(57)【要約】本発明は、内燃機関の始動後の燃料噴射及び／又は点火が、絶対位置検出センサ装置、特にカム軸若しくはクランク軸の絶対位置検出センサと角度範囲検出センサに依存して実施される、内燃機関の直接噴射の制御のための方法に関している。本発明によれば、クランク軸のセンサホイールによって同期信号が検出されると、後続の制御過程が同期信号に依存して、すなわちクランク軸の位置に依存して実行される。それにより、内燃機関の始動と同時に燃料噴射及び／又は点火の制御のための比較的正確な信号が得られ、内燃機関の始動直後であっても既に正確な燃焼が可能になる。
2006514222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１）の燃焼室（６）内への燃料の直接噴射を制御するための方法であって、
前記内燃機関（１）は複数の燃焼室（６）を有しており、該複数の燃焼室（６）はそれぞれ可動のピストン（３）によって仕切られており、前記ピストン（３）はクランク軸（２）に接続されており、
吸気バルブ（８）と排気バルブ（９）が燃焼室（６）に設けられており、
前記吸気バルブ（８）と排気バルブ（９）は、カム軸（１０）を介して操作され、
センサ（１８）を用いてクランク軸（２）の完全な一回転の間に当該クランク軸（２）の固有の位置が検出され、
前記ピストン（３）の位相位置は、クランク軸（２）の位置が検出された場合には前記センサ（１８）の信号に依存して求められ、
クランク軸（２）の位置の検出の後では燃料噴射及び／又は点火がクランク軸（２）の位置に依存して制御される形式の方法において、
絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）が設けられており、
前記絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）は、カム軸（１０）若しくはクランク軸（２）に割当てられており、
内燃機関の始動の際に前記絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）を用いてピストン（３）の位相位置が検出され、
前記センサ（１８）によるクランク軸の位置の検出前に、前記絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）の信号に依存して燃料噴射が制御されるようにしたことを特徴とする方法。
【請求項２】
絶対位置検出センサ（２５）が設けられており、該絶対位置検出センサ（２５）は、カム軸（１０）の角度位置を検出し、内燃機関（１）の始動過程の際に、クランク軸（２）の位置が検出される前は、前記絶対位置検出センサ（２５）の信号が燃料噴射の制御のために用いられる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
角度範囲検出センサ３７が設けられており、該角度範囲検出センサ（３７）を用いてカム軸（１０）の２つの角度範囲のうちの１つが検出され、第２の絶対位置検出センサ（３８）が設けられており、該第２の絶対位置検出センサ（３８）を用いてクランク軸（２）の絶対角度位置が検出され、
センサ（１８）によるクランク軸（２）の位置がまだ検出されていない間は、カム軸（１０）の角度範囲とクランク軸（２）の角度位置に依存してピストン（３）の位相位置が求められ、燃料噴射が制御される、請求項１記載の方法。
【請求項４】
始動の際に絶対位置検出センサ装置（２５）の信号に依存してそのピストン（３）がちょうど吸気行程にある燃焼室（６）が選択され、当該選択された燃焼室（６）内へ燃料が噴射される、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）の信号に依存して点火がトリガされる、請求項１記載の方法。
【請求項６】
燃料圧力が圧縮圧力よりも大きいか否かが検査され、
燃料圧力が圧縮圧力よりも上にある場合に、そのピストン（３）が始動後にまず圧縮行程にある燃焼室（６）が絶対位置検出センサ装置（２５）の信号に依存して選択され、
当該選択された燃焼室（６）内に燃料が圧縮行程の間噴射される、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記センサ（１８）は、クランク軸（２）の一回転中に当該クランク軸（２）の２つの位置を検出し、これらの２つの位置は、有利には、クランク軸の回転に関して相互に１８０°ずれている、請求項１記載の方法。
【請求項８】
噴射若しくは点火の時点が、センサ（１８）によるクランク軸（２）の位置の検出の後の計算期間よりも遅い時点に存在する場合には、クランク軸の位置が検出された後で燃料噴射及び／又は点火が当該クランク軸（２）の位置に依存して算出される、請求項１から６いずれか１項記載の方法。
【請求項９】
燃焼室（６）を仕切っているピストン（３）を備えた複数のシリンダ（４）と、
噴射弁（１５）と、
カム軸（１０）を介して駆動される吸／排気バルブ（８，９）と、
前記ピストン（３）が結合されているクランク軸（２）と、
クランク軸（２）の角度位置を検出するセンサ（１８）と、
燃料噴射を制御する制御機器（１９）とを有している、内燃機関（１）において、
絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）が設けられており、該絶対位置検出センサ装置を用いて内燃機関の始動の際にピストン（３）の位相位置が検出され、
前記絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）は、制御機器（１９）に接続されており、
前記制御機器（１９）は、前記センサ（１８）がクランク軸（２）の角度位置を検出するまでは、燃料噴射を、絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）の信号に依存して制御し、
センサ（１８）によってクランク軸（２）の位置を検出した後では、制御機器（１９）は、当該センサ（１８）の信号に依存して燃料噴射を制御するように構成されていることを特徴とする内燃機関。
【請求項１０】
絶対位置検出センサ（２５）が設けられており、該絶対位置検出センサ（２５）は、カム軸（１０）に割当てられ、カム軸（１０）の角度位置を検出しており、前記制御機器（１９）は、内燃機関（１）の始動の際にセンサ（１８）がクランク軸（２）の角度位置を検出するまでの間は燃料噴射を絶対位置検出センサ（２５）の信号に依存して制御しており、センサ（１８）によってクランク軸（２）の位置が検出された後では、前記制御機器（１９）は、燃料噴射を当該センサ（１８）の信号に依存して制御する、請求項９記載の内燃機関。
【請求項１１】
絶対位置検出センサ装置として角度範囲検出センサ（３７）と第２の絶対位置検出センサ（３８）が設けられており、
前記角度範囲検出センサ（３７）は、カム軸（１０）に割当てられ、当該カム軸（１０）の一回転の間に２つの角度範囲のうちの１つを検出し、
