DE102012222297A1

DE102012222297A1 - Stopp-/Start-Motor-Glühkerzenheizungsteuerung

Info

Publication number: DE102012222297A1
Application number: DE102012222297A
Authority: DE
Inventors: Viet Quoc To; Brien Lloyd Fulton; John Richard Blankenship
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2013-06-20
Also published as: RU2012154056A; US20130152894A1; CN103161621A; RU2635174C2

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Betrieb einer Glühkerze offenbart. In einem Beispiel werden Glühkerzen eines Kompressionszündungsmotors während eines automatischen Motorstarts gezielt betrieben. Die Verfahren und Systeme können dazu nützlich sein, eine Beeinträchtigung der Glühkerzen zu reduzieren und Emissionen eines automatisch gestarteten Motors zu verbessern.

Description

Ein Dieselmotor komprimiert ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zur Einleitung von Verbrennung. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch zündet automatisch ohne eine zugeordnete Zündquelle, wie zum Beispiel eine Zündkerze, wenn Temperatur und Druck im Zylinder ausreichen. Es kann wünschenswert sein, während des Starts des Motors und für eine Zeitdauer nach Start des Motors in dem Zylinder eine Umgebung zu schaffen, die für dieselmotorische Verbrennung förderlich ist. Eine Art und Weise der Verbesserung der Bedingungen in einem Dieselmotorzylinder zur Förderung einer automatischen Zündung besteht darin, eine Glühkerze in dem Zylinder zu installieren. Jedes Mal dann, wenn der Motor gestartet wird, erwärmt die Glühkerze einen Teil des Zylinders und stellt einen lokalisierten Bereich in dem Zylinder bereit, in dem die Temperatur im Zylinder erhöht ist, um Kompressionszündung und Verbrennung im Zylinder zu erleichtern. Eine andere Art und Weise der Verbesserung von Bedingungen in dem Zylinder für automatische Zündung besteht darin, eine Temperatur der in die Motorzylinder eintretenden Luft über Ansaugluftheizung zu erhöhen. Die Ansaugluftheizung wird während jedes Motorstarts aktiviert, um eine Temperatur der in den Motorzylinder eintretenden Luft zu erhöhen, so dass sich ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in dem Zylinder seiner Temperatur zur automatischen Zündung annähern kann, wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch komprimiert wird. Auf diese Weisen kann eine automatische Zündung eines Kompressionszündungsmotors während des Motorstarts gefördert werden. Wenn der Motor jedoch in kurzen Abständen gestartet und angehalten wird, kann/können die Glühkerze und/oder die Ansaugluftheizung aufgrund häufigerer Aktivierung beeinträchtigt werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die oben genannten Nachteile erkannt und haben ein Verfahren zum Betrieb eines Motors entwickelt, das Folgendes umfasst: automatisches Stoppen eines Motors ohne eine zugehörige Fahreranforderung zum Stoppen des Motors; und gezieltes Aktivieren einer ersten Heizung, die den Inhalt eines Motorzylinders während eines automatischen Motorstarts erwärmt, wobei der automatische Motorstart ohne eine zugehörige Fahrermotorstartanforderung eingeleitet wird.
Durch gezieltes Aktivieren einer Vorrichtung, die den Inhalt eines Zylinders während automatischen Startens und Stoppens eines Motors erwärmt, kann es möglich sein, die Beeinträchtigung der Heizung zu reduzieren, da die Heizung möglicherweise weniger häufig Situationen ausgesetzt ist, in denen Strom während der Aktivierung schnell in die Heizung strömt. Darüber hinaus kann die Heizung unter Bedingungen automatischen Motorstarts wieder aktiviert werden, wobei es wünschenswert sein kann, den Inhalt des Zylinders zu erwärmen, um den Motorstart zu verbessern und Motoremissionen zu reduzieren. Auf diese Weise können eine Glühkerze und/oder eine Ansaugluftheizung gezielt betätigt werden, um Motoremissionen und Start zu verbessern sowie eine Beeinträchtigung der Glühkerze und/oder der Ansaugluftheizung zu reduzieren.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bieten. Zum Beispiel kann der Lösungsansatz eine reduzierte Heizungsbeeinträchtigung durch Verhindern von Heizungsbetrieb während häufiger Motorstopps- und -starts, bei denen Betrieb der Heizung wenige Vorteile bietet, bereitstellen. Darüber hinaus kann der Lösungsansatz Motoremissionen durch Aktivieren der Heizung, wenn die Möglichkeit einer Fehlzündung des Motors während des Motorstarts zunimmt, reduzieren.
Die obigen Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, alleine betrachtet oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, leicht hervor.
Es versteht sich, dass die obige Kurzdarstellung dazu vorgesehen ist, in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Sie soll keine Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstands aufzeigen, dessen Schutzbereich einzig durch die der ausführlichen Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Des Weiteren ist der beanspruchte Erfindungsgegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem anderen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile lösen.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Motors;
2 und 3 zeigen einen simulierten Heizungsbetriebsablauf während wiederholter Starts und Stopps eines Motors; und
4 zeigt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betrieb von Heizungen zur Verbesserung von Verbrennung in einem Kompressionszündungsmotor.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Beschreibung betrifft die Verbesserung des Motorbetriebs über gezieltes Betreiben von Glühkerzen und/oder einer Motorlufteinlassansaugluftheizung. Automatisches Stoppen und Starten eines Motors kann in einem Fahrzeugsystem implementiert werden, um einem Motor zugeführten Kraftstoff zu sparen. 1 zeigt ein Beispiel für einen automatisch angehaltenen und gestarteten Kompressionszündungsmotor. Das Motorsystem von 1 kann wie in den 2 und 3 gezeigt gemäß dem Verfahren von 4 betrieben werden.
Auf 1 Bezug nehmend, wird ein mehrere Zylinder, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt wird, umfassender Verbrennungsmotor 10 durch die elektronische Motorsteuerung 12 gesteuert. Der Motor 10 enthält eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 mit einem darin positionierten Kolben 36, der mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Die Brennkammer 30 steht in der Darstellung über ein Einlassventil 52 bzw. ein Auslassventil 54 mit einem Einlasskrümmer 44 und einem Auslasskrümmer 48 in Verbindung. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betätigt werden. Die Stellung des Einlassnockens 51 kann durch den Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Stellung des Auslassnockens 53 kann durch den Auslassnockensensor 57 bestimmt werden.
In der Darstellung ist das Kraftstoffeinspritzventil 66 so positioniert, dass es den Kraftstoff direkt in die Brennkammer 30 einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Das Kraftstoffeinspritzventil 66 liefert Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite des Signals FPW von der Steuerung 12. Kraftstoff
wird von einem (nicht gezeigten) Kraftstoffsystem, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und eine (nicht gezeigte) Kraftstoff-Verteilerleitung enthält, an das Kraftstoffeinspritzventil 66 geliefert. Durch das Kraftstoffsystem gelieferter Kraftstoffdruck kann durch Ändern eines Stellungsventilsregelstroms zu einer (nicht gezeigten) Kraftstoffpumpe eingestellt werden. Darüber hinaus kann ein Dosierventil für Kraftstoffregelung mit geschlossenem Kreis in oder nahe der Kraftstoff-Verteilerleitung positioniert sein. Ein Pumpendosierventil kann auch Kraftstoffstrom zu der Kraftstoffpumpe regeln, wodurch zu einer Hochdruckkraftstoffpumpe gepumpter Kraftstoff reduziert wird.
