DE102014102892A1

DE102014102892A1 - Steuersysteme und -verfahren für einen Phasensteller zum Ausgleichen eines mittleren effektiven Drucks

Info

Publication number: DE102014102892A1
Application number: DE102014102892.9A
Authority: DE
Inventors: Joshua D. Cowgill; Joel Cowgill
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2014-09-18
Anticipated expiration: 2034-03-06
Also published as: CN104047736B; DE102014102892B4; CN104047736A; US9399956B2; US20140278009A1

Abstract

Ein Motorsteuersystem umfasst ein Modul für einen mittleren effektiven Druck (MEP-Modul), ein Ungleichgewichtsmodul und ein Phasensteller-Steuermodul. Das MEP-Modul ermittelt MEPs für Verbrennungszyklen jeweiliger Zylinder eines Motors. Das Ungleichgewichtsmodul ermittelt selektiv basierend auf den MEPs, ob sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden. Wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden, stellt das Phasensteller-Steuermodul einen ersten Phasensteller einer Einlassnockenwelle der zweiten Reihe der Zylinder und/oder einen zweiten Phasensteller einer Auslassnockenwelle der zweiten Reihe der Zylinder selektiv ein.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Verbrennungsmotoren und insbesondere Systeme und Verfahren zum Steuern von Einlass- und Auslassventilen.
HINTERGRUND
Die hierin vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient zu dem Zweck, den Kontext der Offenbarung allgemein darzustellen. Sowohl die Arbeit der derzeit genannten Erfinder, in dem Maß, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, als auch Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Einreichung nicht auf andere Weise als Stand der Technik gelten, sind weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung zugelassen.
Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoffgemisch in Zylindern, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Bei einigen Motoren können die Zylinder in zwei separaten Reihen von Zylindern angeordnet sein. Eine erste Einlassnockenwelle regelt das Öffnen und Schließen von Einlassventilen einer ersten Reihe von Zylindern. Eine erste Auslassnockenwelle regelt das Öffnen und Schließen von Auslassventilen der ersten Reihe der Zylinder. Ein erster Einlass-Nockenphasensteller steuert die Drehung der ersten Einlassnockenwelle. Ein erster Auslass-Nockenphasensteller steuert die Drehung der ersten Auslassnockenwelle.
Auf ähnliche Weise regelt eine zweite Einlassnockenwelle das Öffnen und Schließen von Einlassventilen einer zweiten Reihe von Zylindern. Eine zweite Auslassnockenwelle regelt das Öffnen und Schließen von Auslassventilen einer zweiten Reihe von Zylindern. Ein zweiter Einlass-Nockenphasensteller steuert die Drehung der zweiten Einlassnockenwelle. Ein zweiter Auslass-Nockenphasensteller steuert die Drehung der zweiten Auslassnockenwelle. Ein Motorsteuermodul kann den ersten und den zweiten Einlass- und Auslass-Nockenphasensteller steuern. Die Fähigkeit, eine Phaseneinstellung jeder der Nockenwellen unabhängig zu steuern, kann als eine doppelte, unabhängige Nockenwellen-Phaseneinstellung (DICP) bezeichnet werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem Merkmal umfasst ein Motorsteuersystem ein Modul für einen mittleren effektiven Druck (MEP-Modul), ein Ungleichgewichtsmodul und ein Phasensteller-Steuermodul. Das MEP-Modul ermittelt MEPs für Verbrennungszyklen jeweiliger Zylinder eines Motors. Das Ungleichgewichtsmodul ermittelt selektiv basierend auf den MEPs, ob sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden. Wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden, stellt das Phasensteller-Steuermodul einen ersten Phasensteller einer Einlassnockenwelle der zweiten Reihe der Zylinder und/oder einen zweiten Phasensteller einer Auslassnockenwelle der zweiten Reihe der Zylinder selektiv ein.
Gemäß weiteren Merkmalen ermittelt das Phasensteller-Steuermodul eine erste und eine zweite Ziel-Phasenstellerposition für die erste Reihe der Zylinder; es steuert einen dritten Phasensteller einer zweiten Einlassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der ersten Ziel-Phasenstellerposition; es steuert einen vierten Phasensteller einer zweiten Auslassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der zweiten Ziel-Phasenstellerposition; und dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder nicht im Ungleichgewicht befinden: setzt es eine dritte und eine vierte Ziel-Phasenstellerposition für die zweite Reihe der Zylinder gleich der ersten bzw. der zweiten Ziel-Phasenstellerposition; steuert es den ersten Phasensteller basierend auf der dritten Ziel-Phasenstellerposition; und steuert es den zweiten Phasensteller basierend auf der vierten Ziel-Phasenstellerposition.
Gemäß noch weiteren Merkmalen ermittelt das Phasensteller-Steuermodul eine erste und eine zweite Ziel-Phasenstellerposition für die erste Reihe der Zylinder basierend auf einer Drehmomentanforderung und zumindest einem Motorbetriebsparameter; es steuert einen dritten Phasensteller einer zweiten Einlassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der ersten Ziel-Phasenstellerposition; es steuert einen vierten Phasensteller einer zweiten Auslassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der zweiten Ziel-Phasenstellerposition; und dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden: ermittelt es eine dritte und eine vierte Ziel-Phasenstellerposition für die zweite Reihe der Zylinder basierend auf der Drehmomentanforderung und dem zumindest einen Motorbetriebsparameter; steuert es den ersten Phasensteller basierend auf der dritten Ziel-Phasenstellerposition; und steuert es den zweiten Phasensteller basierend auf der vierten Ziel-Phasenstellerposition.
Gemäß noch weiteren Merkmalen stellt das Phasensteller-Steuermodul dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder nach der Einstellung im Ungleichgewicht befinden, ferner selektiv einen dritten Phasensteller einer zweiten Einlassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder und/oder einen vierten Phasensteller einer zweiten Auslassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder ein.
Gemäß weiteren Merkmalen ermittelt das Phasensteller-Steuermodul eine erste und eine zweite Ziel-Phasenstellerposition für die erste Reihe der Zylinder; es steuert einen dritten Phasensteller einer zweiten Einlassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der ersten Ziel-Phasenstellerposition; es steuert einen vierten Phasensteller einer zweiten Auslassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der zweiten Ziel-Phasenstellerposition; und dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder nach der Einstellung im Ungleichgewicht befinden, passt es selektiv die erste und/oder die zweite Ziel-Phasenstellerposition um einen vorbestimmten Betrag an.
Gemäß noch weiteren Merkmalen ermittelt das Phasensteller-Steuermodul die erste und die zweite Ziel-Phasenstellerposition basierend auf einer Drehmomentanforderung und zumindest einem Motorbetriebsparameter; es ermittelt die dritte und die vierte Ziel-Phasenstellerposition basierend auf der Drehmomentanforderung und dem zumindest einen Motorbetriebsparameter; es steuert den ersten Phasensteller basierend auf der dritten Ziel-Phasenstellerposition; und es steuert den zweiten Phasensteller basierend auf der vierten Ziel-Phasenstellerposition.
Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuersystem ferner ein Ladedruck-Aktuatormodul, das selektiv die Öffnung eines Abschaltventils verringert, um eine Abgasströmung durch das Abschaltventil und eine Turboladerturbine zu verringern. Das Phasensteller-Steuermodul stellt selektiv den ersten und/oder den zweiten Phasensteller ein, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden und die Öffnung des Abschaltventils verringert ist.
Gemäß noch weiteren Merkmalen stellt das Phasensteller-Steuermodul den ersten und/oder den zweiten Phasensteller selektiv ein, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden und ein erster Druck in einem ersten Abgasrohr, das Abgas von der ersten Reihe der Zylinder aufnimmt, größer als oder kleiner als ein zweiter Druck in einem zweiten Abgasrohr ist, das Abgas aus der zweiten Reihe der Zylinder aufnimmt.
