DE60319299T2

DE60319299T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE60319299T2
Application number: DE60319299T
Authority: DE
Inventors: Bradley Alan Canton Boyer; Joshua Putman 48187 Styron; Mark Michael Canton Madin; V. Durga Nageswar Bloomfield Hills Rao; Yash Andrew Troy Imai
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2023-01-22
Also published as: US20030177987A1; EP1348852A2; EP1348852A3; US6662768B2; DE60319299D1; EP1348852B1

Description

Die Erfindung betrifft eine System und Verfahren zur Regelung einer Brennkraftmaschine, und spezieller ein System und Verfahren zur Regelung von auf Druck ansprechenden Vorrichtungen, welche das Verdichtungsverhältnis in Motorzylindern variieren.
Ein „Verdichtungsverhältnis" eines Verbrennungsmotors ist definiert als das Verhältnis des Volumens in einem Zylinder oberhalb eines Kolbens, wenn der Kolben sich am unteren Totpunkt (BDC, Bottom Dead Center; unterer Totpunkt) befindet, zu dem Volumen in dem Zylinder, wenn sich der Kolben am oberen Totpunkt (TDC, Top Dead Center; oberer Totpunkt) befindet. Im Allgemeinen resultiert die Erhöhung eines Verdichtungsverhältnisses in Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine. Dies resultiert wiederum in verbesserter Kraftstoffersparnis und einem höhereren Verhältnis der Brennkraftmaschine von abgegebener Energie zu aufgenommener Energie.
Ein bekanntes System mit variablem Verdichtungsverhältnis wird in U.S.-Patent Nr. 4,834,031 mit dem Titel „Variable Compression Ratio Control Device for an Internal Combustion Engine" offenbart.
Das bekannte System setzt einen variablen Verdichtungsverhältnis-Mechanismus (VCR, Variable Compression Ratio; variables Verdichtungsverhältnis) ein, um ein Verdichtungsverhältnis eines Motorzylinders zwischen einem hohen Verdichtungsverhältnis und einem niedrigen Verdichtungsverhältnis zu variieren. Das System setzt außerdem einen Sensor ein, um ein gegenwärtiges Verdichtungsverhältnis zu detektieren, und eine Fehlerdetektionseinheit, um ein Versagen des Sensors zu detektieren. Wird ein Fehler in dem Sensor detektiert, so senkt das System das Verdichtungsverhältnis des Motorzylinders.
Das bekannte System erkennt jedoch nicht das Problem einen Motor zu regeln, wenn einer oder mehrere VCR-Mechanismen nicht in der Lage sind die entsprechenden Motorzylinder von einem hohen Verdichtungsverhältnis auf ein niedriges Verdichtungsverhältnis umzustellen, noch löst es dies. Wenn einer oder mehrere Zylinder nicht auf das niedrige Verdichtungsverhältnis wechselten und die verbleibenden Zylinder auf das niedrige Verdichtungsverhältnis wechselten, so werden die Motorzylinder folglich nicht alle bei dem gleichen Verdichtungsverhältnis arbeiten. Folglich erzeugen die Motorzylinder bei einem höheren Verdichtungsverhältnis möglicherweise höhere Drehmomente als die Motorzylinder bei dem niedrigeren Verdichtungsverhältnis, was in unerwünschten Motordrehmomentschwankungen resultiert.
Es ist ein Gegenstand der Erfindung ein verbessertes Verfahren und System zur Steuerung eines einer Brennkraftmaschine mit variablem Verdichtungsverhältnis bereitzustellen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit mehreren auf Druck ansprechenden Vorrichtungen zum Verstellen des Verdichtungsverhältnisses in mehreren entsprechenden Motorzylindern bereitgestellt; dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Ansteuerung der auf Druck ansprechenden Vorrichtungen beinhaltet, derart, das Verdichtungsverhältnis in den besagten Zylindern zu senken; die Anzeige, wann wenigstens eine der besagten Vorrichtungen ein entsprechendes Verdichtungsverhältnis noch nicht gesenkt hat; und die Ansteuerung aller verbleibenden Vorrichtungen derart, daß das Verdichtungsverhältnis in den jeweiligen Zylindern erhöht wird, um Motordrehmomentschwankungen zu reduzieren.
Jede der auf Druck ansprechenden Vorrichtungen kann ein mit einem Kolben in dem entsprechenden Zylinder verbundenes längenverstellbares Pleuel sein, und der Anzeigeschritt kann es einschließen eine effektive Länge der längenverstellbaren Pleuel zu überwachen, die für das Verdichtungsverhältnis in den jeweiligen Zylindern bezeichnend ist, und zu bestimmen wann die effektive Länge eines der Pleuel sich für eine vorherbestimmte Zeitdauer nach Ansteuerung der Pleuel zur Senkung des Verdichtungsverhältnisses in den Zylindern nicht geändert hat.
Der Motor kann erste und zweite auf Druck ansprechende Vorrichtungen zur Änderung des Verdichtungsverhältnisses in jeweils ersten und zweiten Motorzylindern aufweisen; und das Verfahren kann die Ansteuerung der ersten und zweiten Vorrichtungen beinhalten, um das Verdichtungsverhältnis in den ersten und zweiten Motorzylindern zu senken; die Anzeige, wann die erste Vorrichtung das Verdichtungsverhältnis im ersten Zylinder nicht gesenkt hat; und die Ansteuerung der zweiten Vorrichtung derart, daß das Verdichtungsverhältnis in dem zweiten Zylinder erhöht wird, um Motordrehmomentschwankungen zu reduzieren.
Der Schritt der Ansteuerung der ersten und zweiten Vorrichtungen zur Senkung des Verdichtungsverhältnisses in den ersten und zweiten Zylindern kann das Anlegen von Hydraulikdruck an die ersten und zweiten Vorrichtungen beinhalten, so daß die Verdichtungsverhältnisse jeweils in den ersten und zweiten Zylindern von einem ersten Verdichtungsverhältnis auf ein zweites Verdichtungsverhältnis gesenkt werden.
Der Hydraulikdruck kann für einen Zeitraum an den ersten und zweiten Vorrichtungen angelegt werden, der sich über Verbrennungszyklen sowohl in den ersten als auch in den zweiten Zylindern erstreckt.
Der Schritt der Ansteuerung der zweiten Vorrichtung zur Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses in dem zweiten Zylinder kann es beinhalten Hydraulikdruck an die ersten und zweiten Vorrichtungen anzulegen, um das Verdichtungsverhältnis in dem zweiten Zylinder von einem zweiten Verdichtungsverhältnis auf ein erstes Verdichtungsverhältnis zu erhöhen.
Der Schritt der Ansteuerung der zweiten Vorrichtung zur Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses in dem zweiten Zylinder kann es beinhalten das Verdichtungsverhältnis in dem zweiten Zylinder auf einen Wert gleich dem Verdichtungsverhältnis in dem ersten Zylinder zu erhöhen.
Die erste Vorrichtung kann ein längenverstellbarer Pleuel sein, der mit einem Kolben in dem ersten Zylinder verbunden ist, und der Schritt der Anzeige kann es beinhalten eine effektive Länge des längenverstellbaren Pleuels zu überwachen, welche das Verdichtungsverhältnis im ersten Zylinder anzeigt; und die Bestimmung, wann sich die effektive Länge des Pleuels über einen vorgegebenen Zeitraum nach Ansteuerung des Pleuels zur Senkung eines Verdichtungsverhältnisses in dem ersten Zylinder nicht verändert hat.
Das Verfahren kann weiterhin die Anzeige beinhalten, wann die Verdichtungsverhältnisse der ersten und zweiten Zylinder ausgehend von den Motorbetriebsbedingungen gesenkt werden müssen.
Das Verfahren kann es weiterhin beinhalten eine Motordrehzahl und eine Motorlast zu bestimmen, und zu bestimmen ob Verdichtungsverhältnisse der ersten und zweiten Zylinder ausgehend von der Motordrehzahl und der Motorlast gesenkt werden sollten.
Der Schließzeitpunkt für ein mit dem ersten Zylinder in Verbindung stehendes erstes Einlaßventil kann während des Einlaßtaktes des ersten Zylinders durch Vorverlegung des Schließzeitpunktes verändert werden, um das effektive Verdichtungsverhältnis in dem ersten Zylinder zu senken.
Alternativ kann der Schließzeitpunkt des ersten Zylinders durch Verzögerung des Schließzeitpunkts des ersten mit dem ersten Zylinder in Verbindung stehenden Einlaßventils während des Einlaßtaktes verändert werden, um das effektive Verdichtungsverhältnis in dem ersten Zylinder zu senken.
Das Verfahren kann es weiterhin umfassen den ersten Zylinder in einem Miller-Verbrennungszyklus zu betreiben, um ein effektives Verdichtungsverhältnis in dem ersten Zylinder zu senken.
Das Verfahren kann es weiterhin umfassen eine maximale Drosselstellung eines Luft zu den ersten und zweiten Zylindern übermittelnden Drosselventils zu begrenzen und eine stöchiometrische Luft/Kraftstoff-Mischung zu den ersten und zweiten Zylindern zu liefern.
Das Verfahren kann es weiterhin umfassen eine hinsichtlich der Stöchiometrie fette Luft/Kraftstoff-Mischung zu den ersten und zweiten Zylindern zu liefern und eine Zündungseinstellung in den ersten und zweiten Zylindern relativ zu zu einer Zündungseinstellung maximalen Bremsmoments zu verzögern.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein System zur Steuerung eunes Motors bereitgestellt, wobei der Motor erste und zweite auf Druck ansprechende Vorrichtungen aufweist, welche Verdichtungsverhältnisse jeweils in ersten und zweiten Motorzylindern verstellen; dadurch gekennzeichnet, daß das System einen Sensor beinhaltet, der ein Signal erzeugt, welches ein Verdichtungsverhältnis des ersten Zylinders anzeigt, und eine Steuerung, welche betriebstechnisch mit dem Sensor verbunden ist; wobei die Steuerung so ausgelegt ist, die ersten und zweiten Vorrichtungen so anzusteuern, daß Verdichtungsverhältnisse jeweils in den ersten und zweiten Zylindern von einem ersten Verdichtungsverhältnis auf ein zweites Verdichtungsverhältnis gesenkt werden; wobei die Steuerung des weiteren ausgelegt ist zu bestimmen, wann die erste Vorrichtung ein Verdichtungsverhältnis im ersten Zylinder noch nicht geändert hat, und zwar ausgehend von dem ersten Signal; wobei die Steuerung des weiteren ausgelegt ist, die zweite Vorrichtung so anzusteuern, daß das erste Verdichtungsverhältnis im zweiten Zylinder erzielt wird, um Motordrehmomentschwankungen zu reduzieren.
Das System kann weiterhin einen Flüssigkeitsspeicher einschließen, der druckbeaufschlagte Flüssigkeit speichert, die zu den ersten und zweiten auf Druck ansprechenden Vorrichtungen geliefert wird; eine die druckbeaufschlagte Flüssigkeit zu dem Flüssigkeitsspeicher liefernde Pumpe, und ein druckbeaufschlagte Flüssigkeit gezielt von dem Flüssigkeitsspeicher zu der ersten auf Druck ansprechenden Vorrichtung übermittelndes erstes Ventil, wobei das erste Ventil auf ein zweites Signal von dem Regler ansprechend öffnet.
Die druckbeaufschlagte Flüssigkeit kann Motoröl sein.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Fertigungsartikel bereitgestellt der ein Computer-Speichermedium umfaßt, das ein darin verschlüsseltes Computerprogramm zur Steuerung eines Motors aufweist, wobei der Motor auf Druck ansprechende, die Verdichtungsverhältnisse in Motorzylindern verändernde Vorrichtungen aufweist; wobei das Computer-Speichermedium Code zur Ansteuerung der Vorrichtungen umfaßt, um Verdichtungsverhältnisse in allen der Zylinder zu senken; Code zur Bestimmung wann mindestens eine der Vorrichtungen ein jeweiliges Verdichtungsverhältnis nicht gesenkt hat; und Code zur Ansteuerung aller der Vorrichtungen, um Verdichtungsverhältnisse in den Zylindern zu erhöhen, um Motordrehmomentschwankungen zu senken.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Motorfahrzeug bereitgestellt, das ein System gemäß besagtem zweiten Aspekt der Erfindung aufweist.
