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Ein Hydrauliksystem zum Antreiben einer Umkehrlast besitzt bestimmte Vorteile gegenüber mechanischen Systemen. Insbesondere bei Anwendungen in der KFZ-Industrie ist bei begrenztem Einbauraum eine variable Steuerung für die Umsetzung sehr wünschenswert. In einer solchen Situation könnte ein mechanisches System vollkommen ungeeignet sein.
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Ein Typ solcher Systeme wird zum Antreiben einer Umkehrlast verwendet z. B. durch ein mechanisches Ventil. Ein solches System wird oft in der KFZ-Industrie als Ventiltrieb bezeichnet. Tatsächlich werden die Einlass- und Auslassventile in einem Verbrennungsmotor durch einen solchen Ventiltrieb angetrieben. Vorliegend wird ein mechanisches Ventil als Umkehrlast zugrunde gelegt, um das neue Hydrauliksystem zu erklären. Die Verwendung des Systems begrenzt sich jedoch nicht nur auf Anwendungen in Ventiltrieben.
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Ein in Verbrennungsmotoren verwendeter hydraulischer Ventiltrieb weist folgende Nachteile auf, und zwar
- • Niedrige Effizienz: der Energiebedarf, um die gleiche Last anzutreiben, ist höher im Vergleich zu einem mechanischen Ventiltrieb;
- • Lüftung: die Steuerungspräzision ist in hohem Maß reduziert, weil sich im Öl des Systems Lufttaschen oder/Luftblasen befinden:
- • Befüllen/Nachfüllen der Hydraulikkammer: aus einem wenig benutzten System gibt es Ölleckagen; ein langsames Nachfüllen ist für den Endkunden nicht wünschenswert;
- • Niedrige Steuerungspräzision bei niedrigen Temperauren: wegen der hohen Viskosität des Öls verhindern bestimmte mechanische Bremssysteme eine rechtzeitige Reaktion des Systems.
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Im Folgenden ist ein neues Hydrauliksystem offenbart. Das System ist gestaltet, um
- • Die im System verbrauchte oder nicht verbrauchte Energie optimal zu managen (oder recyceln), um die Energieeffizienz des Systems durch die Strategie des Energiemanagements zu steigern;
- • Das System rechtzeitig zu entlüften (Luftblasen und Lufttaschen zu entfernen), um die Entlüftung des Systems effektiv zu gestalten und den Energieverlust zu minimieren;
- • Die richtigen Stellen in den Bauteilen mit Hydrauliköl zu versorgen und ein schnelles und effektives Befüllen/und Nachfüllen des Systems zu ermöglichen;
- • Für das Ein-/Ausschalten des Ölpfads zum Bremsventil, Software zu verwenden, um bei niedriger Temperatur den Aktuator weniger (oder nicht) zu bremsen und bei hoher Temperatur stark zu bremsen.
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Unter dem Namen MultiAir der Fa. FIAT ist ein elektronisch gesteuertes Hydrauliksystem zum Antreiben der Einlass- oder Auslassventile einer Brennkraftmaschine bekannt.
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Das in Patent MultiAir (Fiat) als flexibler Ventiltrieb beschriebene Hydrauliksystem leidet unter den Nachteilen von hohem Energieverlust und Schwierigkeit beim Nachfüllen, welche die vorliegende Offenbarung versucht zu überwinden.
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Das neue hierin beschriebene System ist bei einem Hydrauliksystem verwendbar, wo die mechanische Last eine Umkehrbewegung aufweist. Das System wird erreichen:
Die Energierückführung zu maximieren und den Energieverlust im System zu minimieren;
- • Das System mit minimaler Energieverlust oder (Druckverlust) zu entlüften;
- • Schnelles Auffüllen/Nachfüllen des Systems mit Öl.
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Das neue System wird anhand eines Einlassventils einer Brennkraftmaschine als mechanische Last vorgestellt und, wie oben erwähnt, daraus ein Ventiltriebsystem gemacht. Um eine fließende Erklärung zu ermöglichen, wird kein Unterschied gemacht in der Benennung zwischen Öffnungszeit und Öffnungswinkel, weil sie durch die Drehgeschwindigkeit des Motors ineinander verwandelt werden können. Das Gleiche gilt auch für Schließzeit und Schließwinkel.
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Gezeigt in 1 ist die Anordnung des Systems bestehend aus:
- 1) Ein 2-Positions-Magnetventil-Aktuator (SA) mit Übergangskontrolle;
- 2) Ein direktionales 2-Positions-4-Weg-Steuerventil (DVC) mit Übergangszuständen;
- 3) Druckspeicher (PA) mit Entlüftungsmechanismus;
- 4) Hydraulischer Aktuator (HA) mit einem einfachen Zylinder-Kolben-Aufbau für einen effizienten Antrieb des Einlassventils;
- 5) Mechanisches Bremsventil (BV), das während der letzten Phase des Aufsetzens des Ventils auf seinen Sitz aktiv ist (12);
- 6) Absperrventile für die Ölversorgung des hydraulischen Aktuators (4);
- 7) Absperrventile für die Ölversorgung der hydraulischen Pumpe (9);
- 8) Nocken mit speziell gestaltetem Profil und versetzt, um die Energierückführung sowie die Dynamik zu erleichtern;
- 9) Hydraulische Pumpe (HP);
- 10) Positionssensor zum Erkennen der Position des Kolbens des hydraulischen Aktuators oder des mechanischen Ventils (optional);
- 11) Einlassventil als mechanische Last des hydraulischen Aktuators;
- 12) Ventilsitz.
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Zusätzlich zu dem durch das speziell gestaltete DCV realisierten Verfahren des Energiemanagements ist der gesamte Energiebedarf des Systems als Ganzes ebenfalls reduziert, weil
- • ein einfacher Aufbau der Zylinder-Kolbeneinheit des hydraulischen Aktuators zum Einsatz kommt. Folglich ist der zum Antreiben des hydraulischen Aktuators als auch des mechanischen Ventils viel niedriger;
- • der Entlüftungsmechanismus wird nur zum richtigen Zeitpunkt aktiviert und nicht während der gesamten Zeit;
- • Der Druckspeicher ist derart gestaltet, dass er eine hoch effiziente Energierückführung erreicht;
- • Das Nockenprofil und seine bezüglich der Mittellinie der Pumpe versetzte Anordnung (oder die Bewegungsrichtung eines anderen zwischen der Pumpe und dem Nocken angeordneten Bauteils (wenn vorhanden) werden optimiert, um die Energie nutzbar zu machen.
