems, welches als Backup-Startsystem für das erste System dienen würde.The method described above offers the advantage that it is used to start the internal combustion engine 10 especially when the vehicle is stationary 200 , the already existing drive element 4th , which in the normal operating mode (first operating mode) for driving the conveyor element 3 serves to convey the fluid is used. An additional system for starting the internal combustion engine can thus be accessed 10 be waived. Even if in the arrangement 100 or in the vehicle 200 already a system (first system) for starting the internal combustion engine 10 is present, is omitted through the use of the drive element 4th the need for an additional second boot system which would serve as a backup boot system for the first system.

Neben der vorstehenden schriftlichen Beschreibung der Erfindung wird zu deren ergänzender Offenbarung hiermit explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in den 1 und 2 Bezug genommen.In addition to the above written description of the invention, for the supplementary disclosure thereof, reference is hereby made explicitly to the graphic representation of the invention in FIGS 1 and 2 Referenced.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
BrennkraftmaschinenvorrichtungInternal combustion engine device
22
SummiergetriebeSumming gear
33
FörderelementConveyor element
44th
AntriebselementDrive element
55
RotationsverhinderungsvorrichtungAnti-rotation device
66th
SteuereinheitControl unit
1010
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
1111
HauptgetriebeMain transmission
1212th
Kupplungcoupling
1313th
ElektromotorElectric motor
1414th
Kurbelwellecrankshaft
1515th
DruckspeicherPressure accumulator
1616
GetriebeeingangTransmission input
1717th
Teil der BrennkraftmaschinenvorrichtungPart of the internal combustion engine device
2020th
Wellewave
2121
Gehäusecasing
4141
BewegungsrichtungDirection of movement
4242
BewegungsrichtungDirection of movement
5050
mechanische Bremsvorrichtungmechanical braking device
5151
VentilValve
100100
Anordnungarrangement
200200
Fahrzeugvehicle

Claims (10)

Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine (10) einer Anordnung (100), wobei die Anordnung (100) umfasst: • eine Brennkraftmaschinenvorrichtung (1) mit der Brennkraftmaschine (10), • ein Summiergetriebe (2), • ein Förderelement (3) zum Fördern eines Fluids, und • ein Antriebselement (4), • wobei das Summiergetriebe (2) mit der Brennkraftmaschinenvorrichtung (1), dem Antriebselement (4) und dem Förderelement (3) verbunden ist, • wobei das Antriebselement (4) eingerichtet ist, in einem ersten Betriebsmodus das Förderelement (3) zum Fördern des Fluids anzutreiben, wobei gemäß dem Verfahren das Antriebselement (4) in einem zweiten Betriebsmodus zum Starten der Brennkraftmaschine (10) betrieben wird.A method for starting an internal combustion engine (10) of an arrangement (100), the arrangement (100) comprising: • an internal combustion engine device (1) with the internal combustion engine (10), • a summing gear (2), • a conveying element (3) for conveying a fluid, and • a drive element (4), • wherein the summing gear (2) is connected to the internal combustion engine device (1), the drive element (4) and the conveying element (3), • wherein the drive element (4) is set up to drive the conveying element (3) in a first operating mode for conveying the fluid, the drive element (4) being operated in a second operating mode for starting the internal combustion engine (10) according to the method. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zum Betreiben des Antriebselements (4) im zweiten Betriebsmodus eine Rotation einer Welle (20) des Summiergetriebes (2), die mit dem Förderelement (3) verbunden ist, verhindert wird.Procedure according to Claim 1 wherein, in order to operate the drive element (4) in the second operating mode, a rotation of a shaft (20) of the summing gear (2), which is connected to the conveying element (3), is prevented. Verfahren nach Anspruch 2, wobei zum Verhindern der Rotation der Welle (20) des Summiergetriebes (2) eine mechanische Bremsvorrichtung (50) verwendet wird.Procedure according to Claim 2 wherein a mechanical braking device (50) is used to prevent the shaft (20) of the summing gear (2) from rotating. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei zum Verhindern der Rotation der Welle des Summiergetriebes (2) eine Strömung von Fluid zum oder vom Förderelement (3) angehalten oder gedrosselt wird.Procedure according to Claim 2 or 3 wherein a flow of fluid to or from the conveying element (3) is stopped or throttled to prevent the shaft of the summing gear (2) from rotating. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Antriebselement (4) im zweiten Betriebsmodus in einer Bewegungsrichtung (42) betrieben wird, die einer Bewegungsrichtung (41) des Antriebselements (4) im ersten Betriebsmodus entgegengesetzt ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the drive element (4) is operated in the second operating mode in a direction of movement (42) which is opposite to a direction of movement (41) of the drive element (4) in the first operating mode. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zum Betreiben des Antriebselements (4) im zweiten Betriebsmodus die Brennkraftmaschine (10) von einem Hauptgetriebe (11) der Brennkraftmaschinenvorrichtung (1) entkuppelt wird, wobei die Brennkraftmaschine (10) bis zu einer vorbestimmten Drehzahl des Antriebselements (4) im entkuppelten Zustand bleibt.Method according to one of the preceding claims, wherein for operating the drive element (4) in the second operating mode, the internal combustion engine (10) is decoupled from a main transmission (11) of the internal combustion engine device (1), the internal combustion engine (10) up to a predetermined speed of the drive element (4) remains in the uncoupled state. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Brennkraftmaschine (10) mit dem Hauptgetriebe (11) wieder eingekuppelt wird, wenn die vorbestimmte Drehzahl erreicht wird.Procedure according to Claim 6 , the internal combustion engine (10) being re-engaged with the main transmission (11) when the predetermined speed is reached. Verfahren nach Anspruch 7, wobei zum Einkuppeln der Brennkraftmaschine (10) mit dem Hauptgetriebe (12) das Antriebselement (2) im ersten Betriebsmodus betrieben wird.Procedure according to Claim 7 , the drive element (2) being operated in the first operating mode to couple the internal combustion engine (10) with the main transmission (12). Anordnung (100), umfassend: • eine Brennkraftmaschinenvorrichtung (1) mit einer Brennkraftmaschine (10), • ein Summiergetriebe (2), • ein Förderelement (3) zum Fördern eines Fluids, • ein Antriebselement (4), und • eine Steuereinheit (6), • wobei das Summiergetriebe (2) mit der Brennkraftmaschinenvorrichtung (1), dem Antriebselement (4) und dem Förderelement (3) verbunden ist, • wobei die Steuereinheit (6) eingerichtet ist, das Antriebselement (4) in einem ersten Betriebsmodus zum Fördern des Fluids mittels des Förderelements (3) zu betreiben, und • wobei die Steuereinheit (6) eingerichtet ist, das Antriebselement (4) in einem zweiten Betriebsmodus zum Starten der Brennkraftmaschine (10) zu betreiben.An arrangement (100) comprising: • an internal combustion engine device (1) with an internal combustion engine (10), • a summing gear (2), • a conveying element (3) for conveying a fluid, • a drive element (4), and • a control unit (6), • wherein the summing gear (2) is connected to the internal combustion engine device (1), the drive element (4) and the conveying element (3), • wherein the control unit (6) is set up to operate the drive element (4) in a first operating mode for conveying the fluid by means of the conveying element (3), and • wherein the control unit (6) is set up to operate the drive element (4) in a second operating mode for starting the internal combustion engine (10). Fahrzeug (200), umfassend eine Anordnung nach Anspruch 9.A vehicle (200) comprising an arrangement according to Claim 9 .
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