• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Treibstoff wird in einen Zylinder in einem Arbeitstakt und einen Zylinder in einem Verdichtungstakt eingespritzt, um so einen Brenndruck zu erzeugen, während eine Maschine (11) in einem automatischen Anlasszustand angehalten ist. Eine Kurbelwelle wird durch den Brenndruck angetrieben, um so die Maschine (11) mit einer Brennanlasseinrichtung anzulassen. Eine Zündzeit THETA des ersten Verdichtungstakteinspritzzylinders C1 wird in der Brennanlasseinrichtung mit Bezug auf eine Zündzeit THETA1 (TDC) in einer Anlasseranlasseinrichtung verzögert, so dass die Zündung innerhalb eines Bereichs zwischen ATDC 5 DEG CA - ATDC 35 DEG CA durchgeführt wird. Auf diese Weise kann der Brenndruck in ein vorwärts gerichtetes Moment zum Drehen der Kurbelwelle umgewandelt werden, um ein Anlassverhalten in der Brennanlasseinrichtung zu verbessern.
    公开号:DE102004022163A1
    申请号:DE102004022163
    申请日:2004-05-05
    公开日:2005-01-05
    发明作者:Eiji Kariya Kogiso；Naoki Kariya Kokubo；Hideyuki Kariya Maeji
    申请人:Denso Corp；
    IPC主号:F02D17-00
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuerungssystem zumAnlassen einer Maschine mit einer ersten, Verbrennungsdruck verwendenden Anlasseinrichtungzusätzlichzu einer zweiten einen Anlasser verwenden Anlasseinrichtung. Beider ersten einen Verbrennungsdruck verwendenden Anlasseinrichtungwird Treibstoff entweder in einen Zylinder in einem Arbeitstaktoder in einen Zylinder in einem Verdichtungstakt eingespritzt, umso den Verbrennungsdruck zum Anlassen einer Maschine zu erzeugen.
    [0002] Zurückliegendweist eine Fahrzeugmaschine ein automatisches Maschinenanhalte/-anlasssystem auf,(d.h. Leerlaufanhaltesystem), um Treibstoffverbrauch, Abgasemissionenund Lärmzu verringern. Das Maschinenanhalte/-anlasssystem hält eineMaschine an, wenn ein Fahrer ein Fahrzeug anhält und lässt die Maschine durch dasErregen eines Anlassers an, wenn der Fahrer das Fahrzeug anlässt, d.h., wennder Fahrer z.B. auf ein Beschleunigerpedal tritt. Wenn das Fahrzeugin einem städtischenBereich gefahren wird, wird das Fahrzeug regelmäßig angehalten. Entsprechendwird der Anlasser regelmäßig erregt,wobei eine Belastung des Anlassers und eine Belastung der Batteriegroß wird.Deswegen ist der Anlasser geneigt kaputt zu werden, und die Batterie kannsich erschöpfen.
    [0003] Gemäß JP-A-2002-39038wird Treibstoff in einen Zylinder in einem Arbeitstakt eingespritztund gezündet,um so eine Verbrennung (Arbeitstaktverbrennung) zu erzeugen, wenndie Maschine automatisch angelassen wird. Verbrennungsdruck derArbeitstaktverbrennung wird eingesetzt, um eine Kurbelwelle anzutreiben(Kurbeln), um so eine Brennanlasseinrichtung zu betätigen, inder die Maschine ohne Einsatz des Anlassers angelassen wird.
    [0004] Zurückliegendwurde vorgeschlagen, dass Treibstoff in einen Zylinder in einemVerdichtungstakt eingespritzt und zusätzlich zum Zünden desZylinders in dem Arbeitstakt gezündetwird, um dass Anlassverhalten der Brennanlasseinrichtung zu verbessern.
    [0005] Allgemein,wie in der JP-A-2-191871 offenbart ist, ist eine Zündzeit umeinen oberen Totpunkt der Verdichtung (TDC) eingestellt, wenn dieMaschine unter Berücksichtigungeines Anlassverhaltens gestartet wird. Jedoch wird in der Brennanlasseinrichtungdie Arbeitstaktverbrennung zuerst so erzeugt, um die Kurbelwelledurch den Verbrennungsdruck in einem Zustand anzutreiben, in demdie Maschine vollkommen angehalten ist und ein Dreh-Trägheitsmomentin der Maschine nicht wirkt. Entsprechend wird der in dem Zylindererzeugte Verbrennungsdruck nicht wirkungsvoll in ein Moment umgewandelt,das in die Vorwärtsdrehrichtungder Kurbelwelle arbeitet, da die Zündzeit übermäßig früh ist, wenn der erste Verdichtungstakteinspritzzylinder umden oberen Totpunkt der Verdichtung gezündet wird. Hier ist der ersteVerdichtungstakteinspritzzylinder ein Zylinder, in den Treibstoffzum ersten Mal in dem Verdichtungstakt eingespritzt wird.
