DE102010041844A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Udo Sieber
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Abstract

Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine, wobei ein zeitlicher Verlauf (P) einer Drehzahl (n) der Brennkraftmaschine ermittelt wird, und abhängig von diesem zeitlichen Verlauf (P) ein Zündzeitpunkt (tz) als ein Zeitpunkt ermittelt wird, an dem ein Absolutbetrag der Drehzahl (n) einen vorgebbare Zündschwellenwert (nz) unterschreitet, und dass zu dem Zündzeitpunkt (tz) in einem Zylinder ein Kraftstoff-/Luft-Gemisch gezündet wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Aus der DE 19955857 ist ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem im Stillstand der Kurbelwelle in denjenigen Zylinder dessen Kolben sich in einer Verdichtungsphase befindet, Kraftstoff eingespritzt und entzündet wird, so dass sich die Kurbelwelle rückwärts bewegt. Hierbei werden eine Einspritzung und/oder eine Zündung derart durchgeführt, dass der Kolben sich über seinen rückwärtigen unteren Totpunkt hinwegbewegt, sich jedoch nicht über seinen darauffolgenden rückwärtigen oberen Totpunkt hinwegbewegt, sondern dass dort die Bewegung der Kurbelwelle sich in eine Vorwärtsbewegung umkehrt. Dadurch bewegt sich die Kurbelwelle um einen Takt nach rückwärts. Danach gelangt sie wieder in einen definierten Umkehrpunkt, aus dem die Brennkraftmaschine definiert gestartet werden kann. Des weiteren bringt dies den Vorteil mit sich, dass für die nachfolgende Einspritzung und Zündung eine größere Luftmasse in dem Zylinder vorhanden ist. Daraus resultiert ein größeres Beschleunigungsvermögen.
  • Die Zündung zur Vorwärtsdrehung erfolgt im Stand der Technik winkelbasiert, das heißt eine Zündfunke einer Zündkerze wird gezündet, wenn ein Kurbelwellenwinkel einen Zündwinkel überschreitet.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Bedingt durch Fluktuationen der ersten Verbrennung gestaltet sich die Rückdrehung der Kurbelwelle unterschiedlich, das heißt der Auslenkungswinkel der Rückdrehung variiert. Damit funktioniert eine winkelbasierte Zündung des komprimierten Gemisches nicht zuverlässig, insbesondere, wenn durch eine schlechte Verbrennung der Auslenkungswinkel so klein ausfällt, dass der Zündwinkel nicht erreicht wird.
  • Die Erfindung hat demgegenüber den Vorteil, dass auch bei kleinem Auslenkungswinkel die Zündung zur Vorwärtsdrehung zuverlässig funktioniert.
  • Dies wird durch eine drehzahlbasierte Zündung des Kraftstoff-/Luft-Gemischs erreicht, das heißt die Zündung wird eingeleitet, sobald die Drehzahl der Rückdrehung in Kurbelwelle unter einem vorgebbaren Zündschwellenwert fällt.
  • Wird die aktuelle Drehzahl über ein Extrapolationsverfahren ermittelt, das heißt wird ein zeitlicher Verlauf der Drehzahl ermittelt, der den Verlauf auch für zukünftige Zeitpunkte ermittelt, hat dies den Vorteil, dass das Verfahren auch dann zu verlässig funktioniert, wenn ein Winkelsensor nur eine grobe diskrete Abfassung ermöglicht.
  • Der zeitliche Verlauf der Drehzahl wird also durch eine mit Koeffizienten parametrierbare Funktion beschrieben. Werden diese Koeffizienten abhängig von einer motorischen Größe ermittelt, die die Drehzahl der Brennkraftmaschine charakterisiert, so lässt sich der zeitliche Verlauf der Funktion ab diesem Zeitpunkt an den ermittelten Drehzahlverlauf bis zu diesem Zeitpunkt anpassen, und die Funktion beschreibt somit den Drehzahlverlauf robust gut. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn Punkte auf dem zeitlichen Verlauf der Drehzahl, also Paare von Zeitpunkten und Drehzahlen, erfasst werden. Werden beispielsweise ein erster Zeitpunkt und eine erste Drehzahl erfasst, nachdem ein Geberrad eines Sensors zum Erfassen eines Winkels der Kurbelwelle eine bestimmte Anzahl von Zähnen durchlaufen hat, lässt sich die Lage des ersten Zeitpunkts bzw. der ersten Drehzahl besonders einfach robust kontrollieren. Der zeitliche Verlauf der Drehzahl lässt sich besonders gut durch ein Polynom mindestens zweiten Grades annähern.