Der Einlasskrümmer 44 steht in der Darstellung mit einer optionalen elektronischen Drosselklappe 62 in Verbindung, die eine Position der Drosselklappenplatte 64 verstellt, um Luftstrom von einer Einlassverstärkerkammer 46 zu steuern. Der Verdichter 162 zieht Luft aus dem Lufteinlass 42 zur Versorgung der Verstärkerkammer 46. Abgase drehen die Turbine 164, die über die Welle 161 mit dem Verdichter 162 verbunden ist. In einigen Beispielen kann ein Ladeluftkühler vorgesehen sein. Eine Ansaugluftheizung 41 erwärmt Umgebungsluft, die in den Motorlufteinlass 42 eintritt, durch Umwandeln von elektrischer Energie in Wärmeenergie. In anderen Beispielen kann die Ansaugluftheizung 41 stromabwärts des Verdichters 162 positioniert sein. Ein Verdichterbypassventil 158 gestattet, dass komprimierte Luft am Auslass des Verdichters 162 zum Eingang des Verdichters 162 zurückgeführt wird. Auf diese Weise kann der Wirkungsgrad des Verdichters 162 reduziert werden, um den Strom des Verdichters 162 zu beeinflussen und Einlasskrümmerdruck zu reduzieren.
Verbrennung wird in der Brennkammer 30 eingeleitet, wenn sich Kraftstoff automatisch entzündet bei Annäherung an den oberen Totpunkt im Verdichtungshub durch den Kolben 36. In einigen Beispielen kann eine (nicht gezeigte) UEGO-Sonde (UEGO – Universal Exhaust Gas Oxygen, Universal-Abgas-Sauerstoffgehalt) 126 stromaufwärts einer Abgasvorrichtung 70 mit dem Abgaskrümmer 48 verbunden sein. In anderen Beispielen kann die UEGO-Sonde stromabwärts einer oder mehrerer Abgasnachbehandlungsvorrichtungen positioniert sein. Des Weiteren kann die UEGO-Sonde in einigen Beispielen durch einen NOx-Sensor ersetzt werden, der sowohl NOx- als auch Sauerstofferfassungselemente aufweist.
Bei niedrigeren Motortemperaturen kann die Glühkerze 68 elektrische Energie in Wärmeenergie umwandeln, um eine Temperatur in der Brennkammer 30 zu erhöhen. Durch Erhöhen der Temperatur der Brennkammer 30 kann es leichter sein, ein Zylinder-Luft-Kraftstoff-Gemisch über Kompression zu zünden.
In einem Beispiel kann die Abgasvorrichtung 70 einen Partikelfilter und Katalysator-Bricks enthalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen, jeweils mit mehreren Bricks, verwendet werden. Die Abgasvorrichtung 70 kann in einem Beispiel einen Oxidationskatalysator enthalten. In anderen Beispielen kann die Abgasvorrichtung eine Mager-NOx-Falle oder einen SCR (Katalysator zur selektiven Reduktion) und/oder einen Dieselpartikelfilter (DPF) enthalten.
Der Motorstarter 96 kann aus einem Elektromotor bestehen, der das Schwungrad 98 dreht, welches mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt ist. Die Steuerung 12 betreibt selektiv den Starter 96 durch Zuführen von Strom zum Starter 96 über eine Batterie oder eine andere Energiespeichervorrichtung (nicht gezeigt).
In der Darstellung von 1 ist die Steuerung 12 ein herkömmlicher Mikrocomputer, der eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangs-Ports (I/O) 104, einen Nurlesespeicher (ROM) 106, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 108, einen Erhaltungsspeicher (KAM) 110 und einen herkömmlichen Datenbus enthält. Die Steuerung 12 empfängt in der Darstellung neben den zuvor besprochenen Signalen verschiedene Signale von mit dem Motor 10 gekoppelten Sensoren, darunter die Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von dem mit der Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; einen mit einem Fahrpedal 130 gekoppelten Positionssensor 134 zur Erfassung der durch den Fuß 132 eingestellten Fahrpedalstellung; einen mit einem Bremspedal 154 gekoppelten Positionssensor 153 zur Erfassung der durch den Fuß 151 eingestellten Bremspedalstellung; einen zugeordneten Fahrermotorstarteingang 91 (zum Beispiel einen Schlüssel oder eine Drucktaste); eine Messung eines Motorkrümmerdrucks (MAP) von dem mit dem Einlasskrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 121; Aufladedruck vom Drucksensor 122; Abgassauerstoffkonzentration vom Sauerstoffsensor 126; einen Motorpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Stellung der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung von in den Motor eintretender Luftmasse von dem Sensor 120 (zum Beispiel einem Heißdraht-Luftmengenmesser); und eine Messung der Drosselklappenstellung vom Sensor 58. Es kann auch Barometerdruck zur Verarbeitung durch die Steuerung 12 erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse, aus denen die Motordrehzahl (RPM) bestimmt werden kann.
Im Betrieb erfährt jeder Zylinder im Motor 10 in der Regel einen Viertaktprozess: der Prozess umfasst den Ansaughub, den Verdichtungshub, den Arbeitshub und den Auslasshub. Während des Ansaughubs schließt sich allgemein das Auslassventil 54 und das Einlassventil 52 öffnet sich. Über den Einlasskrümmer 44 wird Luft in die Brennkammer 30 eingeleitet, und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen in der Brennkammer 30 zu vergrößern. Die Position, in der sich der Kolben 36 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Hubs befindet (zum Beispiel, wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird in der Regel von dem Fachmann als unterer Totpunkt (uT) bezeichnet. Während des Verdichtungshubs sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zum Zylinderkopf, um die Luft in der Brennkammer 30 zu komprimieren. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 an seinem Hubende befindet und der am nächsten zum Zylinderkopf liegt (zum Beispiel, wenn die Brennkammer 30 ihr kleinstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann in der Regel als oberer Totpunkt (oT) bezeichnet. Bei einem im Folgenden als Einspritzung bezeichneten Vorgang wird Kraftstoff in die Brennkammer eingeleitet. In einigen Beispielen kann Kraftstoff während eines einzigen Zylinderzyklus mehrmals in einen Zylinder eingespritzt werden. Bei einem im Folgenden als Zündung bezeichneten Vorgang wird der eingespritzte Kraftstoff durch Kompressionszündung gezündet, was zur Verbrennung führt. Während des Arbeitshubs drücken die expandierenden Gase den Kolben 36 zum uT zurück. Die Kurbelwelle 40 wandelt Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich das Auslassventil 54 während des Auslasshubs, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch zum Auslasskrümmer 48 abzugeben, und der Kolben kehrt zum oT zurück. Es sei darauf hingewiesen, dass Obiges nur als Beispiel gezeigt wird und dass die Zeitpunkte des Öffnens und/oder Schließens des Einlass- und Auslassventils variieren können, um eine positive oder negative Ventilüberlappung, spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele zu liefern. Des Weiteren kann in einigen Beispielen ein Zweitaktprozess anstatt eines Viertaktprozesses verwendet werden.
