(57)【要約】  本発明は、内燃機関（５００）を制御する方法および装置（１）に関する。ここでは、計算手段（４１０）が内燃機関のスタート前に、生じる恐れがある自己着火動作状態を動作パラメータに依存して識別し、生じる恐れがある当該自己着火動作状態を阻止するために適切な制御量を求める。
2008508461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（５００）を制御する装置（１）であって、
計算手段（４１０）が内燃機関のスタート前に、生じる恐れがある自己着火動作状態を動作パラメータに依存して識別し、生じる恐れがある当該自己着火動作状態を阻止するために適切な制御量を求める、
ことを特徴とする、内燃機関を制御する装置。
【請求項２】
内燃機関を制御する方法であって、
内燃機関のスタート前に、動作パラメータに依存して、生じる恐れがある自己着火動作状態を識別し、生じる恐れがある当該自己着火動作状態を阻止するために適切な制御量を求める、
ことを特徴とする、内燃機関を制御する方法。
【請求項３】
前記制御量に依存して、少なくとも１つのスタータおよび／または噴射装置が制御される、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記制御量を求めるために、動作パラメータとして少なくとも、スタート時に最初に圧縮または吸入サイクルへ向かうシリンダの位置および燃焼室温度をあらわす量が考慮される、請求項１から３までの少なくとも１項記載の装置または方法。
【請求項５】
前記制御量を求めるために、吸気温度を考慮する、請求項４記載の装置および方法。
【請求項６】
直噴式内燃機関の場合には、圧縮に向かうシリンダが自身の上死点を通過した後にはじめて燃料噴射が行われるように、燃料噴射を制御する、請求項１から５までの少なくとも１項記載の装置または方法。
【請求項７】
燃焼室温度がクリチカルな温度閾値を下回って保たれるように、前記スタータの回転数が制御される、請求項１から６までの少なくとも１項記載の装置または方法。
【請求項８】
燃焼室圧力がクリチカルな圧力閾値を下回って保たれるように、前記スタータの回転数が制御される、請求項１から７までの少なくとも１項記載の装置または方法。
【請求項９】
燃焼室温度がクリチカルな温度閾値を下回って保たれるかまたはクリチカルな温度閾値を下回って下降するように噴射量が増大される、請求項１から８までの少なくとも１項記載の装置または方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１独立請求項の上位概念に記載された内燃機関の制御装置に関する。さらに本発明は、第２独立請求項の上位概念に記載された方法に関する。
【０００２】
従来技術
自動車の燃費および排気を低減するために、いわゆるスタートストップ（アイドリングストップ）方法がますます広まっている。今日のスタートストップ方法では、エンジンスタートは電気機械（例えばベルトスタータージェネレータまたはクランクシャフトスタータジェネレータまたは通常のスタータ）によって行われる。典型的にこのスタートは、燃料噴射および燃料噴射後の点火による内燃機関増速回転時に、内燃機関のトルクが生じることによって行われる。ここで、内燃機関の回転数が充分な場合には、スタータは再び接続解除される。
【０００３】
ＥＰ１０３６９２８Ａ２号から、スタート装置が公知である。ここでは内燃機関停止後に、少なくとも１つの圧縮へ向かうシリンダが識別され、スタート照会がある場合にはこのシリンダ内に燃料が噴射される。
【０００４】
しかしこの文献ＥＰ１０３６９２８Ａ２号に記載されたスタート装置において問題なのは、エンジン温度が高い場合に燃料が圧縮サイクル中に噴射されることである。ＵＴ（下死点）近傍での「下方の」ピストン位置からのエンジンスタート時には、閉じ込められた混合気は圧縮サイクルにおいて４００℃を超える温度にまで達してしまい、これによって部分的な自己着火反応がトリガされてしまう恐れがある。このような自己着火反応は部分的には、音響的にノッキング燃焼として知覚認識され、構成部分を保護するという理由から回避されなければならない。このような自己着火問題は殊に、車両のスタートストップ運転中に内燃機関が繰り返しスタートされる場合に頻繁に、短い時間間隔で順次連続して生じるので、まさにこのようなスタートストップ運転はおいては、自己着火が確実に阻止されることが保証されなければならない。