  • Wird mit dieser durch die Koeffizienten gegebenen Funktion extrapoliert bis zu dem Zeitpunkt an dem der Absolutbetrag der mathematischen Funktion den vorgebbaren Zündschwellenwert unterschreitet, so lässt sich damit zuverlässig der Zeitpunkt vorhersagen, an dem der Absolutbetrag der Drehzahl den Zündschwellenwert unterschreiten wird.
  • Das Verfahren kann mit besonders einfachen Rechenmitteln durchgeführt werden, wenn der Zündzeitpunkt durch den Zeitpunkt gegeben ist, an dem die extrapolierende Funktion den Drehzahlschwellenwert (nz) zum zweiten Mal ab dem Start des Verfahrens, d. h. ab dem Rückdrehzeitpunkt, schneidet.
  • Wird ein Einspritzzeitpunkt, zu dem Kraftstoff in einen Zylinder eingespritzt wird, in Abhängigkeit des ermittelten Zündzeitpunkts ermittelt, so lässt sich hierdurch die Gemischbildung kontrollieren. Wird ein applizierbares Zeitintervall zwischen Einspritzzeitpunkt und Zündzeitpunkt vorgegeben, so lässt sich die Gemischbildung mit besonders einfachen Mitteln an die Eigenschaften der Brennkraftmaschine anpassen.
  • Die Figuren zeigen eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung der Brennkraftmaschine;
  • 2 eine Winkelbewegung der Brennkraftmaschine beim Startverfahren;
  • 3 einen Verlauf einer Rotationsgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine beim Startverfahren;
  • 4 den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • 1 zeigt einen Zylinder 10 einer Brennkraftmaschine mit einem Brennraum 20, einem Kolben 30, der mit einer Pleuelstange 40 mit einer Kurbelwelle 50 verbunden ist. Der Kolben 30 führt in bekannter Weise eine Auf- und Abwärtsbewegung durch. Die Umkehrpunkte der Bewegung werden als Totpunkte bezeichnet. Der Übergang von Aufwärtsbewegung in Abwärtsbewegung wird als oberer Totpunkt, der Übergang von Abwärtsbewegung zu Aufwärtsbewegung als unterer Totpunkt bezeichnet. Eine Winkelstellung der Kurbelwelle 50, ein so genannter Kurbelwellenwinkel, wird in üblicher Weise relativ zum oberen Totpunkt definiert. Ein Kurbelwellensensor 220 erfasst die Winkelstellung der Kurbelwelle 50. Der Kurbelwellensensor 220 ist so ausgeformt, dass auf einem Zahnrad periodisch – beispielsweise in einem Winkelabstand von 6°-Zähne angeordnet sind, deren Zahnflanken Signale generieren, aus deren zeitlichem Abstand eine Geschwindigkeit der Kurbelwelle ermittelt wird.
  • Über ein Ansaugrohr 80 wird in bekannter Weise bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens 30 zu verbrennende Luft in den Brennraum 20 gesaugt. Dies wird als Ansaugtakt bzw. Einlasstakt bezeichnet. Über ein Abgasrohr 90 wird die verbrannte Luft bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 30 aus dem Brennraum 20 gedrückt. Dies wird üblicherweise als Auslasstakt bezeichnet. Die Menge der über das Ansaugrohr 80 angesaugten Luft wird über eine Luftdosiereinrichtung, im Ausführungsbeispiel eine Drosselklappe 100, deren Stellung von einem Steuergerät 70 bestimmt wird, eingestellt.
