WO2012139618A1 - Verfahren zum betreiben einer stelleinrichtung zum variablen einstellen eines verdichtungsverhältnisses einer verbrennungskraftmaschine - Google Patents

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WO2012139618A1
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WO
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internal combustion
combustion engine
adjusting device
compression ratio
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PCT/EP2011/006208
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Inventor
Martin Bechtold
Jochen Betsch
Klaus Fieweger
Gerd KRÖNER
Markus Lengfeld
Alexander SCHEINDLIN
Dietmar Schröer
Georg Seidel
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00—Varying compression ratio
    • F02D15/02—Varying compression ratio by alteration or displacement of piston stroke

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an adjusting device for variably setting at least one compression ratio of an internal combustion engine according to claim 1.
  • Sun gear a first and a second, each internally and conically toothed ring gear, of which the first is fixed and the second is rotatably mounted and forms the output.
  • the planetary gear further includes stepped planetary with
  • conical stepped wheels which are mounted in a planet carrier in such a way that they are in constant mesh with the sun gear and the ring gears. It is provided that the inclination angle of the teeth of the step wheels and the ring gears are opposite to each other.
  • EP 1 307 642 B1 discloses a reciprocating internal combustion engine as known, which has a piston displaceably arranged in a cylinder.
  • the piston is pivotally coupled to a connecting rod, whose movement on a crank of a
  • crankshaft is transferable. Between the connecting rod and the crank is a
  • the transmission member is designed as a cross lever, which is coupled via a joint with the crank. This joint lies in the intermediate region between a bearing point of the transverse lever to the control lever and a bearing point of the transverse lever to the connecting rod. The joint is between the cross lever and crank at a distance from
  • Connecting line between the two bearing points of the cross lever to the control lever or to the connecting rod arranged. It is provided that the side length between the Control lever bearing point and the connecting rod bearing point and the side length between the control lever bearing point and the crank joint point and the side length between the connecting rod bearing point and the crank joint point are formed in a certain manner dimensioning.
  • An internal combustion engine in particular a reciprocating internal combustion engine, comprises at least one variably adjustable
  • the adjusting device comprises at least one transmission device for transmitting forces and / or
  • Torques over which the compression ratio is variably adjustable are to be used by the actuating device, which are transmitted via the transmission device.
  • forces and / or torques are to be used by the actuating device, which are transmitted via the transmission device.
  • a game of the transmission means is adjusted by means of at least one actuator of a game setting in which at least a first transmission element of the transmission relative to at least a second, at least for adjusting the compression ratio with the first transmission element forming an operative connection transmitting element of the transmission means by means of the actuator moves.
  • the transmission device comprises the first and at least the second transmission element.
  • the transmission elements both serve to transmit forces and / or torques for setting or adjusting the compression ratio. At least for transmitting the forces and / or torques, the two transmission elements enter into operative connection with one another. Likewise it can be provided that the transmission element at least in
  • Transmission device is now moved at least the first transmission element relative to the second transmission element by means of the actuator.
  • the game is in particular an application and / or
  • the inventive method makes it possible, in particular by means of a suitable actuator, in particular the Duninstell Road, the game (the freedom of movement) automatically, i. without the intervention of a person about whom
  • an undesirable value of the game due to the operation of the adjusting device can be compensated for and adjusted to a desired value of the game, on the other hand.
  • the method according to the invention makes it possible, at least substantially continuously over the service life of the adjusting device, between two maintenance intervals
  • the method according to the invention thus enables an improved noise behavior of the adjusting device. Furthermore, the method makes it possible to avoid or minimize loads resulting from the undesired play of the actuating devices, so that they have an increased service life and increased functional performance safety. As a result, the adjusting device can set the compression ratio at least essentially over the entire service life of the adjusting device efficiently and precisely, so that the internal combustion engine can be adjusted as needed to different driving conditions and operating points. This is accompanied by a particularly efficient operation of the internal combustion engine, resulting in a low fuel consumption and low C0 2 emissions derselbigen result.
  • the game can be adjusted depending on a state of the actuator or the transmission device.
  • the game for example, depending on the temperature of the adjusting device or the transmission device and / or from one to the
  • Transmission device acting load i. Force and / or torque can be adjusted.
  • the transmission device comprises, for example, at least one transmission, which has at least two gearwheels as the transmission elements, which are coupled to one another via respective meshing gears.
