BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Verfahren zur

Steuerung des Betriebs eines Verbrennungsmotors eines tragbaren Arbeitsgerätes.

Tragbare, handgeführte und verbrennungsmotorisch angetriebene Arbeitsmaschinen bzw. Arbeitsgeräte, wie beispielsweise Kettensägen, Trenn- Schleifer und Schneidevorrichtungen, sind von der Bereitstellung eines Netzoder Generatorstroms unabhängig und somit insoweit autark. So ist in der Forstwirtschaft bei Einsatz beispielsweis einer Kettensäge oder an einem Verkehrsunfallort bei erforderlichem Einsatz einer Schneidvorrichtung üblicherweise kein Energieversorgungsnetz verfügbar. Aufgrund der hohen Leistungs- aufnähme derartiger, verbrennungsmotorisch angetriebener Arbeitsgeräte scheidet ebenso die Verwendung von Batterien oder anderen Akkumulatoren aus.

Deshalb ist es für solche Arbeitsgeräte, wie Kettensägen oder Trennschleifer, üblich, mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet zu werden (wie z.B. einer verkleinerten Variante eines Ottomotors), dessen Einsatz örtlich so gut wie unbeschränkt und zeitlich lediglich durch das Volumen des Tanks des Verbrennungsmotors beschränkt ist.

Sicherheitserwägungen führen dazu, dass handgeführte, tragbare Arbeitsgeräte der genannten Art mit Fliehkraftkupplungen ausgestattet sind, die nur ab einer vorbestimmten Drehzahl des Verbrennungsmotors in Eingriff gehen, um erst anschließend ein von dem Verbrennungsmotor erzeugtes Drehmoment an ein Arbeitswerkzeug des Arbeitsgerätes, beispielsweise die Sägekette im Falle einer Kettensäge, zu übertragen. Aufgrund der für einen sogenannten Kaltstart zwingend erforderlichen Halbgasdrehzahl ist die Drehzahl bzw. die Motordrehzahl nach dem Startvorgang wesentlich größer als die Mitnehmerdrehzahl einer mechanischen Kupplung mit der Folge, dass sich das Werkzeug ebenfalls dreht. Dies kann zu einem unbedingt zu vermeidenden Verletzungsrisiko während der Startphase führen. STAND DER TECHNIK

Ein tragbares Arbeitsgerät mit einem Verbrennungsmotor sowie mit einer Fliehkraftkupplung ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2009 036 372 AI bekannt. Der Verbrennungsmotor treibt über die Kupp- lung ein Arbeitswerkzeug an, das oberhalb einer Einkuppeldrehzahl angetrieben ist. Zum Betrieb des Verbrennungsmotors wird dem Brennraum ein Kraftstoff- Luft-Gemisch zugeführt, das über eine Zündkerze von einer Steuereinheit gezündet wird. Ferner ist eine Starteinrichtung zum Starten des Verbrennungsmotors vorgesehen, die in einer Betriebsstellung dem Verbrennungsmotor ein an- gereichertes Startgemisch zuführt. Um zu gewährleisten, dass im Startvorgang die Drehzahl nicht über die Einkuppeldrehzahl der Kupplung ansteigt, ist die Starteinrichtung mit Mitteln zur Erkennung der Betriebsstellung versehen. In Abhängigkeit eines Zustandssignals der Betriebsstellungserkennung begrenzt die Steuereinheit die Drehzahl des Verbrennungsmotors auf einen Wert unter- halb der Einkuppeldrehzahl. Das Zustandssignal der Betriebsstellungserkennung wird ausschließlich zur Regelung der Drehzahl des Verbrennungsmotors der Maschine genutzt.

Aus der Druckschrift DE 10 2009 054 116 AI ist es zur Erhöhung der Sicherheit eines Arbeitsgerätes des Weiteren bekannt, im Zuge eines sich stabili- sierenden Laufzustands mit schnell ansteigender Motordrehzahl zunächst einen nicht-zündenden Steuermodus einzuleiten und anschließend auszuführen, wenn die Motordrehzahl den Wert 4500 U/min erreicht oder übersteigt, wobei eine Fliehkraftkupplung erst bei einer Drehzahl von 5000 U/min in Eingriff gelangt. Auch bei diesem bekannten Arbeitsgerät ist lediglich eine konventionelle Rege- lung zur Beschränkung der Motordrehzahl realisiert.

