DE10123037A1 - Vorrichtung und Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer BrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Es werden Vorrichtungen bzw. Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer Brennkraftmaschine angegeben, bei denen die Brennkraftmaschine mit Hilfe von Dämpfungsmitteln, beispielsweise einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Startergenerators nach dem Ausschalten der Brennkraftmaschine so betrieben wird, dass die beim Auslaufen üblicherweise auftretenden Drehzahlschwankungen verhindert oder minimiert werden. Dazu werden die Dämpfungsmittel, beispielsweise die elektrische Maschine mit Hilfe einer Antriebsstrangsteuerung oder eines Reglers so geregelt, dass sie ein bremsendes oder antreibendes Drehmoment auf die Brennkraftmaschine aufbringt, wobei der Verlauf so anpaßbar ist, dass die Brennkraftmaschine ruhig ausläuft und gegebenenfalls in einer Vorzugsposition zum Stillstand kommt. Für spezielle Systeme mit Schwungrad, Riementrieb oder variabler Ventilsteuerung werden diese Komponenten bei der Momentenkompensation mitberücksichtigt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und/oder ein
Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine nach der Gattung der unabhängigen
Ansprüche.
Beim Abstellen einer Brennkraftmaschine bzw. eines Motors
kann es zu ungewollten Drehzahlschwingungen kommen, die auch
unter dem Begriff "Abstellschütteln" bekannt sind. Diese
Drehzahlschwingungen treten auf, wenn die
Verbrennungsvorgänge in den Zylindern der Brennkraftmaschine
beendet werden und ein unrundes Auslaufen bewirken.
"Abstellschütteln" tritt sowohl bei Benzinmotoren als auch
bei Dieselmotoren auf, wobei es bei Dieselmotoren wesentlich
ausgeprägter ist als bei Benzinmotoren. Generell wird das
Schütteln über die Motorlagerung auf die Karosserie
übertragen und wird insbesonders im Start-Stop Betrieb als
unangenehm empfunden. Besonders stark ausgeprägt ist das
"Abstellschütteln" bei Verbrennungsmotoren, an die ein
Schwungrad, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad
angekoppelt ist, da dieses beim Abschalten seine
Resonanzfrequenz durchläuft.
Zur Unterdrückung des "Abstellschüttelns" bzw. zur
Verhinderung dieser Schwingungen wird bei Dieselmotoren eine
Drosselklappe im Ansaugtrakt eingebaut, die nach dem
Erkennen "Motor aus" geschlossen wird. Durch eine damit
erzielbare Drosselung werden die Verdichtungsdrücke und
Momente erheblich reduziert, so dass während des Auslaufens
der Brennkraftmaschine bzw. des Motors keine
Schwingungsanregung des Verbundes Motor/Getriebe/Aufhängung
stattfinden kann. Nachteilig an einem solchen System ist,
dass zusätzlich eine Drosselklappe beim Dieselmotor benötigt
wird und dass zusätzlich Mittel zur Ansteuerung dieser
Drosselklappe erforderlich sind.
Bei Benzinmotoren, beispielsweise bei solchen mit E-Gas ist
das Abstellschütteln zwar nicht so ausgeprägt wie bei
Dieselmotoren, es ist jedoch ebenfalls vorhanden und
erfordert Gegenmaßnahmen. Dazu wird die Drosselklappe nach
Erkennen "Zündung aus" in die sogenannte Notlaufposition
gebracht. Dies führt zu einer Drosselung und damit zu einer
Bedämpfung des Abstellschüttelns. Eine weitergehende, das
heißt eine noch stärkere Drosselung könnte durch eine
komplett geschlossene Klappe erreicht werden, dazu müßte
jedoch die Drosselklappe nach Abstellen weiterhin bestromt
werden, was einen zusätzlichen Mehraufwand bedeuten würde.