【０００５】
自己着火は、種々異なるエンジンパラメータの関数であり（エンジン温度、積載、一般的な幾何学的なエンジンデータ、例えば圧縮比）、混合気組成（ラムダ、燃料クオリティ）の関数であり、噴射タイミングの関数である。自己着火は、目下のシリンダ内条件に依存して、主にＯＴ位置（＝最も高い圧縮温度のモーメント）近傍で生じるので、制御装置内のプログラミングされた重要なエンジン機能（例えば出力されるエンジンモーメントの効率を点火角の位置調節を介して制御する機能）を著しく制限してしまう、ないしはこれらの機能の実施を不可能にしてしまう。これによってエンジンは、その時々のモーメント要求に関係なく作動してしまい、殊に最適に作動しなくなってしまう。これはエンジンの走行術に悪影響を与えるだけでなく、燃費および部分的には発生する排気にも悪影響を与えてしまう。
【０００６】
本発明の利点
独立請求項に記載された特徴部分の構成を有する本発明の方法は、このような従来技術に対して次のような利点を有する。すなわち計算手段が、内燃機関のスタート前に、生じ得る自己着火動作状態を動作パラメータに依存して識別し、このような生じる恐れのある自己着火動作状態を阻止するのに適した制御量を求めるという利点を有している。
【０００７】
属する独立請求項の特徴部分の構成を有する本発明に相応する方法は、従来技術に対して次のような利点を有している。すなわち、内燃機関のスタート前に、生じ得る自己着火動作状態を動作パラメータに依存して識別し、このような生じる恐れのある自己着火動作状態を阻止するのに適した制御量を求めるという利点を有している。
【０００８】
本発明の手法によって、既に内燃機関のスタート前に、すなわちクランクシャフトが動き出す前に、有利には次のことが保証される。すなわち、スタート過程中に燃料の自己着火が生じる恐れを示唆する動作温度時には、適切な制御量が求められ、この制御量に基づいて内燃機関のコンポーネント、殊にスタータまたは噴射装置がスタート過程中に、燃料自己着火ないしは自己着火動作状態が阻止されるように駆動制御ないし制御されることが保証される。
【０００９】
従属請求項に記載された手法によって、独立請求項に記載された方法を発展させ、改善することができる。
【００１０】
特に有利には、制御量に依存して、少なくともスタータおよび／または噴射装置が制御される。これによって、スタータは次のように作動される。すなわち、例えば燃料自己着火が回避されるようにクランクシャフトが動くように作動される。付加的に噴射にも影響が及ぼされる場合、有利にはこれら２つは相互に整合される。
【００１１】
さらに有利には、制御量を求めるために動作パラメータとして少なくとも、スタート時にはじめに圧縮または吸入サイクルに向かうシリンダの位置および／または燃焼室温度をあらわす量が考慮される。最初に圧縮に向かうシリンダの位置が既知である場合には、この位置に基づいて、自己着火が回避されるように制御量が選択される、求められる、または計算される。付加的に燃焼室温度または比較可能なエンジン温度またオイル温度も既知である場合、自己着火を回避するために、制御量をより正確に突き止めることができる。
【００１２】
別の有利な構成では、噴射は次のように制御される。すなわち、直噴式内燃機関の場合に、圧縮に向かうシリンダが自身の上死点を通過した後にはじめて、燃料噴射が行われるように制御される。このような様式は特に次のような利点を有している。すなわち、膨張行程になってはじめて燃料が噴射されるので、燃料自己着火が阻止されるという利点を有している。なぜなら、圧縮行程中は新空気しか圧縮されず、燃料−空気混合気は圧縮されないからである。
【００１３】
