EP1375832B1

EP1375832B1 - Method for adjusting the actuators linked to valve drive in an internal combustion engine

Info

Publication number: EP1375832B1
Application number: EP20030007251
Authority: EP
Inventors: Ernst Wild; Werner Mezger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: EP1375832A3; DE50312041D1; EP1375832A2; DE10229197A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verstellen von dem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine zugeordneten Stellern, eine Speichereinrichtung mit einem Computerprogramm zur Durchführung eines solchen Verfahrens sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine.The present invention relates to a method for adjusting actuators associated with the valve train of an internal combustion engine, a memory device having a computer program for carrying out such a method, and a motor vehicle having an internal combustion engine.

Der Ventiltrieb von Brennkraftmaschinen umfasst Nockenwellen zum Betätigen der Ventile der Brennkammern. Weiter ist es bekannt, die Öffnungs- und Schließzeiten der Ventile sowie teilweise auch den Ventilhub durch Nockenwellensteller zu verändern. Dabei ist jeder verstellbaren Nockenwelle ein Nockenwellensteller zugeordnet. Weist eine Brennkraftmaschine mehrere Zylinderbänke - bei V-Motoren sind dies zwei - auf, so können Gruppen von Nockenwellenstellern gebildet werden, welche die einander entsprechenden Ventile betätigenden Nockenwellen zusammenfassen. Gruppen von Nockenwellenstellern wird der gleiche durch den Nockenwellensteller einzusteuernde Sollwert vorgegeben. Der Ventilhub von Ventilen kann auch über gesonderte Ventilhubsteller, ggf. auch für Einlass- und Auslassventile gesondert, verstellbar sein. Steller des Ventiltriebs sind also insbesondere Nockenwellensteller und Ventilhubsteller.The valve train of internal combustion engines comprises camshafts for actuating the valves of the combustion chambers. It is also known to change the opening and closing times of the valves as well as partially the valve lift by camshaft adjuster. Each adjustable camshaft is assigned a camshaft actuator. If an internal combustion engine has a plurality of cylinder banks-if these are two in the case of V-engines, then groups of camshaft actuators can be formed which combine the valves which actuate corresponding valves. Groups of camshaft actuators are given the same setpoint to be set by the camshaft actuator. The valve lift of valves can also be adjusted separately via separate valve lift actuators, possibly also for intake and exhaust valves. Actuators of the valve train are therefore in particular camshaft adjuster and valve lift.

Es ist weiterhin bekannt, dass Brennkraftmaschinen für die Betätigung der Ventile einer Zylinderbank zwei Nockenwellen aufweisen können, wobei eine der beiden der Betätigung der Einlassventile und die andere der Betätigung der Auslassventile dient. Beide Nockenwellen können verstellbar sein, wobei es auch möglich ist, dass nur eine der beiden Nockenwellen mittels eines Nockenwellenstellers verstellbar ist. Es können für jede Nockenwelle einer Zylinderbank unabhängige Nockenwellensteller vorgesehen sein.It is also known that internal combustion engines for the actuation of the valves of a cylinder bank can have two camshafts, one of the two serving to actuate the intake valves and the other to actuate the exhaust valves. Both camshafts can be adjustable, and it is also possible that only one of the two camshafts is adjustable by means of a camshaft adjuster. Independent camshaft actuators may be provided for each camshaft of a cylinder bank.

Es ist auch möglich eine der beiden Nockenwellen in Abhängigkeit der anderen Nockenwelle zu verstellen.It is also possible to adjust one of the two camshafts as a function of the other camshaft.

Mittels der Steller des Ventiltriebs wird ein in einer Steuereinrichtung ermittelter vorgegebener Sollwert für die Stellung der Elemente des Ventiltriebs eingesteuert. Hierzu führen die Steller Stellvorgänge durch. Die für die Betätigung eines Stellers benötigt Energie wird von einer Fremdkraftquelle bereitgestellt. Häufig wird die erforderliche Energie in Form eines unter Druck stehenden Fluids, wie Motoröl, zugeführt. Der Fluiddruck wird dabei durch eine Druckpumpe erzeugt, bei der es sich auch um die den Öldruck des Motorölkreislaufes erzeugenden Öldruckpumpe handeln kann. Auch eine elektrische Betätigung der Steller ist denkbar, in diesem Fall ist die Fremdkraftquelle die Batterie bzw. der Generator des Fahrzeugstromkreises.By means of the actuator of the valve train, a predetermined desired value determined in a control device for the position of the elements of the valve train is controlled. For this purpose, the actuators carry out setting procedures. The energy required for the actuation of a controller is provided by an external power source. Often, the required energy is supplied in the form of a pressurized fluid, such as engine oil. The fluid pressure is generated by a pressure pump, which may also be the oil pressure of the engine oil circuit generating oil pressure pump. An electric actuation of the actuator is conceivable, in this case, the power source is the battery or the generator of the vehicle circuit.

Die Druckschrift US 6 230 675 offenbart einen Ventiltrieb gemäß dem Oberbegriff.The publication US Pat. No. 6,230,675 discloses a valve train according to the preamble.

Während des Betriebes der Brennkraftmaschine können Betriebszustände auftreten, in denen zum einen Stellvorgänge an mehreren Stellern gleichzeitig ausgeführt werden sollen, zum anderen aber die Fremdkraftquelle nur eine niedrige Energiemenge liefern kann, die nicht ausreicht, alle Stellvorgänge auszuführen.During operation of the internal combustion engine operating conditions may occur in which, on the one hand Stellvorgänge to be performed on several actuators simultaneously, on the other hand, the power source can deliver only a low amount of energy that is not sufficient to perform all the controls.

Im Falle von Stellern, deren Fremdkraftquelle die Öldruckpumpe des Motorkreislaufes ist, ist eine solche Situation beispielsweise der Motorstart. Bei Motorstart muss zunächst einmal der Öldruck im Ölkreislauf der Brennkraftmaschine aufgebaut werden. Des weiteren kann es gerade zu diesem Zeitpunkt zu Stellvorgängen an allen Stellern kommen, weil die Nockenwellen aus der Referenzstellung, die beim Abstellen des Motors angefahren wurde, in andere Sollstellungen verfahren werden sollen und ggf. gleichzeitig der Ventilhub verändert werden soll. Hierfür steht dann aber der erforderliche Öldruck nicht zur Verfügung. Gleiches ist beispielsweise in Situationen hoher Öltemperatur und bei ungünstigem Lastwechseln (z.B. rascher Übergang in den Leerlaufbetrieb) der Fall. Die hohe Öltemperatur führt zu geringer Viskosität des Motoröls, bei geringen Motordrehzahlen kann dies zu einem kurzzeitigen Abfall des Öldrucks am Ausgang der Öldruckpumpe kommen. Dies ist für den Betrieb der Brennkraftmaschine mit ihrem Ölkreislauf nicht störend, jedoch kann dann der zur Verfügung stehende Öldruck unter Umständen nicht mehr ausreichen, mehrere Nockenwellensteller mit der für Stellvorgänge erforderlichen Energie zu versorgen.In the case of actuators whose power source is the engine circuit oil pressure pump, such a situation is, for example, the engine start. When starting the engine, first of all, the oil pressure in the oil circuit of the internal combustion engine must be established. Furthermore, it can happen at this time to Stellvorgängen on all actuators, because the camshaft from the reference position, which was approached when stopping the engine to be moved to other nominal positions and possibly simultaneously the valve is to be changed. For this purpose, but then the required oil pressure is not available. The same is the case for example in situations of high oil temperature and unfavorable load changes (eg rapid transition to idle mode). The high oil temperature leads to low viscosity of the engine oil, at low engine speeds, this can lead to a brief drop in oil pressure at the outlet of the oil pressure pump. This is not disturbing to the operation of the internal combustion engine with its oil circuit, but then the available oil pressure may not be sufficient under certain circumstances, to provide more camshaft actuator with the energy required for actuation.