Eine Vorrichtung zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine, bei der der Einsatz einer elektrischen
Maschine zur Dämpfung von Schwingungen vorgesehen ist, ist
beispielsweise aus der Druckschrift DE-P 100 300 01 bekannt.
Bei dieser bekannten Vorrichtung bzw. beim zugehörigen
Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine wird die Brennkraftmaschine nach
Abstellen in der Auslaufphase in eine Position gebracht, die
einer bestimmten Vorzugsposition entspricht. Dazu wird mit
Hilfe einer elektrischen Maschine ein Moment auf die
Kurbelwelle der Brennkraftmaschine aufgebracht und die
Kurbelwelle nach Beendigung der Verbrennungen in eine
bestimmte Winkelposition gebracht. Als elektrische Maschine
wird dabei beispielhaft ein Startergenerator erwähnt.
Der Einsatz eines solchen Startergenerators ist bei
künftigen Fahrzeugmotoren ohnehin geplant. Dieser
Startergenerator ist dabei beispielsweise als
Kurbelwellenstartergenerator ausgestaltet und direkt um die
Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angeordnet. Ein solcher
Startergenerator übernimmt unter anderem die Funktion des
bisherigen Anlassers und des Generators während des normalen
Betriebes der Brennkraftmaschine. Ein solcher als Starter
und als Generator dienender Kurbelwellenstartergenerator hat
ein erheblich höheres Beschleunigungs- und Bremsdrehmoment
als die bisher üblicherweise eingesetzten Anlasser oder
Starter bzw. die derzeit eingesetzten Generatoren.
Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen bzw. die zugehörigen
Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine haben den Vorteil, dass das
Abstellschütteln, also die ungewollten Drehzahlschwingungen,
die beim Abstellen einer Brennkraftmaschine auftreten
können, zuverlässig unterdrückt oder zumindest weitgehend
gedämpft werden.
Erzielt wird dieser Vorteil durch Vorrichtungen bzw.
Verfahren zum Kontrollieren/Abstellen einer
Brennkraftmaschine mit den Merkmalen der unabhängigen
Ansprüche. Dabei sind Mittel vorhanden, die nach dem
Abstellen der Brennkraftmaschine, also nach dem Erkennen
"Zündung aus" ein vorzugsweise positive und negative Momente
ergebendes Drehmoment auf die Kurbelwelle aufbringen, das so
dosiert wird, dass die im Auslauf eigentlich auftretenden
Drehzahlschwankungen gerade kompensiert werden, so dass
letztendlich ein sehr ruhiger Auslauf erzielt wird.
Weitere Vorteile der Erfindung werden durch die in den
Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen erzielt.
Besonders vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Vorrichtung
bei Brennkraftmaschinen eingesetzt, die mit Hilfe eines
Kurbelwellenstartergenerators angelassen werden oder bei
Hybridfahrzeugen, wobei jeweils die elektrische Maschine als
Dämpfungselement eingesetzt wird. Das beim Abstellen der
Brennkraftmaschine bzw. in der sich anschließenden
Auslaufphase benötigte Drehmoment, das als Bremsmoment auf
die Kurbelwelle wirken soll, läßt sich dabei besonders
vorteilhaft mit Hilfe des Kurbelwellenstartergenerators auf
die Kurbelwelle aufbringen, wodurch sichergestellt wird,
dass sich ein gleichmäßiger schneller Drehzahlabfall
einstellt.
Besonders vorteilhaft ist, dass bei Systemen, die die
erforderlichen Komponenten ohnehin schon aufweisen, eine
reine Softwarefunktion, die beispielsweise im Steuergerät
enthalten ist, das kontrollierte Abstellen ermöglicht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird den
Ursachen für das Schütteln entgegengewirkt. Dabei wird in
den für den unrunden Auslauf maßgeblichen letzten
Kompressionszyklen die Ventilsteuerung in geeigneter Weise
beeinflußt.