別の有利な構成では、スタータの回転数が制御され、燃焼室温度がクリチカルな温度閾値を下回って保たれる。これは次のような利点を有している。すなわち殊に回転数の低減時に、上死点近傍において、温度上昇が緩やかに止まり、燃料が自己着火する恐れのあるクリチカルな温度閾値が回避されるという利点を有している。
【００１４】
別の有利な改善策では、スタータの回転数は次のように制御される。すなわち燃焼室圧力がクリチカルな圧力閾値を下回って保たれるように制御される。ここでは次のような利点が得られる。すなわち、殊に回転数の低下時に、上死点近傍において、圧力上昇が緩やかに止まり、燃料が自己着火してしまう恐れのあるクリチカルな圧力閾値が回避されるという利点が得られる。
【００１５】
最後に、別の構成では、噴射量が次のように増大される。すなわち燃焼室温度がクリチカルな温度閾値を下回って保たれる、またはクリチカルな温度閾値を下回って下降するように高められる。燃料供給が増大されたことによって、空気／燃料混合気が冷却され、有利には自己着火が回避される。
【００１６】
図面
図１は、スタートストップ運転の経過を概略的にあらわしており、
図２は、エンジン増速回転の監視を概略的にあらわしており、
図３は本発明の制御装置を概略的にあらわしている。
【００１７】
本発明のさらなる特徴、使用方法および利点を、図示された本発明の実施例に対する以下の説明に記載する。ここで記載されたまたは図示された全ての特徴は、それ自体で、または任意の組み合わせにおいて、本発明の構成要件を形成する。これは、特許請求の範囲における要約、または請求項の引用関係に依存せず、明細書ないし図面におけるその表現ないし図示にも依存しない。
【００１８】
説明
本発明は、内燃機関のスタート前に既に、動作パラメータに基づいて、スタート中またはエンジン増速回転中に燃料自己着火が生じる恐れがあるか否かを識別するという考えに基づいている。潜在的な自己着火動作状態が識別されると、このような動作状態を阻止するのに適した制御量が、内燃機関のスタートに対して求められる、または整合される。
【００１９】
殊に、直噴式内燃機関の場合には、最初に圧縮に向かうシリンダのピストン位置が求められ、吸気管噴射を有する内燃機関の場合には、最初に吸入行程に向かうシリンダのピストン位置が求められるのは有利である。
【００２０】
スタートシリンダを識別するために、例えば絶対角度センサが使用される。この絶対角度センサは、カムシャフトおよび／またはクランクシャフトに取り付けられ、クランクシャフトの目下の角度位置を示す。この絶対角度センサはさらに、従来の同期方法ではクランクシャフト発信器ホイールおよび／またはカムシャフトの位相発信器ホイールの参照マークを介して可能であるのよりも、制御装置をより迅速に内燃機関と同期させることができる。
【００２１】
スタートストップ運転の図１に概略的に示された実施例は、例として、本発明の可能な使用領域ないし技術分野を示している。
【００２２】
例として示されたスタートストップ運転は以下のようなものである：ステップ１０では、制御装置はスタート前行程にある。スタートストップ運転では、点火（ＫＬ１５）はオンにされたままであるか、または所定の時間間隔で短時間通電される。従って制御装置には規則的に、供給電圧が印加される。これによって、そうでない場合には必要である、スタート時の制御装置とエンジンの新たな同期化が不要になり、関連するエンジン機能の異なる動作パラメータが規則的に更新される。択一的にこのようなタスクが、ストップフェーズ中には、制御装置内の特別な部分機能によってのみ担われてもよい。これによって制御装置全体を常に起動させておく必要がなくなる。
【００２３】
次にステップ２０では、関連する動作パラメータが検出される。例えば以下の動作パラメータが入力量として考えられる：スタートシリンダ、ピストン位置、エンジン温度、エンジンオイル温度、冷却水温度、吸気温度、周辺空気温度、触媒温度および燃料温度、燃料レール圧力、周辺空気圧力、燃料クオリティ、バッテリー電圧、弁制御時間、弁リフト量、圧縮比、変速機、クラッチ、絞り弁位置、アクセルペダル位置、ブレーキペダル位置、時間等。
【００２４】
