WO2024088965A1 - Method for determining a cam piece position of a valve train for an internal combustion engine, and valve train - Google Patents

Method for determining a cam piece position of a valve train for an internal combustion engine, and valve train Download PDF

Info

Publication number
WO2024088965A1
WO2024088965A1 PCT/EP2023/079478 EP2023079478W WO2024088965A1 WO 2024088965 A1 WO2024088965 A1 WO 2024088965A1 EP 2023079478 W EP2023079478 W EP 2023079478W WO 2024088965 A1 WO2024088965 A1 WO 2024088965A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
actuator
cam piece
switching
hall sensor
groove
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/079478
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Oliver Hörning
Tonio-Erik Schultze
Timo Rigling
Jakob Gross
Markus Oczkowski
Original Assignee
Volkswagen Ag
Eto Magnetic Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen Ag, Eto Magnetic Gmbh filed Critical Volkswagen Ag
Publication of WO2024088965A1 publication Critical patent/WO2024088965A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F7/1844—Monitoring or fail-safe circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L2001/0471—Assembled camshafts
    • F01L2001/0473—Composite camshafts, e.g. with cams or cam sleeve being able to move relative to the inner camshaft or a cam adjusting rod
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L2013/10—Auxiliary actuators for variable valve timing
    • F01L2013/101—Electromagnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L2013/11—Sensors for variable valve timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L2013/11—Sensors for variable valve timing
    • F01L2013/111—Camshafts position or phase
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F7/1844—Monitoring or fail-safe circuits
    • H01F2007/185—Monitoring or fail-safe circuits with armature position measurement

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting a cam piece position of a valve train for an internal combustion engine and to a valve train.
  • the technological background of the invention is considered to be the documents DE 102009 006632 B4, DE 102011 001 125 A1, DE 102011 011 455 A1, DE 102016 119680 B4 and DE 10 2018 115 535 A1.
  • the publication DE 102008 049 103 A1 discloses a sensor installed in the sliding cam actuator, which detects pole wheels arranged on the sliding cams.
  • the publication WO 2020/182400 A1 describes the detection of the position of the sliding cam pieces via an active Hall sensor, which directly senses the switching gate of a sliding cam piece.
  • the publication WO 2013/182300 A1 describes a method in which an actuation signal is generated by integrating the induced voltage during the reflection.
  • TSI Twincharged or Turbocharged Stratified Injection
  • This cylinder management enables the user to enjoy dynamic driving and advantageously results in lower fuel consumption.
  • two cylinders are switched on or off, for example.
  • Cylinder deactivation is only used, for example, in the speed range from 1,400 to 4,000 rpm and in the load range. from 25 to 75 Nm. It advantageously leads to an average reduction in standard consumption of 0.4 l per 100 km.
  • the engine with cylinder deactivation differs from a basic engine of the same power through actuators that are attached to the cylinder head cover.
  • two camshafts each assigned to two cylinders, are operated via the toothed belt and the phase adjuster.
  • the camshafts have external longitudinal teeth.
  • So-called cam pieces which also have longitudinal teeth on the inside, are mounted on the longitudinal teeth.
  • the toothing of the components allows an axial displacement of the cam pieces of, for example, cylinders two and three on the intake and exhaust sides.
  • the displacement mechanism is set in motion by a double actuator per cam piece.
  • a pin i.e. an actuator of the double actuator
  • engages a worm gear of the switching gate which is connected to the cam piece.
  • the cam piece In the base circle phase, the cam piece is moved from full lift to zero lift. The valves and thus the combustion chambers remain closed.
  • the fuel injection in cylinders two and three is switched off at the same time and they continue to run without firing.
  • the cylinder deactivation is now active. According to the example, cylinders one and four are now operated in a higher load range via the other cam contour, which does not have the continuous base circle.
  • the engine control system In a valve train that is characterized by a sliding cam system, the engine control system must be informed of the current position of the axially movable cam piece.
  • the position detection of the cam piece guarantees functional engine operation and compliance with the exhaust emission limits.
  • the starting point of the invention is a method for detecting the position of at least one cam piece of a valve train for an internal combustion engine, wherein the valve train has at least one camshaft on which at least one cam piece is arranged in a rotationally fixed manner and axially displaceable between at least two axial positions, on which at least one cam with a predeterminable cam contour is formed.
  • an axial displacement of the at least one cam piece takes place by means of an actuator along the camshaft, wherein the at least one cam piece is assigned a switching gate designed as a groove in which a first switching groove and a second switching groove are arranged, the groove depths of which differ from one another in an intersection region in which the switching grooves cross in a spiral for the axial displacement of the at least one cam piece, wherein the actuator is arranged in an installation position with respect to the at least one cam piece that allows the at least one actuator to be reversibly extended out of the actuator in the direction of the camshaft and retracted into the switching gate, wherein the axial displacement of the at least one cam piece takes place by initiating a control signal by energizing a coil unit arranged stationary in the actuator, which drives an armature assembly connected to the at least one actuator, whereupon the at least one actuator is extended out of the actuator in the direction of the camshaft and positioned in the switching gate.
  • the detection of the position of the at least one actuator is carried out by at least one Hall sensor, which is arranged in the actuator for detecting the position of the at least one actuator, wherein the Hall sensor provides a Hall sensor signal depending on the position of the at least one actuator, from which it is concluded whether the at least one actuator is retracted in the first switching groove or second switching groove of the at least one cam piece.
  • the invention also relates to a valve train for an internal combustion engine for carrying out the method, wherein the valve train has at least one camshaft on which at least one cam piece is arranged in a rotationally fixed manner and axially displaceable between at least two axial positions, on which at least one cam with a predeterminable cam contour is formed.
  • the at least one cam piece is assigned a switching gate designed as a groove by means of an actuator along the camshaft, in which a first switching groove and a second switching groove are arranged, the groove depths of which differ from one another in an intersection region in which the switching grooves cross in a spiral for the axial displacement of the at least one cam piece, wherein the actuator is arranged in an installation position with respect to the at least one cam piece which enables the at least one actuator to be reversibly extended out of the actuator in the direction of the camshaft and retracted into the switching gate, wherein a stationary coil unit is arranged in the actuator, which drives an armature assembly connected to the at least one actuator, arranged in the actuator and movable relative to the coil unit.
  • At least one Hall sensor is arranged in the actuator for detecting the position of the at least one actuator, which provides a Hall sensor signal depending on the position of the at least one actuator.
  • valve train Preferred embodiments of the valve train are formulated in the subclaims, wherein the associated embodiments are explained in detail in the description.
  • the valve train according to the invention is designed to carry out the method according to the invention.
  • the valve train comprises a control device in which a computer-readable program algorithm for carrying out the method and any required characteristic maps are stored.
  • Figure 1 shows a sliding cam system of a valve train with an associated actuator and a left and right cam piece on a camshaft, each of which is assigned an adjusting element arranged in the actuator;
  • Figure 1A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with a left actuator and a left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
  • Figure 1B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the first and a second end switching position
  • Figure 1C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
  • Figure 2A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
  • Figure 2B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the second and the first end switching position
  • Figure 2C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
  • Figure 3A shows a sliding cam system of the valve train with its associated actuator with a left actuator and a left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
  • Figure 3B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the first and a second end switching position
  • Figure 3C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece
  • Figure 4A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
  • Figure 4B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the second and the first end switching position
  • Figure 4C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
  • Figure 5A shows a sliding cam system of the valve train with its associated actuator with a left actuator and a left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
  • Figure 5B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the first and a second end switching position
  • Figure 5C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
  • Figure 6A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece
  • Figure 6B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the second and the first end switching position
  • Figure 6C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
  • Figure 7A shows a sliding cam system of the valve train with its associated actuator with a left actuator and a left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
  • Figure 7B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the first and a second end switching position
  • Figure 7C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
  • Figure 8A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
  • Figure 8B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the second and the first end switching position
  • Figure 8C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
  • Figure 9A shows a sliding cam system of the valve train with its associated actuator with a left actuator and a left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
  • Figure 9B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the first and a second end switching position
  • Figure 9C the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
  • Figure 10A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
  • Figure 10B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the second and the first end switching position
  • Figure 10C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
  • Figure 11 A shows a sliding cam system of the valve train with its associated actuator with a left actuator and a left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
  • Figure 11 B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the first and a second end switching position
  • Figure 11 C the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
  • Figure 12A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
  • Figure 12B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the second and the first end switching position
  • Figure 12C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the first end switching position of the cam piece.
  • Figure 1 first illustrates some essential structural and functional features of the invention of the multi-stage shift cam system of a valve train.
  • Multi-stage means that several switching positions are possible. Furthermore, several cam contours are possible per valve. According to the method according to the invention and the shift cam system according to the invention, this is a two-stage shift cam system with respect to a first end switching position E1 and a second end switching position E2 of the respective cam piece 20L, 20R, as explained below.
  • the shifting cam system has an actuator 10 which has two actuators 1L, 1R, each of which connects a first cam piece 20L and a second cam piece 20R.
  • the shifting of a cam piece always takes place via only one of the two actuators.
  • the XS shift gate XS has two shift grooves XN, SN of different depths in a single gate or in a single groove of a cam piece 20L, 20R, which intersect for reasons of installation space and are therefore arranged in some areas at different radial heights relative to their common central axis M of the camshaft.
  • the different radial heights correspond to the respective depth of the shift grooves XN, SN.
  • the XS shift gate XS is defined in terms of the shift groove depths in such a way that the two shift grooves XN, SN have the same groove depth in their respective engagement and disengagement areas, at least in some areas.
  • the radial heights of the shift grooves XN, SN relative to the common center axis M of the camshaft are thus the same in some areas.
  • each shift groove X-N, S-N is formed as a transition area in which the respective groove bases of the shift grooves X-N, S-N run parallel, so that the engagement area of one shift groove X-N, S-N transitions seamlessly into the disengagement area of the other shift groove X-N, S-N, whereby the maximum amount of the radial height of the shift grooves X-N, S-N is present in the transition area relative to the common center axis M of the camshaft.
  • the respective groove depth of the respective groove base is the smallest compared to the groove edges forming the grooves.
  • the distance of a groove base of one switching groove S-N to the camshaft axis decreases further than the distance of a groove base of the other switching groove X-N in the further course of the respective engagement area, which is also referred to as engagement ramps.
  • the radial distance of the groove base of the switching groove S-N becomes smaller in its further course than the radial distance of the groove base of the switching groove X-N, or in other words, the groove depth of the switching groove S-N becomes greater in the further course of the respective engagement area than the groove depth of the other switching groove X-N.
  • the distance of the switching groove S-N in the area between the engagement area (engagement ramp) and the disengagement area (disengagement ramp) between the groove base and the camshaft axis is smaller than in the switching groove X-N, which is why the switching groove S-N is referred to as a deep or deeper switching groove.
  • the crossing area results from the spiral course of the switching grooves XN and SN in the axial direction with respect to the central axis M of the camshaft, which is shown in Figures 1B to 12B for the left and right cam pieces respectively. 20L, 20R is best seen.
  • the spiral course can be compared to the thread of a screw, with one of the switching grooves being designed as a right-hand thread and the other switching groove as a left-hand thread, which is why the cutting of the grooves XN, SN in their course in the intersection area between the entry-to-track area (entry-to-track ramp) and exit-to-track area (exit-to-track ramp) is inevitable.
  • the XS-slide XS is therefore characterized by the fact that outside the transition area it has a deep or deeper groove S-N and a less deep groove X-N, preferably a groove X-N that is half as deep and intersects with the S-slot.
  • the first groove X-N is designed within the gate XS as a less deep groove compared to the second groove S-N and, as shown in the figures, ensures that the cam piece 20L is displaced to the left.
  • the second groove S-N ensures a displacement of the cam piece 20R to the right as shown in the figures.
  • the respective actuator 1L, 1R moves from its initial position up to the material-side limitation by the respective switching groove X-N, S-N.
  • the actuator 10 has a coil unit 11 L, 11 R for displacing the actuators 1 L, 1 R in the radial direction, while the actuators 1 L, 1 R can be displaced together with their associated permanent magnets.
  • the actuators 1L, 1R and a permanent magnet assigned to each actuator 1L, 1R form for each actuator 1L, 1R an assembly that is movable relative to the coil unit 11L, 11R, a so-called armature assembly.
  • the respective coil unit 11 L, 11 R acts on the respective armature assembly.
  • the actuators 1 L, 1 R i.e. the pins, are pushed from their initial position in the direction of the switching gate XS, as explained in more detail below.
  • the coil units 11 L, 11 R are each electrically connected to a power source via a switching element. If the coil unit is energized, the
  • Coil unit 11 L, 11R a magnetic field which urges the permanent magnet of the respective armature assembly in the direction of the switching gate XS, for example until the actuator 1L, 1R touches the switching grooves X-N, S-N of the XS switching gate XS, i.e. comes into contact on the material side.
  • Each of the shift grooves X-N, S-N has the disengagement ramp, which can displace or force the actuators 1L, 1R out of the shift grooves X-N, S-N again after they have been shifted into the shift grooves X-N, S-N.
  • a distance of a base of the switching grooves X-N, S-N to the axis of rotation becomes continuously larger or an amount of a possible actuating stroke of the actuators 1 L, 1 R in the switching grooves X-N, S-N from the starting position becomes smaller, as will become clear.
  • the disengagement ramps are designed in such a way that the actuators 1L, 1R are mechanically completely moved out of the switching grooves X-N, S-N after the cam piece 20L, 20R has been moved, i.e. they are pushed back into their starting position.
  • the actuators 1L, 1R belonging to the respective armature assembly are mechanically pushed back in the direction of the coil unit 11L, 11R until the respective permanent magnet generates an attractive force to the coil unit 11L, 11R, whereby the attractive force of the permanent magnet continues to move the armature assembly until it comes into contact with the coil unit 11L, 11R, whereby the coil unit 11L, 11R is no longer energized.
  • the magnetic force of the permanent magnet(s) causes the actuators 1 L, 1 R to be held in the deployed position, i.e. not engaging in the switching grooves X-N, S-N, i.e. in their initial position, until the coil unit 11 L, 11 R is energized again by means of the switching element.
  • a voltage is induced in the coil unit 7, which is detected in an engine control unit and used as an electrical return signal SRÜCK, as will be explained below. From the induced voltage, the electrical throwback signal S RÜC k is generated in the engine control unit, which is used in the method according to the invention.
  • a differential voltage between the induced voltage and an on-board voltage will exceed a certain threshold level over a certain period of time. Only when this is the case is the respective return signal SRÜCK generated.
  • the return signal SRÜCK indicates the successful pushing out of the actuator(s) 1L, 1R from the switching grooves X-N, S-N using the respective de-tracking ramp.
  • a control signal SAnst can be generated, which is also used in certain embodiments for the method according to the invention, as will also be explained below.
  • cam pieces 20L, 20R Due to the rotation of the cam pieces 20L, 20R and the spiral course of the switching grooves X-N, S-N within the XS-guide XS designed as a groove, the cam pieces 20L, 20R are moved to the left or right by means of the actuators 1 L, 1R as shown in the figures.
  • the respective actuator 1 L, 1 R is mechanically pushed back by the disengaging ramp in the direction of its starting position (pushing back the respective actuator 1 L, 1 R), whereby the attraction force of the permanent magnet, the armature assembly, as explained above, ensures that the respective actuator 1 L, 1 R continues to move until it touches the de-energized coil unit 11 L, 11 R.
  • the return signal SRÜCK indicates whether the respective actuator 1L, 1R has been pushed back.
  • the respective return signal SRÜCK does not detect whether the respective actuator 1L, 1R was previously in the higher X-groove XN or in the lower S-groove SN. In other words, the engine control unit cannot assign the position of the respective actuator 1 L, 1 R with respect to the assignment to the switching grooves XN, SN based on the return signal SRÜCK alone.
  • Hall sensors 12L, 12R ensure this assignment, whereby, depending on the design variant, a Hall sensor 12L, 12R is assigned to each of the actuators 1L, 1R or only one Hall sensor 12M is assigned to the actuators 1L, 1R.
  • the Hall sensors 12L, 12R; 12M are arranged in the actuator 10 according to the design variants, which are explained in detail below.
  • Each actuator 1L, 1R of an actuator 10 is thus equipped with at least one Hall sensor 12M or 12L, 12R, depending on the design variant.
  • Each Hall sensor 12L, 12R; 12M can calculate (the number can be specified) different voltage levels as a duty cycle depending on the measured field strength and output them as a PWM voltage signal to the engine control unit.
  • One and the same actuator 1L, 1R controls both switching grooves X-N, S-N, which are also referred to as switching grooves, at different times and can thus switch each of the cam pieces 20L, 20R back and forth between the first end switching position 1 and the second end switching position 2 (two-stage), i.e. switch over.
  • the respective actuator 1L, 1R can, as explained below, be retracted, extended and, for example, only half extended.
  • a predeterminable number of two, three stroke positions is preferably formed for each actuator 1L, 1R, as will be explained below.
  • the electrical PWM signal or the determined PWM signal ranges of the respective Hall sensors 12M; 12L, 12R can thus be used in the engine control unit to evaluate in which stroke positions assigned to the PWM signal ranges the respective actuator 1L, 1R was moved into the switching grooves X-N, S-N, as will be made clearer using the exemplary embodiments.
  • the engine control unit can also advantageously evaluate that the switching of the respective cam piece 20L, 20R was carried out successfully, as becomes clear from the explanation of the design variants.
  • each cam piece 20L, 20R can advantageously always be clearly assigned its two axial end switching positions E1, E2 located along the center axis M of the camshaft, whereby the engine control unit can specifically initiate the next switching process if necessary, knowing the respective end switching position E1, E2.
  • Each actuator 1L, 1R of the actuator 10 is equipped with a Hall sensor 12L, 12R.
  • the Hall sensors 12L, 12R according to the first embodiment are equipped in such a way that they output the stroke position of the respective actuator 1L, 1R in three PWM signal ranges according to the displacement path that has taken place.
  • the PWM signal ranges enable the engine control unit to distinguish between three different stroke positions with respect to the respective actuator 1L, 1R.
  • the engine control unit can use the PWM signal to distinguish whether the respective actuator 1L, 1R is “retracted” in stroke position E, “only half extended” in stroke position EA, or “fully extended” in stroke position A.
  • the return signal SRÜCK can be used to detect the process of retracting the respective actuator 1L, 1R, whereby the resulting procedure for detecting the position of the cam pieces 20L, 20R is explained below.
  • the return signal SRÜCK 0 is set. This means that the mechanically induced insertion of the actuator 1 L, 1 R has not (yet) taken place.
  • the Return signal SRÜCK 1 set. This means that the mechanically induced insertion of the actuator 1 L, 1 R has taken place.
  • the specific point in time depends on the speed of the motor and on the XS groove geometry.
  • the point in time is delayed and is after the time of actuation of the actuator 1L, 1R, whereby the voltage signal above the voltage threshold value is expected and recorded when the respective actuator 1L, 1R returns to its retracted stroke position E.
  • Figures 1A to 1C are assigned to Tables 1A to 1C, that is, Table 1A belongs to Figure 1A and Table 1B to Figure 1B and Table 1C to Figure 1C.
  • Table 1A and Figure 1A show a starting position of the actuators 1L, 1R.
  • the cam pieces 20L, 20R are in their first end switching position E1.
  • the switching of the deeper switching groove S-N is carried out starting from a switching position of the deeper switching groove S-N according to the last memory status or an initialization circuit.
  • all markers for the Hall sensors 12L, 12R and the return signal SRÜCK for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the deeper switching groove S-N of the left cam piece 20L is to be switched.
  • the detected return signals SRÜCK are 0, which means that the engine control unit is not detecting a return signal SRÜCK at the current time.
  • Tables 2A to 2C are associated with Figures 2A to 2C, i.e. Table 2A belongs to Figure 2A and Table 2B to Figure 2B, and Table 2C to Figure 2C.
  • T able 2A and Figure 2A show a starting position of the actuators 1L, 1R.
  • the cam piece 20L is in its second end switching position E2 according to Figure 1C.
  • the switching of the higher switching groove XN is carried out starting from a switching position of the higher switching groove XN according to the last memory status or an initialization circuit.
  • all markers for the Hall sensors 12L, 12R and the return signal SRÜCK for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the higher switching groove XN of the left cam piece 20L is to be switched.
  • the recorded return signals SRÜCK 0.
  • Each actuator 1L, 1R of an actuator 10 is also equipped with a Hall sensor 12L, 12R.
  • the signals from the Hall sensors 12L, 12R are processed in the engine control unit in such a way that only two PWM signal ranges are distinguished.
  • the respective Hall sensor 12L, 12R of the actuator 1L, 1R according to the second embodiment variant cannot, in contrast to the previous embodiment variant, distinguish between the PWM signal range E “retracted” and the PWM signal range EA “halfway extended”.
  • the PWM signal range that differs from the PWM signal range A “extended” is referred to as the PWM signal range E’ “not fully extended” in this design variant.
  • E‘ illustrates a stroke position of the respective actuator 1L, 1R, which differs from the stroke position A “fully extended”.
  • the engine control unit can only distinguish in two stroke positions whether the respective actuator 1L, 1R is in stroke position A “fully extended” or in stroke position E’ “not fully extended”.
  • the return signal SRÜCK can be used to detect whether a retraction process of the respective actuator 1L, 1R has taken place, whereby the resulting procedure for detecting the position of the cam pieces 20L, 20R is explained below.
  • Figures 3A to 3C are assigned to Tables 3A to 3C, that is, Table 3A belongs to Figure 3A and Table 3B to Figure 3B and Table 3C to Figure 3C.
  • Table 3A and Figure 3A show a starting position of the actuators 1L, 1R.
  • the cam pieces 20L, 20R are in their first end switching position E1.
  • the switching of the lower switching groove SN is carried out starting from a switching position of the lower switching groove SN according to the last memory position or a Initialization circuit.
  • all markers for the Hall sensors 12L, 12R and the return signal SRÜCK for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first.
  • the Hall sensors 12L, 12R each register a Hall sensor signal in the PWM signal range E’ ⁇ 70%, which means that the actuators 1L, 1R are “not fully extended”.
  • the recorded return signals SRÜCK are 0 at this time.
  • the Hall sensor signal changes to the PWM signal range A > 70%, which means that the actuator 1L is in the stroke position “fully extended”, which means that the left cam piece 1L has been switched to the right from the end switching position E1 to the end switching position E2.
  • the Hall sensor signal in the PWM signal range A > 70% means that the change of the PWM signal ranges E' to A has been detected and thus it is ensured that the left actuator 1 L has engaged in the deeper switching groove S-N.
  • Tables 4A to 4C are associated with Figures 4A to 4C, i.e. Table 4A belongs to Figure 4A and Table 4B to Figure 4B, and Table 4C to Figure 4C.
  • T able 4A and Figure 4A show a starting position of the actuators 1L, 1R.
  • the cam piece 20L is in its second end switching position E2 according to Figure 3C.
  • the switching of the higher switching groove X-N is carried out starting from a switching position of the higher switching groove X-N according to the last memory status or an initialization circuit.
  • all markers for the Hall sensors 12L, 12R and the return signal SRÜCK for the left actuator 1 L in the engine control unit are reset first, because the higher switching groove X-N of the left cam piece 20L is to be switched.
  • the Hall sensors 12L, 12R each register a Hall sensor signal in the PWM signal range E’ ⁇ 70%, which means that the actuators 1L, 1R are “not fully extended”.
  • the recorded return signals SRÜCK are 0 at this time.
  • the Hall sensor signal of the left actuator 1L does not change in the PWM signal range A > 70%. It remains unchanged according to the PWM signal range E’ ⁇ 70%. This means that the actuator 1L was extended according to the PWM signal range but “not fully extended” according to the PWM signal range E’ and the left cam piece 1L was switched back to the left from the end switching position E2 to the end switching position E1.
  • the unchanged Hall sensor signal in the PWM signal range E’ ⁇ 70% means that despite the initiation of a switching operation, no change in the PWM signal ranges was detected and it is thus ensured that the left actuator 1L has engaged in the higher switching groove X-N.
  • both actuators 1 L, 1 R of an actuator 10 are identical to the previous examples.
  • the Hall sensor is in the actuator 10 is arranged centrally (relative to the vertical longitudinal extension of the actuator 10 in the figures) and senses both actuators 11 L, 11 R.
  • the Hall sensor 12M according to the third embodiment is equipped in such a way that (analogously to the second embodiment) it outputs (only) two different PWM signal ranges, which correspond to two stroke positions of the actuator 1L.
  • the Hall sensor 12M of the actuators 1 L, 1 R cannot distinguish between the stroke position E “retracted” and the stroke position EA “only half extended”.
  • the PWM signal range that differs from the PWM signal range A “extended” is referred to as the PWM signal range E’ “not fully extended” in this design variant.
  • E’ indicates a PWM signal range that differs from the PWM signal range A “fully extended”.
  • the engine control unit can only distinguish in two stroke positions whether the respective actuator 1L, 1R is in stroke position A “fully extended” or in stroke position E’ “not fully extended”.
  • the return signal SRÜCK can be used to detect whether a retraction process of the respective actuator 1L, 1R has taken place, whereby the resulting procedure for detecting the position of the cam pieces 20L, 20R is explained below.
