DE102018004061A1

DE102018004061A1 - Method for operating a camshaft adjusting device for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102018004061A1
Application number: DE102018004061.6A
Authority: DE
Inventors: Dzoni Bilic; Christian Horn; Kai Fellmann; Eric Beckmann
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2019-11-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer einen Elektromotor (12), ein Wolfromgetriebe (20) und ein über das Wolfromgetriebe (20) von dem Elektromotor (12) antreibbares Abtriebselement (30) aufweisenden Nockenwellenverstellvorrichtung (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, wobei ermittelt wird, dass das Wolfromgetriebe (20) in sich verklemmt ist, wobei der Elektromotor (12) abwechselnd in entgegengesetzte Drehrichtungen wirkende Drehmomente bereitstellt, um dadurch die Verklemmung des Wolfromgetriebes (20) zu lösen.The invention relates to a method for operating an electric motor (12), a Wolfrom transmission (20) and an over the Wolfromgetriebe (20) of the electric motor (12) drivable output member (30) having camshaft adjusting device (10) for an internal combustion engine, wherein is determined in that the Wolfrom gear (20) is clamped in itself, wherein the electric motor (12) alternately provides in opposite directions of rotation acting torques, thereby releasing the jamming of the Wolfromgetriebes (20).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a method for operating a camshaft adjusting device for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Ein solches Verfahren zum Betreiben einer einen Elektromotor, ein Wolfromgetriebe und ein über das Wolfromgetriebe von dem Elektromotor antreibbares Abtriebselement aufweisenden Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, ist beispielsweise bereits der DE 10 2017 114 047 A1 als bekannt zu entnehmen. Des Weiteren offenbart die DE 11 2016 002 919 T5 einen Planetenantrieb mit geteiltem Hohlrad zum Einstellen relativer Phasen einer ersten Welle und einer zweiten Welle.Such a method for operating a camshaft adjusting device for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, which has an electric motor, a Wolfrom gear and an output element which can be driven by the electric motor via the Wolfrom gear, is already the example DE 10 2017 114 047 A1 to be known as known. Furthermore, the DE 11 2016 002 919 T5 a split ring planetary gear for setting relative phases of a first shaft and a second shaft.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhafter Betrieb der Nockenwellenverstellvorrichtung gewährleistet werden kann.Object of the present invention is to develop a method of the type mentioned in such a way that a particularly advantageous operation of the camshaft adjusting device can be ensured.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhafter Betrieb der Nockenwellenverstellvorrichtung gewährleistet werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einem ersten Schritt des Verfahrens ermittelt wird, dass das Wolfromgetriebe in sich verklemmt ist. Hierdurch wird ein Verklemmen beziehungsweise eine Verklemmung des Wolfromgetriebes ermittelt. Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens ist vorgesehen, dass - wenn ermittelt wird beziehungsweise wurde, dass das Wolfromgetriebe in sich verklemmt ist - der Elektromotor abwechselnd in entgegengesetzte Drehrichtungen wirkende und auf das Wolfromgetriebe wirkende Drehmomente bereitstellt, um dadurch die Verklemmung des Wolfromgetriebes zu lösen. Die Nockenwellenverstellvorrichtung ist somit ein elektromechanisches Nockenwellenverstellsystem, dessen auch als Stellmotor bezeichneter Elektromotor im Falle, dass das Wolfromgetriebe verklemmt beziehungsweise geklemmt ist, wenigstens ein alternierendes, impulsartiges Drehmoment erzeugt, welches beispielsweise von dem Elektromotor auf das Wolfromgetriebe wirkt, um dadurch die Verklemmung des Wolfromgetriebes zu lösen.In order to develop a method specified in the preamble of claim 1 type such that a particularly advantageous operation of the camshaft adjusting device can be ensured, it is inventively provided that it is determined in a first step of the method that the Wolfrom transmission is jammed in itself. As a result, jamming or jamming of the Wolfromgetriebes is determined. In a second step of the method is provided that - if it is determined that the Wolfrom transmission is jammed in - the electric motor alternately acting in opposite directions of rotation and acting on the Wolfromgetriebe provides torques, thereby releasing the jamming of the Wolfromgetriebes. The camshaft adjusting device is thus an electromechanical camshaft adjusting system whose electric motor, also referred to as a servomotor, generates at least an alternating pulse-like torque in the event that the Wolfrom gearbox is jammed, which acts, for example, on the Wolfrom gearbox from the electric motor, thereby increasing the clamping of the Wolfrom gearbox to solve.

