DE10331151A1 - Verfahren zur Steurung eines Auslaufs einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zur Steurung eines Auslaufs einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE10331151A1
DE10331151A1 DE10331151A DE10331151A DE10331151A1 DE 10331151 A1 DE10331151 A1 DE 10331151A1 DE 10331151 A DE10331151 A DE 10331151A DE 10331151 A DE10331151 A DE 10331151A DE 10331151 A1 DE10331151 A1 DE 10331151A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
combustion engine
internal combustion
motor vehicle
engine
clutch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10331151A
Other languages
English (en)
Inventor
Rüdiger BECKER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE10331151A priority Critical patent/DE10331151A1/de
Publication of DE10331151A1 publication Critical patent/DE10331151A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/181Preparing for stopping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F02N99/002Starting combustion engines by ignition means
    • F02N99/006Providing a combustible mixture inside the cylinder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638Engine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0685Engine crank angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F02D2041/0095Synchronisation of the cylinders during engine shutdown
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/005Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation
    • F02N2019/008Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation the engine being stopped in a particular position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Auslaufs einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem die Brennkraftmaschine beim Abstellen der Brennkraftmaschine in eine definierte Position bezüglich einer Kurbelwelle und Kolbenstellung zur Ermöglichung eines Direktstarts gebracht wird, mit folgenden Schritten: DOLLAR A - bei Anforderung des Abstellens der Brennkraftmaschine wird geprüft, ob das Fahrzeug steht, und sofern die Geschwindigkeit des Fahrzeugs null ist, wird eine Kupplung zur Ermöglichung der Kraftübertragung zwischen der Brennkraftmaschine und Rädern des Fahrzeugs ausgekuppelt und DOLLAR A - eine Bremse des Kraftfahrzeugs wird dann in Eingriff gebracht, DOLLAR A - die Winkellage der Kurbelwelle und die Drehzahl wird gemessen, wobei bei Erreichen einer definierten unteren Drehzahl die Kupplung des Fahrzeugs eingekuppelt wird zum Abbremsen der Brennkrafftmaschine, so dass die Brennkraftmaschine in einer vorgegebenen Winkellage zum Stillstand kommt.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Auslaufs einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem die Brennkraftmaschine beim Abstellen der Brennkraftmaschine in eine definierte Position bezüglich einer Kurbelwelle und Kolbenstellung zur Ermöglichung eines Direktstarts gebracht wird.
  • Brennkraftmaschinen mit direkter Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum sind allgemein bekannt. Es wird dabei als erste Betriebsart ein sogenannter Schichtladungs- oder Schichtbetrieb und als zweite Betriebsart ein sogenannter Homogenbetrieb unterschieden. Der Schichtbetrieb wird insbesondere bei kleineren Lasten verwendet, während der Homogenbetrieb bei größeren, an der Brennkraftmaschine anliegenden Lasten zur Anwendung kommt. Im Schichtbetrieb wird der Kraftstoff während der Verdichtungsphase der Brennkraftmaschine in den Brennraum, und zwar dort in der unmittelbaren Umgebung einer Zündkerze eingespritzt. Dies hat zur Folge, dass keine gleichmäßige Verteilung des Kraftstoffs in dem Brennraum mehr erfolgen kann. Der Vorteil des Schichtbetriebs liegt darin, dass mit einem sehr geringen Kraftstoffverbrauch die anliegenden kleineren Lasten von der Brennkraftmaschine ausgeführt werden können. Größere Lasten können allerdings nicht durch den Schichtbetrieb erfüllt werden. Im für derartige größere Lasten vorgesehenen Homogenbetrieb wird der Kraftstoff während der Ansaugphase der Brennkraftmaschine eingespritzt, so dass eine Verwirbelung und damit eine Verteilung des Kraftstoffs in dem Brennraum noch ohne weiteres erfolgen kann.
  • In beiden Betriebsarten werden die einzuspritzende Kraftstoffmasse und der Sauerstoffbedarf von einem Steuergerät in Abhängigkeit von einer Mehrzahl von Parametern auf einen im Hinblick auf die Kraftstoffeinsparung, Abgasreduzierung und dergleichen optimalen Wert gesteuert und/oder geregelt.
