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DE102004038171A1 - Device for adjusting a camshaft and method for operating a device for adjusting a camshaft - Google Patents

Device for adjusting a camshaft and method for operating a device for adjusting a camshaft Download PDF

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DE102004038171A1
DE102004038171A1 DE102004038171A DE102004038171A DE102004038171A1 DE 102004038171 A1 DE102004038171 A1 DE 102004038171A1 DE 102004038171 A DE102004038171 A DE 102004038171A DE 102004038171 A DE102004038171 A DE 102004038171A DE 102004038171 A1 DE102004038171 A1 DE 102004038171A1
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DE
Germany
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actuator
camshaft
adjusting
separate
supply
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102004038171A
Other languages
German (de)
Inventor
Matthias Dipl.-Ing. Gregor
Jens Dipl.-Ing. Meintschel
Thomas Dipl.-Ing. Stolk
Alexander von Dipl.-Ing. Gaisberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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 DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
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Priority to JP2007524282A priority patent/JP4777349B2/en
Priority to PCT/EP2005/008449 priority patent/WO2006015794A1/en
Publication of DE102004038171A1 publication Critical patent/DE102004038171A1/en
Priority to US11/702,444 priority patent/US20070157897A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen einer Phasenlage einer Nockenwelle (12) gegenüber einer die Nockenwelle (12) antreibenden Kurbelwelle, mit einem elektrischen Aktor (15) zum Betätigen eines Verstellgetriebes (11), wobei die Nockenwelle (12) bei einer Außerbetriebsetzung infolge einer Betriebsstörung in eine Basis- oder Notlaufposition bewegbar ist. Die Basis- oder Notlaufposition ist zuverlässig erreichbar, wenn der Aktor (15) durch eine von einer Betriebsversorgung separaten Energieversorgung (19, 22) mit Energie versorgbar ist, um das Verstellgetriebe (11) in die Basis- oder Notlaufposition zu bewegen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Verstellen einer Phasenlage einer Nockenwelle (12).The invention relates to a device for adjusting a phasing of a camshaft (12) relative to a crankshaft driving the camshaft (12), having an electric actuator (15) for actuating an adjusting mechanism (11), the camshaft (12) being shut down as a result of a deceleration Operating disturbance in a base or emergency position is movable. The basic or emergency running position can be reliably achieved if the actuator (15) can be supplied with energy by a separate energy supply (19, 22) from an operating supply in order to move the adjusting mechanism (11) into the basic or emergency running position. The invention further relates to a method for operating a device for adjusting a phase angle of a camshaft (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen einer Nockenwelle sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Verstellen einer Nockenwelle nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The The invention relates to a device for adjusting a camshaft and a method of operating a device for adjusting a camshaft according to the preambles of the independent claims.

Es ist bekannt, die Phasenlage einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine durch Verstelleinrichtungen zu verändern. Im normalen Betrieb des Fahrzeugs wird die Nockenwelle beim Abstellen des Motors geregelt in die jeweilige Basisposition gefahren und dort fixiert. Bei elektrischen Verstelleinrichtungen dient dazu beispielsweise ein fremderregter oder ein permanentmagnetischer elektrischer Versteller, während bei hydraulischen Verstelleinrichtungen ein hydraulischer Rotationskolbenversteller zum Einsatz kommt, der eine Verriegelungseinheit besitzt. Diese fixiert den hydraulischen Versteller solange in seiner Basisposition, bis sich nach dem Wiederstart des Verbrennungsmotors ein genügend hoher Öldruck zum Verstellen der Nockenwelle aufgebaut hat.It is known, the phase angle of a camshaft of an internal combustion engine to change by adjusting. In normal operation of the vehicle, the camshaft is regulated when stopping the engine moved to the respective base position and fixed there. For electrical Adjustment serves for example a foreign-excited or a permanent magnetic electrical adjuster while at hydraulic adjusting a hydraulic rotary piston adjuster is used, which has a locking unit. These fixes the hydraulic adjuster in its base position, until after the restart of the internal combustion engine, a sufficiently high oil pressure for Adjusting the camshaft has built.

