DE102012014048B4 - Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs (1) einer Brennkraftmaschine, der mindestens eine Grundnockenwelle aufweist, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar mindestens ein Nockenträger vorgesehen ist, dem zum axialen Verlagern in eine aus den Axialpositionen ausgewählte Sollposition ein Aktuator (5) zugeordnet ist, wobei dem Nockenträger wenigstens eine Schaltkulisse (2) zugeordnet ist, die über mehrere Verschiebenuten (3,4) verfügt und die mit dem Aktuator (5) zum Verlagern des Nockenträgers zusammenwirkt, wobei der Aktuator (5) einen Mitnehmer (6) aufweist, der zum Verlagern des Nockenträgers in eine der Verschiebenuten (3,4) der Schaltkulisse (2) eingebracht wird, wobei die Verschiebenuten (3,4) jeweils in einem Auswurfbereich eine Auswurframpe (13) aufweisen, die den Mitnehmer (6) bis zum Abschließen des Verlagerns aus der Verschiebenut (3,4) herausdrängt, wobei zumindest eine der Verschiebenuten (3,4) zusätzlich zu der Auswurframpe (13) einen Radialvorsprung (18) aufweist, der in radialer Richtung eine geringere Höhe aufweist als die Auswurframpe (13), und wobei zumindest im Bereich des Radialvorsprungs (18) an der Verschiebenut (3,4) und dem Mitnehmer (6) Haltemittel (19) zum formschlüssigen Halten des Mitnehmers (6) in der Verschiebenut (3,4) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch ein Verlagern des Mitnehmers (6) durch den Radialvorsprung (18) in dem Aktuator (5) induzierte Spannung erfasst wird und die induzierte Spannung zusammen mit der Drehwinkelposition der Grundnockenwelle zum Bestimmen der von dem Mitnehmer (6) durchlaufenen Verschiebenut (3,4) ausgewertet wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, der mindestens eine Grundnockenwelle aufweist, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar mindestens ein Nockenträger vorgesehen ist, dem zum axialen Verlagern in eine aus den Axialpositionen ausgewählte Sollposition ein Aktuator zugeordnet ist, wobei dem Nockenträger wenigstens eine Schaltkulisse zugeordnet ist, die über mehrere Verschiebenuten verfügt und die mit dem Aktuator zum Verlagern des Nockenträgers zusammenwirkt, wobei der Aktuator einen Mitnehmer aufweist, der zum Verlagern des Nockenträgers in eine der Verschiebenuten der Schaltkulisse eingebracht wird, wobei die Verschiebenuten jeweils in einem Auswurfbereich eine Auswurframpe aufweisen, die den Mitnehmer bis zum Abschließen des Verlagerns aus der Verschiebenut herausdrängt, wobei zumindest eine der Verschiebenuten zusätzlich zu der Auswurframpe einen Radialvorsprung aufweist, der in radialer Richtung eine geringere Höhe aufweist als die Auswurframpe, und wobei zumindest im Bereich des Radialvorsprungs an der Verschiebenut und dem Mitnehmer Haltemittel zum formschlüssigen Halten des Mitnehmers und der Verschiebenut ausgebildet sind.
• Verfahren der eingangs genannten Art sowie die entsprechenden Ventiltriebe werden für Brennkraftmaschinen eingesetzt, bei welchen das Arbeitsspiel von Gaswechselventilen einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine zur Verbesserung der thermodynamischen Eigenschaften beeinflusst werden kann. Der mindestens eine Nockenträger, welcher auch als Nockenstück bezeichnet werden kann, ist drehfest und axial verschiebbar auf der Grundnockenwelle angeordnet. Dem Nockenträger sind üblicherweise mehrere, also zumindest zwei, Ventilbetätigungsnocken zugeordnet. Jeder dieser Ventilbetätigungsnocken weist eine Exzentrizität auf, welche der Betätigung eines der Gaswechselventile der