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QUERVERWEIS ZUR BEZOGENEN ANMELDUNG
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nummer 10-2015-0178539 , die am 14. Dezember 2015 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt für alle Zwecke durch diese Bezugnahme hierin mitaufgenommen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems für Ausfallsicherung (bzw. für Ausfallsicherung-Betrieb bzw. Fail-Safe-Betrieb (z.B. Notbetrieb)). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Zwischenphase-kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems für Notbetrieb eines CVVT-Systems (=kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems.
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Beschreibung bezogener Technik
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Im Allgemeinen betrifft eine kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt(CVVT)-Vorrichtung eine Vorrichtung, welche einen Öffnungszeitpunkt und einen Schließzeitpunkt eines Ventils eines Verbrennungsmotors einstellt. Insbesondere, wenn (z.B. da) das CVVT-System ein Einlassventil gemäß einem Fahrzustand steuert, können die Ausgangsleistung des Motors und die Kraftstoffeffizienz verbessert werden, und Abgase können verringert werden.
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Der Öffnungs- und der Schließbetrieb der Auslassventile und der Einlassventile werden durchgeführt durch Rotation einer Nockenwelle, und ein kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-System kann den Öffnungs-/Schließ-Zeitpunkt eines Ventils steuern durch relativen Phasenwechsel einer Nockenwelle.
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Ein allgemeines CVVT-System ist ein hydraulisches Flügelradtyp-CVVT-System. Das Flügelradtyp-CVVT-System ist in einem kleinen Raum bereitgestellt und hat den Vorteil nicht teuer zu sein.
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Jedoch, weil das Flügelradtyp-CVVT-System Schmiermittel des Verbrennungsmotors verwendet, wie z. B. Betriebsöl, besteht ein Nachteil darin, dass es schwierig ist eine schnelle und akkurate Antwort zu erhalten in einem Zustand, in welchem der Öldruck niedrig ist. Insbesondere, in einem Falle, in welchem der Motoröldruck nicht ausreichend ist, wie z. B. in einem Leerlaufzustand des Verbrennungsmotors, einem Hochtemperaturzustand, in einem Startzustand oder dergleichen Zustände, ist eine relative Phasenvariation der Nockenwelle schwierig, und übermäßige Leckage von Abgas kann auftreten. Zusätzlich kann durch einen Abfall des Öldrucks und übermäßige Viskosität des Öls zur Zeit des Kaltstartens, ein Betrieb des hydraulischen CVVT-Systems unmöglich sein. Daher wird das Starten durchgeführt bei einer Parkposition, die durch einen Verriegelungsstift fixiert ist.
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Im Falle, dass die Parkposition, die durch den Verriegelungsstift fixiert ist, eine maximale Vorrückung oder eine maximale Verzögerung ist, kann das Antwortverhalten verschlechtert sein und ein Betriebsbereich einer Nocke kann eingeschränkt sein.
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In jüngerer Zeit ist ein Zwischenphase-CVVT-System entwickelt worden, um das Problem zu lösen, welches eine Parkposition hat, bei welcher keine maximale Vorrückung oder keine maximale Verzögerung eingestellt ist, sondern eine Zwischenphase hier dazwischen. D.h., falls ein Zwischenphase-kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-System verwendet wird, kann das Antwortverhalten verbessert werden und ein Betriebsbereich einer Nockenwelle kann erweitert werden.
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Jedoch, wenn die Steuerung des Verriegelungsstifts nicht ordentlich durchgeführt wird, können bei einer allgemeinen Technologie, welche den Betrieb des Verriegelungsstifts über einen Elektromagneten elektrisch steuert, Probleme auftreten, wie die Unmöglichkeit des Betriebs eines CVVT-Systems durch Fehlfunktion des Lösens der Verriegelung oder durch Schwingung einer Nocke durch Fehlfunktion des Parkens des Verriegelungsstifts.
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Die Informationen, die in diesem Hintergrundabschnitt offenbart sind, dienen nur der Erleichterung des Verständnisses des Allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollen nicht als Zugeständnis oder irgendeine Form der Anregung zu verstehen sein, dass diese Information den dem Fachmann bereits bekannten Stand der Technik bilden.
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Erläuterung der Erfindung
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Diverse Aspekte der vorliegenden Erfindung sind gerichtet auf das Bereitstellen eines Verfahrens zum Steuern eines kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems für Ausfallsicherung eines Zwischenphase-kontinuierlich-variabler-Ventilöffnungs-/Schließzeitpunkt(CVVT)-Systems, welches die Vorteile hat des Erleichterns des Parkens/Feststellens eines Verriegelungsstifts, sogar wenn eine elektrische Fehlfunktion des Verriegelungsstifts vorliegt.