In vorteilhafter Weise kann die Dämpfung bzw. der Einsatz
der elektrischen Maschine auch so dosiert werden, dass die
Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in einer bevorzugten
Position zum Stillstand kommt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Im einzelnen zeigt Fig. 1 den
prinzipiellen Systemaufbau als Blockanordnung und Fig. 2
eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine mit den
für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Komponenten
einschließlich der auf sie einwirkenden elektrischen
Maschine. In Fig. 3 ist der Drehzahlverlauf beim Abstellen
mit und ohne erfindungsgemäße Dämpfung dargestellt und Fig.
4 zeigt ein Realisierungsbeispiel für die Regelung. In Fig.
5 ist ein System mit einem Zweimassenschwungrad dargestellt,
für das die Erfindung realisiert werden kann und Fig. 6
zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein System, bei dem das
Dämpfungselement über einen Riementrieb mit der
Brennkraftmaschine in Verbindung steht.
In Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine bzw. ein
Verbrennungsmotor 11 über eine Welle, beispielsweise eine
Kurbelwelle 13 mit einem Dämpfungselement mit Ankopplung an
den Verbrennungsmotor, beispielsweise ein elektrisches
Antriebssystem 12 verbunden. Die Ansteuerung des
Dämpfungselements erfolgt über geeignete Mittel zur
Ansteuerung 13, beispielsweise ein Steuergerät oder einen
Regler oder die in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 2 noch näher erläuterte Antriebsstrangsteuerung
18. Ist das Dämpfungselement ein Generator mit Startfunktion
kann durch Ansteuerung der gesteuerten Brücke
(Pulswechselrichter z. B.) ein Momentenverlauf erhalten
werden, der das Schütteln dämpft und den Motor möglichst
schnell zum Stillstand bringt.
Als Dämpfungselemente können prinzipiell alle Aggregate
dienen, die die Kurbelwelle 13 der Brennkraftmaschine mit
einem steuer- bzw. regelbaren Wechselmoment beaufschlagen
können. Dies sind beispielsweise Generatoren, Starter, im
Antriebstrang verbaute elektrische Maschinen, steuerbare
Pumpen wie Klimakompressor, Kraftstoffpumpen, insbesonders
Hochdruckpumpen, Wasserpumpen oder schaltbare elektrische
Verbraucher, die über die Generatorbelastung wirken können.
Dabei ist es zwar vorteilhaft, wenn sowohl positive als auch
negative Momente aufschaltbar sind, prinzipiell ist es aber
ausreichend, wenn Momente eines einzigen Vorzeichens
variierbar sind. Das Zusammenspiel mehrerer
Dämpfungselemente ist in beliebigen Kombinationen möglich.
Der Regler bzw. das Steuergerät oder die
Antriebsstrangsteuerung benutzt vorteilhafterweise die
Drehzahl oder Winkelinformationen der Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine, die mittels geeigneter Sensoren gemessen
werden und bei üblichen Brennkraftmaschinen ohnehin
vorliegen. Der Regler kann auch ein Modell der
Brennkraftmaschine bzw. des Verbrennungsmotors umfassen.
In Fig. 2 der Zeichnung ist eine schematische Darstellung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit einer
Startergeneratoranordnung 10 für eine Brennkraftmaschine 11
dargestellt. Die Startergeneratoranordnung 10 beinhaltet ein
elektrisches Antriebsystem 12, das die Kurbelwelle 13 der
Brennkraftmaschine beim Start auf die erforderliche
Startdrehzahl bringt, während des Normalbetriebes
elektrische Energie erzeugt und nach dem Abstellen der
Brennkraftmaschine die Kurbelwelle 13 gesteuert mit einem
Drehmoment beaufschlagen kann, das als bremsendes Moment
bzw. als Drehzahlschwankungen kompensierendes Moment wirkt
und ein ruhiges Auslaufen der Brennkraftmaschine 11
ermöglicht. Die Startergeneratoranordnung 10 mit dem
elektrischen Antriebsystem 12 ist beispielsweise als
Kurbelwellenstartergenerator ausgestaltet und wird dann
direkt mit der Kurbelwelle 13 der Brennkraftmaschine
verbunden.
Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
umfaßt der elektrische Antrieb 12 eine elektrische Maschine
14, die über eine Antriebsscheibe 15a auf eine Welle 15
wirkt, die über eine Kupplung 16 mit der Kurbelwelle 13
verbindbar ist. Zusätzlich ist noch ein Getriebe 17
vorhanden, das es ermöglicht, die elektrische Maschine bzw.
die Welle 15 und die Kurbelwelle 13 mit unterschiedlichen
Drehzahlen zu betreiben. Gemäß dem vorgestellten
Ausführungsbeispiel ist die elektrische Maschine 14 auch von
der Kurbelwelle 13 entkoppelbar.
Zur Koordination der einzelnen Komponenten der
Brennkraftmaschine 11 und der Startergeneratoranordnung 10
ist eine Antriebsstrangsteuerung 18 vorgesehen, die
beispielsweise im Steuergerät der Brennkraftmaschine
integriert ist. Die Antriebsstrangsteuerung 18 ist mit
Mitteln zum Einlesen und Bewerten der Betriebsparameter der
einzelnen Komponenten ausgestattet, die beispielsweise mit
Hilfe geeigneter Sensoren 18a/18b gewonnen werden.
Beispielsweise sind die Sensoren 18a oder 18b Drehzahl- oder
Drehmomentsensoren, die z. B. die TST-Drehzahl bzw. das TST-
Moment der Kurbelwelle messen. Sofern die
Antriebsstrangsteuerung 18 in das Steuergerät der
Brennkraftmaschine integriert ist oder selbst das
Steuergerät der Brennkraftmaschine ist, werden von der
Antriebsstrangsteuerung 18 bzw. dem Steuergerät auch in
bekannter Weise durch Ansteuerung von Zünd- und
Einspritzmitteln die übrigen Regelungen der
Brennkraftmaschine durchgeführt. Die Antriebsstrangsteuerung
18 umfaßt dazu selbstverständlich auch alle erforderlichen
Prozessoren oder Rechner sowie zugehörige Speicher und
Signal- sowie Ansteuerleitungen 19, 20, 22, 23, 24.
Die elektrische Maschine 14 ist mit einer Batterie 20
verbindbar und umfaßt einen Spannungsregler und
beispielsweise eine steuerbare Gleichrichterbrücke,
insbesonders mit MOSFETs, die von der
Antriebsstrangsteuerung 18 angesteuert werden. Der
Spannungsregler regelt die Ausgangsspannung der elektrischen
Maschine im generatorischen Betrieb auf vorgebbare Werte,
insbesonders durch geeignete Regelung des durch die
Erregerwicklung des Generators fließenden Erregerstromes IE.
Über die Ansteuerung der steuerbaren Gleichrichterbrücke
kann der Generatorstrom beeinflußt werden. Beide Maßnahmen
führen letztendlich dazu, dass das von der elektrischen
Maschine auf die Kurbelwelle abgegebene Moment verändert
werden kann.
Die für den Start benötigte Energie wird der Batterie 20
entnommen und die im generatorischen Betrieb erzeugte
Energie wird der Batterie 20, bzw. dem Bordnetz zur
Verfügung gestellt.
In Fig. 3 ist der Drehzahlverlauf n(t) der Kurbelwelle über
der Zeit t für verschiedene Auslaufvarianten dargestellt.
Zur Zeit t1 wird die Brennkraftmaschine abgeschaltet und die
Kurbelwelle hat zu diesem Zeitpunkt noch die Drehzahl n1.
Diese Drehzahl n1 fällt im Laufe der Zeit ab, der
Drehzahlverlauf ist als durchgezogene Linie dargestellt.
