DE19632651A1

DE19632651A1 - Steuereinrichtung zum Steuern eines Aktors

Info

Publication number: DE19632651A1
Application number: DE19632651A
Authority: DE
Inventors: Willibald Schuerz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-08-13
Filing date: 1996-08-13
Publication date: 1998-02-19
Anticipated expiration: 2016-08-14
Also published as: FR2752441A1; DE19632651C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung und ein Ver fahren zum Steuern eines Aktors, der in einem ersten Zustand eine erste Menge von Tassenstößeln aktiviert, die einer er sten Gruppe von Gaswechselventilen mindestens zweier Zylinder einer Brennkraftmaschine zugeordnet sind, und der in einem zweitem Zustand die erste Menge der Tassenstößel deaktiviert.

In einer nicht vorveröffentlichten Anmeldung derselben Anmel derin (amtl. Aktenzeichen: 196 28 024.9- unser Zeichen 96 P 1716) wird eine Brennkraftmaschine vorgeschlagen mit minde stens einer Nockenwelle und mit Übertragungseinrichtungen, durch die der Nockenhub auf Gaswechselventile übertragbar ist. Die Brennkraftmaschine weist darüber hinaus einen Aktor auf, dem eine erste Menge von Übertragungseinrichtungen zuge ordnet ist, auf die er derart einwirkt, daß die erste Menge der Übertragungseinrichtungen in einem ersten Zustand des Ak tors den Nockenhub auf die Gaswechselventile überträgt und die erste Menge der Übertragungseinrichtungen in einem zwei ten Zustand des Aktors den Nockenhub nicht auf das Gaswech selventil überträgt. Die Brennkraftmaschine ist desweiteren mit einer Steuereinrichtung versehen, die den Aktor in den ersten oder zweiten Zustand steuert. Eine Ausgestaltung der Steuereinrichtung oder ein Verfahren zum Steuern des Aktors ist in der nicht vorveröffentlichten Anmeldung nicht angege ben.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Aktors zu schaffen, die zuverlässig ist, und ein Verfahren zum Steuern des Aktors anzugeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuereinrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 2 und ein Verfahren nach Pa tentanspruch 9 gelöst. Die Lösung hat den Vorteil, daß eine erste Menge von Übertragungseinrichtungen einfach aktiviert und deaktiviert werden können. Sie ermöglicht darüber hinaus, daß gezielt ein vorgebbares Gaswechselventil beim Deaktivie ren der Übertragungseinrichtungen als erstes keinen Hub mehr durchführt und daß beim Aktivieren der Übertragungseinrich tungen genau ein vorgebbares Gaswechselventil als erstes wie der den Hub durchführt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein erster Aktor der ersten Menge von Übertragungseinrichtungen einer ersten Zylindergruppe zugeordnet. Ein zweiter Aktor ist einer zweiten Menge von Übertragungseinrichtungen einer zwei ten Zylindergruppe zugeordnet. Die Zylinder der Brennkraftma schine sind derart entweder der ersten Zylindergruppe oder der zweiten Zylindergruppe zugeordnet, daß im befeuerten Be trieb aller Zylinder abwechselnd einer der Zylinder der er sten und der zweiten Zylindergruppe zündet. Diese vorteilhaf te Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß noch eine hohe Laufruhe der Brennkraftmaschine gewährleistet ist, wenn entweder die erste Menge der Übertragungseinrich tungen oder die zweite Menge der Übertragungseinrichtungen deaktiviert sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Ein Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung,

Fig. 2 Einen Ventiltrieb für ein Gaswechselventil gemäß Fig. 1,

Fig. 3a, b, c Einen zeitlichen Ablauf eines Schaltvorgangs,

Fig. 4 Ein Flußdiagramm zur Darstellung der Ermittlung ei nes Schaltfensters,

Fig. 5 Ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungs form der Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemä ßen Steuereinrichtung,

Fig. 6 Ein Zündfolgediagramm aufgetragen über die Zeit t, Fig. 7: Ein weiteres Zündfolgediagramm aufgetragen über den Kurbelwellenwinkel KW.

Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenüber greifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Eine Brennkraftmaschine (Fig. 1) weist Zylinder 1, 2 und als Tassenstößel 9, 11, 21, 23 ausgebildete Übertragungseinrich tungen auf, die je einem Gaswechselventil zugeordnet sind, auf. So sind den Tassenstößeln 9 und 21 Einlaßventile 7a, 7c zugeordnet und den Tassenstößeln 11 und 23 Auslaßventile 7b, 7d zugeordnet. Die Tassenstößel 9, 11, 21, 23 sind jeweils in einem Ventiltrieb 8a, 8b, 8c, 8d angeordnet. Der Ventiltrieb 8a-d und die Tassenstößel 9, 11, 21, 23 werden weiter unten anhand von Fig. 2 näher erläutert.

Die Brennkraftmaschine ist darüber hinaus mit einer Hydrau likversorgung 33 versehen, die beispielsweise als Ölpumpe ausgebildet ist. Die Hydraulikversorgung 33 ist über eine Zu führleitung 34 mit einem ersten Aktor 35 verbunden, der als Schaltventil ausgebildet ist. Der erste Aktor 35 ist über ei ne erste Hydraulikleitung 36 mit den Tassenstößeln 9, 11, 21, 23 verbunden, die eine erste Menge bilden. Der erste Aktor 35 ist ferner über einen ersten Rücklauf 37a mit der Hydraulik versorgung verbunden. In einem ersten Zustand Z1 ist die Hy draulikleitung 36 mit dem ersten Rücklauf 37a verbunden. Dem nach fließt in dem ersten Zustand Z1 die Hydraulikflüssigkeit von der ersten Hydraulikleitung 36 über den ersten Rücklauf 37a zurück zu der Hydraulikversorgung 33. In einem zweiten Zustand Z2 des Schaltventils ist die erste Hydraulikleitung 36 mit der Zuführleitung 34 verbunden. Demnach baut sich in der ersten Hydraulikleitung 36 der Druck auf, der durch die Hydraulikversorgung 33 vorgegeben ist.

Die Brennkraftmaschine umfaßt auch eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung 40, die verschiedene Meßgrößen erfaßt über Sensoren, wie z. B. einen Kurbelwellenwinkelgeber 41, einen Saugrohrdrucksensor oder einen Luftmassenstromsensor 42 und einem Pedalwertgeber 43. In Abhängigkeit von einer oder meh rerer dieser Größen steuert sie den ersten Aktor 35 in den ersten Zustand Z1 oder den zweiten Zustand Z2. In der Fig. 1 sind zwei Zylinder 1, 2 dargestellt. Es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß die Brennkraftmaschine auch eine größere Anzahl von Zylindern aufweisen kann.

Der Ventiltrieb 8a wird im folgenden anhand von Fig. 2 be schrieben. Der Aufbau der Ventiltriebe 8b, 8c, 8d, ist iden tisch mit dem in Fig. 2 dargestellten Ventiltrieb 8a. Der Ventiltrieb 8a für das Einlaßventil 7a umfaßt eine Nockenwel le 44 mit einem Nocken 45, der den Nockenhub auf einen Tas senstößel 9 überträgt. Der Tassenstößel 9 umfaßt einen ersten Körper 9a und einen zweiten Körper 9b. Ein Führungskörper 46 nimmt den Tassenstößel 9 und eine erste und zweite Ventilfe der 48, 49 auf, die den Tassenstößel 9 derart vorspannen, daß der zweite Körper 9b mit der Nockenwelle 44 oder dem Nocken 45 zur Anlage kommt und daß der erste Körper mit dem Einlaß ventil 7a zur Anlage kommt.

Der erste Körper 9a weist eine erste Bohrung 50 auf, die mit einer zweiten Bohrung 51 in dem zweiten Körper 9b zur Deckung kommt, wenn der zweite Körper 9b mit der Nockenwelle 44 zur Anlage kommt. Die zweite Bohrung nimmt einen Bolzen 52 und eine Bolzenfeder 53 auf. Die Bolzenfeder 53 spannt den Bolzen 52 in Richtung der ersten Bohrung 50 vor. Die erste Bohrung 50 ist mit der ersten Hydraulikleitung 36 verbunden. In dem ersten Zustand Z1 des Aktors 35 ist der stationäre Hydraulik fluiddruck P in der ersten Bohrung 50 so gering, daß der Bolzen 52 sich zu einem Teil in der ersten Bohrung und zum andern Teil in der zweiten Bohrung befindet. Demnach sind der erste Körper 9a und der zweite Körper 9b formschlüssig ver bunden.

