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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUGNEN
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung mit der
Nummer 61/147,320, die am 26. Januar 2009 eingereicht wurde. Der
gesamte Offenbarungsgehalt der vorstehenden Anmeldung ist hier durch
Bezugnahme mit aufgenommen.
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GEBIET
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Die
vorliegende Offenbarung betrifft das Steuern eines Maschinenventiltriebs
und insbesondere das Steuern von Maschinenventiltriebsystemen, die
Zylinderabschaltungsvorrichtungen umfassen.
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HINTERGRUND
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Dieser
Abschnitt stellt Hintergrundinformationen mit Bezug auf die vorliegende
Offenbarung bereit, die nicht unbedingt den Stand der Technik bilden.
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Maschinenanordnungen
können
hydraulisch betätigte
Komponenten umfassen, etwa abschaltende Ventilstößel. Wenn Luft in einem Ölzufuhrdurchgang
vorhanden ist, der druckbeaufschlagtes Öl an die hydraulisch betätigte Einrichtung
liefert, kann die Reaktionszeit der Einrichtung aufgrund der Komprimierbarkeit
der Luft-Öl-Mischung
im Durchgang betroffen sein. Wenn die hydraulisch betätigte Einrichtung
bei Bedingungen be trieben wird, bei denen Luft im Öldurchgang
vorhanden ist, kann ein Maschinenbetrieb nachteilig beeinflusst
werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Dieser
Abschnitt stellt eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung
bereit und ist keine vollständige
Offenbarung ihres vollen Umfangs oder aller ihrer Merkmale.
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Es
ist wird ein Verfahren bereitgestellt, um eine Maschinenanordnung
mit einer hydraulisch betätigten
Komponente zu betreiben. Die Maschinenanordnung kann eine Maschinenstruktur
umfassen, welche die hydraulisch betätigte Komponente abstützt und
einen Öldurchgang
in Fluidverbindung mit der hydraulisch betätigten Komponente definiert.
Das Verfahren kann umfassen, dass druckbeaufschlagtes Öl von einer
Quelle mit druckbeaufschlagtem Öl
an den Öldurchgang
bereitbestellt wird, und dass ein erster Öldruckmesswert innerhalb des Öldurchgangs zu
einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Bereitstellen ermittelt
wird. Das Verfahren kann ferner umfassen, dass ein Betrieb der hydraulisch
betätigten
Komponente verhindert wird, wenn der erste Öldruckmesswert unter einem
ersten vorbestimmten Grenzwert liegt, dass der Öldurchgang von der Quelle mit
druckbeaufschlagtem Öl
nach dem Bereitstellen isoliert wird, und dass ein zweiter Öldruckmesswert
innerhalb des Öldurchgangs
zu einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Isolieren ermittelt wird,
wenn der erste Öldruckmesswert über dem
ersten vorbestimmten Grenzwert liegt. Ein Betrieb der hydraulisch
betätigten
Komponente kann verhindert werden, wenn der zweite Öldruckmesswert über einem
zweiten vorbestimmten Grenzwert liegt.
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Es
wird ein alternatives Verfahren zum Betreiben einer Maschinenanordnung
mit einer hydraulisch betätigten
Komponente bereitgestellt. Die Maschinenanordnung kann eine Maschinenstruktur
umfassen, welche die hydraulisch betätigte Komponente abstützt und
einen Öldurchgang
in Fluidverbindung mit der hydraulisch betätigten Komponente und ein Ölsteuerungsventil
(OCV) definiert. Das OCV kann in Fluidverbindung mit dem Öldurchgang
stehen und zwischen ersten und zweiten Positionen verschiebbar sein.
Das OCV kann eine Fluidverbindung zwischen dem Öldurchgang und einer Quelle
mit druckbeaufschlagtem Öl
bereitstellen, wenn es sich in der ersten Position befindet, und
es kann eine Fluidverbindung zwischen dem Öldurchgang und einem Maschinenölsumpf bereitstellen,
wenn es sich in der zweiten Position befindet. Das Verfahren kann
umfassen, dass druckbeaufschlagtes Öl von der Quelle mit druckbeaufschlagtem Öl an den Öldurchgang
bereitgestellt wird. Das Bereitstellen kann umfassen, dass sich
das OCV in der ersten Position befindet. Das Verfahren kann ferner
umfassen, dass ein erster Öldruckmesswert
innerhalb des Öldurchgangs
zu einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Bereitstellen ermittelt
wird, dass ein Betrieb der hydraulisch betätigten Komponente verhindert
wird, wenn der erste Öldruckmesswert
unter einem ersten vorbestimmten Grenzwert liegt, und dass der Öldurchgang
von der Quelle mit druckbeaufschlagtem Öl nach dem Bereitstellen isoliert
wird. Das Isolieren kann umfassen, dass das OCV verschoben wird,
sodass es sich in der zweiten Position befindet. Wenn der erste Öldruckmesswert über dem
ersten vorbestimmten Grenzwert liegt, kann ein zweiter Öldruckmesswert
innerhalb des Öldurchgangs
zu einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Isolieren ermittelt
werden. Ein Betrieb der hydraulisch betätigten Komponente kann verhindert
werden, wenn der zweite Öldruckmesswert über einem
zweiten vorbestimmten Grenzwert liegt.
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Es
wird ein alternatives Verfahren zum Betreiben einer Maschinenanordnung
mit einer abschaltenden Stößelanordnung
bereitgestellt. Die Maschinenanordnung kann eine Maschinenstruktur, welche
die abschaltende Stößelanordnung
abstützt und
einen Öldurchgang
in Fluidverbindung mit der Stößelanordnung
definiert, einen mit der Stößelanordnung
in Eingriff stehenden ersten Nockenbuckel, der durch die Maschinenstruktur
drehbar gelagert ist und eine Basisregion und eine Hubregion umfasst, und
ein erstes Ventil umfassen, das durch die Maschinenstruktur abgestützt ist.
Das erste Ventil kann durch die Stößelanordnung aus einer Sitzposition
in eine Hubposition verschoben werden. Die Stößelanordnung kann durch das
druckbeaufschlagte Öl,
das von der Quelle mit druckbeaufschlagtem Öl an den Öldurchgang bereitgestellt wird,
von einem aktivierten Modus in einen abgeschalteten Modus umgeschaltet
werden. Der aktivierte Modus kann umfassen, dass sich das erste
Ventil in der Sitzposition befindet, wenn die Basisregion mit der
Stößelanordnung
in Eingriff steht, und dass es durch die Stößelanordnung aus der Sitzposition
verschoben ist, wenn die Hubregion mit der Stößelanordnung in Eingriff steht.
Der abgeschaltete Modus kann umfassen, dass das erste Ventil in
der Sitzposition bleibt, wenn die Hubregion des ersten Nockenbuckels
mit der Stößelanordnung
in Eingriff steht. Das Verfahren kann umfassen, dass druckbeaufschlagtes Öl von der Quelle
mit druckbeaufschlagtem Öl
an den Öldurchgang
bereitgestellt wird, und dass ein erster Öldruckmesswert innerhalb des Öldurchgangs
zu einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Bereitstellen ermittelt
wird. Das Verfahren kann ferner umfassen, dass ein Betrieb der Stößelanordnung
im abgeschalteten Modus verhindert wird, wenn der erste Öldruckmesswert
unter einem ersten vorbestimmten Grenzwert liegt, dass der Öldurchgang
nach dem Bereitstellen von der Quelle mit druckbeaufschlagtem Öl isoliert
wird, und dass ein zweiter Öldruckmesswert innerhalb
des Öldurchgangs
zu einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Isolieren ermittelt
wird, wenn der erste Öldruckmesswert über dem
ersten vorbestimmten Grenzwert liegt. Ein Betrieb der Stößelanordnung
im abgeschalteten Modus kann verhindert werden, wenn der zweite Öldruckmesswert über einem
zweiten vorbestimmten Grenzwert liegt.
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Weitere
Anwendungsgebiete ergeben sich aus der hier bereitgestellten Beschreibung.
