DE102004031227B4 - Verfahren zur Vornahme von Verstellvorgängen bei verstellbaren Nockenwellen von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Verfahren zur Vornahme von Verstellvorgängen bei verstellbaren Nockenwellen von Brennkraftmaschinen Download PDF

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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine mit wenigstens einer verstellbaren Nockenwelle, wobei die Nocken der Nockenwelle unterschiedliche Nockenkonturen aufweist,
wobei eine Nockenwellensteuereinrichtung geben ist, in der Verstellzeitpunkte für die wenigstens eine Nockenwelle ermittelt und durch Ansteuern von mindestens einem Steller Verstellvorgänge erzeugt werden,
aufgrund derer eine der Nockenkonturen eines Nockens als im Betrieb der Brennkraftmaschine wirkend ausgewählt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verstellvorgänge für aus wenigstens einem Zylinder gebildete Zylindergruppen unabhängig voneinander vorgenommen werden
und so ermittelt sind, dass zwischen den Verstellvorgängen einzelner Zylindergruppen ein zeitlicher Abstand gegeben ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen von Umschaltvorgängen bei verstellbaren Nockenwellen von Brennkraftmaschinen.
  • Es sind Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen Nockenwellenverstelleinrichtungen vorgesehen sind, durch deren Betätigung ein Verstellen der Position der Nockenwelle ermöglicht wird. Dabei können Nockenwellen insbesondere so gestaltet sein, dass die Nocken in hintereinander liegenden, vorzugsweise benachbarten Segmenten unterschiedliche Nockenkonturen aufweisen, so dass unterschiedliche Ventilhübe und vor allem unterschiedliche Eventlängen der über die Nocken betätigten Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine erzeugbar sind. Eine derartige Vorrichtung ist in der Druckschrift EP 1 608 849 der Anmelderin beschrieben.
  • Durch diese Verstellvorgänge, insbesondere an den Einlassventilen zu den Brennkammern, können unterschiedliche Betriebsweisen einer Brennkraftmaschine erzeugt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Brennkraftmaschine in mehreren Leistungsbereichen in besonders günstiger Betriebsweise hinsichtlich des Kraftstoffverbrauches und dem Verlauf der Verbrennung und erzeugten Abgase hin optimiert betrieben werden kann.
  • Die Vorteile durch die Beeinflussung des Hubes von Gaswechselventilen sind allgemein bekannt und im Stand der Technik beispielsweise in den Druckschriften DE 102 31 143 und EP 0 376 703 beschrieben.
  • Ein Nachteil bei der Durchführung von Verstellvorgängen bei Brennkraftmaschinen ist darin zu sehen, dass die durchgeführten Verstellvorgänge Unstetigkeiten in den Betrieb der Brennkraftmaschine einführen und insbesondere ein unsteter Verlauf des erzeugten Antriebsmomentes entstehen kann.
  • Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung das Verstellen der Nockenwellen so durchzuführen, dass ein möglichst kontinuierlicher Verlauf der Antriebsleistung der Brennkraftmaschine über den gesamten Verstellvorgang hinweg ermöglicht wird. Ziel ist es, Verstellvorgänge möglichst so durchzuführen, dass der Fahrer am Fahrverhalten des Fahrzeuges das Stattfinden des Verstellvorganges selbst nicht bemerkt, jedoch der Verstellvorgang dennoch möglichst rasch erfolgen kann.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch gelöst.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine mit wenigstens einer verstellbaren Nockenwelle, wobei die Nocken der Nockenwelle unterschiedliche Nockenkonturen aufweisen. Es ist eine Nockenwellensteuereinrichtung gegeben, in der der Verstellzeitpunkt für die Nockenwelle ermittelt und durch Ansteuern von wenigstens einem Steller Verstellvorgänge der wenigstens einen Nockenwelle erzeugt werden. Durch die Verstellvorgänge werden die Nocken so verschoben, dass eine ihrer Nockenkonturen als im Betrieb der Brennkraftmaschine wirkend ausgewählt werden. Die Verstellvorgänge erfolgen gemäß der Erfindung jeweils für Zylindergruppen unabhängig voneinander, welche jeweils aus wenigstens einem Zylinder gebildete sind. Sie werden darüber hinaus so bestimmt, dass zwischen den Verstellvorgängen einzelner Zylindergruppen ein zeitlicher Abstand gegeben ist.
