EP1269010B1 - Verfahren zum starten einer brennkraftmaschine und starteinrichtung für eine brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1269010B1
EP1269010B1 EP01913693A EP01913693A EP1269010B1 EP 1269010 B1 EP1269010 B1 EP 1269010B1 EP 01913693 A EP01913693 A EP 01913693A EP 01913693 A EP01913693 A EP 01913693A EP 1269010 B1 EP1269010 B1 EP 1269010B1
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EP
European Patent Office
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internal combustion
combustion engine
map
starting
threshold value
Prior art date
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EP01913693A
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English (en)
French (fr)
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EP1269010A1 (de
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Klaus Bayerle
Gerhard Haft
Gregor Probst
Hong Zhang
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
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    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
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    • F02N2300/00—Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/10—Control related aspects of engine starting characterised by the control output, i.e. means or parameters used as a control output or target
    • F02N2300/102—Control of the starter motor speed; Control of the engine speed during cranking

Definitions

  • the invention relates to a method for starting an internal combustion engine according to the preamble of claim 1 and a starting device for an internal combustion engine according to the preamble of claim 9.
  • From DE 198 52 085 C1 is a starting device for a Internal combustion engine and a method for starting a Internal combustion engine known.
  • a first starter is activated, after reaching a certain Engine speed deactivated and on second starter is activated.
  • the second starter drives the Internal combustion engine then continues to a certain Set speed, after which when the target speed reaches a initial injection of fuel to the subsequent Combustion is performed.
  • the first starter also as Losr fashionstarter called, thereby accelerating the internal combustion engine to about 200 l / min.
  • the second starter also as Run-up starter, then accelerates the internal combustion engine at turns from about 700 rpm to about 1000 l / min.
  • the second starter Generator of the internal combustion engine in reversal of its operation as an electric drive for the internal combustion engine to use and this to a certain target speed continue to drive at the first injection of Fuel is carried out for subsequent combustion.
  • DE 197 05 610 A1 is a start or drive unit for an internal combustion engine of a motor vehicle, which performs a different starting method when the engine is cold as with warm engine.
  • the drive unit is with a conventional starter and with a starter / generator machine equipped.
  • To start the cold engine is the Starter together with the starter / generator machine and the Starting the warm engine, that is in start-stop operation and in momentum-utility operation, becomes the starter / generator machine activated alone.
  • the starter / generator machine activated alone.
  • the starter function alone provided by the starter / generator machine.
  • a cold start process at temperatures below 30 ° C is using a conventional starter carried out, which is highly stocky for this purpose.
  • JP 08 326584 A is a method for starting an internal combustion engine described by means of a starter, wherein a arranged in the intake throttle valve to a starting value, is brought in particular in a closed position. Of the Starter accelerates the engine and intake manifold pressure in the intake passage downstream of the throttle valve is determined and the fuel injection is not released until the intake manifold pressure falls below a predetermined threshold.
  • the invention has for its object to provide a method for Starting an internal combustion engine, as well as a starting device specify with or with the in a simple way the Starting the internal combustion engine, especially during a cold start occurring emissions can be further reduced
  • the idling target speed becomes the internal combustion engine with the help of a crankshaft starter generator (KSG) on a High speed (> 800 U / min) towed up without a Fuel injection and thus a start of the internal combustion engine took place.
  • KSG crankshaft starter generator
  • the throttle will open set a defined value, preferably closed held. Due to the higher air mass flow of the internal combustion engine the intake manifold pressure drops rapidly. The fuel injection is only released when the speed the internal combustion engine exceeded a predetermined threshold and the intake manifold pressure a predetermined threshold has fallen below.
  • Figure 1 is very simplified in the form of a block diagram an internal combustion engine with a starting device and an associated exhaust aftertreatment system shown. Only those components are shown, which are for the understanding of the invention are necessary. Especially is dispensed with the representation of the fuel circuit Service.
  • the internal combustion engine 10 is via an intake passage 11 the supplied necessary for combustion air.