検出された、または求められた動作パラメータから出発して、スタートストラテジーが確実に、エンジン増速回転に対するそれらの制御量に基づいて定められる。スタートストラテジーは例えば低温スタート、繰り返しスタートまたは高温スタートを考慮することができる、またはスタートストップ運転は迅速なエンジン増速回転が実現されるように構成される、または別のストラテジーは最適なエンジン増速回転が得られるように構成される。本発明では、例えばこのステップ２０において、または後続のステップにおいて、求められた動作パラメータに基づいて次のことが検査される。すなわち、スタート時ないしエンジン増速回転時に自己着火動作状態が生じる可能性があるか否かが検査される。このような動作状態が予測される場合には、スタートストラテジーと制御量が、自己着火動作状態が阻止されるように調整される。
【００２５】
ステップ３０では、このスタートストラテジーが実施可能であるか否かが検査される。スタートストラテジーに対する条件が不利であるまたは満たされていない場合には、ステップ１００に分岐する。ここでは、次のことが判断される。すなわち、点火順序において後続するシリンダが選択されるか否かが判断される（ステップ１００）か、または択一的なスタート過程が開始されるか否か（ステップ１２０）が判断される。
【００２６】
スタートストラテジー実施のための適切な条件がある場合、ステップ４０において関連する制御量が読み出される。
【００２７】
関連する制御量は例えば：噴射時点、噴射角度、噴射量；点火時点、点火角度；出力されるべきエンジンモーメント；スタータの駆動制御の持続時間または持続角度；弁制御時間、弁リフト量；圧縮比；絞り弁位置、排気戻し弁位置等である。
【００２８】
ステップ５０では、例えば噴射装置の各コンポーネントおよび／またはスタータにこれらの制御量が出力され、その後、ステップ６０において内燃機関がスタートされる。
【００２９】
後続のステップ７０において有利には、第１の動作サイクルの後に次のことが検査される。すなわちこれらの制御量が、予測された自己着火を回避して、スタートストラテジーに相応して設定されたエンジン増速回転へ導いたか否かが検査される。目標エンジン増速回転から偏差している場合には、これらの制御量はステップ２００において、所望のエンジン増速回転に達するように整合される。その後ステップ５０において新たな制御量が同じように、自己着火作用を確実の回避する条件のもとでコンポーネントに出力される。このサイクルにおいてステップ６０は飛び越され、ステップ７０において新たに次のことが検査される。すなわち、エンジン増速回転が、スタートストラテジーに相応して行われるか否かが検査される。偏差していると、場合によっては再びステップ２００を介して制御値が整合される。
【００３０】
スタートが成功しなかった場合の回帰レベルとして、ステップ７０における検査時にはステップ１２０に分岐する。ステップ１２０では択一的なスタート過程が開始される。
【００３１】
スタートが首尾良く行われた場合には、ステップ８０が続く。ステップ８０では内燃機関は通常動作に移行する。
【００３２】
ストップ要求がある場合には、停止コンセプトに従って、内燃機関の停止が調整される、または調整されない。ステップ９０に分岐すると、非調整エンジン停止が開始される。ここではクランクシャフトは制御されずに自由にスターとする。調整されたエンジン停止が設けられている場合には、ステップ１９０が続く。調整されたエンジン停止では、内燃機関、殊にクランクシャフトが所定の状態で停止されるように留意される。これによって、後続のスタート時に、自己着火の回避、短いスタート時間、最適なエンジン増速回転、低減された搭載電源網負荷、改善された混合気生成に関して最適なピストン位置が得られる。
【００３３】
