Stand der Technik
[0001] Bei einem Kraftstoffzumesssystem, das mit einem Common-Rail-System ausgestattet ist,
ist üblicherweise vorgesehen, dass beim Abschalten der Brennkraftmaschine die Steller,
die den Kraftstoffdruck im Hochdruckspeicher des Kraftstoffzumesssystems beeinflussen,
derart angesteuert werden, dass der Druck auf Atmosphärendruck abfällt.
[0002] Moderne Brennkraftmaschinen sind häufig mit einer sogenannten Start-Stopp-Automatik
ausgestattet. Bei einer solchen Start-Stopp-Automatik ist vorgesehen, dass abhängig
vom Zustand der Brennkraftmaschine und/oder vom Zustand des angetriebenen Fahrzeugs
die Brennkraftmaschine abgeschaltet wird. Üblicherweise erfolgt dies, wenn das Fahrzeug
zum Stillstand kommt. Sobald der Fahrer weiterfahren will und dies durch die Betätigung
eines Bedienelements, wie beispielweise des Gaspedals, anzeigt, startet die Brennkraftmaschine
selbständig. siehe z.B.
EP 0 886 058 A.
[0003] Wird bei einer Brennkraftmaschine, die mit einer solchen Start-Stopp-Automatik ausgestattet
ist, der Raildruck beim Abschalten der Brennkraftmaschine abgebaut, so verzögert sich
der Neustart der Brennkraftmaschine unter Umständen erheblich. Des weiteren werden
die hydraulischen Komponenten stark belastet.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
[0004] Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise gemäß den Merkmalskombinationen der unabhängigen
Ansprüche ist ein sehr schneller Wiederstart der Brennkraftmaschine im Start-Stopp-Betrieb
möglich. Außerdem werden durch den eingesparten Druckabbau-/-aufbauzyklus die hydraulischen
Komponenten deutlich weniger belastet. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht,
dass beim Abschalten der Brennkraftmaschine der Kraftstoffdruck auf einen ersten Wert
gesteuert wird. Bei Vorliegen einer weiteren Bedingung wird der Kraftstoffdruck auf
einen zweiten Wert gesteuert. Der zweite Wert entspricht dem Wert, der bei abgeschalteter
Brennkraftmaschine üblich ist. Vorzugsweise nimmt der zweite Wert den Wert Null an
bzw. er nimmt einen Wert an, der dem Atmosphärendruck entspricht. Es ist vorgesehen,
dass der erste Wert einem Kraftstoffdruck entspricht, der im Leerlauf verwendet wird.
[0005] Als weitere Bedingung wird vorzugsweise geprüft, ob der Fahrer ein Bedienelement
ansteuert, das anzeigt, dass er das Fahrzeug abstellen will. Dies bedeutet es wird
überprüft, ob der Fahrer das von der Brennkraftmaschine angetriebene Fahrzeug abschalten
will.
[0006] Fällt der Kraftstoffdruck unter einen Schwellenwert ab, so wird der Kraftstoffdruck
auf einen zweiten Wert gesteuert. Dies hat den Vorteil, dass der Druck nicht unter
einen vorgegebenen Wert absinkt. Droht der Druck unter den vorgegebenen Wert absinken,
so hat dies zur Folge, dass beim Abschalten des Fahrzeuges durch den Fahrer der Druck
im Rail zu sehr abgefallen ist und das Druckregelventil nicht mehr geöffnet werden
könnte. In diesem Fall ergibt sich ein verzögerter Wiederstart des Fahrzeugs mit kaltem
Motor.
[0007] Des weiteren ist vorteilhaft, wenn der Kraftstoffdruck auf einen betriebspunktabhängigen
Wert gesetzt wird, wenn die Drehzahl über einen bestimmten Drehzahlwert ansteigt.
D. h. als weitere Bedingung wird überprüft, ob die Drehzahl über eine Schwelle angestiegen
ist. Ist dies der Fall, so kann zur normalen Ansteuerung des Stellers übergegangen
werden.
Zeichnung
[0008] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in den
nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
- Figur 2
- ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0009] In Figur 1 sind in einem Blockdiagramm wesentliche Elemente der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt. Eine Steuerung ist mit 100 bezeichnet. Diese steuert einen
Steller 110 an. Bei dem Steller 110 handelt es sich um einen Steller, der den Druck
in einem Kraftstoffzumesssystem steuert. Bei dem Kraftstoffzumesssystem handelt es
sich vorzugsweise um ein sogenanntes Common-Rail-System. Bei einem solchen Common-Rail-System
kann der Steller 110 als sogenanntes Druckregelventil ausgebildet sein, das einen
Bereich mit hohem Druck mit einem Bereich mit niederem Druck verbindet. Der Steller
110 wird von der Steuerung 100 derart angesteuert, dass der Druck im Hochdruckbereich
einen bestimmten Wert annimmt. Bei einer vereinfachten Ausführungsform kann dies als
Steuerung und bei einer verbesserten Ausführungsform als Regelung ausgebildet sein.
