CN108952974A - 用于驾驶员辅助系统的运行方法和机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车(1)的驾驶员辅助系统(6)、特别是速度调节设备的运行方法。该运行方法包括：求出在所述机动车(1)的前方行驶路线上的道路的至少一个与运行相关的道路特性，其中，与运行相关的所述道路特性影响所述机动车(1)的内燃机(2)的运行。该运行方法包括：根据在所述机动车(1)的前方行驶路线上的与运行相关的道路特性，确定出行驶建议。该运行方法包括：根据确定好的行驶建议来设定所述可变的阀动装置(10)。

Description

用于驾驶员辅助系统的运行方法和机动车
技术领域
本发明涉及一种用于驾驶员辅助系统的运行方法和一种机动车。
背景技术
驾驶员辅助系统可以在机动车中用于承担某些任务。在此，驾驶员辅助系统会受限于车辆驾驶员的获悉情况。但也可行的是，驾驶员辅助系统自动地控制机动车的驾驶工作的某些方面。例如，速度调节设备能实现自动地保持设定的速度。也已知所谓的GPS控制的速度调节设备，这些设备预先需要包括上坡和下坡的路况。速度调节设备于是可以例如按照经济的行驶方式来调整行驶级和速度，并且，只要有意义，就抑制倒挡。
例如在DE 10 2010 048 323 A1中公开了一种用于驾驶员辅助的运行方法。用于驾驶员辅助系统的该运行方法在降低机动车燃料耗费的情况下支持机动车的车辆驾驶员。该运行方法具有如下步骤：确定用于降低机动车燃料耗费的驾驶建议；求出在机动车的前方的行驶路线上的道路的至少一个与燃料耗费相关的道路特性，其中，与燃料耗费相关的道路特性影响机动车的燃料耗费；以及确定驾驶建议，所述驾驶建议由于其关于将来的时间发展的图示而适合于提高车辆驾驶员的接受度，并且使得驾驶员辅助系统的工作方式可信。
发明内容
本发明的目的在于，规定一种用于驾驶员辅助系统的改善的运行方法。特别是要挖掘出针对燃料节省和废气后处理系统的工作的其它潜能。
该目的通过根据独立权利要求的一种用于驾驶员辅助系统的运行方法和一种机动车得以实现。有利的改进在从属权利要求和说明书中给出。
该运行方法被设置用于机动车优选商用车的驾驶员辅助系统、特别是速度调节设备、优选卫星地点确定装置控制的速度调节设备。该机动车具有内燃机，内燃机带有可变的阀动装置，特别是带有多个滑动凸轮系统，用于调节内燃机的进气阀和/或排气阀的阀门控制曲线。该方法包括：求取在机动车的前方的行驶路线上的道路的至少一个与运行相关的道路特性。与运行相关的道路特性影响机动车内燃机的运行。该方法包括：根据在机动车的前方行驶路线上的与运行相关的道路特性，确定出行驶建议，并根据确定好的行驶建议来设定可变的阀动装置。
通过根据确定好的行驶建议来设定可变的阀动装置，由此能够挖掘出针对燃料节省和废气后处理系统的工作的以前未挖掘出来的潜能。
特别地，与运行相关的道路特性可以影响废气后处理机构、例如SCR催化器或氧化催化器的运行、内燃机负载和/或内燃机燃料耗费。
在一种特别优选的实施方式中，可变的阀动装置能实现在预定的调节范围内调节进气阀和/或排气阀。行驶建议于是可以附加地根据预定的调节范围来确定。
在另一实施方式中，所述运行方法包含：声学地、视觉地和/或触觉地将行驶建议告知给机动车的车辆驾驶员。由此可以改善对驾驶员辅助系统的接受度。
替代地或附加地，所述运行方法包含：由机动车和/或驾驶员辅助系统自动地执行行驶建议。因而可以减轻机动车的车辆驾驶员的负担。
在一种设计变型中，与运行相关的道路特性包括前方行驶路线的地形，特别是下坡、上坡和/或道路拐弯。由此可以使得行驶建议适应于地形。
在另一设计变型中，与运行相关的道路特性包括在该道路上采取的交通管制、特别是限速和/或优先行驶管制。因而可以使得行驶建议适应于所采取的交通管制。
附加地或替代地，与运行相关的道路特性可以包括当前的交通状况。这具有的优点是，可以使得行驶建议适应于当前的交通状况。
在一个实施例中，所述方法包括：借助于地点确定装置，特别是借助于卫星地点确定装置，求取机动车的当前位置。
在另一实施例中，所述方法包括：根据机动车的当前位置，求取机动车的前方行驶路线。机动车的前方行驶路线特别是可以从导航系统的路线存储器读出，和/或例如通过数据连接予以接收。
在一种改进中，所述方法包括：从导航数据库中读出与运行相关的道路特性，和/或例如通过数据连接接收与运行相关的道路特性。
在另一设计变型中，所述方法包括：根据在机动车的前方行驶路线上的与运行相关的道路特性和机动车的当前位置，确定出行驶建议。
在一种优选的实施方式中，可变的阀动装置根据所确定的行驶建议以气缸选择的方式设定进气阀和/或排气阀的控制时间。由此可以视要求而定，根据行驶建议不调节阀门、调节多个阀门或者调节全部的阀门。由此可以特别是在燃料高效的消耗方面挖掘出其它潜能。