Bricht die erforderliche Energieversorgung zur Durchführung mehrerer Stellvorgänge ein, so können die Stellvorgänge überhaupt nicht oder aber nicht kontrolliert durchgeführt werden. Es können unerwünschte ungünstige Betriebszustände der Brennkraftmaschine auftreten.If the required energy supply breaks down to carry out a number of setting processes, the setting processes can not be carried out at all or can not be controlled. There may be undesirable unfavorable operating conditions of the internal combustion engine.

Auch bei vom Motorölkreislauf unabhängigen Fremdkraftquellen können in solchen Situationen Betriebszustände auftreten, bei denen die erforderliche Energie nicht unbedingt zur Verfügung steht. Wird beispielsweise bei niedrigen Außentemperaturen ein Fahrzeug angelassen so kann die Bordnetzspannung aufgrund einer ungenügenden Ladung der Batterie und der hohen Belastung absinken. Dies kann verschärft werden, wenn gleichzeitig weitere starke Verbraucher, wie Sitzheizung, elektrische Scheibenheizungen und Fahrscheinwerfer in Betrieb sind.Even in the case of external power sources independent of the engine oil circuit, operating conditions may occur in such situations in which the required energy is not necessarily available. If, for example, a vehicle is started at low outside temperatures, the vehicle electrical system voltage may drop due to insufficient charging of the battery and high load. This can be exacerbated if at the same time other strong consumers, such as seat heating, electric window heating and driving lights are in operation.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine kontrollierte Durchführung von Stellvorgängen der dem Ventiltrieb zugeordneten Steller auch dann zu ermöglichen, wenn die zu Verfügung stehende Energie nicht zur anforderungsgemäßen, gleichzeitigen Durchführung aller Stellvorgänge ausreicht.The object of the invention is therefore to enable a controlled implementation of actuation operations of the actuator associated with the valve train even if the available energy is not sufficient for the requirements, simultaneous implementation of all control operations.

Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Verstellen von Steller des Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, mittels einer erfindungsgemäßen Speichereinrichtung sowie bei einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug gelöst.This object is achieved by an inventive method for adjusting actuator of the valve train of an internal combustion engine, by means of a memory device according to the invention and in a motor vehicle according to the invention.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Verstellen von Stellern des Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine mit wenigstens zwei Steller, findet insbesondere bei Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen Verwendung. Den verstellbaren Elementen des Ventiltriebs ist jeweils ein Steller zugeordnet. Dieser wird zur Durchführung von Stellvorgängen von einer Fremdkraftquelle mit Energie versorgt. Die Stellvorgänge dienen dem Einsteuem einer vorgegebenen Sollstellung bezüglich einer Referenzposition. Gemäß der Erfindung wird die von der Fremdkraftquelle bereitgestellte Energie erfasst. Sollen mehrere Stellvorgänge zugleich durchgeführt werden, wird überprüft, ob die bereitgestellte Energie ausreicht, die Stellvorgänge gleichzeitig, also parallel zueinander durchzuführen. Ist dies nicht der Fall, so werden gemäß der Erfindung Stellvorgänge zu einer späteren Ausführung zurückgestellt.A method according to the invention for adjusting actuators of the valve train of an internal combustion engine having at least two actuators is used in particular in internal combustion engines of motor vehicles. The adjustable elements of the valve train is assigned a respective actuator. This is supplied to perform settlements of a foreign power source with energy. The adjusting operations are used to control a predetermined desired position with respect to a reference position. According to the invention, the energy provided by the power source is detected. If several setting processes are to be carried out at the same time, it is checked whether the energy provided is sufficient to carry out the setting processes simultaneously, ie in parallel to one another. If this is not the case, positioning operations are reset to a later embodiment according to the invention.

Das erfindungsgemäße Zurückstellen der Ausführung von Stellvorgängen hat den Vorteil, dass kein Zusammenbruch der Versorgung mit Energie durch die Fremdkraftquelle erfolgt. Die Steller führen zwar nicht in erwünschtem Umfang die Stellbewegungen parallel, also zeitgleich, durch. Dennoch können, in eingeschränktem Umfang Stellbewegungen durchgeführt werden. Unerwünschte oder undefinierte Betriebszustände der Brennkraftmaschine werden vermieden. Die Sollstellung der Steller die durch die Verstellvorgänge erreicht werden soll, wird trotz der teilweise zeitversetzten Durchführung sicherer und früher erreicht, wie wenn ein vorübergehender Zusammenbruch der Versorgung mit Energie durch die Fremdkraftquelle in Kauf genommen wird.The resetting of the execution of setting processes according to the invention has the advantage that there is no collapse of the supply of energy by the external power source. Although the actuators do not perform the positioning movements in parallel, that is, at the same time, to the desired extent. Nevertheless, limited movements can be carried out. Undesired or undefined operating states of the internal combustion engine are avoided. The desired position of the actuator to be achieved by the adjustment operations, despite the time-delayed implementation safer and earlier achieved, as if a temporary breakdown of the supply of energy by the power source is accepted.

Eine rasche Verstellbarkeit der Steller ist insbesondere beim Kaltstart der Brennkraftmaschine von Interesse. Gerade beim Kaltstart werden, beispielsweise zur Optimierung der Abgaskonditionierung und der Funktion der Abgasreinigungsanlage Stellvorgänge der Steller des Ventiltriebs erforderlich. Bei diesen Stellern handelt es sich insbesondere um Nockenwellensteller und vorzugsweise auch um Ventilhubsteller. Die Ausgangsstellung, meinst eine definierte Leerlaufstellung muss verlassen werden. Hier wird die Fremdenergie nicht nur zur Durchführung der Verstellvorgänge sondern unter Umständen auch zum Lösen von Sperrgliedern benötigt. Andererseits ist im Ölkreislauf der Brennkraftmaschine der Öldruck noch nicht aufgebaut, so dass ausgangs der Öldruckpumpe des Ölkreislaufes noch nicht der erforderliche Öldruck bzw. der erforderliche Volumenstrom zur druckabfallfreien Versorgung der Steller zur Verfügung steht. Dies gilt um so mehr, je größer die Anzahl der Steller und ihr Energiebedarf ist. In diesem Fall ist es dann für den Betreib der Brennkraftmaschine aber auch im Sinne einer besseren Konditionierung der Abgase günstiger, wenn Betätigungen der Steller zeitversetzt ausgeführt werden.A quick adjustability of the actuator is particularly interesting when cold starting the engine. Especially during the cold start, for example, to optimize the exhaust gas conditioning and the function of the emission control system Stellvorgänge the actuator of the valve train are required. These actuators are, in particular, camshaft actuators and preferably also valve lift actuators. The starting position, mean a defined idle position must be left. Here, the external energy is not only needed to carry out the adjustment but may also be required to release locking members. On the other hand, in the oil circuit of the engine, the oil pressure has not yet built, so that the output of the oil pressure pump of the oil circuit is not yet the required oil pressure or the required volume flow for pressure-drop-free supply of the actuator available. This is all the more true, the greater the number of actuators and their energy needs. In this case, it is then cheaper for the operation of the internal combustion engine but also in terms of better conditioning of the exhaust gases when actuations of the actuator are executed with a time delay.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird für die parallel auszuführenden Stellvorgänge die jeweils erforderliche Energie ermittelt wird, wobei Stellvorgänge parallel ausgeführt werden, soweit die Summe der dabei benötigten Energie , die bereitgestellte Energie nicht überschreitet. Weitere auszuführende Stellvorgänge werden dann zu einer späteren Ausführung zurückgestellt. Durch diese Maßnahme werden Stellvorgänge parallel ausgeführt, die aufgrund der bereitstehenden Energiemenge parallel ausgeführt werden können. Weitere Stellvorgänge werden zunächst zurückgestellt. Dies kann auch zu einem ganz oder teilweise sequentiellem Ausführen von Stellvorgängen führen.According to an advantageous embodiment of the invention, the respectively required energy is determined for the parallel operations to be performed, with adjusting operations are performed in parallel, as far as the sum of the energy required thereby does not exceed the provided energy. Further actuations to be executed are then postponed to a later execution. By this measure, adjusting operations are performed in parallel, which can be performed in parallel due to the available amount of energy. Further adjustments will be initially reset. This can also lead to a completely or partially sequential execution of actuations.