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Ferner sind diverse Aspekte der vorliegenden Erfindung gerichtet auf das Bereitstellen eines Verfahrens zum Steuern eines kontinuierlich-variabler-Ventilöffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems für Ausfallsicherung, mit weiteren Vorteilen des Fixierens der Phase einer Nocke auf eine vorbestimmte Position im Falle, dass das Parken/Feststellen des Verriegelungsstifts nicht möglich ist.
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Gemäß diversen Aspekten der vorliegenden Erfindung ist bereitgestellt ein Verfahren zum Steuern eines kontinuierlich-variabler-Ventilöffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems, welches selektiv den Öffnungs- und Schließzeitpunkt eines Ventils steuert gemäß einer Rotation einer Nocke (z. B. eine Nockenwelle) durch Ändern einer relativen Phase zwischen einem Rotor und einem Stator, und welches eingerichtet ist, so dass der Rotor selektiv geparkt wird über einen Verriegelungsstift, für Ausfallsicherung, aufweisend Ermitteln, durch eine Steuervorrichtung, ob es einen Fehler einer Position der Nocke gibt, Durchführen, durch die Steuervorrichtung, einer passiven Steuerung basierend auf einem Wert, der über eine Position des Nockens erlernt wurde während vorhergehenden Fahrens, wenn es ermittelt ist, dass ein Fehler (hinsichtlich) der Position der Nocke vorliegt, Ermitteln, durch die Steuervorrichtung, ob eine Bewegung des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems gestoppt ist, während die passive Steuerung durchgeführt wird basierend auf dem Wert, der über die Position der Nocke erlernt wurde während vorhergehenden Fahrens, Erlernen, durch die Steuervorrichtung, der Stoppposition des kontinuierlich-variabler-Ventilöffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems wenn es ermittelt ist, dass die Bewegung des kontinuierlich-variabler-Ventilöffnungs-/Schließ-Zeitpunkt-Systems gestoppt ist, und Erlernen, durch die Steuervorrichtung, einer Position für Ausfallsicherung des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems und dann Steuern, durch die Steuervorrichtung, des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems auf die erlernte Position für (die) Ausfallsicherung.
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Die Steuervorrichtung kann eine gleiche(z.B. gleichförmige) Steuerung durchführen unabhängig von einem Fehler, welcher das Steuern des Verriegelungsstifts betrifft.
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Das Ermitteln des Fehlers der Nockenposition kann durchgeführt werden basierend auf einer vorbestimmten Referenzposition des Nockens.
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Das kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-System kann in einer normalen Weise (Regulär-Betriebsweise) gesteuert werden, wenn es ermittelt ist, dass kein Fehler in der Position des Nockens vorliegt.
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Die passive Steuerung, basierend auf dem Wert, der über die Position des Nockens erlernt wurde, während vorhergehenden Fahrens, kann kontinuierlich durchgeführt werden, wenn es ermittelt ist, dass das kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-System bewegt wird.
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Die passive Steuerung kann derart durchgeführt werden, dass die Nocke auf eine maximale Vorgerückt-Position oder eine maximale Verzögert-Position gesetzt ist in einem Fall, dass das Erlernen einer Position für Ausfallsicherung des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems nicht möglich ist.
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Das Ermitteln, ob es einen (bzw. den) Fehler der Position der Nocke gibt, kann simultan gestartet werden beim Verbrennungsmotorstarten (bzw. beim Motoranlassen).
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Das Steuern des kontinuierlich-variabler-Ventilöffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems auf die erlernte Position für Ausfallsicherung kann beendet werden, wenn ein Starten des Verbrennungsmotors gestoppt ist/wird.
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Die maximale Vorgerückt-Position kann die Position für Ausfallsicherung sein in einem Fall, in welchem die Stoppposition des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems während der passiven Steuerung des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems eine Position relativen Bewegens des Stators in eine Vorrückrichtung ist.
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Die maximale Verzögert-Position kann die Position für Ausfallsicherung sein in einem Fall, in welchem die Stoppposition des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems während der passiven Steuerung des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems eine Position relativen Bewegens des Stators in eine Verzögerungsrichtung ist.
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Eine Parkposition (Feststellposition) des Rotors kann die Position für Auswahlsicherung sein in einem Fall, in welchem die Stoppposition des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems während der passiven Steuerung des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems die Parkposition des Rotors ist.
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Eine vorbestimmte Position zwischen der Parkposition des Rotors und der maximalen Vorrückposition kann die Position für Ausfallsicherung sein in einem Falle, in welchem die Stoppposition des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems während der passiven Steuerung des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems eine Position eines relativen Bewegens des Stators in eine Vorrückrichtung ist.
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Eine vorbestimmte Position zwischen der Parkposition des Rotors und der maximalen Verzögert-Position kann die Position für Ausfallsicherung sein in einem Fall, in welchem die Stoppposition des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems während der passiven Steuerung des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems eine Position des relativen Bewegens des Stators in eine Verzögerungsrichtung ist.