Die Erfindung wird nun, anhand eines Beispiels, unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
1 ein Schema eines Fahrzeugs ist, das einen Motor und ein Motor-Steuersystem zur Steuerung von Motorzylindern variablen Verdichtungsverhältnisses aufweist;
2 ein Schema des in 1 gezeigten Flüssigkeitsversorgungssystems ist;
3 eine perspektivische Ansicht eines in einer nicht ausgefahrenen Stellung gezeigten Pleuelaufbaus ist;
4 eine perspektivische Ansicht des in einer ausgefahrenen Stellung gezeigten Pleuelaufbaus ist;
5 eine Querschnittsansicht des Pleuelaufbaus in der nicht ausgefahrenen Stellung und einschließlich erster und zweiter Verriegelungsmechanismen ist;
6 eine Querschnittsansicht des Pleuelaufbaus in der ausgefahrenen Stellung ist;
7 eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils des Pleuelaufbaus einschließlich des zweiten Verriegelungsmechanismus ist;
8 eine perspektivische Explosionsansicht des zweiten Verriegelungsmechanismus ist;
9A–9F Ablaufdiagramme eines Verfahrens zur Steuerung des Motors im Einklang mit der vorliegenden Erfindung sind;
10 ein Schema von Signalen ist, die zum Wechsel von Motorzylindern von einem hohen Verdichtungsverhältnis zu einem niedrigen Verdichtungsverhältnis eingesetzt werden;
12 ein Schema von Signalen ist, die von einem ein Verdichtungsverhältnis in einem Motorzylinder anzeigenden Stellungssensor erzeugt werden;
13 ein Schema eines Miller-Verbrennungszyklus ist; und
14 ein Schema eines herkömmlichen Otto-Verbrennungszyklus ohne Anpassung der Motoreinlaßventil-Einstellung ist.
Unter Bezug auf die Zeichnungen werden nun ähnliche Bezugsnummern benutzt, um identische Komponenten in den verschiedenen Ansichten zu identifizieren, und 1 zeigt ein Fahrzeug 10.
Das Fahrzeug 10 schließt einen Motor 10 und ein Motorsteuersystem 14 ein. Wie veranschaulicht steht Motorsteuersystem 14 in elektrischer und hydraulischer Verbindung mit Motor 12.
Motor 12 kann zum Beispiel einen Viertakt-Benzinverbrennungsmotor mit Kanal-Kraftstoffeinspritzung einschließen. Alternativ kann Motor 12 jeglicher Verbrennungsmotor sein, wie etwa ein Kraftstoff-Direkteinspritzungsmotor oder ein Dieselmotor. Weiterhin kann die Anzahl an Zylindern von Motor 12, abhängig von der gewünschten Fahrzeugleistung, größer oder kleiner sein als vier Zylinder. Unter Bezug auf 1 und 12 schließt Motor 12 einen Ansaugkrümmer 16, einen Abgaskrümmer 18, einen Drosselkörper 20, eine Drosselplatte 22, Zylinder 24, 26, 28, 30, Kolben 32, 34, 36, 38, Zündkerzen 40 (es ist nur eine von vier Zündkerzen 40 gezeigt), Pleuelaufbauten 42, 44, 46, 48 und VCT-Mechanismus 50 ein.
Ansaugkrümmer 16 steht mit Drosselkörper 20 über Drosselplatte 22 in Verbindung. Drosselplatte 22 wird über Elektromotor 52 gesteuert, welcher ein Signal von ETC-Treiber 54 empfängt. ETC-Treiber 54 empfängt ein Steuersignal (DC) von einer Steuerung 56. Ansaugkrümmer 16 schließt eine daran gekoppelte Kraftstoffeinspritzung 58 ein, um im Verhältnis zu der Pulsweite von Signalen (FPW) von Steuerung 56 Kraftstoff zu liefern. Kraftstoff wird von einem herkömmlichen Kraftstoffsystem (nicht gezeigt) einschließlich Kraftstofftank, Kraftstoffpumpe und Kraftstoffreling geliefert.
Jeder der Zylinder 24, 26, 28, 30 steht über jeweilige Einlaß- und Auslaßventile 60,62 in Verbindung mit Ansaugkrümmer 16 und Abgaskrümmer 18. Folglich weist jeder der Zylinder 24, 26, 28, 30 ein Einlaßventil 60 und ein Auslaßventil 62 auf. Die Zylinder 24, 26, 28, 30 schließen weiterhin Verbrennungskammern ein, die jeweils hin- und herlaufende Kolben 32,34, 36, 38 arbeitend darin angeordnet aufweisen. Kolben 32, 34, 36, 38 sind über jeweilige Kolbenzapfen 64 mit Pleuelaufbauten 42, 44, 46, 48 verbunden. Zündung von Luft/Kraftstoff-Mischungen innerhalb der Zylinder 24, 26, 28, 30 wird über jeweilige Zündkerzen 40 gesteuert, welche Zündsignale in Reaktion auf Signale vom verteilerlosen Zündsystem 70 liefern.
Unter Bezug auf 2 werden Pleuelaufbauten 42, 44, 46, 48 bereitgestellt, um jeweils das Verdichtungsverhältnis in Zylindern 24, 26, 28, 30 zu verändern. Wie veranschaulicht steht jeder Pleuelaufbau in Flüssigkeitsverbindung mit Flüssigkeitsversorgungssystem 72. Obwohl jeder unten beschriebene Pleuelaufbau als erste und zweite oder hohe und niedrige Verdichtungsverhältnisse bereitstellend beschrieben ist, kann jeder Pleuelaufbau konfiguriert sein um eines oder mehrere dazwischenliegende Verdichtungsverhältnisse 12 bereitzustellen. Der Begriff „hohes Verdichtungsverhältnis" bedeutet jedes Verdichtungsverhältnis, das höher ist als irgendein zweites, ein „niedriges Verdichtungsverhältnis" genanntes Verdichtungsverhältnis. Die Pleuelaufbauten werden unten genauer beschrieben werden.
Unter Bezug auf 1 wird ein variabler Nockeneinstellmechanismus 50 bereitgestellt, um die Betätigungszeit von Einlaß- und Auslaßventilen 60, 62 für jeden der Zylinder 24, 26, 28, 30 zu verändern. VCT-Mechanismus 50 wirkt mit einer Nockenwelle 74 zusammen, welche mit Ventilkipphebeln 76, 78 für variabel wirkende Ventile 60, 62 zusammenwirkend gezeigt ist. Nockenwelle 74 ist direkt an Gehäuse 80 gekoppelt. Gehäuse 80 bildet eine gezahntes Nockenrad 82, das Zähne 84, 86, 88, 90, 92 aufweist. Gehäuse 80 ist hydraulisch an eine Innenwelle (nicht gezeigt) gekoppelt, welche über eine Steuerkette (nicht gezeigt) wiederum direkt mit Nockenwelle 74 verbunden ist. Daher drehen sich Gehäuse 80 und Nockenwelle 74 mit einer zur inneren Nockenwelle im Wesentlichen identischen Drehzahl. Die innere Nockenwelle dreht sich in einem zu Kurbelwelle 66 konstanten Drehzahlverhältnis. Durch Manipulation der hierin später beschriebenen Hydraulikkupplung kann jedoch die relative Stellung von Nockenwelle 74 zu Kurbelwelle 66 durch Hydraulikdruck in Vorverlegungskammer 94 oder Verzögerungskammer 96 verändert werden. Indem man Hochdruck-Hydraulikflüssigkeit in Vorverlegungskammer 94 eintreten läßt, wird die relative Beziehung zwischen Nockenwelle 74 und Kurbelwelle 66 vorverlegt. Folglich öffnen und schließen Einlaßventil 60 und Auslaßventil 62 – relativ zu Kurbelwelle 66 – zu einer früheren Zeit als normal. Ähnlich wird die relative Beziehung zwischen Nockenwelle 74 und Kurbelwelle 66 verzögert, indem man Hochdruck-Hydraulikflüssigkeit in Verzögerungskammer 96 eintreten läßt. Folglich öffnen und schließen Einlaßventil 60 und Auslaßventil 62 – relativ zu Kurbelwelle 66 – zu einer späteren Zeit als normal.
Die Zähne 84, 86, 88, 92 von Nockenrad 82 sind an Gehäuse 80 und Nockenwelle 74 gekoppelt und lassen eine Messung der relativen Stellung von Nockenwelle 74 über Nockeneinstellungs-Sensor 98 zu, welcher das Signal CAM_POS zu Steuerung 56 liefert. Zahn 90 wird zur Zylinderidentifizierung benutzt. Wie veranschaulicht können die Zähne 84, 86, 88, 92 in gleichmäßigem Abstand um den Umfang von Nockenrad 82 herum angeordnet sein. Steuerung 56 sendet Steuersignal LACT zu einem herkömmlichen Magnetspulenventil (nicht gezeigt), um den Durchfluß von Hydraulikflüssigkeit entweder in Vorverlegungskammer 94, Verzögerungskammer 96, oder keinen von VCT-Mechanismus 50 hinein zu steuern.
Die relative Stellung von Nockenwelle 74 wird in allgemeinen Begriffen unter Verwendung der Zeit oder des Drehwinkels zwischen der ansteigenden Flanke eines PIP-Signals und dem Empfang eines Signals von einem der Zähne 84, 86, 88, 90, 92 gemessen. Eine genaue Beschreibung des Verfahrens zur Bestimmung der relativen Stellung der Nockenwelle 74 ist in dem gemeinsam hiermit erteilten U.S.-Patent Nr. 5,245,968 beschrieben, welche hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit eingeschlossen ist.
Unter Bezug auf 1 und 2 wird Motorsteuersystem 14 bereitgestellt, um den Betrieb von Motor 12 zu steuern, und speziell um eine Veränderung im Verdichtungsverhältnis von Motor 12 zu bewirken. Das Motorsteuerungssystem schließt Flüssigkeitsversorgungssystem 72, das verteilerlose Zündsystem 70, einen Elektromotor 52 zur Steuerung von Drosselplatte 22, einen ETC-Treiber 54, Pleuelstellungssensoren 100, 102, 104, 106, einen Speicherdrucksensor 108, einen Luftmassenstromsensor 110, einen Drosselstellungssensor 112, einen Drehmomentsensor 114, einen Motordrehzahlsensor 116, Pedalstellungssensor 118, ein Gaspedal 120 und Steuerung 56 ein. Motorsteuersystem 14 steuert Flüssigkeitsversorgungssystem 72 und die Pleuelaufbauten 42, 44, 46, 48, um eine Veränderung in dem Verdichtungsverhältnis von Motor 12 zu bewirken.
Unter Bezug auf 2 wird Flüssigkeitsversorgungssystem 72 bereitgestellt, um den Betrieb von Pleuelaufbauten 42, 44, 46, 48 zu steuern. Speziell steuert Flüssigkeitsversorgungssystem 72 die Anwendung von Flüssigkeitsdruck auf die Pleuel 42, 44, 46, 48, um Verdichtungsverhältnisse jeweils in Zylindern 24, 26, 28, 30 zu verändern. Das Flüssigkeitsversorgungssystem 72 schließt einen Ölvorrat 122, Flüssigkeitspumpen 124, 126, einen Ölkühler 128, einen Flüssigkeitsspeicher 130, ein Umgehungsventil 132, ein Ablaßventil 134, Rückschlagventile 136, 138, 140, 142, 144, 146, Steuerventile 148, 150 und Flüssigkeitskrümmer 152, 154, 156 ein.
Die Pumpe 124 wird bereitgestellt um Flüssigkeit, wie etwa Motoröl, von Vorrat 122 durch Umgehungsventil 132 zu Flüssigkeitsspeicher 130 zu pumpen. Pumpe 124 ist eine in der Technik herkömmliche Pumpe und kann auf ein von Steuerung 56 empfangenes Signal (V_PUMP1) Öl bei einem Druck von 1000 P. S. I. pumpen. Vorrat 122 sammelt auch Öl, das aus Motor 12 abläuft.
Der Ölkühler 128 wird bereitgestellt um das hindurchgepumpte Motoröl zu kühlen. Die Fachleute werden erkennen, daß die Senkung einer Temperatur des Motoröls die Ölviskosität erhöhen wird. Die erhöhte Ölviskosität kann eine Menge an Ölleckage in Flüssigkeitsversorgungssystem 72 senken, wenn eine Leckage auftritt. Ölkühler 128 empfängt Motorkühlmittel (nicht gezeigt) von Motor 12, welches durch Kühler 128 geführt wird um das Motoröl zu kühlen. Wie veranschaulicht empfängt Ölkühler 128 das Motoröl dann, wenn Umgehungsventil 132 auf ein von Steuerung 56 empfangenes Signal (V_BYPASS) Öl in Ölkühler 128 führt. Danach wird das Öl durch Rückschlagventil 136 zu Speicher 130 geführt. Ansonsten, wenn Umgehungsventil 132 nicht betätigt ist, wird das druckbeaufschlagte Öl direkt von Pumpe 124 in den Speicher 130 gepumpt.