  • Zum Starten derartiger Brennkraftmaschinen mit direkter Einspritzung ist es bekannt, mit einem elektromotorischen Starter die Brennkraftmaschine in eine Bewegung zu versetzen, um dann nach etwa ein oder zwei Umdrehungen bzw. bei Erreichen einer Zünddrehzahl der Brennkraftmaschine den Kraftstoff entsprechend der zweiten Betriebsart, also entsprechend dem Homogenbetrieb, in die Brennräume einzuspritzen und zu zünden. Insbesondere im Hinblick auf eine sogenannte Start-Stopp-Situation der Brennkraftmaschine, bei der diese z. B. an roten Ampeln ausgeschaltet und dann wieder zur Weiterfahrt gestartet wird, ist der beschriebene Startvorgang mit einem zu hohen Verbrauch an elektrischer Energie und Kraftstoff verbunden.
  • Aus diesem Grund sind verschiedentlich Verfahren zum direkten Starten von Brennkraftmaschinen mit Benzindirekteinspritzung vorgeschlagen worden.
  • So ist beispielsweise aus der DE 197 43 492 A1 ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem die Brennkraftmaschine einen in einem Zylinder bewegbaren Kolben aufweist, der eine Ansaugphase, eine Verdichtungsphase, eine Arbeitsphase und eine Ausstoßphase durchlaufen kann, und bei dem der Kraftstoff entweder in einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase oder in einer zweiten Betriebsart während einer Ausaugphase direkt in einen von dem Zylinder und dem Kolben begrenzten Brennraum eingespritzt werden kann. Um einen direkten Start zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der Kraftstoff in einer ersten Einspritzung in denjenigen Brennraum direkt eingespritzt wird, dessen Kolben sich in der Arbeitsphase befindet. Hierdurch wird erreicht, dass schon bei der ersten Umdrehung der Brennkraftmaschine eine Zündung des Kraftstoffs in dem Brennraum stattfinden kann. Durch die Einspritzung in denjenigen Brennraum, dessen Kolben sich in der Arbeitsphase befindet, wird erreicht, dass die Brennkraftmaschine sofort mit einer korrekten Betriebsweise gestartet wird. Dies hat dann zur Folge, dass die Brennkraftmaschine schon bei der ersten Umdrehung aus eigener Kraft angetrieben wird. Damit ist es möglich, dass kein Starter mehr erforderlich ist. Der bei der ersten Einspritzung in den Brennraum eingespritzte Kraftstoff reicht aus, um die Brennkraftmaschine in Bewegung zu versetzen und danach auf die Leerlaufdrehzahl zu beschleunigen.
  • Des Weiteren ist aus der DE 100 30 000 A1 eine Startanordnung für eine Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren zur Steuerung derselben bekannt, wobei die Startanordnung folgende Komponenten beinhaltet, nämlich ein elektrisches Antriebssystem, insbesondere einen Schwungkraftanlasser, bei dem eine elektrische Maschine mit einer Welle direkt oder über ein Getriebe verbunden ist; eine steuerbare Kupplung, die einen Kraftschluss zwischen einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und der Welle ermöglicht; eine Brennkraftmaschine mit integrierter Sensorik zur Erfassung von Betriebsparametern, wie insbesondere einem Nockenwellen- und einem Kurbelwellenwinkel und den Komponenten zugeordnete Sensoren zur Erfassung von Betriebsparametern sowie Stellmittel, die eine Änderung der Betriebsparameter der Komponenten der Starteranordnung ermöglichen. Dabei ist zur Verkürzung der Startzeit, d. h. der Zeit, die vom Aktivieren des Starters bis zum Erreichen einer Leerlaufdrehzahl verstreicht, eine sogenannte Auslauferkennung beim Abstellen der Brennkraftmaschine vorgesehen worden. Dabei wird der Winkel einer Nockenwelle erfasst, um hieraus denjenigen Zylinder der Brennkraftmaschine