Die vorstehend beschriebenen Stände der Technik realisieren lediglich eine konventionelle Regelung zur Beschränkung der Motordrehzahl. Es bleibt jedoch das Potenzial unberücksichtigt, das der seit dem Anlassvorgang verstrichenen Zeit innewohnt. Insbesondere berücksichtigen sie nicht, dass der Zeit- punkt des Beginns des Anlassvorgangs und der Beginn der Zeitmessung nicht notwendigerweise zusammenfallen. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG: AUFGABE, LÖSUNG, VORTEILE

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuerung des Betriebs eines Verbrennungsmotorseines tragbaren Arbeitsgerätes zu verbessern. Auch soll insbesondere die Sicherheit erhöht werden.

Diese Aufgabe wird bezüglich der Steuervorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der jeweils rückbezogenen Unteransprüche.

Erfindungsgemäß werden die Motordrehzahl sowie mindestens ein

Zeitwert eingelesen und ausgewertet, der die seit einem auf den Anlasszeitpunkt bezogenen Referenzzeitpunkt des Verbrennungsmotors verstrichene Zeit angibt. Ein Umschaltvorgang von einer Startzünd kurve zu einer Arbeitszündkurve wird dabei auf der Grundlage der aktuellen Motordrehzahl und mindestens eines Zeitwerts realisiert.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass der Mechanismus, der das Mitdrehen des Werkzeugs verhindern soll, auf mindestens einer, möglichst zuverlässigen und dennoch einfach realisierbaren Bedingung für das Umschalten der Zündkurve beruhen sollte, wenn eine Zündkurve für den Start und eine Zündkurve für den Arbeitsbereich vorgesehen sind. Die Startzündkurve erfährt eine Abregelung, vorzugsweise mittels Zündwinkelrücknahme, im oberen Leerlaufdrehzahlbereich und verhindert somit ein Mitdrehen des Werkzeugs. Die Umschaltung kann daher rein softwaregesteuert durchgeführt werden und ist somit kostenneutral sowie einfach in bestehende Verbrennungsmo- toren und damit in bestehende Arbeitsgeräte implementierbar.

Ein entsprechendes Verfahren zum Steuern eines nachfolgend auch als Zündzeitgabe bezeichneten Zündzeitpunkts eines Verbrennungsmotors umfasst die Schritte:

a) Speichern einer Startzünd kurve zur Zündzeitgabe nach einem An- lasszeitpunkt des Verbrennungsmotors, insbesondere in Relation zur Motordrehzahl, und einer Arbeitszündkurve zur Zündzeitgabe in einem Nennbetrieb des Verbrennungsmotors, insbesondere ebenfalls in Relation zur Motordrehzahl, b) Einlesen eines aktuellen Motordrehzahlwertes bzw. der aktuellen Motordrehzahl,

c) Einlesen mindestens eines Zeitwerts, der die seit einenn Referenzzeitpunkt verstrichene Zeit angibt, wobei der Referenzzeitpunkt auf den Anlass- Zeitpunkt bezogen ist, und

d) Bestimmen eines Umschaltvorgangs von der Startzündkurve zu der Arbeitszündkurve auf der Grundlage des aktuellen Motordrehzahlwerts bzw. der aktuellen Motordrehzahl und des Zeitwerts.

