DE102010012470A1 - Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine - Google Patents
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Abstract
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, umfassend eine Nockenwelle mit einer Trägerwelle und einem darauf drehfest und zwischen Axialpositionen verschiebbar angeordneten Nockenstück, das eine Nockengruppe unmittelbar benachbarter Nocken mit unterschiedlichen Erhebungen zur hubvariablen Betätigung eines Gaswechselventils und eine Axialkulisse aufweist, und eine Stellvorrichtung mit einem in die Axialkulisse radial einkoppelbaren Betätigungselement zum axialen Verschieben des Nockenstücks sowie eine Detektionsvorrichtung zum Detektieren der Axialposition des Nockenstücks mittels einer elektrischen Kenngröße.
- Hintergrund der Erfindung
- Im Gegensatz zu Ventiltrieben mit schaltbaren Nockenfolgern, die in Abhängigkeit ihres Schaltzustands die Übertragung von Nockenhüben auf Gaswechselventile variieren, basiert die Ventiltriebsvariabilität bei dem vorliegenden Ventiltrieb auf axial verlagerbaren Nockenstücken, deren unterschiedliche Nockenerhebungen – je nach Axialposition des Nockenstücks – selektiv mit einem starren Nockenfolger in Eingriff sind. Das diesbezügliche Funktionsprinzip geht detailliert aus der
EP 0 798 451 B1 hervor. - Um den Verschiebevorgang des Nockenstücks von einer ersten in eine zweite Axialposition zu überwachen, ist es im Stand der Technik bereits vorgeschlagen, die Stellvorrichtung nicht nur als Aktuator in Form des in die Axialkulisse einkoppelnden Betätigungselements sondern auch als Detektor für den Bewegungszustand des Betätigungselements auszubilden. In den als gattungsgemäß betrachteten Druckschriften
DE 10 2006 035 225 A1 undDE 10 2008 024 086 A1 ist jeweils eine Stellvorrichtung offenbart, deren Wirkprinzip auf dem Zusammenspiel einer stationären Magnetspule und einem am Betätigungselement befestigten Permanentmagnet basiert. Die spiralnutförmige Axialkulisse weist einen radial ansteigenden Endbereich auf, der das Betätigungselement bei nahezu oder vollständig verschobenem Nockenstück aus der Axialkulisse auskoppelt, so dass der Permanentmagnet in dessen an der Magnetspule haftende Ausgangsstellung zurück getrieben wird. Die dabei in der Magnetspule induzierte Stromspannung und der in einer Steuereinheit ausgewertete Verlauf der induzierten Stromspannung liefern eine Aussage über den Erfolg des Verschiebevorgangs des Nockenstücks. - Aufgabe der Erfindung
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb der eingangs genannten Art dahingehend fortzubilden, dass die Axialposition des Nockenstücks bereits vor einem Verschiebevorgang des Nockenstücks detektierbar ist.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind. Demnach soll die Detektionsvorrichtung in einem elektrischen Stromkreis angeordnet sein, der über das Nockenstück und das Betätigungselement verläuft, wobei der Umfang des Nockenstücks im Bereich der Axialkulisse mit Mitteln zur Erzeugung eines sich mit der Drehposition des Nockenstücks verändernden Stromsignals im Stromkreis versehen ist, die sich mit der Drehung des Nockenstücks ausbildenden Stromsignalverläufe in jeder der Axialpositionen des Nockenstücks voneinander verschieden sind und die Detektionsvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Stromsignale auszuwerten und jedem der Stromsignalverläufe die zugehörige momentane Axialposition des Nockenstücks zuzuordnen.
- Der Begriff Stromsignal bezieht sich nicht nur auf die Stromstärke, sondern umfasst auch damit zusammenhängende Größen wie Stromspannung oder Ohmscher Widerstand im Stromkreis. Die Detektionsvorrichtung kann außerhalb der Stellvorrichtung angeordnet und beispielsweise Teil des Motorsteuergeräts der Brennkraftmaschine sein. Sie kann aber auch integraler Bestandteil der Stellvorrichtung sein, so dass beispielsweise dem Motorsteuergerät die bereits ausgewerteten Informationen über die momentane Nockenstellung übermittelt werden.