Der Erfindung liegt dabei insbesondere die folgende Erkenntnis zugrunde: Elektromechanische Nockenwellenverstellsysteme weisen üblicherweise eine Getriebeeinheit auf, die erfindungsgemäße wenigstens ein Wolfromgetriebe umfasst beziehungsweise als Wolfromgetriebe ausgebildet ist. Die Nockenwellenverstellvorrichtung wird genutzt, um eine Phasenlage wenigstens einer Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine relativ zu einer beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine einstellen beziehungsweise verstellen zu können. Unter dem Einstellen der Phasenlage ist zu verstehen, dass mittels der Nockenwellenverstellvorrichtung die Nockenwelle relativ zu der Abtriebswelle verdreht wird, insbesondere während die Nockenwelle von der Abtriebswelle angetrieben wird. Die Getriebeeinheit ist dabei beispielsweise an der wenigstens einen Nockenwelle angebracht. Insbesondere ist die Nockenwelle mittels des Abtriebselements und somit über das Abtriebselement von dem Wolfromgetriebe antreibbar und dadurch relativ zu der Abtriebswelle verdrehbar, um dadurch die Phasenlage einzustellen. Das einfach auch als Getriebe bezeichnete Wolfromgetriebe wird beispielsweise mit einem entsprechenden Übersetzungsverhältnis ausgelegt, sodass ein vergleichsweise geringes, von dem Elektromotor bereitgestelltes Drehmoment, welches beispielsweise auf einer antreibenden Seite in das Wolfromgetriebe eingeleitet wird, ausreicht, um die auf einer abtreibenden Seite des Wolfromgetriebes beziehungsweise der Nockenwellenverstellvorrichtung angeordneten Nockenwelle relativ zu der Abtriebswelle zu verdrehen. Beispielsweise ist der Stellmotor mit dem Getriebe über wenigstens ein Kuppelelement koppelbar oder gekoppelt beziehungsweise verbunden, sodass über das Kuppelelement das jeweilige, von dem Elektromotor bereitgestellte Drehmoment von dem Elektromotor auf das Wolfromgetriebe übertragen werden und somit auf das Wolfromgetriebe wirken kann.The invention is based in particular on the following finding: Electromechanical camshaft adjusting systems usually have a gear unit which comprises at least one Wolfrom gear according to the invention or is designed as a Wolfrom gear. The camshaft adjusting device is used to adjust or adjust a phase position of at least one camshaft of the internal combustion engine relative to an output shaft of the internal combustion engine designed, for example, as a crankshaft. By adjusting the phase position is to be understood that by means of the camshaft adjusting device, the camshaft is rotated relative to the output shaft, in particular while the camshaft is driven by the output shaft. The gear unit is mounted, for example, on the at least one camshaft. In particular, the camshaft is drivable by means of the output element and thus via the output element of the Wolfrom transmission and thereby rotatable relative to the output shaft, thereby adjusting the phase position. The Wolfromgetriebe simply referred to as a transmission is designed, for example, with a corresponding gear ratio, so that a comparatively small, provided by the electric motor torque which is introduced, for example, on a driving side in the Wolfrom transmission is sufficient to those on a driven side of the Wolfromgetriebes or the Camshaft adjusting arranged camshaft relative to the output shaft to rotate. For example, the servomotor with the transmission via at least one coupling element is coupled or coupled or connected, so that via the coupling element, the respective, provided by the electric motor torque can be transmitted from the electric motor to the Wolfrom transmission and thus can act on the Wolfromgetriebe.

Die Getriebeformen unterschiedlicher Hersteller variieren zwar, jedoch kann das Grundkonzept, dass ein Drehmoment eines antreibenden Stellmotors durch ein Getriebe übersetzt und abtreibend zur Verstellung einer Nockenwelle genutzt wird, ähnlich oder gleich sein.Although the transmission types of different manufacturers vary, but the basic concept that a torque of a driving servomotor is translated by a gearbox and used abortively for the adjustment of a camshaft, may be similar or equal.