Die Beschreibung und spezielle Beispiele in dieser Zusammenfassung
sind nur zur Veranschaulichung gedacht und sollen den Umfang der
vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
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ZEICHNUNGEN
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Die
hier beschriebenen Zeichnungen sind nur zur Veranschaulichung und
sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
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1 ist
eine schematische Veranschaulichung einer Maschinenanordnung gemäß der vorliegenden
Offenbarung;
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2 ist
eine Schnittansicht der Maschinenanordnung von 1;
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3 ist
eine zusätzliche
Schnittansicht der Maschinenanordnung von 1;
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4 ist
eine zusätzliche
Schnittansicht der Maschinenanordnung von 1;
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5 ist
eine zusätzliche
Schnittansicht der Maschinenanordnung von 1;
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6 ist
eine graphische Veranschaulichung von Maschinenbetriebsbedingungen;
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7 ist
eine zusätzliche
graphische Veranschaulichung von Maschinenbetriebsbedingungen;
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8 ist
ein erster Flussablaufplan, der eine Steuerung der Maschinenanordnung
von 1 veranschaulicht;
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9 ist
ein zweiter Flussablaufplan, der eine Steuerung der Maschinenanordnung
von 1 veranschaulicht;
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10 ist
ein dritter Flussablaufplan, der eine Steuerung der Maschinenanordnung
von 1 veranschaulicht;
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11 ist
ein vierter Flussablaufplan, der eine Steuerung der Maschinenanordnung
von 1 veranschaulicht;
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12 ist
eine schematische Veranschaulichung eines Hybridfahrzeugs gemäß der vorliegenden
Offenbarung;
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13 ist
ein fünfter
Flussablaufplan, der eine Steuerung der Maschinenanordnung von 1 in
Bezug auf einen Betrieb des Hybridfahrzeugs von 12 veranschaulicht;
und
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14 ist
ein sechster Flussablaufplan, der die in 13 gezeigte
Steuerung weiter veranschaulicht.
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Entsprechende
Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Teile in den verschiedenen
Ansichten der Zeichnungen.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Beispiele
der vorliegenden Offenbarung werden nun mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen genauer beschrieben. Die folgende Beschreibung ist rein
beispielhafter Natur und ist nicht dazu gedacht, die vorliegende
Offenbarung, deren Anwendung oder Verwendungsmöglichkeiten einzuschränken.
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Mit
Bezug auf 1 kann eine Maschinenanordnung 10 einen
Maschinenblock 12, erste und zweite Zylinderköpfe 14, 16 und
eine Ventiltriebanordnung 18 umfassen. Der Maschinenblock 12 kann eine
Vielzahl von Zylinderbohrungen 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h definieren,
die Kolben 22 aufweisen, die darin angeordnet sind. Die
Ventiltriebanordnung 18 kann abschaltende Stößelanordnungen 24,
nicht abschaltende Stößelanordnungen 26,
Ventilbetätigungsanordnungen 28,
Einlass- und Auslassventile 30, 32, eine Nockenwelle 34,
eine Zylinderabschaltanordnung 36 und ein Steuerungsmodul 38 (in 2 zu
sehen) umfassen. Die Ventilbetätigungsanordnungen 28 können jeweils
eine Stößelstange 40 und
einen Kipphebel 42 umfassen.
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Obwohl
eine V-Maschine mit einer Konfiguration mit obenliegenden Ventilen (Cam-In-Block-Konfiguration),
die acht Zylinder umfasst, veranschaulicht ist, versteht es sich,
dass die vorliegende Offenbarung gleichermaßen auf Reihenmaschinen sowie
Konfigurationen mit obenliegender Nocken welle zutrifft. Bei dem
vorliegenden Beispiel ohne Einschränkung können die Zylinder 20a, 20d, 20f, 20g selektiv
abgeschaltet werden. Wie nachstehend weiter erörtert wird, kann das Zylinderabschaltungssystem 36 die
Zylinder 20a, 20d, 20f, 20g über die
abschaltenden Stößelanordnungen 24 selektiv abschalten.
Obwohl vier (oder die Hälfte)
der Zylinder 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h so
veranschaulicht sind, dass sie zur Abschaltung in der Lage sind,
trifft die vorliegende Offenbarung gleichermaßen auf Anordnungen zu, bei
denen weniger oder mehr der Zylinder 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h zur
Abschaltung in der Lage sind. Die vorliegende Offenbarung trifft
gleichermaßen
auf Konfigurationen zu, bei denen nur ein und auch alle Zylinder
abgeschaltet werden können.
Es versteht sich ferner, dass die vorliegende Offenbarung gleichermaßen auf Maschinen
zutrifft, die eine beliebige Anzahl von Zylindern aufweisen. Die
Zylinderabschaltungsanordnung 36 kann Ventile 44a, 44d, 44f, 44g umfassen, die
jeweils den Zylindern 20a, 20d, 20f, 20g zugeordnet
sind, die zum Abschalten in der Lage sind. Die Ventile 44a, 44d, 44f, 44g können in
Fluidverbindung mit einer Quelle 46 mit druckbeaufschlagtem Öl stehen.
Als ein Beispiel ohne Einschränkung
kann die Quelle 46 mit druckbeaufschlagtem Öl eine Ölpumpe umfassen,
die eine Strömung
mit druckbeaufschlagtem Öl
bereitstellt.
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Mit
Bezug auf 2–5 kann der
Maschinenblock 12 eine Maschinenstruktur definieren, welche
eine Öffnung 48,
die darin die abschaltende Stößelanordnung 24 beherbergt,
und einen Durchgang 50 definiert, der eine Fluidverbindung
zwischen dem Ventil 44a und der Öffnung 48 bereitstellt.
Wie vorstehend erörtert
ist, trifft die vorliegende Offenbarung gleichermaßen auf
Konfigurationen mit obenliegenden Nockenwellen zu. Bei derartigen
Konfigurationen kann eine Öffnung,
die der Öffnung 48 ähnelt, in
einer Maschinenstruktur angeordnet sein, die durch den Zylinderkopf
definiert ist, um eine abschaltende Stößelanordnung aufzunehmen, die der
abschaltenden Stößelanordnung 24 ähnelt. Der
Einfachheit halber sind in 2–5 eine
einzige abschaltende Stößelanordnung 24 und
ein Ventil 44a für
das Einlassventil 30, das dem Zylinder 20a zugeordnet
ist, veranschaulicht. Es versteht sich jedoch, dass die Beschreibung
gleichermaßen
auf die abschaltenden Stößelanordnungen 24 und
Ventile 44d, 44f, 44g, die jedem der
anderen Zylinder 20d, 20f, 20g zugeordnet
sind, welche zur Abschaltung in der Lage sind, sowie auf die abschaltende
Stößelanordnung 24 des Zylinders 20a zutrifft,
die dem Auslassventil 32 zugeordnet ist. Der Maschinenblock 12 kann
eine (nicht gezeigte) zusätzliche Öffnung definieren,
welche darin die abschaltende Stößelanordnung 24 aufnimmt, die
dem Auslassventil 32 zugeordnet ist, und er kann zusätzlich einen
Durchgang 52 (in 1 zu sehen) umfassen,
der eine Fluidverbindung zwischen dem Ventil 44a und den
Stößelanordnungen 24 sowohl der
Einlass- als auch der Auslassventile 30, 32 eines gemeinsamen
Zylinders 20a bereitstellt.
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Die
abschaltende Stößelanordnung 24 kann ein
erstes Gehäuse 56,
ein zweites Gehäuse 58,
einen hydraulischen Ventilspielausgleich 60, eine Verriegelungsstiftanordnung 62,
eine Leerlaufvorrichtung 64, und einen Nockenfolger 66 umfassen,
der mit dem ersten Gehäuse 56 gekoppelt
ist. Das erste Gehäuse 56 kann
eine erste Öffnung 68 in
Fluidverbindung mit dem Ventil 44a über den Durchgang 50 im
Maschinenblock 12 und eine zweite Öffnung 70 in Fluidverbindung
mit einem zusätzlichen
Durchgang 72 im Maschinenblock 12 umfassen. Der
Durchgang 72 kann eine Strömung mit druckbeaufschlagtem Öl an die
zweite Öffnung 70 bereitstellen.