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Die Position des Rotors zum Ermitteln, dass die Stoppposition des kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems die Parkposition des Rotors ist, kann innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen.
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Es ist zu verstehen, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder andere ähnliche Ausdrucke wie hierin verwendet einschließen, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen, wie z. B. Personenkraftwagen inkl. Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastkraftwagen, diverse Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge inkl. einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen, und auch umfassen Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffgetriebene Fahrzeuge und andere Alternativ-Kraftstoff-Fahrzeuge (z. B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl stammen). Wie hierin Bezug genommen, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, dass zwei oder mehr Leistungsquellen hat, z. B. ein sowohl benzingetriebenes als auch elektrobetriebenes Fahrzeug.
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Die Fahrzeuge und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche im Weiteren Detail ersichtlich werden aus den begleitenden Zeichnungen, welche hierin mit einbezogen sind, und der nachfolgenden Detailbeschreibung, welche zusammen dazu dienen, um bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1A, 1B und 1C sind schematische Teilansichten eines Zwischenphase-kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-(CVVT)-Systems, welches betrieben wird durch ein Verfahren zum Steuern eines kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems für Ausfallsicherung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Darstellung, welche Betriebsbereiche des Zwischenphase-kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems gemäß zahlreichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 zeigt einen Graph, welcher Ventilöffnung-/Schließzeitpunkte (bzw. eine Ventilöffnung-/Schließzeitpunktsteuerung) zeigt, welche variiert werden (bzw. welche variiert wird) durch das Zwischenphase-kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-System gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wobei BDC den unteren Totpunkt und TDC den oberen Totpunkt (der Kolbenbewegung) angeben.
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4 und 5 sind Hydraulikkreisdiagramme eines Zwischenphase-kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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6 und 7 sind Flussablaufdiagramme eines Verfahrens zum Steuern eines kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems für Ausfallsicherung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Es ist zu verstehen, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine teilweise vereinfachte Darstellung der zahlreichen Merkmale bilden, die für die Grundprinzipien der Erfindung illustrativ sind. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie hierin offenbart, einschl. z. B. spezifischen Dimensionen, Orientierungen, Positionierungen und Gestaltungen, werden sich teilweise durch die besonders vorgesehene Verwendung und die Verwendungsumgebung bestimmen.
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Detailbeschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug genommen auf zahlreiche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von welchen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wird, ist zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht vorgesehen ist, um auf diese Exemplarische Ausführungsformen eingeschränkt zu sein. Im Gegenteil ist die Erfindung vorgesehen, nicht nur die exemplarische Ausführungsformen zu umfassen, sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, welche innerhalb des Umfangs, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, liegen.
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1 ist eine schematische Teilansicht eines Zwischenphase-kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems, welches betrieben wird durch ein Verfahren zum Steuern eines kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems für Ausfallsicherung gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Wie in den 1A bis 1C gezeigt, weist ein kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-System (CVVT-System) 1 auf, einen Rotor 20, einen Stator 10 und einen Flügel 22. Ferner kann ein Zahnrad oder eine Kette (bzw. ein Kettenrad) an dem CVVT-System 1 angebracht/montiert sein.
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Das Zahnrad oder das Kettenrad kann mit einem Zahnrad oder einem Ritzel verbunden sein, welche zusammen mit der Kurbelwelle mit rotieren, über einen Riemen oder eine Kette, um die Rotation des Verbrennungsmotors mit der Rotation der Nockenwelle zu synchronisieren. Ferner kann eine relative Phase zwischen dem Rotor 20 und dem Stator 10 geändert werden und (dadurch) können der Öffnungszeitpunkt und der Schließzeitpunkt des Ventils variiert werden, wenn der Flügel 22, der an dem Rotor 20 ausgebildet ist, bewegt wird, durch Hydraulikdruck, sodass der Rotor 20 rotiert.
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1A zeigt einen Zustand, in welchem der Rotor 20 betätigt/betrieben wird, um den Ventilöffnungszeitpunkt und den Ventilschließzeitpunkt auf maximal vorgerückt zu realisieren, 1B zeigt einen Zustand, in welchem der Rotor 20 in einer Zwischenphase geparkt ist, und 1C zeigt einen Zustand, in welchem der Rotor 20 betrieben ist, um den Ventilöffnungszeitpunkt und den Ventilschließzeitpunkt mit maximaler Verzögerung zu realisieren.
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Die Basiskonfiguration und der Basisbetrieb des CVVT-Systems 1 sind dem Fachmann wohl bekannt, so dass eine Detailbeschreibung hiervon weggelassen wird.