Gemäß weiteren Merkmalen ermittelt das Ungleichgewichtsmodul einen ersten Ungleichgewichtsparameter für die erste Reihe der Zylinder basierend auf den MEPs der Zylinder der ersten Reihe, es ermittelt einen zweiten Ungleichgewichtsparameter für die zweite Reihe der Zylinder basierend auf den MEPs der Zylinder der zweiten Reihe, und es ermittelt basierend auf dem ersten und dem zweiten Ungleichgewichtsparameter, ob sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden.
Gemäß noch weiteren Merkmalen ermittelt das Ungleichgewichtsmodul einen Ungleichgewichtsparameter von Reihe zu Reihe basierend auf dem ersten und dem zweiten Ungleichgewichtsparameter, und es ermittelt basierend auf einem Vergleich des Ungleichgewichtsparameters von Reihe zu Reihe und einem vorbestimmten Ungleichgewichtswert, ob sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden.
Gemäß einem Merkmal umfasst ein Motorsteuerverfahren: dass mittlere effektive Drücke (MEPs) für Verbrennungszyklen jeweiliger Zylinder eines Motors ermittelt werden; dass basierend auf den MEPs selektiv ermittelt wird, ob sich eine erste und eine zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden; und dass dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden, ein erster Phasensteller einer Einlassnockenwelle der zweiten Reihe der Zylinder und/oder ein zweiter Phasensteller einer Auslassnockenwelle der zweiten Reihe der Zylinder selektiv eingestellt werden.
Gemäß noch weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner: dass eine erste und eine zweite Ziel-Phasenstellerposition für die erste Reihe der Zylinder ermittelt werden; dass ein dritter Phasensteller einer zweiten Einlassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der ersten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; dass ein vierter Phasensteller einer zweiten Auslassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der zweiten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; und dass dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder nicht im Ungleichgewicht befinden: eine dritte und eine vierte Ziel-Phasenstellerposition für die zweite Reihe der Zylinder gleich der ersten bzw. zweiten Ziel-Phasenstellerposition gesetzt werden; der erste Phasensteller basierend auf der dritten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; und der zweite Phasensteller basierend auf der vierten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird. Gemäß noch weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner: dass eine erste und eine zweite Ziel-Phasenstellerposition für die erste Reihe der Zylinder basierend auf einer Drehmomentanforderung und zumindest einem Motorbetriebsparameter ermittelt werden; ein dritter Phasensteller einer zweiten Einlassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der ersten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; ein vierter Phasensteller einer zweiten Auslassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der zweiten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; und dass dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden: eine dritte und eine vierte Ziel-Phasenstellerposition für die zweite Reihe der Zylinder basierend auf der Drehmomentanforderung und dem zumindest einen Motorbetriebsparameter ermittelt werden; der erste Phasensteller basierend auf der dritten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; und der zweite Phasensteller basierend auf der vierten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird.
Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner, dass dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder nach der Einstellung im Ungleichgewicht befinden, ein dritter Phasensteller einer zweiten Einlassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder und/oder ein vierter Phasensteller einer zweiten Auslassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder selektiv eingestellt werden.
Gemäß noch weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner: dass eine erste und eine zweite Ziel-Phasenstellerposition für die erste Reihe der Zylinder ermittelt werden; dass ein dritter Phasensteller einer zweiten Einlassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der ersten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; dass ein vierter Phasensteller einer zweiten Auslassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der zweiten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; und dass dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder nach der Einstellung im Ungleichgewicht befinden, die erste und/oder die zweite Ziel-Phasenstellerposition selektiv um einen vorbestimmten Betrag angepasst werden.
Gemäß noch weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner: dass die erste und die zweite Ziel-Phasenstellerposition basierend auf einer Drehmomentanforderung und zumindest einem Motorbetriebsparameter ermittelt werden; dass eine dritte und eine vierte Ziel-Phasenstellerposition basierend auf der Drehmomentanforderung und dem zumindest einen Motorbetriebsparameter ermittelt werden; dass der erste Phasensteller basierend auf der dritten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; und dass der zweite Phasensteller basierend auf der vierten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird.
Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner: dass eine Öffnung eines Abschaltventils selektiv verringert wird, um eine Abgasströmung durch das Abschaltventil und eine Turboladerturbine zu verringern; und dass der erste und/oder der zweite Phasensteller selektiv eingestellt werden, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden und die Öffnung des Abschaltventils verringert ist.
Gemäß noch weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner, dass der erste und/oder der zweite Phasensteller selektiv eingestellt werden, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden und ein erster Druck in einem ersten Abgasrohr, das Abgas von der ersten Reihe der Zylinder aufnimmt, größer als oder kleiner als ein zweiter Druck in einem zweiten Abgasrohr ist, das Abgas von der zweiten Reihe der Zylinder aufnimmt.
Gemäß noch weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner: dass ein erster Ungleichgewichtsparameter für die erste Reihe der Zylinder basierend auf den MEPs der Zylinder der ersten Reihe ermittelt wird; dass ein zweiter Ungleichgewichtsparameter für die zweite Reihe der Zylinder basierend auf den MEPs der Zylinder der zweiten Reihe ermittelt wird; und dass basierend auf dem ersten und dem zweiten Ungleichgewichtsparameter ermittelt wird, ob sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden.
Gemäß noch weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner: dass ein Ungleichgewichtsparameter von Reihe zu Reihe basierend auf dem ersten und dem zweiten Ungleichgewichtsparameter ermittelt wird; und dass basierend auf einem Vergleich des Ungleichgewichtsparameters von Reihe zu Reihe und eines vorbestimmten Ungleichgewichtswerts ermittelt wird, ob sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachstehend vorgesehenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele nur zu Darstellungszwecken gedacht sind und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen verständlicher werden, wobei:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motor- und Abgassystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
3 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuermoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; und
4 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern einer Nockenwellen-Phaseneinstellung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ein Motor verbrennt Luft und Kraftstoff in Zylindern, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Ein Abgas ist ein Nebenprodukt der Verbrennung von Luft und Kraftstoff in den Zylindern. Eine erste Teilmenge der Zylinder gibt Abgas an ein erstes Abgasrohr aus, und eine zweite Teilmenge der Zylinder gibt Abgas an ein zweites Abgasrohr aus.
Unter bestimmten Umständen kann ein Druck in dem ersten Abgasrohr größer als oder kleiner als ein Druck in dem zweiten Abgasrohr sein. Beispielsweise kann eine Druckdifferenz auftreten, wenn ein Abschaltventil geschlossen ist, um eine Abgasströmung durch eines von dem ersten und dem zweiten Abgasrohr zu verhindern. Wenn das Abgasrohr geschlossen ist, kann Abgas durch ein Verbindungsrohr, das eine Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Abgasrohr herstellt, zu dem anderen von dem ersten und dem zweiten Abgasrohr strömen.
Eine solche Druckdifferenz kann jedoch ein Ungleichgewicht zwischen der ersten und der zweiten Reihe der Zylinder bewirken. Ein Motorsteuermodul (ECM) der vorliegenden Offenbarung stellt selektiv eine Einlass- und/oder eine Auslass-Nockenphaseneinstellung einer von der ersten und der zweiten Reihe der Zylinder ein, um das Ungleichgewicht zu verringern. Wenn das Ungleichgewicht nach der Einstellung weiterhin vorhanden ist, kann das ECM selektiv eine Einlass- und/oder eine Auslass-Nockenphaseneinstellung der anderen von der ersten und der zweiten Reihe der Zylinder einstellen, um das Ungleichgewicht zu verringern.
