WO2012139609A1 - Verfahren zum betreiben einer stelleinrichtung zum variablen einstellen eines verdichtungsverhältnisses einer verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer stelleinrichtung zum variablen einstellen eines verdichtungsverhältnisses einer verbrennungskraftmaschine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens, bei welchem die Stelleinrichtung in Abhängigkeit von wenigstens einem, eine Last der Verbrennungskraftmaschine charakterisierenden Signal (18) betrieben wird, wobei eine Verstellung des Verdichtungsverhältnisses bei einem anhand des Signals (18) erfassten Lastwechsels der Verbrennungskraftmaschine zumindest temporär unterdrückt wird, wenn wenigstens ein weiteres, erfasstes und einen Fahrzustand des Kraftwagens charakterisierendes Signal (24, 30, 42) wenigstens einen vorgebbaren Schwellenwert überschreitet.

Description

VERFAHREN UM BETREIBEN EINER STELLEINRICHTUNG UM VARIABLEN EINSTELLEN EINES VERDICHTUNGSVERHÄLTNISSES EINER VERBRENNUNGSKRAFTMASCHINE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Die EP 1 433 938 A2 offenbart einen Verbrennungsmotor mit einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen eines Verdichtungsverhältnisses des Verbrennungsmotors, wobei die Stelleinrichtung während eines Einlasshubs betreibbar ist, um ein aktuelles
Verdichtungsverhältnis der Verbrennungskraftmaschine zu ändern. Der
Verbrennungsmotor ist fähig, eine Menge an Kraftstoff zu korrigieren, welche in dem Verbrennungsmotor eingespritzt wird, wobei die Korrektur der Menge an Kraftstoff in Abhängigkeit von dem Wechsel des Verdichtungsverhältnisses erfolgt.
Die DE 603 04 551 offenbart eine Brennkraftmaschine, die eine Vorrichtung für ein veränderbares Verdichtungsverhältnis aufweist, die während des Einlasshubes betätigbar ist, um ein tatsächliches Verdichtungsverhältnis des Motors zu verändern. Der Motor ist in der Lage, eine Kraftstoffmenge, welche in den Motor eingespritzt wird in Abhängigkeit von einer Veränderung in dem Verdichtungsverhältnis zu korrigieren. Die Brennkraftmaschine umfasst ferner ein Kraftstoffeinspritzventil für das Einspritzen von Kraftstoff in eine Einlassöffnung von zumindest einem Zylinder. Das Kraftstoffeinspritzventil spritzt eine erste Kraftstoffmenge während des Auslasshubes und eine zweite Kraftstoffmenge während des Einlasshubes ein. Ferner ist ein Steuermodul für das Steuern des
Einspritzventils vorgesehen, um die zweite Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der Veränderung in dem Verdichtungsverhältnis zu korrigieren.
Ferner ist es aus der Entwicklung von Verbrennungskraftmaschinen bekannt,
Stelleinrichtung zum Verstellen eines Verdichtungsverhältnisses der zugehörigen
Verbrennungskraftmaschine in Abhängigkeit von einem eine Last der Verbrennungskraftmaschine charakterisierenden Signal zu betreiben, um das
Verdichtungsverhältnis zu verändern. Die bekannten Verfahren weisen weiteres Potential auf, den Betrieb der Stelleinrichtung zu verbessern.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine derart weiter zu entwickeln, dass ein verbesserter Betrieb der Stelleinrichtung ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Bei einem solchen Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen
Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens wird die Stelleinrichtung in Abhängigkeit von wenigstens einem, eine Last der Verbrennungskraftmaschine charakterisierenden Signal betrieben.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Verstellung des Verdichtungsverhältnisses ausgehend von einem aktuell eingestellten, ersten Wert auf einen zweiten Wert dazu unterschiedlichen Wert bei einem anhand des Signals erfassten Lastwechsels der Verbrennungskraftmaschine zumindest temporär unterdrückt wird, wenn wenigstens ein weiteres erfasstes und einen Fahrzustand des Kraftwagens charakterisierendes Signal wenigstens einen vorgebbaren Schwellenwert insbesondere betragsmäßig überschreitet.
