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Die
vorliegende Erfindung erfolgte mit Regierungsunterstützung gemäß Vertrag
Nr. DE-FCO5-000R22805. Die Regierung hält gewisse Rechte an dieser
Erfindung.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Motorkaltstarten
war eine beständige
Herausforderung in der Schwerlast-Dieselmotor-Industrie. Gleichgültig, ob
ein Motor elektronische Kraftstoffeinspritzeinheiten oder eine gewöhnliche
Common-Rail-Technik verwendete, bestand Kaltstarten gewöhnlich aus
einem Einlassen von Kraftstoff in die Motorzylinder auf Basis einer
Drehmomentslast bzw. gemäß einer
in Datentabellen in dem elektronischen Steuermodul (ECM) enthaltenen
Startstrategie. Diese Ansätze
waren nicht völlig
zufriedenstellend, da eine Wiederholbarkeit des Startens schwierig
ist, abhängig
von den Umgebungsbedingungen. In der Vergangenheit wurden diese
Herausforderungen durch Fortsetzen des Betreibens des Motors im
Leerlauf bei kaltem Wetter, wenn das Fahrzeug nicht verwendet wurde,
minimiert, so daß das
Anlassen bei kaltem Wetter kein Problem war. Dieser Ansatz führte zu
einem Kraftstoffnutzleistungsproblem, da der leerlaufende Motor
Kraftstoff verbraucht, ohne jegliche Arbeit zu verrichten, um dem
Betreiber einen ökonomischen
Gewinn zu erbringen.
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Demgemäß besteht
ein Bedarf im Hinblick auf eine Kaltwetter-Startstrategie für Schwerlast-Dieselmotoren,
welche eine Abstimmung im Hinblick auf die Umgebungswetterbedingungen
vornimmt, um wiederholbare Kaltwetterstarts zu liefern, und welche dem
Betreiber keine Kraftstoffwirtschaftlichkeitseinbuße auferlegt.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten eines elektronisch
gesteuerten Verbrennungsmotors, welcher mindestens einen Zylinder
und ein elektronisches Steuermodul (ECM) aufweist. Der Motor kann
mit einem gewöhnlichen
Common-Rail-Kraftstoffzuleitungssystem
oder einem elektronischen Kraftstoffzuleitungssystem versehen sein.
Das Verfahren umfaßt
ein Ankurbeln des Motors, Bestimmen der Motoröltemperatur, Verwenden der Öltemperatur
und der Motordrehzahl, um die Kraftstoffmenge, welche jedem Zylinder
zugeleitet werden soll, unabhängig
von einem Motordrehmoment zu bestimmen und den Kraftstoff jedem
Zylinder zuzuleiten. Die Kraftstoffmenge wird unter Bezug auf eine
Nachschlagetabelle bestimmt, welche in dem ECM enthalten ist, welche
die Kraftstoffzuleitung, angegeben als Funktion der Motordrehzahl
und der Öltemperatur,
enthält.
Die Startmoduslogik ermöglicht ferner,
daß Kraftstoff
in die Verbrennungskammer eingespritzt wird, wobei diese Einheiten
von mm3/Zylinder/Takt verwendet. Die Zuleitung
von Kraftstoff ist unabhängig
von dem Motordrehmoment und liefert wiederholbare Starts in einem
breiten Bereich von Öltemperaturbedingungen,
das bedeutet, von –40°C bis etwa
155°C, und
von Motordrehzahlen. Die Zuleitung von Kraftstoff fällt ab,
wenn die Motordrehzahl ansteigt und die Öltemperatur ansteigt. Wenn
der Motor einen normalen Leerlaufs- bzw. Betriebszustand erreicht
hat, wird eine normale Kraftstoffstrategie auf Basis der Motordrehmomentsanforderung verwendet.
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Das
Verfahren umfaßt
ferner Kraftstoffzuleitungsstrategien auf Basis eines Drehmoments
in einer Datennachschlagetabelle in dem ECM, um zu ermöglichen,
daß eine
Kraftstoffzuleitung auf Basis eines Drehmoments unabhängig von
der Menge des Kraftstoffs pro Takt, welcher während des Starts zugeleitet
wird, zu ändern
ist.
