DE102020129108A1

DE102020129108A1 - System und verfahren zum reduzieren der motortemperatur

Info

Publication number: DE102020129108A1
Application number: DE102020129108.6A
Authority: DE
Inventors: Douglas Raymond Martin; John Eric Rollinger; Julia Helen Buckland Seeds; Joseph Lyle Thomas; Joshua Schumaker; John Erik Mikael Hellstrom; Adam J. Richards
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-11-06
Filing date: 2020-11-04
Publication date: 2021-05-06
Also published as: US10995682B1; CN112780433A; US20210131360A1

Abstract

Die Offenbarung stellt ein System und Verfahren zum Reduzieren der Motortemperatur bereit. Systeme und Verfahren zum Kühlen einer Brennkraftmaschine über das Strömenlassen von Luft durch die Brennkraftmaschine während ausgewählter Bedingungen werden vorgestellt. In einem Beispiel kann der Hub von Einlass- und/oder Auslasstellerventilen in Abhängigkeit von der Motortemperatur eingestellt werden. Des Weiteren können die Zeiteinstellungen zum Öffnen und Schließen von Einlass- und/oder Auslasstellerventilen in Abhängigkeit von der Motortemperatur eingestellt werden.

Description

Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft ein System und Verfahren zum Steuern der Temperatur einer Brennkraftmaschine. Das System und die Verfahren können angewendet werden, wenn flüssiges Motorkühlmittel nicht ausreicht, um die Motortemperatur unter einer Schwellentemperatur zu halten.
Allgemeiner Stand der Technik
Ein Motor kann über ein flüssiges Kühlmittel gekühlt werden. Das flüssige Kühlmittel wird typischerweise innerhalb eines Kühlmittelsystems über eine Pumpe zirkuliert. Das flüssige Kühlmittel kann den Motor durchlaufen, wo es erwärmt wird, nachdem es erwärmt wurde, kann das Kühlmittel zu einem Kühler strömen, wo es über Umgebungsluft gekühlt werden kann. Das flüssige Kühlmittel kann zum Motor zurückgeführt werden, wo es den Motor erneut kühlen kann. Unter den meisten Bedingungen ist das flüssige Kühlmittel mehr als ausreichend, um den Motor zu kühlen. Es kann jedoch Zeiten geben, in denen die Motorkühlung über das Motorkühlmittel nicht ausreicht, um die Motortemperatur unter einer Schwellentemperatur zu halten. Wenn zum Beispiel das Fahrzeug über einen Gegenstand gefahren wird, der das Motorkühlmittelsystem durchdringt, kann das flüssige Kühlmittel nicht in dem Kühlmittelsystem zurückgehalten werden. Zusätzlich kann sich der Betrieb eines Thermostats innerhalb des Motorkühlmittelsystems im Laufe der Zeit verschlechtern, sodass der Thermostat den Kühlmittelstrom von dem Motor einschränkt. Folglich kann die Motortemperatur während dieser Bedingungen über eine Schwellentemperatur ansteigen. Daher kann es wünschenswert sein, eine Möglichkeit zum Kühlen eines Motors unter Bedingungen bereitzustellen, bei denen Motorkühlmittel nicht ausreichend sein kann, um den Motor zu kühlen.
Kurzdarstellung
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die vorstehend erwähnten Probleme erkannt und ein Motorsteuerverfahren entwickelt, das Folgendes umfasst: Abschalten eines Motorzylinders als Reaktion darauf, dass eine Motortemperatur eine Schwellentemperatur überschreitet; und Einstellen eines Hubbetrags eines Einlassventils des Motorzylinders als Reaktion darauf, dass die Motortemperatur die Schwellentemperatur überschreitet.
Durch Abschalten eines oder mehrerer Zylinder und Einstellen eines Hubbetrags eines Einlassventils als Reaktion darauf, dass eine Motortemperatur eine Schwellentemperatur überschreitet, kann es möglich sein, das technische Ergebnis des Kühlens eines Motors bereitzustellen, ohne dass übermäßige Luftmengen durch den Motor strömen. Insbesondere kann eine Luftmenge, die durch den Motor strömt, in Abhängigkeit von der Motortemperatur eingestellt werden, sodass Luft, die durch den Motor strömt und einen Katalysator erreicht, klein genug sein kann, um zu ermöglichen, dass der Katalysator mit einem höheren Wirkungsgrad arbeitet. Zusätzlich können die abgeschalteten Zylinder, durch die Luft strömt, von Motorzyklus zu Motorzyklus geändert werden, sodass alle Zylinder nahezu gleichmäßig gekühlt werden, wodurch die Möglichkeit lokalisierter höherer Motortemperaturen reduziert wird.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann der Ansatz die Möglichkeit verringern, dass eine Motortemperatur eine obere Schwellengrenze überschreitet. Ferner kann der Ansatz eine verbesserte Katalysatoreffizienz bereitstellen, wenn der Motor über Luft, die durch den Motor strömt, gekühlt wird. Der Ansatz kann auch die Zeitsteuerung von abgeschalteten Zylindern anpassen, um den Luftstrom durch den Motor zu steuern, sodass der Luftstrom durch den Motor eingestellt werden kann, um die Motorkühlungsanforderungen zu erfüllen und die Katalysatoreffizienz zu verbessern.
Die vorstehenden Vorteile sowie andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung erschließen sich ohne Weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn diese für sich oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung genauer beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Ansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste
Die in dieser Schrift beschriebenen Vorteile werden durch die Lektüre eines Beispiels für eine Ausführungsform, die in dieser Schrift als detaillierte Beschreibung bezeichnet wird, umfassender ersichtlich, wenn diese für sich oder unter Bezugnahme auf die Zeichnungen herangezogen wird, in denen Folgendes gilt:

1 ist eine schematische Darstellung eines Motors;
2A ist eine schematische Darstellung eines Achtzylindermotors mit zwei Zylinderbänken;
2B ist eine schematische Darstellung eines Vierzylindermotors mit einer einzelnen Zylinderbank;
3 ist ein Diagramm einer beispielhaften Motorbetriebssequenz gemäß dem Verfahren aus 4; und
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betreiben eines Motors.

Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Beschreibung betrifft das Kühlen eines Motors über das Strömenlassen von Luft durch den Motor, ohne dass die Luft an der Verbrennung beteiligt ist. Die Luft, die durch den Motor strömt, kann Wärme aus dem Motor aus dem Abgassystem des Motors transportieren, wodurch der Motor gekühlt wird. Der Ansatz beinhaltet auch das Einstellen der Luftmenge, die durch den Motor strömt, über das Einstellen des Motorventilhubs und/oder der Zeitsteuerung. Die Menge an Luft, die durch den Motor strömt, kann auf der Temperatur des Motors basieren, sodass, wenn die Motortemperatur nur geringfügig höher als erwartet ist, die Luftstrommenge durch den Motor gering sein kann. Die geringere Luftstrommenge kann dazu beitragen, den Katalysator auf einem höheren Wirkungsgrad zu betreiben. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines beispielhaften Motors. 2A und 2B zeigen zwei beispielhafte Konfigurationen des Motors, der in 1 gezeigt wird. 3 zeigt eine Motorbetriebssequenz gemäß dem Verfahren aus 4. Ein Verfahren zum Betreiben eines Motors mit variablem Ventilhub zum Bereitstellen von Motorkühlung ist in 4 gezeigt.
Unter Bezugnahme auf 1 wird die Brennkraftmaschine 10, der eine Vielzahl von Zylindern umfasst, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt wird, durch eine elektronische Motorsteuerung 12 gesteuert. Der Motor 10 beinhaltet eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 mit einem Kolben 36, der darin positioniert und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist.
Der Darstellung nach steht die Brennkammer 30 über ein Einlassventil 52 bzw. Auslassventil 54 mit einem Ansaugkrümmer 44 und einem Abgaskrümmer 48 in Verbindung. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch ein variables Einlassventilbetätigungselement 51 und ein variables Auslassventilbetätigungselement 53 betrieben werden, die mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder durch eine Kombination davon betätigt werden können. Beispielsweise können die Ventilaktoren von der Art sein, die in den US-Patenten 6,321,704 ; 6,273,039 , 7,869,929 und 7,458,345 beschrieben sind, die hiermit für alle Zwecke vollständig aufgenommen sind. Ein Einlassventilbetätigungselement 51 und ein Auslassventilbetätigungselement 53 können das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 synchron oder asynchron mit der Kurbelwelle 40 öffnen. Die Position des Einlassventils 52 kann durch einen Einlassventilpositionssensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassventils 54 kann durch einen Auslassventilpositionssensor 57 bestimmt werden.
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 ist derart positioniert gezeigt, dass Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt wird, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Alternativ kann Kraftstoff in ein Ansaugrohr eingespritzt werden, was dem Fachmann als Saugrohreinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 gibt proportional zur Impulsbreite des Signals von der Steuerung 12 flüssigen Kraftstoff ab. Kraftstoff wird durch ein Kraftstoffsystem 175 an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 abgegeben. In einem Beispiel kann ein zweistufiges Hochdruckkraftstoffsystem verwendet werden, um höhere Kraftstoffdrücke zu erzeugen. Zusätzlich steht der Ansaugkrümmer 44 der Darstellung nach mit einer optionalen elektronischen Drossel 62 (z. B. einem Schmetterlingsventil) in Verbindung, die eine Position der Drosselklappe 64 einstellt, um den Luftstrom aus einem Luftfilter 43 und einem Lufteinlass 42 zu dem Ansaugkrümmer 44 zu steuern. Die Drossel 62 reguliert einen Luftstrom aus dem Luftfilter 43 in den Motorlufteinlass 42 zu dem Ansaugkrümmer 44. In einigen Beispielen können die Drossel 62 und die Drosselklappe 64 zwischen dem Einlassventil 52 und dem Ansaugkrümmer 44 positioniert sein, sodass die Drossel 62 eine Einlasskanaldrossel ist.
Ein verteilerloses Zündsystem 88 stellt der Brennkammer 30 als Reaktion auf die Steuerung 12 über eine Zündkerze 92 einen Zündfunken bereit. Der Darstellung nach ist eine Breitbandlambda(Universal Exhaust Gas Oxygen - UEGO)-Sonde 126 an den Abgaskrümmer 48 gekoppelt, der sich stromaufwärts eines Katalysators 70 befindet. Alternativ kann die UEGO-Sonde 126 durch eine binäre Lambdasonde ersetzt werden.
In einem Beispiel kann der Katalysator 70 mehrere Katalysatorbausteine beinhalten. In einem weiteren Beispiel können mehrere Emissionssteuervorrichtungen, jeweils mit mehreren Bausteinen, verwendet werden. In einem Beispiel kann der Katalysator 70 ein Dreiwegekatalysator sein.
Die Steuerung 12 ist in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes beinhaltet: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 104, einen Festwertspeicher 106 (z. B. nicht transitorischen Speicher), Direktzugriffsspeicher 108, Keep-Alive-Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuerung 12 empfängt der Darstellung nach, zusätzlich zu den zuvor erörterten Signalen, verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren, die Folgendes beinhalten: Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature - ECT) von einem Temperatursensor 112, der mit der Kühlhülse 114 gekoppelt ist; einen Positionssensor 134, der an ein Gaspedal 130 zum Erfassen der von dem menschlichen Fahrer 132 angewendeten Kraft gekoppelt ist; eine Messung des Motorkrümmerdrucks (manifold pressure - MAP) von einem Drucksensor 122, der an den Ansaugkrümmer 44 gekoppelt ist; einen Motorpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der Luftmasse, die in den Motor eintritt, von einem Sensor 120; eine Bremspedalposition von einem Bremspedalpositionssensor 154, wenn der menschliche Fahrer 132 ein Bremspedal 150 betätigt; und eine Messung der Drosselposition von einem Sensor 58. Der Luftdruck kann zudem zum Verarbeiten durch die Steuerung 12 erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 eine vorbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, anhand derer die Motordrehzahl (RPM) bestimmen werden kann.
In einigen Beispielen kann der Motor an ein Elektromotor-/Batteriesystem in einem Hybridfahrzeug gekoppelt sein. Ferner können in einigen Beispielen andere Motorkonfigurationen eingesetzt sein, zum Beispiel ein Dieselmotor.
Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder innerhalb des Motors 10 typischerweise einen Viertaktzyklus, wobei der Zyklus den Ansaugtakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Ausstoßtakt beinhaltet. Während des Ansaugtakts schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54 und öffnet sich das Einlassventil 52. Luft wird über den Ansaugkrümmer 44 in die Brennkammer 30 eingebracht und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, damit sich das Volumen innerhalb der Brennkammer 30 erhöht. Die Position, auf der sich der Kolben 36 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Takts befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet. Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfes, um so die Luft in der Brennkammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Taktes und dem Zylinderkopf am nächsten befindet (z. B., wenn die Brennkammer 30 ihr geringstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. In einem im Folgenden als Einspritzung bezeichneten Prozess wird Kraftstoff in die Brennkammer eingebracht. In einem nachfolgend als Zündung bezeichneten Prozess wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel wie beispielsweise eine Zündkerze 92 entzündet, was zur Verbrennung führt. Während des Arbeitstakts drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum UT. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich während des Ausstoßtakts das Auslassventil 54, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Abgaskrümmer 48 freizusetzen, und der Kolben kehrt zum OT zurück. Es ist zu beachten, dass Vorstehendes lediglich als Beispiel gezeigt ist und dass die Zeitpunkte für das Öffnen und/oder Schließen des Einlass- und Auslassventils variieren können, wie etwa, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
Unter Bezugnahme auf 2A ist ein beispielhafter Mehrzylindermotor gezeigt, der zwei Zylinderbänke beinhaltet. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet der Motor Zylinder und zugehörige Komponenten. Der Motor 10 beinhaltet acht Zylinder 210. Jeder der acht Zylinder ist nummeriert und die Nummern der Zylinder sind in den Zylindern vermerkt. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 66 führen jedem der Zylinder, die angeschaltet sind (z. B. während eines Zyklus des Motors Kraftstoff verbrennen), selektiv Kraftstoff zu. Die Zylinder 1-8 können selektiv abgeschaltet werden, um die Kraftstoffeffizienz des Motors zu verbessern, wenn weniger als die vollständige Drehmomentkapazität des Motors angefordert wird. Zum Beispiel können die Zylinder 2, 3, 5 und 8 (z. B. ein feststehendes Muster von abgeschalteten Zylindern) während eines Motorzyklus (z. B. zwei Umdrehungen für einen Viertaktmotor) abgeschaltet sein und können für eine Vielzahl von Motorzyklen abgeschaltet sein, während Motordrehzahl und -last konstant sind oder leicht variieren. Während eines anderen Motorzyklus kann ein zweites festes Muster der Zylinder 1, 4, 6 und 7 abgeschaltet sein. Ferner können auf Grundlage von Fahrzeugbetriebsbedingungen andere Muster von Zylindern selektiv abgeschaltet werden. Zusätzlich können Motorzylinder derart abgeschaltet werden, dass ein feststehendes Muster von Zylindern über eine Vielzahl von Motorzyklen nicht abgeschaltet ist. Stattdessen können die Zylinder, die abgeschaltet sind, von einem Motorzyklus zu dem nächsten Motorzyklus wechseln. Zum Beispiel können während eines ersten Motorzyklus die Zylinder 1, 4, 6 und 7 abgeschaltet sein, während die Zylinder 2, 3, 5 und 8 angeschaltet sind, während eines zweiten Motorzyklus, der unmittelbar auf den ersten Motorzyklus folgt, können die Zylinder 2 und 5 angeschaltet sein, während die Zylinder 1, 3, 4 und 6-8 abgeschaltet sind. Jeder Zylinder beinhaltet variable Einlassventilbetätigungselemente 51 und variable Auslassventilbetätigungselemente 53. Ein Motorzylinder kann durch seine variablen Einlassventilbetätigungselemente 51 und variablen Auslassventilbetätigungselemente, welche das Einlass- und das Auslassventil des Zylinders während eines gesamten Zyklus des Zylinders geschlossen halten, abgeschaltet sein. Ein Motorzylinder kann durch seine variablen Einlassventilbetätigungselemente 51 und variablen Auslassventilbetätigungselemente 53, welche das Einlass- und Auslassventile des Zylinders während eines Zyklus des Zylinders öffnen und schließen, angeschaltet sein. Der Motor 10 beinhaltet eine erste Zylinderbank 204, die vier Zylinder 1, 2, 3 und 4 beinhaltet. Der Motor 10 beinhaltet auch eine zweite Zylinderbank 202, die vier Zylinder 5, 6, 7 und 8 beinhaltet. Die Zylinder jeder Bank können während eines Zyklus des Motors aktiv oder abgeschaltet sein.
Unter Bezugnahme auf 2B ist ein beispielhafter Mehrzylindermotor gezeigt, der eine Zylinderbank beinhaltet. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet der Motor Zylinder und zugehörige Komponenten. Der Motor 10 beinhaltet vier Zylinder 210. Jeder der vier Zylinder ist nummeriert und die Nummern der Zylinder sind in den Zylindern vermerkt. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 66 führen jedem der Zylinder, die angeschaltet sind (z. B. während eines Zyklus des Motors Kraftstoff verbrennen, wobei sich das Einlass- und das Auslassventil während eines Zyklus des Zylinders, der aktiv ist, öffnen und schließen), selektiv Kraftstoff zu. Die Zylinder 1-4 können selektiv abgeschaltet werden (z. B. keinen Kraftstoff während eines Zyklus des Motors verbrennen, in dem das Einlass- und das Auslassventil des abgeschalteten Zylinders über einen gesamten Zyklus geschlossen gehalten werden), um die Motorkraftstoffeffizienz zu verbessern, wenn weniger als die volle Drehmomentkapazität des Motors angefordert wird. Zum Beispiel können die Zylinder 2 und 3 (z. B. ein festes Muster abgeschalteter Zylinder) während einer Vielzahl von Motorzyklen (z. B. zwei Umdrehungen für einen Viertaktmotor) abgeschaltet sein. Während eines anderen Motorzyklus kann ein zweites feststehendes Muster von den Zylindern 1 und 4 über eine Vielzahl von Motorzyklen abgeschaltet sein. Ferner können auf Grundlage von Fahrzeugbetriebsbedingungen andere Muster von Zylindern selektiv abgeschaltet werden. Zusätzlich können Motorzylinder derart abgeschaltet werden, dass ein feststehendes Muster von Zylindern über eine Vielzahl von Motorzyklen nicht abgeschaltet ist. Stattdessen können die Zylinder, die abgeschaltet sind, von einem Motorzyklus zu dem nächsten Motorzyklus wechseln. Zum Beispiel können während eines ersten Motorzyklus die Zylinder 1 und 4 abgeschaltet sein, während die Zylinder 2 und 3 angeschaltet sind, während eines zweiten Motorzyklus, der unmittelbar auf den ersten Motorzyklus folgt, können die Zylinder 1 und 4 angeschaltet sein, während die Zylinder 2 und 3 abgeschaltet sind. Auf diese Weise können sich die abgeschalteten Motorzylinder abwechseln oder sich von einem Motorzyklus zu dem nächsten Motorzyklus ändern.