ステップ９０ないし１９０におけるエンジン停止後には、スタート前ステップ１０に戻る。これによって新たな動作サイクルが開始される。ステップ３０においてスタートストラテジーの実施に対する条件が見つけられない場合には、示されているようにステップ１００に分岐する。有利には、条件が満たされているシリンダ、すなわち例えば適切なピストン位置を有するシリンダを見つけることが試みられる。従ってステップ１００は通常ははじめにステップ１１０に分岐する。ここでは、点火順序において後続するシリンダが選択され、ステップ２０に分岐する。従ってこのルーティンは新たに開始される。ステップ３０において新たに適切な条件が登録されない場合、典型的には、ステップ１００において、全てのシリンダが照会されるまでループが繰り返される。それでもさらに適切な条件が存在しない場合には、ステップ１００はステップ１２０に分岐し、択一的なスタート過程が開始される。
【００３４】
ステップ１２０において、まずはこのスタートストラテジーが中断される。可能なスタート選択肢が容易されるべきである。ここでは制御量は最適ではないモータ増速回転に対するものであるが、しかしこの制御量は有利には同じように自己着火を確実に回避する。この制御量は例えば、噴射および点火に対して標準的な値が使用可能であるように選択される。スタータはこれとは異なり有利なスタートストラテジーに対する制御量によって駆動制御される。これは例えばスタートストップ運転である。別の選択肢として、「従来の」通常スタートが開始されてよい。ここではスタータは従来のように駆動される。
【００３５】
後続のステップ１３０では制御量がコンポーネントに出力され、その後にステップ１４０においてスタートが行われる。ここではその後、ステップ７０において、スタートが成功したか否かが検査される。
【００３６】
内燃機関がスタートしなかった場合には、ステップ７０からステップ１２０に戻って分岐し、新たなスタートの試みが行われる。スタートが繰り返し断念された後には、適切なエラー反応が開始されてもよい。
【００３７】
図２は、ステップ７０における内燃機関スタート後のステップが詳細に示されている。既に図１で説明したように、ステップ４０ではスタートストラテジーに相応して制御値が読み出され、ステップ５０において内燃機関のコンポーネント３００に出力される。その後、ステップ６０（図２には示されていない）においてスタートが行われる。スタート開始後、実質的に残りのステップに関係なく、ステップ２２０において動作パラメータが例えば連続的にまたは特定の時間間隔で読み取られ、場合によっては関連する動作パラメータの時間的な経過が求められる。
【００３８】
スタート開始後にステップ７０では、ステップ２２０において求められた動作パラメータに基づいて次のことが検査される。すなわち、設定されたこのスタートストラテジーに相応して、自己着火を回避して、エンジン増速回転が行われたか否かが検査される。求められた動作パラメータがストラテジーに相応して予期されるパラメータと偏差を有している場合、所望のエンジン増速回転が得られるように、ステップ２００において制御値が整合される。この新たな制御値はステップ５０においてコンポーネント３００に出力され、その結果はステップ７０において検査され、新たな差がある場合には再び、ステップ２００に分岐する。
【００３９】
図３では、破線の囲みによって、内燃機関５００を制御するための本発明に相応する装置１が示されている。この装置１は有利には制御装置であり、計算手段４１０と、検出手段４２０と、コントロール手段４３０と記憶手段４４０を有している。
【００４０】
検出手段４２０は有利には受信部、アナログ−デジタル変換器等であり、内燃機関の動作パラメータを検出し、相応する信号を計算手段４１０およびコントロール手段４３０に転送する。計算手段４１０は有利にはマイクロプロセッサまたは一般的に計算ユニットであり、検出された動作パラメータに基づいて、内燃機関のスタートに適したスタートストラテジーを計算または求め、制御量を次のように定める。すなわち、エンジン増速回転が所望のスタートストラテジーに相応して、自己着火作用を確実に介して行われるように定める。この制御量および場合によってはスタートストラテジーはコントロール手段４３０に転送される。コントロール手段４３０は、例えば別個のユニットとして構成されていてもよい、または計算手段の機能の一部であってもよい。コントロール手段４３０、場合によっては別の機能モジュールを介して、内燃機関のコンポーネントはこの定められた制御量によって駆動制御される。