Die zweite Öffnung 70 kann
mit dem hydraulischen Ventilspielausgleich 60 in Fluidverbindung
stehen, um einen Eingriff zwischen der Stößelstange 40 und der
abschaltenden Stößelanordnung 24 aufrecht
zu erhalten.
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Die
Verriegelungsstiftanordnung 62 kann erste und zweite Verriegelungsstifte 74, 76 und
ein Vorspannelement 78 umfassen. Das Vorspannelement 78 kann
die Verriegelungsstifte 74, 76 voneinander weg
in radial nach außen
gerichtete Richtungen relativ zu dem ersten Gehäuse 56 drücken. Das zweite
Gehäuse 58 kann
eine Öffnung 80 definieren, welche
darin die Verriegelungsstiftanordnung 62 enthält. Der
erste und zweite Verriegelungsstift 74, 76 können zwischen
Eingriffs- und Nicht-Eingriffs-Positionen
verschoben werden. In der Eingriffs-Position (in 2 und 5 zu
sehen) erstrecken sich der erste und zweite Verriegelungsstift 74, 76 von
dem zweiten Gehäuse 58 radial
nach außen
und können
mit dem ersten Gehäuse 56 in
Eingriff stehen. Insbesondere kann sich der erste Verriegelungsstift 74 in
die erste Öffnung 68 des
ersten Gehäuses 56 hinein
erstrecken. In der Eingriffs-Position können die Verriegelungsstifte 74, 76 das
erste und zweite Gehäuse 56, 58 zum
Verschieben miteinander koppeln. In der Nicht-Eingriffs-Position
(in 3 und 4 zu sehen) können der
erste und zweite Verriegelungsstift 74, 76 von
dem ersten Gehäuse 56 radial
nach innen verschoben sein und außer Eingriff zu diesem gestellt
sein, was eine relative Verschiebung zwischen dem ersten und zweiten
Gehäuse 56, 58 ermöglicht.
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Die
Leerlaufvorrichtung 64 kann ein Halteelement 82 und
ein Vorspannelement 84 umfassen. Das Halteelement 82 kann
am zweiten Gehäuse 58 axial
befestigt sein und das Vorspannelement 84 kann in das Halteelement 82 und
das erste Gehäuse 56 eingreifen,
wobei es den Nockenfolger 66 in einen Eingriff mit der
Nockenwelle 34 vorspannt. Ein Nockenbuckel 86 der
Nockenwelle 34 kann das erste Gehäuse 56 gegen die Kraft
des Vorspannelements 84 zu dem Halteelement 82 hin
verschieben, wenn eine Spitze 88 des Nockens 86 in
den Nockenfolger 66 eingreift. Wenn eine Basisregion 90 des
Nockenbuckels 86 in den Nockenfolger 66 eingreift,
kann das erste Gehäuse 56 von
dem Vorspannelement 84 in eine Anfangsposition zurückgebracht
werden.
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Wenn
sich die ersten und zweiten Verriegelungsstifte 74, 76 in
der Eingriffsposition befinden, kann der Nockenbuckel 86 der
Nockenwelle 34 das zweite Gehäuse 58 und damit die
Stößelstange 40 verschieben,
wobei das erste Gehäuse 56 (wie
in 2 zu sehen ist) das Einlassventil 30 auf
der Grundlage eines Eingriffs zwischen der Spitze 88 des Nockenbuckels 86 und
dem Nockenfolger 66 öffnet. Wenn
sich die ersten und zweiten Verriegelungsstifte 74, 76 in
der Nicht-Eingriffs-Position befinden, kann das erste Gehäuse 56 relativ
zu dem zweiten Gehäuse 58 verschoben
werden (wie in 3 zu sehen ist), wenn sich der
Nockenfolger 66 in Eingriff mit der Spitze 88 des
Nockenbuckels 86 befindet, was ein Öffnen des Einlassventils 30 verhindert.
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Das
Ventil 44a kann die abschaltende Stößelanordnung zwischen aktivierten
und abgeschalteten Modi selektiv umschalten. Im aktivierten Modus
befinden sich die ersten und zweiten Verriegelungsstifte 74, 76 in
der Eingriffsposition. Im abgeschalteten Modus befinden sich die
ersten und zweiten Verriegelungsstifte 74, 76 in
der Nicht-Eingriffs-Position. Das Ventil 44a kann zwischen
dem aktivierten und dem abgeschalteten Modus selektiv umschalten,
indem es eine Fluidzufuhr an die erste Öffnung 68 über den Durchgang 50 steuert.
Das Ventil 44a kann ein Solenoid 92 in Verbindung
mit dem Steuerungsmodul 38 umfassen, um eine Ventilposition
auf der Grundlage von Maschinenbetriebsbedingungen zu steuern.
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Wenn
der abgeschaltete Modus gewünscht ist,
kann das Ventil 44a geöffnet
werden, um eine Fluidverbindung zwischen dem druckbeaufschlagten Öl von der
Quelle 46 mit druckbeaufschlagtem Öl und der ersten Öffnung 68 bereitzustellen.
Das druckbeaufschlagte Öl
kann den ersten und zwei ten Verriegelungsstift 74, 76 in
die Nicht-Eingriffs-Position drücken.
Wenn der aktivierte Modus gewünscht
ist, kann das Ventil 44a geschlossen werden, um das druckbeaufschlagte Öl von der
ersten Öffnung 68 zu
isolieren, und es kann eine Fluidverbindung zwischen einem Entlüftungsdurchgang 94 und
der ersten Öffnung 68 bereitstellen.
Wenn sich das Ventil 44a in Fluidverbindung mit dem Entlüftungsdurchgang 94 (etwa
einem Maschinenölsumpf)
befindet, kann die Öldruckkraft
von dem ersten und zweiten Verriegelungsstift 74, 76 entfernt
werden, was ermöglicht, dass
der erste und zweite Verriegelungsstift 74, 76 durch
das Vorspannelement 78 in die Eingriffsposition zurückgebracht
werden. Aufgrund der Positionierung des Ventils 44a relativ
zu den Durchgängen 50, 52 kann
es jedoch sein, dass ein Ölvolumen
darin verbleibt und den Durchgang 50 füllt, wenn sich das Ventil 44a in
der geschlossenen Position befindet.
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Bei
Maschinenstartbedingungen kann der Durchgang 50 im Maschinenblock 12 Luft
enthalten. Luft kann sich in dem Durchgang 50 aufgrund
dessen befinden, dass das vorstehend erörterte Ölvolumen durch ein radiales
Spiel zwischen den abschaltenden Stößelanordnungen 24 und
der Öffnung 48 entweicht,
nachdem die Maschine ausgeschaltet wurde. Das Ventil 44a kann
zyklisch umgeschaltet werden, um die Luft im Durchgang 50 zu
beseitigen. Insbesondere kann das Ventil 44a zwischen der
offenen und geschlossenen Position betätigt werden, um die Luft unter
Verwendung des druckbeaufschlagten Öls von der Ölpumpe aus dem Durchgang 50 herauszudrücken. Das
Ventil 44a kann in die offene Position betätigt werden,
wodurch druckbeaufschlagtes Öl
an den Durchgang 50 im Maschinenblock 12 bereitgestellt
wird, um Luft daraus herauszuspülen,
wenn der erste und zweite Verriegelungsstift 74, 76 nicht
in die Nicht-Eingriffs-Position
verschoben werden können und/oder
wenn das Verschieben des ersten und zweiten Verriegelungsstifts 74, 76 in
die Nicht-Eingriffs-Position
den Maschinenbetrieb nicht beeinträchtigt. Das an den Durchgang 50 bereitgestellte druckbeaufschlagte Öl kann eingeschlossene
Luft durch das radiale Spiel zwischen dem ersten Gehäuse 56 und
der Öffnung 48 im
Maschinenblock 12, welche die abschaltende Stößelanordnung 24 enthält, aus
dem Durchgang 50 herausdrücken.
