DE102005025740A1 - Adjusting device for adjustment of rotational position of camshaft relative to crankshaft, has control circuit connected to servomotor and configured to control phase velocity of torsional angle between camshaft and crankshaft - Google Patents

Adjusting device for adjustment of rotational position of camshaft relative to crankshaft, has control circuit connected to servomotor and configured to control phase velocity of torsional angle between camshaft and crankshaft Download PDF

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Abstract

The adjusting device (1) has limit stops (4,5) for limiting the torsional angle between a camshaft (3) and a crankshaft. A control circuit is connected to a servo motor and configured to control the phase velocity of the torsional angle between the camshaft and the crankshaft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für die Drehwinkellage der Nockenwelle einer Hubkolben-Verbrennungsmaschine relativ zur Kurbelwelle, mit einem Verstellgetriebe, das als Dreiwellengetriebe mit einer kurbelwellenfesten Antriebwelle, einer nockenwellenfesten Abtriebswelle und einer Verstellwelle ausgebildet ist, die drehfest mit dem Rotor eines Verstellmotors verbunden ist, wobei die Verstellvorrichtung Anschläge zum Begrenzen des Verdrehwinkels zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle aufweist.The The invention relates to an adjusting device for the angular position of the camshaft a reciprocating internal combustion engine relative to the crankshaft, with an adjusting gear, as a three-shaft transmission with a crankshaft fixed Drive shaft, a camshaft-fixed output shaft and an adjusting shaft is formed, the non-rotatably with the rotor of a variable displacement motor is connected, wherein the adjusting stops for limiting the angle of rotation between the camshaft and the crankshaft having.

Eine Verstellvorrichtung der eingangs genannten Art mit einem Umlaufgetriebe als Verstellgetriebe und einem EC-Motor als Verstellmotor ist aus der Praxis bekannt. Die Vorrichtung weist ein Nockenwellenzahnrad auf, das über eine Antriebskette mit einem drehfest auf der Kurbelwelle der Verbrennungsmaschine angeordneten Zahnrad in Antriebsverbindung steht. Dabei ist das Nockenwellenzahnrad verdrehbar auf der Nockenwelle gelagert und drehfest mit der Antriebswelle des Verstellgetriebes verbunden. Die Abtriebswelle des Verstellgetriebes ist drehfest auf der Nockenwelle angeordnet und die Verstellwelle steht mit dem Rotor des Verstellmotors in Antriebsverbindung. Der Stator des Verstellmotors ist fest mit dem Motorblock der Hubkolben-Verbrennungsmaschine verschraubt. Bei stillstehender Antriebswelle liegt zwischen der Verstellwelle und der Abtriebswelle eine durch das Verstellgetriebe vorgegebene Getriebeübersetzung vor, die so genannte Standgetriebeübersetzung. Wenn sich die Verstellwelle dreht, vergrößert bzw. verkleinert sich je nach Drehrichtung der Verstellwelle relativ zum Nockenwellenzahnrad die Getriebeübersetzung zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle. Dadurch ergibt sich eine Veränderung der Drehwinkellage der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle. Die Nockenwellenverstellvorrichtung ermöglich im Vergleich zu einer entsprechenden Hubkolben-Verbrennungsmaschine ohne eine Nockenwellenverstellvorrichtung eine bessere Zylinderfüllung der Verbrennungsmaschine, wodurch Kraftstoff eingespart, der Schadstoffausstoß reduziert und/oder die Ausgangsleitung der Verbrennungsmaschine erhöht werden kann.A Adjusting device of the type mentioned above with a planetary gear as adjusting and an EC motor as adjusting motor is from the Practice known. The device has a camshaft gear, the above a drive chain with a rotationally fixed on the crankshaft of the internal combustion engine arranged gear is in drive connection. That's it Camshaft gear rotatably mounted on the camshaft and rotationally fixed connected to the drive shaft of the variable transmission. The output shaft of the variable speed gear is rotatably mounted on the camshaft and the adjusting shaft is in contact with the rotor of the adjusting motor Drive connection. The stator of the adjusting motor is fixed to the Engine block bolted to the reciprocating internal combustion engine. When stationary Drive shaft is between the adjusting and the output shaft a predetermined by the adjusting gear ratio before, the so-called stationary gear ratio. When the adjusting shaft turns, enlarges or decreases relative to the direction of rotation of the adjusting relative to the camshaft gear, the gear ratio between the drive and the output shaft. This results in a change the angular position of the camshaft relative to the crankshaft. The Camshaft adjuster allows compared to a corresponding Reciprocating internal combustion engine without a camshaft adjusting device a better cylinder filling the internal combustion engine, which saves fuel, which reduces pollutant emissions and / or the output line of the internal combustion engine can be increased can.