In diesem Fall wird der Druck erfasst und mit einem Sollwert verglichen. Abhängig
von dem Vergleich wird dann der Steller 110 angesteuert. Alternativ oder ergänzend
kann zu einem Druckregelventil eine steuerbare Hochdruckpumpe als Steller ausgebildet
sein. Auch diese kann im Sinne einer Steuerung oder im Sinne einer Regelung angesteuert
werden.
[0010] Die Steuerung 100 verarbeitet die Ausgangssignale verschiedener Sensoren 120. Dies
sind insbesondere ein Drehzahlsensor und/oder ein Drucksensor, wobei der erste ein
Drehzahlsignal N und der zweite ein Drucksignal P liefert, das dem Druck im Hochdruckbereich
entspricht. Des weiteren ist eine Start-Stopp-Automatik 130 vorgesehen, die ein Signal
S liefert. Diese Start-Stopp-Steuerung ist derart ausgebildet, dass sie die Brennkraftmaschine
bei bestimmten Zuständen des Fahrzeuges und/oder der Brennkraftmaschine abschaltet.
Beispielsweise wird die Brennkraftmaschine abgeschaltet, wenn die Start-Stopp-Automatik
erkennt, dass das Fahrzeug steht. Erkennt die Start-Stopp-Steuerung, dass der Fahrer
das Fahrzeug weiterfahren will, so startet die Start-Stopp-Steuerung die Brennkraftmaschine
und ermöglicht ein Weiterfahren.
[0011] Des weiteren ist ein Bedienelement 140 vorgesehen, das vom Fahrer bedient wird und
anzeigt, ob das Fahrzeug betrieben oder dauerhaft außer Betrieb gesetzt wird. Hierbei
handelt es sich insbesondere um einen Zündschalter, der als Zündschlüssel oder als
Schaltmittel, das vom Fahrer betätigt wird, ausgebildet ist. Der Zustand dieses Bedienelements
zeigt an, ob der Fahrer das Fahrzeug dauerhaft außer Betrieb setzen will. Üblicherweise
ist vorgesehen, dass das Fahrzeug betrieben wird, wenn das Bedienelement 140 betätigt
ist. Hält das Fahrzeug an, so wird üblicherweise die Brennkraftmaschine durch die
Start-Stopp-Automatik ausgeschaltet. Zeigt der Fahrer durch entsprechendes Betätigen
des Bedienelements 140 an, dass er das Fahrzeug dauerhaft stilllegen will, so wird
die Brennkraftmaschine ebenfalls ausgeschaltet. Dies bedeutet, die Brennkraftmaschine
wird sowohl abhängig von der Stellung des Bedienelements als auch abhängig von der
Start-Stopp-Steuerung 130 aus- und eingeschaltet.
[0012] Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass beim Ausschalten der Brennkraftmaschine
über das Bedienelement der Raildruck im Hochdruckbereich des Common-Rail-Systems abgebaut
werden kann und beim Ausschalten der Brennkraftmaschine über die Start-Stopp-Steuerung
wird der Raildruck nicht abgebaut, sondern auf seinem Wert belassen bzw. bei einer
bevorzugten Ausgestaltung auf den im Leerlauf verwendeten Wert gesetzt. Dadurch wird
erreicht, dass bei Neustart der Brennkraftmaschine der Raildruck schneller zur Verfügung
steht und ein Wiederstart schneller möglich ist.
[0013] Üblicherweise erkennt die Start-Stopp-Steuerung, dass das Fahrzeug anhält. In diesem
Fall wird der Steller 110 derart angesteuert, dass der Raildruck nicht abfällt. Erfolgt
dann ein Neustart, so steht der Raildruck unmittelbar zur Verfügung. Betätigt der
Fahrer das Bedienelement 140 nach dem Anhalten, so wird dies ebenfalls erkannt und
der Steller 110 wird derart angesteuert, dass der Raildruck auf den Wert abfällt,
der üblicherweise bei abgeschaltetem Fahrzeug vorliegt.