Eine hierzu eingerichtete Steuervorrichtung zur Steuerung des Zünd- Zeitpunktes des Verbrennungsmotors umfasst eine Speichereinrichtung und eine Leseeinrichtung sowie eine Auswerte- oder Bestimmungseinrichtung. Die Speichereinrichtung ist eingerichtet, um eine Startzündkurve zur Vorgabe eines Zündzeitpunktes nach einem Anlasszeitpunkt des Verbrennungsmotors und eine Arbeitszündkurve zur Vorgabe eines Zündzeitpunktes in einem Nennbetrieb des Verbrennungsmotors, jeweils insbesondere in Relation zur Motordrehzahl, zu speichern. Die Leseeinrichtung ist eingerichtet, um eine aktuelle Motordrehzahl (Motordrehzahlwert) und mindestens einen Zeitwert einzulesen. Der Zeitwert gibt die seit einem Referenzzeitpunkt verstrichene Zeit an, wobei der Referenzzeitpunkt auf den Anlasszeitpunkt bezogen ist. Die Auswerte- bzw. Bestim- mungseinrichtung ist eingerichtet, um einen Umschaltvorgang von der Startzündkurve zu der Arbeitszündkurve auf der Grundlage des aktuellen Motordrehzahlwerts und des Zeitwerts zu bestimmen und/oder zu initiieren.

Gemäß einer Weiterbildung umfasst die Startzünd kurve vorzugsweise eine Abregelung im oberen Drehzahlbereich dieser Startzündkurve. In diesem Fall erfolgt die Abregelung vorzugsweise mittels einer Zündwinkelrücknahme. Außerdem umfasst die Abregelung der Startzünd kurve vorzugsweise eine wesentliche Abwärtsstufe des Zündzeitpunktes in einem Bereich unmittelbar vor Erreichen einer maximal zulässigen Motordrehzahl während des Anlassens des Verbrennungsmotors.

In einer besonders geeigneten Ausführung sind zumindest die Speichereinrichtung und die Leseeinrichtung in einen Prozessor implementiert. Der Referenzzeitpunkt ist hierbei vorzugsweise derjenige Zeitpunkt, der auf den Anlasszeitpunkt folgt und das Erreichen einer Motordrehzahl bezeichnet, die ge- eignet ist, um zumindest den Prozessor mit einem Betriebsstrom zu versorgen. In diesem Fall ist die Bestimmungs- bzw. Auswerteeinrichtung vorzugsweise weiterhin eingerichtet, um zu überwachen, ob der Zeitwert oberhalb eines Zeitschwellwerts liegt, und ob der Motordrehzahlwert bzw. die aktuelle Motordreh- zahl unterhalb eines Drehzahlschwellwerts liegt.

Die Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise weiterhin eingerichtet, um das Umschalten lediglich bei Erfüllung beider Bedingungen zu bestimmen. Hierbei definiert der Zeitschwellwert vorzugsweise eine obere zeitliche Schranke, die zu einem Erhöhen der Motordrehzahl auf den Drehzahlschwellwert erfor- derlich ist. Außerdem liegt der Zeitschwellwert vorzugsweise zwischen 0 und 2000 ms.

Die Leseeinrichtung kann vorzugsweise auch dazu eingerichtet sein, einen ersten Zeitwert und einen zweiten Zeitwert einzulesen, wobei die Auswerteeinrichtung dann eingerichtet sein kann, um zu überwachen, ob der erste Zeitwert oberhalb eines ersten Zeitschwellwertes und der zweite Zeitwert oberhalb eines zweiten Zeitschwellwertes liegt, wobei die Auswerteeinrichtung das Umschalten dann lediglich bei Erfüllung beider Bedingungen veranlasst.

Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass der erste Zeitschwellwert und der zweite Zeitschwellwert in Abhängigkeit einer Temperatur der Verbren- nungskraftmaschine unabhängig voneinander veränderbar sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Steuervorrichtung vollständig softwarebasiert und hierzu programmtechnisch eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Die Steuervorrichtung wiederum kann vorteilhaft in einem handgeführten, tragba- ren Arbeitsgerät eingesetzt bzw. von dem Arbeitsgerät umfasst sein. Das Arbeitsgerät weist geeigneterweise eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle eines Leistungsaufnehmers, insbesondere eines Arbeitswerkzeugs, sowie eine Kupplung auf. Diese ist eingerichtet, um ein Drehmoment von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle, insbesondere graduell und regelbar, zu übertragen. Dabei sind vorteilhafterweise lediglich minimale Modifikationen an einem bestehenden Arbeitsgerät erforderlich. Das Arbeitsgerät ist besonders geeignet als Kettensäge, als Heckenschere oder als Trennschleifer, wobei das erfindungsgemäße Verfahren und die zu dessen Durchführung vorgesehene Vorrichtung einen be- sonders sicheren Betrieb des Verbrennungsmotors und damit des Arbeitsgerätes ermöglicht.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines tragbaren Arbeitsgerätes mit einer Steuervorrichtung in einer Ausführungsform,

