DE102005052259B4

DE102005052259B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern

Info

Publication number: DE102005052259B4
Application number: DE102005052259.9A
Authority: DE
Inventors: Dirk Hartmann; Werner Mezger; Oliver Krannich; Ingo Fecht
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2018-10-31
Anticipated expiration: 2025-11-03
Also published as: GB2432017A; KR101016111B1; US20070113820A1; US7380535B2; KR20070047703A; GB0621913D0; GB2432017B; DE102005052259A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) mit mehreren Zylindern (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40), wobei in mindestens einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) auf eine Umschaltanforderung hin mindestens ein Einlass- oder Auslassventil eines Zylinders (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) abgeschaltet oder mindestens ein abgeschaltetes Einlass- oder Auslassventil des Zylinders (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) wieder eingeschaltet wird, wobei mit Empfang der Umschaltanforderung eine Verzugszeit oder ein Verzugskurbelwinkel ermittelt wird, die oder der zum Abschalten oder Wiedereinschalten des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils eines der Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) erforderlich ist, dass ausgehend vom Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung unter Berücksichtigung der ermittelten Verzugszeit oder des ermittelten Verzugskurbelwinkels derjenige Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) ausgewählt wird, dessen mindestens ein Auslassventil nach Ablauf der Verzugszeit oder des Verzugskurbelwinkels ausgehend von dem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung als nächstes im eingeschalteten Zustand öffnet oder als nächstes öffnen würde, jedoch ausgeschaltet ist, und dass dieser Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) als derjenige ermittelt wird, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil als erstes nach Empfang der Umschaltanforderung zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass neben der ermittelten Verzugszeit oder dem ermittelten Verzugskurbelwinkel ein Sicherheitsabstand ermittelt wird, der zwischen dem Ende der Verzugszeit bzw. des Verzugskurbelwinkels und dem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel für das potenzielle Öffnen des mindestens einen Auslassventils eines der Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) liegen soll, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil für eine Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen ist, und dass ausgehend vom Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung unter Berücksichtigung der ermittelten Verzugszeit oder des ermittelten Verzugskurbelwinkels und des ermittelten Sicherheitsabstandes derjenige Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) ausgewählt wird, dessen mindestens ein Auslassventil nach Ablauf der Verzugszeit oder des Verzugskurbelwinkels und des Sicherheitsabstandes ausgehend von dem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung als nächstes im eingeschalteten Zustand öffnet oder als nächstes öffnen würde, jedoch ausgeschaltet ist, und dass dieser Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) als derjenige ermittelt wird, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil als erstes nach Empfang der Umschaltanforderung zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Verfahren und von einer Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.
Beim so genannten Halbmotorbetrieb nimmt die Hälfte der Zylinder der Brennkraftmaschine durch Abschaltung ihrer Ein- und Auslassventile sowie ihrer Kraftstoffeinspritzung nicht am Verbrennungsprozess teil, was gegenüber dem Vollmotorbetrieb, in dem die Einlass- und Auslassventile sowie die Kraftstoffeinspritzung sämtlicher Zylinder aktiviert ist, eine Kraftstoffeinsparung ermöglicht. Die Einlass- und Auslassventile werden auch allgemein als Gaswechselventile bezeichnet. Die Zeiten, zu denen eine Deaktivierung oder Aktivierung der Gaswechselventile erfolgen kann, sind durch den Grundkreis der das jeweilige Gaswechselventil betätigenden Nockenwelle beschränkt, da nur auf dem Grundkreis der Nockenwelle das entsprechende Gaswechselventil im kraftlosen Ruhezustand ist. Der Halbmotorbetrieb ist nur in einem eingeschränkten Betriebsbereich der Brennkraftmaschine möglich. Der Betriebsbereich des Halbmotorbetriebes ist in 2 in einem Diagramm des Motordrehmomentes Md über der Motordrehzahl nmot schraffiert dargestellt. Der Halbmotorbetrieb ist demnach nur in einem Betriebsbereich möglich, in dem für die Motordrehzahl nmot gilt: nmot1 ≤ nmot ≤ nmot2. Ferner ist der Halbmotorbetrieb nur in einem Betriebsbereich der Brennkraftmaschine möglich, in dem für das Motordrehmoment Md der Brennkraftmaschine gilt: 0 ≤ Md ≤ Md1. Dabei stellen nmot1 eine erste Motordrehzahlschwelle, nmot2 eine zweite Motordrehzahlschwelle und Md1 eine Motordrehmomentenschwelle dar. Innerhalb des durch die genannten Schwellwerte eingegrenzten wie in 2 schraffiert dargestellten Betriebsbereichs kann die Brennkraftmaschine im Halbmotorbetrieb, außerhalb dieses Betriebsbereichs im Vollmotorbetrieb betrieben werden. Bei einem Übergang des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine vom Betriebsbereich des Vollmotorbetriebes in den in 2 schraffiert dargestellten Betriebsbereich des Halbmotorbetriebes wird eine Umschaltanforderung erzeugt, auf die hin die Einlass- und Auslassventile der Hälfte der Zylinder abgeschaltet, sowie die diesen Zylindern zugeordnete Kraftstoffzufuhr deaktiviert wird. Wird umgekehrt vom Betriebsbereich des Halbmotorbetriebes in den Betriebsbereich des Vollmotorbetriebes gewechselt, so wird eine Umschaltanforderung erzeugt, auf die hin sämtliche der abgeschalteten Ein- und Auslassventile wieder eingeschaltet werden sowie die den entsprechenden Zylindern zugeordnete Kraftstoffzufuhr wieder aktiviert wird.
Aus der DE 103 06 794 A1 sind eine Strategie und ein Steuersystem zum Abschalten und Zuschalten von Zylindern eines Motors mit veränderlichem Hubraum bekannt. Hierbei ist vorgesehen die Zylinderabschaltung durch Phasensteuerung des Einlassnockens und durch Abschalten des Auslassventils zu bewirken.