Der Flüssigkeitsspeicher 130 wird bereitgestellt um das druckbeaufschlagte Motoröl aufzubewahren, das eingesetzt werden wird um eine effektive Länge von Pleueln 42, 44, 46, 48 zu verändern. Der Speicher 130 ist in der Technik herkömmlich und kann zum Beispiel Öl bei einem Druck von 1000 P. S. I. aufbewahren. Der Drucksensor 108 kann ein für einen Druck innerhalb von Speicher 130 bezeichnendes Signal (V_PRESSURE) erzeugen, das von Steuerung 56 empfangen wird.
Das Ablaßventil 134 empfängt druckbeaufschlagtes Öl von Speicher 130, und wird bereitgestellt um den Druck des zu den Ventilen 148, 150 gelieferten Öls zu steuern. Speziell kann Ablaßventil 134 den Druck des von Speicher 130 empfangenen Öls senken, indem es einen Teil des Öls auf ein Signal (V_BL) von Steuerung 56 zurück in Ölvorrat 122 abläßt. Wenn Speicher 130 zum Beispiel druckbeaufschlagts Öl bei 1000 P. S. I. speichert, so kann Ablaßventil 134 betätigt werden um den zu Ventilen 148, 150 gelieferten Öldruck auf 600 P. S. I. zu senken. Alternativ könnte Ablaßventil 134 zum Beispiel druckbeaufschlagtes Öl bei 1000 P. S. I. zu Ventilen 148, 150 liefern.
Das normalerweise geschlossene Ventil 148 wird bereitgestellt um druckbeaufschlagtes Öl zu Krümmer 152 zu liefern, um Pleuel 42, 44, 46, 48 dazu zu bringen zu einem hohen Verdichtungsverhältnis zu wechseln, wie unten ausführlicher erklärt ist. Speziell wird druckbeaufschlagtes Öl zu Pleueln 42, 44, 46, 48 geliefert, wenn Ventil 148 auf das von Steuerung 56 empfangene Signal (V_HCR) ansprechend öffnet, um die Pleuel dazu zu bringen in den Zylindern 24, 26, 28, 30 jeweils ein hohes Verdichtungsverhältnis zu erhalten. Die Pulsweite eines Öldruckpulses wird durch die Pulsweite des Signals (V_HCR) bestimmt.
Das normalerweise geschlossene Ventil 150 wird bereitgestellt um druckbeaufschlagtes Öl zu Krümmer 154 zu liefern, um Pleuel 42, 44, 46, 48 dazu zu bringen zu einem niedrigen Verdichtungsverhältnis zu wechseln, wie unten ausführlicher erklärt ist. Speziell wird druckbeaufschlagtes Öl direkt zu Pleueln 42, 44, 46, 48 geliefert, wenn Ventil 150 auf das von Steuerung 56 empfangene Signal (V_LCR) ansprechend öffnet, um die Pleuel dazu zu bringen in den Zylindern 24, 26, 28, 30 jeweils ein niedriges Verdichtungsverhältnis zu erhalten. Die Pulsweite eines Öldruckpulses wird durch die Pulsweite des Signals (V_LCR) bestimmt.
Die Pumpe 126 wird bereitgestellt um Flüssigkeit, wie etwa Motoröl, von Vorrat 122 durch Krümmer 156 für Schmierungszwecke zu Kurbelwellenlagern 164, 166, 168, 170, 172 zu pumpen. Pumpe 126 ist in der Technik herkömmlich und kann von Kurbelwelle 66 direkt oder indirekt mechanisch angetrieben sein. Abhängig von der Motordrehzahl kann Pumpe 126 Öl bei einem Druck von 40–60 P. S. I. pumpen. Wie veranschaulicht erlauben es Rückschlagventile 138, 140, 142, 144, 146 dem Öl von Krümmer 156 nur dann die Lager 164, 166, 168, 170, 172 zu schmieren, wenn die Ventile 148, 150 nicht betätigt sind. Weiterhin liefert Pumpe 126 Öl zu VCT-Mechanismus 50.
Pleuelstellungssensoren 100, 102, 104, 106 erzeugen Signale (V_POS1), (V_POS2), (V_POS3), (V_POS4), deren Spannungsniveau eine Entfernung von Pleueln 42, 44, 46, 48 von Sensoren 100, 102, 104, 106 anzeigt, wenn die Pleuel sich in der unteren Totpunktstellung befinden (BDC). Folglich können die Signale (V_POS1), (V_POS2), (V_POS3), (V_POS4) für die Bestimmung eingesetzt werden, ob die Pleuel 42, 44, 46, 48 sich (i) in einer ausgefahrenen Stellung befinden, um ein hohes Verdichtungsverhältnis zu erhalten, oder (ii) in einer nicht ausgefahrenen Stellung, um ein niedriges Verdichtungsverhältnis zu erhalten.
Unter Bezug auf 12 weist das Signal (V_POS1) zu einer Zeit T1, wenn Pleuel 42 sich bei BDC befindet, zum Beispiel einen Spannungspegel von 0 Volt auf, der anzeigt daß Pleuel 42 eine ausgefahrene Stellung aufweist, was Zylinder 24 dazu bringt ein hohes Verdichtungsverhältnis aufzuweisen. Zu Zeit T2, wenn Pleuel 42 sich bei BDC befindet, weist Signal (V_POS1) einen Spannungspegel von V_L Volt auf, der anzeigt daß Pleuel 42 eine nicht ausgefahrene Stellung aufweist, was Zylinder 24 dazu bringt ein niedriges Verdichtungsverhältnis aufzuweisen. In einer alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt) könnten einer oder mehrere der Sensoren 100, 102, 104, 106 durch Drucksensoren ersetzt werden, welche den Druck in jedem der Zylinder 24, 26, 28, 30 direkt messen, um zu bestimmen ob sich Zylinder bei hohem oder niedrigem Verdichtungsverhältnis befinden.
Speicherdrucksensor 108 erzeugt ein Signal (V_PRESSURE), das einen Flüssigkeitsdruck innerhalb von Speicher 130 anzeigt, und das zur Regelung des Drucks innerhalb von Speicher 130 im geschlossenen Regelkreis an Steuerung 56 übermittelt wird.
Unter Bezug auf 1 erzeugt Luftmassenstromsensor 110 ein den angesaugten Luftmassenstrom (MAF, Mass Air Flow; Luftmassenstrom) anzeigendes Signal, das zu Steuerung 56 übermittelt wird. Steuerung 56 kann (MAF) während stöchiometrischem Betrieb einsetzen um die Motorlast zu bestimmen. Sensor 110 kann an Drosselkörper 20 oder Ansaugkrümmer 16 gekoppelt sein.
Drosselstellungssensor 112 erzeugt ein Signal, das eine Drosselstellung (TP) von Drosselplatte anzeigt und für die Regelung von Platte 22 im geschlossenen Regelkreis von Steuerung 56 empfangen wird.
Drehmomentsensor 114 erzeugt ein Signal (TQ), das einen der folgenden Drehmomentwerte anzeigen kann (i) ein Motorkurbelwellen-Drehmoment, wie zum Beispiel etwa ein Drehmomentwandler-Drehmoment oder ein Getriebeausgangs-Wellendrehmoment, oder (ii) ein Achsendrehmoment.
Motordrehzahlsensor 116 kann einen Hall-Effekt-Sensor umfassen, der ein Signal (N) erzeugt, das eine Motordrehzahl anzeigt. Sensor 116 kann an Kurbelwelle 66 gekoppelt sein und übermittelt Signal (N) zu Steuerung 56.
Gaspedal 120 ist mit einem Fuß des Fahrers in Verbindung stehend gezeigt. Pedalstellungssensor 118 erzeugt ein die Gasppedalstellung (PP) anzeigendes Signal, das zu Steuerung 56 übermittelt wird.
Die Motorsteuerung 56 schließt eine Recheneinheit (CPU, Central Processing Unit; Recheneinheit) 174 ein, Eingabe/Ausgabeschnittstellen 176, Nur-Lese-Speicher (ROM, Read Only Memory; Nur-Lese-Speicher) 178 oder irgendein geeignetes elektronisches Speichermedium, das vom Prozessor ausführbare Anweisungen und Kalibrierwerte enthalten kann, Direktzugriffs-Speicher (RAM, Random Access Memory; Direktzugriffs-Speicher) 180, und einen Datenbus 182 irgendeiner geeigneten Konfiguration. Die Motorsteuerung 56 empfängt Signale von einer Reihe geeigneter Sensoren, wie etwa den oben besprochenen Sensoren, und steuert den Betrieb von Flüssigkeitsversorgungssystem 72, Kraftstoffeinspritzungen 58, Drosselplatte 22 und Zündkerzen 40, wie unten genauer beschrieben wird.
Unter Bezug auf 3 und 6 wird nun Pleuelaufbau 42 ausführlich besprochen. Weil die Pleuel 42, 44, 46, 48 eine identische Struktur aufweisen, gilt die Beschreibung von Pleuel 42 auch für Pleuel 44, 46, 38. Wie veranschaulicht schließt Pleuel 42 einen ersten Abschnitt – wie etwa Lagerrückhaltung 184 – ein, die angepaßt ist um drehbar an Kurbelzapfen 68 gekoppelt zu sein; und einen zweiten Abschnitt – wie etwa Körperabschnitt 186 – der angepaßt ist um drehbar an Kolbenzapfen 64 gekoppelt zu sein. Die Lagerrückhaltung 184 ist konfiguriert um ein Lager 188 (siehe 5) zwischen Lagerrückhaltung 184 und Kurbelzapfen 68 zurückzuhalten, und schließt eine Lagerrückhaltungsachse 190 ein, welche mit Kurbelzapfenachse 192 zusammenfällt. Die Lagerrückhaltung 184 kann weiterhin jeweils erste und zweite Abschnitte 194 und 196 einschließen, die in irgendeiner geeigneten Art und Weise miteinander verbunden sind, wie etwa mit Bolzen, Schrauben oder anderen geeigneten Befestigungen (nicht gezeigt). Zusätzlich schließt Lagerrückhaltung 184 erste und zweite am Umfang fortlaufende Nuten oder Kanäle 198 und 200 ein, welche Flüssigkeit von Flüssigkeitsversorgungssystem 72 empfangen.
Der Körperabschnitt 186 weist eine Querachse 202 auf, die mit Kolbelbolzenachse 204 (siehe 5) zusammenfällt. Der Körperabschnitt 186 weist außerdem eine sich in Längsrichtung erstreckende Körperabschnittsaches 206 und eine Körperabschnittsebene 208 auf, die sich durch Körperabschnittsachse 206 erstreckt und Körperabschnitt 186 teilt. Zusätzlich schließt Körperabschnitt 186 jeweils erste und zweite Abschnitte 210 und 212 ein, und jeder Abschnitt 210 und 212 begrenzt eine im Wesentlichen halbkreisförmige Öffnung zur Aufnahme von Lagerrückhaltung 184. Die Abschnitte 210 und 212 können in irgendeiner geeigneten Art und Weise miteinander verbunden sein, wie etwa mit Befestigungen 214, um Lagerrückhaltung 184 dazwischen zurückzuhalten.
Weiterhin ist Körperabschnitt 186 hinsichtlich Lagerrückhaltung 184 zwischen einer ersten Stellung oder nicht ausgefahrenen Stellung (gezeigt in 3 und 5) und einer zweiten Stellung oder ausgefahrenen Stellung (gezeigt in 4 und 6) axial beweglich. Unter Bezug auf 3 bis 6 ist Körperabschnitt 186 zum Beispiel um eine Distanz x verschieben. Befindet sich Körperabschnitt 186 in der nicht ausgefahrener Stellung, was einem ersten oder niedrigen Verdichtungsverhältnis-Modus von Motor 12 entspricht, so ist die effektive Länge l_L von Körperabschnitt 186 gleich der nicht ausgefahrenen Länge l_U. Befindet sich Körperabschnitt 186 in der ausgefahrenen Stellung, was einem zweiten oder hohen Verdichtungsverhältnis-Modus von Motor 12 entsprich, so ist die effektive Länge l_H von Körperabschnitt 186 gleich der ausgefahrenen Länge l_U + x. Folglich ist Körperabschnitt 186 hinsichtlich der Lagerrückhaltung 184 gezielt verschiebbar, um so eine Veränderung in der effektiven Länge von Körperabschnitt 186 und dem Verdichtungsverhältnis von Motor 12 zu bewirken.
