DE10081804B4

DE10081804B4 - Verfahren zur Ansteuerung einer Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit hydraulisch entriegelbarer Startverriegelung

Info

Publication number: DE10081804B4
Application number: DE10081804.8T
Authority: DE
Inventors: Andreas Strauss
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1999-06-26
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2016-11-17
Anticipated expiration: 2020-05-11
Also published as: DE10081804D2; US6516763B1; WO2001000968A1; DE19929393A1

Abstract

Verfahren zur Ansteuerung einer Vorrichtung (1) zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit hydraulisch entriegelbarer Startverriegelung, welche im wesentlichen folgende Merkmale aufweist: – die Vorrichtung (1) ist am antriebsseitigen Ende einer im Zylinderkopf (2) der Brennkraftmaschine gelagerten Nockenwelle (3) angeordnet und im wesentlichen als hydraulischer Stellantrieb ausgebildet, – die Vorrichtung (1) besteht aus einem mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung stehenden kurbelwellenfesten Bauteil (4) und aus einem drehfest mit der Nockenwelle (3) verbundenen nockenwellenfesten Bauteil (5), – das kurbelwellenfeste Bauteil (4) steht mit dem nockenwellenfesten Bauteil (5) über mindestens einen innerhalb der Vorrichtung (1) gebildeten hydraulischen Arbeitsraum (6) in Kraftübertragungsverbindung, – ein Verstellelement (7) innerhalb der Vorrichtung (1) unterteilt jeden hydraulischen Arbeitsraum (6) der Vorrichtung (1) in eine A-Druckkammer (8) und eine B-Druckkammer (9), – bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeaufschlagung der A- und/oder B-Druckkammer (8, 9) jedes hydraulischen Arbeitsraumes (6) erfolgt eine Schwenkbewegung oder Fixierung des nockenwellenfesten Bauteils (5) gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil (4), – die Druckbeaufschlagung der A- und/oder B-Druckkammer (8, 9) jedes hydraulischen Arbeitsraumes (6) wird durch den letztlich elektromagnetisch betätigten Ventilkolben eines Hydraulikventils (10) geregelt, dessen Elektromagnet (11) von einem Mikroprozessor (12) in Abhängigkeit verschiedener Betriebsparameter der Brennkraftmaschine angesteuert wird, – der Ventilkolben des Hydraulikventils (10) ermöglicht bei unbestromten bzw. niedrig bestromten Elektromagneten (11) eine Druckbeaufschlagung der B-Druckkammer (9), bei hoch bzw. maximal bestromten Elektromagneten (11) eine Druckbeaufschlagung der A-Druckkammer (8) und in einer Mittellage ein Halten des Druckmitteldrucks (P) in beiden ...

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, welches insbesondere vorteilhaft an allen Bauarten von Nockenwellen-Verstelleinrichtungen mit hydraulisch entriegelbarer Startverriegelung realisierbar ist.
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiges Verfahren bezieht sich insbesondere auf solche Nockenwellen-Verstelleinrichtungen, wie sie gattungsgemäß aus der DE 197 26 300 A1 vorbekannt sind. Diese, in der Fachwelt allgemein als Axialkolben-Verstelleinrichtungen und als Rotationskolben-Versteileinrichtungen bezeichneten Vorrichtungen sind jeweils unabhängig von ihrer Bauform am antriebsseitigen Ende einer im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine gelagerten Nockenwelle angeordnet und im wesentlichen als hydraulischer Stellantrieb ausgebildet, der aus einem mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung stehenden kurbelwellenfesten Bauteil und aus einem drehfest mit der Nockenwelle verbundenen nockenwellenfesten Bauteil besteht. Das kurbelwellenfeste Bauteil steht dabei mit dem nockenwellenfesten Bauteil über mindestens einen innerhalb der Vorrichtung gebildeten Arbeitsraum in Kraftübertragungsverbindung, wobei jeder hydraulische Arbeitsraum durch ein Verstellelement innerhalb der Vorrichtung in eine sogenannte A-Druckkammer und eine B-Druckkammer unterteilt wird. Durch wahlweise oder gleichzeitige Druckbeaufschlagung der A- und/oder B-Druckkammer jedes Arbeitsraumes wird somit eine Schwenkbewegung oder Fixierung des nockenwellenfesten Bauteils gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil realisiert, wobei die Druckbeaufschlagung der Druckkammern durch den letztlich elektromagnetisch betätigten Ventilkolben eines Hydraulikventils geregelt wird, dessen Elektromagnet von einem Mikroprozessor in Abhängigkeit verschiedener Betriebsparameter der Brennkraftmaschine angesteuert wird. Dieser Ventilkolben des Hydraulikventils ermöglicht üblicherweise bei unbestromten bzw. niedrig bestromten Elektromagneten eine Druckbeaufschlagung der B-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes, bei hoch bzw. maximal bestromten Elektromagneten eine Druckbeaufschlagung der A-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes und in einer Mittellage ein Halten des Druckmitteldrucks in beiden Druckkammern jedes hydraulischen Arbeitsraumes der Vorrichtung. Nach Abschaltung der Brennkraftmaschine ist darüber hinaus das nockenwellenfeste Bauteil unter Volumenminimierung der A-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes in einer für den Start der Brennkraftmaschine bevorzugten Basisposition mit dem kurbelwellenfesten Bauteil mechanisch koppelbar, indem am nockenwellenfesten Bauteil ein zusätzliches Verriegelungselement angeordnet ist, welches durch ein Federelement in eine Koppelstellung in einer komplementären Aufnahme im kurbelwellenfesten Bauteil oder im nockenwellenfesten Bauteil bewegbar ist. Diese komplementäre Aufnahme des Verriegelungselementes ist mit der Druckmittelzuführung zu zumindest einer volumenminimierten A-Druckkammer eines hydraulischen Arbeitsraumes der Vorrichtung hydraulisch verbunden, so dass beim Start der Brennkraftmaschine durch Druckbeaufschlagung der volumenminimierten A-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes gleichzeitig die Aufnahme des Verriegelungselements druckbeaufschlagt wird und dieses entgegen der Kraft seines Federelements hydraulisch in eine Entkoppelstellung bewegt.