  • Durch das Einhalten des zeitlichen Abstandes wird sichergestellt,, dass die Umschaltung nicht innerhalb eines Zündzyklus bei allen Zylindern wirksam ist. Derartige Umstellvorgänge betreffen insbesondere die Einlassnockenwelle von Brennkraftmaschinen, wobei auch an Auslassnockenwellen entsprechende Verstellvorgänge durchgeführt werden können. Durch das Verstellen der Nockenwellen werden unterschiedliche Nockenkurven eines Nockens ausgewählt. Die Nockenkurven unterscheiden sich im Wesentlichen im erzeugten Ventilhub und in der Öffnungsdauer des mittels des Nocken betätigten Ventils. Über den Ventilhub und die Öffnungsdauer des Ventils wird der am Ventil durchströmende Luftmassenstrom gesteuert, wobei der Luftmassenstrom mit zunehmender Öffnungsdauer zunimmt. Durch derartige Umschaltvorgänge beispielsweise an Einlassnockenwellen kann bei gleicher Drehzahl über die verlängerte Ventilöffnungszeit hinweg eine größere Füllung des Zylinders mit Frischluft erreicht werden. Somit kann gegenüber einer Nockenstellung mit geringerer Öffnungszeit des Ventils eine größere Menge Verbrennungsluft zugeführt werden und damit auch während eines Arbeitstaktes eine größere Menge Kraftstoff verbrannt und damit eine höhere Antriebsleistung erzeugt werden.
  • Derartige Verstellmöglichkeiten sind deshalb von Interesse, weil sie es erlauben, bei der gleichen Motordrehzahl unterschiedliche Leistungsstufen der Brennkraftmaschine zu erzeugen. Der Nachteil eines solchen Verstellvorganges liegt darin, dass das Verstellen einer Nockenwelle für einen Zylinder oder eine Zylindergruppe nur so erfolgen kann, dass beim Umschalten schlagartig das andere Leistungsverhalten der Brennkraftmaschine an der Antriebswelle bzw. der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine anliegt. Dieses schlagartige Ändern des Verhaltens eines Zylinders oder einer Zylindergruppe, die verstellt wird, leitet ruckartig ein anderes Momentenverhalten der Brennkraftmaschine ein. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das Verstellen der Zylindergruppen einer Brennkraftmaschine zeitlich gesteckt, so dass das Umschalten im Leistungsverhalten der Brennkraftmaschine anstelle in einem großen in mehrere kleine Schritte unterteilt wird, so dass die dadurch entstehende Stufung der einzelnen Schritte geringer ausfällt. Dies führt zum einem zu einer erwünschten geringeren Belastung der Brennkraftmaschine, insbesondere bei der Umstellung von kleinen Ventilöffnungen zu größeren Ventilöffnungen und zum anderen auch zu einem weniger stark gestuften Drehmomentenverhalten der Brennkraftmaschine, so dass dieses für den Fahrer wenigstens annähernd kontinuierlich verläuft und keine wahrnehmbaren diskreten Sprünge enthält.
  • Die nachfolgend noch beschriebenen weiteren Ausgestaltungen der Erfindung betreffen insbesondere die zeitliche Staffelung, in welcher die Schaltvorgänge durchgeführt werden. Die Staffelung sowie die Auswahl der Zusammenfassung von Zylindern in Zylindergruppen ist dabei jeweils in Abhängigkeit der Gegebenheiten der Brennkraftmaschine – wie Zylinderzahl, Aufteilung in Zylinderbänke, Anordnung der Zylinder, Gestaltung der Kurbelwelle, etc. – und des daraus sich ergebenden Verhaltens in einem Kompromiss so abzustimmen, dass einerseits das gewünscht weiche, gleichmäßige und möglichst unauffällige Umschaltverhalten erreicht wird, andererseits aber eine möglichst kurze Zeitdauer für die Durchführung des Umschaltvorganges ermöglicht wird. Die Dauer eines Umschaltvorganges soll deshalb möglichst kurz sein, weil der Betrieb der Brennkraftmaschine mit einem Teil umgeschalteter Zylinder und einem Teil nicht umgeschalteter Zylinder nicht in einem für beide Zustände optimalen Betriebszustand erfolgen kann, sondern lediglich für einen der beiden Betriebszustände ausgerichtet werden kann. Dies betrifft insbesondere Kriterien wie Verbrennungsverhalten, Abgasentwicklung und Leistungsentwicklung, so dass im Sinne einer Optimierung die ser Kriterien die zeitliche Dauer der Umschaltung möglichst gering sein sollte.