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2 ist eine Zeichnung, welche Betriebsbereiche eines Zwischenphase-kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt, und 3 ist ein Graph, welcher den Ventil-Öffnung-/Schließzeitpunkt zeigt, welcher variiert wird durch ein Zwischenphase-kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-System gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Wie in den 1A–1C und 2 gezeigt, weist das CVVT-System 1 ferner auf eine erste Kammer 30 und eine zweite Kammer 32.
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Die erste Kammer 30 und die zweite Kammer 32 sind Räume, welche von dem Stator 10, dem Rotor 20 und dem Flügel 22 umgeben/begrenzt werden, so dass Hydraulikdruck dorthinein zuführbar ist, und der Flügel 22 wird betätigt/betrieben in Abhängigkeit von einer Differenz/einem Unterschied zwischen dem Hydraulikdruck, der zu der ersten Kammer 30 zugeführt wird, und einem Hydraulikdruck, der zu der zweiten Kammer 32 zugeführt wird. Zusätzlich rotiert der Rotor 20 zu einer Vorrückrichtung, dadurch die Phase des Nockens ändernd, so dass der Ventilöffnungs-/Schließzeitpunkt des Ventils vorgerückt wird, wenn der Hydraulikdruck zu der ersten Kammer 30 zugeführt wird, und der Rotor 20 rotiert zur einer Verzögerungsrichtung, dadurch die Phase der Nocke ändernd, so dass der Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt des Ventils verzögert wird, wenn der Hydraulikdruck der zweiten Kammer 32 zugeführt wird. In 2 sind die Vorrückrichtung (A), die Verzögerungsrichtung (R) und die Rotationsrichtung (C) der Nockenwelle 3 mit Pfeilen angezeigt.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, ist das CVVT-System 1 das Zwischenphase-CVVT-System 1 mit einer Parkposition, welche nicht eine maximale Vorgerückt-Position oder eine maximale Verzögert-Position ist, sondern eine Zwischenphase zwischen diesen beiden maximalen Positionen, und der Rotor 20 des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 kann ein Rotationswinkel von etwa 50 Grad als Betriebsbereiche zum relativen Bewegen des Stators 10 (bzw. des Rotors 20) zu der Vorrückvorrichtung (A) hin haben und kann einen Rotationswinkel von etwa 30 Grad als Betriebsbereiche zum relativen Bewegen des Stators 10 (bzw. des Rotors 20) zu der Verzögerungsrichtung (R) hin haben. Dies dient dem Vergrößern der Betriebsbereiche im Vergleich mit einem herkömmlichen CVVT-System, welches eine Parkposition hat, welche die maximale Vorgerückt- oder die maximale Verzögert-Position ist. In 3 sind dargestellt ein Graph gemäß einem Profil einer Nocke bei einer maximalen Vorgerückt-Position, bei welcher der Rotor 20 um einen Rotationswinkel von etwa 50 Grad betätigt ist, mit einer gestrichelten Linie, und ein Graph gemäß einem Profil einer Nocke bei einer maximalen Verzögert-Position, bei welcher der Rotor 20 um einen Rotationswinkel von etwa 30 Grad betrieben ist, mit einer Zweipunktstrichlinie.
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4 und 5 sind Hydraulikkreisdiagramme eines Zwischenphase-kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Mit Bezug auf 4, und wie in 5 gezeigt, weist das Zwischenphase-kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-System 1 gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ferner auf einen Verriegelungsstift 40, eine Steuervorrichtung 100, eine Hydraulikdruckzuführvorrichtung 110, ein Rotorsteuerventil 120, ein Verriegelungsstiftsteuerventil 130, ein Hauptölpassage 200, eine Verriegelungsstiftsteuerölpassage 210, eine erste Rotorsteuerölpassage 220, eine zweite Rotorsteuerölpassage 230, ein erstes Ansteuertaktsteuerventil 300 und ein zweites Ansteuertaktsteuerventil 310.
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Der Verriegelungsstift 40 wird betätigt durch selektives Parken des Rotors 200 in Abhängigkeit von dem zugeführten Hydraulikdruck. Zu dieser Zeit ist eine Parkposition des Rotors 20 durch den Verriegelungsstift 40 in der Zwischenphase. Ferner ist der Betrieb des Verriegelungsstifts 40 durch den Hydraulikdruck für eine Ausfallsicherungssteuerung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 und wird separat durchgeführt mittels eines elektrischen Betriebs des Verriegelungsstifts 40 durch einen Elektromagneten.
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Die Steuervorrichtung 100 kann eine elektronische Steuereinheit (ECU) sein, welche im Allgemeinen elektronische Vorrichtungen des Fahrzeugs steuert.
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Die Hydraulikdruckzuführvorrichtung 110 führt Hydraulikdruck zu, der erforderlich ist für den Betrieb des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 gemäß der Steuerung durch die Steuervorrichtung 100.
