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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, wobei bei mindestens einem Gaswechselventils des Ventiltriebes eine Hubabschaltung vorgenommen und die Brennkraftmaschine im Folgenden im Rahmen einer Start-Stopp-Funktion bei noch vorgenommener Hubabschaltung des mindestens einen Gaswechselventils automatisch abgeschaltet wird, wobei die Hubabschaltung über eine jeweilige dem mindestens einen Gaswechselventil zugeordnete Betätigungseinrichtung vorgenommen wird.
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Bei Brennkraftmaschinen sind Zylinderabschaltungen bekannt, um insbesondere bei geringen Lastanforderungen bei der jeweiligen Brennkraftmaschine verbrauchsgünstigere Betriebspunkte darstellen zu können. Neben einer Stilllegung einer Einspritzung und Zündung bei den betroffenen Zylindern werden häufig auch bei zumindest einigen der zugehörigen Gaswechselventile Hubabschaltungen vorgenommen und damit die Ladungswechsel bei den betroffenen Zylindern beeinflusst. Zur Verwirklichung einer Hubabschaltung kommen dabei Betätigungseinrichtungen der Gaswechselventile zur Anwendung, die als schaltbare Nockenfolger realisiert sein können oder in Form von Hubnocken mit unterschiedlichen Nockenprofilen vorliegen können. Ebenso bekannt sind Start-Stopp-Funktionen bei Kraftfahrzeugen, im Rahmen von welchen bei einem kurzzeitigen Anhalten des jeweiligen Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise an roten Ampeln, ein Abschalten der Brennkraftmaschine zur Einsparung von Kraftstoff vorgenommen wird.
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So offenbart die
DE 10 2007 028 855 A1 ein Verfahren, im Rahmen von welchem ein Abschalten einer Brennkraftmaschine vorgenommen wird, wobei dieses Abschalten dabei automatisch im Zuge der Durchführung einer Start-Stopp-Funktion stattfinden kann. Mit Vorliegen eines entsprechenden Signals zum Abschalten der Brennkraftmaschine werden zudem gezielt Gaswechselventile eines Ventiltriebs der Brennkraftmaschine in Schließpositionen überführt und damit Hubabschaltungen realisiert, um ein Ansaugen, Verdichten und Ausstoßen von Frischgas während einer Abschaltphase der Brennkraftmaschine zu verhindern und dadurch einen gleichmäßigeren Lauf der Brennkraftmaschine zu erzeugen. Die Hubabschaltungen der Gaswechselventile können dabei nockenwellenunabhängig über zugehörige Betätigungseinrichtungen vorgenommen werden.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, nach einer Durchführung einer Start-Stopp-Funktion bei gleichzeitig vorgenommener Hubabschaltung mindestens eines Gaswechselventils einen möglichst zuverlässigen Betrieb einer Brennkraftmaschine zu realisieren.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges bei mindestens einem Gaswechselventils des Ventiltriebes eine Hubabschaltung vorgenommen und die Brennkraftmaschine im Folgenden im Rahmen einer Start-Stopp-Funktion bei noch vorgenommener Hubabschaltung des mindestens einen Gaswechselventils automatisch abgeschaltet. Die Hubabschaltung wird dabei über eine jeweilige dem mindestens einen Gaswechselventil zugeordnete Betätigungseinrichtung vorgenommen.
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Erfindungsgemäß wird also ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine derartig betrieben, dass vor einer Durchführung einer Start-Stopp-Funktion, im Rahmen von welcher ein automatisches Abschalten der Brennkraftmaschine durchgeführt wird, bei mindestens einem Gaswechselventil des Ventiltriebes eine Hubabschaltung realisiert wird, d.h. Ventilhübe dieses Gaswechselventils ausgesetzt werden. Das automatische Abschalten der Brennkraftmaschine wird dann im Zuge der Start-Stopp-Funktion mit ausgesetzten Ventilhüben des mindestens einen Gaswechselventils vorgenommen. Die Hubabschaltung des mindestens einen Gaswechselventils wird dabei über eine dem mindestens einen Gaswechselventil zugehörige Betätigungseinrichtung realisiert.