Aus der DE 196 06 584 A1 ist ein Verfahren zur Zylinderabschaltung einer Brennkraftmaschine bekannt. Hierbei ist vorgesehen, im Falle einer Abschaltung eines Zylinders eine Zeit, die zum Abschalten der Gaswechselventile sowie eine Zeit, die zum Abschalten der Kraftstoffzufuhr benötigt wird, zu ermitteln und zu berücksichtigen.
Aus der DE 100 02 268 A1 ist ein Verfahren zur Zylinderabschaltung an einem Verbrennungsmotor bekannt. Hierbei ist vorgesehen, eine Einspritzventil-Abschalteinheit mit einer Klopfregelungseinheit zur Erzielung einer koordiniereten Zylinderabschaltung operativ zu verbinden.
Aus der DE 100 63 751 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors bekannt. Hierbei wird eine Zylinderabschaltung mittels einer Veränderung eines Kipphebels der Ventile offenbart.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass mit Empfang der Umschaltanforderung eine Verzugszeit oder ein Verzugskurbelwinkel ermittelt wird, die oder der zum Abschalten oder Wiedereinschalten des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils eines der Zylinder erforderlich ist, dass ausgehend vom Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung unter Berücksichtigung der ermittelten Verzugszeit oder des ermittelten Verzugskurbelwinkels derjenige Zylinder ausgewählt wird, dessen mindestens ein Auslassventil nach Ablauf der Verzugszeit oder des Verzugskurbelwinkels ausgehend von dem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung als nächstes im eingeschalteten Zustand öffnet oder als nächstes öffnen würde, jedoch ausgeschaltet ist, und dass dieser Zylinder als derjenige ermittelt wird, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventile als erstes nach Empfang der Umschaltanforderung zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen wird. Auf diese Weise lässt sich besonders einfach auch bei verstellbarer Ein-/Auslassnockenwelle der Zylinder ermitteln, welcher als erster nach dem Eintreffen der Umschaltanforderung an einer neuen Betriebsart der Brennkraftmaschine, beispielsweise Halbmotorbetrieb oder Vollmotorbetrieb, teilnehmen kann. Somit lässt sich, sobald die Betriebsbedingungen erfüllt sind, ein schnellstmöglicher Wechsel beispielsweise vom Vollmotorbetrieb in den Halbmotorbetrieb oder vom Halbmotorbetrieb in den Vollmotorbetrieb nach Eintreffen einer entsprechenden Umschaltanforderung umsetzen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass neben der ermittelten Verzugszeit oder dem ermittelten Verzugskurbelwinkel ein Sicherheitsabstand ermittelt wird, der zwischen dem Ende der Verzugszeit bzw. des Verzugskurbelwinkels und dem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel für das potentielle Öffnen des mindestens einen Auslassventils eines der Zylinder liegen soll, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil für eine Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen ist, und das ausgehend vom Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung unter Berücksichtigung der ermittelten Verzugszeit oder des ermittelten Verzugskurbelwinkels und des ermittelten Sicherheitsabstandes derjenige Zylinder ausgewählt wird, dessen mindestens ein Auslassventil nach Ablauf der Verzugszeit oder des Verzugskurbelwinkels und des Sicherheitsabstandes ausgehend von dem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung als nächstes im eingeschalteten Zustand öffnet oder als nächstes öffnen würde, jedoch ausgeschaltet ist, und dass dieser Zylinder als derjenige ermittelt wird, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventils als erstes nach Empfang der Umschaltanforderung zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen wird. Auf diese Weise lassen sich mit Hilfe des Sicherheitsabstandes Fehlschaltungen des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils, die zu einer potentiellen Beschädigung des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils oder dessen Schaltmechanik führen können, minimieren.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn der ausgewählte Zylinder nur dann als derjenige ermittelt wird, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil als erstes nach Empfang der Umschaltanforderung zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen wird, wenn er für eine Abschaltung oder Wiedereinschaltung seines mindestens einen Einlass- oder Auslassventils freigegeben oder fähig ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass auch für den Fall, in dem nicht sämtliche Zylinder für eine Abschaltung oder Wiedereinschaltung ihres mindestens einen Einlass- oder Auslassventils freigegeben oder fähig sind, eine schnellstmögliche Umschaltung zwischen verschiedenen Betriebsarten der Brennkraftmaschine, die sich in der Anzahl der Zylinder mit eingeschaltetem mindestens einen Einlass- oder Auslassventil unterscheiden, also beispielsweise Halbmotorbetrieb oder Vollmotorbetrieb, auf eine entsprechende Umschaltanforderung hin möglich ist.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn mindestens ein Einlass- oder Auslassventil bei mehreren Zylindern abgeschaltet oder wieder eingeschaltet wird und wenn ausgehend von dem gewählten Zylinder mindestens ein weiterer Zylinder zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen wird, der in einer Zündreihenfolge um mindestens eine gerade Zahl vom gewählten Zylinder beabstandet ist. Auf diese Weise ist auch für die Abschaltung oder Wiedereinschaltung mindestens eines Einlass- oder Auslassventils mehrerer Zylinder nur die Ermittlung des Zylinders erforderlich, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil als Erstes nach Empfang der Umschaltanforderung abgeschaltet oder wieder eingeschaltet werden soll. Auf diese Weise ist der Aufwand zur Ermittlung der Zylinder, deren mindestens ein Einlass- oder Auslassventil abgeschaltet oder wieder eingeschaltet werden soll nicht größer als der für die Auswahl nur eines Zylinders für die Abschaltung oder Wiedereinschaltung dessen mindestens eines Einlass- oder Auslassventils erforderliche Aufwand.