    [0006] UnterBetrachtung der vorangehenden Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegendenErfindung, ein Anlasssteuerungssystem für eine Maschine zu erzeugen.Bei dem Anlasssteuerungssystem wird eine Zündzeit eines Zylinders, inden Treibstoff in dem Verdichtungstakt eingespritzt wird, in einer Brennanlasseinrichtung(Brennanlassvorgang) günstig,um so ein Anlassverhalten der Brennanlasseinrichtung zu verbessern.
    [0007] Gemäß der vorliegendenErfindung hat ein Anlasssteuerungssystem (Steuerverfahren) einer Brennkraftmaschineeine Anlasseranlasseinrichtung, eine Brennanlasseinrichtung undeine Zündzeitsteuerungseinrichtung.Wenn die Anlassereinrichtung betätigtist, dreht ein Anlasser eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine,um so die Brennkraftmaschine anzulassen. Wenn die Brennanlasseinrichtungbetätigtist, wird Treibstoff entweder in einen Zylinder in einem Arbeitstaktoder einen Zylinder in einem Verdichtungstakt eingespritzt, um soeinen Verbrennungsdruck zum Drehen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschinezu erzeugen, wobei die Brennkraftmaschine angelassen wird. Die Zündzeitsteuerungseinrichtungverzögertdie Zündzeiteines ersten Verdichtungstakteinspritzzylinders, wenn die Brennanlasseinrichtungbetätigtist, mit Bezug auf die Zündzeit, wenndie Anlasseranlasseinrichtung betätigt ist. Die Anlasseranlasseinrichtungund die Brennanlasseinrichtung werden gemäß einem Maschinenanlasszustandgeschaltet.
    [0008] Dieobige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegendenErfindung werden aus der vorliegenden detaillierten Beschreibungoffensichtlich werden, die mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungengemacht ist. In den Zeichnungen:
    [0009] 1 ist eine schematischeSkizze und zeigt ein Maschinensteuersystem gemäß einer Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
    [0010] 2 ist eine Tabelle und zeigtein Verhältnis vonEinspritzzeit und Zündzeitzwischen Zylindern in einer Brennanlasseinrichtung;
    [0011] 3 sind experimentelle Daten,die die Zündzeit θ eines Verdichtungstakteinspritzzylinders undeinen Kurbelwinkel α zeigen;und
    [0012] 4 ist ein Flussdiagrammund zeigt eine Routine zum Einstellen einer Solleinspritzzeit.
    [0013] Wieaus 1 ersichtlich ist,ist ein Luftfilter 13 in dem stromaufwärtigen Abschnitt eines Einlassrohrs 12 einerBrennkraftmaschine 11 bereitgestellt, die eine Maschineeiner Zylindereinspritz- (Direkteinspritz-) Bauart ist. Ein Luftflussmesser 14 istin dem Abschnitt stromabwärtsvom Luftfilter 13 bereitgestellt, um eine Einlassluftfließrate zuerfassen. Ein Drosselventil 16 ist stromabwärts vondem Luftflussmesser 14 bereitgestellt. Das Drosselventil 16 ist durcheinen Motor 15 angetrieben, der ein Gleichstrommotor oder ähnlichesist. Der Öffnungsgrad (Drosselöffnung)des Drosselventils 16 wird durch einen Drosselöffnungssensor 17 erfasst.
    [0014] EinSetztank 18 ist auf der stromabwärtigen Seite des Drosselventils 16 bereitgestellt.Ein Einlassrohrdrucksensor 19 ist in dem Setztank 18 bereitgestellt,um einen Einlassrohrdruck zu erfassen. Ein Einlasskrümmer 20 istbei dem Setztank 18 bereitgestellt, um Einlassluft einzelnin die Zylinder der Maschine 11 einzubringen. Ein Steuerventil 31 istentsprechend in jedem Fließdurchtrittdes Einlasskrümmers 20 bereitgestellt,der mit jedem Zylinder verbunden ist, um die Flussstärke in jedemZylinder einzeln zu steuern (z.B. die Stärke des Wirbelflusses und die Stärke desTaumelflusses).
    [0015] EinTreibstoffeinspritzventil 21 ist in einem oberen Abschnittder Maschine 11 bereitgestellt, um entsprechend Treibstoffdirekt in jeden Zylinder der Maschine 11 einzuspritzen.Eine Zündkerze 22 istin dem Zylinderkopf der Maschine 11 für jeden Zylinder entsprechendbereitgestellt. Ein in jeden Zylinder eingebrachtes Gasgemisch wirdeinzeln mittels einem Funken der Zündkerze 22 gezündet. EinStoßsensor 32,ein Temperatursensor 23 und ein Kurbelwinkelsensor 24 sindin einem Zylinderblock der Maschine 11 bereitgestellt.Der Stoßsensor 32 erfassteinen Stoßzustandder Maschine 11. Der Temperatursensor 23 erfassteine Kühlwassertemperatur.Der Kurbelwinkelsensor 24 ist angeordnet, dem Rand eines Signalrotors 37 gegenüber zu liegen,der mit einer Kurbelwelle der Maschine 11 verbunden ist,um einen Kurbelwinkel α derMaschine 11 zu erfassen. Zahnradzähne 37a sind bei dem äußeren Randdes Signalrotors 37 bei jedem vorbestimmten Kurbelwinkel α ausgebildet.