Im Zuge erster Versuche, die an der Nockenwellenverstellvorrichtung mit Wolfromgetriebe durchgeführt wurden, konnte in unterschiedlichen Betriebspunkten ein auch als Klemmen bezeichnetes Verklemmen des Getriebes, insbesondere an dessen Endanschlägen, festgestellt werden, sodass aufgrund der Verklemmung eine Verstellung de Nockenwelle nicht mehr möglich war. Das verklemmte Getriebe lässt sich zwar mit geringem Aufwand wieder gangbar machen, indem beispielsweise mit geringer Kraft an einer Sonnenwelle des Getriebes gedreht wird. Da der Aufwand, die Sonnenwelle wieder gangbar zu machen, nur mit einem hohen Demontageaufwand möglich ist und durch knappe Platzverhältnisse noch erschwert werden kann, ist es wünschenswert, ein Klemmen des Getriebes während des Betriebs auszuschließen beziehungsweise ein etwaiges Verklemmen lösen zu können, ohne die Verbrennungskraftmaschine demontieren zu müssen. Dies kann durch das erfindungsgemäße Verfahren realisiert werden.In the course of the first experiments, which were carried out on the camshaft adjusting Wolfromgetriebe could at different operating points also referred to as terminals jamming of the transmission, in particular at the end stops, be determined, so that due to the deadlock adjustment of the camshaft was no longer possible. Although the jammed transmission can be made passable again with little effort, for example, by turning with little force on a sun shaft of the transmission. Since the effort to make the sun wave feasible again, only with a high dismantling effort is possible and by concise Space can be made more difficult, it is desirable to exclude a jamming of the transmission during operation or to solve any jamming, without having to dismantle the internal combustion engine. This can be realized by the method according to the invention.

Sollte das Getriebe beispielsweise in einer seiner Endstellungen klemmen und dadurch einen Ausfall der Verstellbarkeit der Nockenwelle verursachen, kann die auch als Blockade bezeichnete Verklemmung des Getriebes durch ein durch den Stellmotor bewirktes Losrütteln gelöst werden. Im Rahmen des Losrüttelns stellt der Stellmotor abwechselnd Drehmomente bereit, welche in einander entgegengesetzte Drehrichtungen wirken. Mit anderen Worten stellt der Elektromotor mehrmals abwechseln wenigstens ein erstes Drehmoment und wenigstens ein zweites Drehmoment bereit, wobei das erste Drehmoment in eine erste Drehrichtung und das zweite Drehmoment in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung wirkt, und wobei das jeweilige Drehmoment von dem Elektromotor, insbesondere über das Kuppelelement, auf das Wolfromgetriebe wirkt.Should the transmission, for example, jam in one of its end positions and thereby cause a failure of the adjustability of the camshaft, the deadlock, also referred to as blockage, of the gearbox can be released by a loose shaking effected by the servomotor. When Losrüttelns the servomotor alternately provides torques, which act in opposite directions of rotation. In other words, the electric motor alternately provides at least a first torque and at least a second torque, wherein the first torque acts in a first rotational direction and the second torque in a second rotational direction opposite to the first rotational direction, and wherein the respective torque from the electric motor, in particular via the coupling element, acts on the tungsten gear.

Die Verklemmung des Wolfromgetriebes wird beispielsweise dadurch ermittelt, dass erfasst wird, dass trotz eines von dem Elektromotor bereitgestellten und auf das Wolfromgetriebe wirkenden Drehmoments ein Antreiben des Abtriebselements beziehungsweise eine Verstellung der Phasenlage beziehungsweise der Nockenwelle unterbleibt. Mit anderen Worten, wird erkannt, dass trotz einer entsprechenden Anforderung keine Verstellung der Nockenwelle erfolgt, so erzeugt der Stellmotor kurzzeitig ein alternierendes Drehmoment beziehungsweise die in die entgegengesetzten Drehrichtungen wirkenden Drehmomente in einer entsprechenden Frequenz. Hieraus resultiert eine pulsierende Krafteinleitung in das Wolfromgetriebe, mittels welcher die Verklemmung aufgelöst und eine Freigängigkeit des Wolfromgetriebes hergestellt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine kostengünstige Umsetzung einer sogenannten Fail-Safe-Strategie ohne zusätzliche Bauteile und Montageaufwände.The jamming of the Wolfromgetriebes is determined, for example, characterized in that it is detected that despite a provided by the electric motor and acting on the Wolfromgetriebe torque driving the output element or an adjustment of the phase position or the camshaft is omitted. In other words, it is recognized that, despite a corresponding requirement, no adjustment of the camshaft, the servomotor briefly generates an alternating torque or the torque acting in the opposite directions of rotation in a corresponding frequency. This results in a pulsating force in the Wolfromgetriebe, by means of which the deadlock dissolved and a free mobility of the Wolfromgetriebes is produced. The inventive method allows a cost-effective implementation of a so-called fail-safe strategy without additional components and assembly costs.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische Explosionsansicht einer Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs; und
2 ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Betreiben der Nockenwellenverstellvorrichtung.