  • Tables 5A to 5C are associated with Figures 5A to 5C, i.e. Table 5A belongs to Figure 5A and Table 5B to Figure 5B, and Table 5C to Figure 5C.
  • Table 5A and Figure 5A show a starting position of the actuators 1L, 1R.
  • the cam pieces 20L, 20R are in their first end switching position E1.
  • the switching of the deeper switching groove S-N is carried out starting from a switching position of the deeper switching groove S-N according to the last memory status or an initialization circuit.
  • all markers of the Hall sensor 12M and the return signal SRÜCK for the left actuator 1 L in the engine control unit are reset first.
  • the Hall sensor 12M registers a Hall sensor signal in the PWM signal range E’ ⁇ 70%, which means that the actuators 1L, 1R are “not fully extended”.
  • the recorded return signals SRÜCK are 0 at this time.
  • the Hall sensor signal changes to the PWM signal range A > 70%, which means that the actuator 1L has been “fully extended”, i.e. the left cam piece 1L has been switched to the right from the end switching position E1 to the end switching position E2.
  • the Hall sensor signal in the PWM signal range A > 70% means that the change in the PWM signal ranges has been detected and thus it is ensured that the left actuator 1 L has engaged in the deeper switching groove S-N.
  • Figures 6A to 6C are assigned to Tables 6A to 6C, that is, Table 6A belongs to Figure 6A and Table 6B to Figure 6B and Table 6C to Figure 6C.
  • T able 6A and Figure 6A show a starting position of the actuators 1L, 1R.
  • the cam piece 20L is in its second end switching position E2 according to Figure 5C.
  • the switching of the higher switching groove X-N is carried out starting from a switching position of the higher switching groove X-N according to the last memory status or an initialization circuit.
  • all markers for the Hall sensor 12M and the return signal SRück for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the higher switching groove X-N of the left cam piece 20L is to be switched.
  • the Hall sensor 12M registers a Hall sensor signal in the PWM signal range E' ⁇ 70%, which means that the actuators 1L, 1R are "not fully extended".
  • the Hall sensor signal of the left actuator 1L does not change in the PWM signal range A > 70%. It is unchanged according to the PWM signal range E' ⁇ 70%. This means that the actuator 1L was "not fully extended” and the left cam piece 1L was switched back to the left from the end switching position E2 to the end switching position E1.
  • the unchanged Hall sensor signal in the PWM signal range E' ⁇ 70% means that despite the initiation of a switching operation, there is no change in the PWM signal ranges. was detected and thus it is ensured that the left actuator 1L has engaged in the higher switching groove XN.
  • only one Hall sensor 12M is assigned to both actuators 1L, 1R of an actuator 10.
  • the Hall sensor 12M is arranged centrally in the actuator 10 (relative to the vertical longitudinal extension of the actuator 10 in the figures) and senses both actuators 11L, 11R.
  • the Hall sensor 12M according to the fourth embodiment is equipped in such a way that (analogously to the second embodiment) it outputs (only) two different PWM signal ranges, which correspond to two stroke positions of the actuator 1L.
  • the Hall sensor 12M of the actuators 1 L, 1 R cannot distinguish between the stroke position E “retracted” and the stroke position EA “only half extended”.
  • the PWM signal range that differs from the PWM signal range A “extended” is referred to in this design variant as the PWM signal range E’ “not fully extended”.
  • E’ indicates a PWM signal range that differs from the PWM signal range stroke position A “fully extended”.
  • the engine control unit can only distinguish in two stroke positions whether the respective actuator 1L, 1R is in stroke position A “fully extended” or in stroke position E’ “not fully extended”.
  • a return signal SRÜCK can no longer be detected separately for each actuator 1L, 1R of an actuator 10.
  • the return signal SRÜCK can be used to detect the retraction process of the respective actuator 1 L, 1 R “only without direct assignment” to the actuators 1 L, 1 R.
  • the engine control unit can no longer distinguish, based on the return signal SRÜCK, whether the left or right actuator 1 L, 1 R has been reset.
  • the respective actuator 1 L, 1 R extends as far as the material-side limit through the respective switching groove X-N, S-N.
  • the respective actuator 1 L, 1 R remains extended in the actuator 10 by mechanics, in particular the armature assembly belonging to the respective actuator.
  • the position detection according to the fourth embodiment variant uses this possibility, whereby the resulting procedure for the position detection of the cam pieces 20L, 20R is explained below.
  • Tables 7A to 7C are associated with Figures 7A to 7C, i.e. Table 7A belongs to Figure 7A and Table 7B to Figure 7B, and Table 7C to Figure 7C.
  • Table 7A and Figure 7A show a starting position of the actuators 1 L, 1 R.
  • the cam pieces 20L, 20R are in their first end switching position E1 .
  • the switching of the deeper switching groove S-N is carried out starting from a switching position of the deeper switching groove S-N according to the last memory status or an initialization circuit.
  • all markers for the Hall sensor 12M and the return signal SRÜCK for the left actuator 1 L in the engine control unit are reset first.
  • the Hall sensor 12M registers a Hall sensor signal in the PWM signal range E ⁇ 70%, which means that the actuators 1 L, 1 R are “not fully extended”.
  • the left cam piece 1 L is switched to the right from the end switching position E1 to the end switching position E2.
  • Figures 8A to 8C are assigned to Tables 8A to 8C, that is, Table 8A belongs to Figure 8A and Table 8B to Figure 8B and Table 8C to Figure 8C.
  • Table 8A and Figure 8A show an initial position of the actuators 1 L, 1 R.
  • Cam piece 20L is in its second end switching position E2 according to Figure 7C.
  • the switching of the higher switching groove X-N is carried out starting from a switching position of the higher switching groove X-N according to the last memory status or an initialization circuit.
  • all markers for the Hall sensors 12L, 12R and the return signal SRÜCK for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the higher switching groove X-N of the left cam piece 20L is to be switched.
  • the Hall sensor 12M registers a PWM signal in the PWM signal range E’ ⁇ 70%, which means that the actuators 1L, 1R are “not fully extended”.
  • the Hall sensor signal of the left actuator 1L does not change in the PWM signal range A > 70%. It remains unchanged according to the PWM signal range E’ ⁇ 70%.
  • the PWM signal range of the Hall sensor signal does not change.
  • the fifth design variant is again based on the first design variant, but the detection of the return signal SRÜCK is omitted.
  • a Hall sensor 12M is used as the Hall sensor 12M arranged centrally in the actuator 10 (relative to the vertical longitudinal extension of the actuator 10 in the figures), which, in contrast to the previous embodiments, is able to sense both actuators 11L, 11R in terms of their position in regions, wherein the centrally arranged Hall sensor 12M is designed such that it can clearly assign the detected PWM signal regions, i.e. the associated stroke positions, to the left or right actuator 1L, 1R with a time delay.
  • both actuators 1L, 1R of the actuator 10 are detected by the same - centrally arranged - Hall sensor 12M.
  • the Hall sensor 12M according to the fifth embodiment is equipped in such a way that it can output three different PWM signal ranges (for both actuators 1L, 1R) that correspond to the stroke position of the actuators 1L, 1R.
  • Such a Hall sensor is therefore subject to higher demands in terms of resolution, since it senses both actuators 1L, 1R of the actuator 10 when arranged centrally.
  • the engine control unit can use the PWM signal to distinguish whether the respective actuator 1L, 1R is “retracted” in the PWM signal range E or in the PWM Signal range EA is “only half extended” or in the PWM signal range A is “fully extended”, whereby the resulting procedure for detecting the position of the cam pieces 20L, 20R is explained below.
  • Figures 9A to 9C are assigned to Tables 9A to 9C, that is, Table 9A belongs to Figure 9A and Table 9B to Figure 9B and Table 9C to Figure 9C.
  • Table 9A and Figure 9A show a starting position of the actuators 1L, 1R.
  • the cam pieces 20L, 20R are in their first end switching position E1.
  • the switching of the deeper switching groove S-N is carried out starting from a switching position of the deeper switching groove S-N according to the last memory status or an initialization circuit.
  • all markers for the Hall sensor 12M for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the deeper switching groove S-N of the left cam piece 20L is to be switched.
  • A 67 - 100 % means that it has been detected and thus it is ensured that the left actuator 1 L has engaged in the deeper switching groove S-N.
  • Tables 10A to 10C are associated with Figures 10A to 10C, i.e. Table 10A belongs to Figure 10A and Table 10B to Figure 10B and Table 10C to Figure 10C.
  • Table 1OA and Figure 1OA show a starting position of the actuators 1 L, 1 R.
  • the cam piece 20L is in its second end switching position E2 according to Figure 9C.
  • the switching of the higher switching groove X-N is carried out starting from a switching position of the higher switching groove X-N according to the last memory status or an initialization circuit.
  • all markers for the Hall sensor 12M for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the higher switching groove X-N of the left cam piece 20L is to be switched.
  • the sixth variant is based on the first variant, but again does not include the detection of the return signal SRÜCK.
  • Both actuators 1L, 1R of the actuator 10 are equipped with their own Hall sensor 12L, 12R.
  • the Hall sensor 12M according to the sixth embodiment is in turn equipped in such a way that it can output (for both actuators 11L, 11R) three different PWM signal ranges that correspond to the stroke position of the actuators 1L, 1R.
  • the engine control unit can use the PWM signal range to distinguish whether the respective actuator 1L, 1R is “retracted” in the PWM signal range E or “only half extended” in the PWM signal range EA or “extended” in the PWM signal range A, with the resulting procedure for detecting the position of the cam pieces 20L, 20R being explained below.
  • Figures 11A to 11C are assigned to Tables 11A to 11C, that is, Table 11A belongs to Figure 11A and Table 11B to Figure 11B and Table 11C to Figure 11C.
  • Table 11A and Figure 11A show a starting position of the actuators 1L, 1R.
  • the cam pieces 20L, 20R are in their first end switching position E1.
  • the switching of the deeper switching groove SN is carried out starting from a switching position of the deeper switching groove SN according to the last memory status or an initialization circuit.
  • all markers for the Hall sensors 12L, 12R for the left actuator 1 L in the engine control unit are reset first, because the deeper switching groove SN of the left cam piece 20L is to be switched.
  • A 67 - 100 % means that it has been detected and thus it is ensured that the left actuator 1 L has engaged in the deeper switching groove S-N.
  • Figures 12A to 12C are assigned to Tables 12A to 12C, that is, Table 12A belongs to Figure 12A and Table 12B to Figure 12B and Table 12C to Figure 12C.
  • Table 12A and Figure 12A show a starting position of the actuators 1L, 1R.
  • the cam piece 20L is in its second end switching position E2 according to Figure 11C.
  • the switching of the higher switching groove X-N is carried out starting from a switching position of the higher switching groove X-N according to the last memory status or an initialization circuit.
  • all markers for the Hall sensors 12L, 12R for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the higher switching groove X-N of the left cam piece 20L is to be switched.
  • the engine control unit cannot initially distinguish which position (operating position, end switching position E1 or end switching position E2 or between E1 and E2) the cam pieces 20L, 20R, 1L, 1R are currently in when the engine is started. It is intended that a test switching, i.e. the initialization switching, is carried out after a minimum speed is reached.
  • One of the design variants is therefore always used to determine where the respective cam piece 20L, 20R is located when the minimum speed is reached.
  • By test switching each actuator 1 L, 1 R (as explained in the design variants), determine in which groove SN or XN the actuator 1 L, 1R is currently engaging at a specific point in time.
  • the cam contours 20L-N and 20L-V of a cam piece 20L or, in the case of the cam piece 20R, the cam contours 20R-N and 20R-V, which are present per valve of a cylinder of an internal combustion engine, are axially displaced.
  • the respective cam contour is transferred to the valve (not shown) via a roller rocker arm.
  • the displacement mechanism is set in motion by the actuator 10 for each cam piece 20L, 20R.
  • the actuator 1L, 1R in the form of a pin engages in the respective switching groove S-N, X-N of the cam pieces 20L, 20R.
  • the respective cam piece 20L, 20R is moved back and forth between two cam lift contours depending on the engaging cam contours 20L-N, 20L-V of the respective cam piece 20L or, in the case of the cam piece 20R, depending on the cam contours 20R-N, 20R-V.
  • valves and thus the combustion chambers of the cylinders belonging to cam section 20L, 20R remain closed when using cam contour 20R-N, 20L-N.
  • the fuel injection in the respective cylinder(s) is switched off at the same time and they continue to run without firing.
  • the end switching positions E1 and E2 explained in the embodiments are assigned to the full stroke or the zero stroke.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for determining the position of at least one cam piece (20L, 20R) of a valve train for an internal combustion engine. The invention also relates to a valve train for carrying out the method.

Description

Beschreibung Description
Verfahren zum Erkennen einer Nockenstückposition eines Ventiltriebs für eine Brennkraftmaschine und Ventiltrieb Method for detecting a cam piece position of a valve train for an internal combustion engine and valve train
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Nockenstückposition eines Ventiltriebs für eine Brennkraftmaschine und einen Ventiltrieb. The invention relates to a method for detecting a cam piece position of a valve train for an internal combustion engine and to a valve train.
Als technologischer Hintergrund der Erfindung gelten die Druckschriften DE 102009 006632 B4, DE 102011 001 125 A1, DE 102011 011 455 A1, DE 102016 119680 B4 und DE 10 2018 115 535 A1. The technological background of the invention is considered to be the documents DE 102009 006632 B4, DE 102011 001 125 A1, DE 102011 011 455 A1, DE 102016 119680 B4 and DE 10 2018 115 535 A1.
Die Druckschrift DE 102008 049 103 A1 offenbart einen im Schiebenockenaktor verbauten Sensor, der Polräder detektiert, die an den Schiebenocken angeordnet sind. The publication DE 102008 049 103 A1 discloses a sensor installed in the sliding cam actuator, which detects pole wheels arranged on the sliding cams.
Die Druckschrift WO 2020/182400 A1 beschreibt die Erkennung der Position der Schiebenockenstücke über einen aktiven Hall-Sensor, der unmittelbar die Schaltkulisse eines Schiebenockenstückes sensiert. The publication WO 2020/182400 A1 describes the detection of the position of the sliding cam pieces via an active Hall sensor, which directly senses the switching gate of a sliding cam piece.
Aus der Druckschrift WO 2013/182300 A1 geht ein Verfahren hervor, bei dem durch Integration der induzierten Spannung beim Rückwurf ein Betätigungssignal erzeugt wird. The publication WO 2013/182300 A1 describes a method in which an actuation signal is generated by integrating the induced voltage during the reflection.
Die Patentschrift DE 102015 013 075 B4 beschreibt schließlich ein weiteres Verfahren zum Überprüfen eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine bei Motorstillstand der Brennkraftmaschine. Finally, the patent specification DE 102015 013 075 B4 describes a further method for checking a valve train of an internal combustion engine when the engine is at a standstill.
Die Anmelder verfügen über eine neue wegweisende Technologie, die darin besteht, dass eine Brennkraftmaschine mit einem sogenannten „Aktiven Zylindermanagement“ betrieben werden kann. Dieses aktive Zylindermanagement ist beispielsweis bei einer Brennkraftmaschine, insbesondere einem Vierzylinder-TSI-Motor (TSI = Twincharged oder Turbocharged Stratified Injection), im Einsatz. Dieses Zylindermanagement ermöglicht dem Nutzer einen dynamischen Fahrspaß und es bewirkt in vorteilhafter weise niedrigeren Kraftstoffverbrauch. Entsprechend dem Leistungsbedarf des Motors werden beispielsweise zwei Zylinder ab- beziehungsweise zugeschaltet. Die Zylinderabschaltung findet nur beispielsweise Anwendung im Drehzahlbereich von 1.400 bis 4.000 U/rnin und im Lastbereich von 25 bis 75 Nm. Sie führt in vorteilhafter weise zu einer durchschnittlichen Reduzierung des Normverbrauchs von 0,4 I auf 100 km. Äußerlich unterscheidet sich der Motor mit Zylinderabschaltung von einem leistungsgleichen Basismotor durch Aktoren, die auf der Zylinderkopfhaube angebracht sind. Über den Zahnriemen und den Phasensteller werden beispielsweise zwei Nockenwellen, die je zwei Zylindern zugeordnet sind, betätigt. Die Nockenwellen haben eine äußere Längsverzahnung. Auf der Längsverzahnung sind sogenannte Nockenstücke, die innen ebenfalls mit einer Längsverzahnung versehen sind, montiert. Die Verzahnung der Bauteile lässt eine axiale Verschiebung der Nockenstücke von beispielsweise Zylinder Zwei und Drei auf der Ein- und Auslassseite zu. Es sind zwei Nockenkonturen pro Ventil vorhanden, wovon eine Nockenkontur einen durchgängigen Grundkreis aufweist. Über einen Rollenschlepphebel wird die Nockenkontur auf das Ventil übertragen. Der Verschiebemechanismus wird jeweils durch einen Doppelaktor pro Nockenstück in Gang gesetzt. Mit einer Schaltzeit von beispielsweise 11 ms spurt ein Pin, das heißt ein Stellglied des Doppelaktors, in einen Schneckentrieb der Schaltkulisse ein, die mit dem Nockenstück verbunden ist. Das Nockenstück wird in der Grundkreisphase vom Vollhub in den Nullhub verschoben. Die Ventile und damit die Brennräume bleiben geschlossen. Die Kraftstoffeinspritzung in den Zylindern Zwei und Drei wird zeitgleich abgeschaltet und sie laufen unbefeuert mit. Die Zylinderabschaltung ist jetzt aktiv. Die Zylinder Eins und Vier werden gemäß dem Ausführungsbeispiel über die andere Nockenkontur, die nicht den durchgängigen Grundkreis aufweist, jetzt in einem höheren Lastbereich betrieben. Geringere Ladungswechselverluste und ein damit gesamtheitlich höherer Wirkungsgrad des Motors sorgen im Teillastbetrieb im Stadtverkehr, auf der Landstraße oder bei Autobahnfahrten bis 130 km/h für einen bis zu 20 % geringeren Kraftstoffverbrauch. Bei einer erhöhten Lastanforderung an den Motor, zum Beispiel in Beschleunigungsphasen, werden innerhalb von eineinhalb Nockenwellenumdrehungen die ruhenden Zylinder auf die gleiche Weise wieder hinzugeschaltet. The applicants have a new, groundbreaking technology that allows an internal combustion engine to be operated with what is known as "active cylinder management". This active cylinder management is used, for example, in an internal combustion engine, in particular a four-cylinder TSI engine (TSI = Twincharged or Turbocharged Stratified Injection). This cylinder management enables the user to enjoy dynamic driving and advantageously results in lower fuel consumption. Depending on the engine's power requirements, two cylinders are switched on or off, for example. Cylinder deactivation is only used, for example, in the speed range from 1,400 to 4,000 rpm and in the load range. from 25 to 75 Nm. It advantageously leads to an average reduction in standard consumption of 0.4 l per 100 km. Externally, the engine with cylinder deactivation differs from a basic engine of the same power through actuators that are attached to the cylinder head cover. For example, two camshafts, each assigned to two cylinders, are operated via the toothed belt and the phase adjuster. The camshafts have external longitudinal teeth. So-called cam pieces, which also have longitudinal teeth on the inside, are mounted on the longitudinal teeth. The toothing of the components allows an axial displacement of the cam pieces of, for example, cylinders two and three on the intake and exhaust sides. There are two cam contours per valve, one of which has a continuous base circle. The cam contour is transferred to the valve via a roller rocker arm. The displacement mechanism is set in motion by a double actuator per cam piece. With a switching time of 11 ms, for example, a pin, i.e. an actuator of the double actuator, engages a worm gear of the switching gate, which is connected to the cam piece. In the base circle phase, the cam piece is moved from full lift to zero lift. The valves and thus the combustion chambers remain closed. The fuel injection in cylinders two and three is switched off at the same time and they continue to run without firing. The cylinder deactivation is now active. According to the example, cylinders one and four are now operated in a higher load range via the other cam contour, which does not have the continuous base circle. Lower charge exchange losses and thus an overall higher efficiency of the engine ensure up to 20% lower fuel consumption in partial load operation in city traffic, on country roads or when driving on the motorway up to 130 km/h. If the load demand on the engine increases, for example during acceleration phases, the idle cylinders are switched back on in the same way within one and a half camshaft revolutions.
In einem Ventiltrieb, das sich durch ein Schiebenockensystem auszeichnet, muss der Motorsteuerung somit zur Verfügung gestellt werden, an welcher Stelle das axial verschiebbare Nockenstück sich gerade befindet. Die Positionserkennung des Nockenstücks garantiert einen funktionalen Motorbetrieb und eine Einhaltung der Abgasgrenzwerte. In a valve train that is characterized by a sliding cam system, the engine control system must be informed of the current position of the axially movable cam piece. The position detection of the cam piece guarantees functional engine operation and compliance with the exhaust emission limits.
Bekannt ist, wie oben erläutert, dass in solchen Systemen ein Aktor-Pin, das heißt ein Stellglied, eine Schieberichtung des Nockenstücks steuert. Nach Abschluss der Umschaltung ergibt sich ein Rückwurfsignal. Dadurch kann zugeordnet werden, in welcher Stellung sich das Nockenstück gerade befindet. Mehrstufige Verschiebenockensysteme oder Systeme mit einer sogenannten XS- Verschiebekulisse oder Schaltkulisse verfügen bisher nicht über eine derartige eindeutige Zuordnung, da ein und dasselbe Stellglied verschiedene Richtungen beziehungsweise Schaltzustände ansteuert. Dadurch ist eine eindeutige Zuordnung der Position des Stellgliedes in Bezug auf die Position des Nockenstücks notwendig, worin die Aufgabe der Erfindung besteht. As explained above, it is known that in such systems an actuator pin, i.e. an actuator, controls the sliding direction of the cam piece. After switching is complete, a return signal is generated. This makes it possible to determine which position the cam piece is currently in. Multi-stage shift cam systems or systems with a so-called XS shift gate or switching gate do not currently have such a clear assignment, since one and the same actuator controls different directions or switching states. This means that a clear assignment of the position of the actuator in relation to the position of the cam piece is necessary, which is the object of the invention.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zur Positionserkennung mindestens eines Nockenstücks eines Ventiltriebs für eine Brennkraftmaschine, wobei der Ventiltrieb wenigstens eine Nockenwelle aufweist, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar mindestens ein Nockenstück angeordnet ist, an dem wenigstens ein Nocken mit einer vorgebbaren Nockenkontur ausgebildet ist. Es ist weiter vorgesehen, dass ein axiales Verlagern des mindestens einen Nockenstücks mittels eines Aktors entlang der Nockenwelle erfolgt, wobei dem mindestens einen Nockenstück eine als Nut ausgebildete Schaltkulisse zugeordnet wird, in der eine erste Schaltnut und eine zweite Schaltnut angeordnet sind, deren Nuttiefen sich in einem Kreuzungsbereich, in dem sich die Schaltnuten zur axialen Verlagerung des mindestens einen Nockenstück spiralförmig kreuzen, voneinander unterscheiden, wobei der Aktor bezüglich des mindestens einen Nockenstücks in einer Einbauposition angeordnet ist, die es ermöglicht, dass das mindestens eine Stellglied in Richtung der Nockenwelle aus dem Aktor reversibel ausgefahren und in die Schaltkulisse eingefahren wird, wobei die axiale Verlagerung des mindestens einen Nockenstücks durch Initiierung eines Ansteuersignals erfolgt, indem eine in dem Aktor stationär angeordnete Spuleneinheit bestromt wird, die eine mit dem mindestens einen Stellglied verbundene Ankerbaugruppe antreibt, woraufhin das mindestens eine Stellglied in Richtung der Nockenwelle aus dem Aktor ausgefahren wird und in der Schaltkulisse positioniert wird. The starting point of the invention is a method for detecting the position of at least one cam piece of a valve train for an internal combustion engine, wherein the valve train has at least one camshaft on which at least one cam piece is arranged in a rotationally fixed manner and axially displaceable between at least two axial positions, on which at least one cam with a predeterminable cam contour is formed. It is further provided that an axial displacement of the at least one cam piece takes place by means of an actuator along the camshaft, wherein the at least one cam piece is assigned a switching gate designed as a groove in which a first switching groove and a second switching groove are arranged, the groove depths of which differ from one another in an intersection region in which the switching grooves cross in a spiral for the axial displacement of the at least one cam piece, wherein the actuator is arranged in an installation position with respect to the at least one cam piece that allows the at least one actuator to be reversibly extended out of the actuator in the direction of the camshaft and retracted into the switching gate, wherein the axial displacement of the at least one cam piece takes place by initiating a control signal by energizing a coil unit arranged stationary in the actuator, which drives an armature assembly connected to the at least one actuator, whereupon the at least one actuator is extended out of the actuator in the direction of the camshaft and positioned in the switching gate.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Erfassen der Position des mindestens einen Stellgliedes durch mindestens einen Hall-Sensor durchgeführt wird, der zur Positionserkennung des mindestens einen Stellgliedes in dem Aktor angeordnet wird, wobei der Hall-Sensor in Abhängigkeit der Position des mindestens einen Stellgliedes ein Hallgebersignal bereitstellt, aus dem rückgeschlossen wird, ob das mindestens eine Stellglied in der ersten Schaltnut oder zweiten Schaltnut des mindestens einen Nockenstücks eingefahren ist. According to the invention, the detection of the position of the at least one actuator is carried out by at least one Hall sensor, which is arranged in the actuator for detecting the position of the at least one actuator, wherein the Hall sensor provides a Hall sensor signal depending on the position of the at least one actuator, from which it is concluded whether the at least one actuator is retracted in the first switching groove or second switching groove of the at least one cam piece.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen formuliert, wobei die zugehörigen Ausführungsvarianten in der Beschreibung detailliert erläutert sind. Die Erfindung betrifft zudem einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine zur Durchführung des Verfahrens, wobei der Ventiltrieb wenigstens eine Nockenwelle aufweist, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar mindestens ein Nockenstück angeordnet ist, an dem wenigstens ein Nocken mit einer vorgebbaren Nockenkontur ausgebildet ist. Weiter ist vorgesehen, dass dem mindestens einen Nockenstück mittels eines Aktors entlang der Nockenwelle eine als Nut ausgebildete Schaltkulisse zugeordnet ist, in der eine erste Schaltnut und eine zweite Schaltnut angeordnet sind, deren Nuttiefen sich in einem Kreuzungsbereich, in dem sich die Schaltnuten zur axialen Verlagerung des mindestens einen Nockenstücks spiralförmig kreuzen, voneinander unterscheiden, wobei der Aktor bezüglich des mindestens einen Nockenstücks in einer Einbauposition angeordnet ist, die es ermöglicht, dass das mindestens eine Stellglied in Richtung der Nockenwelle aus dem Aktor reversibel ausgefahren und in die Schaltkulisse eingefahren wird, wobei in dem Aktor eine stationär angeordnete Spuleneinheit angeordnet ist, die eine mit dem mindestens einen Stellglied verbundene, im Aktor angeordnete, relativ zur Spuleneinheit bewegliche Ankerbaugruppe antreibt. Preferred embodiments of the method are formulated in the subclaims, wherein the associated embodiments are explained in detail in the description. The invention also relates to a valve train for an internal combustion engine for carrying out the method, wherein the valve train has at least one camshaft on which at least one cam piece is arranged in a rotationally fixed manner and axially displaceable between at least two axial positions, on which at least one cam with a predeterminable cam contour is formed. It is further provided that the at least one cam piece is assigned a switching gate designed as a groove by means of an actuator along the camshaft, in which a first switching groove and a second switching groove are arranged, the groove depths of which differ from one another in an intersection region in which the switching grooves cross in a spiral for the axial displacement of the at least one cam piece, wherein the actuator is arranged in an installation position with respect to the at least one cam piece which enables the at least one actuator to be reversibly extended out of the actuator in the direction of the camshaft and retracted into the switching gate, wherein a stationary coil unit is arranged in the actuator, which drives an armature assembly connected to the at least one actuator, arranged in the actuator and movable relative to the coil unit.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass im Aktor zur Positionserkennung des mindestens einen Stellgliedes mindestens ein Hall-Sensor angeordnet ist, der in Abhängigkeit der Position des mindestens einen Stellgliedes ein Hallgebersignal bereitstellt. According to the invention, at least one Hall sensor is arranged in the actuator for detecting the position of the at least one actuator, which provides a Hall sensor signal depending on the position of the at least one actuator.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Ventiltriebs sind in den Unteransprüchen formuliert, wobei die zugehörigen Ausführungsvarianten in der Beschreibung detailliert erläutert sind. Preferred embodiments of the valve train are formulated in the subclaims, wherein the associated embodiments are explained in detail in the description.
