Variabel ventilstyrning / Valvetronic

 

Variabel ventilstyrning / Valvetronic

För att minska bränsleförbrukningen utvecklades den variabla ventildrivningen.

Den luftmängd som tillförts motorn ställs inte in av gasspjället utan genom insugningsventilernas variabla slag. Genom en elektriskt justerbar excenteraxel via mellanarmen förändras kamaxelns verkan på rullvipparmen. Därav får man ett föränderligt ventilslag.

Gasspjället används enbart vid start och för nöddriftsfunktioner. I alla andra driftförhållanden är spjället öppet så pass mycket, att det endast har en mycket liten strypverkan. För tankavluftning krävs exempelvis fortfarande ett visst undertryck.

Ur gaspedalens läge och ur andra storheter beräknas i motorstyrenheten det aktuella läget för den variabla ventildrivningen. Den variabla ventildrivningen manövreras genom en egen styrenhet och ställmotor. Ställmotorn är monterad på cylindertoppen och driver excenteraxeln i cylinderhuvudets oljerum via en snäckdrivning.

Kommunikationen mellan motorstyrenheten och Valvetronic-styrenheten sker via en egen LoCAN-buss. Alla funktioner beräknas i motorstyrenheten. Valvetronic-styrenheten väntar på positionsgivarens signaler och styr excenteraxelns justeringsmotor.

Positionsregistrering

Excenteraxelns aktuella läge registreras av en speciell sensor. Sensorn är utrustad med två oberoende vinkelmätare. Motorstyrningen efterreglerar läget via den elektriska drivningen, tills den temporära positionen motsvarar börläget. Av säkerhetsskäl används två vinkelmätare med i motsatt riktning löpande karakteristikkurvor. De båda signalerna vidarebefordras till Valvetronic-styrenheten i digital form.

Båda potentiometrarna försörjs av Valvetronic-styrenheten med 5 V.

Övervakning av signalspänningarna

Positionsgivarens båda signaler övervakas konstant av Valvetronic-styrenheten. Därvid kontrolleras om signalerna befinner sig inom det tillåtna området, vilket innebär att ingen kortslutning eller sensordefekt föreligger.

De båda signalerna får inte avvika från varandra.

Om ett fel uppstår, ställs excenteraxeln in på max möjlig ventilöppning. Luftmängden begränsas nu genom gasspjället. Är en identifiering av det aktuella läget inte möjlig, öppnas ventilerna oreglerade helt och hållet.

Övervakning av excenteraxelns läge

Valvetronic-styrenheten kontrollerar kontinuerligt om excenteraxelns ärläge motsvarar börläget. Därigenom kan en trög mekanik identifieras. Om fel uppstår öppnas ventilerna så mycket som möjligt och lufttillförseln regleras av gasspjället.

Kan inte motorstyrenheten kommunicera med Valvetronic-styrenheten på grund av ett LoCAN-buss-fel, så byggs en nödkommunikation upp genom en separat ledning (P_VVTEN).

Inlärningsfunktion / adaption

För att en korrekt ventilöppningshöjd ska uppnås, måste alla toleranser i ventildrivningen jämnas ut genom en adaption. Under detta inlärningsförlopp sker en långsam förflyttning mot excenteraxelns mekaniska justeringsgränser. Positionerna som nås därmed sparas och används i varje driftskede som grund för beräkning av det aktuella ventillyftet.

Inlärningsförloppet startar automatiskt, om till exempel en skillnad identifieras mellan den sista avstängningspositionen och den nya startpositionen (vid Kl. 15 till) efter en reparation. Adaptionen kan även anfordras via DIS-plus.