Dabei ist es bei dieser Vorgehensweise möglich, dass bei ansteigender Energiemenge der Fremdkraftquelle nacheinander weitere, zuvor zur späteren Ausführung vorgesehene Stellvorgänge nacheinander mit in die parallele Ausführung einbezogen werden. Diese werden also im Endeffekt nur nach hinten zeitversetzt gestartet aber dennoch teilweise parallel zu zuvor gestarteten Stellvorgängen ausgeführt. Auch wenn ein Teil der parallel ausgeführten Stellvorgänge abgeschlossen ist, können Stellvorgänge, die zuvor zur späteren Ausführung vorgesehen waren, parallel zu anderen noch in der Ausführung begriffenen Stellvorgängen durchgeführt werden, soweit die bereitgestellte Energie zu hierfür ausreicht. Hierdurch werden in vorteilhafter Weise Stellvorgänge soweit wie nötig aber nicht mehr als erforderlich zeitlich versetzt ausgeführt. Eine optimierte Ausnutzung der bereitstehenden Energie der Fremdkraftquelle wird erreicht.It is possible with this approach that with increasing amount of energy of the power source in succession further, previously provided for later execution operations are successively included in the parallel design. These are therefore started in the end only delayed to the rear but still executed partially parallel to previously started settlements. Even if a part of the parallel executed adjusting operations is completed, adjusting operations, which were previously intended for later execution, can be carried out in parallel to other actuating operations still being carried out, as far as the energy provided is sufficient for this purpose. As a result, adjusting operations are carried out as far as necessary but not offset in time as required in an advantageous manner. An optimized utilization of the available energy of the power source is achieved.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung werden bevorzugt solche Stellvorgänge parallel ausgeführt, die zur Verstellung von Nockenwellenstellern führen, welche einander entsprechende Ventile unterschiedlicher Zylinderbänke betätigenden Nockenwellen zugeordnet sind.According to one embodiment of the invention, such adjusting operations are preferably carried out in parallel, which lead to the adjustment of camshaft actuators, which are associated with corresponding valves of different cylinder banks actuating camshafts.

Gemäß der Erfindung ist es auch möglich, dass Stellvorgänge in Teilvorgänge zerlegt werden. Teilvorgänge mehrerer Stellvorgänge, die zur Betätigung unterschiedlicher Nockenwellensteller führen, können zu Verstellvorgängen zusammengefasst zyklisch sequenziell nacheinander ausgeführt werden. Insbesondere können dabei solche Stellvorgänge in Teilvorgänge zerlegt werden, die Nockenwellensteller betreffen, welche einander entsprechende Ventile unterschiedlicher Zylinderbänken betätigenden Nockenwellen zugeordnet sind. Durch die Zerlegung dieser Stellvorgänge in Teilvorgänge und deren zyklischen (bei zwei Nockenwellenstellern abwechselnden) Ausführung wird trotz der zeitlich gestaffelten Ausführung ein gewisser Gleichlauf dieser Nockenwellen erreicht. Dies fördert einen gleichmäßigen, laufruhigen Betreib einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylinderbänken.According to the invention, it is also possible that setting operations are divided into sub-operations. Sub-operations of several actuating operations, which lead to the operation of different camshaft actuators can be summarized cyclically sequentially performed for adjustment operations. In particular, such adjusting operations can be broken down into sub-operations which relate to camshaft actuators which are assigned to corresponding valves of different cylinder banks actuating camshafts. By decomposing these control operations in sub-operations and their cyclical (alternating with two camshaft actuators) design a certain synchronization of these camshafts is achieved despite the time staggered execution. This promotes a smooth, quiet operation of an internal combustion engine with multiple cylinder banks.

Die parallele Ausführung von Stellvorgängen und die Zerlegung in Teilvorgänge können alternativ oder ergänzend vorgenommen werden. So ist es beispielsweise möglich, parallel zueinander zwei Verstellvorgängen vorzunehmen, von denen jeder eine sequenzielle, zyklische Ausführung von Teilvorgängen zweier Stellvorgänge darstellt. So können beispielsweise im Falle eines V-Motors mit jeweils zwei verstellbaren Einlassund Auslassnockenwellen gleichzeitig Verstellvorgänge der Einlassnockenwellen und der Auslassnockenwellen erfolgen, wobei bei beiden Verstellvorgänge eine Abfolge von Teilvorgängen der Stellvorgänge der beiden einander entsprechende Ventile der beiden Zylinderbänke betätigenden Nockenwellen ( der beiden Einlass- bzw. der beiden Auslassnockenwellen) sind. Somit werden zu einem beliebigen Zeitpunkt der beiden parallel ausgeführten Verstellvorgänge stets zwei Nockenwellensteller betätigt. Es werden jedoch bei jedem Verstellvorgang alternierend zwei Nockenwellensteller betätigt, zwischen denen so ein gewisser Gleichlauf der Stellbewegungen eingehalten wird. Es finden parallel sowie sequenziell gesehen stets zwei Stellvorgänge statt, die hierfür benötigte Energie, die von der Fremdkraftquelle bereitgestellt wird, übersteigt zu keinem Zeitpunkt die für die Verstellung eines Nockenwellenstellers eines Einlassventils und eines Nockenwellenstellers eines Auslassventils erforderliche Energie, also der Hälfte der Energie, die zur parallelen Durchführung aller vier Stellvorgänge erforderlich ist.The parallel execution of positioning processes and the division into sub-processes can be carried out alternatively or additionally. Thus, it is possible, for example, to perform two adjustment processes parallel to each other, each of which one Sequential, cyclic execution of sub-operations of two Stellvorgänge represents. Thus, for example, in the case of a V-engine with two adjustable intake and exhaust camshafts simultaneously adjustment operations of the intake camshaft and the exhaust camshaft, wherein in both Verstellvorgänge a sequence of sub-operations of the actuating operations of the two corresponding valves of the two cylinder banks actuated camshaft (the two inlet or the two exhaust camshafts) are. Thus, two camshaft actuators are always operated at any time of the two parallel adjustment operations. However, two camshaft actuators are actuated alternately during each adjustment process, between which a certain synchronism of the positioning movements is maintained. There are always parallel and sequential two Stellvorgänge instead, the energy required for this, which is provided by the power source, never exceeds the time required for the adjustment of a camshaft valve of an intake valve and a camshaft valve of an exhaust valve energy, ie half of the energy for parallel execution of all four actuating operations is required.

Ebenso ist es möglich, dass zuerst gestartete Stellvorgänge, beispielsweise die Verstellung der Einlassnockenwellen, in Teilvorgänge zerlegt werden, während die Verstellung der beiden Auslassnockenwellen, zunächst zurückgestellt wird, später, ggf. aber durchaus noch parallel zur Ausführung der Teilvorgänge, aber ebenfalls zueinander parallel, ausgeführt werden. Dies kann dann so erfolgen, wenn die von der Fremdkraftquelle bereitgestellte Energie zunächst nur die Betätigung eines Nockenwellenstellers einer Einlassventile betätigenden Nockenwelle, zum späteren Zeitpunkt zusätzlich auch die Betätigung der beiden den Auslassventilen zugeordneten Nockenwellensteller erlaubt.Likewise, it is possible that first started adjusting operations, for example, the adjustment of the intake camshaft, are divided into sub-operations, while the adjustment of the two exhaust camshafts, initially reset, later, but possibly still parallel to the execution of the sub-operations, but also parallel to each other, be executed. This can then take place in such a way that the energy provided by the external power source initially only permits actuation of a camshaft actuator of an intake valve-actuating camshaft, and later also allows operation of the two camshaft actuators associated with the exhaust valves.