Damit auch beim Auftreten eines eventuellen Störungsfalls in der Verstellvorrichtung die Motorfunktion des Verbrennungsmotors aufrechterhalten werden kann, ist mit der kurbelwellenfesten Antriebwelle ein Anschlagelement verbunden, das in Gebrauchstellung mit nockenwellendrehfesten Gegenanschlagelementen zusammenwirkt. Durch die Anschläge wird der Verdrehwinkel der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle auf einen in der Praxis sinnvollen Wertebereich begrenzt. Die Anschlag- und Gegenanschlagelemente sind derart angeordnet, dass sich eine definierte Phasenlage ergibt, wenn ein Gegenanschlagelement gegen das Anschlagelement positioniert ist. Der Verstellmotor ist mit einer Ansteuereinrichtung verbunden, welche in bestimmten Situationen, wie zum Beispiel nach dem Starten des Verbrennungsmotors, das Anschlagelement gegen ein Gegenanschlagelement positioniert, um einen Phasenabgleich durchzuführen. Dabei wird der Verstellmotor über eine Endstufe pulsweitenmoduliert mit einem vorgegebenen Puls-Pausen-Verhältnis angesteuert. Dies hat jedoch den Nachteil, das der Verstellmotor je nach vorliegender Batteriespannung und Motortemperatur unterschiedlich bestromt wird und deshalb unterschiedliche Drehmomente und Drehzahlen erreicht. Beim Positionieren des Anschlagelements gegen das Gegenanschlagelement kann es deshalb zu einem Verschleiß oder sogar einer Beschädigung des Anschlagelements und/oder Gegenanschlagelements kommen.In order to even when a possible incident occurs in the adjustment the engine function of the internal combustion engine are maintained can, is a stop element with the crankshaft fixed drive shaft connected in the use position with camshaft rotation-resistant counter-stop elements interacts. Through the attacks the angle of rotation of the camshaft relative to the crankshaft limited in practice meaningful value range. The stop and counter-stop elements are arranged such that a defined phase position results when a counter-stop element against the stop element is positioned. The adjusting motor is with a driving device connected, which in certain situations, such as after starting the engine, the stop element positioned against a counter-stop element to provide phasing perform. The adjusting motor is over an output stage controlled pulse width modulated with a predetermined pulse-pause ratio. However, this has the disadvantage that the adjusting motor depending on the present Battery voltage and motor temperature is energized differently and therefore achieved different torques and speeds. At the Positioning the stop element against the counter-stop element can it therefore causes a wear or tear even a damage the stop element and / or counter-stop element come.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verstellvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine hohe Standzeit bzw. Lebensdauer ermöglicht.task The invention is an adjustment of the aforementioned To create a type that allows a long service life or life.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Verstellmotor in einen Regelkreis geschaltet ist, der zur Regelung der Phasengeschwindigkeit des Verdrehwinkels ausgebildet ist.These Task is solved by that the adjusting motor is connected in a control loop, the Control of the phase velocity of the rotation angle formed is.

In vorteilhafter Weise ist die Phasengeschwindigkeit des Verdrehwinkels dadurch unabhängig von den jeweiligen Betriebsbedingungen des Verstellmotors, so dass das mit der kurbelwellenfesten Antriebwelle verbundene Anschlagelement stets etwa mit derselben Geschwindigkeit gegen das mit der nockenwellenfesten Abtriebswelle des Verstellgetriebes verbundene Gegenanschlagelement positioniert wird. Dabei entspricht die Phasengeschwindigkeit vorzugsweise der maximalen Verdrehgeschwindigkeit, bei welcher der Anschlag sicher nicht beschädigt wird.In Advantageously, the phase velocity of the rotation angle independent of this from the respective operating conditions of the adjusting motor, so that the stop element connected to the crankshaft-fixed drive shaft Always at about the same speed against the one with the camshaft fixed Output shaft of the adjusting gear connected counter-stop element is positioned. In this case, the phase velocity preferably corresponds the maximum twisting speed, at which the stop safely not damaged becomes.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt zwischen der Verstellwelle und der Abtriebswelle bei stillstehender Antriebswelle eine Standgetriebeübersetzung vor, wobei die Verstellvorrichtung eine Einrichtung zur Ausgabe eines Kurbelwellen-Drehzahlsignals und eine Einrichtung zur Ausgabe eines Drehzahlsignals für die Rotordrehzahl ωEm des Verstellmotors aufweist, wobei diese Einrichtungen mit einer Signalverarbeitungseinrichtung verbunden sind, die zur Bildung eines Sollwert-Signals für die Rotordrehzahl aus dem Kurbelwellen-Drehzahlsignal, der Standgetriebeübersetzung und einem Sollwert für die Phasengeschwindigkeit ausgebildet ist, und wobei das Sollwert-Signals mit einem Rotordrehzahl-Sollwerteingang des Regelkreises verbunden ist. Die Phasengeschwindigkeit v kann nach der Formel V = (ωCnk – 2·ωEm)/ig bestimmt werden, wobei ωcnk die Drehzahl der Kurbelwelle, ωEm die Rotordrehzahl des Verstellmotorrotors und ig die Standgetriebeübersetzung bedeuten. Aus der gewünschten Phasengeschwindigkeit vTgt wird zu jedem Zeitpunkt die dafür notwendige Zielgeschwindigkeit ωEm,Tgt = (ωCnk – ig·vTgt)/2berechnet. Somit können die bei einer Hubkolben-Verbrennungsmaschine mit einer Verstellvorrichtung für die Drehwinkellage der Nockenwelle meist sowieso vorhandenen Sensoren zum Messen der Kurbelwellendrehzahl und der Rotordrehzahl des Verstellmotors für die Regelung der Phasengeschwindigkeit mitgenutzt werden.In a preferred embodiment of the invention, there is a stationary gear ratio between the adjusting shaft and the output shaft when the drive shaft is stationary, wherein the adjusting device has a device for outputting a crankshaft speed signal and a device for outputting a rotational speed signal for the rotor speed ω Em of the adjusting motor, these devices are connected to a signal processing device, which is designed to form a desired value signal for the rotor speed from the crankshaft speed signal, the stationary gear ratio and a target value for the phase velocity, and wherein the setpoint signal is connected to a rotor speed setpoint input of the control loop. The phase velocity v can according to the formula V = (ω cnk - 2 · ω em ) / I G be determined, where ω cnk the speed of the crankshaft, ω Em mean the rotor speed of the Verstellmotorrotors and ig the stationary gear ratio. From the desired phase velocity v Tgt is at any time the necessary target speed ω Em Tgt = (ω cnk - ig · v tgt ) / 2 calculated. Thus, in a reciprocating internal combustion engine with an adjusting device for the rotational angle position of the camshaft usually anyway existing sensors for measuring the crankshaft speed and the rotor speed of the adjusting motor for the control of the phase velocity can be shared.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Regelkreis mit Hilfe eines Betriebsartenumschalters zumindest zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsart umschaltbar, wobei in der ersten Betriebsart die Phasengeschwindigkeit des Verdrehwinkels und in der zweiten Betriebsart die Rotordrehzahl des Verstellmotors geregelt wird. Dabei kann die zweite Betriebsart bei einem Verbrennungsmotor, bei dem die Kurbelwellendrehzahl mit einem induktiven Sensor gemessen wird, der die Zähne eines auf der Kurbelwelle beispielsweise an einem Schwungrad angeordneten Zahnkranzes detektiert, beim Startvorgang des Verbrennungsmotors zur Anwendung kommen, solange der Sensor noch keinen Zahn des Zahnkranzes erkannt hat und/oder das Messsignal für die Kurbelwellendrehzahl aufgrund der geringen Drehzahl der Kurbelwelle noch relativ stark gestört ist.at an advantageous embodiment The invention is the control loop with the aid of a mode selector switch switchable at least between a first and a second operating mode, wherein in the first mode, the phase velocity of the twist angle and in the second mode, the rotor speed of the variable displacement motor is regulated. In this case, the second operating mode in an internal combustion engine, in which the crankshaft speed is measured with an inductive sensor that gets the teeth one arranged on the crankshaft, for example on a flywheel Sprocket detected during the starting process of the internal combustion engine for Application come as long as the sensor is not a tooth of the ring gear has detected and / or the measurement signal for the crankshaft speed due to the low speed of the crankshaft still relatively strong disturbed is.