In dem zweiten Zustand Z2 des ersten Aktors 35 ist der sta tionäre Hydraulikfluiddruck P in der ersten Bohrung 50 derart hoch, daß der Bolzen 52 entgegen der Federkraft der Bolzenfe der 53 in die zweite Bohrung 51 zurückgeschoben ist. Demnach sind im zweiten Zustand Z2 des ersten Aktors 35 der erste Körper 9a und der zweite Körper 9b nicht formschlüssig ver bunden. Der Nockenhub des Nockens 45 wird in dem zweiten Zu stand Z2 des ersten Aktors 35 somit nicht auf das Einlaßven til 7a übertragen. Ein Zustandsübergang von einem aktivierten Tassenstößel zu einem deaktivierten Tassenstößel und umge kehrt kann nur dann erfolgen, wenn der zweite Körper 47b di rekt an der Nockenwelle anliegt. In dem ersten Zustand Z1 des ersten Aktors 35 ist der Bolzen 52 zwischen dem ersten und dem zweiten Körper 9a, 9b verklemmt oder die erste und die zweite Bohrung 50, 51 kommen nicht zur Deckung, so daß der Bolzen nicht bewegt werden kann.

In Fig. 3 ist ein zeitlicher Ablauf eines Schaltvorgangs dargestellt. In Fig. 3a ist der Verlauf der Spannung an dem Aktor 35 über die Zeit t aufgetragen. In Fig. 3b ist der Zu stand ST des ersten Aktors 35 über die Zeit t aufgetragen. In Fig. 3c ist der Hydraulikfluiddruck P in der ersten Bohrung 50 genau eines Tassenstößels 9-32 über die Zeit t aufgetra gen. Zu dem Zeitpunkt t_ST wird von der Steuereinrichtung 40 ein Steuerimpuls I_ST erzeugt. Demnach springt die Spannung, die von der Steuereinrichtung 40 zum Steuern des ersten Ak tors 35 erzeugt wird, im Zeitpunkt t_ST von einem Wert U1 auf einen Wert U2. Dieser Spannungssprung bewirkt eine Stel lungsänderung eines Schaltventils des ersten Aktors 35. Das Schaltventil verändert seine Position von der im Zustand Z1 zu der im Zustand Z2 mit einer gewissen zeitlichen Verzöge rung. In dem Zustand Z2 ist die Zuführleitung 34 mit der er sten Hydraulikleitung 36 verbunden. Der Hydraulikfluiddruck P_OIL, der in der Zuführleitung 34 herrscht, baut sich jedoch nach dem Umschalten des Aktors 35 vom Zustand Z1 in den Zu stand Z2 erst mit einer zeitlichen Verzögerung in der ersten Bohrung auf, da das Umschalten des ersten Aktors 35 vom er sten in den zweiten Zustand Z1, Z2 eine Druckwelle zur Folge hat, die sich mit endlicher Geschwindigkeit ausbreitet und bei der Druckverluste auftreten, die bedingt sind durch die Geometrie der ersten Hydraulikleitung 36.

Zum Zeitpunkt t_SCH erreicht der Hydraulikfluiddruck P in der ersten Bohrung 50 einen Schwellenwert P_SCH, der ausreicht um den Bolzen 52 bei einem Anliegen des zweiten Körpers 9b an der Nockenwelle 44 entgegen der Federkraft der Bolzenfeder 53 in die zweite Bohrung 51 zu pressen. Eine Schaltdauer für den einen Tassenstößel 9-32 ist demnach vorgegeben durch die Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt t_SCH und dem Zeitpunkt t_ST. Nach Auftreten eines Steuerimpulses I_ST ist demnach ein Aktivieren oder ein Deaktivieren des Tassenstößels 9-32 frü hestens nach der Schaltdauer möglich. Der Schaltvorgang bei einem Zustandsübergang von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand des ersten Aktors 35 erfolgt analog.

Aufgrund der unterschiedlichen Anordnung der Tassenstößel zum ersten Aktor ergeben sich verschiedene Schaltdauern für die einzelnen Tassenstößel. Eine minimale Schaltdauer T_MIN und ei ne maximale Schaltdauer T_MAX sind empirisch ermittelt unter Normbedingungen (z. B. 20°C Außentemperatur und 2 bar Hydrau likfluiddruck) und in einem nicht dargestellten Speicher der Steuereinrichtung 40 gespeichert und stehen beim Betrieb der Brennkraftmaschine zur Verfügung. So wird beispielsweise für jeden Tassenstößel 9, 11, 21, 23 die Schaltdauer ermittelt. Der betragsmäßig höchste Wert der ermittelten Schaltdauern wird der maximalen Schaltdauer T_MAX und der betragsmäßig kleinste Wert der minimalen Schaltdauer T_MIN zugewiesen.