Somit stellt das System von 1 Folgendes bereit: einen Motor; eine in einem Zylinder des Motors positionierte Glühkerze; eine zugeordnete vom Fahrer betätigte Motorstarteingangsvorrichtung; eine Fahrerfahrzeugsteuerungseingangsvorrichtung; und eine Steuerung, die Anweisungen zum Starten des Motors als Reaktion darauf, dass ein Bediener einen Zustand der zugeordneten vom Fahrer betätigten Motorstarteingangsvorrichtung ändert, und Anweisungen zum automatischen Aktivieren der Glühkerze und Starten des Motors, ohne dass der Bediener den Zustand der zugeordneten vom Fahrer betätigten Motorstarteingangsvorrichtung ändert und als Reaktion auf einen Zustand der Fahrerfahrzeugsteuerungseingangsvorrichtung, enthält.
Des Weiteren umfasst das System, dass die Fahrerfahrzeugsteuerungseingangsvorrichtung ein Bremspedal oder ein Fahrpedal ist. Des Weiteren umfasst das System eine Ansaugluftheizung und weitere Steuerungsanweisungen zum automatischen Aktivieren der Ansaugluftheizung und Starten des Motors, ohne dass der Bediener den Zustand der zugeordneten vom Fahrer betätigten Motorstarteingangsvorrichtung ändert und als Reaktion auf den Zustand der Fahrerfahrzeugsteuerungseingangsvorrichtung. Des Weiteren umfasst das System zusätzliche Steuerungsanweisungen, die Glühkerze während eines automatischen Motorstarts, wenn der Bediener den Zustand der zugeordneten vom Fahrer betätigten Motorstarteingangsvorrichtung nicht geändert hat, nicht zu aktivieren. Des Weiteren umfasst das System zusätzliche Steuerungsanweisungen, den Motor automatisch anzuhalten. In einigen Beispielen umfasst das System weiterhin zusätzliche Steuerungsanweisungen zum gezielten Aktivieren der Glühkerze als Reaktion auf eine Temperatur des Motors während eines automatischen Motorstarts.
Nunmehr auf die 2 und 3 Bezug nehmend, wird ein simulierter Heizungsbetriebsablauf während wiederholter Starts und Stopps eines Motors gezeigt. Der Ablauf der 2 und 3 kann durch das in 1 gezeigte System bereitgestellt werden, das Anweisungen gemäß dem Verfahren von 4 ausführt.
Das erste Diagramm von oben in 2 stellt Motordrehzahl gegenüber Zeit dar. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite des Diagramms zu. Die Y-Achse stellt die Motordrehzahl dar, und die Motordrehzahl nimmt in Richtung des Pfeils der Y-Achse zu.
Das zweite Diagramm von oben in 2 stellt den Glühkerzenzustand gegenüber Zeit dar. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite des Diagramms zu. Die Y-Achse stellt den Glühkerzenzustand dar. Die Glühkerze ist eingeschaltet, wenn sich der Glühkerzenzustand auf einem höheren Niveau befindet. Die Glühkerze ist ausgeschaltet, wenn sich der Glühkerzenzustand auf einem niedrigeren Niveau nahe der X-Achse befindet.
Das dritte Diagramm von oben in 2 stellt den Ansaugluftheizungszustand gegenüber Zeit dar. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite des Diagramms zu. Die Y-Achse stellt den Ansaugluftheizungszustand dar. Die Ansaugluftheizung ist eingeschaltet, wenn sich der Ansaugluftheizungszustand auf einem höheren Niveau befindet. Die Ansaugluftheizung ist ausgeschaltet, wenn sich der Ansaugluftheizungszustand auf einem niedrigen Niveau nahe der X-Achse befindet.
Das vierte Diagramm von oben in 2 stellt den automatischen Motor-Start-/Stopp-Steuerzustand gegenüber Zeit dar. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite des Diagramms zu. Die Y-Achse stellt den automatischen Motor-Start-/Stopp-Steuerzustand dar. Der automatische Motor-Start-/Stopp-Steuerzustand zeigt an, dass der Motor gestartet ist oder automatisch gestartet wird (zum Beispiel an einem Übergang von einem niedrigen Zustand auf einen hohen Zustand), wenn sich der automatische Motor-Stopp-/Start-Steuerzustand auf einem höheren Niveau befindet. Der Motor ist ausgeschaltet oder wird deaktiviert (zum Beispiel an einem Übergang von einem hohen Zustand auf einen niedrigen Zustand), wenn sich der automatische Motor-Stopp-/Start-Steuerzustand auf einem niedrigen Niveau nahe der X-Achse befindet.
Das fünfte Diagramm von oben in 2 stellt einen Fahrer-Motor-Start-/Betriebszustand gegenüber Zeit dar. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite des Diagramms zu. Die Y-Achse stellt den Fahrer-Motor-Start-/Betriebs-Steuerzustand dar. Der Fahrer-Motor-Start-/Stopp-Steuerzustand zeigt an, dass der Motor gestartet ist oder gemäß der Fahreranforderung gestartet werden soll (zum Beispiel an einem Übergang von einem niedrigen Zustand auf einen hohen Zustand), wenn sich der Fahrer-Motor-Stopp-/Start-Steuerzustand auf einem höheren Niveau befindet. Der Motor ist ausgeschaltet oder durch den Fahrer deaktiviert (zum Beispiel an einem Übergang von einem hohen Zustand zu einem niedrigen Zustand), wenn sich der Fahrer-Motor-Stopp-/Start-Steuerzustand auf einem niedrigen Niveau nahe der X-Achse befindet.
Das sechste Diagramm von oben in 2 stellt dar, ob die Steuerung bestimmt hat, wann der Motor einen erwärmten Zustand erreicht hat, oder nicht. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite des Diagramms zu. Die Y-Achse stellt den Motorerwärmungszustand dar. Der Motor wird als erwärmt bestimmt, wenn sich das Motorerwärmungs-Flag auf einem höheren Niveau befindet. Der Motor wird als nicht erwärmt bestimmt, wenn sich das Motorerwärmungs-Flag auf einem niedrigen Niveau nahe der X-Achse befindet.
Das erste Diagramm von oben in 3 stellt die Motorkühlmitteltemperatur (ECT – engine coolant temperature) gegenüber Zeit dar. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite des Diagramms zu. Die Y-Achse stellt die Motorkühlmitteltemperatur dar. Die Motorkühlmitteltemperatur nimmt in Richtung der Y-Achse zu. Die horizontale Linie 302 stellt eine Schwellmotorkühlmitteltemperatur dar.
Das zweite Diagramm von oben in 3 stellt die Zylinderkopftemperatur (CHT – cylinder head temperature) gegenüber Zeit dar. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite des Diagramms zu. Die Y-Achse stellt die Zylinderkopftemperatur dar. Die Zylinderkopftemperatur nimmt in Richtung der Y-Achse zu. Die horizontale Linie 304 stellt eine Schwellzylinderkopftemperatur dar.
Das dritte Diagramm von oben in 3 stellt die Motoröltemperatur gegenüber Zeit dar. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite des Diagramms zu. Die Y-Achse stellt die Motoröltemperatur dar. Die Motoröltemperatur nimmt in Richtung der Y-Achse zu. Die horizontale Linie 306 stellt eine Schwellmotoröltemperatur dar.