Der Motor 10 beinhaltet eine einzelne Zylinderbank 250, die vier Zylinder 1-4 beinhaltet. Die Zylinder der einzelnen Bank können während eines Zyklus des Motors aktiv oder abgeschaltet sein. Jeder Zylinder beinhaltet variable Einlassventilbetätigungselemente 51 und variable Auslassventilbetätigungselemente 53. Ein Motorzylinder kann durch seine variablen Einlassventilbetätigungselemente 51 und variablen Auslassventilbetätigungselemente, welche das Einlass- und das Auslassventil des Zylinders während eines Zyklus des Zylinders geschlossen halten, abgeschaltet sein. Ein Motorzylinder kann durch seine variablen Einlassventilbetätigungselemente 51 und variablen Auslassventilbetätigungselemente 53, welche das Einlass- und Auslassventile des Zylinders während eines Zyklus des Zylinders öffnen und schließen, angeschaltet sein.
Das System aus 1-2B stellt ein Motorsystem bereit, das Folgendes umfasst: einen Motor, der einen Zylinder beinhaltet, wobei der Zylinder ein Tellerventil mit variablem Hub und Zeitsteuerung beinhaltet; und eine Steuerung, die in nicht transitorischem Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen beinhaltet, die die Steuerung dazu veranlassen, den Zylinder abzuschalten und einen Hubbetrag des Tellerventils mit variablem Hub und Zeitsteuerung als Reaktion auf eine Temperatur des Motors einzustellen. Das System beinhaltet, dass der Zylinder durch Unterbrechen des Stroms von Kraftstoff zu dem Zylinder abgeschaltet wird. Das System umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Einstellen eines Hubbetrags eines Tellerventils mit variablem Hub und Zeitsteuerung eines zweiten Zylinders als Reaktion auf die Temperatur des Motors. Das System beinhaltet, dass das Einstellen des Hubbetrags das Erhöhen des Hubbetrags beinhaltet. Das System beinhaltet, dass das Einstellen des Hubbetrags das Vermindern des Hubbetrags beinhaltet. Das System umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Erhöhen eines Öffnungsbetrags einer Drossel als Reaktion auf die Temperatur des Motors. Das System umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zur Verminderung eines Grenzwertes des Motordrehmoments als Reaktion auf die Temperatur des Motors.
Unter Bezugnahme auf 3 werden nun Verläufe einer prophetischen Motorbetriebssequenz gezeigt. Die Verläufe sind zeitlich ausgerichtet und ereignen sich gleichzeitig. Die vertikalen Linien bei den Zeitpunkten t0-t2 stellen interessierende Zeitpunkte während der Betriebssequenz dar. Die Sequenz kann durch das System aus 1 und 2A gemäß dem Verfahren aus 4 bereitgestellt werden. In diesem Beispiel wird das Fahrerbedarfsdrehmoment (nicht gezeigt) zur Vereinfachung während der Sequenz konstant gehalten.
Der erste Verlauf von oben aus 3 ist ein Verlauf der Motortemperatur gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt die Motortemperatur dar und die Motortemperatur nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt in der Richtung des Pfeils der horizontalen Achse zu. Die horizontale Linie 350 stellt eine Schwellentemperatur dar, über der ein oder mehrere Zylinder abgeschaltet werden können, um die Motortemperatur zu reduzieren. Die Kurve 302 stellt die Motortemperatur dar.
Der zweite Verlauf von oben aus 3 ist ein Verlauf eines Zustands einer Zylinderabschaltung gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Zustand der Zylinderabschaltung dar und der Zustand der Zylinderabschaltung wird bestätigt, wenn die Kurve 304 sich auf einer Höhe nahe dem Pfeil der vertikalen Achse befindet. Der Zustand der Zylinderabschaltung wird nicht bestätigt, wenn sich die Kurve 304 auf einer Höhe nahe der horizontalen Achse befindet. Ein oder mehrere Motorzylinder werden abgeschaltet, wenn der Zustand der Zylinderabschaltung bestätigt wird. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt in der Richtung des Pfeils der horizontalen Achse zu. Die Kurve 304 stellt den Zustand der Zylinderabschaltung dar.
Der dritte Verlauf von oben aus 3 ist ein Verlauf des Ventilhubs von aktiven Motorzylindern gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Ventilhub von aktiven Motorzylindern dar und der Ventilhub von aktiven Motorzylindern nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Der Ventilhub der aktiven Zylinder ist null, wenn sich die Kurve 306 auf einer Höhe der horizontalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt in der Richtung des Pfeils der horizontalen Achse zu. Die Kurve 306 stellt den Ventilhubbetrag des aktiven Zylinders dar.
Der vierte Verlauf von oben aus 3 ist ein Verlauf des Ventilhubs von abgeschalteten Zylindern gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Ventilhub von abgeschalteten Zylindern dar und der Ventilhub von abgeschalteten Zylindern nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Der Ventilhub der abgeschalteten Zylinder ist null, wenn sich die Kurve 308 auf einer Höhe der horizontalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt in der Richtung des Pfeils der horizontalen Achse zu. Die Kurve 308 stellt den Ventilhubbetrag der abgeschalteten Zylinder dar.
Der fünfte Verlauf von oben aus 3 ist ein Verlauf der Motordrosselposition gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt die Motordrosselposition dar und die Motordrosselposition nimmt (z. B. öffnet sich weiter) in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die Ventilposition der Motordrossel ist vollständig geschlossen, wenn sich die Kurve 310 auf einer Höhe der horizontalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt in der Richtung des Pfeils der horizontalen Achse zu. Die Kurve 310 stellt die Motordrosselposition dar.
Der sechste Verlauf von oben aus 3 ist ein Verlauf eines Grenzwertes des Motordrehmoments gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Grenzwert des Motordrehmoments dar (z. B. ein Drehmoment, das der Motor nicht überschreiten darf) und der Grenzwert des Motordrehmoments nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt in der Richtung des Pfeils der horizontalen Achse zu. Die Kurve 312 stellt den Grenzwert des Motordrehmoments dar.