    [0016] Ungefähr ein bisdrei der Zahnradzähne 37a sindauf dem Signalrotor 37 bei einer vorbestimmte Kurbelwinkelposition(Kurbelwinkelbezugsposition θb)nicht ausgebildet, um einen nicht gezahnten Abschnitt auszubilden.Wenn die Maschine 11 betrieben wird, werden gleichmäßig beabstandeteKurbelwinkelimpulssignale von dem Kurbelwinkelsensor 24 bei jedemvorbestimmten Kurbelwinkel überden gesamten Kurbelwinkelbereich mit Ausnahme des nicht verzahntenAbschnittes übertragen.Ungleichmäßig getrennteKurbelwinkelimpulssignale, in denen ein Impulszwischenraum groß wird,werden bei dem nicht verzahnten Abschnitt (Kurbelwinkelbezugsposition θb) übertragen.
    [0017] EinstromaufwärtigerKatalysator 26 und ein stromabwärtiger Katalysator 27 sindin einem Auspuffrohr 25 der Maschine 11 zum Reinigenvon Abgas bereitgestellt. Ein Abgassensor 28 ist auf der stromaufwärtigen Seitedes stromaufwärtigenKatalysators 26 zum Erfassen eines Luft/Treibstoffverhältnissesdes Abgases oder eines fetten/mageren Zustandes des Abgases bereitgestellt.Der Abgassensor 28 ist z.B. ein Luft/Treibstoffverhältnissensoroder ein Sauerstoffsensor. Ein Abgasrückführungsrohr 33 istmit einem Abschnitt des Auspuffrohrs 25 verbunden, wobeies auf der stromabwärtigenSeite des stromabwärtigenKatalysators 26 angeordnet ist, und der Setztank 18 aufder stromabwärtigenSeite des Drosselventils 16 angeordnet ist. Abgas wirdteilweise von der Auspuffseite der Maschine 11 zu der Einlassseiteder Maschine 11 durch das Abgasrückführungsrohr 33 wiederverwertet. Ein Abgasrückführungsventil 34 istin der Strommitte des Abgasrückführungsrohrs 33 bereitgestellt,um eine Wiederverwertungsflussrate (Abgasrückführungsflussrate) von Abgaszu steuern.
    [0018] Vonden verschiedenen Bauarten von Sensoren werden Ausgangssignale zueinem Maschinensteuerschaltkreis (elektronische Steuereinheit: ECU) 30 eingegeben.Die ECU 30 ist hauptsächlich durcheinen Mikrocomputer konstruiert. Verschiedene Arten von Programmensind in einem ROM (Aufzeichnungsmedium) gespeichert, das in derECU 30 enthalten ist. Die in dem ROM gespeicherten Programmewerden ausgeführt,so dass ein Ausmaß von durchdas Treibstoffeinspritzventil 21 eingespritztem Treibstoff,eine Treibstoffeinspritzzeit und eine Zündzeit θ der Zündkerze 22 oder ähnlichesgemäß einem Maschinenbetriebszustandgesteuert sind.
    [0019] DieECU 30 bestimmt, ob angrenzenden Kurbelwinkelimpulssignale,die von dem Kurbelwinkelsensor 24 übertragen werden, gleichmäßig getrenntoder ungleichmäßig getrenntsind, um so den nicht verzahnten Abschnitt zu erfassen. Die ungleichmäßig getrenntenKurbelwinkelimpulssignale, die bei dem nicht verzahnten Abschnitterfasst werden, werden zu dem Erfassen der Kurbelwinkelbezugsposition θb verwendet.Die Anzahl der gleichmäßig getrenntenKurbelwinkelsignale werden von der Kurbelwinkelbezugsposition θb gezählt, sodass ein Kurbelwinkel α zumDurchführeneiner Bestimmung berechnet wird. Bei der Zylinderbestimmung wirdeine Taktposition (d.h. Einlass/Verdichtung/Auslass) für jeden Zylinderausgehend von dem berechneten Kurbelwinkel α bestimmt. Eine Maschinendrehzahlwird gemäß der Frequenzdes gleichmäßig getrenntenKurbelwinkelimpulssignals gemessen.
    [0020] DieECU 30 ist tätig,um die Maschine 11 automatisch anzuhalten und ist tätig, umdie Maschine 11 automatisch anzulassen. Wenn ein Fahrertätig ist,um das Fahrzeug anzuhalten und ein vorbestimmter Zustand zum automatischenAnhalten des Fahrzeuges als erfülltbestimmt wird, werden ein Treibstoffabschaltvorgang und ein Zündungsabschaltvorgangdurchgeführt,so dass die Maschine 11 automatisch angehalten wird. Gleichzeitigwird eine Maschinenanhalteposition erfasst und in einem Speicherder ECU 30 gespeichert. Die in dem Japanischen Patent Nr.3186524, JP-A-2002-39038, JP-A-60-240875 und JP-A-11-107823 oder ähnlichenoffenbarten Verfahren könnenals Erfassungsverfahren fürdie Maschinenanhalteposition angewendet werden.