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Verschiedene
weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind für gewöhnlich Fachkundige
anhand einer Lektüre
der genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele und einer Betrachtung
der beigefügten
Zeichnung einfach ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Dieselmotors mit einem gewöhnlichen
Common-Rail-Kraftstoffsystem in einem Schwerlastfahrzeug.
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2 ist
ein Flußdiagramm
der Schritte des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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3 ist
eine repräsentative
Kurve des Kraftstoffs pro Takt beim Starten bei normalen Motoröltemperaturen.
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4 ist
eine repräsentative
Kraftstoffzuleitungskurve beim Starten unter Verwendung der Kraftstoffstrategien
der vorliegenden Erfindung.
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GENAUE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
(DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE)
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In
der Zeichnung, worin gleiche Ziffern gleiche Strukturen bezeichnen,
und insbesondere in 1 ist ein schematisches Diagramm/Blockdiagramm
dargestellt, welches die Arbeitsweise eines Systems bzw. Verfahrens
zum Steuern mehrerer Kraftstoffeinspritzungen für einen Verbrennungsmotor,
welcher ein gewöhnliches
Common-Rail-Kraftstoffverteilungssystem aufweist, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Er findung darstellt. Wie für gewöhnlich Fachkundige zu ersehen ist,
umfassen die mehreren Kraftstoffeinspritzungen das, was typischerweise
als Haupteinspritzung bezeichnet wird, in Ergänzung zu einer Voreinspritzung, welche
vor der Haupteinspritzung erfolgt, und/oder einer oder mehreren
Nacheinspritzungen, welche nach der Haupteinspritzung erfolgen.
Obgleich die Haupteinspritzung generell eine Einspritzung längerer Dauer
ist, welche eine größere Kraftstoffmenge als
die Vor- und Nacheinspritzungen zuleitet, ist das Prinzip der vorliegenden
Erfindung ungeachtet der relativen Dauer der Einspritzereignisse
und der entsprechenden Mengen des zugeleiteten Kraftstoffs auf andere
Anwendungen und Betriebsbedingungen anwendbar.
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Das
repräsentative
System 10 umfaßt
einen mehrzylindrigen Verdichtungszündungs-Verbrennungsmotor, wie
etwa einen Dieselmotor 12, welcher in einem Fahrzeug 14 installiert
werden kann, abhängig
von der speziellen Anwendung. Bei einem Ausführungsbeispiel umfaßt das Fahrzeug 14 einen
Sattelschlepper 16. Der Dieselmotor 12 ist in
dem Sattelschlepper 16 installiert und ist mit verschiedenen Sensoren
und Betätigungselementen,
welche an dem Motor 12 und dem Sattelschlepper 16 angeordnet
sind, über
Motor- und Fahrzeugkabelbäume
verbunden. Bei anderen Anwendungen kann der Motor 12 verwendet
werden, um Industrie- und Baugerätschaften
zu betreiben, oder bei stationären
Anwendungen zum Betreiben von Generatoren, Kompressoren und/oder
Pumpen und ähnlichem.
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Ein
elektronisches Motorsteuermodul (ECM) 20 empfängt Signale,
welche durch Motorsensoren 22 und Fahrzeugsensoren 24 erzeugt
werden, und verarbeitet die Signale, um Motor- und/oder Fahrzeugbetätigungselemente
zu steuern, wie beispielsweise Kraftstoffeinspritzdüsen 26.
Das ECM 20 umfaßt
vorzugsweise computerlesbare Speichermedien, welche generell durch
die Bezugsziffer 28 bezeichnet werden, zum Speichern von Daten,
welche Anweisungen, welche durch einen Computer ausführbar sind,
zum Steuern des Motors 12 und insbesondere die Taktung
und Menge des Kraftstoffs, welcher in die Zylinder eingespritzt
wird, gemäß der vorliegenden
Erfindung repräsentieren.