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1 zeigt den Aufbau des hydraulischen Systems (Ventiltrieb) für ein Einlassventil einer Brennkraftmaschine. Der Magnetventil-Aktuator wird durch eine elektronische Steuerungseinheit (in der Figur nicht gezeigt) gesteuert und angetrieben. Zwei Stellungen des Magnetventil-Aktuators sind durch 1 und 2 gekennzeichnet, mit dazwischen liegenden Übergangszuständen. Die 4 Wege des DCV sind für den Druckspeicherweg durch D, für den Bremsventilweg durch B, für den Pumpenweg durch P bzw. für den hydraulischen Aktuatorweg durch A gekennzeichnet.
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Betrieb des Systems:
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Der Schlüsselbauteil des Systems ist das direktionale 4-Weg-2-Positions-Steuerventil (2). Es sind jedoch zusätzlich zu den zwei Positionen, d. h. An- und Auspositionen des DCV, drei Übergangspositionen (Zustände) dazwischen vorgesehen.
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Die zwei Hauptpositionen des DCV sind:
- 1. Position 1 (P1): die Leerlaufposition des DCV, das heißt, die Position, in der der Magnetventil-Aktuator nicht aktiviert ist;
- 2. Position 2 (P2): In dieser Position ist der Magnetventil-Aktuator vollständig aktiviert.
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Die drei Übergangspositionen (Zustände) zwischen den zwei Hauptpositionen sind:
- 1. Übergangsposition 1 (T1): die Schaltpositionen, in denen die Ölpfade sowohl der Ölpumpe (9) als auch des Druckspeichers ((3) verbunden sind;
- 2. Übergangsposition 2 (T2): die Schaltpositionen, in denen die Ölpfade der Ölpumpe (9) des Druckspeichers (3) als auch des Elektromagnet-Aktuators (4) verbunden sind;
- 3. Bremsposition (BK): die Pfadverbindung ist identisch mit der Übergangsposition 2 (T2), aber diese Position liegt sehr nah bei der Position 2 (P2). Folglich findet eine sehr starke Drosselungswirkung auf den Fluss statt, so dass der hydraulische Aktuator (4) wie auch das mechanische Ventil (11) im hohen Maße gebremst ist.
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Mit diesen Übergangspositionen wird das Energiemanagement (Mechanismus zum Speichern und Freisetzen der Energie) bei T1 und T2 realisiert. Weiterhin begünstigt der Übergangszustand BK die frühe Phase der Bremswirkung auf die mechanische Last (vorliegend das Einlassventil der Brennkraftmaschine).
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Da der Tauchkolben des Magnetventil-Aktuators und der Kolben des DCV fest miteinander verbunden sind und sich zusammen bewegen, reflektiert eine Position des DCV auch die entsprechende Position des Tauchkolbens des Magnetventil-Aktuators.
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Die Tabelle 1 fasst die verschiedenen Schaltvorgänge der Kanäle, die Verwendung und die daraus resultierenden Vorgänge gemäß der DCV Positionen. Tabelle 1: Hydraulische Schaltpositionen, deren Verwendung und daraus resultierende Aktivitäten.
| DVC Position | Kanalverbindung | Anwendung | Verhalten des Druckspeichers |
| P1 | O, A, P, D | Pumpe ist an ihrem tiefsten Punkt: Ölversorgung ist zum System kanalisiert und Befüllen/Nachfüllen des Systems ist im Gange. Durch einen vorbestimmten Ölversorgungsdruck kann die Entlüftung ausgelöst werden.
Ansonsten: falls das mechanische Ventil offen ist, bewirkt diese Position ein Schließen des Ventils. | Zum Aktiveren mit Energiemanagement, bleibt der Druckspeicher bewegungslos, es sei denn, eine vorbestimmte Druckhöhe durch die Ölversorgung erreicht wird. In dieser Situation wird die Entlüftung ausgelöst. |
| T1 | P, D;
A, D. | P, D: erleichtern des Pumpens des Öls zum und der Rückführung des Öls zum PA später; blockieren und verhindern einer erneuten Öffnung des Ventils durch den hohen Öldruck;
A, D: Freisetzen des unter höherem Druck stehenden Öls, so dass intensive Drosselung durch BV für die letzte Bremsphase des Ventils entsteht. | PA wird aufgefüllt bzw. entleert durch/zur Pumpe in Nockenanlaufphase bzw. Nockenablaufphase;
Gewisse Bremswirkung entsteht durch die Feder des PA. |
| T2 | P, A, D | Schnelles Freisetzen des Öldrucks von HA zu PA. | Auffüllung des PA durch HP und HA beginnt;
Entlüftung wird bei einer vorbestimmten Verschiebung der PA-Feder ausgelöst. |
| BK | A, D, P | Dies ist in der Tat, die letzte Phase von T2;
Ölfluss aus HA wird stark gedrosselt, um eine starke Bremswirkung für die letzte Schließungsphase des Ventils zu erreichen. | PA wird hauptsächlich durch HP aufgefüllt;
Entlüftung wird bei einer vorbestimmten Verschiebung der PA-Feder ausgelöst. |
| P2 | P, A | HP pumpt Öl in den hydraulischen Aktuator; Das Ventil fängt an, sich zu öffnen. | PA bleibt stehen. |
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Um die Funktionsart und die kennzeichnenden Merkmale des Systems für Anwendungen bei Ventiltrieben des Motors zu beschreiben, wird oft auf ein Diagramm der Ventilhubveränderung mit der Zeit, ähnlich dem Diagramm gemäß 2 zurückgegriffen. In der Tat ergeben sich alle Bewegungen und deren Steuerung aus dem Nockenprofil, das sich an seiner eigenen Achse rotiert. Eigentlich wandelt das System die Drehbewegung des Nockens in den erwünschten Hub des Ventils (11) um.
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In 2 sind die geometrischen charakterlichen Stellen des Nockenprofils, etablierte Benennungen und einige Hubprofile basierend auf verschiedenen Aktuationsmodi definiert, welche durchgehend im vorliegenden Text verwendet worden sind.
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2 zeigt ein typisches Nockenprofil für ein Ventiltriebsystem. In dieser Figur und auch im Folgenden, stellt die strichpunktierte Linie den Ventilhub dar, der durch Verwendung des vollständigen Nockenprofils erreicht werden kann; die durchgehende Linie stellt den Ventilhub dar, der in einem Steuerungsmodus für die Öffnungszeit erreicht wird; die gestrichelte Linie zeigt den Ventilhub, der in einem Steuerungsmodus für die Schließungszeit erreicht wird.