  • Gemäß bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind zeitlicher Abstand und Zahl der Zylindergruppen so gewählt, dass das Verstellen aller Zylindergruppen sich über mehr als einen Zündzyklus für die Zylinder der Brennkraftmaschine erstreckt. Gemäß vorteilhafter weiterführender Ausgestaltung erfolgt dies derart, dass während eines Zündzyklus weniger als die Hälfte der Zylinder der Brennkraftmaschine verstellt werden.
  • Es entspricht einer vorteilhaften Ausgestaltung, wenn maximal zwei, vorzugsweise genau eine der Zylindergruppen während eines Zündzyklus der Brennkraftmaschine verstellt werden. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass auf einen Zündzyklus, während dem ein Verstellen einer Zylindergruppe erfolgt, wenigstens ein Zündzyklus folgt, während dessen keiner der Zylindergruppen verstellt wird. Diese Maßnahme ermöglicht es, über die Dauer eines Zündzyklus hinweg ein Einschwingen der Brennkraftmaschine auf den erreichten Zustand zu ermöglichen. Die Anzahl der Zündzyklen, während derer kein Verstellen einer Zylindergruppe erfolgt, wird dabei üblicherweise klein gewählt, um die Zeitdauer des Verstellvorganges aller Zylindergruppen möglichst gering zu halten. Sie wird vorzugsweise weniger als drei Zündzyklen zwischen zwei Zündzyklen mit einer Umschaltung von wenigstens einer Zylindergruppe beinhalten.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Verstellen bzw. Umschalten der Zylindergruppen in Abhängigkeit der Zündfolge der Zylinder. Hierzu wird vorzugsweise die Reihenfolge der Zylindergruppen anhand eines der Zylinder einer Zylindergruppe vorgenommen. Es ist also einer der Zylinder maßgeblich dafür, zu welchem Zeitpunkt die Umschaltung der ganzen Zylindergruppe erfolgt. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass dies der Zylinder der Zylindergruppe ist, der in der Zündreihenfolge der Zylinder am weitesten vorne steht.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Verstellen der Zylindergruppe in Reihenfolge ihrer Anordnung auf den Zylinderbänken erfolgt. Auch hier ist es wiederum möglich, dass ein Zylinder dafür maßgeblich ist, zu welchem Zeitpunkt die ganze Zylindergruppe umgestellt wird. Dabei wird insbesondere der Zylinder einer Zylindergruppe herangezogen, der weit vorne auf einer Zylinderbank angeordnet ist.
  • Gemäß einer weiteren Alternative kann das Verstellen der Zylindergruppen auch derart erfolgen, dass zuerst alle Zylinder einer Zylinderbank verstellt werden, bevor ein Zylinder einer anderen Zylinderbank verstellt wird. Die Reihenfolge des Verstellens der Zylinder innerhalb einer Zylinderbank kann dabei gemäß bevorzugter Ausgestaltung entweder in Zündreihenfolge oder in Reihenfolge der Anordnung der Zylinder innerhalb der Zylinderbank erfolgen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird eine Zylindergruppe aus genau einem Zylinder gebildet. Dies macht es erforderlich, dass alle Zylinder der Brennkraftmaschine einzeln und unabhängig voneinander verstellbar sind. Zylindergruppen können gemäß Ausgestaltungen der Erfindungen aus zueinander benachbarten Zylindern, Zylindern einander entsprechender Anordnung auf der Zylinderbank oder aus Zylindern gebildet werden, die in bestimmter Anordnung zueinander bezüglich der Abstützung der Kolben auf der Kurbelwelle stehen. Eine solche Zusammenfassung von Zylindern kann insbesondere berücksichtigen, dass durch die Schaltvorgänge möglichst geringe Schwingungsanregungen erster und zweiter Ordnung auf die Kurbelwelle einwirken sollten.