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn ausgehend vom Zeitpunkt oder ausgehend vom Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung unter Berücksichtung der ermittelten Verzugszeit oder des ermittelten Verzugskurbelwinkels ermittelten nächstmaligen Zeitpunkt oder Kurbelwinkel für das potentielle Öffnen des mindestens einen Auslassventils des gewählten Zylinders dessen nachfolgender oberer Zündtotpunkt ermittelt wird und geprüft wird, welchem Segment eines Zylinderzählers dieser obere Zündtotpunkt zugeordnet ist, und wenn der gewählte Zylinder anhand des so bestimmten Segments des Zylinderzählers identifiziert wird. Auf diese Weise lässt sich die Nummer desjenigen Zylinders, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil als erstes nach Empfang der Umschaltanforderung zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen wird, besonders einfach ermitteln und somit eine besonders einfache Identifizierung dieses Zylinders realisieren. Diese Identifizierung ist außerdem besonders zuverlässig, so dass eine Fehlidentifizierung verhindert und damit eine ungewollte Verzögerung in der Umsetzung der Umschaltanforderung verhindert wird.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die ermittelte Verzugszeit oder der ermittelte Verzugskurbelwinkel eine mechanische Verzugszeit oder einen mechanischen Verzugskurbelwinkel umfasst und wenn die Abschaltung oder Wiedereinschaltung des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils des gewählten Zylinders um einen Startzeitpunkt oder -kurbelwinkel gegenüber dem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung verzögert eingeleitet wird, um die mechanische Verzugszeit oder den mechanischen Verzugskurbelwinkel mittig in ein Schaltfenster zwischen einem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel für die potentielle Öffnung mindestens eines Einlassventils und einem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel für die potentielle Öffnung mindestens eines Auslassventils des gewählten Zylinders zu legen. Auf diese Weise lässt sich die obere Motordrehzahlgrenze, bei der ein beschädigungsfreies Abschalten oder Wiedereinschalten des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils möglich ist, maximieren. Dies bedeutet im Beispiel nach 2, dass die zweite Motordrehzahlschwelle nmot2 für die Umschaltung vom Halbmotorbetrieb in den Vollmotorbetrieb bzw. vom Vollmotorbetrieb in den Halbmotorbetrieb maximiert werden kann.
Figurenliste
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

1 ein Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine,
2 ein Diagramm eines Motordrehmomentes über einer Motordrehzahl zur Veranschaulichung des Betriebsbereichs der Brennkraftmaschine für einen Halbmotorbetrieb und des Betriebsbereichs der Brennkraftmaschine für einen Vollmotorbetrieb,
3 ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens,
4 einen Ablaufplan für einen beispielhaften Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens,
5 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Ventilsteuerzeiten und der möglichen Schaltzeit zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung mindestens eines Einlass- oder Auslassventils eines Zylinders und
6 die Ventilsteuerzeiten und die möglichen Schaltzeiten zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung mindestens eines Einlass- oder Auslassventils eines Zylinders für einen Achtzylindermotor.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 kennzeichnet 1 eine Brennkraftmaschine, die beispielsweise als Ottomotor
oder als Dieselmotor ausgebildet sein kann und beispielsweise ein Fahrzeug antreibt. Die Brennkraftmaschine 1 umfasst im vorliegenden Beispiel eine erste Zylinderbank 2 und eine zweite Zylinderbank 3 mit jeweils vier Zylindern in diesem Beispiel. Dabei soll im Folgenden beispielhaft angenommen werden, dass die Brennkraftmaschine 1 als Ottomotor ausgebildet ist. Dabei wird abwechselnd ein Zylinder der ersten Zylinderbank 2 und ein Zylinder der zweiten Zylinderbank 3 gezündet, so dass in der Zündreihenfolge ein erster Zylinder 5, ein dritter Zylinder 15, ein fünfter Zylinder 25 und ein siebter Zylinder 35 auf der ersten Zylinderbank 7 und ein zweiter Zylinder 10, ein vierter Zylinder 20, ein sechster Zylinder 30 und ein achter Zylinder 40 auf der zweiten Zylinderbank 30 angeordnet sind. Jeder der Zylinder umfasst dabei mindestens ein Einlassventil und mindestens ein Auslassventil. Das mindestens eine Einlassventil und das mindestens eine Auslassventil eines jeden Zylinders wird jeweils von einer gemeinsamen Nockenwelle oder von einer separaten Einlassnockenwelle und einer separaten Auslassnockenwelle getrieben. Dabei kann jedem Zylinder eine eigene Einlass- und/oder Auslassnockenwelle zugeordnet sein. Auch können sich mehrere Zylinder, vorzugsweise zwei, jeweils eine Einlass- und/oder jeweils eine Auslassnockenwelle teilen und somit eine gemeinsame synchrone Ventilsteuerung aufweisen. Dabei kann es auch für den Fall, dass sich mehrere Zylinder eine gemeinsame Einlassnockenwelle und/oder eine gemeinsame Auslassnockenwelle teilen vorgesehen sein, dass Einlassnockenwelle und Auslassnockenwelle identisch sind, so dass für mehrere Zylinder genau eine Nockenwelle sowohl für die Steuerung der Einlassventile als auch für die Steuerung der Auslassventile vorliegt. Alternativ und wie in 1 angedeutet ist auch eine vollvariable Ventilsteuerung möglich, bei der jedes einzelne Gaswechselventil, also jedes einzelne Einlass- und/oder Auslassventil individuell hinsichtlich seines Öffnungs- und seines Schließzeitpunktes von einer Motorsteuerung 50 angesteuert wird. Öffnungs- und Schließzeiten der einzelnen Gaswechselventile sind dabei in der Motorsteuerung 50 bekannt. Im Bereich der beiden Zylinderbänke 2, 3 ist ein Kurbelwinkelsensor 70 angeordnet, der den jeweils aktuellen Kurbelwinkel der Brennkraftmaschine 1 erfasst und den Messwert an die Motorsteuerung 50 weiterleitet. Weiterhin ist ein Lastsensor 75 vorgesehen, der eine die Motorlast beeinflussende Größe, wie beispielsweise den der Brennkraftmaschine zugeführten Luftmassenstrom erfasst und den Messwert an die Motorsteuerung 50 weiterleitet. Aus dem erfassten Luftmassenstrom und der vom erfassten Kurbelwinkel abgeleiteten Motordrehzahl nmot ermittelt die Motorsteuerung 50 in dem Fachmann bekannter Weise die Brennraumfüllung der Brennkraftmaschine 1 als ein die Last der Brennkraftmaschine 1 charakterisierendes Signal. Ferner ist ein Temperatursensor 90 vorgesehen, der eine Motoröltemperatur misst und die Messwerte an die Motorsteuerung 50 weiterleitet. Sämtliche Sensoren 70, 75, 90 ermitteln dabei jeweils den aktuellen Wert der von ihnen erfassten Größe und leiten ihn an die Motorsteuerung 50 weiter. Der Sensor 75 kann beispielsweise als Luftmassenmesser, insbesondere als Heißfilm-Luftmassenmesser, ausgebildet sein.
