DE102012006820B4 - Method for operating a valve train of an internal combustion engine - Google Patents

Method for operating a valve train of an internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
DE102012006820B4
DE102012006820B4 DE102012006820.4A DE102012006820A DE102012006820B4 DE 102012006820 B4 DE102012006820 B4 DE 102012006820B4 DE 102012006820 A DE102012006820 A DE 102012006820A DE 102012006820 B4 DE102012006820 B4 DE 102012006820B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cam carrier
actuator
internal combustion
combustion engine
generated
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.)
Active
Application number
DE102012006820.4A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102012006820A1 (en
Inventor
Max Nestoriuc
Sebastian Ernst
Markus Dreßel
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.)
Audi AG
AVL Deutschland GmbH
Original Assignee
Audi 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 Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102012006820.4A priority Critical patent/DE102012006820B4/en
Publication of DE102012006820A1 publication Critical patent/DE102012006820A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102012006820B4 publication Critical patent/DE102012006820B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/04Sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/001Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, der mindestens eine Grundnockenwelle aufweist, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar mindestens ein Nockenträger vorgesehen ist, dem zum axialen Verlagern in eine aus den Axialpositionen ausgewählte Sollposition ein Aktuator zugeordnet ist, wobei nur nach erfolgreichem Verlagern ein Bestätigungssignal von dem Aktuator erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Überprüfen der Istposition des Nockenträgers der Aktuator zum erneuten Verlagern des Nockenträgers in dieselbe Sollposition angesteuert und bei Auftreten des Bestätigungssignals während des Überprüfens ein Fehlersignal erzeugt wird.

Figure DE102012006820B4_0000
A method for operating a valve train of an internal combustion engine having at least one base camshaft on the rotatably and axially displaceable between at least two axial positions at least one cam carrier is provided, which is assigned for axial displacement in a selected from the axial positions target position an actuator, wherein only after successful Displacing an acknowledgment signal is generated by the actuator, characterized in that for checking the actual position of the cam carrier, the actuator for relocating the cam carrier is driven to the same desired position and an error signal is generated when the confirmation signal during the checking.
Figure DE102012006820B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, der mindestens eine Grundnockenwelle aufweist, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar mindestens ein Nockenträger vorgesehen ist, dem zum axialen Verlagern in eine aus den Axialpositionen ausgewählte Sollposition ein Aktuator zugeordnet ist, wobei nur nach erfolgreichem Verlagern ein Bestätigungssignal von dem Aktuator erzeugt wird.The invention relates to a method for operating a valve train of an internal combustion engine having at least one base camshaft, on the rotationally fixed and axially displaceable between at least two axial positions at least one cam carrier is provided, which is assigned to the axial displacement in a selected from the axial positions target position an actuator, wherein only upon successful displacement an acknowledgment signal is generated by the actuator.

Die diesem Verfahren zugrundeliegenden Ventiltriebe sind grundsätzlich bekannt. Sie werden für Brennkraftmaschinen eingesetzt, bei welchen das Arbeitsspiel von Gaswechselventilen einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine zur Verbesserung der thermodynamischen Eigenschaften beeinflusst werden kann. Der mindestens eine Nockenträger, welcher auch als Nockenstück bezeichnet werden kann, ist drehfest und axial verschiebbar auf der Grundnockenwelle angeordnet. Den Nockenträgern sind üblicherweise mehrere, also zumindest zwei, Ventilbetätigungsnocken zugeordnet. Jeder dieser Ventilbetätigungsnocken weist eine Exzentrizität auf, welche der Betätigung eines der Gaswechselventile der Brennkraftmaschine bei einem bestimmten Drehwinkel der Grundnockenwelle dient. Die Ventilbetätigungsnocken laufen demnach gemeinsam mit der Grundnockenwelle um, sodass das jeweilige Gaswechselventil der Brennkraftmaschine zumindest einmal pro Umdrehung der Grundnockenwelle von dem zugeordneten Ventilbetätigungsnocken beziehungsweise dessen Exzentrizität betätigt wird. Der Ventilbetätigungsnocken wirkt dazu vorzugsweise mit einem Rollenschlepphebel des Gaswechselventils zusammen, indem er mit diesem in Anlagekontakt tritt.The underlying this method valve trains are basically known. They are used for internal combustion engines, in which the cycle of gas exchange valves of individual cylinders of the internal combustion engine can be influenced to improve the thermodynamic properties. The at least one cam carrier, which may also be referred to as a cam piece, is arranged rotationally fixed and axially displaceable on the base camshaft. The cam carriers are usually associated with a plurality, that is to say at least two, valve actuation cams. Each of these valve actuation cams has an eccentricity, which serves to actuate one of the gas exchange valves of the internal combustion engine at a specific angle of rotation of the basic camshaft. Accordingly, the valve actuating cam run together with the base camshaft so that the respective gas exchange valve of the internal combustion engine is actuated by the associated valve actuating cam or its eccentricity at least once per revolution of the basic camshaft. The valve actuating cam cooperates preferably with a roller rocker arm of the gas exchange valve by coming into abutting contact with this.