Der Pleuelaufbau 42 schließt auch jeweils erste und zweite Verriegelungsmechanismen 216 und 218 ein, um Körperabschnitt 186 in den nicht ausgefahrenen und ausgefahrenen Stellungen zu verriegeln. Unter Bezug auf 5 und 6 schließt jeder Verrigelungsmechanismus 216 und 218 ein Verriegelungsbauteil oder -element 220 ein, das eine Verriegelungselementachse 222 aufweist, um welche sich Verriegelungselement 220 drehen kann. Jede Verriegelungselementachse 222 fällt bevorzugt, aber nicht notwendigerweise, mit Körperabschnittsachse 206 (siehe 4) zusammen, oder ist anderweitig damit ausgerichtet. Jedes Verriegelungselement 220 ist zwischen einer entriegelten Stellung und einer verriegelten Stellung drehbar, in welcher Verriegelungselement 220 sich in eine zwischen Lagerrückhaltung 184 und Körperabschnitt 186 gebildete Lücke hinein erstreckt. Spezieller überlappt Verriegelungselement 220 mit Lagerrückhaltung 184 und Körperabschnitt 186 und befindet sich damit in Eingriff, wenn sich ein bestimmtes Verriegelungselement 220 in der verriegelten Stellung befindet. Unter Bezug auf 5 ist Verriegelungselement 220 des ersten Verriegelungsmechanismus 216 in der verriegelten Stellung gezeigt, und Element 220 des zweiten Verriegelungselements 218 ist in der entriegelten Stellung gezeigt. Unter Bezug auf 6 ist Verriegelungselement 220 des ersten Verriegelungsmechanismus 216 in einer entriegelten Stellung gezeigt, und Verriegelungselement 220 des zweiten Verriegelungsmechanismus 218 ist in einer verriegelten Stellung gezeigt.
Weiterhin schneidet das Verriegelungselement 220 bevorzugt, aber nicht notwendigerweise, die in 3 gezeigte Körperabschnittsebene 81, wenn sich ein spezielles Verriegelungselement in der verriegelten Stellung befindet. Mit einer derartigen Konfiguration verhindern die Verriegelungselemente 220 eine Drehbewegung oder Verdrehung von Körperabschnitt 186 relativ zu Lagerrückhaltung 184, wenn die Verriegelungselemente 220 druckbelastet sind Unter Bezug auf 7 und 8 werden zusätzliche Merkmale des zweiten Verriegelungsmechanismus 218 nun ausführlicher beschrieben werden. Weil der erste Verriegelungsmechanismus 216 ähnlich dem zweiten Verriegelungsmechanismus 218 ist, wird ein gründliches Verständnis des ersten Verriegelungsmechanismus 216 aus der folgenden Beschreibung des zweiten Verriegelungsmechanismus 218 offensichtlich sein. Das Verriegelungselement 220 des ersten Verriegelungsmechanismus 216 ist relativ zu Verriegelungselement 220 des zweiten Verriegelungsmechanismus 218 jedoch derart um 90° im Uhrzeigersinn orientiert, daß sich der erste Verriegelungsmechanismus 216 in der entriegelten Stellung befindet, wenn der zweite Verriegelungsmechanismus 218 sich in verriegelter Stellung befindet.
Unter Bezug auf 7 schließt Verriegelungselement 220 des zweiten Verriegelungsmechanismus 218 jeweils erste und zweite vergrößerte, gebogene Enden 224 und 226 ein, die konfiguriert sind um Lagerrückhaltung 184 und Körperabschnitt 186 zu überlappen und daran anzugreifen, wenn sich Verriegelungselement 220 in der verriegelten Stellung befindet, um so eine Preßpassung zwischen Lagerrückhaltung 184 und Körperabschnitt 186 zu schaffen. Das Verriegelungselement 220 weist außerdem eine Verriegelungselementebene 228 auf, welche Verriegelungselement 220 teilt. Verriegelungselementebene 220 ist bevorzugt, aber nicht notwendigerweise, derart mit Körperabschnittsebene 208 ausgerichtet, wenn sich Verriegelungselement 220 in der verriegelten Stellung befindet, daß eine Druckbelastung auf Verriegelungselement 220 relativ zur Verriegelungselementebene im Allgemeinen gleichmäßig und symmetrisch ist.
Der zweite Verriegelungsmechanismus 218 schließt weiterhin einen drehbare Gelenkbolzen 230 ein, auf welchem Verriegelungselement 220 derart montiert oder anderweitig angeordnet ist, daß Verriegelungselement 220 mit Gelenkbolzen 230 drehbar ist. Der Gelenkbolzen 230 schließt einen Wellenabschnitt 232 ein, der sich durch eine Öffnung 233 von Verriegelungselement 220 hindurch erstreckt, und einen zumindest teilweise drehbar in einer allgemein zylindrischen Aussparung 236 von Lagerrückhaltung 184 angeordneten Basis- oder Fahnenabschnitt 234.
Unter Bezug auf 7 und 8 ist eine Abdeckplatte 238 zwischen Verriegelungselement 220 und Fahnenabschnitt 234 angeordnet und ist derart an Lagerrückhaltung 184 montiert, zum Beispiel mit Befestigungen 240, um Fahnenabschnitt 234 zumindest teilweise in Aussparung 236 zurückzuhalten. Die Platte 238 weist einen Plattenabschnitt 242 und einen sich von Plattenabschnitt 242 erstreckenden Vorsprung 244 auf. Der Plattenabschnitt 242 besitzt eine Öffnung 246 zur Aufnahme von Wellenabschnitt 232 von Gelenkbolzen 230. Der Vorsprung 244 definiert jeweils erste und zweite Anschläge 248 und 250 zum Angriff durch Fahnenabschnitt 234, um Verriegelungselement 220 so jeweils in den entriegelten und verriegelten Stellungen zu stoppen. Der Vorsprung 244 weist außerdem jeweils erste und zweite Nuten oder Kanäle 252 und 254 auf, um Flüssigkeit zwischen Vorsprung 244 und Fahnenabschnitt 234 zu führen. Die ersten und zweiten Kanäle 252 und 254 sind jeweils mit ersten und zweiten Öffnungen 256 und 258 von Lagerrückhaltung 184 ausgerichtet, um so druckbeaufschlagte Flüssigkeit von Flüssigkeitsversorgungssystem 72 zu empfangen, wie unten ausführlich beschrieben ist. Die Lagerrückhaltung 184 ist in 7 teilweise ausgespart, um die erste Öffnung 256 zu zeigen.
Der zweite Verriegelungsmechanismus 218 schließt weiterhin eine um Wellenabschnitt 232 angeordnete und an Verriegelungselement 220 angreifende Feder ein, wie etwa eine Torsionsfeder 260, um Verriegelungselement 220 in Richtung der verriegelten Stellung zu zwingen. Zusätzlich schließt der zweite Verriegelungsmechanismus 218 eine an Lagerrückhaltung 184 angebrachte Abdeckung oder Kappe 262 ein, um Verriegelungselement 220 und Feder 260 auf Lagerrückhaltung 184 zurückzuhalten. Während die Kappe 262 in jeglicher geeigneten Art und Weise an Lagerrückhaltung 184 angebracht sein kann, ist Kappe 262 in der in 7 gezeigten Ausführungsform mit Befestigungen 264 an Lagerrückhaltung 184 angebracht.
Unter Bezug auf 3 bis 7 wird nun ein Verfahren zur Montage von Pleuelaufbau 42 auf Kurbelwelle 66 beschrieben werden. Das Verfahren schließt es ein den ersten Verriegelungsmechanismus 216 am ersten Abschnitt 194 von Lagerrückhaltung 184 anzubringen. Das Verfahren schließt es weiterhin ein den zweiten Verriegelungsmechanismus 218 an dem zweiten Abschnitt 196 von Lagerrückhaltung 184 anzubringen. Das Verfahren schließt es weiterhin ein erste und zweite Abschnitte 194 und 196 um Kurbelzapfen 68 oder Kurbelwelle 66 herum zu sichern, etwa durch Befestigungen oder irgendwelche andere geeignete Vorrichtungen. Als nächstes schließt es das Verfahren ein den ersten Abschnitt 210 von Körperabschnitt 186 derart über dem ersten Verriegelungsmechanismus 216 zu positionieren, daß der erste Verriegelungsmechanismus 216 in einem Abschnitt einer vom ersten Abschnitt 210 begrenzten Öffnung aufgenommen wird. Das Verfahren schließt es weiterhin ein Verriegelungselement 220 des ersten Verriegelungsmechanismus 216 in die entriegelte Stellung zu bewegen. Als nächstes beinhaltet es das Verfahren den zweiten Abschnitt 212 von Körperabschnitt 186 derart über den zweiten Verriegelungsmechanismus 218 zu positionieren, daß der zweite Verriegelungsmechanismus 218 in einem Abschnitt einer vom zweiten Abschnitt 212 begrenzten Öffnung aufgenommen wird. Das Verfahrens schließt es weiterhin ein den ersten Abschnitt 210 in irgendeiner geeigneten Art und Weise am zweiten Abschnitt 212 zu sichern, wie etwa mit Befestigungen 214. Befestigungen 214 können zum Beispiel Bolzen oder Schrauben sein.
Unter Bezug auf 2 und 5–8 wird der Betrieb des Motorsteuersystems 14 zur Veränderung eines Verdichtungsverhältnisses in einem Motorzylinder beschrieben werden. Wenn Motorsteuerung 56 auf Grundlage eines oder mehrerer Betriebsparameter bestimmt, daß es wünschenswert ist das Verdichtungsverhältnis von Motor 12 zu verändern, kann die Motorsteuerung 56 den Betrieb von Flüssigkeitsversorgungssystem 72 so steuern, um druckbeaufschlagtes Öl von den Krümmern 152, 154 zu den Pleuelaufbauten 42, 44, 46, 48 zu liefern.
Bestimmt Motorsteuerung 56 zum Beispiel, daß es wünschenswert ist von dem in 6 gezeigten hohen Verdichtungsverhältnis-Modus auf den in 5 gezeigten niedrigen Verdichtungsverhältnis-Modus zu wechseln, so kann Motorsteuerung 56 das Ventil 150 von Flüssigkeitsversorgungssystem 72 für eine vorherbestimmte Zeitdauer öffnen, etwa für 100 bis 300 Millisekunden, während sie Ventil 148 geschlossen hält. Als ein Ergebnis wird druckbeaufschlagtes Öl durch Krümmer 154 geführt, und über die Krümmer 154, 152 hinweg wird jeweils eine Druckdifferenz geschaffen, welche die Verriegelungsmechanismen 216, 218 für jeden der Pleuelaufbauten 42, 44, 46, 48 aktiviert.
Spezieller kann druckbeaufschlagtes Öl von Krümmer 154 – unter Bezug auf 6, 7 und 8 – sich durch die erste Kurbelwellendurchgangsanordnung 266 und die erste Lageröffnung oder Lageröffnungen (nicht gezeigt) in Lager 188 und dann in den Kanal 198 von Lagerrückhaltung 184 hinein bewegen. Als nächstes gelangt druckbeaufschlagtes Öl durch die zweite Öffnung 258 (siehe 7) von Lagerrückhaltung 184 und in den zweiten Kanal 254 (siehe 8) des zweiten Verriegelungsmechanismus 218 hinein. Das druckbeaufschlagte Öl wirkt auf Fahnenabschnitt 234 von Gelenkbolzen 230, um so den Gelenkbolzen 230 und Verriegelungselement 220 des zweiten Verriegelungsmechanismus 218 dazu zu bringen sich um ungefähr 90 Grad zu drehen, bis Fahnenabschnitt 234 den ersten Anschlag 248 berührt. In anderen Worten bringt das druckbeaufschlagte Öl das Verriegelungselement 220 des zweiten Verriegelungsmechanismus 218 dazu sich von der in 6 und 8 gezeigten, verriegelten Stellung in die in 5 gezeigte, entriegelte Stellung zu bewegen.