Erfindungsgemäß ist nun in der Motorsteuerung 50 eine Ansteuerfunktion software- und/oder hardwaremäßig implementiert, wie sie im Funktionsdiagramm nach 3 beispielhaft dargestellt ist. Dabei ist eine Auswerteeinheit 80 vorgesehen, der das Signal des Luftmassenmessers 75 und das Signal des Kurbelwinkelsensors 70 zugeführt sind. Aus der zeitlichen Folge der vom Kurbelwinkelsensor 70 empfangenen Kurbelwinkel bildet die Auswerteeinheit 80 durch Differenziation die Motordrehzahl nmot. Aus dem Signal des Luftmassenmessers 75 und der Motordrehzahl nmot bildet die Auswerteeinheit 80 die Füllung des Brennraums 1. Aus der aktuellen Füllung und der aktuellen Motordrehzahl nmot bildet die Auswerteeinheit 80 in dem Fachmann bekannter Weise beispielsweise mit Hilfe eines auf einem Prüfstand applizierten Kennfeldes das aktuelle Motordrehmoment Md der Brennkraftmaschine 1. Anhand des Diagramms nach 2 prüft dann die Auswerteeinheit 80, ob sich die Brennkraftmaschine 1 im Betriebsbereich des Vollmotorbetriebs oder im Betriebsbereich des Halbmotorbetriebs befindet bzw. ob ein Übergang vom Halbmotorbetrieb in den Vollmotorbetrieb oder vom Vollmotorbetrieb in den Halbmotorbetrieb möglich ist. In diesem Fall wird eine Umschaltanforderung U von der Auswerteeinheit 80 erzeugt und an eine Ermittlungseinheit 60 weitergeleitet. Der Ermittlungseinheit 60 ist dabei das Signal des Temperatursensors 90 zugeführt. Der Ermittlungseinheit 60 ist außerdem das Signal des Kurbelwinkelsensors 70 zugeführt, aus dem die Ermittlungseinheit 60 wiederum durch Differenziation die Motordrehzahl nmot ermittelt. Die Ermittlungseinheit 60 ermittelt mit Empfang der Umschaltanforderung U eine Verzugszeit oder einen Verzugskurbelwinkel, die oder der zum Abschalten oder Wiedereinschalten des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils eines der Zylinder 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 der Brennkraftmaschine 1 erforderlich ist. Diese Verzugszeit bzw. dieser Verzugskurbelwinkel umfasst dabei eine mechanische Verzugszeit bzw. einen mechanischen Verzugskurbelwinkel, die bzw. der abhängig von der Motordrehzahl nmot und der Motoröltemperatur ist. Ferner umfasst die Verzugszeit bzw. der Verzugskurbelwinkel eine elektrische Verzugszeit bzw. einen elektrischen Verzugskurbelwinkel, die bzw. der abhängig von der Motoröltemperatur und der Spannungsversorgung, d. h. der Bordnetzspannung, ist. Die Bordnetzspannung wird der Ermittlungseinheit 60 entweder über in 3 nicht dargestellte Mittel mitgeteilt oder ist der Ermittlungseinheit 60 dadurch bekannt, dass sie von der Spannungsversorgung mittels der Bordnetzspannung versorgt wird und auf diese Weise die Bordnetzspannung kennt. Die Beschreibung wird im Folgenden beispielhaft auf Kurbelwinkelebene fortgesetzt, wobei die Umrechnung zwischen Kurbelwinkel und Zeit mittels der Motordrehzahl in dem Fachmann bekannter Weise durchgeführt werden kann. Somit ergibt sich ein Gesamtverzugskurbelwinkel α als Summe des elektrischen Verzugskurbelwinkels α_e und des mechanischen Verzugskurbelwinkels α_m. Der Gesamtverzugskurbelwinkel α ist somit der Kurbelwinkel, der von Beginn der Bestromung eines Verstellelementes zum Abschalten oder Wiedereinschalten des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils eines Zylinders verstreicht, bis eine mechanische Verstelleinheit das mindestens eine Einlass- oder Auslassventil abgeschaltet oder wieder eingeschaltet hat. Die Ermittlungseinheit 60 ermittelt also in der beschriebenen Weise den Gesamtverzugskurbelwinkel α und leitet diesen an eine Auswahleinheit 65 weiter. Der Auswahleinheit 65 ist außerdem die Umschaltanforderung U und vom Kurbelwinkelsensor 70 das Kurbelwinkelsignal zugeführt. Die Auswahleinheit 65 wählt ausgehend vom Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung U unter Berücksichtung des ermittelten Gesamtverzugskurbelwinkels α denjenigen Zylinder 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 der Brennkraftmaschine 1 aus, dessen mindestens ein Auslassventil nach Ablauf des Gesamtverzugskurbelwinkels α ausgehend vom Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung U als nächstes im eingeschalteten Zustand öffnet oder als nächstes öffnen würde, jedoch ausgeschaltet ist. Ferner ist eine Ventilsteuerung 95 vorgesehen, die der Auswahleinheit 65 die aktuellen Ventilsteuerzeiten sämtlicher Zylinder 5, ..., 40 der Brennkraftmaschine 1 mitteilt. Diese sind in 6 beispielhaft dargestellt. Ferner ist ein Zylinderzähler 45 vorgesehen, der eine periodische Aufteilung der Kurbelwinkel in Segmente vornimmt, wobei jedes Segment einem Zylinder in der Zündreihenfolge zugeordnet ist und sich somit im Falle des beispielhaft beschriebenen Achtzylindermotors acht Segmente über einen Kurbelwinkelintervall von 720° ergeben, die sich periodisch wiederholen und die in 6 von 0 bis 7 durchnummeriert sind. Der Zylinderzähler 45 ist ebenfalls mit der Auswahleinheit 65 verbunden. Die Auswahleinheit 65 prüft also wie beschrieben, welcher Zylinder ausgehend vom Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung U nach Ablauf des ermittelten Gesamtverzugskurbelwinkels α im eingeschalteten Zustand als nächstes sein mindestens ein Auslassventil