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Unter einer „Start-Stopp-Funktion“ ist eine Funktion zum automatischen Abschalten der Brennkraftmaschine zu verstehen, wobei diese Funktion insbesondere bei einem Anhalten des die Brennkraftmaschine aufweisenden Kraftfahrzeuges und bei Vorliegen bestimmter, weiterer Bedingungen durchgeführt wird, die darauf schließen lassen, dass keine direkte Weiterfahrt des Kraftfahrzeuges zu erwarten ist. Dies kann beispielsweise eine durch einen Fahrzeugführer vorgenommenen Neutralschaltung in einem Schaltgetriebe des Kraftfahrzeuges sein.
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Die Hubabschaltung des mindestens einen Gaswechselventils, also das Aussetzen von Ventilhüben dieses Gaswechselventils, wird über eine dem Gaswechselventil zugeordnete Betätigungseinrichtung vorgenommen, die bevorzugt abseits der Hubabschaltung auch einer Realisierung von Ventilhüben des mindestens einen Gaswechselventils dient.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die jeweilige Betätigungseinrichtung für eine Aktivierung und eine Deaktivierung der Hubabschaltung des mindestens einen Gaswechselventils zwischen zugehörigen Schaltstellungen verstellt werden kann. Nach Durchführung der automatischen Abschaltung der Brennkraftmaschine wird als Kriterium überprüft, ob das automatische Abschalten der Brennkraftmaschine in ein einem Abstellen des Kraftfahrzeuges zugeordnetes und die Start-Stopp-Funktion beendendes Abschalten der Brennkraftmaschine überführt wird. Mit Vorliegen des Kriteriums wird dann die Einstellung einer der Schaltstellungen der jeweiligen Betätigungseinrichtung erzwungen.
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Mit anderen Worten wird also die Hubabschaltung einerseits sowie ein Betrieb bei deaktivierter Hubabschaltung andererseits dadurch realisiert, dass die jeweilige Betätigungseinrichtung zwischen diesen Zuständen jeweils zugeordneten Schaltstellungen verstellt wird. Nach Vornahme der automatischen Abschaltung der Brennkraftmaschine im Rahmen der Start-Stopp-Funktion wird abgefragt, ob ein Übergang dieses automatischen Abschaltens in ein Abschalten der Brennkraftmaschine vorgenommen wurde, welches einem Abstellen des Kraftfahrzeuges zuzuordnen ist und eine Beendigung der automatischen Start-Stopp-Funktion bedeutet. Liegt dieser Zustand vor, so wird bei der jeweiligen Betätigungseinrichtung des mindestens einen Gaswechselventils die Einnahme einer der möglichen Schaltstellungen bewirkt.
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Ein erfindungsgemäßes Betreiben eines Ventiltriebs hat dabei den Vorteil, dass durch das Erzwingen der Einstellung einer der Schaltstellungen der dem mindestens einen Gaswechselventil zugehörigen Betätigungseinrichtung auch dann ein Starten und damit ein Betrieb der Brennkraftmaschine zuverlässig verwirklicht werden kann, wenn eine Abschaltung der Brennkraftmaschine von der automatischen Start-Stopp-Funktion bei vorgenommener Hubabschaltung in eine Abschaltung überführt worden ist, die einem Abstellen des Kraftfahrzeuges zugeordnet ist und damit im Vergleich zu der Start-Stopp-Funktion länger andauern kann. Denn durch das Erzwingen der Einstellung einer der möglichen Schaltstellungen der jeweiligen Betätigungseinrichtung kann die für ein erneutes Starten der Brennkraftmaschine nach längerem Stillstand geeignetere Einstellung der jeweiligen Betätigungseinrichtung gewählt werden. Dabei kann verhindert werden, dass eine Reduzierung einer Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine und hier insbesondere einer Temperatur von Hydraulikflüssigkeit der Brennkraftmaschine bei dem erneuten Starten der Brennkraftmaschine ein eigentlich vorzunehmendes Umschalten der jeweiligen Betätigungseinrichtung zwischen den Schaltstellungen zur Beendigung der Hubabschaltung erschwert. Des Weiteren kann hierdurch ggf. auch vermieden werden, dass die jeweilige Betätigungseinrichtung in einem für das erneute Starten der Brennkraftmaschine ungünstigeren Schaltzustand hängt.