Brennkraftmaschine bei einer bestimmten Drehwinkelposition der Grundnockenwelle dient. Die Ventilbetätigungsnocken laufen demnach gemeinsam mit der Grundnockenwelle um, sodass das jeweilige Gaswechselventil der Brennkraftmaschine zumindest einmal pro Umdrehung der Grundnockenwelle von dem jeweils zugeordneten Ventilbetätigungsnocken beziehungsweise dessen Exzentrizität betätigt wird. Der Ventilbetätigungsnocken wirkt dazu vorzugsweise mit einem Rollenschlepphebel des Gaswechselventils zusammen, indem er mit diesem in Anlagekontakt tritt.
• Vorzugsweise sind mehrere Ventilbetätigungsnocken vorgesehen, welche unterschiedlichen Nockengruppen zugeordnet sein können. Die Ventilbetätigungsnocken einer Nockengruppe unterscheiden sich nun beispielsweise hinsichtlich der Winkellage ihrer Exzentrizität oder der Erstreckung derselben in radialer Richtung (Höhe) und/oder in Umfangsrichtung (Länge). Durch das axiale Verlagern des Nockenträgers kann dieser in wenigstens zwei Axialpositionen, beispielsweise in eine erste und eine zweite Axialposition, gebracht werden. In der ersten Axialposition wird das Gaswechselventil von einem der Ventilbetätigungsnocken und in der zweiten von einem zweiten Ventilbetätigungsnocken betätigt, welche derselben Nockengruppe zugeordnet sind. Durch das Verlagern des Nockenträgers können somit insbesondere der Öffnungszeitpunkt, die Öffnungsdauer und/oder der Hub des Gaswechselventils, insbesondere in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine, ausgewählt werden. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Ventilbetätigungsnocken pro Nockengruppe und eine entsprechende Anzahl von Axialpositionen vorgesehen sein.
• Das Verlagern des Nockenträgers in axialer Richtung erfolgt beispielsweise mithilfe einer Stelleinrichtung, die eine Schaltkulisse an dem Nockenträger und einen ortsfest angeordneten Aktuator, üblicherweise in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine, umfasst. Der Aktuator verfügt beispielsweise über einen ausfahrbaren Mitnehmer, der sich mit einer, insbesondere schrauben- oder spiralförmigen, Kulissenbahn beziehungsweise Verschiebenut der Schaltkulisse in Eingriff bringen lässt. Die Verschiebenut ist an der Schaltkulisse vorgesehen, welche dem Nockenträger zugeordnet ist. Beispielsweise liegt die Schaltkulisse an dem Nockenträger vor oder ist mit diesem zum axialen Verlagern zumindest wirkverbunden. Die Verschiebenut ist vorzugsweise als Radialnut ausgebildet, welche den Umfang der Schaltkulisse durchgreift, also randoffen in dieser ausgebildet ist. Die Schaltkulisse weist insoweit wenigstens eine Verschiebenut, vorzugsweise mehrere Verschiebenuten, auf, in welche der Mitnehmer des Aktuators zum Verschieben des Nockenträgers einbringbar ist. Die momentane Position des Nockenträgers wird im Folgenden als Istposition und die gewünschte Position als Sollposition bezeichnet. Die Sollposition wird aus den möglichen Axialpositionen des Nockenträgers ausgewählt. Nachfolgend wird der Aktuator derart betätigt, dass der Nockenträger in Richtung der Sollposition verlagert wird, sodass im Anschluss an das Verlagern die Istposition mit der Sollposition übereinstimmt.