[0014] Dieser Wert, auf den der Raildruck abgesenkt wird, nimmt üblicherweise den Wert Null
an. Es sind aber auch Ausgestaltungen möglich, bei denen der Raildruck auf einen anderen
Wert eingestellt wird.
[0015] Im Folgenden ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorgehensweise anhand
eines Flussdiagramms der Figur 2 dargestellt. Eine erste Abfrage 200 überprüft, ob
das Bedienelement 140 derart angesteuert ist, dass der Fahrer das Fahrzeug stillsetzen
will. Ist dies der Fall, so wird im Schritt 210 der Steller 110 derart angesteuert,
dass der Kraftstoffdruck einen zweiten Wert annimmt, der bei abgeschalteter Brennkraftmaschine
üblicherweise vorliegt.
[0016] Erkennt die Abfrage 200 dagegen, dass ein entsprechendes Signal des Bedienelements
140 nicht vorliegt, so überprüft die Abfrage 220, ob eine Start-Stopp-Steuerung 130
ein Signal abgibt, das ein Abstellen der Brennkraftmaschine anzeigt. Ist dies nicht
der Fall, so wird in Schritt 225 der Steller derart angesteuert, dass der Kraftstoffdruck
seinen üblichen Wert annimmt. Dieser Wert ist üblicherweise abhängig vom Betriebszustand
der Brennkraftmaschine vorgegeben. Vorzugsweise ist dies dadurch realisiert, dass
ein entsprechender Sollwert für den Raildruck oder ein entsprechender Steuerwert für
den Steller 110 vorgegeben wird.
[0017] Erkennt die Abfrage 220 jedoch, dass ein Signal der Start-Stopp-Steuerung vorliegt,
das ein Abschalten der Brennkraftmaschine anzeigt, so folgt die Abfrage 230. Diese
Abfrage 230 überprüft, ob eine weitere Bedingung vorliegt. Insbesondere überprüft
diese Abfrage 230, ob der Kraftstoffdruck P kleiner als ein Schwellenwert PS ist.
Ist dies der Fall, so wird der Steller 110 im Schritt 210 derart angesteuert, dass
der Raildruck auf den Wert abgesenkt wird, der üblicherweise bei abgeschalteter Brennkraftmaschine
vorliegt. Erkennt die Abfrage 230, dass der Wert P des Raildrucks nicht kleiner ist
als der Schwellenwert PS, so prüft die Abfrage 240, ob die Drehzahl N größer als ein
Schwellenwert ist. Ist dies nicht der Fall, da die Drehzahl kleiner ist als ein Schwellenwert
NS, so wird in Schritt 250 der Steller 110 derart angesteuert, dass der Raildruck
auf einen ersten Wert eingestellt wird. Dieser erste Wert ist üblicherweise so gewählt,
dass er dem Wert, der im Leerlauf verwendet wird, entspricht. Ist der Wert der Drehzahl
N größer als der Schwellenwert, so wird in Schritt 210 derart angesteuert, dass der
Kraftstoffdruck den zweiten Wert annimmt. Alternativ könnte hier auch vorgesehen sein,
dass der Steller 110 im Schritt 220 derart angesteuert wird, dass er einen betriebspunktabhängigen
Wert annimmt.
[0018] Dies bedeutet, liegt von dem Bedienelement 140 ein Signal vor, das ein Abschalten
des Fahrzeuges vom Fahrer anzeigt, so wird in Schritt 210 der Steller 110 derart angesteuert,
dass der Kraftstoffdruck einen zweiten Wert annimmt. Dieser zweite Wert entspricht
dem Wert, den der Raildruck üblicherweise annimmt, wenn die Brennkraftmaschine längere
Zeit außer Betrieb gesetzt ist. Dieser Wert entspricht üblicherweise dem Wert des
Umgebungsdrucks.
[0019] Liegt von dem Bedienelement 140 kein Signal vor, das ein Abschalten der Brennkraftmaschine
anzeigt, und gibt die Start-Stopp-Steuerung 130 ebenfalls kein Signal vor, das ein
Abschalten der Brennkraftmaschine wünscht, so wird der Steller 110 derart angesteuert,
dass der Raildruck einen dritten Wert annimmt. Dieser dritte Wert ist üblicherweise
abhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine, insbesondere der Drehzahl und
der Last der Brennkraftmaschine, vorgegeben. Auf diesen dritten Wert wird der Druck
beim Betrieb der Brennkraftmaschine gesteuert oder geregelt.