Zum Zeitpunkt T₀ wird der Motor angehalten und der Motor ist nicht in Betrieb. Kurz danach wird eine Fahrerstartanforderung über einen zugeordneten Fahrereingang, dessen alleinige Funktion in dem Einleiten eines Motorstarts liegt, (zum Beispiel einen Schlüsselschalter oder eine Drucktaste) erzeugt, wie dadurch angezeigt, dass das Fahrer-Start-/Betriebs-Steuerzustands-Flag von einem niedrigen Niveau auf ein höheres Niveau übergeht. Die Motorglühkerzen werden genauso wie die Ansaugluftheizung als Reaktion auf die Bedieneranforderung zum Starten des Motors aktiviert. Das Glühkerzenbetriebszustands-Flag und das Ansaugluftheizungsbetriebszustands-Flag gehen von einem niedrigen Zustand auf einen hohen Zustand über, um anzuzeigen, dass die Glühkerzen und die Ansaugluftheizung aktiviert sind. Der Motor ist anfangs nicht warm, so dass sich das Motorerwärmungs-Flag in einem niedrigen Zustand befindet. Die Motorkühlmitteltemperatur, die Zylinderkopftemperatur und die Öltemperatur befinden sich zum Zeitpunkt des Motorstarts auf einem niedrigen Niveau.
Zwischen dem Zeitpunkt T₀ und T₁ wird der Motor gestartet und betrieben. Mit Zunahme der Motorbetriebszeit und der Motorlast nehmen die Motorkühlmitteltemperatur, die Zylinderkopftemperatur und die Öltemperatur zu. Die Glühkerzen und die Ansaugluftheizung bleiben auch in einem aktivierten Zustand, so dass Verbrennungsstabilität verbessert werden kann. In einigen Beispielen kann den Glühkerzen ein erstes, höheres Stromniveau zugeführt werden, wenn der Fahrer-Start-/Betriebs-Steuerzustand als Reaktion auf die zugehörige Fahrereingabe auf ein höheres Niveau übergeht. Dann kann der Strom auf ein niedrigeres Niveau verringert werden, wenn der Motor läuft und die Motortemperatur anzusteigen beginnt. Die Motorkühlmitteltemperatur, die Zylinderkopftemperatur und die Öltemperatur nehmen mit Zunahme der Motorbetriebszeit weiter zu. Die Motoröltemperatur übertrifft die Öltemperaturschwelle 306 vor Erreichen von Zeitpunkt T₁.
Zum Zeitpunkt T₁ geht der Motorerwärmungs-Flag auf ein höheres Niveau über. Der Betriebszustand des Motorerwärmungszustands-Flags kann auf der Motortemperatur, der Zeit seit Motorstopp und anderen Motorbetriebsbedingungen basieren. Der Glühkerzenbetriebszustand geht in der Darstellung auch von einem höheren Niveau auf ein niedrigeres Niveau über, um anzuzeigen, dass die Glühkerzen durch Unterbrechung des Stromflusses zu den Glühkerzen ausgeschaltet sind. In einem Beispiel bleiben die Glühkerzen eingeschaltet, nachdem sie anfangs aktiviert werden, zumindest bis das Motorerwärmungs-Flag gesetzt ist, um anzuzeigen, dass der Motor warm ist. Die Motorzylinderkopftemperatur übersteigt die Zylinderkopftemperaturschwelle 304 vor Erreichen des Zeitpunkts T₂.
Zum Zeitpunkt T₂ geht der Ansaugluftheizungsbetriebszustand von einem höheren Niveau auf ein niedrigeres Niveau über, um anzuzeigen, dass die Ansaugluftheizungen durch Unterbrechung des Stromflusses zu der Ansaugluftheizung ausgeschaltet sind. Die Ansaugluftheizung kann als Reaktion auf eine Zeit seit Motorstopp oder als Reaktion auf eine Temperatur in dem Motorlufteinlass deaktiviert werden. Der automatische Motor-Ein-/Aus-Steuerzustand bleibt von kurz nach dem Zeitpunkt T₀ bis T₂ aktiviert, um anzuzeigen, dass der Motor gemäß einem Scheduler, der den Motor als Reaktion auf Motor- und Fahrzeugbetriebsbedingungen anhalten kann, im Betrieb bleiben sollte.
Zum Zeitpunkt T₃ ist die Motordrehzahl auf eine Leerlaufdrehzahl reduziert worden, und es sind Bedingungen zum automatischen Stoppen des Motors wünschenswert. In einem Beispiel kann der Motor automatisch angehalten werden, wenn die Motordrehzahl unter einer Schwellmotordrehzahl liegt, und während das Fahrzeug, in dem sich der Motor befindet, angehalten ist. Der automatische Motor-Ein-/Aus-Steuerzustand geht von einem höheren Niveau auf niedrigeres Niveau über, um anzuzeigen, dass der Motor ohne direkte Eingabe vom Fahrer, der den Motorstopp anfordert, automatisch angehalten werden soll. Die Motordrehzahl wird kurz nachdem der automatische Motor-Ein-/Aus-Steuerzustand auf das niedrigere Niveau übergegangen ist auf null reduziert. Die Motorglühkerzen und die Ansaugluftheizung bleiben zu der Zeit des Stoppens des Motors ausgeschaltet.
Zwischen dem Zeitpunkt T₃ und dem Zeitpunkt T₄ ist der Motor angehalten und der automatische Ein-/Aus-Steuerzustand bleibt in einem niedrigen Zustand. Die Motorkühlmitteltemperatur verringert sich nach Stoppen des Motors und bleibt unter der Motortemperaturschwelle 302. Die Zylinderkopftemperatur verringert sich auf weniger als die Zylinderkopftemperaturschwelle 304 nach Stoppen des Motors. Die Motoröltemperatur bleibt über der Motoröltemperaturschwelle 306.
Zum Zeitpunkt T₄ geht der automatische Motor-Start-/Stopp-Steuerzustand von einem niedrigen Niveau auf ein hohes Niveau über, um anzuzeigen, dass der Motor ohne eine zugehörige Fahrereingabe, deren alleinige Funktion die Anforderung eines Motorstarts ist, automatisch gestartet werden soll. Der automatische Motor-Start-/Stopp-Steuerzustand kann seinen Zustand als Reaktion darauf, dass ein Fahrer zum Beispiel ein Bremspedal anhebt, oder als Reaktion auf einen Betriebszustand einer Batterie ändern. Die Glühkerze und die Ansaugluftheizung werden als Reaktion auf die Anforderung eines automatischen Motorstarts aktiviert, was dadurch angezeigt wird, dass der automatische Motor-Start-/Stopp-Steuerzustand auf das höhere Niveau übergeht. Der Fahrer-Start-/Betriebs-Steuerzustand bleibt aktiviert, um anzuzeigen, dass der Fahrer den Motorstopp nicht über einen zugeordneten Eingang angefordert hat, dessen alleinige Funktionen in dem Starten und/oder Stoppen des Motors liegen. Der Motorerwärmungszustand bleibt auch hoch, um anzuzeigen, dass der Motor warm ist, wenn automatisch neu gestartet wird.
Zum Zeitpunkt T₅ ist der Glühkerzenbetriebszustand von einem höheren Niveau auf ein niedrigeres Niveau übergegangen, um anzuzeigen, dass die Glühkerzen deaktiviert sind. Die Glühkerzen können als Reaktion auf eine Zeit seit Motorstopp, die Motorkühlmitteltemperatur oder einen anderen Motorsteuerungsparameter in einen ausgeschalteten Zustand übergegangen sein. Die Ansaugluftheizung ist kurz nach dem Zeitpunkt T₆ auch in einen ausgeschalteten Zustand übergegangen.