The drawing shows in:

1 a schematic exploded view of a camshaft adjusting device for an internal combustion engine of a motor vehicle; and
2 a diagram illustrating a method for operating the camshaft adjusting device.

1 zeigt in einer schematischen Explosionsansicht eine Nockenwellenverstellvorrichtung 10 für eine als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens wie beispielsweise eines Personenkraftwagens. Die Verbrennungskraftmaschine weist eine beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle und wenigstens eine Nockenwelle auf, mittels welcher Gaswechselventile der Verbrennungskraftmaschine betätigbar sind. Dabei ist die Nockenwelle über eine Antriebseinrichtung von der Abtriebswelle antreibbar. Insbesondere ist die Nockenwelle über die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 von der Abtriebswelle antreibbar, wobei mittels der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 die Nockenwelle relativ zu der Abtriebswelle verdreht werden kann, insbesondere während die Nockenwelle mit der Abtriebswelle gekoppelt ist und von der Abtriebswelle angetrieben wird. Durch das Verdrehen der Nockenwelle relativ zu der Abtriebswelle kann eine Phasenlage zwischen der Nockenwelle und der Abtriebswelle eingestellt werden. Hierzu umfasst die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 einen Elektromotor 12, welcher auch als Stellmotor bezeichnet wird und einen Stator 14 und einen Rotor 16 aufweist. Der Rotor 16 weist eine Rotorwelle 18 auf, über welche der Elektromotor 12 Drehmomente zum Drehen der Nockenwelle relativ zu der Abtriebswelle bereitstellen kann. Der Rotor 16 ist von dem Stator 14 antreibbar und dadurch um eine Drehachse relativ zu dem Stator 14 drehbar, insbesondere in eine erste Drehrichtung und in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung. Da durch das Drehen der Nockenwelle relativ zu der Abtriebswelle die Phasenlage verstellt wird, wird das Drehen der Nockenwelle auch als Verstellen oder Verstellung der Nockenwelle bezeichnet. 1 shows a schematic exploded view of a camshaft adjusting device 10 for a trained as a reciprocating engine internal combustion engine of a motor vehicle, in particular a motor vehicle such as a passenger car. The internal combustion engine has an output shaft designed, for example, as a crankshaft and at least one camshaft, by means of which gas exchange valves of the internal combustion engine can be actuated. The camshaft is driven by a drive device of the output shaft. In particular, the camshaft is above the camshaft adjusting device 10 driven by the output shaft, wherein by means of the camshaft adjusting device 10 the camshaft can be rotated relative to the output shaft, in particular while the camshaft is coupled to the output shaft and driven by the output shaft. By rotating the camshaft relative to the output shaft, a phase angle between the camshaft and the output shaft can be adjusted. For this purpose, the camshaft adjusting device comprises 10 an electric motor 12 , which is also referred to as a servomotor and a stator 14 and a rotor 16 having. The rotor 16 has a rotor shaft 18 on, over which the electric motor 12 Torque for rotating the camshaft can provide relative to the output shaft. The rotor 16 is from the stator 14 drivable and thereby about an axis of rotation relative to the stator 14 rotatable, in particular in a first direction of rotation and in a first direction of rotation opposite second direction of rotation. Since the phase position is adjusted by rotating the camshaft relative to the output shaft, the rotation of the camshaft is also referred to as adjustment or adjustment of the camshaft.