Mit beiden Verriegelungsmechanismen 216 und 218 in der entriegelten Stellung ist Körperabschnitt 186 in der Lage sich relativ zu Lagerrückhaltung 184 aus der in 6 gezeigten, ausgefahrenen Stellung axial in die in 5 gezeigte, nicht ausgefahrene Stellung zu bewegen. Eine deratige Bewegung tritt als Ergebnis des Trägheitsmoments von Körperabschnitt 186 auf. Erreicht Körperabschnitt 186 einmal die nicht ausgefahrene Stellung, so wirkt druckbeaufschlagtes Öl aus dem zweiten Kanal 200 – in ähnlicher Art und Weise wie oben unter Bezug auf den zweiten Verriegelungsmechanismus 218 beschrieben – auf den ersten Verriegelungsmechanismus 216, um Verriegelungselement 220 des ersten Verriegelungsmechanismus 216 dazu zu bringen sich in die in 5 gezeigte, verriegelte Stellung zu drehen.
Unter Bezug auf 2 und 5 kann Motorsteuerung 56 den Betrieb von Flüssigkeitsversorgungssystem 72 steuern, wenn Motorsteuerung 56 bestimmt daß es wünschenswert ist zum hohen Verdichtungsverhältnis-Modus zurück zu wechseln, um so druckbeaufschlagts Öl durch Krümmer 152 zu führen. Als nächstes kann sich druckbeaufschlagts Öl durch die zweite Kurbelwellendurchgangsanordnung 268 und die zweite Lageröffnung oder Lageröffnungen (nicht gezeigt) in Lager 188 bewegen, und dann in den Kanal 200 von Lagerrückhaltung 184 hinein. Das aus Kanal 200 gelangende, druckbeaufschlagte Öl wirkt dann auf den ersten Verriegelungsmechanismus 216, um so das Verriegelungselement 220 in die entriegelte Stellung zu bewegen, um es Körperabschnitt 186 damit zu erlauben sich aus der in 5 gezeigten, nicht ausgefahrenen Stellung in die in 6 gezeigte, ausgefahrene Stellung zu bewegen. Wenn der Körperabschnitt 186 die ausgefahrene Stellung erreicht, wirkt das aus Kanal 200 gelangende, druckbeaufschlagte Öl auf einen zweiten Verriegelungsmechanismus 218, um Verriegelungselement 220 so dazu zu bringen sich in die in 6 gezeigte, verriegelte Stellung zu drehen.
Unter Bezug auf 2 und 6 sollte klar sein, daß jedes der Pleuel 42, 44, 46, 48 hinsichtlich eines entlang der Kurbelwelle 66 benachbarten Pleuels um 180 Grad gedreht ist. Folglich würden ein Öldurchgang 266 von Pleuel 42 und ein Öldurchgang 266 von Pleuel 44 miteinander in Verbindung stehen.
Unter Bezug auf 9A wird ein Verfahren zur Steuerung von Motor 12 im Einklang mit der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Speziell steuert das Verfahren auf Druck ansprechende Vorrichtungen, wie etwa Pleuel 42, 44, 46, 48, um Verdichtungsverhältnisse in Motorzylindern zu steuern, um Motordrehmomentschwankungen zu senken wenn in einem oder mehreren der Pleuel oder in Flüssigkeitsversorgungssystem 72 eine Fehlfunktionen auftritt. Wie veranschaulicht bestimmt ein Schritt 272 ein gewünschtes Verdichtungsverhältnis für Zylinder 24, 26, 28, 30 auf Grundlage von Motorlast und Motordrehzahl (N). Eine Tabelle gewünschter Verdichtungswerte kann in ROM 178 gespeichert sein. Die Tabelle kann nach einem Motorlastwert und einem Motordrehzahlwert (N) indiziert sein, um den gewünschten Verdichtungsverhältniswert zu erhalten.
Als nächstes wird bei Schritt 274 auf Grundlage des in Schritt 272 bestimmten Verdichtungsverhältnisses eine Bestimmung vorgenommen, ob die Zylinder 24, 26, 28, 30 bei einem niedrigen Verdichtungsverhältnis betrieben werden sollten um „Motorklopfen" zu vermeiden. Lautet die Antwort auf Schritt 274 gleich „Ja", so schreitet das Verfahren zu Schritt 278 fort, welcher die Routine „Umschaltung auf niedriges Verdichtungsverhältnis" ausführt. Alternativ schreitet das Verfahren zu Schritt 276 fort, welcher die Routine „Umschalten auf hohe Verdichtungsverhältnis" ausführt.
Unter Bezug auf 9B wird die Routine „Umschaltung auf niedrige Verdichtungsverhältnis" 278 veranschaulicht. Wie veranschaulicht wird bei Schritt 272 eine Bestimmung vorgenommen, ob die Motorzylinder 24, 26, 28, 30 gegenwärtig in einem niedrigen Verdichtungsverhältnis arbeiten. Wie oben besprochen werden von Steuerung 56 die Signale (V_POS1), (V_POS2), (V_POS3), (V_POS4) von den Stellungssensoren 100, 102, 104, 106 eingesetzt, um das gegenwärtige Verdichtungsverhältnis in den Zylindern 24, 26, 28, 30 zu bestimmen. Lautet der Wert von Schritt 280 gleich „Ja", so schreitet das Verfahren zu Schritt 282 fort, welcher High_transition_fault_flag auf Null zurücksetzt. Danach wird die Routine 278 verlassen. Altenativ schreitet das Verfahren zu Schritt 284 fort, wenn der Wert von Schritt 280 gleich „Nein" ist, was anzeigt daß mindestens einer der Zylinder 24, 26, 28, 30 gegenwärtig bei einem hohen Verdichtungsverhältnis arbeitet.
In Schritt 284 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob irgendeiner der Betriebsfehlermerker (d. h. Miller_cycle_flag, Throttle_suppression_flag, Rich_mixture_flag) gleich Eins gesetzt ist. Ist der Miller_cycle_flag gleich Eins, so zeigt der Merker an daß Steuerung 56 die Zylinder 24, 26, 28, 30 in einem Miller-Verbrennungszyklus betreibt, weil mindestens einer der Zylinder 24, 26, 28, 30 in einer vorherigen Iteration von Verfahren 278 nicht in der Lage war zu einem niedrigem Verdichtungsverhältnis zu wechseln. Der Miller-Verbrennungszyklus wird unten ausführlicher beschrieben werden. Ist Throttle_supression_flag gleich Eins, so zeigt der Merker an daß eine maximale Drosselstellung von Drosselplatte 22 beschränkt wird, um Motorklopfen zu reduzieren – weil mindestens einer der Zylinder 24, 26, 28, 30 in einer vorherigen Iteration des Verfahrens 278 nicht in der Lage war zu einem niedrigen Verdichtungsverhältnis zu wechseln. Ist Rich_mixture_flag gleich Eins, so zeigt der Merker an daß Steuerung 56 eine fette Luft/Kraftstoff-Mischung zu den Zylindern 24, 26, 28, 30 liefert, um Verbrennungstemperaturen in den Zylindern zu senken und um Motorklopfen zu vermeiden, weil mindestens einer der Zylinder in einer vorherigen Iteration des Verfahrens 278 nicht in der Lage war zu einem niedrigen Verdichtungsverhältnis zu wechseln. Während einer Iteration des Verfahrens 278 kann nur einer der Fehlermerker gleich Eins gesetzt sein. Ist der Wert von Schritt 284 gleich „Ja", was anzeigt daß einer der Fehlermerker gleich Eins gesetzt ist, so wird die Routine verlassen. Ansonsten schreitet die Routine zu Schritt 286 fort.
Bei Schritt 286 wird über Ventil 150 ein Flüssigkeitsdruckpuls P1 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 übermittelt, um ein niedriges Verdichtungsverhältnis in den Zylindern 24, 26, 28, 30 zu erhalten. Unter Bezug auf 2 kann Steuerung 56 das Signal V_LCR erzeugen, das Ventil 150 dazu bringt zu öffnen und einen Flüssigkeitsdruckpuls zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 zu liefern. Puls P1 bringt Verriegelungselement 220 in den Verriegelungsmechanismen 218 in jedem der Pleuel 42, 44, 46, 48 zum Entriegeln, um es den Pleueln zu erlauben sich in eine nicht ausgefahrene Stellung zu bewegen. Puls P1 bringt die Verriegelungselemente 220 in den Verriegelungselement 216 in jedem der Pleuel 42, 44, 46, 48 dazu, danach die Pleuel in der nicht ausgefahrenen Stellung zu verriegeln. Die Steuerung 56 kann Puls P1 für eine Zeitdauer ΔT1 gleich oder größer als Verbrennungszyklen in allen der Zylinder 24, 26, 28, 30 erzeugen.
Die Zeitdauer ΔT1 erlaubt den Pleueln 42, 44, 46, 48 ausreichend Zeit um Verdichtungsverhältnisse in den Zylindern 24, 26, 28, 30 zu verändern. Speziell hängt die Zeitdauer ΔT1 von der Motordrehzahl (N) ab und kann für einen Mehrzylindermotor unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet werden: ΔT1 = K/N + Zwobei N = Motordrehzahl (Umdrehungen/Minute); K = 60 Sekunden/Minute; Z = zusätzliche Zeit, wie zum Beispiel etwa 0,5 Sekunden, um sicherzustellen daß der Puls für mindestens eine Motorumdrehung bereitgestellt wird. Der Puls P1 kann zum Beispiel eine Höhe von 600 P. S. I. aufweisen.
Als nächstes wird in Schritt 288 eine Bestimmung vorgenommen, ob die Motorzylinder 24, 26, 28, 30 bei einem niedrigen Verdichtungsverhältnis arbeiten. Ist der Wert von Schritt 288 gleich „Ja", so schreitet das Verfahren zu Schritt 302 fort; sonst schreitet das Verfahren zu Schritt 290 fort. Alternativ könnte Schritt 288 auf irgendeine verschlechterte Reaktion in einem oder mehreren der Motorzylinder 24, 26, 28, 30 prüfen, und zum Beispiel einschließen: (i) bestimmen, wann einer oder mehrere der Zylinder nicht innerhalb einer vorherbestimmten Zeitdauer zu einem niedrigen Verdichtungsverhältnis gewechselt hat, oder (ii) bestimmen, wann das Verdichtungsverhältnis eines oder mehrerer der Zylinder nicht um einen vorherbestimmten Betrag gesenkt wurde.
Bei Schritt 290 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob irgendeiner der Betriebsfehlermerker (d. h. Miller_cycle_flag, Throttle_suppression_flag, Rich_mixture_flag) gleich Eins gesetzt ist. Lautet der Wert von Schritt 290 gleich „Nein", so verzögert der Schritt 292 die Zündfunkeneinstellung relativ zu einer Zündungseinstellung maximalen Bremsmoments (MBT, Maximum Brake Torque; maximales Bremsmoment). Die Steuerung 56 kann die Zündfunkeneinstellung in den Zylindern 24, 26, 28, 30 verzögern, um das effektive Drehmoment in den Zylindern zu senken, weil sich mindestens einer der Zylinder in diesem Schritt bei einem hohen Verdichtungsverkhältnis befindet. Durch Verzögerung der Zündungseinstellung kann bei dem hohen Verdichtungsverhältnis Motorklopfen in den Zylindern reduziert werden. Speziell kann Steuerung 56 die Zündungseinstellung verzögern, um relativ zu MBT eine Drehmomentabsenkung von 5–10% in den Zylindern 24, 26, 28, 30 zu erhalten.
Als nächstes wird in Schritt 294 Spark_control_Flag gleich Eins gesetzt, was anzeigt daß die Zündungseinstellung relativ zur MBT-Zündungseinstellung zurückverlegt wurde.
Nach Schritt 294, oder wenn der Wert von Schritt 290 gleich „Ja" ist, schreitet das Verfahren zu Schritt 296 fort.
Bei Schritt 296 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob in Zylinder 24 eine vorherbestimmte Anzahl von Verbrennungszyklen – wie etwa fünf Zyklen – aufgetreten ist, seitdem der Flüssigkeitsdruckpuls P1 auf die Pleuel 42, 44, 46, 48 angewandt wurde. Ist der Wert von Schritt 296 gleich „Nein", so schreitet das Verfahren zu Schritt 300 fort. Bei Schritt 300 wird ein Flüssigkeitsdruckpuls P2 – der höher ist als Puls P1 – über Ventil 150 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 übermittelt, um in den Zylindern 24, 26, 28, 30 ein niedriges Verdichtungsverhältnis zu erhalten. Zum Beispiel kann Druckpuls P2 eine Höhe von 1000 P. S. I. haben, verglichen mit einem Druck von 600 P. S. I. für Puls P1. Unter Bezug auf 2 und 10 kann Steuerung 56 Signal (V_BL) erzeugen, um Ablaßventil 134 dazu zu bringen einen Hydraulikdruck von 1000 P. S. I. zu liefern, der mit den Steuerventilen 148, 150 in Verbindung steht. Danach kann Steuerung 56 Signal (V_LCR) erzeugen, um Ventil 150 dazu zu bringen zu öffnen und Flüssigkeitsdruckpuls P2 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 zu liefern, um das Verdichtungsverhältnis der Motorzylinder zu senken. Die Zeitdauer ΔT2 für Flüssigkeitsdruckpuls P2 kann wie ΔT1 auf Grundlage der Motordrehzahl berechnet werden.