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Das Rotorsteuerventil 120 ist angeordnet, um Hydraulikdruck von der Hydraulikdruckzuführvorrichtung 110 zu erhalten. Ferner stellt das Rotorsteuerventil 120 den Hydraulikdruck ein, der zu der ersten Kammer 30 und zu der zweiten Kammer 32 zugeführt wird, in Abhängigkeit von der Steuerung durch die Steuervorrichtung 100, so dass der Rotor 20 bezüglich des Stators 10 relativ rotiert.
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Das Verriegelungsstiftsteuerventil 130 ist angeordnet, um Hydraulikdruck von der Hydraulikdruckzuführvorrichtung 110 zu erhalten. Ferner stellt das Verriegelungsstiftsteuerventil 130 den Hydraulikdruck ein, der dem Verriegelungsstift 40 zugeführt wird, in Abhängigkeit von der Steuerung durch die Steuervorrichtung 100, so dass der Verriegelungsstift 40 das Parken des Rotors 20 durchführt oder freigibt. Ferner gibt der Verriegelungsstift 40 das Parken des Rotors 20 frei, wenn er Hydraulikdruck erhält, der gleich oder größer ist als ein gesetzter Wert, von dem Verriegelungsstiftsteuerventil 130 und führt das Parken des Rotors 20 durch, wenn er Hydraulikdruck erhält, welcher kleiner als der gesetzte Wert ist. Ferner, im Falle dass der Verriegelungsstift 40 Hydraulikdruck erhält, welcher kleiner ist als der gesetzte Wert, kann das Parken des Rotors 20 durchgeführt werden durch ein elastisches Element (z. B. eine Feder) 45, welches den Verriegelungsstift 40 in eine dem Hydraulikdruck zugewandte Richtung drückt.
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Die Hauptölpassage 200 ist eingerichtet, so dass ein Ende davon mit der Hydraulikdruckzuführvorrichtung 110 kommuniziert und dass das andere Ende davon abgezweigt ist in zwei (z.B. zwei Unterpassagen), um sowohl mit dem Rotorsteuerventil 120 als auch mit dem Verriegelungsstiftsteuerventil 130 zu kommunizieren, so dass das Rotorsteuerventil 120 und das Verriegelungsstiftsteuerventil 130 Hydraulikdruck von der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 110 erhalten.
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Die Verriegelungsstiftsteuerölpassage 210 ist eingerichtet, so dass ein Ende (z. B. ein erstes Ende) davon kommuniziert mit dem Verriegelungsstiftsteuerventil 130 und dass das andere Ende davon abgezweigt ist in drei (z.B. drei Abzweigungen), um mit dem Verriegelungsstift 40 zu kommunizieren durch eine (z.B. eine erste) der drei Abzweigungen, so dass der Verriegelungsstift 40 Hydraulikdruck von dem Verriegelungsstiftsteuerventil 130 erhält/erhalten kann. Die zwei anderen Abzweigungen/abgezweigten Enden der Verriegelungsstiftsteuerölpassage 210, welche nicht jenes Ende sind, welches mit dem Verriegelungsstift 40 kommuniziert, werden später beschrieben.
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Die erste Rotorsteuerölpassage 220 ist eingerichtet, so dass ein Ende davon mit dem Rotorsteuerventil 120 kommuniziert und dass das andere Ende davon mit der ersten Kammer 30 kommuniziert, so dass die erste Kammer 30 Hydraulikdruck von dem Rotorsteuerventil 120 erhält.
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Die zweite Rotorsteuerölpassage 230 ist eingerichtet/angepasst, so dass ein Ende davon mit dem Rotorsteuerventil 120 kommuniziert und dass das andere Ende davon mit der zweiten Kammer 32 kommuniziert, so dass die zweite Kammer 32 Hydraulikdruck von dem Rotorsteuerventil 120 erhält.
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Das erste Ansteuertaktsteuerventil 300 ist in/an der ersten Rotorsteuerölpassage 220 angeordnet, um den Hydraulikdruck, der in die erste Kammer 30 zugeführt wird, Takt-zu-steuern. Eines (bzw. eine) von den beiden anderen Ende (bzw. Abzweigungen) der Verriegelungsstiftsteuerölpassage 210 (also z.B. ein zweites Ende bzw. eine zweite Abzweigung), welches Enden (Abzweigungen) sind, die nicht mit dem Verriegelungsstift 40 kommunizieren (d.h., nicht das erste Ende (die erste Abzweigung) sind), kommuniziert mit dem ersten Ansteuertaktsteuerventil 300. Ferner werden von dem ersten Ansteuertaktsteuerventil 300 der Hydraulikdruck, der durch die erste Rotorsteuerölpassage 220 zugeführt wird, und der Hydraulikdruck, welcher von der Verriegelungsstiftsteuerölpassage 210 aus zugeführt wird, Takt-gesteuert, um es in die erste Kammer 30 hinein zu überführen.