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Anwendung verschiedener Modi und deren Steuerung:
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In verschiedenen Positionen des durch einen Magnetventil-Aktuator (1) angetriebenen DCV (2), welcher Aktuator durch entsprechende Stromstärken mit guten Übergangseigenschaften präzise gesteuert wird, können verschiedene Aktuationsmodi exakt realisiert werden auch ohne das Feedbacksignal des hydraulischen Aktuators von einem Positionssensor.
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In dem Fall jedoch, wo die Steuerungspräzision des Magnetventil-Aktuators begrenzt ist, wird es nötig, einen Positionssensor (10) für den hydraulischen Aktuator oder die Last (Ventil) vorzusehen. Mit der Information über die Position der Last, kann eine Closed-Loop Steuerung aufgebaut werden, um durch verschiedene Bauteile, einschließlich des Elektromagnetaktuators selbst verursachte Ungenauigkeit zu korrigieren. Auf diese Weise wird eine hoch präzise Steuerung mit Bauteilen niedriger Qualität ermöglicht.
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Mit der Positionskontrolle des DCV (siehe Tabelle 1) können verschiedene Modi für die Öffnung und die Schließung des Ventils (siehe Tabelle 2) realisiert werden. Im Folgenden wird die Reihenfolge der Ereignisse für verschiedene Aktuationsmodi ausführlich besprochen, insbesondere wird auf das Verhalten oder die Reaktion jeder der Bauteile im Laufe des Verfahrens eingegangen. Tabelle 2: Ventilaktuationsmodi und Richtungsteuerung der Ventilpositionen
| No. | Aktuator Steuerungsmodus | Reihenfolge DVC Steuer. | Beschreibung |
| 1 | OCE: Öffnungsteuerung mit Energie Management. | P1, T1, P2;
T2, BK, T1, P1. | Ventilöffnungszeit wird gesteuert und die Schließungszeit wird durch die mech. (z. B. Nockenprofil) und hydr. Merkmale des Systems bestimmt; mit diesem Modus wird Vollhub realisiert. |
| 2 | CCE: Schließungs-Steuerung mit Energie Management. | P1, P2;
T2, BK, T1, P1. | Ventilschließungszeit wird gesteuert und die Öffnungszeit wird durch die mech. (z. B. Nockenprofil-Anfangspunkt) und hydr. Merkmale des Systems bestimmt. |
| 3 | OCCE: Öffnungs-und Schließungssteuerung mit Energie-Management. | P1, T1, P2;
T2, BK, T1, P1. | Ventilöffnungs- und Schließungszeitenwerden beide gesteuert. |
| 4 | ME: Mehrfachhubsteuerung mit Energiemanagement. | CCE und OCE, oder OCCE und OCE | Dieser Modus kann auch mit entsprechenden Modi ohne Energiemanagement z. B. CC, OC und OCC Modi kombiniert werden. |
| 5 | CSE: Kaltstart mit minimaler o. keiner Bremsung, event. mit Energiemanagement. | P1, (T1), P2, T2, P1 | Es ist oft ein Vollhub ohne Bremsung (kein T1 Zustand) oder OCE mit einem erwünschten früheren Öffnungswinkel. (T1 Zustand). |
| 6 | NE: Nullhub aber mit Energiemanagement. | P1, T1, P1. | Nullventilhub, Auffüllen und Entleeren des PA durch Pumpe. |
| 7 | FE: Auffüllmodus/Nachfüllmodus. | P1. | System direkt am Anfang auffüllen oder System nach langem Stillstand nachfüllen. Ölversorgung mit vorbestimmter Druckhöhe, um Entlüftung als auch Auffüllen/Nachfüllen zu erleichtern. |
| 8 | CC: Öffnungssteuerung | P1, P2;
T2, BK, P1 | Ventilöffnungsmodus aber ohne Strategie zum Energiesparen. |
| 9 | CC: Schließungsteuerung | P1, P2;
T2, BK, P1. | Ventilschließungsmodus aber ohne Strategie zum Energiesparen. |
| 10 | OCC: Öffnungs- und Schließungssteuerung | P1, P2;
T2, BK P1. | Ventilöffnungs- und Schließungsmodus aber ohne Strategie zum Energiesparen. |
| 11 | M: Mehrfachhubsteuerung | CC und OC, oder OCC und OC. | Mehrfachhubmodus ohne Strategie zum Energiesparen; dieser Modus kann durch die Kombination von CC und OC, oder OCC und OC Modi realisiert werden. |
| 12 | N: Nullhub | P1 | Nullhub und keine Strategie zum Energiesparen. |
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OCE-Modus
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Beim OCE-Modus ist die Öffnungszeit erwünscht, die Schließungszeit jedoch wird mittelbar durch das Nockenprofil und das hydraulische System bestimmt. Die erwünschte Öffnungszeit muss zwischen dem Nockenanfangspunkt und der Zeit, wenn das Nockenprofil seinen höchsten Punkt erreicht, liegen.
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Die Strategie zum Energiesparen mit Druckspeicher wird aktiviert.
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Die entsprechende Ereignisfolge für den OCE-Modus wird wie folgt beschrieben – siehe auch 3 mit OCE-Modus und die Kurve der Ereigniszeit seiner Aktivierung. Die dünn gepunkteten senkrechten Linien stehen für die Zeitpunkte der Ventilöffnung und -schließung.
- 1. Anfangspunkt: DCV ist an P1 Position, das System ist im Niedrigdruckzustand und das Ventil ist geschlossen;
- 2. Öffnungssteuerungsbefehl: Öffnungszeit;
- 3. Verfahren zum Energiemanagement:
a. Hydraulikschalter aktiviert auf Position T1 bis zum Erreichen der Öffnungszeit;
b. Pumpe drückt Öl in das System;
c. Entlüftung: ausgelöst bei einer vorbestimmten Verschiebung der PA-Feder;
d. Druckspeicher verwandelt den Druck in die potentielle Energie seiner Pumpe;
e. Energie wird bis zum Erreichen der Öffnungszeit in den Druckspeicher geleitet;
- 4. Ventil öffnen: DCV wird in Position P2 bewegt;
- 5. Innerhalb der Ventilöffnungsspanne: Position P2 beibehalten;
- 6. Schließungssteuerungsbefehl: Schließungszeit (vorbestimmt durch Nockenprofil);
- 7. Verfahren zum Energiemanagement:
a. Schnelles Schließen: DCV wird in Position T2 bewegt;
b. Pumpe ist schon beim Runterfahren, HA drückt das Öl zurück in die Pumpe und auch PA entlädt seine Energie in die Pumpe;
c. DVC Bremse: DCV wird in die Position BK bewegt, um eine moderate aber kontrollierbare Bremswirkung zu erzeugen;
d. Mechanische Bremse: Bremsventil wird ausgelöst und hierdurch eine heftige Bremsung während der letzten Anlegephase des Ventils erzeugt;
e. Hydraulischer Schalter wird in Position T1 bewegt, um Rückführung von Energie zu erleichtern;
f. Pumpe setzt Runterfahren fort und PA pumpt weiterhin seine Energie in die Pumpe bis seine gesamte Energie geleert ist;
g. Entlüftung: ausgelöst bei einer vorbestimmten Verschiebung der PA-Pumpe;
- 8. Endpunkt: DCV wird in Position P1 bewegt;
- 9. Nachfüllung des Systems: Nachfüllen für das nächste Ereignis beginnt.
