Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Start eines Verbrennungsmotors mittels eines Rie mentriebes mit einem Riemenstartergenerator in einem Fahrzeug, bei welchem der Riemen startergenerator zum Antrieb eines Riemens des Riementriebes bestromt wird und ein Dreh moment des Riemens auf eine mit dem Verbrennungsmotor gekoppelten Kurbelwelle übertra gen wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Aus der DE 10 2014207 720 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Riementriebs für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei welchem ein mittels einem Riemen mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung angeordneter Riemenscheibengenerator mittels eines Steuergerätes angesteuert wird.

Die DE 102018 132 398 A1 offenbart ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors mittels eines Riementriebes und/oder eines Ritzelstarters bei vorhandenem Riemenstarter generator in einem Kraftfahrzeug. Der Riemenstartergenerator wird zur Erzeugung eines Drehmomentes zum Start des Verbrennungsmotors bestromt und das auf einen Riemen des Riementriebes aufgebrachte Drehmoment über den Riemen an eine Kurbelwelle des Ver brennungsmotors übertragen. Der Ritzelstarter greift zum Start des Verbrennungsmotors in einen Anlasserzahnkranz auf der Primärseite eines Zweimassenschwungrades ein, wodurch die Kurbelwelle in Drehung versetzt wird. Nach erfolgtem Start des Verbrennungsmotors wird der Ritzelstarter abgeschaltet. Auf der entgegengesetzten Seite der Kurbelwelle ist ein Rie- menscheibenentkoppler des Riementriebes mit der Kurbelwelle verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Starten ei nes Verbrennungsmotors anzugeben, mit welchen trotz Kostenreduzierung ein zuverlässiger Start des Verbrennungsmotors in allen Situationen möglich ist.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruch 1 gelöst.

Bei einem Verfahren zum Start eines Verbrennungsmotors mittels eines Riementriebes mit ei nem Riemenstartergenerator in einem Fahrzeug, bei welchem der Riemenstartergenerator zum Antrieb eines Riemens des Riementriebes bestromt wird und ein Drehmoment des Rie- mens auf eine mit dem Verbrennungsmotor gekoppelten Kurbelwelle übertragen wird, wird zum Start des Verbrennungsmotors mindestens ein Parameter des Riemenstartergenerators temperaturabhängig eingestellt. Dies hat den Vorteil, dass ein Schlüsselstart des Verbren nungsmotors, unter welchem im Weiteren ein Erststart oder ein Kaltstart des Verbrennungs motors verstanden werden soll, über den Riementrieb erfolgen kann. Auf einen Ritzelstarter kann somit verzichtet werden. Dadurch wird der vom Verbrennungsmotor benötigte Bauraum bei einer gleichzeitigen Gewichtseinsparung verringert. Neben einer Kostenreduzierung wird die Getriebeglocke und der Zahnkranz des Zweimassenschwungrades vereinfacht. Letzteres insbesondere deshalb, weil keine Kraftübertragung über diesen notwendig ist. Auch besteht ein Einsparungspotential bei der elektrischen Verkabelung.

In einer Ausführungsform wird der mindestens eine Parameter des Riemenstartergenerators in Abhängigkeit von einer Temperatur des Verbrennungsmotors eingestellt. Damit wird ge währleistet, dass bei jeder Temperatur des Verbrennungsmotors ein entsprechendes Los brechmoment von dem Riementrieb auf den Verbrennungsmotors übertragen werden kann, um diesen zu starten.

In einer weiteren Ausführungsform wird der mindestens eine Parameter des Riemenstarterge nerators in Abhängigkeit von einer Temperator des Verbrennungsmotors eingestellt, wenn ei ne Differenz zwischen der Temperatur des Verbrennungsmotors und einer Umgebungstempe ratur des Fahrzeuges einen vorgegebenen Differenzschwellwert überschreitet. Diese Bedin gung lässt sich softwaremäßig einfach detektieren.

In einer weiteren Ausführungsform wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur des Verbrennungsmotors der mindestens eine Parameter des Riemenstartergenerators variabel, vorzugsweise gestaffelt, angepasst. Dabei können lineare oder nichtlineare Zusammenhänge zwischen der Motortemperatur und der Umgebungstemperatur berücksichtigt werden.

In einer weiteren Ausführungsform wird bei Unterschreitung einer ersten vorgegebenen Tem peratur des Verbrennungsmotors der mindestens eine Parameter des Riemenstartergenera tors erhöht bzw. abgesenkt und bei Unterschreitung einer zweiten vorgegebenen Temperatur des Verbrennungsmotors, welche kleiner ist als die erste vorgegebene Temperatur, weiter er höht oder abgesenkt. Somit ist eine gestaffelte Anpassung einfach ausführbar.

