内燃发动机中的振动减小的制作方法

1.本发明涉及一种用于压缩点火式四冲程内燃发动机中的振动减小的方法、一种用于控制压缩点火式四冲程内燃发动机的可变气门正时的控制布置、一种压缩点火式四冲程内燃发动机以及一种车辆。本发明还涉及一种计算机程序和一种计算机可读存储介质。


背景技术：

2.当以低转速操作时，压缩点火式四冲程内燃发动机ice可能会过度振动。随时间推移，这类振动可能损害ice。这类振动可能对由ice推进的车辆的驾驶员和/或乘客造成不适。在固定安装中，这类振动可导致结构共振。
3.更具体地说，在柴油压缩点火式ice中，压缩比在14:1至26:1的范围内，这与火花点火式ice中的压缩比相比较高。高压缩比以及ice的气缸中的燃料的所得高压燃烧结合以低转速操作的ice导致ice过度振动。即，在ice的低转速下，个别气缸中的燃烧在时间上分离，达到其可被视为单一事件的程度，这继而导致ice过度振动。ice的气缸数量越少，振动问题就越大。另一方面，在ice的高转速下，个别气缸中的燃烧更频繁地发生，因此来自个别气缸的振动在更大程度上彼此抵消，并且发动机振动减小。
4.在启动火花点火式内燃发动机的背景下，us 2010/139591、us 2013/080026和us 2014/060470论述了使用一个气门的可变气门正时。


技术实现要素：

5.实现克服或至少减轻上述缺点中的至少一些缺点的压缩点火式内燃发动机将是有利的。具体地说，将需要减小压缩点火式内燃发动机中的振动。为了更好地解决这些问题中的一个或多个问题，提供具有在独立权利要求中的一项或多项中限定的特征的方法、控制布置、压缩点火式四冲程内燃发动机以及车辆中的一者或多者。
6.根据本发明的一方面，提供一种用于压缩点火式四冲程内燃发动机中的振动减小的方法，所述内燃发动机包括：排气门和进气门；排气凸轮轴，所述排气凸轮轴被布置成控制所述排气门的打开和关闭；以及进气凸轮轴，所述进气凸轮轴被布置成控制所述进气门的打开和关闭。当以低于阈值转速操作所述ice时，所述方法包括以下步骤：
[0007]-改变所述排气凸轮轴的正时以提前关闭所述排气门，以及
[0008]-改变所述进气凸轮轴的正时以延迟打开所述进气门。
[0009]
根据本发明的另一方面，提供一种用于控制压缩点火式四冲程内燃发动机的可变气门正时的控制布置。所述内燃发动机包括：排气门和进气门；排气凸轮轴，所述排气凸轮轴被布置成控制所述排气门的打开和关闭；以及进气凸轮轴，所述进气凸轮轴被布置成控制所述进气门的打开和关闭。所述控制布置被配置成当以低于阈值转速操作所述ice时：
[0010]-改变所述排气凸轮轴的正时以提前关闭所述排气门，以及
[0011]-改变所述进气凸轮轴的正时以延迟打开所述进气门。
[0012]
由于当以低于阈值转速操作内燃发动机ice时，执行改变所述排气凸轮轴的正时
以提前关闭所述排气门以及改变所述进气凸轮轴的正时以延迟打开所述进气门，因而当ice以低于阈值转速的转速操作时，发动机振动减小。
[0013]
更具体地说，与在不执行凸轮轴的正时改变时相比，归因于排气凸轮轴和进气凸轮轴的上述正时改变，ice的气缸内的压缩比减小，从而提供更低的燃烧压力。另外，ice的活塞的上止点点火tdcf与上止点气体交换tdcge之间的压力差减小。低压燃烧和减小的压力差减小了振动的能量。实现在tdcge处的压力增加，这减小了在基本振动频率下的振动能量，并且增加了在基本频率的两倍下的振动能量。在基本频率的两倍下的振动更容易隔离在基本频率下的振动。
[0014]
因此，与在不执行凸轮轴的正时改变时相比，振动将不太有害，并且/或者对驾驶员和/或乘客造成更少的不适，并且/或者减小结构共振。
[0015]
根据本发明的另一方面，提供一种压缩点火式四冲程内燃发动机，所述压缩点火式四冲程内燃发动机包括根据本文中所论述的方面和/或实施方案中任一项所述的控制布置。
[0016]
压缩点火式四冲程内燃发动机可以是柴油压缩点火式ice。在本文中，压缩点火式四冲程ice可替代地被简称为内燃发动机、ice或发动机。
