DE102012105087A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben einer mehrere Zylinder (111, 12, 13, 14, 15, 16) aufweisenden Brennkraftmaschine (10) mit einer Start-Stopp-Automatik, wobei vor einem sich an ein Stoppen der Brennkraftmaschine (10) anschließenden Starten der Brennkraftmaschine (10) eine Kurbelwelle (17) der Brennkraftmaschine (10) in eine für ein zeitoptimales oder komfortables Starten der Brennkraftmaschine (10) angepasste Position gebracht wird, die an einen zuerst zu zündenden Zylinder der Brennkraftmaschine angepasst ist, wobei der zuerst zu zündende Zylinder derart gewählt wird, dass sich beim Starten der Brennkraftmaschine (10) ausbildende Lagerbelastungen von Kurbelwellenlagern (18) minimiert sind, und wobei die Kurbelwelle (17) der Brennkraftmaschine vor dem Starten desselben in eine an diesen zuerst zu zündenden Zylinder der Brennkraftmaschine (10) angepasste Position gebracht wird, wobei diese Position einen emissionsoptimalen Start sicherstellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Start-Stopp-Automatik nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Aus der Praxis sind bereits Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen mit einer Start-Stopp-Automatik bekannt. Bei solchen Brennkraftmaschinen wird bei Vorliegen einer Stopp-Bedingung für die Brennkraftmaschine dieselbe gestoppt, um nachfolgend nach Entfall der Stopp-Bedingung wieder gestartet zu werden. Dabei ist es aus der Praxis bereits bekannt, die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vor dem Starten derselben in eine Position zu überführen, die bezüglich eines zuerst zu zündenden Zylinders der Brennkraftmaschine derart angepasst ist, dass ein zeitoptimales Starten der Brennkraftmaschine möglich ist. Das Starten der Brennkraftmaschine erfolgt mit Hilfe einer Starteinrichtung, wobei bei aus der Praxis bekannten Brennkraftmaschinen als Starteinrichtungen zum Beispiel Ritzelstarter oder Riemenstartergeneratoren zum Einsatz kommen.
  • Um ein zeitoptimales Starten der Brennkraftmaschine zu ermöglichen, ist die Verwendung eines Riemenstartergenerators bevorzugt, da mit Riemenstartergeneratoren höhere Startleistungen für den Motorstart im Vergleich zu Ritzelstartern bereitgestellt werden können. Dabei wirken dann infolge hoher Zugkräfte eines Riementriebs des Riemenstartergenerators hohe Lagerkräfte auf Kurbelwellenlager der Brennkraftmaschine ein, insbesondere auf das Kurbelwellenlager, welches benachbart zu einem Angriffspunkt des Riemenstartergenerators bzw. des Riementriebs des Riemenstartergenerators an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine positioniert ist.
  • Solch hohe Belastungen für Kurbelwellenlager können zu einem erhöhten Verschleiß der Kurbelwellenlager führen, da bei einem Drehzahlaufbau aus dem Stillstand der Brennkraftmaschine heraus noch kein ausreichend hoher Öldruck aufgebaut werden kann, um das jeweilige Kurbelwellenlager ausreichend zu schmieren.
  • Eine derart erhöhte Lagerkraft der Kurbelwellenlager ist insbesondere dann kritisch, wenn beim Starten ein Zylinder zuerst zu zündenden ist, der in unmittelbarer Nähe zu dem Kurbelwellenlager positioniert ist, welches durch die Zugkräfte des Riementriebs des Riemenstartergenerators bereits hohen Lagerkräften ausgesetzt ist.
  • Es besteht daher Bedarf an einem Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Start-Stopp-Automatik, mit Hilfe dessen ein zeitoptimales Starten der Brennkraftmaschine möglich ist, ohne dass jedoch die Gefahr besteht, das Kurbelwellenlager infolge zu hoher Lagerkräfte einem erhöhten Verschleiß unterliegen.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde ein neuartiges Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Start-Stopp-Automatik zu schaffen, welches Lagerbelastungen von Kurbelwellenlagern beschränkt.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird der zuerst zu zündende Zylinder derart gewählt, dass sich beim Starten der Brennkraftmaschine ausbildende Lagerbelastungen von Kurbelwellenlagern minimiert sind, wobei die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vor dem Starten desselben in eine an den zuerst zu zündenden Zylinder der Brennkraftmaschine angepasste Position gebracht wird.
  • Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, bei welchem durch entsprechende Auswahl des zuerst zu zündenden Zylinders der Brennkraftmaschine beim Starten derselben auf die Kurbelwellenlager einwirkende Lagerkräfte reduziert werden können. Dies kann dazu genutzt werden, um Kurbelwellenlager kleiner zu dimensionieren und/oder um die Ölversorgung derselben einfacher und kostengünstiger zu gestalten. Insgesamt ist es möglich, an einer Brennkraftmaschine Gewicht, Bauraum und Kosten zu reduzieren.
  • Die Vorpositionierung kann auch zur Minimierung der Abgasemissionen beim Start verwendet werden.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird während des Auslaufens der Brennkraftmaschine derjenige Zylinder der Brennkraftmaschine ermittelt, der dann, wenn derselbe bei einem nachfolgenden Starten der Brennkraftmaschine zuerst gezündet wird, zu minimierten Lagerbelastungen der Kurbelwellenlager führt, wobei abhängig von diesem zuerst zu zündenden Zylinder eine Ziel-Auslaufkurve für die Brennkraftmaschine derart ermittelt wird, dass dann, wenn das Auslaufens der Brennkraftmaschine dieser Ziel-Auslaufkurve folgt, die Kurbelwelle derselben eine Position einnimmt, die an diesen beim nachfolgenden Starten der Brennkraftmaschine zuerst zu zündenden Zylinder derart angepasst ist. Das Ermitteln einer solchen Ziel-Auslaufkurve für die Brennkraftmaschine erlaubt es auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine derart beim Auslaufen zu positionieren, dass derjenige Zylinder beim nachfolgenden Starten der Brennkraftmaschine zuerst gezündet wird, der zu der geringsten Lagerbelastung an den Kurbelwellenlagern führt. Insbesondere wird die Kurbelwelle hierbei derart in ihrer Position an den zuerst zu zündenden Zylinder angepasst, dass nachfolgend ein zeitoptimales Starten der Brennkraftmaschine möglich ist.
  • Vorzugsweise wird eine Ist-Auslaufkurve der Brennkraftmaschine mit der Ziel-Auslaufkurve verglichen, wobei anhängig hiervon das Auslaufen der Brennkraftmaschine durch Aufbringen einer generatorischen Last oder einer motorischen Last auf die Kurbelwelle derart beeinflusst wird, dass die Ist-Auslaufkurve der Ziel-Auslaufkurve folgt. Dieser Vergleich der Ist-Auslaufkurve mit der Ziel-Auslaufkurve ermöglicht eine besonders genaue Positionierung der Kurbelwelle und damit ein zeitoptimales Starten der Brennkraftmaschine unter Minimierung von beim Starten wirkenden Kurbelwellenlagerkräften und Minimierung der Abgasemissionen.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird während des Auslaufens der Brennkraftmaschine derjenige Zylinder der Brennkraftmaschine ermittelt wird, der bei einem unbeeinflussten Auslaufen der Brennkraftmaschine auf Grund seiner Zylinderposition für ein anschließendes Starten der Brennkraftmaschine der zuerst zu zündenden Zylinder ist, wobei dann, wenn hierbei festgestellt wird, dass dieser Zylinder beim Starten der Brennkraftmaschine zu unzulässig hohen Lagerbelastungen führen würde, das Auslaufen der Brennkraftmaschine derart beeinflusst, dass ein anderer Zylinder der Brennkraftmaschine, welcher beim Starten der Brennkraftmaschine zu geringeren Lagerbelastungen führt, auf Grund seiner Zylinderposition für ein anschließendes Starten der Brennkraftmaschine der zuerst zu zündenden Zylinder der Brennkraftmaschine ist.
