DE19755937A1 - System zum variablen Steuern des Betriebs eines Einlaß/Auslaß-Ventils eines Verbrennungsmotors - Google Patents
System zum variablen Steuern des Betriebs eines Einlaß/Auslaß-Ventils eines VerbrennungsmotorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein System zum Steuern eines
Einlaß/Auslaß-Ventils eines Verbrennungsmotors, und
insbesondere ein System zum Steuern eines Einlaß/Auslaß-
Ventils, das die Ventilsteuerzeit und den Ventilhub über die
gesamte Motorlaufleistung variabel steuert.
Generell werden das Öffnen und Schließen eines
Einlaß/Auslaß-Ventils von einer Nockenwelle gesteuert, die von
einer Kurbelwelle angetrieben wird, die über eine Kette oder
einen Synchronriemen mit der Nockenwelle verbunden ist.
Insbesondere ist die Gestaltung der Nockenwelle von den
Ventilen abhängig, die sowohl mit einer gesteuerten
Geschwindigkeit als auch zu einem genauen Zeitpunkt relativ zur
Kolbenstellung geöffnet und geschlossen werden.
Insbesondere hat die Gestaltung der Nockenbuckelform eine
bedeutende Wirkung auf die Motorleistung. Der Öffnungsgrad des
Ventils, die Öffnungsdauer des Ventils, d. h. die Zeitdauer, in
der das Ventil offen bleibt, die Ventilsteuerzeit, d. h. die
Phasen, in denen die Ventile öffnen und schließen, und die
Geschwindigkeit, mit der die Ventile öffnen und schließen,
werden durch die Gestaltung des Nockenbuckels bestimmt.
Die Ventilsteuerzeit, die Ventilöffnungsdauer und die
Ventilgeschwindigkeit werden mit der Gestaltung des
Nockenbuckels festgelegt.
Daher ist es unmöglich, die oben genannten drei Faktoren
in Antwort auf die Variation des Fahrzustandes des Fahrzeuges
zu variieren.
Das heißt, mit den oben genannten feststehenden drei
Faktoren kann eine maximale Leistung bei geringem
Kraftstoffverbrauch in speziellen Motordrehzahlbereichen
erreicht werden, nicht jedoch in anderen
Motordrehzahlbereichen.
Daher besteht bei einem Ventilsteuersystem eines
Verbrennungsmotors der Bedarf, die Ventilsteuerzeit und die
Ventilöffnungsdauer (Ventilhub) in Abhängigkeit von der
Variation des Fahrzustandes des Fahrzeuges einschließlich der
Variation der Motordrehzahl variabel zu steuern.
Mit der Erfindung wird ein Ventilsteuersystem für einen
Verbrennungsmotor geschaffen, bei dem die Ventilöffnungsdauer
oder die Ventilsteuerzeit oder die Ventilöffnungsdauer und die
Ventilsteuerzeit in Kombination miteinander in Abhängigkeit vom
Fahrzustand des Fahrzeuges variabel gesteuert werden können.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch ein
Ventilsteuersystem zum variablen Steuern des Betriebs eines
Ventils eines Verbrennungsmotors, mit einer
Nockenwellenanordnung, die einen Nocken zum Betätigen des
Ventils aufweist, wobei die Nockenwellenanordnung von der
Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angetrieben ist und in
Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar ist; einer
hydraulischen Steuervorrichtung zum selektiven Zuführen von
Hydraulikflüssigkeit an das erste und das zweite Ende der
Nockenwellenanordnung in Abhängigkeit vom Fahrzustand des
Fahrzeuges, so daß die Nockenwellenanordnung hin- bzw.
herbewegt wird; und Ventilbetätigungs-Steuermitteln zum
variablen Steuern des Betriebs des Ventils, während sich die
Nockenwellenanordnung unter der Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit
von der hydraulischen Steuervorrichtung hin- bzw. herbewegt.
Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weist das Ventilbetätigungs-Steuermittel Ventilhub-
Steuermittel zum variablen Steuern des Hubes des Ventils auf,
mit einem ersten Gehäuse zum Abstützen des ersten Endes der
Nockenwellenanordnung derart, daß die Nockenwellenanordnung in
Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar ist, wobei das
erste Gehäuse von der Kurbelwelle drehbar angetrieben ist und
ein Drehmoment auf das erste Ende der Nockenwellenanordnung
derart überträgt, daß sich die Nockenwellenanordnung zusammen
mit dem ersten Gehäuse dreht, und wobei dem ersten Gehäuse
Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das erste Ende der
Nockenwellenanordnung von der hydraulischen Steuervorrichtung
entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges einwirkt; einem
zweiten Gehäuse zum Abstützen des zweiten Endes der
Nockenwellenanordnung, wobei dem zweiten Gehäuse
Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das zweite Ende
der Nockenwellenanordnung entsprechend dem Fahrzustand des
Fahrzeuges einwirkt; und einem konischen Abschnitt, der an dem
Nocken ausgebildet ist und mit dem Ventil in Kontakt steht.
Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung weist das
Ventilbetätigungs-Steuermittel Ventilsteuerzeit-Steuermittel
zum variablen Steuern der Ventilsteuerzeit auf, mit einem
ersten Gehäuse zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit von den
hydraulischen Steuermitteln und zum Abstützen des ersten Endes
der Nockenwellenanordnung derart, daß die Nockenwellenanordnung
in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar und
schraubenförmig drehbar ist, wobei das erste Gehäuse von der
Kurbelwelle drehbar angetrieben ist und ein Drehmoment auf das
erste Ende der Nockenwellenanordnung derart überträgt, daß sich
die Nockenwellenanordnung zusammen mit dem ersten Gehäuse
dreht, und einem zweiten Gehäuse zum Abstützen des zweiten
Endes der Nockenwellenanordnung, wobei dem zweiten Gehäuse
Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das zweite Ende
der Nockenwellenanordnung entsprechend dem Fahrzustand des
Fahrzeuges einwirkt.
Nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist in
Kombination mit der zweiten Ausführungsform an dem Nocken ein
konischer Abschnitt ausgebildet, der mit dem Ventil in Kontakt
steht, um den Ventilhub zu steuern.
Nach der ersten Ausführungsform der Erfindung ist das
erste Ende der Nockenwellenanordnung über eine
Keilwellenverbindung mit dem ersten Gehäuse verbunden.
Nach der zweiten und der dritten Ausführungsform steht das
erste Ende der Nockenwellenanordnung über eine Schrägverzahnung
mit dem ersten Gehäuse in Eingriff.
Ferner kann das zweite Ende der Nockenwellenanordnung über
eine Keilwellenverbindung mit dem zweiten Gehäuse verbunden und
das zweite Gehäuse frei drehbar sein.
Alternativ kann das zweite Ende der Nockenwellenanordnung
in Bezug auf das zweite Gehäuse frei drehbar und das zweite
Gehäuse festgelegt sein.
Bevorzugt weist die hydraulische Steuervorrichtung auf:
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel zum selektiven Zuführen von
Hydraulikflüssigkeit in das erste und das zweite Gehäuse;
Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel zum selektiven Rückführen
von Hydraulikflüssigkeit aus dem ersten und dem zweiten
Gehäuse; und elektronische Steuermittel zum Steuern der
Hydraulikflüssigkeits-Zuführ- und -Rückführmittel entsprechend
dem Fahrzustand des Fahrzeuges.
Vorzugsweise weist das Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel
auf: eine Hydraulikquelle zum Erzeugen von
Hydraulikflüssigkeitsdruck; eine erste und eine zweite
Druckzuführleitung zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das
erste bzw. das zweite Gehäuse; und ein erstes und ein zweites
Solenoidventil zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten
bzw. der zweiten Druckzuführleitung, wobei das erste und das
zweite Solenoidventil von den elektronischen Steuermitteln
gesteuert sind.
Die erste und die zweite Druckzuführleitung können mit
einer gemeinsamen Leitung verbunden sein, die sich von der
Hydraulikquelle her erstreckt, wobei die gemeinsame Leitung mit
einem Filter zum Filtern von Fremdkörpern, die in der
Flüssigkeit enthalten sind, einem ersten Rückschlagventil zum
Verhindern des Rückströmens der Flüssigkeit, und einem
Akkumulator zum Erhöhen der Druckzufuhr in der ersten und der
zweiten Druckzuführleitung versehen ist.
Das Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel kann ferner ein
Sicherheitsventil zum konstanten Aufrechterhalten des
Hydraulikflüssigkeitsdrucks aufweist, der der gemeinsamen
Leitung zugeführt wird.
Bevorzugt weist das Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel
auf: eine erste und eine zweite Druckrückführleitung zum
Verbinden des ersten bzw. des zweiten Gehäuses mit einem
Flüssigkeitsbehälter, und ein drittes und ein viertes
Solenoidventil zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten
bzw. der zweiten Druckrückführleitung, wobei das dritte und das
vierte Solenoidventil von den elektronischen Steuermitteln
gesteuert sind.