Zwischen dem Zeitpunkt T₆ und dem Zeitpunkt T₇ wird der Motor ohne Aktivierung der Glühkerzen oder der Ansaugluftheizung betrieben. Die Motorkühlmitteltemperatur, die Zylinderkopftemperatur und die Motoröltemperatur liegen über den Temperaturschwellen 302, 304 bzw. 306.
Zum Zeitpunkt T₇ ist der automatische Motor-Start-/Stopp-Steuerzustand von einem höheren Niveau auf ein niedrigeres Niveau übergegangen, um eine Anforderung eines automatischen Motorstopps anzuzeigen. Die Motordrehzahl ist auf null reduziert und der Motor ist angehalten. Zwischen dem Zeitpunkt T₇ und dem Zeitpunkt T₈ verringern sich die Motorkühlmitteltemperatur und die Zylinderkopftemperatur auf unter die Schwellwerte 302 und 304.
Zum Zeitpunkt T₈ wird eine Anforderung eines automatischen Neustarts des Motors dadurch angezeigt, dass der automatische Motor-Start-/Stopp-Steuerzustand von einem niedrigeren Zustand in einen höheren Zustand übergeht. In einem Beispiel können die Glühkerzen als Reaktion auf eine Anforderung eines automatischen Motorstarts wieder aktiviert werden, wenn die Motorkühlmitteltemperatur und/oder die Motorzylinderkopftemperatur und/oder die Motoröltemperatur unter vorbestimmten Schwelltemperaturen 302, 304 und 306 liegen. In diesem Beispiel liegen sowohl die Motorkühlmitteltemperatur als auch die Zylinderkopftemperatur unter den Schwellwerten, so dass sowohl die Glühkerzen als auch die Ansaugluftheizung als Reaktion auf die Anforderung eines automatischen Motorstarts wieder aktiviert werden. Der Motor startet und läuft zwischen der Zeit T₈ und T₉ weiter. In anderen Beispielen werden möglicherweise nur die Ansaugluftheizung oder die Glühkerzen aktiviert, während die jeweils andere(n) deaktiviert bleiben.
Zum Zeitpunkt T₉ werden die Glühkerzenheizungen deaktiviert. Analog dazu wird die Ansaugluftheizung zum Zeitpunkt T₁₀ deaktiviert. Die Motorkühlmitteltemperatur, die Zylinderkopftemperatur und die Öltemperatur liegen über jeweiligen Schwelltemperaturen 302, 304 und 306, wenn die Glühkerzen und die Ansaugluftheizungen deaktiviert sind.
Zu den Zeitpunkten T₁₁–T₁₆ wird der Motor nacheinander automatisch angehalten und neu gestartet, wie dadurch angezeigt, dass der automatische Motor-Ein-/Aus-Steuerzustand von einem niedrigen zu einem hohen Zustand und umgekehrt übergeht. Insbesondere wird der Motor zu den Zeitpunkten T₁₁, T₁₃ und T₁₅ angehalten. Der Motor wird zu den Zeitpunkten T₁₂, T₁₄ und T₁₆ neu gestartet. Die Glühkerzen und die Ansaugluftheizung werden in der Darstellung während aufeinander folgender Motorstopps und -starts in einem ausgeschalteten Zustand gehalten. In einigen Beispielen kann/können der Glühkerzenzustand und/oder der Ansaugluftheizungszustand während schnell aufeinander folgender automatischer Motorstopps und -starts gehalten werden. Motorstarts können als schnell aufeinander folgend bestimmt werden, wenn eine Zeit zwischen einer Motorstoppanforderung und einer Motorstartanforderung kürzer ist als eine Schwellzeitdauer. In anderen Beispielen können schnell aufeinander folgend Starts durch einen Temperaturabfall zwischen Motorstopp- und -startanforderungen bestimmt werden. Wenn eine Motortemperatur zwischen Motorstopp und -start weniger abfällt als ein Schwellwert, kann der Stopp und Start als ein schnell aufeinander folgender Motorstopp und -start bestimmt werden. In anderen Beispielen kann/können die Glühkerzen- und/oder Ansaugluftheizungszustände als Reaktion auf schnell aufeinander folgende Motorstopps und -starts in aktivierte oder deaktivierte Zustände eingestellt werden.
Zum Zeitpunkt T₁₇ wird der Motor automatisch angehalten, wie dadurch angezeigt, dass der automatische Ein-/Aus-Steuerzustand auf einen niedrigen Zustand übergeht. Der Motor bleibt im Vergleich zu den Motorausschaltzeiten zwischen den Zeitpunkten T₁₁ und T₁₆ für eine längere Zeitdauer ausgeschaltet. Die Motorkühlmitteltemperatur und die Motorzylinderkopftemperatur fallen unter die Temperaturschwellen 302 und 304. Die Glühkerzen und die Ansaugluftheizungen werden wieder aktiviert, wenn der Motor zum Zeitpunkt T₁₈ neu gestartet wird. Da die Motorkühlmitteltemperatur und die Zylinderkopftemperatur unter den jeweiligen Schwellwerten liegen, können die Glühkerzen und die Ansaugluftheizungen wieder aktiviert werden.
Auf diese Weise können Glühkerzen und eine Ansaugluftheizung eines Diesel-Kompressionszündungsmotors in einem Fahrzeug mit automatischem Stopp/Start betrieben werden, um die Verbrennungsstabilität und Emissionen beim Starten des Motors zu verbessern. Da die Glühkerzen und die Ansaugluftheizung nicht während jedes Motorstarts betrieben werden müssen, kann sich die Lebensdauer der Glühkerzen und der Ansaugluftheizung verlängern.
Bei vom Fahrer eingeleiteten Starts können die Glühkerzen und die Ansaugluftheizung aktiviert werden, wenn die Motorkühlmitteltemperatur unter einem Schwellwert liegt, wenn die Zylinderkopftemperatur unter einem Schwellwert liegt und wenn die Motoröltemperatur unter einem Schwellwert liegt. Bei einem vom Fahrer eingeleiteten Start können die Glühkerzen und die Ansaugluftheizung ausgeschaltet oder deaktiviert bleiben, wenn die Motorkühlmitteltemperatur über einem Schwellwert liegt, wenn die Zylinderkopftemperatur über einem Schwellwert liegt und wenn die Motoröltemperatur über einem Schwellwert liegt.
Während eines automatischen Motorstarts, bei dem der Fahrer keinen Motorstart über einen zugeordneten Eingang, dessen alleinige Funktion in dem Starten und Stoppen des Motors besteht, anfordert, können die Glühkerzenheizung und die Ansaugluftheizung aktiviert werden, wenn die Motorkühlmitteltemperatur unter einer Schwellmotorkühlmitteltemperatur liegt oder die Zylinderkopftemperatur unter einer Schwellmotorzylinderkopftemperatur liegt oder die Motoröltemperatur unter einer Schwellmotoröltemperatur liegt. Während eines automatischen Motorstarts, bei dem der Fahrer keinen Motorstart über einen zugeordneten Eingang, dessen alleinige Funktion in dem Starten und Stoppen des Motors liegt, anfordert, können die Glühkerzenheizung und die Ansaugluftheizung deaktiviert werden, wenn die Motorkühlmitteltemperatur über einer Schwellmotorkühlmitteltemperatur liegt, die Zylinderkopftemperatur über einer Schwellmotorzylinderkopftemperatur liegt und die Motoröltemperatur über einer Schwellmotoröltemperatur liegt.