Unter Bezug auf 9B kehrt das Verfahren nach Schritt 300 zu Schritt 288 zurück. Folglich versucht das Verfahren das Verdichtungsverhältnis der Zylinder 24, 26, 28, 30 für bis zu fünf Verbrennungszyklen zu senken, bevor es Motor 12 in einem Fehlermodus-Betrieb betreibt.
Unter erneutem Bezug auf Schritt 296 führt der Schritt 298 die Fehlermodus-Routine aus, welche unten ausführlicher beschrieben wird, wenn in Zylinder 24 fünf Verbrennungszyklen verstrichen sind, seit Puls P1 übertragen wurde, und noch immer nicht alle der Zylinder 24, 26, 28, 30 bei einem niedrigen Verdichtungsverhältnis arbeiten.
Unter erneutem Bezug auf Schritt 288 schreitet das Verfahren zu Schritt 302 fort, wenn die Motorzylinder 24, 26, 28, 30 wie gewünscht bei einem niedrigen Verdichtungsverhältnis arbeiten.
Bei Schritt 302 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob Spark_control_flag gleich Eins gesetzt war. Ist der Wert von Schritt 302 gleich „Ja", so schreitet das Verfahren zu Schritt 304 fort. Ansonsten wird das Verfahren 278 verlassen.
Bei Schritt 304 wird die Zündfunkeneinstellung in Richtung der MBT-Zündeinstellung vorverlegt. Speziell kann Steuerung 56 die Zündungseinstellung in den Zylindern 24, 26, 28, 30 vorverlegen, um relativ zu MBT eine Drehmomentsenkung von 1–5% in den Zylindern 24, 26, 28, 30 zu erhalten.
Als nächstes werden bei den Schritten 306, 308, 310, 312 jeweils Miller_cycle_flag, Rich_mixture_flag, Spark_control_flag und Throttle_suppression_flag alle gleich Eins gesetzt. Danach wird die Routine 278 verlassen.
Unter Bezug auf 9C wird nun die Fehlermodus-Routine 298 beschrieben werden. Wie oben besprochen wird in diese Routine nur eingetreten, nachdem fünf Versuche eines Übergangs aller der Zylinder 24, 26, 28, 30 zu einem niedrigen Verdichtungsverhältnis erfolglos waren. Wie veranschaulicht wird bei Schritt 314 eine Bestimmung vorgenommen, ob Motor 12 mit enem variablen Nockeneinstellmechanismus ausgerastet ist, wie etwa VCT-Mechanismus 50. Wie oben besprochen kann VCT-Mechanismus 50 die Einlaßventileinstellung und die Auslaßventileinstellung in den Zylindern 24, 26, 28, 30 steuern, um ein von den Zylindern 24, 26, 28, 30 erzeugtes, effektives Drehmoment zu steuern. Ist der Wert von Schritt 314 gleich „Nein", was anzeigt daß VCT-Mechanismus 50 in Motor 12 nicht vorhanden ist, so schreitet das Verfahren zu Schritt 316 fort.
Bei Schritt 316 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob Motor 12 mit elektronischer Drosselsteuerung (ETC, Electronic Throttle Control; elektronische Drosselsteuerung) ausgerüstet ist. Ist der Wert von Schritt 316 gleich „Ja", so tritt das Verfahren in den durch die Schritte 318–326 dargestellten Drosselunterdrückungs-Fehlermodus ein.
Bei Schritt 318 begrenzt Steuerung 56 diese von dem Fahrzeugführer angesteuerte maximale Drosselstellung auf eine vorherbestimmte Drosselstellung TP_MAX. Die Stellung TP_MAX wird während der Fahrzeugkalibrierung bestimmt und ist eine Drosselstellung, welche Motorklopfen während Betrieb mit hohem Verdichtungsverhältnis verhindert.
Als nächstes steuert die Steuerung 56 in Schritt 320 die Drosselplatte 22 und Kraftstoffeinspritzungen 58, um eine stöchiometrische Luft/Kraftstoff-Mischung zu Zylindern 24, 26, 28, 30 zu liefern.
Als nächstes wird bei Schritt 322 über Ventil 148 ein Flüssigkeitsdruckpuls P3 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 übermittelt, um ein hohes Verdichtungsverhältnis in den Zylindern 24, 26, 28, 30 zu erhalten. Unter Bezug auf 2 und 10 kann Steuerung 56 das Signal (V_BL) erzeugen, um Ablaßventil 134 dazu zu bringen einen Hydraulikdruck von 600 P. S. I. bereitzustellen, der zu Steuerventilen 148, 150 übermittelt wird. Danach kann Steuerung 56 Signal (V_HCR) erzeugen, um Ventil 148 dazu zu bringen zu öffnen und Flüssigkeitsdruckpuls P3 zu Pleueln 42, 44, 46, 48 zu liefern, um das Verdichtungsverhältnis der Motorzylinder zu erhöhen. Die Zeitdauer ΔT3 zur Anwendung von Flüssigkeitsdruckpuls P3 kann wie ΔT1 auf Grundlage der Motordrehzahl berechnet werden.
Als nächstes wird in Schritt 324 die Zündfunkeneinstellung relativ zur MBT-Zündungseinstellung verzögert, um das von den Zylindern 24, 26, 28, 30 erzeugte Drehmoment zu senken. Speziell kann Steuerung 56 die Zündungseinstellung in den Zylindern 24, 26, 28, 30 verzögern, um relativ zu MBT eine Drehmomentsenkung von 1–3% in den Zylindern 24, 26, 28, 30 zu erhalten.
Als nächstes wird in Schritt 326 Throttle_suppression_flag gleich Eins gesetzt. Danach wird die Fehlermodus-Routine 298 verlassen.
Unter erneutem Bezug auf Schritt 316 tritt das Verfahren in einen durch die Schritte 328–334 dargestellten Fehlermodus für eine fette Luft/Kraftstoff-Mischung ein, wenn der Wert von Schritt 316 gleich „Nein" ist, was anzeigt daß Motor 12 keine elektronische Drosselsteuerung besitzt.
Bei Schritt 328 steuert Steuerung 56 die Drosselplatte 22 und Kraftstoffeinspritzungen 58, um eine hinsichtlich der Stöchiometrie fette Luft/Kraftstoff-Mischung zu jedem der Zylinder 24, 26, 28, 30 zu liefern.
Als nächstes wird bei Schritt 330 der Flüssigkeitsdruckpuls P4 über Ventil 148 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 übermittelt, um in den Zylindern 24, 26, 28, 30 ein hohes Verdichtungsverhältnis zu erhalten. Unter Bezug auf 2 und 10 kann Steuerung 56 das Signal (V_BL) erzeugen, um Ablaßventil 134 dazu zu bringen einen zu Steuerventilen 148, 150 übermittelten Hydraulikdruck von 600 P. S. I. zu liefern. Danach kann Steuerung 56 das Signal (V_HCR) erzeugen, um Ventil 148 dazu zu bringen zu öffnen und Flüssigkeitsdruckpuls P4 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 zu liefern, um das Verdichtungsverhältnis der Motorzylinder zu erhöhen. Die Zeitdauer für Flüssigkeitsdruckpuls P4 wird ebenso wie ΔT1 auf Grundlage der Motordrehzahl berechnet.
Als nächstes wird in Schritt 332 die Zündfunkeneinstellung relativ zur MBT-Zündungseinstellung verzögert, um das von den Zylindern 24, 26, 28, 30 erzeugte Drehmoment zu senken. Speziell kann Steuerung 56 die Zündungseinstellung in den Zylindern 24, 26, 28, 30 verzögern, um in Zylindern 24, 26, 28, 30 relativ zu MBT eine Drehmomentsenkung von 3–15% zu erhalten.
Als nächstes wird Rich_mixture_flag bei Schritt 334 gleich Eins gesetzt. Danach wird die Fehlermodus-Routine 298 verlassen.
Unter erneutem Bezug auf Schritt 314 tritt das Verfahren unter Verwendung von VCT-Mechanismus 50 in einen Miller-Verbrennungszyklus-Fehlermodus ein, wenn der Wert von Schritt 314 gleich „Ja" ist, was anzeigt daß Motor 12 mit einer variablen Nockeneinstellvorrichtung ausgerüstet ist, um einen Schließzeitpunkt von Zylindereinlaßventilen zu steuern, wie unten ausführlich beschrieben ist. Der Miller-Verbrennungszyklus wird eingesetzt um einen von den Zylindern 24, 26, 28, 30 erzeugten effektiven Druck und ein effektives Drehmoment zu senken, wenn alle der Motorzylinder mit einem hohen Verdichtungsverhältnis betrieben werden, weil einer oder mehrere der Zylinder nicht in der Lage waren in einer vorherigen Iteration von Verfahren 278 auf ein niedriges Verdichtungsverhältnis zu wechseln. Während eines Miller-Verbrennungszyklus ist ein mit einem Motorzylinder in Verbindung stehendes Einlaßventil entweder (i) geschlossen bevor ein Kolben die untere Totpunktstellung (BDC) erreicht, was frühe Einlaßventilschließung genannt wird; oder (ii) geschlossen nachdem der Kolben die BDC-Stellung erreicht, was späte Einlaßventilschließung genannt wird. In jedem Fall ist die in den Zylinder hinein angesaugte Lufmassenmenge geringer als eine maximale Luftmenge, die erhalten werden könnte wenn das Einlaßventil während eines gesamten Ansaugtaktes offen gehalten würde.
Bei Schritt 336 steuert die Steuerung 56 den VCT-Mechanismus 50 und entsprechende Einlaßventile, um die Zylinder 24, 26, 28, 30 in einem Miller-Verbrennungszyklus zu betreiben.
Unter Bezug auf 13 ist der Miller-Verbrennungszyklus graphisch mit einem Graph von Zylinderdruck gegen spezifisches Volumen veranschaulicht. Der Graph veranschaulicht einen Miller-Verbrennungszyklus sowohl mit früher Einlaßventilschließung wie auch mit später Einlaßventilschließung.
Es wird nun der Miller-Verbrennungszyklus mit früher Einlaßventilschließung erklärt werden. Während eines Ansaugtaktes ist das Einlaßventil zwischen den Punkten 344, 346 geöffnet, und es wird Luft in einen Zylinder hinein angesaugt. Bei Punkt 346 wird das Ventil vorzeitig geschlossen, bevor der Kolben bei Punkt 347 BDC erreicht. Danach wird während eines Verdichtungstaktes zwischen den Punkten 347, 348 die Luft/Kraftstoff-Mischung durch den Kolben verdichtet. Als nächstes wird die Luft/Kraftstoff-Mischung während eines Verbrennungstaktes zwischen den Punkten 348, 350 in den Motorzylindern verbrannt. Als nächstes bewegt sich der Kolben während eines Arbeitstaktes zwischen den Punkten 352, 344 von TDC nach BDC. Als nächstes ist ein Auslaßventil in einem Ausstoßtakt zwischen den Punkten 352, 344 geöffnet und stößt die Abgase aus dem Zylinder aus.
Es wird nun der späte Einlaßventilschließung verwendende Miller-Verbrennungszyklus erklärt werden. Während eines Ansaugtaktes ist ein Einlaßventil zwischen den Punkten 344, 354 geöffnet, und es wird Luft in einen Zylinder hinein angesaugt. Das Einlaßventil wird in einer offenen Stellung gehalten, bis der Kolben von einem Punkt 354 bei BDC zu Punkt 346 zurückkehrt. Folglich wird zwischen den Punkten 354, 346 ein Teil der Luft/Kraftstoff-Mischung aus dem Motorzylinder gedrückt, was darin resultiert ein effektives Verdichtungsverhältnis von Motor 12 zu senken. Der verbleibende Verdichtungstakt, Verbrennungstakt, Arbeitstakt und Ausstoßtakt ist jeweils der gleiche wie oben besprochen.