- Anders als im zitierten Stand der Technik ist es erfindungsgemäß nicht erforderlich, einen Verschiebevorgang des Nockenstücks durchzuführen, um lediglich dessen Axialposition zu ermitteln. Vielmehr kann diese Ermittlung und Übermittlung an das Motorsteuergerät bereits während des Starts der Brennkraftmaschine mit der ersten Umdrehung der Nockenwelle und ohne ein gegebenenfalls erforderliches Zurückverschieben des Nockenstücks in dessen ursprüngliche Axialposition erfolgen, die für den Ladungswechsel der Brennkraftmaschine in deren aktuellem Betriebspunkt vorgesehen ist. Zudem könnte ein Verschieben des Nockenstücks, das gemäß dem bekannten Stand der Technik lediglich der Ermittlung von dessen (ursprünglicher) Axialposition dient, zu einer Zerstörung des Ventiltriebs infolge miteinander kollidierender Gaswechselventile führen, wenn in der verschobenen Axialposition kein Freigang zwischen den häufig V-förmig zueinander angeordneten Einlass- und Auslassventilen besteht.
- In Weiterbildung der Erfindung soll zwischen dem aus der Axialkulisse ausgekoppelten Betätigungselement und dem Umfang des Nockenstücks ein den Stromkreis unterbrechender Luftspalt vorgesehen sein. Dabei handelt es sich bei den Mitteln zur Erzeugung des Stromsignals um lokal auf dem Umfang des Nockenstücks angeordnete Erhebungen, die das Betätigungselement zum Schließen des Stromkreises temporär kontaktieren und deren Anzahl und/oder Schließwinkel und/oder Position auf dem Umfang des Nockenstücks in jeder der Axialpositionen des Nockenstücks voneinander verschieden sind. Mit anderen Worten werden die für jede Axialposition des Nockenstücks charakteristischen Stromsignalverläufe durch Öffnen und Schließen des Stromkreises nach einem individuellen Muster in Bezug auf eine Umdrehung des Nockenstücks erzeugt.
- Als Alternative oder zusätzlich zu den Erhebungen kann der Umfang des Nockenstücks auch mit Vertiefungen versehen sein, in denen der Stromkreis temporär, d. h. in Bezug auf die Dauer einer Umdrehung des Nockenstücks kurzzeitig unterbrochen wird.
- Eine weitere Alternative besteht darin, dass sich das Betätigungselement und das Nockenstück permanent kontaktieren, wobei die charakteristischen Stromsignalverläufe durch einen sich mit der Drehposition des Nockenstücks verändernden ohmschen Widerstand der Nockenstückkontaktfläche erzeugt werden.
- Im Falle der vorstehend genannten Erhebungen ist es zweckmäßig, dass das Betätigungselement im ausgekoppelten Zustand entgegen der Kraft einer Feder gegenüber den Erhebungen nachgiebig in der Stellvorrichtung gelagert ist. Auf diese Weise kann das Betätigungselement den Erhebungen folgen, ohne unzulässig hohe Kraftspitzen in die Stellvorrichtung einzuleiten.
- Der Ventiltrieb kann so ausgestaltet sein, dass eine Mehrzahl an Betätigungselementen (in einer gemeinsamen oder separaten Stellvorrichtung) vorgesehen ist, wobei die Detektionsvorrichtung in zumindest zwei über das Nockenstück und zumindest zwei der Betätigungselemente verlaufenden Stromkreisen mit parallelen Stromsignalen angeordnet ist. Bei dieser nachfolgend als parallele Signalauswertung bezeichneten Anordnung werden die Stromsignale mehrerer Stromkreise gleichzeitig ausgewertet und die entsprechende Axialposition des Nockenstücks zugeordnet.