例如，可变的阀动装置可以根据所确定的行驶建议，仅仅针对一部分进气阀和/或排气阀调节控制时间。
在一个实施例中，行驶建议包括换挡特别是自动地换挡到较高的档位上。可变的阀动装置于是被切换到升档辅助运行中，以便缩短换挡的时间。
高档位特别是可以具有比当前档位高的变速比。
在另一实施例中，行驶建议包括内燃机的持久制动运行。可变的阀动装置于是可以被切换到发动机制动运行中。
在一种优选的改进中，在升档辅助运行和/或发动机制动运行中，内燃机的至少一个排气阀在压缩冲程中和/或在排气冲程中为了压缩空气而首先保持关闭，且在到达活塞运动的上止点之前，为了使压缩空气解压而打开。由此可以在短暂的时间内实现显著的转速降低，而无需操纵废气节流阀，并且不会引起涡轮增压器的随之的运行恶化。
在一个实施方式中，在升档辅助运行中根据在机动车的前方行驶路线上的与运行相关的道路特性、换挡所需的转速降低、换挡所需的转矩提高、所希望的换挡时长、所希望的涡轮增压器转速和/或所希望的增压压力来确定排气阀的数量。
替代地或附加地，在发动机制动运行中根据在机动车的前方行驶路线上的与运行相关的道路特性特别是坡度和/或限速来确定排气阀的数量。由此可以例如根据坡度或所需要的降速来使得一个、多个或全部的排气阀在发动机制动运行中工作。
在发动机制动运行和/或升档辅助运行中，特别是可以省去喷射燃料，和/或，对至少一个进气阀的操纵保持不变。
在发动机制动运行和/或升档辅助运行中，排气阀可以特别是在100°KW和60°KW之间在到达上止点之前打开。替代地或附加地，排气阀可以在打开之后在排气冲程中，在上止点与上止点之后30°KW之间的范围内关闭。替代地或附加地，排气阀可以在打开之后在压缩冲程中，在下止点与下止点之后30°KW之间的范围内关闭。由此可以产生高效的发动机制动运行和升档辅助运行。
在另一实施方式中，行驶建议包括：适配废气温度、适配内燃机涡轮增压器的工作点、适配空气流量和/或使得内燃机在低负载范围内运行。可变的阀动装置于是可以切换到米勒运行中。
低负载范围可以特别是处在内燃机的6巴、5巴或4巴的平均压力以下。
在米勒运行中，进气阀的关闭时间点特别是可以相对于正常运行提前。在正常运行中，进气阀在到达活塞运动的下止点的范围内，在进气冲程结束时关闭。在米勒运行中，进气阀的关闭时间点处在到达活塞运动的下止点之前。在米勒运行中，关闭时间点特别是可以处在正常运行中的关闭时间点之前等于或大于5°KW曲柄角、10°KW、20°KW或30°KW处。
在一种改进中，在米勒运行中根据在机动车的前方行驶路线上的与运行相关的道路特性、所希望的废气温度、所希望的空气流量、内燃机的负载和/或内燃机涡轮增压器的工作点来确定进气阀的数量。由此可以根据情况来使得仅仅一个、多个或全部的进气阀在米勒运行中工作。
在一个实施例中，每个滑动凸轮系统都具有抗扭地且可轴向移动地设置在内燃机凸轮轴上的凸轮支架，其带有用于正常运行的第一凸轮和在凸轮轴的纵向上错开地布置的用于发动机制动运行、升档辅助运行和/或米勒运行的第二凸轮。滑动凸轮系统有选择地使得第一凸轮和至少一个排气阀和/或进气阀处于作用连接中，或者使得第二凸轮和至少一个排气阀和/或进气阀处于作用连接中。滑动凸轮系统为在不同的阀门控制曲线之间切换提供了一种快速的且可靠的可行方案。
本发明还涉及一种机动车特别是商用车。该商用车例如可以是公交车或载重车。该机动车具有地点确定装置、特别是卫星地点确定装置。机动车具有被设计用于实施根据前述权利要求中任一项的运行方法的驾驶员辅助系统。
在一种改进中，机动车具有导航系统和/或用于机动车的带有多个气缸的内燃机的可变的阀动装置。该可变的阀动装置具有至少一个进气阀和/或排气阀。可变的阀动装置具有至少一个凸轮轴和用于多个气缸的多个滑动凸轮系统。每个滑动凸轮系统都具有凸轮支架，且具有第一凸轮和第二凸轮，该凸轮支架抗扭地且可轴向移动地设置在凸轮轴上。第一凸轮和第二凸轮在凸轮轴的纵向上错开地布置。
在另一实施方式中，可变的阀动装置具有相位调节器。该相位调节器被设计用于相对于内燃机曲轴的转角来调节凸轮轴的转角。相位调节器由此可以实现调节相应的进气阀和/或排气阀的控制时间。相位调节器可以设计成液压的相位调节器、特别是回转电机相位调节器。
附图说明
本发明的前述优选实施方式和特征可任意地相互组合。下面参照附图介绍本发明的其它细节和优点。其中：
图1为机动车的示意图；
图2为可变的阀动装置的立体图；
图3为进气侧的可变的阀动装置的立体图；
图4为进气侧的可变的阀动装置的纵剖视图；
图5为排气侧的可变的阀动装置的立体图；
图6为排气侧的可变的阀动装置的纵剖视图；
图7为包括示范性的阀门控制曲线和气缸压力曲线的曲线图；和
图8示出用于驾驶员辅助系统的示范性的运行方法。
这些图中所示的各实施方式至少部分地一致，因而给类似的或相同的部分标有相同的附图标记，在其阐述时，也参见针对其它实施方式或附图的说明，以避免重复。