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Hintergrund hierfür ist, dass eine Hubabschaltung des mindestens einen Gaswechselventils bei einer automatischen Abschaltung im Rahmen einer Start-Stopp-Funktion von Vorteil ist, da ein folgender, ebenfalls im Rahmen der Start-Stopp-Funktion automatisch durchgeführte Startvorgang deutlich erleichtert wird, weil zunächst keine Ladungswechsel-Nerdichtungsarbeit geleistet werden muss. Hierdurch kann eine Motorstartdrehzahl der Brennkraftmaschine schnell erreicht werden, wobei dann die Hubabschaltung des mindestens einen Gaswechselventils deaktiviert und die Verbrennung zugeschaltet wird.
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Wird nun aber aus dem automatischen Abschalten der Brennkraftmaschine der Start-Stopp-Funktion heraus ein Abstellen des Kraftfahrzeuges und damit eine im Vergleich zu der Start-Stopp-Funktion länger andauernde Abschaltung der Brennkraftmaschine vorgenommen, so kann dies insbesondere bei niedrigen Umgebungstemperaturen dazu führen, dass anstelle eines Warmstarts der Brennkraftmaschine, wie er im Rahmen der Start-Stopp-Funktion stattfinden würde, ein Kaltstart durchzuführen ist. Eine zu Beginn des Kaltstarts vorliegende Hubabschaltung des mindestens einen Gaswechselventils ist hierbei aufgrund der niedrigeren Temperaturen der Brennkraftmaschine und deren Komponenten dabei ggf. schwieriger zu deaktivieren. Durch das erfindungsgemäße Erzwingen der Einstellung einer der Schaltstellungen kann diesem Effekt zuverlässig entgegengewirkt und damit auch ein zuverlässiger Betrieb der Brennkraftmaschine verwirklicht werden.
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Wesentlich für die Erfindung ist, dass das Abschalten der Brennkraftmaschine zunächst automatisch durch die Durchführung der Start-Stopp-Funktion herbeigeführt und dann im abgeschalteten Zustand der Brennkraftmaschine in eine Abschaltung überführt wird, die einem Abstellen des Kraftfahrzeuges zugeordnet ist. Bevorzugt wird dieses Abstellen des Kraftfahrzeuges dadurch erfasst, dass eine entsprechende Handlung des Fahrzeugführers, wie beispielsweise ein Abstellen der Zündung oder die Wahl einer Parkposition in einem Kraftfahrzeuggetriebe des Fahrzeugs oder ein Verlassen des Fahrzeugs, erkannt wird.
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Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung wird die Einstellung mit Überführung des automatischen Abschaltens der Brennkraftmaschine in das dem Abstellen des Kraftfahrzeuges zugeordnete Abschalten der Brennkraftmaschine erzwungen. In diesem Fall wird also die Einstellung einer der Schaltstellungen der jeweiligen Betätigungseinrichtung durchgeführt, sobald die Überführung in das dem Abstellen des Kraftfahrzeugs zugeordnete Abschalten der Brennkraftmaschine erkannt worden ist. In vorteilhafter Weise ist die Brennkraftmaschine somit direkt nach Überführung für ein ggf. als Kaltstart stattfindendes Starten der Brennkraftmaschine vorbereitet.
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Alternativ dazu wird die Einstellung unmittelbar vor einem auf das Abstellen des Kraftfahrzeugs folgenden, erneuten Starten der Brennkraftmaschine erzwungen. Bei dieser Variante der Erfindung wird also die Einstellung einer der Schaltstellungen und damit die Vorbereitung auf das erneute Starten der Brennkraftmaschine nach einem Abstellen des Kraftfahrzeugs erst dann vorgenommen, wenn das nächste Starten der Brennkraftmaschine bevorsteht. Dies wird dabei insbesondere dadurch erfasst, dass durch einen Fahrzeugführer eine entsprechende Handlung vorgenommen wird, wie beispielsweise das Einschalten der Zündung. Dadurch wird die Vorbereitung auf das ggf. als Kaltstart stattfindende Starten Brennkraftmaschine kurz vor dem eigentlichen Startvorgang realisiert.