- Der Ventiltrieb kann aber auch so ausgestaltet sein, dass eine Mehrzahl an Betatigungselementen (in einer gemeinsamen oder separaten Stellvorrichtung) vorgesehen ist und die Detektionsvorrichtung in lediglich einem über das Nockenstück und lediglich eines der Betätigungselemente verlaufenden Stromkreis mit seriellen Stromsignalen angeordnet ist. Bei dieser nachfolgend als serielle Signalauswertung bezeichneten Anordnung werden die aufeinander folgenden Stromsignale des einzigen Stromkreises am Nockenstück ausgewertet und die entsprechende Axialposition des Nockenstücks zugeordnet.
- Die vorstehend erwähnten individuellen Muster der charakteristischen Signalverläufe können auf vielfältigste Weise durch die Anzahl der Erhebungen (oder Vertiefungen), deren Schließwinkel (d. h. dem Winkelbereich des Nockenstücks, in dem der Stromkreis durch Kontakt der Erhebung mit dem Betätigungselement geschlossen ist), deren Winkelposition auf dem Nockenstück oder eine Kombination dieser Parameter gebildet werden. Insbesondere kann es vorgesehen sein, die Erhebungen in die Verschiebebahnen der Axialkulisse zu integrieren, und zwar im Bereich von deren radial ansteigenden Endabschnitten, die das Betätigungselement gegen Ende des Verschiebevorgangs des Nockenstücks aktiv in die ausgekoppelte Ruhestellung zurückführen.
- Im Falle der parallelen Signalauswertung mit zwei Stromkreisen und drei Nockenerhebungen ist beispielhaft eine binäre Auswertung nach folgendem Schema möglich:
Signal Stromkreis 1 Signal Stromkreis 2 Nockenerhebung Nr. kein Signal kein Signal Systemfehler- oder defekt kein Signal Signal A 1 Signal A Signal B 2 Signal B kein Signal 3 - Der Fall, dass die Auswerteeinheit kein Stromsignal beispielsweise infolge einer Unterbrechung im Stromkreis erhält, wird als Fehler interpretiert.
- Im Falle der seriellen Signalauswertung mit nur einem Stromkreis sind beispielhaft Auswertungen nach folgenden Schemata möglich:
- a.) unterschiedliche Abfolgen von kurzen und langen Stromsignalen, die wie Morsezeichen ausgewertet werden können, oder
- b.) die Anzahl der Stromsignale pro Nockenstückumdrehung wird summiert
- c) Stromsignale gleicher Länge an verschiedenen Winkelpositionen des Nockenstücks
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind. Dabei bezieht sich die erste Ziffer der jeweiligen Bezugszahl auf die entsprechende Figur, oder es sind gleiche oder funktionsgleiche Merkmale oder Bauteile mit gleichen Bezugszahlen versehen. Es zeigen:
-
1 einen zweistufig hubvariablen Ventiltrieb in Verbindung mit dem Schaltplan einer Detektionsvorrichtung mit serieller Signalauswertung; -
1a den Schnitt I-I aus1 ; -
1b den Schnitt II-II aus1 ; -
2 einen dreistufig hubvariablen Ventiltrieb in Verbindung mit dem Schaltplan einer Detektionsvorrichtung mit paralleler Signalauswertung. Dargestellt ist die erste Axialposition des Nockenstücks; -
2a den Ventiltrieb gemäß2 für die zweite Axialposition des Nockenstücks; -
2b den Ventiltrieb gemäß2 für die dritte Axialposition des Nockenstücks; -
3 einen bekannten Ventiltrieb mit einer Doppel-Stellvorrichtung und einer Axialkulisse mit zwei sich kreuzenden Verschiebebahnen und -
4 einen bekannten Ventiltrieb mit zwei Einfach-Stellvorrichtungen und zwei Axialkulissen mit jeweils einer Verschiebebahn. - Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
- Die Erfindung sei ausgehend von