  • Innerhalb einer Zylindergruppe kann es erforderlich sein, dass die Umschaltung nicht absolut zeitgleich miteinander erfolgt, es ist dann aber sicherzustellen, dass das Umschalten für alle Zylinder einer Zylindergruppe bei der nächstfolgenden Zündung wirksam ist. Ein geringer zeitlicher Versatz bei dem Umschalten von Zylindern einer Zylindergruppe kann beispielsweise in der unterschiedlichen Winkellage der Nocken von Zylindern einer Zylindergruppe zueinander liegen, die ein Umschalten von einer Nockenkurve auf eine andere nur in einem gewissen Zeitfenster ermöglicht, das nicht bei allen Zylindern einer Zylindergruppe zugleich geöffnet sein muss. Es kann aber ein vorteilhaftes Kriterium für die Auswahl der Zylinder sein, wenn ein gleichzeitiges Verstellen aller den Zylindern einer Gruppe zugeordneter Nockenwellen möglich ist. Erfolgt ein zeitlich gestaffeltes Umschalten der Zylinder einer Zylindergruppe, so ist gemäß bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sicherzustellen, dass das Umschalten für alle Zylinder einer Zylindergruppen abgeschlossen ist, bevor das Umschalten der nächsten Zylindergruppe beginnt.
  • Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung der Erfindung, die voraussetzt, dass eine Zylindergruppe jeweils aus genau einem Zylinder gebildet wird, wird in Zündreihenfolge jeder n-te Zylinder umgeschaltet, wobei n eine Zahl ist, die keinen gemeinsamen Teiler mit der Zylinderzahl aufweist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass in Abhängigkeit des Betriebszustandes oder bei Störungen des Umschaltvorganges ein solcher unterbrochen werden kann und ein Zurückstellen bereits umgeschalteter Zylindergruppen vorgenommen wird. Es kann dabei insbesondere vorgesehen sein, dass das Rückumschalten in umgekehrter Reihenfolge des Umschaltvorganges vorgenommen wird. Insbesondere kann das Rückschalten der Nockenwellenverstellung in dem gleichen Rhythmus erfolgen, wie der Umschaltvorgang.
  • Im Übrigen ist die Erfindung nachfolgend auch anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, dabei zeigt:
  • 1 in tabellarischer Darstellung eine Reihe von Zündzyklen und die während der Zündzyklen vorgenommenen Umschaltvorgänge für einen Reihenvierzylindermotor;
  • 2 in tabellarischer Darstellung eine Reihe von Zündzyklen und der dabei vorgenommenen Umschaltungen von Zylindern für einen Sechszylinder-V-Motor; und
  • 3 in tabellarischer Darstellung eine Reihe von Zündzyklen und die vorgenommenen Umschaltungen für einen Achtzylinder-V-Motor.
  • Die drei Figuren zeigen jeweils das gleiche Grundschema. Es wird jeweils davon ausgegangen, dass eine umgeschaltete Zylindergruppe jeweils aus einem Zylinder besteht. In der Kopfzeile der Tabelle ist die Zündreihenfolge der Zylinder wiedergegeben, wobei in der Tabelle mehrere aufeinander folgende Zündzyklen dargestellt sind. In der ersten Spalte der Tabelle ist die Zahl n wiedergegeben, wobei bei der Umschaltung das Verstellen der jeweiligen Nockenwelle durch den zugeordneten Steller immer so rechtzeitig erfolgt, dass die Umschaltung für den angegebenen Zylinder zum Zeitpunkt seiner Zündung vorgenommen ist. Entsprechend der sich für unterschiedliche Werte von n ergebenden Schaltfolge ist jeweils der Zylinder durch ein „x" markiert, für den im zeitlichen Ablauf der Zündungen ein Umschalten erfolgt.
  • Die 1 zeigt einige Beispiele möglicher Durchführungen von erfindungsgemäßen Verfahren für einen Reihenvierzylindermotor. Es wird bei dem Beispiel davon ausgegangen, dass die Zündreihenfolge der Zylinder 1-3-4-2 ist.