öffnet oder als Nächstes sein mindestens ein Auslassventil öffnen würde, jedoch ausgeschaltet ist. Dieser Zylinder wird von der Auswahleinheit 65 ausgewählt und wird anschließend anhand der von der Ventilsteuerung 95 und dem Zylinderzähler 45 in der Auswahleinheit 65 empfangenen Informationen als Nummer in der Zündreihenfolge identifiziert. Dies geschieht dadurch, dass die Auswahleinheit 65 anhand der Informationen der Ventilsteuerung 95, d. h. der von dort empfangenen Ventilsteuerzeiten prüft, zu welchem Kurbelwinkel der ausgewählte Zylinder seinen oberen Zündtotpunkt aufweist. Dieser obere Zündtotpunkt liegt dabei wie in 5 dargestellt jeweils in dem Segment des Zylinderzählers 45, der auf den Schließzeitpunkt des mindestens einen Einlassventils des ausgewählten Zylinders folgt. Die diesem Segment zugeordnete Nummer ist somit die Nummer des ausgewählten Zylinders in der Zündreihenfolge. Die Auswahleinheit 65 veranlasst dann eine Schalteinheit 55 zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils des so identifizierten Zylinders unter Berücksichtigung des ermittelten Gesamtverzugskurbelwinkels α derart, dass der ermittelte mechanische Verzugskurbelwinkel mittig in einem Schaltfenster zwischen dem Beginn des Öffnens des mindestens einen Einlassventils des identifizierten Zylinders und dem nachfolgenden Beginn des Öffnens des mindestens einen Auslassventils des identifizierten Zylinders liegt. Die Schalteinheit 55 veranlasst somit die Einleitung der Abschaltung oder Wiedereinschaltung des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils des identifizierten Zylinders um einen Startkurbelwinkel gegenüber dem Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung U verzögert wie in 5 dargestellt, um den mechanischen Verzugskurbelwinkel mittig in das beschriebenen Schaltfenster zu legen.
In 5 ist der zweite Zylinder 10 in der Zündreihenfolge dargestellt, der die Nummer 1 trägt. Zu einem Kurbelwinkel von etwa 200°, zu dem das Segment des vierten Zylinders der Zündreihenfolge mit der Nummer 3 beginnt, wird die Umschaltanforderung U empfangen. Kurz darauf beginnt die Öffnungsphase des Auslassventils des betrachteten zweiten Zylinders 10, die mit AÖ bezeichnet ist. Nachdem das Auslassventil des betrachteten zweiten Zylinders 10 wieder geschlossen wurde, öffnet das Einlassventil während der mit EÖ bezeichneten Phase. Nachdem das Einlassventil wieder geschlossen hat, wird bei etwa 90° Kurbelwinkel im Segment des zweiten Zylinders 10 und damit im mit der Zahl 1 bezeichneten Segment des Zylinderzählers 45 der in 5 mit einem Blitz dargestellte obere Zündtotpunkt erreicht. Anschließend beginnt wieder eine Öffnungsphase des Auslassventils des betrachteten zweiten Zylinders 10, die in 5 mit AÖ’ bezeichnet ist und der nach ihrem Ende eine erneute Phase des Öffnens des Einlassventils folgt, die mit EÖ’ gekennzeichnet ist. Anschließend erfolgt bei 90° Kurbelwinkel wieder der obere Zündtotpunkt des zweiten Zylinders 10, wie er in 5 durch einen weiteren Blitz gekennzeichnet ist. Die aktuellen Ventilsteuerzeiten für die Öffnung des Auslassventils AÖ, AÖ’ und für die Öffnung des Einlassventils EÖ, EÖ’ sind in der Ventilsteuereinheit 95 bekannt. Die Ermittlungseinheit 60 ermittelt nach Empfang der Umschaltanforderung U in der beschriebenen Weise den mechanischen Verzugskurbelwinkel α_m wie er in 5 dargestellt ist, sowie den elektrischen Verzugskurbelwinkel α_e wie er ebenfalls in 5 dargestellt ist. Die Summe α_e +α_m ergibt den Gesamtverzugskurbelwinkel α, wie er ebenfalls in 5 gekennzeichnet ist. Die Auswahleinheit 65 legt nun den ermittelten Gesamtverzugskurbelwinkel α direkt an den Kurbelwinkel an, zu dem die Umschaltanforderung U empfangen wurde, also ohne Berücksichtigung des in 5 dargestellten Kurbelwinkels δ und prüft, welcher Zylinder nach Ablauf des ermittelten Gesamtverzugskurbelwinkels α als nächstes wieder im eingeschalteten Zustand sein mindestens ein Auslassventil öffnet bzw. öffnen würde, jedoch ausgeschaltet ist. Im vorliegenden Beispiel nach 6, in dem neben den bereits in 5 dargestellten aktuellen Ventilsteuerzeiten des zweiten Zylinders 10 der Zündreihenfolge auch die aktuellen Ventilsteuerzeiten der übrigen Zylinder der Brennkraftmaschine 1 eingetragen sind, ergibt sich, dass ausgehend von dem Kurbelwinkel, zu dem die Umschaltanforderung U empfangen wird zuzüglich des ermittelten Gesamtverzugskurbelwinkels α als nächstes das Auslassventil des ersten Zylinders mit der Nummer 0 in der Zündreihenfolge öffnet. In 6 kennzeichnen dabei gleiche Bezeichnungen gleiche Elemente wie in 5. Demnach müsste als erstes nach Empfang der Umschaltanforderung U der erste Zylinder 5 in der Zündreihenfolge hinsichtlich seines mindestens einen Einlass- oder Auslassventils abgeschaltet oder wieder eingeschaltet werden. Im vorliegenden Beispiel soll jedoch der erste Zylinder 5 zur Abschaltung bzw. Wiedereinschaltung seines mindestens einen Einlass- oder Auslassventils gesperrt oder nicht dazu fähig sein. Derjenige Zylinder dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung freigegeben ist und dessen mindestens ein Auslassventil nach Ablauf des ermittelten Gesamtverzugskurbelwinkels α ausgehend von