• Der Aktuator ist üblicherweise lediglich dazu ausgebildet, den Mitnehmer in Richtung der Schaltkulisse auszuschieben beziehungsweise in eine der Verschiebenuten einzubringen. Er weist keine Mittel auf, um den Mitnehmer wieder aus der Verschiebenut auszubringen beziehungsweise wieder einzufahren. Aus diesem Grund weist jede Verschiebenut die Auswurframpe auf, welche dem Auswurfbereich zugeordnet ist. Die Auswurframpe erstreckt sich dabei über den gesamten Auswurfbereich, welcher im Wesentlichen einem Drehwinkelbereich der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine entspricht. Die Auswurframpe ist nun derart angeordnet, dass sie in Drehrichtung in radialer Richtung ansteigt, also den in der Verschiebenut vorliegenden Mitnehmer bis zum Ende der Auswurframpe vollständig aus der Verschiebenut ausbringt beziehungsweise in seine Ausgangsstellung verlagert. Um zu überwachen, ob der Mitnehmer noch in der Verschiebenut vorliegt oder bereits durch die Auswurframpe aus dieser ausgebracht wurde, kann eine durch das Herausdrängen in dem Aktuator induzierte Spannung erfasst werden.
• Zusätzlich kann es wünschenswert sein, festzustellen, welche der Verschiebenuten der Mitnehmer durchlaufen hat, also in welche Richtung der Nockenträger verlagert wird beziehungsweise wurde. Dazu ist es beispielsweise aus der DE 10 2009 006 632 A1 bekannt, Ausschieberampen beziehungsweise Auswurframpen mit unterschiedlichen Verläufen vorzusehen. Üblicherweise ist es jedoch nicht möglich, die Verläufe derart verschieden auszubilden, dass sich beispielsweise die Verläufe der durch das Herausdrängen in dem Aktuator induzierten Spannungen deutlich voneinander unterscheiden. Somit ist die Auswertung vergleichsweise komplex.
• Weiterhin beschreibt die DE 10 2009 053 116 A1 einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einer Nockenwelle, die eine Trägerwelle sowie ein darauf zwischen zwei Axialpositionen verschiebbar angeordnetes Nockenstück umfasst, das zumindest eine Nockengruppe unmittelbar benachbarter Nocken mit unterschiedlichen Nockenerhebungen und eine als Nut ausgebildete Axialkulisse mit äußeren Führungswänden zur Vorgabe zweier sich kreuzender Kulissenbahnen aufweist, und mit einem in die Axialkulisse einkoppelbaren Betätigungsstift zum Verschieben des Nockenstücks in Richtung beider Kulissenbahnen. Dabei soll der Nutgrund der einen Kulissenbahn und der Nutgrund der anderen Kulissenbahn radial höhenversetzt zueinander verlaufen, so dass die Kulissenbahn mit dem radial tiefer verlaufenden Nutgrund zusätzlich durch innere Führungwände, die durch den Höhenversatz gebildet sind, vorgegeben ist. Weiterhin beschreibt die DE 10 2004 030 779 A1 ein Verfahren zur Diagnose der Funktionalität einer Ventilhubverstellung einer Brennkraftmaschine.
• Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine vorzustellen, bei welchem mit einfachen Mitteln festgestellt werden kann, welche Verschiebenut der Mitnehmer durchläuft beziehungsweise durchlaufen hat.
• Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass eine durch ein Verlagern des Mitnehmers durch den Radialvorsprung in dem Aktuator induzierte Spannung erfasst wird und die induzierte Spannung zusammen mit der Drehwinkelposition der Grundnockenwelle zum Bestimmen der von dem Mitnehmer durchlaufenen Verschiebenut ausgewertet wird. Neben der Auswurframpe ist also der Radialvorsprung vorgesehen, der - bezüglich einer Drehachse der Grundnockenwelle in Umfangsrichtung gesehen - von der Auswurframpe beabstandet ist oder an diese angrenzt. Der Radialvorsprung ist also kein Teil der Auswurframpe.