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Das zweite Ansteuertaktsteuerventil 310 ist in/an der zweiten Rotorsteuerölpassage 230 angeordnet, um den Hydraulikdruck, welcher in die zweite Kammer 32 zugeführt wird, Takt-zu-steuern. Das (bzw. die) andere der beiden anderen Enden (bzw. der beiden anderen Abzweigungen) (z. B. das dritte Ende bzw. die dritte Abzweigung) der Verriegelungsstiftsteuerölpassage 210, welche nicht die Enden (Abzweigungen) sind, welche mit dem Verriegelungsstift 40 kommunizieren (d.h., nicht das erste Ende (bzw. die erste Abzweigung) sind), kommuniziert mit dem zweiten Ansteuertaktsteuerventil 310. Ferner werden von dem zweiten Ansteuertaktsteuerventil 310 der Hydraulikdruck, welcher durch die zweite Rotorsteuerölpassage 230 zugeführt wird, und der Hydraulikdruck, welcher von der Verriegelungsstiftsteuerölpassage 210 aus zugeführt wird, Takt-gesteuert, um es in die zweite Kammer 32 zu überführen.
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In 4 ist ein Zustand dargestellt, in welchem der Rotor 20 geparkt ist mittels des Verriegelungsstifts 40.
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Der Verriegelungsstift 40 hält den Zustand des Parkens des Rotors 20 aufrecht, wenn das Verriegelungsstiftsteuerventil 130 die Zufuhr von Hydraulikdruck in einem Zustand blockiert, in welchem das erste Ansteuertaktsteuerventil 300 und das zweite Ansteuertaktsteuerventil 310 geschlossen sind.
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Ferner hält der Verriegelungsstift 40 den Zustand des Parkens des Rotors 20 aufrecht, wenn der Hydraulikdruck, welcher von dem Verriegelungsstiftsteuerventil 130 aus zu dem Verriegelungsstift 40 zugeführt wird, kleiner ist als der gesetzte Wert ist in einem Zustand, in welchem das erste Ansteuertaktsteuerventil 300 und das zweite Ansteuertaktsteuerventil 310 geöffnet sind. Ferner wird der Hydraulikdruck, welcher zu der ersten Kammer 30 und zu der zweiten Kammer 32 zugeführt wird durch Öffnen des ersten Ansteuertaktsteuerventils 300 und des zweiten Ansteuertaktsteuerventils 310, kein relatives Rotieren des Rotors 20 bewirken, sondern führt eine Unterstützungssteuerung zum Gewährleisten der Stabilität (Betriebsstabilität) durch.
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In 5 ist ein Zustand gezeigt, in welchem der Verriegelungsstift 40 das Parken des Rotors 20 freigibt.
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Der Verriegelungsstift 40 gibt das Parken des Rotors 20 frei, wenn der Hydraulikdruck, welcher von dem Verriegelungsstiftsteuerventil 130 aus zu dem Verriegelungsstift 40 zugeführt wird, gleich ist oder größer ist als der gesetzte Wert in einem Zustand, in welchem das erste Ansteuertaktsteuerventil 300 und das zweite Ansteuertaktsteuerventil 310 geöffnet sind. Ferner wird von dem Hydraulikdruck, welcher in die erste Kammer 30 und in die zweite Kammer 32 zugeführt wird durch Öffnen des ersten Ansteuertaktsteuerventils 300 und des zweiten Ansteuertaktsteuerventils 310, der Rotor 20 relativ rotiert.
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Die ventilsteuernde Ansteuertaktsteuerung kann auf diverse Art und Weise angewendet werden gemäß gewünschten Gestaltungserfordernissen, so dass das Rotorsteuerventil 120 und das Verriegelungsstiftsteuerventil 130 den Hydraulikdruck Takt-steuern und das erste Ansteuertaktsteuerventil 300 und das zweite Ansteuertaktsteuerventil 310 die Ölpassagen nur öffnen oder schließen.
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6 und 7 sind Flussablaufdiagramme eines Verfahrens zum Steuern eines kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems für Ausfallsicherung gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 6 gezeigt ist, wenn ein Verbrennungsmotor gestartet wird, im Schritt S100, ermittelt die Steuervorrichtung 100, ob ein Fehler einer Nockenposition (z. B. Nockenwellendrehposition) vorliegt, im Schritt S110. Das Ermitteln, ob ein Fehler der Nockenposition vorliegt, wird durchgeführt basierend auf einer Referenzposition einer Nocke, welche vorab erlernt worden ist (d.h. vorbestimmt ist). D.h., ein erlernter Wert über die Referenzposition ist in der Steuervorrichtung 100 gespeichert. Die Referenzposition der Nocke ist als ein Bereich der Nockenposition vorbestimmt, den eine Steuerung durch das CVVT-System benötigt gemäß einem Betriebszustand eines Verbrennungsmotors, und die Steuervorrichtung 100 ermittelt, dass das CVVT-System 1 normal arbeitet (d.h., als ein reguläres/normales CVVT-System arbeitet), falls die Nocke im Bereich der Referenzposition positioniert ist.