Bei der Verbrennungskraftmaschine mit dem wenigstens einen variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnis dient die wenigstens eine zugehörige Steckeinrichtung zum Einstellen bzw. Verstellen des Verdichtungsverhältnisses dazu, das
Verdichtungsverhältnis an thermodynamische Erfordernisse der
Verbrennungskraftmaschine anzupassen. So kann die Verbrennungskraftmaschine an unterschiedliche Fahrzustände und Betriebspunkte angepasst und effizient betrieben werden. Dies geht einher mit einem besonders geringen Kraftstoffverbrauch und mit besonders geringen C02-Emissionen der Verbrennungskraftmaschine.
Dabei wird das Verdichtungsverhältnis in Abhängigkeit von der Last bzw. in Abhängigkeit von dem die Last charakterisierende Signal eingestellt. Die Last der Verbrennungskraftmaschine wird dabei beispielsweise von einem Pedalsstellung eines Fahrpedals bestimmt bzw. vorgegeben, welches von einem Fahrer des Kraftwagens betätigt wird. Durch die Betätigung des Fahrpedals moduliert dieser ein gewünschtes Drehmoment und damit eine gewünschte Last, welche von der
Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen ist.
Je nach Fahrweise und Fahrzustand kann es dabei zu einer abrupten Änderung der Pedalstellung des Fahrpedals kommen, was mit einem abrupten Lastwechsel einhergeht. Dabei wird durch die Pedalstellung beispielsweise ausgehend von einer hohen
Lastanforderung zunächst eine demgegenüber geringere und anschließend wieder demgegenüber erhöhte Lastanforderung eingestellt.
Herkömmlicherweise wird das Verdichtungsverhältnis zumindest unmittelbar auf die Auslassanforderung bzw. den Lastwechsel folgend verstellt. Dies bedeutet, dass es herkömmlicherweise zu abrupten und häufigen Verstellungen des
Verdichtungsverhältnisses von einem ersten zu einem zweiten Wert (und ggf. wieder zurück) in einer nur kurzen Zeitspanne kommt. Dies kann den Betrieb insbesondere hinsichtlich der Darstellung einer gewünschten hohen Fahrdynamik er
Verbrennungskraftmaschine und damit des Kraftwagens negativ beeinflussen.
Diese Problematik ist durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden, da das
Verstellen des Verdichtungsverhältnisses von dem ersten Wert auf den zweiten Wert vermieden ist. Bezogen auf das obige Beispiel bedeutet dies, dass bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren das Verdichtungsverhältnis bei dem Lastwechsel hin zu einer niedrigeren Last und bei dem Lastwechsel zu einer wieder höheren Last nicht unmittelbar folgt, wenn das den Fahrzustand des Kraftwagens charakterisierende Signal den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden somit nur die Einstellungen bzw.
Verstellungen des Verdichtungsverhältnisses durchgeführt, welches tatsächlich notwendig sind und wenn sie sich schließlich günstig auf einen niedrigen
Kraftstoffverbrauch und damit geringe C02-Emissionen der Verbrennungskraftmaschine auswirken
Die Vermeidung bzw. zumindest temporäre Unterdrückung der Verstellung des
Verdichtungsverhältnisses nicht oder nicht merklich negativ auf den Kraftstoffverbrauch aus, da durch die häufige Verstellung des Verdichtungsverhältnisses innerhalb der kurzen Zeitdauer ein Kraftstoffverbrauchsvorteil, welcher mit den Verstellungen und damit mit den Anpassungen des Verdichtungsverhältnisses an die Last einher gehen würde, überkompensiert werden würde. Im Endeffekt kann durch das erfindungsgemäße
Verfahren gar ein geringerer Kraftstoffverbrauch realisiert werden, da eine häufige Energieaufnahme durch die Stelleinrichtung innerhalb der kurzen Zeitdauer vermieden ist.
Die Stelleinrichtung umfasst zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses beispielsweise wenigstens einen Elektromotor, welcher zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses elektrischen Strom aufnimmt und somit elektrischen Strom verbraucht. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Stelleinrichtung einen hydraulisch betätigten Motor oder Antrieb umfasst, mittels welchem das Verdichtungsverhältnis variabel eingestellt werden kann. Ebenso ist es möglich, dass die Stelleinrichtung an den anderweitigen Antrieb zum Einstellen des Verdichtungsverhältnis umfasst. In jedem Fall kann durch das
erfindungsgemäße Verfahren die Energieaufnahme der Stelleinrichtung gering gehalten werden, da unnötige und unnötig häufige Verstellungen des Verdichtungsverhältnisses zumindest temporär unterdrückt bzw. vermieden werden.