前記第２の絶対位置検出センサ（３８）は、クランク時に割当てられ、当該クランク軸（２）の絶対角度位置を検出し、
前記角度範囲検出センサ（３７）と第２の絶対位置検出センサ（３８）は、制御機器（１９）に接続されており、
前記制御機器（１９）は、内燃機関（１）が始動した場合に前記角度範囲検出センサ（３７）の信号と第２の絶対位置検出センサ（３８）の信号からピストン（３）の位相位置を検出し、前記センサ（１８）がクランク軸（２）の位置をまだ何も検出しない間燃料噴射を制御している、請求項９記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の新規始動の際の内燃機関の直接噴射の制御のための方法に関している。
【背景技術】
【０００２】
最近の内燃機関での使用に対しては、内燃機関を短時間だけ停止させて、再び作動させることのできることが求められている。このことは、特に次のような利点につながる。すなわち車両が赤信号の間停止しているときに、内燃機関の停止によって燃料と排気ガスを節約させられる。
【０００３】
頻繁なこのようなスタート／ストップ状況の管理のために、たとえばエンジン／ジェネレータの組合わせが用いられ、この組合わせは、内燃機関の作動状態に依存して、内燃機関の始動のための電気モータとして若しくは内燃機関による電気エネルギー獲得のためのジェネレータとして展開され得る。ドイツ連邦共和国特許公開第１９７４１２９４号公報からは、内燃機関のスタート／ストップ運転を支援しかつ電気モータの使用によって内燃機関の迅速なセルフスタートを生じさせる自動車用のこの種の駆動システムが開示されている。この場合内燃機関の始動の際には、クランク軸が、エンジン作動モードに切替えられた電気機械（これは内燃機関のクランク軸に応力伝達結合されている）を介して所定の始動位置にもたらされる。クランク軸がスタート位置に達した後では、燃料の直接噴射が開始され、燃料の点火が引き起される。全当該電気機械は、始動過程の全期間中にクランク軸にトルクを伝達する。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許第１９８３５０４５号明細書からは、燃料直接噴射方式による火花点火式内燃機関の始動のための方法が公知である。この公知方法は、内燃機関の停止の際に内燃機関のクランク軸を所定の角度位置で停止させる制動装置を有している。ここでの所定の角度位置は、内燃機関のピストンの作動サイクル相応しており、そのため内燃機関が付加的な支援なしで、作動サイクルにあるピストンのシリンダ内での燃料の噴射と点火によって始動される。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００３９９４８号公報からは、クランク角検出センサを用いてクランク軸の位置が検出され、上死点直後にあるシリンダが求められる内燃機関の始動のための方法が公知である。このシリンダの燃焼室内には、燃料−空気混合気が取り入れられる。そのため電磁的に操作される吸気バルブが設けられている。引き続き燃料−空気混合気が点火され、それによって内燃機関は電気的なスターターなしでも始動可能となる。この機能方式は、特にスタート／ストップ運転モードの場合に有利となる。
【０００６】
本発明の課題は、より改善された内燃機関の始動のための方法を提供することである。
【０００７】
この課題は、請求項１記載の本発明による方法並びに請求項９記載の本発明による内燃機関によって解決される。
【０００８】
本発明による方法の利点は、次のようなことである。すなわちクランク軸が回転している間にクランク軸の固有の位置だけを検出するクランク軸センサの他に、カム軸若しくはクランク軸の絶対角度位置を検出する、絶対位置検出センサ装置が設けられていることである。当該内燃機関の始動後、クランク軸の位置に対するより正確な信号が検出されるまではこの絶対位置検出センサ装置の信号に依存して内燃機関の燃料噴射及び／又は内燃機関の点火が制御される。クランク軸センサによってクランク軸の位置が検出されると、燃料噴射と点火は、このクランク軸センサの信号に依存して制御される。絶対位置検出センサ装置は、基本的には内燃機関のピストン位置に対して、クランク軸センサよりも精度の劣る信号しか供給しない。しかしながら絶対位置検出センサ装置の信号に依存して吸気若しくは圧縮行程にあるピストンを求めるための、始動過程に対する信号精度は満たしている。このことはピストンの位相位置に応じて、クランク軸センサがクランク軸の位置を検出しそれに基づいてピストンの正確な位置決定、すなわち同期がなされるまでの比較的長い間続けられる。
【０００９】
本発明の方法によれば、既にピストンの同期化前に内燃機関の１つのシリンダで燃料の噴射及び／又は点火を行うことが可能となる。従ってクランク軸の最初の回転と内燃機関の最初の燃料噴射並びに最初の燃焼との間の時間が短縮される。それにより、内燃機関は、燃焼過程に亘ってより早期に駆動され、そのため内燃機関の始動に利用されるスターターは短時間しか必要なくなる。この方法は特に直接噴射方式のオットーエンジンに導入でき、著しい電流消費や長時間のスターターの使用なしでスタート／ストップ機能の実現を可能にする。
【００１０】
スタート／ストップ機能の利用によって、車両停止の際にはエンジンの自動停止が可能になり、制動装置の開放の際にはドライバによるアクセルペダルの操作前に、再びエンジンの自動的な始動が可能になる。それによりドライバにとっても始動過程の際に知覚される減速は生じない。始動過程に必要とされる、ピストンの位相位置と、燃料噴射ないし点火の間の同期化は、絶対位置検出センサの信号の利用によって、クランク軸センサの信号を使った場合よりも早期に得られる。
【００１１】
本発明の更に有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。第１の有利な実施形態によれば、絶対位置検出センサ装置としてカム軸に対する絶対位置検出センサが設けられる。この絶対位置検出センサは、内燃機関の始動の際にカム軸の絶対角度位置を直ちに検出する。カム軸の絶対角度位置は、近似的に次のことに利用できる。すなわち始動の際のピストンの大体の位相位置を求めるのに利用できる。それに対しては相応のダイヤグラム及び／又はテーブルが記憶される。
【００１２】
本発明の別の有利な実施形態によれば、絶対位置検出センサ装置としてカム軸に対する角度範囲検出センサと、クランク軸に対する第２の絶対位置検出センサが設けられる。角度範囲検出センサによれば、始動後に、２つの角度範囲のうちのどれに回転中のカム軸が存在しているのかが検出される。第２の絶対位置検出センサは、始動の際にクランク軸の絶対角度位置を検出する。２つの信号の組合わせからは、ピストンの位相位置が求められる。それに対しては相応のダイヤグラム及び／又はテーブルが記憶される。有利には、絶対位置検出センサ装置の信号に依存して、内燃機関の始動の際に吸気行程にあるピストンの燃焼室が選択される。選択されたピストンの燃焼室には、吸気行程中に燃料が噴射される。この吸気行程におかれたピストンの燃焼室への燃料の噴射は、噴射燃料に吸入空気による渦流を生じさせ、後続する燃焼を比較的クリーンにさせる利点を提供する。