Fig. 2A und 2B ein Diagramm eines ersten bzw. zweiten Beispiels einer Startzündkurve und einer Arbeitszündkurve,

Fig. 3A, 3B und 3C eine Verfahrensausführungsform bzw. Weiterbildungen der Verfahrensausführungsform der Steuervorrichtung, und

Fig. 4 ein Diagramm eines Drehzahlverlaufs über die Zeit.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Nachfolgend sind Komponenten der Steuervorrichtung mit deren technischen Implementierung, z. B. einem Prozessor oder einem nichtflüchtigen Speicher, oder mit deren allgemeinen Form, z. B. einer Lese-, Be- stimmungs- oder Speichereinrichtung, bezeichnet. Dies schränkt jedoch die allgemeine Form nicht auf die konkrete technische Implementierung ein, sondern stellt jeweils lediglich ein Ausführungsbeispiel dar. Dies gilt ebenso für konkrete Zahlenwerte und Angaben. Solange diese nicht technisch notwendig sind, stellen auch sie lediglich ein Ausführungsbeispiel dar.

Die Fig. 2A und 2B veranschaulichen zwei unterschiedliche Zündkurven, während in Fig. 3A, 3B und 3C der Softwarealgorithmus dargestellt ist, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren abläuft bzw. dieses repräsentiert. Nach dem Start des Verbrennungsmotors ist ab einer gewissen Drehzahl ausreichend Energie für die Spannungsversorgung eines Prozessors (CPU) vorhanden. Nach dem„Aufwachen" der CPU werden der Zeitgeberwert t gleich Null (t = 0) gesetzt und die Zeitmessung gestartet.

Während des Startvorgangs ist vorzugsweise stets die Startzündkurve Zkl aktiv. Ein Umschalten auf die Arbeitszündkurve Zk2 erfolgt erst dann, wenn die Motordrehzahl bzw. Drehzahl unterhalb eines als Grenzwert definierten Drehzahlschwellwertes Sw2 liegt und außerdem der Zeitgeberwert t einen ersten Zeitschwellwert Swl bzw. einen zweiten Zeitschwellwert Sw3 überschritten hat. Der Drehzahlschwellwert Sw2 liegt unterhalb der Mitnehnnerdrehzahl der Kupplung, wodurch ein Mitdrehen des Werkzeugs verhindert wird.

Der erste Zeitschwellwert Swl definiert diejenige Zeit, welche der Verbrennungsmotor im ungünstigsten Fall zum Beschleunigen auf den Drehzahl- schwellwert Sw2 benötigt. Diese Zeit kann zwischen 0 und 2000ms betragen und je nach Verbrennungsmotortyp unterschiedlich sein. Zusätzlich kann der zweite Zeitschwellwert Sw3 definiert sein, der jeweils beim Überschreiten des Drehzahlschwellwertes Sw2 auf 0 zurückgesetzt wird, wie in Fig. 3B und 3C gezeigt ist. Ist der zweite Zeitschwellwert Sw3 vorgesehen, wird von der Start- zündkurve Zkl auf die Arbeitszündkurve Zk2 erst umgeschaltet, wenn der zweite Zeitschwellwert Sw3 erreicht wird. Das Vorsehen des zweiten Zeitschwellwertes Sw3 ist insbesondere daher vorteilhaft, da an sehr kalten Tagen das Laufverhalten und die Drehzahländerungen sehr träge sind. Beide Zeitschwellwerte Swl und Sw3 können in Abhängigkeit der Temperatur des Verbrennungsmotors veränderbar sein. Nach dem Umschalten der Startzündkurve Zkl auf die Arbeitszündkurve Zk2 bleibt die Arbeitszündkurve vorzugsweise solange aktiv, bis der Verbrennungsmotor gestoppt wird.