[0017]
ice包括曲轴、排气凸轮轴、进气凸轮轴和控制布置。曲轴的转速在本文中可替代地被称为ice的转速。此外，ice可包括至少一个气缸布置。气缸布置可包括分别由排气凸轮轴和进气凸轮轴控制的排气门和进气门；燃烧室；气缸孔；以及被构造成在气缸孔中往复运动并且连接到曲轴的活塞。气缸布置还可包括排气门和/或进气门。
[0018]
如同在任何四冲程ice中一样，在曲轴的两次旋转期间，活塞在气缸布置的气缸孔中执行进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程(也被称为做功或燃烧冲程)以及排气冲程。ice可包括多于一个气缸布置，诸如例如三个、四个、五个、六个或八个气缸布置。
[0019]
在柴油压缩点火式ice中，在相关活塞的做功冲程期间，每个气缸布置中的燃烧开始于一个点处，并且作为燃烧室内的火焰锋扩散。这被称为扩散燃烧，并且包括当燃烧发生时空气与燃烧室中的燃料同时混合。换句话说，压缩点火式ice被构造成用于在气缸布置的活塞的做功冲程期间扩散燃烧。可注意到，存在其他形式的燃烧，诸如例如hcci(均质充量压缩点火燃烧)，其中空气在燃烧室中与燃料的混合在燃烧开始之前发生。
[0020]
ice的压缩比可在14:1至26:1的范围内。
[0021]
排气凸轮轴被构造成以公知方式控制排气门的打开和关闭，其中排气凸轮轴的普通凸轮凸角控制排气门。进气凸轮轴被构造成以公知方式控制进气门的打开和关闭，其中进气凸轮轴的凸轮凸角控制进气门。
[0022]
排气凸轮轴和进气凸轮轴的旋转与曲轴同步。然而，排气凸轮轴和进气凸轮轴的正时是可改变的，即凸轮轴关于曲轴的旋转位置是可控的。
[0023]
在实践中，这意味着由相关凸轮轴控制的气门打开和关闭的曲轴角可被改变。可以任何已知方式执行对凸轮轴的正时的改变。例如，wo 2017/217908和us 8714123公开了将用于改变凸轮轴的正时的正时控制布置。
[0024]
应注意，当改变气门的正时时，排气门和进气门中的每一者的打开时段的角长可保持相同。这与其中利用例如空转机构来改变气门的关闭和/或打开位置(这因此也将影响相关气门保持打开的时段的角长)的系统相反。
[0025]
如上文所提及，排气凸轮轴和进气凸轮轴的正时可由控制布置控制，即控制布置被配置成改变凸轮轴关于曲轴的旋转位置。在本文中，参考可变气门正时和正时改变。这可替代地称为相移或凸轮定相。
[0026]
相应凸轮轴的正时改变角度是凸轮轴的正时相对于其关于曲轴的普通角操作位置改变的角度。
[0027]
如果气缸布置包括一个或多个额外的进气门和/或排气门，则这些气门也可以上文论述的方式经历可变气门正时。如果这类额外气门由第一凸轮轴和/或第二凸轮轴控制，则将出现此情况。因此，如果额外气门由额外凸轮轴控制，则任何额外凸轮轴的正时也可如本文中所论述那样被改变。
[0028]
应注意，通过准许排出气体在做功冲程期间较早逸出以及通过减少在压缩冲程期间被压缩的空气量两者，如上文所论述来执行排气凸轮轴和进气凸轮轴的正时改变将在其上止点点火tdcfire周围减少相关气缸内的空气量和压力。
[0029]
此外，归因于如上文所论述的排气凸轮轴和进气凸轮轴的正时改变，排气门与进气门之间在上止点气体交换tdcge处将不存在重叠，即排气门将在活塞达到其tdcge之前关闭，并且进气门将在活塞已达到其tdcge之后打开。因此，在排气冲程与进气冲程之间的过渡中，一定量的气体将保持被截获在气缸内。所截获的气体量将被压缩在气缸中，从而在排气冲程期间引起气缸内的压力增加。此外，与在没有凸轮轴的正时改变并且压力仅在压缩冲程期间累积时相反，每次活塞在气缸孔中朝上行进时，即在压缩冲程和排气冲程期间，执行燃烧室中的压力累积。因此，压力累积的频率增加，这继而改变振动的特性以及其如何被感知。
[0030]