    [0021] Fallsein vorbestimmter Zustand zum automatischen Anlassen (Brennanlasszustand)als erfüllt bestimmtist, d.h., wenn ein Fahrer tätigist, um das Fahrzeug anzulassen, während die Maschine 11 automatischangehalten ist, führtdie ECU 30 eine Zylinderbestimmung ausgehend von der Maschinenanhaltepositiondurch, die in dem Speicher der ECU 30 gespeichert ist.Folgend wird Treibstoff in einen Zylinder in einem Arbeitstakt eingespritztund in einen Zylinder in einem Verdichtungstakt, wobei der eingespritzteTreibstoff gezündetund verbrannt wird. Die Kurbelwelle wird durch den Verbrennungsdruckangetrieben und gedreht. Ein Kurbelvorgang wird nämlich sodurchgeführt,dass die Maschine 11 gestartet wird, ohne in einer Brennanlasseinrichtungeinen Anlasser 38 zu verwenden.
    [0022] Wennein Fahrer den Zündschalter 39 zueiner Anlassposition betätigt,währenddie Maschine 11 abgeschaltet ist, bedient die ECU 30 eineAnlasseranlasseinrichtung. In der Anlasseranlasseinrichtung wirdder Anlasser erregt, um so die Kurbelwelle zum Anlassen der Maschine 11 zudrehen. Wenn die Anlasseranlasseinrichtung betätigt wird, wird in Berücksichtigungeines Anlassverhaltens eine Zündzeit θ ungefähr um einenoberen Totpunkt (TDC θ1)eines Verdichtungstakts eingestellt. Bei einem Fall, bei dem dieBrennanlasseinrichtung nicht erfolgreich betätigt wird, wird der Anlasser 38 automatischerregt, um die Anlasseranlasseinrichtung zu betätigen.
    [0023] Gemäß einemin 2 gezeigten Beispielist der erste Zylinder bei einer Anlassposition (Maschinenanhalteposition)in einem Arbeitstakt, der dritte Zylinder befindet sich in einemVerdichtungstakt, der vierte Zylinder befindet sich in einem Einlasstaktund der zweite Zylinder befindet sich in einem Auslasstakt. Wennder vorbestimmte Zustand des automatischen Anlassens (Brennanlasszustand)bei der Maschinenanhalteposition als erfüllt bestimmt ist, werden einZylinder (d.h, der erste Zylinder) in einem Arbeitstakt und einZylinder (d.h. der dritte Zylinder) in einem Verdichtungstakt gemäß einerMaschinenanhalteposition bestimmt, die in dem Speicher der ECU gespeichertist. Treibstoff wird in den Zylinder (d.h. ersten Zylinder) in einemArbeitstakt bzw. den Zylinder (d.h. dritten Zylinder) in dem Verdichtungstakt eingespritzt.Nur der erste Zylinder in dem Verdichtungstakt wird gezündet, umso einen Brennzustand (Arbeitstaktverbrennung) in dem Arbeitstaktdurchzuführen.Die Arbeitstaktverbrennung erzeugt Verbrennungsdruck, um die Kurbelwelleanzutreiben. Wenn ein Kolben 40 eines Verdichtungstakteinspritzzylinders(d.h. des dritten Zylinders) überden oberen Totpunkt der Verdichtung (TDC θ1) tritt und der Kurbelwinkel α eine Sollzündzeit θt wird,die zwischen ATDC 5°CA – ATDC 35°CA eingestelltist, wird der Verdichtungstakteinspritzzylinder (d.h. der dritteZylinder) gezündet.Hier bedeutet ATDC nach dem oberen Totpunkt. In dem Verdichtungstakteinspritzzylinderwird eine Verbrennung erzeugt und die Kurbelwelle durch den Verbrennungsdruckgedreht, um so die Maschine 11 anzulassen.
    [0024] Beider Maschinenanhalteposition befindet sich der vierte Zylinder ineinem Einlasstakt und der zweite Zylinder in einem Auslasstakt.Wenn die Kurbelwelle durch die Betätigung der Brennanlasseinrichtunggedreht wird, werden eine normale Einspritzsteuerung und eine normaleZündsteuerung entsprechendsowohl auf den vierten als auch auf den zweiten Zylinder ausgeübt. Beider normalen Einspritzsteuerung und der normalen Zündsteuerung wirdTreibstoff in einem Einlasstakt eingespritzt und der eingespritzteTreibstoff wird um TDC θ1gezündet.
    [0025] Vonder zweiten Einspritzung und der zweiten Zündung wird die normale Einspritzsteuerung unddie normale Zündsteuerungentsprechend auf sowohl den ersten Zylinder als auch den drittenZylinder durchgeführt.Hier befindet sich der erste Zylinder bei der Maschinenanhaltepositionin einem Arbeitstakt und der dritte Zylinder befindet sich in einemVerdichtungstakt.