Gemäß der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass Gruppen von Nockenwellenstellern gebildet werden, wobei ein Stellvorgang die Betätigung aller Nockenwellensteller der Gruppe umfasst. Hierdurch wird also eine Betätigung von Nockenwellenstellern nur dann durchgeführt, wenn die bereitstehende Energie der Fremdkraftquelle die Betätigung aller Nockenwellensteller der Gruppe ermöglicht. Eine zeitversetzte Ausführung von Nockenwellenstellern und damit stark voneinander abweichende Positionen der Nockenwellensteller der Gruppe untereinander wird vermieden. Zu einer Gruppe können insbesondere die Nockenwellensteller zusammengefasst werden, die einander entsprechende Ventile unterschiedlicher Zylinderbänke betätigenden Nockenwellen zugeordnet sind.According to the invention, it can also be provided that groups of camshaft actuators are formed, wherein an actuating operation comprises the actuation of all camshaft actuators of the group. In this way, therefore, an actuation of camshaft actuators is only carried out when the available energy of the external power source enables the actuation of all camshaft actuators of the group. A staggered execution of camshaft actuators and thus highly divergent positions of the camshaft actuators of the group with each other is avoided. In particular, the camshaft actuators can be part of a group be summarized, which are associated with each other corresponding valves of different cylinder banks actuated camshaft.

Gemäß vorteilhafter Ausgestaltung werden die Stellvorgänge in unterschiedliche Kategorien eingeteilt. Die Zuordnung der Stellvorgänge in die unterschiedlichen Kategorien bestimmt dabei, welche Stellvorgänge bei nicht zur Durchführung aller Stellvorgänge ausreichender bereitgestellter Energie zuerst durchgeführt werden. Es kann dabei vorteilhafter Weise insbesondere vorgesehen sein, dass Verstellvorgänge gleicher Kategorie in Teilvorgänge zerlegt und zyklisch sequentiell durchgeführt werden, soweit nicht die für die Durchführung aller Verstellvorgänge der Kategorie erforderliche Energiemenge bereitsteht.According to an advantageous embodiment, the actuating operations are divided into different categories. The assignment of the setting operations in the different categories determines which actuating operations are performed first when not provided sufficient energy to perform all the controls. In this case, provision may advantageously be made in particular for adjusting processes of the same category to be broken down into sub-processes and to be carried out cyclically sequentially, provided that the amount of energy required to carry out all the adjustment processes of the category is not available.

Die Zuordnung der Verstellvorgänge in unterschiedliche Kategorien kann dabei zum einen nach dem durch den Steller betätigten Element des Ventiltriebs erfolgen. So ist es möglich, der ersten Kategorie alle Ventilhubsteller, der zweiten Kategorie alle Nockenwellensteller der Auslassnockenwellen und der dritten Kategorie alle Nockenwellensteller der Einlassnockenwellen zuzuordnen.The assignment of the adjustment operations in different categories can be done on the one hand to the actuated by the actuator element of the valve train. It is thus possible to assign all valve-lift valves to the first category, all exhaust-camshaft camshaft phasors to the second category, and all intake-camshaft camshaft phasors to the third category.

Die Kategorien können jedoch auch nach dem von der Betätigung der Nockenwellensteller bewirkten Effekt geordnet werden. Hierdurch wird es möglich, die Reihenfolge der Ausführung der Stellvorgänge nicht nach dem betätigten Steller auszuwählen, sondern nach anderen Kriterien der Optimierung. Eine Einteilung in Kategorien kann beispielsweise nach den Kriterien:

a) Vergrößerung des Ventilhubes der Ventile
b) Vergrößerung der Überschneidung der Ventilöffnung
c) Verringerung der Überschneidung der Ventilöffnung
d) Vergrößerung der Ventilöffnung der Einlassventile

erfolgen, wobei die Kategorien in der Reihenfolge absteigender Priorität geordnet sind. Es werden also zuerst die Stellvorgänge der Kategorie a) und zuletzt die Stellvorgänge der Kategorie d) ausgeführt. Dabei dienen die Verstellungen der Steller in den Kategorien a) und b) im wesentlichen der Abgaskonditionierung. So wird eine Vergrößerung der Überschneidung der Ventilöffnungen insbesondere vorgenommen um eine innere Abgasrückführung und eine schnellere Aufheizung von Katalysatoren im Abgasstrang zu bewirken. Betätigungen nach dem Kriterium c) dienen der Bereitstellung der vollen Leistung der Brennkraftmaschine, während Betätigungen der Steller nach Kriterium d) vor allem der Reduzierung des Verbrauchs der Brennkraftmaschine dienen.However, the categories may also be ordered according to the effect produced by the operation of the camshaft adjuster. This makes it possible to select the order of execution of the actuation processes not according to the actuated actuator, but according to other criteria of optimization. A classification into categories, for example, according to the criteria:

a) increase the valve lift of the valves
b) increase the overlap of the valve opening
c) Reduction of the overlap of the valve opening
d) enlargement of the valve opening of the intake valves

with the categories ordered in descending order of priority. Thus, the positioning processes of category a) and finally the positioning processes of category d) are executed first. The adjustments of the actuators in categories a) and b) essentially serve to condition the exhaust gas. Thus, an increase in the overlap of the valve openings is made in particular to effect an internal exhaust gas recirculation and a faster heating of catalysts in the exhaust system. Operations according to criterion c) serve to provide the full Performance of the internal combustion engine, while operations of the actuator according to criterion d) serve mainly to reduce the consumption of the internal combustion engine.

Innerhalb der Kategorie b), bei der die Stellvorgänge eine Vergrößerung der Überschneidung der Ventilöffnung zur Folge haben, können erforderlichenfalls zuerst Verstellvorgänge der Nockenwellensteller, die den Auslassventile betätigenden Nockenwellen zugeordnet sind, durchgeführt werden.Within the category b), in which the adjusting operations result in an increase in the overlap of the valve opening, adjustment operations of the camshaft actuators, which are assigned to the exhaust valves actuating camshaft, can be performed if necessary.

Bei Stellvorgängen der Kategorie c) können erforderlichenfalls Stellvorgänge zuerst durchgeführt haben, die eine größere Verringerung der Überschneidung der Ventilöffnung zur Folge haben. Es ist in diesem Fall also von der aktuellen Position der Nockenwellen und ihrer Steller sowie der zur Verfügung stehenden Stellwege abhängig, ob zuerst die Nockenwellensteller, die Einlassventile betätigenden Nockenwellen zugeordnet sind, oder die Nockenwellensteller, die Auslassventile betätigenden Nockenwellen zugeordnet sind, ausgeführt werden.For category c) operations, it may be necessary to carry out, if necessary, adjustments which will result in a greater reduction in valve opening overlap. In this case, it is thus dependent on the current position of the camshafts and their actuators as well as the available travel paths, whether the camshaft actuators associated with intake valves actuating camshafts, or the camshaft positioners associated with actuated camshafts are executed first.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann insbesondere in einem auf einem Rechner, wie einem Mikroprozessor, ausführbaren Computerprogramm bestehen, das auf einer Speichereinrichtung, wie beispielsweise einer Read-Only-Memory (ROM) abgespeichert ist.A method according to the invention can in particular consist of a computer program which can be executed on a computer, such as a microprocessor, and which is stored on a memory device, such as a read-only memory (ROM).