[0020] Liegt ein Signal der Start-Stopp-Steuerung vor, die ein Abschalten der Brennkraftmaschine
bewirkt, so wird der Steller 110 derart angesteuert, dass der Kraftstoffdruck einen
ersten Wert annimmt. Dieser Wert ist üblicherweise größer als der zweite Wert. Der
erste Wert ist so gewählt, dass er einen schnellen Start der Brennkraftmaschine ermöglicht.
[0021] Dies bedeutet, dass beim Abschalten der Brennkraftmaschine durch eine Start-Stopp-Steuerung
der Raildruck nicht auf Atmosphärendruck abgesenkt wird.
[0022] Bei einem Common-Rail-System mit einem Druckregelventil ist deshalb vorgesehen, dass
das Druckregelventil beim Abschalten der Brennkraftmaschine durch die Start-Stopp-Steuerung
nicht geöffnet wird. D. h. bei einem Common-Rail-System mit Druckregelventil wird
in Schritt 210 das Druckregelventil geöffnet. In den Schritten 225 und 250 wird das
Druckregelventil dagegen geschlossen gehalten.
1. Verfahren zur Steuerung eines Kraftstoffzumesssystems, wobei der Kraftstoffdruck abhängig
vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine gesteuert wird, dass beim Abschalten der
Brennkraftmaschine der Kraftstoffdruck auf einen ersten Wert gesteuert wird, der im
Leerlauf verwendet wird, und der Kraftstoffdruck auf einen zweiten Wert gesteuert
wird, der bei abgeschalteter Brennkraftmaschine üblich ist, wenn das von der Brennkraftmaschine
angetriebene Fahrzeug abgeschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffdruck auf den zweiten Wert gesteuert wird, wenn der Kraftstoffdruck
unter einen Schwellenwert abfällt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffdruck auf einen betriebspunktabhängigen Wert gesetzt wird, wenn die
Drehzahl über einen bestimmten Drehzahlwert ansteigt.
4. Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftstoffzumesssystems, bei der der Kraftstoffdruck
abhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine gesteuert wird, mit Mitteln, die
beim Abschalten der Brennkraftmaschine den Kraftstoffdruck auf einen ersten Wert steuern,
der im Leerlauf verwendet wird, und die den Kraftstoffdruck auf einen zweiten Wert
steuern, der bei abgeschalteter Brennkraftmaschine üblich ist, wenn das von der Brennkraftmaschine
angetriebene Fahrzeug abgeschaltet wird.
1. Method for controlling a fuel metering system, wherein the fuel pressure is controlled
as a function of the operating state of the internal combustion engine, in that when
the internal combustion engine is switched off the fuel pressure is adjusted to a
first value which is used in the idling mode, and the fuel pressure is adjusted to
a second value which is customary when the internal combustion engine is switched
off, when the vehicle driven by the internal combustion engine is switched off.
2. Method according to Claim 1, characterized in that the fuel pressure is adjusted to the second value if the fuel pressure drops below
a threshold value.
3. Method according to Claim 1, characterized in that the fuel pressure is set to an operating-point-dependent value if the rotational
speed rises above a specific rotational speed value.
4. Apparatus for controlling a fuel metering system in which the fuel pressure is controlled
as a function of the operating state of the internal combustion engine, with means
which, during the switching off of the internal combustion engine, adjust the fuel
pressure to a first value which is used in the idling mode and which adjust the fuel
pressure to a second value which is customary when the internal combustion engine
is switched off, when the vehicle driven by the internal combustion engine is switched
off.
1. Procédé de commande d'un système de dosage de carburant, la pression de carburant
étant commandée en fonction de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne,
que lors de l'arrêt du moteur à combustion interne, la pression de carburant est commandée
à une première valeur qui est utilisée au ralenti et la pression de carburant est
commandée à une deuxième valeur qui est usuelle lorsque le moteur à combustion interne
est arrêté quand le véhicule entraîné par le moteur à combustion interne est arrêté.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression de carburant est commandée à la deuxième valeur lorsque la pression de
carburant tombe en dessous d'une valeur seuil.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression de carburant est amenée à une valeur dépendant du point de fonctionnement
lorsque le régime monte au-dessus d'une valeur de régime déterminée.
4. Dispositif de commande d'un système de dosage de carburant, dans lequel la pression
de carburant est commandée en fonction de l'état de fonctionnement du moteur à combustion
interne, comprenant des moyens qui, lors de l'arrêt du moteur à combustion interne,
commandent la pression de carburant à une première valeur qui est utilisée au ralenti,
et qui commandent la pression de carburant à une deuxième valeur qui est usuelle lorsque
le moteur à combustion interne est arrêté lorsque le véhicule entraîné par le moteur
à combustion interne est arrêté.