    [0026] Beider Brennanlasseinrichtung wird zuerst eine Arbeitstaktverbrennungin einem Zustand erzeugt, in dem die Maschinendrehung angehaltenist, und ein Dreh-Trägheitsmomentnicht vollständigin der Maschine arbeitet. Die Kurbelwelle wird durch den Verbrennungsdruckder Arbeitstaktverbrennung angetrieben. Wenn ein erster VerdichtungstakteinspritzzylinderC1 in der Nähedes TDC θ1gezündet wird,kann ein in dem ersten Verdichtungstakteinspritzzylinder C1 erzeugterVerbrennungsdruck wegen des übermäßig frühen Zündzeitpunktsnicht wirkungsvoll in ein Moment umgewandelt werden, das in eineVorwärtsdrehrichtungarbeitet. In diesem Fall kann die Maschine 11 gesperrtsein, wobei sie unfähigist, angelassen zu werden.
    [0027] Inder vorliegenden Erfindung wird die Zündzeit θ des ersten Verdichtungstakteinspritzzylinders C1in der Brennanlasseinrichtung mit Bezug auf eine Zündzeit (ungefähr TDC θ1) in derAnlasseranlasseinrichtung verzögert.Insbesondere wird die Zündungin der Brennanlasseinrichtung in einem Bereich zwischen ATDC 5°CA – ATDC 35°CA durchgeführt. Allgemeinwird die Zündzeit θ in derAnlasseranlasseinrichtung auf ungefähr TDC θ1 eingestellt. Die Zündzeit θ des erstenVerdichtungstakteinspritzzylinders C1 in der Brennanlasseinrichtungist in einem Winkel mit Bezug auf eine Zündzeit θ1 der Anlasseranlasseinrichtungverzögert.Deswegen ist die Zündzeit θ des erstenVerdichtungstakteinspritzzylinders C1 mit Bezug auf TDC θ1 um einenbestimmten Winkel verzögert.Entsprechend wird die Zündungdurchgeführt,wenn der Kolben des ersten Verdichtungstakteinspritzzylinders fällt, nämlich wennder Kolben von der Zylinderkopfseite weg verschoben wird, und derInnenraum des Zylinders sich durch die Bewegung des Zylinders ausdehnt.
    [0028] Aufdiese Weise kann der Brenndruck des ersten VerdichtungstakteinspritzzylindersC1 wirkungsvoll in ein Moment umgewandelt werden, das in der Vorwärtsrichtungarbeitet, gleich wie der Brenndruck des Arbeitstakteinspritzzylinders.Dementsprechend kann die Kurbelwelle der Maschine 11 gleichmäßig in dieVorwärtsrichtunggedreht werden, und die Maschine 11 kann zuverlässig angelassenwerden. Deswegen kann ein Maschinenanlassverhalten durch die Brennanlasseinrichtungverbessert werden.
    [0029] EinExperiment zum Bestimmen eines geeigneten Bereichs der Zündzeit θ des erstenVerdichtungstakteinspritzzylinders C1 der Brennanlasseinrichtungwird durchgeführt.In diesem Experiment wird die Zündzeiteines ersten Verdichtungstakteinspritzzylinders C1 allmählich ineinem Bereich zwischen BTDC 10°CAund ATDC 55°CAgeändert.Hier bedeutet BTDC vor dem oberen Totpunkt. Die Zündung wirdentsprechend bei verschiedenen Zündzeiten θ durchgeführt, wobeiWinkel α,der durch den Brenndruck gedrehten Kurbelwelle gemessen werden.In diesem Fall wird das vorwärtsgerichtete Moment, das durch den Brenndruck des ersten VerdichtungstakteinspritzzylindersC1 erzeugt wird, groß,da der Kurbelwinkeldrehwinkel α sicherhöht.Auf diese Weise ist das Anlassverhalten verbessert.
    [0030] Entsprechendden Ergebnissen des Experiments, wird der Kurbelwinkeldrehwinkel α, um den dieKurbelwelle durch den in dem ersten VerdichtungstakteinspritzzylinderC1 erzeugten Brenndruck gedreht wird, groß, wenn die Zündzeit θ des ersten VerdichtungstakteinspritzzylindersC1 sich zwischen ATDC 5°CAund ATDC 35°CAbefindet, wie aus 3 ersichtlichist. Das durch den Brenndruck des ersten VerdichtungstakteinspritzzylindersC1 erzeugte, nach vorwärtsgerichtete Moment wird nämlich groß, um sodas Anlassverhalten zu verbessern. Wenn im Gegenteil die Zündzeit θ des erstenVerdichtungstakteinspritzzylinders C1 früher ist als ATDC 5°CA, d.h.,die Zündzeit θ befindetsich in einem Winkel auf der Vorlaufseite, kann der Brenndruck nichtwirkungsvoll in das Vorwärtsdrehmoment umgewandeltwerden. Entsprechend wird das durch den Brenndruck erzeugte Vorwärtsdrehmomentklein und der Kurbelwinkeldrehwinkel α wird klein. Deswegen wird dasAnlassverhalten schlecht.