【００１３】
有利には絶対位置検出センサ装置の信号に依存して燃料の噴射された燃焼室の点火過程も開始される。その際には絶対位置検出センサ装置の信号に依存して選択された燃焼室の点火時点も決定される。それにより、クランク軸に関する同期化がまだ行われていないにもかかわらず、点火過程も絶対位置検出センサ装置の信号によって比較的正確に定められる。
【００１４】
本発明による方法の別の有利な実施形態によれば、内燃機関の始動時に圧縮行程にあるピストンの燃焼室内へ燃料が噴射される。この方法は、燃料の圧力が圧縮行程時に燃焼室内に生じる圧縮圧力よりも高い場合に用いられる。燃料は、燃料直接噴射方式の内燃機関の場合には、燃料を比較的高い可変の圧力で準備する燃料蓄積器から供給される。この方法は、次のような利点を有している。すなわち、内燃機関の始動過程後の最短時間で、すなわちクランク軸が動き始めた直後に、燃焼過程が実施され、それに伴って内燃機関が燃焼行程に亘って駆動される。これによりスターターによって内燃機関を駆動させなければならない時間は最小となる。
【００１５】
さらに別の有利な実施形態によれば、クランク軸に対するセンサが設けられ、該センサはクランク軸の回転中に２つの位置においてクランク軸の位置を検出し、それによって比較的短い時間内で、噴射と点火の同期化がクランク軸の位置に依存して実施され得る。それにより絶対位置検出センサの信号によってカバーされなければならない時間が平均して短くなる。
【００１６】
本発明は以下の明細書で図面に基づいて詳細に説明する。この場合
図１は、スターター／ジェネレータを備えた内燃機関を概略的に表した図であり、
図２は、シリンダの断面と共に内燃機関の区分を表した図であり、
図３は、本発明による方法のフローチャートを示した図であり、
図４は、本発明による方法を説明するための第１のダイヤグラムを示した図であり、
図５は、高圧始動の際の本発明による方法を説明するための第２のダイヤグラムを示した図であり、
図６は、２つの欠け歯を有するセンサディスクを用いた本発明による方法を説明するための第３のダイヤグラムを示した図であり、
図７は、内燃機関のさらなる実施形態を示した図であり、
図８は、第２の実施形態を用いた方法を説明するための第４のダイヤグラムを示した図である。
【実施例】
【００１７】
図１には、クランク軸２を有する内燃機関１が概略的に示されている。このクランク軸２は、コネクティングロッド７を介して４つのピストン３に接続されている。ピストン３はシリンダ４内で可動に案内されている。ピストン３はシリンダ４内で燃焼室６を仕切っており、この燃焼室内に燃料−空気混合気が吸入され、点火される。クランク軸２は、内燃機関のケーシング内に回転可能に支承されており、スターター／ジェネレータ５と接続形成される。それぞれ２つのピストン３が同位相にある。図示の例では、２つの外側のシリンダ３が上死点近傍におかれており、２つの内側のシリンダ３は下死点近傍におかれている。
【００１８】
内燃機関の始動の際には、スターター／ジェネレータ５が駆動制御される。その際スターター／ジェネレータ５は、クランク軸２を回転せしめ、それによってピストン３をシリンダ４内で往復移動させる。
【００１９】
スターター／ジェネレータ５とクランク軸２の間には、フライホイールが設けられており、それによって燃焼室６内の燃焼のもとでクランク軸２がスターター／ジェネレータ５の回転に依存することなく回転し得る。始動過程の後では、当該スターター／ジェネレータ５が再び遮断され、そして内燃機関１が燃焼室６内で開始された燃焼によってクランク軸２を駆動する。クランク軸２は、ここには図示されていないドライブトレーンと接続を形成し、自動車の相応の駆動力を提供する。
【００２０】
図２には、内燃機果敢１の４つのシリンダ４における概略的な断面が示されている。シリンダ４は、吸気バルブ８と排気バルブ９の配設されているシリンダヘッドを有している。きゅきばる部８と排気バルブ９は、カム軸１０と作用的に結合されている。このカム軸１０は、所定の時点で吸気バルブ８と排気バルブ９を開閉させる駆動カムを有している。カム軸１０は、内燃機関１内で回転可能に支承されており、さらにクランク軸２によって例えばベルトないしチェーンを介して駆動される。吸気バルブ８は、燃焼室６を吸気ダクト１１に接続させる吸入開口部に配設されている。吸気ダクト１１内には、ピストン３の吸気行程の際に燃焼室６内に吸入される空気量を定めるスロットル弁１２が設けられている。
【００２１】
排気バルブ９は、燃焼室６を排気ダクト１３に接続させる排気開口部に設けられている。これらの吸排気バルブ８，９に対してさらに付加的に点火プラグ１４と噴射弁１５がシリンダヘッドに設けられている。噴射弁１５は燃料管路１６を介して燃料タンク１７と接続されている。この燃料タンク１７は、燃料ポンプによって燃料を供給している。燃料タンク１７内には、燃料が可変の圧力で保存されており、この圧力は、燃料直接噴射方式のガソリンエンジンの場合、内燃機関の作動パラメータに依存して１８０ｂａｒまで達し得る。
【００２２】
クランク軸２には、センサ１８が設けられている。このセンサ１８は、クランク軸２の一回転する間に、当該クランク軸２の固有の位置を検出する。この検出のためにクランク軸２は、例えば６０個の歯を有し、その中で２つ分の歯の長さに相応する１つの間隙が形成された歯付きホイール３５を有している（（６０−２）の歯付きホイール）。さらにホールセンサが設けられており、このホールセンサは、歯付きホイールの歯列の領域に配設され、クランク軸２の回転のもとで前記欠け歯（間隙）部分の通過を検知し、それに基づいてクランク軸の回転絶対位置を検出する。
【００２３】
センサ１８は、制御機器１９に接続されている。この制御機器１９は、さらにスロットル弁１２、噴射弁１５、点火装置２０、及びスターター／ジェネレータ５にも接続されている。点火ユニット２０は、イグニッションケーブルを介して点火プラグ１４に接続されている。制御機器１９は、インターフェース２１と中央制御ユニット２２を有している。さらに圧力センサ３６が燃料タンク１７に設けられており、該圧力センサ３６は信号線路を介して当該制御機器１９に接続されている。インターフェース２１を介してこれらのセンサと駆動制御すべきアクチュエータデバイス、例えばスターター／ジェネレータ５や点火ユニット２０の間でデータ交換が可能となる。さらに中央制御ユニット２２は、固定記憶装置２３とデータ記憶装置２４に接続されている。前記制御機器１９は、その他にもさらなるセンサ、例えばアクセルペダルセンサ（これはアクセルペダルの位置を検出し、それに基づいてドライバの意思を検知する）に接続されている。固定記憶装置２３内には、スタートパラメータ、方法、特性曲線が記憶されており、それらを用いることによって制御機器１９は、シリンダ４に対する燃料噴射過程と点火過程を内燃機関の作動パラメータ、例えば負荷や回転数に依存して制御し得る。データ記憶装置２４内には、可変のパラメータがファイルされており、それらのパラメータを用いて、燃焼過程の燃料噴射や点火の最適な制御が達成される。カム軸１０には、絶対位置検出センサ装置として絶対位置検出センサ２５が配設されており、このセンサ２５は、内燃機関の始動の際にカム軸１０の絶対位置を検出する。その際この絶対位置検出センサ２５は、カム軸の回転の間に当該カム軸の絶対角度位置、すなわち０°〜３６０°の中の角度値を検出する。この絶対位置検出センサ２５は、制御機器１９に接続されている。