Die computerlesbaren Speichermedien 28 können ferner
Eichungsinformationen in Ergänzung
zu Arbeitsvariablen, Parametern und ähnlichem umfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel
umfassen die computerlesbaren Speichermedien 28 einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 30 in
Ergänzung
zu verschiedenen nichtflüchtigen
Speichern, wie etwa einem Festwertspeicher (ROM) 32 und
einem nichtflüchtigen
Speicher (NVRAM) 34. Die computerlesbaren Speichermedien 28 sind über einen
Standard-Steuer/Adressbus mit einem Mikroprozessor 38 und
einer Eingabe-Ausgabe-Schaltung
(I/O-Schaltung) 36 verbunden. Wie für gewöhnlich Fachkundige zu ersehen
ist, können
die computerlesbaren Speichermedien 28 verschiedene Typen
physikalischer Vorrichtungen für
eine zeitweilige und/oder dauerhafte Speicherung von Daten umfassen,
wobei dies halbleitertechnische, magnetische, optische und/oder
kombinierte Vorrichtungen umfaßt.
Beispielsweise können
die computerlesbaren Speichermedien 28 unter Verwendung
einer oder mehrerer physikalischer Vorrichtungen, wie etwa einem
DRAM, PROM's, EPROM's, EEPROM's, Flash-Memory und ähnlichem,
verwirklicht werden. Abhängig
von der speziellen Anwendung können
die computerlesbaren Speichermedien 28 ferner Disketten,
CD-ROM, DVD und ähnliches
umfassen.
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Bei
einer typischen Anwendung verarbeitet das ECM Eingangssignale von
Motorsensoren 22 und Fahrzeugsensoren/-schaltern 24 durch Ausführen von
Anweisungen, welche in den computerlesbaren Speichermedien 28 gespeichert
sind, um geeignete Ausgangssignale zur Steuerung des Motors 12 über entsprechende
Betätigungselemente
zu erzeugen. Bei einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfassen die Motorsensoren 22 einen Taktungsbezugssensor
(TRS) 40, welcher eine Meldung der Kurbelwellenposition
liefert und verwendet werden kann, um die Motordrehzahl zu bestimmen, vorzugsweise
in Umdrehungen pro Minute (Upm). Wie nachfolgend genauer beschrieben,
wird die Kurbelwellenposition ferner vorzugsweise verwendet, um
den Beginn der Einspritzung (BOI) für die Voreinspritzung (wenn
diese aktiv ist) und die Haupteinspritzung zu bestimmen. Ein Öldrucksensor
(OPS) 42 und ein Öltemperatursensor
(OTS) 44 werden verwendet, um den Druck bzw. die Temperatur
des Motoröls
zu überwachen.
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Ein
Lufttemperatursensor (ATS) 46 wird verwendet, um eine Meldung
der aktuellen Ansaug- bzw. Umgebungslufttemperatur zu liefern. Ein
Turboladedrucksensor (TBS) 48 wird verwendet, um eine Meldung
des Ladedrucks eines Turboladers zu liefern, welcher vorzugsweise
ein Turbolader mit veränderlicher
Geometrie bzw. veränderlicher
Düse ist.
Wie gewöhnlich
Fachkundigen bekannt, kann der TBS 48 ferner verwendet
werden, um eine Meldung des Ansaugkrümmerdrucks zu liefern. Ein
Kühlmitteltemperatursensor
(CTS) 50 wird verwendet, um eine Meldung der Kühlmitteltemperatur
zu liefern. Eine oder mehrere Fluidtemperaturen, wie etwa die Öltemperatur,
Lufttemperatur, Kühlmitteltemperatur
und ähnliches,
können
verwendet werden, um eine erwünschte
Kraftstoffzuleitung während
eines Starts zu bestimmen, wie unter Verweis auf 2 genauer
beschrieben.
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Abhängig von
der speziellen Motorgestaltung und Anwendung können verschiedene zusätzliche
Sensoren aufgenommen sein. Beispielsweise umfassen Motoren, welche
eine Abgasrückführung (EGR)
verwenden, vorzugsweise einen EGR-Temperatursensor (ETS) 51 und
einen EGR-Durchflußsensor
(EFS) 53.