  • Eine erste Möglichkeit besteht darin, dass jeder dritte Zylinder umgeschaltet wird, die Umschaltung findet dann nicht in Zündreihenfolge und auch nicht in Zylinderreihenfolge statt, der Umschaltvorgang für alle Zylinder wird jedoch auf drei Zündzyklen verteilt.
  • Eine zweite Möglichkeit besteht darin, jeden fünften Zylinder umzuschalten, dann wird während jedem Zündzyklus genau einer der vier Zylinder umgeschaltet, so dass nach vier Zündzyklen der Umschaltvorgang abgeschlossen ist. Die Umschaltung erfolgt dann in Zündreihenfolge der Zylinder, also in der Reihenfolge 1-3-4-2.
  • Eine andere Möglichkeit besteht darin, nur jeden siebten Zylinder in Zündreihenfolge umzuschalten. Dann erfolgt nicht bei jedem Zündzyklus eine Umschaltung, sondern es sind auch Zündzyklen vorhanden, bei denen keine Umschaltung stattfindet. Von der Reihenfolge der Umschaltungen her entspricht die Umschaltung bei jedem siebten zündenden Zylindern der Vorgehensweise für die Umschaltung jedes dritten Zylinders – allerdings mit einer größeren zeitlichen Streckung –. Gleiches gilt für die Umschaltung jedes neunten Zylinders, eine Vorgehensweise, die der Umschaltung jedes fünften Zylinders entspricht. Es handelt sich also um eine Umschaltung in Zündreihenfolge, wobei bei dieser Vorgehensweise zwischen zwei Zündzyklen, in denen eine Umschaltung eines Zylinders stattfindet, jeweils ein Zündzyklus vergeht, während dessen keine Umschaltung erfolgt.
  • Eine Durchführung von Umschaltvorgängen mit einem geradzahligen Intervall an Pausen ist nicht möglich, da die zyklische Wiederholung dann nicht das Verstellen aller Zylinder erfasst. Dies ist darin bedingt, dass 2 ein Teiler der Zylinderzahl ist. Selbstverständlich könnte auch noch eine größere Anzahl an Zündungen zwischen zwei aufeinander folgenden Umschaltungen von Zylindern vorgenommen werden (n = 11, 13, ...). Dies würde aber lediglich zu einer Streckung des Umschaltvorganges führen und wird in der Regel nicht notwendig bzw. nicht erwünscht sein.
  • Die 2 zeigt mögliche Vorgehensweisen für einen Sechszylinder-V-Motor, wobei hierbei von der Zündreihenfolge 1-4-3-6-2-5 der Zylinder ausgegangen wird, die in der Kopfzeile auch entsprechend wiederholt eingetragen ist. Dabei bilden die Zylinder 1-2-3 die erste und die Zylinder 4-5-6 die zweite Zylinderbank. Eine erste Möglichkeit besteht darin, in Zündreihenfolge jeden fünften Zylinder umzuschalten. Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass der gesamte Umschaltvorgang für alle Zylinder dann nach fünf Zündzyklen abgeschlossen ist. Dabei wird bei dieser Vorgehensweise alternierend jeweils ein Zylinder jeder der beiden Zylinderbänke umgeschaltet, wobei innerhalb einer Bank die Umschaltung in Zündreihenfolge erfolgt.
  • Eine alternative Vorgehensweise bestünde darin, in Zündreihenfolge jeden siebten (n = 7) Zylinder umzuschalten. Dies entspricht einer Umschaltung in Zündreihenfolge, wobei in jedem Zündzyklus genau ein Zylinder umgeschaltet wird, so dass nach sechs Zündzyklen der gesamte Umschaltvorgang für sämtliche Zylinder abgeschlossen ist. In der Tabelle sind auch noch die Umschaltreihenfolgen und Vorgehensweise für die Fälle n = 11, 13 und 17 dargestellt, wobei in diesen Fällen nicht mehr in jedem Zyklus ein Umschalten der Nockenwelle eines der Zylinder der Brennkraftmaschine erfolgt.