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Wie
vorstehend angegeben wurde, kann es sein, dass der erste und zweite
Verriegelungsstift 74, 76 während einiger Maschinenbetriebsbedingungen nicht
in die Nicht-Eingriffs-Position verschoben werden können, selbst
wenn sich das Ventil 44a in der offenen Position befindet,
die eine Zufuhr von druckbeaufschlagtem Öl an den ersten und zweiten
Verriegelungsstift 74, 76 bereitstellt. Diese
Maschinenbetriebsbedingungen, bei denen der erste und zweite Verriegelungsstift 74, 76 nicht
in die Nicht-Eingriffs-Position
verschoben werden können,
können Teilhubbedingungen
umfassen. Die Teilhubbedingung kann einen Eingriff zwischen dem
Nockenbuckel 86 der Nockenwelle 34 und dem Nockenfolger 66 umfassen,
der einer Nockenbuckelregion zwischen der Basis 90 und
der Spitze 88 entspricht. Anhand eines Beispiels ohne Einschränkung kann
ein Startpunkt 96 an dem Nockenbuckel 86 nach
der Basis 90 einen Startpunkt für eine Hubregion des Nockenbuckels 86 bilden,
bei der ein Außer-Eingriff-Stellen
nicht auftreten kann, und ein Endpunkt 98 an dem Nockenbuckel 86 kann
einen Endpunkt für eine
Hubregion des Nockenbuckels 86 bilden, bei der ein Außer-Eingriff-Stellen
nicht auftreten kann. Es kann sein, dass der erste und zweite Verriegelungsstift 74, 76 nicht
aus der Eingriffs-Position
in die Nicht-Eingriffs-Position verschoben werden können, wenn
der Nockenbuckel 86 in den Nockenfolger 66 vom
Startpunkt 96 bis zum Endpunkt 98 in die Drehrichtung
(R) eingreift.
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Die
Start- und Endpunkte 96, 98 können eine Hubbedingung der
abschaltenden Stößelanordnung 24 bereitstellen,
die durch das erste Gehäuse 56 eine Verriegelungsaxialkraft
auf den ersten und zweiten Verriegelungsstift 74, 76 ausübt. Die
Verriegelungsaxialkraft kann allgemein einen Reibungseingriff zwischen
den ersten und zweiten Verriegelungsstiften 74, 76 und
dem ersten Gehäuse 56 erzeugen,
der von der Kraft, die von der Quelle 46 mit druckbeaufschlagtem Öl auf den
ersten und zweiten Verriegelungsstift 74, 76 aufgebracht
wird, nicht überwunden werden
kann. Wenn der Nockenbuckel 86 mit dem Nockenfolger 66 vom
Startpunkt 96 bis zum Endpunkt 98 in Eingriff
steht, kann die auf den ersten und zweiten Verriegelungsstift 74, 76 ausgeübte Axialkraft
größer oder
gleich der Verriegelungsaxialkraft sein. Daher kann das Ventil 44a während dieser
Zeit in die offene Position betätigt
werden, um Luft aus dem Durchgang 50 herauszuspülen, ohne
die abschaltende Stößelanordnung 24 abzuschalten.
Wenn der Nockenbuckel 86 jedoch mit dem Nockenfolger 66 vom
Endpunkt 98 bis zum Startpunkt 96 in der Drehrichtung
(R) in Eingriff steht, kann die auf den ersten und zweiten Verriegelungsstift 74, 76 ausgeübte Axialkraft
niedriger als die Verriegelungsaxialkraft sein. Daher können der
erste und zweite Verriegelungsstift 74, 76 während dieser
Zeit in die Nicht-Eingriffs-Position verschoben werden.
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Wie
ferner vorstehend angegeben wurde, können Maschinenbetriebsbedingungen
existieren, bei denen die Verschiebung des ersten und zweiten Verriegelungsstifts 74, 76 in
die Nicht-Eingriffs-Position einen Maschinenbetrieb nicht beeinflusst.
Als ein Beispiel ohne Einschränkung
können
diese Bedingungen Bedingungen ohne Hub umfassen, etwa wenn die Basis 90 des
Nockenbuckels 86 mit dem Nockenfolger 66 in Eingriff
steht. Wenn die Basis 90 mit dem Nockenfolger 66 in
Eingriff steht, gibt es unabhängig
davon, ob sich der erste und zweite Verriegelungsstift in der Eingriffs-
oder der Nicht-Eingriffs-Position befinden, keinen Hub. 6 veranschaulicht
auf graphische Weise ein Beispiel ohne Einschränkung von Bedingungen, bei
denen Luft aus den Durchgängen 50, 52,
die dem Zylinder 20a zugeordnet sind, durch eine Betätigung des
Ventils 44a in den abgeschalteten Modus herausgespült werden kann,
ohne die abschaltenden Stößelanordnungen 24 abzuschalten,
die den Einlass- und Auslassventilen 30, 32 des
Zylinders 22a zugeordnet sind.
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6 veranschaulicht
allgemein den Einlass- und Auslasshubtakt für die Einlass- und Auslassventile 30, 32 des
Zylinders 22a. Die x-Achse entspricht dem Kurbelwinkel
und die y-Achse entspricht dem Ventilhub. Die als CA1 bis
CA2 veranschaulichte Region stellt die Gelegenheiten
zum Betätigen
des Ventils 44a in den abgeschalteten Modus zum Spülen von
Luft aus den Durchgängen 50, 52 heraus
dar, ohne die abschaltenden Stößelanordnungen 24 abzuschalten,
die den Einlass- und Auslassventilen 30, 32 zugeordnet
sind. Die Maschinenanordnung 10 kann zusätzlich einen
Drucksensor 100 umfassen, der den Durchgängen 50, 52 zugeordnet
ist. Der Drucksensor 100 kann in den Durchgangen 50 oder 52 angeordnet
sein, welche den abschaltenden Stößelanordnungen 24 zugeordnet
sind, die den Einlass- und Auslassventilen 30, 32 und
dem Ventil 44a zugeordnet sind. Der Drucksensor 100 kann
mit dem Steuerungsmodul 38 in Verbindung stehen und kann
ein Signal dorthin liefern, das den Öldruck in den Durchgängen 50, 52 anzeigt.
Ein separater Drucksensor 100 kann für jeden der Zylinder 20a, 20d, 20f, 20g verwendet
werden, oder ein einziger Drucksensor 100 kann für einen
der Zylinder 20a, 20d, 20f, 20g verwendet
werden. Als Bespiel ohne Einschränkung
kann ein einziger Drucksensor 100 für denjenigen der Zylinder 20a, 20d, 20f, 20g verwendet
werden, der das größte Durchgangsvolumen zwischen
dem Ventil 44a, 44d, 44g, 44f und
den diesen zugeordneten abschaltenden Stößelanordnungen 24 aufweist. 7 veranschaulicht
auf graphische Weise die Druckbedingungen, die von dem Drucksensor 100 erfasst
werden, um die hydraulische Steifigkeit der Durchgänge 50, 52 zu
ermitteln, um sicherzustellen, dass die abschaltenden Stößelanordnungen 24 zum
Erzeugen ge wünschter
Reaktionszeiten in der Lage sind, wie nachstehend erörtert wird.
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Mit
Bezug auf 8 ist eine Steuerungslogik 110 zum
Spülen
von Luft aus den Durchgängen 50, 52 veranschaulicht,
indem eine Ölströmung von
den Ventilen 44a, 44d, 44f, 44g an
die diesen zugeordneten abschaltenden Stößelanordnungen 24 bereitgestellt
wird. Die Steuerungslogik 110 kann während einer Startbedingung
der Maschinenanordnung 10 verwendet werden. Der Einfachheit
halber ist die folgende Beschreibung der Steuerungslogik 110 auf
den Zylinder 20a gerichtet, wobei es sich versteht, dass die
Beschreibung gleichermaßen
auf die Zylinder 20d, 20f, 20g zutrifft.
Die Steuerungslogik 110 kann bei Block 111 beginnen,
bei dem eine Maschinenstartbedingung bewertet wird. Wenn sich die
Maschine nicht in einem Startmodus befindet, kann die Steuerungslogik 110 enden.