Der erfindungsgemäße Ventiltrieb ist eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Zu diesem Zweck umfasst der Ventiltrieb eine Steuereinrichtung, in der ein computerlesbarer Programmalgorithmus zur Ausführung des Verfahrens und gegebenenfalls erforderliche Kennfelder gespeichert sind. The valve train according to the invention is designed to carry out the method according to the invention. For this purpose, the valve train comprises a control device in which a computer-readable program algorithm for carrying out the method and any required characteristic maps are stored.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen: The invention is explained below with reference to the accompanying drawings. They show:
Erste Ausführungsvariante: First version:
Figur 1 ein Verschiebenockensystem eines Ventiltriebs mit einem zugehörigen Aktor und einem linken und rechten Nockenstück auf einer Nockenwelle, denen jeweils ein im Aktor angeordnetes Stellglied zugeordnet ist; Figur 1A das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit einem linken Stellglied und einem linken Nockenstück in der ersten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 1 shows a sliding cam system of a valve train with an associated actuator and a left and right cam piece on a camshaft, each of which is assigned an adjusting element arranged in the actuator; Figure 1A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with a left actuator and a left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
Figur 1B das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor bei Umschaltung des linken Nockenstücks in einer Zwischenposition zwischen der ersten und einer zweiten End-Schaltstellung; Figure 1B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the first and a second end switching position;
Figur 1C das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der zweiten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 1C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
Figur 2A das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der zweiten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 2A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
Figur 2B das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor bei Umschaltung des linken Nockenstücks in einer Zwischenposition zwischen der zweiten und der ersten End-Schaltstellung; Figure 2B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the second and the first end switching position;
Figur 2C das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der ersten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 2C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
Zweite Ausführungsvariante: Second variant:
Figur 3A ein Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit einem linken Stellglied und einem linken Nockenstück in der ersten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 3A shows a sliding cam system of the valve train with its associated actuator with a left actuator and a left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
Figur 3B das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor bei Umschaltung des linken Nockenstücks in einer Zwischenposition zwischen der ersten und einer zweiten End-Schaltstellung; Figur 3C das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der zweiten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 3B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the first and a second end switching position; Figure 3C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
Figur 4A das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der zweiten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 4A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
Figur 4B das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor bei Umschaltung des linken Nockenstücks in einer Zwischenposition zwischen der zweiten und der ersten End-Schaltstellung; Figure 4B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the second and the first end switching position;
Figur 4C das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der ersten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 4C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
Dritte Ausführungsvariante: Third variant:
Figur 5A ein Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit einem linken Stellglied und einem linken Nockenstück in der ersten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 5A shows a sliding cam system of the valve train with its associated actuator with a left actuator and a left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
Figur 5B das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor bei Umschaltung des linken Nockenstücks in einer Zwischenposition zwischen der ersten und einer zweiten End-Schaltstellung; Figure 5B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the first and a second end switching position;
Figur 5C das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der zweiten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 5C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
Figur 6A das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der zweiten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figur 6B das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor bei Umschaltung des linken Nockenstücks in einer Zwischenposition zwischen der zweiten und der ersten End-Schaltstellung; Figure 6A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece; Figure 6B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the second and the first end switching position;
Figur 6C das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der ersten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 6C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
Vierte Ausführungsvariante: Fourth variant:
Figur 7A ein Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit einem linken Stellglied und einem linken Nockenstück in der ersten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 7A shows a sliding cam system of the valve train with its associated actuator with a left actuator and a left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
Figur 7B das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor bei Umschaltung des linken Nockenstücks in einer Zwischenposition zwischen der ersten und einer zweiten End-Schaltstellung; Figure 7B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the first and a second end switching position;
Figur 7C das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der zweiten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 7C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
Figur 8A das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der zweiten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 8A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
Figur 8B das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor bei Umschaltung des linken Nockenstücks in einer Zwischenposition zwischen der zweiten und der ersten End-Schaltstellung; Figure 8B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the second and the first end switching position;
Figur 8C das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der ersten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Fünfte Ausführungsvariante: Figure 8C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the first end switching position of the cam piece; Fifth variant:
Figur 9A ein Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit einem linken Stellglied und einem linken Nockenstück in der ersten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 9A shows a sliding cam system of the valve train with its associated actuator with a left actuator and a left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
Figur 9B das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor bei Umschaltung des linken Nockenstücks in einer Zwischenposition zwischen der ersten und einer zweiten End-Schaltstellung; Figure 9B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the first and a second end switching position;
Figur 9C das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der zweiten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 9C the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
Figur 10A das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der zweiten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 10A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
Figur 10B das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor bei Umschaltung des linken Nockenstücks in einer Zwischenposition zwischen der zweiten und der ersten End-Schaltstellung; Figure 10B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the second and the first end switching position;
Figur 10C das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der ersten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 10C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
Sechste Ausführungsvariante: Sixth variant:
Figur 11 A ein Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit einem linken Stellglied und einem linken Nockenstück in der ersten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 11 A shows a sliding cam system of the valve train with its associated actuator with a left actuator and a left cam piece in the first end switching position of the cam piece;
Figur 11 B das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor bei Umschaltung des linken Nockenstücks in einer Zwischenposition zwischen der ersten und einer zweiten End-Schaltstellung; Figur 11 C das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der zweiten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 11 B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the first and a second end switching position; Figure 11 C the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
Figur 12A das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der zweiten End- Schaltstellung des Nockenstücks; Figure 12A shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the second end switching position of the cam piece;
Figur 12B das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor bei Umschaltung des linken Nockenstücks in einer Zwischenposition zwischen der zweiten und der ersten End-Schaltstellung; Figure 12B shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator when switching the left cam piece in an intermediate position between the second and the first end switching position;
Figur 12C das Verschiebenockensystem des Ventiltriebs mit seinem zugehörigen Aktor mit dem linken Stellglied und dem linken Nockenstück in der ersten End- Schaltstellung des Nockenstücks. Figure 12C shows the sliding cam system of the valve train with its associated actuator with the left actuator and the left cam piece in the first end switching position of the cam piece.
Die Figur 1 verdeutlicht zunächst einige wesentliche strukturelle und funktionelle Merkmale der Erfindung des mehrstufigen Verschiebenockensystems eines Ventiltriebs. Mehrstufig bedeutet, dass mehrere Schaltstellungen möglich sind. Ferner sind mehrere Nockenkonturen je Ventil möglich. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Verschiebenockensystem handelt sich um ein zweistufiges Verschiebenockensystem bezüglich einer ersten Endschaltstellung E1 und einer zweiten Endschaltstellung E2 des jeweiligen Nockenstücks 20L, 20R, wie nachfolgend erläutert ist. Figure 1 first illustrates some essential structural and functional features of the invention of the multi-stage shift cam system of a valve train. Multi-stage means that several switching positions are possible. Furthermore, several cam contours are possible per valve. According to the method according to the invention and the shift cam system according to the invention, this is a two-stage shift cam system with respect to a first end switching position E1 and a second end switching position E2 of the respective cam piece 20L, 20R, as explained below.
Das Verschiebenockensystem verfügt über einen Aktor 10, der zwei Stellglieder 1 L, 1 R aufweist, die jeweils ein erstes Nockenstück 20L und ein zweites Nockenstück 20R verschalten. Die Verschiebung eines Nockenstücks erfolgt stets nur über eines der beiden Stellglieder. The shifting cam system has an actuator 10 which has two actuators 1L, 1R, each of which connects a first cam piece 20L and a second cam piece 20R. The shifting of a cam piece always takes place via only one of the two actuators.
Die XS-Schaltkulisse XS verfügt in einer einzigen Kulisse oder in einer einzigen Nut eines Nockenstücks 20L, 20R über zwei unterschiedlich tiefe Schaltnuten X-N, S-N, die sich aus Bauraumgründen schneiden und daher in Bezug auf ihre gemeinsame Mittelachse M der Nockenwelle bereichsweise auf unterschiedlichen radialen Höhen gegenüber der gemeinsamen Mittelachse M der Nockenwelle angeordnet sind. Die unterschiedlichen radialen Höhen entsprechen der jeweiligen Tiefe der Schaltnuten X-N, S-N. Die XS-Schaltkulisse XS ist hinsichtlich der Schaltnuttiefen derart definiert, dass die beiden Schaltnuten X-N, S-N bezüglich der Nuttiefe in ihrem jeweiligen Einspurbereich und Ausspurbereich zumindest bereichsweise die gleiche Nuttiefe aufweisen. Dort wo die Schaltnuten X-N, S-N einlaufen und auslaufen, beziehungsweise das jeweilige Stellglied 1 L, 1 R einspurt und ausspurt, weisen die radialen Höhen der Schaltnuten X-N, S-N gegenüber der gemeinsamen Mittelachse M der Nockenwelle somit bereichsweise den gleichen Betrag auf. The XS shift gate XS has two shift grooves XN, SN of different depths in a single gate or in a single groove of a cam piece 20L, 20R, which intersect for reasons of installation space and are therefore arranged in some areas at different radial heights relative to their common central axis M of the camshaft. The different radial heights correspond to the respective depth of the shift grooves XN, SN. The XS shift gate XS is defined in terms of the shift groove depths in such a way that the two shift grooves XN, SN have the same groove depth in their respective engagement and disengagement areas, at least in some areas. Where the shift grooves XN, SN enter and exit, or the respective actuator 1 L, 1 R engages and disengages, the radial heights of the shift grooves XN, SN relative to the common center axis M of the camshaft are thus the same in some areas.
Der Einspurbereich und Ausspurbereich jeder Schaltnut X-N, S-N ist als Übergangsbereich gebildet, in dem die jeweiligen Nutgründe der Schaltnuten X-N, S-N parallel verlaufen, so dass der Einspurbereich der einen Schaltnut X-N, S-N in den Ausspurbereich der anderen Schaltnut X-N, S-N stufenlos übergeht, wobei in dem Übergangsbereich gegenüber der gemeinsamen Mittelachse M der Nockenwelle jeweils der maximale Betrag der radialen Höhe der Schaltnuten X-N, S-N vorliegt. Mit anderen Worten, die jeweilige Nuttiefe des jeweiligen Nutgrundes ist gegenüber den die Nuten bildenden Nuträndern am geringsten. The engagement area and disengagement area of each shift groove X-N, S-N is formed as a transition area in which the respective groove bases of the shift grooves X-N, S-N run parallel, so that the engagement area of one shift groove X-N, S-N transitions seamlessly into the disengagement area of the other shift groove X-N, S-N, whereby the maximum amount of the radial height of the shift grooves X-N, S-N is present in the transition area relative to the common center axis M of the camshaft. In other words, the respective groove depth of the respective groove base is the smallest compared to the groove edges forming the grooves.
Ausgehend von dem Übergangsbereich, in dem die Schaltnuten X-N, S-N den gleichen radialen Betrag von der Nockenwelle aufweisen, fällt im weiteren Verlauf des jeweiligen Einspurbereiches, die auch als Einspurrampen bezeichnet werden, der Abstand eines Nutgrunds der einen Schaltnut S-N zur Nockenwellenachse weiter ab als der Abstand eines Nutgrunds der anderen Schaltnut X-N. Das heißt, der radiale Abstand des Nutgrunds der Schaltnut S-N wird in seinem weiteren Verlauf kleiner als der radiale Abstand des Nutgrunds der Schaltnut X-N, oder mit anderen Worten, die Nuttiefe der Schaltnut S-N wird im weiteren Verlauf des jeweiligen Einspurbereiches größer als die Nuttiefe der anderen Schaltnut X-N. Starting from the transition area in which the switching grooves X-N, S-N have the same radial amount from the camshaft, the distance of a groove base of one switching groove S-N to the camshaft axis decreases further than the distance of a groove base of the other switching groove X-N in the further course of the respective engagement area, which is also referred to as engagement ramps. This means that the radial distance of the groove base of the switching groove S-N becomes smaller in its further course than the radial distance of the groove base of the switching groove X-N, or in other words, the groove depth of the switching groove S-N becomes greater in the further course of the respective engagement area than the groove depth of the other switching groove X-N.
Dadurch ist der Abstand der Schaltnut S-N im Bereich zwischen Einspurbereich (Einspurrampe) und Ausspurbereich (Ausspurrampe) zwischen Nutgrund und Nockenwellenachse geringer als bei der Schaltnut X-N, weshalb die Schaltnut S-N als tiefe beziehungsweise tiefere Schaltnut bezeichnet wird. As a result, the distance of the switching groove S-N in the area between the engagement area (engagement ramp) and the disengagement area (disengagement ramp) between the groove base and the camshaft axis is smaller than in the switching groove X-N, which is why the switching groove S-N is referred to as a deep or deeper switching groove.
Im Bereich zwischen Einspur- und Ausspurrampe liegt der sogenannte Kreuzungsbereich, in dem die Schaltnut X-N in ihrem Verlauf durch die durchgehende Schaltnut S-N unterbrochen ist und geschnitten wird. In the area between the lane-in and lane-out ramps lies the so-called crossing area, in which the shift groove X-N is interrupted and cut by the continuous shift groove S-N.
Der Kreuzungsbereich ergibt sich resultiert aus dem in axialer Richtung bezüglich der Mittelachse M der Nockenwelle liegenden spiralförmigen Verlauf der Schaltnuten X-N und S-N, der jeweils in den Figuren 1B bis 12B bei dem linken beziehungsweise rechten Nockenstück 20L, 20R am besten erkennbar ist. Der spiralförmige Verlauf ist mit dem Gewindegang einer Schraube zu vergleichen, wobei eine der Schaltnuten als Rechts- und die andere Schaltnut als Linksgewinde ausgeführt ist, weshalb sich das Schneiden der Nuten X-N, S-N in ihrem Verlauf im Kreuzungsbereich zwischen Einspurbereich (Einspurrampe) und Ausspurbereich (Ausspurrampe) zwangsläufig ergibt. The crossing area results from the spiral course of the switching grooves XN and SN in the axial direction with respect to the central axis M of the camshaft, which is shown in Figures 1B to 12B for the left and right cam pieces respectively. 20L, 20R is best seen. The spiral course can be compared to the thread of a screw, with one of the switching grooves being designed as a right-hand thread and the other switching groove as a left-hand thread, which is why the cutting of the grooves XN, SN in their course in the intersection area between the entry-to-track area (entry-to-track ramp) and exit-to-track area (exit-to-track ramp) is inevitable.
Die XS-Kulisse XS zeichnet sich somit dadurch aus, dass sie außerhalb des Übergangsbereiches eine tiefe oder tiefere Nut S-N und eine weniger tiefe Nut X-N, bevorzugt eine halb so tiefe, sich mit der S-Nut schneidende Nut X-N besitzt. The XS-slide XS is therefore characterized by the fact that outside the transition area it has a deep or deeper groove S-N and a less deep groove X-N, preferably a groove X-N that is half as deep and intersects with the S-slot.
Die erste Nut X-N, die sogenannte X-Schaltnut, ist innerhalb der Kulisse XS gegenüber der zweiten Nut S-N als weniger tiefe Nut ausgebildet und sorgt gemäß den Figuren für ein Verschieben des Nockenstücks 20L nach links. The first groove X-N, the so-called X-switching groove, is designed within the gate XS as a less deep groove compared to the second groove S-N and, as shown in the figures, ensures that the cam piece 20L is displaced to the left.
Die zweite Nut S-N, die sogenannte (tiefere) S-Schaltnut, sorgt gemäß den Figuren für ein Verschieben des Nockenstücks 20R nach rechts. The second groove S-N, the so-called (deeper) S-switching groove, ensures a displacement of the cam piece 20R to the right as shown in the figures.
Bei einer Bestromung des Aktors 10 fährt das jeweilige Stellglied 1L, 1 R maximal bis zur materialseitigen Begrenzung durch die jeweilige Schaltnut X-N, S-N aus seiner Ausgangsposition aus. When the actuator 10 is energized, the respective actuator 1L, 1R moves from its initial position up to the material-side limitation by the respective switching groove X-N, S-N.
Wenn die Bestromung nicht mehr erfolgt, bleibt das jeweilige Stellglied 1 L, 1 R durch Mechaniken im Aktor 10 ausgefahren. When the current is no longer supplied, the respective actuator 1 L, 1 R remains extended by mechanics in the actuator 10.
Der Aktor 10 verfügt zum Verlagern der Stellglieder 1L, 1 R in radialer Richtung über eine Spuleneinheit 11 L, 11 R, während die Stellglieder 1 L, 1 R gemeinsam mit ihnen zugeordneten Dauermagneten verlagerbar sind. The actuator 10 has a coil unit 11 L, 11 R for displacing the actuators 1 L, 1 R in the radial direction, while the actuators 1 L, 1 R can be displaced together with their associated permanent magnets.
Die Stellglieder 1L, 1 R und ein jedem Stellglied 1L, 1R zugeordneter Dauermagnet bilden für jedes Stellglied 1 L, 1 R eine gegenüber der Spuleneinheit 11 L, 11 R bewegliche Baugruppe, eine sogenannte Ankerbaugruppe. The actuators 1L, 1R and a permanent magnet assigned to each actuator 1L, 1R form for each actuator 1L, 1R an assembly that is movable relative to the coil unit 11L, 11R, a so-called armature assembly.
Die jeweilige Spuleneinheit 11 L, 11 R wirkt auf die jeweilige Ankerbaugruppe. Bei Bestromung der Spuleneinheit 11 L, 11 R werden die Stellglieder 1 L, 1 R, das heißt die Pins, aus ihrer Ausgangsposition in Richtung der Schaltkulisse XS gedrängt, wie nachfolgend näher erläutert ist. Die Spuleneinheiten 11 L, 11 R sind jeweils über ein Schaltelement mit einer Stromquelle elektrisch verbunden. Wird die Spuleneinheit bestromt, so erzeugt die The respective coil unit 11 L, 11 R acts on the respective armature assembly. When the coil unit 11 L, 11 R is energized, the actuators 1 L, 1 R, i.e. the pins, are pushed from their initial position in the direction of the switching gate XS, as explained in more detail below. The coil units 11 L, 11 R are each electrically connected to a power source via a switching element. If the coil unit is energized, the
Spuleneinheit 11 L, 11R ein Magnetfeld, welches den Dauermagneten der jeweiligen Ankerbaugruppe in Richtung der Schaltkulisse XS drängt, beispielsweise bis das Stellglied 1L, 1R die Schaltnuten X-N, S-N derXS-Schaltkulisse XS berührt, das heißt materialseitig in Kontakt kommt. Coil unit 11 L, 11R a magnetic field which urges the permanent magnet of the respective armature assembly in the direction of the switching gate XS, for example until the actuator 1L, 1R touches the switching grooves X-N, S-N of the XS switching gate XS, i.e. comes into contact on the material side.
Jede der Schaltnuten X-N, S-N weist die Ausspurrampe auf, welche die Stellglieder 1L, 1 R nach Durchführen des Verlagerns in die Schaltnuten X-N, S-N wieder aus den Schaltnuten X-N, S-N herausverlagert beziehungsweise herausdrängen können. Each of the shift grooves X-N, S-N has the disengagement ramp, which can displace or force the actuators 1L, 1R out of the shift grooves X-N, S-N again after they have been shifted into the shift grooves X-N, S-N.
In dem der Ausspurrampe zugeordneten Ausspurbereich wird also ein Abstand eines Grundes der Schaltnuten X-N, S-N zur Rotationsachse stetig größer beziehungsweise ein Betrag eines von der Ausgangsposition möglichen Stellhubs der Stellglieder 1 L, 1R in den Schaltnuten X-N, S-N kleiner, wie noch deutlich wird. In the off-tracking area assigned to the off-tracking ramp, a distance of a base of the switching grooves X-N, S-N to the axis of rotation becomes continuously larger or an amount of a possible actuating stroke of the actuators 1 L, 1 R in the switching grooves X-N, S-N from the starting position becomes smaller, as will become clear.
Die Ausspurrampen sind dabei derart ausgeführt, dass die Stellglieder 1L, 1 R nach dem Verlagern des Nockenstücks 20L, 20R mechanisch vollständig aus den Schaltnuten X-N, S-N ausgebracht werden, das heißt in ihre Ausgangsposition zurückgedrängt werden. The disengagement ramps are designed in such a way that the actuators 1L, 1R are mechanically completely moved out of the switching grooves X-N, S-N after the cam piece 20L, 20R has been moved, i.e. they are pushed back into their starting position.
Dabei werden die Stellglieder 1L, 1 R, die zu der jeweiligen Ankerbaugruppe gehören, mechanisch so weit in Richtung der Spuleneinheit 11 L, 11 R zurückgeschoben, bis der jeweilige Dauermagnet eine Anzugskraft zur Spuleneinheit 11L, 11R erzeugt, wobei die Anzugskraft des Dauermagneten die Ankerbaugruppe bis zu einem Berührkontakt mit der Spuleneinheit 11L, 11 R weiter bewegt, wobei die Spuleneinheit 11 L, 11 R nicht mehr bestromt ist. In this case, the actuators 1L, 1R belonging to the respective armature assembly are mechanically pushed back in the direction of the coil unit 11L, 11R until the respective permanent magnet generates an attractive force to the coil unit 11L, 11R, whereby the attractive force of the permanent magnet continues to move the armature assembly until it comes into contact with the coil unit 11L, 11R, whereby the coil unit 11L, 11R is no longer energized.
Entsprechend bewirkt die Magnetkraft des/der Dauermagneten, dass die Stellglieder 1 L, 1R in der ausgebrachten, das heißt nicht in die Schaltnuten X-N, S-N eingreifenden Stellung, also in ihrer Ausgangsposition, solange gehalten werden, bis die Spuleneinheit 11 L, 11 R erneut mithilfe des Schaltelements bestromt wird. Accordingly, the magnetic force of the permanent magnet(s) causes the actuators 1 L, 1 R to be held in the deployed position, i.e. not engaging in the switching grooves X-N, S-N, i.e. in their initial position, until the coil unit 11 L, 11 R is energized again by means of the switching element.