根据实施方案，在改变所述排气凸轮轴的所述正时的步骤期间所述排气凸轮轴的正时改变角度的绝对值与在改变所述进气凸轮轴的所述正时的步骤期间所述进气凸轮轴的正时改变角度的绝对值可相同。以此方式，可提供关于tdcge的对称正时改变。这类对称正时改变还可确保准许排出气体在做功冲程期间较早逸出，并且减少在压缩冲程期间在上止点点火tdcfire周围被压缩的空气量。与不对称正时改变相比，实现在燃烧室内在tdcge和tdcf两者周围更对称的压力。另外，对称正时改变从燃料消耗的观点来看是有益的。
[0031]
根据实施方案，在改变所述排气凸轮轴的所述正时以及改变所述进气凸轮轴的所述正时的所述步骤之前，所述方法可包括以下步骤：
[0032]-感测所述内燃发动机的振动，并且其中响应于所感测到的振动超过阈值水平，执行改变所述排气凸轮轴的所述正时以及改变所述进气凸轮轴的所述正时的所述步骤。以此方式，当存在减小ice的振动的实际要求时，可执行对排气凸轮轴和进气凸轮轴的正时改变。更具体地说，除了以低于阈值转速操作ice以外，感测ice的高于阈值水平的振动可引发排气凸轮轴和进气凸轮轴的正时改变，从而减小ice的振动。
[0033]
术语感测应被广义地解释，并且涵盖振动的直接感测和间接感测两者。振动可借助于例如一个或多个加速计来直接感测。振动可例如借助于ice的转速传感器和转速不规则性或振动临界转速不规则性的映射来间接感测。术语感测振动还可以涵盖振动的测量。
[0034]
根据实施方案，所述方法可在被构造成用于陆基推进的车辆中执行。以此方式，归因于由所述方法提供的振动水平减小，车辆的驾驶员和/或乘客可在车辆中舒适地行进。
[0035]
根据实施方案，在改变所述排气凸轮轴的所述正时以及改变所述进气凸轮轴的所
述正时的所述步骤之前，所述方法可包括以下步骤：
[0036]-确定所述车辆是否以低于阈值速度的速度被推进，并且其中
[0037]
响应于所述车辆以低于所述阈值速度的速度被推进，执行改变所述排气凸轮轴的所述正时以及改变所述进气凸轮轴的所述正时的所述步骤。以此方式，当可能存在ice将过度振动的可能性时，可执行对排气凸轮轴和进气凸轮轴的正时改变。更具体地说，除了以低于阈值转速操作ice以外，确定车辆是否以低于阈值速度的速度被推进可引发排气凸轮轴和进气凸轮轴的正时改变，从而减小ice的振动。
[0038]
根据实施方案，所述车辆可包括定位系统，诸如gps系统，并且其中在改变所述排气凸轮轴的所述正时以及改变所述进气凸轮轴的所述正时的所述步骤之前，所述方法可包括以下步骤：
[0039]-确定所述车辆的位置，并且其中
[0040]
响应于所述车辆的所述位置被确定为在特别定义类型的区域内，执行改变所述排气凸轮轴的所述正时以及改变所述进气凸轮轴的所述正时的所述步骤。以此方式，当车辆在可能优选或需要噪声减少的区域内时，可执行排气凸轮轴和进气凸轮轴的正时改变。更具体地说，除了以低于阈值转速操作ice以外，确定车辆是否在特别定义类型的区域内(诸如医院附近、退休家庭附近或城市限制内)还可引发对排气凸轮轴和进气凸轮轴的正时改变，从而减小ice的振动，并且因此减小车辆的噪声水平。
[0041]
根据本发明的另一方面，提供一种车辆，所述车辆包括根据本文中所论述的方面和/或实施方案中任一项的压缩点火式四冲程内燃发动机。
[0042]
ice可形成车辆的做功总成的部分。
[0043]
根据本发明的另一方面，提供一种包括指令的计算机程序，所述指令在所述程序由计算机执行时致使所述计算机实施根据本文中所论述的方面和/或实施方案中任一项所述的方法的所述步骤。
[0044]
根据本发明的另一方面，提供一种包括指令的计算机可读存储介质，所述指令在由计算机执行时致使所述计算机实施根据本文中所论述的方面和/或实施方案中任一项所述的方法的所述步骤。
[0045]
当研究所附权利要求和以下详细描述时，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
[0046]
本发明的各个方面和/或实施方案(包括其特定特征和优点)将从以下详细描述和附图中所论述的示例实施方案中容易理解，在该附图中：
[0047]
图1示出车辆的实施方案，
[0048]
图2示意性地示出内燃发动机的实施方案，
[0049]
图3示出控制布置，