Erfindungsgemäße Verfahren finden insbesondere bei Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen Verwendung, die wenigstens zwei Steller zum Ausführen von Stellbewegungen von Elementen des Ventiltriebs der Brennkraftmaschine bewirken. Bei den Stellern handelt es sich insbesondere um Nockenwellensteller und Ventilhubsteller. Es ist eine Fremdkraftquelle zur Bereitstellung der für die Durchführung von Stellvorgängen der Steller erforderlichen Energie vorgesehen. Die Stellvorgänge können entsprechend der bereitgestellten Energie zur Ausführung von Stellvorgängen teilweise zurückgestellt werden. Bei der Fremdkraftquelle handelt es sich insbesondere um eine Öldruckpumpe, wobei die Steller hydraulische Steller sind. Die Öldruckpumpe ist vorzugsweise die den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine speisende Öldruckpumpe.Methods according to the invention are used in particular in internal combustion engines of motor vehicles, which effect at least two actuators for carrying out actuating movements of elements of the valve train of the internal combustion engine. The actuators are, in particular, camshaft actuators and valve lift actuators. There is provided an external power source for providing the energy required for the implementation of setting operations of the actuator. The adjusting operations can be partially reset in accordance with the energy provided for performing setting operations. The external power source is in particular an oil pressure pump, with the actuators being hydraulic actuators. The oil pressure pump is preferably the oil circuit of the engine feeding oil pressure pump.

Im übrigen ist die Erfindung auch anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, dabei zeigt:

Fig. 1:: die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
Fig. 2:: die bereitgestellte Energie über die Zeit und die verzögerte Ausführung von Stellvorgängen;
Fig. 3:: die bereitgestellte Energie über die Zeit und die verzögerte Ausführung von Verstellungen, die jeweils aus einer zyklisch sequenziellen Abfolge von Teilvorgänge bestehen; und
Fig. 4:: das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Moreover, the invention is also explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, in which:

Fig. 1:: the schematic representation of an internal combustion engine according to the invention;
Fig. 2:: the energy provided over time and the delayed execution of setting processes;
3:: the energy provided over time and the delayed execution of adjustments, each consisting of a cyclic sequential sequence of sub-operations; and
4:: the block diagram of a method according to the invention.

In der Fig. 1 ist in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäß gestaltete Brennkraftmaschine 10 mit den erforderlichen Elementen zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Die Figuren 2 bis 4 zeigen in unterschiedlichen Darstellungsformen den Ablauf erfindungsgemäßer Verfahren.In the Fig. 1 is a schematic representation of an inventively designed internal combustion engine 10 with the necessary elements for carrying out a method according to the invention shown. The FIGS. 2 to 4 show in different forms of representation the sequence of inventive method.

Die Brennkraftmaschine 10 weist einen Zylinderblock 11 und einen darauf aufgesetzten Zylinderkopf 12 auf, in dem der Ventiltrieb angeordnet ist. Der Ventiltrieb umfasst die beiden Nockenwellen 13, wobei jeder der beiden Nockenwellen ein Nockenwellensteller 14 zugeordnet ist. Es ist ferner auch möglich, dass eine Verstellung des Ventilhubes über die Nockenwellen 13 und die zugehörigen Nockenwellensteller oder aber gesonderte Ventilhubsteller erfolgt. Als Fremdkraftquelle dient die Öldruckpumpe 15, die auch der Versorgung der Brennkraftmaschine 10 mit dem für ihren Betrieb erforderlichen Öldruck vornimmt. Die Öldruckpumpe 15 wird dabei ebenso wie die Nockenwellen 13 insbesondere über eine Steuerkette durch die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 11 angetrieben.The internal combustion engine 10 has a cylinder block 11 and a cylinder head 12 mounted thereon, in which the valve train is arranged. The valve drive comprises the two camshafts 13, wherein each of the two camshafts is associated with a camshaft actuator 14. It is also possible that an adjustment of the valve lift via the camshaft 13 and the associated camshaft actuators or separate valve lift takes place. As an external power source, the oil pressure pump 15, which also performs the supply of the internal combustion engine 10 with the oil pressure required for their operation. The oil pressure pump 15 is driven as well as the camshafts 13 in particular via a timing chain through the crankshaft of the internal combustion engine 11.

Das Steuergerät 16 dient der Ansteuerung der Steuerventile 19 über die die Versorgung der Nockenwellensteller 14 mit Energie, nämlich druckbeaufschlagtem Motoröl, erfolgt. Durch die gesteuerte Versorgung mit Motoröl werden Stellvorgänge der Nockenwellensteller 14 erzeugt. Das Steuergerät umfasst dabei einen Rechner 17 zur Durchführung von auf der Speichereinrichtung 18, einer ROM, abgelegter Programme. Die Programme dienen der Durchführung von Ansteuerungen der Steller, insbesondere werden dadurch die Steuerventile 19 angesteuert. Zur Erfassung der von der Öldruckpumpe bereitgestellten Energie (Druck) dient der Drucksensor 20, dessen Signale dem Steuergerät 16 zugeführt und dort verarbeitet werden. Dem Steuergerät 20 können dabei noch weitere Signale zugeführt werden, die für die Steuerverfahren, die Sollwertermittlung der Steuerverfahren und die Ansteuerung der Steller verwendet werden.The control unit 16 serves to control the control valves 19 via which the supply of the camshaft adjuster 14 with energy, namely pressurized engine oil occurs. The controlled supply of engine oil actuating operations of the camshaft actuators 14 are generated. The control device in this case comprises a computer 17 for carrying out programs stored on the memory device 18, a ROM. The programs are used to carry out controls of the controller, in particular, the control valves 19 are controlled by it. For detecting the energy provided by the oil pressure pump (pressure) is used, the pressure sensor 20, whose signals are supplied to the control unit 16 and processed there. The control unit 20 can be supplied with additional signals, which are for the control method, the Reference value determination of the control method and the control of the actuator can be used.

Die Figur 2 zeigt in Form eines Zeitdiagramms die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Die strichpunktierte Linie zeigt die von der Fremdkraftquelle für die Verstellung der Steller bereitgestellte Energie E im Verlauf der Zeit. Durchgeführte Stellvorgänge werden als Balken dargestellt, wobei die Breite der Balken die für die Durchführung des Stellvorgangs erforderliche Energie repräsentiert. Die Länge der Balken zeigt die für die Durchführung des Stellvorganges benötigte Zeit an.The FIG. 2 shows in the form of a time chart, the implementation of a method according to the invention. The dot-dashed line shows the energy E provided by the power source for adjusting the actuators over time. Performed positioning processes are represented as bars, whereby the width of the bars represents the energy required for the execution of the positioning process. The length of the bars indicates the time required to perform the setting process.

Bis zum Zeitpunkt t1 reicht die bereitgestellte Energie E nicht aus, um einen Stellvorgang auszuführen. Stellanforderungen zum Durchführen von Stellvorgängen liegen vor, die Stellvorgänge können aber nicht ausgeführt werden und werden daher zu einer späteren Ausführung zurückgestellt. Zum Zeitpunkt t1 wird festgestellt, dass aufgrund der nunmehr bereitstehenden Energie ein Verstellvorgang 1, nämlich der Stellvorgang, der der höchsten Kategorie angehört, beispielsweise ein Verstellen des Ventilhubes über einen entsprechenden Ventilhubsteller, durchgeführt werden kann. Dieser Stellvorgang wird begonnen, weitere Stellvorgänge bleiben zurückgestellt.Until time t1, the supplied energy E is not sufficient to carry out a setting process. Setting requests for performing setting operations are present, but the setting operations can not be carried out and are therefore postponed to a later execution. At time t1, it is determined that, due to the now available energy, an adjustment process 1, namely the adjustment process, which belongs to the highest category, for example an adjustment of the valve lift via a corresponding valve lift actuator, can be performed. This setting process is started, further adjustments remain deferred.