Fig. 1 zeigt schematisch ein tragbares Arbeitsgerät 1 und eine Steuervorrichtung 10 in einer Ausführungsform. Das Arbeitsgerät 1 umfasst einen Ver- brennungsmotor 20, der eine Antriebswelle 21 treibt, eine mit einem Leistungsaufnehmer 30 gekoppelte Abtriebswelle 31 und eine Kupplung 40. Diese ist eingerichtet, um ein Drehmoment von der Antriebswelle 21 auf die Abtriebswelle 31 graduell und regelbar zu übertragen.

Die schematisch als klassische Scheibenkupplung dargestellte Kupp- lung schließt auch die bei handgeführten, tragbaren Arbeitsgeräten 1 übliche Fliehkraftkupplung ein. Prinzipiell ist jedwede Art von Kupplung geeignet, die in der Lage ist, das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors 20 unterhalb einer bestimmten Motordrehzahl im Wesentlichen nicht zu übertragen.

Die Steuervorrichtung 10 dient zur Steuerung eines Zündzeitpunktes des Arbeitsgerätes 1 bzw. dessen Verbrennungsmotors 20. Die Steuervorrichtung 10, die vorzugsweise in einen Prozessor (CPU, Central Processing Unit) implementiert ist, umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 101, eine Speichereinrichtung 102, eine Leseeinrichtung 103 und eine nachfolgend auch als Bestim- mungseinrichtung bezeichnete Auswerteeinrichtung 104. Die Einrichtung 104 umfasst wiederum vorzugsweise eine Messeinrichtung 1041. Die Steuervorrichtung 10 oder deren Einrichtungen 101, 102, 103 und/oder 104 können auch als Hardware (HW), Software (SW) oder Firmware (FW) ausgestaltet sein.

Wie durch die gestrichelte Erweiterung des Prozessors 101 in Fig. 1 gezeigt, implementiert oder repräsentiert dieser zumindest eine der Einrichtungen 103 und 104. Dabei können die Einrichtungen 103 und 104 als dedizierte Schaltungen oder Softwaremodule ausgeprägt sein, wobei jedwede geeignete Technologie und/oder Programmiersprache, die zur Implementierung der Einrich- tungen 103 und 104 geeignet ist, herangezogen sein kann.

Die Speichereinrichtung 102 ist geeigneterweise als ein nicht-flüchtiger Speicher ausgestaltet, der in der Lage ist, gespeicherte Inhalte auch nach Abschalten einer Stromversorgung beizubehalten.

Die Speichereinrichtung 102 ist eingerichtet, um eine Startzündkurve Zkl mit Zündzeitpunkt des Verbrennungsmotors nach einem Anlasszeitpunkt des Verbrennungsmotors in Relation zur Motordrehzahl und eine Arbeitszündkurve Zk2 mit Zündzeitpunkt in einem Motor-Nennbetrieb in Relation zur Motordrehzahl zu speichern. Die Zündkurven Zkl und Zk2 werden nachstehend unter Bezugnahme auf Figuren 2A und 2B näher beschrieben werden.

Die Leseeinrichtung 103 ist eingerichtet, um eine aktuelle Motordrehzahl bzw. einen entsprechenden Motordrehzahlwert und mindestens einen Zeitwert einzulesen. Der Zeitwert gibt die seit einem auf den Anlasszeitpunkt der Maschine bezogen Referenzzeitpunkt an. Die Leseeinrichtung 103 kann sowohl passiv zum Einlesen extern gemessener Werte als auch aktiv ausgestaltet sein, wobei die Leseeinrichtung 103 bei aktiver Ausgestaltung selbst dazu eingerichtet ist, die erforderlichen Werte zu messen. Diese Option ist durch den verlängerten Kasten der Leseeinrichtung 103 angedeutet.