Vorteilhaft ist, wenn der Regelkreis mit Hilfe des Betriebsartenumschalters in mindestens eine weitere Betriebsart umschaltbar ist, in welcher die Rotordrehzahl des Verstellmotors mit mindestens einem, von einem Regelparameter der zweiten Betriebsart abweichenden Regelparameter, geregelt wird. Die Regelparameter für die Regelung der Rotordrehzahl des Verstellmotors können dadurch an den jeweiligen Betriebszustand des Verstellmotors angepasst werden, so dass die Rotordrehzahl weitgehend unabhängig von den Betriebsbedingungen des Verstelleinrichtung und insbesondere weitgehend unabhängig von der Temperatur des Getriebeöls des Verstellgetriebes geregelt werden kann.Advantageous is when the control loop using the mode selector switch can be switched in at least one other mode, in which the rotor speed of the servomotor with at least one, from one Control parameters of the second operating mode deviating control parameters, is regulated. The control parameters for the regulation of the rotor speed of the adjusting motor can thereby adapted to the respective operating state of the adjusting motor so that the rotor speed is largely independent of the operating conditions of the adjustment and in particular largely independent from the temperature of the transmission oil of the variable speed can be controlled.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Verstellmotor ein Elektromotor und der Regelkreis ist mit Hilfe des Betriebsartenumschalters in mindestens eine Betriebsart umschaltbar ist, in der die Betriebsspannung und/oder der Betriebsstrom des Verstellmotors geregelt wird. Die Regelung kann dann noch besser an die jeweiligen Betriebsbedingungen des Verstellmotors angepasst werden.at an expedient embodiment the invention, the adjusting motor is an electric motor and the control circuit is in at least one mode using the mode switch is switchable, in which the operating voltage and / or the operating current the adjusting motor is regulated. The scheme can be even better be adapted to the respective operating conditions of the adjusting motor.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Betriebsartenumschalter mindestens einen Eingang für ein vom Betriebszustand der Hubkolben-Verbrennungsmaschine abhängiges Betriebszustandssignal auf, wobei dieser Eingang mit einer Einrichtung zur Feststellung des Betriebszustands der Hubkolben-Verbrennungsmaschine verbunden ist, und wobei der Betriebsartenumschalter derart ausgebildet ist, dass die Betriebsart des Regelkreis in Abhängigkeit von dem mindestens einen Betriebszustandssignal einstellt wird. Dabei kann die Betriebsart des Regelkreis beispielsweise in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur der Verbrennungsmaschine eingestellt werden, wobei davon ausgegangen wird, dass die Betriebstemperatur des Verstellmotors und somit der elektrische Widerstand der Motorwicklung und die Getriebeöltemperatur des Verstellgetriebes von der Betriebstemperatur der Verbrennungsmaschine abhängig ist.at a preferred embodiment According to the invention, the mode selector switch has at least one Entrance for an operating condition signal dependent on the operating state of the reciprocating internal combustion engine on, with this input having means for detection the operating state of the reciprocating internal combustion engine connected is, and wherein the mode switch is designed such that the operating mode of the control loop as a function of the at least an operating condition signal is set. The operating mode of the control loop, for example, depending on the operating temperature the internal combustion engine are set, assuming is that the operating temperature of the adjusting motor and thus the electrical resistance of the motor winding and the transmission oil temperature of the variable speed drive from the operating temperature of the internal combustion engine dependent is.

