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Verfahren zur verbesserten Sollpositionsbestimmung eines leistungsbestim-menden Stellgliedes mit variablen Ventilhub

IP.com Disclosure Number: IPCOM000009944D
Published in the IP.com Journal: Volume 2 Issue 11 (2002-11-25)
Included in the Prior Art Database: 2002-Nov-25
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Siemens

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Abstract

Durch Veroeffentlichungen (z.B. EP0818611 A1, Toyota 14.01.1998, EP0777038 Honda, 04.06.1997, DE19642742, Nissan, 24.04.1997, US005638792A, Honda 17.06.1997) sind einzelne Verstellmecha-nismen zur Ventilhubsteuerung bekannt. Dieses Verfahren bezieht sich auf einen mechanischen Ver-stellmechanismus, der pro Nockenwellenprofil eine Verstelleinrichtung / Ventilhubaktivierungseinheit hat, was sich durch eine schnelle Eingriffsmoeglichkeit auszeichnet. In bisherigen Loesungen existiert kein detaillierter Algorithmus / Konzept zur Festlegung der Berechnungsfenster (Dauer & Zeitpunkt). Die Idee besteht in der Berechnung des zu aktivierenden Verstellgliedes. Es wird davon ausgegan-gen, dass der jeweilige Verstellvorgang zur Ventilhubaenderung auf eine Referenzmarke/-position bezogen eingeleitet wird. Die Ansteuerung erfolgt bei mechanischen Systemen durch vorgelagerte Spannungs-/Kraefteaktivierung. Sobald ein Entriegelungsme-chanismus mechanisch freigegeben wur-de, erfolgt die Verstellung. Dieses Verfahren loest die beschriebene Problematik durch eine genaue Ermittlung des Berech-nungszeitfensters (Lage & Dauer), sowie die Bestimmung des naechstmoeglichen Verstellaktuators (Vorteile: genaue, schnelle Steuereinrichtungsermittlung, Motorschutz gewaehrleistet). Unter Verwendung der Fahrerwunschaenderungsinformation / Dynamikinformation (Pedalwert Gra-dient) PV_GRD oder der abgeleiteten Systemgroesse MAF_TQI_SP_GRD wird betriebspunktabhaen-gig (evtl. eine groessere Ventilueberschneidung) eine optimale Ventilhubsollwertvorgabe angefordert. Durch Abhaengigkeiten der aktuellen Nockenwellenposition, des Ventilhubes, der Motordrehzahl, der Motortemperatur und der Positionsrefenzmarke, ergibt sich ein Zeitfenster, in dem die moegliche Ver-stellungsgeschwindigkeit, Ventilhubaktuatortotzeit einen moeglichen Ventilhubverstellungsvorgang modelliert berechnet (praediziert). Hierbei wird von dieser Modelberechnung abgeleitet, welcher Ak-tuator die Verstellung der Ventilhubkurve als erster einleiten kann/darf. Es ist dabei die Gefahr der Motorbeschaedigung zu beruecksichtigen/gewichten. Somit wird der Zeitpunkt der Berechnung bezo-gen auf die Referenzposition sowie die Dauer des Berechnungsfensters genau ermittelt. Daran abge-leitet wird der zu aktivierende Verstellmechanismus ermittelt. Ein Verfahren zum Ermitteln des Zeitfensters ist bereits in DE 19632651 A1 offenbart.

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S

© SIEMENS AG 2002 file: 2002J10915.doc page: 1

Verfahren zur verbesserten Sollpositionsbestimmung eines leistungsbestim- menden Stellgliedes mit variablen Ventilhub

Idea: Dr. Hong Zhang, DE-Regensburg; Franz Kunz, DE-Regensburg

Durch Veroeffentlichungen (z.B. EP0818611 A1, Toyota 14.01.1998, EP0777038 Honda, 04.06.1997, DE19642742, Nissan, 24.04.1997, US005638792A, Honda 17.06.1997) sind einzelne Verstellmecha- nismen zur Ventilhubsteuerung bekannt. Dieses Verfahren bezieht sich auf einen mechanischen Ver- stellmechanismus, der pro Nockenwellenprofil eine Verstelleinrichtung / Ventilhubaktivierungseinheit hat, was sich durch eine schnelle Eingriffsmoeglichkeit auszeichnet. In bisherigen Loesungen existiert kein detaillierter Algorithmus / Konzept zur Festlegung der Berechnungsfenster (Dauer & Zeitpunkt).

Die Idee besteht in der Berechnung des zu aktivierenden Verstellgliedes. Es wird davon ausgegan- gen, dass der jeweilige Verstellvorgang zur Ventilhubaenderung auf eine Referenzmarke/-position bezogen eingeleitet wird. Die Ansteuerung erfolgt bei mechanischen Systemen durch vorgelagerte Spannungs-/Kraefteaktivierung. Sobald ein Entriegelungsmechanismus mechanisch freigegeben wur- de, erfolgt die Verstellung.

Dieses Verfahren loest die beschriebene Problematik durch eine genaue Ermittlung des Berech- nungszeitfensters (Lage & Dauer), sowie die Bestimmung des naechstmoeglichen Verstellaktuators (Vorteile: genaue, schnelle Steuereinrichtungsermittlung, Motorschutz gewaehrleistet).

Unter Verwendung der Fahrerwunschaenderungsin...