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Gewöhnliche
Common-Rail-Fluidverteilungssysteme können einen oder mehrere Drucksensoren
zum Erfassen des Drucks in dem Common-Rail umfassen und ein entsprechendes
Signal zu der Drucksteuerung in dem ECM 20 liefern. Wie zuvor
beschrie ben, können
Common-Rail-Systeme verwendet werden, um Kraftstoff zu den Kraftstoffeinspritzdüsen zu verteilen,
welche durch das ECM 20 gesteuert werden. Das Common-Rail-Kraftstoffsystem
umfaßt
vorzugsweise einen entsprechenden Kraftstoffdrucksensor (CFPS) 52. Ähnlich können ein Zwischenkühler-Kühlmitteldrucksensor
(ICPS) 54 und ein Zwischenkühler-Kühlmittel-Temperatursensor
(ICTS) 56 vorgesehen sein, um den Druck und die Temperatur
des Zwischenkühler-Kühlmittels
zu erfassen. Der Motor 12 umfaßt ferner vorzugsweise einen
Kraftstofftemperatursensor (FTS) 58 und einen Synchronisationsbezugssensor
(SRS) 60. Der SRS 60 liefert eine Meldung eines
bestimmten Zylinders in der Zündfolge
für den
Motor 12. Dieser Sensor kann verwendet werden, um die Steuerung
einer mehrmotorigen Anordnung, wie etwa bei einigen stationären Generatoranwendungen
verwendet, zu koordinieren bzw. synchronisieren.
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Der
Motor 12 kann ferner einen Ölstandssensor (OLS) 62 zum
Liefern verschiedener Motorschutzmerkmale, welche einen niedrigen Ölstand betreffen,
umfassen. Ein Kraftstoffdrosselungssensor (FRS) 64 kann
verwendet werden, um einen Kraftstoffilter zu überwachen und eine Warnung
für vorbeugende
Wartungszwecke zu liefern. Ein Kraftstoffdrucksensor (FPS) 68 liefert
eine Meldung des Kraftstoffdrucks, um vor einem bevorstehenden Verlust von
Leistung und Kraftstoffversorgung des Motors zu warnen. Ähnlich liefert
ein Kurbelgehäusedrucksensor
(CPS) 66 eine Meldung des Kurbelgehäusedrucks, welcher für verschiedene
Motorschutzmerkmale verwendet werden kann, durch Erfassen eines plötzlichen
Anstiegs des Kurbelgehäusedrucks,
welcher auf eine Funktionsstörung
des Motors hinweist.
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Das
System 10 umfaßt
vorzugsweise verschiedene Fahrzeugsensoren/-schalter 25 zum Überwachen
von Fahrzeugbetriebsparametern und Fahrerbedienungseingaben, welche
beim Steuern des Fahrzeugs 14 und des Motors 12 verwendet
werden. Beispielsweise können
die Fahrzeugsensoren/-schalter 24 einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
(VSS) 70 umfassen, welcher eine Meldung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit
liefert. Ein Kühlmittelstandssensor
(CLS) 72 überwacht
den Stand eines Motorkühlmittels
in einem Fahrzeugkühler.
Die Schalter, welche verwendet werden, um einen Motorbetriebsmodus
auszuwählen,
oder den Betrieb des Motors 12 bzw. des Fahrzeugs 14 anderweitig
steuern, können
einen Motorbremsauswahlschalter 74, welcher vorzugsweise
Auswahlmöglichkeiten von
Niedrig, Mittel, Hoch und Aus ermöglicht, Fahrtsteuerungsschalter 76, 78 und 80,
einen Diagnoseschalter 82 und verschiedene optionale, digitale und/oder
analoge Schalter 84, wie beispielsweise einen Höchstdrehzahlschalter,
umfassen. Das ECM 20 empfängt ferner Signale, welche
mit einem Gas- bzw. Fußpedal 86,
einer Kupplung 88 und einer Bremse 90 verbunden
sind. Das ECM 20 kann ferner die Position eines Anlaßschalters
bzw. Zündschalters 92 und
eine Systemspannung, welche durch eine Fahrzeugbatterie 94 geliefert
wird, überwachen,
um die aktuellen Betriebsbedingungen zu bestimmen und den Motor 12 und/oder
das Fahrzeug 14 zu steuern.
