DE10251493A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose von Brennkraftmaschinen mit variablem Kompressionsverhältnis - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose von Brennkraftmaschinen mit variablem Kompressionsverhältnis

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Abstract

Ein Diagnoseverfahren für ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine (110), die in mehreren Kompressionsverhältnis-Betriebszuständen betrieben werden kann, enthält die Schritte der Bestimmung einer Änderung der Zündungsanpassung, die zur Vermeidung eines Klopfens erforderlich ist, wenn der Motor in bestimmten der Kompressionsverhältnis-Betriebszustände betrieben wird, und der Bewertung des Betriebs der Brennkraftmaschine, basierend zumindest teilweise auf der Änderung der Zündungsanpassung. Weiterhin wird eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung beschrieben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Brennkraftmaschinen mit variablem Kompressionsverhältnis. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung für den Diagnosebetrieb einer Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung einer Brennkraftmaschine mit variablem Kompressionsverhältnis.
  • Das "Kompressionsverhältnis" einer Brennkraftmaschine ist definiert als das Verhältnis des Zylindervolumens, wenn der Kolben sich im unteren Totpunkt (BDC) befindet, zu dem Zylindervolumen, wenn der Kolben sich im oberen Totpunkt (TDC) befindet. Je höher das Kompressionsverhältnis, desto höher ist im Allgemeinen die thermische Effizienz und die Kraftstoffausnutzung der Brennkraftmaschine. Es sind Brennkraftmaschinen mit einem sogenannten "variablen Kompressionsverhältnis" entwickelt worden, die z. B. ein höheres Kompressionsverhältnis unter Bedingungen geringer Last und ein niedrigeres Kompressionsverhältnis während Hochlastbedingungen aufweisen. Zur Variation des Kompressionsverhältnisses sind verschiedene Techniken beschrieben worden, einschließlich beispielsweise der Verwendung von "Sub-Kammern" und "Sub- Kolben" zur Variation des Volumens eines Zylinders (vgl. US 4 246 873, US 4 286 552); der Variation der tatsächlichen Dimensionen aller oder eines Teils der Kolben, die an einem Pleuel fester Länge angeordnet sind (vgl. US 5 865 092); die Variation der tatsächlichen Länge des Pleuels selbst (vgl. US 5 724 863, US 5 146 879); und die Verwendung exzentrischer Ringe oder Buchsen (bushings) entweder am unteren "großen" Ende eines Pleuels oder am oberen "kleinen" Ende des Pleuels zur Variation der Länge des Pleuels oder der Höhe des auf und ab beweglichen Kolbens (vgl. US 5 562 068, US 5 960 750, US 5 417 185 und japanische Veröffentlichung JP 03092552).
  • Bei der Kontrolle des Betriebs einer Brennkraftmaschine mit variabler Kompression ist es wichtig, genau und verlässlich festzustellen, ob eine Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung zur Variation des Kompressionsverhältnisses der Brennkraftmaschine, nachfolgend Motor genannt, wie gewünscht funktioniert. Dies wird z. B. besonders wichtig bei der Regelung der Zündzeitsteuerung des Motors. Um insbesondere unter Hochlastbedingungen bei Minimierung des Motorklopfens die Kraftstoffausnutzung zu maximieren, kann es wünschenswert sein, die Zündzeitsteuerung des Motors basierend auf dem festgestellten Kompressionsverhältnis des Motors zu variieren (vgl. US 4 834 031). In einem solchen Falle wird ein dafür bestimmter Sensor - wie etwa ein Verbrennungsdrucksensor oder ein Kolbenpositionssensor - verwendet, um den Kompressionsverhältnis-Betriebsmodus der Brennkraftmaschine mit variablem Kompressionsverhältnis zu bestimmen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dementsprechend darin, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Diagnose des Betriebs einer Einrichtung für ein variables Kompressionsverhältnis bereitzustellen, welches bzw. welche nicht auf speziell dafür vorgesehenen Sensoren innerhalb der Brennkraftmaschine beruht.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren für die Diagnose des Betriebs einer Brennkraftmaschine mit mehreren Kompressionsverhältnis-Betriebszuständen bereitgestellt. Das Verfahren enthält die Schritte der Bestimmung einer Änderung der Zündungsanpassung (spark adjustment), die zur Vermeidung eines Klopfens erforderlich ist, wenn der Motor in ausgewählten der Kompressionsverhältnis-Betriebszustände betrieben wird sowie der Bewertung des Betriebs der Brennkraftmaschine basierend wenigstens teilweise auf der Änderung der Zündungsanpassung. Vorzugsweise wird ein erster Zündungsanpassungswert bestimmt, während der Motor in einem ersten der Kompressionsverhältnis-Betriebszustände betrieben wird, und es wird ein zweiter Zündungsanpassungswert in einem zweiten der Kompressionsverhältnis-Betriebszustände bestimmt. Weiterhin wird eine Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Zündungsanpassungswert bestimmt, und es wird basierend auf einem Vergleich der Differenz mit einem vorgegebenen Grenzwert eine Anzeige des Motorbetriebs bereitgestellt. Die Anzeige kann z. B. ein Zustands-Flag sein, das im Computerspeicher gesetzt wird, und/oder eine hörbare oder sichtbare Anzeige. Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei einem Motor mit variablem Kompressionsverhältnis verwendet werden, der diskrete Kompressionsverhältnis-Betriebsmodi aufweist, z. B. ein "hohes" und ein "niedriges" Kompressionsverhältnis, oder bei einem Motor mit kontinuierlich variablem Kompressionsverhältnis, der mehrere dazwischenliegende Kompressionsverhältnis-Betriebsmodi aufweist.