Vorteilhaft ist, wenn der Regelkreis eine Begrenzungseinrichtung für das Drehmoment des Verstellmotors aufweist, und wenn die Begrenzungseinrichtung vorzugsweise derart auf die beim Verstellen der Verstellwelle auftretenden Drehmomentwerte abgestimmt ist, dass eine Begrenzung des Drehmoments nur beim Positionieren gegen einen Anschlag auftritt. Durch diese Maßnahme wird die Leistungsaufnahme und somit die Erwärmung des Verstellmotors begrenzt, wenn die Verstellwelle gegen den Anschlag positioniert ist. Bei einem in ein Kraftfahrzeug eingebauten Verbrennungsmotor wird dabei außerdem auch die Batterie des Kraftfahrzeugs geschont. Die Begrenzung des Drehmoments kann beispielsweise in der Weise erfolgen, dass der Betriebsstrom und/oder die Betriebsspannung des Verstellmotors auf einen vorgegebenen Maximalwert begrenzt wird (werden).Advantageous is when the control loop is a limiting device for the torque of the adjusting motor, and if the limiting device Preferably such on the occurring during adjustment of the adjusting Torque values are tuned that limit the torque only occurs when positioning against a stop. Through this measure the power consumption and thus the heating of the adjustment motor is limited, when the adjusting shaft is positioned against the stop. at a built in a motor vehicle internal combustion engine is doing Furthermore also spared the battery of the motor vehicle. The limitation of Torque can for example be done in such a way that the Operating current and / or the operating voltage of the adjusting motor a predetermined maximum value is (are) limited.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Verstellvorrichtung eine Anschlagerkennungseinrichtung auf, die einen ersten Eingang für das Phasengeschwindigkeitssignal und einen mit der Begrenzungseinrichtung verbundenen zweiten Eingang für ein Drehmoment-Begrenzungssignal aufweist, wobei die Anschlagerkennungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass bei einem Begrenzen des Drehmoments des Verstellmotors und einer gleichzeitigen Abnahme der Phasengeschwindigkeit ein Positionieren der Nockenwelle gegen einen Anschlag detektiert wird. Die Anschlagerkennungseinrichtung ermöglicht es, auf einfache Weise das Positionieren der Verstellwelle gegen den Anschlag zu detektieren und mit Hilfe einer bekannten, dem Anschlag zugeordneten Referenzposition einen Phasenabgleich durchzuführen.In an advantageous embodiment of the invention, the adjusting device has a stop detection device which has a first input for the phase velocity signal and a second input connected to the limiting device for a torque limiting signal, wherein the stop detection device is designed such that when limiting the torque of the adjusting motor and a simultaneous decrease in the phase velocity, a positioning of the camshaft against a stop is detected. The stop detection device makes it possible to easily detect the positioning of the adjusting against the stop and with the help of a known, the stop associated with a reference position Perform phase alignment.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:following is an embodiment the invention explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1 eine Verstellvorrichtung zum Verstellen der Drehwinkellage der Nockenwelle einer Hubkolben-Verbrennungsmaschine relativ zu deren Kurbelwelle, 1 an adjusting device for adjusting the rotational angle position of the camshaft of a reciprocating internal combustion engine relative to the crankshaft thereof,

2 einen Regelkreis zur Regelung der Phasengeschwindigkeit des Verdrehwinkels zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle sowie zur Regelung der Drehzahl eines elektrischen Verstellmotors der Verstellvorrichtung, 2 a control circuit for controlling the phase velocity of the angle of rotation between the camshaft and the crankshaft and for controlling the rotational speed of an electric adjusting motor of the adjusting device,

3 eine graphische Darstellung des Verlaufs des Phasenwinkels, wobei auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate der Phasenwinkel in Grad Kurbelwelle aufgetragen ist, 3 a graph of the course of the phase angle, wherein the abscissa represents the time in seconds and the ordinate of the phase angle in degrees crankshaft,

4 eine graphische Darstellung des Verlaufs eines Sollwertsignals und eines Istwertsignals für die Drehzahl des Verstellmotors, wobei auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate die Drehzahl in Umdrehungen pro Minute aufgetragen ist, 4 a graphical representation of the course of a setpoint signal and an actual value signal for the speed of the variable displacement motor, wherein the abscissa represents the time in seconds and the ordinate the speed in revolutions per minute,

5 eine graphische Darstellung des Verlaufs der Drehzahl der Eingangswelle (durchgezogene Linie) und des Verlaufs der Nockenwellendrehzahl (strichlinierte Linie) eines Verstellgetriebes der Verstellvorrichtung, wobei auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate die Drehzahl in Umdrehungen pro Minute aufgetragen ist, 5 a graph of the course of the rotational speed of the input shaft (solid line) and the curve of the camshaft speed (dashed line) of a variable displacement of the adjusting device, wherein the abscissa time in seconds and the ordinate the speed in revolutions per minute is plotted

6 eine graphische Darstellung des Wicklungsstroms des Verstellmotors, wobei auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate die Stromstärke in Ampere aufgetragen ist, und 6 a graph of the winding current of the variable displacement motor, wherein the abscissa is the time in seconds and the ordinate the current in amperes, and

7 eine graphische Darstellung der Wicklungsspannung des Verstellmotors, wobei auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate die Spannung in Volt aufgetragen ist. 7 a graph of the winding voltage of Verstellmotors, wherein the abscissa in seconds and the ordinate in the voltage in volts is plotted.

Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Verstellvorrichtung für die Drehwinkellage der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle einer in der Zeichnung nicht näher dargestellten Hubkolben-Verbrennungsmaschine weist ein Verstellgetriebe auf, das als Dreiwellengetriebe mit einer kurbelwellenfesten Antriebwelle, einer nockenwellenfesten Abtriebswelle und einer Verstellwelle ausgebildet ist. Das Verstellgetriebe kann ein Umlaufgetriebe sein, vorzugsweise ein Planetengetriebe.One in total with 1 designated adjusting device for the rotational angular position of the camshaft relative to the crankshaft of a reciprocating internal combustion engine, not shown in the drawing, has a variable, which is designed as a three-shaft gear with a crankshaft fixed drive shaft, a camshaft fixed output shaft and an adjusting shaft. The adjusting mechanism may be a planetary gear, preferably a planetary gear.

Die Antriebwelle ist drehfest mit einem Nockenwellenzahnrad 2 verbunden, das in an sich bekannter Weise über eine Kette oder einen Zahnriemen mit einem auf der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors drehfest angeordneten Kurbelwellenzahnrad in Antriebsverbindung steht. Die Abtriebwelle ist drehfest mit der Nockenwelle 3 verbunden, die in 1 nur teilweise dargestellt ist. Die Verstellwelle ist drehest mit dem Rotor eines Verstellmotors verbunden, der in 1 an der Rückseite der Verstellvorrichtung 1 angeordnet ist. Das Verstellgetriebe ist in der Nabe des Nockenwellenzahnrads 2 integriert.The drive shaft is non-rotatable with a camshaft gear 2 connected, which is in a conventional manner via a chain or a toothed belt with a rotatably mounted on the crankshaft of the internal combustion engine crankshaft gear in drive connection. The output shaft is non-rotatable with the camshaft 3 connected in 1 only partially shown. The adjusting shaft is rotatably connected to the rotor of an adjusting motor, which in 1 at the back of the adjusting device 1 is arranged. The variator is in the hub of the camshaft gear 2 integrated.