Dies bedeutet beispielsweise, dass der Elektromotor oder die hydraulisch betätigbare Stelleinrichtung hinsichtlich ihrer Dimensionen, ihrer Leistungsaufnahme sowie ihres Gewichts gering ausgebildet werden können. Insbesondere der geringe Bauraumbedarf führt zur Lösung und/oder zur Vermeidung von Packing-Problemen, insbesondere in einem platzkritsichen Bereich wie einem Motorraum des Kraftwagens, welcher zum Beispiel als Personenkraftwagens ausgebildet ist. Ein weiterer Vorteil des
erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass eine Begrenzung der Last der
Verbrennungskraftmaschine vermieden ist, wie es bei dem häufigen Einstellen bzw.
Verstellen des Verdichtungsverhältnisses innerhalb der kurzen Zeitspanne der Falle sein kann. Im Falle der hydraulisch betätigbaren Stelleinrichtung kann das erfindungsgemäße Verfahren einen zu geringen oder fehlenden Druck eines hydraulischen Mediums, insbesondere Drucköls, vermeiden und hohe Stetldynamiken zum schnellen Einstellen und Verstellen des Verdichtungsverhältnisses gewährleisten.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung charakterisiert das weitere Signal eine Beschleunigung des Kraftwagens als den Fahrzustand dieses. Dabei ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, während einer Beschleunigung mit relativ hoher Last, insbesondere Vollgas, der Verbrennungskraftmaschine ein relativ geringes
Verdichtungsverhältnis insbesondere bei Durchführung eines Gangwechsels eines der Verbrennungskraftmaschine zugeordneten Getriebes des Kraftwagens bei beizubehalten. Bei einem solchen Gangwechsel kommt es herkömmlicherweise vor, dass der Fahrer des Kraftwagens eine geringere Last, insbesondere keine Last, anfordert als zeitlich vor dem Gangwechsel. Das heißt er geht vom Gas. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Getriebe als Handschaltgetriebe ausgebildet ist, bei welchem ein Gangwechsel manuell durch den Fahrer durchzuführen ist.
Erst nach getätigtem Gangwechsel fordert der Fahrer wieder eine höhere Last an als während des Gangwechsels. Insbesondere fordert er wieder eine Volllast an. Mit anderen Worten heißt das, dass der Fahrer, welcher bei dem Gangwechsel vom Gas geht, nach dem Gangwechsel wieder auf das Gas geht und das Fahrpedal in einer entsprechende Pedalstellung bewegt.
Um eine Verstellung des Verdichtungsverhältnisses zu vermeiden, obwohl der Fahrer eine entsprechend geringere Last anfordert als zeitlich vor dem Gangwechsel, wird das Verdichtungsverhältnis in Abhängigkeit von einer Betätigungsstellung einer Kupplung des Kraftwagens eingestellt. Hierbei wird insbesondere eine Verstellung des
Verdichtungsverhältnisses ausgehend von einem vorliegenden Verdichtungsverhältnis hin zu einem demgegenüber höheren Verdichtungsverhältnis unterdrückt.
Die Kupplung ist dabei in Drehmomentenflussrichtung zwischen der
Verbrennungskraftmaschine und dem dieser zugeordnete Getriebe zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe angeordnet. Durch Öffnen der Kupplung kann ein Drehmomentenfluss zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der
Kupplung unterbrochen werden, während durch Schließen der Kupplung der
Drehmomentenfluss geschlossen werden kann.
Wird anhand des den Betätigungszustand der Kupplung charakterisierenden Signals ermittelt, dass sich die Kupplung in einem geöffneten Zustand befindet, in welchem also der Drehmomentenfluss zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe unterbrochen ist, so wird eine Verstellung des Verdichtungsverhältnisses, insbesondere ausgehend von einem aktuell eingestellten Verdichtungsverhältnis hin zu einem demgegenüber höheren Verdichtungsverhältnis, für eine vorgebbare Zeitspanne unterdrückt. Diese Zeitspanne ist dabei derart zu wählen, dass bei zügiger
Beschleunigung, das heißt bei Beschleunigung des Kraftwagens mit einer relativ hohen Last, die Verstellung des Verdichtungsverhältnis unterdrückt wird, jedoch bei einem langsamen Schaltvorgang, das heißt bei weniger zügiger Beschleunigung, das
Verdichtungsverhältnis entsprechend des Lastwechsels verstellt, insbesondere erhöht, wird. Daraus ist es ersichtlich, dass das Betätigungszustand der Kupplung charakterisierende Signal das den Fahrzustand des Kraftwagens charakterisierende Signal ist. Überschreitet das den Betätigungszustand der Kupplung charakterisierende Signal einen Schwellenwert, so kann dadurch das Öffnen der Kupplung erfasst und die Verstellung des Verdichtungsverhältnisses zumindest temporär, das heißt für die vorgebbare Zeitspanne, unterdrückt werden.