具体实施方式
图1示出了被设计为载重车的机动车1。替代地，也可以规定另一种商用车比如公交车或另一种机动车。
机动车1具有内燃机2，该内燃机带有可变的阀动装置10。机动车1还具有地点确定装置4、导航系统5和驾驶员辅助系统6。
内燃机2可以例如设计成柴油机、汽油机或燃气机。内燃机2的进气阀和排气阀(换气阀)由可变的阀动装置10操纵。可变的阀动装置10能实现调节换气阀的控制时间。特别地，换气阀可以以选定气缸的方式予以调节。
地点确定装置4能实现确定机动车1的当前位置。地点确定装置4可以例如是卫星地点确定装置，特别是GPS装置(英文：global positioning system)。
导航系统5能实现基于商用车的当前位置和可从路线存储器中读出的行驶路线来为商用车1导航。行驶路线可以例如基于由使用者输入的行驶目的地来确定。在导航系统5的导航数据库中，还可以存储路线存储器中所存储的道路的与运行相关的道路特性道路。与运行相关的道路特性可以一般地影响内燃机的工作。存储在路线存储器中的信息可以无线地例如通过因特网或者有线地例如通过相应的数据存储载体予以更新。
驾驶员辅助系统6能实现机动车1的驾驶工作的部分的或完全的自动化。驾驶员辅助系统6可以特别是设计成速度调节设备，优选设计成距离速度调节设备(Abstandsgeschwindigkeitsregelanlage)。驾驶员辅助系统6可以特别是在考虑机动车1的当前位置和前方的行驶路线的情况下自动地控制机动车1的运行或运行方面。特别地，驾驶员辅助系统6可以是受卫星地点确定装置控制的速度调节设备，例如GPS速度调节设备。
图2示出可变的阀动装置10。该可变的阀动装置10具有进气凸轮轴12和排气凸轮轴112。进气凸轮轴12和排气凸轮轴112被设置成位于顶置凸轮轴。进气凸轮轴12和排气凸轮轴112形成一个双凸轮轴系统。该双凸轮轴系统被设计成所谓的DOHC系统(英文：doubleoverhead camshaft，双顶置凸轮轴)，因为进气凸轮轴12和排气凸轮轴112设置在内燃机的气缸盖13的上方。替代地，进气凸轮轴12或排气凸轮轴112可以例如形成所谓的SOHC系统(英文：single overhead camshaft，单顶置凸轮轴)。在其它实施方式中，进气凸轮轴12和/或排气凸轮轴112也可以设置成底置凸轮轴。同样可考虑的是，设置一个或多个混合型的凸轮轴，用于操纵进气阀和排气阀。
在进气凸轮轴12和排气凸轮轴112上分别设置着至少一个滑动凸轮系统11、111。进气侧的阀动装置10A的滑动凸轮系统11参照图3和图4予以详述。排气侧的阀动装置10B的滑动凸轮系统111参照图5～7予以详述。
在图3中示出了进气侧的可变的阀动装置10A。该可变的阀动装置10A具有进气凸轮轴12和凸轮支架14。附加地，可变的阀动装置10A具有传动装置16以及第一进气阀20和第二进气阀22。此外，可变的阀动装置10A具有第一促动器24和第二促动器26。凸轮支架14、传动装置16以及促动器24和26形成滑动凸轮系统11。进气凸轮轴12操纵进气阀20和22。
在进气凸轮轴12上抗扭地设置着凸轮支架14。此外，该凸轮支架14沿着进气凸轮轴12的纵轴线可轴向移动地设置。凸轮支架14可以在第一止挡28和第二止挡30之间轴向地移动。
在进气凸轮轴12上设置着多个滑动凸轮系统11，从而对于内燃机的每个气缸都有滑动凸轮系统11可供使用，用于以气缸选择的方式操纵相应气缸的至少一个进气阀20、22。
凸轮支架14具有两个凸轮32和34，这些凸轮在凸轮支架14和进气凸轮轴12的纵向上彼此错开。第一凸轮32和第二凸轮34设置在凸轮支架14的中间区段中。第一凸轮32和第二凸轮34彼此邻接。
第一凸轮32被设计用于在正常运行中操纵进气阀20和22。在正常运行中，按照柴油或奥托循环过程，进气阀20和22在进气冲程结束时在活塞运动的下止点区域内关闭。
第二凸轮34被设计用于相对于正常运行具有提前的关闭时间点的运行。第二凸轮34特别是被设计用于米勒运行，在其中，按照米勒循环过程，在活塞运动的下止点之前的区域内，进气阀相比于正常运行(柴油或奥托循环过程)提前关闭。
在米勒运行中，进气阀20、22提前关闭。由此，较少的空气进入到燃烧室中。这一方面导致内燃机需要较少的用于换气(即输入新鲜空气和排出废气)的做功。通过减少的做功，可以在某些负载区域内提高燃料效率，即降低燃料耗费。米勒运行也可以用于提高废气温度。使得较少的空气进入到燃烧室中，由此可以在喷入等量燃料的情况下减小燃烧空气比λ。燃料-空气-混合物由此变得富油或足油。富油的混合物的燃烧导致废气温度提高。
凸轮支架14还具有第一无凸轮的区段38和第二无凸轮的区段40。第一无凸轮的区段38和第二无凸轮的区段40设置在凸轮支架14的相对端。在第一无凸轮的区段38中，第一接合轨槽(切换滑槽)42螺旋形地围绕凸轮支架14的纵轴线延伸。在第二无凸轮的区段40中，第二接合轨槽(切换滑槽)44螺旋形地围绕凸轮支架14的纵轴线延伸。