[0050]
图4示出ice的操作图，并且
[0051]
图5示出用于压缩点火式四冲程内燃发动机中的振动减小的方法的实施方案。
具体实施方式
[0052]
现在将更全面地描述本发明的方面和/或实施方案。相同数字始终指代相同元件。为了简洁和/或清楚起见，不必详细描述熟知的功能或构造。
[0053]
图1示出被构造成用于陆基推进的车辆2的实施方案。车辆2包括根据本文中所论述的方面和/或实施方案的压缩点火式四冲程内燃发动机ice 4，诸如例如下文参考图2所论述的ice。ice 4包括控制布置，如下文参考图2和图3所论述。
[0054]
在这些实施方案中，车辆2是呈卡车形式的重载车辆。尽管本发明不限于任何特定类型的车辆，但本发明尤其涉及包括较大压缩点火式ice的陆基推进车辆，也诸如例如公交或施工车辆。
[0055]
图2示意性地示出ice 4的实施方案。ice 4可被构造成形成车辆(诸如例如图1中所展示的车辆2)的做功总成的部分。
[0056]
ice 4是压缩点火式四冲程直喷式内燃发动机，例如柴油发动机。ice 4包括至少一个气缸布置6、曲轴8、排气凸轮轴10、进气凸轮轴12。
[0057]
气缸布置6包括燃烧室14、气缸孔16、被构造成在气缸孔16中往复运动的活塞18、排气门20以及进气门22。活塞18通过连接杆24连接到曲轴8。
[0058]
排气门20的运动由排气凸轮轴10控制，即排气凸轮轴10被构造成控制排气门20的打开和关闭。进气门22的运动由进气凸轮轴12控制，即进气凸轮轴12被构造成控制进气门22的打开和关闭。
[0059]
进气门22被构造成用于允许增压空气进入燃烧室14中，并且排气门20被构造成用于使排出气体离开燃烧室14。排气凸轮轴10的正时被配置成由正时控制布置30控制，如由双箭头所指示。类似地，进气凸轮轴12的正时被配置成由正时控制布置32控制，如由双箭头所指示。
[0060]
以已知方式，进气门22包括进气门头，该进气门头被构造成抵靠围绕进气口26延伸的进气门座密封。类似地，排气门20包括排气门头，该排气门头被构造成抵靠围绕排气口28延伸的排气门座密封。
[0061]
以已知方式，凸轮轴10、12可以曲轴8的转速的一半进行旋转，并且经由被布置在凸轮轴10、12上的凸轮凸角40、42来控制排气门20和进气门22的运动。排气凸轮轴10被布置成用于控制排气门20的运动以及排气开口28的打开和关闭。排气凸轮轴10包括凸轮凸角40。例如，通过抵邻凸轮凸角40，排气门20将遵循凸轮凸角40的轮廓。排气门20可例如借助于未展示的弹簧朝向其关闭位置偏置。进气门22的运动由用于打开和关闭进气开口26的进气凸轮轴12和其凸轮凸角42以对应方式来控制。
[0062]
活塞18被布置成在气缸孔16中往复运动。活塞18在气缸孔16中执行四个冲程，对应于进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程或做功冲程以及排气冲程，也参见图4。在图2中，活塞18在其下止点bdc处用连续线示出，并且在其上止点tdc处用虚线示出。燃烧室14形成在气缸孔16内部的活塞18上方。
[0063]
气缸布置6在bdc与tdc之间在气缸孔16中具有总排量vs。根据一些实施方案，气缸布置6可具有在0.25至4升的范围内或在1至4升的范围内的总排量vs。
[0064]
ice 4可包括多于一个气缸布置6，诸如例如三个、四个、五个、六个或八个气缸布置6。仅作为示例提及，ice 4的总排量(即ice 4的气缸布置的排量vs的总和)可在1至20升
的范围内，或者在5至20升的范围内。
[0065]
ice 4包括涡轮增压器44。涡轮增压器44包括压缩机50和涡轮52。涡轮增压器44的压缩机50和涡轮52经由公共轴54连接。用于增压空气的入口导管46从压缩机50导向进气口26。为了清楚起见，入口导管46没有被整体展示。排气管48从排气口28导向涡轮52。涡轮增压器44在入口导管46中以及进气门22处产生增压空气压力。更具体地说，经由排气门20排出的气体驱动涡轮52，该涡轮继而使压缩机50旋转。因此，压缩机50向进气门22提供增压空气a。