Nun auf 1 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems dargestellt. Das Motorsystem weist einen Motor 102 auf, der ein Luft/Kraftstoffgemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug basierend auf einer Fahrereingabe von einem Fahrereingabemodul 104 zu erzeugen. Luft wird durch ein Einlasssystem 108 in den Motor 102 eingelassen. Lediglich beispielhaft kann das Einlasssystem 108 einen Einlasskrümmer 110 und ein Drosselventil 112 umfassen. Lediglich beispielhaft kann das Drosselventil 112 eine Drosselklappe mit einem drehbaren Blatt umfassen. Ein Motorsteuermodul (ECM) 114 steuert ein Drossel-Aktuatormodul 116, und das Drossel-Aktuatormodul 116 regelt das Öffnen des Drosselventils 112, um die Luftmenge zu steuern, die in den Einlasskrümmer 110 eingelassen wird.
Luft aus dem Einlasskrümmer 110 wird in Zylinder des Motors 102 eingelassen. Obgleich der Motor 102 mehrere Zylinder aufweist, ist zu Darstellungszwecken ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann der Motor 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder aufweisen. Unter bestimmten Umständen kann das ECM 114 ein Zylinder-Aktuatormodul 120 anweisen, einen oder mehrere der Zylinder selektiv zu deaktivieren, was die Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter bestimmten Motorbetriebsbedingungen verbessern kann.
Der Motor 102 kann unter Verwendung eines Viertakt-Motorzyklus arbeiten. Die vier Takte, die nachstehend beschrieben sind, werden als der Einlasstakt, der Kompressionstakt, der Verbrennungstakt und der Auslasstakt bezeichnet. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) treten zwei der vier Takte in dem Zylinder 118 auf. Daher sind zwei Kurbelwellenumdrehungen für den Zylinder 118 notwendig, um alle vier Takte zu durchlaufen.
Während des Einlasstakts wird Luft aus dem Einlasskrümmer 110 durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 eingelassen. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoff-Aktuatormodul 124, das die Kraftstoffeinspritzung regelt, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoffverhältnis zu erreichen. Kraftstoff kann an einem zentralen Ort oder an mehreren Orten, wie z. B. in der Nähe des Einlassventils 122 jedes der Zylinder, in den Einlasskrümmer 110 eingespritzt werden. Bei verschiedenen Implementierungen (nicht gezeigt) kann der Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in Mischkammern, die den Zylindern zugeordnet sind, eingespritzt werden. Das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 kann die Einspritzung von Kraftstoff in die Zylinder stoppen, die deaktiviert sind.
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt ein Luft/Kraftstoffgemisch in dem Zylinder 118. Während des Kompressionstakts komprimiert ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 118 das Luft/Kraftstoffgemisch. Der Motor 102 kann ein Motor mit Kompressionszündung sein, in welchem Fall die Kornpression in dem Zylinder 118 das Luft/Kraftstoffgemisch zündet. Alternativ kann der Motor 102 ein Motor mit Funkenzündung sein, in welchem Fall ein Zündfunken-Aktuatormodul 126 eine Zündkerze 128 in dem Zylinder 118 basierend auf einem Signal von dem ECM 114 aktiviert, welche das Luft/Kraftstoffgemisch zündet. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann relativ zu der Zeit spezifiziert werden, zu der sich der Kolben an seiner obersten Position befindet, die als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet wird.
Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann durch ein Zeitpunktsignal gesteuert werden, das spezifiziert, wie weit vor oder nach dem TDC der Zündfunken erzeugt werden soll. Da die Kolbenposition mit der Kurbelwellendrehnung in direkter Beziehung steht, kann der Betrieb des Zündfunken-Aktuatormoduls 126 mit dem Kurbelwellenwinkel synchronisiert werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Zündfunken-Aktuatormodul 126 die Lieferung des Zündfunkens an die deaktivierten Zylinder stoppen.
Während des Verbrennungstakts treibt die Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemischs den Kolben abwärts, wodurch die Kurbelwelle angetrieben wird. Der Verbrennungstakt kann als die Zeit zwischen dem Erreichen des TDC durch den Kolben und der Zeit definiert werden, zu welcher der Kolben zu einem unteren Totpunkt (BDC) zurückkehrt. Während des Auslasstakts beginnt der Kolben, sich wieder von dem BDC aufwärts zu bewegen, und er treibt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 heraus. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden mittels eines Abgassystems aus dem Fahrzeug ausgestoßen.
Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. Die Einlassnockenwelle 140 kann auch die Einlassventile anderer Zylinder einer ersten Zylinderreihe steuern, die den Zylinder 118 beinhaltet. Eine zweite Einlassnockenwelle (nicht gezeigt) kann die Einlassventile der Zylinder einer zweiten Zylinderreihe steuern.
Die Auslassnockenwelle 142 kann die Auslassventile der anderen Zylinder der ersten Zylinderreihe steuern, und eine zweite Auslassnockenwelle kann die Auslassventile der Zylinder der zweiten Zylinderreihe steuern. Das Zylinder-Aktuatormodul 120 kann den Zylinder 118 deaktivieren, indem das Öffnen des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 deaktiviert wird.
Ein Einlass-Nockenphasensteller 148 stellt die Drehung der Einlassnockenwelle 140 selektiv relativ zu der Drehung der Kurbelwelle ein. Das Einstellen der Drehung der Einlassnockenwelle 140 stellt den Öffnungs- und Schließzeitpunkt des Einlassventils 122 ein. Ein zweiter Einlass-Nockenphasensteller (nicht gezeigt) kann selektiv die Drehung der zweiten Einlassnockenwelle relativ zu der Drehung der Kurbelwelle einstellen.
Ein Auslass-Nockenphasensteller 150 stellt die Drehung der Auslassnockenwelle 142 selektiv relativ zu der Drehung der Kurbelwelle ein. Das Einstellen der Drehung der Auslassnockenwelle 142 stellt den Öffnungs- und Schließzeitpunkt des Auslassventils 130 ein. Ein zweiter Auslass-Nockenphasensteller (nicht gezeigt) kann die Drehung der zweiten Auslassnockenwelle selektiv relativ zu der Drehung der Kurbelwelle einstellen.
Ein Phasensteller-Aktuatormodul 158 steuert den Einlass-Nockenphasensteller 148 und den Auslass-Nockenphasensteller 150 basierend auf Signalen von dem ECM 114. Wenn er implementiert ist, kann ein variabler Ventilhub (nicht gezeigt) ebenso durch das Phasensteller-Aktuatormodul 158 gesteuert werden. Das Phasensteller-Aktuatormodul 158 kann auch den zweiten Einlass- und den zweiten Auslass-Nockenphasensteller basierend auf Signalen von dem ECM 114 steuern. Obgleich eine auf einer Nockenwelle basierende Ventilbetätigung gezeigt ist und diskutiert wird, kann eine nockenlose Ventilbetätigung implementiert sein.
Nun auf 2 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motor- und Abgassystems dargestellt. Eine erste Reihe (Teilmenge) 204 von Zylindern des Motors 102 gibt Abgas an einen ersten Auslasskrümmer 208 aus. Eine zweite Reihe 212 von Zylindern des Motors 102 gibt Abgas an einen zweiten Auslasskrümmer 216 aus.
Der erste Auslasskrümmer 208 gibt das Abgas von der ersten Reihe 204 an ein erstes Abgasrohr 220 aus. Der zweite Auslasskrümmer 216 gibt das Abgas von der zweiten Reihe 212 der Zylinder an ein zweites Abgasrohr 224 aus. Ein Verbindungsrohr 228 stellt eine Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Abgasrohr 220 und 224 her. Das Abgas kann von dem ersten Abgasrohr 220 über das Verbindungsrohr 228 zu dem zweiten Abgasrohr 224 strömen und umgekehrt.