zu bestimmen, in dem frühestmöglich eine Verbrennung stattfinden kann. Dabei ist es nachteilig, beim Einsatz sogenannter Schnellstartgeberräder, da sich die Position der Nockenwelle nur schwierig bestimmen lässt, dass, erst wenn eine Bezugsmarke einen geeigneten Sensor passiert, über die Kombination mit dem Positionssignal der Kurbelwelle eine sichere Positionsbestimmung der Nockenwelle möglich ist. Dies erfordert zumindest eine vollständige Kurbelwellenumdrehung. Es ist daher beschrieben, beim Abstellen der Brennkraftmaschine eine Auslauferkennung vorzusehen für die Position der Nockenwelle, die dann abgespeichert wird. Ausgehend hiervon wird dann beim Start der Brennkraftmaschine eine erste sequentielle Einspritzung in dem Zylinder vorgesehen, in dem frühestmöglich eine Verbrennung erfolgen kann. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass sich die Position auch nach Ende der Auslauferkennung noch verändern kann, beispielsweise wenn das Fahrzeug mit eingelegtem Gang und geschlossener Kupplung rollt oder geschoben wird. Darüber hinaus pendelt die Brennkraftmaschine vor dem Erreichen einer endgültigen Ruhelage, d. h. die Drehrichtung ändert sich. Mittels der üblichen Sensoren kann die Drehrichtung im allgemeinen nicht erfasst werden. Somit können die ermittelte und die tatsächliche Position voneinander abweichen und den Schnellstart erschweren.
  • Gemäß DE 100 30 000 soll daher vorgesehen sein, dass die Startanordnung eine Antriebsstrangsteuerung mit Mitteln zum Einlesen und Bewerten von Betriebsparametern umfasst und die Sollgrößen für die Stellmittel während des Anlass- und Abstellvorgangs durch die Antriebsstrangsteuerung vorgegeben werden, wodurch sich der Startvorgang wesentlich sicherer durchführen lässt. Dabei kann vorgesehen sein, dass beim Einsatz einer Reibkupplung die Kupplung zur Auslauferkennung gesteuert geöffnet werden kann, sofern die Reib- und Kompressionsmomente der Brennkraftmaschine bekannt sind. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass mittels einer steuerbaren Kupplung und dem gesteuerten Entkuppeln sowie einer elektrischen Maschine die Positionierung auch nach dem Stillstand durchgeführt werden kann. Danach soll die Kupplung geöffnet werden, um eine Verdrehung beim Schieben oder Rollen des Kraftfahrzeugs zu vermeiden. Die beim Abstellen des Motors erkannte bzw. eingestellte Abstellposition bleibe so unverändert. Allerdings ist bei der Gestaltung gemäß DE 100 30 000 A1 ein Schwungkraftanlasser notwendig, der eine Kurbelwelle während eines Start- und Stoppvorgangs der Brennkraftmaschine gesteuert mit einem Drehmoment beaufschlagen kann.
  • Schließlich offenbart DE 100 30 001 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer Brennkraftmaschine, bei der die Brennkraftmaschine durch aktiven oder passiven Eingriff in eine Winkelposition für die Kurbel- und/oder Nockenwelle gefahren wird, die einer vorgebbaren definierten Winkelposition entspricht. Diese Vorzugsposition wird abgespeichert und steht beim Neustart als korrekte Winkelposition zur Verfügung. Auf diese Weise kann unmittelbar nach erfolgtem Startwunsch zylinderspezifisch eine Kraftstoffeinspritzung und -zündung ausgelöst werden. Dabei kann eine Abstelleinrichtung vorgesehen sein, die im Nachlauf der Brennkraftmaschine nach Beenden der Einspritzung die restliche Drehbewegung der Welle der Brennkraftmaschine ausnutzt und so beeinflusst, dass die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in einer von einem Steuergerät vorgegebenen gewünschten Winkelposition zum Stillstand kommt.