  • the transmission device comprises, for example, at least one transmission, which has at least two gearwheels as the transmission elements, which are coupled to one another via respective meshing gears.
  • Adjustments the game is set from a first to a higher value. This means that the game is enlarged. As a result, for example, the friction of the transmission can be kept low, so that it can be operated efficiently. This results in a low energy requirement of the actuator, which in turn reduces fuel consumption and CO 2 emissions of
  • the game is set in dependence on a load and / or a rotational speed of the internal combustion engine.
  • the load and / or the speed of the internal combustion engine influence the advantageous,
  • the game of the transmission device can be adjusted as needed, so that the
  • the game is set depending on the temperature of an operating medium of the internal combustion engine.
  • Operating medium may be, for example, a lubricant, in particular a lubricating oil, for lubricating the internal combustion engine and / or the adjusting device. It is equally possible that the operating medium is a coolant, in particular a coolant, which is used to cool the
  • the game is dependent on a
  • Adjustment, in particular readjustment, of the game wherein the clearance is adjusted from a first to a second value different therefrom, is preferably initiated and performed when the internal combustion engine is in a low-load and low-speed operating point. It can be provided that the game or the value of the game is reduced to compensate for an undesirably large game. It can also be provided that the game or the value of the game is increased, which the efficient operation of
  • Actuating device can benefit.
  • unwanted noises of the adjusting device in particular as a result of a tooth flank change of the toothings, can be avoided.
  • the load on the transmission device due to swelling and changing forces and / or torques can be kept low, resulting in low wear and thus a long service life of the actuator benefits.
  • Such a condition is, for example, a certain or specifiable ratio of the load and the speed or a limit speed. If the ratio and / or the limit speed below a threshold, the game is set to a predetermined value or
  • Transmission device the internal combustion engine, the working medium and / or any other component or other operating medium or
  • the transmission is not adjusted or readjusted. This is the case, for example, since the temperature, which is initially still below the limit temperature, may continue to increase, which may result in a change of the game. If the temperature reaches the limit temperature, it can be assumed that an at least substantially constant state, in particular temperature state, exists, in which it is at least in the
  • Internal combustion engine temperatures for setting operations for adjusting the game be defined and / or predetermined, on the one hand to avoid distortion of the transmission device, in particular the teeth, and on the other hand to avoid excessive play by different component dimensions.
  • the internal combustion engine is, for example, when a shutdown of the internal combustion engine, for example, by the driver of a motor vehicle, in particular a passenger car, with the
  • Internal combustion engine is triggered or was. In the after-run operation, the internal combustion engine is at least substantially deactivated. However, the internal combustion engine associated components, units and / or
  • ECUs still active, for example, diagnostic operations or just
  • Actuator affects. In particular, unwanted noise and undesirably high wear of the actuating device can thereby be avoided.
  • the risk of jamming of the transmission can be excluded or at least kept very low.
  • the combination of the method according to the invention with a suitable Nachstellaktuatorik in the form of the actuator for adjusting the game also eliminates the need for costly and thus expensive to manufacture expensive Vernierungs2010en, which keeps the cost of the adjusting device and thus the entire internal combustion engine low.
  • the existing game which is called the actual game, does not have to be known.
  • the game is set when the temperature of an operating medium, in particular a working fluid of the
  • the operating medium can be, for example, a lubricating medium, in particular a lubricant, for lubricating the internal combustion engine and / or the adjusting device or a cooling medium for cooling the internal combustion engine and / or the adjusting device.
  • the trigger for performing the method is the corresponding temperature. The same applies to the operating time duration, the service life, the load and / or the rotational speed of the internal combustion engine and / or the adjusting device.
  • the game amount is influenced by the triggering of the setting of the game at a suitable operating point of the internal combustion engine. If the setting of the game is set, for example, at a relatively low speed and a relatively low load, this is accompanied by a reduction of the game. On the other hand, performing the setting of the game, on the other hand, causes higher speeds and loads to increase the gameplay due to higher acting on the transferring device
  • the triggering time for setting the game is selected and set so that the selected operating point is the desired setting of the amount of the game causes or that the selected operating point can be used to adjust the game to a desired and in particular predeterminable value.
  • the game is influenced in terms of amount by triggering the game setting at a suitable operating point of the internal combustion engine.
  • the game amount is adjusted in dependence on a temperature of at least one operating medium, in particular a working fluid, the internal combustion engine and / or the adjusting device.
