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Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2009 006 632 A1 ist bereits eine Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Schaltkulisse, die dazu vorgesehen ist, zur Hubumschaltung eine Drehbewegung zumindest eines Nockenelements in eine Axialbewegung des zumindest einen Nockenelements umzuwandeln, mit zumindest einem ersten Aktuator, der dazu vorgesehen ist, durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse ein erstes Nockenelement in eine Schaltrichtung axial zu verschieben, mit einem zweiten Aktuator, der dazu vorgesehen ist, durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse ein zweites Nockenelement in eine entgegengesetzte Schaltrichtung axial zu verschieben, und mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit, bekannt.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, Kosten der Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung zu reduzieren. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung geht aus von einer Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Schaltkulisse, die dazu vorgesehen ist, zur Hubumschaltung eine Drehbewegung zumindest eines Nockenelements in eine Axialbewegung des zumindest einen Nockenelements umzuwandeln, mit zumindest einem ersten Aktuator, der dazu vorgesehen ist, durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse ein erstes Nockenelement in eine Schaltrichtung axial zu verschieben, mit zumindest einem zweiten Aktuator, der dazu vorgesehen ist, durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse ein zweites Nockenelement in die gleiche Schaltrichtung axial zu verschieben, und mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, zur axialen Verschiebung der zumindest zwei Nockenelemente in die gleiche Schaltrichtung die zumindest zwei Aktuatoren gleichzeitig anzusteuern und/oder zu überwachen. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Ansteuerung und/oder Überwachung aller Aktuatoren, die zur axialen Verschiebung der Nockenelemente in die gleiche Schaltrichtung vorgesehen sind, d. h. zumindest des ersten Aktuators und des zweiten Aktuators, realisiert werden, wodurch alle Aktuatoren zur Initialisierung einer Schaltrichtung gleichzeitig angesteuert und/oder überwacht werden können und somit eine Kodierung der Umschaltung der Nockenelemente realisiert werden kann. Dadurch können bei einem Ausfall eines Aktuators alle Aktuatoren deaktiviert werden, wodurch entweder alle Nockenelemente oder keines der Nockenelemente axial verschoben werden und somit nur eindeutige Betriebszustände realisiert werden können. Eine fehlerhafte und/oder unvollständige axiale Verschiebung der Nockenelemente, und damit eine fehlerhafte und/oder unvollständige Hubumschaltung, kann vermieden werden.
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Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, alle für die gleiche Schaltrichtung vorgesehenen Aktuatoren gleichzeitig anzusteuern und/oder zu überwachen. Durch die gleichzeitige Ansteuerung aller für die gleiche Schaltrichtung vorgesehenen Aktuatoren kann die zur Ansteuerung und/oder Überwachung der Aktuatoren vorgesehene Steuer- und/oder Regeleinheit vereinfacht werden, wodurch insbesondere eine Anzahl von Steuer- und/oder Endstufen bzw. Ausgängen der Steuer- und/oder Regeleinheit reduziert werden kann. Dadurch können Kosten der Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung verringert werden und somit eine zuverlässige und kostengünstige Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung bereitgestellt werden. Grundsätzlich kann die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung zusätzlich zu dem ersten Aktuator und dem zweiten Aktuator auch weitere, für die gleiche Schaltrichtung vorgesehene Aktuatoren aufweisen, die jeweils dazu vorgesehenen sind, ein weiteres, zu dem ersten Nockenelement und dem zweiten Nockenelement zusätzliches Nockenelement durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse in die Schaltrichtung, die der von dem ersten Aktuator und dem zweiten Aktuator bereitgestellten Schaltrichtung entspricht, axial zu verschieben. Unter „alle Aktuatoren” sollen in diesem Zusammenhang insbesondere alle Aktuatoren, d. h. zumindest der erste Aktuator und der zweite Aktuator, verstanden werden, die einer gleichen Nockenwelle, beispielsweise einer Auslassnockenwelle oder einer Einlassnockenwelle zum Verschieben in zumindest eine Schaltrichtung, zugeordnet sind und somit alle Aktuatoren die zur Hubumschaltung in zumindest einer Schaltrichtung an einer gleichen Nockenwelle vorgesehen sind.
