DE102008015152A1 - Method for adjusting camshaft of internal combustion engine by electromechanical camshaft adjusting system, involves adjusting camshaft adjusting system in range limited by position that is early and late to end position - Google Patents

Method for adjusting camshaft of internal combustion engine by electromechanical camshaft adjusting system, involves adjusting camshaft adjusting system in range limited by position that is early and late to end position Download PDF

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Abstract

The method involves adjusting a camshaft adjusting system in a range limited by a position that is early and late to an end position. An electrical servomotor is provided. The camshaft adjusting system is preset in the range of a start position that is early to the end position during a shutdown of an internal combustion engine.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verstellung einer Nockenwelle mittels eines elektromechanischen Nockenwellenverstellsystems gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1.The The invention relates to a method for adjusting a camshaft by means of an electromechanical camshaft adjusting system according to the The preamble of appended claim 1.

Nockenwellenversteller werden insbesondere bei Brennkraftmaschinen zum Verstellen der relativen Winkellage einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle eingesetzt und bestehen aus einem mit der Nockenwelle drehfest verbundenen Verstellmechanismus und einem am Verbrennungsmotor befestigten elektromotorischen Verstellantrieb, dessen Motorwelle an der der Verstellwelle des mit Nockenwellendrehzahl umlaufenden Verstellmechanismus angreift. Als Verstellmechanismus werden häufig Dreiwellengetriebe in Form von Taumelscheibengetrieben eingesetzt. Ein elektromechanisches Nockenwellenverstellsystem ist beispielsweise in der DE 102 48 355 A1 und der DE 10 2004 038 681 A1 beschrieben.Camshaft adjusters are used in particular in internal combustion engines for adjusting the relative angular position of a camshaft with respect to a crankshaft and consist of a non-rotatably connected to the camshaft adjusting mechanism and an electric motor mounted adjusting drive whose motor shaft engages the adjusting shaft of the revolving camshaft speed adjustment mechanism. As adjustment often triple shaft gear in the form of swash plate gears are used. An electromechanical camshaft adjusting system is for example in the DE 102 48 355 A1 and the DE 10 2004 038 681 A1 described.

Nockenwellenversteller können in einem durch zwei mechanische Endlagen „früh” und „spät” begrenzten Bereich eingestellt werden. Dabei beziehen sich die Bezeichnungen ”früh” und ”spät” auf den Einlassschluss bzw. Auslassschluss der mit dem Nockenwellenversteller zu steuernden Ventilöffnung.Phaser can be limited in one by two mechanical end positions "early" and "late" Range can be adjusted. The terms "early" and "late" refer to the inlet closing or exhaust port of the camshaft adjuster to be controlled valve opening.

Für den Betrieb moderner Verbrennungsmotoren, insbesondere unter Anwendung innovativer Brennverfahren, ist es häufig erforderlich, den Nockenwellenversteller beim Motorstart mit möglichst geringem Energieaufwand in eine zwischen beiden Endlagen befindliche Mittenlage einzustellen. Dieses Erfordernis lässt sich vor allem im Hinblick auf die Startfähigkeit, die Startzeit, den Startkomfort und die durch den Startvorgang verursachte Schadstoffemission begründen.For the operation of modern internal combustion engines, in particular under application innovative firing process, it is often necessary the camshaft adjuster at engine start with the lowest possible Energy expenditure in a middle position located between both end positions adjust. This requirement can be found especially in the Regarding the starting ability, the starting time, the starting comfort and justify the pollutant emission caused by the starting process.

Idealerweise sollte die Mittenlage möglichst schnell nach dem Startwunsch, d. h. nach Betätigen des Zündschlüssels bzw. bei Hybridfahrzeuganwendungen nach Betätigung des Fahrpedals erreicht sein. Bei einigen Anwendungsfällen ist ein Motorstart ohne Erreichen einer mittleren Position überhaupt nicht möglich.Ideally should the center position as soon as possible after the start, d. H. after pressing the ignition key or in hybrid vehicle applications after actuation of the Be reached accelerator pedal. In some applications is not an engine start without reaching a middle position at all possible.

Beim Start des Verbrennungsmotors wirken auf die Nockenwelle Reibmomente. Bei Antrieb des Nockenwellenverstellers kann infolge dieser Reibmomente die Nockenwelle zurückbleiben, so dass sich eine ungewollte Verstellung des Nockenwellenverstellers in Richtung „spät” ergeben kann. Dies tritt vor allem bei kalten und sehr kalten Betriebstemperaturen von beispielsweise –40°C des Verbrennungsmotors auf, da das Nockenwellenreibmoment unter diesen Bedingungen vergleichsweise hoch ist. Das Nockenwellenreibmoment weist üblicherweise keine Nulldurchgänge auf.At the Start of the internal combustion engine acting on the camshaft friction moments. When driving the camshaft adjuster can due to these friction moments the camshaft remain behind, leaving an unwanted Adjustment of the camshaft adjuster in "late" direction can. This occurs especially in cold and very cold operating temperatures for example, -40 ° C of the engine on, because the Nockenwellenreibmoment under these conditions comparatively is high. The camshaft friction torque usually has no zero crossings.

Aufgrund dieses hohen Reibmomentes wird der Nockenwellenversteller bei unbestromtem Elektromotor in die Richtung „spät” verstellt, sofern das Reibmoment annähernd höher ist als das um den Wirkungsgrad geminderte gewandelte Reibungsmoment des Elektromotors an der Verstellwelle. Eine genauere Betrachtung kann für den konkreten Anwendungsfall über die „Willis-Gleichung” erfolgen.by virtue of This high friction torque is the camshaft adjuster with no current Electric motor adjusted in the direction "late", if the friction torque is approximately higher than the reduced by the efficiency converted friction torque of Electric motor on the adjusting shaft. A closer look can for the specific application via the "Willis equation".

Problematisch ist diese sich ungewollt ergebende Nockenwellenverstellung dann, wenn die für den Start des Verbrennungsmotors notwendige bzw. gewünschte Position des Nockenwellenverstellers nicht der Position „spät” entspricht. Dies ist zum Beispiel bei Mittellagenstart oder bei Start in Position „früh” der Fall. In diesen Fällen muss eine aktive Verstellung des Nockenwellenverstellers in eine mittlere Startposition in Richtung „früh” erfolgen.Problematic is this unintentionally resulting camshaft adjustment then, if necessary for the start of the engine or desired position of the camshaft adjuster not corresponds to the position "late". This is for example at midlane start or at start in position "early" the Case. In these cases, an active adjustment of the Camshaft adjuster in a middle starting position in the direction of "early".

Bei kalten bis sehr kalten Betriebsbedingungen wird zum Erreichen einer bestimmten bei Motorstart geforderten Verstellgeschwindigkeit für eine Verstellung gegen das Reibmoment der Nockenwelle in Richtung „früh” jedoch ein Vielfaches an Leistung bzw. Energie benötigt, wie für eine Verstellung in die Verstellrichtung „spät”, da dort das in Richtung geringerer Öltemperaturen zunehmend hohe Reibmoment der Nockenwelle unterstützt.at Cold to very cold operating conditions will help achieve a certain required at engine start adjustment speed for an adjustment against the friction torque of the camshaft in the direction of "early", however a multiple of power or energy needed, as for an adjustment in the adjustment direction "late", there there is increasing towards lower oil temperatures high friction torque of the camshaft supported.

1 zeigt beispielhaft eine Funktion von Batteriestrom und Bordnetzspannung für eine Starttemperatur von –40°C zur Erreichung einer bestimmten bei Motorstart geforderten Verstellgeschwindigkeit. Der Darstellung kann entnommen werden, dass für eine Verstellung gegen das Reibmoment der Nockenwelle in Richtung „früh” (Kurve A) etwa das 25- bis 40-fache an Leistung im Vergleich zum Verstellen in Richtung „spät” (Kurve B) benötigt wird. In anderen Ausführungen kann der Absolutwert des für die Verstellung erforderlichen Stroms geringer ausfallen. In allen herkömmlichen Verstelleinrichtrungen wird der für die Verstellung in Richtung „früh” (gegen das Reibmoment der Nockenwelle) benötigte Strom jedoch 10- bis 50-fach höher ausfallen als für eine Verstellung in Richtung „spät”. 1 shows an example of a function of battery current and vehicle electrical system voltage for a starting temperature of -40 ° C to achieve a certain required at engine start adjustment speed. From the illustration it can be seen that for an adjustment against the friction torque of the camshaft in the direction "early" (curve A) about 25- to 40-fold of power compared to the adjustment in the direction "late" (curve B) is needed. In other embodiments, the absolute value of the current required for the adjustment may be smaller. In all conventional adjustment devices, however, the current required for the adjustment in the direction of "early" (against the friction torque of the camshaft) will be 10 to 50 times higher than for an adjustment in the "late" direction.

Im Folgenden wird auf 2 Bezug genommen, in der eine Ansteuerschaltung einer für die Anwendung typischen Beschaltung dargestellt ist. Bei Verfolgung des so genannten Hochstrompfades, d. h. Steckverbinder – Spannungsversorgung – Verpolschutz – Schalttransistor – Steckverbinder – Elektromotor – Steckverbinder – Schalttransistor – Masse, erkennt man ein Reihe von Bauelementen und Übergängen, an denen jeweils eine Verlustleistung entsprechend des Spannungsabfalls an diesen Bauelementen und Übergängen entsteht.The following will be on 2 Reference is made, in which a drive circuit of a typical application for the circuit is shown. In pursuit of the so-called high-current path, ie connector - power supply - polarity reversal protection - switching transistor - connector - electric motor - connector - switching transistor - ground, one recognizes a number of components and junctions, each with a power loss corresponding to the voltage drop across these components elements and transitions.

Entsprechend der lokalen Wärmekapazitäten bzw. der thermischen Anbindung führen diese lokal entstehenden Verlustleistungen, zum Beispiel bei Bestromung mit 40 A bereits bei geringen Zeitdauern zu signifikanten Temperaturanstiegen und damit zu thermischen Spannungen, die zu Ausfällen über die Lebensdauer führen können.Corresponding the local heat capacity or the thermal Connection lead to these locally occurring power losses, For example, when energized at 40 A even for short periods of time significant temperature increases and thus thermal stresses, which lead to failures over the life can.

Diese zyklische Beanspruchung mit hohen Temperaturgradienten ist besonders kritisch bei Anwendungen mit sehr häufigen Motorstarts, wie sie beispielsweise bei Hybridfahrzeugen vorkommen. Besonders gefährdet sind dabei die Leistungshalbleiterbauelemente, wie der Verpolschutztransistor 01 und die Schalttransistoren 02 sowie die Elektrolytkondensatoren 03 auf Seiten der Eingangsbefilterung. Typische auftretende Ausfälle sind der Abriss der inneren Bonddrähte bzw. das Versagen von Lotverbindung auf der Leiterplatte sowie das Versagen der Elektrolytkondensatoren, die ausdampfen, auslaufen oder „platzen” können, was durch den höheren ESR-Innenwiderstand der Kondensatoren bei geringen Temperaturen noch begünstigt wird.This cyclic stress with high temperature gradients is particularly critical in applications with very frequent engine starts, such as occur in hybrid vehicles. Particularly endangered are the power semiconductor components, such as the polarity reversal protection transistor 01 and the switching transistors 02 as well as the electrolytic capacitors 03 on the part of the input filtering. Typical failures that occur are the breaking of the inner bonding wires or the failure of soldered connections on the printed circuit board and the failure of the electrolytic capacitors, which can evaporate, leak or "burst", which is favored by the higher ESR internal resistance of the capacitors at low temperatures.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren zur Verstellung einer Nockenwelle eines Verbrennungsmotors mittels eines elektromechanischen Nockenwellenverstellsystems zur Verfügung zu stellen, mit welchem während des Startvorgangs des Verbrennungsmotors die Belastung des elektrischen Bordnetzes und der elektronischen Komponenten des Nockenwellenverstellsystems reduziert wird, wobei durch das Verfahren nur allenfalls geringe Zusatzkosten gegenüber herkömmlichen Lösungen entstehen sollen.The The object of the present invention is thus a method for adjusting a camshaft of an internal combustion engine by means of an electromechanical camshaft adjustment system available with which during the starting process of the internal combustion engine the load of the electrical system and the electronic Components of the camshaft adjusting system is reduced, wherein by the process only at most low additional costs should arise conventional solutions.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe dient ein Verfahren gemäß dem beigefügten Anspruch 1.to Solution of the problem of the invention serves a method according to the attached Claim 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein Nockenwellenverstellsystem bereits während des Abstellvorgangs eines Verbrennungsmotors im Bereich einer Endlage „früh” auf eine Startposition eingestellt wird.The inventive method is characterized from that a camshaft adjustment system already during the shutdown of an internal combustion engine in the range of an end position "early" on a Start position is set.

Aus der im Bereich der Endlage „früh” befindlichen erfindungsgemäßen Startposition soll beim Motorstart möglichst schnell in die gewünschte Position hinein verstellt werden, um den Zielverstellwinkel vorzugsweise bereits bei der ersten Zündung zu erreichen. Diese Dynamik kann selbst bei sehr geringen Öltemperaturen realisiert werden, da für ein Verstellen in die Verstellrichtung „spät” wesentlich weniger Leistung benötigt wird, als für ein Verstellen in die Verstellrichtung „früh” (siehe 1 und die hierzu gemachten Ausführungen in der Beschreibungseinleitung).From the starting position according to the invention located in the region of the end position "early" should be adjusted as quickly as possible in the desired position when starting the engine in order to achieve the Zielverstellwinkel preferably already at the first ignition. This dynamic can be realized even at very low oil temperatures, since much less power is required for an adjustment in the adjustment direction "late", as for an adjustment in the adjustment direction "early" (see 1 and the comments made in the introduction).

Eine schnellere Zielwinkelverstellung kann bereits dadurch erreicht werden, dass anstelle der in 1 gezeigten Bestromung mit ca. 1–2% des maximalen mittleren Stromwertes, der bei einer gegebenen Bordnetzspannung während der Verstellung der Nockenwelle in Richtung Endlage „früh” auftritt, eine höhere Bestromung mit beispielsweise 5–10% erfolgt. Mit einer solchen, noch vergleichsweise geringen Bestromung, ist keine Gefahr von erheblichen Temperaturanstiegen und damit verbundenen thermischen Spannungen verbunden, wie sie beispielsweise bei einer für eine Verstellung in die Verstellrichtung „früh” erforderlichen Bestromung, also mit 100% auftreten. Dadurch, dass der Zielwinkel bei Motorstart relativ schnell erreicht werden kann, wird ein schnellerer und angenehmer Motorstart realisiert.A faster target angle adjustment can already be achieved by replacing the in 1 shown current supply with about 1-2% of the maximum average current value, which occurs at a given vehicle electrical system voltage during the adjustment of the camshaft in the direction of the end position "early", a higher energization with, for example, 5-10%. With such, still relatively low energization, no danger of significant temperature rises and associated thermal stresses is connected, as they occur for example at a for an adjustment in the adjustment "early" required energization, ie at 100%. The fact that the target angle can be achieved relatively quickly at engine start, a faster and more comfortable engine start is realized.

Da zum Verstellen des Nockenwellenverstellsystems in die Verstellrichtung „spät” wesentlich weniger Leistung benötigt wird, kann die Stellelektronik auf einen geringeren mittleren Strom ausgelegt werden. Damit können preiswerterer Bauteile eingesetzt werden. Durch den geringeren Temperaturanstieg infolge des geringeren Stromflusses muss weniger Wärme von den Bauteilen abgeführt werden, wodurch sich das Wärmemanagement vereinfacht.There for adjusting the camshaft adjusting system in the adjustment direction "late" much less Power is required, the control electronics can on a be designed lower average current. With that you can cheaper components are used. Due to the lower temperature increase less heat is required due to the lower current flow be removed from the components, resulting in thermal management simplified.

Da es sich bei der erfindungsgemäßen Lösung um ein Verfahren in Form einer veränderten Steuerstrategie handelt, wodurch keine zusätzlichen Bauelemente benötigt werden, entstehen hierdurch keine zusätzlichen Kosten. Gleichzeitig können die Kosten erheblich gesenkt werden, da das elektrischen Bordnetz und die elektronischen Komponenten des Nockenwellenverstellsystems weniger belastet werden, was sich positiv auf deren Verschleißverhalten und damit auf die Lebensdauer des gesamten Nockenwellenverstellsystems auswirkt.There it is the solution according to the invention a procedure in the form of a modified tax strategy which eliminates the need for additional components will incur no additional costs. At the same time, costs can be significantly reduced because the electrical system and the electronic components less load on the camshaft phasing system, resulting in positive on their wear behavior and thus on the Lifetime of the entire camshaft adjustment system.

Von Vorteil ist es, wenn während des Abstellvorgangs des Verbrennungsmotors ein vorgegebener Winkelabstand zur Endlage „früh” eingestellt wird. Der erforderliche Winkelabstand ist dabei definiert als Differenz eines für den Startvorgang minimal notwendigen Winkelabstands und eines Betrags, um den das Nockenwellenverstellsystem während des Abstellvorgangs in Folge dynamischer Nockenwellenmomente maximal variieren kann. Insbesondere bei sehr geringen Kurbelwellendrehzahlen von beispielsweise 150 U/min ist sicherzustellen, dass beim Einstellen der gewünschten Startposition die Endlage „früh” nicht erreicht wird, da dies bei bestimmten Betriebspunkten zu einer Anschlaggeräuschentwicklung führen könnte.From The advantage is, if during the shutdown of the internal combustion engine a predetermined angular distance to the end position "early" is set. The required angular distance is defined as the difference a minimal necessary angular distance for the starting process and an amount by which the camshaft adjustment system during the shutdown due to dynamic camshaft moments maximum can vary. Especially at very low crankshaft speeds For example, 150 rpm make sure that when adjusting the desired starting position the end position "early" not is reached, since this at certain operating points to a Anschlaggeräuschentwicklung could lead.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform wird der elektrische Verstellmotor bis zum Stillstand des Verbrennungsmotors bestromt. Hierdurch wird das Halten des gewählten Winkelabstands von der Endposition während des Motorabstellens unterstützt.at an advantageous embodiment of the electrical Adjustment motor energized to standstill of the internal combustion engine. This will hold the selected angular distance supported by the end position during engine shutdown.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform wird beim Auslösen des Abstellvorgangs des Verbrennungsmotors zunächst die Endlage „früh” angefahren und mittels Anschlagerkennung für eine mechanische Nullung erfasst. Anschließend erfolgt eine geringfügige Verstellung in Richtung Endlage „spät” um einen vorbestimmten Winkelabstand, den so genannten Abstellwinkel. Typische Werte für den Abstellwinkel liegen zwischen 1 und 45 Grad Kurbelwinkel. Als vorteilhaft hat sich ein Abstellwinkel zwischen 1 und 30 Grad Kurbelwinkel er wiesen. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt der Abstellwinkel zwischen 1 und 10 Grad Kurbelwinkel.To a further advantageous embodiment is when triggering the shutdown of the engine initially approached the end position "early" and by means of stop detection for mechanical zeroing detected. This is followed by a minor Adjustment in the direction of the end position "late" a predetermined angular distance, the so-called Abstellwinkel. Typical values for the parking angle are between 1 and 45 degrees crank angle. As advantageous has a parking angle between 1 and 30 degrees crank angle he pointed. In a particularly preferred Embodiment is the Abstellwinkel between 1 and 10 degrees crank angle.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Temperatur des Nockenwellenverstellsystems erfasst und bei der Verstellung der Nockenwelle berücksichtigt wird. Die Temperatur wird hierbei vorzugsweise über Sensoren erfasst, die im elektrischen Bordnetz und/oder an den elektronischen Komponenten des Nockenwellenverstellsystems angeordnet sind. Eine Anordnung der Sensoren im Bereich dieser Komponenten ist vorteilhaft, da diese Komponenten besonders temperaturempfindlich sind. Die Sensoren können direkt in ein Bauteil integriert werden, beispielsweise in einen Elektrolytkondensator. Nach einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur eine Begrenzung der Stromzufuhr. Auf diese Weise kann während der gesamten Betriebszeit eine durch zu hohe Temperaturanstiege hervorgerufene Überlastung der gefährdeten Bauteile wirksam vermieden werden.Farther It is useful if the temperature of the camshaft adjustment system recorded and taken into account during the adjustment of the camshaft becomes. The temperature here is preferably via sensors recorded in the electrical system and / or the electronic Components of the camshaft adjusting system are arranged. An arrangement The sensors in the range of these components is advantageous because these Components are particularly sensitive to temperature. The sensors can be integrated directly into a component, for example, in one Electrolytic capacitor. According to a preferred embodiment occurs as a function of the determined temperature a limitation of the power supply. This way, while the entire operating time due to excessive temperature rises caused overloading of the vulnerable components effectively avoided.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform dient das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor und einem zweiten Antrieb. Beim Abstellen des Verbrennungsmotors im Fahrbetrieb wird das Nockenwellenverstellsystem im Bereich der Endlage „früh” eingestellt, wenn eine vorbestimmte Schwelltemperatur unterschritten wird. In diesem Zusammenhang ist es besonders zweckmäßig, wenn die Öltemperatur und/oder die Wassertemperatur des Verbrennungsmotors und/oder die Temperatur des Nockenwellenverstellsystems erfasst wird. Die erfasste Temperatur wird anschließend mit der Schwelltemperatur verglichen. In dem Fall, dass die erfasste Temperatur kleiner als die Schwelltemperatur ist, wird das Nockenwellenverstellsystem im Bereich der Endlage „früh” eingestellt.at a further advantageous embodiment that serves inventive method for operating a Hybrid vehicle with an internal combustion engine and a second drive. At the Turning off the internal combustion engine while driving becomes the camshaft adjusting system set in the range of the end position "early", when a predetermined threshold temperature is exceeded. In this Context, it is particularly useful if the oil temperature and / or the water temperature of the internal combustion engine and / or the temperature of the camshaft adjusting system is detected. The detected temperature is then at the threshold temperature compared. In the case that the detected temperature is less than the threshold temperature is, the camshaft phasing system is in the range set to the end position "early".

Charakteristisch für Hybridfahrzeuge sind sehr häufige Motorstarts. Erfolgt ein sogenannter Wiederstart, d. h. ein erneuter Start des Verbrennungsmotors im Fahrbetrieb ist ein Verstellen in die Endlage „früh” nur erforderlich, wenn das Fahrzeug noch keine ausreichend hohe Betriebstemperatur aufweist. Dadurch, dass die Betriebstemperatur mit einer vorgegebenen Schwelltemperatur vergli chen wird, ist sichergestellt, dass kein unnötiges Verstellen des Nockenwellenverstellsystems erfolgt. Ein Verstellen erfolgt lediglich dann, wenn sich hieraus die oben erwähnten Vorteile für den Wiederstart während des Betriebs ergeben.Characteristic for hybrid vehicles are very common engine starts. If a so-called restart, d. H. a restart of the Internal combustion engine when driving is an adjustment to the end position "early" only required if the vehicle is not yet sufficiently high operating temperature. Characterized in that the operating temperature with a predetermined threshold temperature is made sure that no unnecessary Adjustment of the camshaft adjusting system takes place. An adjustment takes place only if the above-mentioned Advantages for restarting during operation result.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist anwendbar sowohl bei intelligenten Steuergeräten, bei denen eine Regelung des elektrischen Nockenwellenverstellers im Steuergerät erfolgt, als auch bei nicht intelligenten Steuergeräten, bei denen eine übergeordnete Regelung stattfindet und nur die Kommutierung und die Hilfsfunktionen in das Steuergerät integriert sind. Außerdem ist es auch anwendbar bei Wegbausteuergeräten mit separatem Steuergerät und bei integrierten Steuergeräten, bei denen das Steuergerät im oder am Elektromotor bzw. einem Anbauteil zum Elektromotor angeordnet ist. Es soll jedoch keine Einschränkung auf die genannten Anwendungen erfolgen. Andere Anwendungen sind durchaus denkbar.The inventive method is applicable both in intelligent control units, where a scheme the electric camshaft adjuster in the control unit takes place, as well as with non-intelligent control units, where a higher-level regulation takes place and only the commutation and the auxiliary functions integrated into the control unit are. In addition, it is also applicable to Wegbausteuergeräten with separate control unit and with integrated control units, in which the control unit in or on the electric motor or an attachment to the electric motor is arranged. It should, however no limitation to the mentioned applications. Other applications are conceivable.