Beim Abwürgen des Verbrennungsmotors ist ein geregeltes Verstellen des hydraulischen Verstellers unmöglich, so dass sich die Nockenwelle in einer undefinierten Position außerhalb der Basisposition befinden kann. Beim nächsten Start muss daher die Nockenwelle z.B. mit einer Ausgleichsfeder in eine geeignete Basisposition gestellt werden. Bei elektrischen Verstellern ist eine solche Zusatzmaßnahme beim Wiederstarten nach dem Abwürgen des Verbrennungsmotors nicht notwendig, da der Versteller die Nockenwelle auch bei stehendem Verbrennungsmotor oder beim Anlassen in die jeweilige Basisposition verstellen kann. Bei elektrischen Verstelleinrichtungen können jedoch der Versteller und/oder seine Steuerung ausfallen und dadurch das Erreichen der Basis- oder Notlaufposition verhindern, die für einen zumindest eingeschränkten Betrieb und einen Wiederstart notwendig sind. Bekannt sind beispielsweise Verstelleinrichtungen mit Rückstellfedern, die das Erreichen einer Notlaufposition ermöglichen, die allerdings einen stark erhöhten Stromverbrauch und eine unattraktive Systemdynamik und zudem einen erhöhten Bedarf an Bauraum mit sich bringen.At the kill of the internal combustion engine is a regulated adjustment of the hydraulic Verstellers impossible, so that the camshaft is in an undefined position outside the base position. At the next start, therefore, the camshaft e.g. placed with a compensating spring in a suitable base position become. In electric adjusters is such an additional measure in Restart after stalling the internal combustion engine is not necessary because the adjuster the camshaft even with the internal combustion engine or when starting in the respective Base position can be adjusted. For electrical adjustment can however, the adjuster and / or his control fails and thereby prevent reaching the basic or emergency position, which for at least one restricted Operation and a restart are necessary. For example, adjusting devices are known with return springs, which make it possible to reach an emergency stop position, but one greatly increased Power consumption and an unattractive system dynamics and also one increased Need for space to bring.

Aus der Offenlegungsschrift DE 102 57 706 A1 ist eine Verstelleinrichtung für eine Nockenwelle bekannt, bei der eine Verstellung der Nockenwelle in Richtung einer frühen oder späten Basis- bzw. Notlaufposition bei Ausfall des Verstellers oder dessen Stromversorgung bei rotierendem Verstellgetriebe durch bloßes Abbremsen der Verstellwelle stattfindet.From the publication DE 102 57 706 A1 an adjusting device for a camshaft is known, in which an adjustment of the camshaft in the direction of an early or late base or emergency position takes place in case of failure of the adjuster or its power supply with rotating adjusting by merely braking the adjusting.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung für eine Nockenwelle anzugeben, bei der bei einer Betriebsstörung eine Basis- oder Notlaufposition zuverlässig erreichbar ist. Weiterhin soll ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung angegeben werden.Of the Invention is based on the object, an adjusting device for a camshaft in case of a malfunction, a basic or emergency position reliable is reachable. Furthermore, a method for operating a Such device can be specified.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der Beschreibung sowie den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.The The object is achieved by the Characteristics of the independent claims solved. Cheap designs and advantages of the invention are the description as well as the other claims refer to.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verstellen einer Phasenlage einer Nockenwelle gegenüber einer die Nockenwelle antreibenden Kurbelwelle weist einen Aktor auf, der durch eine von seiner Betriebsversorgung separate Energieversorgung mit Energie versorgbar ist, um das Verstellgetriebe in die Basis- oder Notlaufposition zu bewegen. Dadurch ist der Aktor bei einer Betriebsstörung, beispielsweise bei einem elektrischen Aktor bei einem Ausfall seines Steuergeräts, seiner Kontaktierung, seiner Sensorik zur Erkennung der Nockenwellenposition und dergleichen, durch ein zweites, von einer Betriebsversorgung der Vorrichtung unabhängiges Versorgungssystem vorzugsweise kurzzeitig mit Antriebsleistung versorgbar. Die Erfindung ermöglicht eine sehr kostengünstige und betriebssichere Vorrichtung zum Erreichen der Basis- oder Notlaufposition im Fall einer Betriebsstörung. Weiterhin kann vorteilhaft auch bei einem normalen Außerbetriebsetzen des Verbrennungsmotors die Basis- und Notlaufposition eingenommen werden.A inventive device for adjusting a phase angle of a camshaft with respect to a the camshaft driving crankshaft has an actuator, the by a separate from its operating supply power supply can be supplied with energy in order to transfer the adjusting mechanism into the base or to move to emergency position. As a result, the actuator is at a Breakdown, For example, in an electrical actuator in case of failure of his controller, his Contacting, its sensors for detecting the camshaft position and the like, through a second, from an operational supply independent of the device Supply system preferably briefly supplied with drive power. The invention allows a very cost effective and reliable device for reaching the base or emergency position in case of a breakdown. Furthermore, can also be advantageous in a normal shutdown of the internal combustion engine the basic and Emergency stop position be taken.