Das Motorsystem umfasst einen ersten und einen zweiten Turbolader, die unter Druck stehende Luft an den Einlasskrümmer 110 liefern. Der erste und der zweite Turbolader können einzelne Scroll-Turbolader sein. Der erste Turbolader weist eine erste Turbine 236 und einen ersten Kompressor 240 auf. Der zweite Turbolader weist eine zweite Turbine 244 und einen zweiten Kompressor 248 auf. Eine Abgasströmung durch die erste Turbine 236 treibt die erste Turbine 236 an, und eine Abgasströmung durch die zweite Turbine 244 treibt die zweite Turbine 244 an. Ein erstes Turbinenbypassventil 237 (oder Ladedruck-Regelventil) kann ermöglichen, dass Abgas die erste Turbine 236 umgeht. Ein zweites Turbinenbypassventil 238 (oder Ladedruck-Regelventil) kann ermöglichen, dass Abgas die zweite Turbine 244 umgeht.
Die erste und die zweite Turbine 236 und 244 sind stromabwärts der Orte angeordnet, an denen das Verbindungsrohr das erste und das zweite Abgasrohr 220 und 224 verbindet. Mit anderen Worten stellt das Verbindungsrohr 228 die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Abgasrohr 220 und 225 stromaufwärts der ersten und der zweiten Turbine 236 und 244 her. Wenn das Verbindungsrohr 228 die Verbindung stromabwärts der ersten und der zweiten Turbine 236 und 244 herstellen würde, könnte nicht das Abgas sowohl von der ersten als auch von der zweiten Reihe 204 und 212 verwendet werden, um dieselbe Turbine anzutreiben. Wenn das Verbindungsrohr 228 die Verbindung stromabwärts der einen Turbine und stromaufwärts der anderen Turbine herstellen würde, würde Abgasenergie verschwendet werden.
Die erste Turbine 236 ist mechanisch mit dem ersten Kompressor 240 gekoppelt, und die erste Turbine 236 treibt die Drehung des ersten Kompressors 240 an. Der erste Kompressor 240 liefert komprimierte Luft an das Drosselventil 112. Ein erstes Kompressorbypassventil 241 kann ermöglichen, dass Luft den ersten Kompressor 240 umgeht. Die zweite Turbine 244 ist mechanisch mit dem zweiten Kompressor 248 gekoppelt, und die zweite Turbine 244 treibt die Drehung des zweiten Kompressors 248 an. Der zweite Kompressor 248 liefert auch komprimierte Luft an das Drosselventil 112. Ein zweites Kompressorbypassventil 242 kann ermöglichen, dass Luft den zweiten Kompressor 248 umgeht. Der erste und der zweite Kompressor 240 und 248, das erste und das zweite Kompressorbypassventil 241 und 242 sowie eine dazugehörende Rohrleitung sind gemeinsam in 1 und 2 mit 252 bezeichnet. Bei verschiedenen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 stromaufwärts des ersten und des zweiten Kompressors 240 und 248 angeordnet sein. Zusätzlich kann ein MAF-Sensor für jede Reihe von Zylindern vorgesehen sein.
Ein Abschaltventil 260 ist betätigbar, um eine Abgasströmung durch das Abschaltventil 260 zu variieren. Wenn das Abschaltventil 260 betätigt wird, um die Abgasströmung abzuschalten, wird das Abgas von der zweiten Reihe 212 der Zylinder über das Verbindungsrohr 228 zu dem ersten Abgasrohr 220 geleitet. Das Abschaltventil 260 kann zum Abschalten einer Abgasströmung betätigt werden, um beispielsweise eine Abgasströmung durch die zweite Turbine 244 zu verringern oder zu verhindern. Das Verringern der Abgasströmung durch die zweite Turbine 244 verringert die Ausgabe des zweiten Kompressors 248. Wenn das Abschaltventil 260 geschlossen wird, um die Abgasströmung abzuschalten, erfährt die zweite Reihe 212 der Zylinder im Allgemeinen bezogen auf die erste Reihe 204 der Zylinder einen größeren Gegendruck und einen geringeren IMEP.
Das ECM 114 kann mittels eines Ladedruck-Aktuatormoduls 264 den Ladedruck steuern (z. B. den Betrag der Einlassluftkompression), der durch den ersten und/oder den zweiten Turbolader geliefert wird. Spezieller kann das ECM 114 das Abschaltventil 260, das erste und das zweite Turbinenbypassventil 237 und 238 und/oder das erste und das zweite Kompressorbypassventil 241 und 242 mittels des Ladedruck-Aktuatormoduls 264 steuern. Beispielsweise kann das Ladedruck-Aktuatormodul 264 ein Tastverhältnis oder eine Position des ersten Turbinenbypassventils 237, des zweiten Turbinenbypassventils 238, des ersten Kompressorbypassventils 241, des zweiten Kompressorbypassventils 242 und des Abschaltventils 260 steuern, um den Ladedruck zu steuern, der durch den ersten und den zweiten Turbolader geliefert wird.
Das Motorsystem kann auch ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 270 aufweisen, das Abgas selektiv zurück zu dem Einlasskrümmer 110 zurückleitet. Ein AGR-Aktuatormodul 274 kann das AGR-Ventil 270 basierend auf Signalen von dem ECM 114 steuern.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 kann eine Position der Kurbelwelle unter Verwendung eines Kurbelwellen-Positionssensors (CKP-Sensors) 180 gemessen werden. Eine Motordrehzahl, beispielsweise in Umdrehungen pro Minute (RPM) kann basierend auf der Position der Kurbelwelle erzeugt werden. Eine Temperatur des Motorkühlmittels kann unter Verwendung eines Motorkühlmittel-Temperatursensors (ECT-Sensors) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann in dem Motor 102 oder an anderen Orten angeordnet sein, an denen das Kühlmittel zirkuliert, wie beispielsweise in einem Kühler (nicht gezeigt).
Ein Druck in dem Einlasskrümmer 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 184 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Motorvakuum gemessen werden, das sich auf eine Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Einlasskrümmer 110 beziehen kann. Eine Luftmassenströmungsrate in den Einlasskrümmer 110 kann unter Verwendung eines Luftmassenströmungssensors (MAF-Sensors) 186 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse angeordnet sein, das auch das Drosselventil 112 umfasst.
Das Drossel-Aktuatormodul 116 kann die Position des Drosselventils 112 unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselpositionssensoren (TPS) 190 überwachen. Die Umgebungstemperatur der Luft, die in den Motor 102 eingelassen wird, kann unter Verwendung eines Einlassluft-Temperatursensors (IAT-Sensors) 192 gemessen werden. Ein Druck in dem Zylinder 118 kann unter Verwendung eines Zylinderdrucksensors 193 gemessen werden. Es kann ein Zylinderdrucksensor für jeden Zylinder vorgesehen sein. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Motorsystem zu treffen.
Das ECM 114 kann mit einem Getriebesteuermodul 194 in Verbindung stehen, um Gangwechsel in einem Getriebe (nicht gezeigt) abzustimmen. Beispielsweise kann das ECM 114 das Motordrehmoment während eines Gangwechsels verringern. Das ECM 114 kann mit einem Hybridsteuermodul 196 in Verbindung stehen, um den Betrieb des Motors 102 und eines Elektromotors 198 abzustimmen.