Die Auswerte- bzw. Bestimmungseinrichtung 104 ist eingerichtet, um einen Umschaltvorgang, d.h. ein Umschalten von der Startzündkurve Zkl zu der Arbeitszündkurve Zk2 auf der Grundlage des aktuellen Motordrehzahlwerts und des mindestens einen Zeitwerts zu bestimmen und/oder auszulösen.

Wie vorstehend beschrieben, sind zumindest die Speichereinrichtung 102 und die Leseeinrichtung 103 vorzugsweise in dem Prozessor 101 umfasst. In diesem Fall ist der Referenzzeitpunkt vorzugsweise derjenige Zeitpunkt, der zeitlich nach dem Anlasszeitpunkt liegt und das Erreichen einer Motordrehzahl bezeichnet, die geeignet ist, um zumindest den Prozessor 101 mit einem Betriebsstrom bzw. einer Betriebsspannung zu versorgen. Gegebenenfalls bestimmt der Beginn der Strom- bzw. Spannungsversorgung des Prozessors 101 den Beginn der Zeitmessung.

Fig. 2A zeigt ein Diagramm eines ersten Beispiels einer Startzünd kurve Zkl und einer Arbeitszündkurve Zk2. Fig. 2B zeigt ein Diagramm eines zweiten Beispiels einer Startzündkurve Zkl und einer Arbeitszündkurve Zk2.

Wie in Fig. 2A und 2B gezeigt, umfasst die Startzündkurve Zkl vorzugsweise eine Abregelung im oberen Drehzahlbereich der Motordrehzahl. Dies gilt insbesondere vor Erreichen eines Drehzahlschwellwerts Sw2, der vorzugsweise derart definiert ist, dass dieser eine Mitnehmerdrehzahl der Kupplung 40 unterschreitet.

Zur Steigerung der Sicherheit kann die Abregelung der Startzünd kurve

Zkl eine wesentliche Abwärtsstufe der Zündzeitgabe in einem Bereich unmittelbar vor Erreichen der maximal zulässigen Motordrehzahl bzw. des Drehzahlschwellwertes Sw2 umfassen, wie in Fig. 2A gezeigt. Durch den späteren Zündzeitpunkt im Bereich der Stufe kann sichergestellt werden, dass auch bei einem unerwarteten Eingriff der Kupplung 40 in Folge einer Fehlfunktion kein oder lediglich ein minimales Drehmoment über die Abtriebswelle 31 auf den Leistungsaufnehmer 30, d. h. auf ein mit dem Verbrennungsmotor über die Kupplung gekoppeltes Arbeitswerkzeug, übertragen wird.

Wie in Fig. 2B gezeigt, kann die Abregelung in der Startzünd kurve Zkl eine Zündwinkelrücknahme vorzugsweise im Bereich unmittelbar vor Erreichen des als Grenzwert definierten Drehzahlschwellwertes Sw2 umfassen. Der Drehzahlschwellwert Sw2 kann z. B. bei 4000 U/min liegen, und die Abregelung kann z. B. bei ca. 2300 U/min beginnen.

Wie aus Fig. 2A ersichtlich, kann die Arbeitszündkurve Zk2 einerseits einen gewünschten oder geforderten Sicherheitsaspekt berücksichtigen, indem der Übergang von der Startzündkurve Zkl in die Arbeitszündkurve Zk2 im Wesentlichen sprunglos im Zündwinkel als Zündzeitpunkt (Zündzeitgabe) durchgeführt wird. Wie in Fig. 2B gezeigt, kann die Arbeitszündkurve Zk2 andererseits auch einen gewünschten Leistungsaspekt hervorheben, indem der Übergang von Startzünd kurve Zkl in die Arbeitszündkurve Zk2 im Wesentlichen sprunghaft im Zündwinkel als Zündzeitpunkt (Zündzeitgabe) durchgeführt wird. Die Arbeitszündkurve Zk2 kann einen im Wesentlichen linearen Zusammenhang zwischen Zündwinkel und Drehzahl herstellen, wie in Figuren 2A und 2B gezeigt. Die Arbeitszündkurve Zk2 kann zudem bei einem optimalen Zündwinkel von z. B. 24° in Sättigung gehen, wie in Fig. 2B gezeigt. Schließlich kann die Arbeitszündkurve Zk2 selbst eine Abregelung, z. B. bei Erreichen einer Nenn- oder Maximaldrehzahl von z. B. ca. 12200 U/min umfassen, um eine Beschädigung des Arbeitsgerätes 1 zu vermeiden.