  • the game amount depending on the
  • Temperature of a lubricant in particular a lubricating oil, set for lubricating the internal combustion engine and / or the adjusting device.
  • a lubricant in particular a lubricating oil
  • the game in terms of amount depending on the temperature of a cooling medium, in particular a cooling liquid for cooling the
  • the game in terms of amount depending on an operating period of
  • the game may amount depending on a mileage of
  • Internal combustion engine and / or the adjusting device can be adjusted.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, mit wenigstens einer Übertragungseinrichtung, über welche das Verdichtungsverhältnis variabel einstellbar ist, wobei ein Spiel der Übertragungseinrichtung mittels wenigstens eines Stellglieds einer Spieleinstelleinrichtung eingestellt wird, indem wenigstens ein erstes Übertragungselements relativ zu mindestens einem zweiten, zumindest zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses mit dem ersten Übertragungselement eine Wirkverbindung ausbildenden Übertragungselement der Übertragungseinrichtung mittels des Stellglieds bewegt wird.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine gemäß Patentanspruch 1.
Die DE 195 25 831 A1 offenbart ein Planetengetriebe mit einem angetriebenen
Sonnenrad, einem ersten und einem zweiten, jeweils innen- und konischverzahnten Hohlrad, von denen das erste feststeht und das zweite drehantreibbar gelagert ist und den Abtrieb bildet. Das Planetengetriebe umfasst ferner Stufenplaneten mit
konischverzahnten Stufenrädern, die in einem Planetenträger in der Weise gelagert sind, dass sie in ständigem Zahneingriff mit dem Sonnenrad und den Hohlrädern stehen. Dabei ist vorgesehen, dass die Neigungswinkel der Verzahnung der Stufenräder sowie der Hohlräder zueinander entgegengesetzt verlaufen.
Der EP 1 307 642 B1 ist eine Hubkolben-Brennkraftmaschine als bekannt zu entnehmen, welche einen in einem Zylinder verschieblich angeordneten Kolben aufweist. Der Kolben ist mit einem Pleuel gelenkig gekoppelt, dessen Bewegung auf eine Kurbel einer
Kurbelwelle übertragbar ist. Zwischen dem Pleuel und der Kurbel ist ein
Übertragungsglied vorgesehen, dessen Bewegung über einen Steuerhebel manipulierbar ist, mit dem Ziel, eine steuerbare Bewegung des Kolben zu gewährleisten, insbesondere um eine Variierung des Verdichtungsverhältnisses und des Kolbenhubs zu ermöglichen. Das Übertragungsglied ist dabei als Querhebel ausgebildet, der über ein Gelenk mit der Kurbel gekoppelt ist. Dieses Gelenk liegt im zwischenliegenden Bereich zwischen einem Lagerpunkt des Querhebels zum Steuerhebel und einem Lagerpunkt des Querhebels zum Pleuel. Das Gelenk ist zwischen Querhebel und Kurbel mit Abstand zur
Verbindungslinie zwischen den beiden Lagerpunkten des Querhebels zum Steuerhebel bzw. zum Pleuel angeordnet. Dabei ist vorgesehen, dass die Seitenlänge zwischen dem Steuerhebel-Lagerpunkt und dem Pleuel-Lagerpunkt und die Seitenlänge zwischen dem Steuerhebel-Lagerpunkt und dem Kurbel-Gelenk-Punkt und die Seitenlange zwischen dem Pleuel-Lagerpunkt und dem Kurbel-Gelenk-Punkt sich auf bestimmte Weise bemessend ausgebildet sind.