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CCE-Modus
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Im CCE-Modus ist der Startpunkt des Nockenprofils für die Öffnungszeit. Der Zeitpunkt für die Ventilschließungszeit ist erwünscht und muss zwischen dem Startpunkt des Nockenprofils und dem Endpunkt liegen.
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Die Strategie zum Energiesparen mit dem Druckspeicher ist aktiviert.
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Die entsprechende Ereignisfolge für den CCE-Modus ist wie folgt beschrieben – s. auch 4 mit CCE-Modus und die Kurve der Ereigniszeit seiner Aktivierung. Die dünn gepunkteten senkrechten Linien stehen für die Zeitpunkte der Ventilöffnung und -schließung.
- 1. Startpunkt: DCV ist an position P1, das System ist im Niedrigdruckzustand und das Ventil ist geschlossen;
- 2. Zum Öffnen des Ventils: DCV wird in die Position P2 bewegt;
- 3. Öffnungsspanweite: Position P2 beibehalten;
- 4. Schließungssteuerungsbefehl: Schließungszeit;
- 5. Verfahren zum Energiemanagement:
a. Schnelles Schließen: DCV wird in die Position T2 bewegt;
b. Entlüftung: ausgelöst bei einer vorbestimmten Verschiebung der PA-Feder;
c. Pumpe ist immer noch aktiv und pumpt Öl in PA hinein, und HA führt Öl zurück in PA;
d. DVC-Bremse: DCV wird in die Position BK bewegt, um eine moderate aber kontrollierbare Bremswirkung zu erreichen;
e. Mechanische Bremse: Bremsventil wird ausgelöst, wodurch eine heftige Bremsung während der letzten Anlegephase des Ventils erzeugt wird;
f. Hydraulischer Schalter wird in Position T1 bewegt, um Rückführung von Energie zu erleichtern;
g. Pumpe setzt Herauffahren fort und pumpt Öl weiter in PA bis zum oberen Nockenpunkt;
h. Pumpe fährt herab und PA lässt seine Energie in die Pumpe fließen;
i. Entlüftung: ausgelöst bei einer vorbestimmten Verschiebung der PA-Feder;
- 6. Endpunkt: DCV wird in Position P1 bewegt;
- 7. Nachfüllung des Systems: Nachfüllen für das nächste Ereignis beginnt.
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OCCE Modus
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In diesem Modus sind sowohl die Öffnungszeit als auch die Schließungszeit erwünschte Zeiten. Die Zeitbeschränkungen sind wie beim OCE- bzw. beim CCE-Modus.
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Die Öffnungszeit des mech. Ventils und die Ereignisfolge werden auf gleiche Weise realisiert wie beim OCE-Modus während seiner Öffnungsphase; ähnlich werden die Schließungszeit und die Ereignisfolge auf gleiche Weise realisiert wie beim CCE-Modus während seiner Schließungsphase.
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ME-Modus
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Beim ME-Modus gibt es zwei Alternative d. h.
- 1. CCE gefolgt von OCE, s. 5;
- 2. OCCE gefolgt von OCE.
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Die Strategie zum Energiesparen mit dem Druckspeicher ist aktiviert.
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Auf ähnliche Weise ist im CCE-Modus der Startpunkt des Nockenprofils die Öffnungszeit; die Schließungszeit ist eine erwünschte Zeit und muss zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt des Nockenprofils liegen. Beim OCE-Modus ist die Öffnungszeit die erwünschte Zeit, und die Schließungszeit ist jedoch mittelbar durch das Nockenprofil und das hydraulische System bestimmt. Die erwünschte Öffnungszeit muss zwischen der Schließungszeit der vorangehenden CCE-Aktivierung und der Zeit, wann das Nockenprofil seinen oberen Punkt erreicht liegen. Gezeigt in 5 ist ein mit dem CCE- und dem OCE-Modus realisierter ME-Modus. Die entsprechende Ereignisfolge ähnelt dem CCE-Modus bzw. dem OCE-Modus. Gezeigt sind der ME-Modus (CCE gefolgt von OCE) und die Kurve der Ereigniszeit. Die dünn gepunkteten senkrechten Linien stehen für die Zeitpunkte der Ventilöffnung und -schließung.
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CSE-Modus
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Beim CSE-Modus (Kaltstart Energiemanagement), die Öffnungszeit ist eine erwünschte Zeit, wobei jedoch die Schließungszeit mittelbar durch das Nockenprofil und das hydraulische System bestimmt wird. Die erwünschte Öffnungszeit muss zwischen dem Startpunkt des Nockens und dem Zeitpunkt, wo das Nockenprofil seinen oberen Punkt erreicht, liegen.
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Der CSE-Modus wird mit folgenden Merkmalen aktiviert, um ein verspätetes Schließen des Ventils zu verhindern:
- • OCE-Modus mit wenig oder keiner Bremsung.
- • Vollständiger Hub mit wenig oder keiner Bremsung und ohne Energiemanagement;
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Die entsprechende Ereignisfolge beim CSE-Modus mit OCE-Merkmal wird wie folgt beschrieben. 6 zeigt den CSE-Modus und die Kurve der Ereigniszeit seiner Aktivierung. Die dünn gepunkteten senkrechten Linien stehen für die Zeitpunkte der Ventilöffnung und -schließung.