  • Der Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, ein Verfahren sowie ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei dem der Auslauf einer Brennkraftmaschine so gesteuert wird, dass ein Direktstart der Brennkraftmaschine ohne zusätzlichen Starter ermöglicht wird, wobei dies mit bereits vorhandenen Komponenten erfolgen soll.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Steuerung eines Auslaufs einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem die Brennkraftmaschine beim Abstellen der Brennkraftmaschine in eine definierte Position zur Ermöglichung eines Direktstarts gebracht wird, mit folgenden Schritten, nämlich, indem bei Anforderung des Abstellens der Brennkraftmaschine geprüft wird, ob das Fahrzeug steht, und, sofern dies bejaht wird, eine Kupplung zur Ermöglichung der Kraftübertragung zwischen der Brennkraftmaschine und Rädern eines Fahrzeugs ausgekuppelt wird und eine Bremse anschließend zwangsgesteuert in Eingriff gebracht wird und die Winkellage einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und die Drehzahl kontinuierlich oder in diskreten Zeitintervallen gemessen werden, wobei bei Erreichen einer definierten unteren Drehzahl die Kupplung des Fahrzeugs gesteuert eingekuppelt wird zum Abbremsen der Brennkraftmaschine. Das Abbremsen der Brennkraftmaschine erfolgt dabei derart, dass die Brennkraftmaschine in einer vorgegebenen Winkellage der Kurbelwelle zum Stillstand kommt.
  • Vorteile der Erfindung
  • Auf diese Weise, nämlich in einem Zusammenwirken der Komponenten der Brennkraftmaschine bzw. des Kraftfahrzeugs, nämlich der gesteuerten Kupplung, der Steuerung des Motors sowie der Bremse, die zwanggesteuert bei stehendem Fahrzeug aktiviert werden kann, kann mittels gleichzeitiger Sensorik, die zur Ermittlung der Winkellage der Kurbelwelle und der Drehzahl dient, eine bestimmte vorgegebene definierte Position, die als Ausgangsposition für einen Direktstart dienen kann, eingenommen werden. Eine solche Ausgangslage kann z.B. eine Lage im Arbeitstakt sein, wobei der Kolben insbesondere eine Position einnehmen kann, bei der nicht der gesamte Kolbenhub im Takt überwunden werden muss.
  • Dabei kann nach einer ersten Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Einspritzung von Kraftstoff und die zugeführte Luftmenge nach Anforderung des Abstellens der Brennkraftmaschine so geregelt werden, dass ein Auslauf ermöglicht wird. So kann z. B. mittels Zündung und Einspritzung in den Auslauf eingegriffen werden, indem z. B. um den Motor in der gewünschten Position weiter vorwärts zu drehen, vor dem Verdichtungstakt geringfügig eingespritzt und in Nähe des oberen Zündungstotpunkts (ZOT) gezündet wird. Dadurch dreht sich die Welle der Brennkraftmaschine mit einer geringen Geschwindigkeit vorwärts. Darüber hinaus kann auch kurz vor dem oberen Totpunkt im Verdichtungstakt eine geringe Kraftstoffmenge eingespritzt und vor dem ZOT gezündet werden. Der Zeitpunkt bzw. die Winkelposition der Zündung wird dann so gewählt, dass der sich aufwärts bewegende Kolben und damit die Brennkraftmaschine bzw. der Motor in seiner Bewegung gebremst wird. Diese Einstellung zusammen mit dem Eingriff der gesteuerten Kupplung sorgt für eine genaue Anfahrmöglichkeit der gewünschten Winkelposition der Kurbelwelle. Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass nach dem Vorliegen der vorgegebenen Winkellage die Bremse und die Kupplung freigegeben und/oder in eine von einem Fahrer angeforderten Position gebracht werden können.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass es sich bei der Bremsanlage des Kraftfahrzeugs um eine mit Antiblockiersystem (ABS) ausgerüstete Bremsanlage handelt, die eine zwangsgesteuerte Bremsung ermöglicht.
  • Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens, das auf einem Computer ausgeführt wird und auf einem Speicher abgespeichert ist. Darüber hinaus offenbart die Erfindung ein Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, das einen Speicher umfasst, auf dem ein Computerprogramm der vorstehenden Art abgespeichert ist. Das Steuer- und/oder Regelgerät kann auch zum Steuern und/oder Regeln der Kupplung und/oder des Bremseingriffs des Kraftfahrzeugs, insbesondere des ABS der Bremsanlage dienen.