4 erläutert, in der das mechanische Funktionsprinzip eines bekannten hubvariablen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine mit verschiebbaren Nockenstücken dargestellt ist. Der Ventiltrieb401 umfasst eine Nockenwelle402 mit einer außenlängsverzahnten Trägerwelle3 und mittels einer entsprechenden Innenlängsverzahnung darauf drehfest und jeweils zwischen zwei Axialpositionen längsverschiebbar angeordneten Nockenstücken404 , von denen nur eines dargestellt ist. Das in einer Nockenwellenlagerstelle5 der Brennkraftmaschine mittig gelagerte Nockenstück404 weist zwei Nockengruppen unmittelbar benachbarter Nocken6a und6b mit unterschiedlichen Erhebungen auf, die zur betriebspunktabhängigen Betätigung von Gaswechselventilen7 mittels Schlepphebeln8 dienen. Die zur selektiven Aktivierung des jeweiligen Nockens6a oder6b erforderliche Verschiebung des Nockenstücks404 auf der Trägerwelle3 erfolgt über zwei an den Enden des Nockenstücks404 verlaufende Axialkulissen409 in Form spiralnutförmiger Verschiebebahnen409a und409b , die sich entsprechend der Verschieberichtung in ihrer Orientierung unterscheiden und in die, je nach momentaner Axialposition des Nockenstücks404 , jeweils ein stiftförmiges Betätigungselement410 einer ortsfest in der Brennkraftmaschine aufgenommenen elektromagnetischen Stellvorrichtung411 radial einkoppelbar ist, um das Nockenstück404 zu verschieben. - Die Verschiebebahnen
409a ,409b erstrecken sich nicht nur in axialer sondern auch in radialer Richtung derart, dass die Betätigungselemente410 gegen Ende des Verschiebevorgangs durch radial ansteigende Auswurframpen aus den Verschiebebahnen409a ,409b ausgekoppelt und in deren eingriffslose Ruheposition in den Stellvorrichtungen411 gebracht werden. - Bei dem ebenfalls bekannten Ventiltrieb
301 gemäß3 weist das Nockenstück304 zwei Nockengruppen mit jeweils drei unmittelbar benachbarten Nocken6a ,6b und6c auf. Zur Verschiebung des Nockenstücks304 zwischen dessen drei Axialpositionen ist lediglich eine Axialkulisse309 mit zwei sich kreuzenden Verschiebebahnen309a und309b und lediglich eine Stellvorrichtung311 mit zwei Betätigungselementen310 vorgesehen, die je nach Verschieberichtung abwechselnd oder jeweils aufeinanderfolgend in die Axialkulisse309 einkoppeln. Die Schlepphebel8 gemäß4 sind hier durch deren Rollen12 angedeutet. - Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs
101 ist in1 schematisch offenbart. Der Ventiltrieb101 umfasst eine Detektionsvorrichtung113 , die es gestattet, bereits vor einem Verschiebevorgang des Nockenstücks104 , beispielsweise unmittelbar nach dem Start der Brennkraftmaschine, dessen momentane Axialposition zu ermitteln. Die Detektionsvorrichtung113 ist durch die Stellvorrichtung111 mit Betätigungselement110 und eine Auswerteeinheit114 als Teil des Motorsteuergeräts gebildet und ist in einem elektrischen Stromkreis115 angeordnet, der ausgehend von einer Spannungsquelle16 (Masse eines Akkumulators der Brennkraftmaschine) über die Nockenwellenlagerstelle5 , die Trägerwelle3 , das Nockenstück104 , das Betätigungselement110 , eine das Betätigungselement110 in Richtung der Axialkulisse109 kraftbeaufschlagende Feder17 und die Auswerteeinheit114 zurück zur Spannungsquelle16 (Phase des Akkumulators) verläuft. Zwischen den Verschiebevorgängen des Nockenstücks104 wird das Betätigungselement110 durch eine elektromagnetisch betätigte Arretierung18 entgegen der Kraft der Feder17 im ausgekoppelten Zustand gehalten. - Zum Verschieben des Nockenstücks