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Falls es ermittelt ist, dass es keinen Fehler der Nockenposition gibt, im Schritt S110, wird das Zwischenphase-CVVT-System 1 normal gesteuert, im Schritt S120, und der Schritt S110 wird wiederholt.
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Die Steuervorrichtung 100 überprüft einen erlernten Wert über eine Position der Nocke während eines vorhergehenden Fahrens im Schritt S130, falls es ermittelt ist, dass es einen Fehler in der Nockenposition gibt, im Schritt S110. D.h., die Steuervorrichtung 100 lernt kontinuierlich/durchgehend eine momentane/laufende Position der Nocke während der Zeit von einem Start eines Verbrennungsmotors ausgehend bis zu einem Stopp des Verbrennungsmotors und speichert die/eine erlernte Position. Ferner, wenn ein Verfahren zum Steuern eines kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems für Ausfallsicherung gestartet wird, wenn ein Verbrennungsmotor wieder gestartet wird, wird eine erlernter Wert (z.B. eine erlernte Position) über die Nockenposition, die während eines vorhergehenden Fahrens gespeichert wurde, geprüft im Schritt S130.
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Falls ein erlernter Wert über eine/die Position während eines vorhergehenden Fahrens der Nocke geprüft wird, wird eine passive Steuerung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 durchgeführt basierend auf dem erlernten Wert im Schritt S140. D.h., die passive Steuerung im Schritt S140 ist vorgesehen, um das Zwischenphase-CVVT-System 1 derart zu steuern, dass die Nockenposition eine Nockenposition ist, welche gesteuert ist/wird, um für einen Betriebszustand des Verbrennungsmotors während vorhergehenden Fahrens geeignet zu sein. Die passive Steuerung ist dem Fachmann wohlbekannt, so dass die Detailbeschreibung davon weggelassen wird.
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Die Steuervorrichtung 100 ermittelt, ob eine Bewegung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 gestoppt wird/ist im Schritt S150, während die Passivsteuerung des Zwischenphase-CVVT-Systems durchgeführt wird im Schritt S140.
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Falls es ermittelt wird, dass das Zwischenphase-CVVT-System 1 bewegt wird/sich bewegt (d.h., nicht gestoppt ist) im Schritt S150, wird der Schritt S140 wiederholt.
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Falls es ermittelt wird, dass eine Bewegung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 gestoppt ist/wird im Schritt S150, erlernt die Steuervorrichtung 100 die Position, bei welcher das Zwischenphase-CVVT-System 1 gestoppt ist im Schritt S160.
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Falls die Position, in welcher das Zwischenphase-CVVT-System 1 gestoppt ist, erlernt ist/wird im Schritt S160, versucht die Steuervorrichtung 100 eine Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 zu erlernen (bzw. erlernt diese) und ermittelt, ob das Erlernen einer Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 nicht möglich ist, im Schritt S170.
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Falls das Erlernen der Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 nicht möglich ist im Schritt S170, wird eine passive Steuerung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 durchgeführt im Schritt S180. Die passive Steuerung gemäß Schritt S180 wird durchgeführt, um eine maximale Vorgerückt-Position oder eine maximale Verzögert-Position der Nocke bereitzustellen/durchzuführen. Die passive Steuerung ist dem Fachmann wohlbekannt, so dass eine Detailbeschreibung davon weggelassen wird.
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Das Steuern des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 für Ausfallsicherung endet im Schritt S200, wenn das Verbrennungsmotorstarten gestoppt wird/ist, während die Nocke in eine maximale Vorgerückt-Position oder eine maximale Verzögert-Position gesteuert/angetrieben ist, wenn die passive Steuerung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 durchgeführt wird im Schritt S180.
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Wenn das Erlernen der Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 möglich ist im Schritt S170, steuert die Steuervorrichtung 100 das Zwischenphase-CVVT-System 1, um sich zu der erlernten Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 zu bewegen im Schritt S190. Das Steuern des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 für Ausfallsicherung endet im Schritt S200, wenn das Verbrennungsmotorstarten gestoppt ist/wird, während der Nocken in die Position für Ausfallsicherung gesteuert/angetrieben ist, wenn das Steuern der Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 durchgeführt wird.
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Wie in 7 gezeigt ist, weist ein Verfahren zum Steuern eines kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems für Ausfallsicherung gemäß diverser Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weiter auf einen Schritt S210 des Ermittelns, ob ein Fehler des Verriegelungsstiftsteuerventils 130 vorliegt, durch die Steuervorrichtung 100.