- 1. Startpunkt: DCV befindet sich in Position P1, das System ist im Niedrigdruckbereich und das Ventil ist geschlossen;
- 2. Öffnungssteuerungsbefehl: Öffnungszeit;
- 3. Verfahren zum Energiemanagement:
a. Hydraulischer Schalter ist bis Erreichen der Öffnungszeit in Richtung Position T1 aktiviert;
b. Pumpe drückt Öl in das System hinein;
c. Entlüftung: ausgelost bei einer vorbestimmten Verschiebung der PA-Feder;
d. Druckspeicher verwandelt den Druck in die potentielle Energie seiner Feder;
e. Energie wird bis zum Erreichen der Öffnungszeit in den Druckspeicher geleitet;
- 4. Ventil öffnen: DCV wird in Position P2 bewegt;
- 5. Innerhalb der Ventilöffnungsspanne: Position P2 beibehalten;
- 6. Schließungssteuerungsbefehl: Schließungszeit (vorbestimmt durch Nockenprofil);
- 7. Verfahren zum Energiemanagement:
a. Schnelles Schließen: DCV wird in Position T2 bewegt;
b. Pumpe ist schon beim Runterfahren, HA drückt das Öl zurück in die Pumpe und auch PA entlädt seine Energie in die Pumpe;
c. Pumpe setzt Runterfahren fort und PA pumpt weiterhin seine Energie in die Pumpe bis seine gesamte Energie geleert ist;
d. Entlüftung: ausgelöst bei einer vorbestimmten Verschiebung der PA-Feder;
- 8. Endpunkt: DCV wird in Position P1 bewegt;
- 9. Nachfüllung des Systems: Nachfüllen für das nächste Ereignis beginnt.
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Der CSE-Modus mit Vollhubmerkmal funktioniert auf ähnliche Weise. Energiemanagement wird nicht benötigt.
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NE-Modus
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Der Modus mit Nullhub, aber trotzdem mit Energiemanagement versehen, wird wieder durch Verwenden der T1 Position des DCV realisiert, durch die das komprimierte Öl aus der Pumpe unmittelbar in den Druckspeicher geleitet wird, ohne es während der Aufwärtsbewegung des Nockens in den hydraulischen Aktuator umzulenken. Auf der anderen Seite, während der Abwärtsbewegung des Nockens, wird das unter Druck stehende Öl aus dem Druckspeicher hinaus zurück in die Pumpe geleitet. Während dieses Vorgangs wird das Großteil der aus dem Motor entnommenen Energie in Form eines positiven Drehmoments von der Nockenwelle zurück auf den Motor übertragen; die Ereigniszeitkurve für den NE-Modus kann aus der 7 entnommen werden. Die dünn gepunkteten senkrechten Linien stehen für die Zeitpunkte der Ventilöffnung und -schließung.
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FE-Modus
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Im Falle einer Nichtbenutzung während einer langen Zeitdauer könnte ein hydraulisches System sich leerlaufen. In dieser Situation ist ein schnelles Wiederauffüllen wichtig.
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Wenn ein System mit einer elektrischen Ölpumpe versehen ist, die vor Beginn der Drehbewegung der Brennkraftmaschine aktiviert werden kann, wird kein Ventilhub möglich sein. Es wird hier die folgende Ereigniszeitkurve für das Auffüllen/Nachfüllen verwendet. 8 zeigt den FE-Modus und die Ereigniszeitkurve für Fälle mit einer elektrischen Ölpumpe.
- 1. Startpunkt: P1 (Motor bleibt im Stillstand);
- 2. Ölversorgung: Druckhöhe festgelegt innerhalb eines vorbestimmten Niveaus, um den Entlüftungsmechanismus im Druckspeicher zu aktivieren;
- 3. Auffüllen/Nachfüllen beginnt, und gleichzeitig findet die Entlüftung statt;
- 4. Endpunkt: erst wenn das System aufgefüllt ist und die Entlüftung beendet ist.
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Im Falle eines Systems, das lediglich mit einer mechanischen Pumpe versehen ist, welche durch die Brennkraftmaschine selbst angetrieben wird, ist ein Ventilhub möglich. Es wird hier die folgende Ereigniszeitkurve für das Auffüllen/Nachfüllen verwendet d. h.
- 1. Startpunkt: P1: (Zündschlüssel ist in Betrieb und der Motor rotiert.);
- 2. Ölversorgung: das Öldruckniveau muss höher sein als der Öldruck im hydraulischen System, wenn die Ölpumpe sich auf dem Nockengrundkreis befindet;
- 3. Ventilaktivierung: mit N-Modus (kein Hub vorhanden), so dass die Ölpumpe den Druckspeicher PA laden und entladen kann. Wenn sich der Öldruck während des Pumpens eine Höhe innerhalb eines vorbestimmten Druckniveaus erreicht hat, wird die Entlüftung ausgelöst;
- 4. Endpunkt: erst wenn das System aufgefüllt, entlüftet und ein normaler Ventilhub möglich ist.
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OC-Modus
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Beim OC-Modus sind die Definitionen und Einschränkungen der Öffnungszeit und der Schließungszeit genau identisch mit denen des OCE-Modus.
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Die Strategie zum Energiesparen mit dem Druckspeicher ist nicht aktiviert. Die dem System innewohnenden Merkmale ermöglichen jedoch, dass ein beschränkter Energiesparvorgang stattfindet. Genaugenommen wird die gesamte hydraulische Kammer dazu verwendet, Energie in den Druckspeicher zu leiten und von dem Druckspeicher herauszulassen sogar mit dem Ölpfad des hydraulischen Aktuators.
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Die entsprechende Ereignisfolge im CC-Modus wird wie folgt beschrieben. 9 zeigt den OC-Modus und die Ereigniszeitkurve seiner Aktivierung. Die dünn gepunkteten senkrechten Linien stehen für die Zeitpunkte der Ventilöffnung und -schließung.
- 1. Startpunkt: DCV ist in Position P1, das System befindet sich im Niedrigdruckzustand und das Ventil ist geschlossen;
- 2. Öffnungssteuerungsbefehl: Öffnungszeit;
- 3. Eingeschränkter Energiesparvorgang:
a. Pumpe drückt Öl in das System hinein bis zum Erreichen der Öffnungszeit;
b. Entlüftung: ausgelost bei einer vorbestimmten Verschiebung der PA-Feder;
c. Druckspeicher verwandelt den Druck in die potentielle Energie seiner Feder;
d. Energie wird bis zum Erreichen der Öffnungszeit in den Druckspeicher geleitet;
- 4. Ventil öffnen: DCV wird in Position P2 bewegt;
- 5. Innerhalb der Ventilöffnungsspanne: Position P2 beibehalten;
- 6. Schließungssteuerungsbefehl: Schließungszeit (vorbestimmt durch Nockenprofil);
- 7. Eingeschränkter Energiesparvorgang:
a. Schnelles Schließen: DCV wird in Position T2 bewegt;
b. Pumpe ist schon beim Runterfahren, HA drückt das Öl zurück in die Pumpe und auch PA entlädt seine Energie in die Pumpe;
c. DVC-Bremse: DCV wird in die Position BK bewegt, um eine moderate aber kontrollierbare Bremswirkung zu erzeugen;
d. Mechanische Bremse: Bremsventil wir aktiviert, so dass sich für die letzte Anlagephase ein heftige Bremswirkung ergibt;
e. Hydraulischer Schalter wird in die Position P1 bewegt, um eine Rückführung der Energie zu erleichtern;
f. Pumpe setzt Runterfahren fort und PA pumpt weiterhin seine Energie in die Pumpe bis seine gesamte Energie geleert ist;
g. Entlüftung: ausgelöst bei einer vorbestimmten Verschiebung der PA-Feder;
- 8. Endpunkt: Die gesamte Energie ist aus dem Druckspeicher herauslassen;
- 9. Nachfüllung des Systems: Nachfüllen für das nächste Ereignis beginnt.