为了使得凸轮支架14在止挡28和30之间移动，促动器24和26可以利用可伸出的部件(未详细示出)有选择地接合到接合轨槽42、44中。具体地，第一促动器24可以有选择地接合到第一接合轨槽42中，用于使得凸轮支架14从第一轴向位置移动至第二轴向位置。在第一轴向位置，凸轮支架14贴靠在第二止挡30上。在第二轴向位置，凸轮支架14贴靠在第一止挡28上。在图3中示出凸轮支架14处在第一轴向位置。第二促动器26也可以有选择地接合到第二接合轨槽44中。于是，凸轮支架14从第二轴向位置移动至第一轴向位置。第一促动器24和第二促动器26由示意性地示出的控制单元27予以控制。控制单元27可以是驾驶员辅助系统6的一部分(见图1)，或者与驾驶员辅助系统6连接。
触发移动的方式为，相应的促动器24、26的伸出的部件相对于进气凸轮轴12的轴向是位置固定的。结果，可移动的凸轮支架14由于接合轨槽42、44的螺旋形状而在进气凸轮轴12的纵向上移动，如果伸出的部件接合到相应的接合轨槽42、44中的话。在移动过程结束时，相应的促动器24、26的可移动的部件被相应的接合轨槽42、44与伸出方向相逆地引导，进而缩进。相应的促动器24、26的可移动的部件与相应的接合轨槽42、44脱离接合。
传动装置16在凸轮支架14与进气阀20、22之间建立起作用连接。如果第一凸轮32或第二凸轮34将传动装置16向下压，进气阀20、22被操纵(打开)。
如果凸轮支架14位于第一轴向位置，则第一传动装置16处于第一凸轮32与进气阀20、22之间的作用连接中。换句话说，在凸轮支架14的第一轴向位置，传动装置16并不处于第二凸轮34与进气阀20、22之间的作用连接中。进气阀20、22按照第一凸轮32的轮廓被操纵。在凸轮支架14的第二轴向位置，传动装置16处于第二凸轮34与进气阀20、22之间的作用连接中，所述进气阀按照第二凸轮34的轮廓被操纵。
在所示实施方式中，传动装置16被构造成牵引杆(Schlepphebel)。在其它实施方式中，传动装置16可以被构造成摇杆或挺杆。在有些实施方式中，传动装置16可以具有凸轮跟随器，其形式例如为可转动的滚轮。
参照图4示出了锁定装置46。该锁定装置46具有弹性部件48和锁止体50。弹性部件48设置在进气凸轮轴12的盲孔中。弹性部件48使得锁止体50朝向凸轮支架14预紧。在凸轮支架14的内环周面中设置着第一凹缺52和第二凹缺54。为了锁定凸轮支架14，如果凸轮支架14位于第一轴向位置，锁止体50例如被压入到第一凹缺52中。在凸轮支架14的第二轴向位置，锁止体50被压入到第二凹缺54中。
在图5中示出了排气侧的可变的阀动装置10B。可变的阀动装置10B具有排气凸轮轴112和凸轮支架114。附加地，可变的阀动装置10B具有第一传动装置116和第二传动装置118以及第一排气阀120和第二排气阀122。此外，可变的阀动装置10B具有第一促动器124和第二促动器126。凸轮支架114、传动装置116和118以及促动器124和126形成滑动凸轮系统111。
在排气凸轮轴112上设置着多个滑动凸轮系统111，从而对于内燃机的每个气缸都有滑动凸轮系统111可供使用，用于以气缸选择的方式操纵相应气缸的至少一个排气阀120、122。
在排气凸轮轴112上抗扭地设置着凸轮支架114。此外，该凸轮支架114沿着排气凸轮轴112的纵轴线可轴向移动地设置。凸轮支架114可以在第一止挡128和第二止挡130之间轴向地移动。
下面参照图5和图6介绍凸轮支架114。凸轮支架114具有三个凸轮132、134和136，这些凸轮在凸轮支架114和排气凸轮轴112的纵向上彼此错开。第一凸轮132设置在凸轮支架114的第一端，且被设计用于正常运行，如稍后示范性地详述。第二凸轮134与第一凸轮132邻接地布置，且被设计用于发动机制动运行，如稍后同样示范性地详述。发动机制动运行可以用于在下坡行驶时使得机动车减速和/或制动。发动机制动运行还可以在升档辅助运行中采用。第三凸轮136与第二凸轮134且与凸轮支架114的第二端间隔开地布置。第三凸轮136被设计用于正常运行。第三凸轮136如第一凸轮132那样成型。
凸轮支架114还具有第一无凸轮的区段138和第二无凸轮的区段140。第一无凸轮的区段138设置在凸轮支架114的第二端处。第二无凸轮的区段140设置在第二凸轮134和第三凸轮136之间。在第一无凸轮的区段138中，第一接合轨槽(切换滑槽)142螺旋形地围绕凸轮支架114的纵轴线延伸。在第二无凸轮的区段140中，第二接合轨槽(切换滑槽)144螺旋形地围绕凸轮支架114的纵轴线延伸。