• Der Radialvorsprung weist in radialer Richtung eine geringere Höhe auf als die Auswurframpe, sodass er kein Herausdrängen des Mitnehmers aus der Verschiebenut bewirkt. Entsprechend ist also der Radialvorsprung in radialer Richtung gesehen vollständig in der Verschiebenut aufgenommen beziehungsweise weist in dieser Richtung eine geringere Erstreckung auf als die Verschiebenut. Durch ein Verlagern des Mitnehmers durch den Radialvorsprung wird in dem Aktuator eine Spannung induziert. Diese wird erfasst und zusammen mit der Drehwinkelposition der Grundnockenwelle zum Bestimmen der von dem Mitnehmer durchlaufenen Verschiebenut ausgewertet. Je nachdem, ob an einer bestimmten Drehwinkelposition eine induzierte Spannung einer bestimmten Größe auftritt oder nicht, kann mithin darauf geschlossen werden, ob in der Verschiebenut ein erfindungsgemäßer Radialvorsprung vorliegt oder nicht. Entsprechend kann, wenn mehrere Verschiebenuten über einen derartigen Radialvorsprung verfügen, welche sich - wiederum in Umfangsrichtung gesehen - an unterschiedlichen Positionen befinden, unmittelbar auf die von dem Mitnehmer durchlaufene Verschiebenut geschlossen werden.
• Durch den Radialvorsprung wird der Mitnehmer teilweise in Richtung des Aktuators verlagert beziehungsweise teilweise aus der Verschiebenut herausverlagert. Der Mitnehmer wird also von dem Radialvorsprung in radialer Richtung beziehungsweise auf den Aktuator zu beschleunigt. In Abhängigkeit von der Drehzahl der Grundnockenwelle kann entsprechend die Massenträgheit des Mitnehmers bewirken, dass er ungewollt aus der Verschiebenut herausgelangt, sodass der Verschiebevorgang des Nockenträgers nicht vollständig beendet werden kann. Um dies zu verhindern, sind die Haltemittel vorgesehen, die zum formschlüssigen Halten des Mitnehmers in der Verschiebenut ausgebildet sind. Die Haltemittel liegen dabei zumindest im Bereich des Radialvorsprungs vor und sind beispielsweise an der Verschiebenut, dem Mitnehmer oder beiden vorgesehen. Die Haltemittel sind also derart ausgebildet, dass auch bei einer starken Beschleunigung des Mitnehmers in Richtung des Aktuators durch den Radialvorsprung ein sicheres Halten des Mitnehmers in der Verschiebenut gewährleistet ist. Entsprechend überdecken vorzugsweise die Haltemittel den Radialvorsprung wenigstens bereichsweise, sind also an einer radial weiter außen liegenden Richtung zum teilweisen Verschließen der Verschiebenut angeordnet.
• Gemäß der Erfindung wird nun eine durch ein Verlagern des Mitnehmers in dem Aktuator induzierte Spannung erfasst. Das Verlagern wird üblicherweise durch den Radialvorsprung oder die Auswurframpe bewirkt. Die induzierte Spannung wird zusammen mit der Drehwinkelposition ausgewertet, um die von dem Mitnehmer durchlaufene Verschiebenut zu bestimmen.
• Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Haltemittel einen Kopf des Mitnehmers aufweisen, der vollständig in der Verschiebenut anordenbar ist. Der Mitnehmer besteht insoweit aus einem Schaft und dem Kopf, wobei der Kopf den Haltemitteln zuzuordnen ist. Der Kopf weist Abmessungen auf, mit welchen er vollständig in der Verschiebenut anordenbar ist. Insbesondere weist er dieselbe oder eine geringere Breite (parallel zu der Drehachse der Grundnockenwelle) und bei wenigstens einer Drehwinkelposition der Grundnockenwelle eine geringere Höhe in radialer Richtung als die Verschiebenut auf. Der Kopf liegt dabei beispielsweise in Form eines geraden Kreiskegels beziehungsweise eines geraden Kreiskegelstumpfs vor, wobei dessen Abmessungen in Richtung der Grundnockenwelle abnehmen.
• Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Haltemittel eine Abdeckung der Verschiebenut aufweisen, wobei die Abdeckung eine in Umfangsrichtung verlaufende Durchgriffsöffnung für einen mit dem Kopf verbundenen Schaft des Mitnehmers aufweist. Die Abdeckung dient dazu, mit dem Kopf zumindest im Bereich des Radialvorsprungs eine Hintergriffsverbindung auszubilden, sodass der Kopf nicht aus der Verschiebenut herausgelangen kann. Dabei weist sie jedoch die Durchgriffsöffnung auf, durch welche der Schaft des Mitnehmers hindurchtreten kann. Die Durchgriffsöffnung weist dabei beispielsweise eine Breite auf, welche der Breite des Schafts entspricht oder lediglich geringfügig größer ist. Gleichzeitig ist die Breite der Durchgriffsöffnung jedoch geringer als die Breite des Kopfs des Mitnehmers.
• Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Durchgriffsöffnung zur Ausbildung einer Hintergriffsverbindung in zumindest einer Richtung kleinere Abmessungen aufweist als der Kopf. Um zu verhindern, dass der Mitnehmer vollständig aus der Verschiebenut herausgelangt, soll der Kopf in ihr formschlüssig gehalten sein. Dies wird erzielt, indem die Durchgriffsöffnung, der Schaft und der Kopf entsprechend aufeinander abgestimmt sind. Insbesondere ist die Breite der Durchgriffsöffnung größer oder gleich der Breite des Schafts, jedoch kleiner als die Breite des Kopfs. Entsprechend kann der Kopf nicht durch die Durchgriffsöffnung aus der Verschiebenut herausgelangen.
• Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Haltemittel - in Drehrichtung gesehen - nach einer Vorderkante des Radialvorsprungs vorliegen und/oder sich über eine Hinterkante des Radialvorsprungs hinaus erstrecken. Die Haltemittel, insbesondere die Abdeckung, sind dabei oberhalb eines Grunds der Verschiebenut angeordnet, befinden sich also an einer größeren Radialposition. In Umfangsrichtung beziehungsweise in Drehrichtung gesehen beginnen sie dabei entweder vor, bei oder nach der Vorderkante des Radialvorsprungs. Bevorzugt ist jedoch letztere Ausführungsform, weil auch bei einer starken Beschleunigung des Mitnehmers durch den Radialvorsprung kein unmittelbares Heraustreten aus der Verschiebenut zu befürchten ist. Entsprechend kann die Abdeckung erst nach der Vorderkante des Radialvorsprungs beginnen. Sie kann sich jedoch über die Hinterkante des Radialvorsprungs hinaus erstrecken, um ein zuverlässiges Halten des Mitnehmers in der Verschiebenut sicherzustellen.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
• 1 einen Bereich eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine,
• 2 eine schematische Darstellung eines Aktuators und einer Verschiebenut,
• 3 ein Diagramm, in welchem ein Verlauf einer in dem Aktuator induzierten Spannung über der Zeit für eine erste Verschiebenut aufgetragen ist,
• 4 das aus der 3 bekannte Diagramm, wobei der Verlauf für eine zweite Verschiebenut dargestellt ist,
• 5 eine schematische Querschnittsansicht der Verschiebenut und eines Mitnehmers des Aktuators, und
• 6 eine schematische Draufsicht der Verschiebenut und des Mitnehmers.
• Die 1 zeigt einen Bereich eines Ventiltriebs 1 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine. Der Ventiltrieb 1 weist eine Grundnockenwelle auf, auf der ein Nockenträger drehfest, jedoch axial verlagerbar angeordnet ist. Zum Durchführen des axialen Verlagerns ist dem Nockenträger eine Schaltkulisse 2 zugeordnet, die in der hier dargestellten Ausführungsform zwei verschiedene Nuten 3 und 4 aufweist. Das Verschieben wird mithilfe eines Aktuators 5 durchgeführt, der einen Mitnehmer 6 aufweist, der - in Abhängigkeit von der Istposition der Schaltkulisse - entweder in die Verschiebenut 3 oder in die Verschiebenut 4 einbringbar ist. Je nachdem, in welche der Verschiebenuten 3 beziehungsweise 