  • Vorteilhafterweise kann der Betrieb eines Motors mit variablem Kompressionsverhältnis in einem oder mehreren Kompressionsverhältnis-Betriebszuständen genau und verlässlich bestimmt werden ohne Rückgriff auf einen oder mehrere dafür vorgesehene Sensoren, wie z. B. Drucksensoren oder Näherungsbeziehungsweise Positionssensoren. Die hier beschriebenen Verfahren, die lediglich mittels eines Computerprogramms implementierbar sind, können für diagnostische Zwecke verwendet werden, um den Betrieb einer Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung wie z. B. eines einziehbaren Pleuels oder Kolbenkopfes oder einer Verbrennungs-Subkammer auszuwerten. Durch die vorliegende Erfindung werden die Kosten und die Komplexität, die mit der Herstellung, dem Zusammenbau, dem Betrieb und der Aufrechterhaltung einer Brennkraftmaschine mit variablem Kompressionsverhältnis verbunden sind, reduziert.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine korrespondierende Vorrichtung für den Betrieb einer Brennkraftmaschine mit variablem Kompressionsverhältnis bereitgestellt. Die Vorrichtung enthält mindestens einen im Motor angeordneten Sensor zur Erzeugung eines Signals, das ein Motorklopfen repräsentiert, eine Kompressionsverhältnis- Einstelleinrichtung zur Konfiguration des Motors in ausgewählten Kompressionsverhältnis-Betriebszuständen, und einen Regler bzw. eine Steuerung in Kommunikation mit dem Sensor und der Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung mit einem Computerprogrammcode zur Bestimmung einer Änderung der Zündungsanpassung, die zur Vermeidung eines Motorklopfens erforderlich ist, wenn der Motor durch die hierzu vorgesehene Steuereinrichtung angesteuert wird, den Motor in ausgewählten der Kompressionsverhältnis-Betriebszustände zu betreiben, und zur Bewertung des Betriebs der Brennkraftmaschine basierend wenigstens teilweise auf der Änderung der Zündungsanpassung. Eine Benachrichtigungsvorrichtung in Kommunikation mit dem Regler stellt dem Fahrer eines die Brennkraftmaschine anführenden Fahrzeugs eine Information betreffend den Betrieb der Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung bereit.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Darstellung einer beispielhaften Brennkraftmaschine mit variablem Kompressionsverhältnis;
  • Fig. 2 ein Flussdiagramm eines bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit variablem Kompressionsverhältnis;
  • Fig. 3 ein Flussdiagramm für ein erfindungsgemäßes Diagnoseverfahren eines variablen Kompressionsverhältnisses;
  • Fig. 4 ein Flussdiagramm eines bevorzugten Verfahrens zur Bestimmung, ob die notwendigen Motorbetriebszustände vor der Ausführung des Diagnoseverfahrens gemäß Fig. 3 vorliegen;
  • Fig. 5 ein Flussdiagramm entsprechend einem ersten Diagnosezustand des Verfahrens gemäß Fig. 3;
  • Fig. 6 ein Flussdiagramm entsprechend einem zweiten Diagnosezustand des Verfahrens gemäß Fig. 3;
  • Fig. 7 ein Flussdiagramm eines bevorzugten Verfahrens entsprechend Block 602 von Fig. 6;
  • Fig. 8 ein Flussdiagramm entsprechend einem dritten Diagnosezustand des Verfahrens gemäß Fig. 3;
  • Fig. 9 ein Flussdiagramm entsprechend einem vierten Diagnosezustand des Verfahrens gemäß Fig. 3;
  • Fig. 10 ein Flussdiagramm entsprechend einem fünften Diagnosezustand des Verfahrens gemäß Fig. 3;
  • Fig. 11 ein Flussdiagramm entsprechend einem Verfahren zur Bestimmung eines Zündungsanpassungswertes gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 12 ein Flussdiagramm entsprechend einem Verfahren zur Bestimmung, ob eine Klopf-Regelungsstrategie gemäß dem Verfahren der Fig. 6 und 8 aktiv ist.
  • Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Brennkraftmaschine mit einem variablen Kompressionsverhältnis gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie der Fachmann erkennt, ist die vorliegende Erfindung unabhängig von der speziellen zugrunde liegenden Motorkonfiguration und der Bauteilkonstruktion, und sie kann als solche bei einer Mehrzahl von verschiedenen Brennkraftmaschinen mit mehr als einem Kompressionsverhältnis-Betriebszustand angewendet werden. Der Motor kann z. B. konstruiert sein und betrieben werden als Motor mit diskreten Kompressionsverhältnissen, der z. B. bei hoher oder bei niedriger Kompression arbeitet, oder als Motor mit kontinuierlich variablem Kompressionsverhältnis, der bei irgendeiner Anzahl von diskreten Kompressionsverhältnissen arbeiten kann. In ähnlicher Weise ist die vorliegende Erfindung nicht begrenzt auf einen speziellen Typ einer Einrichtung oder eines Verfahrens zum Einstellen oder zur Variation des Kompressionsverhältnisses einer Brennkraftmaschine.