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Gemäß einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung umfasst die jeweilige Betätigungseinrichtung mindestens einen Hubnocken und einen schaltbaren Nockenfolger mit einem ersten Teil und einem zweiten Teil, wobei der erste Teil und der zweite Teil in einer ersten Schaltstellung der Betätigungseinrichtung miteinander gekoppelt werden und dadurch gemeinsam eine Nockenkontur des mindestens einen Hubnockens in entsprechende Hübe des mindestens einen Gaswechselventils umsetzen. In einer zweiten Schaltstellung der Betätigungseinrichtung wird hingegen eine Entkoppelung des ersten Teils von dem zweiten Teil des schaltbaren Nockenfolgers hervorgerufen und hierdurch die Hubabschaltung des mindestens einen Gaswechselventils dargestellt. Mit Vorliegen des Kriteriums wird die Einstellung der ersten Schaltstellung erzwungen. In diesem Fall findet das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs also bei einem System zur Anwendung, bei welchem die Hubabschaltung des mindestens einen Gaswechselventils über einen schaltbaren Nockenfolger der Betätigungseinrichtung verwirklicht wird, indem bei dem Nockenfolger ein mit dem Hubnocken in Kontakt stehender Teil von einem mit dem mindestens einen Gaswechselventil in Verbindung stehenden Teil entkoppelt wird. Dies entspricht dabei einer zweiten Schaltstellung dieser Betätigungseinrichtung, wobei in einer ersten Schaltstellung die beiden Teile des schaltbaren Nockenfolgers miteinander gekoppelt sind und hierdurch gemeinsame Bewegungen ausführen, um eine Nockenkontur des Hubnockens in entsprechende Ventilhübe des mindestens einen Gaswechselventils umzusetzen.
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Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei Verwendung einer vorstehend beschriebenen Betätigungseinrichtung dann eine Einstellung der ersten Schaltstellung erzwungen und der schaltbaren Nockenfolger damit in den Zustand versetzt, in welchem er Ventilhübe des mindestens einen Gaswechselventils hervorrufen kann und die Hubabschaltung deaktiviert ist. Dadurch können direkt bei einem folgenden Starten der Brennkraftmaschine Ventilhübe des mindestens einen Gaswechselventils dargestellt werden. Wird die Koppelung der beiden Teile des schaltbaren Nockenfolgers zudem hydraulisch herbeigeführt, beispielsweise über mindestens einen durch Druckbeaufschlagung bewegbaren Stift, so hat das erzwungene Einstellen der die Koppelung bedeutenden Schaltstellung den Vorteil, dass eine langsamere Überführung in die erste Schaltstellung aufgrund einer hohen Viskosität der Hydraulikflüssigkeit nicht den erneuten Start der Brennkraftmaschine erschwert.
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Alternativ zu der vorgenannten Ausführungsform umfasst die Betätigungseinrichtung einen Nockenfolger und einen verschiebbar auf einer Nockenwelle des Ventiltriebs angeordneten Hubnocken, welcher mit mehreren nebeneinanderliegenden Nockenprofilen versehen ist. Der Hubnocken wird in einer ersten Schaltstellung der Betätigungseinrichtung mit dem Nockenfolger an einem ersten Nockenprofil in Kontakt gebracht, durch welches über den Nockenfolger keine Ventilhübe des mindestens einen Gaswechselventils zur Darstellung der Hubabschaltung hervorgerufen werden. Hingegen wird der Hubnocken in einer zweiten Schaltstellung der Betätigungseinrichtung mit dem Nockenfolger an einem zweiten Nockenprofil in Kontakt gebracht, durch welches über den Nockenfolger eine Nockenkontur des zweiten Nockenprofils in entsprechende Ventilhübe des mindestens einen Gaswechselventils umgesetzt werden. Mit Vorliegen des Kriteriums wird die Einstellung der zweiten Schaltstellung erzwungen. Folglich kommt das erfindungsgemäße Verfahren in diesem Fall bei einem Ventiltrieb zur Anwendung, welcher nach Art eines Schiebenockensystems realisiert ist. Durch die mit Vorliegen des Kriteriums erzwungenen Einstellung der zweiten Schaltstellung, also der Stellung, in welcher Ventilhübe des mindestens einen Gaswechselventils hervorgerufen werden, kann ein erneutes Starten der Brennkraftmaschine auch im Rahmen eines Kaltstarts problemlos realisiert werden. Da dies vorgelagert zu dem eigentlichen Starten stattfindet, wird das Starten nicht durch ein ggf. aufgrund niedriger Temperaturen erschwertes Verschieben des Hubnockens zur Nockenwelle erschwert.