Der Elektromotor 198 kann auch als ein Generator funktionieren, und er kann verwendet werden, um elektrische Energie zur Verwendung durch elektrische Systeme des Fahrzeugs und/oder zur Speicherung in einer Batterie zu erzeugen. Bei verschiedenen Implementierungen können verschiedene Funktionen des ECM 114, des Getriebesteuermoduls 194 und des Hybridsteuermoduls 196 in ein oder mehrere Module integriert werden.
Nun auf 3 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des ECM 114 dargestellt. Ein Drehmomentanforderungsmodul 304 kann eine Drehmomentanforderung 308 basierend auf einer oder mehreren Fahrereingaben 312 ermitteln, wie beispielsweise einer Gaspedalposition, einer Bremspedalposition, einer Tempomateingabe und/oder einer oder mehreren anderen geeigneten Fahrereingaben. Das Drehmomentanforderungsmodul 304 kann die Drehmomentanforderung 308 zusätzlich oder alternativ basierend auf einer oder mehreren anderen Drehmomentanforderungen ermitteln, wie beispielsweise basierend auf Drehmomentanforderungen, die durch das ECM 114 erzeugt werden, und/oder basierend auf Drehmomentanforderungen, die von anderen Modulen des Fahrzeugs empfangen werden, wie etwa von dem Getriebesteuermodul 194, dem Hybridsteuermodul 196, einem Chassissteuermodul usw. Ein oder mehrere Motoraktuatoren können basierend auf der Drehmomentanforderung 308 und/oder basierend auf einem oder mehreren anderen Fahrzeugbetriebsparametern gesteuert werden.
Beispielsweise kann ein Drosselsteuermodul 316 eine Ziel-Drosselöffnung 320 basierend auf der Drehmomentanforderung 308 ermitteln. Das Drossel-Aktuatormodul 116 kann die Öffnung des Drosselventils 112 basierend auf der Ziel-Drosselöffnung 320 einstellen. Ein Zündfunkensteuermodul 324 kann einen Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 328 basierend auf der Drehmomentanforderung 308 ermitteln. Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann den Zündfunken basierend auf dem Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 328 erzeugen.
Ein Kraftstoffsteuermodul 332 kann einen oder mehrere Ziel-Kraftstoffzufuhrparameter 336 basierend auf der Drehmomentanforderung 308 ermitteln. Die Ziel-Kraftstoffzufuhrparameter 336 können beispielsweise eine Anzahl von Kraftstoffeinspritzungspulsen (pro Verbrennungsereignis), eine Zeiteinstellung für jeden Puls und eine Menge für jeden Puls umfassen. Das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 kann den Kraftstoff basierend auf den Ziel-Kraftstoffzufuhrparametern 336 einspritzen.
Ein Zylindersteuermodul 340 kann eine Zielanzahl 344 von Zylindern, die aktiviert und/oder deaktiviert werden sollen, basierend auf der Drehmomentanforderung 308 ermitteln. Das Zylinder-Betätigungsmodul 120 kann Zylinder des Motors 102 basierend auf der Zielanzahl 344 aktivieren und deaktivieren. Ein AGR-Steuermodul 348 kann eine Ziel-AGR-Öffnung 352 für das AGR-Ventil 270 basierend auf der Drehmomentanforderung 308 ermitteln. Das AGR-Aktuatormodul 274 kann das AGR-Ventil 270 basierend auf der Ziel-AGR-Öffnung 352 steuern.
Ein Laderucksteuermodul 356 kann einen Ziel-Ladedruck 360 basierend auf der Drehmomentanforderung 308 ermitteln. Das Ladedruck-Aktuatormodul 264 kann das Abschaltventil 260 basierend auf dem Ziel-Ladedruck 360 steuern. Das Ladedruck-Aktuatormodul 264 kann beispielsweise eine Zielposition für das Abschaltventil 260 basierend auf dem Ziel-Ladedruck 360 ermitteln und das Abschaltventil 260 basierend auf der Zielposition steuern. Zusätzlich oder alternativ kann das Ladedruck-Aktuatormodul 264 ein Ziel-Tastverhältnis basierend auf dem Ziel-Ladedruck 360 ermitteln und ein Pulweitenmodulationssignal (PWM-Signal) basierend auf dem Ziel-Tastverhältnis auf das Abschaltventil 260 anwenden. Das Ladedruck-Aktuatormodul 264 kann zusätzlich oder alternativ Zielpositionen für das erste und das zweite Turbinenbypassventil 237 und 238 basierend auf dem Ziel-Ladedruck 360 ermitteln und das erste sowie das zweite Turbinenbypassventil 237 und 238 basierend auf den jeweiligen Zielpositionen steuern. Wenn das Abschaltventil 260 geschlossen ist, kann das Ladedruck-Aktuatormodul 264 das zweite Kompressorbypassventil 242 öffnen.
Bei verschiedenen Implementierungen kann das Abschaltventil 260 eine Einrichtung mit zwei Positionen sein, und das Ladedruck-Aktuatormodul 264 kann basierend auf dem Ziel-Ladedruck 360 ermitteln, ob das Abschaltventil 260 bis zu einer vorbestimmten Öffnungsposition geöffnet werden soll oder ob das Abschaltventil 260 bis zu einer vorbestimmten Schließposition geschlossen werden soll. Basierend auf der Ermittlung kann das Ladedruck-Aktuatormodul 264 das Abschaltventil 260 bis zu der vorbestimmten Öffnungsposition öffnen oder das Abschaltventil 260 bis zu der vorbestimmten Schließposition schließen.
Basierend auf der Drehmomentanforderung 308 ermittelt ein Phasensteller-Steuermodul 364 Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die Einlassnockenwelle 140, die zweite Einlassnockenwelle, die Auslassnockenwelle 142 und die zweite Auslassnockenwelle. Das Phasensteller-Aktuatormodul 158 steuert die Phaseneinstellung der Einlass- und der Auslassnockenwelle 140 und 142 mittels des Einlass- und des Auslass-Nockenphasenstellers 148 und 150 basierend auf den Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die Einlassnockenwelle 140 bzw. für die Auslassnockenwelle 142. Das Phasensteller-Aktuatormodul 158 kann auch eine Phaseneinstellung der zweiten Einlass- und der zweiten Auslassnockenwelle mittels des zweiten Einlass- und des zweiten Auslass-Nockenphasenstellers basierend auf den Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die zweite Einlassnockenwelle bzw. die zweite Auslassnockenwelle steuern.
Ein Modul für einen mittleren effektiven Druck (MEP-Modul) 372 kann einen indizierten mittleren effektiven Druck (IMEP) für einen Verbrennungszyklus des Zylinders 118 ermitteln. Obgleich die Ermittlung und die Verwendung des IMEP diskutiert wird, können andere MEPs ermittelt und verwendet werden, wie beispielsweise ein mittlerer effektiver Druck (MEP), ein mittlerer effektiver Bremsdruck (BMEP) usw.
Das MEP-Modul 372 kann den IMEP für einen Verbrennungszyklus des Zylinders 118 basierend auf Zylinderdrücken ermitteln, die in dem Zylinder 118 während des Verbrennungszyklus gemessen werden. Das MEP-Modul 372 kann einen IMEP für jeden Verbrennungszyklus jedes Zylinders des Motors 102 ermitteln. Die IMEPs werden gemeinsam mit 380 bezeichnet. Zylinderdrücke, die jeweils in den Zylindern gemessen werden, werden gemeinsam mit 376 bezeichnet. Bei verschiedenen Implementierungen kann das MEP-Modul 372 die IMEPs 380 basierend auf Motordrehzahlen bei vorbestimmten Kurbelwellenpositionen der Verbrennungszyklen der jeweiligen Zylinder ermitteln. Obgleich Beispiele zum Ermitteln der IMEPs 380 basierend auf dem Zylinderdruck und der Motordrehzahl vorgesehen sind, können die IMEPs 380 auf eine andere geeignete Weise ermittelt werden, welche die Verwendung eines oder mehrerer anderer gemessener Parameter umfasst.