Zum Begrenzen des Verdrehwinkels zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle weist die Verstellvorrichtung Anschläge auf, die durch ein fest mit der Antriebwelle verbundenes Anschlagelement 4 und Gegenanschlagelemente 5 gebildet sind. Die Gegenanschlagelemente 5 sind fest mit der Nockenwelle 3 verbundenen und wirken in Gebrauchstellung mit dem Anschlagelement 4 zusammen.To limit the angle of rotation between the camshaft and the crankshaft, the adjusting device stops, which by a fixedly connected to the drive shaft stop element 4 and counter-stop elements 5 are formed. The counter-stop elements 5 are stuck with the camshaft 3 connected and act in the use position with the stop element 4 together.

Als Verstellmotor ist ein EC-Motor vorgesehen, der zur Regelung der Phasengeschwindigkeit des Verdrehwinkels in einen in 2 schematisch dargestellten Regelkreis 6 geschaltet ist. Der Regelkreis 6 ist derart ausgelegt, dass im normalen Betrieb des Hubkolben-Verbrennungsmotors die Phasengeschwindigkeit beim Positionieren des Anschlagelements 4 gegen eines der Gegenanschlagelemente 5 jeweils derart eingestellt wird, dass der Anschlag sicher nicht beschädigt wird.As an adjustment motor, an EC motor is provided, which is used to control the phase velocity of the rotation angle in an in 2 schematically illustrated control circuit 6 is switched. The control loop 6 is designed such that during normal operation of the reciprocating internal combustion engine, the phase velocity in positioning the stop element 4 against one of the counter-stop elements 5 each set so that the attack is certainly not damaged.

Zur Regelung der Phasengeschwindigkeit werden die Drehzahl ωCnk der Kurbelwelle und die Rotordrehzahl ωEm des Verstellmotors mit Hilfe von Sensoren gemessen. Aus den so ermittelten Messsignalen und der bekannten Standgetriebeübersetzung ig des Verstellgetriebes wird mit Hilfe einer Signalverarbeitungseinrichtung 7 ein Sollwert für die Rotordrehzahl ωEm,Tgt des Verstellmotors berechnet: ωEm,Tgt = (ωCnk – ig·vTgt)/2 For controlling the phase velocity, the rotational speed ω Cnk of the crankshaft and the rotor rotational speed ω Em of the adjusting motor are measured by means of sensors. From the measurement signals thus determined and the known stationary gear ratio i g of the variable speed gear is using a signal processing device 7 a setpoint value for the rotor speed ω Em, Tgt of the adjustment motor is calculated: ω Em Tgt = (ω cnk - i G · v tgt ) / 2

Die Drehzahl ωCnk der Kurbelwelle wird zweckmäßigerweise mit Hilfe eines induktiven Sensors gemessen, der das Vorbeilaufen der Zähne eines auf der Kurbelwelle beispielsweise an einem Schwungrad angeordneten Zahnkranzes detektiert. Die Rotor-Drehzahl ωEm des Verstellmotors wird vorzugsweise mit Hilfe von am Stator des EC-Motors angeordneten Magnetfeldsensoren gemessen, die das Vorbeilaufen von Magnetsegmenten detektiert, die am Umfang des permanentmagnetischen Rotors des EC-Motors angeordnet sind.The rotational speed ω Cnk of the crankshaft is expediently measured with the aid of an inductive sensor which detects the passage of the teeth of a toothed ring arranged on the crankshaft, for example on a flywheel. The rotor speed ω Em of the variable displacement motor is preferably measured by means of magnetic field sensors arranged on the stator of the EC motor, which detects the passage of magnetic segments which are arranged on the circumference of the permanent magnet rotor of the EC motor.

In 2 ist erkennbar, dass die Signalverarbeitungseinrichtung 7 einen Ausgang 8 für das Rotordrehzahl-Sollwertsignal ωEm,Tgt aufweist, der mit einem Rotordrehzahl-Sollwerteingang 9 eines Reglers 10 verbunden ist. Der Regler 10 hat außerdem einen mit den Magnetfeldsensoren des EC-Motors verbundenen Istwert-Eingang 11, an dem ein Drehzahlmesssignal ωEm,Act des Verstellmotors anliegt. In dem Regler 10 wird Rotordrehzahl-Sollwertsignal ωEm,Act und dem Drehzahlmesssignal ωEm,Act eine Regelabweichung gebildet. In Abhängigkeit von der Regelabweichung wird ein Signal ICtrl für den Wicklungsstrom des Verstellmotors derart gebildet, dass sich bei Ausgabe des entsprechenden Wicklungsstroms an den Verstellmotor die Regelabweichung reduziert. Das Signal ICtrl für den Wicklungsstrom wird mit Hilfe einer Strom-Begrenzungseinrichtung 12 auf einen zulässigen Wertebereich begrenzt.In 2 it can be seen that the signal processing device 7 an exit 8th for the rotor speed command signal ω Em, Tgt , having a rotor speed command input 9 a regulator 10 connected is. The regulator 10 also has an actual value input connected to the magnetic field sensors of the EC motor 11 , to which a speed measuring signal ω Em, Act of the adjusting motor is applied. In the controller 10 Rotor speed setpoint signal ω Em, Act and the speed measurement signal ω Em, Act a control deviation is formed. Depending on the control deviation, a signal I Ctrl is formed for the winding current of the adjusting motor in such a way that the control deviation is reduced when the corresponding winding current is output to the adjusting motor. The signal I Ctrl for the winding current is by means of a current-limiting device 12 limited to a permissible value range.