Der Startmodus kann allgemein Bedingungen, wie etwa einen anfänglichen
Maschinenstart, sowie Bedingungen, bei denen die Maschine eine vorbestimmte
Zeit lang nicht gearbeitet hat und/oder Bedingungen, bei denen die
Maschinentemperatur einen vorbestimmten Grenzwert nicht erreicht
hat, umfassen.
-
Wenn
sich die Maschine in einem Startmodus befindet, kann die Steuerungslogik 110 zu
Block 112 weitergehen, bei dem das Steuerungsmodul 38 einen
Kraftstoffverwaltungsmodus der Maschinenanordnung 10 deaktiviert,
was verhindert, dass die Maschinenanordnung 10 in den abgeschalteten
Modus übergeht.
Die Steuerungslogik 110 kann dann zu Block 114 weitergehen,
bei dem eine Spülzyklusanzahl
(n), die in dem Steuerungsmodul 38 gespeichert ist, auf
Null initialisiert wird (n = 0). Sobald die Spülzyklusanzahl initialisiert
wurde, kann die Steuerungslogik 110 zu Block 116 weitergehen,
bei dem Hubparameter ermittelt werden.
-
Die
Hubparameter können
eine Maschinendrehzahl und/oder einen Maschinenkurbelwinkel und/oder
die Dauer einer Spülfensters
(W) umfassen. Die Dauer des Spülfensters
(W) kann allgemein einer Zeitspanne und/oder einem Kurbelwinkelbereich
entsprechen, bei der bzw. dem eine Betätigung des Ventils 44a in
die offene Position den Maschinenbetrieb nicht beeinflusst.
-
Die
Steuerungslogik 110 kann dann bei Block 118 ermitteln,
ob die Maschinenanordnung 10 innerhalb des Spülfensters
(W) arbeitet. Wenn die Maschinenanordnung 10 nicht innerhalb
des Spülfensters
(W) arbeitet, kann die Steuerungslogik 110 zu Block 116 zurückkehren.
Wenn die Maschinenanordnung 10 innerhalb des Spülfensters
(W) arbeitet, kann die Steuerungslogik 110 zu Block 120 weitergehen,
bei dem das Ventil 44a in die offene Position befohlen
wird, wodurch eine Strömung
mit druckbeaufschlagtem Öl
an die Durchgänge 50, 52 bereitgestellt wird
und Luft daraus herausdrückt,
wie vorstehend erörtert
wurde. Die Steuerungslogik 110 kann dann zu Block 122 weitergehen,
bei dem Hubparameter erneut ermittelt werden.
-
Sobald
die Hubparameter ermittelt sind, kann die Steuerungslogik 110 bei
Block 124 ermitteln, ob der Spülzyklus abgeschlossen ist.
Als ein Beispiel ohne Einschränkung
kann die Ermittlung eine Bewertung einer vergangenen Betriebszeit
und einer Maschinendrehzahl und/oder eine Bewertung eines aktuellen
Kurbelwinkels relativ zu einem Kurbelwinkelbereich innerhalb des
Spülfensters
(W) umfassen. Wenn der Spülzyklus
nicht abgeschlossen ist, kann die Steuerungslogik 110 weiter
zu Block 126, bei dem das Ventil 44a in der offenen
Position gehalten wird, und dann zurück zu Block 122 gehen, bei
dem Hubparameter erneut ermittelt werden. Wenn der Spülzyklus
abgeschlossen ist, kann die Steuerungslogik 110 zu Block 128 weitergehen,
bei dem das Ventil 44a in die geschlossene Position be fohlen
wird, wodurch die Durchgänge 50, 52 entlüftet werden.
Die Steuerungslogik 110 kann dann bei Block 130 die
Spülzyklusanzahl
inkrementieren (n = n + 1). Die Steuerungslogik kann dann die Spülzyklusanzahl
(n) relativ zu einem vorbestimmten Grenzwert (LIMITCYCLE)
bewerten.
-
Wenn
die Spülzyklusanzahl
(n) kleiner als der Grenzwert (LIMITCYCLE)
ist, kann die Steuerungslogik 110 zu Block 116 zurückkehren,
bei dem Hubparameter für
einen nachfolgenden Spülzyklus
ermittelt werden. Wenn die Spülzyklusanzahl
(n) größer oder
gleich dem Grenzwert (LIMITCYCLE) ist, kann
die Steuerungslogik 110 zu Block 134 weitergehen,
bei dem der Kraftstoffverwaltungsmodus zugelassen wird. Die Steuerungslogik 110 kann
dann enden.
-
Alternativ
kann, wie in 9 veranschaulicht ist, statt
der Spülzyklusanzahl
die aufgelaufene Spülzeit überwacht
werden, um zu ermitteln, ob eine ausreichende Luftmenge aus dem
System herausgespült
wurde. Ein Verwenden der aufgelaufenen Spülzeit kann allgemein eine Schwankung
von Maschinendrehzahlen berücksichtigen,
bei der die Dauer eines Spülzyklus
verringert wird.
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Eine
in 9 veranschaulichte Steuerungslogik 210 kann
während
einer Startbedingung der Maschinenanordnung 10 verwendet
werden. Der Einfachheit halber ist die folgende Beschreibung der Steuerungslogik 210 auf
den Zylinder 20a gerichtet, wobei es sich versteht, dass
die Beschreibung gleichermaßen
auf die Zylinder 20d, 20f, 20g zutrifft.
Die Steuerungslogik 210 kann bei Block 211 beginnen, bei
dem eine Maschinenstartbedingung bewertet wird. Wenn sich die Maschine
nicht in einem Startmodus befindet, kann die Steuerungslogik 210 enden. Der
Startmodus kann allgemein Bedingungen, wie etwa einen anfänglichen
Maschinenstart, sowie Bedingungen, bei denen die Maschine eine vorbestimmte
Zeit lang nicht gear beitet hat und/oder Bedingungen, bei denen die
Maschinentemperatur einen vorbestimmten Grenzwert nicht erreicht
hat, umfassen.
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Wenn
sich die Maschine in einem Startmodus befindet, kann die Steuerungslogik 210 zu
Block 212 weitergehen, bei dem das Steuerungsmodul 38 einen
Kraftstoffverwaltungsmodus der Maschinenanordnung 10 deaktiviert,
was verhindert, dass die Maschinenanordnung 10 in den abgeschalteten
Modus übergeht.
Die Steuerungslogik 210 kann dann zu Block 214 weitergehen,
bei dem eine im Steuerungsmodul 38 gespeicherte Spülzeit (t)
auf Null initialisiert wird (t = 0). Sobald die Spülzeit initialisiert
wurde, kann die Steuerungslogik 210 zu Block 216 weitergehen,
bei dem Hubparameter ermittelt werden.
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Die
Hubparameter können
eine Maschinendrehzahl und/oder einen Maschinenkurbelwinkel und/oder
die Dauer eines Spülfensters
(W) umfassen. Die Dauer des Spülfensters
(W) kann allgemein einer Zeitspanne und/oder einem Kurbelwinkelbereich
entsprechen, bei der bzw. dem eine Betätigung des Ventils 44a in
die offene Position einen Maschinenbetrieb nicht beeinflusst.
-
Die
Steuerungslogik 210 kann dann bei Block 218 ermitteln,
ob die Maschinenanordnung 10 innerhalb des Spülfensters
(W) arbeitet. Wenn die Maschinenanordnung 10 nicht innerhalb
des Spülfensters
(W) arbeitet, kann die Steuerungslogik 210 zu Block 216 zurückkehren.
Wenn die Maschinenanordnung 10 innerhalb des Spülfensters
(W) arbeitet, kann die Steuerungslogik 210 zu Block 220 weitergehen,
bei dem das Ventil 44a in die offene Position befohlen
wird, wodurch eine Strömung
mit druckbeaufschlagtem Öl
an die Durchgänge 50, 52 bereitgestellt wird
und Luft daraus herausgedrückt
wird, wie vorstehend erörtert
wurde. Die Steuerungs logik 210 kann dann zu Block 222 weitergehen,
bei dem Hubparameter erneut ermittelt werden.
-
Sobald
die Hubparameter ermittelt sind, kann die Steuerungslogik 210 bei
Block 224 ermitteln, ob der Spülzyklus abgeschlossen ist.
