METODO PARA CONTROLAR EL REGLAJE DE LAS VALVULAS EN UN MOTOR DE COMBUSTION CON VALVULAS VARIABLES Y UN VEHICULO CON DICHO MOTOR CON DISPOSITIVO ELECTRONICO DE CONTROL PARA EL CONTROL DE VALVULAS.

Método, en un vehículo con un motor de combustión (1), que tiene al menos una válvula de admisión (7) y al menos una válvula de escape (8) en cada cámara de combustión,

al menos una de las cuales tiene distribución de válvula y/o alzado de válvula variables, para regular dicha distribución de válvula y/o alzado de válvula mientras se conduce el vehículo, caracterizado por el hecho de que se calcula la futura resistencia del vehículo al desplazamiento hacia delante, se calcula el periodo de tiempo hasta una futura transición en el estado de funcionamiento del motor y unos reglajes necesarios de dichas distribución de válvula y/o alzados de válvula al menos se comienzan durante este periodo de tiempo para un nivel incrementado de optimización del funcionamiento del motor, cuando tiene lugar la transición

Método para controlar el reglaje de las válvulas en un motor de combustión con válvulas variables y un vehículo con dicho motor con dispositivo electrónico de control para el control de válvulas.

La presente invención se refiere a un método, en vehículo con un motor de combustión, que tiene al menos una válvula de admisión y al menos una válvula de escape en cada cámara de combustión, al menos una de las cuales tiene distribución de válvula y/o alzado de válvula variables, para regular dicha distribución de válvula y/o alzado de válvula mientras se conduce el vehículo.

La invención también se refiere a un vehículo con un motor de combustión, que tiene al menos una válvula de admisión y al menos una válvula de escape en cada cámara de combustión, al menos una de las cuales tiene dispositivos operativos para variar el tiempo de abertura y/o alzado de las válvulas, y dispositivos electrónicos de control que controlan dichos dispositivos operativos.

La presente invención también se refiere a un programa informático para llevar a cabo dicho método de control utilizando un ordenador.

El equipamiento de motores de combustión con mecanismos que hacen posible variar la abertura y cierre de las válvulas, tanto en relación a la duración del periodo de abertura como su posición en relación al ángulo del cigüeñal, y que también hacen posible variar el alzado de las válvulas, ya es conocido. Puede disponerse un mecanismo para variar la distribución y los alzados para todas las válvulas de admisión simultáneamente, mientras que puede estar dispuesto otro para variar la distribución y los alzados para todas las válvulas de escape simultáneamente. Recientemente, sin embargo, han sido desarrollados mecanismos que hacen posible regular cada válvula individualmente en relación a la distribución y alzado de válvula. Al regular continuamente la distribución de válvula y el alzado de válvula para adaptar los estados de funcionamiento del motor mientras se conduce el vehículo, se pueden conseguir mejor rendimiento, una vida alargada de los componentes, mejor funcionamiento (por ejemplo en relación a emisiones), mejor respuesta (desempeño de la potencia), y mejor manejo que un motor comparable con distribución de válvula y/o alzados de válvula no variables.

Es común a todas aquellas regulaciones previamente conocidas, que el reglaje de las válvulas sea instantáneo e interno en el motor, lo que significa que no puede predecirse y tener en cuenta transiciones futuras en el estado de funcionamiento del motor. Tales transiciones son, por ejemplo, cambios de marcha en la caja de cambios del vehículo o están vinculadas a incrementos/reducciones generales de par o vinculadas a la conexión/desconexión del freno motor cuando se va cuesta abajo. Aunque el reglaje presente de válvula para combinarse con un nuevo estado de funcionamiento, puede llevarse a cabo muy rápidamente con el equipamiento moderno, los grandes volúmenes, concretamente en los sistemas de conductos de los motores turbocomprimidos en el lado de admisión, y la inercia en la unidad del turbo han significado que, hasta la fecha, no ha sido posible evitar retrasos en la adaptación al estado de funcionamiento. Por ejemplo, no han sido raros retrasos de hasta tres a cuatro segundos, lo cual tiene un efecto negativo sobre las emisiones, respuesta, rendimiento y manejo del motor.

El objetivo de la presente invención es lograr un método para controlar el reglaje de las válvulas en un motor con válvulas variables, de manera que puedan adaptarse los cambios en la distribución y/o el alzado de las válvulas en adelanto a un futuro curso de eventos en lugar de, como en el presente, sólo ser controlado instantánea e internamente en el motor.