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Unter einer „Schaltkulisse” soll dabei eine Schalteinheit zum axialen Verstellen wenigstens eines Nockenelements verstanden werden, die wenigstens eine Kulissenbahn aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Drehbewegung in eine axiale Verstellkraft umzusetzen. Unter einer „Kulissenbahn” soll insbesondere eine Bahn zur zumindest einseitigen, vorzugsweise beidseitigen, Zwangsführung eines Schaltelements, insbesondere eines Schaltpins, verstanden werden. Die Kulissenbahn ist vorzugsweise in Form eines Stegs, in Form eines Schlitzes und/oder in Form einer Nut ausgebildet. Das Schaltelement ist vorzugsweise in Form eines den Steg umgreifenden Schaltschuhs, in Form eines in den Schlitz eingreifenden Pins und/oder in Form eines in der Nut geführten Pins ausgebildet. Unter einer „Hubumschaltung” soll insbesondere eine diskrete Umschaltung zwischen zumindest zwei Ventilbetätigungskurven, die eine Betätigung von einem Gaswechselventil einer die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung aufweisenden Brennkraftmaschine definieren, verstanden werden. Unter einer „Drehbewegung und/oder Axialbewegung” soll insbesondere eine Drehbewegung und/oder Axialbewegung bezüglich einer Rotationsachse der Nockenwelle verstanden werden. Unter einem „Nockenelement” soll insbesondere ein Element verstanden werden, das zumindest einen Nocken zur Betätigung von zumindest einem Gaswechselventil der Brennkraftmaschine aufweist und/oder das die zumindest eine Ventilbetätigungskurve ausbildet. Unter einer „Wirkverbindung” soll insbesondere eine formschlüssige Wirkverbindung verstanden werden, durch die die Drehbewegung in die Axialbewegung ungewandelt wird. Unter einer „Schaltrichtung” soll insbesondere eine bezüglich der Rotationsachse der Nockenwelle axiale Bewegungsrichtung eines Nockenelements verstanden werden, wobei durch eine Bewegung des Nockenelements in die Bewegungsrichtung die Hubumschaltung erfolgt und die durch die Wirkverbindung des Aktuators mit der Schaltkulisse, insbesondere mit der entsprechenden Kulissenbahn der Schaltkulisse, definiert ist. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit” soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Steuergerät verstanden werden. Unter einem „Steuergerät” soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Grundsätzlich kann die Steuer- und/oder Regeleinheit mehrere untereinander verbundene Steuergeräte aufweisen, die vorzugsweise dazu vorgesehen sind, über ein Bus-System, wie insbesondere ein CAN-Bus-System, miteinander zu kommunizieren. Unter einer „gleichen Schaltrichtung” soll insbesondere eine axiale Bewegungsrichtung der zumindest zwei Nockenelemente in eine gleiche Richtung in dem Sinne verstanden werden, dass die Ventilbetätigungskurven von einem ersten Betriebsmodus, wie z. B. hoher Last der Brennkraftmaschine, zu einem zweitem Betriebsmodus, wie z. B. niedriger Last der Brennkraftmaschine, umgeschaltet werden, wobei zur fehlerfreien und/oder vollständigen axialen Verschiebung, und damit zur fehlerfreien und/oder vollständigen Hubumschaltung, alle Nockenelemente in die gleiche oder entgegengesetzte axiale Bewegungsrichtung, insbesondere sequentiell, verschoben werden müssen. Unter „alle Nockenelemente” sollen in diesem Zusammenhang insbesondere alle Nockenelemente, d. h. zumindest das erste Nockenelement und das zweite Nockenelement, verstanden werden, die einer gleichen Nockenwelle, beispielsweise einer Auslassnockenwelle oder einer Einlassnockenwelle, zugeordnet sind und somit alle Nockenelemente die zur Hubumschaltung an einer gleichen Nockenwelle vorgesehen sind. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass zumindest der erste Aktuator und der zweite Aktuator elektrisch parallel oder in Reihe zueinander geschaltet sind. Dadurch kann eine gleichzeitige Ansteuerung und/oder Überwachung besonders einfach realisiert werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Steuer- und/oder Regeleinheit eine Steuer- und/oder Endstufe auf, die gleichzeitig mit den zumindest zwei Aktuatoren, die zur axialen Verschiebung der zumindest zwei Nockenelemente in die gleiche Schaltrichtung vorgesehen sind, verbunden ist, wodurch Kosten besonders einfach reduziert werden können. Unter einer „Endstufe” soll insbesondere eine ausgangsseitige Einheit verstanden werden, über die zumindest ein Aktuator angesteuert und/oder überwacht wird und/oder die dazu vorgesehen ist, den zumindest einen Aktuator zur Ansteuerung mit genügend Leistung zu versorgen und insbesondere ein von einem Mikroprozessor (CPU) ausgegebenes Ausgangssignal für den zumindest einen Aktuator zu verstärken. Unter einer Steuerstufe soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die einer oder mehreren Endstufen vorgeschaltet ist.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, zur axialen Verschiebung der zumindest zwei Nockenelemente die zumindest zwei Aktuatoren und zumindest einen dritten Aktuator, der dazu vorgesehen ist, durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse das erste Nockenelement und/oder das zweite Nockenelement in eine Schaltrichtung axial zu verschieben, die entgegengesetzt zu der von dem ersten Aktuator und dem zweiten Aktuator bereitgestellten Schaltrichtung ausgerichtet ist, unabhängig von einer Schaltrichtung der Aktuatoren gleichzeitig anzusteuern und/oder zu überwachen. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Ansteuerung und/oder Überwachung aller Aktuatoren, die für die beiden entgegengesetzt verlaufenden Schaltrichtungen vorgesehen sind, realisiert werden. Unter „unabhängig von einer Schaltrichtung” soll insbesondere verstanden werden, dass alle Aktuatoren, egal für welche Schaltrichtung diese vorgesehen sind, angesteuert und/oder überwacht werden und/oder, egal in welche Schaltrichtung die Nockenelemente verschoben werden sollen, alle Aktuatoren und somit zumindest der erste Aktuator, der zweite Aktuator und der dritte Aktuator angesteuert und/oder überwacht werden. Unter einer „von einem Aktuator bereitgestellten Schaltrichtung” soll insbesondere eine Schaltrichtung verstanden werden, die durch die Wirkverbindung des Aktuators mit der Schaltkulisse resultiert.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung zumindest den dritten Aktuator aufweist, wobei der dritte Aktuator elektrisch parallel oder in Reihe mit dem ersten Aktuator und dem zweiten Aktuator geschaltet ist und dazu vorgesehen ist, durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse das erste Nockenelement und/oder das zweite Nockenelement in eine Schaltrichtung axial zu verschieben, die entgegengesetzt zu der von dem ersten Aktuator und dem zweiten Aktuator bereitgestellten Schaltrichtung ausgerichtet ist. Dadurch können sämtliche Aktuatoren, die zur axialen Verschiebung aller Nockenelemente in beide entgegensetzt verlaufende Schaltrichtungen vorgesehen sind, besonders einfach gleichzeitig angesteuert und/oder überwacht werden, wodurch Kosten weiter reduziert werden können. Grundsätzlich kann die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung zusätzlich zu dem dritten Aktuator auch weitere, für die gleiche Schaltrichtung vorgesehene Aktuatoren aufweisen, die jeweils dazu vorgesehenen sind, ein weiteres Nockenelement durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse in die Schaltrichtung, die der von dem ersten Aktuator und dem zweiten Aktuator bereitgestellten Schaltrichtung entgegengesetzt verläuft, axial zu verschieben.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Steuer- und/oder Endstufe gleichzeitig mit den zumindest drei Aktuatoren, die zur axialen Verschiebung der zumindest zwei Nockenelemente in die zwei entgegengesetzten Schaltrichtungen vorgesehen sind, verbunden ist. Dadurch können Kosten besonders einfach weiter reduziert werden.
