(57)【要約】  本発明は内燃機関の停止方法を開示している。本発明によれば、内燃機関の停止プロセスが一旦開始されると、内燃機関は、画定された運転状態から停止する。画定された運転状態はクランクシャフトの所望の停止位置が得られるように選択される。本発明は自動車、特に乗用車に使用することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の停止方法であって、前記停止プロセスの開始後に、前記内燃機関の停止が、クランクシャフトの所望の停止位置が得られるように選択された、画定された運転状態において実行されることを特徴とする、内燃機関の停止方法。
【請求項２】
前記画定された運転状態は前記内燃機関の特定の回転数であることを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の停止方法。
【請求項３】
前記画定された運転状態は、前記内燃機関の特定の絞り弁の位置であることを特徴とする、請求項１あるいは２に記載の内燃機関の停止方法。
【請求項４】
前記画定された運転状態は、オルタネータ及び／又は補機類の特定の負荷であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の停止方法。
【請求項５】
前記画定された運転状態は、前記内燃機関の特定のシリンダーにおける画定された最終噴射及び燃焼であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の停止方法。
【請求項６】
前記内燃機関を停止するための前記画定された運転状態は、学習され及び最適化されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の停止方法。
【請求項７】
前記クランクシャフトの停止位置は停止動作プロセス中の前記絞り弁位置を調整することによって影響を受けることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の停止方法。
【請求項８】
前記クランクシャフトの停止位置は前記停止動作プロセス中の前記ベルト駆動の負荷を調整することによって影響を受けることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の停止方法。
【請求項９】
前記クランクシャフトの停止位置は出力側のトランスミッションのクラッチで前記内燃機関に実制動をかけることにより影響を受けることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の停止方法。
【請求項１０】
自動車が動くのを防止するために、前記内燃機関を停止させるプロセス中に前記自動車のブレーキを作動させることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の内燃機関の停止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関、特に自動車用の内燃機関の停止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の内燃機関の停止は、通常は、運転者がイグニッションキーを使用することにより行われる。イグニッションキーを回すと通常は燃料の供給が止まる、言い換えれば、噴射弁もしくは噴射器へもはや燃料は流れない。停止及び始動動作においては、自動車が停止状態にあることやブレーキが作動状態であることなどの所定の条件が満たされている時にはじめてエンジン管理システムにより内燃機関は停止される。
【０００３】
運転者がイグニッションキーを回すことにより、もしくは電子制御イグニッション及び／又は噴射器を有する内燃機関の始動/停止動作におけるエンジン制御システムにより内燃機関が始動するときには、該内燃機関の実際の位置、言い換えれば、クランクシャフト及びカムシャフトの回転位置、したがって、シリンダーの位置も始動時には分からないという問題がある。内燃機関の軸が回転をし、割り当てられたセンサーが分析可能な出力信号を配信した時にはじめて、クランクシャフトとカムシャフトの瞬間的な位置を確定することができる。エンジン特有のある条件が満たされ、クランクシャフトセンサホイール上の基準位置が認識されてはじめて同期が起こり得、これによりクランクシャフト及びカムシャフトの正確な角度位置が検出され、したがって、シリンダーの正確な位置も認識される。
【０００４】
内燃機関を異なったクランクシャフトの位置から始動すると始動時間はかなり異なるものとなりうる。極めて好ましくない位置と極めて好ましい位置が存在する。最も好ましくない位置の場合、例えば、４ストローク４気筒エンジンでは、内燃機関を始動するのに約１８０度回転する必要がある。火花点火機関では即始動するためにはクランクシャフトが必要な開始位置にたまたま達したときのみ直ちに始動が可能となる。
【０００５】
この問題を解決するために多くの手段が従来技術により開示されている。
【０００６】
例えば、特許文献１では自動車用の内燃機関の始動／運転ユニットについて開示している。ここでは、クラッチが係合されたことにより始動状態を検知する始動明確化段階が、内燃機関を始動させる実際のプロセスにおいて先行し、それからその後の運転段階について決定する。この始動明確化段階は通常の始動装置なしに内燃機関の始動を可能にすることを目的としている。
【０００７】