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Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass für das Erzwingen der Einstellung der jeweiligen Betätigungseinrichtung eine jeweilige dem mindestens einen Gaswechselventil im Ventiltrieb zugeordnete Nockenwelle in je eine Stellung verdreht wird, in der eine Einnahme der geforderten Schaltstellung der jeweiligen Betätigungseinrichtung erzielbar ist. In vorteilhafter Weise kann hierdurch auf einfache Art und Weise ein Zustand des Ventiltriebs herbeigeführt werden, in welchem die jeweilige Schaltstellung der jeweiligen Betätigungseinrichtung eingestellt werden kann. Denn durch Verdrehen der dem mindestens einen Gaswechselventil zugehörigen Nockenwelle wird auch die jeweilige Betätigungseinrichtung beeinflusst, welche dem mindestens einen Gaswechselventil zugeordnet ist. Besonders bevorzugt wird die Nockenwelle dabei so weit verdreht, dass mindestens ein dem Gaswechselventil zugeordneter Hubnocken sich hinsichtlich einer Betätigung des Gaswechselventils in einer Grundkreisphase befindet. Dadurch sind bei Verwendung einer Betätigungseinrichtung mit einem schaltbaren Nockenfolger die beiden Teile des Nockenfolgers derartig zueinander positioniert, dass eine Koppelung der Teile des Nockenfolgers möglich ist. Bei Verwendung einer Betätigungseinrichtung mit einem unterschiedliche Nockenprofile aufweisenden Hubnocken kann hierdurch problemlos ein Verschieben dieses Hubnockens zu der Nockenwelle durchgeführt werden.
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In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform wird das Verdrehen der Nockenwelle durch Verdrehen einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine hervorgerufen. Da die Kurbelwelle mit der Nockenwelle gekoppelt ist, zieht ein Verdrehen der Kurbelwelle mittelbar auch ein Verdrehen der Nockenwelle nach sich. Das Verdrehen der Kurbelwelle wird hierbei besonders bevorzugt über einen Starter der Brennkraftmaschine vorgenommen.
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Alternativ oder ergänzend dazu wird das Verdrehen der Nockenwelle über einen Nockenwellenversteller hervorgerufen, bei welchem es sich insbesondere um einen elektromechanischen Nockenwellenversteller handelt. In vorteilhafter Weise kann hierdurch in einem bestimmten Stellbereich ein unmittelbares Verdrehen der Nockenwelle durchgeführt werden, ohne dass ein Verdrehen der Kurbelwelle notwendig ist.
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Entsprechend einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung wird bei mehreren Gaswechselventilen vor Durchführung der Start-Stopp-Funktion jeweils eine Hubabschaltung vorgenommen, wobei mit Vorliegen des Kriteriums bei den den Gaswechselventilen zugeordneten Betätigungseinrichtungen Einstellungen von je einer ihrer jeweiligen Schaltstellungen erzwungen werden. In der Folge wird das erfindungsgemäße Verfahren also bei mehreren Gaswechselventilen durchgeführt, um bei Hubabschaltung mehrerer Gaswechselventile und nach einer Überführung eines automatischen Abschaltens der Brennkraftmaschine in ein dem Abstellen des Kraftfahrzeuges zugeordnetes Abschalten bei der Betätigungseinrichtung des einzelnen Gaswechselventils eine der Schaltstellungen sicher einzustellen.