为了使得凸轮支架114在止挡128和130之间移动，促动器124和126可以利用可伸出的部件(未详细示出)有选择地接合到接合轨槽142、144中。具体地，第一促动器124可以有选择地接合到第一接合轨槽142中，用于使得凸轮支架114从一个轴向位置移动至另一个轴向位置。在第一轴向位置，凸轮支架114贴靠在第二止挡130上。在第二轴向位置，凸轮支架114贴靠在第一止挡128上。在图5中示出凸轮支架114处在第一轴向位置。第二促动器126也可以有选择地接合到第二接合轨槽144中。于是，凸轮支架114从第一轴向位置移动至第二轴向位置。第一促动器124和第二促动器126由示意性地示出的控制单元27予以控制。
引起移动的方式为，相应的促动器124、126的伸出的部件相对于排气凸轮轴112的轴向是位置固定的。结果，可移动的凸轮支架114由于接合轨槽142、144的螺旋形状而在排气凸轮轴112的纵向上移动，如果伸出的部件接合到相应的接合轨槽142、144中的话。在移动过程结束时，相应的促动器124、126的可移动的部件被相应的接合轨槽142、144与伸出方向相逆地引导，进而缩进。相应的促动器124、126的可移动的部件与相应的接合轨槽142、144脱离接合。
第一传动装置116和第二传动装置118在凸轮支架114与排气阀120、122之间建立起作用连接。第一排气阀120被操纵(打开)，如果第一凸轮132或第二凸轮134将第一传动装置116向下压。第二排气阀122被操纵(打开)，如果第三凸轮136将第二传动装置118向下压。
如果凸轮支架114位于第一轴向位置(如图1～4中所示)，则第一传动装置116处于第一凸轮132与第一排气阀120之间的作用连接中。换句话说，在凸轮支架114的第一轴向位置，第一传动装置116并不处于第二凸轮134与第一排气阀120之间的作用连接中。第一排气阀120按照第一凸轮132的轮廓被操纵。在凸轮支架114的第二轴向位置，第一传动装置116处于第二凸轮134与第一排气阀120之间的作用连接中。第一排气阀120按照第二凸轮134的轮廓被触动。
在凸轮支架114的第一轴向位置，第二传动装置118处于第三凸轮136与第二排气阀122之间的作用连接中。第二排气阀122按照第三凸轮136的轮廓被触动。在凸轮支架114的第二轴向位置，第二传动装置118并不操纵第二排气阀122。在凸轮支架114的第二轴向位置，第二传动装置118的接触区域118A相对于排气凸轮轴112处在与第一无凸轮的区段138相同的轴向位置。第一无凸轮的区段138没有用来促动第二传动装置118的隆起。如果凸轮支架114处于第二轴向位置，则并不操纵第二排气阀122。
第一无凸轮的区段138因而有两个功能。一方面，第一无凸轮的区段138承载着第一引导轨槽142。另一方面，第一无凸轮的区段138用于确保在凸轮支架114的第二轴向位置并不对第二排气阀142进行操纵。这种功能集成出于安装空间的原因是有利的。
在所示实施方式中，第一传动装置116和第二传动装置118分别被构造成牵引杆。在其它实施方式中，传动装置116和118可以被构造成摇杆或挺杆。在有些实施方式中，传动装置116和118可以具有凸轮跟随器，其形式例如为可转动的滚轮。
参照图6，示出了锁定装置146。该锁定装置146具有弹性部件148和锁止体150。弹性部件148设置在排气凸轮轴112的盲孔中。弹性部件148使得锁止体150朝向凸轮支架114预紧。在凸轮支架114的内环周面中设置着第一凹缺152和第二凹缺154。为了锁定凸轮支架114，如果凸轮支架114位于第一轴向位置，锁止体150被压入到第一凹缺152中。在凸轮支架114的第二轴向位置，锁止体150被压入到第二凹缺154中。
下面参照图7介绍第一排气阀120的控制情况及其对气缸压力的影响。图7示出了一个完整的四冲程循环，其由压缩、膨胀、排气和吸气构成。
曲线A描述了，如果第二凸轮134与第一排气阀120处于作用连接中的话，在发动机制动运行中气缸压力的走势。曲线B表明了，如果第一凸轮132与第一排气阀120处于连接中(也就是在正常运行期间)，第一排气阀120的阀行程的走势。第三曲线C体现了既在正常运行期间、又在发动机制动运行中进气阀的阀行程的走势。曲线D示出第一排气阀120的阀行程的走势，如果第二凸轮134与第一排气阀120处于作用连接中(也就是在发动机制动运行期间)。
曲线B表明，排气阀在正常运行中在排气冲程期间打开。曲线C表明，进气阀在正常运行中和在制动运行中在吸气冲程期间(进气冲程)打开。
曲线D表明，排气阀在压缩冲程结束时在上止点的区域中，在上止点之前的大约60°KW至100°KW处略微打开。在上止点，排气阀进一步打开，并且在膨胀冲程结束时大约在下止点关闭。排气阀在压缩冲程结束时打开，这引起气缸中的压缩气体经由打开的排气阀被向上止点移动的活塞推入到废气系统中。此前做过的压缩功使得曲轴制动，进而使得内燃机制动。气缸压力在压缩冲程中首先上升，但然后由于排气阀打开而在上止点之前就已经下降(参见曲线A)。在膨胀冲程期间打开的排气阀引起空气从废气管路被吸回到气缸中。在膨胀冲程结束时，气缸基本上充满了来自废气系统的空气。