【００２４】
制御機器１９は、噴射弁１５から噴射される燃料量を定めるスロットル弁１２の位置と、点火プラグ１４に点火火花を送出すべき点火時期を制御している。さらに制御機器１９によってここでは図示していない燃料ポンプも制御されている。そのため燃料タンク１７内には、所望の燃圧が存在する。
【００２５】
内燃機関の作動は、図３の概略的なプログラムフローチャートに基づいて詳細に説明する。プログラムステップ５０のもとで当該内燃機関１は、負荷と回転数に依存して燃料噴射、例えば噴射時点や噴射持続時間と、点火、例えば点火時点を制御している。後続するプログラムステップ５５では、制御機器１９は、停止状況の有無を検査する。この停止状況とは、ブレーキの操作されているもとで自動車が１秒以上停止している場合に検出される。プログラムステップ５５において停止状況が何も検出されない場合には、プログラムステップ５０にフィードバックされる。しかしながら制御機器１９がプログラムステップ５５において停止状況を識別すると、プログラムステップ６０に分岐される。このプログラムステップ６０では制御機器１９が、燃料噴射過程と点火過程を終了させる。それにより燃焼過程はもはやトリガされなくなり、クランク軸２は停止状態に至る。それと同時に有利には、データ記憶装置２４内には、１つの停止状況が出現したことに関する情報がファイルされる。後続のプログラムステップ６５では、制御機器１９は、ドライバがスタート信号を与えているか否かを検査する。このスタート信号とは、ここではブレーキ操作の解除とアクセルペダルの操作からなり得る。プログラムステップ６５においてスタート信号が識別されたならば、当該プログラムはプログラムステップ７０に分岐される。プログラムステップ７０では、制御機器１９が本発明による方法に従って内燃機関１の作動を開始させる。それに対してはまずスターター／ジェネレータ５が起動制御され、それによってクランク軸２が回転運動を開始する。
【００２６】
後続のプログラムステップ７５では、制御機器１９がカム軸１０の絶対角度位置を検出する。同時に制御機器１９はセンサ１８を監視し、制御機器１９にクランク軸２の正確な角度位置を示す間隙部分（欠け歯）の識別を待つ。
【００２７】
しかしながら前述したようなスタートポジションでは、制御機器１９は、クランク軸２の角度位置をまだ識別できないので、開始期間においては絶対位置検出センサ２５からの信号がピストン３の位相位置に関する情報を提供するのみである。ただしカム軸１０の角度位置は厳密には、ピストン３に関する情報を正確に表すものではない。なぜならピストン３とカム軸１０は、固定位相で直接結合されているわけではないからである。しかしながらこの信号は、ピストン３の大体の位相位置を確定するのには十分である。本発明による方法ではこの情報の不精度は甘受され、当該絶対位置検出センサ２５の信号に依存して燃料の噴射と点火が制御機器１９によって制御される。制御機器１９が後の時点においてクランク軸２の角度位置をセンサ１８を介して通知されると、当該制御機器１９は、さらなる噴射過程及び／又は点火過程に対してはこのクランク軸２の角度位置をピストン３の位相位置確定のために利用する。カム軸の角度に対しても、クランク軸の角度位置に対しても、ダイヤグラム及び／又はテーブルが（固定記憶装置２３に）ファイルされており、それらに基づいてピストンの位相位置は制御機器によって求められる。
【００２８】
クランク軸２の正確な角度位置は、内燃機関１の全てのピストン３の位相位置を正確に確定する。ここにおいて制御機器１９がクランク軸２の目下の角度位置を識別すると、制御機器１９はピストン３の目下の位相位置も識別する。ピストン３は、コネクティングロッド７を介してクランク軸２に対抗する位相に定められる。制御機器１９は、噴射時点と噴射期間の正確な確定並びに点火時点の正確な確定のために、相応するピストン３の正確な位相位置が必要である。
【００２９】
以下の明細書では、図４〜図６に基づいて本発明による方法の種々の実施形態を詳細に説明する。
【００３０】
図４には、絶対位置検出センサ２５の信号と、制御機器１９の同期信号と、センサ１８の信号と、ピストン３の位相位置が時間軸ｔに亘って示されている第１のダイヤグラムが示されている。４気筒内燃機関のケースでは完全なる動作行程に対して、クランク軸の完全な二回転とカム軸の一回転が必要とされる。絶対位置検出センサ２５は、角度信号Ｗを送出し、この角度信号は、カム軸１０の一回転に亘って０°〜３６０°の角度位置を示す。カム軸１０の一回転は、クランク軸２が二回転する間のピストンの４つの全ての動作行程をカバーする。この場合当該内燃機関の第１ピストンの第１の位相ダイヤグラム３１は、センサ１８の信号の直下に示されている。この第１の位相ダイヤグラム３１の下には、内燃機関の第３ピストンの第３の位相ダイヤフラム３３が時間軸に亘って表されている。その下には当該内燃機関の第４ピストンの第４の位相ダイヤフラム３４が表されている。最後として内燃機関の第２ピストンの第２の位相ダイヤフラム３２が時間軸に亘って表されている。これらの位相状態の表示においては、４つのピストンに対して同じ象徴符号が用いられている。
【００３１】
第３の位相ダイヤグラム３３では、当該位相ダイヤグラムが吸気バルブ８のストロークを表した太い実線で開始されている。吸気バルブ８が開かれている間は、エアーが当該吸気バルブ８を介して第３ピストンの第３シリンダの燃焼室６内に吸入される。この場合第３ピストンは、吸気行程Ａにおかれている。吸気バルブ８の遮蔽の後では、圧縮行程Ｖが開始される。この圧縮行程Ｖは、当該第３の位相ダイヤグラム３３において、吸気行程Ａに続く急峻に上昇した圧力特性曲線Ｐで表されている。この圧力特性曲線は、第３シリンダの燃焼室内の圧力を表している。圧縮行程Ｖは、第３の位相ダイヤグラム３３内で垂直な破線で表された上死点ＯＴまで続いている。この上死点ＯＴ付近の領域では、点火が行われる。これは稲妻形態のラインで概略的に表されている。上死点ＯＴの後では燃焼行程ＶＴが行われる。この燃焼行程の間において上死点ＯＴの直後では燃焼室６内の圧力が引き続き当該第３の位相ダイヤグラム３３内で示されているように上昇する。しかしながらその際に第３のピストンは再び下方に移動するので、ピーク点を境に燃焼室内の圧力は再び下降する。この燃焼行程ＶＴの間は、クランク軸２を介して内燃機関１のドライブトレーンが駆動される。燃焼行程ＶＴの後には、排気行程ＡＴが続けられ、この排気行程ＡＴ中は、燃焼行程ＶＴの際に燃焼室内６に発生した排気ガスが排出される。排気行程のもとでは排気バルブ９のストロークが表されている。後続する上死点ＯＴのもとでは排気バルブ９が再び閉じられ、吸気バルブ８が開かれる。それによってエアーが再び吸気行程Ａ中に吸入される。
【００３２】
４つのピストンの位相経過は全て同じであるが、但し個々のピストンの位相は、クランク軸の半回転分だけ相互にずれている。吸気行程ＡＴと圧縮行程Ｖと燃焼行程ＶＴと排気行程ＡＴを伴う燃焼過程全体の経過に対して、４気筒内燃機関の場合には、クランク軸が丸二回転分の回転を行う。それに対してカム軸１０は、一回転分だけの回転を行う。以下では、始動の際に内燃機関１が第１のポジションＰ１にあることを前提とする。この第１のポジションＰ１は、センサ１８による歯付きホイール３５の間隙の走査の後に存在する。内燃機関１が第１のポジションＰ１で始動すると、制御機器１９は、絶対位置検出センサ２５の信号に基づいて次のことを識別する。すなわちその位相位置が第１の位相ダイヤグラム３１に表されている第１ピストンは圧縮行程Ｖにあり、その位相位置が第３の位相ダイヤグラム３３に表されている第３ピストンは吸気行程Ａにあり、その位相位置が第４の位相ダイヤグラム３４に表されている第４ピストンは排気行程ＡＴにあり、その位相位置が第２の位相ダイヤグラム３２に表されている第２ピストンは燃焼行程ＶＴにあることを識別する。制御機器１９はまだ同期信号Ｓｙｎｃｈを受取っていないので、絶対位置検出センサ２５の信号は、燃料噴射の制御のために利用される。制御機器１９は、付加的に燃料タンク１７内の燃料の圧力を比較し、燃料タンク１７内の圧力が、第３ピストンによる圧縮のもとで現れる圧力よりも小さいことを識別する。それにより負圧状況が存在している。この負圧状況のもとで制御機器１９は、第３ピストンの燃焼室に配設されている噴射弁１５に制御命令を送出する。そのためまだ吸気行程の間の時点Ｔ１において燃料が第３シリンダの燃焼室内に噴射される。
【００３３】
この時点Ｔ１での噴射過程は、第３位相ダイヤグラム３３において矩形面の形態で示されている。第３ピストンの吸気行程Ａの終了後は圧縮行程Ｖが続いており、制御機器１９は、第２の時点Ｔ２において信号を点火ユニット２０に送出する。それによりこの第２時点Ｔ２において点火が第３ピストンの燃焼室内でトリガされる。第２の時点Ｔ２は、第３ピストンの上死点の領域に存在する。この時点では制御機器１９は、まだピストンの正確な位相位置に関するさらなる情報を何も有していない。なぜならセンサ１８はまだ間隙を識別していないからである。点火後に第３シリンダの燃焼室内の燃料は燃焼行程ＶＴの間に燃焼される。それに続いて下死点ＵＴの経過後では排気行程ＡＴを介して排気ガスは排気バルブ９２を介して排出される。
【００３４】
それと平行して制御機器は、第１の時点Ｔ１の後で、その位相位置が第４の位相ダイヤグラム３４に表されている第４ピストンの第４シリンダは第３時点Ｔ３から吸気行程Ａにあることを識別する。続いて制御機器１９は、第４時点Ｔ４で噴射過程を開始するために、第４ピストンの第４シリンダに割当てられている噴射弁１５に信号を送出する。この第４時点Ｔ４では、第４シリンダの吸気行程Ａ内に存在している。後続の第５の時点Ｔ５では、センサ１８が歯付きホイール３５の間隙を検出し、そのため同期信号Ｓｙｎｃｈが制御機器１９に送出される。この同期信号の受取りと共に制御機器１９は、全てのさらなる過程をクランク軸２の位相位置に従って制御する。それに伴って第４シリンダに対する点火（これは後の第６の時点Ｔ６で行われる）は、センサ１８の同期信号に依存して第６の時点Ｔ６で制御機器１９によって制御される。さらなる噴射若しくは点火に対するさらなる全ての過程は、センサ１８の同期信号に依存して制御機器１９により制御される。
【００３５】
クランク軸２の角度位置に関する情報は、次のような利点を有する。すなわちピストンの位相位置がクランク軸２の回転位置に基づいて求められる利点を有する。しかしながら本発明による方法の利点は、内燃機関の始動の際のまだセンサ１８の同期信号が検出されていない時間領域において、噴射及び／又は点火が絶対位置検出センサ２５の信号に依存して制御機器１９により制御されることである。この絶対位置検出センサ２５は、カム軸１０の角度位置に対する信号を送出し、クランク軸の二回転分に関する角度値が検出される。それに伴って内燃機関の個々のシリンダの位相位置は、絶対位置検出センサ２５の信号に基づいて求められる。カム軸１０は、例えば駆動ベルトを介してクランク軸２との位相に結び付けられ、ひいてはピストンの位相位置に結び付けられる。それによりピストンの位相位置は、絶対位置検出センサ２５の角度信号によって比較的正確に確定され得る。
【００３６】
内燃機関が第２のポジションにて始動される。制御機器１９は、絶対位置検出センサ２５の信号に基づいて次のことを識別する。すなわちその位相位置が第１の位相ダイヤグラム３１に表されている第１ピストンは燃焼行程ＶＴにあり、その位相位置が第３の位相ダイヤグラム３３に表されている第３ピストンは圧縮行程Ｖにあり、その位相位置が第４の位相ダイヤグラム３４に表されている第４ピストンは吸気行程Ａにあり、その位相位置が第２の位相ダイヤグラム３２に表されている第２ピストンは排気行程ＡＴにあることを識別する。それにより、制御機器１９は、第４の時点Ｔ４にて噴射弁１５を介して第４シリンダの燃焼室内へ燃料を噴射するために、第４ピストンの第４シリンダを選択する。引き続き第６の時点Ｔ６では、第４シリンダ内の燃料／空気混合気が、制御機器１９により第５時点Ｔ５で検出された同期信号Ｓｙｎｃｈに依存して点火される。
【００３７】
次に図５に基づいて、燃料タンク１７内の燃料が、圧縮行程中の圧縮の際に燃焼室６内で形成される圧力よりも高い圧力を有している、内燃機関のための始動方法を説明する。内燃機関１が第１のポジションＰ１において始動されると、制御機器１９は絶対位置検出センサ２５の信号に基づいて、その位相位置が第３の位相ダイヤグラム３３に表されている第３ピストンが吸気行程Ａにあることを識別する。制御機器１９は、第３ピストンの第３のシリンダを選択し、第７の時点Ｔ７で噴射弁１５を介して燃料を後続の圧縮行程Ｖ中に第３ピストンの燃焼室内に噴射する。この燃料は圧縮圧力よりも高い圧力を有しているので、燃料は時点Ｔ７の圧縮行程Ｖ中に噴射される。ここでも噴射は矩形の形態（長方形のマーク）で象徴的に表されている。後続する第８の時点Ｔ８では、制御機器１９は絶対位置検出センサ２５の信号に基づいて上死点の領域において圧縮行程Ｖから燃焼行程ＶＴへの移行のもとで第３シリンダの燃焼室内の燃料／空気混合気を点火する。
【００３８】
内燃機関１が第２のポジションＰ２において始動されると、制御機器１９は絶対位置検出センサ２５の信号に基づいて、その位相位置が第４の位相ダイヤグラム３４に表されている第４ピストンが吸気行程Ａにあることを識別する。制御機器１９は、それによって後続の時点Ｔ１０において圧縮行程中の第４ピストンの燃焼室内への燃料噴射を制御する。この第１０の時点Ｔ１０は、センサ１８から同期信号が制御機器１９に送出された第９の時点Ｔ９の後に存在している。しかしながら噴射時点、すなわち第１０の時点Ｔ１０は、第９の時点Ｔ９の近傍であって、センサ１８の同期信号に基づいて噴射時点を計算して制御することがもはや不可能となるようなところに存在する。第４ピストンの後続の上死点ＯＴ近傍の第１１時点Ｔ１１での第４シリンダ内の後続の点火は、計算時間として同期信号Ｓｙｎｃｈの後に遅れて行われる。それによりこの構成においては噴射過程だけが絶対位置検出センサ２５の信号に依存して制御され、後続の点火過程はセンサ１８の信号に依存して制御される。
【００３９】
図６には、本発明による方法のさらなる実施形態が示されており、ここでは相互に１８０°ずらされて配置されている２つの間隙を有した第２の歯付きホイールを備えたセンサ１８が用いられている。それにより、このような配置構成のもとでセンサ１８によってクランク軸２の一回転の間に２つの間隙が検出される。これによって始動過程の後で、内燃機関１の始動と同期信号Ｓｙｎｃｈの受取りとの間の最大間隔が１８０°のクランク軸角度に制限される。従ってこの実施形態においては噴射と点火の制御のための信頼できる信号が比較的短い時間内で得られる。
【００４０】
内燃機関１が第１のポジションＰ１において始動され、燃料タンク１７内の燃料の圧力が燃焼室６内の圧縮過程の際の圧縮圧力よりも小さいと、制御機器１９は絶対位置検出センサの信号に基づいて、その位相位置が第３の位相ダイヤグラム３３に表されている第３ピストンが吸気行程Ａにあることを識別する。それにより制御機器１９は第２０の時点Ｔ２０において燃料を吸気行程中に第３ピストンの第３シリンダの燃焼室６内へ噴射する。この噴射過程も矩形の形態で象徴的に表されている。この時点ではまだ制御機器１９には同期信号が得られていない。第２１の時点Ｔ２１で制御機器１９は、センサ１８から同期信号Ｓｙｎｃｈを受取る。第２３の時点Ｔ２３で行われている点火は、制御機器１９によってセンサ１８の同期信号Ｓｙｎｃｈに依存して行われ、それと共にクランク軸２の回転位置に依存して制御される。
【００４１】
燃料タンク１７内の燃料の圧力が燃焼室６内の圧縮圧力よりも高い圧力を有しているならば、制御機器１９は、第１のポジションＰ１における内燃機関１の始動の際に、第３ピストンが吸気フェーズにあることを検出する。燃料の高い圧力に基づいて制御機器１９は、時点２２での噴射を制御する。この時点Ｔ２２には、第３ピストンの圧縮フェーズが続く。第２２の時点Ｔ２２は、時間的にみて第２１の時点Ｔ２１の直後にある。この第２１の時点Ｔ２１ではセンサ１８の同期信号Ｓｙｎｃｈが形成されている。しかしながら僅かな間隔の違いで噴射の制御を同期信号に依存して実施することがもはや不可能となっている。そのためこのケースでは第２２の時点Ｔ２２での噴射が、絶対位置検出センサの信号に依存して制御機器１９により制御される。第３ピストンの上死点近傍の第２３の時点Ｔ２３にて行われる後続の点火は、制御機器１９によりセンサ１８の同期信号Ｓｙｎｃｈに依存して制御される。
【００４２】
ここにおいて内燃機関１が第２のポジションＰ２において始動されると、その位相位置が第４の位相ダイヤグラム３４に表されている第４ピストンが吸気行程にあることを識別する。第２４の時点Ｔ２４では、制御機器１９は、同じ吸気行程中の第４ピストンの燃焼室６内への燃料噴射を絶対位置検出センサ２５の信号に基づいて制御する。この噴射も矩形の形態で象徴的に示されている。後続する上死点ＯＴ近傍の第２５の時点Ｔ２５において制御機器１９により実施される点火は、第２６の時点Ｔ２６でセンサ１８から受取った同期信号Ｓｙｎｃｈに依存して制御される。
【００４３】
内燃機関１が第２のポジションＰ２において始動され、かつ燃料タンク１７の燃料が圧縮圧力よりも上にある圧力を有していると、制御機器１９は絶対位置検出センサの信号に基づいて、第４ピストンが吸気行程にあることを検出する。但し燃料の圧力は圧縮圧力よりも上にあるので、燃料の噴射はまず第２７の時点Ｔ２７における第４ピストンの後続の圧縮行程において実施される。この第２７の時点Ｔ２７は、第２６の時点Ｔ２６の直後にある。時点Ｔ２６では、センサ１８が同期信号Ｓｙｎｃｈを制御機器１９に伝送している。しかしながらこの同期信号Ｓｙｎｃｈの受取りと第２７の時点Ｔ２７、つまり噴射時点の間の時間的間隔は短すぎるので、この新たな同期信号に基づく再計算は不可能であり、そのため制御機器１９は、時点Ｔ２７での燃料噴射は絶対位置検出センサ２５の信号に依存して実施する。
【００４４】
制御機器１９は、同期信号を受取った後に、制御過程までの残された時間、例えば噴射若しくは点火までの残された時間が所定の計算時間よりも長いかどうかを検査する。この時間的間隔が所定の計算時間よりも短い場合には、同期信号が存在するにもかかわらず、実施すべき過程は絶対位置検出センサ２５の信号に依存して実施される。しかしながら同期信号の受取りと実施すべき制御の時点との間の時間的間隔が計算時間よりも長い場合には、制御機器１９は実施すべき処理の時点を当該同期信号に依存して計算する。それにより同期信号の受取り後に制御機器１９の実施すべき全ての制御は、正確な同期信号Ｓｙｎｃｈに依存して計算され実施される。
【００４５】
図７には、絶対位置検出センサ装置として角度範囲検出センサ３７と第２の絶対位置検出センサ３８が設けられているさらなる実施形態の内燃機関が示されている。この図７による配置構成は、実質的には図２による配置構成に相当しているが、但し絶対位置検出センサ２５の代わりに角度範囲検出センサ３７がカム軸１０に割当てられ、さらに第２の絶対位置検出センサ３８がックランク軸２に割当てられている。角度範囲検出センサ３７は、内燃機関の始動の際にカム軸１０の２つの角度範囲の１つを検出する。この場合カム軸１０の一回転は、０°〜１８０°の第１の角度範囲と、１８０°〜３６０°の第２の角度範囲に分割される。内燃機関が始動されると、角度範囲検出センサ３７は直ちに、カム軸１０が第１の角度範囲にあるのかそれとも第２の角度範囲にあるのかを識別する。
【００４６】
第２の絶対位置検出センサ３８は、内燃機関の始動の際にクランク軸２の絶対角度位置を検出する。角度範囲センサ３７も第２の絶対位置検出センサ３８も制御機器１９に接続されている。図７に示されている実施形態では、第２の歯付きホイール３９が設けられており、このホイールは、５８の歯（６０−２−２）と相互に１８０°ずらされた２つの間隙を有しており、それらの間隙幅はそれぞれ歯２つ分の幅に相応している。ここでは図７に示されている第２の歯付きホイールを有している実施形態の変わりに、図２の実施形態による歯付きホイール３５を利用してもよい。
【００４７】
図８には、角度範囲検出センサ３７の信号と、第２の絶対位置検出センサ３８の信号と、第２の歯付きホイール３９を備えたセンサ１８の信号と、相応の同期信号とが第４のダイヤグラムに示されている。第１ピストン〜第４ピストンに対するさらなる位相ダイヤグラムは、図４、図５、図６と同じように配置されるが、ここでは簡略化の理由からこれ以上詳細には示していない。ここにおいて内燃機関１が第１のポジションＰ１にて始動されると、センサ１８の信号はまだ存在しておらず、従って制御機器１９には同期信号Ｓｙｎｃｈは送られていない。そのため制御機器１９は、内燃機関の始動時には角度範囲検出センサ３７の信号ＷＢの評価と第２の絶対位置検出センサ３８の信号によって４つのピストンの相応の位相位置を把握する。制御機器１９は、クランク軸２の絶対角度ＷＫと角度範囲検出センサ３７のハイ／ロー信号から４つのピストンの位相位置を求める。それに対して固定記憶装置２３には相応のテーブルとダイヤグラム、例えば図４〜図６に示されているようなダイヤグラムがファイルされている。燃料の噴射に続いてその燃料の点火がなされるべきシリンダの選択のもとでは、制御機器１９は既に図４から図６に基づいて説明したのと同じ規則に従う。唯一の相違は、制御機器１９がセンサ１８からまだ何もクランク軸２に対する位置信号が受取っていない限りは、ピストンの位相位置を角度範囲検出センサ３７の信号と第２の絶対位置検出センサ３８の信号に依存して検出することである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】スターター／ジェネレータを備えた内燃機関を概略的に表した図
【図２】シリンダの断面と共に内燃機関の区分を表した図
【図３】本発明による方法のフローチャートを示した図
【図４】本発明による方法を説明するための第１のダイヤグラムを示した図
【図５】高圧始動の際の本発明による方法を説明するための第２のダイヤグラムを示した図
【図６】２つの間隙を有する歯付きホイールを用いた本発明による方法を説明するための第３のダイヤグラムを示した図
【図７】内燃機関のさらなる実施形態を示した図
【図８】第２の実施形態を用いた方法を説明するための第４のダイヤグラムを示した図
【図１】
2006514222.tif 000003
【図２】
2006514222.tif 000004
【図３】
2006514222.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006514222.tif 000009
【図８】
2006514222.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月9日(2004.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１）の燃焼室（６）内への燃料の直接噴射を制御するための方法であって、
前記内燃機関（１）は複数の燃焼室（６）を有しており、該複数の燃焼室（６）はそれぞれ可動のピストン（３）によって仕切られており、前記ピストン（３）はクランク軸（２）に接続されており、
吸気バルブ（８）と排気バルブ（９）が燃焼室（６）に設けられており、
前記吸気バルブ（８）と排気バルブ（９）は、カム軸（１０）を介して操作され、
センサ（１８）を用いてクランク軸（２）の完全な一回転の間に当該クランク軸（２）の固有の位置が検出され、
前記ピストン（３）の位相位置は、クランク軸（２）の位置が検出された場合には前記センサ（１８）の信号に依存して求められ、
クランク軸（２）の位置の検出の後では燃料噴射及び／又は点火がクランク軸（２）の位置に依存して制御され、
絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）が設けられており、
前記絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）は、カム軸（１０）若しくはクランク軸（２）に割当てられており、
内燃機関の始動の際に前記絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）を用いてピストン（３）の位相位置が検出され、
前記センサ（１８）によるクランク軸の位置の検出前に、前記絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）の信号に依存して燃料噴射が制御される形式の方法において
燃料圧力が圧縮圧力よりも大きいか否かが検査され、
燃料圧力が圧縮圧力よりも上にある場合に、そのピストン（３）が始動後にまず圧縮行程にある燃焼室（６）が絶対位置検出センサ装置（２５）の信号に依存して選択され、
当該選択された燃焼室（６）内に燃料が圧縮行程の間噴射されるようにしたことを特徴とする方法。
【請求項２】
絶対位置検出センサ（２５）が設けられており、該絶対位置検出センサ（２５）は、カム軸（１０）の角度位置を検出し、内燃機関（１）の始動過程の際に、クランク軸（２）の位置が検出される前は、前記絶対位置検出センサ（２５）の信号が燃料噴射の制御のために用いられる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
角度範囲検出センサ３７が設けられており、該角度範囲検出センサ（３７）を用いてカム軸（１０）の２つの角度範囲のうちの１つが検出され、第２の絶対位置検出センサ（３８）が設けられており、該第２の絶対位置検出センサ（３８）を用いてクランク軸（２）の絶対角度位置が検出され、
センサ（１８）によるクランク軸（２）の位置がまだ検出されていない間は、カム軸（１０）の角度範囲とクランク軸（２）の角度位置に依存してピストン（３）の位相位置が求められ、燃料噴射が制御される、請求項１記載の方法。
【請求項４】
始動の際に絶対位置検出センサ装置（２５）の信号に依存してそのピストン（３）がちょうど吸気行程にある燃焼室（６）が選択され、当該選択された燃焼室（６）内へ燃料が噴射される、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）の信号に依存して点火がトリガされる、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記センサ（１８）は、クランク軸（２）の一回転中に当該クランク軸（２）の２つの位置を検出し、これらの２つの位置は、有利には、クランク軸の回転に関して相互に１８０°ずれている、請求項１記載の方法。
【請求項７】
噴射若しくは点火の時点が、センサ（１８）によるクランク軸（２）の位置の検出の後の計算期間よりも遅い時点に存在する場合には、クランク軸の位置が検出された後で燃料噴射及び／又は点火が当該クランク軸（２）の位置に依存して算出される、請求項１から５いずれか１項記載の方法。
【請求項８】
燃焼室（６）を仕切っているピストン（３）を備えた複数のシリンダ（４）と、