Ein Ausgang der Strom-Begrenzungseinrichtung 12 ist mit einem Eingang eines I/U-Konverters 13 verbunden, welcher das begrenzte Wicklungsstromsignal in ein entsprechendes Signal für eine an die Wicklung des Verstellmotors anzulegende elektrische Spannung umformt. Diese wird mit Hilfe einer Spannungs-Begrenzungseinrichtung 14 auf einen zulässigen Wertebereich begrenzt und danach über eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Endstufe an die Wicklung des Verstellmotors angelegt.An output of the current limiting device 12 is with an input of an I / U converter 13 connected, which transforms the limited winding current signal into a corresponding signal for an applied to the winding of the adjusting electric voltage. This is done by means of a voltage limiting device 14 limited to a permissible range of values and then applied to the winding of the adjusting motor via an output stage, not shown in detail in the drawing.

Der Regelkreis ist mit Hilfe eines Betriebsartenumschalters 15 zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsart umschaltbar. In der ersten Betriebsart wird die Phasengeschwindigkeit des Verdrehwinkels und in der zweiten Betriebsart die Rotordrehzahl des Verstellmotors geregelt. Der Betriebsartenumschalter 15 hat einen Eingang 16 für ein vom Betriebszustand der Hubkolben-Verbrennungsmaschine abhängiges Betriebszustandssignal. Der Betriebsartenumschalter 15 ist derart ausgebildet, dass die Betriebsart des Regelkreises in Abhängigkeit von dem Betriebszustandssignal einstellt wird. Die zweite Betriebsart, bei der die Rotordrehzahl des Verstellmotors geregelt wird, kommt während der Startphase des Verbrennungsmotors zur Anwendung, wenn das Messsignal für Kurbelwellendrehzahl noch nicht vorliegt oder noch mit relativ großen Störungen behaftet ist. Sobald die Drehzahl des Verbrennungsmotors einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, wird auf die erste Betriebsart umgeschaltet, um die Phasengeschwindigkeit des Verdrehwinkels zu regeln.The control loop is by means of a mode selector switch 15 switchable between a first and a second mode. In the first mode, the phase velocity of the rotation angle and in the second mode, the rotor speed of the variable motor is controlled. The mode selector 15 has an entrance 16 for an operating state signal dependent on the operating state of the reciprocating internal combustion engine. The mode selector 15 is designed such that the operating mode of the control loop is set in dependence on the operating state signal. The second operating mode, in which the rotor speed of the adjusting motor is controlled, is used during the starting phase of the internal combustion engine when the measuring signal for crankshaft speed is not yet present or is still subject to relatively large disturbances. As soon as the speed of the internal combustion engine exceeds a predetermined limit value, the system switches to the first operating mode in order to regulate the phase velocity of the angle of rotation.

In 3 bis 7 sind ein Istwertsignal für den Phasenwinkel (3), die Signale für die Drehzahlen der drei Wellen des Verstellgetriebes (4 und 5), die Signale für den Wicklungsstrom (6) und die Wicklungsspannung (7) anhand eines Beispiels für eine Anschlagfahrt graphisch dargestellt. Wie in 3 erkennbar ist, beträgt der Phasenwinkel vor Beginn der Anschlagfahrt (t≤0.7s) etwa 280 Grad Kurbelwelle (3). Dabei liegen die Rotor-Drehzahl des Verstellmotors und die Drehzahlen der Nockenwelle und der Antriebswelle des Verstellmotors etwa bei 2500 U/Min.In 3 to 7 are an actual value signal for the phase angle ( 3 ), the signals for the rotational speeds of the three shafts of the variable speed drive ( 4 and 5 ), the signals for the winding current ( 6 ) and the winding voltage ( 7 ) graphically illustrated by an example of a stop drive. As in 3 can be seen, the phase angle before the stop travel (t≤0.7s) is about 280 degrees crankshaft ( 3 ). The rotor speed of the adjusting motor and the rotational speeds of the camshaft and the drive shaft of the adjusting motor are approximately at 2500 rpm.

Bei der Anschlagfahrt wird eine Sollphasengeschwindigkeit von 300 Grad Kurbelwelle gefordert. Aus dieser gewünschten Phasengeschwindigkeit wird der Sollwert für die Rotordrehzahl ωEm,Tgt des Verstellmotors ermittelt und der Verstellmotor wird entsprechend bestromt. An der strichlinierten Linie in 4 ist deutlich erkennbar, dass die Rotordrehzahl des Verstellmotors ab t=0,7s ansteigt. Dadurch dreht sich die Nockenwelle 3 nicht mehr mit der Drehzahl des Nockenwellenzahnrads 2 sondern mit einer geringeren Drehzahl, die in 5 strichliniert dargestellt ist. Dies führt zu einer Erhöhung des aktuellen Phasenwinkels von 280 Grad Kurbelwelle bei t=0,7s auf etwa 290 Grad Kurbelwelle bei t≥0,747s.During stop travel, a target phase velocity of 300 degrees crankshaft is required. From this desired phase velocity of the setpoint value for the rotor speed ω Em, Tgt of the adjustment motor is determined and the variable motor is energized accordingly. At the dashed line in 4 is clearly seen that the rotor speed of the variable motor increases from t = 0.7s. This causes the camshaft to rotate 3 no longer with the speed of the camshaft gear 2 but with a lower speed, which in 5 is shown in dashed lines. This results in an increase in the actual phase angle from 280 degrees crankshaft at t = 0.7s to about 290 degrees crankshaft at t≥0.747s.