Zum Zeitpunkt t2 reicht die bereitgestellte Energiemenge aus, parallel zum Stellvorgang 1 einen Stellvorgang 2, beispielsweise das Verstellen der Auslassnockenwellen durch zugeordnete Nockenwellensteller 14, auszuführen. Die beiden Stellvorgänge werden also von diesem Zeitpunkt an zugleich ausgeführt. Weitere Stellvorgänge bleiben zurückgestellt. Zum Zeitpunkt t3 wird aufgrund der dann zur Verfügung stehenden Energie auch die parallele Durchführung eines dritten Stellvorganges 3, beispielsweise das Verstellen der Einlassnockenwellen, möglich. Nunmehr werden drei Stellvorgänge zugleich ausgeführt. Zum Zeitpunkt t4 ist der erste Stellvorgang abgeschlossen. Ein eventueller vierter, noch zurückgestellter Stellvorgang 4 kann dann ausgeführt werden. Sein Energiebedarf beansprucht den Energiebedarf des abgeschlossenen ersten Stellvorgangs 1.At time t2, the amount of energy provided suffices to carry out an adjusting process 2, for example the adjustment of the exhaust camshafts by associated camshaft adjusters 14, parallel to the adjusting process 1. The two positioning processes are thus executed simultaneously from this point on. Further adjustments remain deferred. At time t3, due to the energy then available, it is also possible to carry out a third setting process 3 in parallel, for example adjusting the intake camshafts. Now three adjustments are performed at the same time. At time t4, the first setting operation is completed. A possible fourth, still deferred adjusting operation 4 can then be carried out. His energy needs claimed the energy needs of the completed first setting process. 1

Die Figur 3 zeigt das Zeitdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens. Auch hier ist die bereitgestellte Energie als strichpunktierte Linie dargestellt. Die Verstellvorgänge 1,2 sind als Balken dargestellt, die Breite der Balken zeigt ihren Energiebedarf. Die Verstellvorgänge 1,2 sind dabei jeweils eine periodisch zyklische Folge von Teilvorgängen 1a, 1b bzw. 2a, 2b jeweils zweier Stellvorgänge.The FIG. 3 shows the timing diagram of another method according to the invention. Again, the energy provided is shown as a dash-dotted line. The adjustment procedures 1,2 are shown as bars, the width of the bars shows their Energy demand. The adjusting operations 1, 2 are in each case a periodically cyclical sequence of partial operations 1a, 1b or 2a, 2b of two setting processes.

Zum Zeitpunkt t1 wird festgestellt, dass ein Verstellvorgang ausgeführt werden kann. Weitere Verstellvorgänge oder Stellvorgänge müssen zur späteren Ausführung zurückgestellt werden. Der Verstellvorgang 1 wird aufgrund seiner Priorität, bzw. seiner Zugehörigkeit zu einer Kategorie, die vor der Kategorie anderer Verstellvorgänge rangiert, ausgewählt. Bei dem Verstellvorgang 1 kann es sich um das Verstellen der beiden Nockenwellensteller, welche die Einlassventile betätigenden Nockenwellen zweier Zylinderbänke der Brennkraftmaschine zugeordnet sind, handeln. Dabei werden die Stellvorgänge in Teilvorgänge 1a, 1b unterteilt. Bei den Teilvorgängen 1a kann es sich also um einen Teilvorgang eines Stellvorganges des Nockenwellenstellers der linken Zylinderbank und bei den Teilvorgängen 1b um einen Teilvorgang eines Stellvorganges des Nockenwellenstellers der rechten Zylinderbank handeln. Damit ein Gleichlauf zwischen der Nockenwellenverstellung der die Einlassventile betätigenden Nockenwelle der beiden Zylinderbänke gewährleistet ist, werden die Teilvorgänge alternierend durchgeführt. Zuerst wird für ein Zeitintervall tz ein Teilvorgang 1a, anschließend für ein Zeitintervall tz ein Teilvorgang 1b, dann wieder ein Teilvorgang 1a usw. durchgeführt. Die Abfolge der Teilvorgänge 1a, 1b kann solange fortgesetzt werden, bis beide Stellvorgänge beendet sind.At time t1, it is determined that an adjustment operation can be performed. Further adjustments or adjustments must be postponed for later execution. The adjustment process 1 is selected on the basis of its priority or its belonging to a category which precedes the category of other adjustment processes. The adjustment process 1 may be the adjustment of the two camshaft actuators, which are assigned to the intake valves actuated camshafts of two cylinder banks of the internal combustion engine. The setting processes are subdivided into sub-processes 1a, 1b. Sub-processes 1a can therefore be a sub-operation of an actuating operation of the camshaft adjuster of the left-hand cylinder bank and sub-processes 1b a sub-process of an actuating process of the camshaft actuator of the right-hand cylinder bank. So that a synchronization between the camshaft adjustment of the intake valves actuated camshaft of the two cylinder banks is ensured, the sub-operations are performed alternately. First, a sub-operation 1a is performed for a time interval tz, then a sub-operation 1b for a time interval tz, then a sub-operation 1a, and so on. The sequence of sub-operations 1a, 1b can be continued until both setting operations have ended.

Durch die alternierende Ausführung der beiden Stellvorgänge erhöht sich gegenüber einer parallelen Ausführung der Stellvorgänge zwar der Zeitbedarf bis beide Steller die Sollstellung erreicht haben. Eine parallele Ausführung der beiden Stellvorgänge kann aber zum Zeitpunkt t1 nicht durchgeführt werden, so dass deshalb die alternierende Ausführung von Teilvorgängen 1a, 1b vorteilhaft ist.Due to the alternating execution of the two actuating operations, the time required increases compared to a parallel execution of the actuating operations until both actuators have reached the desired position. However, a parallel execution of the two adjusting operations can not be carried out at time t1, so that therefore the alternating execution of partial operations 1a, 1b is advantageous.

Zum Zeitpunkt t2 ist es dann aufgrund der zur Verfügung stehenden Energie der Fremdkraftquelle möglich, einen weiteren, zweiten Verstellvorgang 2 parallel durchzuführen. Entsprechend dem Verstellvorgang 1 kann bei dem Verstellvorgang 2 ein Verstellen der beiden Nockenwellensteller, welche die Auslassventile betätigenden Nockenwellen zweier Zylinderbänke der Brennkraftmaschine zugeordnet sind, erfolgen. Dabei werden die Stellvorgänge in Teilvorgänge 2a, 2b unterteilt. Teilvorgänge 2a sind also um einen Teilvorgänge eines Stellvorganges des Nockenwellenstellers, welcher der die Auslassventile betätigenden Nockenwelle der linken Zylinderbank zugeordnet ist, und bei den Teilvorgängen 2b um einen Teilvorgang eines Stellvorganges des Nockenwellenstellers, welcher der die Auslassventile betätigenden Nockenwelle der rechten Zylinderbank zugeordnet ist. Damit ein gewisser Gleichlauf zwischen der Nockenwellenverstellung der die Auslassventile betätigenden Nockenwellen der beiden Zylinderbänke gewährleistet ist, werden die Teilvorgänge 2a, 2b alternierend durchgeführt. Zuerst wird für ein Zeitintervall tz ein Teilvorgang 2a, anschließend für ein Zeitintervall tz ein Teilvorgang 2b durchgeführt. Die Abfolge der Teilvorgänge 2a, 2b kann solange fortgesetzt werden, bis beide Stellvorgänge beendet sind.At the time t2, it is then possible, due to the available energy of the external power source, to carry out a further, second adjustment process 2 in parallel. According to the adjustment process 1, adjustment of the two camshaft adjusters, which are associated with the exhaust valves actuating camshafts of two cylinder banks of the internal combustion engine, can take place during the adjustment process 2. The setting processes are subdivided into sub-processes 2a, 2b. Sub-operations 2a are thus a sub-operations of a setting operation of the camshaft adjuster, which is associated with the exhaust valves actuated camshaft of the left cylinder bank, and in the sub-operations 2b to a sub-operation of a parking operation of the camshaft adjuster, which is associated with the exhaust valves actuated camshaft of the right cylinder bank. So that a certain synchronism between the camshaft adjustment of the exhaust valves actuated camshaft of the two cylinder banks is ensured, the sub-operations 2a, 2b are performed alternately. First, a subprocess 2a is performed for a time interval tz, followed by a subprocess 2b for a time interval tz. The sequence of sub-operations 2a, 2b can be continued until both setting operations have ended.