  • Gemäß Fig. 1 enthält ein Motor 110 mehrere Zylinder (in der Figur nur einer dargestellt), welche jeweils eine Brennkammer 111, einen auf und ab beweglichen Kolben 112 und Einlass- und Auslassventile 120 und 118 zur Verbindung der Brennkammer 111 mit Einlass- und Auslasskrümmern 124 und 122 aufweisen. Der Kolben 112 ist an ein Pleuel 114 gekoppelt, welches wiederum an den Kurbelzapfen 117 einer Kurbelwelle 116 gekoppelt ist. Über einen Kraftstoffinjektor 115 wird der Brennkammer 111 Kraftstoff zugeleitet und proportional zur Kraftstoffpulsbreite (FPW) abgegeben, die durch einen elektronischen Motor- oder Fahrzeugregler bzw. eine Motorsteuerung 60 (oder einen äquivalenten mikroprozessorbasierten Regler) und den elektronischen Treiberschaltkreis 129 bestimmt wird. Die Luftladung in den Einlasskrümmer 124 wird nominell über eine elektronisch kontrollierte Drosselplatte 136 bereitgestellt, die innerhalb eines Drosselklappenkörpers 126 angeordnet ist. Ein Zündfunke wird der Brennkammer 111 über eine Zündkerze 113 und ein Zündsystem 119 entsprechend einem Frühverstellungs- (oder Verzögerungs-)Signal (SA) der Zündung vom elektronischen Regler 60 bereitgestellt.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält der Regler 60 nominell einen Mikroprozessor oder einen Zentralprozessor (CPU) 66 in Kommunikation mit über eine Speicherverwaltungseinheit (MMU) 64 computerlesbaren Speichereinrichtungen 68, 70 und 72. Die MMU 64 kommuniziert Daten (einschließlich ausführbarer Programmbefehle) zu und von der CPU 66 und zwischen den computerlesbaren Speichereinrichtungen, welche z. B. Nur-Lese- Speicher (ROM) 68, Wahlzugriffs-Speicher (RAM) 70, Erhaltungsspeicher (KAM) 72 und andere Speichereinrichtungen aufweisen können, die für eine flüchtige oder nicht flüchtige Datenspeicherung erforderlich sind. Die computerlesbaren Speichereinrichtungen können unter Verwendung beliebiger bekannter Speichereinrichtungen implementiert werden wie etwa programmierbarer Nur-Lese-Speicher (PROMs), elektrisch programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EPROMs), elektrisch löschbarer PROMs (EEPROMs), Flash Memories und anderer elektrischer, magnetischer, optischer oder Kombinationsspeichereinrichtungen, die in der Lage sind, Daten einschließlich ausführbarer Programmcodes zu speichern, die von der CPU 66 zur Kontrolle der Brennkraftmaschine und/oder des die Brennkraftmaschine enthaltenden Kraftfahrzeuges verwendet werden. Ein Eingabe/Ausgabe- (I/O) Interface 62 wird zur Kommunikation mit verschiedenen Sensoren, Aktuatoren und Regelungsschaltkreisen bereitgestellt, einschließlich - ohne hierauf begrenzt zu sein - der in Fig. 1 gezeigten Einrichtungen. Diese Einrichtungen enthalten einen Motordrehzahlsensor 150, einen elektronischen Kraftstoffregelungstreiber 129, eine Zündanlage 119, einen Ansaug-Absolutdrucksensor (MAP) 128, einen Luftmassenfluss-Sensor (MAF, "Airmeter") 134 einen Drosselklappen-Positionssensor 132, einen elektronischen Drosselklappeneinstellmotor 130, einen Einlassluft- Temperatursensor 138, einen Motorklopfsensor 140 und einen Motorkühlmittel-Temperatursensor 142.
  • Der Motor 110 gemäß Fig. 1 enthält ferner eine Variable- Kompressions- ("Kompressionsverhältnis-Einstell-") Einrichtung 170. Gemäß einer nicht einschränkend zu verstehenden Ausgestaltung wird die Variable-Kompressionsverhältnis-Einrichtung 170 dazu betrieben, die effektive Länge des Pleuels 114 und damit das Spielraum-Volumen und das Kompressionsverhältnis des Motors zu variieren. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in der DE-Anmeldung 102 35 852.4 bzw. der parallelen US-Anmeldung 09/682,263 beschrieben, die hiermit durch Bezugnahme vollumfänglich in die Anmeldung aufgenommen werden. Die tatsächliche Konstruktion und Konfiguration der variablen Kompressionseinrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, soll den Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung nicht begrenzen.
  • Gemäß einem nicht einschränkend zu verstehenden Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die variable Kompressionseinrichtung von Fig. 1 weiter unten beschrieben als in einem "hohen" Kompressionsverhältnis-Modus arbeitend (Kompressionsverhältnis von 13 : 1 und darüber) oder in einem "niedrigen" Kompressionsverhältnis-Modus arbeitend (Kompressionsverhältnis von 11 : 1 oder darunter).
  • Die Fig. 2 bis 11 zeigen bevorzugte Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit variablem Kompressionsverhältnis gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Verfahren sind in ihrer Anwendbarkeit nicht begrenzt auf einen bestimmten Motor oder einen Typ einer Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung, werden jedoch hier der Einfachheit halber unter Bezugnahme auf den Motor mit variablem Kompressionsverhältnisses von Fig. 1 beschrieben. Die hier beschriebenen Verfahren können mit Vorteil für eine Bestimmung eingesetzt werden, ob eine Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung des Motors ordnungsgemäß arbeitet. Obwohl die Verfahren allein oder in Verbindung mit der Diagnose anderer Motor- und Antriebsstrang-Hardware und -Software verwendet werden können, beruhen die Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Bestimmung der Änderung der Grenzzündung (borderline spark) für einen Wechsel im Kompressionsverhältnis als einer unabhängigen Einschätzung des tatsächlichen Kompressionsverhältnisses eines Motors mit variablem Kompressionsverhältnis. Die Verfahren der vorliegenden Erfindung sind sowohl bei Systemen mit diskretem variablem Kompressionsverhältnis wie dem vorstehend beschriebenen Zwei-Zustände- System mit diskreten "HI"- und "LOW"-Kompressionsverhältnis- Zuständen anwendbar, als auch bei Systemen mit kontinuierlich variablem Kompressionsverhältnis, die z. B. "HI" und "LOW"-Zustände aufweisen, welche die Grenzen eines kontinuierlichen Bereiches von Kompressionsverhältnis-Zuständen repräsentieren.
  • Gemäß Fig. 2 weist ein Diagnoseverfahren die Schritte der Ansteuerung und des Betriebs einer Brennkraftmaschine mit variablem Kompressionsverhältnis in einem ersten Kompressionsverhältniszustand (Schritt 202) und sodann der Bestimmung der bei einem ersten Kompressionsverhältniszustand zur Vermeidung eines Motorklopfens benötigten Zündungsanpassung (Schritt 204) auf. Das Motorklopfen kann wie in Fig. 1 gezeigt durch einen oder mehrere Klopfsensoren detektiert und gemäß eines geeigneten Verfahrens geregelt werden. Das Ausgangssignal des Klopfsensors wird verwendet, um eine Klopf- Regelungsstrategie abzuleiten, welche die Ableitung eines Grenzzündungs-Winkels (borderline spark angle) (spk_bdl) umfasst sowie die Anpassung (spk_add(i)) hieran, die zu einer Vermeidung des Klopfens erforderlich ist, wobei "i" zwischen 1 und der Anzahl der Motorzylinder (numcyl) liegt. Der Wert spk_bdl kann unter Verwendung beliebiger aus dem Stand der Technik bekannter geeigneter Verfahren abgeleitet werden. Die Zündungsanpassungswerte (spk_add(i)) für einen oder mehrere Zylinder können wie weiter unten in Bezug auf Fig. 11 beschrieben bestimmt werden. Der Motor wird dann in einem zweiten Kompressionsverhältnis-Zustand (Schritt 206) betrieben, und es wird bei dem zweiten Kompressionsverhältnis- Betriebszustand eine Bestimmung der zur Vermeidung eines Motorklopfens notwendigen Zündungsanpassung vorgenommen (Schritt 208). Die Zündungsanpassungswerte, welche im Computerspeicher gespeichert wurden, werden dann verglichen, und es wird eine Bewertung vorgenommen, um festzustellen, ob die Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung ordnungsgemäß funktioniert (Schritt 210).
  • Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm einer Diagnoseroutine gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Routine wird vorzugsweise in Form von Computersoftware implementiert, welche im Computerspeicher abgelegt ist und von einer oder mehreren übergeordneten Software-Supervisoren (executives) oder Modulen im Fahrzeug und/oder im Motorregler kontrolliert wird. Bei der Kompressionsverhältnis-Diagnose handelt es sich um eine sogenannte "Zustandsmaschine" mit einer Mehrzahl von Zuständen, die durch eine Variable "CR_KD_mode", welche im RAM gespeichert ist, repräsentiert werden. Gemäß einem bevorzugten Verfahren enthält CR_KD_mode einen ersten Zustand (CR_KD_mode = 0), welcher einen normalen Betrieb des Motors (ohne Ausführung der Diagnoseroutine) repräsentiert; einen zweiten Zustand (CR_KD_mode = 1), welcher die Bestimmung einer Zündungsanpassung (d. h. eines "Klopfsummanden" ("knock adder")), die zur Vermeidung eines Motorklopfens erforderlich ist, anfordert, wobei das Motorkompressionsverhältnis auf "HI" gesetzt (vorgegeben) ist; einen dritten Zustand (CR_KD_mode = 2), welcher die Bestimmung eines Klopfsummanden bei niedriger Kompression anfordert; einen vierten Zustand (CR_KD_mode = 3), welcher das Rücksetzen des Kompressionsverhältnisses auf den Anfangswert (z. B. hohe Kompression) anfordert; einen fünften Zustand (CR_KD_mode = 4), welcher einen Vergleich der Klopfsummanden bei hoher Kompression und bei niedriger Kompression anfordert, um festzustellen, ob ein möglicher Fehler oder eine Versagensbedingung in Bezug auf die Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung des Motors existiert.
  • Das in Fig. 3 gezeigte Diagnoseverfahren enthält zunächst Schritte zur Bestimmung, ob die erforderlichen Motorbetriebsbedingungen vorliegen (Schritte 302 und 304). Eine beispielhafte Überprüfung relevanter Motorbetriebsbedingungen wird wie in Fig. 4 gezeigt durchgeführt. Man beachte, dass die in Fig. 4 dargestellten Schritte nur beispielhaft sind und nominell eine oder mehrere Überprüfungen der Motorbetriebsbedingungen oder -parameter involvieren, welche den Betrieb der Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung und die Genauigkeit des diagnostischen Tests beeinflussen können. Falls z. B. die Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung auf dem Öldruck basiert, um den Motor in einem oder mehreren Kompressionsverhältnis-Betriebsmodi zu konfigurieren, kann die Öltemperatur überprüft werden, um sicherzustellen, dass das Öl innerhalb eines vorgegebenen Bereiches und damit im Zustand einer erforderlichen Viskosität ist. Alternativ kann - wie in Fig. 4 gezeigt - die Motortemperatur bestimmt und als Maß für die Öltemperatur verwendet werden.
  • Gemäß Fig. 4 wird ein Kompressionsverhältnis-Diagnose-Anforderungs-Flag (CR_KD_desired) abgefragt, um zu bestimmen, ob ein Ausführungsmodul eines entsprechenden Fahrzeug- oder Motorreglers eine Kompressionsverhältnisdiagnose angefordert hat (Schritt 402). Falls CR_KD_desired auf "TRUE" gesetzt ist (Schritt 404), wird gemäß Schritt 406 eine Motortemperatur bestimmt. Die Motortemperatur kann unter Verwendung irgendeines bekannten oder geeigneten Mittels erfasst oder erschlossen werden. Vorzugsweise wird - wie oben in Bezug auf Fig. 1 beschrieben - ein Motorkühlmitteltemperatur- (ect = enginge coolant temperature)-Sensor 150 verwendet.
  • Die Motorkühlmitteltemperatur ect wird dann mit einer vorgegebenen minimalen Motorkühlmitteltemperatur (CR_KD_MINECT) verglichen, die erforderlich ist, um die Kompressionsverhältnis-Diagnose auszuführen (Schritt 408). CR_KD_MINECT wird im Computerspeicher gespeichert und kann empirisch unter Verwendung von Motortest- und/oder Kalibrationsdaten abgeleitet werden. Falls ect CR_KD_MINECT überschreitet, sind die notwendigen Bedingungen erfüllt und das Verfahren fährt - wie in Fig. 3 gezeigt - mit Schritt 308 fort. In Abhängigkeit vom Zustand (0 bis 5) des Kompressionsverhältnis- Diagnosemodus-Flags CR_KD_mode werden die entsprechenden, weiter unten mit Bezug auf die Fig. 5 bis 10 beschriebenen Schritte ausgeführt. Wenn andererseits gemäß Schritt 304 die Motorbetriebsbedingungen nicht erfüllt sind, wird das Kompressionsverhältnis des Motors nach einem vorgegebenen Plan eingestellt und CR_KD_mode wird auf "0" gesetzt (Schritt 306).
  • Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm entsprechend einem ersten Diagnosezustand (CR_KD_mode = 0) des Verfahrens von Fig. 3. Zunächst werden in Schritt 502 durchschnittliche Klopfsummanden CR_KD1_knk_add(i) und CR_KD3_knk_add(i) für jeden der Zylinder i = 1 bis numcyl entsprechend den Diagnosemodi 1 beziehungsweise 3 auf Null initialisiert. Das Diagnosemodus- Flag CR_KD_mode wird dann auf "1" gesetzt (Schritt 504), um beginnend während eines nachfolgenden Durchlaufs der Diagnoseroutine die Bestimmung des Modus 1 Klopfsummanden zu erlauben. Ein Modus 1 Einstellzeitgeber ("settling timer") (CR_KD_atmr1) wird dann auf "0" initialisiert (Schritt 504). CR_KD_atmr1 erlaubt, dass eine vorgegebene Anzahl an Werten der Zündungsanpassung erfasst wird, um eine Verlässlichkeit zu garantieren. Die Kontrolle der Diagnoseroutine wird dann an Schritt 308 von Fig. 3 zurückgegeben.
  • Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm entsprechend eines zweiten Diagnosezustands (CR_KD_mode = 1) des Verfahrens von Fig. 3. Falls bei Schritt 308 CR_KD_mode = 1 ist, bestimmt der Regler, ob die Betriebsbedingungen für eine Fortsetzung des Modus 1 Diagnosezustandes vorliegen (Schritte 602 und 604). Vorzugsweise werden die Motordrehzahl (eng_spd) und die Luftmasse (aircharge) auf eine Lage innerhalb entsprechender vorgegebener Grenzen überprüft, bevor mit dem Rest der Modus 1 Diagnoseschritte fortgefahren wird. Z. B. muss wie in Fig. 7 gezeigt eng spd innerhalb des Bereiches CR_KD_MINRPM und CR_KD_MAXRPM liegen und die Luftladung innerhalb des Bereiches CR_KD_MINAIR und CR_KD_MAXAIR. CR_KD_MINRPM, CR_KD_MAXRPM, CR_KD_MINAIR und CR_KD_MAXAIR werden im Computerspeicher gespeichert und können empirisch unter Verwendung von Motortest- und/oder Kalibrationsdaten abgeleitet werden. eng_spd kann, wie im Stand der Technik bekannt ist und oben mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde, unter Verwendung eines Sensors 150 ermittelt werden, und die Luftladung kann wie bekannt unter Verwendung eines MAF-Sensors 134 und/oder eines MAP-Sensors 128 gemessen oder erschlossen werden. Falls die Bedingungen gemäß den Schritten 704 und 708 erfüllt sind, fährt der Modus 1 Zustand mit Schritt 606 von Fig. 6 fort.
  • Wenn in Fig. 6 die obigen Bedingungen von Fig. 7 überprüft wurden, wird der gewünschte Kompressionsverhältnis-Betriebszustand (Des_CR) auf eine hohe Kompression gesetzt (Schritt 606). Dies wird erreicht durch Veranlassung der Kompressionsverhältnis-Einstellvorrichtung, den Motor in einen hohen Kompressionsverhältnis-Betriebszustand zu konfigurieren. Falls eine Klopf-Regelungsstrategie aktiv ist (Schritt 608), wird der Modus 1-Einstellzeitgeber CR_KD_atmr1 um einen vorgegebenen Betrag (bg_timer) erhöht, der z. B. gleich der seit der vorhergegangenen Berechnung von CR_KD_atmr1 verstrichenen Zeit ist (Schritt 610). Hinsichtlich der Bestimmung, ob eine Klopf-Regelungsstrategie aktiv ist, wird auf die Diskussion von Fig. 12 unten verwiesen. Nominell entspricht bg_timer 0,01 sek. Der Durchschnitts- Klopfsummand für Modus 1 (CR_KD1_knk_add(i)) wird dann für jeden Zylinder i = 1 bis numcyl als gefilterter Mittelwert über eine vorgegebene Zeitdauer CR_KD1_SETTM bestimmt:

    CR_KD1_knk_add(i) = (1-CR_KD1_FK).CR_KD1_knk_add(i)(old) + CR_KD1_FK.spk_add(i),

    worin CR_KD1_FK eine Filterkonstante (nominell 0.1), CR_KD1_knk_add(i)(old) der vorherige Wert der Größe CR_KD1_knk_add(i), und spk_add(i) der Ausgangswert der Klopfstrategie bei hoher Kompression ist, welcher den Zündungsbetrag repräsentiert, der von einer Vorwärtsberechnung der Grenzzündung (spk_bdl) zur Vermeidung eines Motorklopfens subtrahiert wird. CR_KD1_SETTM repräsentiert eine Zeitdauer, die von dem gefilterten Mittelwert der Zylinderzündungsanpassungswerte CR_KD1_knk_add(i) benötigt wird, um einen asymptotischen Zustand zu erreichen, und ist nominell ein kalibrierbarer Rundungsskalar (round scalar), welcher empirisch aus Motortest- und/oder Kalibrierungsdaten bestimmt werden kann. CR_KD_atmr1 wird dann mit einer vorgegebenen Minimalzeit (CR_KD1_SETTM) verglichen (Schritt 616). Falls CR_KD_atmr1 CR_KD1_SETTM überschreitet, werden die Schritte 618 und 620 ausgeführt, um CR_KD1_knk_add(i) im Computerspeicher zu speichern, um das Diagnosemodus-Flag CR_KD_mode auf Modus "2" zu setzen, und um einen Modus 2 Erfassungszeitgeber (sampling timer) CR_KD_atmr2 zu initialisieren. Wenn in Schritt 616 der Modus 1 Zeitgeber CR_KD1_SETTM nicht überschreitet, dann wird die Kontrolle an Block 308 zurückgegeben und die Diagnose fährt fort, den Modus 1 Durchschnitts-Klopfsummanden so lange zu berechnen, wie die Bedingungen in Block 602 und 608 erfüllt bleiben.
  • Wenn, erneut bezugnehmend auf Block 604 von Fig. 6, die Bedingungen von Block 602 nicht erfüllt sind, oder wenn gemäß Block 608 die Klopf-Regelungsstrategie inaktiv ist, dann wird die Berechnung des Modus 1 Durchschnitts-Klopfsummanden umgangen und das Motorkompressionsverhältnis wird auf eine normal geplante Einstellung gesetzt (Schritt 614). Die Schritte 616, 618 und 620 werden dann wie oben beschrieben ausgeführt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Zündungs- "Summanden"-Werte spk_add(i) bei hohen und niedrigen Kompressionsverhältnissen gemäß den in Fig. 11 gezeigten Schritten bestimmt werden. Zunächst wird - wie aus dem Stand der Technik bekannt - ein Klopfsensor verwendet, um das Auftreten eines Motorklopfens für jeden der Zylinder i = 1 bis numcyl festzustellen (Schritt 1102). Falls ein Motorklopfen detektiert wird (Schritt 1104), werden für jeden der Zylinder entsprechende Klopfsummandenwerte (spk_add(i)) bestimmt unter Verwendung früherer Klopfsummandenwerte (spk_add(i)(old)) und eines vorgegebenen Zündungsverringerungswertes (SPK_DECREMENT) (Schritt 1114). SPK_DECREMENT ist ein kalibrierbarer Wert mit einem nominellen Wert von etwa 0,5° des Zündungswinkels. Falls kein Klopfen festgestellt wird, wird ein temporärer Klopfsummandenwert (spk_add_temp) auf den vorhergehenden Klopfsummandenwert (spk_add(i)(old)) plus einem Zündungserhöhungswert (SPK_INCREMENT) gesetzt (Schritt 1106). SPK_INCREMENT ist in ähnlicher Weise ein kalibrierbarer Wert mit einem nominellen Wert von etwa 0,1° des Zündungswinkels. Falls spk_add_temp kleiner oder gleich einer Zündungssummandengrenze (SPK_ADD LIM) von nominell 10° des Zündungswinkels ist, und falls die Summe aus der Grenzzündung (spk_bdl) und spk_add_temp kleiner als eine Schätzung (spk_mbt) des Zündungswinkels ist, der für ein maximales bestes Drehmoment (maximum best torque) erforderlich ist, dann wird spk_add(i) dem Wert spk_add_temp gleichgesetzt (Schritte 1108, 1110 und 1112). Der Wert spk_mbt kann geschätzt unter Verwendung irgendeines im Stand der Technik bekannten, geeigneten Verfahrens werden. Falls spk_add_temp SPK_ADD LIM überschreitet, wird spk_add_temp bei dem Wert von SPK_ADD_LIM abgeschnitten (Schritt 1109). Falls die Summe spk_bdl + spk_add_temp größer oder gleich spk mbt ist, wird spk_add(i) beim Wert spk_mbt minus spk_bdl abgeschnitten (Schritt 1111).
  • Gemäß Fig. 6 können die Zündungs-Zeitsteuerungswerte spk_mbt, spk_bdl und spk_add(i) wiederum - wie in Fig. 12 gezeigt - benutzt werden, um gemäß Schritt 608 zu bestimmen, ob eine Klopf-Regelungsstrategie aktiv ist. Für jeden Zylinder wird ein endgültiger Zündwert (spk_final) gemäß Schritt 1202 bestimmt:

    spk_final = MIN((spk_bdl + spk_add(i)), spk_mbt)
  • Falls_spk_add(i) kleiner als SPK_ADD LIM ist und falls spk_final kleiner als spk_mbt ist, dann wird die Klopfstrategie als aktiv betrachtet (knock_active = TRUE) (Schritt 1208). Ein einfaches knock_active-Flag kann in dem Falle gesetzt werden, dass die Klopfstrategie für irgendeinen der Zylinder aktiv ist; alternativ können individuelle Klopfflags für jeden der Zylinder gesetzt werden. Andernfalls wird das/werden die knock_active-Flag(s) auf FALSE gesetzt (Schritt 1207).
  • Fig. 8 zeigt ein Flussdiagramm entsprechend einem dritten Diagnosezustand (CR_KD_mode = 2) des Verfahrens von Fig. 3. Die in Fig. 8 gezeigten Schritte sind den Schritten von Fig. 6 ähnlich mit der Ausnahme, dass ein durchschnittlicher Klopfsummand für Modus 2 (CR_KD2_knk_add(i)) berechnet wird (Schritt 812). CR_KD2_knk_add(i) wird für jeden der Zylinder i = 1 bis numcyl als ein gefilterter Mittelwert über eine vorgegebene Zeitdauer CR_KD2_SETTM bestimmt:

    CR_KD2_knk_add(i) = (1-CR_KD2_FK).CR_KD2 knk_add(i)(old) + CR_KD2_FK.spk_add(i),

    wobei CR_KD2_FK eine Filterkonstante (nominell 0.1), CR_KD2_knk_add(i)(old) der frühere Wert der Größe CR_KD2_knk_add(i), und spk_add(i) der Ausgangswert der Klopfstrategie bei niedriger Kompression ist, welcher den Zündungsbetrag repräsentiert, der von einer Vorwärtsberechnung der Grenzzündung (spk_bdl) zur Vermeidung eines Motorklopfens subtrahiert wird. CR_KD2_SETTM repräsentiert eine Zeitdauer, die vom gefilterten Mittelwert der Zylinder- Zündungsanpassungswerte CR_KD2_knk_add(i) benötigt wird, um einen asymptotischen Zustand zu erreichen, und ist nominell ein kalibrierbarer Rundungsskalar, der empirisch aus Motortest- und/oder Kalibrierungsdaten bestimmt werden kann. Falls CR_KD_atmr2 eine minimale Einstellzeit CR_KD2_SETTM überschreitet, dann wird CR_KD2_knk_add(i) im Computerspeicher gespeichert und das Diagnosemodus-Flag CR_KD_mode wird auf "3" gesetzt (Schritte 816 und 818).
  • Wenn die Bedingungen von Block 802 nicht erfüllt sind oder wenn die Klopf-Regelungsstrategie gemäß Block 808 inaktiv ist, dann wird bezugnehmend auf Block 804 von Fig. 8 die Berechnung eines Modus 2 Durchschnitts-Klopfsummanden umgangen und das Motorkompressionsverhältnis wird auf eine normal geplante Einstellung gesetzt (Schritt 814). Die Schritte 816 und 818 werden dann wie oben beschrieben ausgeführt.
  • Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm entsprechend einem vierten Diagnosezustand (CR_KD_mode = 3) des Verfahrens von Fig. 3. Der vierte Diagnosezustand beinhaltet das Zurücksetzen des gewünschten Kompressionsverhältnisses (Des_CR) auf den anfänglichen Kompressionsverhältnis-Betriebszustand, d. h. eine hohe Kompression (Schritt 902), und das Setzen von CR_KD_mode auf "4" (Schritt 904).
  • Fig. 10 ist ein Flussdiagramm entsprechend einem fünften Diagnosezustand (CR_KD_mode = 4) des Verfahrens von Fig. 3. Falls CR_KD_mode = 4 ist, dann wird Schritt 1002 ausgeführt, um für jeden der Zylinder i = 1 bis numcyl Differenzwerte (DIFF(i)) zwischen den Modus 2 und Modus 1 Klopfsummandenwerten CR_KD2_knk_add(i) beziehungsweise CR_KD1_knk_add(i) zu bestimmen. Der Zweck besteht darin, eine Differenz in den Klopfsummandenwerten bei hoher gegenüber niedriger Kompression zu bestimmen, d. h., wenn die Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung das Kompressionsverhältnis des Motors ändert, ändert sich eine Vorwärtsabschätzung der Grenzzündung entsprechend. Für eine nominell arbeitende Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung ist zu erwarten, dass die Klopfanpassungen (spk_add(i)) klein sind. Wenn daher der Absolutwert von DIFF(i) einen vorgegebenen Betrag überschreitet, wird daraus geschlossen, dass die Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung möglicherweise nicht wie vorgesehen funktioniert hat. Dies wird festgestellt durch Vergleich des Absolutwertes von DIFF(i) mit vorgegebenen Grenzwerten (CR_KD_ERRLIM(i)), die im Computerspeicher gespeichert sind (Schritt 1004). Die Grenzwerte CR_KD_ERRLIM(i) werden empirisch unter Verwendung von Motortestdaten bestimmt. Falls der Absolutwert von DIFF(i) geringer als CR_KD_ERRLIM(i) ist, wird ein Betriebsstatus-Flag (CR_KD_fault(i)) auf "1" gesetzt, was einen möglichen Versagenszustand anzeigt, der mit dem Betrieb der Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung entsprechend Zylinder i verbunden ist (Schritt 1006). Andernfalls wird CR_KD_fault(i) in Schritt 1012 auf "0" gesetzt. CR_KD_mode wird dann auf "0" gesetzt, und ein Diagnosestatus-Flag (CR_KD_complete) wird bei Abschluss des Diagnosetestes auf "1" gesetzt (Schritte 1008 und 1010). Das Betriebsstatus- Flag (CR_KD_fault(i)) kann im Reglerspeicher gespeichert werden, oder es kann verwendet werden, einen ersten Code zu erzeugen und zu speichern, der eine mögliche Versagensbedingung an wenigstens einem Zylinder und/oder der zugehörigen Kompressionsverhältnis-Einrichtung anzeigt, und separate Codes zu erzeugen und zu speichern, die den Betriebsstatus eines jeden Zylinders und/oder der zugehörigen Kompressionsverhältnis-Einrichtungen anzeigen.
  • Falls die Diagnose eine mögliche Versagensbedingung anzeigt, können durch einen Fahrzeug- oder Motorregler geeignete Maßnahmen eingeleitet werden, um den Motor in einen Standard oder "Heimschlepp" ("limp home") Modus zu setzen, oder um die Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung in einem oder mehreren von ausgewählten Modi zu konfigurieren. Die Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung kann so gesteuert werden, dass alle oder ausgewählte Zylinder der Brennkraftmaschine in einen Standard-Betriebsmodus des Kompressionsverhältnisses gesetzt werden. Zusätzlich kann ein entsprechendes optisches, akustisches oder andersartiges Diagnosesignal erzeugt werden, um einen Fahrzeugführer über eine mögliche Versagensbedingung in Bezug auf die Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung zu informieren. Z. B. kann ein Diagnosezeichen (z. B. OBD-II Borddiagnose) oder eine andere am Armaturenbrett angebrachte Anzeige erleuchtet oder aktiviert werden, oder es kann eine Textnachricht angezeigt werden, welche den Fahrer zur Wartung des Fahrzeuges auffordert. Das Signal oder Zeichen kann spezifisch für einen speziellen Zylinder oder eine Gruppe von Zylindern in Bezug auf die Kompressionsverhältnis-Einrichtung sein. Die Versagensbedingung kann ferner unter Verwendung anderer Motorsensoren und Diagnoseverfahren verifiziert oder bestätigt werden.

Claims (23)

1. Verfahren für einen Diagnosebetrieb einer Brennkraftmaschine (110) mit mehreren Kompressionsverhältnis-Betriebszuständen, gekennzeichnet durch:
die Bestimmung einer Änderung der Zündungsanpassung, die zur Vermeidung eines Klopfens erforderlich ist, wenn der Motor (110) in bestimmten Kompressionsverhältnis- Betriebszuständen betrieben wird, und
die Bewertung des Betriebs bzw. des Zustandes der Brennkraftmaschine wenigstens teilweise basierend auf der Änderung der Zündungsanpassung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Bestimmung umfasst:
die Bestimmung eines ersten Zündungsanpassungswertes bei einem ersten der genannten Kompressionsverhältnis- Betriebszustände, und
die Bestimmung eines zweiten Zündungsanpassungswertes bei einem zweiten der genannten Kompressionsverhältnis- Betriebszustände.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Bewertung umfasst:
die Bestimmung einer Differenz zwischen der ersten Zündungsanpassung und der zweiten Zündungsanpassung;
den Vergleich der Differenz mit einer vorgegebenen Grenze, und
die Bereitstellung einer Anzeige über den Motorbetrieb basierend auf dem genannten Vergleichsschritt.
4. Diagnoseverfahren für eine Brennkraftmaschine (110) mit einer Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung (170), wobei die Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung derart betrieben werden kann, dass diese den Motor in mehreren Kompressionsverhältnis-Betriebszuständen konfiguriert, gekennzeichnet durch:
die Bestimmung eines ersten Zündungsanpassungswertes bei einem ersten der Kompressionsverhältnis-Betriebszustände;
die Bestimmung eines zweiten Zündungsanpassungswertes bei einem zweiten der Kompressionsverhältnis-Betriebszustände;
den Vergleich des ersten Zündungsanpassungswertes mit dem zweiten Zündungsanpassungswert, und
die Bewertung des Zustandes der Variablen-Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung (170) wenigstens teilweise basierend auf dem genannten Vergleichsschritt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der genannte Schritt der Bestimmung des ersten Zündungsanpassungswertes die Mittelung von Klopfsummandenwerten umfasst, während der Motor (110) im ersten der Kompressionsverhältnis-Betriebszustände betrieben wird, und
der genannte Schritt der Bestimmung des zweiten Zündungsanpassungswertes die Mittelung von Klopfsummandenwerten umfasst, während der Motor im zweiten der Kompressionsverhältnis-Betriebszustände betrieben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Vergleichsschritt umfasst:
die Bestimmung einer Differenz zwischen dem ersten Zündungsanpassungswert und dem zweiten Zündungsanpassungswert, und
den Vergleich der Differenz mit einer vorgegebenen Grenze.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Bewertungsschritt das Setzen eines Betriebsstatus-Flags umfasst, welches auf die Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung (170) bezogen ist.
8. Diagnoseverfahren für ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine (110), wobei die Brennkraftmaschine eine Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung (170) aufweist, welche derart betrieben werden kann, dass diese den Motor in einen Betriebszustand hoher Kompression oder einem Betriebszustand niedriger Kompression konfiguriert, gekennzeichnet durch:
die Veranlassung der Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung (170), den Motor in einem Betriebszustand hoher Kompression zu betreiben;
die Bestimmung eines durchschnittlichen Klopfsummandenwertes, während der Motor im Betriebszustand hoher Kompression betrieben wird;
die Veranlassung der Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung, den Motor im Betriebszustand geringer Kompression zu betreiben;
die Bestimmung eines durchschnittlichen Klopfsummandenwertes, während der Motor im Betriebszustand mit einem geringen Kompressionsverhältnis betrieben wird;
die Bestimmung einer Differenz zwischen dem durchschnittlichen Klopfsummandenwert beim Betriebszustand geringer Kompression und dem durchschnittlichen Klopfsummandenwert bei dem Betriebszustand mit hoher Kompression;
den Vergleich des Absolutwertes der Differenz mit einer vorgegebenen Grenze;
die Einstellung eines Betriebsstatus-Flags der Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung basierend auf dem genannten Vergleichsschritt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den Schritt der Filterung des durchschnittlichen Klopfsummandenwertes bei dem Betriebszustand mit einem hohen Kompressionsverhältnis.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch den Schritt der Filterung des durchschnittlichen Klopfsummandenwertes bei dem Betriebszustand mit niedrigem Kompressionsverhältnis.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch den Schritt der Bereitstellung eines akustischen Signals an einen Fahrzeugführer basierend auf dem Betriebsstatus-Flag.
12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch den Schritt der Bereitstellung eines visuellen Signals basierend auf dem Betriebsstatus- Flag.
13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch den Schritt der Bestimmung des Vorliegens erforderlicher Motorbetriebszustände vor den genannten Schritten der Bestimmung der durchschnittlichen Klopfsummandenwerte bei den Betriebszuständen mit hohem und niedrigem Kompressionsverhältnis.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Bestimmung des Vorliegens erforderlicher Motorbetriebszustände umfasst:
die Bestimmung der Temperatur des genannten Motors (110), und
den Vergleich der Motortemperatur mit einer vorgegebenen minimalen Temperatur.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Bestimmung des Vorliegens erforderlicher Motorbetriebszustände umfasst:
die Bestimmung der Drehzahl des Motors (110), und
die Feststellung, dass die Motordrehzahl innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
16. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Bestimmung des Vorliegens erforderlicher Motorbetriebszustände umfasst:
die Bestimmung der Luftladung innerhalb eines Zylinders, und
die Feststellung, dass die Luftladung innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
17. Vorrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (110) mit mehreren Kompressionsverhältnis-Betriebszuständen, gekennzeichnet durch
wenigstens einen Sensor (140), der innerhalb des Motors (110) zur Erzeugung eines ein Motorklopfen repräsentierenden Signals angeordnet ist;
eine Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung (170) zur Konfiguration des Motors in bestimmten Kompressionsverhältnis-Betriebszuständen, und
einen Regler (60) in Kommunikation mit dem genannten Sensor und der genannten Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung, welcher Computerprogrammmittel zur Bestimmung einer Änderung der Zündungsanpassung aufweist, die zur Vermeidung eines Motorklopfens erforderlich ist, wenn der Motor von dem genannten Regler angewiesen wird, den Motor in bestimmten der Kompressionsverhältnis- Betriebszustände zu betreiben, und zur Bewertung des Betriebs bzw. Zustandes der Brennkraftmaschine wenigstens teilweise basierend auf der Änderung der Zündungsanpassung.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Benachrichtigungseinrichtung in Kommunikation mit dem genannten Regler (60) zur Bereitstellung einer den Betrieb der Kompressionsverhältnis-Einstelleinrichtung (170) betreffenden Information.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch Mittel zur Bestimmung des Vorliegens erforderlicher Motorbetriebsbedingungen.
20. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 19, gekennzeichnet durch:
einen Temperatursensor (142), der an den Motor (110) gekoppelt ist und in Kommunikation zum Regler (60) steht, zur Bestimmung einer Motorkühlmitteltemperatur des Motors, und
Computerprogrammmittel innerhalb des genannten Reglers (60) zum Vergleichen der Motorkühlmitteltemperatur mit einer vorgegebenen minimalen Temperatur.
21. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 20, gekennzeichnet durch
einen Sensor (150), der an den Motor (110) gekoppelt ist und in Kommunikation mit dem Regler (60) steht, zur Bestimmung einer Motordrehzahl, und
Computerprogrammmittel innerhalb des genannten Reglers (60) zur Bestimmung, ob die Motordrehzahl innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
22. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 21, gekennzeichnet durch
einen Sensor (134), der an den Motor (110) gekoppelt ist und in Kommunikation mit dem Regler (60) steht, zur Bestimmung der Luftladung des Motors, und
Computerprogrammmittel innerhalb des genannten Reglers (60) zur Bestimmung, ob die Luftladung innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
23. Vorrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (110) mit mehreren Kompressionsverhältnis-Betriebszuständen, gekennzeichnet durch:
ein computerverwendbares Medium, und
einen Computerlesbaren Programmcode, der in dem computerverwendbaren Medium implementiert ist, für die Steuerung eines Computers zur Steuerung der Schritte: Bestimmung einer Änderung der Zündungsanpassung, die zur Vermeidung eines Motorklopfens erforderlich ist, wenn der Motor durch den genannten Regler (60) angesteuert wird, den Motor in bestimmten der Kompressionsverhältnis-Betriebszustände zu betreiben; und der Bewertung des Betriebs der Brennkraftmaschine (110) zumindest teilweise basierend auf der Änderung der Zündungsanpassung.
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