コントロール手段４３０は検出された動作パラメータに基づいて次のことを監視している。すなわち、スタート時にエンジン増速回転が所定のスタートストラテジーに相応しているか否かを監視している。エンジン増速回転ないし所定の動作パラメータが、このスタートストラテジーに対して予期されるパラメータと偏差を有している場合、コントロール手段４３０は制御量を相応に整合し、最適なモータ増速回転が所望のスタートストラテジーに相応して実現される。整合されたないし適応された制御量は記憶手段４４０内に格納される。これによって、相応するスタートストラテジーによる新たなスタート時に、既に整合された値が供給される。
【００４１】
スタートストラテジーに相応する制御量を出力するために、制御量は例えば特性マップ、特性曲線、殊に値表、ニューロンネットワークの記憶ユニットまたは他の記憶ユニット内に格納され、適応するように学習される。従って常に、時間に関して最適なスタートおよび燃費に関して最適なスタートおよび排気に関して最適なスタートが実現される。
【００４２】
動作パラメータに依存しないで、それぞれ最適なスタートストラテジーおよび相応する制御量が求められ、定められ、内燃機関に対して最適なスタート条件が得られる。事前に選択された制御量にもかかわらず、最適でない動作状態、例えば燃料自己着火が生じる場合、次のスタートに対して、このような作用が新たに生じるのが阻止されるように制御量が選択される。しかしこの場合には次のことが確実にされなければならない。すなわち、ここで最適でなく選択される事前制御量が新たに選択されるが、１００％のスタート確実性が得られることが確実にされなければならない。場合によって事前制御値も整合されるべきである。
【００４３】
択一的に、従来のスタータースタート値（スターターのより長い空転）による動作に切り換えられてもよい。同様のことがスタート中断ないしスタートストップ運転中の成功しないスタート試みの後にも当てはまる。
【００４４】
一般的に、成功した「スタータサポートダイレクトスタート」に対する条件が、例えばエンジン内の周辺条件の問い合わせ後に、該当するスタートシリンダのスタート前に完全には満たされない場合、例えばスタートシリンダのピストン位置が最適でない場合、スタータ回転を用いて、点火順序において後続するシリンダが吸入サイクルから圧縮サイクルに移行し、このシリンダ内でスタートルーチンが実施されてもよい。
【００４５】
内部にプログラミングされたエンジン制御機能を有する本発明の装置ないし制御装置によって、噴射パルスと点火パルスが相互に別個に、任意の時点でないし任意のクランクシャフト角度で供給される。さらに電気機械、例えばスタータまたはスタータジェネレータを時間的に可変に、ないしはカムシャフト角度ないしクランクシャフト角度を介して可変に駆動制御することができる。同じように、可変圧縮ないし弁制御を伴うシステムにおいては、圧縮比、ないし吸気バルブおよび排気バルブの位相位置およびストローク位置をスタート過程中に変えることができる。
【００４６】
可変弁制御を伴うシステムではさらに、吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトに対する弁制御時間を調整することによって、圧縮行程における充填度合いないし供給されるエンジンモーメントが制御される。圧縮行程では、例えば吸気バルブを遅く閉めるないし早く閉めることによって、圧縮シリンダ内の充填度合いを、エンジン内の周辺条件に依存して変えることができる。
【００４７】
可能なスタートストラテジーは例えば、特別な調整アルゴリズムを設けることができ、例えば圧縮比、シリンダ内に閉じこめられている空気質量およびスタータ回転数に基づいて、圧縮行程中の温度経過を予測するまたはシミュレートすることができる。これに従って調整アルゴリズムの出力量ないし制御値を、自己着火に対してクリチカルな温度を超えないように設定することができる。
【００４８】