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Das
ECM 20 kann mit verschiedenen Fahrzeugausgangssignalvorrichtungen
verbunden sein, wie etwa Statusmeldern/-lampen 96, analogen Anzeigen 98,
digitalen Anzeigen 100 und verschiedenen analogen/digitalen
Meßinstrumenten 102.
Bei einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet das ECM 20 eine industrienormgemäße Datenverbindung 104 zum Übermitteln
verschiedener Status- und/oder Steuermeldungen, welche Motordrehzahl, Öltemperatur,
Gaspedalposition, Fahrzeuggeschwindigkeit und ähnliches umfassen können. Vorzugsweise
entspricht die Datenverbindung 104 SAE J1939 und SAE J1587,
um verschiedene Service-, Diagnose- und Steuerinformationen zu anderen
Motorsystemen, Subsystemen und angeschlossenen Vorrichtungen, wie
etwa einer Anzeige 100, zu übermitteln. Vorzugsweise umfaßt das ECM 20 eine
Steuerlogik zum Bestimmen der aktuellen Motor- und Umgebungs-Betriebsbedingungen,
um ent sprechende Verstärkungen
für eine
PID- und/oder Vorwärtsregelungs-Drucksteuereinheit
zum Steuern des Drucks in einem oder mehreren Common-Rail-Fluidverteilungssystemen
auszuwählen, wie
genauer unter Verweis auf 2 beschrieben. Das
ECM 20 bestimmt vorzugsweise mindestens einen aktuellen
Betriebsmodus und empfängt
Informationen, welche Öltemperatur
und Motordrehzahl und Motordrehmoment betreffen, um einen erwünschten Leitungsdruckeinstellungspunkt
zu bestimmen. Der Leitungsdruckeinstellungspunkt kann sodann durch eine
geeignete Leitungsdrucksteuereinheit bzw. -regelungseinheit in der
ECM 20 verwendet werden, um eine oder mehrere Pumpen geeignet
zu steuern, um den erwünschten
Druck des Common-Rails zu liefern.
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Ein
Wartungsgerät 106 kann über die
Datenverbindung 104 periodisch angeschlossen werden, um
ausgewählte
Parameter zu programmieren, welche in dem ECM 20 gespeichert
werden, und/oder Diagnoseinformationen von dem ECM 20 zu
empfangen. Ähnlich
kann ein Computer 108 über
die Datenverbindung 104 mit der geeigneten Software und Hardware
verbunden werden, um Informationen zu dem ECM 20 zu übertragen
und verschiedene Informationen im Hinblick auf den Betrieb des Motors 12 und/oder
des Fahrzeugs 14 zu empfangen. Ähnlich können eine Sende-Empfangs-Einrichtung 110 und eine
Antenne 112 verwendet werden, um Programm-, Diagnose- oder
andere Informationen drahtlos zu senden und/oder zu empfangen.
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Blockdiagramme,
welche die Arbeitsweise eines Ausführungsbeispiels für ein System
bzw. Verfahren zum Steuern von Kraftstoffeinspritzungen während eines
Starts in einem Dieselmotor, welcher mit einem Common-Rail-Fluidverteilungssystem
versehen ist, gemäß der vorliegenden
Erfindung erläutern,
sind in 2 dargestellt. Wie durch gewöhnlich Fachkundige
zu ersehen ist, stellen die Blockdiagramme eine Steuerlogik dar,
welche in Hardware, Software oder einer Kombination von Hardware
und Software verwirklicht bzw. bewirkt werden kann. Die verschiedenen
Funktionen werden vorzugsweise durch einen programmierten Mikroprozessor
bewirkt, wie etwa in der DDEC-Steuereinheit
enthalten, welche durch die Detroit Diesel Corporation, Detroit,
Michigan, hergestellt wird. Selbstverständlich kann die Steuerung des
Motors/Fahrzeugs und/oder angeschlossener Komponenten eine oder
mehrere Funktionen umfassen, welche durch entsprechende elektrische,
elektronische oder integrierte Schaltungen bzw. Steuereinheiten
verwirklicht werden. Ferner ist für Fachkundige zu ersehen, daß die Steuerlogik
unter Verwendung einer Anzahl bekannter Programmier- und Verarbeitungstechniken
bzw. -strategien verwirklicht werden kann und nicht auf die spezielle Reihenfolge
bzw. den Ablauf, welche bzw. welcher dargestellt ist, beschränkt ist.