Im folgenden wird ein Verfahren zum Ermitteln des Schaltfen sters anhand eines Flußdiagramms (Fig. 4) erläutert. Dieses Verfahren ist vorzugsweise in der Form eines Programms reali siert, das in der Steuereinrichtung 40 fest gespeichert ist und beim Betrieb der Brennkraftmaschine abgerufen wird.

In einem Schritt S1 wird das Verfahren gestartet und es wer den gegebenenfalls Initialisierungen vorgenommen.

In einem Schritt S2 werden die minimale Schaltdauer T_MIN und die maximale Schaltdauer T_MAX aus dem Speicher der Steuerein richtung 40 eingelesen.

Im Schritt S3 werden ein erster Bezugszeitpunkt t_B1 und ein zweiter Bezugszeitpunkt t_B2 ermittelt. Der erste Bezugszeit punkt t_B1 ist durch den Hubbeginn eines auf einen ersten Tas senstößel 9, 11, 21, 23 der ersten Menge einwirkenden Nocken vorgegeben. Der erste Tassenstößel 9, 11, 21, 23 ist jeweils der Tassenstößel 9, 11, 21, 23, der bei einem Umschalten von deak tivierten zu aktivierten Tassenstößeln 9, 11, 21, 23 der ersten Menge als erster wieder den Hub auf das ihm zugeordnete Gas wechselventil überträgt oder bei einem Umschalten von akti vierten zu deaktivierten Tassenstößeln 9, 11, 21, 23 der ersten Menge zeitlich der erste Tassenstößel 9, 11, 21, 23 ist, der den Nockenhub nicht auf das ihm zugeordnete Gaswechselventil überträgt. Der zweite Bezugszeitpunkt t_B2 ist durch den Hub beginn eines auf einen zweiten Tassenstößel 9, 11, 21, 23 der ersten Menge einwirkenden Nockens vorgegeben. Der erste Be zugszeitpunkt t_B1 folgt direkt auf den zweiten Bezugszeit punkt t_B2 und zwar in der Reihenfolge aller Hubbeginne der Nocken, die auf die Tassenstößel der ersten Menge einwirken.

In dem Schritt S4 wird dann der zeitliche Abstand T_HH aus der Differenz des ersten und zweiten Bezugszeitpunktes t_B1, t_B2 ermittelt.

In dem Schritt S5 wird eine korrigierte minimale Schaltdauer T_MINC ermittelt. Die korrigierte minimale Schaltdauer T_MINC wird über ein Kennfeld, das abhängig ist von der minimalen Schaltdauer T_MIN und/oder einer Hydraulikfluidtemperatur T_OIL und/oder eines Hydraulikfluiddrucks P_OIL und/oder des Zustan des ST des ersten Aktors 35 zugewiesen. Durch die Korrektur abhängig von der Hydraulikfluidtemperatur T_OIL wird die unter schiedliche Viskosität des Hydraulikfluids bei verschiedenen Temperaturen vorteilhaft berücksichtigt. Die Viskosität des Hydraulikfluids hat einen entscheidenden Einfluß auf die Schaltdauer. Besonders vorteilhaft ist die direkte Erfassung der Viskosität des Hydraulikfluids, da dann unabhängig von der verwendeten Sorte des Hydraulikfluids eine genaue Korrek tur der minimalen Schaltdauer T_MIN ermöglicht ist. Eine Kor rektur der minimalen und/oder der maximalen Schaltdauer T_MIN, T_MAX abhängig von dem Hydraulikfluiddruck P_OIL ist sehr vor teilhaft, da die minimale und/oder der maximale Schaltdauer T_MIN, T_MAX stark durch diese Größe beeinflußt wird.

In dem Schritt S6 wird eine korrigierte maximale Schaltdauer T_MAXC aus einem Kennfeld, abhängig von der maximalen Schalt dauer T_MAX, der Hydraulikfluidtemperatur T_OIL, dem Hydraulik fluiddruck P_OIL und dem Zustand ST des Aktors, ermittelt. Die in dem Schritt S5 und S6 vorgenommenen Korrekturen stellen selbstverständlich eine Obermenge der möglichen Korrekturen dar.

In einem Schritt S7 wird eine Schaltdauer T_SF eines Schalt fensters SF ermittelt. Die Schaltdauer wird nach der Formel T_SF = T_HH + T_MINC - T_MAXC ermittelt. Die Zeitdauer T_SF und die korrigierte maximale Schaltdauer T_MAXC werden dem jeweiligen Tassenstößel zugeordnet und stehen während des Betriebs der Brennkraftmaschine zur Verfügung. In einem Schritt S10 wird das Verfahren beendet. Das Verfahren von Fig. 4 wird für be liebige erste Tassenstößel abgearbeitet. In einem vorgegebe nen Zeitraster werden vorteilhafterweise die Werte der korri gierten minimalen Schaltdauer T_MINC, der korrigierten maxima len Schaltdauer T_MAXC und der Zeitdauer T_SF des Schaltfensters SF aktualisiert.

In Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausfüh rungsform der Brennkraftmaschine dargestellt. Die Brennkraft maschine gemäß Fig. 5 ist im Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern 1-6 versehen. Sie weist darüber hinaus neben dem ersten Aktor ei nen identischen zweiten Aktor 38 auf, der einer zweiten Menge von Tassenstößeln 15-20, 27-32 einer zweiten Zylindergruppe zugeordnet ist. Der erste Aktor ist in diesem Ausführungsbei spiel der ersten Menge von Tassenstößeln 9-14, 21-26 zugeord net. Die Zylinder 1-6 der Brennkraftmaschine sind demnach entweder der ersten Zylindergruppe oder der zweiten Zylinder gruppe derart zugeordnet, daß im befeuerten Betrieb aller Zy linder 1-6 abwechselnd einer der Zylinder der ersten und der zweiten Zylindergruppe zündet.

Die Hydraulikversorgung 33 ist über die Zuführleitung 34 mit dem zweiten Aktor 38 verbunden. Der zweite Aktor 38 ist über eine zweite Hydraulikleitung 39 mit der zweiten Menge der Tassenstößel 15-20, 27-32 verbunden. Der zweite Aktor 38 ist über einen zweiten Rücklauf 37b mit der Hydraulikversor gung 33 verbunden. Die Funktionsweise des zweiten Aktors 38 ist identisch mit der des ersten Aktors 35. Der Vorteil die ser Anordnung ist, daß abhängig von Steuerimpulsen I_ST die erste Menge der Tassenstößel 9-14, 21-26 und die zweite Menge der Tassenstößel 15-20, 27-32 unabhängig voneinander deakti viert und aktiviert werden können. So wird beispielsweise im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine abwechselnd die erste Menge der Tassenstößel 9-14, 21-26 und die zweite Menge der Tassenstößel 15-20, 27-32 aktiviert und deaktiviert für eine vorgegebene Anzahl an Zündfolgen. Somit werden die Zylinder der aktivierten Tassenstößel jeweils mit erhöhter Füllung be trieben, wodurch sich eine Reduzierung des Kraftstoffver brauchs und eine Senkung der Emissionen ergibt.

In Fig. 6 ist ein Zündfolgediagramm der Zylinder 1, 2, 3 der ersten Zylindergruppe, der in Fig. 5 dargestellten Brenn kraftmaschine über die Zeit aufgetragen. Ein Pfeil stellt je weils den Zeitpunkt eines Zündimpulses dar, ein längliches Rechteck stellt das Schaltfenster SF dar. Mit AO ist Auslaß ventile des jeweiligen Zylinders geöffnet bezeichnet, mit EO ist Einlaßventile des jeweiligen Zylinders geöffnet bezeich net. Die jeweils darüber befindlichen Kurven stellen den Hub verlauf der Einlaß- bzw. der Auslaßventile des jeweiligen Zy linders dar. AG bezeichnet Auslaßventil geschlossen, EG be zeichnet Einlaßventil geschlossen.

Beispielhaft wird im folgenden ein Schaltvorgang von akti vierten Tassenstößeln 9-14, 21-26 der ersten Menge zu deakti vierten Tassenstößeln 9-14, 21-26 der ersten Menge beschrie ben. In Abhängigkeit von beispielsweise der Drehzahl N der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und eines von dem Pedal wertgeber 43 erfaßten Pedalwertes ermittelt die Steuerein richtung 40 ob die erste Menge der Tassenstößel 9-14, 21-26 deaktiviert werden soll. Soll die erste Menge der Tassenstö ßel 9-14, 21-26 deaktiviert werden, so wird bestimmt welches Gaswechselventil als erstes keinen Hub mehr vollziehen soll. Beispielhaft soll das Einlaßventil 7c des Zylinders 2 als er stes keinen Hub mehr vollziehen, demnach wird das Schaltfen ster SF für den dem Einlaßventil 7c zugeordneten Tassenstößel 11 ermittelt. Der Tassenstößel 11 ist demnach in diesem Fall der erste Tassenstößel. Der zweite Tassenstößel ist der Tas senstößel 23, der dem Auslaßventil 7d des zweiten Zylinders 2 zugeordnet ist. Die erste Bezugszeit t_B1 ist demnach der Hub beginn des dem ersten Tassenstößel zugeordneten Nockens 45. Der zweite Bezugszeitpunkt t_B2 ist der Hubbeginn des auf den zweiten Tassenstößel einwirkenden Nockens. Das Ende des Schaltfensters ist durch den ersten Bezugszeitpunkt t_B1 ab züglich der korrigierten maximalen Schaltdauer T_MAXC bestimmt. Die Zeitdauer T_SF des Schaltfensters SF wird entsprechend Fig. 4 ermittelt.

Die Steuereinheit 40 erzeugt den Schaltimpuls I_ST während der Zeitdauer T_SF des Schaltfensters SF. Demnach ist sicher gestellt, daß das Auslaßventil 7d des Zylinders 2 nach dem Steuerimpuls I_ST noch einen Hub vollzieht, hingegen das Ein laßventil 7c des Zylinders 2 keinen Hub mehr vollzieht. Da die Zeitdauer T_SF des Schaltfensters stark von der Motordreh zahl N abhängig ist, wird vorteilhaft in vorgegebenen Zeitab ständen die Zeitdauer T_SF neu berechnet.

In Fig. 7 ist ein weiteres Zündfolgediagramm aufgetragen über den Kurbelwellenwinkel. Im Unterschied zu Fig. 6 sind die Zeitwerte durch entsprechende Kurbelwellenwinkelwerte dargestellt. Die Kurbelwellenwinkelwerte ergeben sich durch entsprechende Multiplikation der zugehörigen Zeitwerte mit der Drehzahl N der Kurbelwelle und einer Proportionalitäts konstanten C, die z. B. den Wert 60 aufweist. Ein erster Be zugswinkel W_B1 ist durch den Hubbeginn eines auf den ersten Tassenstößel der ersten Menge einwirkenden Nockens vorgege ben. Ein zweiter Bezugswinkel W_B2 ist durch den Hubbeginn ei nes auf den zweiten Tassenstößel der ersten Menge einwirken den Nockens vorgegeben. Eine Kurbelwellenwinkelspanne W_SF des Schaltfensters SF ist durch die Beziehung W_SF = W_HH + (T_MIN - T_MAX)·N·C vorgegeben. Dabei bezeichnet W_HH den Kurbelwellen winkelabstand zwischen dem ersten und dem zweiten Bezugswin kel W_B1, W_B2.

Eine weitere Verbesserung in der Genauigkeit der minimalen und der maximalen Schaltdauer T_MIN, T_MAX bei einer Ausführungs form der Erfindung gemäß Fig. 5 ergibt sich, wenn die mini male und die maximale Schaltdauer T_MIN, T_MAX für erste Menge der Tassenstößel mit einem ersten Korrekturfaktor korrigiert werden und wenn die minimale und die maximale Schaltdauer T_MIN, T_MAX für die zweite Menge der Tassenstößel mit einem zweiten Korrekturfaktor korrigiert werden.

Die Übertragungseinrichtungen können auch anders ausgebildet sein, so zum Beispiel als Schlepphebel oder Schwinghebel. Alternativ zu der hydraulischen Ansteuerung zum Aktivieren und zum Deaktivieren der Tassenstößel kann auch eine elektro magnetische Ansteuerung vorgesehen sein.