Umfasst die separate Energieversorgung einen Energiespeicher, über den der Aktor mit Energie versorgbar ist, kann der Aktor das Verstellgetriebe bei einer Betriebsstörung gezielt in eine gewünschte Position bringen. Der Energiespeicher ist bevorzugt ein elektrischer Speicher für einen elektrisch betreibbaren Aktor. Jedoch sind auch andere Energiespeicher für andere Aktortypen und Arten von Verstellvorrichtungen, beispielsweise ein hydraulischer Speicher für eine hydraulische Verstellvorrichtung, denkbar.includes the separate energy supply an energy storage, over the the actuator can be supplied with energy, the actuator, the adjusting gear at a malfunction targeted to a desired position bring. The energy store is preferably an electrical store for one electrically operable actuator. However, other energy storage devices are also available for others Actuator types and types of adjustment, such as a hydraulic storage for a hydraulic adjusting device, conceivable.

Zweckmäßigerweise ist die separate Energieversorgung durch ein Motorsteuergerät aktivierbar, welches den Verbrennungsmotor ansteuert. Wird eine Betriebsstörung erkannt, kann das Motorsteuergerät die Energieversorgung schnell zum Abgeben von Leistung zur Aktivierung des Aktors betätigen.Conveniently, If the separate power supply can be activated by an engine control unit, which drives the internal combustion engine. If a malfunction is detected, can the engine control unit the power supply quickly for delivering power for activation of the actuator.

In einer günstigen Ausgestaltung umfasst der Energiespeicher eine Speicherbatterie. Alternativ oder zusätzlich kann der Energiespeicher einen besonders bevorzugten Kondensator umfassen. Dieser eignet sich besonders gut zum schnellen Entladen. Der Aktor kann bei Bedarf kurz, für wenige hundert Millisekunden, z.B. typischerweise 200 ms, mit Strom aus dem Kondensator versorgt werden, um das Verstellgetriebe in eine gewünschte Richtung zu bewegen. Spätestens nach etwa 300 ms kann die Basis- oder Notlaufposition erreicht sein. Die Basis- oder Notlaufposition entspricht vorzugsweise einer Verriegelungsstellung, wobei das Verstellgetriebe eine Verriegelungseinheit überfährt, wenn der Aktor das Verstellgetriebe antreibt. Der Energiespeicher baut vorteilhaft klein, da nur ein geringer Leistungsinhalt für einen kurzzeitigen Betrieb notwendig ist. Dies ist vorteilhaft, um beispielsweise eine Hysteresebremse kurzzeitig mit dem Speicherinhalt zu bestromen und auf diese Weise die Nockenwelle in ihre Basis- oder Notlaufposition zu bewegen.In a favorable embodiment, the energy store comprises a storage battery. Alternatively or additionally, the energy store may comprise a particularly preferred capacitor. This is particularly suitable for quick unloading. If required, the actuator can be supplied with power from the capacitor for a few hundred milliseconds, eg typically 200 ms, in order to supply the Ver in a desired direction to move. At the latest after about 300 ms, the basic or emergency position can be reached. The base or emergency position preferably corresponds to a locking position, wherein the adjusting mechanism passes over a locking unit when the actuator drives the adjusting mechanism. The energy storage advantageously builds small, since only a small power content is necessary for a short-term operation. This is advantageous, for example, to briefly energize a hysteresis brake with the memory contents and in this way to move the camshaft into its base or emergency running position.