可変圧縮を伴うシステムでは付加的に圧縮過程および燃焼過程の間に圧縮比が変えられ、圧縮温度および圧縮圧力が制御される。例えば、温度センサまたは燃焼室圧力センサに基づいて、圧縮温度ないし圧縮圧力が高すぎることが判明している場合、エンジンの圧縮が低減される（＝より広いストローク空間へのシリンダの膨張）。これとは逆に、圧縮温度ないし圧縮圧力が最適な混合気生成に対しては過度に低い場合、エンジンの圧縮比が高められる。
【００４９】
本発明の方法では、高エンジン温度時の自己着火問題は、圧縮、噴射および点火を所期のように調整することによって阻止される。
【００５０】
スタートサポート措置としてのスタータの事前の駆動制御は次のように行われる。すなわち圧縮行程において起こり得る自己着火が確実に阻止されるように行われる。これは一方では次のことを意味する。すなわち、スタート時にスタータがピストン位置に依存して圧縮行程において、燃焼室内で特定の温度上昇または圧力上昇も圧縮中に起こらないように出力制御されることを意味している。
【００５１】
しかし他方では、スタータが次のように駆動制御されてもよい。すなわち、圧縮行程中にスタータ回転数に基づいて、混合気生成時間における最適化が、後続の燃焼に対して行われるように駆動制御されてもよい。すなわち、例えば、燃料クオリティ、エンジン温度、冷却水温度、オイル温度；エンジンの圧縮等に依存して、スタータ回転数ないしここから結果として生じるピストン速度が制御され、圧縮行程中に、シリンダ内でできるだけ均一な燃料−空気混合気が形成される。次にこの燃料−空気混合気が点火される。
【００５２】
燃焼室温度を例えば温度センサを用いて所期のように監視すること、または燃焼室圧力センサを用いて圧力経過を監視することによって、例えば圧縮温度は自己着火に対してクリチカルな温度を下回って保持される。これは所期の熱がシリンダ壁に放出されることによって行われる。
【００５３】
スタータは付加的に、スタートポジションに依存して、必要に応じて、角度ベースまたは時間ベースで駆動制御され、ＯＴの通過時に事前に定められた回転数が保証される。すなわち不要な搭載電源負荷ないしスタートノイズを回避するために、スタータは能動的にに、できる限り迅速に再びオフされる。
【００５４】
最初の燃焼に対するスタータシリンダとしては、同じように、圧縮サイクル内のシリンダが使用される。ここでこのシリンダは、スタート前に例えば、クランクシャフトの絶対角度センサによって識別される。
【００５５】
上述したように、圧縮シリンダ内の圧縮行程前または圧縮行程中に最初に噴射が行われるのではなく、上死点を通過した後にはじめて（すなわちピストンが既に作動サイクルの膨張行程に移って）、燃料がシリンダ内に噴射され、続いて空気−燃料混合気が点火される。
【００５６】
ＯＴ後の最初の噴射は複数の利点を有している：一方ではここでは自己着火問題が次のことによって阻止される。すなわち、事前に混合された空気−燃料混合気が圧縮されるのではなく、新空気のみが圧縮されることによって阻止される。すなわち圧縮行程中には、高い圧縮温度によって自身で点火する可能性のある、点火する恐れのある混合気はシリンダ内に存在しない。エンジンに損傷を与えてしまう恐れのある故意でないノッキング燃焼もこれによって効果的に抑圧される。他方では、自己着火を回避することによって、点火時点の選択が制限されない。従って、噴射時点および点火時点並びに燃料量を変えることによって、生成される燃焼モーメント、ひいては直接的に出力されるエンジンモーメントが次のように制御される。すなわち、エンジン増速回転が所定の回転数経過に続き、従ってエンジン振動が最低限に抑えられるないし阻止されるように制御される、ないしは、近年は主にスタート過程時に生じる、目標アイドリング回転数を超えた回転数における過渡的な振動変化も低減されるように制御される。エンジン振動は、場合によっては最初の燃焼（＝全負荷圧縮ないし全負荷燃焼）によって生じ、例えばノイズとなって車内空間に伝達され得る（快適性の損失）。これによって、エンジンはより迅速に自身の所望の動作状態に達する。エンジンが所望の動作状態に迅速に達することは、スタートストップ運転において、例えば信号停止後の迅速な走り始めのために重要である。付加的に、低減された、回転数における過渡的な振動変化はエンジンのスタートノイズにも影響を与える。スタート時の過度に高い回転数による、エンジンの「うなり」はこれによって効果的に抑圧される。