Als Beispiel ohne Einschränkung
kann die Ermittlung eine Bewertung einer vergangenen Betriebszeit
und einer Maschinendrehzahl und/oder eine Bewertung eines aktuellen
Kurbelwinkels relativ zu einem Kurbelwinkelbereich innerhalb des
Spülfensters
(W) umfassen. Wenn der Spülzyklus
nicht abgeschlossen ist, kann die Steuerungslogik 210 weiter
zu Block 226, bei dem das Ventil 44a in der offenen
Position gehalten wird, und dann zurück zu Block 222 gehen,
bei dem Hubparameter erneut ermittelt werden. Wenn der Spülzyklus
abgeschlossen ist, kann die Steuerungslogik 210 zu Block 228 weitergehen,
bei dem das Ventil 44a in die geschlossene Position befohlen
wird, wodurch die Durchgänge 50, 52 entlüftet werden.
Die Steuerungslogik 210 kann dann bei Block 230 die Spülzeit (t)
um die während
des Spülzyklus
vergangene Zeit (Δt)
inkrementieren (t = t + Δt).
Die Steuerungslogik 210 kann dann die Spülzeit (t)
relativ zu einem vorbestimmten Grenzwert (LIMITTIME)
bewerten.
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Wenn
die Spülzeit
(t) kleiner als der Grenzwert (LIMITIME)
ist, kann die Steuerungslogik 210 zu Block 216 zurückkehren,
bei dem Hubparameter für einen
nachfolgenden Spülzyklus
ermittelt werden. Wenn die Spülzeit
(t) größer oder
gleich dem Grenzwert (LIMITTIME) ist, kann
die Steuerungslogik 210 zu Block 234 weitergehen,
bei dem der Kraftstoffverwaltungsmodus zugelassen wird. Die Steuerungslogik 210 kann
dann enden.
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Zur
Veranschaulichung wird ein Beispiel ohne Einschränkung der Steuerungslogik 110 und 210 nachstehend
mit Bezug auf 6 erörtert. Der Kurbelwinkelbereich
(CA1 bis CA2) kann
allgemein das Spülfenster
(W) de finieren. Das Öffnen
des Spülfensters
(W) bei CA1 kann allgemein einer Minimalhubbedingung
(LMIN) des Einlassventils 30 entsprechen,
welche die vorstehend erörterte
Verriegelungsaxialkraft bereitstellt. Das Schließen des Spülfensters (W) kann allgemein
CA2 entsprechen, direkt vor der Hubbedingung
des nachfolgenden Auslassventils 32. 6 veranschaulicht,
dass das Ventil 44a direkt nach CA1 geöffnet wird
(OCVO) und direkt, bevor das Einlassventil 30 während des
Schließens
(OCVC) desselben unter die Minimalhubbedingung
(LMIN) fällt, geschlossen
wird. Das Ventil 44a kann jedoch während des gesamten Spülfensters
(W) von CA1 bis CA2 geöffnet sein.
Das Ventil 44a kann auf diese Weise zyklisch hin- und hergeschaltet
werden, bis eine gewünschte
Spülzyklusanzahl
oder eine Spülzeit
erreicht ist.
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Mit
Bezug auf 10 ist eine Steuerungslogik 310 zum
Ermitteln einer hydraulischen Steifigkeit (oder eines Luftgehalts)
innerhalb eines Fluiddurchgangs veranschaulicht. Zur Veranschaulichung
wird die Steuerungslogik 310 mit Bezug auf die Durchgänge 50, 52 erörtert. Die
Steuerungslogik 310 kann bei Block 312 beginnen,
bei dem druckbeaufschlagtes Öl zu
einem vorbestimmten Zeitpunkt innerhalb des Maschinenzyklus an die
Durchgänge 50, 52 bereitgestellt
wird, um die normale Ventiltriebsequenz nicht zu verändern. Wie
vorstehend erörtert
wurde, kann die Quelle 46 mit druckbeaufschlagtem Öl an die Durchgänge 50, 52 bereitgestellt
werden, indem das Ventil 44a in die offene Position betätigt wird.
Die Steuerungslogik 310 kann dann eine erste vorbestimmte
Zeit (t1) lang warten, wie bei Block 314 angegeben ist.
Nachdem die Zeit (t1) vergangen ist, kann ein erster Öldrucklesewert
(P1) unter Verwendung des Drucksensors 100 aufgenommen
werden, wie bei Block 316 angegeben ist. Der erste Öldrucklesewert
(P1) kann dann bei Block 318 mit einem ersten vorbestimmten
Grenzwert (LIMITP1) verglichen werden. Der
erste vorbestimmte Grenzwert (LIMITP1) kann
allgemein einem Minimaldruck entsprechen, der benötigt wird,
um zu bestimmen, ob das Ölsteuerungssystem
einsatzbereit ist. Wenn der erste Drucklesewert (P1) kleiner als
der vorbestimmte Grenzwert (LIMITP1) ist,
kann die Steuerungslogik 310 zu einem Störungsanzeigeblock 319 weitergehen,
der anzeigt, dass das Öldrucksteuerungssystem
nicht einsatzbereit ist. Die Steuerungslogik 310 kann dann
enden. Wenn der erste Drucklesewert (P1) größer oder gleich dem ersten
vorbestimmten Grenzwert (LIMITP1) ist, kann
die Steuerungslogik 310 zu Block 320 weitergehen,
bei dem die Steuerungslogik 310 das Ventil 44a zu
einem vorbestimmten Zeitpunkt schließt und dann zu Block 322 weitergeht.
Das Ventil 44a kann auf der Grundlage eines Ventilhubparameters
geschlossen werden, wie vorstehend erörtert wurde, etwa einer vergangenen
Zeit.
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Die
Quelle 46 mit druckbeaufschlagtem Öl kann von einer Verbindung
mit den Durchgangen 50, 52 getrennt werden, indem
das Ventil 44a in die geschlossene Position betätigt wird.
Nachdem das Ventil 44a geschlossen wurde, kann die Steuerungslogik 310 eine
zweite vorbestimmte Zeit lang (t2) warten, wie bei Block 324 angegeben
ist. Nachdem die Zeit (t2) vergangen ist, kann ein zweiter Öldruck (P2)
unter Verwendung des Drucksensors 100 ermittelt werden,
wie bei Block 326 angegeben ist. Die Steuerungslogik 310 kann
dann zu Block 328 weitergehen, bei dem der zweite Öldruck (P2)
relativ zu einem zweiten vorbestimmten Grenzwert (LIMITP2)
bewertet wird. Der zweite vorbestimmte Grenzwert (LIMITP2) kann
allgemein einem atmosphärischen
Druck entsprechen, in den ein Bereich für Systemschwankungen eingeschlossen
ist.
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Wenn
der zweite Öldruck
(P2) größer als
der zweite vorbestimmte Grenzwert (LIMITP2)
ist, kann die Steuerungslogik 310 zu Block 328 weitergehen, bei
dem ermittelt wird, dass nicht genügend Luft aus den Durchgängen 50, 52 herausgespült ist.
Wenn der zweite Öldruck
(P2) unter dem zweiten vorbestimmten Grenzwert
(LIMITP2) liegt, kann die Steuerungslogik 310 zu
Block 330 weitergehen, bei dem ermittelt wird, dass genügend Luft
aus den Durchgängen 50, 52 herausgespült ist.
Genügend
Luft kann aus den Durchgängen 50, 52 herausgespült sein,
wenn eine vorbestimmte minimale Reaktionsrate zum Übergang
der abschaltenden Stößelanordnungen 24 in den
abgeschalteten Modus erreichbar ist. Die Steuerungslogik 310 kann
dann enden.
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7 veranschaulicht
allgemein verschiedene Druckkurven, die Luftgehaltbedingungen innerhalb
der Durchgänge 50, 52 während eines
Maschinenbetriebs zeigen. Die erste Kurve (C1) veranschaulicht eine
Anfangsbedingung, bei der die Durchgänge 50, 52 allgemein
mit Luft gefüllt
sind. Die zweite Kurve (C2) veranschaulicht eine Zwischenbedingung,
bei der Luft teilweise aus den Durchgängen 50, 52 herausgespült ist.