dem Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung U als nächstes öffnet, ist gemäß 6 der zweite Zylinder 10 mit der Nummer 1 in der Zündreihenfolge. Dieser zweite Zylinder 10 wird von der Auswahleinheit 65 ausgewählt, ist aber zunächst hinsichtlich seiner Zylindernummer in der Zündreihenfolge noch nicht identifiziert. Die Informationen, welcher oder welche Zylinder zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung ihres mindestens einen Einlass- oder Auslassventils freigegeben bzw. gesperrt sind, werden der Auswahleinheit 65 von der Ventilsteuerung 95 mitgeteilt. Die Identifikation der Zylindernummer des ausgewählten Zylinders durch die Auswahleinheit 65 erfolgt nun folgendermaßen: ausgehend vom Zeitpunkt des Beginns der Phase AÖ’ der Öffnung oder der potentiellen Öffnung des mindestens einen Auslassventils des ausgewählten Zylinders wird ein nachfolgender Referenzkurbelwinkel gesucht, zu dem der Zylinderzähler 45 letztmalig vor dem oberen Zündtotpunkt des ausgewählten Zylinders seine Segmentnummer wechselt. Der Kurbelwinkel vom Beginn der Öffnungsphase AÖ’ bis zu diesem Referenzpunkt ist in 5 mit γ dargestellt. Die dem Referenzkurbelwinkel zugeordnete neue Zylindernummer nach dem beschriebenen Wechsel der Segmentnummer ist dann die Zylindernummer des ausgewählten Zylinders in der Zündreihenfolge, im vorliegenden Beispiel ist es die Nummer 1, so dass der ausgewählte Zylinder als zweiter Zylinder 10 in der Zündreihenfolge identifiziert wurde. Die Auswahleinheit 65 ermittelt nun ein Schaltfenster SF, in dem das mindestens eine Einlass- oder Auslassventil des ausgewählten zweiten Zylinders 10 abgeschaltet oder wieder eingeschaltet werden darf. Dies ist vom Beginn der Phase des geöffneten Einlassventils EÖ bis zum Beginn der nachfolgenden Phase des geöffneten Auslassventils AÖ’ der Fall, wie in 5 dargestellt. Die Schalteinheit 55 legt nun den mechanischen Verzugskurbelwinkel α_m mittig in das Schaltfenster SF, so dass sich vom Ende des ermittelten mechanischen Verzugskurbelwinkels (α_m , bis zum Beginn der Phase AÖ’ des geöffneten Auslassventils ein Sicherheitskurbelwinkel β ergibt, der betragsmäßig auch zwischen dem Beginn des mechanischen Verzugskurbelwinkels α_m und dem Beginn der Phase EÖ des geöffneten Einlassventils vorliegen kann. Dem mechanischen Verzugskurbelwinkel α_m setzt die Schalteinheit 55 den ermittelten elektrischen Verzugskurbelwinkel α_e voran. Vom Beginn des elektrischen Verzugskurbelwinkels α_e bis zum Kurbelwinkel, zu dem die Umschaltanforderung U empfangen wurde, bleibt somit betragsmäßig der Kurbelwinkel δ, der somit den Startkurbelwinkel darstellt, um den verzögert gegenüber dem Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung U die Abschaltung oder Wiedereinschaltung des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils des ausgewählten zweiten Zylinders 10 durch entsprechend elektrische Ansteuerung und damit Bestromung der zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils vorgesehenen Verstelleinheit eingeleitet wird. Nach dem Abschalten oder Wiedereinschalten des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils des zweiten Zylinders 10 können dann optional diejenigen Zylinder, die um mindestens eine gerade Zahl vom zweiten Zylinder 10 in der Zündreihenfolge beabstandet sind, ebenfalls hinsichtlich ihres mindestens einen Einlass- oder Auslassventils abgeschaltet oder wieder eingeschaltet werden. Gemäß 6 wird neben dem zweiten Zylinder 10 auch der vierte Zylinder 20, der sechste Zylinder 30 und der achte Zylinder 40, also die Zylinder mit den Nummern 3, 5 und 7 in der Zündreihenfolge abgeschaltet. Die weiteren Zylinder, deren mindestens ein Einlass- oder Auslassventil abgeschaltet oder wieder eingeschaltet werden sollen, können so ausgehend vom zweiten Zylinder 10 einfach dadurch identifiziert werden, dass sie um eine gerade Zahl, beispielsweise um aufeinander folgende Vielfache der Zahl Zwei, in der Zündreihenfolge vom ausgewählten, hier dem zweiten Zylinder 10, beabstandet sind. Der jeweilige Startkurbelwinkel für die Einleitung der Abschaltung oder Wiedereinschaltung des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils dieser weiteren Zylinder kann dann für die weiteren Zylinder einfach dadurch ermittelt werden, indem zum Startkurbelwinkel δ für den zweiten Zylinder 10 jeweils derjenige Kurbelwinkel hinzu addiert wird, um den der jeweilige zu schaltende Zylinder hinsichtlich seines Zündabstandes vom zweiten Zylinder 10 beabstandet ist. So ist der Startkurbelwinkel für den vierten Zylinder 20 beispielsweise um 180° Kurbelwinkel gegenüber dem Startkurbelwinkel δ nach spät verschoben, weil auch die Ventilsteuerzeiten des vierten Zylinders um 180° Kurbelwinkel gegenüber den Ventilsteuerzeiten des zweiten Zylinders 10 nach spät verschoben sind. Entsprechend ist der Startkurbelwinkel für die Abschaltung oder Wiedereinschaltung des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils des sechsten Zylinders 30 um 360° und der Startkurbelwinkel für das Abschalten oder Wiedereinschalten des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils des achten Zylinders 40 um 540° nach spät gegenüber dem Startkurbelwinkel δ verschoben.