  • Über ein Direkteinspritzventil 110, das im Brennraum 20 angeordnet ist, wird Kraftstoff in die aus dem Ansaugrohr 80 angesaugte Luft gespritzt und ein Kraftstoff-Luft-Gemisch im Brennraum 20 erzeugt. Die Menge des durch das Direkteinspritzventil 110 eingespritzten Kraftstoffs wird vom Steuergerät 70 bestimmt, üblicherweise über die Dauer und/oder die Stärke eines Ansteuersignals. Eine Zündkerze 120 erzeugt einen Zündfunken und zündet so das Kraftstoff-Luftgemisch. Die Zündung erfolgt üblicherweise in einem Verdichtungs- bzw. Kompressionstakt, in dem das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 30 komprimiert wird. Erfolgt die Zündung kurz vor dem oberen Totpunkt, so liegt der Verbrennungsschwerpunkt im Beginn eines sich an den Verdichtungstakt anschließenden Arbeitstakts. Die Winkelstellung der Kurbelwelle beim Einspritzen in den Zylinder wird als Einspritzwinkel, die Winkelstellung der Kurbelwelle bei der Zündung als Zündwinkel bezeichnet.
  • Ein Einlassventil 160 an der Zuführung des Ansaugrohrs 80 zum Brennraum 20 wird über Nocken 180 von einer Nockenwelle 190 angetrieben. Ebenso wird ein Auslassventil 170 an der Zuführung des Abgasrohrs 90 zum Brennraum 20 über Nocken 182 von der Nockenwelle 190 angetrieben. Die Nockenwelle 190 ist gekoppelt mit der Kurbelwelle 50. Üblicherweise führt die Nockenwelle 190 pro zwei Umdrehungen der Kurbelwelle 50 eine Umdrehung durch. Die Nockenwelle 190 ist so ausgestaltet, dass sich das Auslassventil 170 im Ausstoßtakt öffnet, und in der Nähe des oberen Totpunkts schließt. Das Einlassventil 160 öffnet in der Nähe des oberen Totpunkts und schließt im Einlasstakt.
  • Ein Zylinder durchläuft also in der Reihenfolge Ansaugtakt, Verdichtungstakt, Arbeitstakt, Ausstoßtakt die vier Arbeitstakte.
  • 2 zeigt das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren zum Starten der Brennkraftmaschine 10. Bei stehender Brennkraftmaschine 10 befindet sich ein erster Zylinder im Kompressionstakt und ein zweiter Zylinder im Ausstoßtakt. Der im Kompressionstakt befindliche erste Zylinder hat eine erste Winkelstellung ZWr der Kurbelwelle 50. Bei dieser ersten Winkelstellung ZWr der Kurbelwelle wird in den ersten Zylinder mittels des Direkteinspritzventils 110 Kraftstoff eingespritzt und mittels der Zündkerze 120 ein Zündfunke erzeugt, das Kraftstoff-/Luft-Gemisch also gezündet. Hierdurch wird ein rückwärts gerichtetes Drehmoment auf die Kurbelwelle 50 übertragen, und die Brennkraftmaschine dreht rückwärts. Der im Ausstoßtakt befindliche zweite Zylinder wird zurückgedreht in den Arbeitstakt. Erreicht der Kurbelwellenwinkel des zweiten Zylinders eine vorgebbare zweite Winkelstellung ZWv, so wird in den im Arbeitstakt befindlichen zweiten Zylinder Kraftstoff eingespritzt und gezündet. Hierdurch wird ein vorwärts gerichtetes Drehmoment auf die Kurbelwelle 50 übertragen, die Brennkraftmaschine startet vorwärts über ihren oberen Totpunkt OT, und in der Folge kann in weiteren Zylindern eingespritzt und gezündet werden, und der Startvorgang wird somit abgeschlossen. Ist die erste Winkelstellung ZWr ungünstig, so ist es möglich, dass der zweite Zylinder die zweite Winkelstellung ZWv beim Rückwärtsdrehen nicht erreicht.
  • 3 zeigt einen zeitlichen Verlauf P einer Drehzahl n der Kurbelwelle 50 der Brennkraftmaschine 10 während der Rückwärtsdrehung, also nachdem im ersten Zylinder gezündet wurde. Eingezeichnet sind ein erster vorgebbarer Drehzahlschwellenwert ns1, ein zweiter vorgebbarer Drehzahlschwellenwert ns2, ein dritter vorgebbarer Drehzahlschwellenwert ns3, und ein vorgebbarer Zündschwellenwert nz. Ebenso gezeigt sind ein erster Zeitpunkt t1, ein zweiter Zeitpunkt t2, ein dritter Zeitpunkt t3, eine erste ermittelte Drehzahl n1, eine zweite ermittelte Drehzahl n2 und eine dritte ermittelte Drehzahl n3. Ferner gezeigt sind ein Rückdrehzeitpunkt tr, ein Initialzeitpunkt t0, ein Einspritzzeitpunkt ta und ein Zündzeitpunkt tz.