In einer günstigen Ausgestaltung umfasst die separate Energieversorgung eine von der üblichen Betriebsversorgung des Aktors separate Verbindung zu einem Bordnetz. Zweckmäßigerweise ist die separate Energieversorgung durch einen Sicherheitslevel im Motorsteuergerät ansteuerbar.In a cheap one Embodiment, the separate power supply includes one of the usual operating supply the actuator separate connection to a vehicle electrical system. Conveniently, is the separate energy supply through a security level in the engine control unit controllable.

Besonders günstig ist, wenn die Verstelleinrichtung so ausgebildet ist, dass sie im energielosen bzw. unbestromten Zustand des Aktors selbsttätig in eine definierte Endanschlagposition läuft.Especially Cheap is when the adjusting device is designed so that they are in energy-less or de-energized state of the actuator automatically in a defined end stop position is running.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Aktor als Hysteresebremse ausgebildet. Bevorzugt weist der Aktor eine separate Hilfsspule auf, die bei einer Betriebsstörung einer Erregerspule des Aktors ansteuerbar ist. In diesem Fall kann trotz einer defekten Erregerspule in der Hysteresebremse noch ein Magnetfeld aufgebaut werden, um das Verstellgetriebe abzubremsen. Vorzugsweise ist die Hilfsspule hochohmig ausgebildet und weist möglichst viele Windungen auf, die um einen Stator des Aktors gewunden sind. Die Hilfsspule ist zweckmäßigerweise durch den von der Betriebsversorgung unabhängigen Energiespeicher versorgbar. Durch das Vorsehen von möglichst vielen Windungen ist zwar die elektrische Zeitkonstante der Hilfsspule erhöht, allerdings sinkt dadurch auch die Stromaufnahme, was für die Größe des Energiespeichers vorteilhaft ist.In In a particularly preferred embodiment, the actuator is a hysteresis brake educated. Preferably, the actuator has a separate auxiliary coil, in the event of a breakdown an excitation coil of the actuator is controllable. In this case can despite a defective excitation coil in the hysteresis still another Magnetic field are built to decelerate the adjustment. Preferably, the auxiliary coil is formed high impedance and has preferably many turns wound around a stator of the actuator. The auxiliary coil is expediently supplied by the energy supply independent of the operating supply. By providing as much as possible Although many turns, the electrical time constant of the auxiliary coil increased, however This also reduces the current consumption, which is advantageous for the size of the energy store.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Verstellen einer Phasenlage einer Nockenwelle wird ein ein Verstellgetriebe betätigender Aktor durch eine von einer Betriebsversorgung separate Energieversorgung mit Energie versorgt, um das Verstellgetriebe in eine Basis- oder Notlaufposition zu bewegen.To the method according to the invention for Operating a device for adjusting a phase position of a Camshaft is a an actuator actuating actuator by one of an operating supply separate energy supply with energy supplied to the adjusting gear in a base or emergency position to move.

Bewegt sich das Verstellgetriebe im energielosen Zustand selbsttätig in eine definierte, erste Endanschlagsposition, kann zuverlässig durch eine Bewegung des Verstellgetriebes in eine zweite Endanschlagsposition, die durch den durch die separate Energieversorgung versorgten Aktor bewirkt wird, eine Verriegelungseinrichtung erreicht oder überfahren werden, welche die Basis- oder Notlaufposition bestimmt. Falls das Verstellgetriebe in Drehrichtung schon jenseits dieser Verriegelungseinrichtung stand, läuft dieses, nachdem der Energiespeicher entleert wurde, selbsttätig in die definierte erste Endanschlagsposition zurück und erreicht dann mit kurzer Verzögerung die Verriegelungseinrichtung, wird dort verriegelt und steht damit in seiner Basis- und Notlaufposition.Emotional the adjusting gear in the de-energized state automatically into a defined, first end stop position, can reliably through a movement of the variable speed gear in a second end stop position, those through the powered by the separate power supply actuator is achieved, a locking device reached or run over which determines the basic or emergency position. If that Adjusting gear in the direction of rotation already beyond this locking device, is this, after the energy storage has been emptied, automatically into the defined first end stop position back and then reached with a short delay the locking device is locked there and stands with it in its basic and emergency position.