  • Eine alternative Vorgehensweise könnte auch darin bestehen, zunächst die erste Zylinderbank also die Zylinder 1, 2 und 3 umzuschalten, wobei dies in einem ersten Zündzyklus vorgenommen werden könnte und in einem zweiten oder anderen nachfolgenden Zündzyklus die zweite Zylinderbank also die Zylinder 4, 5 und 6 umzuschalten, wobei die Umschaltung der Zylinderbänke dabei entweder in Reihenfolge der Anordnung der Zylinder oder aber in Reihenfolge der Zündreihenfolge innerhalb einer Zylinderbank vorgenommen werden kann. Diese Vorgehensweise stellt aber eine Abweichung von der Vorgehensweise dar, vor jeder n-ten Zündung eine Umschaltung der Nockenwelle des Zylinders durchzuführen, der nachfolgend gezündet wird. Bei einem Sechszylindermotor weist die Zylinderzahl die beiden Teiler 2 und 3 auf, so dass hierbei nur n ausgewählt werden können, die den Teiler 2 oder 3 nicht aufweisen, im vorliegenden Fall also n = 5, 7, 11, 13, 17, 19, ...
  • Entsprechendes gilt auch für die in der 3 dargelegte Vorgehensweise bei einem V-Achtzylindermotor mit den beiden Zylinderbänken 1-2-3-4 und 5-6-7-8, der beispielsweise die Zündreihenfolge 1-6-2-5-8-3-7-4 aufweisen kann. Dabei weist die Zylinderzahl 8 wiederum nur den Teiler Zwei auf, so dass für jedes ungerade n eine Verstellung vorgenommen werden kann.
  • Für den Fall von n = 3 erstreckt sich das Verstellen aller Zylinder auf insgesamt nur drei Zündzyklen, so dass ein rasches, kompaktes Umschalten erfolgt. Für den Fall n = 5 ist die Streckung auf fünf Zündzyklen ausgedehnt, wobei in fast jedem der Zündzyklen zwei Zylinder verstellt werden, in zwei der Zündzyklen jeweils aber nur ein Zylinder. Im Falle von n = 7 erfolgt abgesehen vom ersten Zündzyklus eine Umschaltung von jeweils nur einem Zylinder, so dass der Umschaltvorgang nach sieben Zündzyklen auch abgeschlossen ist. Dabei erfolgt abgesehen vom Zylinder 1 die Umschaltung in umgekehrter Reihenfolge des Zündzyklus. Für den Fall von n = 9 erfolgt jeweils die Umschaltung eines des Zylinder in einem Zündzyklus und nach insgesamt acht Zündzyklen ist die Umschaltung der Nockenwellen aller Zylinder abgeschlossen. Dabei erfolgt die Umschaltung in diesem Fall entsprechend der Zündreihenfolge.
  • Für den Fall von n = 13 ergibt sich ein bankweises Umschalten der Zylinder, innerhalb einer Zylinderbank ist allerdings die Zündreihenfolge dann nicht gewahrt. Es wird zuerst die Zylinderbank mit den Zylindern 1 bis 4 umgeschaltet, in den nachfolgenden Zündzyklen dann die zweite Zylinderbank mit den Zylindern 5 bis 8. Auch weitere Umschaltmöglichkeiten, nämlich n = 15, 17, 19, 21 ... sind möglich. Diese entsprechen aber einer weiteren zeitlichen Streckung des Verstellvorganges auf eine noch größere Anzahl von Zündzyklen, welche in der Regel nicht erwünscht sein wird. Auch bei einem Achtzylinder wären Vorgehensweisen alternativen Umschaltens möglich, beispielsweise das Umschalten der Zylinder 1-2-8-7 in einem ersten Zündzyklus und der Zylinder 6-5-3-4 in einem zweiten Zündzyklus, so dass innerhalb der beiden Zündzyklen jeweils die Nockenwelle jedes zweiten Zylinders umgeschaltet wird, aber ein Versatz zwischen den beiden Zündzyklen vorgenommen wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein bankweises Umschalten erfolgt, wobei innerhalb dem Umschaltvorgang bei einer Bank die Umschaltung in Zündreihenfolge vorgenommen wird oder aber, dass innerhalb einer Zylinderbank die Umschaltung in Reihenfolge der Anordnung der Zylinder vorgenommen wird.