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In einer alternativen erfindungsgemäßen Ausgestaltung weist die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung zumindest einen dritten Aktuator auf, der elektrisch getrennt von dem ersten Aktuator und dem zweiten Aktuator geschaltet ist und dazu vorgesehen ist, durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse das erste Nockenelement und/oder das zweite Nockenelement in eine Schaltrichtung axial zu verschieben, die entgegengesetzt zu der von dem ersten Aktuator und dem zweiten Aktuator bereitgestellten Schaltrichtung ausgerichtet ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung bereitgestellt werden, bei der lediglich die Aktuatoren, die zu der axialen Verschiebung der Nockenelemente in eine gleiche Schaltrichtung vorgesehen sind, gemeinsam angesteuert und/oder überwacht werden, d. h. bei der die gleichzeitige Ansteuerung und/oder Überwachung der Aktuatoren pro Schaltrichtung erfolgt. Unter „elektrisch getrennt” soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest der dritte Aktuator unabhängig von dem ersten Aktuator und dem zweiten Aktuator und/oder individuell angesteuert und/oder überwacht wird.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Steuer- und/oder Endstufe lediglich mit zumindest dem ersten Aktuator und dem zweiten Aktuator, und somit lediglich mit den Aktuatoren, die für die gleiche Schaltrichtung vorgesehen sind, gleichzeitig verbunden ist, wodurch nur eine einzige Steuer- und/oder Endstufe, insbesondere eine einzige Endstufe pro Schaltrichtung, insbesondere unabhängig von einer Anzahl der Aktuatoren, und damit von einer Anzahl der Nockenelementen, benötigt wird.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung zumindest einen vierten Aktuator aufweist, der elektrisch parallel oder in Reihe mit dem dritten Aktuator geschaltet ist und dazu vorgesehen ist, durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse das erste Nockenelement oder das zweite Nockenelement in die Schaltrichtung axial zu verschieben, die der von dem dritten Aktuator bereitgestellten Schaltrichtung entspricht. Dadurch können zumindest das erste Nockenelement und das zweite Nockenelement besonders vorteilhaft in die beiden Schaltrichtungen axial verschoben werden.
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Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit eine weitere Steuer- und/oder Endstufe aufweist, die zumindest mit dem dritten Aktuator verbunden ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Ansteuerung und/oder Überwachung der Aktuatoren realisiert werden, bei der alle Aktuatoren einer gleichen Schaltrichtung gleichzeitig, aber unabhängig von allen Aktuatoren der entgegengesetzten Schaltrichtung angesteuert und/oder überwacht werden. Vorzugweise ist die weitere Steuer- und/oder Endstufe mit allen Aktuatoren, die für die Bereitstellung einer Schaltrichtung, die der durch den dritten Aktuator bereitgestellten Schaltrichtung entspricht, vorgesehen sind, und damit zumindest mit dem dritten Aktuator und dem vierten Aktuator gleichzeitig verbunden.
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Außerdem wird ein Verfahren zur Hubumschaltung in einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mittels einer Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung, vorgeschlagen, bei dem mittels einer Wirkverbindung eines ersten Aktuators mit einer Schaltkulisse ein erstes Nockenelement in eine Schaltrichtung axial verschoben wird, und mittels einer Wirkverbindung eines zweiten Aktuators mit der Schaltkulisse ein zweites Nockenelement in die gleiche Schaltrichtung axial verschoben wird, wobei zur axialen Verschiebung der zumindest zwei Nockenelemente zumindest der erste Aktuator und der zweite Aktuator gleichzeitig angesteuert werden. Dadurch können alle Aktuatoren, die zur axialen Verschiebung aller Nockenelemente in die gleiche Schaltrichtung vorgesehen sind, d. h. zumindest der erste Aktuator und der zweite Aktuator, und damit alle Aktuatoren zur Initialisierung einer Schaltrichtung, besonders vorteilhaft mittels lediglich einer Steuer- und/oder Endstufe, insbesondere mittels lediglich einer Endstufe gleichzeitig angesteuert und/oder überwacht werden, wodurch Kosten der Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung verringert werden können.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigen:
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1 eine Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung mit vier elektrisch parallel geschalteten Aktuatoren und
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2 eine Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung mit vier Aktuatoren, wobei jeweils zwei elektrisch in Reihe zueinander geschaltet sind.
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Die 1 zeigt schematisch eine Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung ist als eine Kraftfahrzeugbrennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung ausgebildet. Zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine weist die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung eine Nockenwelle 24a auf. Die Nockenwelle 24a ist als eine Einlassnockenwelle ausgebildet. Die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung weist eine weitere nicht dargestellte Auslassnockenwelle auf, die grundsätzlich analog zu der Nockenwelle 24a gesteuert oder überwacht werden kann. Diese nicht dargestellte Nockenwelle ist als eine Auslassnockenwelle ausgebildet. Grundsätzlich kann die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung weitere analog gesteuerte oder überwachte Nockenwellen aufweisen.