Fig. 3A zeigt eine Verfahrensausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung, und Fig. 3B und Fig. 3C zeigen Weiterbildungen der Verfahrensausführungsform.

In einem Schritt Sl werden die Startzündkurve Zkl zur Zündzeitgabe des Verbrennungsmotors 20 nach einem Anlasszeitpunkt in Relation zur Motordrehzahl und die Arbeitszündkurve Zk2 zur Zündzeitgabe in einem Nennbetrieb des Verbrennungsmotors 20 in Relation zur Motordrehzahl gespeichert.

In einem Schritt S2a wird der aktuelle Motordrehzahlwert eingelesen. In einem Schritt S2b wird ein erster Zeitwert eingelesen, der eine erste seit ei- nem ersten Referenzzeitpunkt verstrichene Zeit angibt, wobei der erste Referenzzeitpunkt auf den Anlasszeitpunkt des Verbrennungsmotors 20 bezogen sein kann. In einem nachfolgenden Schritt S2c wird ein zweiter Zeitwert eingelesen, der eine zweite seit einem zweiten Referenzzeitpunkt verstrichene Zeit angibt.

In einem Schritt S3 wird ein Umschalten von der Startzündkurve Zkl zu der Arbeitszündkurve Zk2 auf der Grundlage des aktuellen Motordrehzahlwerts und der Zeitwerte bestimmt bzw. ein entsprechender Umschaltvorgang zwischen den Kurven Zkl und Zk2 initiiert.

Wie in Fig. 3B gezeigt, wird in einem initiierenden Schritt SO der Ver- brennungsmotor 20 angelassen, d. h. in Betrieb genommen. Sobald der Verbrennungsmotor 20 eine Drehzahl erreicht hat, die eine Strom- bzw. Spannungsversorgung des Prozessors 101 ermöglicht oder gewährleistet, führt der Prozessor 101 einen sogenannten Aufwachvorgang durch. Daraufhin wird die Zeitmessung begonnen, und der Zündzeitpunkt des Verbrennungsmotors 20 wird auf die Startzündkurve Zkl gesetzt.

Die Einrichtung 104 ist eingerichtet, um zu überwachen, ob der Zeitwert oberhalb des Zeitschwellwerts Swl liegt, und ob der Maschinendrehzahl- wert bzw. die aktuelle Maschinendrehzahl unterhalb des Drehzahlschwellwerts Sw2 liegt. Die Einrichtung 104 ist weiterhin eingerichtet, den Umschaltvorgang von der Kurve Zkl zur Kurve Zk2 lediglich bei Erfüllung beider Bedingungen zu bestimmen bzw. zu initiieren. Solange nicht beide Bedingungen erfüllt sind, wird der Zündzeitpunkt mit der Startzündkurve Zkl fortgesetzt. Sind beide Bedingun- gen erfüllt, so wird der Zündzeitpunkt bzw. die Zündzeitgabe zur Arbeitszündkurve Zk2 umgeschaltet.