Das elektronische Steuermittel kann aufweisen: ein
Signaleingabeteil zum Erfassen des Fahrzustandes des
Fahrzeuges, und eine elektronische Steuereinrichtung ECU zum
Aufnehmen der Signale von dem Signaleingabeteil und zum Steuern
des Öffnungs- und Schließvorgangs der ersten und der zweiten
Druckzuführ- und Druckrückführleitung.
Ferner kann das Signaleingabeteil aufweisen: einen
Drehzahlsensor zum Erfassen der Drehzahl des Motors, einen
Drosselklappenstellungssensor zum Erfassen des Öffnungsgrades
der Drosselklappe, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, und
einen Wassertemperatursensor zum Erfassen der Temperatur des
Kühlwassers des Motors.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher
erläutert, wobei gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen
bezeichnet sind. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Schema eines Ventilsteuersystems für einen
Verbrennungsmotor gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Nockens aus Fig. 1;
Fig. 3 ein Schema eines Ventilsteuersystems für einen
Verbrennungsmotor gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie I-I aus Fig. 3;
Fig. 5 ein Schema eines Ventilsteuersystems für einen
Verbrennungsmotor gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung; und
Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie II-II aus Fig. 5.
Mit Bezug auf die Zeichnung werden bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Aus Fig. 1 ist ein Schema eines Ventilsteuersystems für
einen Verbrennungsmotor gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung ersichtlich.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist ein Ventilsteuersystem 1 für
einen Verbrennungsmotor eine Nockenwellenanordnung 10, eine
Nockenwellenabstützanordnung 12 zum hin- und herbewegbaren
Abstützen der Nockenwellenanordnung 10, und ein hydraulisches
Steuerteil 14 zum Steuern der Hin- und Herbewegung der
Nockenwellenanordnung 10 auf.
Die Nockenwellenanordnung 10 weist eine Mehrzahl von
Nocken 101 (von denen nur einer in der Zeichnung gezeigt ist),
eine Hauptwelle 102, um die herum der Nocken 101 ausgebildet
ist, und einen ersten und einen zweiten Kolben 103 und 104 auf,
die an den einander gegenüberliegenden Enden der Hauptwelle 102
ausgebildet sind. Der Nocken 101 weist einen konischen
Abschnitt 105 auf, der mit einem Ventil 16 derart in Kontakt
steht, daß der Ventilhub des Ventils 16 eingestellt werden
kann, wenn sich die Nockenwellenanordnung 10 in Richtung ihrer
Längsachse hin- und herbewegt.
Die Nockenwellenabstützanordnung 12 weist ein erstes
Gehäuse 121 zum hin- und herbewegbaren, aber nicht drehbaren
Abstützen des ersten Kolbens 103 der Nockenwellenanordnung 10
und ein zweites Gehäuse 122 zum hin- und herbewegbaren und
drehbaren Abstützen des zweiten Kolbens 104 auf. Das erste
Gehäuse 121 weist eine zylindrische Seitenwand 123 und eine
Stirnwand 124 auf, die das eine Ende der zylindrischen
Seitenwand 123 abschließt. Das andere Ende der zylindrischen
Seitenwand 123 ist geöffnet, so daß der erste Kolben 103 der
Nockenwellenanordnung 10 von diesem Ende in das erste Gehäuse
121 eingesetzt werden kann. Daher bilden die zylindrische
Seitenwand 123 und die Stirnwand 124 mit dem ersten Kolben 103
eine erste Hydraulikkammer 126.
Der erste Kolben 103 der Nockenwellenanordnung 10 ist über
eine Keilwellenverbindung mit dem Innenumfang der zylindrischen
Seitenwand 123 des ersten Gehäuses 121 verbunden, so daß sich
der erste Kolben 103 relativ zum ersten Gehäuse 121 nicht
drehen, aber sich in Richtung seiner Längsachse hin- und
herbewegen kann.