Zum Zeitpunkt t0 liegt die Motortemperatur unter dem Schwellenwert 350 und nimmt zu. Die Zylinder des Motors sind nicht abgeschaltet und der Ventilhub der angeschalteten Zylinder liegt auf einem mittleren Niveau. Der Ventilhub von abgeschalteten Zylindern wird nicht angegeben, da die Zylinder nicht abgeschaltet sind. Die Motordrossel ist um einen mittleren Betrag offen und der Grenzwert des Motordrehmoments ist ein höherer Wert.
Zum Zeitpunkt t1 überschreitet die Motortemperatur den Schwellenwert 350, sodass ein oder mehrere Motorzylinder abgeschaltet werden. Der Zustand der Zylinderabschaltung ändert sich auf ein aktives Niveau und der aktive Zylinderventilhub wird reduziert. Zusätzlich wird der Drosselöffnungsbetrag erhöht und der Ventilhub von abgeschalteten Zylindern wird nun auf einem mittleren Niveau angegeben. Der Grenzwert des Motordrehmoments wird reduziert. Die Ventile der abgeschalteten Zylinder öffnen und schließen sich weiter, sodass Luft durch die abgeschalteten Zylinder gepumpt wird, wodurch die Luft den Motor kühlt. Die Zylinder werden durch Unterbrechen der Kraftstoffeinspritzung und der Bereitstellung eines Zündfunkens an die abgeschalteten Zylinder abgeschaltet. Der Hub der aktiven Zylinder wird verringert, da der Drosselöffnungsbetrag erhöht wird, wodurch zusätzliche Luft in den Ansaugkrümmer des Motors strömen kann.
Zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 nimmt die Motortemperatur weiter zu. Der Ventilhub von abgeschalteten Zylindern nimmt zu, während sich die Motortemperatur erhöht, sodass zusätzliche kühle Luft durch den Motor strömen kann, wodurch der Motor gekühlt wird. Der Grenzwert des Motordrehmoments wird ebenfalls verringert, während die Motortemperatur zunimmt, sodass der Motortemperaturanstieg begrenzt werden kann. Der Ventilhub der angeschalteten Zylinder bleibt konstant, da das Fahrerbedarfsdrehmoment in diesem Beispiel konstant ist. Der Drosselöffnungsbetrag bleibt ebenfalls konstant und die Motorzylinder sind weiterhin abgeschaltet.
Zu dem Zeitpunkt, der nahezu in der Mitte von Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 liegt, beginnt die Motortemperatur sich zu verringern. Die Verringerung der Motortemperatur kann darauf zurückgeführt werden, dass der Luftstrom durch den Motor den Motor kühlt und/oder Kühlmittel durch den Motor strömen kann (z. B. Freisetzung eines vorübergehend festsitzenden geschlossenen Motorkühlmittelthermostats). Der Ventilhub von abgeschalteten Zylindern wird als Reaktion auf die sich verringernde Motortemperatur reduziert und der Grenzwert des Motordrehmoments wird als Reaktion auf die sich verringernde Motortemperatur erhöht. Ein oder mehrere Motorzylinder sind weiterhin abgeschaltet.
Zum Zeitpunkt t2 fällt die Motortemperatur unter den Schwellenwert 350, sodass die Zylinder nicht mehr abgeschaltet werden, um den Motor mit Luft zu kühlen. Die Drossel wird teilweise geschlossen und der Grenzwert des Motordrehmoments wird erhöht. Der Ventilhub der aktiven Motorzylinder wird erhöht, da der Drosselöffnungsbetrag verringert wird und da die Anzahl der aktiven Zylinder erhöht wird.
Auf diese Weise kann der Ventilhub von abgeschalteten Zylindern in Abhängigkeit von der Motortemperatur eingestellt werden, sodass ein Motor über das Strömenlassen von Luft durch den Motor gekühlt werden kann, während die Möglichkeit eines übermäßigen Luftstroms durch den Motor reduziert wird. Ferner kann die Katalysatoreffizienz durch Einstellen des Ventilhubs und/oder der Zeitsteuerung in Abhängigkeit von der Motortemperatur aufrechterhalten werden.
Unter Bezugnahme auf 4 wird ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Motors gezeigt. Das Verfahren aus 4 kann in die Systeme aus den 1-2B integriert sein und mit diesen zusammenwirken. Ferner können zumindest Teile des Verfahrens aus 4 als ausführbare Anweisungen, die in einem nicht transitorischen Speicher einer Steuerung gespeichert sind, integriert sein, die die Steuerung dazu veranlassen, spezifische Handlungen durchzuführen. Die Steuerung kann Betriebszustände von Vorrichtungen und Betätigungselementen in der physischen Welt umwandeln, um dieses Verfahren auszuführen.
Bei 402 bestimmt das Verfahren 400 Fahrzeugbetriebsbedingungen. Fahrzeugbetriebsbedingungen können unter anderem Motortemperatur, Fahrerbedarfsdrehmoment, Motorluftstrommenge, Motordrehzahl, und Umgebungslufttemperatur beinhalten. Das Verfahren 400 kann verschiedene Betriebsbedingungen über die hierin beschriebenen Sensoren und Betätigungselemente bestimmen. Das Verfahren 400 geht nach dem Bestimmen der Fahrzeugbetriebsbedingungen zu 404 über.
Bei 404 beurteilt das Verfahren 400, ob die Motortemperatur über einer Schwellentemperatur liegt. Die Motortemperatur kann eine Temperatur eines Zylinderkopfs, eine Motorkühlmitteltemperatur, eine Motoröltemperatur oder eine andere Motortemperatur sein. Die Schwellenmotortemperatur kann von dem Fahrerbedarfsdrehmoment und der Motordrehzahl abhängig sein. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass eine Fahrzeugtemperatur über oder gleich der Schwellentemperatur ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 400 geht zu 406 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 400 geht zu 420 über.