Alternativ oder insbesondere zusätzlich ist es möglich, ein anderweitiges Signal als das im Fahrzustand des Kraftwagens charakterisierende Signal zu verwenden, um in dessen Abhängigkeit die Verstellung des Verdichtungsverhältnisses zu unterdrücken.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Zeichnung genannten Merkmale und
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in der Figur ein Schaubild mit einer Mehrzahl von zeitlichen Verläufen von Signalen, von welchen zumindest ein Teil dazu dient, eine Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Hubkolben- Verbrennungskraftmaschine zu betreiben.
Das Streben, Kraftstoffverbräuche sowie C02-Emissionen von Hubkolben- Verbrennungskraftmaschinen gering zu halten, führt dazu, jeweils mit wenigstens eine Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses der zugehörigen Verbrennungskraftmaschine zu verwenden. Eine solche Hubkolben- Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen Brennraum in Form eines Zylinders auf, in welchem ein korrespondierender Kolben translatorisch relativ zum Zylinder bewegbar aufgenommen ist. Der Kolben ist dabei über ein Pleuel und ein Hebelelement an einem Hubzapfen einer Kurbelwelle der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine gelenkig gelagert und so gelenkig mit der Kurbelwelle verbunden. In Folge dieser gelenkigen Kopplung können translatorische Bewegungen des Kolbens in dem Zylinder in rotatorische Bewegungen der Kurbelwelle umgewandelt werden. Das Hebelelement ist dabei an dem Hubzapfen gelagert und einerseits über das Pleuel mit dem Kolben gelenkig verbunden. Andererseits ist das Hebelelement mit der zugehörigen Stelleinrichtung gelenkig verbunden. Die Stelleinrichtung umfasst
beispielsweise einen so genannten Hydrosteller. Dabei handelt es sich um einen hydraulisch, beispielsweise durch Drücköl, betätigbares Stellglied, mittels welchem das Hebelelement relativ zu dem Hubzapfen, an welchem das Hebelelement drehbar gelagert ist, zu drehen ist. Eine solche Drehung des Hebelelements um den Hubzapfen bewirkt eine Verschiebung des Kolbens in dem Zylinder relativ zu diesem. So kann das zu dem Zylinder und das zu dem Kolben korrespondierenden Verdichtungsverhältnis mittels des Hydrostellers variabel und bedarfsgerecht eingestellt werden.
Die Einstellung bzw. die Verstellung des Verdichtungsverhältnisses erfolgt dabei in Abhängigkeit von einem eine Last der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine
charakterisierenden Signal. Die Figur zeigt ein Diagramm 10, auf dessen Abszisse 12 die Zeit gemäß einem Richtungspfeil 14 fortlaufend aufgetragen ist. Auf einer Ordinate 16 des Diagramms 10 sind Werte aufgetragen, welche eine Pedalstellung eines Fahrpedals eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit der Hubkolben- Verbrennungskraftmaschine charakterisieren. Das Fahrpedal dient dazu, dass ein Fahrer des Kraftwagens ein gewünschtes Drehmoment, das heißt eine gewünschte Last, von der Verbrennungskraftmaschine anfordern kann. Dementsprechend ist in dem Diagramm 10 ein zeitlicher Verlauf 18 eingetragen, welcher die Stellung des Fahrpedals über die Zeit charakterisiert. Femer charakterisiert der zeitliche Verlauf 18 die Lastanforderung des Fahrers durch entsprechendes Einstellen der Pedalstellung des Fahrpedals über die Zeit.
Auf einer weiteren Ordinate 20 sind Werte aufgetragen, welche die Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens charakterisieren. Auf einer weiteren Ordinate 22 sind Werte
aufgetragen, welche die Drehzahl der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine
charakterisiert. Daraus ergibt sich, dass ein in dem Diagramm 10 eingetragener Verlauf 24 die Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens über der Zeit charakterisiert, während ein Verlauf 26 die Drehzahl der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine über der Zeit charakterisiert. Wie insbesondere anhand des zeitlichen Verlaufs 24 zu erkennen ist, befindet sich der Kraftwagen in einem Fahrzustand, in welchem der Kraftwagens beschleunigt wird.