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CC Modus
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Beim CC-Modus sind die Definitionen und Einschränkungen der Öffnungszeit und der Schließungszeit genau identisch mit denen des CCE-Modus.
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Die Strategie zum Energiesparen mit dem Druckspeicher ist nicht aktiviert. Die dem System innewohnenden Merkmale ermöglichen jedoch, dass ein beschränkter Energiesparvorgang stattfindet. Genaugenommen wird die gesamte hydraulische Kammer dazu verwendet, Energie in den Druckspeicher zu leiten und von dem Druckspeicher herauszulassen sogar mit dem Ölpfad des hydraulischen Aktuators.
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Die entsprechende Ereignisfolge für den CC-Modus ist wie folgt beschrieben. 10 zeigt den CC-Modus und die Ereigniszeitkurve seiner Aktivierung. Die dünn gepunkteten senkrechten Linien stehen für die Zeitpunkte der Ventilöffnung und -schließung.
- 1. Startpunkt: DCV befindet sich in Position P1, das System ist im Niedrigdruckbereich und das Ventil ist geschlossen;
- 2. Ventilöffnung: DCV wird in die Position P2 bewegt;
- 3. Öffnungsspanne: Position P2 beibehalten;
- 4. Schließungssteuerbefehl: Schießungszeit;
- 5. Eingeschränkter Energiesparvorgang:
a. Schnelles Schließen: DCV wird in die Position T2 bewegt;
b. Entlüftung: ausgelost bei einer vorbestimmten Verschiebung der PA-Feder;
c. Pumpe ist noch beim Herauffahren und pumpt Öl in PA hinein und HA drückt das Öl zurück in PA;
d. DVC-Bremse: DCV wird in die Position BK bewegt, um eine moderate aber kontrollierbare Bremswirkung zu erzeugen;
e. Mechanische Bremse: Bremsventil wird aktiviert, so dass sich für di0e letzte Anlagephase eine heftige Bremswirkung ergibt;
f. Pumpe setzt Herauffahren fort und pumpt Öl in PA hinein bis zum Erreichen des oberen Nockenpunkts;
g. Pumpe ist beim Herunterfahren und PA entlädt seine in die Pumpe hinein;
h. Entlüftung: ausgelöst bei einer vorbestimmten Verschiebung der PA-Feder;
- 6. Endpunkt: die gesamte Energie ist aus dem Druckspeicher herausgelassen;
- 7. Nachfüllung des Systems: Nachfüllen für das nächste Ereignis beginnt.
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OCC-Modus
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In diesem Modus sind sowohl die Öffnungszeit als auch die Schließungszeit erwünschte Zeiten. Die Zeitbeschränkungen sind wie beim OC- bzw. beim CC-Modus.
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Die Öffnungszeit des mechanischen Ventils und die Ereignisfolge werden auf gleiche Weise realisiert wie beim OC-Modus während seiner Öffnungsphase; ähnlich werden die Schließungszeit und die Ereignisfolge auf gleiche Weise realisiert wie beim CC-Modus während seiner Schließungsphase.
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M-Modus
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Das System realisiert den normalen Mehrfachhub-Modus durch einfaches Ersetzen der Position T1 durch die Position P1 für DCV, verglichen mit dem ME-Modus. 11 zeigt den M-Modus und die Ereigniszeitkurve seiner Aktivierung. Die dünn gepunkteten senkrechten Linien stehen für die Zeitpunkte der Ventilöffnung und -schließung. Die Steuerung des DCV wird vereinfacht.
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Da die Position T1 für eine Rückgewinnung von Energie definiert ist, wird ohne T1 die Effektivität des Systems zum Speichern von ungenützter Energie in den Druckspeicher hinein reduziert, und es könnte möglicherweise für die Reaktivierung des hydraulischen Aktuators und des mechanischen Ventils eine zu starke Energie (Druck) freigesetzt werden.
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N-Modus
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Das System realisiert den N-Modus (Nullhub) einfach dadurch, dass das DCV in der Position P1 belassen wird, ähnlich wie beim FE-Modus.
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In diesem Modus findet auf Grund des innewohnenden Merkmals des Systems keine aktive sondern nur eine passive Rückgewinnung von Energie statt. Die Ölpumpe drückt das Öl in das System und in den Druckspeicher während der Aufwärtsbewegung des Nockens, und Speicherfeder drückt das Öl zurück in das System und in die Pumpe während der Abwärtsbewegung des Nockens. Es findet nur eine beschränkte Rückgewinnung von Energie statt, weil der Druck im System niedrig ist und weil eine gewisse Entlüftungswirkung eine Einiges von dem Druck/der Energie verbraucht.
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Es ist ein neues hydraulisches System zum Antreiben einer Umkehrlast geschaffen worden. Mit diesem System ist der Energieverbrauch optimal reduziert worden, die Entlüftung in den hydraulischen Pfaden wird wirksam gehandhabt und das Auffüllen/Nachfüllen des Systems ist schnell zu realisieren.