Bei 420 betreibt das Verfahren 400 Motortellerventile (z. B. Motoreinlass- und Motorauslasstellerventile) mit Basishubbeträgen mit Basiszeitpunkten zum Öffnen und Schließen der Ventile. Die Basisventilhubbeträge und die Basiszeitpunkte zum Öffnen und Schließen der Ventile können von dem Fahrerbedarfsdrehmoment und der Motordrehzahl abhängig sein. Ferner kann in Fahrzeugsystemen, die eine Motoransaugdrossel beinhalten, der Drosselöffnungsbetrag auf einen Basisöffnungsbetrag eingestellt werden, der von einem angeforderten Motorluftstrom gemäß dem Fahrerbedarfsdrehmoment und der Motordrehzahl abhängig ist. Die Basisventilhubbeträge, die Basiszeitpunkte zum Öffnen und Schließen der Ventile und der Drosselöffnungsbetrag können im Steuerungsspeicher gespeichert werden und sie können über Referenzieren einer oder mehrerer Funktionen und/oder Tabellen über das Fahrerbedarfsdrehmoment und die Motordrehzahl während des Betriebs des Motors abgerufen werden. Die Basisventilhubbeträge, die Basiszeitpunkte zum Öffnen und Schließen der Ventile und der Drosselöffnungsbetrag können empirisch über das Betreiben des Motors auf einem Dynamometer bestimmt werden. Das Verfahren 400 geht zum Ende über, nachdem die Motordrossel, der Tellerventilhub und die Zeitpunkte zum Öffnen und Schließen der Tellerventile (z. B. Zeitpunkte zum Öffnen und Schließen der Tellerventile relativ zur Kurbelwellenposition) gemäß Basisöffnungsbeträgen, Hubbeträgen und Zeitsteuerungsbeträgen eingestellt wurden.
Bei 406 stellt das Verfahren 400 einen oberen Schwellengrenzwert des Motordrehmoments (z. B. einen Schwellenwert, den das Motordrehmoment nicht überschreiten darf) in Abhängigkeit von der Motortemperatur ein. In einem Beispiel wird der obere Schwellengrenzwert des Motordrehmoments verringert, wenn sich die Motortemperatur erhöht. Durch Reduzieren des oberen Schwellengrenzwertes des Motordrehmoments kann das Motordrehmoment eingeschränkt werden, sodass die Motortemperatur nicht auf höhere Niveaus ansteigen kann, die durch Strömenlassen von Luft durch den Motor nicht gehandhabt werden können. Das Verfahren 400 geht zu 408 über.
Bei 408 schaltet das Verfahren 400 einen oder mehrere Motorzylinder als Reaktion darauf ab, dass die Motortemperatur über einer Schwellentemperatur liegt. Die tatsächliche Gesamtanzahl der abgeschalteten Zylinder oder alternativ dazu die tatsächliche Gesamtanzahl der angeschalteten Zylinder kann von der Motortemperatur abhängig sein. Ferner kann das Verfahren 400 die Zylinder abwechseln, die in jedem Motorzyklus abgeschaltet werden. Zum Beispiel können während eines ersten Zyklus eines Achtzylindermotors die Zylinder 2, 3, 5 und 8 abgeschaltet werden, wobei die Einlass- und Auslassventilen sich weiterhin öffnen und schließen, während die Zylinder abgeschaltet sind. Die Zylinder 1, 4, 6 und 7 bleiben während des ersten Motorzyklus aktiv. Während eines zweiten Motorzyklus unmittelbar im Anschluss an den ersten Motorzyklus werden die Zylinder 1, 4, 6 und 7 abgeschaltet, wobei sich die Einlass- und Auslassventile weiterhin öffnen und schließen, während die Zylinder 2, 3, 5 und 8 aktiv sind. Zusätzlich kann die tatsächliche Gesamtanzahl der Zylinder, die abgeschaltet werden, auf dem Fahrerbedarfsdrehmoment basieren.
In einem Beispiel, wenn der Motor ein Achtzylindermotor ist, kann das Verfahren 400 zwei Motorzylinder durch Unterbrechen des Kraftstoffstroms zu den zwei abgeschalteten Zylindern abschalten. Die Ventile dieser Zylinder arbeiten weiter, um zu ermöglichen, dass Frischluft, die nicht an der Verbrennung beteiligt war, durch die zwei abgeschalteten Zylinder strömt, wodurch der Motor luftgekühlt wird. Wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment niedrig ist, können zwei zusätzliche Zylinder abgeschaltet werden, indem der Kraftstoffstrom zu diesen beiden Zylindern unterbrochen wird und indem die Einlass- und Auslassventile dieser Zylinder über einen gesamten Motorzyklus in geschlossenen Positionen gehalten werden. Somit können Einlass- und Auslasstellerventile von zwei abgeschalteten Zylindern weiterhin einen Luftstrom durch zwei abgeschaltete Zylinder ermöglichen, und Einlass- und Auslasstellerventile von zwei abgeschalteten Zylindern können über einen oder mehrere Motorzyklen geschlossen gehalten werden, um Kraftstoff zu sparen. Vier Zylinder bleiben in diesem Beispiel aktiv, um das Fahrerbedarfsdrehmoment zu erfüllen und bereitzustellen. Wenn die Motortemperatur weiter ansteigt, dann können die Einlass- und Auslasstellerventile von vier abgeschalteten Zylindern arbeiten, um zusätzlich eine erhöhte Luftmenge durch den Motor strömen zu lassen, ohne dass sie an der Verbrennung innerhalb des Motors beteiligt gewesen ist. Der Motor kann weiterhin mit vier aktivierten Zylindern betrieben werden, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment niedrig bleibt. Wenn jedoch die Motortemperatur nicht ansteigt und das Fahrerbedarfsdrehmoment auf ein Niveau ansteigt, das mehr als vier aktive Zylinder erfordert, dann kann die tatsächliche Gesamtanzahl der angeschalteten Zylinder (z. B. Zylinder, die Luft und Kraftstoff verbrennen) erhöht werden, um das Fahrerbedarfsdrehmoment zu erfüllen, während zwei Zylinder bei betriebenen Einlass- und Auslassventilen abgeschaltet bleiben.