上記に述べた問題を解決するための他の手段は自動車用の内燃機関を停止する際にクランクシャフトをアクティブに位置づけることにある。例えば、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４では、内燃機関の最も好ましい位置に対応する画定された回転位置にクランクシャフトが停止する、内燃機関の停止プロセスをアクティブ制御する様々な方法が開示されている。クランクシャフトを画定された角度位置に停止させることは、例えば、特許文献２では制動システムにより達成され、特許文献３では制動トルクを発生させる電気モータにより達成され、及び特許文献４では排気弁制御システムにより達成される。
【０００８】
あるいは、内燃機関の停止プロセス中もしくは停止プロセス後にクランクシャフトを所望の角度位置に移動することも可能である。特許文献５では停止プロセスの終了後にクランクシャフトを所望の角度位置に移動させる内燃機関の制御された停止方法が開示されている。また、特許文献６では、制動手段または駆動手段により内燃機関の停止プロセス中にクランクシャフトをあらかじめ画定された停止位置にする方法が開示されている。
【０００９】
しかしながら、クランクシャフトを内燃機関の停止プロセス中にアクティブに位置づける方法は、一部の始動システムにおいてのみ適用でき、全ての始動システムに適用できるわけではない。
【００１０】
完全を期するために、特許文献７も引用する。ここでは排気エミッションを低減させるために、内燃機関の停止プロセスにおいて、積極的に介在する方法が開示されている。しかしながら、この停止プロセスにおいてこの積極的に介在することは、クランクシャフトの停止位置に直接何ら影響を与えるものではない。
【００１１】
【特許文献１】独国特許出願公開第１９８  ５８  ９９２  Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許発明第１９８  ３５  ０４５  Ｃ２号明細書
【特許文献３】独国特許発明第１９９  ３６  ８８５  Ｃ２号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１９９  ６０  ９８４  Ａ１号明細書
【特許文献５】独国特許出願公開第１００  ３０  ００１  Ａ１号明細書
【特許文献６】独国特許出願公開第１００  ５０  １７０  Ａ１号明細書
【特許文献７】独国特許発明第１９７  ３５  ４５５  Ｃ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の従来技術から、本発明の目的はいかなる始動システムにおいても内燃機関における次回の始動プロセスの始動時間を大幅に低減することを可能にする内燃機関の停止方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的は請求項１の特徴を有する内燃機関の停止方法により達成される。
【００１４】
本発明による方法の際立った特徴は、イグニッションキーを回すか、例えば、もしくは自動車の始動／停止作動におけるエンジン管理システムにより停止プロセスが開始された後に、内燃機関が画定された運転状態（defined operating condition）から停止されることにある。この画定された運転状態はクランクシャフトの所望の停止位置が達成されるように選択される。このため、本発明の内燃機関の停止方法では、内燃機関を停止する実際のプロセスは、内燃機関の画定された運転状態が得られるまで、停止プロセスの開始後に延ばされることになる。もし内燃機関がこの画定された運転状態から停止すると、停止プロセスにおけるいかなる積極的介在も不要であり、クランクシャフトは内燃機関の次回の始動に最も好ましい始動位置に相当する、所望の停止位置に自動的に到達することになる。
【００１５】
内燃機関の画定された運転状態とは、内燃機関の特定の回転数、内燃機関の特定のスロットル弁の位置、オルタネータ及び／又は補機類の特定の負荷、内燃機関の特定のシリンダーの画定された最終噴射及び燃焼、もしくはこれらのパラメーターの組み合わせである。内燃機関を停止するための画定された運転状態は内燃機関の型式及び構造により異なるが、事前に定めておくことが可能である。
【００１６】
本発明のさらなる展開において、内燃機関を停止するための画定された運転状態は、内燃機関の運転中に学習し、かつ最適化することである。
【００１７】
本発明のさらなる展開において、クランクシャフトの停止位置は、停止プロセスに積極的に影響するにことによりさらに制御されうる。これは、例えば、停止プロセス中に絞り弁の位置を調整すること、停止プロセス中にベルト駆動での負荷を調整すること（例えば、パワーステアリングのポンプ、空調装置など）、出力側のトランスミッションのクラッチで内燃機関に実制動をかけ、直ちにクラッチを切り離すことなどである。
【００１８】
自動車を完全に停止させ、これにより内燃機関のクランクシャフトの角度位置の不要な調整を回避するためには、内燃機関の停止プロセス中に自動車のブレーキを作動させることがさらに有効である。
【００１９】
上に記載され、添付された請求項に記載されているような内燃機関を停止するための方法により、内燃機関の開始システムにかかわらず、かつ内燃期間のクランクシャフトの位置に積極的な介在をせずに、内燃機関の次回の開始列用のクランクシャフトの最も好ましい停止位置を得ることができる。本発明の方法によれば、内燃機関は停止する際に任意の状態ではなく、即ち基本的にはクランクシャフトが任意の位置となる状態ではなく、内燃機関は画定された運転状態、即ち、クランクシャフトが画定された停止位置に来る運転状態から停止する。本目的のためには、内燃機関の停止挙動を知ることのみが必要であり、この挙動は内燃機関の進行中に、本方法の最適化のために更に学習されることが可能である。
【国際調査報告】
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