DE102004035315B4

DE102004035315B4 - Verfahren zur Ansteuerung eines aktiven Lagers einer mehrzylindrigen Hubkolben-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102004035315B4
Application number: DE102004035315.8A
Authority: DE
Inventors: Dr. Patri Thomas; Dr. Simkovics Reinhard
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2023-06-29
Anticipated expiration: 2024-07-22
Also published as: DE102004035315A1

Abstract

Verfahren zur Ansteuerung eines aktiven Lagers einer insbesondere als Fahrzeug-Antriebsaggregat vorgesehenen mehrzylindrigen Hubkolben-Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von deren Betriebszustand,dadurch gekennzeichnet, dassdie Dämpfungscharakteristik des aktiven Lagers in Abhängigkeit von der Zahl der abgeschalteten Zylinder der Hubkolben-Brennkraftmaschine angepasst wird,wobei im Falle einer Abschaltung zumindest eines der Brennkraftmaschinen-Zylinder, wobei noch zumindest einer der Brennkraftmaschinen-Zylinder eingeschaltet bleibt, eine andere Lagercharakteristik eingestellt wird, als wenn alle Zylinder betrieben werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines aktiven Lagers einer insbesondere als Fahrzeug-Antriebsaggregat vorgesehenen mehrzylindrigen Hubkolben-Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von deren Betriebszustand. Zum technischen Umfeld wird beispielshalber auf die DE 60 2004 002 417 T2 , die DE 197 19 352 B4 sowie auf die DE 43 40 008 A1 verwiesen.
Vibrationen von Hubkolben-Brennkraftmaschinen werden bekanntlich mittels passiver oder aktiver Lager, vorzugsweise aus Elastomermaterial in Zusammenwirken mit Hydraulikammern, bedämpft, um die Schwingungsübertragung von der betriebenen Brennkraftmaschine insbesondere in ein von der Brennkraftmaschine angetriebenes Kraftfahrzeug so gering bzw. so angenehm als möglich zu halten. Passive Lager haben ein unveränderbare Dämpfungscharakteristik, während diese bei aktiven Lagern verändert werden kann, um angepasst an unterschiedliche Betriebspunkte der Brennkraftmaschine jeweils eine bestmögliche Schwingungsdämpfung zu erzielen. In der genannten Schrift ist eine elektronisch geregelte Motoraufhängung beschrieben, mit elektronisch angepasster Lager- bzw. Aufhängungscharakteristik in Abhängigkeit von der Motorlast, d.h. von einem Ausgangssignal des Luftmengenmessers oder eines Ansaugdrucksensors der Brennkraftmaschine, ferner in Abhängigkeit vom Ein-/Auszustand einer in das Fahrzeug eingebauten Klimaanlage sowie unter Berücksichtigung der Tatsache, ob der Motor bzw. die Brennkraftmaschine im Leerlauf läuft.
Hiermit soll nun ein weiteres wesentliches Kriterium aufgezeigt werden, anhand dessen eine gezielte Ansteuerung eines aktiven Lagers einer Brennkraftmaschine besonders wirkungsvoll ist (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung).
Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des einzigen Patentanspruchs dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Abschaltung zumindest eines der Brennkraftmaschinen-Zylinder eine andere Lagercharakteristik eingestellt wird, als wenn alle Zylinder betrieben werden.
Eine bekannte Maßnahme zur Steigerung des Brennkraftmaschinen-Wirkungsgrades im Teillastbetrieb ist die Zylinderabschaltung, wonach von den mehreren Zylindern einer Hubkolben-Brennkraftmaschine (beispielsweise der Reihen- oder V-Bauart) ein Teil nicht nur nicht befeuert, sondern im wesentlichen im Spülbetrieb - d.h. ohne nennenswerte Kompression - betrieben wird. Die übrigen Zylinder der Brennkraftmaschine werden dann zum Ausgleich mit höherer Last betrieben. Ein solcher Betrieb mit zumindest einigen abgeschalteten Zylindern zeichnet sich naturgemäß durch ein anderes Schwingungsverhalten aus, als wenn alle Zylinder der Brennkraftmaschine betrieben werden, d.h. eine vollständige Kompression durchführen und befeuert werden.
Diesem unterschiedlichem Schwingungsverhalten kann man nun dadurch gerecht werden, dass aktive Lager der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit davon, ob eine Zylinderabschaltung vorliegt oder nicht, dementsprechend angesteuert werden. Dabei ist die Auswahl der jeweiligen Ansteuerung selbstverständlich von der Bauart des aktiven Lagers abhängig, kann jedoch im Rahmen einer Versuchsreihe einfach festgelegt werden.
Vorgeschlagen werden also aktive Motorlager mit beliebigem Wirkprinzip (bspw. mit elektro-/magnetorheologischen Flüssigkeiten, elektromechanische Lager, aktive Hydrolager), die über einen Informationskanal mit dem Motorsteuergerät oder allgemein einem Steuergerät, welches die Abschaltung von Zylindern der Brennkraftmaschine steuert, gekoppelt sind. Hierbei kann auch die Regelung der aktiven Motorlager im jeweiligen Steuergerät hinterlegt sein. Damit wird dann abhängig vom jeweiligen Motorbetriebszustand, d.h. nicht nur in Abhängigkeit von Volllast- oder Teillastbetrieb, sondern auch in Abhängigkeit von der Zahl der betriebenen bzw. nicht betriebenen und somit abgeschalteten Zylinder der Brennkraftmaschine eine bestmögliche Anpassung der Dämpfungscharakteristik der Motorlager durchgeführt.
Hiermit ergeben sich Vorteile hinsichtlich der Lebensdauer der Motor- und Chassis Komponenten (des Fahrzeugs), der Akustik und der Körperschalleinkopplung. Ermöglicht wird nicht nur eine Minimierung der für Fahrzeuginsassen spürbaren Motorvibrationen, sondern es bieten betriebszustandsadaptive Lager auch die Möglichkeit eines aktiven Sound-Engineerings.

Claims

Verfahren zur Ansteuerung eines aktiven Lagers einer insbesondere als Fahrzeug-Antriebsaggregat vorgesehenen mehrzylindrigen Hubkolben-Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von deren Betriebszustand, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungscharakteristik des aktiven Lagers in Abhängigkeit von der Zahl der abgeschalteten Zylinder der Hubkolben-Brennkraftmaschine angepasst wird, wobei im Falle einer Abschaltung zumindest eines der Brennkraftmaschinen-Zylinder, wobei noch zumindest einer der Brennkraftmaschinen-Zylinder eingeschaltet bleibt, eine andere Lagercharakteristik eingestellt wird, als wenn alle Zylinder betrieben werden.