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In Weiterbildung der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeit und in Kombination mit der davorstehenden Ausführungsform werden die Einstellungen aufeinanderfolgend und mit zwischenzeitlichem Verdrehen der Nockenwelle durchgeführt. Denn mit Abschalten der Brennkraftmaschine kann bei einzelnen der Betätigungseinrichtungen direkt die jeweils einzustellende Schaltstellung gewählt werden, während bei anderen Betätigungseinrichtungen eine Einstellung der jeweils geforderten Schaltstellung erst durch Verdrehen der Nockenwelle möglich wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
- 1 eine Schnittansicht eines Teils eines bekannten Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine;
- 2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Ventiltriebs entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung; und
- 3 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Ventiltriebs gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
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Aus 1 geht eine Schnittansicht eines Teils eines Ventiltriebs 1 einer Brennkraftmaschine hervor, wobei ein Aufbau und eine prinzipielle Funktionsweise dieses Ventiltriebs 1 nicht zu der Erfindung gehört, sondern als Stand der Technik an sich bekannt ist.
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Der Ventiltrieb 1 ist hierbei im Bereich eines Hubnockens 2 einer Nockenwelle 3 dargestellt, wobei der Hubnocken 2 eine Nockenkontur 4 aufweist, die durch ihre Gestaltung neben einem Grundkreis 5 auch eine Nockenerhebung 6 definiert. Der Hubnocken 2 der Nockenwelle 3 ist hierbei gemeinsam mit einem Nockenfolger 7 Teil einer Betätigungseinrichtung 8, über welche eine Betätigung eines - vorliegend nicht weiter gezeigten - Gaswechselventils der Brennkraftmaschine steuerbar ist.
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Dabei ist der Nockenfolger 7 nach Art eines dem Fachmann prinzipiell bekannten, schaltbaren Schlepphebels ausgeführt und umfasst einen innenliegenden, hebelförmigen Teil 9 und einen den Teil 9 umgebenden, hebelförmigen Teil 10, die an einem Ende 11 des Nockenfolgers 7 über einen querverlaufenden Bolzen 12 miteinander gekoppelt sind und an einem hierzu entgegengesetzt liegenden Ende 13 über einen Stift 14 miteinander gekoppelt werden können, der quer zu den Teilen 9 und 10 durch Druckbeaufschlagung bewegt werden kann. Hierbei kann der Stift 14 zwischen unterschiedlichen Schaltstellungen verschoben werden, von welchen er in einer Schaltstellung quer mit beiden Teilen 9 und 10 überdeckt und dadurch formschlüssig eine gemeinsame Bewegung der Teile 9 und 10 des Nockenfolgers 7 an dem Ende 13 erzwingt. In der anderen Schaltstellung können die beiden Teile 9 und 10 hingegen an dem Ende 13 unabhängig voneinander Schwenkbewegungen ausführen können.
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Über den Teil 9 des Nockenfolgers 7 ist zudem eine Abstützung an einem Abstützelement 15 vorgenommen, wobei in dem Teil 9 ferner eine Laufrolle 16 drehbar gelagert ist, an welcher ein Kontakt zu der Nockenkontur 4 des Hubnockens 2 hergestellt ist. Hingegen steht der Teil 10 des Nockenfolgers 7 an dem Ende 13 mit dem Gaswechselventil in Kontakt. In der die beiden Teile 9 und 10 koppelnden Schaltstellung des Stifts 14 setzen die beiden Teile 9 und 10 gemeinsam die Nockenkontur 4 des Hubnockens 2 in entsprechende Ventilhübe des Gaswechselventils um, während bei fehlender Koppelung der beiden Teile 9 und 10 über den Stift 14 eine Schwenkbewegung des Teils 9 nicht auf den Teil 10 übertragen wird. Dementsprechend unterbleibt dann eine Betätigung des Gaswechselventils, wodurch eine Hubabschaltung des Gaswechselventils realisiert wird. Die Brennkraftmaschine weist mehrere Gaswechselventile auf, wobei die Betätigung mehrerer dieser Gaswechselventile oder aller Gaswechselventile über jeweils eine zugehörige Betätigungseinrichtung 8 gesteuert und jeweils neben Ventilhüben auch eine jeweilige Hubabschaltungen realisiert werden kann.