In einem Beispiel referenziert das Verfahren 400 eine erste Tabelle oder Funktion, die eine tatsächliche Gesamtanzahl der abzuschaltenden Motorzylinder ausgibt, deren Einlass- und Auslassventile betrieben werden, die es ermöglichen, dass Luft gemäß der Motortemperatur durch die abgeschalteten Zylinder strömt. Das Verfahren 400 greift auch auf eine zweite Tabelle oder Funktion zu, die eine tatsächliche Gesamtanzahl der aktiven Zylinder oder alternativ dazu eine tatsächliche Gesamtanzahl der abgeschalteten Zylinder über das Fahrerbedarfsdrehmoment und die Motordrehzahl anfordert. Die tatsächliche Gesamtanzahl der abgeschalteten Motorzylinder, die auf der Motortemperatur basiert, kann Priorität haben, sodass das Verfahren 400 die tatsächliche Gesamtanzahl der Zylindern basierend auf der Motortemperatur abschaltet. Wenn jedoch die tatsächliche Anzahl der abgeschalteten Zylinder basierend auf dem Fahrerbedarfsdrehmoment größer als die tatsächliche Gesamtanzahl der abzuschaltenden Zylinder basierend auf der Motortemperatur ist, schaltet das Verfahren 400 zusätzliche Zylinder ab, aber Tellerventile dieser zusätzlichen Zylinder können während eines Motorzyklus in einem geschlossen Zustand gehalten werden. Somit kann das Verfahren 400 mehrere Zylinder abschalten und einige der abgeschalteten Zylinder können Einlass- und Auslassventile aufweisen, die sich während eines Motorzyklus öffnen und schließen, während andere abgeschaltete Zylinder Einlass- und Auslassventile aufweisen, die während des Motorzyklus geschlossen bleiben. Dies kann es dem Motor ermöglichen, Kraftstoff zu sparen und die Katalysatoreffizienz aufrechtzuerhalten. Das Verfahren 400 geht zu 410 über, nachdem die Motorzylinder gemäß der Motortemperatur abgeschaltet wurden.
Bei 410 erhöht das Verfahren 400 einen Motordrosselöffnungsbetrag, wenn eine Motordrossel vorhanden ist. Durch Erhöhen des Drosselöffnungsbetrags kann es möglich sein, die durch den Motor strömende Luftmenge zu erhöhen, um die Motorkühlung zu erhöhen. Das Verfahren 400 stellt zudem einen Betrag des Ventilhubs zum Betreiben von Tellerventilen von Zylindern ein, die in Abhängigkeit von der Motortemperatur abgeschaltet werden. Zum Beispiel kann das Verfahren 400 einen Ventilhubbetrag von Einlasstellerventilen zum Betreiben von Einlasstellerventilen von abgeschalteten Zylindern erhöhen, wenn die Motortemperatur über eine Schwellentemperatur hinaus ansteigt. Zum Beispiel kann ein Hubbetrag eines Einlasstellerventils für in Betrieb befindliches Einlasstellerventil eines abgeschalteten Zylinders von 6 Millimetern auf 7 Millimeter erhöht werden, wenn eine Schwellenmotortemperatur um 2 °C überschritten wird. Der Hubbetrag des Einlasstellerventils für das Einlasstellerventil kann auf 8 Millimeter erhöht werden, wenn die Schwellenmotortemperatur um 3 °C überschritten wird. Das Verfahren 400 kann den Hub von Auslasstellerventilen, die in abgeschalteten Zylindern betrieben werden, ähnlich in Abhängigkeit von der Motortemperatur erhöhen. Der erhöhte Tellerventilhub kann den Luftstrom durch den Motor erhöhen, wodurch die Motorkühlung erhöht wird.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Verfahren 400 den Zeitpunkt zum Öffnen des Einlass- und/oder Auslasstellerventils (relativ zur Kurbelwellenposition) und den Zeitpunkt zum Schließen für abgeschaltete Zylinder in Abhängigkeit davon einstellen, dass die Motortemperatur die Schwellenmotortemperatur überschreitet. Zum Beispiel können die Zeitsteuerungen der Einlass- und Auslasstellerventile so einstellt werden, dass Luft mehr Zeit hat, um während eines Ansaugtakts des abgeschalteten Zylinders in einen abgeschalteten Zylinder zu strömen, wenn die Motortemperatur ansteigt, sodass die Motorkühlung über den erhöhten Luftstrom durch den Motor erhöht werden kann. Gleichermaßen können die Zeitsteuerungen der Auslassventile eingestellt werden, um eine längere Zeitdauer zu ermöglichen, in der Luft durch den Zylinder und in das Abgassystem strömt, sodass der Motorluftstrom erhöht werden kann, wodurch die Motorkühlung erhöht wird. In einem Beispiel kann die Zeitsteuerung der Einlassventile beschleunigt werden, um den Luftstrom durch den Motor zu erhöhen, wenn sich die Motortemperatur erhöht. In einem anderen Beispiel kann die Einlassventilzeitsteuerung verzögert werden, um den Luftstrom durch den Motor zu erhöhen, wenn die Motortemperatur ansteigt.
Das Verfahren 400 kann zudem die Hubbeträge der Einlasstellerventile für aktive Motorzylinder (z. B. Zylinder, die Luft und Kraftstoff verbrennen) in Abhängigkeit von dem Fahrerbedarfsdrehmoment und der Motordrehzahl erhöhen. Insbesondere kann das Verfahren 400 den Einlasstellerventilhub erhöhen, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment zunimmt. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Verfahren 400 die Zeitpunkte zum Öffnen der Einlass- und/oder Auslasstellerventile (relativ zur Kurbelwellenposition) und die Zeitpunkte zum Schließen für aktive Zylinder in Abhängigkeit davon einstellen, dass die Motortemperatur die Schwellenmotortemperatur überschreitet. Zum Beispiel kann die Zeitsteuerung der Einlass- und Auslasstellerventile so eingestellt werden, dass Luft mehr Zeit hat, um während eines Ansaugtakts des angeschalteten Zylinders in einen angeschalteten Zylinder zu strömen, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment zunimmt, sodass ein zusätzliches Drehmoment durch den Motor erzeugt werden kann. Gleichermaßen kann die Zeitsteuerung der Auslassventile eingestellt werden, um eine längere Zeitdauer zu ermöglichen, in der Abgase durch den Zylinder und in das Abgassystem strömen können, sodass Abgas aus dem Zylinder ausgestoßen werden kann, wodurch der Motorluftstrom erhöht wird. Das Verfahren 400 geht zum Ende über, nachdem der Tellerventilhub, die Zeitsteuerung der Tellerventile und der Drosselöffnungsbetrag eingestellt wurden.