Während des Herausdrängens der Stellglieder 1 L, 1R aus den Schaltnuten X-N, S-N wird in der Spuleneinheit 7 eine Spannung induziert, die in einem Motor-Steuergerät erfasst und als elektrisches Rückwurfsignal SRÜCK genutzt wird, wie noch erläutert wird. Aus der induzierten Spannung wird somit im Motor-Steuergerät das elektrische Rückwurfsignal SRÜCk generiert, das in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird. During the pushing out of the actuators 1L, 1R from the switching grooves XN, SN, a voltage is induced in the coil unit 7, which is detected in an engine control unit and used as an electrical return signal SRÜCK, as will be explained below. From the induced voltage, the electrical throwback signal S RÜC k is generated in the engine control unit, which is used in the method according to the invention.
Dabei wird eine Differenzspannung zwischen der induzierten Spannung und eine Bordnetzspannung über einen bestimmten Zeitraum hinweg einen bestimmten Schwellenpegel übersteigen. Erst, wenn dies der Fall ist, wird das jeweilige Rückwurfsignal SRÜCK erzeugt. Das Rückwurfsignal SRÜCK zeigt das erfolgreiche Herausdrängen mittels der jeweiligen Ausspurrampe des oder der Stellglieder 1L, 1R aus den Schaltnuten X-N, S-N an. In this case, a differential voltage between the induced voltage and an on-board voltage will exceed a certain threshold level over a certain period of time. Only when this is the case is the respective return signal SRÜCK generated. The return signal SRÜCK indicates the successful pushing out of the actuator(s) 1L, 1R from the switching grooves X-N, S-N using the respective de-tracking ramp.
Ferner kann bei der aktiven Bestromung der jeweiligen Spuleneinheit 11 L, 11R ein Ansteuersignal SAnst generiert werden, das ebenfalls in bestimmten Ausführungsvarianten für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt wird, wie ebenfalls noch erläutert wird. Furthermore, when the respective coil unit 11L, 11R is actively energized, a control signal SAnst can be generated, which is also used in certain embodiments for the method according to the invention, as will also be explained below.
Durch die Rotation der Nockenstücke 20L, 20R und den Spiralverlauf der Schaltnuten X-N, S-N innerhalb der als Nut ausgebildeten XS-Kulisse XS werden die Nockenstücke 20L, 20R mittels der Stellglieder 1 L, 1R gemäß den Figuren nach links oder rechts verschoben. Due to the rotation of the cam pieces 20L, 20R and the spiral course of the switching grooves X-N, S-N within the XS-guide XS designed as a groove, the cam pieces 20L, 20R are moved to the left or right by means of the actuators 1 L, 1R as shown in the figures.
Am Ende der Umschaltung (nach links oder rechts), das heißt der vollständig durchgeführten Verschiebung, wird das jeweilige Stellglied 1 L, 1R mechanisch durch die Ausspurrampe in Richtung seiner Ausgangsposition zurück (Rückschieben des jeweiligen Stellglieds 1 L, 1R) gedrückt, wobei die Anzugskraft des Dauermagneten die Ankerbaugruppe, wie oben erläutert, dafür sorgt, dass sich das jeweilige Stellglied 1 L, 1 R bis zu dem Berührkontakt mit der unbestromten Spuleneinheit 11L, 11 R weiterbewegt. At the end of the switching (to the left or right), i.e. the complete displacement, the respective actuator 1 L, 1 R is mechanically pushed back by the disengaging ramp in the direction of its starting position (pushing back the respective actuator 1 L, 1 R), whereby the attraction force of the permanent magnet, the armature assembly, as explained above, ensures that the respective actuator 1 L, 1 R continues to move until it touches the de-energized coil unit 11 L, 11 R.
Beim Rückschieben des jeweiligen Stellglieds 1L, 1 R wird eine Spannung in der jeweiligen Spuleneinheit 11 L, 11 R des Aktors 10 induziert, wobei mittels der ermittelten Spannung das Rückwurfsignal SRÜCK generiert werden kann, die von dem Motorsteuergerät erkannt wird. Somit ergibt sich in Kombination mit anderen erkannten Parametern, die nachfolgend erläutert sind, eine Erkennungslogik, wobei das Rückwurfsignal SRÜCK dazu dient festzustellen, ob das jeweilige Stellglied 1 L, 1R wieder eingefahren ist, wie noch detailliert erläutert wird. When the respective actuator 1L, 1R is pushed back, a voltage is induced in the respective coil unit 11L, 11R of the actuator 10, whereby the determined voltage can be used to generate the return signal SRÜCK, which is recognized by the engine control unit. In combination with other recognized parameters, which are explained below, this results in a detection logic, whereby the return signal SRÜCK is used to determine whether the respective actuator 1L, 1R has been retracted again, as will be explained in more detail below.
Das Rückwurfsignal SRÜCK zeigt an, ob der Rückschiebevorgang des jeweiligen Stellgliedes 1L, 1R stattgefunden hat. Es wird anhand des jeweiligen Rückwurfsignals SRÜCK nicht erkannt , ob sich das jeweilige Stellglied 1 L, 1 R zuvor in der höhergelegenen X-Nut X-N oder in der tieferen S-Nut S-N befand. Mit anderen Worten, das Motor-Steuergerät kann somit die Stellung des jeweiligen Stellglieds 1 L, 1 R bezüglich der Zuordnung zu den Schaltnuten X-N, S-N anhand des Rückwurfsignals SRÜCK allein nicht zuordnen. The return signal SRÜCK indicates whether the respective actuator 1L, 1R has been pushed back. The respective return signal SRÜCK does not detect whether the respective actuator 1L, 1R was previously in the higher X-groove XN or in the lower S-groove SN. In other words, the engine control unit cannot assign the position of the respective actuator 1 L, 1 R with respect to the assignment to the switching grooves XN, SN based on the return signal SRÜCK alone.
Für diese Zuordnung sorgen erfindungsgemäß Hall-Sensoren 12L, 12R, wobei je nach Ausführungsvariante jedem der Stellglieder 1 L, 1R ein Hall-Sensor 12L, 12R zugeordnet ist oder den Stellgliedern 1 L, 1 R ist nur ein Hall-Sensor 12M gemeinsam zugeordnet. Die Hall- Sensoren 12L, 12R; 12M sind im Aktor 10 gemäß den Ausführungsvarianten entsprechend angeordnet, die nachfolgend detailliert erläutert sind. According to the invention, Hall sensors 12L, 12R ensure this assignment, whereby, depending on the design variant, a Hall sensor 12L, 12R is assigned to each of the actuators 1L, 1R or only one Hall sensor 12M is assigned to the actuators 1L, 1R. The Hall sensors 12L, 12R; 12M are arranged in the actuator 10 according to the design variants, which are explained in detail below.
Durch Auswertung des oder der Hall-Sensoren 12M; 12L, 12R kann erkannt werden, wie weit das jeweilige Stellglied 1L, 1 R aus seiner Ausgangsposition ausgefahren war. By evaluating the Hall sensor(s) 12M; 12L, 12R, it can be determined how far the respective actuator 1L, 1R was extended from its initial position.
Jedes Stellglied 1 L, 1R eines Aktors 10 wird somit je nach Ausführungsvariante mit mindestens einem Hall-Sensor 12M oder 12L, 12R ausgestattet. Each actuator 1L, 1R of an actuator 10 is thus equipped with at least one Hall sensor 12M or 12L, 12R, depending on the design variant.
Jeder Hall-Sensor 12L, 12R; 12M kann (hinsichtlich der Anzahl vorgebbar) abhängig von der gemessenen Feldstärke verschiedene Spannungshöhen als Duty-Cycle berechnen und als PWM Spannungssignal an das Motor-Steuergerät herausgegeben. Each Hall sensor 12L, 12R; 12M can calculate (the number can be specified) different voltage levels as a duty cycle depending on the measured field strength and output them as a PWM voltage signal to the engine control unit.
Ein und dasselbe Stellglied 1L, 1 R steuert beide Schaltnuten X-N, S-N, die auch als Umschaltnuten bezeichnet werden, zu unterschiedlichen Zeitpunkten an und kann somit jedes der Nockenstücke 20L, 20R zwischen der ersten End-Schaltstellung 1 und der zweiten End- Schaltstellung 2 (zweistufig) hin- und herschalten, das heißt umschalten. One and the same actuator 1L, 1R controls both switching grooves X-N, S-N, which are also referred to as switching grooves, at different times and can thus switch each of the cam pieces 20L, 20R back and forth between the first end switching position 1 and the second end switching position 2 (two-stage), i.e. switch over.
Das jeweilige Stellglied 1L, 1R kann, wie nachfolgend erläutert wird, eingefahren, ausgefahren und beispielsweise nur zur Hälfte ausgefahren sein. The respective actuator 1L, 1R can, as explained below, be retracted, extended and, for example, only half extended.
Diese drei Zustände werden durch den oder die Hall-Sensor/en 12M; 12L, 12R erfindungsgemäß mit einer Duty-Cycle zwischen 0 % und 100 % als PWM-Signal mit 5 V versehen. Das Motor-Steuergerät kann diese PWM-Signalwertebereiche erkennen. Diese Zuständen sind Hubpositionen des jeweiligen Stellgliedes 1 L, 1R zugeordnet, worauf nachfolgend näher eingegangen wird. These three states are provided according to the invention with a duty cycle between 0% and 100% as a PWM signal with 5 V by the Hall sensor(s) 12M; 12L, 12R. The engine control unit can recognize these PWM signal value ranges. These states are assigned to stroke positions of the respective actuator 1L, 1R, which will be discussed in more detail below.
Mit anderen Worten, es wird bevorzugt für jedes Stellglied 1L, 1 R eine vorgebbare Anzahl von zwei, drei Hubpositionen gebildet, wie noch erläutert wird. Bevorzugt werden in nachfolgend erläuterten Ausführungsvarianten mittels der Hall-Sensoren 12L, 12R für jedes Stellglied 1 L, 1 R die Hubposition „E = eingefahren“ und die Hubposition „EA = bis zur Hälfte ausgefahren“ und die Hubposition „A = ausgefahren“ gebildet, die mittels des PWM-Signals mit 5 V erfasst werden, wobei einem PWM-Signalbereich zwischen 0 - 33 % die Hubposition E „eingefahren“ und einem PWM-Signalbereich 34 - 66 % die Hubposition EA „bis zur Hälfte ausgefahren“ und einem PWM-Signalbereich 67 - 100 % die Hubposition A „vollständig ausgefahren“ zugeordnet wird. In other words, a predeterminable number of two, three stroke positions is preferably formed for each actuator 1L, 1R, as will be explained below. Preferably, in the embodiments explained below, the stroke position “E = retracted” and the stroke position “EA = half extended” and the stroke position “A = extended” are formed for each actuator 1 L, 1 R by means of the Hall sensors 12L, 12R, which are detected by means of the PWM signal with 5 V, whereby a PWM signal range between 0 - 33% is assigned the stroke position E “retracted”, a PWM signal range 34 - 66% is assigned the stroke position EA “half extended” and a PWM signal range 67 - 100% is assigned the stroke position A “fully extended”.
Wie später anhand von Ausführungsvarianten erläutert wird, ist auch die Erfassung von nur zwei Hubpositionen möglich. As will be explained later using design variants, it is also possible to record only two stroke positions.
Über das elektrische PWM-Signal beziehungsweise die ermittelten PWM-Signalbereiche der jeweiligen Hall-Sensoren 12M; 12L, 12R kann somit im Motor-Steuergerät bereichsweise ausgewertet werden, in welche den PWM-Signalbereichen zugeordneten Hubpositionen das jeweilige Stellglied 1L, 1R in die Schaltnuten X-N, S-N eingefahren wurde, wie anhand der Ausführungsbeispiele noch verdeutlicht wird. The electrical PWM signal or the determined PWM signal ranges of the respective Hall sensors 12M; 12L, 12R can thus be used in the engine control unit to evaluate in which stroke positions assigned to the PWM signal ranges the respective actuator 1L, 1R was moved into the switching grooves X-N, S-N, as will be made clearer using the exemplary embodiments.
In Kombination mit dem Rückwurfsignal SRÜCK des jeweiligen Stellgliedes 1L, 1 R kann das Motor-Steuergerät in vorteilhafter weise auch auswerten, dass die Umschaltung des jeweiligen Nockenstücks 20L, 20R erfolgreich durchgeführt wurde, wie durch die Erläuterung der Ausführungsvarianten deutlich wird. In combination with the return signal SRÜCK of the respective actuator 1L, 1R, the engine control unit can also advantageously evaluate that the switching of the respective cam piece 20L, 20R was carried out successfully, as becomes clear from the explanation of the design variants.
Im Ergebnis ist es in vorteilhafter weise möglich, durch Kombination der erfassten PWM- Signalbereiche, das heißt der jeweiligen Hubpositionen und des jeweiligen Rückwurfsignals SRÜCK des jeweiligen Stellgliedes 1L, 1 R die Position der Nockenstücke 20L, 20R eindeutig zu bestimmen. As a result, it is advantageously possible to clearly determine the position of the cam pieces 20L, 20R by combining the detected PWM signal ranges, i.e. the respective stroke positions and the respective return signal SRÜCK of the respective actuator 1L, 1R.
Das heißt, jedem Nockenstück 20L, 20R können in vorteilhafter Weise stets seine beiden entlang der Mittelachse M der Nockenwelle liegenden axialen End-Schaltstellungen E1, E2 eindeutig zugeordnet werden, wodurch das Motor-Steuergerät unter Kenntnis der jeweiligen End-Schaltstellung E1, E2 bei Bedarf gezielt den nächsten Umschaltvorgang initiieren kann. This means that each cam piece 20L, 20R can advantageously always be clearly assigned its two axial end switching positions E1, E2 located along the center axis M of the camshaft, whereby the engine control unit can specifically initiate the next switching process if necessary, knowing the respective end switching position E1, E2.
Mit Hilfe dieser strukturellen und funktionellen Ausgestaltung ist es in verschiedenenWith the help of this structural and functional design, it is possible to use it in various
Ausführungsvarianten in vorteilhafter weise möglich, die Positionserkennung der Nockenstücke 20L, 20R eindeutig durchzuführen, wie nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen detailliert erläutert wird. Design variants advantageously possible, the position detection of the cam pieces 20L, 20R, as explained in detail below using exemplary embodiments.
Erste Ausführungsvariante: First version:
Jedes Stellglied 1 L, 1 R des Aktors 10 wird mit einem Hall-Sensor 12L, 12R ausgestattet. Die Hall-Sensoren 12L, 12R gemäß der ersten Ausführungsvariante sind derart ausgestattet, dass sie in drei PWM-Signalbereichen entsprechend des stattgefundenen Verlagerungsweges die Hubposition des jeweiligen Stellgliedes 1L, 1 R herausgeben. Each actuator 1L, 1R of the actuator 10 is equipped with a Hall sensor 12L, 12R. The Hall sensors 12L, 12R according to the first embodiment are equipped in such a way that they output the stroke position of the respective actuator 1L, 1R in three PWM signal ranges according to the displacement path that has taken place.
Durch die PWM-Signalbereiche wird - wie erläutert - vom Motor-Steuergerät in Bezug auf das jeweilige Stellglied 1L, 1R in drei verschiedene Hubpositionen unterschieden. As explained, the PWM signal ranges enable the engine control unit to distinguish between three different stroke positions with respect to the respective actuator 1L, 1R.
Das heißt, das Motor-Steuergerät kann anhand des PWM-Signals unterscheiden, ob das jeweilige Stellglied 1L, 1R in der Hubposition E „eingefahren“ oder in der Hubposition EA „nur bis zur Hälfte ausgefahren“ oder in der Hubposition A „vollständig ausgefahren“ angeordnet ist. This means that the engine control unit can use the PWM signal to distinguish whether the respective actuator 1L, 1R is “retracted” in stroke position E, “only half extended” in stroke position EA, or “fully extended” in stroke position A.
Jedem Stellglied 1L, 1 R eines Aktors 10 ist gemäß der ersten Ausführungsvariante zusätzlich ein zweistufiges Rückwurfsignal SRÜCK = 0 oder = 1 zugeordnet. Durch das Rückwurfsignal SRÜCK kann der Vorgang des Einfahrens des jeweiligen Stellgliedes 1 L, 1R detektiert werden, wobei die daraus ergebende Vorgehensweise zur Positionserkennung der Nockenstücke 20L, 20R nachfolgend verdeutlicht wird. Das Rückwurfsignal SRÜCK = 1 beschreibt, dass vom Motor- Steuergerät ein Rückwurfsignal SRÜCK detektiert wurde und damit der Umschaltvorgang abgeschlossen ist. Das Rückwurfsignal SRÜCK = 1 liegt dabei nur kurzzeitig vor und kann je nach Applikation zur Setzung eines Merkers im Applikationsprogramm des Motor-Steuergerätes genutzt werden, welcher beispielsweise zurückgesetzt wird, sobald die Positionserkennung der Nockenstücke 20L, 20R abgeschlossen ist. According to the first embodiment, each actuator 1L, 1R of an actuator 10 is additionally assigned a two-stage return signal SRÜCK = 0 or = 1. The return signal SRÜCK can be used to detect the process of retracting the respective actuator 1L, 1R, whereby the resulting procedure for detecting the position of the cam pieces 20L, 20R is explained below. The return signal SRÜCK = 1 describes that a return signal SRÜCK was detected by the engine control unit and thus the switching process is complete. The return signal SRÜCK = 1 is only present for a short time and, depending on the application, can be used to set a marker in the application program of the engine control unit, which is reset, for example, as soon as the position detection of the cam pieces 20L, 20R is complete.
Im Detail: Liegt die induzierte Spannung in der Spuleneinheit 11 L, 11 R zu einem bestimmten Zeitpunkt unterhalb eines Spannungs-Schwellenwertes, wird das Rückwurfsignal SRÜCK = 0 gesetzt. Das bedeutet, dass das mechanisch bewirkte Einschieben des Stellgliedes 1 L, 1R (noch) nicht stattgefunden hat. In detail: If the induced voltage in the coil unit 11 L, 11 R is below a voltage threshold value at a certain point in time, the return signal SRÜCK = 0 is set. This means that the mechanically induced insertion of the actuator 1 L, 1 R has not (yet) taken place.
Liegt die induzierte Spannung in der Spuleneinheit 11 L, 11 R zu dem bestimmten Zeitpunkt für einen bestimmten vorgebbaren Zeitraum oberhalb eines Spannungs-Schwellenwertes, wird das Rückwurfsignal SRÜCK = 1 gesetzt. Das bedeutet, dass das mechanisch bewirkte Einschieben des Stellgliedes 1 L, 1 R stattgefunden hat. If the induced voltage in the coil unit 11 L, 11 R is above a voltage threshold value at the specific time for a specific predeterminable period of time, the Return signal SRÜCK = 1 set. This means that the mechanically induced insertion of the actuator 1 L, 1 R has taken place.
Der bestimmte Zeitpunkt ist in Abhängigkeit der Drehzahl des Motors und in Abhängigkeit der XS-Nut-Geometrie. Der Zeitpunkt ist zeitversetzt und liegt nach dem Zeitpunkt der Betätigung des Stellgliedes 1L, 1 R, wobei das Spannungssignal oberhalb des Spannungs-Schwellenwertes erwartet und erfasst wird, wenn das jeweilige Stellglied 1 L, 1R in seine eingefahrene Hubposition E zurückkehrt. The specific point in time depends on the speed of the motor and on the XS groove geometry. The point in time is delayed and is after the time of actuation of the actuator 1L, 1R, whereby the voltage signal above the voltage threshold value is expected and recorded when the respective actuator 1L, 1R returns to its retracted stroke position E.
Erläuterung der Positionserkennung gemäß der ersten Ausführungsvariante anhand der tieferen Schaltnut S-N des linken Nockenstücks 20L: Explanation of position detection according to the first design variant using the deeper switching groove S-N of the left cam piece 20L:
Den Tabellen 1A bis 1C sind die Figuren 1A bis 1C zugeordnet, das heißt, Tabelle 1A gehört zu Figur 1A und Tabelle 1B zu Figur 1 B sowie Tabelle 1C zu Figur 1C.
Figure imgf000019_0001
Figures 1A to 1C are assigned to Tables 1A to 1C, that is, Table 1A belongs to Figure 1A and Table 1B to Figure 1B and Table 1C to Figure 1C.
Figure imgf000019_0001
Tabelle 1A und Figur 1A zeigen eine Ausgangsposition der Stellglieder 1L, 1 R. Die Nockenstücke 20L, 20R befinden sich in ihrer ersten End-Schaltstellung E1. Table 1A and Figure 1A show a starting position of the actuators 1L, 1R. The cam pieces 20L, 20R are in their first end switching position E1.
Die Schaltung der tieferen Schaltnut S-N erfolgt ausgehend von einer Schaltstellung der tieferen Schaltnut S-N entsprechend dem letzten Speicherstand oder einer Initialisierungsschaltung. Zudem erfolgt zuerst das Rücksetzen aller Merker für die Hall- Sensoren 12L, 12R und des Rückwurfsignals SRÜCK für das linke Stellglied 1L im Motor- Steuergerät, denn die tiefere Schaltnut S-N des linken Nockenstücks 20L soll geschaltet werden. The switching of the deeper switching groove S-N is carried out starting from a switching position of the deeper switching groove S-N according to the last memory status or an initialization circuit. In addition, all markers for the Hall sensors 12L, 12R and the return signal SRÜCK for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the deeper switching groove S-N of the left cam piece 20L is to be switched.
In der Ausgangsposition gemäß Figur 1A und Tabelle 1A wird von den Hall-Sensoren 12L, 12R jeweils ein Hallgebersignal in PWM-Signalbereich E = 0 - 33 % registriert, das heißt, die Stellglieder 1 L, 1R befinden sich in der Hubposition „eingefahren“. Die erfassten Rückwurfsignale SRÜCK sind = 0, das heißt, das Motorsteuergerät erfasst zum aktuellen Zeitpunkt kein Rückwurfsignal SRÜCK. Gemäß Figur 1 B und Tabelle 1B verändert sich das Hallgebersignal in den PWM-Signalbereich A = 67 - 100 %, das heißt, das Stellglied 1 L befindet sich in der Hubposition „vollständig ausgefahren“, das heißt, das linke Nockenstück 1L wurde nach rechts von der End- Schaltstellung E1 in die End-Schaltstellung E2 umgeschaltet. Das Hallgebersignal im PWM- Signalbereich A = 67 - 100 % bedeutet, dass erfasst wurde und somit sichergestellt ist, dass das linke Stellglied 1 L in die tiefere Schaltnut S-N eingegriffen hat. In the initial position according to Figure 1A and Table 1A, the Hall sensors 12L, 12R each register a Hall sensor signal in the PWM signal range E = 0 - 33%, which means that the actuators 1L, 1R are in the "retracted" stroke position. The detected return signals SRÜCK are = 0, which means that the engine control unit is not detecting a return signal SRÜCK at the current time. According to Figure 1B and Table 1B, the Hall sensor signal changes to the PWM signal range A = 67 - 100%, which means that the actuator 1L is in the "fully extended" stroke position, which means that the left cam piece 1L has been switched to the right from the end switching position E1 to the end switching position E2. The Hall sensor signal in the PWM signal range A = 67 - 100% means that it has been detected and thus ensured that the left actuator 1L has engaged in the deeper switching groove SN.
Gemäß Figur 1C und Tabelle 1C verändert sich das Hallgebersignal in den PWM-Signalbereich E = 0 - 33 %, das heißt, das Stellglied 1 L befindet sich wieder in der Hubposition eingefahren, wobei ein erfasstes Rückwurfsignal SRÜCK = 1 beträgt, wodurch der Vorgang der Rückstellung des linken Stellgliedes 1L aus der tieferen Schaltnut S-N überprüft, das heißt durch das Rückwurfsignal SRÜCK = 1 bestätigt ist. According to Figure 1C and Table 1C, the Hall sensor signal changes to the PWM signal range E = 0 - 33%, that is, the actuator 1L is retracted into the stroke position again, with a detected return signal SRÜCK = 1, whereby the process of resetting the left actuator 1L from the deeper switching groove S-N is checked, that is, confirmed by the return signal SRÜCK = 1.
Erläuterung der Positionserkennung der ersten Ausführungsvariante anhand der höheren Schaltnut X-N des linken Nockenstücks 20L: Explanation of the position detection of the first design variant based on the higher switching groove X-N of the left cam piece 20L:
Den Tabellen 2A bis 2C sind die Figuren 2A bis 2C zugeordnet, das heißt, Tabelle 2A gehört zu Figur 2A und Tabelle 2B zu Figur 2B sowie Tabelle 2C zu Figur 2C.
Figure imgf000020_0001
Tables 2A to 2C are associated with Figures 2A to 2C, i.e. Table 2A belongs to Figure 2A and Table 2B to Figure 2B, and Table 2C to Figure 2C.
Figure imgf000020_0001
T abelle 2A und Figur 2A zeigen eine Ausgangsposition der Stellglieder 1 L, 1 R. Das Nockenstück 20L befindet sich in seiner zweiten End-Schaltstellung E2 gemäß Figur 1C. T able 2A and Figure 2A show a starting position of the actuators 1L, 1R. The cam piece 20L is in its second end switching position E2 according to Figure 1C.