[0066]
ice 4包括燃料喷射器56，该燃料喷射器被配置成用于当ice 4在活塞18的做功冲程期间产生正转矩时将燃料喷射到燃烧室14中，例如以用于推进车辆2。
[0067]
ice 4还包括根据本文中论述的方面和/或实施方案的控制布置38。控制布置38被配置成用于控制ice 4的可变气门正时。即，控制布置38被配置成用于至少控制排气凸轮轴10的正时和进气凸轮轴12的正时。因此，正时控制布置30、32形成控制布置38的部分。
[0068]
为了减小ice 4的振动，所述控制布置38被配置成当以低于阈值转速操作所述ice 4时：
[0069]-改变所述排气凸轮轴10的正时以提前关闭所述排气门20，以及
[0070]-改变所述进气凸轮轴12的正时以延迟打开所述进气门22。
[0071]
除了阈值转速以外，其他条件也可适用于待执行的凸轮轴10、12的正时改变。如本文中所论述，这类其他条件可涉及ice振动水平、车辆速度和/或车辆位置。
[0072]
根据实施方案，阈值转速可以是1至1000rpm的范围内的转速。以此方式，发动机4的阈值转速可限定在一定转速下，低于该转速会发生过度的发动机振动。
[0073]
对于不同条件，ice 4的阈值转速可以不同。例如，如果ice 4的转速是用于执行曲轴10、12的正时改变的唯一条件，则可以应用第一阈值转速。如果条件包括ice 4的转速和另一条件(诸如例如车速)，则可以应用不同于第一阈值转速的第二阈值转速。
[0074]
特定阈值速度可取决于特定ice，其大小，汽缸的数量等，以及ice在车辆或其他结构中的悬挂。车辆座舱的悬挂可能影响哪些振动可能被传递到车辆的驾驶员和/或乘客，并且因此也可能影响阈值速度的选择。
[0075]
控制布置38包括用于感测ice 4的曲轴8的转速的转速传感器75。
[0076]
下文参考图3至图6进一步论述控制布置38和凸轮轴10、12的正时改变。
[0077]
图3示出与本发明的各个方面和/或实施方案结合使用的控制布置38。具体地说，控制布置38被配置成用于控制结合图1和图2所论述的ice 4的凸轮轴10、12的正时。控制布置38也在图2中示出。控制布置38和发动机4可被提供在车辆2中。因此，在下文中参考图1至图3。
[0078]
控制布置38包括至少一个计算单元60，该至少一个计算单元可采取基本上任何合适类型的处理器电路或微计算机的形式，例如用于数字信号处理的电路(数字信号处理器dsp)、中央处理单元(cpu)、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(asic)、微处理器，或者可解释并执行指令的其他处理逻辑。本文中使用的表述“计算单元”可表示包括多个处理电路的处理电路系统，该多个处理电路诸如例如上述处理电路中的任何一个、一些或全部处理电路。计算单元60可被配置成执行计算，诸如例如分析加速计数据和/或如本文中论述的转速传感器测量值。计算单元60可被配置成将gps数据与地图数据进行比较。计算单元
60可被配置成将所测量或所计算的数据与阈值进行比较。
[0079]
控制布置38包括存储器单元62。计算单元60连接到存储器单元62，该存储器单元向计算单元60提供例如存储程序代码、数据表以及/或者计算单元60需要使得其能够进行计算和控制ice的其他存储数据。计算单元60还被调适成将计算的部分结果和/或最终结果存储在存储单元62中。存储器单元62可包括用以在临时或永久基础上存储数据或程序(即指令序列)的物理设备。根据一些实施方案，存储器单元62可包括集成电路，该集成电路包括硅基晶体管。在不同实施方案中，存储器单元62可包括例如存储卡、闪存、usb存储器、硬盘或者用于存储数据的另一类似的易失性或非易失性存储单元，诸如例如rom(只读存储器)、prom(可编程只读存储器)、eprom(可擦除prom)、eeprom(电可擦除prom)等。
[0080]