Vorzugsweise sind mehrere Ventilbetätigungsnocken vorgesehen, welche unterschiedlichen Nockengruppen zugeordnet sein können. Die Ventilbetätigungsnocken einer Nockengruppe unterscheiden sich nun beispielsweise hinsichtlich der Winkellage ihrer Exzentrizität oder der Erstreckung derselben in radialer Richtung (Höhe) und/oder in Umfangsrichtung (Länge). Durch das axiale Verlagern des Nockenträgers kann dieser in wenigstens zwei Axialpositionen, beispielsweise in eine erste und eine zweite Axialposition, gebracht werden. In der ersten Axialposition wird das Gaswechselventil von einem ersten der Ventilbetätigungsnocken und in der zweiten Axialposition von einem zweiten der Ventilbetätigungsnocken betätigt, welche derselben Nockengruppe zugeordnet sind. Durch das Verlagern des Nockenträgers können somit insbesondere der Öffnungszeitpunkt, die Öffnungsdauer und/oder der Hub des Gaswechselventils, insbesondere in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine, ausgewählt werden. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Ventilbetätigungsnocken pro Nockengruppe und eine entsprechende Anzahl von Axialpositionen vorgesehen sein.Preferably, a plurality of valve actuation cams are provided, which may be assigned to different cam groups. The valve actuation cams of a cam group now differ, for example, with regard to the angular position of their eccentricity or the extent of the same in the radial direction (height) and / or in the circumferential direction (length). By axially displacing the cam carrier, it can be brought into at least two axial positions, for example into a first and a second axial position. In the first axial position, the gas exchange valve is actuated by a first one of the valve actuation cams and in the second axial position by a second one of the valve actuation cams associated with the same cam group. By displacing the cam carrier, it is thus possible in particular to select the opening time, the opening duration and / or the lift of the gas exchange valve, in particular as a function of an operating state of the internal combustion engine. Of course, more than two valve actuating cam per cam group and a corresponding number of axial positions may be provided.

Das Verlagern des Nockenträgers in axialer Richtung erfolgt beispielsweise mithilfe einer Stelleinrichtung, die eine Schaltkulisse auf dem Nockenträger und einen ortsfest angeordneten Aktuator, üblicherweise in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine, umfasst. Der Aktuator verfügt beispielsweise über einen ausfahrbaren Mitnehmer, der sich mit einer, insbesondere schrauben- oder spiralförmigen, Kulissenbahn beziehungsweise Verschiebenut der Schaltkulisse in Eingriff bringen lässt. Die Kulissenbahn ist an der Schaltkulisse vorgesehen, welche dem Nockenträger zugeordnet ist. Zum Beispiel liegt die Schaltkulisse an dem Nockenträger vor oder ist mit diesem zum axialen Verlagern wirkverbunden. Die Kulissenbahn ist vorzugsweise als Radialnut ausgebildet, welche den Umfang der Schaltkulisse durchgreift, also randoffen in dieser ausgebildet ist. Die Schaltkulisse weist insoweit wenigstens eine Kulissenbahn auf, in welche der Mitnehmer des Aktuators zum Verschieben des Nockenträgers einbringbar ist. Die momentane Position des Nockenträgers wird im Folgenden als Istposition und die gewünschte Position als Sollposition bezeichnet. Die Sollposition wird aus den möglichen Axialpositionen des Nockenträgers ausgewählt. Nachfolgend wird der Aktuator derart betätigt, dass der Nockenträger in Richtung der Sollposition verlagert wird, sodass im Anschluss an das Verlagern die Istposition mit der Sollposition übereinstimmt. Wird das Verlagern erfolgreich durchgeführt, so wird das Bestätigungssignal erzeugt, welches beispielsweise einem Steuergerät des Ventiltriebs beziehungsweise der Brennkraftmaschine bereitgestellt wird. Durch Auswerten des Bestätigungssignals ist dem Steuergerät somit die Istposition des Nockenträgers bekannt.The displacement of the cam carrier in the axial direction takes place, for example, by means of an adjusting device which comprises a shift gate on the cam carrier and a stationarily arranged actuator, usually in a cylinder head of the internal combustion engine. The actuator has, for example, an extendable driver, which can be brought into engagement with a, in particular helical or spiral, slide track or sliding groove of the shift gate. The slide track is provided on the shift gate, which is assigned to the cam carrier. For example, the shift gate is on the cam carrier or is operatively connected to it for axial displacement. The slide track is preferably formed as a radial groove, which passes through the circumference of the shift gate, so it is formed open-edge in this. The shift gate has so far at least one slide track, in which the driver of the actuator for moving the cam carrier can be introduced. The current position of the cam carrier is referred to below as the actual position and the desired position as the target position. The target position is selected from the possible axial positions of the cam carrier. Subsequently, the actuator is actuated such that the cam carrier is displaced in the direction of the desired position, so that following the displacement, the actual position coincides with the desired position. If the displacement is carried out successfully, then the confirmation signal is generated, which is provided, for example, to a control device of the valve drive or of the internal combustion engine. By evaluating the confirmation signal, the control unit thus knows the actual position of the cam carrier.