In einer weiteren Ausführungsform wird der Riemenstartergenerator impulsförmig angesteuert. Dies ist insbesondere bei sehr tiefen Temperauren des Verbrennungsmotors von Vorteil, da das Motorlosbrechmoment schnell überwunden und eine Drehzahl des Verbrennungsmotors aufgebaut werden kann.

In einerweiteren Ausführungsform wird der Riemenstartergenerator mit einer wechselnden Bestromungsrichtung angesteuert. Damit wird ein zuverlässiges Losbrechen des Verbren nungsmotors und der Aufbau seiner Drehzahl gewährleistet.

In einerweiteren Ausführungsform wird auf dem Riementrieb bei Stillstand des Verbren nungsmotors ein vorgegebenes Drehmoment zeitlich definiert aufgebracht, das kleiner ist als ein zum Starten des Verbrennungsmotors erforderliches Drehmoment. Dieser Schritt kann als Justierverfahren vor dem eigentlichen Start des Verbrennungsmotors durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass Freiwinkel der verschiedenen Komponenten des Riementriebs überwunden werden. Durch die Überwindung dieser Freiwinkel wird der komplette Riemen trieb so verspannt, dass ein Startmoment für die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors immer unter gleichen Bedingungen aufgebracht werden kann.

In einerweiteren Ausführungsform wird bei der temperaturabhängigen Anpassung des min destens einen Parameters des Riemenstartergenerators ein Schlüsselstart des Verbren nungsmotors ausgeführt, während bei Überschreitung der ersten vorgegebenen Temperatur des Verbrennungsmotors eine Start-Stopp-Automatik aktiviert wird. Der Riementrieb kann somit für alle im Fahrzeug vorgesehenen Startsituationen des Verbrennungsmotors genutzt werden.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Start eines Verbrennungsmo tors in einem Fahrzeug, umfassend einen Riementrieb mit einem Riemenstartergenerator, der über einen Riemen mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotor koppelbar ist, wobei der Riemenstartergenerator eine Steuereinheit aufweist. Bei dieser Vorrichtung ist die Steuerein heit zur Durchführung eines Verfahrens nach mindestens einem in dieser Schutzrechtsanmel dung beschriebenen Merkmal ausgebildet.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsge mäßen Verfahrens, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines mit einem Verbrennungsmotor gekoppelten Riementriebes,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemä ßen Verfahrens dargestellt. Die Vorrichtung ist als Riementrieb 1 ausgebildet und umfasst ei nen Riemenstartergenerator 2. Der Riemenstartergenerator 2 treibt einen Riemen 3 an, wel cher über einen Riemenscheibenentkoppler 4 ein Nebenaggregat 5 antreibt. Im Bereich des Riemenstartergenerators 2 ist der Riemen von einem Pendelspanner 6 umgeben, welcher Spannrollen 8 aufweist, deren Positionen nach einem Stopp des Verbrennungsmotors 7 Unde finiert sein können. Neben der Position der Spannrollen 8 sind auch Freiwinkel, in welchen keine Drehmomentenübertragung erfolgt, in den verschiedene Komponenten des Riemen triebs 1 Undefiniert.

Fig. 2 zeigt die Verbindung des Riementriebes 1 mit dem Verbrennungsmotor 7. Der Riemen scheibenentkoppler 4 ist mit einer Kurbelwelle 10 gekoppelt, welche in ein Zweimassen schwungrad 9 des Verbrennungsmotors 7 eingreift. Als Nebenaggregat 5 wird im vorliegen den Fall ein Klimakompressor verwendet. Gleichzeitig werden mit einer Wasserpumpe 11 und einer Ölpumpe 12 noch weitere Nebenaggregate durch den Riementrieb 1 angetrieben.

Zum Betreiben des Verbrennungsmotors 7 umfasst der Riemenstartergenerator 2 eine Steu ereinheit 13, über welche der Riemenstartergenerator 2 bestromt wird. Die Steuereinheit 13 steht mit einem Temperatursensor 14 zur Messung der Temperatur des Verbrennungsmotors 7 und mit einem Umgebungstemperatursensor 15 in Verbindung (Fig. 1).