Der Kraftwagen umfasst ein der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine zugeordnetes Getriebe, welches über eine Kupplung mit der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine koppelbar ist. Die Kupplung ist dabei zwischen einem geöffneten und einem geschlossenen Betätigungszustand betätigbar. In dem geöffneten Betätigungszustand ist ein Drehmomentenfluss zwischen der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe unterbrochen, während in dem geschlossenen Betätigungszustand ein solcher Drehmomentenfluss zwischen der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe geschlossen ist, so dass in das Getriebe ein Drehmoment von der Hubkolben- Verbrennungskraftmaschine eingeleitet werden kann.
Bei dem Getriebe handelt es sich um ein Handschaltgetriebe. Das heißt, ein
Gangwechsel des Getriebes ist von dem Fahrer des Kraftwagens manuell vorzunehmen. Zum Durchführen eines Gangwechsels ist es erforderlich, dass der Fahrer die Kupplung von dem geschlossenen in den geöffneten Betätigungszustand überführt. Dies erfolgt beispielsweise durch Betätigen eines Kupplungspedals des Kraftwagens.
Auf einer weiteren Ordinate 28 sind Werte aufgetragen, welche den Betätigungszustand der Kupplung charakterisieren. Dementsprechend charakterisiert ein zeitlicher Verlauf 28 den Betriebszustand der Kupplung über der Zeit.
In dem Diagramm 10 ist ein Zeitpunkt 32 eingetragen, zu welchem der Fahrer einen Gangwechsel des Getriebes einleitet. Wie dem zeitlichen Verlauf 18 zu entnehmen ist, geht der Fahrer zunächst vom Gas, so dass die Lastanforderung geringer wird. Kurze Zeit später betätigt er die Kupplung und überführt sie von dem geschlossenen in den geöffneten Betätigungszustand. Wie anhand eines weiteren zeitlichen Verlaufs 34 zu erkennen ist, reicht die Zeit zwischen der Reduzierung der Lastanforderung (Gas wegnehmen) und dem durch den zeitlichen Verlauf 30 charakterisierten geöffneten Betätigungszustand der Kupplung nicht aus, dass der zeitliche Verlauf 34 einen
Schwellenwert 36 erreicht.
Der zeitliche Verlauf 34 charakterisiert dabei eine nach der Zeit integrierte
Reglerabweichung eines ein aktuell eingestelltes Ist-Verdichtungsverhältnis
charakterisierenden Ist-Signals von einem ein (in Abhängigkeit von der Last)
einzustellendes Soll-Verdichtungsverhältnis charakterisierenden Soll-Signal.
Dieses Soll-Signal wird dabei in der Figur durch zeitliche Verläufe 38 charakterisiert. Auf einer weiteren Ordinate 40 des Diagramms 10 sind Werte aufgetragen, welche das Verdichtungsverhältnis der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine charakterisieren. Erreicht die nach der Zeit integrierte Reglerabweichung, welche durch den zeitlichen Verlauf 34 charakterisiert wird, den Schwellenwert 36, so wird das Ist- Verdichtungsverhältnis dem Soll-Verdichtungsverhältnis nachgeführt, und das
Verdichtungsverhältnis wird ausgehend von einem aktuell eingestellten Wert (Ist-Wert) auf einen demgegenüber unterschiedlichen Wert (Soll-Wert) eingestellt.
Um unnötige Verstellungen des Verdichtungsverhältnisses beispielsweise bei dem
Gangwechsel und in Folge von häufigen und schnellen Lastwechsel in einer nur kurzen Zeitspanne, wie es bei dem Gangwechsel der Fall ist, zu vermeiden, wird, wie anhand eines zeitlichen Verlaufs 42 erkennbar ist, eine Ausschaltflanke 44 des oder eines weiteren den Betätigungszustand der Kupplung charakterisierenden Signals zeitlich so verzögert, so dass auch die Zeit, bis der Fahrer wieder Gas gibt und eine wieder höhere Last anfordert, überbrückt wird, ohne dass die nach der Zeit integrierte Reglerabweichung (der zeitliche Verlauf 34) den Schwellenwert 36 erreicht bzw. überschreitet und eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses auslöst. Dies ist anhand eines Bereichs 46 in dem Diagramm 10 dargestellt.