  • an air mass meter 12 In the intake passage 11th are seen in the flow direction of the sucked air in succession an air mass meter 12, a throttle block 13 and according to the number of cylinders, a set of injectors 15 is provided, of which only one is shown.
  • the invention Method is also applicable to a system which has only one injection valve for all cylinders (Central Injection System, Single Point Injection System).
  • the throttle body 13 includes a throttle valve 14 and a throttle valve sensor, not shown, a the opening angle of the throttle valve 14 corresponding signal to a control device 21 outputs.
  • a control device 21 outputs.
  • At the throttle 14 is, for example, an electric motor controlled throttle element (E-gas), whose opening cross-section next to the operation by the driver (driver's request) depending on the operating range of the internal combustion engine via signals the control device is adjustable.
  • E-gas electric motor controlled throttle element
  • the air mass meter 12 is used in a so-called air mass Control of the internal combustion engine as a load sensor.
  • a pressure sensor 27 may be used which is in a collector 26 of the intake tract of the internal combustion engine 10 is arranged is (intake manifold pressure-controlled control of the internal combustion engine).
  • crankshaft starter-generator KSG
  • the crankshaft starter generator On the one hand, 28 assumes the function of a conventional one Starters and on the other hand the function of a of which separate generator (generator) for charging the vehicle battery.
  • Crankshaft starter generators are usually between internal combustion engine on the one hand and transmission or automatic transmission, on the other hand, coaxial with the crankshaft, in direct connection or in detachable connection arranged to this.
  • Such a crankshaft starter generator is for example from VDI reports number 14/15, 1998, B. Hoffmann, "Electric energy for 3-liter car", Pages 39 to 53 known.
  • the internal combustion engine 10 with an exhaust passage 16, in which an exhaust gas catalyst 17 is arranged is.
  • This can be any type of catalytic converter
  • a three-way catalyst can act or a NOx storage catalyst may be provided.
  • the sensors for the exhaust aftertreatment include i.a. one upstream of the exhaust catalyst 17 arranged Abgasmessauf choir in the form of a lambda probe 18 and a downstream of the catalytic converter 17 arranged Abgasmessaufionat 19.
  • this function adopts a known lambda control device 20, preferably in a the operation of the internal combustion engine controlling or regulating control device 21 integrated is.
  • Such electronic control devices 21, which is usually one or more microprocessors include and in addition to the fuel injection and the Ignition control nor a variety of other control and regulation tasks take over, are known per se, so that in the following only on those relevant in connection with the invention Structure and its functioning is received.
  • the control device 21 with a storage device 22 connected, in the u.a. different maps and thresholds are stored, their respective Meaning based on the description of the following figures will be explained in more detail.
  • the Abgasmessauf choir 19 serves as a monitor probe for the arranged upstream of the catalytic converter 17 lambda probe 18 and may also be for control and review of the catalytic converter 17 are used.
  • the speed N of the internal combustion engine 10 is determined by means of a Speed sensor 23, the temperature of the internal combustion engine 10th is determined by the temperature of the coolant TKW by means of a Temperature sensor 25 detected.
  • These signals are also the Control device 21 fed for further processing, as the output signal MAF of the air mass meter 12 or optionally, the output MAP of the intake manifold pressure sensor 27 and the signals of the two exhaust gas sensors 18,19.
  • Control device 21 For controlling and regulating the internal combustion engine 10 is the Control device 21 via a data and control line 24 still with other, not explicitly shown sensors and actuators connected.
  • the throttle valve 14 After requesting a starting process for the internal combustion engine in a first method step S1, the throttle valve 14 set to a defined starting value.
  • This Starting value for the throttle opening angle DKW becomes experimental determined by experiments and is in the storage device 22 filed.
  • the throttle opening angle DKW is equal to the value Zero selected, the throttle valve 14 so when starting the Internal combustion engine 10 is closed, so that the intake manifold pressure MAP drops rapidly during startup.