  • Vorzugsweise wird bei einer Brennkraftmaschine in V-Bauweise oder Boxer-Bauweise derjenige Zylinder als bei einem Starten der Brennkraftmaschine zuerst zu zündender Zylinder der Brennkraftmaschine gewählt, dessen in Folge des Zündens resultierende Lagerkräfte auf die Kurbelwellenlager den Lagerkräften einer Starteinrichtung der Brennkraftmaschine entgegenwirken.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung einer mehrere Zylinder aufweisenden Brennkraftmaschine; und
  • 2 ein Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Brennkraftmaschine.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer mehrere Zylinder aufweisenden Brennkraftmaschine mit einer Start-Stopp-Automatik sowie eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • 1 zeigt stark schematisiert eine Brennkraftmaschine 10 mit mehreren Zylindern 11, 12, 13, 14, 15 und 16. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine handelt es sich demnach um eine 6-Zylinder-Brennkraftmaschine, bei der die Zylinder 11 bis 16 der Brennkraftmaschine 10 in V-Bauweise oder in Boxerbauweise positioniert sind.
  • Weiterhin zeigt 1 eine Kurbelwelle 17 der Brennkraftmaschine 10, die auf bekannte Art und Weise mit den Zylindern 11 bis 16 derselben zusammenwirkt. Die Kurbelwelle 17 ist in Kurbelwellenlagern 18 drehbar gelagert.
  • Der Brennkraftmaschine 10 ist eine Starteinrichtung 19 zugeordnet, wobei die Starteinrichtung 19 im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel als Riemenstartergenerator ausgeführt ist. Die Startereinrichtung 19, nämlich in 1 der Riemenstartergenerator, ist über einen Riementrieb 20 mit der Kurbelwelle 17 der Brennkraftmaschine 10 gekoppelt.
  • Der Riementrieb 20 umfasst einerseits Riemenscheiben 21, 22 und andererseits einen an den Riemenscheiben 21, 22 geführten Riemen 23. Gemäß 1 ist die Riemenscheibe 21 mit der Kurbelwelle 17 gekoppelt. Der Riemenstartergenerator 19 ist mit der Riemenscheibe 22 gekoppelt.
  • Wie bereits ausgeführt, handelt es sich bei der Brennkraftmaschine 10 um eine Brennkraftmaschine mit einer Start-Stopp-Automatik, wobei die Brennkraftmaschine 10 bei Vorliegen einer Stopp-Bedingung gestoppt wird, um Kraftstoff zu sparen. Nach Entfall der Stopp-Bedingung wird die Brennkraftmaschine 10 wieder zugestartet, nämlich mit Hilfe der Starteinrichtung 19.
  • Um ein zeitoptimales Starten der Brennkraftmaschine 10 zu ermöglichen, ist, wie bereits ausgeführt, die Starteinrichtung 19 als Riemenstartergenerator ausgeführt, mit Hilfe dessen über den Riementrieb 20 hohe Zugkräfte zum Starten der Brennkraftmaschine 10 aufgebracht werden können. Beim Starten der Brennkraftmaschine 10 wird einer der Zylinder 11 bis 16 derselben zuerst gestartet, wobei zur Gewährleistung eines zeitoptimalen Startens der Brennkraftmaschine 10 die Kurbelwelle 17 der Brennkraftmaschine 10 in eine Position gebracht ist, die an den zuerst zu zündenden Zylinder der Brennkraftmaschine 10 angepasst ist.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, den zum Starten der Brennkraftmaschine 10 zuerst zu zündenden Zylinder gezielt auszuwählen, nämlich derart, dass sich beim Starten der Brennkraftmaschine 10 ausbildende Lagerbelastungen der Kurbelwellenlager 18 minimiert sind, wobei die Kurbelwelle 17 der Brennkraftmaschine 10 vor dem Starten derselben in eine an den zu erst zu zündenden Zylinder der Brennkraftmaschine 10 angepasste Position gebracht wird.
  • Mit Hilfe der Erfindung ist es demnach möglich, nicht nur ein zeitoptimales Starten der Brennkraftmaschine 10 zu gewährleisten, sondern vielmehr zusätzlich beim Starten der Brennkraftmaschine 10 auf die Kurbelwellenlager 18 einwirkende Lagerkräfte zu minimieren. Hierdurch ist es dann möglich, Kurbelwellenlager 18 kleiner und kostengünstiger zu dimensionieren, ebenso wie eine Ölversorgung zur Schmierung der Kurbelwellenlager 18. Hierdurch können Gewicht, Bauraum und Kosten eingespart werden.