Ein Ungleichgewichtsmodul 384 gibt an, ob sich die erste Reihe 204 der Zylinder und die zweite Reihe 212 der Zylinder im Ungleichgewicht befinden. Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann basierend auf den IMEPs 380 der Zylinder der ersten Reihe 204 und den IMEPs 380 der Zylinder der zweiten Reihe 212 ermitteln, ob sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 im Ungleichgewicht befinden.
Lediglich beispielhaft kann das Ungleichgewichtsmodul 384 einen ersten Ungleichgewichtsparameter für die erste Reihe 204 der Zylinder basierend auf den IMEPs 380 der Zylinder der ersten Reihe 204 ermitteln. Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann den ersten Ungleichgewichtsparameter beispielsweise basierend auf einem Mittelwert der IMEPs 380 der Zylinder der ersten Reihe 204 über eine vorbestimmte Zeitdauer ermitteln.
Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann einen zweiten Ungleichgewichtsparameter für die zweite Reihe 212 der Zylinder basierend auf den IMEPs 380 der Zylinder der zweiten Reihe 212 ermitteln. Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann den zweiten Ungleichgewichtsparameter beispielsweise basierend auf einem Mittelwert der IMEPs 380 der Zylinder der zweiten Reihe 212 über die vorbestimmte Zeitdauer ermitteln.
Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann einen Ungleichgewichtsparameter von Reihe zu Reihe basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Ungleichgewichtsparameter ermitteln. Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann den Ungleichgewichtsparameter von Reihe zu Reihe beispielsweise basierend auf einem Absolutwert der Differenz ermitteln.
Das Ungleichgewichtsmodul 384 gibt mittels eines Ungleichgewichtssignals 388 an, ob sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 im Ungleichgewicht befinden. Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann basierend auf dem Ungleichgewichtsparameter von Reihe zu Reihe ermitteln, ob sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 im Ungleichgewicht befinden.
Beispielsweise kann das Ungleichgewichtsmodul 384 ermitteln, dass sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 im Ungleichgewicht befinden, wenn der Ungleichgewichtsparameter von Reihe zu Reihe größer als ein vorbestimmter Ungleichgewichtswert ist. Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann ermitteln, dass sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 nicht im Ungleichgewicht befinden, wenn der Ungleichgewichtsparameter von Reihe zu Reihe kleiner als der vorbestimmte Ungleichgewichtswert ist. Der vorbestimmte Ungleichgewichtswert kann kalibrierbar sein, und er kann beispielsweise basierend auf einem Wert des Ungleichgewichtsparameters von Reihe zu Reihe festgelegt werden, bei dem ein Parameter für Geräusch, Vibration und/oder Rauheit nicht akzeptierbar ist. Obgleich das Beispiel der Ermittlung, ob sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 im Ungleichgewicht befinden, basierend auf den IMEPs 380/den MEPs vorgesehen ist, kann das Ungleichgewichtsmodul 384 auf eine andere geeignete Weise ermitteln, ob sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 im Ungleichgewicht befinden.
Wenn sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 nicht im Ungleichgewicht befinden, ermittelt das Phasensteller-Steuermodul 364 die Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für eine von der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 basierend auf der Drehmomentanforderung 308 und einem oder mehreren Motorbetriebsparametern. Lediglich zu Zwecken der Diskussion wird die erste Reihe 204 als die eine von der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 diskutiert. Das Phasensteller-Steuermodul 364 legt die Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die andere von der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 auf die gleichen Werte fest. Die zweite Reihe 212 wird derart diskutiert, dass sie zu Diskussionszwecken die andere von der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 ist. Die zweite Reihe 212 könnte jedoch alternativ als die eine von der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 verwendet werden, und die erste Reihe 204 könnte alternativ als die andere von der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 verwendet werden.
Wenn sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 im Ungleichgewicht befinden und eine oder mehrere Aktivierungsbedingungen erfüllt sind, kann das Phasensteller-Steuermodul 364 die Ziel-Phasenstellerpositionen 368 ermitteln, wie es nachstehend im Detail beschrieben ist. Bei verschiedenen Implementierungen können keine Aktivierungsbedingungen erforderlich sein. Die eine oder die mehreren Aktivierungsbedingungen können beispielsweise erfüllt sein, wenn sich das Abschaltventil 260 in der vorbestimmten geschlossenen Position befindet und/oder wenn eine oder mehrere andere geeignete Bedingungen vorliegen, die angeben, dass es eine (Gegen-)Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Abgasrohr 220 und 224 geben kann. Die Differenz bezüglich des Drucks zwischen dem ersten und dem zweiten Abgasrohr 220 und 224 kann bewirken, dass sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 im Ungleichgewicht befinden.
Wenn sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 im Ungleichgewicht befinden und die eine oder die mehreren Aktivierungsbedingungen erfüllt sind, ermittelt das Phasensteller-Steuermodul 364 die Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die erste Reihe 204 basierend auf der Drehmomentanforderung 308 und dem einen oder den mehreren Motorbetriebsparametern. Das Phasensteller-Steuermodul 364 ermittelt auch die Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die zweite Reihe 212 basierend auf der Drehmomentanforderung 308 und dem einen oder den mehreren Motorbetriebsparametern.
Das Ermitteln der Ziel-Phasenstellerpositionen 368 sowohl für die erste als auch für die zweite Reihe 204 und 212 basierend auf der Drehmomentanforderung 308 und dem einen oder den mehreren Motorbetriebsparametern, wenn sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 im Ungleichgewicht befinden, kann das Ungleichgewicht verringern. Das Ermitteln der Ziel-Phasenstellerpositionen 368 sowohl für die erste als auch für die zweite Reihe 204 und 212 kann den zweiten Ungleichgewichtsparameter (der für die zweite Reihe 212 ermittelt wird) in Richtung des ersten Ungleichgewichtsparameters anpassen.
Wenn die erste und die zweite Reihe 204 und 212 im Ungleichgewicht bleiben (z. B. für eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem die Einlass- und die Auslassnockenwelle der zweiten Reihe 212 basierend auf den Ziel-Phasenstellerpositionen 368, die für die zweite Reihe 212 ermittelt wurden, bezüglich der Phase eingestellt wurden), verschiebt das Phasensteller-Steuermodul 364 eine oder beide der Ziel-Phasenstellerpositionen 368, die für die erste Reihe 204 ermittelt wurden. Das Phasensteller-Steuermodul 364 fährt damit fort, die Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die zweite Reihe 212 basierend auf der Drehmomentanforderung 308 und dem einen oder den mehreren Motorbetriebsparametern zu ermitteln.
Das Phasensteller-Steuermodul 364 kann eine oder beide der Ziel-Phasenstellerpositionen 368, die für die erste Reihe 204 ermittelt wurden (basierend auf der Drehmomentanforderung und dem einen oder den mehreren Motorbetriebsparametern), bei verschiedenen Implementierungen um vorbestimmte Beträge verschieben. Das Phasensteller-Steuermodul 364 kann eine oder beide der Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für jede vorbestimmte Zeitdauer inkrementell verschieben, wie beispielsweise einmal pro einen oder mehrere Motorzyklen. Ein Motorzyklus kann sich auf die Zeitdauer beziehen, die für jeden Zylinder erforderlich ist, um einen Verbrennungszyklus abzuschließen.