  • the throttle valve 14 during startup slightly to open.
  • this can also have a known Torque structure derived on the in the engine is indexed torque based and the as essential functional areas the torque requirement, includes torque coordination and torque conversion.
  • a method step S2 the crankshaft starter generator 28 is switched on (time t0 in FIG. 3).
  • the speed N of the internal combustion engine increases and the intake manifold pressure MAP decreases.
  • the current speed N is detected continuously by means of the speed sensor 23 and in the process step S3 compared with a threshold N_SW.
  • N_SW is determined experimentally and is also stored in the memory device 22.
  • a typical one Value for this is 800 l / min.
  • the threshold value N_SW can be temperature-dependent be determined. It is the means of the temperature sensor Determined 25 for the coolant of the internal combustion engine Value TKW input variable of a characteristic field KF1 in the memory device 22 is stored.
  • the rotational speed N is below the threshold value N_SW, then is branched to the method step S2 and the speed continues elevated. Is the threshold N_SW reached (time t1 in Figure 3), it is checked whether the intake manifold pressure MAP under a predetermined threshold MAP_SW has dropped. This query takes place in a waiting loop (procedural step 4). During this repeated polling, the Speed not further increased.
  • the value for the current intake manifold pressure MAP becomes either directly detected by the intake manifold pressure sensor 27 in the collector 26 and compared or modeled with the threshold MAP_SW via a known Saugrohröllungsmodell various parameters of the internal combustion engine, in particular using the mass air flow MAF of the air mass meter 12 and other factors such as calculated in EP 0 820 559 B1.
  • the threshold MAP_SW becomes experimental by experiment determined and is also stored in the memory device 22. To external influences when starting the internal combustion engine 10, in particular the temperature, The threshold MAP_SW can be set temperature dependent become. In this case, by means of the temperature sensor 25 for the coolant of the internal combustion engine determined value TKW Input variable of a map KF2 in the memory device 22 is stored.
  • the intake manifold pressure MAP lies even after reaching the speed threshold N_SW still above the threshold MAP_SW, because the collector 26 only must be emptied of the internal combustion engine 10.
  • the intake manifold pressure MAP has dropped to the threshold value MAP_SW (Time t2 in Figure 3)
  • the fuel injection and the ignition are released. Subsequently is in the normal operation of the internal combustion engine passed. The ignition can also be earlier be released.

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Abstract

Zur Verbesserung der Gemischaufbereitung im Bereich der Leerlaufsolldrehzahl wird die Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Kurbelwellen-Starter-Generators (KSG) auf eine hohe Drehzahl (> 800 U/min) hochgeschleppt. Dabei wird die Drosselklappe auf einen definierten Wert eingestellt, vorzugsweise geschlossen gehalten. Auf Grund des höheren Luftmassenstroms der Brennkraftmaschine sinkt der Saugrohrdruck (MAP)schnell ab. Die Kraftstoffeinspritzung wird erst freigegeben, wenn der Saugrohrdruck (MAP) einen vorgegebenen Schwellenwert (MAP_SW) unterschritten hat.

Description

Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine und Starteinrichtung für eine Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Starteinrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 9.
Beim Start einer Brennkraftmaschine wird bei den herkömmlichen Systemen die Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Anlassers (Starter) auf eine Anlasserdrehzahl von ca. 200 l/min geschleppt. Auf Grund dieser niedrigen Drehzahl nimmt der Saugrohrdruck nur langsam ab, weil der von der Brennkraftmaschine angesaugte Luftmassenstrom sehr gering ist. Der in das Ansaugrohr eingespritzte Kraftstoff kann bei niedrigen Ansaugrohrtemperaturen (kalte Brennkraftmaschine) und bei den hohen Saugrohrdrücken nur schlecht verdampfen, was zu einer schlechten Gemischaufbereitung führt. Diese schlechte Gemischaufbereitung führt dazu, daß im Kaltstart hohe Kraftstoffmengen eingespritzt werden müssen, um einen Start der Brennkraftmaschine zu ermöglichen. Die hohe Kraftstoffmenge mit ihrer schlechten Aufbereitung ist die Hauptursache für die hohen Schadstoffemissionen im Kaltstart. Da die Startemissionen in konventionellen Systemen auch nicht nachbehandelt werden können, weil der Abgaskatalysator seine Betriebstemperatur noch nicht erreicht hat, tragen sie maßgeblich zu den Gesamtemissionen eines Fahrzyklusses bei.