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Die Steuervorrichtung 100 ermittelt, ob ein Fehler des Verriegelungsstifts 130 vorliegt, im Schritt S210, wenn es ermittelt ist, dass ein Fehler einer Nockenposition vorliegt, im Schritt S110. Zu dieser Zeit besteht kein Unterschied des Verfahrens des Steuerns eines kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems für Ausfallsicherung im nächsten Schritt, im Falle des Ermittelns, dass ein Fehler des Verriegelungsstiftsteuerventils 130 vorliegt, und (im) Falle des Ermittelns, dass kein Fehler des Verriegelungsstiftsteuerventils 130 vorliegt, und ein Verfahren zum Mitteilen eines Fehlers des Verriegelungsstiftsteuerventils 130 an einen Fahrer kann realisiert werden, so dass eine erforderliche Reparatur und Wartung leicht bestimmbar sind.
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Mit anderen Worten wird ein Steuerverfahren, welches eine unterschiedliche Ausfallsicherungsteuerung durchführt gemäß dem Aspekt, ob ein Fehler des Verriegelungsstiftsteuerventils 130 vorliegt, herkömmlich angewendet, aber ein Verfahren zum Steuern eines kontinuierlich-variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt-Systems für Ausfallsicherung gemäß den diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung führt eine gleichförmige Steuerung durch, unabhängig von einem Fehler des Verriegelungsstiftsteuerventils 130.
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Nachfolgend wird die Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 beschrieben.
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Gemäß diverser Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die maximale Vorgerückt-Position die Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 im Falle, dass die Stoppposition des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 während der passiven Steuerung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 im Schritt S140 eine Position der relativen Bewegung des Stators 10 (des Rotors 20) zu einer Vorrückrichtung hin (A) ist (mit Bezug auf 1A und 2).
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Ferner ist die maximale Verzögert-Position die Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 im Falle, dass die Stoppposition des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 während der passiven Steuerung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 im Schritt 140 eine Position des relativen Bewegens des Stators 10 (des Rotors 20) zu einer Verzögerungsrichtung (R) ist (mit Bezug auf 1C und 2).
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Ferner ist die Parkposition des Rotors 20 die Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1, im Falle dass die Stoppposition des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 während der passiven Steuerung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 im Schritt S140 die Parkposition des Rotors 20 ist (mit Bezug auf 1B). Zu dieser Zeit ist die Position des Rotors 20 zum Ermitteln, dass die Stoppposition des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 während der passiven Steuerung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 im Schritt S140 die Parkposition des Rotors 20 ist, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs.
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Gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist eine vorbestimmte Position zwischen der Parkposition des Rotors 20 und der maximalen Vorgerückt-Position die Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 in dem Falle, dass die Stoppposition des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 während der passiven Steuerung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 im Schritt S140 eine Position des relativen Bewegens des Stators 10 (z. B. des Rotors 20) zu einer Vorrückrichtung (A) ist.
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Zusätzlich ist eine vorbestimmte Position zwischen der Parkposition des Rotors 20 und der maximalen Verzögert-Position die Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 in dem Falle, dass die Stoppposition des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 während der passiven Steuerung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 im Schritt S140 eine Position des relativen Bewegens des Stators 10 (z. B. des Rotors 20) in einer Verzögerungsrichtung (R) ist.
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Ferner ist die Parkposition des Rotors 20 die Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 im Falle, dass die Stoppposition des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 während der passiven Steuerung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 im Schritt S140 die Parkposition des Rotors 20 ist.
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Ferner wird die Position für Ausfallsicherung des Zwischenphase-CVVT-Systems 1 realisiert durch Steuern einer Differenz zwischen dem Hydraulikdruck in der ersten Kammer 30 und dem Hydraulikdruck in der zweiten Kammer 32.
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Gemäß den diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Sicherheit gewährleistet werden, wenn der Ausfallsicherungsmodus durchgeführt wird, wenn ein Fehler der Nocke oder gleiche Fehler der Nocke und des Zwischenphase-Steuerventils (OCV) erzeugt werden.
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Zur Erleichterung in der Erklärung und akkuraten Definition in den angehängten Ansprüchen werden Ausdrücke wie „obere“ oder „untere“, „innere“ oder „äußere“ etc. dazu verwendet, um Merkmale der exemplarischen Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen dieser Merkmale wie in den Figuren dargestellt zu beschreiben.
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Die vorhergehende Beschreibung spezifischer exemplarischer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist nur zu Zwecken der Illustration und Beschreibung gemacht worden. Sie ist nicht vorgesehen, um erschöpfend zu sein oder um die Erfindung auf exakt die offenbarten Ausführungsformen einzuschränken, und ersichtlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der hiesigen Lehre möglich, ohne aus dem Schutzumfang herauszufallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2015-0178539 [0001]