  • Zum Rückdrehzeitpunkt tr steht die Brennkraftmaschine, das heißt die Drehzahl n ist null. Zum Zeitpunkt tr, entsprechend der ersten Winkelstellung ZWr, wird in den ersten Zylinder Kraftstoff eingespritzt und gezündet. Die Brennkraftmaschine 10 führt eine Rückwärtsdrehung durch, das heißt die Drehzahl n wird negativ. Nach der Zündung im ersten Zylinder führen im Zylinder eine Kompression beziehungsweise eine Dekompression der in ihren Brennräumen 20 vorhandenen Luftfüllung. Diese Bewegung entspricht einer Oszillationsbewegung. Der Drehzahlverlauf P der Drehzahl n über der Zeit t hat annähernd die Form einer Parabel. Zum Initialzeitpunkt t0 unterschreitet die Drehzahl n den Zündschwellenwert nz ein erstes Mal, erreicht zu einem Minimalzeitpunkt, der hier willkürlich als Nullpunkt der Zeitachse angenommen ist, eine minimale Drehzahl und steigt dann wieder an. Da die Drehzahl negativ ist, ist die minimale Drehzahl betragsmäßig eine maximale Drehzahl. Der Drehzahlverlauf P der Drehzahl n überschreitet zum Zündzeitpunkt tz den vorgebbaren Zündschwellenwert nz, der beispielsweise minus 80 Umdrehungen pro Minute beträgt, das heißt der Betrag der Drehzahl n unterschreitet zum Zündzeitpunkt tz den Betrag des Zündschwellenwerts nz, beziehungsweise der Verlauf P der Drehzahl n kreuzt den Zündschwellenwert zum zweiten Mal. Der Einspritzzeitpunkt ta liegt um ein nicht eingezeichnetes vorgebbares Zeitintervall tv vor dem Zündzeitpunkt tz.
  • Aus drei auf dem Verlauf P der Drehzahl n liegenden Punkten lässt sich bei einer Parabel als Polynom zweiten Grades der Verlauf der Parabel ermittelt. Zum ersten Zeitpunkt t1 wird die erste Drehzahl n1 ermittelt, zum zweiten Zeitpunkt t2 die zweite Drehzahl n2, und zum dritten Zeitpunkt t3 die dritte Drehzahl n3. Aus dem Vergleich der Drehzahlen n1, n2, n3 mit den Drehzahlschwellenwerten ns1, ns2, ns3 lässt sich ermitteln, ob die Rückdrehung der Brennkraftmaschine ordnungsgemäß vonstatten geht. Insbesondere lässt sich überprüfen, ob der Minimalwert des Drehzahlverlaufs P den Zündschwellenwert nz unterschreitet, ob also der Verlauf P der Drehzahl n den Zündschwellenwert nz nach dem Durchschreiten des Drehzahlminimums kreuzt. Aus dem ersten Zeitpunkt t1, dem zweiten Zeitpunkt t2, dem dritten Zeitpunkt t3, der ersten Drehzahl n1, der zweiten Drehzahl n2 oder drittem Drehzahl n3 lassen sich Koeffizienten eines Polynoms bestimmen, das den Verlauf P der Drehzahl n sehr gut annähert. Der zeitliche Verlauf P der Drehzahl n der Brennkraftmaschine 10 wird mit Hilfe des Polynoms extrapoliert. Der Zündzeitpunkt tz, also der Zeitpunkt, an dem der Verlauf P der Drehzahl n den Zündschwellenwert nz schneidet, lässt sich somit berechnen. Ausgehend vom Zündzeitpunkt kann der Einspritzzeitpunkt ta berechnet werden.
  • Die Durchführung dieser Schritte ist in 4 illustriert. Im ersten Schritt 1000 wird bei stehender Brennkraftmaschine 10 eine Startanforderung erfasst, beispielsweise, weil ermittelt wird, dass der Fahrer auf das Gaspedal tritt. Der erste Zylinder der Brennkraftmaschine 10 ist im Kompressionstakt bei der ersten Winkelstellung ZWr. In den ersten Zylinder wird Kraftstoff eingespritzt, und zum Rückdrehzeitpunkt tr wird das Kraftstoff-/Luft-Gemisch gezündet. Die Brennkraftmaschine beginnt eine Rückwärtsdrehbewegung. Es folgt der zweite Schritt 1020.