曲线D还表明，排气阀在到达下止点之后，在膨胀冲程结束时首先保持关闭。在排气冲程结束时，排气阀在上止点的区域中打开。所述打开也在上止点之前的大约60°KW至100°KW处进行。在排气冲程期间关闭的排气阀引起在膨胀冲程中吸入的空气在做功的情况下压缩。气缸压力上升(曲线A)。做功使得曲轴制动，进而使得内燃机制动。在排气冲程结束时排气阀的打开导致空气经由打开的排气阀被推入到废气系统中。在吸气冲程中，气缸又经由一个或多个打开的进气阀而填充空气(曲线C)。循环重新开始。
如上已述，通过使用第二凸轮来控制排气阀，因此出现了双重压缩，随后是解压，从而保证了发动机制动功能。
附加地，发动机制动运行可以在升档辅助运行期间在换挡时采用，以便缩短自动变速器的切换时长。在升档辅助运行中，内燃机的转速可以很快地降低。此外，在升档时针对发动机制动未采用废气节流阀，由此可以在升档期间积极地影响涡轮增压器转速和涡轮增压器的增压压力，从而确保在挂入较高档位之后不出现或者仅仅出现较小的涡轮迟滞。
如比较曲线B和D可明显地发现，相比于在正常运行中(曲线B)，在制动运行中(曲线D)排气阀的阀行程较小。此外，在打开排气阀的情况下，阀行程在压缩和膨胀冲程中是两级的。这些措施引起可变的阀门传动装置的负载在制动运行中减小，因为通过克服气缸中的压力而打开排气阀，会在阀门传动装置上出现高的负荷。
图8示出用于驾驶员辅助系统6的示范性的运行方法(见图1)。
在步骤S2中，求取机动车的当前位置。为了求取该当前的位置，可以采用地点确定装置4(见图1)。
基于求取的当前位置，在步骤S4中求取前方的行驶路线。该行驶路线例如可以由导航系统5的路线存储器(见图1)读出，或者直接通过数据连接予以接收。除了前方的行驶路线外，在步骤S6中求取与运行相关的道路特性。这些道路特性可以例如由导航数据库读出，或者通过数据连接予以接收。与运行相关的道路特性的例子是道路地形，比如上坡、下坡和/或道路拐弯以及在该道路上采取的交通管制、特别是限速和/或优先行驶管制。另一种可能的与运行相关的道路特性是在前方行驶路线上的当前的交通状况，比如堵车。
在步骤S8中，根据在机动车的前方行驶路线上的与运行相关的道路特性，特别是根据机动车的当前位置，由驾驶员辅助系统6确定出行驶建议。
可以把该行驶建议告知给机动车的车辆驾驶员。对机动车驾驶员的告知特别是可以提高对驾驶员辅助系统6的接受度(见图1)。替代地或附加地，驾驶员辅助系统6(见图1)可以自动地执行行驶建议。行驶建议可以例如包含使机动车1在低负荷范围内运行、自动地换挡到较高的档位或者持久地制动运行。
基于行驶建议，在步骤S10中可以设定可变的阀动装置10(见图1)。
例如，可以由控制单元27控制进气侧的至少一个滑动凸轮系统11，用于切换至米勒-控制时间(见图3和图4)。由此可以根据情况来节省燃料、可变地适配废气温度、可变地适配涡轮增压器的工作点和/或可变地适配空气流量。在米勒运行中进气阀20、22的数量例如可以根据所希望的废气温度、所希望的空气流量、内燃机负载和/或内燃机涡轮增压器的工作点来设定。
可以考虑各种不同的状况，在这些状况中，自动地切换至米勒运行可以是有益的。例如，根据前方的行驶路线，对于一定的时间段，可以预料内燃机的低负载。在前方行驶路线具有较小的坡度或者没有斜坡时就可以是这种情况。这里可以有益的是，把至少一个进气阀切换至米勒运行。由此可以例如改善低负载范围内的燃料效率，因为对于换气需要较少的做功。同样可行的是，在到达低负载的路段之前就已经提高废气温度，以便例如尚在该路段之前就用热能给SCR催化器增压。
也可行的是，根据前方行驶路线的与运行相关的道路特性，可以预料到仅仅很短暂地将负载切换至内燃机的低负载范围内。在这里，由于仅仅很短暂的负载切换，为了内燃机的燃料高效的运行，可以省去切换至米勒运行中。另一方面，可以省去从米勒运行切换至正常运行，如果例如即将仅仅很短暂地将负载切换至中负载范围内。
在另一实施方式中，可以由控制单元27控制排气侧的至少一个滑动凸轮系统111，用于切换至发动机制动运行(见图5和图6)。
因而，例如可行的是，在前方行驶路线的坡度缓慢地增大时，把一个或多个气缸附加地切换至发动机制动运行中。为此，例如滑动凸轮系统111可以使得第二凸轮134与第一排气阀120处于作用连接中(见图5和图6)。
在另一例子中，在允许的最高速度即将降低时，和/或在即将到达建筑工地或者即将堵车时，把至少一个气缸切换至发动机制动运行中。由此可以实现机动车在到达具有降低的最高速度的路段、或者到达建筑工地或者堵车点时迅速恰当地降低机动车的速度。