Bei dieser sowie bei anderweitigen, aus der Entwicklung von
Verbrennungskraftmaschinen bekannten Stelleinrichtungen zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine ist es bekannt, wenigstens eine jeweilige Übertragungseinrichtung zum Übertragen von Kräften und/oder Drehmomenten einzusetzen. Über diese Übertragungseinrichtungen werden Kräfte und/oder Drehmomente zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses übertragen. Dabei hat es sich gezeigt, dass es beim Betrieb der Stelleinrichtungen zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung kommen kann, falls keine Gegenmaßnahmen getroffen sind.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, durch welches ein verbessertes Geräuschverhalten der Stelleinrichtung realisiert ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eine Hubkolben- Verbrennungskraftmaschine, umfasst wenigstens ein variabel einstellbares
Verdichtungsverhältnis sowie eine Stelleinrichtung, mittels welcher das
Verdichtungsverhältnis variabel einstellbar ist. Die Stelleinrichtung umfasst dabei wenigstens eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen von Kräften und/oder
Drehmomenten, über welche das Verdichtungsverhältnis variabel einstellbar ist. Zum Einstellen bzw. Verstellen des Verdichtungsverhältnisses sind von der Stelleinrichtung Kräfte und/oder Drehmomente aufzuwenden, welche über die Übertragungseinrichtung übertragen werden. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer solchen Stelleinrichtung zum Einstellen des wenigstens einen Verdichtungsverhältnisses der
Verbrennungskraftmaschine wird ein Spiel der Übertragungseinrichtung mittels wenigstens eines Stellglieds einer Spieleinstelleinrichtung eingestellt, in dem wenigstens ein erstes Übertragungselement der Übertragungseinrichtung relativ zu mindestens einem zweiten, zumindest zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses mit dem ersten Übertragungselement eine Wirkverbindung ausbildenden Übertragungselement der Übertragungseinrichtung mittels des Stellglieds bewegt.
Mit anderen Worten, die Übertragungseinrichtung umfasst das erste sowie wenigstens das zweite Übertragungselement. Die Übertragungselemente dienen beide dazu, zum Einstellen bzw. Verstellen des Verdichtungsverhältnisses aufzuwendenden Kräfte und/oder Drehmomente zu übertragen. Zumindest zum Übertragen der Kräfte und/oder Drehmomente gehen die beiden Übertragungselemente eine Wirkverbindung miteinander ein. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Übertragungselement zumindest im
Wesentlichen stets miteinander gekoppelt sind. Zum Einstellen des Spiels der
Übertragungseinrichtung wird nun wenigstens das erste Übertragungselement relativ zum zweiten Übertragungselement mittels des Stellglieds bewegt.
Bei dem Spiel handelt es sich insbesondere um eine anwendungs- und/oder
fertigungsbedingte Bewegungsfreiheit zumindest zwischen dem ersten und dem zweiten Übertragungselement. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, insbesondere mittels einer geeigneten Aktuatorik, insbesondere der Spieleinstelleinrichtung, das Spiel (die Bewegungsfreiheit) automatisch, d.h. ohne Zutun einer Person, über die
Lebensdauer der Stelleinrichtung hinweg und insbesondere bei einem Betrieb der Stelleinrichtung zumindest im Wesentlichen kontinuierlich einzustellen bzw. vorteilhaft nachzustellen. So kann beispielsweise ein sich aufgrund des Betriebs der Stelleinrichtung unerwünschter Wert des Spiels kompensiert und auf einen demgegenüber gewünschten Wert des Spiels eingestellt werden.
Dies ist dabei nicht nur bei der Herstellung und/oder bei einer Erstmontage sowie bei Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten der Stelleinrichtung möglich. Vielmehr ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, zumindest im Wesentlichen kontinuierlich über die Lebensdauer der Stelleinrichtung hinweg zwischen zwei Wartungsintervallen der
Stelleinrichtung das Spiel auf einen gewünschten Wert einzustellen. Dadurch ist es möglich, unerwünschte Geräusche sowie eine unerwünscht hohe Belastung und ein daraus resultierender, unerwünscht hoher Verschleiß der Stelleinrichtung infolge eines unerwünschten Werts des Spiels zu vermeiden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit ein verbessertes Geräuschverhalten der Stelleinrichtung. Ferner ermöglicht es das Verfahren, aus dem unerwünschten Spiel resultierende Belastungen der Stelleinrichtungen zu vermeiden oder gering zu halten, so dass diese eine erhöhte Lebensdauer sowie eine erhöhte Funktionserfüllungssicherheit aufweist. Dadurch kann die Stelleinrichtung das Verdichtungsverhältnis zumindest im Wesentlichen über die gesamte Lebensdauer der Stelleinrichtung hinweg effizient und präzise einstellen, so dass die Verbrennungskraftmaschine bedarfsgerecht auf unterschiedliche Fahrzustände und Betriebspunkte eingestellt werden kann. Dies geht mit einem besonders effizienten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine einher, woraus ein geringer Kraftstoffverbrauch sowie geringe C02-Emissionen derselbigen resultieren.