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In 2 ist ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben des Ventiltriebs 1 aus 1 gezeigt, wobei das erfindungsgemäße Verfahren hierbei nicht auf die Anwendung bei dem Ventiltrieb 1 aus 1 beschränkt ist, sondern nur beispielhaft anhand des Ventiltriebs 1 aus 1 beschrieben wird.
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Zu Beginn des Verfahrens aus 2 wird in einem Schritt S1 abgefragt, ob bei mindestens einem der Gaswechselventile der Brennkraftmaschine gerade eine Hubabschaltung vorgenommen und gleichzeitig aktuell eine Start-Stopp-Funktion aktiviert ist, bei welcher eine automatische Abschaltung der Brennkraftmaschine vollzogen ist. Sind diese beiden Kriterien gleichzeitig erfüllt, so wird zu einem Schritt S2 übergegangen, während ansonsten vor Schritt S1 zurückgesprungen und insbesondere nach Ablauf einer definierten Zeit eine erneute Prüfung im Rahmen von Schritt S1 durchgeführt wird.
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In Schritt S2 wird dann überprüft, ob eine Anforderung vorliegt, die im Rahmen der Start-Stopp-Funktion automatisch herbeigeführte Abschaltung der Brennkraftmaschine in ein Abschalten der Brennkraftmaschine zu überführen, welches einem Abstellen eines die Brennkraftmaschine aufweisenden Kraftfahrzeuges zuzuordnen ist. Eine derartige Anforderung kann dabei beispielsweise in Form eines Abschaltens der Zündung durch einen Fahrzeugführer, ein Verlassen des Fahrzeugs durch den Fahrzeugführer, die Wahl einer Parkstellung eines Kraftfahrzeuggetriebes des Kraftfahrzeuges durch den Fahrzeugführer, etc. vorliegen.
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Wird in Schritt S2 keine derartige Anforderung zur Überführung erfasst, so wird wieder vor Schritt S1 zurückgesprungen, wohingegen im zu bejahenden Fall, also dem Vorliegen einer Anforderung zur Überführung der automatischen Abschaltung in ein dem Abstellen des Kraftfahrzeuges zugeordnetes Abschalten der Brennkraftmaschine, zu einem Schritt S3 übergegangen wird. Dieser Schritt S3 wird dabei im Zuge der Überführung des automatischen Abschaltens der Brennkraftmaschine in das dem Abstellen des Kraftfahrzeuges zugeordnete Abschalten durchgeführt.
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Dabei wird bei sämtlichen Betätigungseinrichtungen 8 der aktuell in Hubabschaltung befindlichen Gaswechselventile einer Einstellung der Schaltstellungen erzwungen, in welcher die beiden Teile 9 und 10 des jeweiligen Nockenfolgers 7 über den jeweiligen Stift 14 miteinander gekoppelt und dementsprechend eine Betätigung des zugehörigen Gaswechselventils vorgenommen werden kann. Im Rahmen von Schritt S3 wird dies dabei bei allen Betätigungseinrichtungen 8 vollzogen, die aktuell eine Hubabschaltung des zugehörigen Gaswechselventils realisieren, und führt bei den Betätigungseinrichtungen 8, bei welchen die jeweilige Laufrolle 16 mit dem jeweiligen Hubnocken 2 aktuell an dessen Grundkreis 5 in Kontakt steht, dazu, dass die beiden jeweiligen Teile 9 und 10 dieser Betätigungseinrichtungen 8 in dieser Stellung direkt über den jeweiligen Stift 14 miteinander gekoppelt werden können.
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Bei einzelnen oder mehreren Betätigungseinrichtungen 8 kann jedoch während einer vorherrschenden Hubabschaltung des jeweils zugehörigen Gaswechselventils mit Abschaltung der Brennkraftmaschine ein Kontakt zwischen der jeweiligen Laufrolle 16 und dem jeweiligen Hubnocken 2 an dessen Nockenerhebung 6 vollzogen sein. Dementsprechend ist bei dieser vorherrschenden Hubabschaltung des jeweils zugehörigen Gaswechselventils aufgrund der Stellung der beiden jeweiligen Teile 9 und 10 des Nockenfolgers 7 zueinander eine Koppelung der Teile 9 und 10 über den Stift 14 nicht realisierbar.