  • Weitere Details der Erfindung zum Betreiben einer mehrere Zylinder aufweisenden Brennkraftmaschine 10 mit einer Start-Stopp-Automatik ergeben sich aus dem Signalflussdiagramm der 2.
  • Im Signalflussdiagramm der 2 visualisiert der Block 24 das Vorliegen einer Stopp-Bedingung für die Brennkraftmaschine 10, sodass beginnend mit dem Block 24 die Brennkraftmaschine 10 gestoppt wird.
  • In einem nachfolgenden Block 25 wird während des Auslaufens der Brennkraftmaschine 10 derjenige Zylinder 11 bis 16 der Brennkraftmaschine 10 ermittelt, der bei einem unbeeinflussten Auslaufen der Brennkraftmaschine 10 aufgrund seiner Zylinderposition im Stillstand der Brennkraftmaschine 10 für ein anschließendes Starten der Brennkraftmaschine 10 der zuerst zu zündende Zylinder ist bzw. wäre.
  • Diese prädiktive Ermittlung des bei einem unbeeinflussten Auslaufen zuerst zu zündenden Zylinders 11 bis 16 der Brennkraftmaschine 10 für einen nachfolgenden Start der Brennkraftmaschine 10 erfolgt auf Grundlage von Auslaufkurven sowie auf Grundlage von aktuellen Zylinderpositionen der Zylinder 11 bis 16 der Brennkraftmaschine 10.
  • Ferner wird in einem Block 26 derjenige Zylinder 11 bis 16 der Brennkraftmaschine 10 ermittelt, der beim nachfolgenden Starten der Brennkraftmaschine 10 zu minimierten Lagerbelastungen der Kurbelwellenlager 18 führt.
  • In einem Block 27 wird nachfolgend für die Brennkraftmaschine 10 eine Ziel-Auslaufkurve ermittelt, nämlich derart, dass dann, wenn das Auslaufen der Brennkraftmaschine dieser Ziel-Auslaufkurve folgt, die Kurbelwelle 18 derselben nach dem Auslaufen eine Position einnimmt, die an diesen beim nachfolgenden Starten der Brennkraftmaschine zur Gewährleistung der minimierten Lagerbelastung der Kurbelwellenlager 18 zuerst zu zündenden Zylinder der Brennkraftmaschine 10 angepasst ist, nämlich derart, dass ein zeitoptimales Starten der Brennkraftmaschine 10 möglich ist.
  • In einem Block 28 wird eine Ist-Auslaufkurve der Brennkraftmaschine 10 ermittelt, wobei diese Ist-Auslaufkurve des Blocks 28 mit der in Block 27 ermittelten Ziel-Auslaufkurve verglichen und eine Abweichung zwischen der Ist-Auslaufkurve und der Ziel-Auslaufkurve bestimmt wird.
  • Nachfolgend wird in einem Block 29 überprüft, ob die Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 Null beträgt, ob also die Brennkraftmaschine 10 bereits stillsteht. Ist dies der Fall, so wird ausgehend von Block 29 auf Block 30 verzweigt und die Positionierung der Kurbelwelle 17 bzw. der Brennkraftmaschine 10 beendet. Sollte die Zielposition bei Drehzahl Null nicht mit der erforderlichen Genauigkeit erreicht worden sein, ist auch eine Positionserkennung nach Motorstillstand möglich.
  • Wird hingegen in Block 29 festgestellt, dass die Brennkraftmaschine noch nicht stillsteht, so wird ausgehend von Block 29 auf Block 31 verzweigt, wobei in Block 31 überprüft wird, ob eine Ist-Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als eine Ziel-Drehzahl der Ziel-Auslaufkurve ist.
  • Ist dies der Fall, so wird ausgehend von Block 31 auf Block 32 verzweigt, wobei in Block 32 auf die Kurbelwelle 17 eine generatorische Last aufgebracht wird, nämlich abhängig von der Abweichung zwischen der Ist-Drehzahl und der Ziel-Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 bzw. abhängig von der Abweichung zwischen der Ist-Auslaufkurve und der Ziel-Auslaufkurve der Brennkraftmaschine 10.