Grundsätzlich ist ein derartiger Ventiltrieb aus der EP 1 608 849 B1 bekannt, auf deren Inhalt hiermit Bezug genommen wird. Während des Betreibens des Ventiltriebs kann es jedoch zu einem sogenannten Wandernocken kommen. Darunter ist ein Nocken beziehungsweise Nockenträger zu verstehen, dessen Istposition sich ohne Einwirkung des Aktuators verändert, womit nachfolgend die Istposition von der Sollposition abweicht. Ein derartiges Verlagern wird durch eine auf den Nockenträger wirkende Axialkraft bewirkt, welche beispielsweise durch eine Schiefstellung eines an dem Nockenträger angreifenden Rollenschlepphebels hervorgerufen wird. Bedingt durch das unerwünschte Verlagern des Nockenträgers kommt es zu einem geänderten Ventilhub für die Gaswechselventile, welche von den Nocken des Nockenträgers angesteuert werden. Das Steuergerät geht dagegen weiterhin davon aus, dass sich der Nockenträger in der Sollposition befindet und ein dieser Sollposition entsprechender Ventilhub vorliegt. Entsprechend kann es zu spürbaren beziehungsweise messbaren Einflüssen auf das Abgas, den Verbrauch, das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine, der Akustik und dergleichen kommen. Des Weiteren können Diagnosemechanismen, die von einer Übereinstimmung von Istposition und Sollposition ausgehen, beeinflusst werden, womit unter Umständen fehlerhafte Fehlerspeichereinträge und Ersatzreaktionen erzeugt werden (Folgefehler).Basically, such a valve train from the EP 1 608 849 B1 The contents of which are hereby incorporated by reference. During the operation of the valve train, however, it can come to a so-called hiking cam. This is to be understood as meaning a cam or cam carrier whose actual position changes without the action of the actuator, which subsequently deviates the actual position from the setpoint position. Such displacement is effected by acting on the cam carrier axial force, which is caused for example by a misalignment of acting on the cam carrier roller cam follower. Due to the unwanted displacement of the cam carrier, there is a change in the valve lift for the gas exchange valves, which are controlled by the cam of the cam carrier. On the other hand, the control unit continues to assume that the cam carrier is in the setpoint position and a valve lift corresponding to this setpoint position is present. Accordingly, there may be noticeable or measurable influences on the exhaust gas, the consumption, the operating behavior of the internal combustion engine, the acoustics and the like. Furthermore, it is possible to influence diagnostic mechanisms that emanate from a match between the actual position and the setpoint position, which may result in faulty fault memory entries and substitute reactions being generated (subsequent error).

Weiterhin ist aus dem Stand der Technik die Druckschrift DE 10 2009 006 632 A1 bekannt. Diese beschreibt einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einer Nockenwelle, auf der drehfest und axial verschiebbar mindestens ein Nockenträger vorgesehen ist, und mit einer Verschiebevorrichtung zum axialen Verschieben des Nockenträgers auf der Nockenwelle, wobei die Verschiebevorrichtung mindestens einen in eine von mindestens zwei auf dem Nockenträger vorgesehenen, zumindest abschnittsweise schräg verlaufenden Verschiebenuten einbringbaren Aktor aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Verschiebenuten sich im Verlauf unterscheidende Ausschieberampen zum Ausschieben des eingebrachten Aktors aufweisen, und dass der Aktor über Mittel zum Feststellen des jeweiligen Verlaufs verfügt. Weitere Verfahren zum Betreiben von Brennkraftmaschinen sind aus den Druckschriften DE 10 2004 012 756 A1 und DE 40 28 442 A1 bekannt.Furthermore, the document is from the prior art DE 10 2009 006 632 A1 known. This describes a valve train of an internal combustion engine, with at least one camshaft on the rotatably and axially displaceable at least one cam carrier is provided, and with a displacement device for axially displacing the cam carrier on the camshaft, wherein the displacement device at least one in at least two on the cam carrier having, at least partially obliquely extending sliding grooves insertable actuator. It is provided that the sliding grooves have in the course of different Ausschieberampen for pushing out of the introduced actuator, and that the actuator has means for detecting the respective course. Further methods for operating internal combustion engines are known from the documents DE 10 2004 012 756 A1 and DE 40 28 442 A1 known.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine vorzuschlagen, welches den eingangs genannten Nachteil nicht aufweist, sondern insbesondere ein zuverlässiges Erkennen einer Abweichung der Istposition von der Sollposition ermöglicht, welches einfach und kostengünstig umsetzbar ist.It is therefore an object of the invention to propose a method for operating a valve train of an internal combustion engine, which does not have the aforementioned disadvantage, but in particular allows reliable detection of a deviation of the actual position of the target position, which is simple and inexpensive to implement.