Beim Einstellen des Spiels ist es dabei möglich, ein unerwünscht großes Spiel zu kompensieren und auf einen demgegenüber niedrigeren Wert einzustellen. Ebenso möglich ist es, ein unerwünscht kleines Spiel zu erhöhen, was beispielsweise der
Funktion und der Effizienz der Stelleinrichtung zugute kommen kann.
Durch die automatische Einstellbarkeit des Spiels durch das Stellglied kann das Spiel in Abhängigkeit von einem Zustand der Stelleinrichtung bzw. der Übertragungseinrichtung eingestellt werden. So kann das Spiel beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur der Stelleinrichtung bzw. der Übertragungseinrichtung und/oder von einer auf die
Übertragungseinrichtung wirkenden Last, d.h. Kraft und/oder Drehmoment, eingestellt werden.
Die Übertragungseinrichtung umfasst beispielsweise wenigstens ein Getriebe, welches zumindest zwei Zahnräder als die Übertragungselemente aufweist, welche über jeweilige, miteinander im Eingriff stehende Verzahnungen miteinander gekoppelt sind. Je nach Zustand des Getriebes, beispielsweise je nach Temperatur und/oder Lastzustand, können unterschiedliche Ausdehnungs- und Anlageverhältnisse der Verzahnungen, insbesondere von Zahnflanken der Verzahnungen, vorliegen.
Diese unterschiedlichen Verhältnisse können dabei das Einstellen bzw. Nachjustieren des Spiels zwischen den Verzahnungen beeinflussen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es dabei, zu zumindest nahezu jedem Zeitpunkt diese unterschiedlichen Verhältnisse zu berücksichtigen und in Abhängigkeit des wenigstens einen Zustande des Getriebes das Spiel auf einen entsprechend vorteilhaften Wert einzustellen. Wie bereits geschildert kann dabei sogar vorgesehen sein, dass durch Einstellvorgänge bzw.
Nachstellvorgänge das Spiel von einem ersten auf einen dazu höheren Wert eingestellt wird. Das bedeutet, dass das Spiel vergrößert wird. Dadurch kann beispielsweise die Reibung des Getriebes gering gehalten werden, so dass dieses effizient betrieben werden kann. Daraus resultiert ein geringer Energiebedarf der Stelleinrichtung, was wiederum den Kraftstoffverbrauch und die C02-Emissionen der
Verbrennungskraftmaschine gering hält.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass das Spiel in Abhängigkeit von einer Last und/oder einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine eingestellt wird. Dabei beeinflussen die Last und/oder die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine den vorteilhaften,
einzustellenden Wert des Spiels insofern, als auf die Stelleinrichtung und damit auf die Übertragungseinrichtung wirkende Kräfte und/oder Drehmomente von der Last und/oder der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine abhängen. Dadurch kann das Spiel der Übertragungseinrichtung bedarfsgerecht eingestellt werden, so dass die
Übertragungseinrichtung und damit die gesamte Stelleinrichtung effizient und mit einem nur geringen Energiebedarf zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses betrieben werden kann.
Ergänzend oder alternativ ist vorgesehen, dass das Spiel in Abhängigkeit der Temperatur eines Betriebsmediums der Verbrennungskraftmaschine eingestellt wird. Bei dem
Betriebsmedium kann es sich beispielsweise um ein Schmiermittel, insbesondere um ein Schmieröl, zum Schmieren der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung handeln. Ebenso möglich ist es, dass es sich bei dem Betriebsmedium um ein Kühlmittel, insbesondere eine Kühlflüssigkeit handelt, welche zum Kühlen der
Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung dient. Dadurch können unterschiedliche Temperaturverhältnisse, welche das Spiel bzw. den Wert des Spiels infolge von temperaturbedingten Ausdehnungsänderungen beeinflussen, berücksichtigt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird das Spiel in Abhängigkeit von einer
Betriebszeitdauer der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung und/oder in Abhängigkeit von einer Lebensdauer der Verbrennungskraftmaschine und/oder Stelleinrichtung eingestellt. Dadurch kann der aktuell vorliegende Zustand der
Stelleinrichtung berücksichtigt werden, welcher insbesondere von der Lebensdauer und der Belastung über diese Lebensdauer hinweg, insbesondere hinsichtlich eines
Verschleißes der Stelleinrichtung abhängt.