Zwischen der Zeit t2 und der Zeit t4 tritt bei einer
Brennkraftmaschine, die nicht gedämpft wird, das sogenannte
Abstellschütteln auf, das sich in starken
Drehzahlschwankungen äußert. Mit den erfindungsgemäßen
Vorrichtungen bzw. den erfindungsgemäßen Verfahren wird
erreicht, dass sich ein glatter Drehzahlverlauf einstellt,
das heißt nach der Zeit t2 treten keine bzw. weniger
Drehzahlschwankungen auf, sondern die Brennkraftmaschine
läuft ruhig aus und erreicht zum Zeitpunkt t3 die Drehzahl
n = 0. Dieser Drehzahlverlauf wird erhalten, indem mit Hilfe
der elektrischen Maschine, beispielsweise des
Kurbelwellenstartergenerators ein Solldrehzahlverlauf nsoll
(t) vorgegeben wird. Dieser Solldrehzahlverlauf ist in einem
Speicher der Antriebsstrangsteuerung 18 abgelegt und kann
gegebenenfalls an spezielle Erfordernisse angepaßt werden.
Die Zeit t3, zu der die Kurbelwelle zur Ruhe kommt, kann so
gewählt werden, dass sie bezogen auf den dann erreichten
Kurbelwellenwinkel einer vorgebbaren Vorzugsposition für das
Abstellen der Brennkraftmaschine entspricht.
In Fig. 4 ist ein Realisierungsbeispiel für eine Regelung
dargestellt, mit der der gewünschte Drehzahlverlauf ohne
Drehzahlschwankungen gemäß Fig. 3 erhalten wird. Im
einzelnen zeigt das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 einen
Regler 25, beispielsweise einen PID-Regler, der den
Erregerstrom IE des Kurbelwellenstartergenerators 26, der
der elektrischen Maschine 14 nach Fig. 1 entspricht,
regelt. Der Kurbelwellenstartergenerator 26 liefert dem
Verbrennungsmotor 27 bzw. der Brennkraftmaschine 11 nach
Fig. 1 ein Moment md. Die Ist-Drehzahl nist des
Verbrennungsmotors 27 bzw. 11 wird gemessen und im
Vergleichspunkt 28 mit der Solldrehzahl nsoll verglichen und
das Vergleichsergebnis dem Regler 25 als Eingangsgröße
zugeführt wird. Mit dieser gesamten Anordnung läßt sich die
vorteilhafte Regelung des Verbrennungsmotors erzielen. Es
ist dabei ein Solldrehzahlverlauf nsoll abgelegt, auf den
die Ist-Drehzahl des Verbrennungsmotors geregelt wird.
Der Kurbelwellenstartergenerator 26 wird beim
Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 als Generator betrieben,
d. h. das Bremsmoment md, das der Generator zur Dämpfung des
Abstellruckelns auf die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors
ausübt, wird zur Aufladung der Bordnetzbatterie benutzt. Die
Momentenänderung erfolgt z. B. über eine Änderung des
Erregerstromes ie in der Erregerwicklung des
Kurbelwellenstartergenerators. Die Regelung des
Erregerstromes wird vom Regler 20 durchgeführt. Das erzeugte
Bremsmoment wird so eingestellt, dass die Ist-Drehzahl dem
Soll-Drehzahverlauf folgt. Ist die Ist-Drehzahl höher als
die Soll-Drehzahl wird das Bremsmoment erhöht, ist die Ist-
Drehzahl niedriger, wird das Bremsmoment verringert. Mit
dieser Regelstrategie läßt sich eine optimale Regelung des
Verbrennungsmotors nach dem Abschalten erzielen, die ein
ruhiges Auslaufen gewährleistet. Der Verbrennungsmotor kann
aber auch so abgebremst werden, dass er bei einer für den
nächsten Start optimalen Kurbelwellenposition stehen bleibt.
Dazu muß bevor der Motor zum Stillstand kommt, das
Bandmoment so variiert werden, dass unter Berücksichtigung
der Massenträgheit des Systems der Motor an der gewünschten
Position zum Stehen kommt.