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Die Nockenwelle 24a weist zwei axial verschiebbare Nockenelemente 12a, 13a auf. Die Nockenelemente 12a, 13a sind entlang einer Rotationsachse 25a der Nockenwelle 24a verschiebbar. Die Nockenelemente 12a, 13a sind jeweils als ein Nockenträger ausgebildet. Auf jedem der Nockenelemente 12a, 13a sind zwei Nocken 26a, 27a, 28a, 29a angeordnet, die jeweils zwei Teilnocken mit unterschiedlichen Ventilbetätigungskurven aufweisen. Die Teilnocken von jeweils einem der Nocken 26a, 27a, 28a, 29a sind jeweils unmittelbar benachbart angeordnet. Durch ein axiales Verschieben von einem der Nockenelemente 12a, 13a wird innerhalb des Nockens 26a, 27a, 28a, 29a von dem einen Teilnocken auf den anderen Teilnocken umgeschaltet. Die Nockenelemente 12a, 13a weisen damit jeweils zwei diskrete Schaltstellungen auf, in denen für einen oder mehrere Zylinder, die dem entsprechenden Nockenelement 12a, 13a zugeordnet sind, ein unterschiedlicher Ventilhub geschaltet ist. Die Nocken 26a, 27a, 28a, 29a können einstückig mit dem jeweiligen Nockenelement 12a, 13a ausgebildet sein oder auf dieser verschiebe- und drehfest angeordnet sein. Grundsätzlich kann die Nockenwelle 24a auch weitere Nockenelemente, mit zumindest einem Nocken, aufweisen.
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Zur Anordnung der Nockenelemente 12a, 13a umfasst die Nockenwelle 24a eine Triebwelle 30a. Die Triebwelle 30a umfasst eine Kurbelwellenanbindung zur Anbindung an eine nicht näher dargestellte Kurbelwelle der Brennkraftmaschine. Die Kurbelwellenanbindung kann mittels eines Nockenwellenverstellers, der dazu vorgesehen ist, eine Phasenlage zwischen der Nockenwelle 24a und der Kurbelwelle einzustellen, ausgebildet sein.
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Die Nockenelemente 12a, 13a sind axial verschiebbar und drehfest auf der Triebwelle 30a angeordnet. Die Triebwelle 30a weist an ihrem Außenumfang eine Geradverzahnung auf. Die Nockenelemente 12a, 13a weisen an ihrem Innenumfang eine korrespondierende Geradverzahnung auf, die in die Geradverzahnung der Triebwelle 30a eingreift.
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Zur Hubumschaltung weist die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung eine Schaltkulisse 10a auf, die dazu vorgesehen ist, eine Drehbewegung 11a der Nockenelemente 12a, 13a in eine Axialbewegung 14a der Nockenelemente 12a, 13a umzuwandeln. Die Schaltkulisse 10a ist dazu vorgesehen, die zwei Nockenelemente 12a, 13a in einem Schaltvorgang sequentiell nacheinander axial zu verschieben. Zum Verschieben der Nockenelemente 12a, 13a in zwei zueinander entgegengesetzte Schaltrichtungen 16a, 21a umfasst die Schaltkulisse 10a vier Kulissenbahnen 31a, 32a, 33a, 34a. Die Kulissenbahnen 31a, 32a, 33a, 34a verlaufen jeweils um ein Nockenelement 12a, 13a, und damit um die Rotationsachse 25a. Die Kulissenbahnen 31a, 32a sind dem ersten Nockenelement 12a zugeordnet. Sie sind auf dem ersten Nockenelement 12a angeordnet. Die Kulissenbahnen 33a, 34a sind dem zweiten Nockenelement 13a zugeordnet. Sie sind auf dem zweiten Nockenelement 13a angeordnet. Die Kulissenbahnen 31a, 33a sind bezogen auf das zugeordnete Nockenelement 12a, 13a identisch zueinander ausgebildet und die Kulissenbahnen 32a, 34a sind bezogen auf das zugeordnete Nockenelement 12a, 13a identisch zueinander ausgebildet. Die Kulissenbahn 31a ist dazu vorgesehen, das erste Nockenelement 12a in die Schaltrichtung 16a axial zu verschieben und die Kulissenbahn 33a ist dazu vorgesehen, das zweite Nockenelement 13a in die gleiche Schaltrichtung 16a axial zu verschieben. Die Kulissenbahnen 31a, 33a sind für die Schaltrichtung 16a vorgesehen. Die Kulissenbahn 32a ist dazu vorgesehen, das erste Nockenelement 12a in die Schaltrichtung 21a axial zu verschieben und die Kulissenbahn 34a ist dazu vorgesehen, das zweite Nockenelement 13a in die gleiche Schaltrichtung 21a axial zu verschieben. Die Kulissenbahnen 32a, 34a sind für die Schaltrichtung 21a vorgesehen.
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Zur axialen Verschiebung der Nockenelemente 12a, 13a in beide Schaltrichtungen 16a, 21a bzw. zur Betätigung der Nockenelemente 12a, 13a weist die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung vier Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a auf. Die Aktuatoren 15a, 17a sind für die gleiche Schaltrichtung 16a vorgesehen und werden im Folgendem als der erste Aktuator 15a und der zweite Aktuator 17a bezeichnet. Sie stellen die gleiche Schaltrichtung 16a bereit. Der erste Aktuator 15a ist dazu vorgesehen, durch eine Wirkverbindung mit der Kulissenbahn 31a der Schaltkulisse 10a das erste Nockenelement 12a in die Schaltrichtung 16a axial zu verschieben. Der zweite Aktuator 17a ist dazu vorgesehen, durch eine Wirkverbindung mit der Kulissenbahn 33a der Schaltkulisse 10a das zweite Nockenelement 13a in die gleiche Schaltrichtung 16a axial zu verschieben.