4 der Mitnehmer 6 eingreift, wird eine Verlagerung der Schaltkulisse 2 und mithin des Nockenträgers in die eine oder in die andere Richtung bewirkt. Der Aktuator 5 verfügt zum Verlagern des Mitnehmers 6 in radialer Richtung über eine Spule 7, während der Mitnehmer 6 mit einem gemeinsam mit ihm verlagerbaren Dauermagnet 8 verbunden ist. Ein Gehäuse 9 des Aktuators 5 besteht bevorzugt aus Metall. Die Spule 7 ist über ein Schaltelement 10 mit einer Stromquelle 11 elektrisch verbindbar. Liegt diese Verbindung vor, so erzeugt die Spule 7 ein Magnetfeld, welches den Dauermagnet 8 in Richtung der Schaltkulisse 2 drängt, vorzugsweise bis der Dauermagnet 8 einen Endanschlag 12 erreicht. Der Endanschlag 12 besteht vorzugsweise aus Metall, sodass der Mitnehmer 6 aufgrund des von dem Dauermagnet 8 erzeugten Magnetfelds in der in der 1 angedeuteten Stellung festgesetzt ist und an dem Endanschlag 12 anliegt.
• Jeder der Verschiebenuten 3 und 4 weist nun eine Auswurframpe 13 (nicht gezeigt) auf, die die Mitnehmer 6 nach Durchführen des Verlagerns aus der Verschiebenut 3 herausverlagert beziehungsweise herausdrängt. In dem der Auswurframpe 13 zugeordneten Auswurfbereich wird also ein Abstand eines Grunds 14 beziehungsweise 15 der Verschiebenut 3 beziehungsweise 4 von einer Drehachse 16 der Schaltkulisse 2 beziehungsweise einer Grundnockenwelle, auf welcher der Nockenträger angeordnet ist, bevorzugt stetig größer. Die Auswurframpen 13 sind dabei derart ausgeführt, dass der Mitnehmer 6 nach dem Verlagern des Nockenträgers vollständig aus den Verschiebenuten 3 und 4 ausgebracht wird. Dabei tritt bevorzugt der Dauermagnet 8 in Berührkontakt mit der Spule 7, welche jedoch nicht mehr bestromt ist. Entsprechend bewirkt die Magnetkraft des Dauermagneten 8, dass der Mitnehmer 6 in der ausgebrachten Stellung, also seiner Ausgangsstellung, solange gehalten ist, bis die Spule 7 erneut mithilfe des Schaltelements 7 bestromt wird. Während des Herausdrängens des Mitnehmers 6 aus den Verschiebenuten 3 und 4 wird in der Spule eine Spannung induziert, welche mittels eines geeigneten Sensors 17 feststellbar ist. Die beiden Verschiebenuten 3 und 4 schneiden sich in einem nicht näher dargestellten Kreuzungsbereich, wobei der Grund 14 der Verschiebenut 3 durchgehend ausgeführt ist, während der Grund 15 der Verschiebenut 4 von der Verschiebenut 3 unterbrochen ist. Die Auswurframpen der Verschiebenuten 3 und 4 sind beispielsweise in einem auf den Kreuzungsbereich folgenden Bereich angeordnet, bevorzugt jedoch an verschiedenen Positionen.
• Die 2 zeigt eine schematische Darstellung des Aktuators 5 mit dem Mitnehmer 6 während des Durchlaufens einer der Verschiebenuten 3 und 4, wobei im Folgenden auf die Verschiebenut 3 eingegangen wird. Dargestellt ist lediglich der Grund 14 der Verschiebenut 3. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine dreht sich die Grundnockenwelle, sodass entsprechend auch die Verschiebenut 3 bezüglich des Aktuators 5 verlagert wird. Dies ist in 2 durch verschiedene Positionen des Aktuators 5 angedeutet, obwohl dieser selbstverständlich ortsfest ist. Auf der linken Seite wird der Aktuator 5 betätigt, sodass der Mitnehmer 6 in Richtung der Verschiebenut 3 ausgebracht wird. Nachfolgend durchläuft er diese bis hin zu der Auswurframpe 13, durch welche er wieder aus der Verschiebenut 3 herausgedrängt wird. In Umfangsrichtung beabstandet von der Auswurframpe 13 ist in der Verschiebenut 3 ein Radialvorsprung 18 vorgesehen, durch welchen der Mitnehmer 6 geringfügig in Richtung des Aktuators 5 verlagert wird. Durch dieses Verlagern wird in dem Aktuator 5, wie bereits vorstehend ausgeführt, eine Spannung induziert, welche mithilfe des Sensors 17 einfach feststellbar ist. Entsprechend kann durch das Auswerten der induzierten Spannung über der Drehwinkelposition der Grundnockenwelle festgestellt werden, welche der Verschiebenuten 3 und 4 der Mitnehmer 6 derzeit durchläuft.