Dies wird erfindungsgemäß mit dem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass zum Überprüfen der (tatsächlichen) Istposition des Nockenträgers der Aktuator zum erneuten Verlagern des Nockenträgers in dieselbe Sollposition angesteuert und bei Auftreten des Bestätigungssignals während des Überprüfens ein Fehlersignal erzeugt wird. Durch das Überprüfen kann festgestellt werden, ob die tatsächliche Istposition des Nockenträgers weiterhin der Sollposition entspricht oder von dieser abweicht. Das Überprüfen wird derart durchgeführt, dass auch bei einer Übereinstimmung von Sollposition und angenommener Istposition das Verlagern des Nockenträgers bewirkt wird. Dies gilt insbesondere, wenn die dem Steuergerät bekannte (angenommene) Istposition mit der Sollposition übereinstimmt. Selbstverständlich kann die gewählte Vorgehensweise auch durchgeführt werden, wenn die tatsächliche Istposition mit der Sollposition übereinstimmt. Auch bei Übereinstimmung der angenommenen und tatsächlichen Istposition mit der Sollposition wird also der Aktuator derart angesteuert, dass der Nockenträger in Richtung der Sollposition verlagert wird, sollte er sich nicht bereits in dieser befinden.This is achieved according to the invention by the method having the features of claim 1. It is provided that, for checking the (actual) actual position of the cam carrier, the actuator for relocating the cam carrier is actuated into the same desired position and an error signal is generated when the confirmation signal occurs during the checking. By checking it can be determined whether the actual actual position of the cam carrier continues to correspond to the desired position or deviates from it. The checking is carried out in such a way that displacement of the cam carrier is effected even if the nominal position and the assumed actual position coincide. This applies in particular if the (known) actual position known to the control unit coincides with the desired position. Of course, the selected procedure can also be performed if the actual actual position coincides with the target position. Even if the assumed and actual actual position matches the desired position, the actuator is thus activated in such a way that the cam carrier is displaced in the direction of the desired position, should it not already be in this position.

Stimmt die tatsächliche Istposition mit der Sollposition überein, so bewirkt das Ansteuern des Aktuators selbstverständlich kein tatsächliches Verlagern des Nockenträgers in Richtung der Sollposition. Vielmehr verbleibt er in dieser. Liegt dagegen eine Abweichung der tatsächlichen Istposition von der Sollposition vor, so wird der Nockenträger in Richtung der Sollposition verlagert und vorzugsweise in diese verbracht. Weil nur nach erfolgreichem Verlagern das Bestätigungssignal erzeugt wird, kann dieses zum Auswerten der vor dem Überprüfen vorliegenden tatsächlichen Istposition des Nockenträgers herangezogen werden. Liegt nach dem Ansteuern des Aktuators das Bestätigungssignal vor, so wurde der Nockenträger in Richtung der Sollposition verlagert, lag also vor dem Ansteuern nicht in dieser vor. Bleibt dagegen das Bestätigungssignal aus, so kann davon ausgegangen werden, dass der Nockenträger bereits vor dem Ansteuern des Aktuators in seiner Sollposition vorlag.If the actual actual position coincides with the desired position, the actuation of the actuator does not of course cause any actual displacement of the cam carrier in the direction of the desired position. Rather, he remains in this. If, on the other hand, there is a deviation of the actual actual position from the desired position, the cam carrier is displaced in the direction of the desired position and preferably brought into this position. Because only after successful displacement, the confirmation signal is generated, this can be used to evaluate the actual actual position of the cam carrier present before checking. If the confirmation signal is present after the actuation of the actuator, then the cam carrier was displaced in the direction of the setpoint position, that is to say it was not present in this position before the activation. If, on the other hand, the confirmation signal is off, it can be assumed that the cam carrier already existed before its activation of the actuator in its setpoint position.