Diese ansteuerungstechnisch zumeist durch einen kurzen Impuls auf den Elektromagneten mit maximaler Bestromung erfolgende Druckbeaufschlagung der volumenminimierten A-Druckkammer hat sich in der Praxis jedoch dahingehend als nachteilig erwiesen, dass der plötzliche Druckanstieg in allen volumenminimierten A-Druckkammern ein Verspannmoment auf das Verriegelungselement bewirkt, welches insbesondere dann, wenn das mittlere Schleppmoment der Nockenwelle in die gleiche Richtung wirkt und/oder dann, wenn die Zeit zum Aufbau dieses Verspannmomentes kürzer ist als die Zeit zum Bewegen des Verriegelungselementes in seine Entkoppelstellung, für ein Verklemmen des Verriegelungselementes in seiner Koppelstellung ursächlich ist. Dadurch ist eine Relativverdrehung zwischen dem nockenwellenfesten Bauteil und dem kurbelwellenfesten Bauteil in einen vom Mikroprozessor vorgegebenen Sollwinkel nicht mehr möglich, so daß es als Folge dessen, zum Beispiel bei einlaßseitigen Nockenwellen-Verstelleinrichtungen, zu Leistungsdefiziten der Brennkraftmaschine oder bei auslaßseitigen Nockenwellen-Verstelleinrichtungen zu erhöhten Emissionswerten der Brennkraftmaschine kommt.
Die EP 0 896 129 A1 zeigt ein Ventilzeitsteuergerät für eine Brennkraftmaschine mit: einem ersten Drehkörper zum Aufnehmen einer drehenden Antriebskraft von der Brennkraftmaschine; einem zweiten Drehkörper, dessen relativer Drehwinkel in Bezug auf den ersten Drehkörper versetzbar ist; einer relativen Drehwinkeländerungseinrichtung zum Ändern des relativen Drehwinkels des zweiten Drehkörpers in Bezug auf den ersten Drehkörper durch Öldruck; einem Sperrmechanismus, der der Steuerumschaltung durch Öldruck zwischen einem gewährenden Zustand, in dem eine relative Drehung des ersten Drehkörpers und des zweiten Drehkörpers erlaubt ist, und einem nicht gewährenden Zustand unterliegt, in dem ein Zustand eines bestimmten relativen Drehwinkels des zweiten Drehkörpers in Bezug auf den ersten Drehkörper nicht erlaubt ist; und einer Öldruckversorgungssteuerungseinrichtung zum Steuern des Öldrucks, um die relative Drehwinkeländerungseinrichtung und den Öldruck zum Betreiben des Sperrmechanismus zu betätigen, um die Drehantriebskraft von der Brennkraftmaschine zu einer Nockenwelle zum Antreiben des Einlassventils oder des Auslassventils mittels Einrichtungen des ersten Drehkörpers und des zweiten Drehkörpers zu übertragen, wobei der relative Drehwinkel durch Ausführung einer ersten Öldrucksteuerung zum Verzögern des relativen Drehwinkels des zweiten Drehkörpers, einer zweiten Öldrucksteuerung zum Fortschreiten des relativen Drehwinkels des zweiten Drehkörpers oder einer dritten Öldrucksteuerung zum Zuführen von Fluid unter Druck und Fluiddrücke in der relativen Drehwinkeländerungseinrichtung zum Halten des relativen Drehwinkels des zweiten Drehkörpers durch die ausgeglichenen Fluiddrücke auszugleichen, gesteuert ist, wobei der Sperrmechanismus auf den gewährenden Zustand durch mindestens die dritte Öldrucksteuerung beschränkt ist, der Sperrmechanismus auf den nicht gewährenden Zustand beschränkt ist, wenn keine, die erste Öldrucksteuerung, die zweite Öldrucksteuerung oder die dritte Öldrucksteuerung, ausgeführt wird, und, wenn die erste Öldrucksteuerung oder die zweite Öldrucksteuerung in dem Zustand des bestimmten relativen Drehwinkels gestartet ist, die dritte Öldrucksteuerung ausgeführt wird, um den Sperrmechanismus in den gewährenden Zustand vor Ausführen der ersten Öldrucksteuerung oder der zweiten Öldrucksteuerung zu setzen.
Die EP 0 857 859 A1 zeigt eine Vorrichtung zur variablen Ventilzeitgebung mit: einer Drehwelle zum Öffnen und Schliessen von Ventilen; einem Drehübertragungselement, das an der Drehwelle drehbar montiert ist; einem Flügel, der entweder an der Drehwelle oder an dem Drehübertragungselement vorgesehen ist; einer Arbeitskammer, die zwischen der Drehwelle und dem Drehübertragungselement definiert ist und die durch den sich in die Arbeitskammer erstreckenden Flügel in einen Voreilwinkelbereich und einen Nacheilwinkelbereich geteilt ist; einem ersten Fluiddurchlass, der mit dem Voreilwinkelbereich in Fluidaustausch ist, um zu diesem Fluid zuzuführen bzw. aus diesem herauszulassen; einem zweiten Fluiddurchlass, der mit dem Nacheilwinkelbereich in Fluidaustausch ist, um zu diesem Fluid zuzuführen bzw. aus diesem herauszulassen; Regeleinrichtungen zum Ermöglichen oder Verhindern der relativen Verdrehung zwischen der Drehwelle und dem Drehübertragungselement; einem dritten Fluiddurchlass zum Zuführen von Fluid zu den Regeleinrichtungen, wobei Fluidzufuhr und -auslass zu und von den ersten Fluiddurchlässen durch ein Umschaltventil gesteuert wird, wahrend Zufuhr und Auslass von Fluid zu und von dem dritten Fluiddurchlass durch ein von dem Umschaltventil unabhangiges, weiteres Umschaltventil gesteuert wird.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ansteuerung einer Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit hydraulisch entriegelbarer Startverriegelung, zu konzipieren, mit welchem ein Verklemmen des Verriegelungselementes in seiner Koppelstellung auch dann, wenn ein aus einer Druckbeaufschlagung resultierendes Verspannmoment und ein mittleres Schleppmoment der Nockenwelle in die gleiche Richtung bewegungshemmend auf das Verriegelungselement wirken, sicher vermieden wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Elektromagnet des Hydraulikventils beim Start der Brennkraftmaschine nach einer Regelstrategie gemäß den Punkten a) bis d) des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 betrieben wird.