Eine Vorzugsposition wäre beispielsweise wenn ein beliebiger
Zylinder im Überschneidungs-Oberen-Totpunkt (OT), also am
Einlaßbeginn steht, es könnte dann unmittelbar nach dem
Start mit einer gezielten Einspritzung begonnen werden. Eine
solche Vorzugsposition bezüglich Starteinspritzung und
Zündung würde ein optimales Anlaufen des Motors nach dem
Neustart gewährleisten. Generell kann das erfindungsgemäße
Regelsystem auch während des Betriebes des
Verbrennungsmotors eingesetzt werden und
Drehzahlschwankungen durch optimale Ansteuerung des
Startergenerators verringern.
Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen bzw. zugehörige
Regelverfahren können generell bei allen Brennkraftmaschinen
eingesetzt werden, die über eine elektrische Maschine
verfügen, über die auf die Kurbelwelle ein positives oder
negatives Drehmoment aufgebracht werden kann. Diese
elektrische Maschine ist vorteilhafterweise ein
Kurbelwellenstartergenerator, möglich wäre aber auch eine
Ausgestaltung, bei der die elektrische Maschine nur als
Starter ausgebildet ist und zusätzlich zum Generator
vorhanden ist. Auch eine Ausgestaltung mit einer
zusätzlichen elektrischen Maschine, die zur Dämpfung der
Drehzahlschwankungen der Kurbelwelle eingesetzt wird, ist
möglich.
In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel für ein System mit
einem Zweimassenschwungrad 29 angegeben. Da bei solchen
Systemen der Schütteleffekt teilweise darauf zurückzuführen
ist, dass das Schwungrad seine Resonanzfrequenz durchläuft,
wird hier eine Regelstrategie gewählt, bei der die
Ansteuerung des Dämpfungselementes so erfolgt, dass das
Zweimassenschwungrad weniger zum Schwingen angeregt wird,
während gleichzeitig der Verbrennungsmotor schnell zum
Stillstand gebracht wird. Die Dämpfung erfolgt beim
Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 auf der Sekundärseite des
Zweimassenschwungrades. Der Regler zur Ansteuerung des
Dämpfungselementes enthält vorteilhafterweise ein Modell des
Zweimassenschwungrades und verwendet die Drehzahl und/oder
Winkelinformation des Verbrennungsmotors und/oder die
Drehzahl der Sekundärseite des Zweimassenschwungrades. Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel können die Drehzahlen
wahlweise an mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors
gekoppelten Teilen mittels Sensoren 30, 31, 32, 33 erfaßt
werden.
Eine Ausführungsform mit Dämpfungselement auf der
Primärseite ist ebenfalls möglich. Ein solches System
entspricht dem in Fig. 1 dargestellten.
In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel mit einem System mit
Riementrieb dargestellt. Hier ist das Dämpfungselement über
einen Riementrieb 34 mit der Kurbelwelle 13 verbunden. Es
ist dann sinnvoll, im Regler für die Ansteuerung des
Dämpfungselementes (zusätzlich) ein Modell für den
Riementrieb mit abzulegen. Der Regler verwendet für die
Regelung bzw. Ansteuerung des Dämpfungselementes die
Drehzahl bzw. Winkelinformation des Verbrennungsmotors
und/oder die Drehzahl am Riementrieb. Die Drehzahlen können
wahlweise an mit der Kurbelwelle gekoppelten Teilen und am
Dämpfungselement oder direkt am Riementrieb erfaßt werden.
Als Dämpfungselemente sind prinzipiell alle am Riementrieb
angebrachten Aggregate denkbar, sofern sie sich in
geeigneter Weise ansteuern lassen. Beispielsweise kann ein
solches Dämpfungselement ein Generator sein, dessen
Erregerstrom oder dessen Ausgangsstrom beeinflußbar ist, zur
Erzeugung eines Moments. Weitere Dämpfungselemente,
insbesonders steuerbare können sein: Klimakompressoren,
Wasserpumpen oder Railhochdruckpumpen.