  • Schließlich umfasst die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer von einem Motorsteuergerät gesteuerten Brennkraftmaschine und einer von einem Kupplungssteuergerät gesteuerten Kupplung zur Kraftübertragung von der Brennkraftmaschine auf die Räder des Kraftfahrzeugs, sowie einer Bremse zum Abbremsen einer Fahrt des Kraftfahrzeugs, wobei zur Ermöglichung eines Direktstarts der Brennkraftmaschine die Brennkraftmaschine beim Abstellen in eine definierte Position bringbar ist, in der bei stehendem Kraftfahrzeug die Kupplung geöffnet und die Bremse in Eingriff ist und die Brennkraftmaschine im ausgekuppelten Zustand bis zu einer definierten unteren Drehzahl auslaufen kann und dann mittels der Kupplung so abbremsbar ist, dass bei ausgelaufener Brennkraftmaschine eine definierte Winkellage der Brennkraftmaschine vorliegt. Hierbei kann ebenfalls als Bremse eine Bremsanlage mit ABS vorgesehen sein. Bei der Brennkraftmaschine kann es sich um eine benzindirekteinspritzende Brennkraftmaschine handeln, wodurch ein direkter Start ohne weitere Komponenten, Elektromotoren oder andere Starteinrichtungen ermöglicht wird.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Anmeldungsunterlagen. Die Erfindung soll im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigen:
  • Zeichnung
  • 1 eine schematische Abbildung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine und
  • 2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In 1 ist eine Brennkraftmaschine in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Die Brennkraftmaschine 1 weist einen Kolben 2 auf, der in einem Zylinder 3 hin- und herbewegbar ist. Der Zylinder 3 ist mit einem Brennraum 4 versehen, an den über Ventile 5 ein Ansaugrohr 6 und ein Abgasrohr 7 angeschlossen sind. Des Weiteren sind dem Brennraum 4 ein mit einem Signal Ti ansteuerbares Einspritzventil 8 und eine mit einem Signal ZW ansteuerbare Zündkerze 9 zugeordnet.
  • In einer ersten Betriebsart, dem Schichtbetrieb der Brennkraftmaschine 1, wird der Kraftstoff von dem Einspritzventil 8 während einer durch den Kolben 2 hervorgerufenen Verdichtungsphase in den Brennraum 4 eingespritzt, und zwar örtlich in die unmittelbare Umgebung der Zündkerze 9 sowie zeitlich unmittelbar vor dem oberen Totpunkt OT des Kolbens 2 bzw. vor dem Zündzeitpunkt. Dann wird mit Hilfe der Zündkerze 9 der Kraftstoff entzündet, so dass der Kolben 2 in der nunmehr folgenden Arbeitsphase durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs angetrieben wird.
  • In einer zweiten Betriebsart, dem Homogenbetrieb der Brennkraftmaschine 1, wird der Kraftstoff von dem Einspritzventil 8 während einer durch den Kolben 2 hervorgerufenen Ansaugphase in den Brennraum 4 eingespritzt. Durch die gleichzeitig angesaugte Luft wird der eingespritzte Kraftstoff verwirbelt und damit in dem Brennraum 4 im wesentlichen gleichmäßig (homogen) verteilt. Danach wird das Kraftstoff/Gas-Gemisch während der Verdichtungsphase verdichtet, um dann von der Zündkerze 9 entzündet zu werden. Durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs wird der Kolben 2 angetrieben.
  • Im Schichtbetrieb wie auch im Homogenbetrieb wird durch den angetriebenen Kolben 2 eine Kurbelwelle 10 in eine Drehbewegung versetzt, über die letztendlich die Räder des Kraftfahrzeugs angetrieben werden. Der Kurbelwelle 10 ist ein Drehzahlsensor 11 zugeordnet, der in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Kurbelwelle 10 ein Signal N erzeugt.
  • Der Kraftstoff wird im Schichtbetrieb und im Homogenbetrieb unter einem hohen Druck in das Einspritzventil 8 in den Brennraum 4 eingespritzt. Zu diesem Zweck ist eine elektrische Kraftstoffpumpe vorgesehen, die unabhängig von der Brennkraftmaschine 1 angetrieben wird und einen sogenannten Raildruck erzeugt.