Esto se logra de acuerdo con la invención al calcular la futura resistencia del vehículo al desplazamiento hacia delante, al calcular el periodo de tiempo hasta una futura transición en un estado de funcionamiento del motor y al llevar a cabo los reglajes necesarios de dichas distribución de válvula y/o alzados de válvula, durante este periodo de tiempo para la optimización del funcionamiento del motor, cuando tiene lugar la transición.

Con distribución variable de válvula, hay la capacidad de hacer funcionar el motor en diferentes modos de funcionamiento en diferentes estados de conducción, por ejemplo ciclo Miller (ver por ejemplo el documento US 2670595) y ciclo Diesel común. Durante el cambio de un modo de funcionamiento a un segundo modo de funcionamiento, tienen lugar retrasos no deseados. Desde el tiempo en que comienza el cambio de un modo, hay un retraso de un cierto periodo de tiempo hasta que se completa el cambio al segundo modo. El retraso está causado, como se menciona anteriormente, principalmente por los volúmenes de gas en el sistema de conductos del motor en el lado de admisión, pero también por la inercia en la unidad del turbo, si el motor está equipado con dicha unidad. Al controlar por adelantado la disposición de la válvula, de acuerdo con la invención, de manera que, por ejemplo antes de subir una cuesta abrupta, hay un cambio del funcionamiento del motor de acuerdo con el ciclo Miller al funcionamiento del motor de acuerdo con el ciclo Diesel común, el cambio al ciclo Diesel puede completarse antes de que el vehículo empiece a subir la cuesta. De esta forma, puede evitarse cualquier perturbación en el funcionamiento del motor, dichas perturbaciones pueden tener lugar cuando hay un cambio de modo simultáneo y mayor incremento de par vinculado al inicio en la ascensión de la cuesta por el vehículo. Mediante el cambio del motor al ciclo Diesel antes de que el vehículo empiece a ascender la cuesta, el conductor experimenta una mejor respuesta una vez el vehículo haya empezado a ascender la cuesta y cuando se incrementa el par a fin de hacer frente a la pendiente de la cuesta y mantener la velocidad del vehículo.

Además, en el caso de un incremento de par, se requiere una baja recirculación interna de escape. Esto puede lograrse mediante un pequeño solape entre las válvulas de admisión y las válvulas de escape. Al controlar el reglaje de la válvula por adelantado, de acuerdo con la invención, de manera que, por ejemplo, cuando se cambia la marcha, se lleva a cabo un reglaje de válvula a un solape de válvulas más pequeño en el caso de un incremento de par tras el cambio de marcha, se puede evitar una relación negativa de presión a lo largo del motor, es decir una presión más alta en el lado de escape que en el lado de admisión, lo cual tiene lugar en un motor turbocomprimido en el caso de un incremento de par vinculado al cambio de marcha, no tiene como resultado una recirculación interna de escape no deseada.

Una adaptación de la distribución de válvula mucho antes de una transición también tiene un efecto positivo sobre el frenado motor por compresión que puede llevarse a cabo vinculado al cambio de marcha hacia arriba en un motor con dispositivo de frenado por compresión.

La invención se basa en dispositivos electrónicos de control que controlan dicho reglaje de válvula, y tienen información sobre cuando tendrá lugar una futura transición, por ejemplo cambio de marcha y/o cambio de modo de funcionamiento del motor. La base para esta información es información sobre futuros cambios en la resistencia del vehículo al desplazamiento hacia delante. La información se basa en consecuencia, en la tecnología que se describe en la solicitud de patente SE 0103629-2. Los dispositivos de control están dispuestos aquí para escoger cuándo un futuro cambio de marcha va a tener lugar de acuerdo a una estrategia escogida de cambio de marcha, utilizando parámetros de entrada y por lo tanto conocimiento de al menos la pendiente de la carretera y la posición del acelerador del vehículo, y posiblemente además comprende características del motor, turbo y transmisión. La información sobre la resistencia del vehículo al desplazamiento hacia delante para este propósito se puede obtener utilizando equipamiento GPS y mapas electrónicos con información almacenada sobre la topografía del entorno. Para una descripción más detallada de la tecnología para la identificación por parte del vehículo de su entorno, se hace referencia a la solicitud de patente anteriormente mencionada.

Un vehículo a motor del tipo mencionado en la introducción se caracteriza de acuerdo con la invención por el hecho de que los dispositivos de control están dispuestos para calcular la futura resistencia al desplazamiento hacia delante y el periodo de tiempo hasta una futura transición en el estado de funcionamiento del...