Ist der Verbrennungsmotor mit einer beeinflußbaren
Ventilsteuerung ausgerüstet, kann damit allein oder
zusätzlich auf die Ursache des "Abstellschüttelns" während
der letzten Kompressionszyklen eingewirkt werden und dieses
dadurch verringert werden. Speziell mit individueller,
beispielsweise elektrischer oder elektrohydraulischer
Ventilsteuerung können Ein- und/oder Auslaßventile in
geeigneter Weise gesteuert werde, um nach dem Abschalten des
Motors den Aufbau des Kompressionsdrucks zu schwächen. Dazu
kann beispielsweise ein Verhalten der Auslaßventile im
Kompressionstakt so gewählt werden wie im Auslaßtakt. Bei
Systemen mit variabler Nockenwellensteuerung kann diese so
gewählt werden, dass das Kompressionsverhalten so ist, dass
das Schütteln minimal wird.
Claims (12)
1. Vorrichtung zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine, deren Kurbelwelle mit einer elektrischen
Maschine zusammenwirkt und von der elektrischen Maschine bei
vorgebbaren Bedingungen ein Drehmoment erhält, dadurch
gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine Mittel umfaßt,
die nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine ein variables
Drehmoment liefern, das ein ruhiges Auslaufen der
Brennkraftmaschine bewirkt.
2. Vorrichtung zum Kontrollieren/Abstellen einer
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Antriebsstrangsteuerung, die den Strom der
elektrischen Maschine, insbesonders durch Ansteuerung einer
steuerbaren Gleichrichterbrücke beeinflußt, vorhanden ist
oder ein Regler, der den Erregerstrom der elektrischen
Maschine so regelt, dass die elektrische Maschine einen
vorgebbaren Momentenverlauf auf die Brennkraftmaschine
ausübt.
3. Vorrichtung zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass im Regler ein Solldrehzahlverlauf
abgelegt ist und der Solldrehzahlverlauf mit der jeweiligen
Ist-Drehzahl verglichen wird und die Abweichung der beiden
Größen als Regelgröße für den Erregerstrom dient.
4. Vorrichtung zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine ein
Kurbelwellenstartergenerator ist.
5. Vorrichtung zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Regler ein PID-Regler ist.
6. Vorrichtung zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der
Kurbelwellenstartergenerator mit einer Batterie in
Verbindung steht und dieser die beim Abbremsen entstehende
elektrische Energie zuführt.
7. Vorrichtung zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in den Ansteuermitteln Modelle
abgelegt sind, die den Verbrennungsmotor und/oder ein
Zweimassenschwungrad und/oder einen Riementrieb beschreiben
und dass diese Modelle bei der Ansteuerung berücksichtigt
werden.
8. Vorrichtung zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren vorhanden sind, die
die für die Ansteuerung erforderlichen Größen messen.
9. Verfahren zum kontaktierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass weitere Dämpfungselemente
vorhanden sind, insbesonders steuerbare wie ein
Klimakompressor oder Railhochdruckpumpen oder Wasserpumpen.
10. Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens
eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
vorhanden ist und die Ansteuerung der elektrischen Maschine
so erfolgt, dass beim Auslauf der Brennkraftmaschine keine
oder verringerte Drehzahlschwankungen auftreten.
11. Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die Ansteuerung der elektrischen Maschine so erfolgt,
dass die Brennkraftmaschine nach dem Abstellen in einer
Vorzugslage zum Stillstand kommt, wobei diese Vorzugslage
einer Lage entspricht, die beim Neustart ein leichtes
Anlaufen der Brennkraftmaschine gewährleistet.
12. Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer
Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Brennkraftmaschine
mit steuerbarer Ventilsteuerung diese so betätigt wird, dass
die Ursachen für das Abstellschütteln beeinflußt werden.
Priority Applications (1)
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