Claims

1. Steuereinrichtung zum Steuern eines Aktors (35), der in ei nem ersten Zustand (Z1) eine erste Menge von Übertragungs einrichtungen aktiviert, die einer ersten Gruppe von Gas wechselventilen mindestens zweier Zylinder (1-6) einer Brennkraftmaschine zugeordnet sind, und der in einem zwei ten Zustand (Z2) die erste Menge der Übertragungseinrich tungen deaktiviert,

- mit Mitteln zum Ermitteln eines ersten Bezugszeitpunktes (t_B1), der durch den Hubbeginn eines auf eine erste Über tragungseinrichtung der ersten Menge einwirkenden Nockens vorgegeben ist, und eines zweiten Bezugszeitpunktes (t_B2), der durch den Hubbeginn eines auf eine zweite Übertragungs einrichtung der ersten Menge einwirkenden Nockens vorgege ben ist, wobei der erste Bezugszeitpunkt (t_B1) direkt auf den zweiten Bezugszeitpunkt (t_B2) folgt und zwar in der Reihenfolge aller Hubbeginne der Nocken, die auf die Über tragungseinrichtungen (9-32) der ersten Menge einwirken,
- mit Mitteln zum Ermitteln einer Zeitdauer (T_SF) eines Schaltfensters (SF), die durch die Beziehung T_SF = T_HH + T_MIN - T_MAX vorgegeben ist, wobei T_HH der zeitliche Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Bezugszeitpunkt (t_B1, t_B2), T_MIN eine vorgegebene minimale Schaltdauer und T_MAX eine vorgege bene maximale Schaltdauer ist,
- mit Mitteln zum Ermitteln eines Endes des Schaltfensters (SF), das um die maximale Schaltdauer T_MAX versetzt vor dem ersten Bezugszeitpunkt (t_B1) liegt, und
- mit Mitteln zum Erzeugen eines Steuerimpulses (I_ST), wobei der Aktor (35) die erste Menge der Übertragungseinrichtun gen noch vor dem ersten Bezugszeitpunkt (t_B1) deaktiviert bei einem Übergang von dem ersten Zustand (Z1) in den zwei ten Zustand (Z2) oder aktiviert bei einem Übergang von dem zweiten Zustand (Z2) in den ersten Zustand (Z1) und zwar dann, wenn der Steuerimpuls (I_ST) während der Zeitdauer (T_SF) des Schaltfensters (SF) auftritt.

2. Steuereinrichtung zum Steuern eines Aktors (35), der in ei nem ersten Zustand (Z1) eine erste Menge von Übertragungs einrichtungen aktiviert, die einer ersten Gruppe Gaswech selventilen mindestens zweier Zylinder (1-6) einer Brenn kraftmaschine zugeordnet sind, und der in einem zweiten Zu stand (Z2) die erste Menge der Übertragungseinrichtungen deaktiviert,

- mit Mitteln zum Ermitteln eines ersten Bezugswinkels (W_B1), der durch den Hubbeginn eines auf eine erste Übertragungs einrichtung der ersten Menge einwirkenden Nockens vorgege ben ist, und eines zweiten Bezugswinkels (W_B2), der durch den Hubbeginn eines auf eine zweite Übertragungseinrichtung der ersten Menge einwirkenden Nockens vorgegeben ist, wobei der erste Bezugswinkel (W_B1) direkt auf den zweiten Bezugs winkel (W_B2) folgt und zwar in der Reihenfolge aller Hubbe ginne der Nocken, die auf die Übertragungseinrichtungen der ersten Menge einwirken,
- mit Mitteln zum Ermitteln einer Kurbelwellenwinkelspanne (W_SF) eines Schaltfensters (SF), die durch die Beziehung W_SF = W_HH + (T_MIN - T_MAX)_*N_*C vorgegeben ist, wobei W- der Kurbel wellenwinkelabstand zwischen dem ersten und dem zweiten Be zugswinkels (W_B1, W_B2), T_MIN eine vorgegebene minimale Schaltdauer, T_MAX eine vorgegebene maximale Schaltdauer, N die Drehzahl der Kurbelwelle und C eine Proportionalitäts konstante ist,
- mit Mitteln zum Ermitteln eines Endes des Schaltfensters (SF), das um einen der maximalen Schaltdauer T_MAX entspre chenden Kurbelwellenwinkel versetzt vor dem ersten Bezugs winkel (W_B1) liegt, und
- mit Mitteln zum Erzeugen eines Steuerimpulses (I_ST), wobei der Aktor die erste Menge der Übertragungseinrichtungen noch vor dem ersten Bezugswinkels (W_B1) deaktiviert bei ei nem Übergang von dem ersten Zustand (Z1) in den zweiten Zu stand (Z2) oder aktiviert bei einem Übergang von dem zwei ten Zustand (Z2) in den ersten Zustand (Z1), wenn der Steuerimpuls (I_ST) während der Kurbelwellenwinkelspanne (W_SF) des Schaltfensters (SF) auftritt.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die minima le und/oder die maximale Schaltdauer (T_MAX, T_MIN) abhängig von der Hydraulikfluidtemperatur (T_OIL) der Brennkraftma schine korrigiert werden.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die minima le und/oder die maximale Schaltdauer (T_MIN, T_MAX) abhängig von der Viskosität des Hydraulikfluids der Brennkraftma schine korrigiert werden.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die minima le und/oder die maximale Schaltdauer (T_MIN, T_MAX) abhängig von dem Hydraulikfluiddruck (P_OIL) der Brennkraftmaschine korrigiert werden.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die minima le und/oder die maximale Schaltdauer (T_MIN, T_MAX) abhängig davon sind, ob ein Deaktivieren oder ein Aktivieren der Übertragungseinrichtungen der ersten Menge stattfindet.

7. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein erster Aktor (35) einer ersten Menge von Übertragungseinrichtungen einer ersten Zylindergruppe zugeordnet ist und ein zweiter Aktor (38) einer zweiten Menge von Übertragungseinrichtun gen einer zweiten Zylindergruppe zugeordnet ist, und wobei die Zylinder (1-6) der Brennkraftmaschine entweder der er sten Zylindergruppe oder der zweiten Zylindergruppe derart zugeordnet sind, daß im befeuerten Betrieb aller Zylinder (1-6) abwechselnd einer der Zylinder (1-6) der ersten und dann einer der zweiten Zylindergruppe zündet.

8. Steuereinrichtung nach Anspruch 7, wobei die maximale und die minimale Schaltdauer (T_MAX, T_MIN) abhängig davon sind, welchem Aktor (35, 38) der erste und der zweite Tassenstößel (9-32) zugeordnet sind.

9. Verfahren zum Steuern eines Aktors (35), der in einem er sten Zustand (Z1) eine erste Menge von Übertragungseinrich tungen aktiviert, die einer ersten Gruppe Gaswechselventi len mindestens zweier Zylinder (1-6) einer Brennkraftma schine zugeordnet sind, und der in einem zweiten Zustand (Z2) die erste Menge der Übertragungseinrichtungen deakti viert,

- wobei ein erster Bezugszeitpunkt (t_B1) ermittelt wird, der durch den Hubbeginn eines auf eine erste Übertragungsein richtung der ersten Menge einwirkenden Nockens vorgegeben ist, und ein zweiter Bezugszeitpunkt (t_B2) ermittelt wird, der durch den Hubbeginn eines auf eine zweite Übertragungs einrichtung der ersten Menge einwirkenden Nockens vorgege ben ist, wobei der erste Bezugszeitpunkt (t_B1) direkt auf den zweiten Bezugszeitpunkt (t_B2) folgt und zwar in der Reihenfolge aller Hubbeginne der Nocken, die auf die Über tragungseinrichtungen der ersten Menge einwirken,
- wobei eine Zeitdauer (T_SF) eines Schaltfensters (SF) ermit telt wird, die durch die Beziehung T_SF = T_HH + T_MIN - T_MAX vorgege ben ist, wobei T_HH der zeitliche Abstand zwischen dem er sten und dem zweiten Bezugszeitpunkt (t_B1, t_B2), T_MIN eine vorgegebene minimale Schaltdauer und T_MAX eine vorgegebene maximale Schaltdauer ist,
- wobei ein Ende des Schaltfensters (SF) ermittelt wird, das um die maximale Schaltdauer T_MAX versetzt vor dem ersten Be zugszeitpunkt (t_B1) liegt, und
- wobei ein Steuerimpuls (I_ST) erzeugbar ist, derart daß bei einem Auftreten des Steuerimpulses (I_ST) während der Zeit dauer (T_SF) des Schaltfensters (SF) die erste Menge der Übertragungseinrichtungen noch vor dem ersten Bezugszeit punkt (t_B1) deaktiviert wird bei einem Übergang von dem er sten Zustand (Z1) in den zweiten Zustand (Z2) oder aktiviert wird bei einem Übergang von dem ersten Zustand (Z1) in den zweiten Zustand (Z2).