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Die Merkmale und die Funktionalitäten des Systems werden wie folgt zusammengefasst:
- 1. Mit dem in 1 beschriebenen Aufbau besteht das System selbst aus folgenden Hauptbauteilen:
- 1) 3-Positions-Magnetventil-HydraulikAktuator;
- 2) 3-positions-4-Weg-DCV;
- 3) Druckspeicher mit Entlüftungsmechanismus;
- 4) Hydraulischer Aktuator;
- 5) Mechanisches Bremsventil;
- 6) Absperrventile von der Ölversorgung zum hydraulischen Aktuator;
- 7) Absperrventile von der Ölversorgung zur Pumpe;
- 8) Nocken;
- 9) Hydraulische Pumpe;
- 10) (optional) Ein Positionssensor, um die Position des Kolbens des mechanischen Ventils des hydraulischen Aktuators zu erkennen;
- 11) Mechanische Last für den Aktuator (z. B. ein Einlassventil);
- 2. Die verschiedenen Bauteile des Systems werden wie in 1 gezeigt miteinander verbunden werden;
- 3. Nockenversatz und Nockenprofil werden optimal durch die benötigte Dynamik für den Nocken mit seinen mechanischen Bauteilen insbesondere Pumpe und hydraulischem System bestimmt;
- 1) Erleichterung einer schnellen und leichtgängigen Bewegung der mechanischen Last;
- 2) Stets einen Kontakt zwischen Bauteilen in der Kette der mechanischen Teile von Nocken bis zum Pumpenkolben halten.
- 3) Die Beanspruchung durch den Kontakt muss innerhalb der erlaubten Grenzen bleiben;
- 4) Zusammenwirkung mit anderen Bauteilen des Systems, um das positive Drehmoment nutzbar zu machen und das negative Drehmoment zu reduzieren;
- 4. Die Bauteile und die Einlassstellen der Ölversorgung werden derart im System positioniert, dass sie das Entfernen von Lufttaschen/-blasen maximieren, und zwar durch:
- 1) Anordnung des Druckspeichers (Entlüftungsfunktion) an einer höheren Stelle als das DCV, der hydraulische Aktuator und die Pumpe;
- 2) Anordnung des hydraulischen Aktuators und der Pumpe mit den Einlasspunkten ihrer Ölversorgung an niedrigeren Stellen in den Bauteile;
- 3) Tote Ecken und scharfe Kanten in den Öldurchfluss-Pfaden vermeiden, um das Entfernen von Lufttaschen/-blasen zu erleichtern und auch, um örtliche Flussverluste zu vermeiden;
- 5. Der Ölversorgungsdruck wird reguliert
- 1) mit ausreichender Stärke, um ein normales Nachfüllen des Systems zwischen den Aktivierungsvorgängen zu ermöglichen;
- 2) innerhalb eines geeigneten Bereiches, in dem der Entlüftungsmechanismus ausgelöst wird, in einer Situation, in der das System leer oder teilweise entleert ist;
- 3) auf schwankende Weise, um zu ermöglichen, dass der Druck immer wieder diesen Druckbereich überschreitet, um den Entlüftungsmechanismus mehrmals während der Dauer des Auffüllens/Nachfüllens auszulösen;
- 6. Ein DCV besitzt die Funktionen, 4 Kanäle mit 2 Positionen von P1 und P2 für die An- und Ausfunktionen zu schalten, aber mit drei zusätzlichen, in Tabelle 1 definierten Übergangspositionen T1, T2 und BK, um 12 verschiedene, in Tabelle 2 definierte Aktuationsmodi zu ermöglichen, genauer gesagt, müssen die Übergangspositionen Folgendes ermöglichen:
- 1) eine Trennung der Kanäle der hydraulischen Pumpe und des hydraulischen Aktuators, um die unverbrauchte Energie von der Pumpe an den Druckspeicher maximal umzuleiten;
- 2) eine durch Software gesteuerte Bremswirkung, um die mechanische Last zu verlangsamen.
- 7. Ein Entlüftungsmechanismus ist in dem Druckspeicher integriert, der den Entlüftungsvorgang während des Betriebs innerhalb eines kleinen Niedrigdruckbereichs ermöglicht;
- 8. Ein mechanisches Bremsventil (5) wird verwendet, um ein sanftes Anlegen in der letzten Etappe der Stopp-Phase der mechanischen Last zu erleichtern.
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Die vorliegende Patentanmeldung bezieht sich hauptsächlich auf ein neues Konzept bezüglich des Systems.
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Die speziell gestalteten Bauteile des Systems spielen jedoch zusammen eine kritische Rolle bei der Realisierung der definierten Funktionen des Systems. In den nun folgenden Abschnitten sind diese Bauteile der Vollständigkeit der Beschreibung des Systems halber kurz beschrieben.
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Die Steuerungsstrategien und die Verfahren für das System sind auch weiter erklärt in späteren Abschnitten.
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Magnetventil-Aktuator
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Der Magnetventil-Aktuator (SA) hat 2 präzise Dauerzustandspositionen, d. h. An- und Auszustand. Zusätzlich dazu hat der SA die Eigenschaft das DCV an bestimmten Übergangspositionen zu bringen.
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Wir erwarten folgende Herausforderungen:
- • Den Kolben präzise an 5 Positionen zu bringen; im Moment scheint dieses nicht einfach zu sein;
- • Die Schaltzeit muss sehr kurz sein;
- • Er hat einen langen Hub;
- • Was wenn eine falsche Position oder eine nicht präzise Position zu einer Wiederöffnung des Ventils führt?
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Direktionales Steuerungsventil (DCV)
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Angetrieben durch den Magnetventil-Aktuator steuert das DCV 4 Flusspfade nämlich
- • D: zum/vom Druckspeicher;
- • B: zum Bremsventil;
- • P: zur/von der hydraulischen Pumpe;
- • A: zum/vom hydraulischen Aktuator.
mit 2 Dauerzustands-Positionen,
- • An;
- • Aus;
plus 3 Kategorien von Übergangszuständen, nämlich
- • T1: zum Trennen vom Aktuator und Energiespeicherungskanälen;
- • T2: zur schnellen Freigabe von Öl im Aktuator;
- • BK: für eine Bremswirkung durch eine heftige Drosselung im DCV.
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Siehe 13–18 für DVC-Positionen und die entsprechenden Flussrichtungen.
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Wir erwarten folgende Herausforderungen:
- • Für die Steuerung des Ganzen hat der Kolben des DCV 5 verschiedene Positionen. Was ist der maximale und der minimale Hub, der realisiert werden kann und der gleichzeitig ein richtiges Gleichgewicht erreichen kann von
- – Hub ist kurz genug, um durch seinen Magnetventil-Aktuator angetrieben zu werden, und lang genug, um zwischen den 5 Reihen von Löchern (Wegen) zu unterscheiden;
- – Schnelles und genaues Schalten;
- – Langzeitige Abnutzung;
- – Leckage;
- • Was wenn ein Ungleichgewicht des Öldrucks das DVC vollkommen unkontrollierbar macht;
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12 ist eine Übersicht verschiedener Positionen des DVC.