Die dritte Kurve (C3) veranschaulicht eine Endbedingung, bei der
genügend
Luft aus den Durchgängen 50, 52 herausgespült ist.
Die Endbedingung kann allgemein dem entsprechen, dass die Durchgänge 50, 52 vollständig ausgespült sind.
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Wie
vorstehend mit Bezug auf die Steuerungslogik 310 beschrieben
wurde, liegt der erste Drucklesewert unter dem ersten vorbestimmten Grenzwert
(LIMITP1), was anzeigt, dass das Ölsteuerungssystem
nicht korrekt funktioniert. Als Beispiel ohne Einschränkung kann
der erste vorbestimmte Grenzwert (LIMITP1)
einen experimentell ermittelten Prozentsatz der Quelle 46 mit
druckbeaufschlagtem Öl
umfassen, unmittelbar bevor die Quelle 46 mit druckbeaufschlagtem Öl an die Öldurchgänge 50, 52 bereitgestellt
wird. Der zweite Drucklesewert der ersten und zweiten Kurven ist
größer als
der zweite vorbestimmte Grenzwert, was anzeigt, dass die Durchgänge 50, 52 nicht
ausreichend ausgespült
sind. Der zweite Drucklesewert der dritten Kurve (C3) liegt unter
dem zweiten vorbestimmten Grenzwert (nahe bei atmosphärischem
Druck), was anzeigt, dass die Durchgänge 50, 52 ausreichend
ausgespült
sind.
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Die
Steuerungslogik 110, 210 kann modifiziert werden,
um unter Verwendung der Steuerungslogik 310 anstelle des
Verwendens einer vorbestimmten Spülzyklusanzahl oder einer aufgelaufenen Spülzeit zu
ermitteln, wenn eine ausreichende Luftmenge aus den Durchgängen 50, 52 gespült wurde. Eine
in 11 veranschaulichte Steuerungslogik 410 veranschaulicht
ein derartiges Beispiel.
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Die
Steuerungslogik 410 kann bei Block 412 beginnen,
bei dem die hydraulische Steifigkeit der Öldurchgänge 50, 52 anfänglich ermittelt
wird, wie vorstehend hinsichtlich der Steuerungslogik 310 erörtert wurde.
Der Start der Steuerungslogik 410 kann einem Deaktivieren
des Kraftstoffverwaltungsmodus entsprechen. Die Steuerungslogik 410 kann
dann zu Block 414 weitergehen. Wenn die Durchgänge 50, 52 ausreichend
hydraulisch steif sind (gemäß der vorstehend
erörterten
Steuerungslogik 310), kann die Steuerungslogik 410 zu
Block 442 weitergehen, bei dem der Kraftstoffverwaltungsmodus
wieder zugelassen wird, und kann dann enden. Wenn die Durchgänge 50, 52 nicht
ausreichend hydraulisch steif sind (gemäß der vorstehend erörterten
Steuerungslogik 310), kann die Steuerungslogik 410 zu
Block 416 weitergehen, bei dem Hubparameter ermittelt werden.
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Wie
vorstehend erörtert
wurde, können
die Hubparameter eine Maschinendrehzahl und/oder einen Maschinenkurbelwinkel
und/oder die Dauer eines Spülfensters
(W) umfassen. Die Dauer des Spülfensters
(W) kann allgemein einer Zeitspanne und/oder einem Kurbelwinkelbereich
entsprechen, bei der bzw. dem eine Betätigung des Ventils 44a in die
offene Position einen Maschinenbetrieb nicht beeinflusst.
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Die
Steuerungslogik 410 kann dann bei Block 418 ermitteln,
ob die Maschinenanordnung 10 innerhalb des Spülfensters
(W) arbeitet. Wenn die Maschinenanordnung 10 nicht innerhalb
des Spülfensters
(W) arbeitet, kann die Steuerungslogik 410 zu Block 416 zurückkehren.
Wenn die Maschinenanordnung 10 innerhalb des Spülfensters
(W) arbeitet, kann die Steuerungslogik 410 zu Block 420 weitergehen,
bei dem das Ventil 44a in die offene Position befohlen
wird, wodurch eine Strömung
mit druckbeaufschlagtem Öl
an die Durchgänge 50, 52 bereitgestellt wird
und Luft daraus herausgedrückt
wird, wie vorstehend erörtert
wurde. Die Steuerungslogik 410 kann dann bei Block 422 eine
erste vorbestimmte Zeit (t1) lang warten und bei Block 424 einen
ersten Drucklesewert (P1) unter Verwendung des Drucksensors 100 ermitteln.
Die Steuerungslogik 410 kann zu Block 426 weitergehen,
bei dem Hubparameter erneut ermittelt werden.
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Sobald
die Hubparameter ermittelt sind, kann die Steuerungslogik 410 bei
Block 428 ermitteln, ob der Spülzyklus abgeschlossen ist.
Als Beispiel ohne Einschränkung
kann die Ermittlung eine Bewertung einer vergangenen Betriebszeit
und einer Maschinendrehzahl und/oder eine Bewertung eines aktuellen
Kurbelwinkels relativ zu einem Kurbelwinkelbereich innerhalb des
Spülfensters
(W) umfassen. Wenn der Spülzyklus
nicht abgeschlossen ist, kann die Steuerungslogik 410 weiter
zu Block 430, bei dem das Ventil 44a in der offenen
Position gehalten wird, und dann zurück Block 416 gehen,
bei dem Hubparameter erneut ermittelt werden. Wenn der Spülzyklus abgeschlossen
ist, kann die Steuerungslogik 410 zu Block 432 weitergehen,
bei dem das Ventil 44a in die geschlossene Position befohlen
wird, wodurch die Durchgänge 50, 52 entlüftet werden.
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Die
Steuerungslogik 410 kann dann bei Block 434 den
ersten Druckmesswert (P1) bewerten. Wenn der erste Druckmesswert
(P1) unter einem ersten vorbestimmten Grenzwert (LIMITP1)
liegt, kann die Steuerungslogik 410 zu Block 416 zurückkehren. Wenn
der erste Druckmesswert (P1) über
dem ersten vorbestimmten Grenzwert (LIMITP1)
liegt, kann die Steuerungslogik 410 zu Block 436 weitergehen.
Der erste vorbestimmte Grenzwert (LIMITP1)
kann dem ersten vorbestimmten Grenzwert (LIMITP1)
entsprechen, der vorstehend mit Bezug auf die Steuerungslogik 310 erörtert wurde.
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Die
Steuerungslogik 410 kann dann bei Block 436 eine
zweite vorbestimmte Zeit (t2) lang warten und dann bei Block 438 einen
zweiten Druck (P2) unter Verwendung des Drucksensors (100)
ermitteln. Die Steuerungslogik 410 kann dann bei Block 440 den
zweiten Druck (P2) relativ zu einem zweiten vorbestimmten Grenzwert
(LIMITP2) bewerten. Wenn der zweite Druck
(P2) größer als
der zweite vorbestimmte Grenzwert (LIMITP2)
ist, kann die Steuerungslogik 410 zu Block 416 zurückkehren.
Wenn der zweite Druck (P2) unter dem zweiten vorbestimmten Grenzwert
(LIMITP2) liegt, kann die Steuerungslogik 410 zu
Block 442 weitergehen, bei dem ein Maschinenbetrieb im
Kraftstoffverwaltungsmodus zugelassen wird. Die Steuerungslogik 410 kann
dann enden.
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Mit
Bezug nun auf 12 ist ein Hybridfahrzeug 510 schematisch
veranschaulicht. Wie in 12 zu
sehen ist, kann die Maschinenanordnung 10 von 1 Teil
des Hybridfahrzeugs 510 sein. Das Hybridfahrzeug 510 kann
zusätzlich
eine hybride Leistungsanordnung 512, ein Getriebe 514 und
eine Antriebsachse 516 umfassen. Die hybride Leistungsanordnung 512 kann
einen Elektromotor 518 und eine wiederaufladbare Batterie 520 umfassen.