• Die 3 zeigt dazu ein Diagramm, in welchem der Verlauf der an der Spule 7 anliegenden Spannung U über der Zeit t aufgetragen ist. Zu einem Zeitpunkt t₀ wird die Spule 7 bestromt, sodass der Mitnehmer 6 in die Verschiebenut 3 eingebracht wird. Bei t₁ erreicht der Mitnehmer 6 beziehungsweise sein Kopf 20 den Grund 14. Dadurch wird ein leichtes Rückfedern ausgelöst, welches eine Spannung induziert, die bei t1 < t ≤t₂ vorliegt. In dem Zeitraum t₂ < t ≤t₃ durchläuft der Mitnehmer 6 ungestört die Verschiebenut 3. Zum Zeitpunkt t₃ erreicht er den Radialvorsprung 18 und passiert diesen in dem Zeitraum t₃ < t ≤t₄. Nachfolgend durchläuft er wiederum ungestört die Verschiebenut 3, bis er die Auswurframpe 13 erreicht und in dem Zeitraum t₅ < t ≤t₆ aus der Verschiebenut 3 herausverlagert wird.
• Die 4 zeigt im Vergleich dazu den Verlauf der induzierten Spannung U über der Zeit t für die Verschiebenut 4, welche keinen Radialvorsprung 18 aufweist. Der Unterschied zu dem vorstehend beschriebenen Diagramm liegt darin, dass in dem Zeitraum t₃ < t ≤t₄ keine induzierte Spannung auftritt. Entsprechend können die beiden Verschiebenuten 3 und 4 anhand des Verlaufs der induzierten Spannung über der Zeit unterschieden werden. Anstelle der Zeit t kann die induzierte Spannung U auch über der Drehwinkelposition der Grundnockenwelle ausgewertet werden.
• Die 5 zeigt einen Querschnitt durch die Verschiebenut 3, in welcher der Mitnehmer 6 teilweise vorliegt. Es wird deutlich, dass Haltemittel 19 vorgesehen sind, um den Mitnehmer 6 zumindest im Bereich des Radialvorsprungs 18 in der Verschiebenut 3 formschlüssig zu halten. Die Haltemittel 19 weisen dabei einen Kopf 20 des Mitnehmers 6 und eine Abdeckung 21 der Verschiebenut 3 auf. Die Verschiebenut 3 weist dabei eine in Umfangsrichtung verlaufende Durchgriffsöffnung 22 auf, durch welche ein mit dem Kopf 20 verbundener Schaft 23 in die Verschiebenut 3 gelangen kann. Der Schaft 23 ist also insbesondere einerseits mit dem Dauermagnet 8 und andererseits mit dem Kopf 20 verbunden. Die Durchgriffsöffnung 22 weist zur Ausbildung einer Hintergriffsverbindung zwischen dem Kopf 20 und der Abdeckung 21 eine geringere Breite auf als der Kopf 20. Entsprechend kann der Kopf 20 durch eine von dem Radialvorsprung 18 hervorgerufene Verlagerung des Mitnehmers 6 in radialer Richtung (Pfeil 24) nicht aus der Verschiebenut 3 herausgelangen.
• Die 6 zeigt eine Draufsicht der Verschiebenut 3 sowie des Mitnehmers 6. Der Mitnehmer 6 bewegt sich bezüglich des Verschiebenut 3 in Richtung des Pfeils 25, sodass wiederum mehrere in der 6 angedeutete Relativpositionen zwischen Verschiebenut 3 und Mitnehmer 6 vorliegen. Es wird deutlich, dass die Abdeckung 21 in Drehrichtung gesehen nach einer Vorderkante 26 des Radialvorsprungs 18 beginnt. Dagegen erstreckt sie sich jedoch über eine hier nicht dargestellte Hinterkante des Radialvorsprungs 18 in Umfangs- beziehungsweise Drehrichtung gesehen hinaus. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Mitnehmer 6 nicht durch eine von dem Radialvorsprung 18 bewirkte Verlagerung aus der Verschiebenut 3 herausgelangen kann.
• Bezugszeichenliste