1. Método, en un vehículo con un motor de combustión (1), que tiene al menos una válvula de admisión (7) y al menos una válvula de escape (8) en cada cámara de combustión, al menos una de las cuales tiene distribución de válvula y/o alzado de válvula variables, para regular dicha distribución de válvula y/o alzado de válvula mientras se conduce el vehículo, caracterizado por el hecho de que se calcula la futura resistencia del vehículo al desplazamiento hacia delante, se calcula el periodo de tiempo hasta una futura transición en el estado de funcionamiento del motor y unos reglajes necesarios de dichas distribución de válvula y/o alzados de válvula al menos se comienzan durante este periodo de tiempo para un nivel incrementado de optimización del funcionamiento del motor, cuando tiene lugar la transición.

2. El método reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los reglajes necesarios de dichos distribución de válvula y/o alzados de válvula concluyen durante dicho periodo de tiempo.

3. El método reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dichos reglajes de distribución de válvula y/o alzados de válvula se llevan a cabo a fin de provocar un cambio en el modo de funcionamiento del motor.

4. El método reivindicado en la reivindicación anterior, caracterizado por el hecho de que dichos reglajes para un cambio de modo de funcionamiento del motor comienzan mucho antes del final del periodo de tiempo, de manera que dicho cambio de modo de funcionamiento del motor es capaz de completarse antes de que haya finalizado el periodo de tiempo y antes de que tenga lugar la transición.

5. El método reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores para regular dichos distribución de válvula y/o alzado de válvula vinculados a cambiar una marcha en una transmisión automática que está conectada a un motor con un dispositivo de frenado por compresión, que está dispuesto para activarse automáticamente cuando se cambia una marcha hacia arriba, caracterizado por el hecho de que dichos reglajes de distribución de válvula y/o alzado de válvula se llevan a cabo al menos a fin de optimizar el cambio de una marcha hacia arriba con el freno por compresión como regulador de la velocidad del motor.

6. El método reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dichos reglajes de distribución de válvula y/o alzado de válvula se llevan a cabo gradualmente durante un tiempo relativamente largo dentro de dicho periodo de tiempo o instantáneamente durante un tiempo relativamente corto dentro de dicho periodo de tiempo.

7. Vehículo con un motor de combustión (1), que tiene al menos una válvula de admisión (7) y al menos una válvula de escape (8) en cada cámara de combustión, al menos una de las cuales tiene dispositivos operativos (9, 10) para controlar el tiempo de abertura y/o alzado de las válvulas, y dispositivos electrónicos de control (3) que controlan dichos dispositivos operativos, caracterizado por el hecho de que los dispositivos de control (3) están dispuestos para calcular la futura resistencia al desplazamiento hacia delante y el periodo de tiempo a una futura transición en el estado de funcionamiento del motor, mientras se conduce el vehículo, con la ayuda de la información introducida sobre al menos la pendiente de la carretera y la posición del acelerador, y para controlar dichos dispositivos operativos (9, 10) durante dicho periodo de tiempo para un nivel incrementado de optimización del funcionamiento del motor, cuando tiene lugar la transición.

8. El vehículo reivindicado en la reivindicación 7 con un motor de combustión (1) sobrealimentado y una transmisión automática (2) que es accionada por el motor, caracterizado por el hecho de que los dispositivos de control (3) tienen funciones de control del motor y transmisión y están dispuestos para calcular el periodo de tiempo a un futuro cambio de marcha y para controlar dichos dispositivos operativos (9, 10) durante este periodo, de manera que dichos reglajes de distribución de válvula y/o alzado de válvula se llevan a cabo al menos a fin de optimizar los cambios de marcha.

9. Programa informático comprendiendo un código de programa para llevar a cabo el método de control reivindicado en la reivindicación 1, cuando dicho programa informático es ejecutado por un ordenador.

10. Producto de programa informático comprendiendo un código de programa almacenado en un medio que puede leerse por un ordenador para llevar a cabo el método de control reivindicado en la reivindicación 1, cuando dicho programa informático es ejecutado por el ordenador.

11. Producto de programa informático que puede cargarse directamente en una memoria interna en un ordenador, dicho producto de programa informático comprende un programa informático para llevar a cabo el método de control reivindicado en la reivindicación 1, cuando dicho programa informático en el producto de programa informático es ejecutado por el ordenador.