    [0031] Wenndie Zündzeit θ des erstenVerdichtungstakteinspritzzylinders C1 später ist als ATDC 35°CA, d.h.die Zündzeit θ befindetsich in einem Winkel auf der verzögerten Seite, wird der Verbrennungsdruckklein. Entsprechend wird das durch den Verbrennungsdruck erzeugteVorwärtsdrehmoment kleinund der Kurbelwellendrehwinkel α wirdklein. Deswegen wird das Anlassverhalten schlecht.
    [0032] Bevorder Kurbelwellensensor 24 den unverzahnten Abschnitt (Kurbelwinkelbezugsposition θb) des Signalrotors 37 korrekterfasst, kann der Kurbelwinkelsensor 24 den Kurbelwinkel θ ausgehendvon der Anzahl der Kurbelwinkelimpulssignale, die von dem Kurbelwinkelsensor 24 übertragenwurden, nicht korrekt erfassen, wenn die Brennanlasseinrichtungbetätigtist. Deswegen werden die Erfassung des Kurbelwinkels α und dieZylinderbestimmung in einem ersten Betriebszustand der Brennanlasseinrichtungausgehend von der Maschinenanhalteposition durchgeführt, dievor dem Anlassen der Maschine 11 erfasst wird (d.h. vorangehendeMaschinenanhalteposition). Jedoch ist es schwierig die Maschinenanhaltepositionwegen eines Dreh-Trägheitsmomentsund eines Rücklaufs,der verursacht wird, wenn die Maschine angehalten wird, korrektzu erfassen. Deswegen wird ein Fehler bei der Messung des Kurbelwinkels α verursacht,wenn der Kurbelwinkel α unterVerwendung der gleichmäßig beabstandeten Kurbelwinkelimpulssignaleausgehend von der Maschinenanlassposition gemessen wird.
    [0033] Deswegenwird eine Sollzündzeit θt des erstenVerdichtungstakteinspritzzylinders C1 unter Berücksichtigung eines Steuerfehlersder Zündzeit θ, der wegendes Messfehlers des Kurbelwinkels α verursacht ist, in einem Bereichzwischen ATDC 10°CA – ATDC 30°CA eingestellt.Noch bevorzugter ist die Sollzündzeit θt des erstenVerdichtungstakteinspritzzylinders C1 in einem Bereich zwischenATDC 15°CA – RTDC 25°CA eingestellt.Wenn der Messfehler des Kurbelwinkels α groß ist, wird die Sollzündzeit θt des erstenVerdichtungstakteinspritzzylinders C1 auf ATDC 20°CA eingestellt,die eine optimale Zündzeit θ2 ist. Esist nämlichdie Sollzündzeit θt unterBerücksichtigungdes Messfehlers des Kurbelwinkels α eingestellt, d.h. des Steuerfehlersder Zündzeit θ, so dassdie Steuerung bevorzugt so durchgeführt wird, dass sich die tatsächlicheZündzeitin einem geeigneten Bereich der Zündzeit θ befindet, der zwischen ATDC5°CA undATDC 35°CAliegt.
    [0034] DieECU 30 (Zündzeitsteuerungseinrichtung)führt einein 4 gezeigte Routinezum Einstellen einer Sollzündzeitdurch, wenn entweder der Betrieb der Brennanlasseinrichtung oderder Betrieb der Anlasseranlasseinrichtung verlangt ist. Die Routinezum Einstellen der Sollzündzeitwird in jedem vorbestimmten Zeitraum oder bei jedem vorbestimmtenKurbelwinkel durchgeführt.Bei Schritt S101 in der Routine zum Einstellen der Sollzündzeit wirdbestimmt, ob die Zündungin dem ersten Verdichtungstakteinspritzzylinder C1 beim Anlassender Maschine durchgeführtwird. Wenn es nicht die Zündungdes ersten Verdichtungstakteinspritzzylinders C1 beim Starten derMaschine ist, wird die Routine beendet ohne zu der folgenden Routinevoranzuschreiten. In diesem Fall wird die Sollzündzeit θt durch eine andere Routinezum Einstellen der Sollzündzeit(nicht gezeigt) eingestellt, die in einem normalen Betrieb verwendetwird.
    [0035] Wennbestimmt wird, dass es die Zündung desersten Verdichtungstakteinspritzzylinders C1 beim Anlassen der Maschineist, wird bei Schritt S102 bestimmt, ob der Anlassvorgang durchdie Brennanlasseinrichtung durchgeführt wird. Wenn bei SchrittS102 eine negative Bestimmung gemacht wird, nämlich bei einem Fall, bei demdas Anlassen durch die Anlasseranlasseinrichtung durchgeführt wird,wird die Sollzündzeit θt bei TDC θ1 bei Schritt S104eingestellt. Wenn die Brennanlasseinrichtung nicht folgend durchgeführt wird,wird bei Schritt S102 eine negative Bestimmung gemacht und die Sollzündzeit θt wird umTDC θ1eingestellt, wobei die Anlasseranlasseinrichtung durch das Erregendes Anlassers 38 bei Schritt S104 betätigt wird.