Alternativ dazu wird die Aufgabe bei einer die gleichen Merkmale des Oberbegriffes des Anspruchs 1 aufweisenden Vorrichtung erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, dass der Elektromagnet des Hydraulikventils beim Start der Brennkraftmaschine nach einer Regelstrategie gemäß den Punkten a) bis d) des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 5 betrieben wird.
Nach der ersten erfindungsgemäßen Verfahrensvariante erfolgt ein sogenannter hochfrequenter gepulster Start der Vorrichtung, indem der Elektromagnet des Hydraulikventils zunächst in mehreren hochfrequenten getakteten Intervallen zwischen hoher und niedriger Bestromung in einer definierten Zeitdauer oder Intervallanzahl derart angesteuert wird, dass der Ventilkolben des Hydraulikventils in einem Bereich um dessen Mittellage pulsiert und eine schnelle wechselseitige Druckbeaufschlagung der A- und B-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes der Vorrichtung mit einem Druckmitteldruck ermöglicht, mit dem das nockenwellenfeste Bauteil hydraulisch in seiner Basisposition gehalten wird. Nach Ablauf der definierten Zeitdauer oder des letzten getakteten Intervalls erfolgt der Abbruch der genannten Routine und eine erneute Ansteuerung oder ein Halten der hohen Bestromung für eine weitere definierte Zeitdauer mit gleichzeitiger Überprüfung durch den Mikroprozessor, ob das nockenwellenfeste Bauteil gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil einen Verstellwinkel außerhalb seiner Basisposition und damit das Verrieglungselement seine Entkoppelstellung eingenommen hat. Wird dabei vom Mikroprozessor festgestellt, dass das nockenwellenfeste Bauteil sich unverändert in seiner Basisposition befindet, erfolgt eine Wiederholung der getakteten Intervalle zwischen hoher und niedriger Bestromung in der gleichen definierten Zeitdauer oder Intervallanzahl mit anschließender erneuter Ansteuerung oder Halten der hohen Bestromung solange, bis der Mikroprozessor einen Verstellwinkel des nockenwellenfesten Bauteils gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil außerhalb seiner Basisposition und damit die Einnahme der Entkoppelstellung des Verrieglungselementes registriert. Nach Feststellung eines Verstellwinkels des nockenwellenfesten Bauteils außerhalb seiner Basisposition wird der Elektromagnet dann mit einer durch den Mikroprozessor vorgegebenen Bestromung oberhalb der für die Mittellage des Ventilkolbens notwendigen sowie einer geregelten Winkelstellung des nockenwellenfesten Bauteils gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil entsprechenden Stärke angesteuert.
In zweckmäßiger Ausgestaltung dieser ersten erfindungsgemäßen Verfahrensvariante wird es darüber hinaus vorgeschlagen, die hohe und die niedrige Bestromung des Elektromagneten des Hydraulikventils bevorzugt durch eine derart ausgelegte pulsweitenmodulierte Spannungssteuerung des Mikroprozessors zu steuern, dass der Elektromagnet innerhalb eines der hochfrequenten Intervalle einmal mit einem elektrischen Strom zwischen 5% über der für die Mittellage des Ventilkolbens des Hydraulikventils notwendigen Stärke und 95% der Maximalstärke und einmal mit einem elektrischem Strom zwischen 5% der Maximalstärke und 5% unter der für die Mittellage des Ventilkolbens des Hydraulikventils notwendigen Stärke durchflossen wird. Anstelle einer derart ausgelegten pulsweitenmodulierten Spannungssteuerung ist es jedoch auch möglich, dies mit einer herkömmlichen Stromregelung zu realisieren, wobei in beiden Fällen innerhalb der Grenzen der angegeben Steuerbereiche der Anteil der hohen und der niedrigen Bestromung des Elektromagneten sowohl symmetrisch als auch unsymmetrisch ebenso frei wählbar ist, wie die Form des Übergangs von der hohen zur niedrigen Bestromung und umgekehrt als Sprung oder als endlicher Anstieg oder dergleichen. Die jeweils unteren Grenzen des Pulsationsbereiches des Ventilkolbens von 5% oberhalb und 5% unterhalb der für dessen Mittellage notwendigen Bestromung haben sich dahingehend als vorteilhaft erwiesen, dass damit ein Absinken des Volumenstroms des hydraulischen Druckmittels zu der A- und B-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes unter einen Wert, mit dem die Basisposition des nockenwellenfesten Bauteils nicht mehr gehalten werden kann, sicher vermieden wird.
Als weitere Konkretisierung der ersten erfindungsgemäßen Verfahrensvariante wird es schließlich noch vorgeschlagen, dass bei einem zeitlich definierten Abbruchkriterium der aus den hochfrequenten Intervallen bestehenden Routine die Zeitdauer eines getakteten Intervalls bevorzugt zwischen 4 ms und 10 ms beträgt und die zum Bewegen des Verrieglungselementes in seine Entkoppelstellung notwendige Periodendauer aller Intervalle bis zum Abbruch der Routine im Bereich von 10 ms bis 40 ms begrenzt ist. Bei einem mengenmäßig definierten Abbruchkriterium hat es sich dagegen als vorteilhaft erwiesen, die zum Bewegen des Verrieglungselementes in seine Entkoppelstellung notwendige Anzahl der hochfrequenten Intervalle bis zum Abbruch der Routine auf 2 bis 8 Wiederholungen zu begrenzen. In der Praxis hat es sich dabei gezeigt, dass zumeist bereits eine der in den angegebenen Bereichen zeitlich oder mengenmäßig begrenzten Routinen ausreicht, um das Verriegelungselement sicher in seine Entkoppelstellung zu bewegen.