Zweckmäßigerweise wird das Verstellgetriebe in der Verriegelungsstellung festgehalten, insbesondere rastet das Verstellgetriebe in der Verriegelungsstellung ein.Conveniently, If the adjusting mechanism is held in the locked position, in particular, the adjusting mechanism engages in the locking position one.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.in the The invention will be described below with reference to a drawing embodiment explained in more detail. The The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination, which the skilled person expediently consider individually and sum up to meaningful further combinations.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Vorrichtung zum Verstellen einer Nockenwelle mit einem Energiespeicher; 1 a schematic representation of a preferred device for adjusting a camshaft with an energy storage device;

2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Vorrichtung zum Verstellen einer Nockenwelle mit einer separaten Verbindung zu einem Bordnetz. 2 a schematic representation of a preferred device for adjusting a camshaft with a separate connection to a vehicle electrical system.

Wie aus der 1 ersichtlich, umfasst eine besonders bevorzugte Vorrichtung 10 zum Verstellen einer Phasenlage einer Nockenwelle 12 gegenüber einer die Nockenwelle 12 antreibenden, nicht dargestellten Kurbelwelle einen als Hysteresebremse ausgebildeten Aktor 15 zum Betätigen eines Verstellgetriebes 11. Das Verstellgetriebe 11 ist durch einen als Antriebsrad ausgebildeten Antrieb 13 antreibbar, der beispielsweise über eine Antriebskette mit der Kurbelwelle verbunden ist. Der Antrieb 13 umgibt das Verstellgetriebe 11 konzentrisch. Der als elektrisch betätigbarer, insbesondere als Hysteresebremse ausgebildete Aktor 15 ist mit einem Stelleingang 14 des Verstellgetriebes 11 wirkverbunden. Eine Drehachse des Aktors 15 ist als strichpunktierte Linie eingezeichnet. Das Verstellgetriebe 11 kann beispielsweise ein Planetengetriebe, ein Taumelgetriebe oder ein Exzentergetriebe sein. Der als Hysteresebremse ausgebildete Aktor 15 umfasst eine Erregerspule 26, die bei Bestromung ein Haltemoment oder ein Antriebsmoment zum Halten oder Verstellen des Verstellgetriebes 11 liefert.Like from the 1 can be seen, comprises a particularly preferred device 10 for adjusting a phase angle of a camshaft 12 opposite one the camshaft 12 driving, not shown crankshaft designed as a hysteresis actuator 15 for actuating an adjusting gear 11 , The adjusting mechanism 11 is formed by a drive designed as a drive 13 drivable, which is connected for example via a drive chain with the crankshaft. The drive 13 surrounds the adjusting mechanism 11 concentric. The trained as electrically actuated, in particular as a hysteresis actuator 15 is with an operator input 14 of the variable speed gearbox 11 operatively connected. A rotation axis of the actuator 15 is shown as a dotted line. The adjusting mechanism 11 may be, for example, a planetary gear, a wobble gear or an eccentric gear. The trained as Hysteresebremse actuator 15 includes an excitation coil 26 , which, when energized, a holding torque or a drive torque for holding or adjusting the variable speed 11 supplies.

Die Erregerspule 26 wird im Normalbetrieb durch ein übliches Bordnetz 16 mit Energie versorgt, was durch Versorgungsleitungen 17 und 18 schematisch angedeutet ist. Ferner ist ein Motorsteuergerät 23 vorgesehen, welches mit dem Bordnetz 16 verbunden ist, was durch einen hin und her gehenden Pfeil 24 zwischen Bordnetz 16 und Motorsteuergerät 23 angedeutet ist.The exciter coil 26 is in normal operation by a common electrical system 16 energized, what through supply lines 17 and 18 is indicated schematically. Furthermore, an engine control unit 23 provided, which with the electrical system 16 connected, what by a back and forth arrow 24 between electrical system 16 and engine control unit 23 is indicated.