Das Einstellen, insbesondere ein Nachstellen, des Spiels, wobei das Spiel ausgehend von einem ersten auf einen zweiten davon unterschiedlichen Wert eingestellt wird, wird bevorzugt dann ausgelöst und durchgeführt, wenn sich die Verbrennungskraftmaschine in einem Betriebspunkt geringer Last und geringer Drehzahl befindet. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Spiel bzw. der Wert des Spiels reduziert wird, um ein unerwünscht großes Spiel zu kompensieren. Ebenso kann vorgesehen sein, dass das Spiel bzw. der Wert des Spiels vergrößert wird, was dem effizienten Betrieb der
Stelleinrichtung zugute kommen kann. Durch diese bedarfgerechte Einstellung des Spiels können unerwünschte Geräusche der Stelleinrichtung, insbesondere infolge eines Zahnflankenwechsels der Verzahnungen, vermieden werden. Ebenso kann die Belastung der Übertragungseinrichtung infolge von schwellenden und wechselnden Kräften und/oder Drehmomenten gering gehalten werden, was einen geringen Verschleiß und damit einer hohen Lebensdauer der Stelleinrichtung zugute kommt.
Ebenso ist es möglich, anderweitige Bedingungen hinsichtlich des Zeitpunkts bzw. der Zeitspanne zum Einstellen des Spiels zu berücksichtigen. Eine solche Bedingung ist beispielsweise ein gewisses oder vorgebbares Verhältnis der Last und der Drehzahl oder eine Grenzdrehzahl. Liegt das Verhältnis und/oder die Grenzdrehzahl unterhalb eines Schwellenwerts, so wird das Spiel auf einen vorgebbaren Wert eingestellt bzw.
entsprechend nachgestellt.
Ebenso möglich ist es, das Einstellen des Spiels in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Grenztemperatur einzustellen. Liegt die Temperatur der Stelleinrichtung, der
Übertragungseinrichtung, der Verbrennungskraftmaschine, des Arbeitsmediums und/oder eines anderweitigen Bauteils oder eines anderweitigen Betriebsmediums oder
dergleichen der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung unterhalb der Grenztemperatur während des Betriebs der Stelleinrichtung, so wird das Getriebe nicht eingestellt bzw. nachgestellt. Dies ist beispielsweise der Fall, da die Temperatur, welche zunächst noch unterhalb der Grenztemperatur liegt, weiter steigen kann, woraus eine Veränderung des Spiels resultieren kann. Erreicht die Temperatur die Grenztemperatur, so kann davon ausgegangen werden, dass ein zumindest im Wesentlichen konstanter Zustand, insbesondere Temperaturzustand, vorliegt, in welchem es zumindest im
Wesentlichen zu keiner Veränderung des Spiels mehr kommt. Dadurch kann das Spiel besonders bedarfsgerecht eingestellt werden. Unnötige Einstellvorgänge und damit unnötiger Energieverbrauch sind dadurch vermieden. Die genannten Bedingungen können separat oder in Kombination als Kriterium verwendet werden, um das Spiel einzustellen, wobei jeweils nicht zwangsläufig alle Bedingungen verwendet werden müssen.
Unabhängig davon können für einen Nachlaufbetrieb bei sich abkühlender
Verbrennungskraftmaschine oder während eines Warmlaufvorgangs der
Verbrennungskraftmaschine Temperaturen für Einstellvorgänge zum Einstellen des Spiels definiert sein und/oder vorgegeben werden, um einerseits ein Verspannen der Übertragungseinrichtung, insbesondere der Verzahnungen, und andererseits ein zu großes Spiel durch unterschiedliche Bauteilausdehnungen zu vermeiden.
Es kann vorteilhaft sein, Einstellvorgänge zum Einstellen des Spiels lediglich während Einstellvorgängen zum Einstellen bzw. Verstellen des Verdichtungsverhältnisses zuzulassen und durchzuführen. Ebenso möglich ist es, Einstellvorgänge zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses eigens für den Zweck durchzuführen, das Spiel einzustellen. Diese Stellvorgänge zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses dienen dabei zumindest im Wesentlichen nicht dazu, das Verdichtungsverhältnis auf thermodynamische Erfordernisse der Verbrennungskraftmaschine einzustellen. Ihnen kommt zumindest im Wesentlichen nur die Aufgabe zu, dass Spiel auf den Betrieb der Stelleinrichtung abzustimmen und entsprechend einstellen zu können. Derartige, gesonderte Stellvorgänge zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses werden insbesondere im Nachlaufbetrieb der Verbrennungskraftmaschine durchgeführt.