Beispielsweise ist dem Nockenträger wenigstens eine Schaltkulisse zugeordnet, die mit dem Aktuator zum Verlagern des Nockenträgers zusammenwirkt, wobei der Aktuator einen Mitnehmer aufweist, der zum Verlagern des Nockenträgers in Richtung einer Kulissenbahn der Schaltkulisse ausgeschoben wird. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Schaltkulisse derart ausgestaltet ist, dass der Mitnehmer nur dann zum Verlagern des Nockenträgers in die Kulissenbahn eingreifen kann, wenn die (tatsächliche) Istposition von der Sollposition verschieden ist. Zusätzlich kann die Kulissenbahn eine Auswurframpe aufweisen, die den Mitnehmer bis zum Abschließen des Verschiebens aus der Kulissenbahn herausdrängt. Ebenso kann es vorgesehen sein, dass erst bei vollständigem Herausdrängen des Mitnehmers aus der Kulissenbahn das Bestätigungssignal erzeugt wird.For example, the cam carrier is associated with at least one shift gate, which cooperates with the actuator for displacing the cam carrier, wherein the actuator has a driver, which is pushed to displace the cam carrier in the direction of a slide track of the shift gate. It is particularly provided that the shift gate is designed such that the driver can only intervene to displace the cam carrier in the slide track when the (actual) actual position is different from the desired position. In addition, the slide track may have an ejection ramp, which pushes out the driver until the conclusion of the displacement of the slide track. Likewise, it may be provided that the confirmation signal is generated only when the driver is completely forced out of the slide track.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Überprüfen periodisch und/oder nach Auftreten eines Fehlerverdachtssignals durchgeführt wird. Unter dem periodischen Überprüfen ist zu verstehen, dass der Aktuator regelmäßig, insbesondere unter Einhaltung bestimmter Zeitabstände, zum Verlagern des Nockenträgers in die Sollposition angesteuert wird, obwohl diese unverändert ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Überprüfen bei Auftreten des Fehlerverdachtsignals durchgeführt werden, welches beispielsweise von dem Steuergerät bereitgestellt wird. Bei Vorliegen des Fehlerverdachtsignals wird davon ausgegangen, dass möglicherweise die tatsächliche Istposition nicht mit der Sollposition übereinstimmt, wobei das Fehlerverdachtsignal auch dann auftreten kann, wenn tatsächlich der Nockenträger in seiner Sollposition vorliegt.A development of the invention provides that the checking is carried out periodically and / or after occurrence of a suspected error signal. Under the periodic check is to be understood that the actuator is driven regularly, in particular in compliance with certain time intervals, for displacing the cam carrier in the desired position, although this is unchanged. Additionally or alternatively, the checking can be carried out when the error suspected signal occurs, which is provided, for example, by the control unit. If the error suspect signal is present, it is assumed that the actual actual position may not coincide with the target position Error suspected signal may occur even when the cam carrier is actually in its desired position.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Sensor und/oder wenigstens eine Zustandsgröße der Brennkraftmaschine ausgewertet wird, um die Wahrscheinlichkeit einer Abweichung der Sollposition von der Istposition zu bestimmen, und dass bei Überschreiten einer Wahrscheinlichkeitsschwelle durch die Wahrscheinlichkeit das Fehlerverdachtsignal erzeugt wird. Vorzugsweise wird zu diesem Zweck ein ohnehin vorhandener Sensor beziehungsweise dessen Signal ausgewertet. Legt das Sensorsignal des Sensors beziehungsweise die Zustandsgröße der Brennkraftmaschine den Verdacht nahe, dass sich der Nockenträger nicht in der Sollposition befindet, so wird das Fehlerverdachtsignal gesetzt, sobald die bestimmte Wahrscheinlichkeit die Wahrscheinlichkeitsschwelle überschreitet. Nachfolgend wird wie vorstehend beschrieben das Überprüfen der Istposition durchgeführt. Besonders bevorzugt werden mehrere Sensoren und/oder mehrere Zustandsgrößen ausgewertet. Insbesondere wird die Wahrscheinlichkeit für jeden Sensor beziehungsweise für jede Zustandsgröße separat bestimmt. In diesem Fall wird das Fehlerverdachtssignal erzeugt, wenn wenigstens eine der Wahrscheinlichkeiten die Wahrscheinlichkeitsschwelle überschreitet. Bevorzugt wird es erst dann erzeugt, wenn mehrere Wahrscheinlichkeiten, insbesondere alle, die Wahrscheinlichkeitsschwelle überschreiten.A development of the invention provides that at least one sensor and / or at least one state variable of the internal combustion engine is evaluated in order to determine the probability of a deviation of the desired position from the actual position, and that the probability of suspected error is generated when a probability threshold is exceeded by the probability. Preferably, an already existing sensor or its signal is evaluated for this purpose. If the sensor signal of the sensor or the state variable of the internal combustion engine suggests that the cam carrier is not in the desired position, then the suspected error signal is set as soon as the determined probability exceeds the probability threshold. Subsequently, as described above, the checking of the actual position is performed. Particularly preferably, a plurality of sensors and / or a plurality of state variables are evaluated. In particular, the probability is determined separately for each sensor or for each state variable. In this case, the error suspect signal is generated when at least one of the probabilities exceeds the probability threshold. Preferably, it is generated only when a plurality of probabilities, in particular all, exceed the probability threshold.

Die Erfindung sieht vor, dass bei Auftreten des Bestätigungssignals während des Überprüfens ein Fehlersignal erzeugt wird. Wie bereits vorstehend ausgeführt, tritt das Bestätigungssignal nur dann auf, wenn tatsächlich ein Verlagern des Nockenträgers durchgeführt wurde. Befindet sich also der Nockenträger vor dem Ansteuern des Aktuators bereits in der Sollposition, so wird kein Verlagern des Nockenträgers bewirkt und das Bestätigungssignal tritt mithin nicht auf. Wird dagegen das Bestätigungssignal erzeugt, so wurde der Nockenträger durch das Ansteuern des Aktuators verlagert und lag mithin nicht in der Sollposition vor. Entsprechend wird das Fehlersignal gesetzt. Dieses wird beispielsweise für das Steuergerät bereitgestellt.The invention provides that when the confirmation signal occurs during the checking, an error signal is generated. As already stated above, the confirmation signal occurs only when actually a displacement of the cam carrier has been performed. Thus, if the cam carrier is already in the setpoint position before the activation of the actuator, no displacement of the cam carrier is effected and the confirmation signal therefore does not occur. If, however, the confirmation signal is generated, then the cam carrier was displaced by the activation of the actuator and was therefore not in the desired position. Accordingly, the error signal is set. This is provided for example for the control unit.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei Auftreten des Fehlersignals eine Gegenmaßnahme eingeleitet, insbesondere eine Zylinderabschaltung der Brennkraftmaschine verhindert wird. Das Fehlersignal tritt nur dann auf, wenn eine Abweichung der tatsächlichen Istposition von der Sollposition erkannt wurde. Entsprechend muss bei Vorliegen des Fehlersignals wenigstens eine geeignete Gegenmaßnahme ergriffen werden. Eine solche ist beispielsweise das Verhindern der Zylinderabschaltung. Zusätzlich oder alternativ kann das Fehlersignal auch in einen Fehlerspeicher eingetragen werden, welcher beispielsweise nachfolgend während einer Wartung der Brennkraftmaschine ausgewertet werden kann.A development of the invention provides that when the error signal occurs a countermeasure initiated, in particular a cylinder deactivation of the internal combustion engine is prevented. The error signal occurs only if a deviation of the actual actual position from the target position has been detected. Accordingly, at least one suitable countermeasure must be taken in the presence of the error signal. One such example is the prevention of cylinder deactivation. Additionally or alternatively, the error signal can also be entered into a fault memory, which can be evaluated, for example, subsequently during maintenance of the internal combustion engine.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige

  • Figur ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine.
The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. The only one shows
  • FIG. 1 shows a flow chart of a method for operating a valve train of an internal combustion engine.