  • Die im Schichtbetrieb und im Homogenbetrieb von dem Einspritzventil 8 in den Brennraum 4 eingespritzte Kraftstoffmasse wird von einem Steuergerät 12, insbesondere im Hinblick auf einen geringen Kraftstoffverbrauch und/oder eine geringe Schadstoffemission gesteuert und/oder geregelt. Zu diesem Zweck ist das Steuergerät 12 mit einem Mikroprozessor versehen, der in einem Steuerelement, insbesondere einem Read-Only-Memory, ein Programm abgespeichert hat, das dazu geeignet, die Steuerung und/oder Regelung durchzuführen.
  • Das Steuergerät 12 ist von Eingangssignalen beaufschlagt, die mittels Sensoren gemessene Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 darstellen. Beispielsweise ist das Steuergerät 12 mit einem in dem Ansaugrohr 6 angeordneten Luftmassensensor, einem in dem Abgasrohr 7 angeordneten Lambdasensor und/oder mit dem Drehzahlsensor 11 verbunden. Des Weiteren ist das Steuergerät mit einem Fahrpedalsensor 13 verbunden, der ein Signal SP erzeugt, das die Stellung eines von einem Fahrer betätigten Fahrpedals angibt.
  • Das Steuergerät erzeugt Ausgangssignale, mit denen über Aktoren das Verhalten der Brennkraftmaschine 1 entsprechend der gewünschten Steuerung und/oder Regelung beeinflusst werden kann. Beispielsweise ist das Steuergerät 12 mit dem Einspritzventil 8 und der Zündkerze 9 verbunden und erzeugt die zu deren Ansteuerung erforderlichen Signale Ti, ZV.
  • 2 zeigt nun ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Verfahren beginnt mit der Anforderung des Abstellens der Brennkraftmaschine. Es wird dann als erster Verfahrensschritt überprüft, ob das Fahrzeug steht, d. h., ob die Geschwindigkeit v = 0 entspricht. Ist dies nicht der Fall (Fall n), springt das Verfahren auf die Startposition zurück. Wird die Frage mit ja (y) beantwortet, wird die Kupplung ausgekuppelt, so dass sich der Motor im Leerlauf befindet (Schritt 20). Es wird dann in einem Verfahrensschritt, der mit 22 bezeichnet ist, die Bremse des Kraftfahrzeugs mittels dem ABS zwangsgesteuert in Eingriff gebracht. Die Bremse verhindert ein Vorrollen bzw. ein Zurückrollen des Kraftfahrzeugs. Im nächsten Verfahrensschritt 24 wird die Winkellage des Motors erfasst und ebenso die Drehzahl laufend gemessen. Befindet sich die Drehzahl U unterhalb eines Grenzwertes, also kurz vor dem Stillstand einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, wird bei gleichzeitig noch zwangsbetätigter Bremse eingekuppelt, wobei der Eingriff der Kupplung so realisiert ist, dass der Motor nach diesem Verfahrensschritt 26 in der gewünschten Kurbelwellenlage KW = KWWunsch stehen bleibt. Während des Verfahrens kann vorgesehen sein, Einspritzung und Luftmenge sowie Einspritzzeitpunkt geeignet zuzusteuern, um eine geringfügige Weiterdrehung oder ein schnelles Abbremsen der Brennkraftmaschine zu ermöglichen. Durch das Einspritz- und Zündungstiming kann die Winkellage beeinflusst und somit hier zu der Vorzugslage der Winkelposition der Kurbelwelle und damit mindestens eines Kolbens beigetragen werden.
  • Befindet sich die Kurbelwelle in der Wunschposition, können Bremse und Kupplung freigegeben bzw. in eine vom Fahrer angeforderte Position gebracht werden. Auf diese Weise kann ohne Hilfsmotor im Regelfall gestartet werden und die Vorsehung eines separaten Startaggregats kann entfallen. Darüber hinaus entfällt auch die Zeit zur Positionierung, sofern diese im Stand der Technik erst bei Anforderung des Motorstarts vorgenommen wird. Der Start ist damit schneller möglich. Sofern dennoch ein Hilfsmotor vorgesehen sein soll, kann dieser kleiner dimensioniert werden.