Es werden also parallel zueinander zwei Verstellvorgänge ausgeführt, wobei jeder der beiden Verstellvorgänge die sequenzielle Durchführung zweier Stellvorgänge in Teilvorgängen durch Betätigen zweier Steller umfasst. Es werden zu jedem Zeitpunkt aber nur zwei Steller betätigt, so dass die zu jedem Zeitpunkt benötigte Energiemenge halb so groß ist, wie bei der gleichzeitigen Durchführung aller vier Stellvorgänge.Thus, two adjustment processes are carried out parallel to one another, wherein each of the two adjustment processes comprises the sequential execution of two setting processes in sub-operations by actuating two actuators. However, only two actuators are actuated at any one time, so that the amount of energy required at any given time is half as great as when simultaneously carrying out all four setting operations.

Zum Zeitpunkt t3, beginnt das erste Zeitintervall, bei dem aufgrund der bereitgestellten Energie nicht nur zwei Stellvorgänge durchgeführt werden können, sondern bei dem neben dem zweiten Verstellvorgang mit den Teilvorgängen 2a, 2b auch die Teilvorgänge 1a und 1b parallel durchgeführt werden können. Dies führt dazu, dass bezüglich der Teilvorgänge 1a das zyklische Abarbeiten beendet und beide Stellvorgänge nunmehr ununterbrochen und parallel zueinander ausgeführt werden. Zum Zeitpunkt t4 sind die beiden Stellvorgänge mit den Teilvorgängen 1a, 1b des ersten Verstellvorganges beendet, der entsprechende Sollwert an den Stellorganen wurde eingesteuert. Das Wechseln zwischen sequenzieller und paralleler Ausführung der Stellvorgänge reduziert die erforderliche Stellzeit zur Durchführung der Stellvorgänge, soweit die von der Fremdkraftquelle bereitgestellte Energie dies ermöglicht. Der zweite Verstellvorgang mit den Teilvorgängen 2a, 2b der zugehörigen Stellvorgänge wird im Zeitpunkt t5 abgeschlossen.At time t3, the first time interval begins, during which not only two setting operations can be carried out due to the energy provided, but in which, in addition to the second adjustment process with the subprocesses 2a, 2b, the subprocesses 1a and 1b can also be carried out in parallel. As a result, with respect to the subprocesses 1a, the cyclic processing ends and both setting processes are now carried out continuously and in parallel with one another. At the time t4, the two setting operations with the sub-processes 1a, 1b of the first adjustment process are completed, the corresponding setpoint value at the actuators was controlled. The switching between sequential and parallel execution of the actuating operations reduces the required positioning time for performing the actuating operations, as far as the energy provided by the power source allows this. The second adjustment process with the sub-processes 2a, 2b of the associated actuating operations is completed at time t5.

Die Figur 4 zeigt das Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Betätigung von 3 Stellern. Das dabei ausgeführte Verfahren entspricht weitgehende der bezüglich Fig. 2 dargelegten Vorgehensweise. Bei dem ersten Steller St_1 kann es sich um einen Ventilhubsteller, bei den zweiten Stellern St_2 um die Nockenwellensteller, die den die Auslassventile betätigenden Nockenwellen zugeordnet sind, und bei den dritten Stellern St_3 um die Nockenwellensteller, die den die Einlassventile betätigenden Nockenwellen zugeordnet sind, handeln.The FIG. 4 shows the block diagram of a method according to the invention for the actuation of 3 actuators. The procedure carried out corresponds largely to the case Fig. 2 explained procedure. The first actuator St_1 may be a valve lift actuator, the second actuators St_2 may be the camshaft actuators associated with the exhaust valves actuating camshafts, and the third actuator St_1 Stages St_3 to the camshaft actuators, which are assigned to the intake valves actuated camshaft act.

Zunächst ist keiner der Steller St_1 bis St_3 aktiv, es liegt keine Anforderung eines Stellvorganges Stellanf_1 bis Stellanf_3 vor. Ein Angebot an Energie E der Hilfskraftquelle steht zur Verfügung. Alle Steller sind zunächst über die Ausgangsschalter AS 1 bis AS3 deaktiviert.At first, none of the actuators St_1 to St_3 is active, there is no request for a setting process Stellanf_1 to Stellanf_3. An offer of energy E from the power source is available. All controllers are initially deactivated via the output switches AS 1 to AS3.

Sind nun mehrere Stellanforderungen Verstellanf_1 bis Verstellanf_3 für die Steller St_1 bis St_3 gegeben, so wird zunächst die bereitgestellte Energie E des Angebots mit der für den ersten Stellvorgang erforderlichen Energie B1 im Vergleicher V1 verglichen. Ist das Angebot an Energie E größer als der Bedarf B1 so wird durch das FlipFlop FF1 ein Erlaubnissignal an den Ausgangsschalter AS1 weitergegeben. Mit dem Vorliegen des Erlaubnissignals wird die Verstellanforderung Verstellanf_1 für den Verstellvorgang des Stellers 1 an die Steuereinheit weitergeleitet, die die Sollwerteinsteuerung am Steller St_1 vornimmt. Der Steller St_1 ist aktiviert.If now several adjustment requests Verstellanf_1 to Verstellanf_3 given for the actuator St_1 to St_3, the energy supplied E of the offer is first compared with the energy required for the first setting process B1 in the comparator V1. If the supply of energy E is greater than the requirement B1, an allow signal is forwarded to the output switch AS1 by the flip-flop FF1. With the presence of the permission signal, the adjustment request Verstellanf_1 for the adjustment of the actuator 1 is forwarded to the control unit, which makes the setpoint on Steller St_1. The actuator St_1 is activated.

Durch Schalten des Schalters S1 wird durch den Subtrahierer 31 das Energieangebot E um den Energiebedarf B1 des Stellers St_1 vermindert. Dann wird im Vergleicher V2 überprüft, ob die noch zur Verfügung stehende Energie E-B1 größer ist als der Energiebedarf B2 für das Verstellen der zweiten Steller St_2 bei der zweiten Verstellanforderung Verstellanf_2. Ist dies nicht der Fall, so wird durch das Flip-Flop FF2 kein Erlaubnissignal generiert, der Ausgangsschalter AS2 sperrt die Aktivierung des Stellers St_2. Die Verstellanforderung Verstellanf_2 wird zurückgestellt. Erst wenn ein ausreichendes Angebot an Energie (E-B1>B2) zur Verfügung steht, wird durch den Vergleicher V2 und das Flip-Flop das Erlaubnissignal an den Ausgangsschalter AS 2 weitergeleitet. Mit dem Vorliegen des Erlaubnissignals wird die Verstellanforderung Verstellanf_2 für den Verstellvorgang der Steller St_2 an die Steuereinheit weitergeleitet, die die Sollwerteinsteuerung durch den Steller St_2 vornimmt. Der Steller St_2 ist aktiviert.By switching the switch S1, the energy supply E is reduced by the subtracter 31 by the energy requirement B1 of the actuator St_1. Then it is checked in the comparator V2, if the still available energy E-B1 is greater than the energy demand B2 for adjusting the second actuator St_2 at the second Verstellanforderung Verstellanf_2. If this is not the case, no permission signal is generated by the flip-flop FF2, the output switch AS2 blocks the activation of the controller St_2. The adjustment request Verstellanf_2 is reset. Only when a sufficient supply of energy (E-B1> B2) is available, the permission signal is forwarded to the output switch AS 2 by the comparator V2 and the flip-flop. With the presence of the permission signal, the adjustment request Verstellanf_2 for the adjustment of the actuator St_2 is forwarded to the control unit, which makes the setpoint by the controller St_2. The actuator St_2 is activated.