Nunmehr auf 4 Bezug nehmend, wird ein Verfahren zum Betrieb von Glühkerzen und Ansaugluftheizungen eines automatisch gestarteten und angehaltenen Motors gezeigt. Das Verfahren von 4 kann den in den 2 und 3 gezeigten Ablauf in einem System, wie zum Beispiel dem in 1 gezeigten System, bereitstellen. Das Verfahren von 4 kann über Anweisungen einer Steuerung, wie zum Beispiel der Steuerung 12 von 1, ausgeführt werden. Des Weiteren kann das Verfahren von 4 als Reaktion auf eine Anforderung eines automatischen Motorstarts nach einer Anforderung eines automatischen Motorstopps in Betrieb sein, wobei die Motorstoppanforderung und die Motorstartanforderung über eine Steuerung ohne Fahrer- oder Bedienereingabe von einem Eingang, dessen alleinige Funktion in dem Starten und/oder Stoppen des Motors liegt, (zum Beispiel ohne eine Eingabe von (einer) einem Motor-Start-/-Stopp-Schlüssel oder -Taste), erfolgen. Das Verfahren von 4 kann nach automatischem Stoppen eines Motors aktiviert werden.
Bei 402 bestimmt das Verfahren 400 die Motorbetriebsbedingungen. Die Motorbetriebsbedingungen können die Motordrehzahl, die Motorlast, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Bremspedalstellung, die Fahrpedalstellung, die Motortemperatur, die Zylinderkopftemperatur und die Motoröltemperatur umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Nach Bestimmung der Motorbetriebsbedingungen geht das Verfahren 400 auf 404 über.
Bei 404 beurteilt das Verfahren 400, ob sich der Motor erwärmt hat oder nicht. Das Verfahren 400 kann urteilen, dass der Motor warm ist, nachdem der Motor für eine vorbestimmte Zeitdauer in Betrieb gewesen ist oder auf Grundlage einer Temperatur des Motors (zum Beispiel der Motorkühlmitteltemperatur). Wenn das Verfahren 400 urteilt, dass der Motor warm ist, dann geht das Verfahren 400 auf 406 über. Ansonsten geht das Verfahren 400 auf 428 über.
Bei 428 aktiviert das Verfahren 400 die Motorglühkerzen und/oder eine Ansaugluftheizung, wenn der Motor keinen erwärmten Zustand erreicht hat. In einigen Beispielen kann der den Glühkerzen und/oder der Ansaugluftheizung zugeführte Strom auf Grundlage der Motorbetriebsbedingungen eingestellt werden. Zum Beispiel kann/können den Glühkerzen und/oder der Ansaugluftheizung bei der ersten Aktivierung ein erster größerer Strom zugeführt werden. Im Laufe der Zeit kann die der Glühkerze und/oder der Ansaugluftheizung zugeführte Strommenge mit Erwärmung des Motors reduziert werden. Das Verfahren 400 geht nach Aktivierung der Glühkerzen und/oder der Ansaugluftheizung zum Ende.
Bei 406 beurteilt das Verfahren 400, ob der Motor derzeit einen schnell aufeinander folgenden Stopp und Start erfährt. In einem Beispiel bestimmt das Verfahren 400, dass ein schnell aufeinander folgender Stopp/Start vorliegt, wenn eine Zeit zwischen einer Motorstoppanforderung und einer Motorstartanforderung kürzer ist als eine Schwellzeitdauer. In anderen Beispielen kann das Verfahren 400 Zeiten zwischen Motorstoppanforderungen sowie Zeiten zwischen Motorstopp- und -startanforderungen in Betracht ziehen. Wenn die Zeit zwischen zwei Motorstartanforderungen zum Beispiel kürzer ist als eine erste Schwellzeit und eine Zeit zwischen einer Motorstoppanforderung und einer Motorstartanforderung kürzer ist als eine zweite Schwellzeit, dann kann das Verfahren 400 urteilen, dass ein schnell aufeinander folgender Start/Stopp vorliegt. Wenn das Verfahren 400 bestimmt, dass ein schnell aufeinander folgender Stopp/Start vorliegt, dann geht das Verfahren 400 zum Ende. Somit kann der Zustand der Glühkerzen und der Ansaugluftheizung aufrechterhalten werden. In anderen Beispielen kann der Zustand der Glühkerzen und/oder der Ansaugluftheizung auf einen Sollzustand (zum Beispiel ein oder aus) eingestellt werden, wenn ein aufeinander folgender Start/Stopp bestimmt wird. Wenn das Verfahren 400 nicht bestimmt, dass ein aufeinander folgender Stopp/Start vorliegt, dann geht das Verfahren 400 zu 408.
Bei 408 beurteilt das Verfahren 400, ob die Motortemperaturen unter vorbestimmten Schwelltemperaturen liegen. In einem Beispiel beurteilt das Verfahren 400, ob die Motorkühlmitteltemperatur unter einer Schwelltemperatur liegt oder nicht, ob die Motorzylinderkopftemperatur unter einer Schwelltemperatur liegt oder nicht und ob die Motoröltemperatur unter einer Schwelltemperatur liegt oder nicht. Wenn mindestens eine der jeweiligen Temperaturen unter den Schwelltemperaturen liegt, dann geht das Verfahren 400 zu 410. Ansonsten geht das Verfahren 400 zu 420.
Bei 410 beurteilt das Verfahren 400, ob ein Glühkerzenbetriebszeitglied unter einer Schwellzeitdauer liegt oder nicht. In einem Beispiel basiert das Glühkerzenbetriebszeitglied auf empirisch bestimmten Glühkerzenbetriebszeiten, die Funktionen der Motorkühlmitteltemperatur, der Motorzylinderkopftemperatur und der Motoröltemperatur sind. Zum Beispiel können Funktionen oder Tabellen durch Motorkühlmitteltemperatur, Motorzylinderkopftemperatur und Motoröltemperatur indexiert sein. Die Funktionen geben jeweils einzelne Zeiten an, und die maximale Zeitangabe aus den Tabellen oder Funktionen ist die Schwellzeitdauer. Das Glühkerzenbetriebszeitglied wird gestartet, wenn die Glühkerzen aktiviert werden. Wenn das Glühkerzenbetriebszeitglied unter der Schwellzeitdauer liegt, geht das Verfahren 400 zu 414. Ansonsten geht das Verfahren 400 zu 412.
Bei 412 deaktiviert das Verfahren 400 die Glühkerzen durch Unterbrechung des Stromflusses zu den Glühkerzen. Auf diese Weise können die Glühkerzen ausgeschaltet werden, wenn die Vorteile des Betriebs der Glühkerzen vermindert sind. Solch ein Betrieb kann die Kraftstoffökonomie verbessern, da eine Last einer mit dem Motor gekoppelten Lichtmaschine reduziert werden kann, wenn die Glühkerzen deaktiviert sind. Nach Deaktivierung der Glühkerzen geht das Verfahren 400 zu 420 über.
Bei 414 beurteilt das Verfahren 400, ob die Glühkerzen derzeit eingeschaltet oder aktiviert sind oder nicht. Die Glühkerzen können als eingeschaltet bestimmt werden, wenn ein Bit im Speicher aktiviert ist. Wenn die Glühkerzen als eingeschaltet oder aktiviert bestimmt werden, geht das Verfahren 400 zu 420. Ansonsten geht das Verfahren 400 zu 416.
Bei 416 aktiviert das Verfahren 400 die Glühkerzen. Die Glühkerzen können durch Zuführen von Strom zu den Glühkerzen aktiviert werden. Eine Batterie und/oder eine Lichtmaschine können den Glühkerzen Strom zuführen. Nach Aktivierung der Glühkerzen geht das Verfahren 400 zu 418.
Bei 418 setzt das Verfahren 400 ein Glühkerzenbetriebszeitglied zurück. Das Glühkerzenbetriebszeitglied kann nach dem Rücksetzen bei null beginnen und mit der Zeit ansteigen. Nach dem Rücksetzen des Glühkerzenzeitglieds geht das Verfahren 400 zu 420.
Bei 420 beurteilt das Verfahren 400, ob ein Ansaugluftheizungsbetriebszeitglied unter einer Schwellzeitdauer liegt oder nicht. In einem Beispiel basiert das Ansaugluftheizungsbetriebszeitglied auf empirisch bestimmten Ansaugluftheizungsbetriebszeiten, die Funktionen der Motorkühlmitteltemperatur, der Motorzylinderkopftemperatur und der Motoröltemperatur sind. Zum Beispiel können Funktionen oder Tabellen durch die Motorkühlmitteltemperatur, die Motorzylinderkopftemperatur und die Motoröltemperatur indexiert sein. Die Funktionen geben jeweils einzelne Zeiten an, und die maximale Zeitangabe aus den Tabellen oder Funktionen ist die Schwellzeitdauer. Das Ansaugluftheizungsbetriebszeitglied wird gestartet, wenn die Ansaugluftheizung aktiviert wird. Wenn das Ansaugluftheizungsbetriebszeitglied unter einer Schwellzeitdauer liegt, geht das Verfahren 400 zu 424. Ansonsten geht das Verfahren 400 zu 422.
Bei 422 deaktiviert das Verfahren 400 die Ansaugluftheizung durch Unterbrechen des Stromflusses zu der Ansaugluftheizung. Auf diese Weise kann die Ansaugluftheizung ausgeschaltet werden, wenn der Vorteil des Betriebs der Ansaugluftheizung vermindert ist. Solch ein Betrieb kann die Kraftstoffökonomie verbessern, da eine Last einer mit dem Motor gekoppelten Lichtmaschine reduziert werden kann, wenn die Ansaugluftheizung deaktiviert ist. Nach Deaktivierung der Ansaugluftheizung geht das Verfahren 400 zum Ende.
Bei 424 beurteilt das Verfahren 400, ob die Ansaugluftheizung derzeit eingeschaltet oder aktiviert ist. Die Ansaugluftheizung kann als eingeschaltet bestimmt werden, wenn ein Bit im Speicher aktiviert ist. Wenn die Ansaugluftheizung als eingeschaltet oder aktiviert bestimmt wird, geht das Verfahren 400 zum Ende. Ansonsten geht das Verfahren 400 zu 426.
Bei 426 aktiviert das Verfahren 400 die Ansaugluftheizung. Die Ansaugluftheizung kann durch Zuführen von Strom zu der Ansaugluftheizung aktiviert werden. Eine Batterie und/oder eine Lichtmaschine kann der Ansaugluftheizung Strom zuführen. Nach Aktivierung der Ansaugluftheizung geht das Verfahren 400 zu 428.
Bei 428 setzt das Verfahren 400 ein Ansaugluftheizungszeitglied zurück. Das Ansaugluftheizungszeitglied kann nach dem Rücksetzen bei null starten und mit der Zeit ansteigen. Nach dem Rücksetzen des Ansaugluftheizungszeitglieds geht das Verfahren 400 zum Ende.
Somit stellt das Verfahren von 4 den Betrieb eines Motors bereit, umfassend: automatisches Stoppen eines Motors ohne eine zugehörige Fahreranforderung zum Stoppen des Motors; und gezieltes Aktivieren einer ersten Heizung, die den Inhalt eines Motorzylinders während eines automatischen Motorstarts erwärmt, wobei der automatische Motorstart ohne eine zugehörige Fahrermotorstartanforderung eingeleitet wird. Das Verfahren umfasst, dass es sich bei der ersten Heizung um eine Glühkerze handelt. Das Verfahren umfasst, dass es sich bei der ersten Heizung um eine Lufteinlassansaugluftheizung handelt. Auf diese Weise können Glühkerzen und eine Ansaugluftheizung eines Fahrzeugs für einen Motor betrieben werden, der automatisch angehalten und gestartet wird, um Motoremissionen und Verbrennungsstabilität unter Startbedingungen zu verbessern.
In einigen Beispielen umfasst das Verfahren, dass nach Erwärmen des Motors die erste Heizung unter Bedingungen nicht aktiviert wird, unter denen der Motor innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer aufeinanderfolgend automatisch angehalten und automatisch gestartet wird. Des Weiteren umfasst das Verfahren, dass die vorbestimmte Zeitdauer mit den Bedingungen der umliegenden Umgebung variiert wird. Des Weiteren umfasst das Verfahren gezieltes Aktivieren einer zweiten Heizung und Erwärmen des Inhalts des Motorzylinders während des automatischen Motorstarts. Weiterhin umfasst das Verfahren, dass es sich bei der ersten Heizung um eine Glühkerze handelt und dass es sich bei der zweiten Heizung um eine Lufteinlassansaugluftheizung handelt.
Das Verfahren von 4 stellt weiterhin Betrieb eines Motors bereit, umfassend: Starten des Motors über Aktivieren einer ersten Heizung, die den Inhalt eines Zylinders während eines vom Bediener eingeleiteten Motorstarts erwärmt; automatisches Stoppen eines Motors ohne eine zugehörige Fahreranforderung zum Stoppen des Motors; und gezieltes Aktivieren der ersten Heizung und Erwärmen des Inhalts eines Motorzylinders als Reaktion auf eine Anforderung eines automatischen Motorstarts, wobei die Anforderung eines automatischen Motorstarts ohne eine zugehörige Fahrermotorstartanforderung eingeleitet wird, wobei die erste Heizung als weitere Reaktion auf eine Temperatur des Motors aktiviert wird. Des Weiteren umfasst das Verfahren gezieltes Aktivieren einer zweiten Heizung und Erwärmen des Inhalts des Motorzylinders als Reaktion auf die Anforderung des automatischen Motorstarts.
In einigen Beispielen umfasst das Verfahren, dass es sich bei der ersten Heizung um eine Glühkerze handelt und dass es sich bei der zweiten Heizung um eine Lufteinlassglühkerze handelt. Des Weiteren umfasst das Verfahren, dass die Temperatur des Motors eine Motorkühlmitteltemperatur und/oder eine Motoröltemperatur und/oder eine Motorzylinderkopf-temperatur ist. Weiterhin umfasst das Verfahren Aktivieren der ersten Heizung und der zweiten Heizung für unterschiedliche Dauern. Des Weiteren umfasst das Verfahren, dass die erste Heizung und die zweite Heizung als Reaktion auf die Anforderung eines automatischen Motorstarts nicht aktiviert werden, wenn eine Dauer zwischen einem automatischen Stoppen des Motors und dem Empfang einer Anforderung eines automatischen Motorstarts unter einer Schwellzeitdauer liegt. Das Verfahren umfasst, dass die erste Heizung während des automatischen Anhaltens des Motors nicht deaktiviert wird.