  • Durch den Systemverbund von Motorsteuerung, Kupplungssteuerung und Antiblockiersystem kann auf einfache Weise bei direkteinspritzenden Benzinmotoren ein Start ohne Anlasserunterstützung aus der Drehzahl null erfolgen, da der Benzinmotor bezüglich des Kurbelwellenwinkels in der richtigen Ausgangsposition steht, um sofort bei einer ersten Zündung in Bewegung gesetzt zu werden, wobei die hierdurch erzeugte Kraft ausreicht, den Widerstand zu überwinden und die Kurbelwelle in Bewegung zu setzen.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Steuerung eines Auslaufs einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem die Brennkraftmaschine beim Abstellen der Brennkraftmaschine in eine definierte Position bezüglich einer Kurbelwelle und Kolbenstellung zur Ermöglichung eines Direktstarts gebracht wird, mit folgenden Schritten: – bei Anforderung des Abstellens der Brennkraftmaschine, wird geprüft, ob das Fahrzeug steht, und, sofern die Geschwindigkeit des Fahrzeugs null ist, wird eine Kupplung zur Ermöglichung der Kraftübertragung zwischen der Brennkraftmaschine und Rädern des Fahrzeugs ausgekuppelt und – eine Bremse des Kraftfahrzeugs wird dann in Eingriff gebracht, – die Winkellage der Kurbelwelle und die Drehzahl wird gemessen, wobei bei Erreichen einer definierten unteren Drehzahl die Kupplung des Fahrzeugs eingekuppelt wird zum Abbremsen der Brennkraftmaschine, so dass die Brennkraftmaschine in einer vorgegebenen Winkellage zum Stillstand kommt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Einspritzung von Kraftstoff und die zugeführte Luftmenge nach der Anforderung des Abstellens der Brennkraftmaschine so geregelt werden, dass ein definierter Auslauf ermöglicht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem nach Vorliegen der vorgegebenen Winkellage die Bremse und/oder die Kupplung freigegeben und/oder in eine angeforderte Position gebracht werden.
  4. Computerprogramm, wobei das Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird, wobei es in einem Speicher abgespeichert ist.
  5. Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, das einen Speicher umfasst, auf dem ein Computerprogramm nach Anspruch 4 abgespeichert ist.
  6. Steuer- und/oder Regelgerät nach Anspruch 5, wobei das Steuer- und/oder Regelgerät auch zum Steuern und/oder Regeln der Kupplung und/oder des Bremseingriffs des Kraftfahrzeugs dient.
  7. Kraftfahrzeug mit einer von einem Motorsteuergerät gesteuerten Brennkraftmaschine und einer von einem Kupplungsteuergerät gesteuerten Kupplung zur Kraftübertragung von der Brennkraftmaschine auf die Räder sowie einer Bremse zum Abbremsen einer Fahrt des Kraftfahrzeugs, wobei zum Ermöglichen eines Direktstarts der Brennkraftmaschine die Brennkraftmaschine beim Abstellen in eine definierte Position bringbar ist und bei stehendem Kraftfahrzeug im ausgekuppelten Zustand die Bremse in Eingriff bringbar ist und die Brennkraftmaschine bis zu einer definierten unteren Drehzahl auslaufen kann und bei Erreichen der definierten unteren Drehzahl dann mittels der Kupplung so abbremsbar ist, dass bei ausgelaufener Brennkraftmaschine eine definierte Winkellage der Brennkraftmaschine gegeben ist.
  8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, bei dem die Brennkraftmaschine eine benzindirekteinspritzende Brennkraftmaschine ist.
  9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7 oder 8, das ein Steuer- und/oder Regelgerät nach Anspruch 5 oder 6 umfasst.