Durch Schalten des Schalters S2 wird nun durch den Addierer 32 und den Subtrahierer 31 das Energieangebot E um den Energiebedarf B1 des Stellers St_1 und den Energiebedarf B2 des Stellers St_2 vermindert. Dann wird im Vergleicher V3 überprüft, ob die noch zur Verfügung stehende Energie E-B1-B2 größer ist als der Energiebedarf B2 für das Verstellen der dritten Steller St_3 aufgrund der dritten Verstellanforderung Verstellanf_3. Ist dies nicht der Fall, so wird durch das Flip-Flop FF3 kein Erlaubnissignal generiert, der Ausgangsschalter AS3 sperrt die Aktivierung der Steller St_3. Die Verstellanforderung Verstellanf_3 wird zurückgestellt. Erst wenn ein ausreichendes Angebot an Energie (E-B1-B2>B3) zur Verfügung steht, wird durch den Vergleicher V3 und das Flip-Flop FF3 das Erlaubnissignal an den Ausgangsschalter AS3 weitergeleitet. Mit dem Vorliegen des Erlaubnissignals wird die Verstellanforderung Verstellanf_3 für den Verstellvorgang der Steller St_3 an die Steuereinheit weitergeleitet, die die Sollwerteinsteuerung an den Stellern St_3 vornimmt. Der Steller St_3 ist aktiviert.By switching the switch S2, the energy supply E is then reduced by the adder 32 and the subtracter 31 by the energy requirement B1 of the actuator St_1 and the energy requirement B2 of the actuator St_2. Then it is checked in the comparator V3 whether the remaining available energy E-B1-B2 is greater than the energy demand B2 for the Adjusting the third actuator St_3 due to the third adjustment request Verstellanf_3. If this is not the case, no permission signal is generated by the flip-flop FF3, the output switch AS3 blocks the activation of the controller St_3. The adjustment request Verstellanf_3 is reset. Only when a sufficient supply of energy (E-B1-B2> B3) is available, the permission signal is forwarded to the output switch AS3 by the comparator V3 and the flip-flop FF3. With the presence of the permission signal, the adjustment request Verstellanf_3 for the adjustment of the actuator St_3 is forwarded to the control unit, which carries out the setpoint input to the St_3 St_3. The actuator St_3 is activated.

Durch Schalten des Schalters S3 wird nun durch die Addierer 32, 33 und den Subtrahierer 31 das Energieangebot E um den Energiebedarf B1 des Stellers St_1, den Energiebedarf B2 des Stellers St_2 und den Energiebedarf B3 des Stellers St_3 vermindert. Dies dient der Überprüfung, ob der Energiebedarf auch während der Ausführung der drei parallel ausgeführten Stellvorgänge ausreichend bleibt. Andernfalls würde durch die Flip-Flops FF1 bis FF3 Stellvorgänge unterbrochen, in dem Erlaubnissignale zurückgesetzt werden, wobei zuerst die Steller St_3 desaktiviert werden.By switching the switch S3, the energy supply E by the adder 32, 33 and the subtracter 31 is reduced by the energy requirement B1 of the actuator St_1, the energy requirement B2 of the actuator St_2 and the energy requirement B3 of the actuator St_3. This serves to check whether the energy requirement remains sufficient even during the execution of the three parallel executed actuating operations. Otherwise, would be interrupted by the flip-flops FF1 to FF3 settlements in the permission signals are reset, first the Steller St_3 be deactivated.

Somit wird ein hierarchisch gestuftes Betätigen der Steller St_1 bis St_3 in Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden Energie erreicht, wobei bei nicht ausreichender Energie Stellvorgänge zurückgestellt werden.Thus, a hierarchically stepped actuation of the actuator St_1 to St_3 is achieved depending on the available energy, which are reset in insufficient energy settlements.

Claims

Method for adjusting actuators which belong to the valve drive in an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, and are assigned to the adjustable elements of the valve drive, by means of which adjustable elements a predetermined desired position of the actuator with respect to a reference position is set during actuating operations, wherein the actuators are supplied with power from an external force source in order to carry out the actuating operations, and wherein at least two adjustable camshafts are provided, characterized in that it is detected whether the power (E) provided by the external force source (15) is sufficient in order to simultaneously execute a plurality of actuating operations (1, 2, 3) to be carried out in parallel, and if the provided power (E) is not sufficient, actuating operations (1, 2, 3) are reset for later execution.
Method according to Claim 1, characterized in that the power (E) required for the individual actuators (14, St_1, St_2, St_3) for the actuating operation (1, 2, 3) to be executed is determined, some of the actuating operations (1, 2, 3) being executed in parallel if the sum total of power required for said actuating operations (1; 1, 2) is lower than the provided power (E) while other actuating operations (2, 3; 3) to be executed are reset for later execution.
Method according to Claim 2, characterized in that at least some of the actuators (14, St_1, St_2, St_3) are camshaft adjusters (14), and preferably those actuating operations (1, 2, 3) which are executed by camshaft adjusters (14) assigned to camshafts (13) actuating mutually corresponding valves of different cylinder banks are executed in parallel.
Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that actuating operations are broken down into sub-operations (1a, 1b, 2a, 2b), sub-operations (1a, 1b, 2a, 2b) of a plurality of actuating operations (1, 2) belonging to actuating operations (1, 2) of different actuators (14, St_1, St_2, St_3) are combined to form an adjusting operation and within said adjusting operation are executed cyclically sequentially one after another, and in particular such actuating operations (1a, 1b, 2a, 2b) are combined to form adjusting operations which are executed by camshaft adjusters (14) assigned to camshafts (13) actuating mutually corresponding valves of different cylinder banks.
Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least some of the actuators (14, St_1, St_2, St_3) are camshaft adjusters (14), and in that groups are formed from the camshaft adjusters (14) assigned to camshafts (13) actuating mutually corresponding valves of different cylinder banks, an actuating operation (1, 2, 3) comprising the actuation of all of the camshaft adjusters (14) of the group.
Method according to one of the preceding claims, characterized in that a differentiation is made between categories of actuating operations (1, 2, 3), the determination of the sequence of actuating operations (1, 2, 3) to be carried out first being determined on the basis of the category of the actuating operations (1, 2, 3) to be carried out.
Method according to Claim 6, characterized in that the categories are formed from actuating operations (1, 2, 3) which bring about
a) an increase in the valve lift of the valves,

b) an increase in the overlapping of the valve opening,

c) a reduction in the overlapping of the valve opening, and

d) an increase in the opening of the inlet valve,
with categories of actuating operations (1, 2, 3) which are mentioned first being carried out first.
Method according to Claim 7, characterized in that at least some of the actuators (14, St_1, St_2, St_3) are camshaft adjusters (14), and in that, during actuating operations (1, 2, 3) which bring about an increase in the overlapping of the valve opening, the actuating operations (1, 2, 3) of the camshaft adjusters (14) assigned to the camshafts actuating outlet valves are carried out first, and in that, during actuating operations (1, 2, 3) which bring about a reduction in the overlapping of the valve opening, the actuating operations of the camshaft adjusters which can bring about the greater reduction in the overlapping are carried out first.
Memory device (18), in particular ROM, with a computer program which can be executed on a computer (17), such as a microprocessor, the computer program being suitable for carrying out a method according to one of the preceding claims.
Motor vehicle with an internal combustion engine (10) and a valve drive which has at least two camshafts (13) which can be adjusted with respect to a reference position via a respective camshaft adjuster (14), and preferably also has valve lift adjusters for changing the valve lift, with an external force source (15) which provides power (E) for carrying out actuating operations (1, 2, 3) of the camshaft adjusters (14) and, if appropriate, of the valve lift adjusters, and with a control device (16) for controlling the actuating operations of the camshaft adjusters (14) and, if appropriate, of the valve lift adjusters as per a method according to one of Claims 1 to 8.
Motor vehicle according to Claim 10, characterized in that the external force source (15) contains an oil pressure pump, and a sensor (20) for detecting the oil pressure produced by the oil pressure pump as a measure of the provided power (E) is provided, the oil pressure pump preferably being the oil pressure pump (15) which feeds the oil circuit in the internal combustion engine.