Die Schaltung der höheren Schaltnut X-N erfolgt ausgehend von einer Schaltstellung der höheren Schaltnut X-N entsprechend dem letzten Speicherstand oder einer Initialisierungsschaltung. Zudem erfolgt zuerst das Rücksetzen aller Merker für die Hall- Sensoren 12L, 12R und des Rückwurfsignals SRÜCK für das linke Stellglied 1L im Motor- Steuergerät, denn die höhere Schaltnut X-N des linken Nockenstücks 20L soll geschaltet werden. In der Ausgangsposition gemäß Figur 2A und Tabelle 2A werden von den Hall-Sensoren 12L, 12R jeweils ein Hallgebersignal im PWM-Signalbereich E = 0 - 33 % registriert, das heißt, die Stellglieder 1 L, 1 R sind „eingefahren“. Zu diesem Zeitpunkt sind die erfassten Rückwurfsignale SRÜCK = 0. The switching of the higher switching groove XN is carried out starting from a switching position of the higher switching groove XN according to the last memory status or an initialization circuit. In addition, all markers for the Hall sensors 12L, 12R and the return signal SRÜCK for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the higher switching groove XN of the left cam piece 20L is to be switched. In the initial position according to Figure 2A and Table 2A, the Hall sensors 12L, 12R each register a Hall sensor signal in the PWM signal range E = 0 - 33%, which means that the actuators 1L, 1R are "retracted". At this point in time, the recorded return signals SRÜCK = 0.
Gemäß Figur 2B und Tabelle 2B verändert sich das Hallgebersignal in den PWM-Signalbereich EA = 34 - 66 %, das heißt, das Stellglied 1 L befindet sich in der Hubposition „bis zur Hälfte ausgefahren“, das heißt, das linke Nockenstück 1L wurde nach links von der End-Schaltstellung E2 in die End-Schaltstellung E1 zurück umgeschaltet. Das Hallgebersignal in dem PWM- Signalbereich EA = 34 - 66 % bedeutet in vorteilhafter Weise, dass erfasst wurde und somit sichergestellt ist, dass das linke Stellglied 1 L in die höhere Schaltnut X-N und nicht in die tiefere Schaltnut S-N eingegriffen hat. According to Figure 2B and Table 2B, the Hall sensor signal changes to the PWM signal range EA = 34 - 66%, which means that the actuator 1L is in the stroke position "extended halfway", which means that the left cam piece 1L has been switched back to the left from the end switching position E2 to the end switching position E1. The Hall sensor signal in the PWM signal range EA = 34 - 66% advantageously means that it has been detected and thus ensured that the left actuator 1L has engaged in the higher switching groove X-N and not in the lower switching groove S-N.
Gemäß Figur 20 und Tabelle 20 verändert sich das Hallgebersignal in den PWM-Signalbereich E = 0 - 33 %, das heißt, das Stellglied 1 L befindet sich wieder in der Hubposition „eingefahren“, wobei ein erfasstes Rückwurfsignal SRÜCK = 1 beträgt, wodurch der Vorgang der Rückstellung des linken Stellgliedes 1L aus der höheren Schaltnut X-N überprüft, das heißt durch das Rückwurfsignal SRÜCK = 1 bestätigt ist. According to Figure 20 and Table 20, the Hall sensor signal changes to the PWM signal range E = 0 - 33%, i.e. the actuator 1L is again in the stroke position "retracted", with a detected return signal SRÜCK = 1, whereby the process of resetting the left actuator 1L from the higher switching groove X-N is checked, i.e. confirmed by the return signal SRÜCK = 1.
Zweite Ausführungsvariante: Second variant:
Jedes Stellglied 1 L, 1R eines Aktors 10 wird ebenfalls mit einem Hall-Sensor 12L, 12R ausgestattet. Die Signale der Hall-Sensoren 12L, 12R werden gemäß der zweiten Ausführungsvariante im Unterschied zur ersten Ausführungsvariante im Motor-Steuergerät derart verarbeitet, dass nur in zwei PWM-Signalbereiche unterschieden wird. Each actuator 1L, 1R of an actuator 10 is also equipped with a Hall sensor 12L, 12R. According to the second embodiment, in contrast to the first embodiment, the signals from the Hall sensors 12L, 12R are processed in the engine control unit in such a way that only two PWM signal ranges are distinguished.
Gemäß den beiden PWM-Signalbereichen werden nur zwei Hubpositionen des jeweiligen Stellgliedes 1L, 1 R bereitgestellt. Aufgrund der Unterscheidung des Motor-Steuergerätes in nur zwei verschiedene Hubpositionen resultieren in vorteilhafter weise geringere Anforderungen an die Auflösung der einzusetzenden Hallgeber-Sensoren. Mit anderen Worten, gegebenenfalls können preiswertere Hallgeber-Sensoren zum Einsatz kommen. According to the two PWM signal ranges, only two stroke positions of the respective actuator 1L, 1R are provided. Due to the fact that the engine control unit only differentiates between two different stroke positions, this advantageously results in lower requirements for the resolution of the Hall sensor sensors to be used. In other words, cheaper Hall sensor sensors can be used if necessary.
Der jeweilige Hall-Sensor 12L, 12R des Stellgliedes 1L, 1 R gemäß der zweiten Ausführungsvariante kann entgegen der vorherigen Ausführungsvariante den PWM- Signalbereich E „eingefahren“ und den PWM-Signalbereich EA „bis zur Hälfte ausgefahren“ nicht voneinander unterscheiden. Der PWM-Signalbereich, der sich von dem PWM-Signalbereich A „ausgefahren“ unterscheidet, wird in dieser Ausführungsvariante als PWM-Signalbereich E‘ „nicht vollständig ausgefahren“ bezeichnet. The respective Hall sensor 12L, 12R of the actuator 1L, 1R according to the second embodiment variant cannot, in contrast to the previous embodiment variant, distinguish between the PWM signal range E “retracted” and the PWM signal range EA “halfway extended”. The PWM signal range that differs from the PWM signal range A “extended” is referred to as the PWM signal range E’ “not fully extended” in this design variant.
E‘ verdeutlicht eine Hubposition des jeweiligen Stellgliedes 1L, 1R, die sich von der Hubposition A „vollständig ausgefahren“ unterscheidet. E‘ illustrates a stroke position of the respective actuator 1L, 1R, which differs from the stroke position A “fully extended”.
Je nachdem, wie die PWM-Signalbereiche aufgeteilt (beispielsweise 70%/30% oder 50%/50%) sind, kann im Motor-Steuergerät nur in zwei Hubpositionen unterschieden werden, ob sich das jeweilige Stellglied 1L, 1R in der Hubposition A „vollständig ausgefahren“ oder in der Hubposition E’ „nicht vollständig ausgefahren“ befindet. Depending on how the PWM signal ranges are divided (for example 70%/30% or 50%/50%), the engine control unit can only distinguish in two stroke positions whether the respective actuator 1L, 1R is in stroke position A “fully extended” or in stroke position E’ “not fully extended”.
Jedem Stellglied 1L, 1 R eines Aktors 10 ist zusätzlich das jeweilige zweistufige Rückwurfsignal SRÜCK = 0 oder = 1 zugeordnet. Durch das Rückwurfsignal SRÜCK kann detektiert werden, ob ein Einfahrvorgang des jeweiligen Stellgliedes 1 L, 1R stattgefunden hat, wobei die daraus ergebende Vorgehensweise zur Positionserkennung der Nockenstücke 20L, 20R nachfolgend verdeutlicht wird. Each actuator 1L, 1R of an actuator 10 is additionally assigned the respective two-stage return signal SRÜCK = 0 or = 1. The return signal SRÜCK can be used to detect whether a retraction process of the respective actuator 1L, 1R has taken place, whereby the resulting procedure for detecting the position of the cam pieces 20L, 20R is explained below.
Erläuterung der Positionserkennung gemäß der zweiten Ausführungsvariante anhand der tieferen Schaltnut S-N des linken Nockenstücks 20L: Explanation of position detection according to the second design variant using the deeper switching groove S-N of the left cam piece 20L:
Den Tabellen 3A bis 3C sind die Figuren 3A bis 3C zugeordnet, das heißt, Tabelle 3A gehört zu Figur 3A und Tabelle 3B zu Figur 3B sowie Tabelle 3C zu Figur 3C.
Figure imgf000022_0001
Figures 3A to 3C are assigned to Tables 3A to 3C, that is, Table 3A belongs to Figure 3A and Table 3B to Figure 3B and Table 3C to Figure 3C.
Figure imgf000022_0001
Tabelle 3A und Figur 3A zeigen eine Ausgangsposition der Stellglieder 1L, 1 R. Die Nockenstücke 20L, 20R befinden sich in ihrer ersten End-Schaltstellung E1. Table 3A and Figure 3A show a starting position of the actuators 1L, 1R. The cam pieces 20L, 20R are in their first end switching position E1.
Die Schaltung der tieferen Schaltnut S-N erfolgt ausgehend von einer Schaltstellung der tieferen Schaltnut S-N entsprechend dem letzten Speicherstand oder einer Initialisierungsschaltung. Zudem erfolgt zuerst das Rücksetzen aller Merker für die Hall- Sensoren 12L, 12R und des Rückwurfsignals SRÜCK für das linke Stellglied 1L im Motor- Steuergerät. The switching of the lower switching groove SN is carried out starting from a switching position of the lower switching groove SN according to the last memory position or a Initialization circuit. In addition, all markers for the Hall sensors 12L, 12R and the return signal SRÜCK for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first.
In der Ausgangsposition gemäß Figur 3A und Tabelle 3A werden von den Hall-Sensoren 12L, 12R jeweils ein Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich E’ < 70 % registriert, das heißt, die Stellglieder 1 L, 1R sind „nicht vollständig ausgefahren“. Die erfassten Rückwurfsignale SRÜCK sind zu diesem Zeitpunkt = 0. In the initial position according to Figure 3A and Table 3A, the Hall sensors 12L, 12R each register a Hall sensor signal in the PWM signal range E’ < 70%, which means that the actuators 1L, 1R are “not fully extended”. The recorded return signals SRÜCK are = 0 at this time.
Gemäß Figur 3B und Tabelle 3B verändert sich das Hallgebersignal in den PWM-Signalbereich A > 70 %, das heißt, das Stellglied 1L befindet sich in der Hubposition „vollständig ausgefahren“, das heißt, das linke Nockenstück 1L wurde nach rechts von der End- Schaltstellung E1 in die End-Schaltstellung E2 umgeschaltet. According to Figure 3B and Table 3B, the Hall sensor signal changes to the PWM signal range A > 70%, which means that the actuator 1L is in the stroke position “fully extended”, which means that the left cam piece 1L has been switched to the right from the end switching position E1 to the end switching position E2.
Das Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich A > 70 % bedeutet, dass durch den Wechsel der PWM-Signalbereiche E‘ zu A erfasst wurde und somit sichergestellt ist, dass das linke Stellglied 1 L in die tiefere Schaltnut S-N eingegriffen hat. The Hall sensor signal in the PWM signal range A > 70% means that the change of the PWM signal ranges E' to A has been detected and thus it is ensured that the left actuator 1 L has engaged in the deeper switching groove S-N.
Gemäß Figur 3C und Tabelle 3C verändert sich das Hallgebersignal in den PWM-Signalbereich E’ < 70 % zurück, das heißt, das Stellglied 1L befindet sich wieder in der Hubposition „nicht ausgefahren“, wobei ein erfasstes Rückwurfsignal SRÜCK = 1 beträgt, wodurch der Vorgang der Rückstellung des linken Stellgliedes 1 L aus der tieferen Schaltnut S-N in der End-Schaltstellung E2 des Nockenstücks 1 L überprüft, das heißt durch das Rückwurfsignal SRÜCK = 1 bestätigt ist. According to Figure 3C and Table 3C, the Hall sensor signal changes back to the PWM signal range E’ < 70%, i.e. the actuator 1L is again in the stroke position “not extended”, with a detected return signal SRÜCK = 1, whereby the process of resetting the left actuator 1L from the deeper switching groove S-N in the end switching position E2 of the cam piece 1L is checked, i.e. confirmed by the return signal SRÜCK = 1.
Erläuterung der Positionserkennung der zweiten Ausführungsvariante anhand der rechten höheren Schaltnut X-N des linken Nockenstücks 20L: Explanation of the position detection of the second design variant based on the right higher switching groove X-N of the left cam piece 20L:
Den Tabellen 4A bis 4C sind die Figuren 4A bis 4C zugeordnet, das heißt, Tabelle 4A gehört zu Figur 4A und Tabelle 4B zu Figur 4B sowie Tabelle 4C zu Figur 4C.
Figure imgf000023_0001
T abelle 4A und Figur 4A zeigen eine Ausgangsposition der Stellglieder 1 L, 1 R. Das Nockenstück 20L befindet sich in seiner zweiten End-Schaltstellung E2 gemäß Figur 3C. Tables 4A to 4C are associated with Figures 4A to 4C, i.e. Table 4A belongs to Figure 4A and Table 4B to Figure 4B, and Table 4C to Figure 4C.
Figure imgf000023_0001
T able 4A and Figure 4A show a starting position of the actuators 1L, 1R. The cam piece 20L is in its second end switching position E2 according to Figure 3C.
Die Schaltung der höheren Schaltnut X-N erfolgt ausgehend von einer Schaltstellung der höheren Schaltnut X-N entsprechend dem letzten Speicherstand oder einer Initialisierungsschaltung. Zudem erfolgt zuerst das Rücksetzen aller Merker für die Hall- Sensoren 12L, 12R und des Rückwurfsignals SRÜCK für das linke Stellglied 1 L im Motor- Steuergerät, denn die höhere Schaltnut X-N des linken Nockenstücks 20L soll geschaltet werden. The switching of the higher switching groove X-N is carried out starting from a switching position of the higher switching groove X-N according to the last memory status or an initialization circuit. In addition, all markers for the Hall sensors 12L, 12R and the return signal SRÜCK for the left actuator 1 L in the engine control unit are reset first, because the higher switching groove X-N of the left cam piece 20L is to be switched.
In der Ausgangsposition gemäß Figur 4A und Tabelle 4A werden von den Hall-Sensoren 12L, 12R jeweils ein Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich E’ < 70 % registriert, das heißt, die Stellglieder 1 L, 1R sind „nicht vollständig ausgefahren“. Die erfassten Rückwurfsignale SRÜCK sind zu diesem Zeitpunkt = 0. In the initial position according to Figure 4A and Table 4A, the Hall sensors 12L, 12R each register a Hall sensor signal in the PWM signal range E’ < 70%, which means that the actuators 1L, 1R are “not fully extended”. The recorded return signals SRÜCK are = 0 at this time.
Gemäß Figur 4B und Tabelle 4B verändert sich das Hallgebersignal des linken Stellgliedes 1L nicht in den PWM-Signalbereich A > 70 %. Es beträgt unverändert gemäß dem PWM- Signalbereich E’ < 70 %. Das heißt, das Stellglied 1 L wurde zwar gemäß dem PWM- Signalbereich ausgefahren aber gemäß dem PWM-Signalbereich E‘ „nicht vollständig ausgefahren“ und das linke Nockenstück 1L wurde nach links von der End-Schaltstellung E2 in die End-Schaltstellung E1 zurück umgeschaltet. According to Figure 4B and Table 4B, the Hall sensor signal of the left actuator 1L does not change in the PWM signal range A > 70%. It remains unchanged according to the PWM signal range E’ < 70%. This means that the actuator 1L was extended according to the PWM signal range but “not fully extended” according to the PWM signal range E’ and the left cam piece 1L was switched back to the left from the end switching position E2 to the end switching position E1.
Das unveränderte Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich E’ < 70 % bedeutet somit, dass trotz der Initiierung einer Schaltung kein Wechsel der PWM-Signalbereiche erfasst wurde und somit sichergestellt ist, dass das linke Stellglied 1L in die höhere Schaltnut X-N eingegriffen hat. The unchanged Hall sensor signal in the PWM signal range E’ < 70% means that despite the initiation of a switching operation, no change in the PWM signal ranges was detected and it is thus ensured that the left actuator 1L has engaged in the higher switching groove X-N.
Gemäß Figur 4G und Tabelle 4C verändert sich das Hallgebersignal nicht, das heißt, das Stellglied 1 L wurde wieder eingefahren, da ein erfasstes Rückwurfsignal SRÜCK ZU diesem Zeitpunkt = 1 beträgt, wodurch der Vorgang der Rückstellung des linken Stellgliedes 1 L aus der höheren Schaltnut X-N überprüft, das heißt durch das Rückwurfsignal SRÜCK = 1 bestätigt ist. According to Figure 4G and Table 4C, the Hall sensor signal does not change, i.e. the actuator 1 L has been retracted, since a detected return signal SRÜCK ZU is = 1 at this time, whereby the process of resetting the left actuator 1 L from the higher switching groove X-N is checked, i.e. confirmed by the return signal SRÜCK = 1.
Dritte Ausführungsvariante: Third variant:
Beiden Stellgliedern 1 L, 1 R eines Aktors 10 wird im Unterschied zu den vorhergehendenIn contrast to the previous examples, both actuators 1 L, 1 R of an actuator 10 are
Ausführungsvarianten nur noch ein Hall-Sensor 12M zugeordnet. Der Hall-Sensor ist im Aktor 10 mittig (bezogen auf die vertikale Längserstreckung des Aktors 10 in den Figuren) angeordnet und sensiert beide Stellglieder 11 L, 11 R. Versions only one Hall sensor 12M is assigned. The Hall sensor is in the actuator 10 is arranged centrally (relative to the vertical longitudinal extension of the actuator 10 in the figures) and senses both actuators 11 L, 11 R.
Der Hall-Sensor 12M gemäß der dritten Ausführungsvariante ist im Unterschied zur ersten Ausführungsvariante derart ausgestattet, dass er (analog zur zweiten Ausführungsvariante) bereichsweise (nur) zwei verschiedene PWM-Signalbereiche, die zwei Hubpositionen des Stellgliedes 1L entsprechen, herausgibt. In contrast to the first embodiment, the Hall sensor 12M according to the third embodiment is equipped in such a way that (analogously to the second embodiment) it outputs (only) two different PWM signal ranges, which correspond to two stroke positions of the actuator 1L.
Der Hall-Sensor 12M der Stellglieder 1 L, 1 R kann wie bei der vorherigen Ausführungsvariante die Hubposition E „eingefahren“ und die Hubposition EA „nur bis zur Hälfte ausgefahren“ nicht voneinander unterscheiden. As in the previous design variant, the Hall sensor 12M of the actuators 1 L, 1 R cannot distinguish between the stroke position E “retracted” and the stroke position EA “only half extended”.
Der PWM-Signalbereich, der sich von dem PWM-Signalbereich A „ausgefahren“ unterscheidet, wird in dieser Ausführungsvariante als PWM-Signalbereich E‘ „nicht vollständig ausgefahren“ bezeichnet. E‘ verdeutlicht einen PWM-Signalbereich, der sich von dem PWM-Signalbereich A „vollständig ausgefahren“ unterscheidet. The PWM signal range that differs from the PWM signal range A “extended” is referred to as the PWM signal range E’ “not fully extended” in this design variant. E’ indicates a PWM signal range that differs from the PWM signal range A “fully extended”.
Je nachdem, wie die PWM-Signalbereiche aufgeteilt (beispielsweise 70%/30% oder 50%/50%) sind, kann im Motor-Steuergerät nur in zwei Hubpositionen unterschieden werden, ob sich das jeweilige Stellglied 1L, 1R in der Hubposition A „vollständig ausgefahren“ oder in der Hubposition E’ „nicht vollständig ausgefahren“ befindet. Depending on how the PWM signal ranges are divided (for example 70%/30% or 50%/50%), the engine control unit can only distinguish in two stroke positions whether the respective actuator 1L, 1R is in stroke position A “fully extended” or in stroke position E’ “not fully extended”.
Jedem Stellglied 1L, 1 R eines Aktors 10 ist zusätzlich das jeweilige zweistufige Rückwurfsignal SRÜCK = 0 oder = 1 zugeordnet. Durch das Rückwurfsignal SRÜCK kann detektiert werden, ob ein Einfahrvorgang des jeweiligen Stellgliedes 1 L, 1R stattgefunden hat, wobei die daraus ergebende Vorgehensweise zur Positionserkennung der Nockenstücke 20L, 20R nachfolgend verdeutlicht wird. Each actuator 1L, 1R of an actuator 10 is additionally assigned the respective two-stage return signal SRÜCK = 0 or = 1. The return signal SRÜCK can be used to detect whether a retraction process of the respective actuator 1L, 1R has taken place, whereby the resulting procedure for detecting the position of the cam pieces 20L, 20R is explained below.
Erläuterung der Positionserkennung gemäß der dritten Ausführungsvariante anhand der tieferen Schaltnut S-N des linken Nockenstücks 20L: Den Tabellen 5A bis 5C sind die Figuren 5A bis 5C zugeordnet, das heißt, Tabelle 5A gehört zu Figur 5A und Tabelle 5B zu Figur 5B sowie Tabelle 5C zu Figur 5C.
Figure imgf000026_0001
Explanation of position detection according to the third design variant using the deeper switching groove SN of the left cam piece 20L: Tables 5A to 5C are associated with Figures 5A to 5C, i.e. Table 5A belongs to Figure 5A and Table 5B to Figure 5B, and Table 5C to Figure 5C.
Figure imgf000026_0001
Tabelle 5A und Figur 5A zeigen eine Ausgangsposition der Stellglieder 1L, 1 R. Die Nockenstücke 20L, 20R befinden sich in ihrer ersten End-Schaltstellung E1. Table 5A and Figure 5A show a starting position of the actuators 1L, 1R. The cam pieces 20L, 20R are in their first end switching position E1.
Die Schaltung der tieferen Schaltnut S-N erfolgt ausgehend von einer Schaltstellung der tieferen Schaltnut S-N entsprechend dem letzten Speicherstand oder einer Initialisierungsschaltung. Zudem erfolgt zuerst das Rücksetzen aller Merker des Hall-Sensors 12M und des Rückwurfsignals SRÜCK für das linke Stellglied 1 L im Motor-Steuergerät. The switching of the deeper switching groove S-N is carried out starting from a switching position of the deeper switching groove S-N according to the last memory status or an initialization circuit. In addition, all markers of the Hall sensor 12M and the return signal SRÜCK for the left actuator 1 L in the engine control unit are reset first.
In der Ausgangsposition gemäß Figur 5A und Tabelle 5A wird von dem Hall-Sensor 12M ein Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich E’ < 70 % registriert, das heißt, die Stellglieder 1 L, 1R sind „nicht vollständig ausgefahren“. Die erfassten Rückwurfsignale SRÜCK sind zu diesem Zeitpunkt = 0. In the initial position according to Figure 5A and Table 5A, the Hall sensor 12M registers a Hall sensor signal in the PWM signal range E’ < 70%, which means that the actuators 1L, 1R are “not fully extended”. The recorded return signals SRÜCK are = 0 at this time.
Gemäß Figur 5B und Tabelle 5B verändert sich das Hallgebersignal in den PWM-Signalbereich A > 70 %, das heißt, das Stellglied 1L wurde „vollständig ausgefahren“, das heißt, das linke Nockenstück 1L wurde nach rechts von der End-Schaltstellung E1 in die End-Schaltstellung E2 umgeschaltet. According to Figure 5B and Table 5B, the Hall sensor signal changes to the PWM signal range A > 70%, which means that the actuator 1L has been “fully extended”, i.e. the left cam piece 1L has been switched to the right from the end switching position E1 to the end switching position E2.
Das Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich A > 70 % bedeutet, dass durch den Wechsel der PWM-Signalbereiche erfasst wurde und somit sichergestellt ist, dass das linke Stellglied 1 L in die tiefere Schaltnut S-N eingegriffen hat. The Hall sensor signal in the PWM signal range A > 70% means that the change in the PWM signal ranges has been detected and thus it is ensured that the left actuator 1 L has engaged in the deeper switching groove S-N.
Gemäß Figur 50 und Tabelle 5C verändert sich das Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich E’ < 70 % zurück, das heißt, das Stellglied 1L wurde wieder eingefahren beziehungsweise ist „nicht vollständig ausgefahren“, wobei ein erfasstes Rückwurfsignal SRÜCK = 1 beträgt, wodurch die Rückstellung des linken Stellgliedes 1 L aus der tieferen Schaltnut S-N in der End- Schaltstellung E2 des Nockenstücks 1 L überprüft, das heißt durch das Rückwurfsignal SRÜCK = 1 bestätigt ist. According to Figure 50 and Table 5C, the Hall sensor signal changes back in the PWM signal range E'< 70%, which means that the actuator 1L has been retracted again or is "not fully extended", with a detected return signal SRÜCK = 1, whereby the return of the left actuator 1L from the deeper switching groove SN in the end position Switching position E2 of the cam piece 1 L is checked, i.e. confirmed by the return signal SRÜCK = 1.