Unter erneutem Bezug auf 9D übermittelt nach Schritt 336 ein Schritt 338 einen Flüssigkeitsdruckpuls P5 über Ventil 148 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48, um ein hohes Verdichtungsverhältnis in den Zylindern 24, 26, 28, 30 zu erhalten. Unter Bezug auf 2 und 10 kann Steuerung 56 Signal (V_BL) erzeugen, um Ablaßventil 134 dazu zu bringen einen zu Steuerventilen 148, 150 übermittelten Hydraulikdruck von 600 P. S. I. bereitzustellen. Danach kann Steuerung 56 Signal (V_HCR) erzeugen, um Ventil 148 dazu zu bringen zu öffnen und Flüssigkeitsdruckpuls P5 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 zu liefern, um das Verdichtungsverhältnis der Motorzylinder zu erhöhen. Die Zeitdauer ΔT5 für Flüssigkeitsdruckpuls P5 kann wie ΔT1 auf Grundlage der Motordrehzahl berechnet werden.
Als nächstes wird bei Schritt 340 die Zündfunkeneinstellung relativ zur MBT-Zündungseinstellung verzögert, um das von den Zylindern 24, 26, 28, 30 erzeugte Drehmoment zu senken. Speziell kann Steuerung 56 die Zündungseinstellung in den Zylindern 24, 26, 28, 30 verzögern, um relativ zu MBT eine Drehmomentsenkung von 1–3% in den Zylindern 24, 26, 28, 30 zu erhalten.
Als nächstes wird Miller_cycle_flag bei Schritt 342 gleich Eins gesetzt. Danach wird die Routine verlassen.
Unter erneutem Bezug auf 9A schreitet das Verfahren zu Schritt 276 fort, wenn der Wert von Schritt 274 gleich „Nein" ist, was anzeigt daß in den Zylindern 24, 26, 28, 30 ein hohes Verdichtungsverhältnis gewünscht ist. Bei Schritt 276 wird die Routine „Umschaltung auf hohes Verdichtungsverhältnis" ausgeführt.
Unter Bezug auf 9E wird nun die Routine „Umschaltung auf hohes Verdichtungsverhältnis" beschrieben werden. Wie veranschaulicht wird bei Schritt 356 eine Bestimmung vorgenommen, ob die Motorzylinder 24, 26, 28, 30 gegenwärtig bei einem hohen Verdichtungsverhältnis arbeiten. Ist der Wert von Schritt 356 gleich „Nein", so schreitet das Verfahren zu Schritt 360 fort.
Bei Schritt 360 wird eine Bestimmung vorgenommen ob High_transition_fault_flag in einer vorherigen Iteration der Routine 276 gleich Eins gesetzt war. Ist der Wert von Schritt 360 gleich „Ja", so wird das Verfahren verlassen. Ansonsten schreitet das Verfahren zu Schritt 362 fort.
Bei Schritt 362 wird Flüssigkeitsdruckpuls P6 über Ventil 148 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 übermittelt, um in den Zylindern 24, 26, 28, 30 ein hohes Verdichtungsverhältnis zu erhalten. Unter Bezug auf 2 und 10 kann Steuerung 56 Signal (V_BL) erzeugen, um Ablaßventil 134 dazu zu bringen einen zu Steuerventilen 148, 180 übermittelten Hydraulikdruck von 600 P. S. I. bereitzustellen. Danach kann Steuerung 56 Signal (V_HCR) erzeugen, um Ventil 148 dazu zu bringen zu öffnen und Flüssigkeitsdruckpuls P6 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 zu liefern, um das Verdichtungsverhältnis der Motorzylinder zu erhöhen. Die Zeitdauer ΔT6 für Flüssigkeitsdruckpuls P6 kann wie ΔT1 auf Grundlage der Motordrehzahl berechnet werden. Unter erneutem Bezug auf 9E schreitet das Verfahren nach Schritt 362 zu Schritt 364 fort.
Bei Schritt 364 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Motorzylinder 24, 26, 28, 30 bei einem hohen Verdichtungsverhältnis arbeiten. Ist die Antwort auf Schritt 364 gleich „Ja", dann war der Schritt 362 darin erfolgreich die Zylinder auf ein hohes Verdichtungsverhältnis umzustellen, und das Verfahren wird verlassen. Ansonsten schreitet das Verfahren zu Schritt 366 fort. Alternativ könnte Schritt 364 auf irgendeine verschlechterte Reaktion in einem oder mehreren Motorzylindern 24, 26, 28, 30 prüfen, einschließlich zum Beispiel: (i) bestimmen, wann einer oder mehrere der Zylinder nicht innerhalb einer vorherbestimmten Zeitdauer auf ein hohes Verdichtungsverhältnis umgestellt haben; oder (ii) bestimmen, wann das Verdichtungsverhältnis in einem oder mehreren der Zylinder nicht um einen vorherbestimmten Betrag erhöht wurde.
Bei Schritt 366 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob in Zylinder 24 eine vorherbestimmte Anzahl von Verbrennungszyklen aufgetreten ist, seitdem der Flüssigkeitsdruckpuls P6 auf die Pleuel 42, 44, 46, 48 angewandt wurde. Ist der Wert von Schritt 366 gleich „Ja", so schreitet das Verfahren zu Schritt 370 fort. Ansonsten schreitet das Verfahren zu Schritt 368 fort.
Bei Schritt 368 wird ein Flüssigkeitsdruckpuls P7, der einen größeren Druck aufweist als Puls P6, über Ventil 148 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 übermittelt, um in den Zylindern 24, 26, 28, 30 ein hohes Verdichtungsverhältnis zu erhalten. Zum Beispiel kann Flüssigkeitsdruckpuls P7 eine Höhe von 1000 P. S. I. haben, verglichen mit einem Druck von 600 P. S. I. für Impuls P6. Unter Bezug auf 2 und 10 kann Steuerung 56 Signal (V_BL) erzeugen, um Ablaßventil 134 dazu zu bringen einen Druck von 1000 P. S. I. zu Steuerventilen 148, 150 zu liefern. Danach kann Steuerung 56 Signal (V_HCR) erzeugen, um Ventil 148 dazu zu bringen zu öffnen und Flüssigkeitsdruckpuls P7 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 zu liefern, um das Verdichtungsverhältnis der Motorzylinder zu erhöhen. Die Zeitdauer ΔT7 für Flüssigkeitsdruckpuls P7 kann wie ΔT1 auf Grundlage der Motordrehzahl berechnet werden.
Nach Schritt 368 kehrt das Verfahren zu Schritt 364 zurück. Folglich versucht das Verfahren für bis zu fünf Verbrennungszyklen in allen der Zylinder 24, 26, 28, 30 ein hohes Verdichtungsverhältnis zu erhalten, bevor standardmäßig auf ein niedriges Verdichtungsverhältnis in den Motorzylindern geschaltet wird.
Unter erneutem Bezug auf Abbildung 366 schreitet das Verfahren zu Schritt 370 fort, wenn der Wert von Schritt 366 gleich „Nein" ist, was anzeigt daß mindestens einer der Zylinder 24, 26, 28, 30 nicht auf ein hohes Verdichtungsverhältnis umstellte.
Bei Schritt 370 wird Flüssigkeitsdruckpuls P8 über Ventil 154 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 übermittelt, um in den Zylindern 24, 26, 28, 30 ein niedriges Verdichtungsverhältnis zu erhalten. Unter Bezug auf 2 und 10 kann Steuerung 56 Signal (V_BL) erzeugen, um Ablaßventil 134 dazu zu bringen einen zu Steuerventilen 148, 150 übermittelten Hydraulikdruck von 600 P. S. I. bereitzustellen. Danach kann Steuerung 56 Signal (V_LCR) erzeugen, um Ventil 150 dazu zu bringen zu öffnen und Flüssigkeitsdruckpuls P8 zu den Pleueln 42, 44, 46, 48 zu liefern, um das Verdichtungsverhältnis der Motorzylinder zu erhöhen. Die Zeitdauer ΔT8 für Flüssigkeitsdruckpuls P8 kann wie ΔT1 auf Grundlage der Motordrehzahl berechnet werden.
Unter erneutem Bezug auf 9E setzt nach Schritt 370 ein Schritt 372 High_transition_fault_flag gleich Eins, was anzeigt daß mindestens einer der Zylinder 24, 26, 28, 30 in einer vorherigen Iteration des Verfahrens 276 nicht in der Lage war zu einem hohen Verdichtungsverhältnis zu wechseln.
Als nächstes wird in Schritt 374 eine Bestimmung vorgenommen, ob Motor 12 mit einem Ölkühler 128 ausgerüstet ist oder nicht. Ist der Wert von Schritt 374 gleich „Ja", so kühlt Schritt 376 zu Speicher 130 übertragenes Motoröl. Unter Bezug auf 2 kann Steuerung 56 ein Signal (V_BYPASS) erzeugen, das Umgehungsventil 132 dazu bringt Öl von Pumpe 124 durch Ölkühler 128 zu führen. Danach fließt das gekühlte Öl durch Rückschlagventil 136 zu Speicher 130. Die Fachleute werden erkennen, daß die Kühlung des Öls die Viskosität des Öls erhöhen wird. Die erhöhte Viskosität wird dazu neigen die Menge an irgendwelchem Öl zu senken, das unbeabsichtigt aus dem Flüssigkeitsversorgungssystem 72 austritt. Folglich kann durch Senkung möglicher Ölleckagen der Hydraulikdruck innerhalb von Flüssigkeitsversorgungssystem 72 genauer gehalten werden, um die Pleuel 42, 44, 46, 48 zu steuern.
Unter Bezug auf 9E wird das Verfahren nach Schritt 376 verlassen. Weiterhin wird das Verfahren auch verlassen, wenn der Wert von Schritt 374 gleich „Nein" ist, was anzeigt daß Motor 12 keinen Ölkühler besitzt.
Unter erneutem Bezug auf Schritt 356 führt der Schritt die Routine „Reset Fault Flag" aus, wenn der Wert von Schritt 356 gleich „Ja" ist, was anzeigt daß die Zylinder 24, 26, 28, 30 bei einem gewünschten hohen Verdichtungsverhältnis arbeiten.
Unter Bezug auf 9F wird nun die Routine „Reset Fault Flag" beschrieben werden. Wie veranschaulicht wird bei Schritt 378 eine Bestimmung vorgenommen, ob Miller_cycle_flag gleich Eins gesetzt ist, was anzeigt daß die Zylinder 24, 26, 28, 30 in einem Miller-Verbrennungszyklus betrieben werden. Ist der Wert von Schritt 378 gleich „Ja", so betreibt Schritt 380 die Zylinder 24, 26, 28, 30 in einem herkömmlichen Otto-Verbrennungszyklus-Modus mit standardmäßiger Einstellung des VCT-Mechanismus. Unter Bezug auf 14 ist ein herkömmlicher Otto-Verbrennungszyklus-Modus mit standardmäßiger VCT-Einstellung gezeigt. Speziell ist ein Einlaßventil während eines Ansaugtaktes zwischen den Punkten 396, 398 geöffnet, um zu erlauben daß eine maximale Luftladung in einen entsprechenden Zylinder hinein angesaugt wird. Folglich wird das Einlaßventil bei BDC geschlossen, statt ein Einlaßventil vor BDC oder nach BDC zu schließen, wie es in einem Miller-Verbrennungszyklus getan wird. Danach wird die folgende Verbrennungssequenz verrichtet: (i) ein Verdichtungstak zwischen Punkten 398, 400; (ii) ein Verbrennungstakt zwischen den Punkten 400, 402; (iii) ein Arbeitstakt zwischen den Punkten 402, 404; und (iv) ein Ausstoßtakt zwischen den Punkten 404, 396.
Unter erneutem Bezug auf 9F setzt nach Schritt 380 ein Schritt 382 Miller_cycle_flag auf Null zurück, und danach wird das Verfahren 358 verlassen.
Unter erneutem Bezug auf Schritt 378 schreitet das Verfahren zu Schritt 384 fort, wenn der Wert von Schritt 378 gleich „Nein" ist, was anzeigt daß die Motorzylinder nicht in einem Miller-Verbrennungszyklus betrieben werden.
Bei Schritt 384 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob Throttle_suppression_flag gleich Eins gesetzt ist. Ist der Wert von Schritt 384 gleich „Ja", so setzt ein Schritt 386 die angesteuerte Position von Drosselplatte 22 gleich einer von einem Bediener angesteuerten Drosselstellung. Speziell kann Steuerung 56 das Gaspedalstellungssignal (PP) empfangen und darauf ansprechend das Signal (DC) erzeugen, um Motor 52 dazu zu bringen die Platte 22 in eine vorherbestimmte Stellung zu bewegen. Als nächstes wird bei Schritt 388 Throttle_suppression_flag gleich Null gesetzt. Danach wird das Verfahren 358 verlassen.