Wie für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand liegt, kann das in 4 beschriebene Verfahren eine oder mehrere einer Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie zum Beispiel ereignisgesteuert, interrupt-gesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Somit können verschiedene dargestellte Schritte oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso muss die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsweise die hier beschriebenen Aufgaben, Merkmale und Vorteile erreichen, sondern ist zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung vorgesehen. Obgleich dies nicht explizit dargestellt wird, liegt für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand, dass eine(r) oder mehrere der dargestellten Schritte, Verfahren oder Funktionen in Abhängigkeit von der verwendeten bestimmten Strategie wiederholt durchgeführt werden können.
Dies schließt die Beschreibung ab. Ihre Lektüre durch den Durchschnittsfachmann würde viele Änderungen und Modifikationen ohne Verlassen des Gedankens und Schutzbereichs der Beschreibung erkennen lassen. Zum Beispiel könnten Einzylinder, I2-, I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10-, V12- und V16-Motoren, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder mit alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft nutzen.
Bezugszeichenliste
Fig. 4

402: MOTORBETRIEBSBEDINGUNGEN BESTIMMEN
404: MOTOR WARM?
406: SCHNELL AUFEINANDER FOLGENDE MOTORSTARTS?
408: MOTORTEMP. UNTER SCHWELLW.?
410: GLÜHKERZENZEITG. UNTER SCHWELLE?
412: GLÜHKERZE DEAKTIVIEREN
414: GLÜHKERZE EINGESCHALTET?
416: GLÜHKERZE AKTIVIEREN
418: GLÜHKERZENZEITGLIED RÜCKSETZEN
420: ANSAUGLUFTHEIZUNGSZEITGLIED UNTER SCHWELLWERT?
422: ANSAUGLUFTHEIZUNG DEAKTIVIEREN
424: ANSAUGLUFTHEIZUNG EINGESCHALTET?
426: ANSAUGLUFTHEIZUNG AKTIVIEREN
428: ANSAUGLUFTHEIZUNGSZEITGLIED RÜCKSETZEN
430: GLÜHKERZE UND ANSAUGLUFTHEIZUNG AKTIVIEREN

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Motors, umfassend: automatisches Stoppen eines Motors ohne eine zugehörige Fahreranforderung zum Stoppen des Motors; und gezieltes Aktivieren einer ersten Heizung, die den Inhalt eines Motorzylinders während eines automatischen Motorstarts erwärmt, wobei der automatische Motorstart ohne eine zugehörige Fahrermotorstartanforderung eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei der ersten Heizung um eine Glühkerze handelt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei der ersten Heizung um eine Lufteinlassansaugluftheizung handelt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei nach Erwärmen des Motors die erste Heizung unter Bedingungen nicht aktiviert wird, unter denen der Motor innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer aufeinanderfolgend automatisch angehalten und automatisch gestartet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die vorbestimmte Zeitdauer mit den Bedingungen der umliegenden Umgebung variiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin gezieltes Aktivieren einer zweiten Heizung und Erwärmen des Inhalts des Motorzylinders während des automatischen Motorstarts umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei es sich bei der ersten Heizung um eine Glühkerze handelt und wobei es sich bei der zweiten Heizung um eine Lufteinlassansaugluftheizung handelt.
Verfahren zum Betrieb eines Motors, umfassend: Starten des Motors über Aktivieren einer ersten Heizung, die den Inhalt eines Zylinders während eines vom Bediener eingeleiteten Motorstarts erwärmt; automatisches Stoppen eines Motors ohne eine zugehörige Fahreranforderung zum Stoppen des Motors; und gezieltes Aktivieren der ersten Heizung und Erwärmen des Inhalts eines Motorzylinders als Reaktion auf eine Anforderung eines automatischen Motorstarts, wobei die Anforderung eines automatischen Motorstarts ohne eine zugehörige Fahrermotorstartanforderung eingeleitet wird, wobei die erste Heizung als weitere Reaktion auf eine Temperatur des Motors aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, das weiterhin gezieltes Aktivieren einer zweiten Heizung und Erwärmen des Inhalts des Motorzylinders als Reaktion auf die Anforderung des automatischen Motorstarts umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei es sich bei der ersten Heizung um eine Glühkerze handelt und wobei es sich bei der zweiten Heizung um eine Lufteinlassglühkerze handelt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Temperatur des Motors eine Motorkühlmitteltemperatur und/oder eine Motoröltemperatur und/oder eine Motorzylinderkopftemperatur ist.
Verfahren nach Anspruch 9, das weiterhin Aktivieren der ersten Heizung und der zweiten Heizung für unterschiedliche Dauern umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die erste Heizung und die zweite Heizung als Reaktion auf die Anforderung eines automatischen Motorstarts nicht aktiviert werden, wenn eine Dauer zwischen einem automatischen Stoppen des Motors und dem Empfang einer Anforderung eines automatischen Motorstarts unter einer Schwellzeitdauer liegt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die erste Heizung während des automatischen Anhaltens des Motors nicht deaktiviert wird.
System, umfassend: einen Motor; eine in einem Zylinder des Motors positionierte Glühkerze; eine zugeordnete vom Fahrer betätigte Motorstarteingangsvorrichtung; eine Fahrerfahrzeugsteuerungseingangsvorrichtung; und eine Steuerung, die Anweisungen zum Starten des Motors als Reaktion darauf, dass ein Bediener einen Zustand der zugeordneten vom Fahrer betätigten Motorstarteingangsvorrichtung ändert, und Anweisungen zum automatischen Aktivieren der Glühkerze und Starten des Motors, ohne dass der Bediener den Zustand der zugeordneten vom Fahrer betätigten Motorstarteingangsvorrichtung ändert und als Reaktion auf einen Zustand der Fahrerfahrzeugsteuerungseingangsvorrichtung, enthält.
System nach Anspruch 15, wobei die Fahrerfahrzeugsteuerungseingangsvorrichtung ein Bremspedal oder ein Fahrpedal ist.
System nach Anspruch 15, das weiterhin eine Ansaugluftheizung und weitere Steuerungsanweisungen zum automatischen Aktivieren der Ansaugluftheizung und Starten des Motors, ohne dass der Bediener den Zustand der zugeordneten vom Fahrer betätigten Motorstarteingangsvorrichtung ändert und als Reaktion auf den Zustand der Fahrerfahrzeugsteuerungseingangsvorrichtung umfasst.
System nach Anspruch 15, das weiterhin zusätzliche Steuerungsanweisungen, die Glühkerze während eines automatischen Motorstarts, wenn der Bediener den Zustand der zugeordneten vom Fahrer betätigten Motorstarteingangsvorrichtung nicht geändert hat, nicht zu aktivieren, umfasst.
System nach Anspruch 18, das weiterhin zusätzliche Steuerungsanweisungen, den Motor automatisch anzuhalten, umfasst.
System nach Anspruch 19, das weiterhin zusätzliche Steuerungsanweisungen zum gezielten Aktivieren der Glühkerze als Reaktion auf eine Temperatur des Motors während eines automatischen Motorstarts umfasst.