104 wird die Arretierspule19 bestromt, so dass der Arretierstift20 aus dem Eingriffsbereich des Betätigungselements110 gezogen wird und dieses in die Axialkulisse109 einkoppeln kann. Die Axialkulisse109 entspricht der in3 dargestellten Axialkulisse309 mit zwei sich kreuzenden Verschiebebahnen. Der Strompfad zur Arretierspule19 zweigt am Widerstand R2 vom Stromkreis115 ab und wird durch Schließen der Schalter S1 und S2 geschlossen, wobei der Schalter S1 zur Umgehung des Messwiderstands R1 dient. Der Widerstand R2 im Stromkreis115 ist deutlich hochohmiger als der Widerstand R3 der Arretierspule19 , so dass bei bestromter Arretierspule19 der Stromfluss durch den Stromkreis115 vernachlässigbar klein ist. Der Widerstand Rx symbolisiert unvermeidbare Kriechströme in der Stellvorrichtung111 . Diese können beispielsweise durch Ölbenetzung von Bauteilen der Stellvorrichtung111 auftreten, die in Bezug auf die Stromleiter ansonsten in geeigneter Weise elektrisch isoliert ist. - Während der Ermittlung der momentanen Axialposition des zweistufigen Nockenstücks
104 mit den beiden Nocken6a und6b sind beide Schalter S1 und S2 geöffnet, wobei der sich mit der Drehposition des Nockenstücks104 verändernde Spannungsverlauf V im Stromkreis115 am Messwiderstand R1 abgegriffen und ausgewertet wird. Wie es aus den Schnittdarstellungen durch die Axialkulisse109 in den1a und1b deutlich wird, ist der Umfang des Nockenstücks104 im Bereich der Axialkulisse109 mit lokalen und deutlich übertrieben dargestellten Erhebungen21 ,22 und23 versehen, die das sich mit der Drehposition des Nockenstücks104 verändernde Spannungssignal am Messwiderstand R1 erzeugen. Die Arretierung18 mit Arretierstift20 ist zum einen so ausgestaltet, dass nur die Erhebungen21 ,22 ,23 das Betätigungselement110 kontaktieren und so den Stromkreis115 temporär schließen, während das Betätigungselement110 auf dem Umfangsbereich außerhalb der Erhebungen21 ,22 ,23 um einen den Stromkreis115 unterbrechenden Luftspalt24 vom Nockenstück104 beabstandet verläuft. Zum anderen erlaubt das Zusammenspiel der Arretierung18 mit der Feder17 , dass das nachgiebig in der Stellvorrichtung111 gelagerte Betätigungselement110 den Erhebungen21 ,22 ,23 folgen und insbesondere kraftarm ausweichen kann. - In der momentanen Axialposition des Nockenstücks
104 betätigt der in der Figur rechte Nocken6b die Rolle12 des Schlepphebels, und das Betätigungselement110 verläuft entsprechend über dem rechten Abschnitt der Axialkulisse109 mit den beiden Erhebungen22 und23 (s. Schnittdarstellung in1b ). Das bedeutet, dass der sich im Stromkreis115 während einer Umdrehung des Nockenstücks104 ausbildende Spannungssignalverlauf zwei Spannungssignale aufweist. Demgegenüber weist der sich in der anderen Axialposition des Nockenstücks104 ausbildende Spannungssignalverlauf lediglich ein Spannungssignal auf, da der Umfang des entsprechend linken Abschnitts der Axialkulisse109 mit lediglich einer den Stromkreis115 schließenden Erhebung21 versehen ist. Die somit in jeder Axialposition des Nockenstücks104 voneinander verschiedenen Spannungssignalverläufe werden von der Detektionsvorrichtung113 zwecks Zuordnung der jeweiligen Axialposition des Nockenstücks104 ausgewertet. Diese Auswertung entspricht dem eingangs genannten Beispielschema b.) der seriellen Signalauswertung. - In