Die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 weist darüber hinaus ein Wolfromgetriebe 20 auf, über welches die Nockenwelle von dem Elektromotor 12 drehbar und somit verstellbar ist. Das Wolfromgetriebe 20 weist ein von der Rotorwelle 18 antreibbares und beispielsweise drehfest mit der Rotorwelle 18 verbindbares oder verbundenes Sonnenrad 22, einen Planetenträger 24, drehbar an dem Planetenträger 24 gelagerte Planetenrad 26, ein erstes Hohlrad 28 und ein zweites Hohlrad 30 auf. Dabei kämmen beispielsweise die Planetenräder 26 gleichzeitig mit dem Sonnenrad 22 und mit den Hohlrädern 28 und 30. Darüber hinaus ist eine drehfest mit dem Hohlrad 28 verbundene Außenverzahnung 32 vorgesehen, welche beispielsweise einstückig mit dem Hohlrad 28 ausgebildet ist. Über die Außenverzahnung 32 sind das Wolfromgetriebe 20 und somit die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 mit der Abtriebswelle gekoppelt oder koppelbar, sodass die Nockenwelle über die Außenverzahnung 32 von der Abtriebswelle antreibbar ist. Dies bedeutet, dass von der Abtriebswelle bereitgestellte Drehmomente zum Antreiben der Nockenwelle auf die Außenverzahnung 32 übertragbar und über die Außenverzahnung 32 in das Wolfromgetriebe 20 einleitbar und von dem Wolfromgetriebe 20 auf die Nockenwelle übertragbar sind. Wird dann beispielsweise das Sonnenrad 22 mittels des Rotors 16 und somit mittels des Elektromotors 12 verdreht, so wird dadurch beispielsweise der Planetenträger 24 und/oder das Hohlrad 30 verdreht, insbesondere relativ zu der Abtriebswelle. Hierdurch kann ein Verdrehen beziehungsweise ein Verstellen der Nockenwelle bewirkt werden, wodurch die Phasenlage eingestellt wird. Somit ist beispielsweise der Planetenträger 24 oder aber vorzugsweise das Hohlrad 30 ein Abtriebselement der Nockenwellenverstellvorrichtung 10, wobei das Abtriebselement über das Wolfromgetriebe 20 von dem Elektromotor 12 antreibbar ist, um dadurch die Nockenwelle beziehungsweise die Phasenlage einstellen beziehungsweise verstellen zu können. Somit ist vorliegend das Abtriebselement Bestandteil des Wolfromgetriebes 20.The camshaft adjusting device 10 also has a Wolfromgetriebe 20 on which the camshaft of the electric motor 12 is rotatable and thus adjustable. The tungsten gearbox 20 indicates one of the rotor shaft 18 drivable and, for example, rotationally fixed with the rotor shaft 18 connectable or connected sun gear 22 , a planet carrier 24 , rotatable on the planet carrier 24 stored planetary gear 26 , a first ring gear 28 and a second ring gear 30 on. For example, the planetary gears mesh 26 simultaneously with the sun wheel 22 and with the ring gears 28 and 30 , In addition, a rotationally fixed to the ring gear 28 connected external toothing 32 provided which, for example, integral with the ring gear 28 is trained. About the external toothing 32 are the Wolfromgetriebe 20 and thus the camshaft adjusting device 10 Coupled or coupled with the output shaft, so that the camshaft on the external teeth 32 can be driven by the output shaft. This means that provided by the output shaft torques for driving the camshaft on the external teeth 32 transferable and via the external teeth 32 in the tungsten gearbox 20 Introduced and from the Wolfromgetriebe 20 are transferable to the camshaft. Will then, for example, the sun gear 22 by means of the rotor 16 and thus by means of the electric motor 12 twisted, so for example by the planet carrier 24 and / or the ring gear 30 twisted, in particular relative to the output shaft. In this way, a rotation or an adjustment of the camshaft can be effected, whereby the phase position is adjusted. Thus, for example, the planet carrier 24 or preferably the ring gear 30 an output element of the camshaft adjusting device 10 , wherein the output element via the Wolfromgetriebe 20 from the electric motor 12 is driven to thereby adjust or adjust the camshaft or the phase position can. Thus, in the present case, the output element is part of the Wolfromgetriebes 20 ,