Erläuterung der Positionserkennung der dritten Ausführungsvariante anhand der rechten höheren Schaltnut X-N des linken Nockenstücks 20L: Explanation of the position detection of the third design variant based on the right higher switching groove X-N of the left cam piece 20L:
Den Tabellen 6A bis 6C sind die Figuren 6A bis 6C zugeordnet, das heißt, Tabelle 6A gehört zu Figur 6A und Tabelle 6B zu Figur 6B sowie Tabelle 6C zu Figur 6C.
Figure imgf000027_0001
Figures 6A to 6C are assigned to Tables 6A to 6C, that is, Table 6A belongs to Figure 6A and Table 6B to Figure 6B and Table 6C to Figure 6C.
Figure imgf000027_0001
T abelle 6A und Figur 6A zeigen eine Ausgangsposition der Stellglieder 1 L, 1 R. Das Nockenstück 20L befindet sich in seiner zweiten End-Schaltstellung E2 gemäß Figur 5C. T able 6A and Figure 6A show a starting position of the actuators 1L, 1R. The cam piece 20L is in its second end switching position E2 according to Figure 5C.
Die Schaltung der höheren Schaltnut X-N erfolgt ausgehend von einer Schaltstellung der höheren Schaltnut X-N entsprechend dem letzten Speicherstand oder einer Initialisierungsschaltung. Zudem erfolgt zuerst das Rücksetzen aller Merker für den Hall-Sensor 12M und des Rückwurfsignals SRückfür das linke Stellglied 1L im Motor-Steuergerät, denn die höhere Schaltnut X-N des linken Nockenstücks 20L soll geschaltet werden. The switching of the higher switching groove X-N is carried out starting from a switching position of the higher switching groove X-N according to the last memory status or an initialization circuit. In addition, all markers for the Hall sensor 12M and the return signal SRück for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the higher switching groove X-N of the left cam piece 20L is to be switched.
In der Ausgangsposition gemäß Figur 6A und Tabelle 6A wird von dem Hall-Sensor 12M ein Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich E‘ < 70 % registriert, das heißt, die Stellglieder 1 L, 1R sind „nicht vollständig ausgefahren“. Die erfassten Rückwurfsignale sind zu diesem Zeitpunkt = 0. In the initial position according to Figure 6A and Table 6A, the Hall sensor 12M registers a Hall sensor signal in the PWM signal range E' < 70%, which means that the actuators 1L, 1R are "not fully extended". The detected return signals are = 0 at this time.
Gemäß Figur 6B und Tabelle 6B verändert sich das Hallgebersignal des linken Stellgliedes 1L nicht in dem PWM-Signalbereich A > 70 %. Es beträgt unverändert gemäß PWM-Signalbereich E’ < 70 %. Das heißt, das Stellglied 1L wurde „nicht vollständig ausgefahren“ und das linke Nockenstück 1L wurde nach links von der End-Schaltstellung E2 in die End-Schaltstellung E1 zurück umgeschaltet. Das unveränderte Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich E’ < 70 % bedeutet, dass trotz der Initiierung einer Schaltung kein Wechsel der PWM-Signalbereiche erfasst wurde und somit sichergestellt ist, dass das linke Stellglied 1L in die höhere Schaltnut X-N eingegriffen hat. According to Figure 6B and Table 6B, the Hall sensor signal of the left actuator 1L does not change in the PWM signal range A > 70%. It is unchanged according to the PWM signal range E'< 70%. This means that the actuator 1L was "not fully extended" and the left cam piece 1L was switched back to the left from the end switching position E2 to the end switching position E1. The unchanged Hall sensor signal in the PWM signal range E'< 70% means that despite the initiation of a switching operation, there is no change in the PWM signal ranges. was detected and thus it is ensured that the left actuator 1L has engaged in the higher switching groove XN.
Gemäß Figur 60 und Tabelle 60 verändert sich das Hallgebersignal nicht, das heißt, das Stellglied 1 L wurde wieder eingefahren, da ein erfasstes Rückwurfsignal SRÜCK = 1 beträgt, wodurch die Rückstellung des linken Stellgliedes 1L aus der höheren Schaltnut X-N überprüft, das heißt durch das Rückwurfsignal SRÜCK = 1 bestätigt ist. According to Figure 60 and Table 60, the Hall sensor signal does not change, which means that the actuator 1L has been retracted since a detected return signal SRÜCK = 1, whereby the return of the left actuator 1L from the higher switching groove X-N is checked, i.e. confirmed by the return signal SRÜCK = 1.
Vierte Ausführungsvariante: Fourth variant:
Beiden Stellgliedern 1 L, 1 R eines Aktors 10 wird im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsvarianten nur noch ein Hall-Sensor 12M zugeordnet. Der Hall-Sensor 12M ist im Aktor 10 mittig (bezogen auf die vertikale Längserstreckung des Aktors 10 in den Figuren) angeordnet und sensiert beide Stellglieder 11 L, 11 R. In contrast to the previous design variants, only one Hall sensor 12M is assigned to both actuators 1L, 1R of an actuator 10. The Hall sensor 12M is arranged centrally in the actuator 10 (relative to the vertical longitudinal extension of the actuator 10 in the figures) and senses both actuators 11L, 11R.
Der Hall-Sensor 12M gemäß der vierten Ausführungsvariante ist im Unterschied zur ersten Ausführungsvariante derart ausgestattet, dass er (analog zur zweiten Ausführungsvariante) bereichsweise (nur) zwei verschiedene PWM-Signalbereiche, die zwei Hubpositionen des Stellgliedes 1L entsprechen, herausgibt. In contrast to the first embodiment, the Hall sensor 12M according to the fourth embodiment is equipped in such a way that (analogously to the second embodiment) it outputs (only) two different PWM signal ranges, which correspond to two stroke positions of the actuator 1L.
Der Hall-Sensor 12M der Stellglieder 1 L, 1 R kann wie bei der vorherigen Ausführungsvariante die Hubposition E „eingefahren“ und die Hubposition EA „nur bis zur Hälfte ausgefahren“ nicht voneinander unterscheiden. As in the previous design variant, the Hall sensor 12M of the actuators 1 L, 1 R cannot distinguish between the stroke position E “retracted” and the stroke position EA “only half extended”.
Der PWM-Signalbereich, der sich von dem PWM-Signalbereich A „ausgefahren“ unterscheidet, wird in dieser Ausführungsvariante als PWM-Signalbereich E‘ „nicht vollständig ausgefahren“ bezeichnet. E‘ verdeutlicht einen PWM-Signalbereich, die sich von dem PWM-Signalbereich Hubposition A „vollständig ausgefahren“ unterscheidet. The PWM signal range that differs from the PWM signal range A “extended” is referred to in this design variant as the PWM signal range E’ “not fully extended”. E’ indicates a PWM signal range that differs from the PWM signal range stroke position A “fully extended”.
Je nachdem, wie die PWM-Signalbereiche aufgeteilt (beispielsweise 70%/30% oder 50%/50%) sind, kann im Motor-Steuergerät nur in zwei Hubpositionen unterschieden werden, ob sich das jeweilige Stellglied 1L, 1R in der Hubposition A „vollständig ausgefahren“ oder in der Hubposition E’ „nicht vollständig ausgefahren“ befindet. Depending on how the PWM signal ranges are divided (for example 70%/30% or 50%/50%), the engine control unit can only distinguish in two stroke positions whether the respective actuator 1L, 1R is in stroke position A “fully extended” or in stroke position E’ “not fully extended”.
Im Unterschied zur dritten Ausführungsvariante kann jetzt nicht mehr separat für jedes Stellglied 1L, 1 R eines Aktors 10 ein Rückwurfsignal SRÜCK detektiert werden. Durch das Rückwurfsignal SRÜCK kann in dieser vierten Ausführungsvariante der Einfahrvorgang des jeweiligen Stellgliedes 1 L, 1 R „nur ohne direkte Zuordnung“ zu den Stellgliedern 1 L, 1 R detektiert werden. In contrast to the third embodiment, a return signal SRÜCK can no longer be detected separately for each actuator 1L, 1R of an actuator 10. In this fourth embodiment, the return signal SRÜCK can be used to detect the retraction process of the respective actuator 1 L, 1 R “only without direct assignment” to the actuators 1 L, 1 R.
Das Motor-Steuergerät kann nicht mehr anhand des Rückwurfsignals SRÜCK unterscheiden, ob eine Rückstellung des linken oder rechten Stellgliedes 1 L, 1 R erfolgt ist. The engine control unit can no longer distinguish, based on the return signal SRÜCK, whether the left or right actuator 1 L, 1 R has been reset.
Wie bereits in der Einleitung erläutert wird, fährt bei einer Bestromung des Aktors 10 das jeweilige Stellglied 1 L, 1 R maximal bis zur materialseitigen Begrenzung durch die jeweilige Schaltnut X-N, S-N aus. Wenn die Bestromung des jeweiligen Stellgliedes 1 L, 1 R aufhört, bleibt das jeweilige Stellglied 1 L, 1 R durch Mechaniken, insbesondere die zu dem jeweiligen Stellglied gehörende Ankerbaugruppe, im Aktor 10 ausgefahren. As already explained in the introduction, when the actuator 10 is energized, the respective actuator 1 L, 1 R extends as far as the material-side limit through the respective switching groove X-N, S-N. When the energization of the respective actuator 1 L, 1 R stops, the respective actuator 1 L, 1 R remains extended in the actuator 10 by mechanics, in particular the armature assembly belonging to the respective actuator.
Mit anderen Worten, es ist möglich, aus dem durch das Motor-Steuergerät generierten Bestromungssignal ein Ansteuersignal SAnst = 0 (nicht bestromt) und = 1 (bestromt) zu generieren, das als Ansteuersignal SAnst signalisiert, dass das linke Stellglied 1 L oder das rechte Stellglied 1 R bestromt und damit voraussichtlich geschaltet und ausgefahren worden ist. In other words, it is possible to generate a control signal SAnst = 0 (not energized) and = 1 (energized) from the energization signal generated by the engine control unit, which signals as a control signal SAnst that the left actuator 1 L or the right actuator 1 R is energized and thus presumably has been switched and extended.
Die Positionserkennung gemäß der vierten Ausführungsvariante, ob das linke Stellglied 1 L oder das rechte Stellglied 1 R bestromt wird, bedient sich dieser Möglichkeit, wobei die daraus ergebende Vorgehensweise zur Positionserkennung der Nockenstücke 20L, 20R nachfolgend verdeutlicht wird. The position detection according to the fourth embodiment variant, whether the left actuator 1 L or the right actuator 1 R is energized, uses this possibility, whereby the resulting procedure for the position detection of the cam pieces 20L, 20R is explained below.
Erläuterung der Positionserkennung gemäß der vierten Ausführungsvariante anhand der tieferen Schaltnut S-N des linken Nockenstücks 20L: Explanation of position detection according to the fourth design variant using the deeper switching groove S-N of the left cam piece 20L:
Den Tabellen 7A bis 7C sind die Figuren 7A bis 7C zugeordnet, das heißt, Tabelle 7A gehört zu Figur 7A und Tabelle 7B zu Figur 7B sowie Tabelle 7C zu Figur 7C.
Figure imgf000029_0001
Tabelle 7A und Figur 7A zeigen eine Ausgangsposition der Stellglieder 1 L, 1 R. Die Nockenstücke 20L, 20R befinden sich in ihrer ersten End-Schaltstellung E1 . Tables 7A to 7C are associated with Figures 7A to 7C, i.e. Table 7A belongs to Figure 7A and Table 7B to Figure 7B, and Table 7C to Figure 7C.
Figure imgf000029_0001
Table 7A and Figure 7A show a starting position of the actuators 1 L, 1 R. The cam pieces 20L, 20R are in their first end switching position E1 .
Die Schaltung der tieferen Schaltnut S-N erfolgt ausgehend von einer Schaltstellung der tieferen Schaltnut S-N entsprechend dem letzten Speicherstand oder einer Initialisierungsschaltung. Zudem erfolgt zuerst das Rücksetzen aller Merker für den Hall-Sensor 12M und des Rückwurfsignals SRÜCK für das linke Stellglied 1 L im Motor-Steuergerät. The switching of the deeper switching groove S-N is carried out starting from a switching position of the deeper switching groove S-N according to the last memory status or an initialization circuit. In addition, all markers for the Hall sensor 12M and the return signal SRÜCK for the left actuator 1 L in the engine control unit are reset first.
In der Ausgangsposition gemäß Figur 7A und Tabelle 7A wird von dem Hall-Sensor 12M ein Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich E < 70 % registriert, das heißt, die Stellglieder 1 L, 1 R sind „nicht vollständig ausgefahren“. Das erfasste Rückwurfsignal SRÜCK ist ZU diesem Zeitpunkt = 0. In the initial position according to Figure 7A and Table 7A, the Hall sensor 12M registers a Hall sensor signal in the PWM signal range E < 70%, which means that the actuators 1 L, 1 R are “not fully extended”. The detected return signal SRÜCK is AT this time = 0.
Gemäß Figur 7B und Tabelle 7B verändert sich das Hallgebersignal in den PWM-Signalbereich A > 70 % und es wird als Ansteuersignal SAnst = 1 registriert, das heißt, das linke Stellglied 1 L wurde bestromt, das heißt weiter, dass das linke Stellglied 1 L „vollständig ausgefahren“ wurde. Das linke Nockenstück 1 L wird nach rechts von der End-Schaltstellung E1 in die End- Schaltstellung E2 umgeschaltet. According to Figure 7B and Table 7B, the Hall sensor signal changes to the PWM signal range A > 70% and is registered as the control signal SAnst = 1, which means that the left actuator 1 L has been energized, which also means that the left actuator 1 L has been "fully extended". The left cam piece 1 L is switched to the right from the end switching position E1 to the end switching position E2.
Das Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich A > 70 % in Kombination mit dem Ansteuersignal SAnst = 1 bedeutet, dass durch den Wechsel der PWM-Signalbereiche und durch das Ansteuersignal SAnst = 1 erfasst wurde und somit sichergestellt ist, dass das linke Stellglied 1 L in die tiefere Schaltnut S-N eingegriffen hat. The Hall sensor signal in the PWM signal range A > 70% in combination with the control signal SAnst = 1 means that the change in the PWM signal ranges and the control signal SAnst = 1 have been detected and it is thus ensured that the left actuator 1 L has engaged in the deeper switching groove S-N.
Gemäß Figur 7C und Tabelle 7C verändert sich das Hallgebersignal in den PWM-Signalbereich E’ < 70 % zurück, das heißt, das Stellglied 1 L befindet sich wieder in der Hubposition „nicht vollständig ausgefahren“, wobei jetzt das erfasste Rückwurfsignal SRÜCK = 1 beträgt, wodurch die Rückstellung des linken Stellgliedes 1 L aus der tieferen Schaltnut S-N in der End-Schaltstellung E2 des Nockenstücks 1 L überprüft, das heißt durch das Rückwurfsignal SRÜCK = 1 nicht direkt aber indirekt bestätigt ist, da das linke Stellglied 1 L gemäß dem erkannten Ansteuersignal SAnst = 1 bestromt worden ist. According to Figure 7C and Table 7C, the Hall sensor signal changes back to the PWM signal range E’ < 70%, i.e. the actuator 1 L is again in the stroke position “not fully extended”, whereby the detected return signal SRÜCK = 1 is now checked, whereby the return of the left actuator 1 L from the deeper switching groove S-N in the end switching position E2 of the cam piece 1 L is not directly but indirectly confirmed by the return signal SRÜCK = 1, since the left actuator 1 L has been energized according to the detected control signal SAnst = 1.
Erläuterung der Positionserkennung der vierten Ausführungsvariante anhand der rechten höheren Schaltnut X-N des linken Nockenstücks 20L: Den Tabellen 8A bis 8C sind die Figuren 8A bis 8C zugeordnet, das heißt, Tabelle 8A gehört zu Figur 8A und Tabelle 8B zu Figur 8B sowie Tabelle 8C zu Figur 8C.
Figure imgf000031_0001
Explanation of the position detection of the fourth design variant based on the right higher switching groove XN of the left cam piece 20L: Figures 8A to 8C are assigned to Tables 8A to 8C, that is, Table 8A belongs to Figure 8A and Table 8B to Figure 8B and Table 8C to Figure 8C.
Figure imgf000031_0001
Tabelle 8A und Figur 8A zeigen eine Ausgangsposition der Stellglieder 1 L, 1 R. DasTable 8A and Figure 8A show an initial position of the actuators 1 L, 1 R. The
Nockenstück 20L befindet sich in seiner zweiten End-Schaltstellung E2 gemäß Figur 7C. Cam piece 20L is in its second end switching position E2 according to Figure 7C.
Die Schaltung der höheren Schaltnut X-N erfolgt ausgehend von einer Schaltstellung der höheren Schaltnut X-N entsprechend dem letzten Speicherstand oder einer Initialisierungsschaltung. Zudem erfolgt zuerst das Rücksetzen aller Merker für die Hall- Sensoren 12L, 12R und des Rückwurfsignals SRÜCK für das linke Stellglied 1L im Motor- Steuergerät, denn die höhere Schaltnut X-N des linken Nockenstücks 20L soll geschaltet werden. The switching of the higher switching groove X-N is carried out starting from a switching position of the higher switching groove X-N according to the last memory status or an initialization circuit. In addition, all markers for the Hall sensors 12L, 12R and the return signal SRÜCK for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the higher switching groove X-N of the left cam piece 20L is to be switched.
In der Ausgangsposition gemäß Figur 8A und Tabelle 8A wird von dem Hall-Sensor 12M ein PWM-Signal in dem PWM-Signalbereich E’ < 70 % registriert, das heißt, die Stellglieder 1 L, 1R sind „nicht vollständig ausgefahren“. Das erfasste Rückwurfsignal SRÜCK ist ZU diesem Zeitpunkt = 0. In the initial position according to Figure 8A and Table 8A, the Hall sensor 12M registers a PWM signal in the PWM signal range E’ < 70%, which means that the actuators 1L, 1R are “not fully extended”. The detected return signal SRÜCK is AT this time = 0.
Gemäß Figur 8B und Tabelle 8B verändert sich das Hallgebersignal des linken Stellgliedes 1L nicht in dem PWM-Signalbereich A > 70 %. Es beträgt unverändert gemäß dem PWM- Signalbereich E’ < 70 %. According to Figure 8B and Table 8B, the Hall sensor signal of the left actuator 1L does not change in the PWM signal range A > 70%. It remains unchanged according to the PWM signal range E’ < 70%.
Das heißt, das Stellglied 1 L wurde zwar ausgefahren und das linke Nockenstück 1 L wurde nach links von der End-Schaltstellung E2 in die End-Schaltstellung E1 zurück umgeschaltet. Das unveränderte Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich E’ < 70 % bedeutet, dass trotz der Initiierung einer Schaltung kein Wechsel der PWM-Signalbereiche erfasst wurde, wodurch sichergestellt ist, dass das linke Stellglied 1 L in die höhere Schaltnut X-N eingegriffen hat. Ein Rückwurfsignal SRÜCK liegt zu diesem Zeitpunkt ebenfalls nicht vor, das heißt, es ist weiterhin = 0. Durch das Ansteuersignal SAnst = 1 ist aber festgelegt, dass nur das Stellglied 1 L bestromt worden sein kann. This means that the actuator 1 L was indeed extended and the left cam piece 1 L was switched back to the left from the end switching position E2 to the end switching position E1. The unchanged Hall sensor signal in the PWM signal range E'< 70% means that despite the initiation of a switching operation, no change in the PWM signal ranges was detected, which ensures that the left actuator 1 L has engaged in the higher switching groove XN. A return signal SRÜCK is also not present at this time, i.e. it is still = 0. However, the control signal SAnst = 1 specifies that only the actuator 1 L can have been energized.
Gemäß Figur 80 und Tabelle 80 verändert sich der PWM-Signalbereich des Hallgebersignals nicht. Das Stellglied 1L wurde jedoch wieder „eingefahren“, ohne dass sich der PWM- Signalbereich des Hallgebers 12M geändert hat, da das erfasste Rückwurfsignal SRÜCK = 1 beträgt. Das Rückwurfsignal SRÜCK ist zwar nicht eindeutig dem einen oder anderen Stellglied 1L, 1R zuordenbar, jedoch ist durch das Ansteuersignal SAnst = 1 sichergestellt, dass das Rückwurfsignal SRÜCK = 1 nur von dem Stellglied herrührt, das auch gemäß dem Ansteuersignal SAnst = 1 bestromt worden ist, wodurch die Rückstellung des linken Stellgliedes 1L aus der höheren Schaltnut X-N überprüft, das heißt bestätigt ist. According to Figure 80 and Table 80, the PWM signal range of the Hall sensor signal does not change. However, the actuator 1L was "retracted" again without the PWM signal range of the Hall sensor 12M changing, since the detected return signal SRÜCK = 1. Although the return signal SRÜCK cannot be clearly assigned to one or the other actuator 1L, 1R, the control signal SAnst = 1 ensures that the return signal SRÜCK = 1 only comes from the actuator that was also energized according to the control signal SAnst = 1, whereby the return of the left actuator 1L from the higher switching groove X-N is checked, i.e. confirmed.
Fünfte Ausführungsvariante: Fifth variant:
Die fünfte Ausführungsvariante geht wieder von der ersten Ausführungsvariante aus, wobei auf die Erfassung des Rückwurfsignales SRÜCK verzichtet wird. The fifth design variant is again based on the first design variant, but the detection of the return signal SRÜCK is omitted.
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsvariante wird ein Hall-Sensor 12M als im Aktor 10 mittig (bezogen auf die vertikale Längserstreckung des Aktors 10 in den Figuren) angeordneter Hall-Sensor 12M verwendet, der im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsvarianten in der Lage ist, beide Stellglieder 11 L, 11R hinsichtlich ihrer Position bereichsweise zu sensieren, wobei der mittig angeordnete Hall-Sensor 12M derart ausgebildet ist, dass er die erfassten PWM-Signalbereiche, das heißt die zugehörigen Hubpositionen, dem linken oder dem rechten Stellglied 1 L, 1R zeitversetzt eindeutig zuordnen kann. In contrast to the first embodiment, a Hall sensor 12M is used as the Hall sensor 12M arranged centrally in the actuator 10 (relative to the vertical longitudinal extension of the actuator 10 in the figures), which, in contrast to the previous embodiments, is able to sense both actuators 11L, 11R in terms of their position in regions, wherein the centrally arranged Hall sensor 12M is designed such that it can clearly assign the detected PWM signal regions, i.e. the associated stroke positions, to the left or right actuator 1L, 1R with a time delay.
Das heißt, beide Stellglieder 1L, 1 R des Aktors 10 werden durch den gleichen - mittig angeordneten - Hall-Sensor 12M detektiert. Der Hall-Sensor 12M gemäß der fünften Ausführungsvariante ist derart ausgestattet, dass er (für beide Stellglieder 1L, 1 R) bereichsweise drei verschiedene PWM-Signalbereiche, die der Hubposition der Stellglieder 1L, 1R entsprechen, herausgeben kann. An einen solchen Hall-Sensor werden somit hinsichtlich der Auflösung höhere Anforderungen gestellt, da er bei mittiger Anordnung beide Stellglieder 1L, 1 R des Aktors 10 sensiert. This means that both actuators 1L, 1R of the actuator 10 are detected by the same - centrally arranged - Hall sensor 12M. The Hall sensor 12M according to the fifth embodiment is equipped in such a way that it can output three different PWM signal ranges (for both actuators 1L, 1R) that correspond to the stroke position of the actuators 1L, 1R. Such a Hall sensor is therefore subject to higher demands in terms of resolution, since it senses both actuators 1L, 1R of the actuator 10 when arranged centrally.
Das heißt, das Motor-Steuergerät kann anhand des PWM-Signals unterscheiden, ob das jeweilige Stellglied 1L, 1R in dem PWM-Signalbereich E „eingefahren“ oder in dem PWM- Signalbereich EA „nur bis zur Hälfte ausgefahren“ oder in dem PWM-Signalbereich A „vollständig ausgefahren“ angeordnet ist, wobei die daraus ergebende Vorgehensweise zur Positionserkennung der Nockenstücke 20L, 20R nachfolgend verdeutlicht wird. This means that the engine control unit can use the PWM signal to distinguish whether the respective actuator 1L, 1R is “retracted” in the PWM signal range E or in the PWM Signal range EA is “only half extended” or in the PWM signal range A is “fully extended”, whereby the resulting procedure for detecting the position of the cam pieces 20L, 20R is explained below.
Erläuterung der Positionserkennung gemäß der fünften Ausführungsvariante anhand der tieferen Schaltnut S-N des linken Nockenstücks 20L: Explanation of position detection according to the fifth design variant using the deeper switching groove S-N of the left cam piece 20L:
Den Tabellen 9A bis 9C sind die Figuren 9A bis 9C zugeordnet, das heißt, Tabelle 9A gehört zu Figur 9A und Tabelle 9B zu Figur 9B sowie Tabelle 9C zu Figur 9C.
Figure imgf000033_0001
Figures 9A to 9C are assigned to Tables 9A to 9C, that is, Table 9A belongs to Figure 9A and Table 9B to Figure 9B and Table 9C to Figure 9C.
Figure imgf000033_0001
Tabelle 9A und Figur 9A zeigen eine Ausgangsposition der Stellglieder 1L, 1 R. Die Nockenstücke 20L, 20R befinden sich in ihrer ersten End-Schaltstellung E1. Table 9A and Figure 9A show a starting position of the actuators 1L, 1R. The cam pieces 20L, 20R are in their first end switching position E1.