Anstelle der gleichen Verzögerung δ für die nachfolgenden Zylinder kann auch α_e und α_m alle zwei Segmente neu berechnet werden. Dann wird auch δ insbesondere abhängig von einer Änderung der Motordrehzahl aktualisiert.
In 4 ist ein Ablaufplan für einen beispielhaften Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Nach dem Start des Programms prüft die Auswerteeinheit 80, ob eine Umschaltanforderung U empfangen wurde. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 105 verzweigt, andernfalls wird zu Programmpunkt 100 zurück verzweigt.
Bei Programmpunkt 105 ermittelt die Ermittlungseinheit 60 in der beschriebenen Weise den Gesamtverzugskurbelwinkel α. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 110 verzweigt.
Bei Programmpunkt 110 ermittelt die Auswahleinheit 65 unter Berücksichtigung der Phasenverstellung der Ein- und/oder Auslassnockenwelle in der beschriebenen Weise den Zylinder, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil als nächstes abgeschaltet oder wieder eingeschaltet werden soll. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 115 verzweigt.
Bei Programmpunkt 115 ermittelt die Auswahleinheit 65 den Referenzkurbelwinkel und ordnet auf diese Weise dem ausgewählten Zylinder die zugeordnete Nummer der Zündreihenfolge zu, so dass der ausgewählte Zylinder identifiziert ist. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 120 verzweigt.
Bei Programmpunkt 120 ermittelt die Auswahleinheit 65 in der beschriebenen Weise das Schaltfenster SF. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 125 verzweigt.
Bei Programmpunkt 125 legt die Schalteinheit 55 den von der Ermittlungseinheit 60 ermittelten mechanischen Verzugskurbelwinkel α_m mittig in das ermittelte Schaltfenster SF und fügt voran den ebenfalls von der Ermittlungseinheit 60 ermittelten elektrischen Verzugskurbelwinkel α_e , um so den Startkurbelwinkel δ zu gewinnen. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 130 verzweigt.
Bei Programmpunkt 130 veranlasst die Schalteinheit 55 ausgehend vom Kurbelwinkel, zu dem die Umschaltanforderung U empfangen wurde, nach Ablauf des Startkurbelwinkels δ das Einleiten der elektrischen Ansteuerung für das Abschalten oder Wieder einschalten des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils des ausgewählten Zylinders. Anschließend wird das Programm verlassen.
Ist der ermittelte mechanische Verzugskurbelwinkel α_m größer oder gleich dem Schaltfenster SF, so wird eine Abschaltung oder Wiedereinschaltung des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils eines ausgewählten Zylinders verhindert bzw. gesperrt, weil ansonsten eine Beschädigung oder Zerstörung der mechanischen Verstelleinheit zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils zu befürchten ist bzw. das Abschalten oder Wiedereinschalten nicht erfolgreich sein wird. Weiterhin kann es alternativ bei der Auswahl des Zylinders, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil als erstes nach Empfang der Umschaltanforderung U abgeschaltet oder wieder eingeschaltet werden soll, vorgesehen sein, dass die Auswahleinheit 65 zu diesem Zwecke prüft, bei welchem der Zylinder ausgehend vom Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung U nach Ablauf des Gesamtverzugskurbelwinkels α und eines vorgegebenen Wertes für den Sicherheitsabstand β das mindestens eine Auslassventil im eingeschalteten Zustand als nächstes öffnet oder als Nächstes öffnen würde, jedoch ausgeschaltet ist. Der zugeordnete Zylinder wird dann ausgewählt, so dass dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil als erstes nach Empfang der Umschaltanforderung U zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen wird, vorausgesetzt der ausgewählte Zylinder ist dann fähig bzw. zugelassen. Es wird dabei also für die Auswahl dieses Zylinders nicht nur wie im obigen Ausführungsbeispiel der Gesamtverzugskurbelwinkel α sondern zusätzlich ein vorgegebener Sicherheitsabstand β, wie er beispielsweise auf einem Prüfstand geeignet appliziert werden kann, berücksichtigt.
Unter Berücksichtigung des Sicherheitsabstandes β ist weitestgehend sichergestellt, dass die mechanische Verstelleinheit spätestens bis zum Beginn der Phase AÖ’ des geöffneten Auslassventils geschaltet hat, d. h. ohne dass die mechanische Verstelleinheit unter Belastung eines auflaufenden Nockens im Falle einer Nockenwellensteuerung mit Phasenverstellung steht.