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Die Aktuatoren 20a, 22a sind für die gleiche Schaltrichtung 21a, die entgegengesetzt zu der Schaltrichtung 16a verläuft, vorgesehen und werden im Folgendem als der dritte Aktuator 20a und der vierte Aktuator 22a bezeichnet. Sie stellen die gleiche Schaltrichtung 21a, die entgegengesetzt zu der Von dem ersten Aktuator 15a und dem zweiten Aktuator 17a bereitgestellten Schaltrichtung 16a ausgerichtet ist, bereit. Der dritte Aktuator 20a ist dazu vorgesehen, durch eine Wirkverbindung mit der Kulissenbahn 32a der Schaltkulisse 10a das erste Nockenelement 12a in die Schaltrichtung 21a axial zu verschieben. Der vierte Aktuator 22a ist dazu vorgesehen, durch eine Wirkverbindung mit der Kulissenbahn 34a der Schaltkulisse 10a das zweite Nockenelement 13a in die gleiche Schaltrichtung 21a axial zu verschieben.
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Zur Wirkverbindung mit der Schaltkulisse 10a weist jeder der vier Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a einen Schaltpin auf. Zur Herstellung der Wirkverbindung sind die Schaltpins der Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a jeweils zum Eingriff in die entsprechende Kulissenbahn 31a, 32a, 33a, 34a vorgesehen. Die Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a weisen jeweils ein Statorgehäuse auf, das fest mit einem nicht näher dargestellten Motorblock der Brennkraftmaschine verbunden ist. Die Schaltpins sind jeweils entlang ihrer Haupterstreckungsrichtung verschiebbar in dem entsprechenden Statorgehäuse angeordnet. Zur Betätigung, und damit zum Herausfahren der Schaltpins, weist jeder der vier Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a eine Spule auf, die durch eine Bestromung ein Magnetfeld erzeugt, wodurch der entsprechende Schaltpin sich aus dem Statorgehäuse bewegt.
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Die Kulissenbahnen 31a, 32a, 33a, 34a sind jeweils als eine Nut ausgeführt, in der der entsprechende Schaltpin beidseitig zwangsgeführt werden kann. Für eine axialen Verschiebung des ersten Nockenelements 12a in die Schaltrichtung 16a wird der Schaltpin des ersten Aktuators 15a in Eingriff mit der Kulissenbahn 31a der Schaltkulisse 10a gebracht. Der Aktuator 15a stellt durch den Eingriff seines Schaltpins in die Kulissenbahn 31a, und damit durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse 10a, die Schaltrichtung 16a bereit. Für eine axialen Verschiebung des zweiten Nockenelements 13a in die Schaltrichtung 16a wird der Schaltpin des zweiten Aktuators 17a in Eingriff mit der Kulissenbahn 33a der Schaltkulisse 10a gebracht. Der Aktuator 17a stellt durch den Eingriff seines Schaltpins in die Kulissenbahn 33a, und damit durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse 10a, die Schaltrichtung 16a bereit. Für eine axialen Verschiebung des ersten Nockenelements 12a in die Schaltrichtung 21a wird der Schaltpin des dritten Aktuators 20a in Eingriff mit der Kulissenbahn 32a der Schaltkulisse 10a gebracht. Der Aktuator 20a stellt durch den Eingriff seines Schaltpins in die Kulissenbahn 32a, und damit durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse 10a, die Schaltrichtung 21a bereit. Für eine axialen Verschiebung des zweiten Nockenelements 13a in die Schaltrichtung 21a wird der Schaltpin des vierten Aktuators 22a in Eingriff mit der Kulissenbahn 34a der Schaltkulisse 10a gebracht. Der Aktuator 22a stellt durch den Eingriff seines Schaltpins in die Kulissenbahn 34a, und damit durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse 10a, die Schaltrichtung 21a bereit.
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In diesem Ausführungsbeispiel sind alle vier Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a elektrisch parallel zueinander geschaltet. Die Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a sind, unabhängig davon für welche Schaltrichtung 16a, 21a sie vorgesehen sind, elektrisch parallel zueinander geschaltet. Die Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a sind lediglich gemeinsam und gleichzeitig ansteuerbar. Die Spulen der Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a sind parallel zueinander geschaltet und werden somit parallel, und damit gleichzeitig, bestromt. Dadurch werden alle Schaltpins unabhängig von der zu schaltenden Schaltrichtung 16a, 21a gleichzeitig herausgefahren, wobei die Schaltpins, die für die falsche Schaltrichtung 16a, 21a vorgesehen sind, jeweils durch eine Ausschieberampe der jeweiligen Kulissenbahn 31a, 32a, 33a, 34a wieder in das entsprechende Statorgehäuse gedrückt werden.
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Zur Ansteuerung und Überwachung der vier Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a weist die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung eine Steuer- und Regeleinheit 18a auf. Zur axialen Verschiebung der zwei Nockenelemente 12a, 13a in die Schaltrichtung 16a und in die Schaltrichtung 21a steuert und überwacht die Steuer- und Regeleinheit 18a gleichzeitig alle vier Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a. Die Steuer- und Regeleinheit 18a steuert gleichzeitig und überwacht gleichzeitig alle Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a zur axialen Verschiebung der zwei Nockenelemente 12a, 13a unabhängig von der Schaltrichtung 16a, 21a. Zur Ansteuerung, und damit zur Betätigung der Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a, bestromt die Steuer- und Regeleinheit 18a gleichzeitig alle Spulen der Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a, wodurch alle Schaltpins gleichzeitig und unabhängig von der Schaltrichtung 16a, 21a herausgefahren werden. Grundsätzlich kann die Steuer- und Regeleinheit 18a die Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a auch lediglich ansteuern oder lediglich überwachen.