DE10331151A 2003-07-10 2003-07-10 Verfahren zur Steurung eines Auslaufs einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs Withdrawn DE10331151A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10331151A DE10331151A1 (de) 2003-07-10 2003-07-10 Verfahren zur Steurung eines Auslaufs einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10331151A DE10331151A1 (de) 2003-07-10 2003-07-10 Verfahren zur Steurung eines Auslaufs einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10331151A1 true DE10331151A1 (de) 2005-01-27

Family

ID=33546949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10331151A Withdrawn DE10331151A1 (de) 2003-07-10 2003-07-10 Verfahren zur Steurung eines Auslaufs einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10331151A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008043555A1 (de) 2008-11-07 2010-05-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren einer Steuerung für eine Startvorrichtung, Computerprogrammprodukt und Steuerung
CN102889144A (zh) * 2011-07-20 2013-01-23 通用汽车环球科技运作有限责任公司 发动机启动-停止动力传动系统中的发动机位置控制
CN108688640A (zh) * 2017-04-07 2018-10-23 现代自动车株式会社 车辆行驶控制装置及其方法
US10330193B2 (en) 2017-05-02 2019-06-25 GM Global Technology Operations LLC Vehicle propulsion system and method for a vehicle

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008043555A1 (de) 2008-11-07 2010-05-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren einer Steuerung für eine Startvorrichtung, Computerprogrammprodukt und Steuerung
CN102889144A (zh) * 2011-07-20 2013-01-23 通用汽车环球科技运作有限责任公司 发动机启动-停止动力传动系统中的发动机位置控制
US20130023381A1 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 GM Global Technology Operations LLC Engine position control in an engine stop-start powertrain
US8702565B2 (en) * 2011-07-20 2014-04-22 GM Global Technology Operations LLC Engine position control in an engine stop-start powertrain
CN102889144B (zh) * 2011-07-20 2015-10-28 通用汽车环球科技运作有限责任公司 发动机启动-停止动力传动系统中的发动机位置控制
DE102012212581B4 (de) 2011-07-20 2022-08-04 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Kraftmaschinen-lagesteuerung in einem kraftmaschinen-stopp-start-antriebsstrang
CN108688640A (zh) * 2017-04-07 2018-10-23 现代自动车株式会社 车辆行驶控制装置及其方法
US10330193B2 (en) 2017-05-02 2019-06-25 GM Global Technology Operations LLC Vehicle propulsion system and method for a vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19743492B4 (de) Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
EP0923665B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine insbesondere eines kraftfahrzeugs
EP1151194B1 (de) Verfahren zum starten einer brennkraftmaschine insbesondere eines kraftfahrzeugs
DE102009027296B4 (de) Verbrennungsmotorstartvorrichtung
DE102004017496A1 (de) Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102007060019B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine im Stopp/Start-Betrieb
DE10030000A1 (de) Starteranordnung für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Steuerung derselben
DE19728112A1 (de) System zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE10111928B4 (de) Verfahren zum anlasserfreien Starten einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine
EP1590563B1 (de) Verfahren zur steuerung einer direkten einspritzung einer brennkraftmaschine
DE102008040615A1 (de) Kraftstoffeinspritzsteuergerät zum Kompensieren einer Abweichung einer Kraftstoffmenge, die aus einem Kraftstoffinjektor gespritzt wird
EP0953103B1 (de) Verfahren zum starten einer brennkraftmaschine
EP1090221B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine insbesondere eines kraftfahrzeugs
DE10335016B4 (de) Verfahren zum Starten einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine
DE10342703B4 (de) Verfahren zum Starten einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine
DE10331151A1 (de) Verfahren zur Steurung eines Auslaufs einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE19958465C2 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102016203237A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
EP1206635B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
WO2003078817A1 (de) Verfahren zum betrieben eines kraftstoffzumesssystems eines kraftfahrzeugs, computerprogramm, steuergerät und kraftstoffzumesssystem
DE102010061015B4 (de) Steuereinheit für eine Verbrennungskraftmaschine
DE60100489T2 (de) Verfahren zur Steuerung des Unterdrucks im Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine
DE102010029218A1 (de) Verfahren zum Wiederanlassen einer Brennkraftmaschine mit Saugrohreinspritzung
DE10341279B4 (de) Verfahren zur Durchführung eines Hochdruckstarts
EP0954690B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine insbesondere eines kraftfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination