DE-102024210578-A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Steuereinrichtung sowie Computerprogrammprodukt

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine wird gasförmiger Brennstoff mittels mindestens eines Brennstoffinjektors mindestens einem Brennraum der Brennkraftmaschine zugeführt. Es wird vorgeschlagen, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: a. Einleiten (64) eines Startvorgangs der Brennkraftmaschine; b. Während des Startvorgangs: Erfassen oder Ermitteln (66) mindestens eines Betriebsparameters (n) der Brennkraftmaschine, der sich sowohl aufgrund eines Startvorgangs als auch während eines Startvorgangs ändert; c. Analysieren (78) des erfassten oder ermittelten Betriebsparameters daraufhin, ob die Brennkraftmaschine erfolgreich startet oder gestartet ist oder der Startvorgang fehlschlägt oder fehlgeschlagen ist; d. Veranlassen (82) einer Aktion abhängig vom Ergebnis der Analyse (78).

Inventors

• Paparao Kondala
• Patrick Wirth

Assignees

• Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241104

Claims (9)

1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), bei dem gasförmiger Brennstoff mittels mindestens eines Brennstoffinjektors (40) mindestens einem Brennraum (42) der Brennkraftmaschine (10) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet , dass es mindestens folgende Schritte umfasst: a. Einleiten (64) eines Startvorgangs der Brennkraftmaschine (10); b. Während des Startvorgangs: Erfassen oder Ermitteln (66) mindestens eines Betriebsparameters (n) der Brennkraftmaschine (10), der sich sowohl aufgrund eines Startvorgangs als auch während eines Startvorgangs ändert; c. Analysieren (78) des erfassten oder ermittelten Betriebsparameters daraufhin, ob die Brennkraftmaschine (10) erfolgreich startet oder gestartet ist oder der Startvorgang fehlschlägt oder fehlgeschlagen ist; d. Veranlassen (82) einer Aktion abhängig vom Ergebnis der Analyse (78).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass dann, wenn die Analyse im Schritt c ergibt, dass der Startvorgang fehlschlägt oder fehlgeschlagen ist, die Aktion (82) im Schritt d das Beenden einer Zufuhr von gasförmigem Brennstoff in den Brennraum (42) umfasst.
3. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass im Schritt c sowohl die absolute Höhe des Werts mindestens eines Betriebsparameters (n) als auch ein zeitlicher Gradient (dn/dt) des Werts mindestens eines Betriebsparameters, vorzugsweise desselben Betriebsparameters, analysiert werden.
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Betriebsparameter eine Drehzahl (n) einer Kurbelwelle (46) der Brennkraftmaschine (10) charakterisiert oder auf dieser basiert, eine Schwingung mindestens eines Bereichs der Brennkraftmaschine charakterisiert oder auf dieser basiert, und/oder ein Betriebsgeräusch der Brennkraftmaschine charakterisiert oder auf diesem basiert.
5. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dass die Analyse im Schritt c einen Vergleich mit mindestens einem Grenzwert (G1, G2) umfasst.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die Analyse im Schritt c einen Vergleich der nach einem bestimmten Zeitraum seit Beginn des Startvorgangs erreichten Drehzahl (n) mit einem minimalen Grenzwert (G1) umfasst und/oder dass die Analyse im Schritt c einen Vergleich des zeitlichen Gradienten (dn/dt) der Drehzahl (n) mit einem minimalen Grenzwert (G2) umfasst.
7. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Schritte b-d nur durchgeführt werden, wenn ein Betrieb einer Starteinrichtung (50) positiv bestätigt wurde.
8. Steuereinrichtung (52) mit einem Prozessor und einem Speicher, auf dem ein Computerprogrammprodukt abgespeichert ist, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Computerprogrammprodukts durch die Steuereinrichtung (52) diese veranlassen, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
9. Computerprogrammprodukt, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Computerprogrammprodukts durch einen Prozessor diesen veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7 auszuführen.

Description

Stand der Technik Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, eine Steuereinrichtung sowie ein Computerprogrammprodukt. Die DE 10 2021 210 001 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die mit gasförmigem Brennstoff, beispielsweise Wasserstoff, arbeitet. In die Brennräume wird gasförmiger Wasserstoff direkt eingeblasen, oder er wird in die Einlasskanäle eingeblasen (Port Fuel Injection), und das Wasserstoff-Luftgemisch wird in den Brennräumen durch eine Zündeinrichtung gezündet. Der Wasserstoff kann unter relativ hohem Druck in flüssiger Form in einem tankartigen Brennstoffspeicher eines Brennstoffsystems der Brennkraftmaschine gespeichert sein. Von dort gelangt er gasförmig über Druckregeleinrichtungen zu einem Brennstoffrail, das funktional ähnlich ist wie das Kraftstoffrail bei einer Brennkraftmaschine mit Benzin- oder Diesel-Direkteinspritzung. An das Brennstoffrail sind mehrere Brennstoffinjektoren angeschlossen, die den gasförmigen Brennstoff Brennräumen zukommen lassen. Offenbarung der Erfindung Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren, eine Steuereinrichtung und ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung gestattet es ganz allgemein, einen fehlschlagenden oder fehlgeschlagenen Startvorgang zu erkennen und auf diesen zu reagieren. Hierdurch wird ganz allgemein die Sicherheit im Betrieb der Brennkraftmaschine erhöht, und es können automatisch Maßnahmen ergriffen werden, durch die die Erfolgschancen eines nachfolgenden erneuten Startvorgangs verbessert werden. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass hierfür ein solcher Betriebsparameter der Brennkraftmaschine besonders geeignet ist, der sich sowohl aufgrund des Startvorgangs, also durch diesen veranlasst, verändert, und der sich außerdem während des Startvorgangs, also zumindest irgendwann und nicht zwingend ständig oder kontinuierlich im Zeitraum von dessen Beginn bis zu dessen Ende, verändert. Konkret wird dies erreicht durch ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem gasförmiger Brennstoff mittels mindestens eines Brennstoffinjektors mindestens einem Brennraum der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Als Brennstoff kommt beispielsweise Wasserstoff infrage. In die Brennräume wird der gasförmige Brennstoff direkt eingeblasen, oder er wird in Einlasskanäle stromaufwärts von den Brennräumen eingeblasen (Port Fuel Injection), und das Brennstoff-Luft-Gemisch wird in den Brennräumen durch eine Zündeinrichtung gezündet. Der gasförmige Brennstoff kann unter relativ hohem Druck in flüssiger Form in einem tankartigen Brennstoffspeicher eines Brennstoffsystems der Brennkraftmaschine gespeichert sein. Von dort gelangt er gasförmig über verschiedene Druckregeleinrichtungen zu einem Brennstoffrail, das funktional ähnlich ist wie das Kraftstoffrail bei einer Brennkraftmaschine mit Benzin- oder Diesel-Direkteinspritzung. An das Brennstoffrail sind mehrere Brennstoffinjektoren angeschlossen, die den gasförmigen Brennstoff den besagten Brennräumen zukommen lassen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte:a. Einleiten eines Startvorgangs der Brennkraftmaschine. Hierzu wird beispielsweise ein elektrischer Anlasser mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt und in Drehung versetzt, und es wird ein Zuführen von gasförmigem Brennstoff durch die Brennstoffinjektoren in die Brennräume der Brennkraftmaschine gestartet, und die Zündeinrichtungen der Brennräume werden ebenfalls in Betrieb gesetzt.b. Während des Startvorgangs: Erfassen oder Ermitteln mindestens eines Betriebsparameters der Brennkraftmaschine, der sich sowohl aufgrund eines Startvorgangs als auch während eines Startvorgangs ändert. Erfasst wird ein solcher Betriebsparameter typischerweise durch mindestens einen an der Brennkraftmaschine verbauten Sensor. Ermittelt werden kann ein solcher Betriebsparameter beispielsweise durch ein Softwaremodell aus anderen erfassten oder ermittelten Betriebsparametern der Brennkraftmaschine. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Betriebsparameter mit einer zeitlich hohen Auflösung erfasst oder ermittelt wird.c. Analysieren des erfassten oder ermittelten Betriebsparameters daraufhin, ob die Brennkraftmaschine erfolgreich startet oder gestartet ist oder der Startvorgang fehlschlägt oder fehlgeschlagen ist. Eine solche Analyse kann, wie weiter unten noch dargestellt werden wird, einfache mathematische Vergleichsoperationen umfassen. Grundsätzlich denkbar ist aber auch, dass eine solche Analyse unter Verwendung künstlicher Intelligenz durchgeführt wird, die den oder die Betriebsparameter als Eingangsgröße erhält und als Ausgangsgröße eine Abschätzung ausgibt, ob der Startvorgangs erfolgreich ist oder war oder fehlschlägt oder fehlschlug. Dabei kann eine solche künstliche Intelligenz beispielsweise unter Laborbedingungen unter Durchführung