Um den Aktor 15 in seine Basis- oder Notlaufposition zu bewegen, ist erfindungsgemäß eine separate Energieversorgung vorgesehen, die einen separaten Energiespeicher 19, der durch das Motorsteuergerät 23 ansteuerbar ist. Die Verbindung zwischen dem Motorsteuergerät 23 und dem Energiespeicher 19 ist mit einem hin und her gehenden Pfeil 25 angedeutet. Um den Aktor 15 bei einer Betriebsstörung schnell zu betätigen, umfasst der Energiespeicher 19 eine Speicherbatterie und/oder bevorzugt einen Kondensator. Zwischen dem Energiespeicher 19 und dem Aktor 15 sind Versorgungsleitungen 20, 21 vorgesehen, um den Aktor 15 im Bedarfsfall mit elektrischer Energie zu versorgen.To the actor 15 to move to its base or emergency position, a separate power supply is provided according to the invention, which has a separate energy storage 19 by the engine control unit 23 is controllable. The connection between the engine control unit 23 and the energy storage 19 is with a back and forth arrow 25 indicated. To the actor 15 to operate quickly in case of malfunction, includes the energy storage 19 a storage battery and / or preferably a capacitor. Between the energy storage 19 and the actor 15 are supply lines 20 . 21 provided to the actuator 15 If necessary, to supply with electrical energy.

Das Verstellgetriebe 11 ist so ausgebildet, dass es im stromlosen Zustand der Hysteresebremse selbsttätig an einen definierten ersten Endanschlag läuft. Der das Verstellgetriebe 11 betätigende Aktor 15 wird bei einem Störfall aus dem bevorzugt als Kondensator ausgebildeten Energiespeicher 19 kurz, für etwa 200 ms, mit Strom versorgt, um in Richtung eines anderen, zweiten Endanschlags zu laufen. Dabei wird eine Verriegelungseinrichtung überfahren, die einrasten kann und so das Verstellgetriebe 11 in seiner Basis- oder Notlaufposition fixiert. Falls das Verstellgetriebe 11 bereits jenseits der Verriegelungseinrichtung stand, läuft es nach dem Entleeren des Kondensators bauartbedingt selbsttätig in Richtung des definierten ersten Endanschlags und von der anderen Seite aus an die Verriegelungsposition. Die Verriegelungseinrichtung wird also zuverlässig erreicht, unabhängig von der aktuellen Stellung des Verstellgetriebes. Das Verstellgetriebe 11 erreicht so nach kurzer Zeit, z.B. spätestens nach 300 ms, nach einem Stromausfall seine Basis- oder Notlaufposition.The adjusting mechanism 11 is designed so that it runs automatically in the de-energized state of the hysteresis to a defined first end stop. The adjusting mechanism 11 actuating actuator 15 is in case of failure from the preferably designed as a capacitor energy storage 19 short, for about 200 ms, powered to run towards another, second end stop. In this case, a locking device is run over, which can engage and so the adjusting 11 fixed in its basic or emergency position. If the adjusting gear 11 already beyond the locking device, it runs automatically after the emptying of the capacitor due to the design in the direction of the defined first end stop and from the other side to the locking position. The locking device is thus reliably achieved, regardless of the current position of the variable. The adjusting mechanism 11 reaches after a short time, for example at the latest after 300 ms, after a power failure his base or emergency position.

Eine alternative Ausgestaltung zeigt 2. Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 beziffert. Der Aufbau entspricht demjenigen in 1, auf die zur Erläuterung verwiesen wird. Statt einem Energiespeicher 19 (1) ist als separate Energieversorgung nunmehr eine von der normalen Betriebsversorgung separate Verbindung 22 zu einem Bordnetz 16 vorgesehen. Dabei weist ein als Hysteresebremse ausgebildeter Aktor 15 eine separate Hilfsspule 27 auf, die bei einer Betriebsstörung einer Erregerspule 26 des Aktors 15 von einem Motorsteuergerät 23 ansteuerbar ist, was mit Pfeilen 24 zwischen Motorsteuergerät 23 und Bordnetz 16 angedeutet ist.An alternative embodiment shows 2 , Same elements are denoted by the same reference numerals as in FIG 1 quantified. The structure corresponds to that in 1 to which reference is made for explanation. Instead of an energy store 19 ( 1 ) is now as a separate power supply separate from the normal operating supply connection 22 to a wiring system 16 intended. In this case, a trained as a hysteresis actuator 15 a separate auxiliary coil 27 on in the event of a malfunction of an exciter coil 26 of the actor 15 from an engine control unit 23 is controllable, what with arrows 24 between engine control unit 23 and electrical system 16 is indicated.