  • In zweiten Schritt 1020 wird nach einer vorgebbaren ersten Anzahl ermittelter Zahnflanken des Kurbelwellensensors 220, beispielsweise zwei, der erste Zeitpunkt t1 und die erste Drehzahl n1 erfasst. Es folgt ein dritter Schritt 1030, in dem überprüft wird, ob die erste Drehzahl n1 größer ist als der erste Drehzahlschwellenwert ns1. Der erste Drehzahlschwellenwert ns1 wird abhängig von der vorgebbaren ersten Anzahl ermittelter Zahnflanken vorgegeben. Ist die erste Drehzahl n1 größer als der erste Drehzahlschwellenwert ns1, folgt ein fünfter Schritt 1050, andernfalls ein vierter Schritt 1040. Der zweite Schritt 1020 wird auch als Drehzahlerfassungsschritt bezeichnet.
  • Im vierten Schritt 1040 wird darauf erkannt, dass die Rückdrehbewegung der Brennkraftmaschine 10 so schwach ist, dass der Verlauf P der Drehzahl n den Zündschwellwert nz nicht unterschreiten wird. Es werden Ersatzmaßnahmen zum Starten der Brennkraftmaschine 10 durchgeführt. Beispielsweise wird ein Starter eingespurt und die Brennkraftmaschine angeschleppt.
  • In fünften Schritt 1050 wird nach einer vorgebbaren zweiten Anzahl ermittelter Zahnflanken des Kurbelwellensensors 220, beispielsweise 20, der zweite Zeitpunkt t2 und die zweite Drehzahl n2 erfasst. Es folgt ein sechster Schritt 1060, in dem überprüft wird, ob die zweite Drehzahl n2 größer ist als der zweite Drehzahlschwellenwert ns2. Der zweite Drehzahlschwellenwert ns2 wird abhängig von der vorgebbaren zweiten Anzahl ermittelter Zahnflanken vorgegeben. Ist die zweite Drehzahl n2 größer als der zweite Drehzahlschwellenwert ns2, folgt ein siebter Schritt 1080, andernfalls der vierte Schritt 1040. Der fünfte Schritt 1050 wird ebenso wie der zweite Schritt 1020 auch als Drehzahlerfassungsschritt bezeichnet.
  • Im siebten Schritt 1080 wird nach einer vorgebbaren dritten Anzahl ermittelter Zahnflanken des Kurbelwellensensors 220, beispielsweise 40, der dritte Zeitpunkt t3 und die dritte Drehzahl n3 erfasst. Es folgt ein achter Schritt 1090, in dem überprüft wird, ob die dritte Drehzahl n3 größer ist als der dritte Drehzahlschwellenwert ns3. Der dritte Drehzahlschwellenwert ns3 wird abhängig von der vorgebbaren dritten Anzahl ermittelter Zahnflanken vorgegeben. Ist die dritte Drehzahl n3 größer als der dritte Drehzahlschwellenwert ns3, folgt ein neunter Schritt 1110, andernfalls der vierte Schritt 1040.
  • Im neunten Schritt 1110 werden abhängig von dem ersten Zeitpunkt t1, dem zweiten Zeitpunkt t2, dem dritten Zeitpunkt t3, der ersten Drehzahl n1, der zweiten Drehzahl n2 und der dritten Drehzahl n3 Koeffizienten einer Parabel ermittelt, die den zeitlichen Verlauf P der Drehzahl n beschreibt. Der neunte Schritt 1110 wird auch als Koeffizientenschritt bezeichnet. Es folgt ein zehnter Schritt 1120.
  • Im zehnten Schritt 1120 wird abhängig von dem durch die Koeffizienten beschriebenen Verlauf der Parabel, die den weiteren zeitlichen Verlauf P der Drehzahl n extrapoliert, der Zündzeitpunkt tz ermittelt, zu dem die Drehzahl n den Zündschwellenwert nz zum zweiten Mal schneidet, also betragsmäßig kleiner wird als der Zündschwellenwert nz. Der zehnte Schritt 1120 wird auch als Prädiktionsschritt bezeichnet. Es folgt ein elfter Schritt 1130.
  • Im elften Schritt 1130 wird abhängig vom ermittelten Zündzeitpunkt tz der Einspritzzeitpunkt ta berechnet. Zur Gemischbildung, also zur Durchmischung von Kraftstoff und Luftfüllung im Brennraum 20 der Brennkraftmaschine 10 ist ein größerer zeitlicher Abstand zwischen Einspritzung und Zündung vorteilhaft. Das vorgebbare Zeitintervall tv wird abhängig von der Brennkraftmaschine so vorgegeben, dass eine gute Durchmischung von Kraftstoff und Luftfüllung gegeben ist. Die Ermittlung des vorgebbaren Zeitintervalls tv erfolgt beispielsweise durch Messungen an einem Prüfstand. Der Einspritzzeitpunkt ta wird aus dem ermittelten Zündzeitpunkt tz und dem vorgebbaren Zeitintervall tv gemäß der Formal ta = tz – tv ermittelt. Der elfte Schritt 1130 wird auch als Zündzeitpunktsschritt bezeichnet. Es folgt ein zwölfter Schritt 1140.
  • Im zwölften Schritt 1140 wird zum Einspritzzeitpunkt ta Kraftstoff in den Brennraum 20 des zweiten Zylinders, der sich im Arbeitstakt befindet, eingespritzt. Es folgt ein dreizehnter Schritt 1150.
  • Im dreizehnten Schritt 1150 wird zum Zündzeitpunkt tz das Kraftstoff-/Luft-Gemisch im Brennraum 20 des zweiten Zylinders gezündet. Die Brennkraftmaschine 10 führt nun eine Vorwärtsdrehung durch. Zu geeigneten Zeitpunkten wird in weiteren Zylindern Kraftstoff eingespritzt und gezündet, und die Brennkraftmaschine 10 somit gestartet. Der dreizehnte Schritt 1150 wird auch als Zündschritt bezeichnet.
  • Die Erfassung von Drehzahlen und Zeitpunkten im zweiten Schritt 1020, und/oder im fünften Schritt 1050 und/oder im siebten Schritt 1080 kann so erfolgen, dass Drehzahlschwellenwerte vorgegeben werden, und Zeitpunkte ermittelt werden, zu denen diese Drehzahlschwellenwerte unterschritten werden. Beispielsweise kann ein vierter Drehzahlschwellenwert, beispielsweise 20 Umdrehungen pro Minute, vorgegeben werden, der erste Zeitpunkt wird als der Zeitpunkt ermittelt, an dem der Verlauf P der Drehzahl n unter den vierten Drehzahlschwellenwert fällt, und der erste Drehzahlwert n1 kann als der vierte Drehzahlschwellenwert gewählt werden. Ebenso können der zweite Zeitpunkt bzw. der dritte Zeitpunkt als der Zeitpunkt ermittelt werden, an dem der Verlauf P der Drehzahl n unter einen vorgebbaren Drehzahlschwellenwert fällt, und der entsprechende Drehzahlwert wird als der vorgebbare Drehzahlschwellenwert gewählt.
  • Ebenso ist es auch möglich, dass mehr als drei Zeitpunkte und entsprechend mehr als drei Drehzahlen ermittelt werden. Im Koeffizientenschritt 1110 kann dann beispielsweise eine Filterung oder ein curve-fitting-Verfahren durchgeführt werden, um den Verlauf P der Drehzahl n durch die Parabel zu beschreiben.
  • Ebenso ist es nicht zwingend erforderlich, dass die mathematische Funktion, die den Verlauf P der Drehzahl n funktional beschreibt, eine Parabel ist. Die Funktion kann beispielsweise auch durch ein Polynoms höheren Grades, beispielsweise dritten Grades, oder eine Spline-Funktion gegeben sein. Abhängig von der Anzahl von Koeffizienten, die zu einer Parametrisierung der Funktion notwendig sind, ergibt sich auch die Anzahl der Zeitpunkte beziehungsweise Drehzahlen, die ermittelt werden.
  • Ferner ist es auch möglich, dass Zeitpunkte beziehungsweise Drehzahlen nachdem Durchschreiten des Drehzahlminimums, also bei betragsmäßigem Abfallen der Drehzahl der Brennkraftmaschine ermittelt werden. Als Funktion, die den Verlauf P der Drehzahl n funktional beschreibt, kann dann insbesondere auch eine lineare Funktion gewählt werden.
