DE602004004005T2

DE602004004005T2 - Verfahren zur Kontrolle einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE602004004005T2
Application number: DE602004004005T
Authority: DE
Inventors: Eric Condemine
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2024-06-29
Also published as: FR2858026A1; ES2279309T3; EP1500813A1; DE602004004005D1; FR2858026B1; EP1500813B1; ATE350576T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle einer Brennkraftmaschine für Automobile und insbesondere für Motoren mit einer „common rail" – Kraftstoffeinspritzung.
Die Verbreitung der im Englischen „stop and start" genannten Technik ermöglicht es den Motor abzuschalten, während das Auto steht. Dieses Abschalten des Motors erlaubt es Treibstoff zu sparen, dies umso mehr wenn das Kraftfahrzeug häufig in der Stadt bewegt wird oder im Stau steht. Wenngleich das Abschalten des Motors einfach zu bewerkstelligen ist, so ist das erneute Starten des Motors im Gegenzug weniger einfach. Das erneute Starten sollte hinreichend schnell zu bewerkstelligen sein, da ansonst diese Technik „stop and start" für die Fahrzeuginsassen ermüdend und nervig wird. Ein solches Verfahren ist zum Beispiel in der WO 01/63122 beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrund, die oben beschriebenen Nachteile ganz oder teilweise zu beheben, indem ein Verfahren vorgeschlagen wird, welches es ermöglicht, eine Brennkraftmaschine schneller erneut starten lassen zu können.
Um dies zu erreichen richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Kontrolle einer Brennkraftmaschine mit einem temporären Abschaltsystem für den Motor mit folgenden Schritten:

– Erfassen des vom Fahrer gegebenen Startsignals;
– Betätigen der Glühstiftkerzen, wenn die Motortemperatur zu niedrig ist;
– Betätigen der Glühstiftkerzen, wenn die Motortemperatur zu niedrig ist;
– Starten des Motors;
– Abschalten des Motors auf Befehl des besagten Systems zum temporären Abschalten;
– Erneutes Starten des Motors auf Befehl des Systems zum temporären Abschalten;

Ein solches Verfahren ist zum Beispiel in der US-A-4 862 846 beschrieben.
Erfindungsgemäß erfolgt:

– Das Zuführen von Kalorien in die Zylinder durch die Betätigung der Glühstiftkerzen;
– Das Aktivieren der Glühstiftkerzen wird nur in den Zylindern des Motors aktiviert, die während des Stehens des Motors gemäß der Steuerung des Abschaltsystems in einer Kompressionsphase sind, um die Verkürzung der Wiederstartzeit zu optimieren;
– Das Aktivieren der Glühstiftkerzen erfolgt nicht kontinuierlich um die notwendige Energie zu sparen;
– Das Betätigungssignal der Glühstiftkerzen hat die Form eines Pulszuges.