Beispielsweise wird typischerweise eine unterbrechungs- bzw. ereignisgesteuerte
Verarbeitung bei Echtzeit-Steuerungsanwendungen,
wie etwa einer Steuerung eines Motors bzw. Fahrzeugs, anstatt einer
rein sequentiellen Strategie gemäß Darstellung
verwendet. Ähnlich
können Parallelverarbeitungs-,
Mehrfachaufgaben- bzw. mehrgängige
Systeme und Verfahren verwendet werden, um die Aufgaben, Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung zu verwirklichen. Die Erfindung
ist unabhängig
von der speziellen Programmiersprache, dem Betriebssystem, dem Prozessor oder
der Schaltungsanordnung, welche verwendet werden, um die dargestellte
Steuerlogik zu entwickeln und/oder zu verwirklichen. Ähnlich können abhängig von
der speziellen Programmiersprache und Verarbeitungsstrategie verschiedene
Funktionen im wesentlichen zur gleichen Zeit in dem dargestellten Ablauf
oder in einem anderen Ablauf durchgeführt werden, wobei die Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung verwirklicht werden. Die
dargestellten Funktionen können
abgewandelt bzw. in einigen Fällen
weggelassen werden, ohne von Prinzip oder Schutzumfang der vorliegenden
Erfindung abzuweichen.
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Bei
verschiedenen Ausführungsbeispielen der
vorliegenden Erfindung wird die dargestellte Steuerlogik hauptsächlich in
Software verwirklicht und wird auf computerlesbaren Speichermedien
in dem ECM gespeichert. Wie für
gewöhnlich
Fachkundige zu ersehen ist, können
verschiedene Steuerparameter, Befehle und Eichungsinformationen,
welche in dem ECM gespeichert sind, durch den Fahrzeugbesitzer/-bediener
selektiv abgewandelt werden, während
andere Informationen auf autorisiertes Wartungs- bzw. Fabrikpersonal
beschränkt
sind. Die computerlesbaren Speichermedien können ferner zum Speichern von
Motor-/Fahrzeugbetriebsinformationen und Diagnoseinformationen verwendet
werden. Obgleich dies nicht explizit dargestellt ist, werden verschiedene
Schritte bzw. Funktionen wiederholt durchgeführt, abhängig von der speziellen Funktion
und dem verwendeten Verarbeitungstyp.
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2 ist
ein Flußdiagramm,
welches das Verfahren 113 der vorliegenden Erfindung darstellt. Während eines
Ankurbelungsmodus 114 bestimmt Schritt 116 die
Motordrehzahl, und Schritt 118 bestimmt die Motoröltemperatur.
Schritt 120 bestimmt die zum Starten des Motors erforderliche
Kraftstoffmenge pro Zylinder. Wenn die Motordrehzahl einen vorbestimmten
Wert überschreitet,
beispielsweise etwa 650 Upm, und die Öltemperatur auf einen vorbestimmten
Wert von etwa 40 bis 100°C
angestiegen ist, nimmt Schritt 124 eine normale Kraftstoffzuleitung unter
Bezug auf eine Kraftstoffzuleitungsstrategie auf Basis des Motordrehmoments
wieder auf, nachdem der Start vollendet ist.
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Das
ECM enthält
eine Kraftstoffeinspritzlogik, welche eine Nachschlagetabelle erwünschter Kraftstoffmengenwerte
als Funktion der Motordrehzahl und der Öltemperatur umfaßt. Als
Erläuterungsbeispiel
wird etwa die Motordrehzahl stufenweise von etwa 150 Upm auf etwa
950 Upm erhöht,
um alle Motordrehzahlen, welche während eines Startmodus möglich sind,
mit ei ner Auflösung
von 50 Upm zu umfassen. Die Motoröltemperatur wird derart ausgewählt, daß diese
von etwa –40°C bis etwa
155°C reicht.