Aus der DE 198 52 085 C1 ist eine Starteinrichtung für eine Brennkraftmaschine und eine Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine bekannt. Zur Senkung der Abgasemissionen wird vorgeschlagen, zwei Starter zum Starten der Brennkraftmaschine einzusetzen, wobei zu Beginn des Startvorgangs ein erster Starter aktiviert wird, der nach Erreichen einer bestimmten Drehzahl der Brennkraftmaschine deaktiviert und ein zweiter Starter aktiviert wird. Der zweite Starter treibt die Brennkraftmaschine anschließend weiter auf eine bestimmte Solldrehzahl, wonach bei Erreichen der Solldrehzahl eine erstmalige Einspritzung von Kraftstoff zur anschließenden Verbrennung durchgeführt wird. Der erste Starter, auch als Losreißstarter bezeichnet, beschleunigt dabei die Brennkraftmaschine auf etwa 200 l/min. Der zweite Starter, auch als Hochlaufstarter bezeichnet, beschleunigt dann die Brennkraftmaschine auf Umdrehungen von etwa 700 1/min bis etwa 1000 l/min. Außerdem wird vorgeschlagen, als zweiten Starter einen Generator der Brennkraftmaschine in Umkehrung seiner Betriebsweise als elektrischen Antrieb für die Brennkraftmaschine zu benutzen und diese auf eine bestimmte Solldrehzahl weiter anzutreiben, bei der eine erstmalige Einspritzung von Kraftstoff zur anschließenden Verbrennung durchgeführt wird.
In der DE 197 05 610 A1 ist eine Start- bzw. Antriebseinheit für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges beschrieben, die bei kaltem Motor eine andere Startmethode durchführt als bei warmen Motor. Dabei ist die Antriebseinheit mit einem konventionellen Starter und mit einer Starter/Generator-Maschine ausgerüstet. Zum Starten des kalten Motors wird der Starter gemeinsam mit der Starter/Generator-Maschine und zum Starten des warmen Motors, das ist im Start-Stopp-Betrieb und im Schwung-Nutz-Betrieb, wird die Starter/Generator-Maschine alleine aktiviert. Abhängig von der gemessenen Temperatur der Brennkraftmaschine wird somit entweder der konventionelle Starter oder die Starter/Generator-Maschine oder beide zusammen aktiviert. Insbesondere wird bei einer Brennkraftmaschinen-Temperatur über 30°C bis 40°C die Starterfunktion allein durch die Starter/Generator-Maschine erbracht. Bei höheren Temperaturen bei über 40°C wird die Startfunktion der Brennkraftmaschine allein von dem verschleißfreien Starter/Generator übernommen. Ein Kaltstartvorgang bei Temperaturen unterhalb 30°C wird mit einem konventionellen Starter durchgeführt, der hierzu hoch untersetzt ist.
In JP 08 326584 A ist ein Verfahren zum Start einer Brennkraftmaschine mittels eines Starters beschrieben, wobei eine im Ansaugkanal angeordnete Drosselklappe auf einen Startwert, insbesondere in eine geschlossene Stellung gebracht wird. Der Starter beschleunigt die Brennkraftmaschine und der Saugrohrdruck im Ansaugkanal wird stromabwärts der Drosselklappe ermittelt und die Kraftstoffeinspritzung erst freigegeben, wenn der Saugrohrdruck einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.