在又一例子中存在如下可行方案，在斜坡结束前不久就已经从发动机制动运行切换到正常运行中。由此机动车可以滑行，必要时提高速度，并且在无坡度的路段内防止发动机制动运行。
在另一设计变型中，可以把排气侧的至少一个滑动凸轮系统111切换到升档辅助运行中，如果前方行驶路线的与运行相关的道路特性要求换挡到较高的档位上。对于自动变速器，通过升档辅助运行，换挡时间可以显著地缩短，因为升档辅助运行能实现快速地减小发动机转速。
如这里示范性地介绍，驾驶员辅助系统6的运行方法能结合内燃机的热动力方面实现自动变速器的预先的切换动作。此外，在使用滑动凸轮系统的情况下，可以避免在经过发动机特性场时滑动凸轮系统的不必要的切换过程。
本发明并不局限于上述优选的实施例。确切地说，可以有多种同样采用本发明的构思、因而落入保护范围内的改型和变型。本发明特别是也要求保护从属权利要求的主题和特征，而独立于所引用的权利要求。
附图标记清单
1 机动车
2 内燃机
4 地点确定装置
5 导航系统
6 驾驶员辅助系统
10 可变的阀动装置
10A 进气侧的可变的阀动装置
10B 排气侧的可变的阀动装置
11 滑动凸轮系统
12 进气凸轮轴
13 气缸盖
14 滑动凸轮系统11的凸轮支架
16 滑动凸轮系统11的传动装置(牵引杆)
20 滑动凸轮系统11的第一进气阀
22 滑动凸轮系统11的第二进气阀
24 滑动凸轮系统11的第一促动器
26 滑动凸轮系统11的第二促动器
27 控制单元
28 滑动凸轮系统11的第一止挡
30 滑动凸轮系统11的第二止挡
32 滑动凸轮系统11的第一凸轮
34 滑动凸轮系统11的第二凸轮
38 滑动凸轮系统11的第一无凸轮的区段
40 滑动凸轮系统11的第二无凸轮的区段
42 滑动凸轮系统11的第一接合轨槽
44 滑动凸轮系统11的第二接合轨槽
46 滑动凸轮系统11的锁定装置
48 滑动凸轮系统11的弹性部件
50 滑动凸轮系统11的锁止体
52 滑动凸轮系统11的第一凹缺
54 滑动凸轮系统11的第二凹缺
111 滑动凸轮系统
112 排气凸轮轴
114 滑动凸轮系统111的凸轮支架
116 滑动凸轮系统111的第一传动装置(第一拉杆)
118 滑动凸轮系统111的第二传动装置(第二拉杆)
118A 滑动凸轮系统111的接触区域
120 滑动凸轮系统111的第一排气阀
122 滑动凸轮系统111的第二排气阀
124 滑动凸轮系统111的第一促动器
126 滑动凸轮系统111的第二促动器
128 滑动凸轮系统111的第一止挡
130 滑动凸轮系统111的第二止挡
132 滑动凸轮系统111的第一凸轮
134 滑动凸轮系统111的第二凸轮
136 滑动凸轮系统111的第三凸轮
138 滑动凸轮系统111的第一无凸轮的区段
140 滑动凸轮系统111的第二无凸轮的区段
142 滑动凸轮系统111的第一接合轨槽
144 滑动凸轮系统111的第二接合轨槽
146 滑动凸轮系统111的锁定装置
148 滑动凸轮系统111的弹性部件
150 滑动凸轮系统111的锁止体
152 滑动凸轮系统111的第一凹缺
154 滑动凸轮系统111的第二凹缺
A 气缸压力
B 排气阀控制曲线
C 进气阀控制曲线
D 排气阀控制曲线

Claims (15)

1.一种用于机动车(1)优选商用车的驾驶员辅助系统(6)、特别是速度调节设备、优选卫星地点确定装置控制的速度调节设备的运行方法，该机动车具有内燃机(2)，该内燃机带有可变的阀动装置(10)，特别是带有多个滑动凸轮系统(11、111)，用于调节所述内燃机(2)的进气阀和/或排气阀(20、22、120、122)的阀门控制曲线，该方法包括：
求取在所述机动车(1)的前方行驶路线上的道路的至少一个与运行相关的道路特性，其中，与运行相关的所述道路特性影响所述机动车(1)的内燃机(2)的运行；
根据在所述机动车(1)的前方行驶路线上的与运行相关的道路特性来确定出行驶建议；以及
根据确定的行驶建议来设定所述可变的阀动装置(10)。
2.如权利要求1所述的运行方法，其中，所述可变的阀动装置能实现在预定的调节范围内调节所述进气阀和/或排气阀(20、22、120、122)，所述行驶建议附加地根据所述预定的调节范围来确定。
3.如权利要求1或权利要求2所述的运行方法，还包括：
声学地、视觉地和/或触觉地将所述行驶建议告知给车辆驾驶员；和/或，
由所述机动车(1)和/或所述驾驶员辅助系统(6)自动地执行所述行驶建议。
4.如前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中：
与运行相关的所述道路特性包括所述前方行驶路线的地形，特别是下坡、上坡和/或道路拐弯；和/或，
与运行相关的所述道路特性包括在该道路上采取的交通管制、特别是限速和/或优先行驶管制；和/或，
与运行相关的所述道路特性包括当前的交通状况。