Für Fachkundige
ist zu ersehen, daß jeder
Bereich einer Motoröltemperatur
für diese
Zwecke ausgewählt
werden kann. Werte des Kraftstoffs pro Takt beim Starten können auf
normalen Öltemperaturwerten
basieren. Es ist bekannt, daß zum
normalen Starten zusätzlicher
Kraftstoff erforderlich ist, um den Motor bei niedrigen Drehzahlen
zu starten. 3 stellt eine repräsentative
Kurve des Kraftstoffs pro Takt als Funktion der Motordrehzahl für normale
Motoröltemperaturen
in einem Bereich von etwa 40°C
bis 100°C dar.
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4 stellt
eine Kurve des Kraftstoffs pro Takt beim Starten als Funktion der
Motordrehzahl dar, welche eine gleichbleibende Einspritzgeschwindigkeit
von etwa 20 000 mm3/Zyl./Min. aufweist.
Typischerweise werden die Kraftstoffstrategiewerte, welche beim
Anlassen verwendet werden, durch Umwandeln der Motoröltemperatur
und der Motordrehzahl in einen Prozentwert des erwünschten
Drehmoments umgewandelt. Diese Werte werden mit Verzeichnissen des
erwünschten
Drehmomentswerts, der Kraftstoffmenge und der Einspritzdüsen verwendet,
um die Kraftstoffversorgungsanforderungen während des Startmodus anzugeben.
Infolgedessen ist die Tabelle des Startextradrehmoments direkt mit diesen
normalen Kraftstofftabellen verknüpft.
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Die
vorliegende Erfindung entkoppelt die Kraftstoffanforderungen während des
Motorstartens und eines normalen Betriebs. Ein Ergebnis davon ist, daß die Motorleistungswerte
ohne Beeinflussung der Motorstartmodusstrategie eingestellt werden
können,
um zuverlässige
und wiederholbare Motorstarts in einem breiten Bereich von Bedingungen
zu erhalten. Tatsächlich
wurde festgestellt, daß eine
Kraftstoffversorgungsanpassung einen Vorteil für die Motorstarts darstellt
und zu einem gleichmäßigen Starten
und vermindertem weißen
Rauch bei Kalt temperaturstarts führt.
Die vorliegende Erfindung wandelt Eingangssignale des gesamten Kraftstoffs
pro Takt (FPC) und der Motordrehzahl in eine erforderliche Kraftstoffversorgung
während
eines Motorstartmodus um. Ein möglicher
Weg, um dies zu erreichen, ist es, ein Relais und einen Schalter
vorzusehen, welche verwendet werden können, um zu bestimmen, ob eine
Durchführung
des gesamten Kraftstoffs pro Takt während eines normalen Motorbetriebs
erfolgen soll oder ob der Motor gemäß der Nachschlagetabelle arbeiten
soll, welche die Startmodusstrategien enthält. Bei einem derartigen System
erfolgt, wenn die Motordrehzahl weniger als etwa 650 Upm beträgt, generell eine
Durchschaltung der Nachschlagetabelle durch den Schalter, und der
Motor arbeitet gemäß der Anlaßstrategie.
Wenn die Motordrehzahl größer als etwa
650 Upm ist, werden die normalen Kraftstoffversorgungsstrategien
auf Basis des Motordrehmoments verwendet. Die vorliegende Erfindung
ermöglicht
es, sämtliche
auf dem Drehmoment basierenden Elemente einer Kraftstoffversorgung
unabhängig
von den Startkraftstoffversorgungsstrategien zu ändern.
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Obgleich
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
beschrieben wurde, sind viele Änderungen
und Abwandlungen ohne Abweichung von Schutzumfang oder Prinzip der
Erfindung gemäß Darlegung
in den beigefügten
Ansprüchen
für gewöhnlich Fachkundige
ersichtlich.