Die Hilfsspule 27 ist hochohmig ausgebildet, um mit relativ geringem Strombedarf bei einem Defekt einer Erregerspule 26 der Hysteresebremse noch ein Magnetfeld in der Hysteresebremse aufzubauen. Die Hilfsspule 27 ist um einen Stator der Hysteresebremse gewickelt.The auxiliary coil 27 is designed with high resistance to relatively low power consumption in case of a defect of an excitation coil 26 the hysteresis still build a magnetic field in the hysteresis. The auxiliary coil 27 is wound around a stator of the hysteresis brake.

Claims (14)

Vorrichtung zum Verstellen einer Phasenlage einer Nockenwelle (12) gegenüber einer die Nockenwelle (12) antreibenden Kurbelwelle, mit einem Aktor (15) zum Betätigen eines Verstellgetriebes (11), insbesondere einem elektrisch betätigbaren Aktor (15), wobei die Nockenwelle (12) bei einer Außerbetriebsetzung infolge einer Betriebsstörung in eine Basis- oder Notlaufposition bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (15) durch eine von seiner Betriebsversorgung separate Energieversorgung (19, 22) mit Energie versorgbar ist, um das Verstellgetriebe (11) in die Basis- oder Notlaufposition zu bewegen.Device for adjusting a phase position of a camshaft ( 12 ) with respect to one the camshaft ( 12 ) driving crankshaft, with an actuator ( 15 ) for actuating an adjusting gear ( 11 ), in particular an electrically actuatable actuator ( 15 ), wherein the camshaft ( 12 ) is movable into a base or emergency position when decommissioning as a result of a malfunction, characterized in that the actuator ( 15 ) by a separate from its operating supply energy supply ( 19 . 22 ) can be supplied with energy to the adjusting gear ( 11 ) to move to the basic or emergency position. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Energieversorgung (19, 22) einen Energiespeicher (19) umfasst, über den der Aktor (15) kurzzeitig mit Energie versorgbar ist.Device according to claim 1, characterized in that the separate power supply ( 19 . 22 ) an energy store ( 19 ), over which the actuator ( 15 ) can be supplied with energy for a short time. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Energieversorgung (19, 22) durch ein Motorsteuergerät (23) aktivierbar ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the separate power supply ( 19 . 22 ) by an engine control unit ( 23 ) is activated. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (19) eine Speicherbatterie umfasst.Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the energy store ( 19 ) comprises a storage battery. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (19) einen Kondensator umfasst.Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the energy store ( 19 ) comprises a capacitor. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Energieversorgung (19, 22) eine von der Betriebsversorgung separate Verbindung (22) zu einem Bordnetz (16) umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the separate power supply ( 19 . 22 ) a connection separate from the operating supply ( 22 ) to a vehicle electrical system ( 16 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe (11) so ausgebildet ist, dass dieses im energielosen Zustand des Aktors (15) selbsttätig in eine erste Endanschlagposition läuft.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting gear ( 11 ) is designed so that this in the de-energized state of the actuator ( 15 ) automatically runs in a first end stop position. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (15) als elektrische Bremse ausgebildet istDevice according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 15 ) is designed as an electric brake Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (15) als Hysteresebremse ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 15 ) is designed as a hysteresis. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hysteresebremse eine separate Hilfsspule (27) aufweist, die bei einer Betriebsstörung einer Erregerspule (26) der Hysteresebremse ansteuerbar ist.Device according to Claim 9, characterized in that the hysteresis brake has a separate auxiliary coil ( 27 ), which in the event of a malfunction of an exciter coil ( 26 ) of the hysteresis brake is controllable. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Verstellen einer Phasenlage einer Nockenwelle (12) gegenüber einer die Nockenwelle (12) antreibenden Kurbelwelle, mit einem elektrischen Aktor (15) zum Betätigen eines Verstellgetriebes (11), wobei die Nockenwelle (12) bei einer bei einer Außerbetriebsetzung infolge einer Betriebsstörung in eine Basis- oder Notlaufposition bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (15) durch eine von seiner Betriebsversorgung separate Energieversorgung (19, 22) mit Energie versorgt wird, um das Verstellgetriebe (11) in die Basis- oder Notlaufposition zu bewegen.Method for operating a device for adjusting a phase angle of a camshaft ( 12 ) with respect to one the camshaft ( 12 ) driving crankshaft, with an electric actuator ( 15 ) for actuating an adjusting gear ( 11 ), wherein the camshaft ( 12 ) is moved to a base or emergency position when decommissioning as a result of a malfunction, characterized in that the actuator ( 15 ) by a separate from its operating supply energy supply ( 19 . 22 ) is energized to the Verstellgetriebe ( 11 ) to move to the basic or emergency position. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe (11) sich im energielosen Zustand selbsttätig in eine erste Endanschlagsposition bewegt.A method according to claim 11, characterized in that the adjusting gear ( 11 ) moves automatically in the de-energized state in a first end stop position. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe (11) durch den durch die separate Energieversorgung (19, 22) versorgbaren Aktor (15) in Richtung einer zweiten Endanschlagsposition bewegt wird, wobei eine Verriegelungseinrichtung überfahren wird.Method according to claim 11 or 12, characterized in that the adjusting mechanism ( 11 ) through the separate power supply ( 19 . 22 ) supplyable actuator ( 15 ) is moved in the direction of a second end stop position, wherein a locking device is run over. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe (11) in der Verriegelungsstellung festgehalten wird.A method according to claim 13, characterized in that the adjusting gear ( 11 ) is held in the locked position.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019103104B3 (en) * 2019-02-08 2020-06-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjustment system and method for operating a camshaft adjustment system