【００５７】
噴射および点火の経過はここでは、時間ベースで行われても、角度ベースで行われてもよい。このようなスタート方法は付加的に、点火順序において後続する、第２およびそれ以降の燃焼過程に対しても使用され、そこでも自己着火作用が確実に回避される。
【００５８】
すなわち、図１ないし図２に示されたようなスタートルーチンは、例えば先行する燃焼の回転数経過または回転数勾配経過に基づいて、それぞれ、後続の燃焼に対するパラメータ（噴射時点、噴射量、点火時点）を調整し、自己着火作用が確実に回避される、ないしは時間に関して最適なスタート、燃費に関して最適なスタート、排気に関して最適なスタートが実現される。
【００５９】
しかし択一的に、噴射パルスおよび点火パルスは上述した入力量ないし動作パラメータに依存して、圧縮前または圧縮中（すなわち上死点に達する前）にも生じ得る。しかしここでは入力量（例えばエンジン温度、冷却水温度、オイル温度、吸気温度等）に基づいて、次のことが保証されなければならない。すなわち、場合によって生じ得る自己着火作用が確実に排除されることが保証されなければならない。
【００６０】
これは上述したように、例えばスタータを所期のように駆動制御することによって行われ、例えば圧縮温度を監視し、シリンダ壁部での所期の壁部熱損失によって、自己着火に対するクリチカルな温度閾値を下回って保たれることによって実現される。
【００６１】
別の選択肢は、上述したように、第１の燃焼に対する噴射量を増大させること（濃厚化）である。なぜならこのようにしてシリンダ内に閉じこめられた空気は顕著に冷却され（より高い蒸発エンタルピー）、燃焼室内の温度が低減して自己着火温度を下回るからである。
【００６２】
さらに、本発明は、吸気管噴射（ＳＲＥ）を有する車両でのスタートストップシステムにも適している。噴射パルスはここでは個々のシリンダに対して吸入サイクルの間に吸気バルブが開放されているときに生じるか、または吸気バルブがまだ閉鎖されているときには前に延ばされて吸気管内で生じる。従ってこのようなシステムでも高温スタート時に、生じる恐れのある自己着火が確実に阻止される。
【００６３】
スターター駆動制御はこの場合には、例えば、圧縮サイクルにおける噴射を伴うＢＤＥシステムでの半分のクランクシャフト回転（約１８０°ＫＷ）のスタータ最大駆動制御時間よりも僅かに長いだけである。このスタータは、ここでは自己着火作用を開始するための直接噴射を伴うシステムを有するシステムで記載されたのと同じように、駆動制御される。
【００６４】
エンジン温度が高い場合の自己着火の危険は、ＳＲＥスタートストップシステムでは、例えば、吸入サイクル中ないしは吸気バルブ開放直前の、例えば高められた噴射量（濃厚化）によって阻止される。吸気バルブ開放直前または吸入サイクル中の、前へ延ばされた吸気管内への噴射によって、吸気が液体燃料の蒸発によって冷却される。吸気は、例えばスタートストップ運転中におけるストップフェーズの間は排出されるエンジン熱によって、および強い日光入射によって過度に加熱されてしまう。吸気が冷却されることによって、燃料−空気混合気の温度は格段に低減され、これに続く圧縮時に、自己着火に対する温度閾値を下回って保たれる。スタートストップ運転においては、噴射量増大に基づく排気の悪化は、既に加熱された触媒によって無害にされるので、問題はないであろう。しかし、例えば長いストップフェーズの間には、触媒内の温度が転換温度を下回って降下しないことが確実にされなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】概略的にあらわされたスタートストップ運転の経過
【図２】概略的にあらわされたエンジン増速回転の監視
【図３】概略的にあらわされた本発明の制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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