Die Verwendung von zwei Startern bedeutet aber einen nicht unerheblichen Aufwand an Bauraum und Kosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine, sowie eine Startvorrichtung anzugeben, mit dem bzw. mit der auf einfache Weise die beim Starten der Brennkraftmaschine, insbesondere bei einem Kaltstart auftretenden Emissionen weiter verringert werden können
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. durch die Merkmale des Patentanspruches 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Zur Verbesserung der schlechten Gemischaufbereitung im Bereich der Leerlaufsolldrehzahl wird die Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Kurbelwellen-Starter-Generators (KSG) auf eine hohe Drehzahl (>800 U/min) hochgeschleppt, ohne dass eine Kraftstoffeinspritzung und damit ein Start der Brennkraftmaschine stattgefunden hat. Dabei wird die Drosselklappe auf einen definierten Wert eingestellt, vorzugsweise geschlossen gehalten. Auf Grund des höheren Luftmassenstroms der Brennkraftmaschine sinkt der Saugrohrdruck schnell ab. Die Kraftstoffeinspritzung wird erst freigegeben, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine einen vorgegebenen Schwellenwert überschritten und der Saugrohrdruck einen vorgegebenen Schwellenwert unterschritten hat.
Dadurch wird erreicht, dass die Kraftstoffmenge bei niedrigem Saugrohrdruck schnell verdampft, was eine Verbesserung der Gemischaufbereitung und damit sowohl eine Verringerung der Schadstoffemissionen, als auch eine Kraftstoffersparnis während des Starts zur Folge hat.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
ein Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine mit einer Startvorrichtung gemäß der Erfindung,
Figur 2
ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung des Startverfahrens für die Brennkraftmaschine und
Figur 3
die zeitlichen Verläufe ausgewählter Parameter der Brennkraftmaschine während des Startvorganges.
In Figur 1 ist in Form eines Blockschaltbildes sehr vereinfacht eine Brennkraftmaschine mit einer Starteinrichtung und einer ihr zugeordneten Abgasnachbehandlungsanlage gezeigt. Dabei sind nur diejenigen Komponenten dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung notwendig sind. Insbesondere ist auf die Darstellung des Kraftstoffkreislaufes verzichtet worden.
Der Brennkraftmaschine 10 wird über einen Ansaugkanal 11 die zur Verbrennung notwendige Luft zugeführt. Im Ansaugkanal 11 sind in Strömungsrichtung der angesaugten Luft gesehen nacheinander ein Luftmassenmesser 12, ein Drosselklappenblock 13 und entsprechend der Zylinderzahl ein Satz Einspritzventile 15 vorgesehen, von denen nur eines gezeigt ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist aber auch bei einem System anwendbar, das nur ein Einspritzventil für alle Zylinder aufweist (Zentraleinspritzsystem, Single Point Injection System).
Der Drosselklappenblock 13 beinhaltet eine Drosselklappe 14 und einen nicht dargestellten Drosselklappensensor, der ein dem Öffnungswinkel der Drosselklappe 14 entsprechendes Signal an eine Steuerungseinrichtung 21 abgibt. Bei der Drosselklappe 14 handelt es sich beispielsweise um ein elektromotorisch angesteuertes Drosselorgan (E-Gas), dessen Öffnungsquerschnitt neben der Betätigung durch den Fahrer (Fahrerwunsch) abhängig vom Betriebsbereich der Brennkraftmaschine über Signale der Steuerungseinrichtung einstellbar ist.
Der Luftmassenmesser 12 dient bei einer sogenannten luftmassengeführten Steuerung der Brennkraftmaschine als Lastsensor. Alternativ zu dem Luftmassenmesser 12 kann als Lastsensor auch ein Drucksensor 27 verwendet werden, der in einem Sammler 26 des Ansaugtrakts der Brennkraftmaschine 10 angeordnet ist (saugrohrdruckgeführte Steuerung der Brennkraftmaschine).