  • Wird hingegen in Block 31 festgestellt, dass die Ist-Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 nicht größer als die Ziel-Drehzahl der Ziel-Auslaufkurve ist, so wird ausgehend von Block 31 auf Block 33 verzweigt, wobei in Block 31 überprüft wird, ob die Ist-Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 kleiner als die Ziel-Drehzahl der Ziel-Auslaufkurve ist.
  • Wird in Block 33 festgestellt, dass dies der Fall ist, so wird ausgehend von Block 33 auf Block 34 verzweigt, wobei dann gemäß Block 34 auf die Kurbelwelle 17 ein motorisches Antriebsmoment aufgebracht wird, nämlich abhängig von einer Regelabweichung zwischen der Ist-Drehzahl und der Ziel-Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 bzw. abhängig von einer Abweichung zwischen der Ist-Auslaufkurve und der Ziel-Auslaufkurve der Brennkraftmaschine 10.
  • Dann, wenn der in Block 25 prädiktiv ermittelte Zylinder der Brennkraftmaschine 10 dem in Block 26 für ein lagerkraftminimiertes Zustarten ermittelten Zylinder der Brennkraftmaschine 10 entspricht, wenn also der bei einem unbeeinflussten Auslaufen der Brennkraftmaschine 10 aufgrund seiner Zylinderposition für ein anschließendes Starten der Brennkraftmaschine zuerst zu zündende Zylinder dem Zylinder entspricht, der im Hinblick auf eine minimierte Lagerbelastung der Kurbelwellenlager 18 als zuerst zu zündender Zylinder bestimmt wird, erfolgt gegenüber dem Fall, in welchem diese Zylinder voneinander abweichen, eine relativ geringe Beeinflussung des Auslaufens der Brennkraftmaschine.
  • Beim Starten der Brennkraftmaschine 10 ist dasjenige Kurbelwellenlager 18 einer besonders hohen Lagerbelastung ausgesetzt, welches benachbart zur Angriffstelle der Starteinrichtung 19 an der Kurbelwelle 17 positioniert ist, welches also einen geringen Abstand zum Riementrieb 20 der Starteinrichtung 19 aufweist.
  • Bei der in 1 gezeigten Brennkraftmaschine 10, deren Zylinder 11 bis 16 in V-Bauweise oder in Boxerbauweise gruppiert sind, wird dabei ein solcher Zylinder 11 bis 16 als zuerst zu startender Zylinder gewählt, der beim Zünden solche Kräfte auf dieses Kurbelwellenlager 18 ausübt, die über den Riemen 23 auf das Kurbelwellenlager 18 ausgeübten Lagerkräften entgegenwirken, sodass sich dieselben wechselweise zumindest teilweise aufheben und so das jeweilige Kurbelwellenlager 18 entlasten.
  • Alternativ oder zusätzlich kann derjenige Zylinder der Brennkraftmaschine 10 als zuerst zu zündender Zylinder gewählt werden, der einen möglichst großen Abstand von demjenigen Kurbelwellenlager 18 der Kurbelwelle 17 aufweist, welches benachbart zu der Angriffstelle der Starteinrichtung 19 an der Kurbelwelle 17 positioniert ist.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient eine Steuerungseinrichtung 35 der Brennkraftmaschine 10. Die Steuerungseinrichtung 35 erzeugt abhängig von Zylinderpositionen der Zylinder 11 bis 16 der Brennkraftmaschine 10 sowie abhängig von in der Steuerungseinrichtung 35 hinterlegten Auslaufkurven Stellsignale für die Starteinrichtung 19 und für die Brennkraftmaschine 10 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Wie bereits oben unter Bezugnahme auf das Signalflussdiagramm der 2 ausgeführt, ermittelt die Steuerungseinrichtung 35 bei Vorliegen einer Stopp-Bedingung für die Brennkraftmaschine 10 zunächst abhängig von den Zylinderpositionen und Auslaufkurven denjenigen Zylinder der Brennkraftmaschine 10, der bei unbeeinflusstem Auslaufen der Brennkraftmaschine 10 aufgrund seiner Zylinderposition für ein anschließendes Starten der Brennkraftmaschine 10 der zuerst zu zündende Zylinder ist bzw. wäre. Die Winkellage der Kurbelwelle 17 kann hierbei zum Beispiel über eine numerische Integration des aktuellen Drehzahlverlaufs derselben in Verbindung mit dem motortypischen Auslaufverhalten vorausberechnet werden.
  • Nachfolgende ermittelt die Steuerungseinrichtung 35 denjenigen Zylinder der Brennkraftmaschine 10, der zur Gewährleistung einer minimierten Lagerbelastung der Kurbelwellenlager 18 als zuerst zu zündender Zylinder geeignet und demnach auszuwählen ist, wobei diese Zylinder entweder identisch sein können oder voneinander abweichen können.
  • Dann, wenn ermittelt wird, dass diese Zylinder identisch sind, kann das Auslaufen der Brennkraftmaschine 10 unbeeinflusst oder nur minimal beeinflusst erfolgen. Dann, wenn diese Zylinder unterschiedlich sind, so wird entweder über einen generatorischen Eingriff auf die Kurbelwelle 17 oder über einen motorischen Eingriff auf die Kurbelwelle 17 das Auslaufen der Brennkraftmaschine 10 derart beeinflusst, dass die Position der Kurbelwelle 17 an denjenigen Zylinder der Brennkraftmaschine 10 angepasst ist, der zur Gewährleistung einer minimierten Lagerbelastung als zuerst zu zündender Zylinder ausgewählt bzw. bestimmt ist. Wie bereits ausgeführt, wird die Kurbelwelle 10, bezogen auf den im Hinblick auf eine minimierte Lagerbelastung zuerst zu zündenden Zylinder in eine Position gebracht, die zeitoptimierten Start der Brennkraftmaschine 10 ermöglicht.
  • Im Unterschied hierzu ist auch möglich, die Position der Kurbelwelle 17 bezogen auf diesen zuerst zu zündenden Zylinder 10 im Hinblick auf einen komfortoptimierten Start der Brennkraftmaschine 10 anzupassen.
  • Wie bereits ausgeführt, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren während des Auslaufens der Brennkraftmaschine die Positionierung der Zylinder bzw. der Kurbelwelle beeinflusst und nicht erst im Stillstand der Brennkraftmaschine 10. Hierdurch kann ein Zeitvorteil realisiert werden, da das Nachführen der Kurbelwelle 17 bei noch laufender Brennkraftmaschine 10 schneller abgeschlossen werden kann, als dann, wenn die Kurbelwelle 17 aus dem Stillstand der Brennkraftmaschine 10 heraus nachgeführt werden müsste. Ferner kann hierdurch die Brennkraftmaschine energieoptimiert betrieben werden, da die kinetische Energie der Brennkraftmaschine 10 beim Auslaufen derselben zur Positionierung der Zylinder und der Kurbelwelle genutzt wird. Beim generatorischen Bremsen der Kurbelwelle 17 kann kinetische Energie der Brennkraftmaschine rekuperiert werden. Ferner ermöglicht die Beeinflussung der Kurbelwellenposition während des Auslaufens der Brennkraftmaschine 10 eine Verringerung von Lagerbelastungen, da beim Auslaufen der Brennkraftmaschine 10 die Kurbelwellenlager 18 noch ausreichend geschmiert sind, wohingegen bei stillstehender Brennkraftmaschine die Kurbelwellenlager 18 bereits leergelaufen sein können.
  • Bei der Steuerungseinrichtung 35 kann es sich um einen Proportionalregler sowie um einen Regler mit einem Integrationsanteil und/oder Differenzialanteil handeln.
  • Als Regelgröße kann sowohl ein Drehmoment, ein elektrischer Strom oder eine Drehzahl an der Starteinrichtung 19, also am Riemenstartergenerator, dienen.
  • Die Wahl der geeigneten Regelgröße ist von der zur Verfügung stehenden Schnittstelle sowie von der gewünschten Stellgenauigkeit abhängig.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betreiben einer mehrere Zylinder aufweisenden Brennkraftmaschine mit einer Start-Stopp-Automatik, wobei vor einem sich an ein Stoppen der Brennkraftmaschine anschließenden Starten der Brennkraftmaschine eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in eine für ein zeitoptimales oder komfortables Starten der Brennkraftmaschine angepasste Position gebracht wird, die an einen zuerst zu zündenden Zylinder der Brennkraftmaschine angepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zuerst zu zündende Zylinder derart gewählt wird, dass sich beim Starten der Brennkraftmaschine ausbildende Lagerbelastungen von Kurbelwellenlagern minimiert sind, und dass die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vor dem Starten desselben in eine an diesen zuerst zu zündenden Zylinder der Brennkraftmaschine angepasste Position gebracht wird und wobei die angepasste Position einen emissionsoptimalen Start sicherstellt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Auslaufens der Brennkraftmaschine derjenige Zylinder der Brennkraftmaschine ermittelt wird, der bei einem unbeeinflussten Auslaufen der Brennkraftmaschine auf Grund seiner Zylinderposition für ein anschließendes Starten der Brennkraftmaschine der zuerst zu zündenden Zylinder ist, und dass dann, wenn hierbei festgestellt wird, dass dieser Zylinder beim Starten der Brennkraftmaschine zu unzulässig hohen Lagerbelastungen führen würde, das Auslaufen der Brennkraftmaschine derart beeinflusst, dass ein anderer Zylinder, welcher beim Starten der Brennkraftmaschine zu geringeren Lagerbelastungen führt, auf Grund seiner Zylinderposition für ein anschließendes Starten der Brennkraftmaschine der zuerst zu zündenden Zylinder ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass während des Auslaufens der Brennkraftmaschine derjenige Zylinder der Brennkraftmaschine ermittelt wird, der dann, wenn derselbe bei einem nachfolgenden Starten der Brennkraftmaschine zuerst gezündet wird, zu minimierten Lagerbelastungen der Kurbelwellenlager führt, und dass abhängig von diesem zuerst zu zündenden Zylinder der Brennkraftmaschine eine Ziel-Auslaufkurve für die Brennkraftmaschine derart ermittelt wird, dass dann, wenn das Auslaufens der Brennkraftmaschine dieser Ziel-Auslaufkurve folgt, die Kurbelwelle derselben eine Position einnimmt, die an diesen beim nachfolgenden Starten der Brennkraftmaschine zuerst zu zündenden Zylinder angepasst ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle über die Ziel-Auslaufkurve in eine solche an den zuerst zu zündenden Zylinder angepasste Position gebracht wird, dass ein zeitoptimales Starten der Brennkraftmaschine möglich ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ist-Auslaufkurve der Brennkraftmaschine mit der Ziel-Auslaufkurve verglichen wird, und dass anhängig hiervon das Auslaufen der Brennkraftmaschine durch Aufbringen einer generatorischen Last und/oder einer motorischen Last auf die Kurbelwelle derart beeinflusst wird, dass die Ist-Auslaufkurve der Ziel-Auslaufkurve folgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn eine Ist-Drehzahl der Ist-Auslaufkurve der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine größer als eine Ziel-Drehzahl der Ziel-Auslaufkurve ist, auf die Kurbelwelle eine generatorische Last aufgebracht wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn eine Ist-Drehzahl der Ist-Auslaufkurve der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine kleiner als eine Ziel-Drehzahl der Ziel-Auslaufkurve ist, auf die Kurbelwelle eine motorische Last aufgebracht wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Zylinder als bei einem Starten zuerst zu zündender gewählt wird, der von einem Kurbelwellenlager, welches benachbart zu einer Angriffstelle einer Starteinrichtung der Brennkraftmaschine an der Kurbelwelle positioniert ist, einen möglichst großen Abstand aufweist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Zylinder als bei einem Starten zuerst zu zündender gewählt wird, dessen in Folge des Zündens resultierende Lagerkräfte auf die Kurbelwellenlager den Lagerkräften einer Starteinrichtung der Brennkraftmaschine entgegenwirken.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine über eine als Riemenstartergenerator ausgebildete Starteinrichtung gestartet wird.
  11. Steuerungseinrichtung einer Brennkraftmaschine mit einer Start-Stopp-Automatik, die Stellsignale generiert, mit Hilfe derer vor einem sich an ein Stoppen der Brennkraftmaschine anschließenden Starten der Brennkraftmaschine eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in eine für das Starten der Brennkraftmaschine optimierte Position gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.
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