Die Figur zeigt ein Ablaufdiagramm, mit welchem ein Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine verdeutlicht wird. Der Ventiltrieb weist wenigstens eine Grundnockenwelle auf, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar mindestens ein Nockenträger vorgesehen ist. Dem Nockenträger ist ein Aktuator zugeordnet, mittels welchem er in eine Sollposition verlagert werden kann, welche einer der Axialpositionen entspricht. Der Aktuator erzeugt ausschließlich nach erfolgreichem Verlagern des Nockenträgers ein Bestätigungssignal. Während des Betriebs des Ventiltriebs beziehungsweise der Brennkraftmaschine kann es nun jedoch vorkommen, dass der Nockenträger verlagert wird, ohne dass der Aktuator betätigt wurde, sodass die tatsächliche Istposition von der Sollposition abweicht.The figure shows a flow chart, with which a method for operating a valve train of an internal combustion engine is illustrated. The valve drive has at least one base camshaft, on the rotationally fixed and at least one cam carrier is provided axially displaceable between at least two axial positions. The cam carrier is associated with an actuator by means of which it can be displaced into a desired position, which corresponds to one of the axial positions. The actuator generates a confirmation signal only after successful displacement of the cam carrier. During operation of the valve train or the internal combustion engine, however, it may happen that the cam carrier is displaced without the actuator being actuated, so that the actual actual position deviates from the setpoint position.

Es kann vorgesehen werden, einen vorhandenen Sensor des Ventiltriebs beziehungsweise der Brennkraftmaschine und/oder eine Zustandsgröße der Brennkraftmaschine auszuwerten, um eine Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, mit welcher eine derartige Abweichung der tatsächlichen Istposition von der Sollposition vorliegt. Überschreitet diese Wahrscheinlichkeit eine bestimmte Wahrscheinlichkeitsschwelle, so wird ein Fehlerverdachtsignal erzeugt. Das bedeutet jedoch nicht, dass tatsächlich eine Abweichung der Istposition von der Sollposition vorliegt. Vielmehr besteht lediglich die Möglichkeit beziehungsweise eine gewisse Wahrscheinlichkeit hierfür. Das nachfolgend anhand des Ablaufdiagramms beschriebene Verfahren dient insbesondere dem Überprüfen der tatsächlichen Istposition des Nockenträgers. Es beginnt in einem Startpunkt 1, aus welchem zu einer Abzweigung 2 fortgeschritten wird. In dieser erfolgt eine Abfrage, ob das Fehlerverdachtsignal vorliegt. Ist dies nicht der Fall, so wird unmittelbar zu einem Endpunkt 3 des Verfahrens verzweigt.It can be provided to evaluate an existing sensor of the valve train or of the internal combustion engine and / or a state variable of the internal combustion engine in order to determine a probability with which such a deviation of the actual actual position from the desired position exists. If this probability exceeds a certain probability threshold, a suspected error signal is generated. However, this does not mean that there is actually a deviation of the actual position from the target position. Rather, there is only the possibility or a certain probability for this. The method described below with reference to the flowchart serves, in particular, to check the actual actual position of the cam carrier. It starts at a starting point 1 from which to a diversion 2 is advanced. In this there is a query whether the error suspected signal is present. If this is not the case, it immediately becomes an endpoint 3 branches of the process.

Liegt dagegen das Fehlerverdachtsignal vor, so wird in einem Schritt 4 der Aktuator des Ventiltriebs zum erneuten Verlagern des Nockenträgers in dieselbe, also bereits zuvor eingestellte, Sollposition angesteuert. Das bedeutet, dass, obwohl keine Veränderung der Sollposition vorliegt und möglicherweise die tatsächliche Istposition mit der Sollposition übereinstimmt, der Aktuator zum Verlagern des Nockenträgers betätigt werden soll. Wie bereits vorstehend ausgeführt, wird nur nach erfolgreichem Verlagern des Nockenträgers das Bestätigungssignal erzeugt. Auf dieses wird in einer Abzweigung 5, welche auf den Schritt 4 folgt, abgefragt. Tritt das Bestätigungssignal nicht auf, so kann davon ausgegangen werden, dass das Ansteuern des Aktuators keine Verlagerung des Nockenträgers bewirkt hat und dieser mithin bereits in der Sollposition vorlag. Entsprechend liegt kein Fehler des Ventiltriebs vor, sodass bei Ausbleiben des Bestätigungssignals zu dem Endpunkt 3 verzweigt wird.If, on the other hand, the error suspected signal is present, then in one step 4 the actuator of the valve drive for renewed displacement of the cam carrier in the same, that is already set previously setpoint position. This means that although there is no change in the target position and possibly the actual actual position coincides with the target position, the actuator for displacing the cam carrier is to be actuated. As already stated above, the confirmation signal is generated only after successful displacement of the cam carrier. This will be in a turnoff 5 which on the step 4 follows, queried. If the confirmation signal does not occur, then it can be assumed that the actuation of the actuator did not cause a displacement of the cam carrier and that therefore already existed in the setpoint position. Accordingly, there is no fault of the valve train, so that in the absence of the confirmation signal to the end point 3 is branched.

Tritt dagegen das Bestätigungssignal auf, so lag vor dem Ansteuern des Aktuators der Nockenträger nicht in der Sollposition vor, sondern hatte sich ohne Ansteuerung des Aktuators aus dieser herausverlagert. Entsprechend wird zu einem Schritt 6 verzweigt, in welchem geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Gleichzeitig wird ein Fehlersignal gesetzt. Beispielsweise wird in dem Schritt 6 lediglich das Fehlersignal in einen Fehlerspeicher eingetragen. Zusätzlich oder alternativ kann es jedoch vorgesehen sein, dass eine geeignete Gegenmaßnahme durchgeführt wird, bis das Fehlersignal zurückgesetzt wird. Eine solche Gegenmaßnahme ist zum Beispiel das Verhindern der Zylinderabschaltung der Brennkraftmaschine. Das Fehlersignal, welches bei Auftreten des Bestätigungssignals während des Überprüfens der Istposition des Nockenträgers erzeugt wird, ist vorzugsweise persistent, bleibt also auch bei einem Abschalten der Brennkraftmaschine erhalten.On the other hand, if the confirmation signal occurs, the cam carrier was not in the setpoint position before the actuator was actuated, but had shifted out of it without activation of the actuator. Accordingly becomes a step 6 Branches, in which appropriate countermeasures are taken. At the same time an error signal is set. For example, in the step 6 only the error signal entered in a fault memory. Additionally or alternatively, however, it may be provided that a suitable countermeasure is carried out until the error signal is reset. One such countermeasure is, for example, preventing cylinder deactivation of the internal combustion engine. The error signal which is generated when the acknowledgment signal appears during the checking of the actual position of the cam carrier is preferably persistent, ie it is retained even when the internal combustion engine is switched off.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Startpunktstarting point
22
Abzweigungdiversion
33
Endpunktendpoint
44
Schrittstep
55
Abzweigungdiversion
66
Schrittstep

Claims (4)

Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, der mindestens eine Grundnockenwelle aufweist, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar mindestens ein Nockenträger vorgesehen ist, dem zum axialen Verlagern in eine aus den Axialpositionen ausgewählte Sollposition ein Aktuator zugeordnet ist, wobei nur nach erfolgreichem Verlagern ein Bestätigungssignal von dem Aktuator erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Überprüfen der Istposition des Nockenträgers der Aktuator zum erneuten Verlagern des Nockenträgers in dieselbe Sollposition angesteuert und bei Auftreten des Bestätigungssignals während des Überprüfens ein Fehlersignal erzeugt wird.A method for operating a valve train of an internal combustion engine having at least one base camshaft on the rotatably and axially displaceable between at least two axial positions at least one cam carrier is provided, which is assigned for axial displacement in a selected from the axial positions target position an actuator, wherein only after successful Displacing an acknowledgment signal is generated by the actuator, characterized in that for checking the actual position of the cam carrier, the actuator for relocating the cam carrier is driven to the same desired position and an error signal is generated when the confirmation signal during the checking. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überprüfen periodisch und/oder nach Auftreten eines Fehlerverdachtsignals durchgeführt wird.Method according to Claim 1 , characterized in that the checking is performed periodically and / or after occurrence of a suspected error signal. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor und/oder wenigstens eine Zustandsgröße der Brennkraftmaschine ausgewertet wird, um die Wahrscheinlichkeit einer Abweichung der Sollposition von der Istposition zu bestimmen, und dass bei Überschreiten einer Wahrscheinlichkeitsschwelle durch die Wahrscheinlichkeit das Fehlerverdachtssignal erzeugt wird.Method according to Claim 2 , characterized in that at least one sensor and / or at least one state variable of the internal combustion engine is evaluated to determine the probability of deviation of the desired position of the actual position, and that the probability of failure is generated when a probability threshold is exceeded by the probability. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Auftreten des Fehlersignals eine Gegenmaßnahme eingeleitet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a countermeasure is initiated when the error signal occurs.
DE102012006820.4A 2012-04-04 2012-04-04 Method for operating a valve train of an internal combustion engine Active DE102012006820B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012006820.4A DE102012006820B4 (en) 2012-04-04 2012-04-04 Method for operating a valve train of an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012006820.4A DE102012006820B4 (en) 2012-04-04 2012-04-04 Method for operating a valve train of an internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012006820A1 DE102012006820A1 (en) 2013-10-10
DE102012006820B4 true DE102012006820B4 (en) 2019-08-22

Family

ID=49209708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012006820.4A Active DE102012006820B4 (en) 2012-04-04 2012-04-04 Method for operating a valve train of an internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012006820B4 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014001568B3 (en) * 2014-02-05 2015-03-26 Audi Ag Method for operating an internal combustion engine and corresponding internal combustion engine
JP6540729B2 (en) 2017-02-16 2019-07-10 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine system
JP6589923B2 (en) 2017-03-31 2019-10-16 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP6531788B2 (en) 2017-07-06 2019-06-19 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
DE102022128376A1 (en) 2022-10-26 2024-05-02 Eto Magnetic Gmbh Method for detecting a cam piece position of a valve train for an internal combustion engine and valve train

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4028442A1 (en) 1990-09-07 1992-03-12 Audi Ag Operating valve controlled reciprocating piston IC engine - monitoringcamshaft to detect phase shift w.r.t. engine timing
DE102004012756A1 (en) 2004-03-15 2005-10-20 Siemens Ag Method and device for controlling an internal combustion engine
EP1608849A1 (en) 2003-03-21 2005-12-28 Audi Ag Valve drive of an internal combustion engine comprising a cylinder head
DE102007052254A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Daimler Ag Valve drive device
DE102008049103A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Daimler Ag Valve train device, particularly for internal combustion engine, has two cam elements which are axially adjusted by shifting gate, and sensor unit
DE102009006632A1 (en) 2009-01-29 2010-08-05 Audi Ag Valve drive for internal combustion engine, has sliding nuts including ejecting ramps for ejecting attached actuators, where ejecting ramps differ in characteristics, and actuators provided with characteristics detecting unit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4028442A1 (en) 1990-09-07 1992-03-12 Audi Ag Operating valve controlled reciprocating piston IC engine - monitoringcamshaft to detect phase shift w.r.t. engine timing
EP1608849A1 (en) 2003-03-21 2005-12-28 Audi Ag Valve drive of an internal combustion engine comprising a cylinder head
DE102004012756A1 (en) 2004-03-15 2005-10-20 Siemens Ag Method and device for controlling an internal combustion engine
DE102007052254A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Daimler Ag Valve drive device
DE102008049103A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Daimler Ag Valve train device, particularly for internal combustion engine, has two cam elements which are axially adjusted by shifting gate, and sensor unit
DE102009006632A1 (en) 2009-01-29 2010-08-05 Audi Ag Valve drive for internal combustion engine, has sliding nuts including ejecting ramps for ejecting attached actuators, where ejecting ramps differ in characteristics, and actuators provided with characteristics detecting unit

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012006820A1 (en) 2013-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009006632B4 (en) Valve gear of an internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine
DE102012006820B4 (en) Method for operating a valve train of an internal combustion engine
DE102014203001B3 (en) Hubvariabler valve drive of an internal combustion engine
EP2839122A1 (en) Valve train of an internal combustion engine, and internal combustion engine
DE102011004912A1 (en) Sliding cam system for reciprocating internal combustion engines for displacement variation of gas exchange valves, is provided with sliding cams which are arranged on main shaft
DE102018112110A1 (en) THREE-STAGE CAM STANDARD STRATEGY FOR ENGINE POSITION SENSORS
EP2855864B1 (en) Method for operating a valve train of an internal combustion engine and corresponding valve train
DE102018115535A1 (en) Determining the pin position of the sliding camshaft actuator based on the engine crankshaft angle
DE112015002717T5 (en) Valve train for engines
DE102008010053B3 (en) Method for synchronizing injection system of internal combustion engine, involves detecting crankshaft angle of crankshaft of internal combustion engine by stroke sequence of internal combustion engine
DE102018104422A1 (en) TONE POSITION DETERMINATION FOR A SLIDING CAMSHAFT
DE10323486B4 (en) Method for operating an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle
DE102012014048B4 (en) Method for operating a valve train of an internal combustion engine
DE102004012756B4 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
DE102012021631B4 (en) Method for operating a valve train of an internal combustion engine and corresponding valve train
DE112011103969T5 (en) Variable valve actuation control system and variable valve actuation control system
WO2018188794A1 (en) Control device for a vcr connecting rod, for determining a defect
DE102014001568B3 (en) Method for operating an internal combustion engine and corresponding internal combustion engine
DE102012004911B4 (en) Valve gear of an internal combustion engine
DE102017120145A1 (en) Sliding cam system
WO2018068875A1 (en) Valve train device
DE102012016030A1 (en) Method for operating valve drive of internal combustion engine, involves driving actuator at camshaft angle for pushing driver, which lies in sliding camshaft angle range or ejection camshaft angle range
DE102015013075B4 (en) Method for checking a valve train for an internal combustion engine and corresponding valve train
DE102006038547A1 (en) Detection method of operating condition of cylinder of internal combustion engine, involves detecting temporal method of rotational speed of crankshaft and torque, produced in crankshaft of internal combustion engine
DE10324858A1 (en) Safety system for internal combustion engine guards against reverse rotation and backfiring on failed start by counting passage of teeth on crankshaft moving past sensor

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20130916

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: AVL DEUTSCHLAND GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: AUDI AG, 85045 INGOLSTADT, DE

Owner name: AUDI AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: AUDI AG, 85045 INGOLSTADT, DE

Owner name: ROBERT BOSCH GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: AUDI AG, 85045 INGOLSTADT, DE

R020 Patent grant now final
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: AVL DEUTSCHLAND GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNERS: AUDI AG, 85045 INGOLSTADT, DE; AVL DEUTSCHLAND GMBH, 55252 MAINZ-KASTEL, DE; ROBERT BOSCH GMBH, 70839 GERLINGEN, DE

Owner name: AUDI AG, DE

Free format text: FORMER OWNERS: AUDI AG, 85045 INGOLSTADT, DE; AVL DEUTSCHLAND GMBH, 55252 MAINZ-KASTEL, DE; ROBERT BOSCH GMBH, 70839 GERLINGEN, DE