Unter erneutem Bezug auf Schritt 384 schreitet das Verfahren zu Schritt 390 fort, wenn der Wert von Schritt 384 gleich „Nein" ist, was anzeigt daß Motor 12 nicht im Drosselunterdrückungs-Fehlermodus arbeitet.
Bei Schritt 390 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob Rich_mixture_flag gleich Eins gesetzt war. Ist der Wert von Schritt 390 gleich „Ja", so liefert ein Schritt 392 eine stöchiometrische Luft/Kraftstoff-Mischung zu den Zylindern 24, 26, 28, 30. Danach setzt ein Schritt 394 Rich_mixture_flag gleich Null. Alternativ wird das Verfahren 358 verlassen, wenn der Wert von Schritt 390 gleich „Nein" ist.
Zusammengefaßt wird daher ein Verfahren bereitgestellt das einen Motor steuert, der erste und zweite auf Druck ansprechende Vorrichtungen aufweist, die Verdichtungsverhältnisse jeweils in ersten und zweiten Motorzylindern verändern können. Eine auf Druck ansprechende Vorrichtung ist als irgendeine Vorrichtung definiert, die in der Lage ist ein Verdichtungsverhältnis in einem Motorzylinder auf empfangenen Hydraulikdruck oder ein Drucksignal ansprechend zu verändern. Eine auf Druck ansprechende Vorrichtung kann zum Beispiel eine oder mehrere der folgenden Vorrichtungen einschließen: (i) ein Pleuel variabler Länge wie hierin gelehrt; (ii) ein Pleuel variabler Länge; wie etwa ein Pleuel, das einen um einen Kurbelzapfen angeordneten, exzentrischen Ring wie in U.S.-Patent Nr. 5,562,068 verwendet; (iii) ein Pleuel variabler Länge, das eine Getriebeanordnung aufweist, um die Länge des Pleuels zu verändern; (iv) eine Vorrichtung, welche eine Stellung eines Zylinders relativ zu einer Kurbelwelle verändern kann; (v) ein Vorrichtung, die eine Innengeometrie oder ein Volumen eines Motorzylinders verändern kann; (vi) eine Vorrichtung, die eine Kolbengeometrie – wie zum Beispiel etwa eine Kolbenhöhe oder -stärke – verändern kann; (vii) eine Kurbelwelle, die ein exzentrisches Kurbelwellenlager aufweist, wobei die Arbeitsstellung des Lagers verändert wird, um ein Zylinder-Verdichtungsverhältnis zu verändern. Das Verfahren schließt es ein die ersten und zweiten Vorrichtungen anzusteuern, um Verdichtungsverhältnisse jeweils in den ersten und zweiten Zylindern zu senken. Weiterhin schließt es das Verfahren ein anzuzeigen, wann die erste Vorrichtung ein Verdichtungsverhältnis in diesem ersten Zylinder nicht gesenkt hat. Abschließend schließt es das Verfahren ein diese zweite Vorrichtung anzusteuern, um ein Verdichtungsverhältnis in diesem zweiten Zylinder zu erhöhen, um Motordrehmomentschwankungen zu senken.
Zusätzlich wird ein System zur Steuerung eines Motors bereitgestellt, der erste und zweite auf Druck ansprechende Vorrichtungen aufweist, die jeweils Verdichtungsverhältnisse in ersten und zweiten Motorzylindern verändern. Das System schließt einen Sensor ein, der ein für ein Verdichtungsverhältnis des ersten Zylinders bezeichnendes Signal erzeugt. Der Sensor kann umfassen: (i) einen Stellungssensor, der eine effektive Länge eines Pleuels variabler Länge anzeigt, die für ein Verdichtungsverhältnis in dem ersten Zylinder bezeichnend ist; oder (ii) einen Drucksensor, der Drücke in diesem ersten Zylinder bei einer oberen Totpunktstellung (TDC) des Kolbens und der unteren Totpunktstellung (BDC) des Kolbens mißt, die für das Verdichtungsverhältnis in dem ersten Zylinder bezeichnend sind. Das System schließt weiterhin eine betriebstechnisch an den Sensor angeschlossene Steuerung ein. Die Steuerung ist konfiguriert um die ersten und zweiten Steuerungen anzusteuern, um jeweils Verdichtungsverhältnisse in den ersten und zweiten Zylindern von einem ersten Verdichtungsverhältnis auf ein zweites Verdichtungsverhältnis zu senken. Die Steuerung ist weiterhin konfiguriert um zu bestimmen wann die erste Vorrichtung ein Verdichtungsverhältnis in dem ersten Zylinder nicht verändert hat. Abschließend ist die Steuerung konfiguriert die zweite Vorrichtung anzusteuern, um das erste Verdichtungsverhältnis in dem ersten Zylinder zu erhalten, um Motordrehmomentschwankungen zu senken.
Das Steuersystem und -verfahren zur Steuerung eines Motors im Einklang mit der vorliegenden Erfindung stellt gegenüber bekannten Systemen und Verfahren einen wesentlichen Vorteil dar. Das System und Verfahren senkt unerwünschte Motordrehmomentschwankungen, wenn einer oder mehrere Motorzylinder variabler Verdichtung nicht in der Lage sind auf ein niedriges Verdichtungsverhältnis zu wechseln. Wenn diese Fehlfunktion auftritt, stellt das System und Verfahren speziell alle der Motorzylinder auf ein hohes Verdichtungsverhältnis um, um in den Motorzylindern eine gleichwertige Drehmomentabgabe zu erhalten, um Motordrehmomentschwankungen zu senken.
Man wird erkennen daß die Erfindung, obwohl sie unter Bezug auf eine spezielle Ausführungsform beschrieben wurde, nicht dergestalt eingeschränkt ist, und verschiedene Modifikationen oder alternative Konstruktionen vorgenommen werden können, ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen.

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine (12) mit mehreren auf Druck ansprechenden Vorrichtungen (42, 44, 46, 48) zum verstellen des Verdichtungsverhältnisses in mehreren entsprechenden Motorzylindern (24, 26, 28, 30), dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Ansteuerung der auf Druck ansprechenden Vorrichtungen (42, 44, 46, 48) beinhaltet, derart, das Verdichtungsverhältnis in den besagten Motorzylindern (24, 26, 28, 30) zu senken, die Anzeige, wann wenigstens eine der besagten Vorrichtungen (42, 44, 46, 48) ein entsprechendes Verdichtungsverhältnis noch nicht gesenkt hat, und die Ansteuerung aller verbleibenden Vorrichtungen (42, 44, 46, 48) derart, daß das Verdichtungsverhältnis in den jeweiligen Zylindern (24, 26, 28, 30) erhöht wird, um Motordrehmomentschwankungen zu reduzieren.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Motor erste und zweite auf Druck ansprechende Vorrichtungen (42, 44, 46, 48) zur Änderung des Verdichtungsverhältnisses in jeweils ersten und zweiten Motorzylindern (24, 26, 28, 30) aufweist, und das Verfahren die Ansteuerung der ersten und zweiten Vorrichtungen (42, 44, 46, 48) beinhaltet, um das Verdichtungsverhältnis in den ersten und zweiten Motorzylindern (24, 26, 28, 30) zu senken, die Anzeige, wann die erste Vorrichtung (42, 44, 46, 48) das Verdichtungsverhältnis im ersten Zylinder (24, 26, 28, 30) nicht gesenkt hat, und die Ansteuerung der zweiten Vorrichtung (42, 44, 46, 48) derart, daß das Verdichtungsverhältnis in dem zweiten Zylinder (24, 26, 28, 30) erhöht wird, um Motordrehmomentschwankungen zu reduzieren.
Verfahren nach Anspruch 2, worin der Schritt der Ansteuerung der ersten und zweiten Vorrichtungen (42, 44, 46, 48) zur Senkung des Verdichtungsverhältnisses in den ersten und zweiten Zylindern (24, 26, 28, 30) das Anlegen von Hydraulikdruck an die ersten und zweiten Vorrichtungen (42, 44, 46, 48) beinhaltet, so daß die Verdichtungsverhältnisse jeweils in den ersten und zweiten Zylindern (24, 26, 28, 30) von einem ersten Verdichtungsverhältnis auf ein zweites Verdichtungsverhältnis gesenkt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, worin der Hydraulikdruck an den ersten und zweiten Vorrichtungen (42, 44, 46, 48) für einen Zeitraum angelegt wird, der sich über Verbrennungszyklen sowohl in den ersten als auch in den zweiten Zylindern (24, 26, 28, 30) erstreckt.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 4, worin der Schritt der Ansteuerung der zweiten Vorrichtung (42, 44, 46, 48) zur Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses im zweiten Zylinder das Anlegen von Hydraulikdruck an der zweiten Vorrichtung (42, 44, 46, 48) beinhaltet, um das Verdichtungsverhältnis im zweiten Zylinder (24, 26, 28, 30) von einem zweiten Verdichtungsverhältnis auf ein erstes Verdichtungsverhältnis zu erhöhen.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 5, worin der Schritt der Ansteuerung der zweiten Vorrichtung (42, 44, 46, 48) zur Erhöhung eines Verdichtungsverhältnisses im zweiten Zylinder (24, 26, 28, 30) die Anhebung des Verdichtungsverhältnisses im zweiten Zylinder (24, 26, 28, 30) auf einen Wert beinhaltet, der gleich dem Verdichtungsverhältnis im ersten Zylinder (24, 26, 28, 30) ist.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 6, worin die erste Vorrichtung ein längenverstellbarer Pleuel (42, 44, 46, 48) ist, der mit einem Kolben (32, 34, 36, 38) im ersten Zylinder (24, 26, 28, 30) verbunden ist, und worin der Schritt der Anzeige die Überwachung einer effektiven Länge des längenverstellbaren Pleuels (42, 44, 46, 48) beinhaltet, welche das Verdichtungsverhältnis im ersten Zylinder (24, 26, 28, 30) anzeigt, und die Bestimmung, wann sich die effektive Länge des Pleuels (42, 44, 46, 48) über einen vorgegebenen Zeitraum nach der Ansteuerung des Pleuels (42, 44, 46, 48) zur Senkung eines Verdichtungsverhältnisses im ersten Zylinder (24, 26, 28, 30) nicht verändert hat.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 7, des weiteren die Anzeige beinhaltend, wann die Verdichtungsverhältnisse der ersten und zweiten Zylinder (24, 26, 28, 30) ausgehend von den Motorbetriebsbedingungen gesenkt werden müssen.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 8, des weiteren die Veränderung eines Schließzeitpunktes für ein mit dem ersten Zylinder (22, 24, 26, 28) kommunizierendes erstes Einlaßventil während eines Einlaßtaktes des ersten Zylinders beinhaltend, um ein effektives Verdichtungsverhältnis im ersten Zylinder (24, 26, 28, 30) zu reduzieren.
System zur Steuerung eines Motors, wobei der Motor erste und zweite auf Druck ansprechende Vorrichtungen (42, 44, 46, 48) aufweist, welche Verdichtungsverhältnisse jeweils in ersten und zweiten Motorzylindern (24, 26, 28, 30) verstellen, dadurch gekennzeichnet, daß das System einen Sensor (100, 102, 104, 106) beinhaltet, der ein Signal erzeugt, welches ein Verdichtungsverhältnis des ersten Zylinders (24, 26, 28, 30) anzeigt, und eine Steuerung (56), welche betriebstechnisch mit dem Sensor (100, 102, 104, 106) verbunden ist, wobei die Steuerung (56) so ausgelegt ist, die ersten und zweiten Vorrichtungen (42, 44, 46, 48) so anzusteuern, daß Verdichtungsverhältnisse jeweils in den ersten und zweiten Zylindern (24, 26, 28, 30) von einem ersten Verdichtungsverhältnis auf ein zweites Verdichtungsverhältnis gesenkt werden, wobei die Steuerung des weiteren ausgelegt ist zu bestimmen, wann die erste Vorrichtung (42, 44, 46, 48) ein Verdichtungsverhältnis im ersten Zylinder (24, 26, 28, 30) noch nicht geändert hat, und zwar ausgehend von dem ersten Signal, wobei die Steuerung des weiteren ausgelegt ist, die zweite Vorrichtung (42, 44, 46, 48) so anzusteuern, daß das erste Verdichtungsverhältnis im zweiten Zylinder (24, 26, 28, 30) erzielt wird, um Motordrehmomentschwankungen zu reduzieren.