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens soll nun anhand von Fig. 3 er läutert werden. Im Block 100 wird das Verfahren initialisiert. Anschließend wird im Block 110 geprüft, ob der Verbrennungsmotor 7 abgeschaltet ist, das heißt, ob die Drehzahl nv des Ver brennungsmotors 7 Null ist. Ist dies der Fall, schießt sich im Block 120 ein Justiervorgang JV an. Bei diesem Justierverfahren JV wird der Riemenstartergenerator 2 kurzzeitig so bestromt, dass ein Drehmoment erzeugt wird, welches kleiner ist als ein zum Starten des Verbren nungsmotors 7 erforderliches Drehmoment. Dieses Drehmoment wird auf den Riementrieb 1 übertragen, wodurch der Pendelspanner 6 genauso wie weitere Komponenten des Riemen triebes 1 eine definierte Startposition einnehmen, wodurch die Freiwinkel der Komponenten überwunden werden und der Riementrieb 1 betriebsbereit ist. Im anschließenden Block 130 wird geprüft, ob die Temperatur Tv des Verbrennungsmotors 7 kleiner ist als eine erste vorgegebene Temperatur T1. Als erste vorgegebene Temperatur T1 kann dabei die von dem Umgebungstemperatursensor 15 gemessene Außentemperatur T _A des Fahrzeuges verwendet werden. Wird im Block 130 festgestellt, dass die Temperatur Tv des Verbrennungsmotors 7 größer ist als die erste vorgegebene Temperatur T 1 , wird im Block 140 eine Start-Stopp-Automatik des Fahrzeuges aktiviert. Andernfalls wird im Block 150 geprüft, ob die Temperatur Tv des Verbrennungsmotors 7 kleiner als eine zweite vorgegebe ne Temperatur T2 ist, welche unterhalb der ersten vorgegebenen Temperatur T 1 liegt. Ist dies nicht der Fall, werden im Block 160 Parameter P des Riemenstartergenerators 2 in Abhängig keit von der Temperatur T1 eingestellt. Zu den variabel angepassten Parametern P gehört eine Drehzahl des Riemenstartergenerators 2, welche vor einer ersten Einspritzung in den Verbrennungsmotor 7 auf beispielsweise > 400 U/min angehoben wird. Ebenfalls kann ein Startgradient des Riemenstartergenerators 2 auf 300 Nm/s abgesenkt bzw. das maximale zu lässige Drehmoment erhöht werden

Ist die Temperatur Tv des Verbrennungsmotors 7 kleiner als die zweite vorgegebenen Tempe ratur T2, wird im Block 170 der Riemenstartergenerator 2 impulsförmig angesteuert, wobei ein gleichzeitiger Wechsel der Stromrichtung ausgeführt werden kann. Gleichzeitig oder alternativ werden die Parameter P des Riemenstartergenerators 2 neu an die vorgegebene Temperatur T2 angepasst. So kann die Drehzahl des Riemenstartergenerators 2 vor der ersten Einsprit zung weiter auf beispielsweise > 600 U/min angehoben werden. Danach wird der Schlüssel start im Block 180 ausgeführt.

Neben der Veränderung der Parameter des Riemenstartergenerators 2 können auch Be triebsparameter des Verbrennungsmotors 7 in Abhängigkeit von dessen Motortemperatur Tv variiert werden. Zu diesen Parametern können die Einspritzdrehzahl, ein Drosselklappenwin kel bzw. eine Ventilposition des Verbrennungsmotors 7 gehören, um Kompressionskräfte während des Startvorganges des Verbrennungsmotors 7 abzusenken. Mit diesen temperatur abhängig eingestellten Parametern P wird der Schlüsselstart, d.h. ein Erststart oder ein Kalt start des Verbrennungsmotors vorgenommen (Block 180).

Nach Freigabe des Schlüsselstartes (Block 180) oder Freigabe der Start-Stopp-Automatik (Block 140) wird im Block 190 überprüft, ob der Verbrennungsmotor 7 gestartet ist, d.h. seine Drehzahl n _v 0 ist. Ist der Verbrennungsmotor 7 gestartet, wird das Programm beendet (Block 200). Dreht sich der Verbrennungsmotor 7 nicht, wird zum Block 130 zurückgekehrt. Bezuqszeichenliste

1 Riementrieb

2 Riemenstartergenerator

3 Riemen

4 Riemenscheibenentkoppler

5 Nebenaggregat

6 Pendelspanner

7 Verbrennungsmotor

8 Spannrollen

9 Zweimassenschwungrad

10 Kurbelwelle

11 Wasserpumpe

12 Ölpumpe

13 Steuereinheit

14 Temperatursensor

15 Umgebungstemperatursensor n _v Drehzahl des Verbrennungsmotors JV Justiervorgang

Tv Temperatur des Verbrennungsmotors T 1 erste vorgegebene T emperatur T2 zweite vorgegebene Temperatur T _A Umgebungstemperatur P Parameter des Riemenstartergenerators