Der Elektromotor 518 und die wiederaufladbare Batterie 520 können eine
Antriebsvorrichtung für
die hybride Leistungsanordnung 512 bilden. Der Motor 518 kann in
elektrischer Verbindung mit der Batterie 520 stehen, um
Leistung von der Batterie 520 in mechanische Leistung umzusetzen.
Der Motor 518 kann zusätzlich
von der Maschinenanordnung 10 mit Leistung versorgt werden
und als Generator betrieben werden, um Leistung zum Aufladen der
Batterie 520 bereitzustellen. Die hybride Leistungsanordnung 512 kann
in das Getriebe 514 eingebaut sein und mit diesem in Eingriff
stehen. Der Motor 518 kann mit einer Abtriebswelle 522 gekoppelt
sein, um eine Drehung der Antriebsachse 516 über das
Getriebe 514 mit Leistung zu versorgen.
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Die
Maschinenanordnung 10 kann mit dem Getriebe 514 über eine
Kopplungseinrichtung 524 gekoppelt sein und kann das Getriebe 514 antreiben. Die
Kopplungseinrichtung 524 kann eine Reibungskupplung oder
einen Drehmomentwandler umfassen. Das Getriebe 514 kann
die von der Maschinenanordnung 10 und/oder dem Motor 518 gelieferte
Leistung verwenden, um die Abtriebswelle 522 anzutreiben und
eine Drehung der Antriebsachse 516 mit Leistung zu versorgen.
Die Maschinenanordnung 10 kann zusätzlich einen Temperatursensor 526 in
Verbindung mit dem Steuerungsmodul 38 umfassen. Als Beispiel
ohne Einschränkung
kann der Temperatursensor 526 einen Maschinenkühlmitteltemperatursensor
oder einen Öltemperatursensor
umfassen. Bei beiden Anordnungen kann das Steuerungsmodul 38 eine Öltemperatur
auf der Grundlage des Signals ermitteln, das von dem Temperatursensor 526 bereitgestellt
wird.
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In
einem ersten Betriebsmodus kann die Maschinenanordnung 10 die
Abtriebswelle 522 antreiben. In einem zweiten Betriebsmodus
kann die Maschinenanordnung 10 vom Getriebe 514 entkoppelt sein
und der Elektromotor 518 kann die Abtriebswelle 522 antreiben.
Die Maschinenanordnung 10 kann während des zweiten Betriebsmodus
ausgeschaltet sein. In einem dritten Betriebsmodus kann die Maschinenanordnung 10 den
Elektromotor 518 zum Aufladen der Batterie 520 antreiben
und sie kann die Abtriebswelle 522 antreiben.
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Eine
in 13 veranschaulichte alternative Steuerungslogik 610 kann
für Maschinenabschaltbedingungen
eingesetzt werden, die aus einem Hybridfahrzeugbetrieb im zweiten
Betriebsmodus resultieren. Die Steuerungslogik 610 kann
bei Block 612 starten, bei dem der Kraftstoffverwaltungsmodus durch
das Steuerungsmodul 38 deaktiviert wird. Die Steuerungslogik 610 kann
dann zu Block 614 weitergehen, bei dem das Steuerungsmodul
ermittelt, ob seit dem Maschinenstart ein Spülzyklus ausgeführt wurde.
Wenn kein Spülzyklus
ausgeführt
wurde, kann die Steuerungslogik 610 zu Block 616 weitergehen,
bei dem die in 9 veranschaulichte Steuerungslogik 210 ausgeführt wird.
Andernfalls kann die Steuerungslogik 610 zu Block 618 weitergehen,
bei dem ein Hybridbetrieb bewertet wird.
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Block 618 bewertet,
ob das Hybridfahrzeug 510 seit dem Starten des Hybridfahrzeugs 510 im zweiten
Betriebsmodus (Maschine ausgeschaltet) betrieben wurde. Wenn das
Hybridfahrzeug 510 nicht im zweiten Betriebsmodus betrieben
wurde, kehrt die Steuerungslogik zu Block 618 zurück. Andernfalls geht
die Steuerungslogik 610 zu Block 620 weiter, bei dem
eine Maschinenausschaltzeit (tOFF) initialisiert wird
und die Maschinenöltemperatur
(TOIL) ermittelt wird. Die Steuerungslogik 610 geht
dann zu Block 622 weiter, bei dem der Hybridbetrieb wieder
bewertet wird.
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Block 622 bewertet,
ob die Maschinenanordnung 10 seit einem Betrieb des Hybridfahrzeugs 510 im
zweiten Betriebsmodus (Maschine ausgeschaltet) wieder gestartet
wurde. Wenn die Maschinenanordnung 10 nicht wieder gestartet
wurde, kehrt die Steuerungslogik 610 zu Block 622 zurück, wobei
der Maschinenausschaltzeitgeber (tOFF) mit
dem Laufen fortfährt.
Wenn die Maschinenanordnung 10 wieder gestartet wurde,
geht die Steuerungslogik 610 zu Block 624 weiter,
bei dem die aufgelaufene Maschinenausschaltzeit (tOFF)
ermittelt wird. Die Steuerungslogik 610 geht zu Block 626 weiter,
bei dem eine Spülzeit (tP) ermittelt wird. Die Spülzeit (tP)
kann unter Verwendung einer Nachschlagetabelle auf der Grundlage der
aufgelaufenen Maschinenausschaltzeit (tOFF)
und der Öltemperatur
(TOIL) ermittelt werden. Die Steuerungslogik 610 kann
dann zu Block 628 weitergehen, bei dem die beim Spülen vergangene
Zeit (ta) initialisiert wird. Die Steuerungslogik 610 kann
dann zu Block 630 weitergehen, bei dem eine Spülstrategie ausgeführt wird.
Nachdem die Spülstrategie
ausgeführt
wurde, geht die Steuerungslogik 610 zu Block 632 weiter,
bei dem der Kraftstoffverwaltungsmodus aktiviert wird. Die Steuerungslogik 610 kann
dann enden.
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Eine
beispielhafte Spülstrategie 630 ist
in 14 veranschaulicht. Die Spülstrategie 630 kann bei
Block 710 beginnen, bei dem eine Maschinendrehzahl (RPM)
relativ zu einem vorbestimmten Grenzwert (LIMITRFM)
bewertet wird. Wenn die Maschinendrehzahl (RPM) unter dem vorbestimmten Grenzwert
(LIMITRPM) liegt, kann die Spülstrategie 630 zu
Block 710 zurückkehren.
Andernfalls kann die Spülstrategie 630 zu
Block 712 weitergehen, bei dem Luft aus den Durchgängen 50, 52 herausgespült werden
kann. Wie vorstehend erörtert
wurde, kann Luft herausgespült
werden, indem das Ventil 44a in die offene Position befohlen
wird, wodurch eine Strömung mit
druckbeaufschlagtem Öl
an die Durchgänge 50, 52 bereitgestellt
wird, um Luft daraus herauszudrücken.
Als Beispiel ohne Einschränkung
kann der Block 712 bei einem Kurbelwinkel (CA1)
beginnen, der in 6 veranschaulicht ist. Die Spülstrategie 630 kann
dann zu Block 714 weitergehen, bei dem das Ventil 44a in
die geschlossene Position befohlen wird. Als Beispiel ohne Einschränkung kann
der Block 714 das Ventil 44a bei einem Kurbelwinkel (CA2) schließen, der in 6 veranschaulicht
ist. Die Spülstrategie 630 kann
dann zu Block 716 weitergehen.
-
Bei
Block 716 kann die Zeit (Δta)
von CA1 bis CA2 bei
Block 716 ermittelt werden. Die Spülstrategie 630 kann
dann zu Block 718 weitergehen, bei dem die vergangene Zeit
(ta) inkrementiert wird (ta =
ta + Δta). Die Spülstrategie 630 kann
dann zu Block 720 weitergehen, bei dem die vergangene Zeit
(ta) relativ zu der Spülzeit (tp)
bewertet wird. Wenn die vergangene Zeit (ta)
größer als
die Spülzeit
(tp) ist, kann die Spülstrategie 630 enden.
Andernfalls kann die Spülstrategie 630 zu
Block 710 zurückkehren.