1

Ventiltrieb

2

Schaltkulisse

3

Verschiebenut

4

Verschiebenut

5

Aktuator

6

Mitnehmer

7

Spule

8

Dauermagnet

9

Gehäuse

10

Schaltelement

11

Stromquelle

12

Endanschlag

13

Auswurframpe

14

Grund

15

Grund

16

Drehachse

17

Sensor

18

Radialvorsprung

19

Haltemittel

20

Kopf

21

Abdeckung

22

Durchgriffsöffnung

23

Schaft

24

Pfeil

25

Pfeil

26

Vorderkante

Claims (5)

1. Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs (1) einer Brennkraftmaschine, der mindestens eine Grundnockenwelle aufweist, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar mindestens ein Nockenträger vorgesehen ist, dem zum axialen Verlagern in eine aus den Axialpositionen ausgewählte Sollposition ein Aktuator (5) zugeordnet ist, wobei dem Nockenträger wenigstens eine Schaltkulisse (2) zugeordnet ist, die über mehrere Verschiebenuten (3,4) verfügt und die mit dem Aktuator (5) zum Verlagern des Nockenträgers zusammenwirkt, wobei der Aktuator (5) einen Mitnehmer (6) aufweist, der zum Verlagern des Nockenträgers in eine der Verschiebenuten (3,4) der Schaltkulisse (2) eingebracht wird, wobei die Verschiebenuten (3,4) jeweils in einem Auswurfbereich eine Auswurframpe (13) aufweisen, die den Mitnehmer (6) bis zum Abschließen des Verlagerns aus der Verschiebenut (3,4) herausdrängt, wobei zumindest eine der Verschiebenuten (3,4) zusätzlich zu der Auswurframpe (13) einen Radialvorsprung (18) aufweist, der in radialer Richtung eine geringere Höhe aufweist als die Auswurframpe (13), und wobei zumindest im Bereich des Radialvorsprungs (18) an der Verschiebenut (3,4) und dem Mitnehmer (6) Haltemittel (19) zum formschlüssigen Halten des Mitnehmers (6) in der Verschiebenut (3,4) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch ein Verlagern des Mitnehmers (6) durch den Radialvorsprung (18) in dem Aktuator (5) induzierte Spannung erfasst wird und die induzierte Spannung zusammen mit der Drehwinkelposition der Grundnockenwelle zum Bestimmen der von dem Mitnehmer (6) durchlaufenen Verschiebenut (3,4) ausgewertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (19) einen Kopf (20) des Mitnehmers (6) aufweisen, der vollständig in der Verschiebenut (3,4) anordenbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (19) eine Abdeckung (21) der Verschiebenut (3,4) aufweisen, wobei die Abdeckung (21) eine in Umfangsrichtung verlaufende Durchgriffsöffnung (22) für einen mit dem Kopf (20) verbundenen Schaft (23) des Mitnehmers (6) aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgriffsöffnung (22) zur Ausbildung einer Hintergriffsverbindung in zumindest einer Richtung kleinere Abmessungen aufweist als der Kopf (20).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel - in Drehrichtung gesehen - nach einer Vorderkante (26) des Radialvorsprungs (18) vorliegen und/oder sich über eine Hinterkante des Radialvorsprungs (18) hinaus erstrecken.

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