控制布置38还具备用于接收和/或发送输入和输出信号的相应设备70、71、72、66、68。这些输入和输出信号可包括波形、脉冲或其他属性，该其他属性可由信号接收设备检测为信息，并且可被转换成可由计算单元60处理的信号。输入信号从输入接收设备70、71、72被供应到计算单元60。输出信号发送设备66、68被布置成将来自计算单元60的计算结果转换成输出信号，以用于传送到控制布置38的其他部分的信号接收设备。用于接收和发送输入和输出信号的与相应设备的连接中的每个连接可采取来自电缆、数据总线(例如can(控制器区域网络)总线、most(媒体定向系统传输)总线或某种其他总线配置)或无线连接当中的一者或多者的形式。在所描绘的实施方案中，仅展示一个计算单元60和存储器单元62，但控制布置38可替代地包括多于一个计算单元和/或存储器单元。
[0081]
作为示例提及，输出信号发送设备66、68可将控制信号发送到排气凸轮轴10和进气凸轮轴12的正时控制布置30、32。输入信号接收设备70、71、72可从ice 4接收信号，诸如例如从ice 4的曲轴8的转速传感器75、振动传感器76以及车辆位置传感器78接收信号。
[0082]
数据表的示例可以是例如：
[0083]-含有加速计测量值和发动机振动水平一致性的表，
[0084]-含有排气凸轮轴10和进气凸轮轴12在ice 4的特定发动机转速下的正时改变角度的表，
[0085]-含有ice转速不规则性和其与振动的一致性的表，
[0086]-含有排气凸轮轴10和进气凸轮轴12在不同振动水平下的正时改变角度的表，
[0087]-含有例如与城市区域和/或噪声限制区域相关的地图数据的表，
[0088]
数据的示例可以是所测量、所监测、所确定和/或所计算的数据，诸如转速数据、发动机振动数据、正时改变角度数据。控制布置38包括或连接到各种传感器和致动器，以便接收输入，并且提供用于执行本文中论述的方法的各个方面和实施方案的输出。上文例示了各种传感器中的一些传感器。致动器的示例可以是被配置成用于改变凸轮轴10、12的正时并且形成正时控制布置30、32的部分的致动器。
[0089]
控制布置38可被配置成执行根据本文中论述的方面和/或实施方案中任一项所述的方法100，参见例如下文参考图5。
[0090]
如上文所提及，当以低于阈值转速操作ice 4时，控制布置38被配置成：
[0091]-改变所述排气凸轮轴10的正时以提前关闭所述排气门20，以及
[0092]-改变所述进气凸轮轴12的正时以延迟打开所述进气门22。
[0093]
在本文中，例如当论述凸轮轴的正时改变时，参考曲轴角ca度。曲轴的一次完整旋
转是360ca度。曲轴角可例如从上止点点火tdcfire或上止点气体交换tdcge进行测量。负正时改变角度与提前打开和关闭相关气门相关，并且正正时改变角度与延迟打开和关闭相关气门相关。
[0094]
排气门与进气门之间的重叠意味着排气门和进气门在tdcge处同步打开。排气门与进气门之间的负重叠意味着排气门和进气门在tdcge处不同步打开。
[0095]
根据实施方案，控制布置38可包括被配置成感测ice 4的振动的传感器75、76。当以低于阈值转速操作内燃发动机(4)时，并且响应于所感测到的振动超过阈值水平，控制布置38可被配置成：改变排气凸轮轴10的正时以提前关闭排气门20，并且改变进气凸轮轴12的正时以延迟打开进气门22。以此方式，除了ice 4的转速以外，由被配置成感测ice 4的振动的传感器75、76提供的信息可被用于随着排气凸轮轴10和进气凸轮轴12的正时改变而减小发动机4的振动。
[0096]
被配置成感测ice 4的振动的传感器可以是例如以加速计76受发动机振动影响的方式在发动机4上或靠近发动机4安装的加速计76。计算单元60可被配置成评估来自加速计76的信号以便建立发动机振动的量值。根据替代实施方案，被配置成感测发动机4的振动的传感器可包括发动机4的转速传感器75。转速传感器75形成ice 4的普通控制系统的部分。这种转速传感器75可以是例如霍尔(hall)效应传感器，该霍尔效应传感器被布置成在曲轴8的一次旋转期间提供大量脉冲。基于该脉冲，计算单元60可确定曲轴8的转速的转速不规则性/变化。特定转速不规则性/变化可被识别为发动机振动，或者可引起高于阈值水平的发动机振动。