5.如前述权利要求中任一项所述的运行方法，还包括：
借助于地点确定装置(4)、特别是借助于卫星地点确定装置，求取所述机动车(1)的当前位置；和/或，
根据所述机动车(1)的当前位置，求取所述机动车(1)的前方行驶路线、特别是从导航系统(5)的路线存储器读出所述机动车(1)的前方行驶路线、和/或接收所述机动车(1)的前方行驶路线；和/或，
从导航数据库中读出与运行相关的所述道路特性，和/或接收与运行相关的所述道路特性；和/或，
根据在所述机动车(1)的前方行驶路线上的与运行相关的所述道路特性和所述机动车(1)的当前位置，确定出行驶建议。
6.如前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中：
所述可变的阀动装置(10)根据所确定的行驶建议以气缸选择的方式来设定所述进气阀和/或排气阀(20、22、120、122)的控制时间；和/或，
所述可变的阀动装置(10)根据所确定的行驶建议，仅仅针对一部分进气阀和/或排气阀(20、22、120、122)调节控制时间。
7.如前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中，所述行驶建议包括换挡、特别是自动地换挡到较高的档位上，所述可变的阀动装置(10)被切换到升档辅助运行中，以便缩短换挡的时间。
8.如前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中，所述行驶建议包括所述内燃机(2)的持久制动运行，所述可变的阀动装置(10)被切换到发动机制动运行中。
9.如权利要求7或权利要求8所述的运行方法，其中，在升档辅助运行和/或发动机制动运行中，所述内燃机(2)的至少一个排气阀(120)在压缩冲程中和/或在排气冲程中为了压缩空气而首先保持关闭，且在到达活塞运动的上止点之前，为了使压缩空气解压而打开。
10.如权利要求9所述的运行方法，其中：
在升档辅助运行中根据在所述机动车(1)的前方行驶路线上的与运行相关的道路特性、换挡所需的转速降低、换挡所需的转矩提高、所希望的换挡时长、所希望的涡轮增压器转速和/或所希望的增压压力来确定所述排气阀(120)的数量；和/或，
在发动机制动运行中根据在所述机动车(1)的前方行驶路线上的与运行相关的道路特性特别是坡度和/或限速来确定所述排气阀(120)的数量。
11.如前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中，所述行驶建议包括：适配废气温度、适配所述内燃机(2)的涡轮增压器的工作点、适配空气流量和/或使得所述内燃机在低负载范围内运行，并且，所述可变的阀动装置(10)切换到米勒运行中。
12.如权利要求11所述的运行方法，其中，在米勒运行中根据在所述机动车(1)的前方行驶路线上的与运行相关的道路特性、所希望的废气温度、所希望的空气流量、所述内燃机(2)的负载和/或所述内燃机(2)的涡轮增压器的工作点来确定进气阀(120)的数量。
13.如前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中，每个滑动凸轮系统(11、111)都具有抗扭地且可轴向移动地设置在所述内燃机(2)的凸轮轴(12、112)上的凸轮支架(14)，其带有用于正常运行的第一凸轮(32)以及在所述凸轮轴(12)的纵向上错开地布置的用于发动机制动运行、升档辅助运行和/或米勒运行的第二凸轮(34)，其中，所述滑动凸轮系统(11、111)选择性地使得所述第一凸轮(32)和至少一个排气阀(120)和/或进气阀(20、22)处于作用连接中，或者使得所述第二凸轮(34)和至少一个排气阀(120)和/或进气阀(20、22)处于作用连接中。
14.一种机动车(1)、特别是商用车，具有：
地点确定装置(4)、特别是卫星地点确定装置；以及
被设计用于实施根据前述权利要求中任一项的运行方法的驾驶员辅助系统(6)。
15.如权利要求14所述的机动车，具有导航系统(5)和/或用于所述机动车(1)的带有多个气缸的内燃机(2)的可变的阀动装置(10)，其中，所述可变的阀动装置(10)具有：
至少一个进气阀(20、22)和/或排气阀(120、122)；
至少一个凸轮轴(12、112)、特别是进气凸轮轴和/或排气凸轮轴；和
用于多个气缸的多个滑动凸轮系统(11、111)，其中，每个滑动凸轮系统(11、111)都具有凸轮支架(14)，且具有第一凸轮(32)和第二凸轮(34)，该凸轮支架抗扭地且可轴向移动地设置在所述凸轮轴(12)上，其中，所述第一凸轮(32)和所述第二凸轮(34)在所述凸轮轴(21)的纵向上错开地布置。
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