0101
Verpolschutztransistorpolarity protection
0202
Schalttransistorenswitching transistors
0303
Elektrolytkondensatorenelectrolytic capacitors
Kurve ACurve A
Verstellung der Nockenwelle in Richtung Endlage „früh”adjustment the camshaft towards the end position "early"
Kurve BCurve B
Verstellung der Nockenwelle in Richtung Endlage „spät”adjustment the camshaft towards end position "late"

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10248355 A1 [0002] - DE 10248355 A1 [0002]
  • - DE 102004038681 A1 [0002] - DE 102004038681 A1 [0002]

Claims (15)

Verfahren zur Verstellung einer Nockenwelle eines Verbrennungsmotors mittels eines elektromechanischen Nockenwellenverstellsystems mit einem elektrischen Verstellmotor, wobei das Nockenwellenverstellsystem in einem von einer Endlage „früh” und einer Endlage „spät” begrenzten Bereich einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenwellenverstellsystem während des Abstellvorgangs des Verbrennungsmotors im Bereich der Endlage „früh” auf eine Startposition voreingestellt wird.Method for adjusting a camshaft of an internal combustion engine by means of an electromechanical Nockenwellenverstellsystems with an electric variable motor, wherein the camshaft adjusting system is adjustable in a limited by an end position "early" and an end position "late" area, characterized in that the Nockenwellenverstellsystem during the shutdown of the internal combustion engine in Range of the end position "early" is preset to a start position. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abstellvorgangs des Verbrennungsmotors ein vorbestimmter Winkelabstand zur Endlage „früh” eingestellt wird, wobei dieser Winkelabstand der Differenz eines für den Startvorgang minimal notwendigen Winkelabstands und eines Betrags, um den das Nockenwellenverstellsystem während des Abstellvorgangs in Folge dynamischer Nockenwellenmomente maximal variieren kann, entspricht.Method according to claim 1, characterized in that that during the shutdown of the internal combustion engine set a predetermined angular distance to the end position "early" is, wherein this angular distance of the difference of a the starting process minimum necessary angular distance and an amount around the camshaft adjustment system during the shutdown process may vary as a result of dynamic camshaft torques, equivalent. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Verstellmotor des Nockenwellenverstellsystems bis zum Stillstand des Verbrennungsmotors bestromt wird, um das Halten des vorbestimmten Winkelabstandes zu unterstützen.Method according to claim 2, characterized in that that the electric adjusting motor of the camshaft adjusting system is energized to a standstill of the internal combustion engine to the To maintain the predetermined angular distance support. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Auslösen des Abstellvorgangs des Verbrennungsmotors zunächst die Endlage „früh” angefahren wird, welche mittels Anschlagerkennung für eine mechanische Nullung erfasst wird, und anschließend eine Verstellung in Richtung Endlage „spät” um einen vorbestimmten Winkelabstand erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that when triggering the shutdown of the internal combustion engine first approached the end position "early" which is detected by means of impact detection for a mechanical Zeroing is detected, and then an adjustment towards the end position "late" by a predetermined angular distance he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abstellvorgangs des Verbrennungsmotors das Nockenwellenverstellsystem der Winkelabstand zur Endlage „früh” zwischen 1 und 45 Grad Kurbelwinkel beträgt.Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that during the shutdown process of the internal combustion engine, the camshaft adjusting system the angular distance to the end position "early" between 1 and 45 Degree crank angle is. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelabstand zur Endlage „früh” zwischen 1 und 30 Grad Kurbelwinkel beträgt.Method according to claim 5, characterized in that that the angular distance to the end position "early" between 1 and 30 degrees crank angle is. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelabstand zur Endlage „früh” zwischen 1 und 10 Grad Kurbelwinkel beträgt.Method according to Claim 6, characterized that the angular distance to the end position "early" between 1 and 10 degrees crank angle is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Nockenwellenverstellsystems erfasst wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the temperature of the camshaft adjusting system is detected. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur über Sensoren erfasst wird, wobei die Sensoren im elektrischen Bordnetz und/oder an den elektronischen Komponenten des Nockenwellenverstellsystems angeordnet sind.Method according to claim 8, characterized in that that the temperature is detected by sensors, the Sensors in the electrical system and / or to the electronic Components of the camshaft adjusting system are arranged. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur eine Begrenzung der Stromzufuhr erfolgt.Method according to claim 8 or 9, characterized that depending on the determined temperature a Limitation of power supply takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es zum Betreiben eines Hybridfahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor und einem zweiten Antrieb dient, wobei beim Abstellen des Verbrennungsmotors im Fahrbetrieb das Nockenwellenverstellsystem im Bereich der Endlage „früh” eingestellt wird, wenn am Verbrennungsmotor eine vorbestimmte Schwelltemperatur unterschritten wird.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that it is for operating a hybrid vehicle is used with an internal combustion engine and a second drive, wherein when switching off the internal combustion engine while driving the camshaft adjustment system set in the range of the end position "early" is when the internal combustion engine, a predetermined threshold temperature is fallen short of. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Öltemperatur und/oder die Wassertemperatur des Verbrennungsmotors und/oder die Temperatur des Nockenwellenverstellsystems erfasst wird, dass die erfasste Temperatur mit der Schwelltemperatur verglichen wird, und dass beim Abstellen des Verbrennungsmotors im Fahrbetrieb das Nockenwellenverstellsystem im Bereich der Endlage „früh” eingestellt wird, wenn die erfasste Temperatur kleiner als die Schwelltemperatur ist.Method according to claim 11, characterized in that that the oil temperature and / or the water temperature of the Internal combustion engine and / or the temperature of the camshaft adjustment system it is detected that the detected temperature with the threshold temperature is compared, and that when stopping the engine When driving, the camshaft adjusting system is set in the range of the "early" limit position when the detected temperature is less than the threshold temperature is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstellung der Nockenwelle in Richtung Endlage „spät” eine Bestromung mit einem mittleren Stromwert von < 10% des maximalen mittleren Stromwertes, der bei einer gegebenen Bordnetzspannung während der Verstellung der Nockenwelle in Richtung Endlage „früh” auftritt, erfolgt.Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that for adjusting the camshaft in Direction End position "late" an energization with an average current value of <10% of the maximum average current value at a given vehicle electrical system voltage during the adjustment of the camshaft towards the end position "early" occurs, he follows. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstellung der Nockenwelle in Richtung Endlage „spät” eine Bestromung mit einem mittleren Stromwert von < 5% des maximalen mittleren Stromwertes während der Verstellung in Richtung Endlage „früh” erfolgt.Method according to claim 13, characterized in that that for adjusting the camshaft in the direction of the end position "late" a Energization with an average current value of <5% of the maximum mean current value during the adjustment towards the end position "early". Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verstellung der Nockenwelle in Richtung Endlage „spät” eine Bestromung mit einem mittleren Stromwert von < 1% des maximalen mittleren Stromwertes während der Verstellung in Richtung Endlage „früh” erfolgt.Method according to claim 14, characterized in that that for adjusting the camshaft in the direction of the end position "late" a Energization with an average current value of <1% of the maximum mean current value during the adjustment towards the end position "early".
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