Bei dem anhand der Figur illustrierten starken Beschleunigung des Kraftwagens mit einem Gangwechsel und häufigen Lastwechseln innerhalb einer kurzen Zeitspanne, wobei es zunächst ausgehend von einer relativ hohen Lastanforderung zu einer demgegenüber geringeren Lastanforderung und anschließend wieder zu einer
demgegenüber höheren Lastanforderung kommt, wird durch das bzw. die
Betätigungszustand charakterisierende Signal bzw. Signale die Reglerabweichung zurückgesetzt (resistiert), wodurch eine unerwünschte Erhöhung des
Verdichtungsverhältnisses während des Gangswechsels verhindert bzw. unterdrückt wird.
Dadurch ist ein besonders vorteilhafter Betrieb der Stelleinrichtung erreicht, da
insbesondere hohe Stelldynamiken sowie Fahrdynamiken der Hubkolben- Verbrennungskraftmaschine und damit des Kraftwagens gewährleistet werden können. Darüber hinaus wird die Belastung des Hydrostellers gering gehalten, damit es nicht zu abrupten und häufigen Verstellungen des Verdichtungsverhältnisses innerhalb einer nur kurzen Zeitspanne kommt. Des Weiteren kann wenigstens eine Pumpe, mittels welcher der Hydrosteller mit dem hydraulischen Arbeitsmedium zu versorgen ist, hinsichtlich ihrer Leistung und ihrer Dimensionen gering ausgebildet werden. So weist der Hydrosteller mit der Pumpe ein geringes Gewicht, geringe Kosten sowie einen geringen Bauraumbedarf auf. Dabei ist es vermieden, dass eine Begrenzung der Last wegen einem zu hohen Verdichtungsverhältnis und fehlenden hydraulischen Arbeitsmedium zu Verringerung des Verdichtungsverhältnisses auftritt. Bezugszeichenliste
10 Diagramm
12 Abszisse
14 Richtungspfeil
16 Ordinate
18 zeitlicher Verlauf
20 Ordinate
22 Ordinate
24 zeitlicher Verlauf
26 zeitlicher Verlauf
28 Ordinate
30 zeitlicher Verlauf
32 Zeitpunkt
34 zeitlicher Verlauf
36 Schwellenwert
38 zeitliche Verläufe
40 Ordinate
44 Ausschaltflanke
46 Bereich

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine eines
Kraftwagens, bei welchem die Stelleinrichtung in Abhängigkeit von wenigstens einem, eine Last der Verbrennungskraftmaschine charakterisierenden Signal (18) betrieben wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Verstellung des Verdichtungsverhältnisses bei einem anhand des Signals (18) erfassten Lastwechsels der Verbrennungskraftmaschine zumindest temporär unterdrückt wird, wenn wenigstens ein weiteres, erfasstes und einen Fahrzustand des Kraftwagens charakterisierendes Signal (24, 30, 42) wenigstens einen vorgebbaren Schwellenwert überschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verstellung des Verdichtungsverhältnisses durchgeführt wird, wenn das weitere Signal (24, 30, 42) unterhalb des vorgebbaren Schwellenwerts liegt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das weitere Signal (24, 30, 42) eine Beschleunigung des Kraftwagens als den Fahrzustand charakterisiert. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verstellung des Verdichtungsverhältnisses bei einem Gangwechsel eines manuell betätigbaren und der Verbrennungskraftmaschine zugeordneten Getriebes des Kraftwagens unterdrückt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verstellung des Verdichtungsverhältnisses in Abhängigkeit von einem, einen Betätigungszustand einer Kupplungseinrichtung zum Koppeln der
Verbrennungskraftmaschine mit einem Getriebe des Kraftwagens
charakterisierenden Signal (30, 42) als das weitere Signal (24, 30, 42) unterdrückt wird, wobei bei Auftreten wenigstens eines eine Veränderung des
Betätigungszustands charakterisierenden Auslöseereignisses (44) das
Verdichtungsverhältnis zumindest temporär unterdrückt wird.
Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Auslöseereignis einen geöffneten Betätigungszustand der
Kupplungseinrichtung charakterisiert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Signal (18) eine Stellung eines Fahrpedals des Kraftwagens
charakterisiert.
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