    [0036] Wennbei Schritt S102 bestimmt wird, dass das Anlassen durch die Brennanlasseinrichtung durchzuführen ist,wird die Sollzündzeit θt bei Schritt S103auf die optimale Anlasszündzeit θ2 (ATDC 20°CA) eingestellt.Sogar wenn die Zündzeit θ einen Steuerfehlerhat, der durch einen Erfassungsfehler des Kurbelwinkels α bei einemAnfangsbetätigungszeitraumder Brennanlasseinrichtung verursacht ist, kann die tatsächlicheZündzeitgesteuert werden, innerhalb des geeigneten Bereichs zwischen ATDC 5°CA – ATDC 35°CA zu liegen.
    [0037] Beidieser Ausführungsformist die Zündzeit θ des erstenVerdichtungstakteinspritzzylinders C1 in der Brennanlasseinrichtungmit Bezug auf die Zündzeit θ1 (TDC)der Anlasseranlasseinrichtung verzögert. Die Zündzeit θ wird gesteuert, innerhalbdes Bereichs zwischen ATDC 5°CA – ATDC 35°CA zu liegen,um so das vorwärtsgerichtete Moment wirkungsvoll durch den in dem ersten VerdichtungstakteinspritzzylinderC1 erzeugten Brenndruck zu erzeugen. Deswegen kann die Kurbelwellegleichmäßig in dieVorwärtsrichtungangetrieben werden, um so die Maschine 11 anzulassen. Aufdiese Weise kann das Anlassverhalten der Brennanlasseinrichtungverbessert sein.
    [0038] Beider Routine bei der Einstellung der Sollzündzeit in 4 ist die Sollzündzeit θt des ersten VerdichtungstakteinspritzzylindersC1 in der Brennanlasseinrichtung auf die optimale Zündzeit θ2 (d.h. ATDC20°CA) eingestellt.Jedoch kann die Sollzündzeit θt unterBerücksichtigungeines Anlasszustandes, wie z.B. Kühlwassertemperatur oder einesErfassungsfehlers des Kurbelwinkels α oder ähnlichem, innerhalb des geeignetenBereichs zwischen ATDC 5°CA – ATDC 35°CA geändert werden.
    [0039] DieErfindung kann auf einer Maschine angewendet werden, die drei Zylinderoder weniger aufweist, und auf eine Maschine, die fünf Zylinderaufweist oder mehr, sie ist nicht auf eine Maschine mit vier Zylindernbeschränkt.
    [0040] VerschiedeneAbänderungenund Veränderungenkönnenbei der obigen Ausführungsform durchgeführt werden,ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
    [0041] Treibstoffwird in einen Zylinder in einem Arbeitstakt und einen Zylinder ineinem Verdichtungstakt eingespritzt, um so einen Brenndruck zu erzeugen,währendeine Maschine 11 in einem automatischen Anlasszustand angehaltenist. Eine Kurbelwelle wird durch den Brenndruck angetrieben, umso die Maschine 11 mit einer Brennanlasseinrichtung anzulassen.Eine Zündzeit θ des erstenVerdichtungstakteinspritzzylinders C1 wird in der Brennanlasseinrichtungmit Bezug auf eine Zündzeit θ1 TDC ineiner Anlasseranlasseinrichtung verzögert, so dass die Zündung innerhalbeines Bereichs zwischen ATDC 5°CA – ATDC 35°CA durchgeführt wird.Auf diese Weise kann der Brenndruck in ein vorwärts gerichtetes Moment zumDrehen der Kurbelwelle umgewandelt werden, um ein Anlassverhaltenin der Brennanlasseinrichtung zu verbessern.
    权利要求:
    Claims (6)
    [1] Anlasssteuerungssystem für eine Brennkraftmaschine,wobei das Anlasssteuerungssystem umfasst: eine Anlasseranlasseinrichtung,in der ein Anlasser (38) eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine(11) dreht, um so die Brennkraftmaschine (11)anzulassen; eine Brennanlasseinrichtung, in der Treibstoffzumindest in einen ersten Zylinder in einem Verdichtungstakt undin einen zweiten Zylinder in einem Arbeitstakt eingespritzt wird,um so einen Brenndruck zu erzeugen, der die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine (11)dreht, um die Brennkraftmaschine (11) anzulassen; und einerZündzeitsteuerungseinrichtung(30), die eine erste Zündzeit θ des erstenZylinders verzögert, wenndie Brennanlasseinrichtung betätigtist, mit Bezug auf eine zweite Zündzeit θ des erstenZylinders, wenn die Anlasseranlasseinrichtung betätigt ist, wobeidie Anlasseranlasseinrichtung und die Brennanlasseinrichtung gemäß einemMaschinenanlasszustand geschaltet werden.