Bei anderen Implementierungen kann das Phasensteller-Steuermodul 364 die Verschiebung(en) beispielsweise basierend auf einem Vergleich des ersten und des zweiten Ungleichgewichtswerts und/oder basierend auf einem Vergleich der IMEPs 380 der ersten Reihe 204 mit den IMEPs 380 der zweiten Reihe 212 ermitteln. Lediglich beispielhaft kann das Phasensteller-Steuermodul 364 die Verschiebung(en) festlegen, um zumindest eine der Ziel-Phasenstellerpositionen 368, die für die erste Reihe 204 ermittelt werden, derart einzustellen, dass weniger restliches Abgas eingeschlossen wird und mehr Luft angesaugt wird, wenn die IMEPs 380 der Zylinder der ersten Reihe 204 relativ gesehen kleiner als die IMEPs 380 der Zylinder der zweiten Reihe 212 sind. Umgekehrt kann das Phasensteller-Steuermodul 364 die Verschiebung(en) festlegen, um zumindest eine der Ziel-Phasenstellerpositionen 368, die für die erste Reihe 204 ermittelt werden, derart einzustellen, dass mehr restliches Abgas eingeschlossen wird und weniger Luft angesaugt wird, wenn die IMEPs 380 der Zylinder der ersten Reihe 204 relativ gesehen größer als die IMEPs 380 der Zylinder der zweiten Reihe 212 sind.
Das Phasensteller-Steuermodul 364 verschiebt die Werte der Ziel-Phasenstellerpositionen 368 (verstellt diese nach früh oder nach spät), die für die eine von der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 basierend auf der Drehmomentanforderung 308 und dem einen oder den mehreren Motorbetriebsparametern ermittelt werden. Das Verschieben der Ziel-Phasenstellerpositionen 368, die für die erste Reihe 204 ermittelt werden, kann das Ungleichgewicht verringern. Das Verschieben der Ziel-Phasenstellerpositionen 368, die für die erste Reihe 204 ermittelt werden, kann den ersten Ungleichgewichtsparameter (der für die erste Reihe 204 ermittelt wird) in Richtung des zweiten Ungleichgewichtsparameters anpassen.
Nun auf 4 Bezug nehmend, ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern einer Nockenwellen-Phaseneinstellung zeigt. Die Steuerung kann mit 404 beginnen, wo das Phasensteller-Steuermodul 364 ermitteln kann, ob eine oder mehrere Aktivierungsbedingungen erfüllt sind. Wenn 404 wahr ist, kann die Steuerung mit 408 fortfahren. Wenn 404 falsch ist, kann die Steuerung enden. Die eine oder die mehreren Aktivierungsbedingungen können beispielsweise erfüllt sein, wenn sich das Abschaltventil 260 in der vorbestimmten geschlossenen Position befindet und/oder wenn eine oder mehrere andere geeignete Bedingungen vorliegen, die angeben, dass es eine (Gegen-)Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Abgasrohr 220 und 224 geben kann.
Bei 408 kann das Phasensteller-Steuermodul 364 die Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für eine von der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 der Zylinder ermitteln. Die erste Reihe 204 wird derart diskutiert, dass sie die eine von der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 ist. Das Phasensteller-Steuermodul 364 ermittelt die Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die erste Reihe 204 der Zylinder basierend auf der Drehmomentanforderung 308 und dem einen oder den mehreren Motorbetriebsparametern.
Das Phasensteller-Aktuatormodul 158 kann bei 412 den Einlass- und den Auslass-Nockenphasensteller der ersten Reihe 204 jeweils basierend auf den Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die erste Reihe 204 der Zylinder steuern. Das MEP-Modul 372 kann bei 416 die IMEPs 380 für die Verbrennungszyklen der jeweiligen Zylinder ermitteln. Das Ungleichgewichtsmodul 384 ermittelt bei 420 den ersten und den zweiten Ungleichgewichtsparameter für die erste und die zweite Reihe 204 und 212. Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann den ersten Ungleichgewichtsparameter für die erste Reihe 204 der Zylinder basierend auf den IMEPs 380 der Zylinder der ersten Reihe 204 ermitteln. Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann den zweiten Ungleichgewichtsparameter für die zweite Reihe 212 der Zylinder basierend auf den IMEPs 380 der Zylinder der zweiten Reihe 212 ermitteln. Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann bei 420 auch den Ungleichgewichtsparameter von Reihe zu Reihe basierend auf dem ersten und dem zweiten Ungleichgewichtsparameter ermitteln.
Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann bei 424 ermitteln, ob der Ungleichgewichtsparameter von Reihe zu Reihe größer als der vorbestimmte Ungleichgewichtswert ist. Wenn 424 wahr ist, gibt bei 428 das Ungleichgewichtsmodul 384 an, dass sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 im Ungleichgewicht befinden, das Phasensteller-Steuermodul 364 kann die Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die andere von der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 basierend auf der Drehmomentanforderung 308 und dem einen oder den mehreren Motorbetriebsparametern ermitteln, und die Steuerung fährt mit 432–444 fort. Da die erste Reihe 204 derart diskutiert wird, dass sie die eine von der ersten und der zweiten Reihe 204 ist, wird die zweite Reihe 212 derart diskutiert, dass sie die andere von der ersten und der zweiten Reihe 422 ist. Das Ermitteln der Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die zweite Reihe 212 der Zylinder basierend auf der Drehmomentanforderung 308 und dem einen oder den mehreren Motorbetriebsparametern kann das Ungleichgewicht zwischen der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 verringern.
Wenn 424 falsch ist, gibt das Ungleichgewichtsmodul 384 bei 452 an, dass sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 nicht im Ungleichgewicht befinden, und das Phasensteller-Steuermodul 364 setzt die Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die zweite Reihe 212 der Zylinder jeweils gleich den Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die erste Reihe 204 der Zylinder. Die Steuerung fährt mit 456 fort, was nachstehend weiter diskutiert wird.
Bei 432 kann das Phasensteller-Aktuatormodul 158 den Einlass- und den Auslass-Nockenphasensteller der zweiten Reihe 212 basierend auf den jeweiligen Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die zweite Reihe 212 der Zylinder steuern. Das MEP-Modul 372 kann bei 436 die IMEPs 380 für die Verbrennungszyklen der jeweiligen Zylinder ermitteln. Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann bei 440 den ersten und den zweiten Ungleichgewichtsparameter für die erste und die zweite Reihe 204 und 212 ermitteln. Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann bei 440 auch den Ungleichgewichtsparameter von Reihe zu Reihe basierend auf dem ersten und dem zweiten Ungleichgewichtsparameter ermitteln.
Das Ungleichgewichtsmodul 384 kann bei 444 ermitteln, ob der Ungleichgewichtsparameter von Reihe zu Reihe größer als der vorbestimmte Ungleichgewichtswert ist. Wenn 444 falsch ist, kann das Ungleichgewichtsmodul 384 angeben, dass sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 nicht im Ungleichgewicht befinden, das Phasensteller-Steuermodul 364 kann die Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die eine von der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 basierend auf der Drehmomentanforderung 308 und dem einen oder den mehreren Motorbetriebsparametern ermitteln und die Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die andere von der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 auf die gleichen Werte festlegen, und die Steuerung kann zu 456 übergehen.
Wenn 444 wahr ist, gibt das Ungleichgewichtsmodul 384 an, dass sich die erste und die zweite Reihe 204 und 212 im Ungleichgewicht befinden, und die Steuerung kann mit 448 fortfahren. Bei 448 kann das Phasensteller-Steuermodul 364 die Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die erste Reihe 204 der Zylinder (d. h. für die eine von der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212) basierend auf der Drehmomentanforderung 308 und dem einen oder den mehreren Motorbetriebsparametern ermitteln und einen oder mehrere der Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die erste Reihe 204 der Zylinder verschieben. Das Verschieben einer oder mehrerer der Ziel-Phasenstellerpositionen 368 für die erste Reihe 204 der Zylinder kann das Ungleichgewicht zwischen der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 verringern. Bei 456 werden die Einlass- und die Auslass-Nockenphasensteller der ersten und der zweiten Reihe 204 und 212 jeweils basierend auf den Ziel-Phasenstellerpositionen 368 gesteuert. Bei verschiedenen Typen der Systeme können 412 und 432 weggelassen werden.