2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs201 offenbart. Dargestellt sind die drei Axialpositionen eines dreistufigen Nockenstücks204 mit den Nocken6a ,6b und6c , wobei die Axialkulisse209 ebenfalls der in3 dargestellten Kulissenbahn309 mit zwei sich kreuzenden Verschiebebahnen entspricht. Der Ventiltrieb201 ist mit einer parallelen Signalauswertung versehen, wobei die Stellvorrichtung211 zwei in die Axialkulisse209 einkoppelbare Betätigungselemente210a und210b aufweist und die Detektionsvorrichtung213 in zwei über das Nockenstück204 und die Betätigungselemente210a ,210b verlaufenden Stromkreise215a und215b zur Erzeugung der Stromsignale angeordnet ist, die sich mit der Drehposition des Nockenstücks204 verändern und deren Verlauf für jede der Axialpositionen unterschiedlich ist. - Die parallele Signalauswertung und Zuordnung der Axialposition des Nockenstücks
204 erfolgt mittels der symbolhaft dargestellten Logikverknüpfungen in der Auswerteeinheit214 nach folgendem Schema (analog zum eingangs genannten Beispielschema für die parallele Signalauswertung):Signal Stromkreis 215a Signal Stromkreis 215b Nockenerhebung Nr. kein Signal kein Signal Systemfehler- oder defekt kein Signal Signal A 6a Signal A Signal B 6b Signal B kein Signal 6c - In
2 befindet sich das Nockenstück204 in der mittleren Axialposition. Der Stromsignalverlauf im Stromkreis215a entspricht den vom Betätigungselement210a abgegriffenen Stromsignalen A auf dem in der Figur linken Abschnitt der Axialkulisse209 , und der Stromsignalverlauf im Stromkreis215b entspricht den vom Betätigungselement210b abgegriffenen Stromsignalen B auf dem in der Figur rechten Abschnitt der Axialkulisse209 . Die Auswerteeinheit214 ordnet dieser Konfiguration der Stromsignalverläufe, d. h. dem Stromsignalgesamtverlauf die mittlere Axialposition des Nockenstücks204 zu, in welcher der Nocken6b die Rolle12 des Schlepphebels betätigt. - In
2a befindet sich das Nockenstück204 in der rechten Axialposition. Der Stromkreis215a erhält kein Stromsignal, da das Betätigungselement210a permanent außer Eingriff mit der Axialkulisse209 ist. Der Stromsignalverlauf im Stromkreis215b entspricht den vom Betätigungselement210b abgegriffenen Stromsignalen A auf dem linken Abschnitt der Axialkulisse209 . Die Auswerteeinheit214 ordnet dieser Konfiguration der Stromsignalverläufe, d. h. dem Stromsignalgesamtverlauf die rechte Axialposition des Nockenstücks204 zu, in welcher der Nocken6a die Rolle12 des Schlepphebels betätigt. - In
2b befindet sich das Nockenstück204 in der linken Axialposition. Der Stromsignalverlauf im Stromkreis215a entspricht den vom Betätigungselement210a abgegriffenen Stromsignalen B auf dem rechten Abschnitt der Axialkulisse209 . Der Stromkreis215b erhält kein Stromsignal, da das Betätigungselement210b permanent außer Eingriff mit der Axialkulisse209 ist. Die Auswerteeinheit214 ordnet dieser Konfiguration der Stromsignalverläufe, d. h. dem Stromsignalgesamtverlauf die linke Axialposition des Nockenstücks204 zu, in welcher der Nocken6c die Rolle12 des Schlepphebels betätigt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Ventiltrieb
- 2
- Nockenwelle
- 3
- Trägerwelle
- 4
- Nockenstück
- 5
- Nockenwellenlagerstelle
- 6
- Nocken
- 7
- Gaswechselventil
- 8
- Schlepphebel
- 9
- Axialkulisse/Verschiebebahn
- 10
- Betätigungselement
- 11
- Stellvorrichtung
- 12
- Rolle
- 13
- Detektionsvorrichtung
- 14
- Auswerteeinheit
- 15
- Stromkreis
- 16
- Spannungsquelle
- 17
- Feder
- 18
- Arretierung
- 19
- Arretierspule
- 20
- Arretierstift
- 21
- Erhebung
- 22
- Erhebung
- 23
- Erhebung
- 24
- Luftspalt
- S1
- Schalter
- S2
- Schalter
- R1
- Widerstand
- R2
- Widerstand
- R3
- Widerstand
- Rx
- Widerstand
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- EP 0798451 B1 [0002]