Die vorliegende Erfindung wurde auf dem Gebiet der „Stop-and-Start"-Technik gemacht. Diese Technik erlaubt es kontinuierlich das Anhalten und Starten des Verbrennungsmotors zu steuern. Vorzugsweise wird der Motor angehalten, wenn das Fahrzeug steht (oder wenn es sich unterhalb einer Geschwindigkeitsschwelle bewegt) und wird erneut gestartet, wenn der Fahrer startet und ein Gang eingelegt ist. Das erneute Starten kann mit Hilfe eines klassischen Starters erfolgen oder mit einer reversiblen Wechselstromlichtmaschine. Ein üblicher Startvorgang erfolgt ungefähr nach 1,75 Umdrehungen der Kurbelwelle. Für ein erneutes Starten im „Stop-and-Start"-Betrieb sollte der Startvorgang weniger als eine Umdrehung der Kurbelwelle benötigen, um für die Fahrzeuginsassen akzeptabel zu sein.
Währenddessen ist es unterhalb einer bestimmten Umdrehungszahl der Kurbelwelle (im Wesentlichen unterhalb 0,7 Umdrehungen) sehr schwierig eine Selbstentflammung des Treibstoffluftgemischs in dem Zylinder beim Starten zu bewirken, da die Kompression in dem Zylinder nicht mehr ausreichend Energie liefern kann.
Erfindungsgemäß dienen die Glühstiftkerzen, die üblicherweise bei einem Kaltstart verwendet werden, dazu die schwache Kompression in den Zylindern durch eine Kalorienzufuhr zu kompensieren. Dies erfolgt dadurch, indem die Glühstiftkerzen so gesteuert werden, dass sie eine notwendige Restenergie liefern, zusätzlich zu der Energie, die durch die partielle Kompression in den Zylindern geliefert wird, um eine Selbstentflammung zu bewerkstelligen. Dies erlaubt es das erneute Starten zu beschleunigen, da es ermöglicht die erforderliche Umdrehungszahl der Kurbelwelle zu verringern.
Vorzugsweise erfolgt das Steuern der Glühstiftkerzen zwischen dem Anhalten und dem Wiederstarten des Motors mit Hilfe eines „Stop- and-Start"-Systems, welches mit dem Motor verbunden ist. Diese Steuerung erfolgt über die Motortemperatur, die es ermöglicht die Wärmemenge zu bestimmen, die den Zylindern zugeführt werden muss.
Vorzugsweise wird die Temperatur in den Zylindern gehalten anstatt die Wärme kurz vor dem erneuten Starten zuzuführen. Um den Bordstrom des Kraftfahrzeugs zu sparen, können die Glühstiftkerzen diskontinuierlich betätigt werden, zum Beispiel mit einem Pulssignal, welches periodisch die Kerzen steuert. Dies ist insbesondere wichtig, wenn der Stillstand des Motors lange dauert. Schließlich kann man vorsehen, eine geringere Temperatur als die optimale Temperatur für eine Selbstentflammung zu halten, und wenn das erneute Starten ausgelöst wird einen stärkeren Strom zu liefern.
Die Leistungsfähigkeit der Glühstiftkerzen hängt natürlich von den Eigenschaften des elektrischen Netzes des Kraftfahrzeugs ab, das in der Motorgruppe installiert ist. Es ist umso leichter mit Hilfe der Glühstiftkerzen zu zünden, je größer die elektrische Leistung des Bordnetzes ist.
Das „Stop-and-Start"-System weist eine Vorrichtung zur Identifizierung der Motorphase auf, vorzugsweise werden ausschließlich die Kerzen angesteuert, die sich in den Zylindern befinden, die während des Anhaltens des Motors in einer Kompressionsphase sind.
Dies sind im Wesentlichen die Zylinder, in denen ausreichend Energie vorhanden sein wird.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf ein Ausführungsbeispiel sondern umfasst diverse Varianten und Modifizierungen, die der Fachmann ausführen kann. Insbesondere ist es möglich, die Glühstiftkerzen als Funktion des Kompressionsgrades in den Zylindern zu steuern. Ebenfalls kann das Steuersignal der Kerzen ein anderes sein, insbesondere ein kontinuierliches unmittelbar vor dem erneuten Starten des Motors.

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, die Glühstiftkerzen aufweist, die verwendet werden während die Motortemperatur zu niedrig ist sowie ein „Stop-and-Start"-System, das dazu vorgesehen ist, den Motor anzuhalten während das Fahrzeug sich unterhalb einer Schwellengeschwindigkeit bewegt und auf ein Startsignal des Fahrers, den Motor erneut zu starten, dadurch gekennzeichnet, dass die Glühstiftkerzen während eines erneuten Startvorgangs ebenfalls aktiviert werden wenn der Motor aufgrund eines Steuersignals des Anhaltesystems ausgeschaltet ist, um den Zylindern des Motors Kalorien zuzuführen, um die Selbstentzündung zu erleichtern und somit ein erneutes Starten zu beschleunigen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivieren der Glühstiftkerzen nur in den Zylindern des Motors erfolgt, die während des Stillstands des Motors aufgrund der Steuerung des Anhaltesystems in einer Kompressionsphase sind, um die Beschleunigung des erneuten Startens zu optimieren.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivieren der Glühstiftkerzen diskontinuierlich erfolgt um notwendige Energie zu sparen.
Verfahren nach Anspruch 3,, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungssignal der Glühstiftkerzen die Form eines Pulszuges hat.