Die Schaltung der tieferen Schaltnut S-N erfolgt ausgehend von einer Schaltstellung der tieferen Schaltnut S-N entsprechend dem letzten Speicherstand oder einer Initialisierungsschaltung. Zudem erfolgt zuerst das Rücksetzen aller Merker für den Hall-Sensor 12M für das linke Stellglied 1 L im Motor-Steuergerät, denn die tiefere Schaltnut S-N des linken Nockenstücks 20L soll geschaltet werden. The switching of the deeper switching groove S-N is carried out starting from a switching position of the deeper switching groove S-N according to the last memory status or an initialization circuit. In addition, all markers for the Hall sensor 12M for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the deeper switching groove S-N of the left cam piece 20L is to be switched.
In der Ausgangsposition gemäß Figur 9A und Tabelle 9A werden von dem Hall-Sensor 12M jeweils ein Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich E = 0 - 33 % registriert, das heißt, die Stellglieder 1 L, 1R sind „eingefahren“. In the initial position according to Figure 9A and Table 9A, the Hall sensor 12M registers a Hall sensor signal in the PWM signal range E = 0 - 33%, i.e. the actuators 1L, 1R are "retracted".
Gemäß Figur 9B und Tabelle 9B verändert sich das Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich A = 67 - 100 %, das heißt, das Stellglied 1 L wurde „vollständig ausgefahren“, das heißt, das linke Nockenstück 1L wurde nach rechts von der End-Schaltstellung E1 in die End- Schaltstellung E2 umgeschaltet. Das Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich According to Figure 9B and Table 9B, the Hall sensor signal changes in the PWM signal range A = 67 - 100%, which means that the actuator 1L has been "fully extended", which means that the left cam piece 1L has been switched to the right from the end switching position E1 to the end switching position E2. The Hall sensor signal in the PWM signal range
A = 67 - 100 % bedeutet, dass erfasst wurde und somit sichergestellt ist, dass das linke Stellglied 1 L in die tiefere Schaltnut S-N eingegriffen hat. A = 67 - 100 % means that it has been detected and thus it is ensured that the left actuator 1 L has engaged in the deeper switching groove S-N.
Gemäß Figur 9C und Tabelle 9C verändert sich das Hallgebersignal in den PWM-Signalbereich E = 0 - 33 % zurück, das heißt, das Stellglied 1 L wurde wieder „eingefahren“. Erläuterung der Positionserkennung der fünften Ausführungsvariante anhand der höherenAccording to Figure 9C and Table 9C, the Hall sensor signal changes back to the PWM signal range E = 0 - 33 %, which means that the actuator 1 L has been “retracted” again. Explanation of the position detection of the fifth embodiment based on the higher
Schaltnut X-N des linken Nockenstücks 20L: Shift groove X-N of the left cam piece 20L:
Den Tabellen 10A bis 10C sind die Figuren 10A bis 10C zugeordnet, das heißt, Tabelle 10A gehört zu Figur 10A und T abelle 10B zu Figur 10B sowie T abelle 10C zu Figur 10C.
Figure imgf000034_0001
Tables 10A to 10C are associated with Figures 10A to 10C, i.e. Table 10A belongs to Figure 10A and Table 10B to Figure 10B and Table 10C to Figure 10C.
Figure imgf000034_0001
Tabelle 1OA und Figur 1OA zeigen eine Ausgangsposition der Stellglieder 1 L, 1 R. Das Nockenstück 20L befindet sich in seiner zweiten End-Schaltstellung E2 gemäß Figur 9C. Table 1OA and Figure 1OA show a starting position of the actuators 1 L, 1 R. The cam piece 20L is in its second end switching position E2 according to Figure 9C.
Die Schaltung der höheren Schaltnut X-N erfolgt ausgehend von einer Schaltstellung der höheren Schaltnut X-N entsprechend dem letzten Speicherstand oder einer Initialisierungsschaltung. Zudem erfolgt zuerst das Rücksetzen aller Merker für den Hall-Sensor 12M für das linke Stellglied 1 L im Motor-Steuergerät, denn die höhere Schaltnut X-N des linken Nockenstücks 20L soll geschaltet werden. The switching of the higher switching groove X-N is carried out starting from a switching position of the higher switching groove X-N according to the last memory status or an initialization circuit. In addition, all markers for the Hall sensor 12M for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the higher switching groove X-N of the left cam piece 20L is to be switched.
In der Ausgangsposition gemäß Figur 10A und Tabelle 10A wird von dem Hall-Sensor 12M ein Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich E = 0 - 33 % registriert, das heißt, die Stellglieder 1 L, I R sind „eingefahren“. In the initial position according to Figure 10A and Table 10A, the Hall sensor 12M registers a Hall sensor signal in the PWM signal range E = 0 - 33%, which means that the actuators 1 L, I R are "retracted".
Gemäß Figur 10B und Tabelle 10B verändert sich das Hallgebersignal in den PWM- Signalbereich EA = 33 - 66 %, das heißt, das Stellglied 1L wurde „bis zur Hälfte ausgefahren“, das heißt, das linke Nockenstück 1 L wurde nach links von der End-Schaltstellung E2 in die End-Schaltstellung E1 zurück umgeschaltet. Das Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich EA = 33 % bis 66 % bedeutet, dass erfasst wurde und somit sichergestellt ist, dass das linke Stellglied 1 L in die höhere Schaltnut X-N eingegriffen hat. According to Figure 10B and Table 10B, the Hall sensor signal changes to the PWM signal range EA = 33 - 66%, which means that the actuator 1L was "extended halfway", i.e. the left cam piece 1L was switched back to the left from the end switching position E2 to the end switching position E1. The Hall sensor signal in the PWM signal range EA = 33% to 66% means that it has been detected and thus ensured that the left actuator 1L has engaged in the higher switching groove X-N.
Gemäß Figur 10C und Tabelle 10C verändert sich das Hallgebersignal in den PWM- Signalbereich E = 0 - 33 % zurück, das heißt, das Stellglied 1 L wurde wieder „eingefahren“. Sechste Ausführungsvariante: According to Figure 10C and Table 10C, the Hall sensor signal changes back to the PWM signal range E = 0 - 33%, which means that the actuator 1 L has been "retracted" again. Sixth variant:
Die sechste Ausführungsvariante geht schließlich wieder von der ersten Ausführungsvariante aus, wobei wiederum auf die Erfassung des Rückwurfsignales SRÜCK verzichtet wird. The sixth variant is based on the first variant, but again does not include the detection of the return signal SRÜCK.
Beide Stellglieder 1 L, 1 R des Aktors 10 werden mit einem eigenen Hall-Sensor 12L, 12R ausgestattet. Der Hall-Sensor 12M gemäß der sechsten Ausführungsform ist wiederum derart ausgestattet, dass er (für beide Stellglieder 11 L, 11R) bereichsweise drei verschiedene PWM- Signalbereiche, die der Hubposition der Stellglieder 1L, 1 R entsprechen, herausgeben kann. Both actuators 1L, 1R of the actuator 10 are equipped with their own Hall sensor 12L, 12R. The Hall sensor 12M according to the sixth embodiment is in turn equipped in such a way that it can output (for both actuators 11L, 11R) three different PWM signal ranges that correspond to the stroke position of the actuators 1L, 1R.
Das heißt, das Motor-Steuergerät kann anhand des PWM-Signalbereichs unterscheiden, ob das jeweilige Stellglied 1L, 1 R in dem PWM-Signalbereich E „eingefahren“ oder in dem PWM- Signalbereich EA „nur bis zur Hälfte ausgefahren“ oder in dem PWM-Signalbereich A „ausgefahren“ angeordnet ist, wobei die daraus ergebende Vorgehensweise zur Positionserkennung der Nockenstücke 20L, 20R nachfolgend verdeutlicht wird. This means that the engine control unit can use the PWM signal range to distinguish whether the respective actuator 1L, 1R is “retracted” in the PWM signal range E or “only half extended” in the PWM signal range EA or “extended” in the PWM signal range A, with the resulting procedure for detecting the position of the cam pieces 20L, 20R being explained below.
Erläuterung der Positionserkennung gemäß der sechsten Ausführungsvariante anhand der tieferen Schaltnut S-N des linken Nockenstücks 20L: Explanation of position detection according to the sixth design variant using the deeper switching groove S-N of the left cam piece 20L:
Den Tabellen 11A bis 11C sind die Figuren 11A bis 11C zugeordnet, das heißt, Tabelle 11A gehört zu Figur 11A und Tabelle 11 B zu Figur 11 B sowie Tabelle 11C zu Figur 11C.
Figure imgf000035_0001
Figures 11A to 11C are assigned to Tables 11A to 11C, that is, Table 11A belongs to Figure 11A and Table 11B to Figure 11B and Table 11C to Figure 11C.
Figure imgf000035_0001
Tabelle 11A und Figur 11A zeigen eine Ausgangsposition der Stellglieder 1L, 1 R. Die Nockenstücke 20L, 20R befinden sich in ihrer ersten End-Schaltstellung E1. Table 11A and Figure 11A show a starting position of the actuators 1L, 1R. The cam pieces 20L, 20R are in their first end switching position E1.
Die Schaltung der tieferen Schaltnut S-N erfolgt ausgehend von einer Schaltstellung der tieferen Schaltnut S-N entsprechend dem letzten Speicherstand oder einer Initialisierungsschaltung. Zudem erfolgt zuerst das Rücksetzen aller Merker für die Hall- Sensoren 12L, 12R für das linke Stellglied 1 L im Motor-Steuergerät, denn die tiefere Schaltnut S-N des linken Nockenstücks 20L soll geschaltet werden. In der Ausgangsposition gemäß Figur 11A und Tabelle 11A werden von den Hall-Sensoren 12L, 12R jeweils ein Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich E = 0 - 33 % registriert, das heißt, die Stellglieder 1 L, 1 R sind „eingefahren“. The switching of the deeper switching groove SN is carried out starting from a switching position of the deeper switching groove SN according to the last memory status or an initialization circuit. In addition, all markers for the Hall sensors 12L, 12R for the left actuator 1 L in the engine control unit are reset first, because the deeper switching groove SN of the left cam piece 20L is to be switched. In the initial position according to Figure 11A and Table 11A, the Hall sensors 12L, 12R each register a Hall sensor signal in the PWM signal range E = 0 - 33%, i.e. the actuators 1L, 1R are "retracted".
Gemäß Figur 11 B und T abelle 11 B verändert sich das Hallgebersignal in den PWM- Signalbereich A = 67 - 100 %, das heißt, das linke Stellglied 1L wurde ausgefahren, das heißt, das linke Nockenstück 1L wurde nach rechts von der End-Schaltstellung E1 in die End- Schaltstellung E2 umgeschaltet. Das Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich According to Figure 11 B and Table 11 B, the Hall sensor signal changes in the PWM signal range A = 67 - 100%, which means that the left actuator 1L was extended, which means that the left cam piece 1L was switched to the right from the end switching position E1 to the end switching position E2. The Hall sensor signal in the PWM signal range
A = 67 - 100 % bedeutet, dass erfasst wurde und somit sichergestellt ist, dass das linke Stellglied 1 L in die tiefere Schaltnut S-N eingegriffen hat. A = 67 - 100 % means that it has been detected and thus it is ensured that the left actuator 1 L has engaged in the deeper switching groove S-N.
Gemäß Figur 11C und Tabelle 11C verändert sich das Hallgebersignal in den PWM- Signalbereich E = 0 - 33 % zurück, das heißt, das Stellglied 1 L wurde wieder „eingefahren“. According to Figure 11C and Table 11C, the Hall sensor signal changes back to the PWM signal range E = 0 - 33%, which means that the actuator 1 L has been "retracted" again.
Erläuterung der Positionserkennung der sechsten Ausführungsvariante anhand der höheren Schaltnut X-N des linken Nockenstücks 20L: Explanation of the position detection of the sixth design variant based on the higher switching groove X-N of the left cam piece 20L:
Den Tabellen 12A bis 12C sind die Figuren 12A bis 12C zugeordnet, das heißt, Tabelle 12A gehört zu Figur 12A und Tabelle 12B zu Figur 12B sowie Tabelle 12C zu Figur 12C.
Figure imgf000036_0001
Figures 12A to 12C are assigned to Tables 12A to 12C, that is, Table 12A belongs to Figure 12A and Table 12B to Figure 12B and Table 12C to Figure 12C.
Figure imgf000036_0001
Tabelle 12A und Figur 12A zeigen eine Ausgangsposition der Stellglieder 1L, 1 R. Das Nockenstück 20L befindet sich in seiner zweiten End-Schaltstellung E2 gemäß Figur 11C. Table 12A and Figure 12A show a starting position of the actuators 1L, 1R. The cam piece 20L is in its second end switching position E2 according to Figure 11C.
Die Schaltung der höheren Schaltnut X-N erfolgt ausgehend von einer Schaltstellung der höheren Schaltnut X-N entsprechend dem letzten Speicherstand oder einer Initialisierungsschaltung. Zudem erfolgt zuerst das Rücksetzen aller Merker für die Hall- Sensoren 12L, 12R für das linke Stellglied 1 L im Motor-Steuergerät, denn die höhere Schaltnut X-N des linken Nockenstücks 20L soll geschaltet werden. The switching of the higher switching groove X-N is carried out starting from a switching position of the higher switching groove X-N according to the last memory status or an initialization circuit. In addition, all markers for the Hall sensors 12L, 12R for the left actuator 1L in the engine control unit are reset first, because the higher switching groove X-N of the left cam piece 20L is to be switched.
In der Ausgangsposition gemäß Figur 12A und Tabelle 12A werden von den Hall-Sensoren 12L, 12R jeweils ein Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich E = 0 - 33 % registriert, das heißt, die Stellglieder 1L, 1R sind „eingefahren“. Gemäß Figur 12B und Tabelle 12B verändert sich das Hallgebersignal in den PWM- Signalbereich EA = 34 - 66 %, das heißt, das Stellglied 1L wurde „bis zur Hälfte ausgefahren“, das heißt, das linke Nockenstück 1 L wurde nach links von der End-Schaltstellung E2 in die End-Schaltstellung E1 zurück umgeschaltet. Das Hallgebersignal in dem PWM-Signalbereich EA = 33 % - 66 % bedeutet, dass erfasst wurde und somit sichergestellt ist, dass das linke Stellglied 1 L in die höhere Schaltnut X-N eingegriffen hat. In the initial position according to Figure 12A and Table 12A, the Hall sensors 12L, 12R each register a Hall sensor signal in the PWM signal range E = 0 - 33%, i.e. the actuators 1L, 1R are "retracted". According to Figure 12B and Table 12B, the Hall sensor signal changes to the PWM signal range EA = 34 - 66%, which means that the actuator 1L was "extended halfway", i.e. the left cam piece 1L was switched back to the left from the end switching position E2 to the end switching position E1. The Hall sensor signal in the PWM signal range EA = 33% - 66% means that it has been detected and thus ensured that the left actuator 1L has engaged in the higher switching groove XN.
Gemäß Figur 12C und Tabelle 12C verändert sich der PWM-Signalbereich des Hallgebersignals in dem PWM-Signalbereich E = 0 - 33 % zurück, das heißt, das linke Stellglied 1 L ist wieder „eingefahren“. According to Figure 12C and Table 12C, the PWM signal range of the Hall sensor signal changes back to the PWM signal range E = 0 - 33 %, which means that the left actuator 1 L is “retracted” again.
Es ist ergänzend von Bedeutung, dass die Positionserkennung des rechten Nockenstücks 20R analog zu der vorhergehenden Beschreibung des linken Nockenstücks 20L durchgeführt wird. It is additionally important that the position detection of the right cam piece 20R is carried out analogously to the previous description of the left cam piece 20L.
Bei den Ausführungsvarianten 1, 2, 6 ist es möglich, die Nockenstücke 20L, 20R zeitgleich oder zeitversetzt axial auf der Mittelachse M der Nockenwelle relativ zur Nockenwelle zu verschieben, weil jedem Stellglied 1 L, 1R eine eindeutige Positionserkennung zugeordnet ist. In the design variants 1, 2, 6, it is possible to move the cam pieces 20L, 20R simultaneously or with a time delay axially on the center axis M of the camshaft relative to the camshaft, because each actuator 1L, 1R is assigned a unique position detection.
Bei den Ausführungsvarianten 3, 4, 5 ist es nur möglich, die Nockenstücke 20L, 20R zeitversetzt axial auf der Mittelachse M der Nockenwelle relativ zur Nockenwelle zu verschieben, da die Positionserkennung bei zeitgleichen oder sich zeitlich überlagerten Schaltvorgängen keinem der Stellglieder 1 L, 1R eindeutig zugeordnet werden kann. Es kann in solchen Fällen bei zeitgleichen oder sich zeitlich überlagerten Schaltvorgängen nicht unterschieden werden, ob das linke oder rechte Stellglied 1L, 1 R geschaltet wurde. In design variants 3, 4, 5, it is only possible to move the cam pieces 20L, 20R axially on the center axis M of the camshaft relative to the camshaft with a time delay, since the position detection cannot be clearly assigned to any of the actuators 1L, 1R in the case of simultaneous or temporally overlapping switching processes. In such cases, it is not possible to distinguish whether the left or right actuator 1L, 1R was switched in the case of simultaneous or temporally overlapping switching processes.
Unabhängig von den Ausführungsvariante ist es ferner von Bedeutung, dass das Motor- Steuergerät bei einem Motorstart zunächst nicht unterscheiden kann, in welcher Position (Betriebsstellung End-Schaltstellung E1 oder End-Schaltstellung E2 oder zwischen E1 und E2) sich die Nockenstücke 20L, 20R, 1 L, 1R gerade befinden. Es ist vorgesehen, dass nach einem Erreichen einer Mindestdrehzahl eine Probeschaltung, das heißt die Initialisierungsschaltung, durchgeführt wird. Regardless of the design variant, it is also important that the engine control unit cannot initially distinguish which position (operating position, end switching position E1 or end switching position E2 or between E1 and E2) the cam pieces 20L, 20R, 1L, 1R are currently in when the engine is started. It is intended that a test switching, i.e. the initialization switching, is carried out after a minimum speed is reached.
Eine der Ausführungsvarianten dient somit stets dazu, bei Erreichen der Mindestdrehzahl zu ermitteln, wo sich das jeweilige Nockenstück 20L, 20R gerade befindet. Durch die Probeschaltung jedes Stellgliedes 1 L, 1 R (wie in den Ausführungsvarianten erläutert) kann ermittelt werden, in welche Nut S-N oder X-N das Stellglied 1 L, 1R zu einem bestimmten Zeitpunkt gerade eingreift. One of the design variants is therefore always used to determine where the respective cam piece 20L, 20R is located when the minimum speed is reached. By test switching each actuator 1 L, 1 R (as explained in the design variants), determine in which groove SN or XN the actuator 1 L, 1R is currently engaging at a specific point in time.
Daraus kann abgeleitet werden, in welcher Position sich das jeweilige Nockenstück 20L, 20R am Ende der Probeschaltung gerade befindet, so dass im Motor-Steuergerät nach dieser Initialisierung als ein letzter Speicherstand die Position des jeweiligen Nockenstücks 20L, 20R zur Verfügung steht. From this it can be deduced in which position the respective cam piece 20L, 20R is currently located at the end of the test circuit, so that after this initialization the position of the respective cam piece 20L, 20R is available in the engine control unit as a final memory status.
Im Betrieb werden (vergleiche Figur 1) die Nockenkonturen 20L-N und 20L-V eines Nockenstücks 20L oder bei dem Nockenstück 20R die Nockenkonturen 20R-N und 20R-V, die pro Ventil eines Zylinders einer Brennkraftmaschine vorhanden sind, axial verschoben. During operation (see Figure 1), the cam contours 20L-N and 20L-V of a cam piece 20L or, in the case of the cam piece 20R, the cam contours 20R-N and 20R-V, which are present per valve of a cylinder of an internal combustion engine, are axially displaced.
Über einen Rollenschlepphebel wird die jeweilige Nockenkontur auf das Ventil (nicht dargestellt) übertragen. Der Verschiebemechanismus wird durch den Aktor 10 pro Nockenstück 20L, 20R in Gang gesetzt. Das Stellglied 1 L, 1 R in der Art eines Pins spurt in die jeweilige Schaltnut S-N, X-N der Nockenstücke 20L, 20R ein. The respective cam contour is transferred to the valve (not shown) via a roller rocker arm. The displacement mechanism is set in motion by the actuator 10 for each cam piece 20L, 20R. The actuator 1L, 1R in the form of a pin engages in the respective switching groove S-N, X-N of the cam pieces 20L, 20R.
Das jeweilige Nockenstück 20L, 20R wird in Abhängigkeit der eingreifenden Nockenkonturen 20L-N, 20L-V des jeweiligen Nockenstücks 20L oder bei dem Nockenstück 20R in Abhängigkeit der Nockenkonturen 20R-N, 20R-V zwischen zwei Nockenhubkonturen hin und her verschoben. The respective cam piece 20L, 20R is moved back and forth between two cam lift contours depending on the engaging cam contours 20L-N, 20L-V of the respective cam piece 20L or, in the case of the cam piece 20R, depending on the cam contours 20R-N, 20R-V.
Die Ventile und damit die Brennräume der zum Nockenstück 20L, 20R gehörigen Zylinder bleiben bei Nutzung der Nockenkontur 20R-N, 20L-N geschlossen. Die Kraftstoffeinspritzung in dem/n jeweiligen Zylinder/n wird beispielsweise zeitgleich abgeschaltet und sie laufen unbefeuert mit. The valves and thus the combustion chambers of the cylinders belonging to cam section 20L, 20R remain closed when using cam contour 20R-N, 20L-N. For example, the fuel injection in the respective cylinder(s) is switched off at the same time and they continue to run without firing.
Die in den Ausführungsbeispielen erläuterten End-Schaltstellungen E1 und E2 sind dabei dem Vollhub oder dem Nullhub zugeordnet. The end switching positions E1 and E2 explained in the embodiments are assigned to the full stroke or the zero stroke.