Im Nachlaufbetrieb befindet sich die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise dann, wenn ein Abschalten der Verbrennungskraftmaschine beispielsweise durch den Fahrer eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit der
Verbrennungskraftmaschine ausgelöst wird bzw. wurde. Im Nachlaufbetrieb ist die Verbrennungskraftmaschine zumindest im Wesentlichen deaktiviert. Jedoch sind der Verbrennungskraftmaschine zugeordnete Komponenten, Aggregate und/oder
Steuergeräte noch aktiv, um beispielsweise Diagnosevorgänge oder eben
Einstellvorgänge zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses durchführen zu können.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Stelleinrichtung und insbesondere das Getriebe der Stelleinrichtung in einem sehr eng tolerierbaren Spieltoleranzfeld in zumindest nahezu allen Betriebszuständen und über die zumindest nahezu gesamte Lebensdauer der Verbrennungskraftmaschtne hinweg zu betreiben, was sich entsprechend positiv auf das Geräuschverhalten und auf den Verschleiß der
Stelleinrichtung auswirkt. Insbesondere lassen sich dadurch unerwünschte Geräusche sowie ein unerwünscht hoher Verschleiß der Stelleinrichtung vermeiden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann auch die Gefahr eines Klemmens des Getriebes ausgeschlossen oder zumindest sehr gering gehalten werden. Die Kombination des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer geeigneten Nachstellaktuatorik in Form des Stellglieds zum Einstellen des Spiels ermöglicht auch den Verzicht auf aufwändig und damit kostenintensiv herzustellende, teure Verzahnungsqualitäten, was die Kosten der Stelleinrichtung und damit der gesamten Verbrennungskraftmaschine gering hält.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, das gegebenenfalls
bestehende Spiel der Übertragungseinrichtung auf ein vorgebbares Soll-Spiel
einzustellen. Das bestehende Spiel, welches als Ist-Spiel bezeichnet wird, muss dabei nicht bekannt sein.
Bei dem Verfahren kann auch vorgesehen sein, dass das Spiel eingestellt wird, wenn die Temperatur eines Betriebsmediums, insbesondere einer Betriebsflüssigkeit der
Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung eine vorgebbaren
Schwellenwert unterschreitet oder überschreitet. Bei dem Betriebsmedium kann es sich beispielsweise um ein Schmiermedium, insbesondere ein Schmiermittel, zum Schmieren der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung oder um ein Kühlmedium zum Kühlen der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung handeln. Mit anderen Worten ist der Auslöser zum Durchführen bzw. zum Beginnen der Durchführung des Verfahrens die entsprechende Temperatur. Analoges kann auf die Betriebszeitdauer, die Lebensdauer, die Last und/oder die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung zutreffen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird das Spiel betragsmäßig über die Auslösung des Einstellens des Spiels bei einem geeigneten Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine beeinflusst. Wird das Einstellen des Spiels beispielsweise bei einer relativ geringen Drehzahl und einer relativ geringen Last eingestellt, so geht damit einer Verkleinerung des Spiels einher. Demgegenüber bewirkt das Durchführen des Einstellens des Spiel bei demgegenüber höheren Drehzahlen und Lasten eine Spielvergrößerung aufgrund höherer auf die Übertragungseinrichtung wirkender
Wechselmomente. Es wird der Auslösezeitpunkt zum Einstellen des Spiels so gewählt und eingestellt, dass der gewählte Betriebspunkt die gewünschte Einstellung des Betrags des Spiels bewirkt bzw. dass der gewählte Betriebspunkt genutzt werden kann, um das Spiel auf einen gewünschten und insbesondere vorgebbaren Wert einzustellen.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Spiel betragsmäßig über die Auslösung der Spieleinstellung bei einem geeigneten Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine beeinflusst wird. Bei einer weiteren Ausführungsform wird das Spiel betragsmäßig in Abhängigkeit von einer Temperatur wenigstens eines Betriebsmediums, insbesondere einer Betriebsflüssigkeit, der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung eingestellt.