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Durch die gleichzeitige Überwachung aller vier Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a erkennt die Steuer- und Regeleinheit 18a einen defekten oder funktionsuntüchtigen Aktuator 15a, 17a, 20a, 22a, beispielsweise eine defekte oder getrennte elektrische Verbindung zu den Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a, wodurch die Steuer- und Regeleinheit 18a alle Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a deaktiviert und dadurch einen undefinierten Mischzustand der Nockenelemente 12a, 13a verhindert. Die Steuer- und Regeleinheit 18a deaktiviert die Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a, beispielsweise in dem sie eine Bestromung der Spulen der Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a deaktiviert. Grundsätzlich kann die Steuer- und Regeleinheit 18a dazu vorgesehen werden, bei Erkennen eines defekten oder funktionsunfähigen Aktuators 15a, 17a, 20a, 22a eine Fehlermeldung, beispielsweise durch Ansteuern eines optischen, akustischen und/oder haptischen Warnelements in einem Kraftfahrzeuginnenraum, auszugeben.
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Die Steuer- und Regeleinheit 18a weist zur Ansteuerung und Überwachung aller Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a lediglich eine Endstufe 19a auf. Die Endstufe 19a ist gleichzeitig mit den vier Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a, die zur axialen Verschiebung der zwei Nockenelemente 12a, 13a in beide Schaltrichtungen 16a, 21a vorgesehen sind, verbunden. Sie ist somit gleichzeitig mit den zwei Aktuatoren 15a, 17a, die zur axialen Verschiebung der zwei Nockenelemente 12a, 13a in die Schaltrichtung 16a vorgesehen sind und gleichzeitig mit den zwei Aktuatoren 20a, 22a, die zur axialen Verschiebung der zwei Nockenelemente 12a, 13a in die entgegengesetzte Schaltrichtung 21a vorgesehen sind, verbunden. Die Endstufe 19a kann grundsätzlich auch als eine Steuerstufe ausgebildet sein.
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In einem Betriebszustand, in dem die Nockenelemente 12a, 13a zur Hubumschaltung in die Schaltrichtung 16a axial verschoben werden sollen, steuert die Steuer- und Regeleinheit 18a die parallel geschalteten Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a, und damit die Aktuatoren 15a, 17a, die für die richtige Schaltrichtung 16a vorgesehen sind, und die Aktuatoren 20a, 22a, die für die falsche Schaltrichtung 21a vorgesehen sind, gleichzeitig an, wodurch die Spulen von jedem Aktuator 15a, 17a, 20a, 22a gleichzeitig bestromt werden und dadurch die Schaltpins von jedem Aktuator 15a, 17a, 20a, 22a gleichzeitig herausfahren. Die Schaltpins der Aktuatoren 15a, 17a, die der richtigen Schaltrichtung 16a zugeordnet sind, greifen gleichzeitig in die entsprechende Kulissenbahn 31a, 33a ein, wodurch der Aktuator 15a und der Aktuator 17a in Wirkverbindung mit der Schaltkulisse 10a stehen und die Nockenelemente 12a, 13a durch die Drehbewegung 11a der Nockenwelle 24a sequentiell in die Schaltrichtung 16a axial verschoben werden. Die Schaltpins der Aktuatoren 20a, 22a, die der falschen Schaltrichtung 21a zugeordnet sind, werden sofort, ohne ein axiales Verschieben der Nockenelemente 12a, 13a bewirkt zu haben, durch die Ausschieberampe der jeweiligen Kulissenbahn 32a, 34a wieder in das entsprechende Statorgehäuse des Aktuators 20a, 22 geschoben, wodurch die Aktuatoren 20a, 22a deaktiviert sind. Ist dabei eine elektrische Verbindung zwischen einem Aktuator 15a, 17a, 20a, 22a defekt oder getrennt, und damit der Stromkreis zwischen einem der Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a unterbrochen, erkennt die Steuer- und Regeleinheit 18a einen defekten Aktuator 15a, 17a, 20a, 22a und deaktiviert die restlichen Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a. Dadurch ist die axiale Verschiebung, und damit die Hubumschaltung, in die Schaltrichtung 16a unterbrochen bzw. angehalten, wodurch eine unvollständige axiale Verschiebung der Nockenelemente 12a, 13a verhindert wird und den Nockenelementen 12a, 13a, und damit der Brennkraftmaschine, ein definierter Zustand zugeordnet werden kann. Analoges gilt für einen Betriebszustand, in dem die Nockenelemente 12a, 13a zur Hubumschaltung in die Schaltrichtung 21a axial verschoben werden sollen.
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Grundsätzlich können lediglich die Aktuatoren 15a, 17a, 20a, 22a, die zur Bereitstellung der gleichen Schaltrichtung 16a, 21a vorgesehen sind, parallel miteinander geschaltet sein. Bezugnehmend auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel wären dann der erste Aktuator 15a und der zweite Aktuator 17a, die beide zur axialen Verschiebung der zwei Nockenelemente 12a, 13a in die gleiche Schaltrichtung 16a vorgesehen sind, parallel zueinander geschaltet und der dritte Aktuator 20a und der vierte Aktuator 22a, die beide zur axialen Verschiebung der zwei Nockenelemente 12a, 13a in die gleiche, entgegengesetzt zu der Schaltrichtung 21a verlaufende Schaltrichtung 21a vorgesehen sind, parallel zueinander geschaltet. Dabei sind die Aktuatoren 15a, 17a elektrische getrennt von den Aktuatoren 20a, 22a geschaltet. Die Aktuatoren 15a, 17a sind elektrisch unabhängig von den Aktuatoren 20a, 22a geschaltet. Die Spulen der Aktuatoren 15a, 17a sind parallel zueinander und die Spulen der Aktuatoren 20a, 22a parallel zueinander geschaltet. Die Steuer- und Regeleinheit 18a steuert und überwacht dabei zur axialen Verschiebung der Nockenelemente 12a, 13a in die Schaltrichtung 16a die Aktuatoren 15a, 17a und zur axialen Verschiebung der Nockenelemente 12a, 13a in die Schaltrichtung 21a die Aktuatoren 20a, 22a gleichzeitig. Sie steuert entweder die Aktuatoren 15a, 17a oder die Aktuatoren 20a, 22a abhängig von der Schaltrichtung 16a, 21a gleichzeitig an. Dazu weist die Steuer- und Regeleinheit 18a eine Endstufe auf, die gleichzeitig mit dem ersten Aktuator 15a und dem zweiten Aktuator 17a verbunden ist und eine Endstufe, die gleichzeitig mit dem dritten Aktuator 20a und dem vierten Aktuator 22a verbunden ist. Die Steuer- und Regeleinheit 18a weist somit eine Endstufe pro Schaltrichtung 16a, 21a auf.