Beim Erreichen des Anschlags kann der Phasenwinkel nicht mehr weiter reduziert werden. Deswegen geht die Rotordrehzahl (in 4 strichliniert dargestellt) des Verstellmotors zurück auf etwa 2500 U/Min bei t≥0,753s. Dabei werden die Stromaufnahme und somit das Drehmoment des Verstellmotors begrenzt.When reaching the stop, the phase angle can no longer be reduced. That's why the rotor speed (in 4 dashed lines) of the variable motor back to about 2500 rev / min at t≥0.753s. The current consumption and thus the torque of the adjusting motor are limited.

Um dies zu ermöglichen, weist die Verstellvorrichtung 1 eine Anschlagerkennungseinrichtung 17 auf, die einen ersten Eingang für das Phasengeschwindigkeitssignal und einen mit der Spannungs-Begrenzungseinrichtung 14 verbundenen zweiten Eingang für ein Drehmoment- Begrenzungssignal hat. Die Anschlagerkennungseinrichtung ist derart ausgebildet, dass bei einem Begrenzen des Drehmoments bzw. der Wicklungsspannung des Verstellmotors und einer gleichzeitigen Abnahme der Phasengeschwindigkeit ein Positionieren der Nockenwelle 3 gegen einen Anschlag detektiert wird.To make this possible, the adjustment device 1 a stop detection device 17 having a first input for the phase velocity signal and one with the voltage limiting device 14 connected second input for a torque limiting signal has. The stop detection device is designed such that when limiting the torque or the winding voltage of the adjusting motor and a simultaneous decrease in the phase velocity, a positioning of the camshaft 3 is detected against a stop.

In 2 ist erkennbar, dass die Anschlagerkennungseinrichtung 17 zum Reduzieren der Stromaufnahme des Verstellmotors während Positionierung des Anschlagelements 4 gegen das Gegenanschlagelement 5 mit der Strom-Begrenzungseinrichtung 12 verbunden ist.In 2 it can be seen that the stop detection device 17 for reducing the current consumption of the adjusting motor during positioning of the stop element 4 against the counter-stop element 5 with the current limiting device 12 connected is.

Erwähnt werden soll noch, dass der Regelkreis 6, der Betriebsartenumschalter 15 und die Anschlagerkennungseinrichtung 17 auch in Form eines Computerprogramms in einen Mikrocontroller implementiert sein können.It should be mentioned that the control loop 6 , the mode selector switch 15 and the stop detection device 17 can also be implemented in the form of a computer program in a microcontroller.

11
Verstellvorrichtungadjustment
22
Nockenwellenzahnradcamshaft gear
33
Nockenwellecamshaft
44
Anschlagelementstop element
55
GegenanschlagelementCounter-stop element
66
Regelkreisloop
77
SignalverarbeitungseinrichtungSignal processing device
88th
Ausgang für das Winkelgeschwindigkeits-Sollwertsignaloutput for the Angular speed setpoint signal
99
Rotordrehzahl-SollwerteingangRotor speed setpoint input
1010
Reglerregulator
1111
Istwert-EingangActual value input
1212
Strom-BegrenzungseinrichtungCurrent limiter
1313
I/U-KonverterI / V converter
1414
Spannungs-BegrenzungseinrichtungVoltage limiting device
1515
BetriebsartenumschalterMode switch
1616
Eingangentrance
1717
AnschlagerkennungseinrichtungStop detection device

Claims (8)