Im Beispiel nach 6 wird durch Abschalten des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils des zweiten Zylinders 10, des vierten Zylinders 20, des sechsten Zylinders 30 und des achten Zylinders 40 auf Halbmotorbetrieb umgeschaltet bzw. mit wieder Einschalten des zweiten Zylinders 10, des vierten Zylinders 20, des sechsten Zylinders 30 und des achten Zylinders 40 vom Halbmotorbetrieb wieder in den Vollmotorbetrieb umgeschaltet. Der erste Zylinder 5, der dritte Zylinder 15, der fünfte Zylinder 25 und der siebte Zylinder 35 sind dabei beispielsweise nicht abschaltbar hinsichtlich ihres mindestens einen Einlass- oder Auslassventils und damit nicht für den Halbmotorbetrieb fähig und bleiben somit permanent eingeschaltet.
Der Ablauf der beschriebenen Ansteuerfunktion ist beendet, sobald über eine beispielsweise modellierte Lagerückmeldung der Schalteinheit 55 in in 3 nicht dargestellter Weise signalisiert wird, dass alle für den Halbmotorbetrieb fähigen und zugelassenen Zylinder ihre Betriebsart gewechselt haben.
Das Abschalten oder Wiedereinschalten des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils des vierten Zylinders 20, des sechsten Zylinders 30 und des achten Zylinders 40 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 6 jeweils zu einem um 180° Kurbelwinkel, 360° Kurbelwinkel oder 540° Kurbelwinkel vom Startkurbelwinkel δ des zweiten Zylinders 10 nach spät verschobenen Kurbelwinkel erfolgt ebenfalls durch die Schalteinheit 55.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) mit mehreren Zylindern (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40), wobei in mindestens einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) auf eine Umschaltanforderung hin mindestens ein Einlass- oder Auslassventil eines Zylinders (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) abgeschaltet oder mindestens ein abgeschaltetes Einlass- oder Auslassventil des Zylinders (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) wieder eingeschaltet wird, wobei mit Empfang der Umschaltanforderung eine Verzugszeit oder ein Verzugskurbelwinkel ermittelt wird, die oder der zum Abschalten oder Wiedereinschalten des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils eines der Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) erforderlich ist, dass ausgehend vom Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung unter Berücksichtigung der ermittelten Verzugszeit oder des ermittelten Verzugskurbelwinkels derjenige Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) ausgewählt wird, dessen mindestens ein Auslassventil nach Ablauf der Verzugszeit oder des Verzugskurbelwinkels ausgehend von dem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung als nächstes im eingeschalteten Zustand öffnet oder als nächstes öffnen würde, jedoch ausgeschaltet ist, und dass dieser Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) als derjenige ermittelt wird, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil als erstes nach Empfang der Umschaltanforderung zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass neben der ermittelten Verzugszeit oder dem ermittelten Verzugskurbelwinkel ein Sicherheitsabstand ermittelt wird, der zwischen dem Ende der Verzugszeit bzw. des Verzugskurbelwinkels und dem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel für das potenzielle Öffnen des mindestens einen Auslassventils eines der Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) liegen soll, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil für eine Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen ist, und dass ausgehend vom Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung unter Berücksichtigung der ermittelten Verzugszeit oder des ermittelten Verzugskurbelwinkels und des ermittelten Sicherheitsabstandes derjenige Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) ausgewählt wird, dessen mindestens ein Auslassventil nach Ablauf der Verzugszeit oder des Verzugskurbelwinkels und des Sicherheitsabstandes ausgehend von dem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung als nächstes im eingeschalteten Zustand öffnet oder als nächstes öffnen würde, jedoch ausgeschaltet ist, und dass dieser Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) als derjenige ermittelt wird, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil als erstes nach Empfang der Umschaltanforderung zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgewählte Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) nur dann als derjenige ermittelt wird, dessen mindestens ein Einlass- oder Auslassventil als erstes nach Empfang der Umschaltanforderung zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen wird, wenn er für eine Abschaltung oder Wiedereinschaltung seines mindestens einen Einlass- oder Auslassventils freigegeben oder fähig ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Einlass- oder Auslassventil bei mehreren Zylindern (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) abgeschaltet oder wiedereingeschaltet wird und dass ausgehend von dem gewählten Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) mindestens ein weiterer Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) zur Abschaltung oder Wiedereinschaltung vorgesehen wird, der in einer Zündreihenfolge um mindestens eine gerade Zahl vom gewählten Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) beabstandet ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend vom ausgehend vom Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung unter Berücksichtigung der ermittelten Verzugszeit oder des ermittelten Verzugskurbelwinkels ermittelten nächstmaligen Zeitpunkt oder Kurbelwinkel für das potenzielle Öffnen des mindestens einen Auslassventils des gewählten Zylinders (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) dessen nachfolgender oberer Zündtotpunkt ermittelt wird und geprüft wird, welchem Segment eines Zylinderzählers (45) dieser obere Zündtotpunkt zugeordnet ist, und dass der gewählte Zylinder (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) anhand des so bestimmten Segments des Zylinderzählers (45) identifiziert wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Verzugszeit oder der ermittelte Verzugskurbelwinkel eine mechanische Verzugszeit oder einen mechanischen Verzugskurbelwinkel umfasst und dass die Abschaltung oder Wiedereinschaltung des mindestens einen Einlass- oder Auslassventils des gewählten Zylinders (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) um einen Startzeitpunkt oder -kurbelwinkel gegenüber dem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel des Empfangs der Umschaltanforderung verzögert eingeleitet wird, um die mechanische Verzugszeit oder den mechanischen Verzugskurbelwinkel mittig in ein Schaltfenster zwischen einem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel für die potenzielle Öffnung mindestens eines Einlassventils und einem Zeitpunkt oder Kurbelwinkel für die potenzielle Öffnung mindestens eines Auslassventils des gewählten Zylinders (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) zu legen.
Vorrichtung (50), die zur Durchführung jedes Schritts des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 eingerichtet ist.