2 zeigt ein Diagramm, anhand dessen im Folgenden ein Verfahren zum Betreiben der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 beschrieben wird. Die Nockenwelle kann beispielsweise über das Wolfromgetriebe 20 in wenigstens zwei Endlagen gedreht werden. Um beispielsweise die Nockenwelle aus einer ersten der Endlagen in die zweite Endlage zu drehen, wird die Nockenwelle in die zuvor genannte erste Drehrichtung gedreht. Um die Nockenwelle aus der zweiten Endlage in die erste Endlage zu drehen, wird die Nockenwelle beispielsweise in die der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung gedreht. Die Nockenwelle kann dabei in die jeweilige Endlage, nicht jedoch über die jeweilige Endlage hinaus gedreht werden. 2 shows a diagram, based on which, below, a method for operating the camshaft adjusting device 10 is described. The camshaft, for example, via the Wolfromgetriebe 20 be rotated in at least two end positions. For example, to rotate the camshaft from a first of the end positions to the second end position, the camshaft is rotated in the aforementioned first direction of rotation. In order to rotate the camshaft from the second end position to the first end position, the camshaft is rotated, for example, in the opposite direction of rotation of the first second direction of rotation. The camshaft can be rotated into the respective end position, but not beyond the respective end position.

Da beispielsweise das Hohlrad 30 das Abtriebselement der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 ist, ist das Hohlrad 30 ein nockenwellenseitiges Hohlrad. Beispielsweise beim Drehen der Nockenwelle in eine der Endlagen fährt das nockenwellenseitige Hohlrad 30 gegen einen Anschlag des antriebsseitigen Hohlrades 28. Die einfach auch als Planeten bezeichneten Planetenräder 26 werden beispielsweise über das Sonnenrad 22 weiterhin angetrieben und drücken weiter gegen den Anschlag. Das nockenwellenseitige Hohlrad 30 wird dadurch sozusagen in die Zange genommen. Die Planeten stützen sich an einem Kontaktpunkt zu den Hohlrädern 28 und 30 ab und schwenken im Rahmen ihrer Freiheitsgrade um diesen Kontaktpunkt. Durch das Schwenken wird beispielsweise wenigstens oder genau ein Zahn des jeweiligen Planeten in eine jeweilige Lücke der Hohlräder 28 und 30 getrieben und wirkt wie ein Keil zwischen den beiden Hohlrädern 28 und 30, wodurch das Wolfromgetriebe 20 in sich verklemmt wird. In der Folge ist eine Verstellung der Nockenwelle nicht mehr möglich.For example, because the ring gear 30 the output element of the camshaft adjusting device 10 is, is the ring gear 30 a camshaft-side ring gear. For example, when turning the camshaft in one of the end positions drives the camshaft side ring gear 30 against a stop of the drive-side ring gear 28 , The planetary gears, also referred to simply as planets 26 for example, via the sun gear 22 continue to be driven and continue to press against the stop. The camshaft side ring gear 30 is thus taken in the pincers, so to speak. The planets are based on a point of contact with the ring gears 28 and 30 and swing within their degrees of freedom around this contact point. By pivoting, for example, at least or exactly one tooth of the respective planet in a respective gap of the ring gears 28 and 30 driven and acts like a wedge between the two ring gears 28 and 30 , causing the tungsten gear 20 is jammed in itself. As a result, an adjustment of the camshaft is no longer possible.