Verstellvorrichtung (1) für die Drehwinkellage der Nockenwelle (3) einer Hubkolben-Verbrennungsmaschine relativ zur Kurbelwelle, mit einem Verstellgetriebe, das als Dreiwellengetriebe mit einer kurbelwellenfesten Antriebwelle, einer nockenwellenfesten Abtriebswelle und einer Verstellwelle ausgebildet ist, die drehfest mit dem Rotor eines Verstellmotors verbunden ist, wobei die Verstellvorrichtung Anschläge zum Begrenzen des Verdrehwinkels zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmotor in einen Regelkreis (6) geschaltet ist, der zur Regelung der Phasengeschwindigkeit des Verdrehwinkels ausgebildet ist.Adjustment device ( 1 ) for the rotational position of the camshaft ( 3 ) a reciprocating internal combustion engine relative to the crankshaft, with a variable speed, which is designed as a three-shaft gear with a crankshaft fixed drive shaft, a camshaft fixed output shaft and an adjusting shaft which is rotatably connected to the rotor of a variable displacement motor, wherein the adjusting stops for limiting the angle of rotation between the Camshaft and the crankshaft, characterized in that the adjusting motor in a control loop ( 6 ) is connected, which is designed to control the phase velocity of the rotation angle. Verstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verstellwelle und der Abtriebswelle bei stillstehender Antriebswelle eine Standgetriebeübersetzung vorliegt, dass die Verstellvorrichtung (1) eine Einrichtung zur Ausgabe eines Kurbelwellen-Drehzahlsignals und eine Einrichtung zur Ausgabe eines Drehzahlsignals für die Rotordrehzahl wEm des Verstellmotors aufweist, dass diese Einrichtungen mit einer Signalverarbeitungseinrichtung (7) verbunden sind, die zur Bildung eines Sollwert-Signals für die Rotordrehzahl aus dem Kurbelwellen-Drehzahlsignal, der Standgetriebeübersetzung und einem Sollwert für die Phasengeschwindigkeit ausgebildet ist, und dass das Sollwert-Signals mit einem Rotordrehzahl-Sollwerteingang (9) des Regelkreises (7) verbunden ist.Adjustment device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that between the adjusting shaft and the output shaft when the drive shaft is stationary, a stationary gear transmission is present, that the adjusting device ( 1 ) comprises means for outputting a crankshaft speed signal and means for outputting a speed signal for the rotor speed w Em of the variable displacement motor, that these means are provided with a signal processing device ( 7 ) configured to form a rotor speed setpoint signal from the crankshaft speed signal, the idle gear ratio, and a phase velocity setpoint, and that the setpoint signal is coupled to a rotor speed setpoint input ( 9 ) of the control loop ( 7 ) connected is. Verstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkreis (6) mit Hilfe eines Betriebsartenumschalters (15) zumindest zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsart umschaltbar ist, dass in der ersten Betriebsart die Phasengeschwindigkeit des Verdrehwinkels und in der zweiten Betriebsart die Rotordrehzahl des Verstellmotors geregelt wird.Adjustment device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the control loop ( 6 ) by means of a mode selector switch ( 15 ) is switchable at least between a first and a second mode, that in the first mode, the phase velocity of the rotation angle and in the second mode, the rotor speed of the variable displacement motor is controlled. Verstellvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkreis (6) mit Hilfe des Betriebsartenumschalters (15) in mindestens eine weitere Betriebsart umschaltbar ist, in welcher die Rotordrehzahl des Verstellmotors mit mindestens einem von einem Regelparameter der zweiten Betriebsart abweichenden Regelparameter geregelt wird.Adjustment device ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control loop ( 6 ) using the operating mode selector ( 15 ) in at least one further operating mode is switchable, in which the rotor speed of the adjusting motor is controlled with at least one of a control parameter of the second mode of operation deviating control parameters. Verstellvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmotor ein Elektromotor ist, und dass der Regelkreis mit Hilfe des Betriebsartenumschalters (15) in mindestens eine Betriebsart umschaltbar ist, in der die Betriebsspannung und/oder der Betriebsstrom des Verstellmotors geregelt wird.Adjustment device ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the adjusting motor is an electric motor, and that the control loop by means of the operating mode switch ( 15 ) is switchable in at least one operating mode, in which the operating voltage and / or the operating current of the adjusting motor is controlled. Verstellvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsartenumschalter (15) mindestens einen Eingang (16) für ein vom Betriebszustand der Hubkolben-Verbrennungsmaschine abhängiges Betriebszustandssignal aufweist, dass dieser Eingang mit einer Einrichtung zur Feststellung des Betriebszustands der Hubkolben-Verbrennungsmaschine verbunden ist, und das der Betriebsartenumschalter (15) derart ausgebildet ist, dass die Betriebsart des Regelkreis in Abhängigkeit von dem mindestens einen Betriebszustandssignal einstellt wird.Adjustment device ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the mode selector switch ( 15 ) at least one input ( 16 ) for an operating state signal dependent on the operating state of the reciprocating internal combustion engine, that this input is connected to a device for determining the operating state of the reciprocating internal combustion engine, and that the mode selector switch ( 15 ) is configured such that the operating mode of the control loop is set as a function of the at least one operating state signal. Verstellvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkreis (6) eine Begrenzungseinrichtung (12, 14) für das Drehmoment des Verstellmotors aufweist, und dass die Begrenzungseinrichtung (12, 14) vorzugsweise derart auf die beim Verstellen der Verstellwelle auftretenden Drehmomentwerte abgestimmt ist, dass eine Begrenzung des Drehmoments nur beim Positionieren gegen einen Anschlag auftritt.Adjustment device ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control loop ( 6 ) a limiting device ( 12 . 14 ) for the torque of the variable displacement motor, and that the limiting device ( 12 . 14 ) is preferably tuned to the torque values occurring during adjustment of the adjustment that a limitation of the torque occurs only when positioning against a stop. Verstellvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Anschlagerkennungseinrichtung (17) aufweist, die einen ersten Eingang für das Phasengeschwindigkeitssignal und einen mit der Begrenzungseinrichtung (12, 14) verbundenen zweiten Eingang für ein Drehmoment-Begrenzungssignal aufweist, und dass die Anschlagerkennungseinrichtung (17) derart ausgebildet ist, dass bei einem Begrenzen des Drehmoments des Verstellmotors und einer gleichzeitigen Abnahme der Phasengeschwindigkeit ein Positionieren gegen einen Anschlag detektiert wird.Adjustment device ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises a stop detection device ( 17 ) having a first input for the phase velocity signal and one with the limiting device ( 12 . 14 ) has a second input for a torque limiting signal, and that the stop detection device ( 17 ) is designed such that when limiting the torque of the adjusting motor and a simultaneous decrease in the phase velocity, a positioning against a stop is detected.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1895114A1 (en) * 2006-08-22 2008-03-05 Delphi Technologies, Inc. Harmonic drive camshaft phaser
CN102762824A (en) * 2010-02-24 2012-10-31 德尔菲技术公司 Electrical camshaft phaser with energy recovery
EP2660434A4 (en) * 2010-12-27 2016-08-24 Kawasaki Heavy Ind Ltd Reference angle detection device
DE102016220920A1 (en) * 2016-10-25 2017-08-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Variable transmission device for a vehicle and vehicle with the Verstellgetriebevorrichtung
DE102016222058A1 (en) 2016-11-10 2018-05-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Variable transmission device for a vehicle and vehicle with the Verstellgetriebevorrichtung
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1895114A1 (en) * 2006-08-22 2008-03-05 Delphi Technologies, Inc. Harmonic drive camshaft phaser
US7421990B2 (en) 2006-08-22 2008-09-09 Delphi Technologies, Inc. Harmonic drive camshaft phaser
CN102762824A (en) * 2010-02-24 2012-10-31 德尔菲技术公司 Electrical camshaft phaser with energy recovery
CN102762824B (en) * 2010-02-24 2014-11-26 德尔菲技术公司 Electrical camshaft phaser with energy recovery
EP2660434A4 (en) * 2010-12-27 2016-08-24 Kawasaki Heavy Ind Ltd Reference angle detection device
DE102016220920A1 (en) * 2016-10-25 2017-08-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Variable transmission device for a vehicle and vehicle with the Verstellgetriebevorrichtung
DE102016222058A1 (en) 2016-11-10 2018-05-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Variable transmission device for a vehicle and vehicle with the Verstellgetriebevorrichtung
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