Nach der zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensvariante erfolgt dagegen ein sogenannter niederfrequenter gepulster Start der Vorrichtung, indem der Elektromagnet des Hydraulikventils zunächst mit einer hohen Bestromung in einer definierten Zeitdauer derart angesteuert wird, dass nur die volumenminimierte A-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes der Vorrichtung und damit auch die Aufnahme des Verriegelungselementes mit einem hohen Druckmitteldruck beaufschlagt wird. Nach Ablauf dieser definierten Zeitdauer erfolgt dann eine Überprüfung durch den Mikroprozessor, ob das nockenwellenfeste Bauteil gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil einen Verstellwinkel außerhalb seiner Basisposition und damit das Verriegelungselement seine Entkoppelstellung eingenommen hat. Wird dabei durch den Mikroprozessor festgestellt, dass das nockenwellenfeste Bauteil sich unverändert in seiner Basisposition befindet, erfolgt eine Ansteuerung des Elektromagneten mit einer niedrigen Bestromung für eine weitere Zeitdauer zur kurzzeitigen Druckbeaufschlagung der B-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes sowie eine erneute Ansteuerung des Elektromagneten mit hoher Bestromung in einer definierten Zeitdauer solange, bis der Mikroprozessor einen Verstellwinkel des nockenwellenfesten Bauteils gegenüber des kurbelwellenfesten Bauteils außerhalb seiner Basisposition und damit die Einnahme der Entkoppelstellung des Verrieglungselementes registriert. Nach Feststellung eines Verstellwinkels des nockenwellenfesten Bauteils außerhalb seiner Basisposition wird der Elektromagnet abschließend auch bei dieser Verfahrensvariante mit einer durch den Mikroprozessor vorgegebenen Bestromung oberhalb der für die Mittellage des Ventilkolbens des Hydraulikventils notwendigen sowie einer geregelten Winkelstellung des nockenwellenfesten Bauteils gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil entsprechenden Stärke angesteuert.
Auch bei dieser zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensvariante wird es in zweckmäßiger Ausgestaltung vorgeschlagen, die Bestromung des Elektromagneten des Hydraulikventils bevorzugt durch eine derart ausgelegte pulsweitenmodulierte Spannungsteuerung des Mikroprozessors zu steuern, dass der Elektromagnet bei hoher Bestromung bevorzugt zwischen 90% und 100% des maximal möglichen elektrischen Stromes und bei niedriger Bestromung bevorzugt zwischen 0% und 10% des maximal möglichen elektrischen Stromes durchflossen wird. Ebenso wie bei der ersten Verfahrensvariante ist dies jedoch auch alternativ mit einer herkömmlichen Stromregelung realisierbar, wobei in beiden Fällen der Anteil der hohen und der niedrigen Bestromung des Elektromagneten innerhalb der angegebenen Steuerbereiche sowohl symmetrisch als auch unsymmetrisch frei wählbar ist. Die Zeitdauer der hohen Bestromung beträgt dabei bevorzugt zwischen 40 ms und 80 ms, während die Zeitdauer der niedrigen Bestromung auf einen Bereich von 10 ms und 40 ms begrenzt ist. Diese kurzzeitige niedrige Bestromung des Elektromagneten bzw. die damit verbundene Druckbeaufschlagung der B-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes erfolgt dabei zu dem Zweck, das durch die vorherige Druckbeaufschlagung der volumenminimierten A-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes um das funktionsbedingte Bewegungsspiel des Verriegelungselementes (bis zu 1° Kurbelwellenwinkel) verdrehte und das Verriegelungselement gegebenenfalls verklemmende nockenwellenfeste Bauteil wieder in eine Position zurückzustellen, in der das Verriegelungselement für den nächsten Entriegelungsversuch frei beweglich ist.
Beide Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ansteuerung einer Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit hydraulisch entriegelbarer Startverriegelung, ermöglichen somit gegenüber den Ansteuerungsverfahren zu gleichartigen Vorrichtungen aus dem bekannten Stand der Technik, daß beim Start der Brennkraftmaschine ein Verklemmen des Verriegelungselementes in seiner Koppelstellung auch dann wirksam vermieden wird, wenn ein aus der Druckbeaufschlagung der volumenminimierten A-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes der Vorrichtung resultierendes Verspannmoment und ein mittleres Schleppmoment der Nockenwelle in die gleiche Richtung bewegungshemmend auf das Verrieglungselement wirken. Durch die erfindungsgemäße hoch- oder niederfrequente Ansteuerung des Elektromagneten des Hydraulikventils mit hoher und niedriger Bestromung und die damit verbundene wechselseitige Druckbeaufschlagung der A- und B-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes der Vorrichtung wird eine „Rüttelbewegung” des Verriegelungselementes erzeugt, durch welche jederzeit eine sichere Bewegung des Verriegelungselementes in seine Entkoppelstellung und damit ein zuverlässiges Entriegeln der Startverriegelung der Vorrichtung gewährleistet ist. Dadurch sind bereits unmittelbar nach dem Start der Brennkraftmaschine Relativverdrehungen zwischen dem nockenwellenfesten Bauteil und dem kurbelwellenfesten Bauteil der Vorrichtung in vom Mikroprozessor vorgegebenen Sollwinkeln zueinander möglich und negative Folgeerscheinungen, wie verminderte Leistung oder erhöhte Emission der Brennkraftmaschine ausgeschlossen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen dabei:
1 einen Querschnitt gemäß dem Schnitt B-B nach 2 durch eine an einer Nockenwelle montierte Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit schematisch dargestellter Druckmittelsteuerung;
2 eine Draufsicht auf eine Nockenwellen-Verstelleinrichtung gemäß dem Schnitt A-A nach 1;
3 ein Strom-Zeit-Diagramm mit dem Stromverlauf im Elektromagneten des Hydraulikventils nach einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
4 ein Druck-Zeit-Diagramm mit den Druckverläufen in der A- und B-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes der Vorrichtung nach der ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
5 ein Strom-Zeit-Diagramm mit dem Stromverlauf im Elektromagneten des Hydraulikventils nach einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
6 ein Druck-Zeit-Diagramm mit den Druckverläufen in der A- und B-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes der Vorrichtung nach der zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die 1 und 2 zeigen eine zu den sogenannten Rotationskolben-Verstelleinrichtungen gehörende und als Flügelzellenversteller bezeichnete Vorrichtung 1 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, anhand derer das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft erläutert wird. Diese, ebenso wie die sogenannten Axialkolbenversteller im wesentlichem als hydraulischer Stellantrieb ausgebildete Vorrichtung 1 ist am antriebsseitigen Ende einer im Zylinderkopf 2 der Brennkraftmaschine gelagerten Nockenwelle 3 angeordnet und besteht in bekannter Weise aus einem mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung stehenden kurbelwellenfesten Bauteil 4 sowie aus einem drehfest mit der Nockenwelle 3 verbundenen nockenwellenfesten Bauteil 5, die über mindestens einen innerhalb der Vorrichtung 1 gebildeten hydraulischen Arbeitsraum 6 in Kraftübertragungsverbindung stehen. Das kurbelwellenfeste Bauteil 4 wird dabei, wie aus den 1 und 2 hervorgeht, durch ein als Außenrotor ausgebildetes Antriebsrad 17 gebildet, welches einen durch eine hohlzylindrische Umfangswand 18 und zwei Seitenwände 19, 20 gebildeten Hohlraum 21 aufweist, in dem durch fünf von der Umfangswand 18 ausgehende und zur Längsmittelachse der Vorrichtung 1 gerichtete Begrenzungswände 22 im konkreten Fall fünf der hydraulischen Arbeitsräume 6 gebildet werden. Das nockenwellenfeste Bauteil 5 wird dagegen durch ein als Innenrotor ausgebildetes Flügelrad 23 gebildet, welches in den Hohlraum 21 des Antriebsrades 17 eingesetzt ist und an seiner Radnabe 24 dementsprechend fünf sich radial in jeweils eine hydraulische Arbeitskammer 6 erstreckende Flügel 25 aufweist. Dieses, als Verstellelement 7 innerhalb der Vorrichtung 1 ausgebildete Flügelrad 23 unterteilt mit seinen Flügeln 25 jeden hydraulischen Arbeitsraum 6 der Vorrichtung 1 in eine A-Druckkammer 8 und eine B-Druckkammer 9, die bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeaufschlagung mit einem hydraulischen Druckmittel eine Schwenkbewegung oder Fixierung des Flügelrades 23 gegenüber dem Antriebsrad 17 und damit der Nockenwelle 3 gegenüber der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine bewirken. Die Druckbeaufschlagung der A- und/oder B-Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes 6 wird dabei durch den elektromagnetisch betätigten Ventilkolben eines in 1 schematisch dargestellten Hydraulikventils 10 geregelt, dessen Elektromagnet 11 von einem in 1 ebenfalls nur schematisch dargestellten Mikroprozessor 12 in Abhängigkeit verschiedener Betriebsparameter der Brennkraftmaschine angesteuert wird. Das mit einer Druckmittelpumpe 26 und einem Druckmitteltank 27 verbundene, sowie als 4/3-Wege-Proportionalventil ausgebildete Hydraulikventil 10 ermöglicht in der in 1 dargestellten, einem unbestromten bzw. niedrig bestromten Elektromagneten 11 entsprechenden Stellung seines Ventilkolbens eine Druckbeaufschlagung der B-Druckkammer 9, in der einem hoch bzw. maximal bestromten Elektromagneten 11 entsprechenden Stellung seines Ventilkolbens eine Druckbeaufschlagung der A-Druckkammer 8 und in einer Mittelstellung seines Ventilkolbens ein Halten des Druckmitteldrucks in beiden Druckkammern 8, 9 jedes hydraulischen Arbeitsraumes 6 der Vorrichtung 1.
Ein weiteres Merkmal der in den 1 und 2 gezeigten Vorrichtung 1 ist es, dass deren als Flügelrad 23 ausgebildetes nockenwellenfestes Bauteil 5 nach Abschaltung der Brennkraftmaschine unter Volumenminimierung der A-Druckkammern 8 der hydraulischen Arbeitsräume 6 in einer für den Start der Brennkraftmaschine bevorzugten Basisposition mit dem als Antriebsrad 17 ausgebildeten kurbelwellenfesten Bauteil 4 mechanisch koppelbar ist. Je nachdem, ob die Vorrichtung 1 an einer Einlass- oder Auslassnockenwelle montiert ist, entspricht diese Basisposition jeweils einer bei Anschlag der Flügel 25 des Flügelrades 23 an die eine oder die andere Begrenzungswand 22 jeder Arbeitskammer 6 erreichten „Spätstellung” oder „Frühstellung” der Nockenwelle 3 gegenüber der Kurbelwelle, wobei die Darstellung gemäß 2 einer an einer Auslassnockenwelle montierten Vorrichtung 1 mit nahezu in Basisposition, also in „Frühstellung” gedrehten Flügelrad 23 entspricht. Wie insbesondere aus 1 ersichtlich ist, erfolgt die mechanische Koppelung dabei durch ein in einer nicht näher bezeichneten Axialbohrung in der Radnabe 24 des Flügelrades 23 beweglich angeordnetes pinartiges Verriegelungselement 13, welches durch ein Federelement 14 in eine Koppelstellung innerhalb einer komplementären Aufnahme 15 in der Seitenwand 19 des Antriebsrades 17 bewegbar ist. In 2 ist hierzu noch zu sehen, dass die komplementäre Aufnahme 15 des Verrieglungselementes 13 innerhalb der Druckmittelführung zu einer volumenminimierten A-Druckkammer 8 eines hydraulischen Arbeitsraumes 6 der Vorrichtung 1 angeordnet ist, so dass beim Start der Brennkraftmaschine durch die Druckbeaufschlagung der A-Druckkammern 8 der hydraulischen Arbeitsräume 6 gleichzeitig die Aufnahme 15 des Verrieglungselementes 13 druckbeaufschlagt wird und dieses entgegen der Kraft seines Federelementes 14 hydraulisch in seine Entkoppelstellung in der Axialbohrung in der Radnabe 24 des Flügelrades 23 bewegt.
Um nun beim Start der Brennkraftmaschine ein durch schlagartige Beaufschlagung der volumenminimierten A-Druckkammern 8 auf das Verriegelungselement 13 wirkendes Verspannmoment zu vermeiden, welches zusammen mit dem in die gleiche Richtung wirkenden mittleren Schleppmoment der Nockenwelle 3 für ein Verklemmen des Verrieglungselementes 13 in seiner Koppelstellung ursächlich ist, wird der Elektromagnet 11 des Hydraulikventils 10 zur verklemmungsfreien Bewegung des Verriegelungselements 13 in seine Entkoppelstellung mit einer ersten erfindungsgemäßen Regelstrategie betrieben, die in den 3 und 4 durch entsprechende Kurvendiagramme graphisch dargestellt ist. Diesen Diagrammen ist dabei entnehmbar, dass der Elektromagnet 11 des Hydraulikventils 10 beim Start der Brennkraftmaschine zunächst mit mehreren hochfrequenten getakteten Intervallen zwischen hoher und niedriger Bestromung I angesteuert wird, so dass der Ventilkolben des Hydraulikventils 10 in einem Bereich um dessen Mittellagers pulsiert. Dadurch wird eine schnelle wechselseitige Druckbeaufschlagung der A- und B-Druckkammern 8, 9 der hydraulischen Arbeitsräume 6 der Vorrichtung 1 mit einem in 4 gestrichelt bzw. durchgehend dargestellten Druck P_A und P_B ermöglicht, mit dem das Flügelrad 23 hydraulisch in seiner Basisposition gehalten wird. Die hochfrequenten Intervalle sind dabei im Einzelnen 4 ms bis 10 ms lang und entweder auf eine Zeit t im Bereich von 10 ms bis 40 ms oder auf einer Anzahl von 2 bis 8 Wiederholungen begrenzt, wobei während jedes einzelnen Intervalls der Elektromagnet 11 einmal mit einem elektrischen Strom I zwischen 5% über der für die Mittellage des Ventilkolbens des Hydraulikventils 10 notwendigen Stärke und 95% der Maximalstärke und einmal mit einem elektrischen Strom I zwischen 5% der Maximalstärke und 5% unter der für die Mittellage des Ventilkolbens des Hydraulikventils 10 notwendigen Stärke durchflossen wird. Nach Ablauf des Zeitlimits von 40 ms oder auch, wie im dargestellten Beispiel gemäß 3 und 4, nach Ablauf von 5 getakteten Intervallen erfolgt dann der Abbruch dieser Routine und eine erneute Ansteuerung des Elektromagneten 11 mit einer Bestromung I zwischen 5% oberhalb der für die Mittellage des Ventilkolbens des Hydraulikventils 10 notwendigen Stärke und 95% der Maximalstärke für weitere 4 ms bis 10 ms sowie eine gleichzeitige Überprüfung durch den Mikroprozessor 12, ob das Flügelrad 23 gegenüber dem Antriebsrad 17 einen Verstellwinkel außerhalb seiner Basisposition und damit das Verriegelungselement 13 seine Entkoppelstellung eingenommen hat. Wird dabei durch den Mikroprozessor 12 festgestellt, dass sich das Flügelrad 23 unverändert in seiner Basisposition befindet, werden die getakteten Intervalle mit gleicher Bestromungsstärke und gleicher Anzahl oder Zeitdauer solange wiederholt, bis der Mikroprozessor 12 einen solchen Verstellwinkel des Flügelrades 23 gegenüber dem Antriebsrad 17 außerhalb seiner Basisposition und damit die Einnahme der Entkoppelstellung des Verrieglungselementes 13 registriert hat. Wird dann durch den Mikroprozessor 12 ein solcher Verstellwinkel des Flügelrades 23 außerhalb seiner Basisposition festgestellt, was nach Durchführung von mehreren Routinen oder auch, wie in den 3 und 4 dargestellt, bereits nach Durchführung der ersten Routine der Fall sein kann, erfolgt ebenfalls der Abbruch der Routine und der Elektromagnet 11 des Hydraulikventils 10 wird unmittelbar danach mit einer durch Mikroprozessor 12 vorgegebenen sowie einer geregelten Winkelstellung des Flügelrades 23 gegenüber dem Antriebsrad 17 entsprechenden Bestromung I im Bereich oberhalb der für die Mittellage des Ventilkolbens des Hydraulikventils 10 notwendige Stärke und 100% der Maximalstärke angesteuert.
Einen andere Möglichkeit, ein auf das Verrieglungselement 13 wirkendes Verspannmoment und damit ein Verklemmen des Verrieglungselementes 13 in seiner Koppelstellung zu vermeiden, ist in den 5 und 6 durch weitere entsprechende Kurvendiagramme dargestellt. Nach diesen Diagrammen wird der Elektromagnet 11 des Hydraulikventils 10 mit einer zweiten erfindungsgemäßen Regelstrategie derart betrieben, dass der Elektromagnet 11 zunächst für eine Zeitdauer t von 40 ms bis 80 ms mit einer Bestromung I zwischen 90% und 100% der Maximalstärke angesteuert wird, so dass zunächst auch nur die volumenminimierten A-Druckkammern 8 der hydraulischen Arbeitsräume 6 der Vorrichtung 1 und damit auch die Aufnahme 15 des Verrieglungselementes 13 mit einem hohen, der gestrichelten Druckverlaufskurve in 6 entsprechenden Druckmitteldruck P_A beaufschlagt werden. Nach Ablauf des Zeitlimits von 40 ms bis 80 ms wird dann durch den Mikroprozessor 12 überprüft, ob das Flügelrad 23 gegenüber dem Antriebsrad 17 einen Verstellwinkel außerhalb seiner Basisposition und damit das Verriegelungselement 13 seine Entkoppelstellung eingenommen hat. Wird dabei durch den Mikroprozessor 12 festgestellt, dass sich das Flügelrad 23 unverändert in seiner Basisposition befindet, erfolgt eine Ansteuerung des Elektromagneten 11 für 10 ms bis 40 ms mit einer Bestromung I zwischen 0% und 10% der Maximalstärke zur kurzzeitigen Beaufschlagung der B-Druckkammern 9 der hydraulischen Arbeitsräume 6 mit einem in 6 durch durchgehenden Kurvenverlauf dargestellten Druckmitteldruck P_B sowie eine Wiederholung des Entriegelungsversuchs durch erneute Ansteuerung des Elektromagneten 11 mit einer Bestromung I zwischen 90% und 100% der Maximalstärke für 40 ms bis 80 ms mit anschließender Überprüfung des Mikroprozessors 12, ob das Flügelrad 23 seine Basisposition verlassen hat. Diese Wiederholung erfolgt dabei solange, bis der Mikroprozessor 12 einen Verstellwinkel des Flügelrades 23 gegenüber dem Antriebsrad 17 außerhalb seiner Basisposition und damit die Einnahme der Entkoppelstellung des Verriegelungselementes 13 registriert. Die Feststellung eines solchen Verstellwinkels des Flügelrades 23 außerhalb seiner Basisposition, die bereits nach Durchführung von einer Routine oder auch, wie in den 5 und 6 dargestellt, erst nach Durchführung von 4 oder noch mehr Routinen getroffen werden kann, wird durch den Mikroprozessor 12 als erfolgreicher Entriegelungsversuch gewertet, so dass dieser dann unmittelbar danach den Elektromagneten 11 mit einer sich aus den Betriebsparametern der Brennkraftmaschine ergebenden Bestromung I ansteuert, die im Bereich oberhalb der für die Mittellage des Ventilkolbens des Hydraulikventils 10 notwendigen Stärke und 100% der Maximalstärke liegt und einer geregelten Winkelstellung des Flügelrades 23 gegenüber dem Antriebsrad 17 entspricht.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Zylinderkopf
3: Nockenwelle
4: kurbelwellenfestes Bauteil
5: nockenwellenfestes Bauteil
6: hydraulischer Arbeitsraum
7: Verstellelement
8: A-Druckkammer
9: B-Druckkammer
10: Hydraulikventil
11: Elektromagnet
12: Mikroprozessor
13: Verriegelungselement
14: Federelement
15: Aufnahme
16: Druckmittelzuführung
17: Antriebsrad
18: Umfangswand
19: Seitenwand
20: Seitenwand
21: Hohlraum
22: Begrenzungswände
23: Flügelrad
24: Radnabe
25: Flügel
26: Druckmittelpumpe
27: Druckmitteltank
t: Zeitdauer/Zeit
P: Druckmitteldruck
P_A: Druckmitteldruck in A-Druckkammer
P_B: Druckmitteldruck in B-Druckkammer

Claims

Verfahren zur Ansteuerung einer Vorrichtung (1) zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit hydraulisch entriegelbarer Startverriegelung, welche im wesentlichen folgende Merkmale aufweist: – die Vorrichtung (1) ist am antriebsseitigen Ende einer im Zylinderkopf (2) der Brennkraftmaschine gelagerten Nockenwelle (3) angeordnet und im wesentlichen als hydraulischer Stellantrieb ausgebildet, – die Vorrichtung (1) besteht aus einem mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung stehenden kurbelwellenfesten Bauteil (4) und aus einem drehfest mit der Nockenwelle (3) verbundenen nockenwellenfesten Bauteil (5), – das kurbelwellenfeste Bauteil (4) steht mit dem nockenwellenfesten Bauteil (5) über mindestens einen innerhalb der Vorrichtung (1) gebildeten hydraulischen Arbeitsraum (6) in Kraftübertragungsverbindung, – ein Verstellelement (7) innerhalb der Vorrichtung (1) unterteilt jeden hydraulischen Arbeitsraum (6) der Vorrichtung (1) in eine A-Druckkammer (8) und eine B-Druckkammer (9), – bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeaufschlagung der A- und/oder B-Druckkammer (8, 9) jedes hydraulischen Arbeitsraumes (6) erfolgt eine Schwenkbewegung oder Fixierung des nockenwellenfesten Bauteils (5) gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil (4), – die Druckbeaufschlagung der A- und/oder B-Druckkammer (8, 9) jedes hydraulischen Arbeitsraumes (6) wird durch den letztlich elektromagnetisch betätigten Ventilkolben eines Hydraulikventils (10) geregelt, dessen Elektromagnet (11) von einem Mikroprozessor (12) in Abhängigkeit verschiedener Betriebsparameter der Brennkraftmaschine angesteuert wird, – der Ventilkolben des Hydraulikventils (10) ermöglicht bei unbestromten bzw. niedrig bestromten Elektromagneten (11) eine Druckbeaufschlagung der B-Druckkammer (9), bei hoch bzw. maximal bestromten Elektromagneten (11) eine Druckbeaufschlagung der A-Druckkammer (8) und in einer Mittellage ein Halten des Druckmitteldrucks (P) in beiden Druckkammern (8, 9) jedes hydraulischen Arbeitsraumes (6) der Vorrichtung (1), – nach Abschaltung der Brennkraftmaschine ist das nockenwellenfeste Bauteil (5) unter Volumenminimierung der A-Druckkammer (8) jedes hydraulischen Arbeitsraumes (6) in einer für den Start der Brennkraftmaschine bevorzugten Basisposition mit dem kurbelwellenfesten Bauteil (4) mechanisch koppelbar, – die mechanische Koppelung erfolgt durch ein am nockenwellenfesten Bauteil (5) oder am kurbelwellenfesten Bauteil (4) angeordnetes Verriegelungselement (13), welches durch ein Federelement (14) in eine Koppelstellung innerhalb einer komplementären Aufnahme (15) im kurbelwellenfesten Bauteil (4) oder im nockenwellenfesten Bauteil (5) bewegbar ist, – die komplementäre Aufnahme (15) des Verriegelungselementes (13) ist mit der Druckmittelzuführung (16) zu zumindest einer volumenminimierten A-Druckkammer (8) eines hydraulischen Arbeitsraumes (6) der Vorrichtung (1) hydraulisch verbunden, – beim Start der Brennkraftmaschine wird durch Druckbeaufschlagung der volumenminimierten A-Druckkammer (8) jedes hydraulischen Arbeitsraumes (4) gleichzeitig die Aufnahme (15) des Verriegelungselementes (13) druckbeaufschlagt und dieses entgegen der Kraft seines Federelementes (14) in eine Entkoppelstellung bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (11) des Hydraulikventils (10) beim Start der Brennkraftmaschine zur verklemmungsfreien Bewegung des Verriegelungselementes (13) in seine Entkoppelstellung mit folgender Regelstrategie betrieben wird: a) Ansteuerung in mehreren hochfrequenten getakteten Intervallen zwischen hoher und niedriger Bestromung (I) in einer definierten Zeitdauer (t) oder Intervallanzahl derart, dass der Ventilkolben des Hydraulikventils (10) in einem Bereich um dessen Mittellage pulsiert und eine schnelle wechselseitige Druckbeaufschlagung der A- und B-Druckkammer (8, 9) jedes hydraulischen Arbeitsraumes (6) der Vorrichtung (1) mit einem Druck (P) ermöglicht, mit dem das