[0097]
根据其中控制布置38被布置在车辆2中的实施方案，控制布置38可被配置成确定车辆2是否以低于阈值速度的速度被推进。当以低于阈值转速操作内燃发动机4时，并且响应于车辆2以低于阈值速度的速度被推进，控制布置38可被配置成改变排气凸轮轴10的正时以提前关闭排气门20，并且改变进气凸轮轴12的正时以延迟打开进气门22。以此方式，不仅发动机4的转速而且车辆速度也可以决定是否改变排气凸轮轴10和进气凸轮轴12的正时。即，发动机转速与车辆速度的特定组合可引起过度的发动机振动。
[0098]
根据其中控制布置38被布置在车辆2中的实施方案，车辆2可包括定位系统78，诸如gps系统。控制布置38可被配置成确定车辆2的位置。当以低于阈值转速操作内燃发动机4时，并且响应于车辆2的位置被确定为在特别定义类型的区域内，控制布置38可被配置成改变排气凸轮轴10的正时以提前关闭排气门20，并且改变进气凸轮轴12的正时以延迟打开进气门22。以此方式，不仅发动机4的转速而且车辆的位置也可以决定是否改变排气凸轮轴10和进气凸轮轴12的正时。即，特别定义类型的区域可涉及特定地理区域，其中可能禁止过量的车辆噪声。在这类区域中，从车辆噪声减少的观点来看，发动机振动减小可能是有益的。
[0099]
图4示出根据上文参考图1至图3的论述的图2的ice 4和其控制的图。因此，在下文中也参考图1至图3。图4示出在ice 4的操作期间活塞18的四个冲程以及排气门20(虚线)和进气门22(点划线)的运动。当执行活塞18的四个冲程时，ice 4的曲轴8旋转720度ca。对于每个冲程，曲轴8旋转180度ca，如图4中所指示。实线表示ice 4的燃烧室14内的压力。
[0100]
沿着线i.展示在没有应用可变气门正时的情况下排气门20和进气门22在ice 4中的普通燃烧期间的打开和关闭。在相应排气冲程和进气冲程期间，在tdcge之前和之后，排气门20和进气门22以普通方式打开和关闭。
[0101]
沿着线ii.展示排气门20和进气门22的打开和关闭，其中应用可变气门正时，以便在发动机4以低于阈值转速操作时减小发动机振动。控制布置38被配置成改变排气凸轮轴10的正时以提前关闭排气门20，并且改变进气凸轮轴12的正时以延迟打开进气门22。
[0102]
由于进气门12更晚关闭并且排气门10更早打开，因而燃烧室14内的在tdcfire处的压力比在普通燃烧期间更低。另外，由于排气门10的较早关闭和进气门12的较晚打开，燃烧室14中的压力在tdcge处累积。
[0103]
根据控制布置38和内燃发动机4的实施方案，在所述排气凸轮轴10的所述正时的所述改变期间所述排气凸轮轴10的正时改变角度α的绝对值与在所述进气凸轮轴12的所述正时的改变期间所述进气凸轮轴12的正时改变角度β的绝对值可相同。以此方式，可提供排气凸轮轴和进气凸轮轴的对称正时改变。正时改变可关于tdcge对称。
[0104]
根据控制布置38和内燃发动机4的实施方案，所述排气凸轮轴10的用以提前关闭所述排气门20的所述正时改变角度α可至少在-5至-80度ca的范围内，或者在-10至-80度ca的范围内，并且所述进气凸轮轴12的用以延迟打开所述进气门22的所述正时改变角度β可至少在5至80度ca的范围内，或者在10至80度ca的范围内。以此方式，可提供正时改变角度α，β，这实现了发动机振动的减小。
[0105]
例如，在ice 4的驱动操作期间，即当燃料被喷射到燃烧室14中并且在tdcfire周围燃烧时，可分别提供高达-60度ca和60度ca的正时改变角度，以便减小在低ice转速下的发动机振动。在ice的马达驱动期间，即当没有燃料被喷射到燃烧室14中并且ice的曲轴8由车辆的车轮的旋转驱动时，可分别提供高达-80度ca和80度ca的正时改变角度，以便减小在低ice转速下的振动。
[0106]