- DE 102006035225 A1 [0003]
- DE 102008024086 A1 [0003]
Anzahl Signale | Nockenerhebung Nr. |
0 | Systemfehler- oder defekt |
1 | 1 |
2 | 2 |
3 | 3 |
Anzahl Signale | Nockenwinkel | Nockenerhebung Nr. | ||
100° | 110° | 120° | ||
0 | 0 | 0 | 0 | Systemfehler- oder defekt |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 | 2 |
2 | 0 | 1 | 1 | 3 |
1 | 1 | 0 | 0 | 4 |
2 | 1 | 0 | 1 | 5 |
usw. | ... |
Claims (5)
- Ventiltrieb (
1 ) einer Brennkraftmaschine, umfassend eine Nockenwelle (2 ) mit einer Trägerwelle (3 ) und einem darauf drehfest und zwischen Axialpositionen verschiebbar angeordneten Nockenstück (4 ), das eine Nockengruppe unmittelbar benachbarter Nocken (6 ) mit unterschiedlichen Erhebungen zur hubvariablen Betätigung eines Gaswechselventils (7 ) und eine Axialkulisse (9 ) aufweist, und eine Stellvorrichtung (11 ) mit einem in die Axialkulisse (9 ) radial einkoppelbaren Betätigungselement (10 ) zum axialen Verschieben des Nockenstücks (4 ) sowie eine Detektionsvorrichtung (13 ) zum Detektieren der Axialposition des Nockenstücks (4 ) mittels einer elektrischen Kenngröße, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung (13 ) in einem elektrischen Stromkreis (15 ) angeordnet ist, der über das Nockenstück (4 ) und das Betätigungselement (10 ) verläuft, wobei der Umfang des Nockenstücks (4 ) im Bereich der Axialkulisse (9 ) mit Mitteln zur Erzeugung eines sich mit der Drehposition des Nockenstücks (4 ) verändernden Stromsignals im Stromkreis (15 ) versehen ist, die sich mit der Drehung des Nockenstücks (4 ) ausbildenden Stromsignalverläufe in jeder der Axialpositionen des Nockenstücks (4 ) voneinander verschieden sind und die Detektionsvorrichtung (13 ) dazu eingerichtet ist, die Stromsignale auszuwerten und jedem der Stromsignalverläufe die zugehörige momentane Axialposition des Nockenstücks (4 ) zuzuordnen. - Ventiltrieb (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem aus der Axialkulisse (9 ) ausgekoppelten Betätigungselement (10 ) und dem Umfang des Nockenstücks (4 ) ein den Stromkreis (15 ) unterbrechender Luftspalt (24 ) vorgesehen ist, wobei es sich bei den Mitteln zur Erzeugung des Stromsignals um lokal auf dem Umfang des Nockenstücks (4 ) angeordnete Erhebungen (21 ,22 ,23 ) handelt, die das Betätigungselement (10 ) zum Schließen des Stromkreises (15 ) temporär kontaktieren und deren Anzahl und/oder Schließwinkel und/oder Position auf dem Umfang des Nockenstücks (4 ) in jeder der Axialpositionen des Nockenstücks (4 ) voneinander verschieden sind. - Ventiltrieb (
1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (10 ) im ausgekoppelten Zustand entgegen der Kraft einer Feder (17 ) gegenüber den Erhebungen (21 ,22 ,23 ) nachgiebig in der Stellvorrichtung (11 ) gelagert ist. - Ventiltrieb (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl an Betätigungselementen (10 ) vorgesehen ist, wobei die Detektionsvorrichtung (13 ) in zumindest zwei über das Nockenstück (4 ) und zumindest zwei der Betätigungselemente (10 ) verlaufenden Stromkreisen (15 ) mit parallelen Stromsignalen angeordnet ist. - Ventiltrieb (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl an Betätigungselementen (10 ) vorgesehen ist und die Detektionsvorrichtung (13 ) in lediglich einem über das Nockenstück (4 ) und lediglich eines der Betätigungselemente (10 ) verlaufenden Stromkreis (15 ) mit seriellen Stromsignalen angeordnet ist.
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