Daher stellt das Verfahren aus 4 ein Motorsteuerverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Abschalten eines Motorzylinders als Reaktion darauf, dass eine Motortemperatur eine Schwellentemperatur überschreitet; und Einstellen eines Hubbetrags eines Einlassventils des Motorzylinders als Reaktion darauf, dass die Motortemperatur die Schwellentemperatur überschreitet. Das Verfahren umfasst ferner Einstellen einer Öffnungs- oder Schließzeit des Einlassventils als Reaktion darauf, dass die Motortemperatur die Schwellentemperatur überschreitet. Das Verfahren umfasst ferner Deaktivieren eines oder mehrerer zusätzlicher Motorzylinder als Reaktion darauf, dass die Motortemperatur die Schwellentemperatur überschreitet. Das Verfahren beinhaltet, dass der Motorzylinder durch Unterbrechen des Kraftstoffstroms zu dem Zylinder abgeschaltet wird. Das Verfahren umfasst ferner Reduzieren eines Grenzwertes des Motordrehmoments als Reaktion darauf, dass die Motortemperatur die Schwellentemperatur überschreitet. Das Verfahren umfasst ferner Abgeben eines Fahrerbedarfsdrehmoments über angeschaltete Zylinder nach dem Abschalten des Motorzylinders. Das Verfahren umfasst ferner Abschalten der Zylinderabschaltung als Reaktion darauf, dass die tatsächliche Gesamtzahl der Zustandsänderungen des Ventilbetätigungselements über einem dritten Schwellenwert liegt.
Das Verfahren aus 4 stellt zudem ein Motorsteuerverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Abschalten eines oder mehrerer Zylinder einer Vielzahl von Zylindern eines Motors als Reaktion darauf, dass eine Motortemperatur eine Schwellentemperatur überschreitet; Einstellen, welcher der Vielzahl von Zylindern abgeschaltet wird, während die Motortemperatur die Schwellentemperatur überschreitet; und Einstellen eines Luftstroms durch den einen oder die mehreren abgeschalteten Zylinder in Abhängigkeit von der Motortemperatur. Das Verfahren beinhaltet, dass das Einstellen des Luftstroms durch den einen oder die mehreren abgeschalteten Zylinder das Einstellen eines Betrags des Ventilhubs der Einlassventile des einen oder der mehreren abgeschalteten Zylinder beinhaltet. Das Verfahren beinhaltet, dass das Einstellen des Luftstroms durch den einen oder die mehreren abgeschalteten Zylinder das Einstellen einer Zeiteinstellung zum Öffnen und Schließen der Einlassventile des einen oder der mehreren abgeschalteten Zylinder beinhaltet. Das Verfahren beinhaltet, dass das Einstellen des Luftstroms durch den einen oder die mehreren abgeschalteten Zylinder das Einstellen einer Position einer Drossel beinhaltet. Das Verfahren umfasst ferner Einstellen des Luftstroms durch angeschaltete Zylinder, die in der Vielzahl von Zylindern enthalten sind, basierend auf einem Fahrerbedarfsdrehmoment. Das Verfahren beinhaltet, dass das Einstellen, welcher Zylinder der Vielzahl von Zylindern abgeschaltet wird, das Ändern, welcher der Vielzahl von Zylindern abgeschaltet wird, zwischen zwei Motorzyklen beinhaltet.
Es ist zu beachten, dass die in dieser Schrift enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzprogramme mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können.Die hierin offenbarten Steuerverfahren und -programme können als ausführbare Anweisungen in nicht transitorischem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem ausgeführt werden, einschließlich der Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Betätigungselementen und anderer Motorhardware. Die konkreten in dieser Schrift beschriebenen Programme können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen.Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der in dieser Schrift beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erzielen, sondern sie ist zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Ein(e) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen kann bzw. können in Abhängigkeit von der konkreten verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner kann mindestens ein Teil der beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen graphisch Code darstellen, der in nichttransitorischen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Steuersystem programmiert werden soll. Die Steuerhandlungen können zudem den Betriebszustand von einem oder mehreren Sensoren oder Betätigungselementen in der physischen Welt umwandeln, wenn die beschriebenen Handlungen ausgeführt werden, indem die Anweisungen in einem System ausgeführt werden, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit einer oder mehreren Steuerungen beinhaltet.
Damit ist die Beschreibung abgeschlossen. Beim Lesen derselben durch einen Fachmann werden viele Änderungen und Modifikationen vergegenwärtigt, ohne vom Geist und vom Schutzumfang der Beschreibung abzuweichen. Zum Beispiel könnten I3-, 14-, 15-, V6-, V8-, V10- und V12-Motoren, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft nutzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6321704 [0011]
US 6273039 [0011]
US 7869929 [0011]
US 7458345 [0011]

Claims

Motorsteuerverfahren, das Folgendes umfasst: Abschalten eines Motorzylinders als Reaktion darauf, dass eine Motortemperatur eine Schwellentemperatur überschreitet; und Einstellen eines Hubbetrags eines Einlassventils des Motorzylinders als Reaktion darauf, dass die Motortemperatur die Schwellentemperatur überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Einstellen einer Öffnungs- oder Schließzeit des Einlassventils als Reaktion darauf, dass die Motortemperatur die Schwellentemperatur überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Abschalten eines oder mehrerer Motorzylinder als Reaktion darauf, dass die Motortemperatur die Schwellentemperatur überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Motorzylinder durch Unterbrechen des Kraftstoffstroms zu dem Zylinder abgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Reduzieren eines Grenzwertes des Motordrehmoments als Reaktion darauf, dass die Motortemperatur die Schwellentemperatur überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Abgeben eines Fahrerbedarfsdrehmoments über angeschaltete Zylinder nach dem Abschalten des Motorzylinders.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Abschalten der Zylinderabschaltung als Reaktion darauf, dass die tatsächliche Gesamtzahl der Zustandsänderungen des Ventilbetätigungselements über einem dritten Schwellenwert liegt.
Motorsystem, das Folgendes umfasst: einen Motor, der einen Zylinder beinhaltet, wobei der Zylinder ein Tellerventil mit variablem Hub und Zeitsteuerung beinhaltet; und eine Steuerung, die in nicht transitorischem Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen beinhaltet, die die Steuerung dazu veranlassen, den Zylinder abzuschalten und einen Hubbetrag des Tellerventils mit variablem Hub und Zeitsteuerung als Reaktion auf eine Temperatur des Motors einzustellen.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Zylinder durch Unterbrechen des Kraftstoffstroms zu dem Zylinder abgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Einstellen eines Hubbetrags eines Tellerventils mit variablem Hub und Zeitsteuerung eines zweiten Zylinders als Reaktion auf die Temperatur des Motors.
System nach Anspruch 10, wobei das Einstellen des Hubbetrags das Erhöhen des Hubbetrags beinhaltet.
System nach Anspruch 10, wobei das Einstellen des Hubbetrags das Verringern des Hubbetrags beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Erhöhen eines Öffnungsbetrags einer Drossel als Reaktion auf die Temperatur des Motors.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Verringern eines Grenzwertes eines Motordrehmoments als Reaktion auf die Temperatur des Motors.