In Fig. 3C ist eine zu der in Fig. 3B gezeigten Ausführung alternative Ausgestaltung dargestellt. Auch bei der in Fig. 3C gezeigten Ausgestaltung wird in einem initiierenden Schritt SO der Verbrennungsmotor 20 angelassen, d. h. in Betrieb genommen. Sobald der Verbrennungsmotor 20 eine Drehzahl bzw. Motordrehzahl erreicht hat, die eine Strom- bzw. Spannungsversorgung des Prozessors 101 ermöglicht oder gewährleistet, führt der Prozessor 101 einen Aufwachvorgang durch. Daraufhin werden eine erste Zeitmessung zur Bestimmung eines ersten Zeitwertes und eine zweite Zeitmessung zur Bestimmung eines zweiten Zeitwertes durchgeführt. Anschließend wird der Zündzeitpunkt des Verbrennungsmotors 20 auf die Startzündkurve Zkl gesetzt. In einem nachfolgenden Schritt wird geprüft, ob die aktuelle Motordrehzahl unterhalb des Drehzahlschwellwertes Sw2 liegt. Falls dies nicht erfüllt ist, wird die zweite Zeitmessung auf 0 zurückgesetzt und startet erneut. Falls jedoch die Bedingung erfüllt ist, dass die aktuelle Motordrehzahl unterhalb des Drehzahlschwellwertes Sw2 liegt, wird nachfolgend geprüft, ob der bei der ersten Zeitmessung ermittelte erste Zeitwert größer ist als der erste Zeitschwellwert Swl und ob der bei der zweiten Zeitmessung ermittelte Zeitwert größer ist als der zweite Zeitschwellwert Sw3. Falls beide Bedingungen erfüllt sind, erfolgt eine Umschaltung von der Startzündkurve Zkl zu der Arbeitszündkurve Zk2. Falls hingegen beide oder eine der beiden Bedingungen nicht erfüllt ist, wird die Zündzeitgabe des Verbrennungsmotors 20 wieder zurück auf die Startzündkurve Zkl gesetzt. Wie vorstehend beschrieben, definiert der erste Zeitschwellwert Swl vorzugsweise eine obere zeitliche Schranke, die zu einem Erhöhen der Motordrehzahl auf den Drehzahlschwellwert Sw2 erforderlich ist. Der Zeitschwellwert Swl kann zwischen 0 und 2000 ms betragen. Vorteilhafterweise ist der Dreh- zahlschwellwert Sw2 derart definiert, dass dieser unterhalb einer Mitnehmerdrehzahl der Kupplung liegt.

Dies ist auch in Fig. 4 noch einmal dargestellt. Fig. 4 zeigt einen Drehzahlverlauf des Verbrennungsmotors 20 über die Zeit entsprechend der in Fig. 3C dargestellten Ausführung. Nach dem Aufwachvorgang des Prozessors 101 wird kontinuierlich geprüft, ob die aktuelle Motordrehzahl kleiner ist als der Drehzahlschwellwert Sw2. Ist dies erfüllt, wird geprüft, ob der erste Zeitwert größer ist als der erste Zeitschwellwert Swl und ob der zweite Zeitwert größer ist als der zweite Zeitschwellwert Sw3. Solange diese beiden Bedingungen nicht erfüllt sind, werden zunächst kontinuierlich die aktuelle Motordrehzahl und die beiden Zeitwerte geprüft. Während der Wiederholungen dieser Prüfung ist die Zündzeitgabe des Verbrennungsmotors 20 auf die Startzündkurve Zkl gesetzt. Zu dieser Zeit ist eine Halbgasstellung aktiv. Wird die Halbgasstellung auf inaktiv umgeschaltet, wird die Drehzahl auf einen im Wesentlichen konstanten Wert reduziert, wobei dieser Wert unterhalb des Drehzahlschwellwertes Sw2 liegt. Wird bei einer weiteren Prüfung ermittelt, dass die beiden Zeitwerte größer sind als die beiden Zeitschwellwerte Swl und Sw3 erfolgt die Umschaltung von der Startzündkurve Zkl zu der Arbeitszündkurve Zk2.

Bezugszeichenliste

1 Arbeitsgerät

10 Steuervorrichtung

101 Prozessor

102 Speichereinrichtung Zkl Startzündkurve

Zk2 Arbeitszünd kurve 103 Leseeinrichtung

104 Bestimmungseinrichtung

Swl Zeitschwellwert

Sw2 Drehzahlschwellwert

Sw3 Zeitschwellwert

20 Verbrennungsmotor

21 Antriebswelle

30 Leistungsaufnehmer 31 Abtriebswelle

40 Kupplung

Sl Speicherschritt

S2a, S2b, S2c Einleseschritte

S3 Bestimmungsschritt