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4311264C2 (en) * 1993-04-06 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Device for changing the rotational position of a gas exchange valve of a control shaft controlling an internal combustion engine
DE19541769A1 (en) * 1995-11-09 1997-05-15 Schaeffler Waelzlager Kg Locking for a piston of a camshaft adjustment
JP3536692B2 (en) * 1998-12-07 2004-06-14 トヨタ自動車株式会社 Valve timing control device for internal combustion engine
US6361430B2 (en) * 1999-01-15 2002-03-26 Wayne William Kitching Balanced ventilation doors
JP4394764B2 (en) * 1999-02-15 2010-01-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 Variable valve operating device for internal combustion engine
DE10104038A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-01 Bayerische Motoren Werke Ag Turning device for eccentric shaft of valve drive in IC engines has hydraulic vane cell pump supplied with medium by hydraulic vehicle system
JP2003129872A (en) * 2001-10-22 2003-05-08 Hitachi Unisia Automotive Ltd Valve timing control device for internal combustion engine
DE10205034A1 (en) * 2002-02-07 2003-08-21 Daimler Chrysler Ag Device for the controlled adjustment of the relative rotational position between a crankshaft and a camshaft
DE10223409A1 (en) * 2002-05-25 2003-12-04 Daimler Chrysler Ag Phaser
DE10224445A1 (en) * 2002-06-01 2003-12-11 Daimler Chrysler Ag Process for the relative angle adjustment between two rotating elements connected together via a transfer part comprises converted the rotational energy of the rotating system into adjusting energy for the relative angle adjustment
JP3986371B2 (en) * 2002-06-07 2007-10-03 株式会社日立製作所 Valve timing control device for internal combustion engine
DE10257706A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-29 Ina-Schaeffler Kg Electrically-driven camshaft adjuster for IC engine allows adjustment of camshaft into basic advanced or retarded position by braking of adjustment shaft when setting drive rotates
JP2004190571A (en) * 2002-12-11 2004-07-08 Hitachi Unisia Automotive Ltd Valve timing control device for internal combustion engine
DE10352361B4 (en) * 2003-11-10 2020-08-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjuster with electric drive
DE102004033522A1 (en) * 2004-07-10 2006-02-09 Ina-Schaeffler Kg Camshaft adjuster with electric drive

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