  • Ebenso ist es auch möglich, dass der erste Zeitpunkt t1 und die erste Drehzahl n1 bei einer fest vorgegebenen ersten Drehzahl n1 ermittelt werden, das heißt die erste Drehzahl n1 wird vorgegeben, und der erste Zeitpunkt t1 als der Zeitpunkt ermittelt, bei dem die Drehzahl n der Brennkraftmaschine 10 unter die erste Drehzahl n1 abgefallen ist. Analog können auch der zweite Zeitpunkt t2 und die zweite Drehzahl n2 und/oder der dritte Zeitpunkt t3 und die dritte Drehzahl n3 und/oder weitere Zeitpunkte und weitere Drehzahlen ermittelt werden.
  • Anstelle von Signalen des Kurbelwellensensors (220) können auch andere motorische Größen, die die Drehzahl (n) der Brennkraftmaschine charakterisieren, verwendet werden, beispielsweise ein ermitteltes Drehmoment Kurbelwelle (50).
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19955857 [0001]

Claims (13)

  1. Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Verlauf (P) einer Drehzahl (n) der Brennkraftmaschine (10) ermittelt wird, dass abhängig von diesem zeitlichen Verlauf (P) ein Zündzeitpunkt (tz) als ein Zeitpunkt ermittelt wird, an dem ein Absolutbetrag der Drehzahl (n) einen vorgebbare Zündschwellenwert (nz) unterschreitet, und dass zu dem Zündzeitpunkt (tz) in einem Zylinder ein Kraftstoff-/Luft-Gemisch gezündet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf (P) der Drehzahl (n) der Brennkraftmaschine (10) bei einem Rückdrehen der Brennkraftmaschine (10) ermittelt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zu dem Zündzeitpunkt (tz) in einem sich in einem Arbeitstakt befindlichen Zylinder gezündet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: – einen Koeffizientenschritt (1110), in dem abhängig von mindestens einer die Drehzahl (n) der Brennkraftmaschine (10) charakterisierenden motorischen Größe Koeffizienten ermittelt werden, die den zeitlichen Verlauf (P) der Drehzahl (n) der Brennkraftmaschine (10) als eine mathematische Funktion beschreiben – einen Prädiktionsschritt (1120), in dem abhängig von den Koeffizienten ein Zündzeitpunkt (tz) ermittelt wird, an dem der Absolutbetrag der mathematischen Funktion den vorgebbaren Zündschwellenwert (nz) unterschreitet
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Drehzahlerfassungsschritt (1020, 1050) umfasst, in dem mindestens an einem ersten Zeitpunkt (t1) eine erste Drehzahl (n1) der Brennkraftmaschine (10) und an mindestens einem zweiten Zeitpunkt (t2) eine zweite Drehzahl (n2) der Brennkraftmaschine (10) erfasst wird, und dass die im Koeffizientenschritt (1110) ermittelten Koeffizienten abhängig von der ersten Drehzahl (n1) und/oder dem ersten Zeitpunkt (t1) und abhängig von der zweiten Drehzahl (n2) und/oder dem zweiten Zeitpunkt (t2) ermittelt werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mathematische Funktion ein Polynom mindestens zweiten Grades ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündzeitpunkt (tz) durch den Zeitpunkt gegeben ist, an dem der Verlauf (P) der mathematischen Funktion den Drehzahlschwellenwert (nz) zum zweiten Mal schneidet.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zeitpunkt (t1) nach einer vorgebbaren ersten Anzahl ermittelter Zahnflanken des Kurbelwellensensors (220) ermittelt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einspritzzeitpunkt (ta), zu dem Kraftstoff in einen Zylinder eingespritzt wird, in Abhängigkeit des ermittelten Zündzeitpunkts (tz) ermittelt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzzeitpunkt (ta) aus einer Differenz aus Zündzeitpunkt (tz) und einem vorgebbaren Zeitintervall (tv) ermittelt wird.
  11. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 programmiert ist.
  12. Elektrisches Speichermedium für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass auf ihm ein Computerprogramm zur Anwendung in einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 10 abgespeichert ist.
  13. Steuer- und/oder Regeleinrichtung einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 programmiert ist.
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