Die Positionserkennung und die erläuterten strukturellen und funktionellen Vorgehensweisen können somit in vorteilhafter Weise für das „Aktive Zylindermanagement“ eingesetzt werden. Bezugszeichenliste The position detection and the structural and functional procedures explained can thus be used advantageously for “Active Cylinder Management”. List of reference symbols
10 Aktor 10 Actuator
11L linke Spuleneinheit 11L left coil unit
11 R rechte Spuleneinheit 11 R right coil unit
SRÜCK Rückwurfsignal SRÜCK throwback signal
SAnst Ansteuersignal SAnst control signal
12L linker Hall-Sensor 12L left Hall sensor
12R rechter Hall-Sensor 12R right Hall sensor
12M mittlerer Hall-Sensor 12M medium Hall sensor
E Signalbereich „eingefahrene Ausgangsposition“ E Signal range “retracted starting position”
EA Signalbereich „bis zur Hälfte ausgefahrene Stellposition“EA signal range “up to half extended setting position”
A Signalbereich „ausgefahrene Stellposition“ A Signal range “extended setting position”
E’ Signalbereich „nicht vollständig ausgefahrene Stellposition“E’ Signal range “not fully extended setting position”
20L linkes Nockenstück 20L left cam piece
20L-V Nockenkontur Vollhub für ein Ventil 20L-V cam contour full lift for one valve
20L-N Nockenkontur Nullhub für ein Ventil 20L-N cam contour zero lift for one valve
20R rechtes Nockenstück 20R right cam piece
20R-V Nockenkontur Vollhub für ein Ventil 20R-V cam contour full lift for one valve
20R-N Nockenkontur Nullhub für ein Ventil 20R-N cam contour zero lift for one valve
1L linkes Stellglied 1L left actuator
1R rechtes Stellglied 1R right actuator
M Mittelachse der Nockenwelle M Camshaft center axis
XS Schaltkulisse XS shift gate
X-N gegenüber einer Mittelachse M radial beabstandete höhere NutX-N higher groove radially spaced from a central axis M
S-N gegenüber einer Mittelachse M radial beabstandete tiefere NutS-N radially spaced deeper groove relative to a central axis M
E1 erste End-Schaltstellung E1 first end switch position
E2 zweite End-Schaltstellung E2 second end switching position

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Positionserkennung mindestens eines Nockenstücks (20L, 20R) eines Ventiltriebs für eine Brennkraftmaschine, wobei der Ventiltrieb wenigstens eine Nockenwelle aufweist, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar mindestens ein Nockenstück (20L, 20R) angeordnet ist, an dem wenigstens ein Nocken mit einer vorgebbaren Nockenkontur (20L-V, 20L-N; 20R-V, 20R-N) ausgebildet ist, wobei ein axiales Verlagern des mindestens einen Nockenstücks (20L, 20R) mittels eines Aktors (10) entlang der Nockenwelle erfolgt, wobei dem mindestens einen Nockenstück (20L, 20R) eine als Nut ausgebildete Schaltkulisse (XS) zugeordnet wird, in der eine erste Schaltnut (X-N) und eine zweite Schaltnut (S-N) angeordnet sind, deren Nuttiefen sich in einem Kreuzungsbereich, in dem sich die Schaltnuten (X-N, X-S) zur axialen Verlagerung des mindestens einen Nockenstück (20L, 20R) spiralförmig kreuzen, voneinander unterscheiden, wobei der Aktor (10) bezüglich des mindestens eines Nockenstücks (20L, 20R) in einer Einbauposition angeordnet ist, die es ermöglicht, dass das mindestens eine Stellglied (1 L, 1 R) in Richtung der Nockenwelle aus dem Aktor (10) reversibel ausgefahren und in die Schaltkulisse (XS) eingefahren wird, wobei die axiale Verlagerung des mindestens einen Nockenstücks (20L, 20R) durch Initiierung eines Ansteuersignals (SAnst) erfolgt, indem eine in dem Aktor (10) stationär angeordnete Spuleneinheit (11 L, 11 R) bestromt wird, die eine mit dem mindestens einen Stellglied (1 L, 1 R) verbundene Ankerbaugruppe antreibt, woraufhin das mindestens eine Stellglied (1 L, 1 R) in Richtung der Nockenwelle aus dem Aktor (10) ausgefahren wird und in der Schaltkulisse (XS) positioniert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der Position des mindestens einen Stellgliedes (1 L, 1 R) durch mindestens einen Hall-Sensor (12L, 12R; 12M) durchgeführt wird, der zur Positionserkennung des mindestens einen Stellgliedes (1 L, 1 R) in dem Aktor (10) angeordnet wird, wobei der Hall- Sensor (12L, 12R; 12M) in Abhängigkeit der Position des mindestens einen Stellgliedes (1 L, 1 R) ein Hallgebersignal bereitstellt, aus dem rückgeschlossen wird, ob das mindestens eine Stellglied (1 L, 1 R) in der ersten Schaltnut (X-N) oder zweiten Schaltnut (S-N) des mindestens einen Nockenstücks (20L, 20R) eingefahren ist. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das positionsabhängige Hallgebersignal zur Positionserkennung des mindestens einen Nockenstücks (20L, 20R) mit einem Rückwurfsignal (SRÜCK) der in dem Aktor (10) angeordneten Spuleneinheit (11 L, 11 R) kombiniert wird, welche das mindestens eine Stellglied (1 L, 1R) nach seiner Bestromung bezogen auf die Mittelachse (M) der Nockenwelle aus einer Ausgangsposition radial verlagert und bei der Rückverlagerung des mindestens einen Stellgliedes (1 L, 1R) das Rückwurfsignal (SRÜCK) generiert, wenn das mindestens eine Stellglied (1L, 1 R) nach seiner Verlagerung wieder in seine Ausgangsposition zurückgekehrt ist, wobei in Abhängigkeit des erfassten positionsabhängigen Hallgebersignals und des Rückwurfsignals (SRÜCK) auf die Position des mindestens einen Stellgliedes (20L, 20R) rückgeschlossen wird, ob das mindestens eine Stellglied (1 L, 1R) in der ersten Schaltnut (X-N) oder zweiten Schaltnut (S-N) des mindestens einen Nockenstücks (20L, 20R) eingefahren ist. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das positionsabhängige Hallgebersignal zur Positionserkennung des mindestens einen Nockenstücks (20L, 20R) mit dem Rückwurfsignal (SRÜCK) der in dem Aktor (10) angeordneten Spuleneinheit (11 L, 11R) kombiniert wird, welche das mindestens eine Stellglied (1 L, 1R) nach seiner Bestromung bezogen auf die Mittelachse (M) der Nockenwelle aus der Ausgangsposition radial verlagert und bei der Rückverlagerung des mindestens einen Stellgliedes (1 L, 1R) das Rückwurfsignal (SRÜCK) generiert, wenn das mindestens eine Stellglied (1 L, 1R) nach seiner Verlagerung wieder in seiner Ausgangsposition zurückgekehrt ist, wobei das positionsabhängige Hallgebersignal und das Rückwurfsignal (SRÜCK) ferner mit einem Ansteuersignal (SAnst) kombiniert werden, das von der in dem Aktor (10) angeordneten Spuleneinheit (11 L, 11R) generiert wird, nachdem das mindestens eine Stellglied (1L, 1 R) bestromt wird, um bezogen auf die Mittelachse (M) der Nockenwelle aus der Ausgangsposition radial verlagert zu werden, um in der Betriebsposition in die mindestens eine Schaltkulisse (XS) einzufahren, wobei in Abhängigkeit des erfassten positionsabhängigen Hallgebersignals und des Rückwurfsignals (SRÜCK) und des Ansteuersignals (SAnst) auf die Position des mindestens einen Stellgliedes (1L, 1 R) rückgeschlossen wird, ob das mindestens eine Stellglied (1 L, 1R) in der ersten Schaltnut (X-N) oder zweiten Schaltnut (S-N) des mindestens einen Nockenstücks (20L, 20R) eingefahren ist. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das positionsabhängige Hallgebersignal für die erste und zweite Schaltnut (X-N, S-N) der Schaltkulisse (XS) in hinsichtlich der Anzahl vorgebbaren und festgelegten PWM-Signalbereichen (E, EA, A, E‘) bereitgestellt wird, wobei die PWM-Signalbereiche Hubpositionen des mindestens einen Stellgliedes (1 L, 1R) zugeordnet werden. 5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aktor (10) zur Positionserkennung von zwei Stellgliedern (1 L, 1R), die je einem Nockenstück (20L, 20R) zugeordnet werden, zwei Hall-Sensoren (12L, 12R) angeordnet werden, welche die Position von zwei Stellgliedern (1L, 1 R) in dem Aktor (10) unabhängig voneinander erfassen und das positionsabhängige Hallgebersignal für jedes der Stellglieder (1 L, 1 R) bereitstellen, wobei in Abhängigkeit des erfassten positionsabhängigen Hallgebersignals auf die Position der beiden Stellglieder (1 L, 1R) rückgeschlossen wird, ob das mindestens eine Stellglied (1 L, 1 R) in der ersten Schaltnut (X-N) oder zweiten Schaltnut (S-N) des mindestens einen Nockenstücks (20L, 20R) eingefahren ist, wobei die Positionserkennung der zwei Stellglieder (1 L, 1R) zeitgleich oder zeitlich versetzt durchgeführt wird. Patent claims Method for detecting the position of at least one cam piece (20L, 20R) of a valve train for an internal combustion engine, wherein the valve train has at least one camshaft on which at least one cam piece (20L, 20R) is arranged in a rotationally fixed manner and axially displaceable between at least two axial positions, on which at least one cam piece is formed with a predeterminable cam contour (20L-V, 20L-N; 20R-V, 20R-N), wherein an axial displacement of the at least one cam piece (20L, 20R) takes place by means of an actuator (10) along the camshaft, wherein the at least one cam piece (20L, 20R) is assigned a switching gate (XS) designed as a groove, in which a first switching groove (XN) and a second switching groove (SN) are arranged, the groove depths of which in an intersection region in which the switching grooves (XN, XS) for the axial displacement of the at least one Cam piece (20L, 20R) cross in a spiral manner, distinguishing one another, wherein the actuator (10) is arranged in an installation position with respect to the at least one cam piece (20L, 20R) which enables the at least one actuator (1L, 1R) to be reversibly extended out of the actuator (10) in the direction of the camshaft and retracted into the switching gate (XS), wherein the axial displacement of the at least one cam piece (20L, 20R) takes place by initiating a control signal (SAnst) by energizing a coil unit (11L, 11R) arranged stationary in the actuator (10), which drives an armature assembly connected to the at least one actuator (1L, 1R), whereupon the at least one actuator (1L, 1R) is extended out of the actuator (10) in the direction of the camshaft and is positioned in the switching gate (XS), characterized in that the detection of the position of the at least one actuator (1 L, 1 R) is carried out by at least one Hall sensor (12L, 12R; 12M) which is arranged in the actuator (10) for detecting the position of the at least one actuator (1 L, 1 R), the Hall sensor (12L, 12R; 12M) providing a Hall sensor signal depending on the position of the at least one actuator (1 L, 1 R), from which it is concluded whether the at least one actuator (1 L, 1 R) is retracted into the first switching groove (XN) or second switching groove (SN) of the at least one cam piece (20L, 20R). Method according to claim 1, characterized in that the position-dependent Hall sensor signal for detecting the position of the at least one cam piece (20L, 20R) is combined with a return signal (SRÜCK) of the coil unit (11 L, 11 R) is combined, which radially displaces the at least one actuator (1 L, 1R) from an initial position relative to the central axis (M) of the camshaft after it is energized and generates the throw-back signal (SRÜCK) when the at least one actuator (1 L, 1 R) has returned to its initial position after its displacement, wherein depending on the detected position-dependent Hall sensor signal and the throw-back signal (SRÜCK) on the position of the at least one actuator (20L, 20R) it is concluded whether the at least one actuator (1 L, 1R) is retracted in the first switching groove (XN) or second switching groove (SN) of the at least one cam piece (20L, 20R). Method according to claim 1, characterized in that the position-dependent Hall sensor signal for detecting the position of the at least one cam piece (20L, 20R) is combined with the return signal (SRÜCK) of the coil unit (11 L, 11R) arranged in the actuator (10), which radially displaces the at least one actuator (1 L, 1R) from the starting position relative to the center axis (M) of the camshaft after it is energized and generates the return signal (SRÜCK) when the at least one actuator (1 L, 1R) has returned to its starting position after its displacement, wherein the position-dependent Hall sensor signal and the return signal (SRÜCK) are further combined with a control signal (SAnst) which is generated by the coil unit (11 L, 11R) arranged in the actuator (10) after the at least one actuator (1L, 1 R) is energized in order to be radially displaced from the starting position relative to the central axis (M) of the camshaft in order to move into the at least one switching gate (XS) in the operating position, wherein depending on the detected position-dependent Hall sensor signal and the return signal (SRÜCK) and the control signal (SAnst) on the position of the at least one actuator (1L, 1R) it is concluded whether the at least one actuator (1L, 1R) is moved into the first switching groove (XN) or second switching groove (SN) of the at least one cam piece (20L, 20R). Method according to claim 1, characterized in that the position-dependent Hall sensor signal for the first and second switching groove (XN, SN) of the switching gate (XS) is provided in PWM signal ranges (E, EA, A, E') which can be specified and are fixed with regard to the number, the PWM signal ranges being assigned to stroke positions of the at least one actuator (1L, 1R). 5. Method according to claim 1, characterized in that two Hall sensors (12L, 12R) are arranged in the actuator (10) for detecting the position of two actuators (1L, 1R), each of which is assigned to a cam piece (20L, 20R), which detect the position of two actuators (1L, 1R) in the actuator (10) independently of one another and provide the position-dependent Hall sensor signal for each of the actuators (1L, 1R), wherein, depending on the detected position-dependent Hall sensor signal, it is concluded from the position of the two actuators (1L, 1R) whether the at least one actuator (1L, 1R) is retracted in the first switching groove (XN) or second switching groove (SN) of the at least one cam piece (20L, 20R), wherein the position detection of the two actuators (1L, 1R) is carried out simultaneously or at different times.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aktor (10) zur Positionserkennung von zwei Stellgliedern (1 L, 1R), die je einem Nockenstück (20L, 20R) zugeordnet werden, ein einziger Hall-Sensor (12M) angeordnet wird, der die Position von zwei Stellgliedern (1 L, 1R) in dem Aktor (10) erfasst und das positionsabhängige Hallgebersignal für jedes der Stellglieder (1L, 1 R) bereitstellt, wobei in Abhängigkeit des erfassten positionsabhängigen Hallgebersignals auf die Position der beiden Stellglieder (1 L, 1 R) rückgeschlossen wird, ob das mindestens eine Stellglied (1 L, 1R) in der ersten Schaltnut (X-N) oder zweiten Schaltnut (S-N) des mindestens einen Nockenstücks (20L, 20R) eingefahren ist, wobei die Positionserkennung der zwei Stellglieder (1L, 1R) zeitlich versetzt durchgeführt wird. 6. Method according to claim 1, characterized in that a single Hall sensor (12M) is arranged in the actuator (10) for detecting the position of two actuators (1L, 1R), each of which is assigned to a cam piece (20L, 20R), which detects the position of two actuators (1L, 1R) in the actuator (10) and provides the position-dependent Hall sensor signal for each of the actuators (1L, 1R), wherein, depending on the detected position-dependent Hall sensor signal, it is concluded from the position of the two actuators (1L, 1R) whether the at least one actuator (1L, 1R) is retracted in the first switching groove (X-N) or second switching groove (S-N) of the at least one cam piece (20L, 20R), wherein the position detection of the two actuators (1L, 1R) is carried out at different times.
7. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei der Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine, nach einem Erreichen einer Mindestdrehzahl der Brennkraftmaschine, eine Initialisierungsschaltung durchgeführt wird, wodurch festgestellt wird, in welcher Position sich das mindestens eine Nockenstück (20L, 20R) gerade befindet, indem ermittelt wird, in welcher Schaltnut (X-N; S-N) der Schaltkulisse (XS) das mindestens eine Stellglied (1 L, 1R) eingreift. 7. Method according to claim 1, characterized in that when the internal combustion engine is started up, after a minimum speed of the internal combustion engine has been reached, an initialization circuit is carried out, whereby it is determined in which position the at least one cam piece (20L, 20R) is currently located by determining in which switching groove (X-N; S-N) of the switching gate (XS) the at least one actuator (1L, 1R) engages.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die nach der Initialisierungsschaltung erfasste Position des mindestens einen Nockenstücks (20L, 20R) abgespeichert und anschließend der laufende Betrieb des Ventiltriebs durchgeführt wird. Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ventiltrieb wenigstens eine Nockenwelle aufweist, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar mindestens ein Nockenstück (20L, 20R) angeordnet ist, an dem wenigstens ein Nocken mit einer vorgebbaren Nockenkontur (20L-V, 20L-N; 20R-V, 20R-N) ausgebildet ist, wobei dem mindestens einen Nockenstück (20L, 20R) mittels eines Aktors (10) entlang der Nockenwelle eine als Nut ausgebildete Schaltkulisse (XS) zugeordnet ist, in der eine erste Schaltnut (X-N) und eine zweite Schaltnut (S-N) angeordnet sind, deren Nuttiefen sich in einem Kreuzungsbereich, in dem sich die Schaltnuten (X-N, X-S) zur axialen Verlagerung des mindestens einen Nockenstücks (20L, 20R) spiralförmig kreuzen, voneinander unterscheiden, wobei der Aktor (10) bezüglich des mindestens eines Nockenstücks (20L, 20R) in einer Einbauposition angeordnet ist, die es ermöglicht, dass das mindestens eine Stellglied (1L, 1R) in Richtung der Nockenwelle aus dem Aktor (10) reversibel ausgefahren und in die Schaltkulisse (XS) eingefahren wird, wobei in dem Aktor (10) eine stationär angeordnete Spuleneinheit (11 L, 11R) angeordnet ist, die eine mit dem mindestens einen Stellglied (1L, 1 R) verbundene, im Aktor (10) angeordnete, relativ zur Spuleneinheit (111, 11 R) bewegliche Ankerbaugruppe antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass im Aktor (10) zur Positionserkennung des mindestens einen Stellgliedes (1 L, 1 R) mindestens ein Hall-Sensor (12L, 12R; 12M) angeordnet ist, der in Abhängigkeit der Position des mindestens einen Stellgliedes (1L, 1R) ein Hallgebersignal bereitstellt. Ventiltrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aktor (10) zwei Stellglieder (1L, 1R) angeordnet sind, die zwei auf einer Nockenwelle axial verlagerbaren Nockenstücken (20L, 20R) zugeordnet sind. Ventiltrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Stellglied (1 L, 1R) ein eigener Hall-Sensor (12L, 12R) zugeordnet ist, der bezogen auf die vertikale Längserstreckung des Aktors (10), die orthogonal zu der Mittelachse (M) der Nockenwelle verläuft, im Wesentlichen in vertikaler Längserstreckung der Stellglieder (1 L, 1 R) in dem Aktor (10) angeordnet ist, so dass die Hall-Sensoren (12L, 12R) für jedes Stellglied (1 L, 1R) zeitgleich oder zeitlich versetzt eigene positionsabhängige Hallgebersignale bereitstellen. Ventiltrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass den zwei Stellgliedern (1L, 1R) ein einziger Hall-Sensor (12M) zugeordnet ist, der bezogen auf eine vertikale Längserstreckung des Aktors (10), die orthogonal zu einer Mittelachse (M) der Nockenwelle verläuft, mittig in dem Aktor (10) angeordnet ist, so dass der mittig angeordnete Hall-Sensor (12M) das positionsabhängige Hallgebersignal des einen oder des anderen Stellgliedes (1L, 1 R) zeitlich versetzt bereitstellt. Ventiltrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der zwei Stellglieder (1 L, 1 R) stets eine eigene Spuleneinheit (11 L, 11 R) und eine eigene Ankerbaugruppe zugeordnet ist, wobei die jeweilige Spuleneinheit (11 L, 11 R) die jeweilige zugehörige Ankerbaugruppe antreibt. 8. Method according to claim 6, characterized in that the position of the at least one cam piece (20L, 20R) detected after the initialization circuit is stored and the ongoing operation of the valve train is then carried out. Valve train for an internal combustion engine for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, wherein the valve train has at least one camshaft on which at least one cam piece (20L, 20R) is arranged in a rotationally fixed manner and axially displaceable between at least two axial positions, on which at least one cam with a predeterminable cam contour (20L-V, 20L-N; 20R-V, 20R-N) is formed, wherein the at least one cam piece (20L, 20R) is assigned a switching gate (XS) designed as a groove by means of an actuator (10) along the camshaft, in which a first switching groove (XN) and a second switching groove (SN) are arranged, the groove depths of which differ from one another in an intersection region in which the switching grooves (XN, XS) cross in a spiral shape for the axial displacement of the at least one cam piece (20L, 20R), wherein the actuator (10) with respect to the at least one cam piece (20L, 20R) is arranged in an installation position which enables the at least one actuator (1L, 1R) to be reversibly extended out of the actuator (10) in the direction of the camshaft and retracted into the shift gate (XS), wherein a stationary coil unit (11L, 11R) is arranged in the actuator (10), which drives an armature assembly connected to the at least one actuator (1L, 1R), arranged in the actuator (10) and movable relative to the coil unit (111, 11R), characterized in that at least one Hall sensor (12L, 12R; 12M) is arranged in the actuator (10) for detecting the position of the at least one actuator (1L, 1R), which provides a Hall sensor signal depending on the position of the at least one actuator (1L, 1R). Valve train according to claim 9, characterized in that two actuators (1L, 1R) are arranged in the actuator (10), which are assigned to two cam pieces (20L, 20R) that can be axially displaced on a camshaft. Valve train according to claim 10, characterized in that each actuator (1L, 1R) is assigned its own Hall sensor (12L, 12R), which is arranged in the actuator (10) essentially in the vertical longitudinal extent of the actuators (1L, 1R) with respect to the vertical longitudinal extent of the actuators (1L, 1R), which runs orthogonal to the center axis (M) of the camshaft, so that the Hall sensors (12L, 12R) provide their own position-dependent Hall sensor signals for each actuator (1L, 1R) simultaneously or at different times. Valve train according to claim 10, characterized in that the two actuators (1L, 1R) are assigned a single Hall sensor (12M), which is arranged centrally in the actuator (10) with respect to a vertical longitudinal extension of the actuator (10), which runs orthogonal to a central axis (M) of the camshaft, so that the centrally arranged Hall sensor (12M) provides the position-dependent Hall sensor signal of one or the other actuator (1L, 1R) with a time offset. Valve train according to claim 9, characterized in that each of the two actuators (1L, 1R) is always assigned its own coil unit (11L, 11R) and its own armature assembly, wherein the respective coil unit (11L, 11R) drives the respective associated armature assembly.
PCT/EP2023/079478 2022-10-26 2023-10-23 Method for determining a cam piece position of a valve train for an internal combustion engine, and valve train WO2024088965A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022128376.3A DE102022128376A1 (en) 2022-10-26 2022-10-26 Method for detecting a cam piece position of a valve train for an internal combustion engine and valve train
DE102022128376.3 2022-10-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024088965A1 true WO2024088965A1 (en) 2024-05-02

Family

ID=88511578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/079478 WO2024088965A1 (en) 2022-10-26 2023-10-23 Method for determining a cam piece position of a valve train for an internal combustion engine, and valve train

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022128376A1 (en)
WO (1) WO2024088965A1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008049103A1 (en) 2008-09-26 2010-04-01 Daimler Ag Valve train device, particularly for internal combustion engine, has two cam elements which are axially adjusted by shifting gate, and sensor unit
DE102011011455A1 (en) 2011-02-17 2012-08-23 Daimler Ag Device for valve train device to operate valve train of motor car, has sensor unit with sensor element to detect parameter depending on force acting on switching elements, where parameter is designed as axial movement of switching elements
DE102011001125A1 (en) 2011-03-07 2012-09-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Valve train for an internal combustion engine
WO2013182300A1 (en) 2012-06-05 2013-12-12 Audi Ag Method for operating a valve train of an internal combustion engine and corresponding valve train
DE102009006632B4 (en) 2009-01-29 2015-12-31 Audi Ag Valve gear of an internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine
DE102015013075B4 (en) 2015-10-08 2017-08-24 Audi Ag Method for checking a valve train for an internal combustion engine and corresponding valve train
DE102018115535A1 (en) 2017-06-29 2019-01-03 GM Global Technology Operations LLC Determining the pin position of the sliding camshaft actuator based on the engine crankshaft angle
WO2020182400A1 (en) 2019-03-13 2020-09-17 Eto Magnetic Gmbh Electromagnetic actuator arrangement
DE102016119680B4 (en) 2015-10-29 2021-09-16 Gm Global Technology Operations, Llc Camshaft valve control method for a vehicle

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008049103A1 (en) 2008-09-26 2010-04-01 Daimler Ag Valve train device, particularly for internal combustion engine, has two cam elements which are axially adjusted by shifting gate, and sensor unit
DE102009006632B4 (en) 2009-01-29 2015-12-31 Audi Ag Valve gear of an internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine
DE102011011455A1 (en) 2011-02-17 2012-08-23 Daimler Ag Device for valve train device to operate valve train of motor car, has sensor unit with sensor element to detect parameter depending on force acting on switching elements, where parameter is designed as axial movement of switching elements
DE102011001125A1 (en) 2011-03-07 2012-09-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Valve train for an internal combustion engine
WO2013182300A1 (en) 2012-06-05 2013-12-12 Audi Ag Method for operating a valve train of an internal combustion engine and corresponding valve train
DE102015013075B4 (en) 2015-10-08 2017-08-24 Audi Ag Method for checking a valve train for an internal combustion engine and corresponding valve train
DE102016119680B4 (en) 2015-10-29 2021-09-16 Gm Global Technology Operations, Llc Camshaft valve control method for a vehicle
DE102018115535A1 (en) 2017-06-29 2019-01-03 GM Global Technology Operations LLC Determining the pin position of the sliding camshaft actuator based on the engine crankshaft angle
WO2020182400A1 (en) 2019-03-13 2020-09-17 Eto Magnetic Gmbh Electromagnetic actuator arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022128376A1 (en) 2024-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009006632B4 (en) Valve gear of an internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine
EP2082120B1 (en) Device for camshaft adjustment in an internal combustion engine
EP2176523B1 (en) Internal combustion engine valve train switching device
EP2176524B1 (en) Internal combustion engine valve train switching device
EP2817494B1 (en) Internal combustion engine valve drive adjustment device
WO2014019684A1 (en) Actuating unit for variable power plant components
WO2009152985A1 (en) Valve train device
DE102007010156A1 (en) Valve drive unit for a combustion engine comprises an adjusting unit having interacting elements which interact alternately with a curved connecting part
DE102008029324B4 (en) Valve drive device
DE102016210976A1 (en) Valve train for an internal combustion engine
EP2855864B1 (en) Method for operating a valve train of an internal combustion engine and corresponding valve train
DE102016124851A1 (en) Valve gear of an internal combustion engine
WO2024088965A1 (en) Method for determining a cam piece position of a valve train for an internal combustion engine, and valve train
DE102012021631B4 (en) Method for operating a valve train of an internal combustion engine and corresponding valve train
DE102012014048B4 (en) Method for operating a valve train of an internal combustion engine
DE102017210281B4 (en) Sliding cam device with multi-stage switching
DE102014001568B3 (en) Method for operating an internal combustion engine and corresponding internal combustion engine
WO2012032076A1 (en) Control device and method for controlling internal combustion engine injection valves that are actuated by coils
EP3564502B1 (en) Variable valve drive
DE102012008488B4 (en) Method for operating an internal combustion engine and corresponding internal combustion engine
DE102016006491A1 (en) Method for operating an internal combustion engine and corresponding internal combustion engine
DE102012016030A1 (en) Method for operating valve drive of internal combustion engine, involves driving actuator at camshaft angle for pushing driver, which lies in sliding camshaft angle range or ejection camshaft angle range
EP3161282A1 (en) Device for adjusting a camshaft of an internal combustion engine
WO2018228782A1 (en) Actuator arrangement and method for determining the switching position of an electromagnetically actuated switching element having multiple switching positions
DE102013010755B4 (en) Method for operating an internal combustion engine and corresponding internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23793871

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1