Die Brennkraftmaschine 10 ist mit einem Kurbelwellen-Starter-Generator (KSG) 28 ausgerüstet. Der Kurbelwellen-Starter-Generator 28 übernimmt einerseits die Funktion eines herkömmlichen Anlassers (Starters) und andererseits die Funktion einer davon gesonderten Lichtmaschine (Generator) zur Ladung der Fahrzeugbatterie. Kurbelwellen-Starter-Generatoren sind üblicherweise zwischen Brennkraftmaschine einerseits und Getriebe oder Getriebeautomatik andererseits koaxial zur Kurbelwelle, in direkter Verbindung oder in kuppelbarer Verbindung zu dieser angeordnet. Ein derartiger Kurbelwellen-Starter-Generator ist beispielsweise aus VDI Berichte Nummer 14/15, 1998, B. Hoffmann, "Elektrische Energie für 3-Liter-Auto", Seiten 39 bis 53 bekannt.
Ausgangsseitig ist die Brennkraftmaschine 10 mit einem Abgaskanal 16 verbunden, in dem ein Abgaskatalysator 17 angeordnet ist. Dabei kann es sich um eine beliebige Art von Abgaskatalysator handeln, insbesondere kann ein Dreiwege-Katalysator oder ein NOx-Speicherkatalysator vorgesehen sein.
Die Sensorik für die Abgasnachbehandlung beinhaltet u.a. einen stromaufwärts des Abgaskatalysators 17 angeordneten Abgasmessaufnehmer in Form einer Lambdasonde 18 und einen stromabwärts des Abgaskatalysators 17 angeordneten Abgasmessaufnehmer 19. Mit dem Signal der Lambdasonde 18 wird das Gemisch entsprechend der Sollwertvorgaben geregelt. Diese Funktion übernimmt eine an sich bekannte Lambdaregelungseinrichtung 20, die vorzugsweise in eine den Betrieb der Brennkraftmaschine steuernde bzw. regelnde Steuerungseinrichtung 21 integriert ist. Solche elektronischen Steuerungseinrichtungen 21, die in der Regel einen oder mehrere Mikroprozessoren beinhalten und die neben der Kraftstoffeinspritzung und der Zündungsregelung noch eine Vielzahl weiterer Steuer- und Regelaufgaben übernehmen, sind an sich bekannt, so daß im folgenden nur auf den im Zusammenhang mit der Erfindung relevanten Aufbau und dessen Funktionsweise eingegangen wird. Insbesondere ist die Steuerungseinrichtung 21 mit einer Speichereinrichtung 22 verbunden, in der u.a. verschiedene Kennfelder und Schwellenwerte gespeichert sind, deren jeweilige Bedeutung anhand der Beschreibung der nachfolgenden Figuren noch näher erläutert wird.
Der Abgasmessaufnehmer 19 dient als Monitorsonde für die stromaufwärts des Abgaskatalysators 17 angeordnete Lambdasonde 18 und kann darüber hinaus zur Steuerung und Überprüfung des Abgaskatalysators 17 herangezogen werden.
Die Drehzahl N der Brennkraftmaschine 10 wird mit Hilfe eines Drehzahlsensors 23, die Temperatur der Brennkraftmaschine 10 wird über die Temperatur des Kühlmittels TKW mittels eines Temperatursensors 25 erfasst. Diese Signale werden ebenso der Steuerungseinrichtung 21 zur weiteren Verarbeitung zugeführt, wie das Ausgangssignal MAF des Luftmassenmessers 12 oder wahlweise hierzu das Ausgangssignal MAP des Saugrohrdrucksensors 27 und die Signale der beiden Abgasmessaufnehmer 18,19.
Zur Steuerung und Regelung der Brennkraftmaschine 10 ist die Steuerungseinrichtung 21 über eine Daten- und Steuerleitung 24 noch mit weiteren, nicht explizit dargestellten Sensoren und Aktoren verbunden.
Anhand des Ablaufdiagrammes nach Figur 2 und des Zeitdiagrammes nach Figur 3 wird das Verfahren zum Starten der Brennkraftmaschine näher erläutert.