噴射弁（１５）と、
カム軸（１０）を介して駆動される吸／排気バルブ（８，９）と、
前記ピストン（３）が結合されているクランク軸（２）と、
クランク軸（２）の角度位置を検出するセンサ（１８）と、
燃料噴射を制御する制御機器（１９）とを有し、
絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）が設けられており、該絶対位置検出センサ装置を用いて内燃機関の始動の際にピストン（３）の位相位置が検出され、
前記絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）は、制御機器（１９）に接続されており、
前記制御機器（１９）は、前記センサ（１８）がクランク軸（２）の角度位置を検出するまでは、燃料噴射を、絶対位置検出センサ装置（２５，３７，３８）の信号に依存して制御し、
センサ（１８）によってクランク軸（２）の位置を検出した後では、制御機器（１９）は、当該センサ（１８）の信号に依存して燃料噴射を制御する形式の内燃機関（１）において、
前記制御機器（１９）によって燃料圧力が圧縮圧力よりも大きいか否かが検査され、
燃料圧力が圧縮圧力よりも上にある場合に、前記制御機器（１９）によってそのピストン（３）が始動後にまず圧縮行程にある燃焼室（６）が絶対位置検出センサ装置（２５）の信号に依存して選択され、
さらに前記制御機器（１９）によって当該選択された燃焼室（６）内に燃料が圧縮行程の間噴射されるように構成されていることを特徴とする内燃機関。
【請求項９】
絶対位置検出センサ（２５）が設けられており、該絶対位置検出センサ（２５）は、カム軸（１０）に割当てられ、カム軸（１０）の角度位置を検出しており、前記制御機器（１９）は、内燃機関（１）の始動の際にセンサ（１８）がクランク軸（２）の角度位置を検出するまでの間は燃料噴射を絶対位置検出センサ（２５）の信号に依存して制御しており、センサ（１８）によってクランク軸（２）の位置が検出された後では、前記制御機器（１９）は、燃料噴射を当該センサ（１８）の信号に依存して制御する、請求項８記載の内燃機関。
【請求項１０】
絶対位置検出センサ装置として角度範囲検出センサ（３７）と第２の絶対位置検出センサ（３８）が設けられており、
前記角度範囲検出センサ（３７）は、カム軸（１０）に割当てられ、当該カム軸（１０）の一回転の間に２つの角度範囲のうちの１つを検出し、
前記第２の絶対位置検出センサ（３８）は、クランク時に割当てられ、当該クランク軸（２）の絶対角度位置を検出し、
前記角度範囲検出センサ（３７）と第２の絶対位置検出センサ（３８）は、制御機器（１９）に接続されており、
前記制御機器（１９）は、内燃機関（１）が始動した場合に前記角度範囲検出センサ（３７）の信号と第２の絶対位置検出センサ（３８）の信号からピストン（３）の位相位置を検出し、前記センサ（１８）がクランク軸（２）の位置をまだ何も検出しない間燃料噴射を制御している、請求項８記載の内燃機関。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００３９９４８号公報からは、クランク角検出センサを用いてクランク軸の位置が検出され、上死点直後にあるシリンダが求められる内燃機関の始動のための方法が公知である。このシリンダの燃焼室内には、燃料−空気混合気が取り入れられる。そのため電磁的に操作される吸気バルブが設けられている。引き続き燃料−空気混合気が点火され、それによって内燃機関は電気的なスターターなしでも始動可能となる。この機能方式は、特にスタート／ストップ運転モードの場合に有利となる。
米国特許出願 US 4 766 865 A 明細書には、クランク軸の角度位置がシリンダに関して検出可能である装置が開示されている。それに対しては信号発生器がクランク軸に設けられ、その規模が内燃機関のシリンダ数に従ってＮ／２の同じ大きさの信号領域に分割されている。各信号領域は、識別特徴を有している。さらに信号発生器は、カム軸にも設けられ、その角度範囲もＮ／２の同じ信号領域に分割されている。この構成に基づいてクランク軸の位置が内燃機関のシリンダに関連して内燃機関の始動直後に確定されるようになる。
さらに米国特許出願 US 3 418 989 A 明細書からは、軸位置信号と点火に利用する時間信号とを形成するために軸位置検出センサが用いられている電子制御式点火システムが公知である。この軸位置検出センサは、ｎ個の位置検出センサ信号を有し、この場合２ｎは内燃機関のシリンダ数に等しい。８気筒内燃機関に対しては３つの位置表示特性曲線が設けられ、それらは、内燃機関のシリンダの位置の８つの可能な組合わせを検出するのに必要である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この課題は、請求項１記載の本発明による方法並びに請求項８記載の本発明による内燃機関によって解決される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明による方法の利点は、次のようなことである。すなわちクランク軸が回転している間にクランク軸の固有の位置だけを検出するクランク軸センサの他に、カム軸若しくはクランク軸の絶対角度位置を検出する、絶対位置検出センサ装置が設けられていることである。当該内燃機関の始動後、クランク軸の位置に対するより正確な信号が検出されるまではこの絶対位置検出センサ装置の信号に依存して内燃機関の燃料噴射及び／又は内燃機関の点火が制御される。クランク軸センサによってクランク軸の位置が検出されると、燃料噴射と点火は、このクランク軸センサの信号に依存して制御される。絶対位置検出センサ装置は、基本的には内燃機関のピストン位置に対して、クランク軸センサよりも精度の劣る信号しか供給しない。しかしながら絶対位置検出センサ装置の信号に依存して吸気若しくは圧縮行程にあるピストンを求めるための、始動過程に対する信号精度は満たしている。このことはピストンの位相位置に応じて、クランク軸センサがクランク軸の位置を検出しそれに基づいてピストンの正確な位置決定、すなわち同期がなされるまでの比較的長い間続けられる。
本発明による方法では、内燃機関の始動時に圧縮行程にあるピストンの燃焼室内へ燃料が噴射される。この方法は、燃料の圧力が圧縮行程時に燃焼室内に生じる圧縮圧力よりも高い場合に用いられる。燃料は、燃料直接噴射方式の内燃機関の場合には、燃料を比較的高い可変の圧力で準備する燃料蓄積器から供給される。この方法は、次のような利点を有している。すなわち、内燃機関の始動過程後の最短時間で、すなわちクランク軸が動き始めた直後に、燃焼過程が実施され、それに伴って内燃機関が燃焼行程に亘って駆動される。これによりスターターによって内燃機関を駆動させなければならない時間が最小となる。


【国際調査報告】
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