    [2] Anlasssteuerungssystem für eine Brennkraftmaschine nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündzeitsteuerungseinrichtung(30) die erste Zündzeit θ des erstenZylinders innerhalb eines Bereichs zwischen ATDC 5°CA und ATDC35°CA einstellt,wenn die Brennanlasseinrichtung betätigt wird.
    [3] Anlassteuerungsverfahren einer Brennkraftmaschinemit einem automatischen Maschinenanhalte/-anlasssystem, wobei dasAnlasssteuerungsverfahren aus den Schritten besteht: Erfasseneiner Brennanlassanforderung, die erzeugt wird, wenn ein Fahrerdas Fahrzeug anlässt,währenddas Fahrzeug angehalten ist, unabhängig vom EIN-Schalten einesZündschalters; Einspritzenvon Treibstoff in zumindest einen ersten Zylinder, der sich in einemVerdichtungstakt befindet, wenn das Fahrzeug angehalten ist, undin einen zweiten Zylinder, der sich in einem Arbeitstakt befindet,wenn das Fahrzeug angehalten ist; Zünden des ersten Zylinders,wenn der erste Zylinder sich in der Zündzeit θ befindet, die mit Bezug aufeinen oberen Totpunkt des ersten Zylinders verzögert ist, um so einen Brenndruckzu erzeugen, um eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine (11)zu drehen, wenn die Brennanlassanforderung erfasst ist; Einspritzenvon Treibstoff in den ersten Zylinder, wenn der erste Zylinder sichin einem Einlasstakt befindet; und Zünden des ersten Zylinders,wenn der erste Zylinder sich im Wesentlichen bei dem oberen Totpunktdes ersten Zylinders befindet.
    [4] Anlasssteuerungsverfahren einer Brennkraftmaschinemit einem automatischen Maschinenanhalte/-anlasssystem nach Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennanlassanforderung erzeugtwird, wenn der Fahrer einen Beschleuniger des Fahrzeugs betätigt.
    [5] Anlasssteuerungsverfahren einer Brennkraftmaschinemit einem automatischen Maschinenanhalte/-anlasssystem nach Anspruch3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündzeit θ sich in einem Bereich zwischenATDC 5°CAund ATDC 35°CA befindet.
    [6] Anlasssteuerungsverfahren einer Brennkraftmaschinemit einem automatischen Maschinenanhalte/-anlasssystem nach einemder Ansprüche3 bis 5, wobei das Anlasssteuerungsverfahren außerdem die Schritte umfasst: Erfasseneiner Anlasseranlassanforderung, die erzeugt wird, wenn der Fahrerden Zündschalter EIN-schaltet;und Erregen eines Anlassers (38), der die Kurbelwelleder Brennkraftmaschine (11) dreht, wenn die Anlasseranlassanforderungerfasst wird.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    JP5786679B2|2015-09-30|圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置
    US6041591A|2000-03-28|Exhaust gas heating system for in-cylinder injection internal combustion engine
    EP1809879B1|2009-10-14|Vorrichtung und verfahren zum anhalten eines motors
    US6976936B2|2005-12-20|Control apparatus and control method for multi-cylinder engine
    US7121233B2|2006-10-17|Control apparatus for an internal combustion engine
    JP3945442B2|2007-07-18|エンジンの始動装置
    JP4012893B2|2007-11-21|内燃機関の制御装置
    DE102011004021B4|2020-03-26|Verfahren zum Starten eines Motors
    US6257207B1|2001-07-10|Startup control apparatus of internal combustion engine and startup control method
    JP3257423B2|2002-02-18|排気昇温装置
    US7664594B2|2010-02-16|Starting system and method of internal combustion engine
    EP1403512B1|2006-06-07|Verbrennungsmotor-Anlassersystem
    US7051693B2|2006-05-30|Engine starting system
    KR100758422B1|2007-09-14|내연 기관 및 그 제어 방법
    US7949461B2|2011-05-24|Engine start control apparatus, engine start control method, and motor vehicle equipped with engine start control apparatus
    DE102008059983B4|2015-09-17|Kaltstartemmissionsstrategie für Hybridfahrzeuge
    US7841316B2|2010-11-30|Controller for direct injection engine
    US7055492B2|2006-06-06|Control apparatus and control method for multi-cylinder engine
    JP3743414B2|2006-02-08|エンジンの始動装置
    DE102005016571B4|2009-09-24|Motorsteuervorrichtung
    DE19734226C2|2003-06-18|Steuergerät und Steuerungsverfahren für einen Verbrennungsmotor
    JP4412364B2|2010-02-10|セタン価検出装置
    JP2011127591A|2011-06-30|エンジンの始動方法
    JP2006299997A|2006-11-02|内燃機関の始動装置
    DE102011004025A1|2011-08-18|Verfahren zum Starten eines Motors
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JP4075679B2|2008-04-16|
    DE102004022163B4|2019-05-29|
    JP2004332598A|2004-11-25|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2010-09-09| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2017-01-11| R016| Response to examination communication|
    2019-02-18| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2020-03-03| R020| Patent grant now final|
    2020-12-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]