Die vorstehende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen einzuschränken. Die breiten Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Während diese Offenbarung spezielle Beispiele aufweist, soll der wahre Umfang der Offenbarung daher nicht auf diese beschränkt sein, da andere Modifikationen nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich werden. Zu Zwecken der Klarheit werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung A, B und/oder C derart ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oders bedeutet. Es versteht sich, dass ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
In dieser Anmeldung einschließlich der nachstehenden Definitionen kann der Ausdruck Modul durch den Ausdruck Schaltung ersetzt werden. Der Ausdruck Modul kann sich auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analoge/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analoge/digitale integrierte Schaltung; eine Schaltung der kombinatorischen Logik; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code ausführt; einen Speicher (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der Code speichert, der durch den Prozessor ausgeführt wird; andere geeignete Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder aller von den vorstehenden Gegenständen, wie beispielsweise bei einem Ein-Chip-System, beziehen, ein Teil von diesen sein oder diese umfassen.
Der Ausdruck Code, wie er vorstehend verwendet wird, kann eine Software, eine Firmware und/oder einen Mikrocode umfassen, und er kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte beziehen. Der Ausdruck gemeinsam genutzter Prozessor umfasst einen einzelnen Prozessor, der einen Teil des Codes oder den gesamten Code mehrerer Module ausführt. Der Ausdruck Gruppenprozessor umfasst einen Prozessor, der in Kombination mit zusätzlichen Prozessoren einen Teil des Codes oder den gesamten Code eines oder mehrerer Module ausführt. Der Ausdruck gemeinsam genutzter Speicher umfasst einen einzelnen Speicher, der einen Teil des Codes oder den gesamten Code mehrerer Module speichert. Der Ausdruck Gruppenspeicher umfasst einen Speicher, der in Kombination mit zusätzlichen Speichern einen Teil oder den gesamten Code eines oder mehrerer Module speichert. Der Ausdruck Speicher kann eine Teilmenge des Ausdrucks computerlesbares Medium bezeichnen. Der Ausdruck computerlesbares Medium umfasst keine vorübergehenden elektrischen und elektromagnetischen Signale, die sich durch ein Medium ausbreiten, und dieses kann daher als zugreifbar und nicht flüchtig angesehen werden. Nicht einschränkende Beispiele des nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Mediums sind ein nicht flüchtiger Speicher, ein magnetischer Speicher und ein optischer Speicher.
Die in dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme umfassen durch einen Prozessor ausführbare Anweisungen, die auf einem nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten umfassen und/oder auf diese angewiesen sein.

Claims

Motorsteuerverfahren, das umfasst, dass: mittlere effektive Drücke (MEPs) für Verbrennungszyklen jeweiliger Zylinder eines Motors ermittelt werden; basierend auf den MEPs selektiv ermittelt wird, ob sich eine erste und eine zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden; und dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden, selektiv eingestellt werden: ein erster Phasensteller einer Einlassnockenwelle der zweiten Reihe der Zylinder; und/oder ein zweiter Phasensteller einer Auslassnockenwelle der zweiten Reihe der Zylinder.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass: eine erste und eine zweite Ziel-Phasenstellerposition für die erste Reihe der Zylinder ermittelt werden; ein dritter Phasensteller einer zweiten Einlassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der ersten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; ein vierter Phasensteller einer zweiten Auslassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der zweiten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; und dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder nicht im Ungleichgewicht befinden: eine dritte und eine vierte Ziel-Phasenstellerposition für die zweite Reihe der Zylinder gleich der ersten bzw. zweiten Ziel-Phasenstellerposition gesetzt werden; der erste Phasensteller basierend auf der dritten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; und der zweite Phasensteller basierend auf der vierten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass: eine erste und eine zweite Ziel-Phasenstellerposition für die erste Reihe der Zylinder basierend auf einer Drehmomentanforderung und zumindest einem Motorbetriebsparameter ermittelt werden; ein dritter Phasensteller einer zweiten Einlassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der ersten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; ein vierter Phasensteller einer zweiten Auslassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der zweiten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; und dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden: eine dritte und eine vierte Ziel-Phasenstellerposition für die zweite Reihe der Zylinder basierend auf der Drehmomentanforderung und dem zumindest einen Motorbetriebsparameter ermittelt werden; der erste Phasensteller basierend auf der dritten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; und der zweite Phasensteller basierend auf der vierten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder nach der Einstellung im Ungleichgewicht befinden, selektiv eingestellt werden: ein dritter Phasensteller einer zweiten Einlassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder; und/oder ein vierter Phasensteller einer zweiten Auslassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 4, das ferner umfasst, dass: eine erste und eine zweite Ziel-Phasenstellerposition für die erste Reihe der Zylinder ermittelt werden; ein dritter Phasensteller einer zweiten Einlassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der ersten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; ein vierter Phasensteller einer zweiten Auslassnockenwelle der ersten Reihe der Zylinder basierend auf der zweiten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; und dann, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder nach der Einstellung im Ungleichgewicht befinden, die erste und/oder die zweite Ziel-Phasenstellerposition selektiv um einen vorbestimmten Betrag angepasst werden.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 5, das ferner umfasst, dass: die erste und die zweite Ziel-Phasenstellerposition basierend auf einer Drehmomentanforderung und zumindest einem Motorbetriebsparameter ermittelt werden; eine dritte und eine vierte Ziel-Phasenstellerposition basierend auf der Drehmomentanforderung und dem zumindest einen Motorbetriebsparameter ermittelt werden; der erste Phasensteller basierend auf der dritten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird; und der zweite Phasensteller basierend auf der vierten Ziel-Phasenstellerposition gesteuert wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass: eine Öffnung eines Abschaltventils selektiv verringert wird, um eine Abgasströmung durch das Abschaltventil und eine Turboladerturbine zu verringern; und der erste und/oder der zweite Phasensteller selektiv eingestellt werden, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden und wenn die Öffnung des Abschaltventils verringert ist.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass der erste und/oder der zweite Phasensteller selektiv eingestellt werden, wenn sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden und ein erster Druck in einem ersten Abgasrohr, das Abgas von der ersten Reihe der Zylinder aufnimmt, größer als oder kleiner als ein zweiter Druck in einem zweiten Abgasrohr ist, das Abgas aus der zweiten Reihe der Zylinder aufnimmt.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass: ein erster Ungleichgewichtsparameter für die erste Reihe der Zylinder basierend auf den MEPs der Zylinder der ersten Reihe ermittelt wird; ein zweiter Ungleichgewichtsparameter für die zweite Reihe der Zylinder basierend auf den MEPs der Zylinder der zweiten Reihe ermittelt wird; und basierend auf dem ersten und dem zweiten Ungleichgewichtsparameter ermittelt wird, ob sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 9, das ferner umfasst, dass: ein Ungleichgewichtsparameter von Reihe zu Reihe basierend auf dem ersten und dem zweiten Ungleichgewichtsparameter ermittelt wird; und basierend auf einem Vergleich des Ungleichgewichtsparameters von Reihe zu Reihe und eines vorbestimmten Ungleichgewichtswerts ermittelt wird, ob sich die erste und die zweite Reihe der Zylinder im Ungleichgewicht befinden.