In 2 ist ein mit B bezeichneter Bereich erkennbar, in welchem das auch als Verklemmung bezeichnete Verklemmen des Wolfromgetriebes 20 erkennbar ist. Im Rahmen des Verfahrens wird beispielsweise bei einem ersten Schritt ermittelt, dass das Wolfromgetriebe 20 in sich verklemmt ist. Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens erfolgt beispielsweise ein sogenanntes Lösen, in dessen Rahmen der auch als Stellmotor bezeichnete Elektromotor 12 abwechselnd in die einander entgegengesetzten Drehrichtungen wirkende Drehmomente bereitstellt, welche von dem Elektromotor 12 auf das Wolfromgetriebe 20 wirken, um dadurch die Verklemmung des Wolfromgetriebes 20 zu lösen. Dieses Lösen ist in 2 in einem Bereich C erkennbar beziehungsweise dargestellt. Eine Verklemmung des Wolfromgetriebes 20 wird beispielsweise durch eine konstante Vorgabe von 75 Prozent Tastverhältnissen Richtung Frühanschlag gezielt provoziert beziehungsweise vorgegeben. Um dieses Verklemmen zu lösen, wird der Elektromotor 12 gepulst betrieben, wodurch der Elektromotor 12 wenigstens ein alternierendes, impulsartiges Drehmoment erzeugt, welches abwechselnd in die erste Drehrichtung und in die zweite Drehrichtung wirkt. Das Drehmoment ist somit ein Wechselmoment an dem Stellmotor. Das alternierende Wechselmoment wird beispielsweise durch ein Pulsen mit einem Tastverhältnis von 60 Prozent bis 65 Prozent in Richtung Spät und mit einem Tastverhältnis von 40 Prozent bis 95 Prozent in Richtung Früh bewegt. Es wurde gefunden und anhand des in 2 gezeigten Diagramms ist erkennbar, dass durch den gepulsten beziehungsweise pulsartigen Betrieb des Stellmotors die bewusst beziehungsweise gezielt herbeigeführte, das heißt provozierte Verklemmung durch neun Wechselzyklen aufgehoben wird. Auf diese Weise kann die Verklemmung des Wolfromgetriebes 20 gelöst werden, ohne dass die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 beziehungsweise die Verbrennungskraftmaschine demontiert beziehungsweise auseinandergebaut wird. Dadurch kann ein besonders vorteilhafter Betrieb der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 und somit der Verbrennungskraftmaschine insgesamt gewährleistet werden.In 2 is a designated B area recognizable, in which the clamping also called jamming of the Wolfromgetriebes 20 is recognizable. As part of the process, for example, in a first step, it is determined that the Wolfromgetriebe 20 is stuck in itself. In a second step of the method, for example, a so-called release, in the context of which also referred to as a servomotor electric motor 12 alternately in the opposite directions of rotation acting torques provides which of the electric motor 12 on the Wolfrom transmission 20 act to thereby the jamming of the Wolfromgetriebes 20 to solve. This release is in 2 in one area C recognizable or represented. A jamming of the Wolfromgetriebes 20 For example, a constant specification of 75 percent duty cycles in the direction of the early stop provokes or predetermines precisely. To solve this jamming, the electric motor 12 operated pulsed, causing the electric motor 12 generates at least one alternating, pulse-like torque which acts alternately in the first direction of rotation and in the second direction of rotation. The torque is thus an alternating torque on the servomotor. The alternating alternating moment is moved, for example, by a pulse with a duty cycle of 60 percent to 65 percent in the direction of late and with a duty cycle of 40 percent to 95 percent in the morning. It was found and based on the in 2 As shown in the diagram, it can be seen that due to the pulsed or pulsed operation of the servo motor, the deliberately or deliberately brought about, ie provoked, jamming is canceled out by nine alternating cycles. In this way, the deadlock of the Wolfromgetriebes 20 be solved without the camshaft adjustment 10 or the internal combustion engine is dismantled or disassembled. As a result, a particularly advantageous operation of the camshaft adjusting device 10 and thus the internal combustion engine to be guaranteed overall.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: NockenwellenverstellvorrichtungCamshaft adjusting device
1212: Elektromotorelectric motor
1414: Statorstator
1616: Rotorrotor
1818: Rotorwellerotor shaft
2020: WolfromgetriebeWolfrom
2222: Sonnenradsun
2424: Planetenträgerplanet carrier
2626: Planetenradplanet
2828: Hohlradring gear
3030: Hohlradring gear
3232: Außenverzahnungexternal teeth
BB: BereichArea
CC: BereichArea

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102017114047 A1 [0002]
DE 112016002919 T5 [0002]

Claims

Method for operating a camshaft adjusting device (10) for an internal combustion engine having an electric motor (12), a Wolfrom gear (20) and an output element (30) which can be driven by the electric motor (12) via the Wolfrom gear (20), characterized in that the Wolfrom gear (20) is jammed in, the electric motor (12) providing alternately acting in opposite directions of rotation torques, thereby releasing the jamming of the Wolfromgetriebes (20).

Method according to Claim 1 , characterized in that the clamping of the Wolfromgetriebes (20) is determined by detecting that, despite a provided by the electric motor (12) and acting on the Wolfromgetriebe (20) torque driving of the output member (30) is omitted.

Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the jamming is determined in dependence on an electric current flowing through the electric motor (12).