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Um nun auch bei diesen Betätigungseinrichtungen 8 eine Einstellung der die beiden Teile 9 und 10 koppelnden Schaltstellung zu erzwingen, wird in einem Schritt S4 ein Verdrehen der Nockenwelle 3 vorgenommen. Dieses Verdrehen kann dabei im Rahmen von Schritt S4 mittelbar durch ein entsprechendes Verdrehen einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine über einen Anlasser und/oder unmittelbar über einen Nockenwellenversteller herbeigeführt werden, wobei letzterer hierbei insbesondere als elektromechanische Nockenwellenversteller vorliegt.
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Anschließend wird in einem Schritt S5 nochmals bei allen Betätigungseinrichtungen 8 der in Hubabschaltung befindlichen Gaswechselventile eine Einstellung der Schaltstellungen erzwungen, in welcher die beiden jeweiligen Teile 9 und 10 des jeweiligen Nockenfolgers 7 über den jeweiligen Stift 14 miteinander gekoppelt und dementsprechend eine Betätigung des zugehörigen Gaswechselventils vorgenommen werden kann. Ebenso wie Schritt S3 werden dabei auch der Schritt S4 und der Schritt S5 im Zuge der Überführung des automatischen Abschaltens der Brennkraftmaschine in das dem Abstellen des Kraftfahrzeuges zugeordnete Abschalten durchgeführt.
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Schließlich zeigt noch 3 ein Ablaufdiagramm einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Ventiltriebs, wobei diese Ausgestaltungsmöglichkeit hierbei im Wesentlichen der vorhergehenden und in 2 beschriebenen Variante entspricht. Einziger Unterschied ist hierbei, dass zwischen Schritt S2 und Schritt S3 ein Zwischenschritt S6 ausgeführt wird, in welchem abgefragt wird, ob eine Anforderung zu einem erneuten Starten der Brennkraftmaschine vorliegt. Ist dies zu verneinen, so wird zwischen Schritt S2 und Schritt S6 zurückgesprungen, während ansonsten zu Schritt S3 und im Weiteren dann auch zu den Schritten S4 und S5 übergegangen wird. In der Folge werden die Schritte S3 bis S5 im Unterschied zu der Variante nach 2 erst mit Vorliegen einer Anforderung zum erneuten Starten der Brennkraftmaschine und somit erst unmittelbar vor dem Starten der Brennkraftmaschine durchgeführt. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit gemäß 3 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
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Alternativ zu der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem Ventiltrieb 1, wie er in 1 gezeigt ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren in analoger Weise auch bei einem anderweitig gestalteten Ventiltrieb Anwendung finden, wie beispielsweise einem entsprechend einem Schiebenockensystem gestalteten Ventiltrieb. Hier wird dann in Schritt S3 und Schritt S5 jeweils bei der einzelnen Betätigungseinrichtung eine Verschiebung eines mehrere Nockenkonturen aufweisenden Hubnockens in eine Schaltstellung erzwungen, in welcher eine Darstellung von Ventilhüben des zugehörigen Gaswechselventils stattfindet.
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Mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann nach einer Durchführung einer Start-Stopp-Funktion bei vorgenommener Hubabschaltung mindestens einen Gaswechselventils ein zuverlässiger Betrieb einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges realisiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ventiltrieb
- 2
- Hubnocken
- 3
- Nockenwelle
- 4
- Nockenkontur
- 5
- Grundkreis
- 6
- Nockenerhebung
- 7
- Nockenfolger
- 8
- Betätigungseinrichtung
- 9
- Teil
- 10
- Teil
- 11
- Ende
- 12
- Bolzen
- 13
- Ende
- 14
- Stift
- 15
- Abstützelement
- 16
- Laufrolle
- S1 bis S6
- Einzelschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007028855 A1 [0003]