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In der 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels, insbesondere der 1, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in der 1 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 2 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnung und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der 1 verwiesen werden.
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In der 2 ist eine alternativ ausgebildete Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Schaltkulisse 10b, die dazu vorgesehen ist, zur Hubumschaltung eine Drehbewegung 11b zweier Nockenelemente 12b, 13b in eine Axialbewegung 14b der Nockenelemente 12b, 13b umzuwandeln, dargestellt. Im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel weist die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung vier Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b auf, die pro Schaltrichtung 16b, 21b elektrisch in Reihe zueinander geschaltet sind.
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Die Aktuatoren 15b, 17b, die zur Bereitstellung der gleichen Schaltrichtung 16b vorgesehen sind, sind elektrisch in Reihe zueinander und die Aktuatoren 20b, 22b, die zur Bereitstellung der gleichen Schaltrichtung 21b vorgesehen sind, sind ebenfalls elektrisch in Reihe zueinander geschaltet. Somit sind der erste Aktuator 15b und der zweite Aktuator 17b, die beide jeweils zur axialen Verschiebung von einem Nockenelement 12b, 13b in die Schaltrichtung 16b vorgesehen sind, zueinander elektrisch in Reihe geschaltet. Weiter sind der dritte Aktuator 20b und der vierte Aktuator 22b, die beide jeweils zur axialen Verschiebung von einem Nockenelement 12b, 13b in die Schaltrichtung 21b vorgesehen sind, zueinander elektrisch in Reihe geschaltet.
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Der dritte Aktuator 20b und der vierte Aktuator 22b sind elektrisch getrennt von dem ersten Aktuator 15b und dem zweiten Aktuator 17b geschaltet. Der dritte Aktuator 20b und der vierte Aktuator 22b, die elektrisch unabhängig von dem ersten Aktuator 15b und dem zweiten Aktuator 17b geschaltet sind, sind dazu vorgesehen, durch eine Wirkverbindung mit der Schaltkulisse 10b das erste Nockenelement 12b und das zweite Nockenelement 13b in die gleiche Schaltrichtung 21b axial zu verschieben, wobei die Schaltrichtung 21b entgegengesetzt zu der von dem ersten Aktuator 15b und dem zweiten Aktuator 17b bereitgestellten Schaltrichtung 16b ausgerichtet ist. Ein Stromkreis zur Ansteuerung der in Reihe geschalteten Aktuatoren 15b, 17b und der in Reihe geschalteten Aktuatoren 20b, 22b ist nur dann geschlossen, wenn alle elektrischen Verbindungen zwischen den Aktuatoren 15b, 17b bzw. den Aktuatoren 20b, 22b und der Steuer- und Regeleinheit 18b funktionstüchtig sind. Damit ist die Ansteuerung der Aktuatoren 15b, 17b bzw. der Aktuatoren 20b, 22b nur möglich, wenn alle elektrischen Verbindungen zwischen den Aktuatoren 15b, 17b bzw. den Aktuatoren 20b, 22b und der Steuer- und Regeleinheit 18b funktionstüchtig sind. Eine Ansteuerung von nur einem Aktuator 15b, 17b der zwei Aktuatoren 15b, 17b bzw. von nur einer Aktuator 20b, 22b der zwei Aktuatoren 20b, 22b ist unmöglich. Die in Reihe geschalteten Aktuatoren 15b, 17b bzw. die in Reihe geschalteten Aktuatoren 20b, 22b können nur gemeinsam oder gar nicht angesteuert werden.
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Zur gleichzeitigen Ansteuerung der Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b, in Abhängigkeit der Schaltrichtung 16b, 21b, weist die Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung eine Steuer- und Regeleinheit 18b auf. Die Steuer- und Regeleinheit 18b steuert abhängig von der zu schaltenden Schaltrichtung 16b, 21b entweder den ersten Aktuator 15b und den zweiten Aktuator 17b oder den dritten Aktuator 20b und den vierten Aktuator 22b gleichzeitig an. Zur axialen Verschiebung der zwei Nockenelemente 12b, 13b in die Schaltrichtung 16b steuert die Steuer- und Regeleinheit 18b lediglich die Aktuatoren 15b, 17b gleichzeitig an, die zur Bereitstellung der Schaltrichtung 16b vorgesehen sind. Zur axialen Verschiebung der zwei Nockenelemente 12b, 13b in die Schaltrichtung 21b steuert die Steuer- und Regeleinheit 18b lediglich die Aktuatoren 20b, 22b gleichzeitig an, die zur Bereitstellung der Schaltrichtung 21b vorgesehen sind. Sie steuert somit lediglich die Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b gleichzeitig an, die zur Bereitstellung der richtigen Schaltrichtung 16b, 21b vorgesehen sind.