图5示出用于压缩点火式四冲程内燃发动机4中的振动减小的方法100的实施方案，当以低于阈值转速操作ice 4时，方法100包括以下步骤：
[0107]-改变102所述排气凸轮轴10的正时以提前关闭所述排气门20，以及
[0108]-改变104所述进气凸轮轴12的正时以延迟打开所述进气门22。
[0109]
上文论述的控制布置38的实施方案可以对应方式应用于方法100中。
[0110]
根据实施方案，阈值转速可以是1至1000rpm的范围内的转速。
[0111]
根据实施方案，在改变102所述排气凸轮轴10的所述正时以及改变104所述进气凸轮轴12的所述正时的所述步骤之前，所述方法100可包括以下步骤：
[0112]-感测106所述内燃发动机的振动，并且其中响应于所感测到的振动超过阈值水平，可执行改变102所述排气凸轮轴10的所述正时以及改变104所述进气凸轮轴12的所述正时的所述步骤。
[0113]
根据实施方案，方法100可在被构造成用于陆基推进的车辆2中执行。
[0114]
根据实施方案，在改变102所述排气凸轮轴10的所述正时以及改变104所述进气凸轮轴12的所述正时的所述步骤之前，所述方法100可包括以下步骤：
[0115]-确定108车辆2是否以低于阈值速度的速度被推进，并且其中响应于所述车辆2以低于所述阈值速度的速度被推进，执行改变102所述排气凸轮轴10的所述正时以及改变104所述进气凸轮轴12的所述正时的所述步骤。
[0116]
根据实施方案，所述车辆2可包括定位系统78，诸如gps系统，并且其中在改变102所述排气凸轮轴10的所述正时以及改变104所述进气凸轮轴12的所述正时的所述步骤之
前，所述方法100可包括以下步骤：
[0117]-确定110车辆2的位置，并且其中响应于所述车辆2的所述位置被确定为在特别定义类型的区域内，执行改变102所述排气凸轮轴10的所述正时以及改变112所述进气凸轮轴12的所述正时的所述步骤。
[0118]
根据另一方面，提供一种包括指令的计算机程序，所述指令在所述程序由计算机执行时致使所述计算机实施根据本文中所论述的方面和/或实施方案中任一项的方法100。
[0119]
本领域技术人员将了解，控制四冲程ice 4的排气凸轮轴10和进气凸轮轴12的正时的方法100可由编程指令来实现。这些编程指令通常由计算机程序构成，该计算机程序当在计算机或计算单元60中被执行时确保计算机或计算单元60实施所需控制，诸如方法100和其相关步骤102至110。计算机程序通常是计算机可读存储介质的部分，该计算机可读存储介质包括其上存储有计算机程序的合适的数字存储介质。
[0120]
图6示出包括指令的计算机可读存储介质99的实施方案，该指令在由计算机或计算单元60执行时致使计算机或计算单元60实施根据本文中所论述的方面和/或实施方案中任一项的方法100的步骤。
[0121]
计算机可读存储介质99可例如以携载计算机程序代码的数据载体的形式提供，该计算机程序代码用于在被加载到一个或多个计算单元60中时执行根据一些实施方案的步骤102至110中的至少一些步骤。数据载体可以是例如rom(只读存储器)、prom(可编程只读存储器)、eprom(可擦除prom)、闪存、eeprom(电可擦除prom)、硬盘、cd rom光盘、记忆棒、光存储设备，磁存储设备，或者可以非瞬态方式保持机器可读数据的任何其他适当介质，诸如磁盘或磁带。计算机可读存储介质还可作为服务器上的计算机程序代码提供，并且可例如通过互联网或内联网连接或经由其他有线或无线通信系统远程地下载到计算单元60。
[0122]
图6中所展示的计算机可读存储介质99是呈usb记忆棒形式的非限制性示例。
[0123]
应理解，上述内容是对各种示例实施方案的例示，并且本发明仅由所附权利要求限定。本领域技术人员将认识到，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可对示例实施方案进行修改，并且可组合示例实施方案的不同特征以形成除本文中所描述的实施方案之外的实施方案。