  • In allen Fällen sowie unabhängig von der Zylinderzahl und -anordnung ist es auch möglich, die Umschaltung zylinderweise in der Reihenfolge der Durchnummerierung der Zylinder aufgrund ihrer Anordnung im Motorraum durchzuführen und jeweils in einem Zündzyklus die Nockenwellen eines oder mehrerer Zylinder zu schalten. Auch bei der Auswahl solcher Vorgehensweisen hat der Fachmann das Verhalten des Motors während des Umschaltvorganges zu berücksichtigen, welches beispielsweise über eine Simulation erfasst oder in Umschaltversuchen vorgenommen werden kann.
  • Sollte sich aufgrund von technischen Problemen oder aber einer Veränderung des Betriebszustandes des Kraftfahrzeugs sich die Notwendigkeit ergeben, die Umschaltung der Nockenwellen für Zylinder oder Zylindergruppen wieder rückgängig zu machen, so kann dies auch während der Durchführung eines Umschaltvorganges beginnen, so dass es nicht notwendig ist, zuerst den Umschaltvorgang vollständig abzuschließen, bevor mit der Rückumschaltung begonnen wird. Die Rückumschaltung kann dabei in gleicher Reihenfolge wie die Umschaltung der Nockenwellen von Zylindern oder Zylindergruppen erfolgen, es kann insbesondere aber auch vorgesehen sein, dass dies in umgekehrter Reihenfolge der bereits durchgeführten Umschaltvorgänge erfolgt.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Betreiben einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine mit wenigstens einer verstellbaren Nockenwelle, wobei die Nocken der Nockenwelle unterschiedliche Nockenkonturen aufweist, wobei eine Nockenwellensteuereinrichtung geben ist, in der Verstellzeitpunkte für die wenigstens eine Nockenwelle ermittelt und durch Ansteuern von mindestens einem Steller Verstellvorgänge erzeugt werden, aufgrund derer eine der Nockenkonturen eines Nockens als im Betrieb der Brennkraftmaschine wirkend ausgewählt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorgänge für aus wenigstens einem Zylinder gebildete Zylindergruppen unabhängig voneinander vorgenommen werden und so ermittelt sind, dass zwischen den Verstellvorgängen einzelner Zylindergruppen ein zeitlicher Abstand gegeben ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zeitlicher Abstand und Zahl der Zylindergruppen so gewählt sind, dass das Verstellen aller Zylindergruppen sich über mehr als einen Zündzyklus für die Zylinder der Brennkraftmaschine erstreckt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass weniger als die Hälfte der Zylinder während eines Zündzyklus verstellt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass höchstens 2, insbesondere eine Zylindergruppe während eines Zündzyklus verstellt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Zündzyklus während dem ein Verstellen einer Zylindergruppe erfolgt wenigstens ein Zündzyklus folgt während dem keine Zylindergruppe verstellt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellen der Zylindergruppen in Abhängigkeit der Zündfolge der Zylinder erfolgt, wobei vorzugsweise zur Festlegung der Reihenfolge der Zylindergruppen jeweils einer der Zylinder einer Zylindergruppe als maßgeblich herangezogen wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellen der Zylindergruppen in der Reihenfolge ihrer Anordnung auf den Zylinderbänken verstellt werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellen der Zylindergruppen derart erfolgt, dass zuerst die Zylinder einer Zylinderbank verstellt werden bevor Zylinder einer anderen Zylinderbank verstellt werden, wobei das Verstellen einer Zylinderbank vorzugsweise entweder in Zündreihenfolge der Zylinder dieser Zylinderbank oder in der Reihenfolge der Anordnung der Zylinder innerhalb der Zylinderbank erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zylindergruppe aus genau einem Zylinder gebildet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Zündreihenfolge jeder n-te Zylinder umgeschaltet wird, wobei n eine natürliche Zahl ist, die keinen gemeinsamen Teiler mit der Anzahl der Zylinder in der Brennkraftmaschine aufweist.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bedarfsfalle die Durchführung eines Verstellvorganges für die Zylinder einer Brennkraftmaschine unterbrochen wird bevor sämtliche Nockenwellen der Brennkraftmaschine verstellt sind und ein Zurückschalten in die Ausgangsstellung vor dem ersten der Verstellvorgänge erfolgt.
  12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zurückschalten in die Ausgangsstellung in umgekehrter Reihenfolge der Umschaltung der Zylindergruppen erfolgt, soweit dies bereits durchgeführt wurde.
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