nockenwellenfeste Bauteil (5) hydraulisch in seiner Basisposition gehalten wird, b) nach Ablauf der definierten Zeitdauer (t) oder des letzten getakteten Intervalls Abbruch der Routine und erneute Ansteuerung oder Halten der hohen Bestromung (I) für eine weitere definierte Zeitdauer (t) mit gleichzeitiger Überprüfung durch den Mikroprozessor (12), ob das nockenwellenfeste Bauteil (5) gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil (4) einen Verstellwinkel außerhalb seiner Basisposition und damit das Verriegelungselement (13) seine Entkoppelstellung eingenommen hat, c) bei unveränderter Feststellung der Basisposition des nockenwellenfesten Bauteils (5) durch den Microprozessor (12) Wiederholung der Schritte a) und b) solange, bis der Microprozessor (12) einen Verstellwinkel des nockenwellenfesten Bauteils (5) gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil (4) außerhalb seiner Basisposition und damit die Einnahme der Entkoppelstellung des Verriegelungselementes (13) registriert, d) nach Feststellung eines Verstellwinkels des nockenwellenfesten Bauteils (5) außerhalb seiner Basisposition Ansteuerung mit einer durch den Mikroprozessor (12) vorgegebenen Bestromung (I) oberhalb der für die Mittellage des Ventilkolbens des Hydraulikventils (10) notwendigen sowie einer geregelten Winkelstellung des nockenwellenfesten Bauteils (5) gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil (4) entsprechenden Stärke.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hohe und die niedrige Bestromung (I) des Elektromagneten (11) des Hydraulikventils (10) bevorzugt durch eine derart ausgelegte pulsweitenmodulierte Spannungssteuerung des Mikroprozessors (12) gesteuert wird, dass der Elektromagnet (11) innerhalb eines Intervalls einmal mit einem elektrischen Strom (I) zwischen 5% über der für die Mittellage des Ventilkolbens des Hydraulikventils (10) notwendigen Stärke und 95% der Maximalstärke und einmal mit einem elektrischen Strom (I) zwischen 5% der Maximalstärke und 5% unter der für die Mittellage des Ventilkolbens des Hydraulikventils (10) notwendigen Stärke durchflossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zeitlich definierten Abbruchkriterium der Routine die Zeitdauer (t) eines getakteten Intervalls bevorzugt zwischen 4 ms und 10 ms beträgt und die zum Bewegen des Verriegelungselementes (13) in seine Entkoppelstellung notwendige Periodendauer aller Intervalle bis zum Abbruch der Routine bevorzugt auf eine Zeit (t) im Bereich von 10 ms bis 40 ms begrenzt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem mengenmäßig definierten Abbruchkriterium der Routine die zum Bewegen des Verriegelungselementes (13) in seine Entkoppelstellung notwendige Anzahl der Intervalle bis zum Abbruch der Routine auf 2 bis 8 Wiederholungen begrenzt ist.
Verfahren zur Ansteuerung einer Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit hydraulisch entriegelbarer Startverriegelung, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (11) des Hydraulikventils (10) beim Start der Brennkraftmaschine zur verklemmungsfreien Bewegung des Verriegelungselementes (13) in seine Entkoppelstellung mit folgender Regelstrategie betrieben wird: a) Ansteuern mit hoher Bestromung (I) in einer definierten Zeitdauer (t) derart, dass zunächst nur die volumenminimierte A-Druckkammer (8) jedes hydraulischen Arbeitsraumes (6) der Vorrichtung (1) und damit auch die Aufnahme (15) des Verriegelungselementes (13) mit einem hohen Druckmitteldruck (P_A) beaufschlagt wird, b) nach Ablauf der definierten Zeitdauer (t) Überprüfung durch den Mikroprozessor (12), ob das nockenwellenfeste Bauteil (5) gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil (4) einen Verstellwinkel außerhalb seiner Basisposition und damit das Verriegelungselement (13) seine Entkoppelstellung eingenommen hat, c) bei unveränderter Feststellung der Basisposition des nockenwellenfesten Bauteils (5) durch den Mikroprozessor (12) Ansteuerung mit niedriger Bestromung (I) für eine weitere Zeitdauer (t) zur kurzzeitigen Beaufschlagung der B-Druckkammer (9) jedes hydraulischen Arbeitsraumes (6) mit einem Druckmitteldruck (P_B) sowie Wiederholung der Schritte a) und b) solange, bis der Mikroprozessor (12) einen Verstellwinkel des nockenwellenfesten Bauteils (5) gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil (4) außerhalb seiner Basisposition und damit die Einnahme der Entkoppelstellung des Verriegelungselementes (13) registriert, d) nach Feststellung eines Verstellwinkels des nockenwellenfesten Bauteils (5) außerhalb seiner Basisposition Ansteuerung mit einer durch den Mikroprozessor (12) vorgegebenen Bestromung (I) oberhalb der für die Mittellage des Ventilkolbens des Hydraulikventils (10) notwendigen sowie einer geregelten Winkelstellung des nockenwellenfesten Bauteils (5) gegenüber dem kurbelwellenfesten Bauteil (4) entsprechenden Stärke.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung (I) des Elektromagneten (11) des Hydraulikventils (10) bevorzugt durch eine derart ausgelegte pulsweitenmodulierte Spannungssteuerung des Mikroprozessors (12) gesteuert wird, daß der Elektromagnet (11) bei hoher Bestromung (I) bevorzugt zwischen 90% und 100% und bei niedriger Bestromung (I) bevorzugt zwischen 0% und 10% des maximal möglichen elektrischen Stromes (I) durchflossen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer (t) der hohen Bestromung (I) des Elektromagneten (11) bevorzugt zwischen 40 ms und 80 ms beträgt und die Zeitdauer (t) der niedrigen Bestromung (I) des Elektromagneten (11) bevorzugt auf einen Bereich von 10 ms bis 40 ms begrenzt ist.