Nach Anforderung eines Startvorganges für die Brennkraftmaschine wird in einem ersten Verfahrensschritt S1 die Drosselklappe 14 auf einen definierten Startwert eingestellt. Dieser Startwert für den Drosselklappenöffnungswinkel DKW wird experimentell durch Versuche ermittelt und ist in der Speicherungseinrichtung 22 abgelegt. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Drosselklappenöffnungswinkel DKW gleich dem Wert Null gewählt, die Drosselklappe 14 also beim Starten der Brennkraftmaschine 10 geschlossen, so dass der Saugrohrdruck MAP während des Startvorganges schnell absinkt. Es ist aber auch möglich, die Drosselklappe 14 beim Startvorgang geringfügig zu öffnen. Anstelle den Startwert für die Drosselklappe unmittelbar zu applizieren, kann dieser auch über eine bekannte Drehmomentenstruktur abgeleitet werden, die auf dem in der Brennkraftmaschine indizierten Drehmoment basiert und die als wesentliche Funktionsbereiche die Drehmomentanforderung, die Momentenkoordination und die Momentenumsetzung umfasst.
Anschließend wird in einem Verfahrensschritt S2 der Kurbelwellen-Starter-Generator 28 eingeschaltet (Zeitpunkt t0 in Figur 3). Die Drehzahl N der Brennkraftmaschine steigt an und der Saugrohrdruck MAP sinkt. Die aktuelle Drehzahl N wird mittels des Drehzahlsensors 23 laufend erfasst und im Verfahrensschritt S3 mit einem Schwellenwert N_SW verglichen. Der Schwellenwert N_SW wird experimentell ermittelt und ist ebenfalls in der Speichereinrichtung 22 abgelegt. Ein typischer Wert hierfür liegt bei 800 l/min. Um äußeren Einflüssen beim Starten der Brennkraftmaschine, insbesondere der Temperaturen Rechnung zu tragen, kann der Schwellenwert N_SW temperaturabhängig festgelegt werden. Dabei ist der mittels des Temperatursensors 25 für das Kühlmittel der Brennkraftmaschine ermittelte Wert TKW Eingangsgröße eines Kennfeldes KF1 das in der Speichereinrichtung 22 abgelegt ist.
Liegt die Drehzahl N unterhalb des Schwellenwertes N_SW, so wird zum Verfahrensschritt S2 verzweigt und die Drehzahl weiter erhöht. Ist der Schwellenwert N_SW erreicht (Zeitpunkt t1 in Figur 3), wird geprüft, ob der Saugrohrdruck MAP unter einen vorgegebenen Schwellenwert MAP_SW gesunken ist. Diese Abfrage vollzieht sich in einer Warteschleife (Verfahrensschritt 4). Während diesem wiederholten Abfragen wird die Drehzahl nicht weiter erhöht.
Der Wert für den momentanen Saugrohrdruck MAP wird entweder direkt mittels des Saugrohrdrucksensors 27 im Sammler 26 erfasst und mit dem Schwellenwert MAP_SW verglichen oder modellgestützt über ein bekanntes Saugrohrfüllungsmodell aus verschiedenen Parametern der Brennkraftmaschine, insbesondere unter Heranziehung des Luftmassenstromes MAF des Luftmassenmessers 12 und weiteren Einflussgrößen berechnet, wie es beispielsweise in der EP 0 820 559 Bl angegeben ist.
Der Schwellenwert MAP_SW wird experimentell durch Versuche ermittelt und ist ebenfalls in der Speichereinrichtung 22 abgelegt. Um äußeren Einflüssen beim Starten der Brennkraftmaschine 10, insbesondere der Temperatur Rechnung zu tragen, kann der Schwellenwert MAP_SW temperaturabhängig festgelegt werden. Dabei ist der mittels des Temperatursensors 25 für das Kühlmittel der Brennkraftmaschine ermittelte Wert TKW Eingangsgröße eines Kennfeldes KF2 das in der Speichereinrichtung 22 abgelegt ist.
Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, liegt der Saugrohrdruck MAP auch nach Erreichen des Drehzahlschwellenwertes N_SW noch oberhalb des Schwellenwertes MAP_SW, weil der Sammler 26 erst von der Brennkraftmaschine 10 leergesaugt werden muss. Ist der Saugrohrdruck MAP auf den Schwellenwert MAP_SW abgesunken (Zeitpunkt t2 in Figur 3), wird in einem Verfahrensschritt S5 die Kraftstoffeinspritzung und die Zündung freigegeben. Anschließend wird in den normalen Betrieb der Brennkraftmaschine übergegangen. Die Zündung kann aber auch schon früher freigegeben werden.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine (10), mit einem Kurbelwellen-Starter-Generator (28), wobei
    eine im Ansaugkanal (11) angeordnete Drosselklappe (14) auf einen Startwert (DKW) eingestellt wird,
    der Kurbelwellen-Starter-Generator (28) die Brennkraftmaschine (10) auf eine Leerlaufsolldrehzahl (N_SOLL) beschleunigt,
    einer Einrichtung (23) zum Ermitteln einer Drehzahl (N) der Brennkraftmaschine (10) und
    der Saugrohrdruck (MAP) im Ansaugkanal (11) stromabwärts der Drosselklappe (14) ermittelt wird und
    die Kraftstoffeinspritzung freigegeben wird, wenn der Saugrohrdruck (MAP) einen vorgegebenen Schwellenwert (MAP_SW) unterschreitet, wobei
    die Überprüfung auf Unterschreiten des Schwellenwertes (MAP_SW) erst erfolgt, wenn die Drehzahl (N) der Brennkraftmaschine (10) einen vorgegebenen Schwellenwert (N_SW) erreicht hat.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündung spätestens dann freigegeben wird, wenn der Saugrohrdruck (MAP) den vorgegebenen Schwellenwert (MAP_SW) unterschreitet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (14) während des Startvorganges geschlossen ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugrohrdruck (MAP) mittels eines Drucksensors (27) erfasst wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugrohrdruck (MAP) aus Betriebsparametern der Brennkraftmaschine (10) berechnet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert (MAP_SW) experimentell ermittelt wird und in einer Speichereinrichtung (22) einer die Brennkraftmaschine (10) steuernden Steuerungseinrichtung (21) abgelegt ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert (MAP_SW) abhängig von der Temperatur (TKW) der Brennkraftmaschine (10) in einem Kennfeld (KF) abgelegt ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Startvorgang ein Kaltstart der Brennkraftmaschine (10) ist.
  9. Starteinrichtung für eine Brennkraftmaschine (10), mit
    einer Einrichtung, die eine im Ansaugkanal (11) angeordnete Drosselklappe (14) auf einen Startwert (DKW) einstellt,
    einem Kurbelwellen-Starter-Generator (28), der die Brennkraftmaschine (10) auf eine Leerlaufsolldrehzahl (N_SOLL) beschleunigt,
    einer Einrichtung (23) zum Ermitteln einer Drehzahl (N) der Brennkraftmaschine (10) und
    einer Einrichtung zum Ermitteln eines Saugrohrdruckes (MAP) im Ansaugkanal (11) stromabwärts einer Drosselklappe (14) und
    einer Einrichtung zum Freigeben der Kraftstoffeinspritzung, wobei die Einrichtung die Kraftstoffeinspritzung erst Freigibt, wenn der Saugrohrdruck (MAP) einen vorgegebenen Schwellenwert (MAP_SW) unterschreitet, und wobei die Überprüfung auf Unterschreiten des Schwellenwertes (MAP_SW) erst erfolgt, wenn die Drehzahl (N) der Brennkraftmaschine (10) einen vorgegebenen Schwellenwert (N_SW) erreicht hat.
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