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13: DVC Aus-Position (P1). Hier und im Folgenden kennzeichnet D den Druckspeicher, B das Bremsventil, P die hydraulische Pumpe und A den hydraulischen Aktuator.
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14: DVC An-Position (P2). Das gesamte Öl von der hydraulischen Pumpe ist an den hydraulischen Aktuator umgeleitet, um das mechanische Ventil zu öffnen.
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15: DVC erste Übergangsposition (T1). Flusspfade der Pumpe zu/von dem Druckspeicher sind getrennt von dem hydraulischen Aktuator. Fluss aus der Pumpe zum Druckspeicher: Energiespeicherung; Fluss vom Druckspeicher zur Pumpe: Energiefreigabe.
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16: DVC zweite Übergangsposition (T2). Flüsse aus Pumpe und Aktuator sind zum Speicher umgeleitet. Dies ermöglicht auch, dass unter Druck stehendes Öl an die Pumpe freigegeben wird, um die im Speicher gespeicherte Energie auf beschränkte Weise wiederzugewinnen.
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17: Erste Bremsposition (BK). Fluss kommt zurück vom hydraulischen Aktuator und von der heftigen Drosselungswirkung, um den Aktuator zu bremsen. Der rückwärts Druck in der DVC-Kammer (verbunden mit dem Pfad Pumpe-Speicher) ruft auch die Bremswirkung (Drosselung) hervor.
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18: Zweite Bremsposition (BK). Fluss kommt zurück vom hydraulischen Aktuator und von der heftigen Drosselungswirkung, um den Aktuator zu bremsen. Der rückwärts Druck in der DVC-Kammer (verbunden mit dem Pfad Pumpe-Speicher) ruft auch die Bremswirkung (Drosselung) hervor
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Bremsventil
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Wir erwarten folgende Herausforderungen:
- • Herstellbarkeit, auch bei der Kugelform;
- • Kann sie die Bremsaufgabe des DVC insgesamt übernehmen, um die Bremswirkung zu realisieren?
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19 zeigt ein ideales Bremsventil mit minimalem Verlust (a) und das Andere mit besserer Herstellbarkeit (b).
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Druckspeicher
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Wir erwarten folgende Herausforderungen:
- • Ein großer Durchmesser speichert mehr Energie bei niedrigem Druck aber mit hoher Verschiebung der Feder, und umgekehrt. Es ist günstig, eine Wiederöffnung zu vermeiden, aber eine hohe Dynamik des Speichers könnte den Ölfluss schnell genug verhindern, um ein positives Drehmoment beim Herunterfahren zu generieren.
- • Ein kleiner Durchmesser speichert einen hohen Druck, und eine kleine Verschiebung der Feder setzt ihre Energie schnell frei, um die Pumpe beim Herunterfahren nach unten zu schieben. Aber eine Wideröffnung ist leicht zu realisieren;
- • Was wenn das weiche Teil der Feder Resonanz induziert mit Schwankung des Öldrucks in der Hochdruckkammer?
- • Wo liegt ein gutes Gleichgewicht zwischen einer guten Dämpfung für NVH und, gleichzeitig einer guten Rückgewinnung der Energie?
- • Was wenn wenig Nuten der heftigen Lüftung nicht gewachsen sind aber zu viele Nuten einen großen Druckverlust verursachen?
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Hydraulischer Druckspeicher mit einer Feder mit variabler Steifigkeit
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20 zeigt verschiedene Formen von Federn mit variabler Steifigkeit für den Druckspeicher. Alle diese Federn haben zwei Merkmale: Dämpfung der plötzlichen Druckveränderung, die durch die das weichere Teil der Feder enthaltende Hochdruckkammer verursacht wird; Speicherung der Hochdruckenergie (auch höher als 30 bar!) mit dem harten Teil der Feder.
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Entlüftungsmechanismus für ein im Druckspeicher integriertes hydraulisches System
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21 zeigt die Position des Kolbens im Druckspeicher und das Auslösen des Entlüftungsmechanismus mit den dünnen Nuten an der Innenfläche des Zylinders
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Verfahren zur Optimierung des Nockenprofils und Versatz für Energieeffizienz
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Der Versatz, die Nockenwelle sowie das Nockenprofil sind optimiert, um sich an das neue System anzupassen, mit folgenden Zielen:
- • Bedarf an Energie von der Nockenwelle (in Form eines negativen Drehmoments) während des Anlaufs des Nockens zu reduzieren;
- • Erhöhung des positiven Drehmoments an die Nockenwelle während des Nockenablaufs.
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Steuerungsstrategien und -verfahren
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Folgende Steuerungsstrategien und -verfahren müssen ausgearbeitet werden, bevor das System in die Praxis umgesetzt werden kann:
- • Ein 2-Positions 4-Wege direktionales Steuerungsventil mit Übergangszuständen
- • Auffüll-/Nachfüllstrategie für ein hydraulisches System
- • Steuerung der Bremswirkung für einen hydraulischen Aktuator basierend auf seinem Positionssignal
- • Verfahren zur Integrierung von durch Software gesteuerten und mechanischen Bremseffekten
- • Steuerung der Übergangszustände eines Mehrpositions-Aktuators mit Magnetventil
- • Steuerung der Bremswirkung für einen hydraulischen Aktuators basierend auf seinem Antriebsstrom
- • Steuerung der Bremswirkung für einen hydraulischen Aktuators basierend auf seiner Position
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Das neue System kann als eine Alternative zum hydraulischen Ventiltrieb betrachtet werden, mit mehr Vorteilen gegenüber dem heutigen UniAir System. Einige Bauteile aus dem neuen System können sofort in das UniAir System übernommen werden.
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Ferner kann die Anwendung des Alternativsystems auf Bereiche ausgeweitet werden, in denen eine präzise Kontrolle einer mechanischen Last in einer Hin- und Herbewegung benötigt wird, wie zum Beispiel in anderen Bereiche der KFZ-Industrien, bei medizinischen Ausrüstungen, Energietechnik, Maschinenbau und in chemischen Industrien
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Es ist ein neues hydraulisches System geschaffen worden, um bestimmte Nachteile der existierenden Systeme zu überwinden, d. h.
- • Hoher Energieverlust;
- • Lüftungsprobleme;
- • Schwierigkeiten beim Nachfüllen;
- • Niedrige Präzision in der Kontrolle im kalten Zustand.
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Ferner besitzt das neue System auch einige zusätzliche vorteilhafte Merkmale d. h.
- • Potential zum Reduzieren von NVH im System;
- • Potential zum Reduzieren der Anzahl von mechanischen Bauteilen im System.