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Durch die elektrische Reihenschaltung der Aktuatoren 15b, 17b und die elektrische Reihenschaltung der Aktuatoren 20b, 22b wird bei einem defekten oder funktionsuntüchtigen Aktuator 15b, 17b, 20b, 22b, beispielsweise bei einer defekten oder getrennten elektrische Verbindung, ein Stromkreis durch die in Reihe geschalteten Aktuatoren 15b, 17b oder durch die in Reihe geschalteten Aktuatoren 20b, 22b unterbrochen, wodurch die entsprechenden zwei in Reihe geschalteten Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b deaktiviert sind. Grundsätzlich kann die Steuer- und Regeleinheit 18b die Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b zusätzlich oder alternativ überwachen, wodurch bei Erkennen eines defekten oder funktionsuntüchtigen Aktuators 15b, 17b, 20b, 22b alle anderen Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b deaktiviert werden und optional eine Warnmeldung ausgegeben wird.
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Die Steuer- und Regeleinheit 18a weist zur Ansteuerung und Überwachung aller Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b zwei Endstufen 19b und 23b auf. Sie weist pro Schaltrichtung 16b, 21b lediglich eine Endstufe 19b, 23b auf. Die Endstufe 19b ist gleichzeitig mit dem ersten Aktuator 15b und dem zweiten Aktuator 17b, die zur axialen Verschiebung der zwei Nockenelemente 12b, 13b in die gleiche Schaltrichtung 16b vorgesehen sind, verbunden. Die Endstufe 23b ist gleichzeitig mit dem dritten Aktuator 20b und dem vierten Aktuator 22b, die zur axialen Verschiebung der zwei Nockenelemente 12b, 13b in die gleiche Schaltrichtung 21b vorgesehen sind, verbunden.
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In einem Betriebszustand, in dem die Nockenelemente 12b, 13b zur Hubumschaltung in die Schaltrichtung 16b axial verschoben werden sollen, steuert die Steuer- und Regeleinheit 18b lediglich die in Reihe geschalteten Aktuatoren 15b, 17b gleichzeitig an. Sie steuert damit lediglich die Aktuatoren 15b, 17b gleichzeitig an, die für die richtige Schaltrichtung 16b vorgesehen sind, wodurch lediglich Spulen von den Aktuatoren 15b, 17b gleichzeitig bestromt werden und dadurch Schaltpins lediglich von den Aktuatoren 15b, 17b gleichzeitig herausfahren. Spulen der Aktuatoren 20b, 22b, die zur Bereitstellung der falschen Schaltrichtung 21b vorgesehen sind, bleiben dabei unbestromt. Die Schaltpins der Aktuatoren 15b, 17b, die der richtigen Schaltrichtung 16b zugeordnet sind, greifen gleichzeitig in eine entsprechende Kulissenbahn 31b, 33b ein, wodurch der Aktuator 15b und der Aktuator 17b in Wirkverbindung mit der Schaltkulisse 10b stehen und die Nockenelemente 12b, 13b durch die Drehbewegung 11b einer Nockenwelle 24b sequentiell in die Schaltrichtung 16b axial verschoben werden. Ist dabei eine elektrische Verbindung zwischen den Aktuatoren 15b, 17b defekt oder getrennt, ist der Stromkreis zwischen den in Reihe geschalteten Aktuatoren 15b, 17b getrennt, wodurch diese unbestromt, und damit deaktiviert, sind. Dadurch ist die axiale Verschiebung, und damit die Hubumschaltung in die Schaltrichtung 16b unterbrochen bzw. angehalten, wodurch eine unvollständige Hubumschaltung verhindert werden kann und den Nockenelementen 12b, 13b ein definierter Zustand zugeordnet werden kann. Analoges gilt für einen Betriebszustand, in dem die Nockenelemente 12b, 13b zur Hubumschaltung in die Schaltrichtung 21b axial verschoben werden sollen.
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Grundsätzlich können alle Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b, die zur Bereitstellung der beider Schaltrichtungen 16b, 21b vorgesehen sind, elektrische in Reihe zueinander geschaltet sein. Bezugnehmend auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel gemäß 2 wären dann der erste Aktuator 15b, der zweite Aktuator 17b, der dritte Aktuator 20b und der vierte Aktuator 22b elektrisch in Reihe zueinander geschaltet, unabhängig davon für welche Schaltrichtung 16b, 21b diese vorgesehen sind. Dabei sind die Spulen aller Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b in Reihe geschaltet. Die Aktuatoren 15b, 17b sind elektrisch abhängig von den Aktuatoren 20b, 22b. Ein Stromkreis zur Ansteuerung der Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b ist nur dann geschlossen, wenn alle elektrischen Verbindungen zwischen den Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b und der Steuer- und Regeleinheit 18b funktionstüchtig sind. Damit ist die Ansteuerung der Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b nur möglich, wenn alle elektrischen Verbindungen zwischen den Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b und der Steuer- und Regeleinheit 18b funktionstüchtig sind. Eine Ansteuerung von nur einem, zwei oder drei Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b ist unmöglich. Es können nur alle Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b gemeinsam oder keiner der Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b angesteuert werden. Die Steuer- und Regeleinheit 18b steuert dabei zur axialen Verschiebung der Nockenelemente 12b, 13b unabhängig von der Schaltrichtung 16b, 21b immer alle Aktuatoren 15b, 17b, 20b, 22b gleichzeitig an. Dazu weist die Steuer- und Regeleinheit 18b eine einzige Endstufe auf, die gleichzeitig mit dem ersten Aktuator 15b, mit dem zweiten Aktuator 17b, mit dem dritten Aktuator 20b und mit dem vierten Aktuator 22b verbunden ist. Die Steuer- und Regeleinheit 18b weist somit eine Endstufe für beide Schaltrichtungen 16b, 21b auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009006632 A1 [0002]