In weitere Ausgestaltung wird das Spiel betragsmäßig in Abhängigkeit von der
Temperatur eines Schmiermittels, insbesondere eines Schmieröls, zum Schmieren der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung eingestellt. Ebenso kann vorgesehen sein, dass das Spiel betragsmäßig in Abhängigkeit von der Temperatur eines Kühlmediums, insbesondere einer Kühlflüssigkeit, zum Kühlen der
Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung eingestellt wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Spiel betragsmäßig in Abhängigkeit von einer Betriebszeitdauer der
Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung eingestellt. Ferner kann das Spiel betragsmäßig in Abhängigkeit von einer Laufleistung der
Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung eingestellt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, mit wenigstens einer
Übertragungseinrichtung, über welche das Verdichtungsverhältnis variabel einstellbar ist, wobei ein Spiel der Übertragungseinrichtung mittels wenigstens eines Stellglieds einer Spieleinstelleinrichtung eingestellt wird, indem wenigstens ein erstes Übertragungselement relativ zu mindestens einem zweiten, zumindest zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses mit dem ersten Übertragungselement eine Wirkverbindung ausbildenden Übertragungselement der Übertragungseinrichtung mittels des Stellglieds bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Spiel während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung eingestellt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Spiel der Übertragungseinrichtung auf ein vorgebbares Soll-Spiel als das Spiel eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Spiel eingestellt wird, wenn die Temperatur wenigstens eines Betriebsmediums, insbesondere einer Betriebsflüssigkeit, der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet oder überschreitet.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Spiel eingestellt wird, wenn die Temperatur eines Schmiermittels, insbesondere eines Schmieröls, zum Schmieren der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet oder überschreitet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Spiel eingestellt wird, wenn die Temperatur eines Kühlmediums, insbesondere einer Kühlflüssigkeit, zum Kühlen der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet oder überschreitet.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Spiel eingestellt wird, wenn die Betriebszeitdauer der
Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet oder überschreitet.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Spiel eingestellt wird, wenn die Lebensdauer der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet oder überschreitet.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Spiel eingestellt wird, wenn die Laufleistung der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Stelleinrichtung einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet oder überschreitet. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Spiel eingestellt wird, wenn die Last und/oder die Drehzahl der
Verbrennungskraftmaschine einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet oder überschreitet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19525831A1 (de) 1995-07-15 1997-01-16 Zahnradfabrik Friedrichshafen Planetengetriebe
WO2000055483A1 (en) * 1999-03-18 2000-09-21 Saab Automobile Ab Arrangement for preventing bearing-related noise in internal combustion engines
EP1199452A1 (de) * 2000-10-16 2002-04-24 FEV Motorentechnik GmbH In ihrem Verdichtungsverhältnis einstellbare Kolbenbrennkraftmaschine mit integriertem Verstellaktuator
EP1307642B1 (de) 2000-08-08 2004-05-19 DaimlerChrysler AG Hubkolben-brennkraftmaschine mit variablem verdichtungsverhältnis
EP1426584A1 (de) * 2002-11-27 2004-06-09 FEV Motorentechnik GmbH Pleuel zur Verwendung an einer Hubkolbenmaschine mit veränderbar einstellbarem Verdichtungsverhältnis
WO2007115562A2 (de) * 2006-04-11 2007-10-18 Eccing Expertenteams Gmbh I.G. Hubkolbenmaschine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19525831A1 (de) 1995-07-15 1997-01-16 Zahnradfabrik Friedrichshafen Planetengetriebe
WO2000055483A1 (en) * 1999-03-18 2000-09-21 Saab Automobile Ab Arrangement for preventing bearing-related noise in internal combustion engines
EP1307642B1 (de) 2000-08-08 2004-05-19 DaimlerChrysler AG Hubkolben-brennkraftmaschine mit variablem verdichtungsverhältnis
EP1199452A1 (de) * 2000-10-16 2002-04-24 FEV Motorentechnik GmbH In ihrem Verdichtungsverhältnis einstellbare Kolbenbrennkraftmaschine mit integriertem Verstellaktuator
EP1426584A1 (de) * 2002-11-27 2004-06-09 FEV Motorentechnik GmbH Pleuel zur Verwendung an einer Hubkolbenmaschine mit veränderbar einstellbarem Verdichtungsverhältnis
WO2007115562A2 (de) * 2006-04-11 2007-10-18 Eccing Expertenteams Gmbh I.G. Hubkolbenmaschine

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