Ferner ist das erste Gehäuse 121 mittels eines
Abstützbocks 18, der an einem Zylinderkopf 171 montiert ist,
abgestützt und an seinem Außenumfang mit einem Zeitsteuerrad
125 versehen, das einstückig mit dem Gehäuse 121 ausgebildet
ist. Das Zeitsteuerrad 125 ist über ein Verbindungsteil 172,
wie einer Kette oder einem Riemen, mit einem
Kurbelwellenzeitsteuerrad 173 verbunden. Daher dreht sich, wenn
das erste Gehäuse 121 durch Antreiben des
Kurbelwellenzeitsteuerrades 173 gedreht wird, der über eine
Keilwellenverbindung mit der zylindrischen Seitenwand 123
verbundene erste Kolben 103 zusammen mit dem ersten Gehäuse
121, wodurch sich die Nockenwellenanordnung 10 dreht, um das
Ventil 16 über den Nocken 101 zu betätigen.
Das zweite Gehäuse 122 weist eine zylindrische Seitenwand
127 und eine Stirnwand 128 auf, die das eine Ende der
zylindrischen Seitenwand 127 abschließt. Das andere Ende der
zylindrischen Seitenwand 127 ist geöffnet, so daß der zweite
Kolben 104 der Nockenwellenanordnung 10 von diesem Ende in das
zweite Gehäuse 122 eingesetzt werden kann.
Daher bilden die zylindrische Seitenwand 127 und die
Stirnwand 128 mit dem zweiten Kolben 104 eine zweite
Hydraulikkammer 129.
Ferner ist das zweite Gehäuse 122 auch mittels eines
Abstützbocks 18', der an dem Zylinderkopf 171 montiert ist,
abgestützt. Der zweite Kolben 104 steht mit dem Innenumfang der
zylindrischen Seitenwand 127 des zweiten Gehäuses 122 eine
Dichtung zwischen diesen bildend drehbar und hin- und
herbewegbar in Kontakt.
Wenn das zweite Gehäuse 122 von dem Abstützbock 18'
drehbar abgestützt ist, kann jedoch der Kolben 104 auch über
eine Keilverbindung mit dem Innenumfang der zylindrischen
Seitenwand 127 des zweiten Gehäuses 122 verbunden sein.
Bei dem oben genannten Aufbau der Nockenwellenanordnung 10
und der Nockenwellenabstützanordnung 12 wird, wenn sich die
Nockenwellenanordnung 10 in Längsrichtung durch die
Hydraulikflüssigkeit hin- und herbewegt, die in die erste und
die zweite Hydraulikkammer 126 und 129 entsprechend dem
Fahrzustand des Fahrzeuges geleitet wird, der Ventilhub von dem
konischen Abschnitt 105 des Nockens 101 variiert. Die
Hydraulikflüssigkeit wird von dem hydraulischen Steuerteil 14
gesteuert, das nachfolgend ausführlicher beschrieben wird.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist das hydraulische
Steuerteil 14 eine Flüssigkeitspumpe 141, die eine
Hydraulikquelle zum Erzeugen von Hydraulikflüssigkeitsdruck
ist, ein elektronisches Steuerteil 143 zum Steuern der
Hydraulikflüssigkeit, die von der Flüssigkeitspumpe 141 in die
erste und die zweite Hydraulikkammer 126 und 129 geleitet wird,
und einen Flüssigkeitsbehälter 142 auf, in den
Hydraulikflüssigkeit, die in die erste und die zweite
Hydraulikkammer 126 und 129 geleitet wird, zurückgeführt wird.
Das heißt, der ersten und der zweiten Hydraulikkammer 126
und 129 wird Hydraulikflüssigkeit von der Flüssigkeitspumpe 141
über eine erste und eine zweite Druckzuführleitung 144 bzw. 145
zugeführt. Die Hydraulikflüssigkeit, die der ersten und der
zweiten Hydraulikkammer 126 und 129 zugeführt wird, wird über
eine erste und eine zweite Druckrückführleitung 146 bzw. 147 in
den Flüssigkeitsbehälter 142 zurückgeführt. Die erste und die
zweite Druckzuführleitung 144 und 145 sind über eine gemeinsame
Leitung 152 miteinander verbunden, die von der
Flüssigkeitspumpe 141 herführt.
An der gemeinsamen Leitung 152 sind ein Flüssigkeitsfilter
149 zum Filtern von Fremdkörpern, die in der Flüssigkeit
enthalten sind, ein erstes Rückschlagventil 150 zum Verhindern
des Rückströmens der Flüssigkeit, und ein Akkumulator 151 zum
Erhöhen der Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit angeordnet.
Ferner wird die Hydraulikflüssigkeit, die durch die erste
und die zweite Druckzuführleitung 144 und 145 fließt, von einem
ersten und einem zweiten Solenoidventil 153 und 154, die an den
Leitungen 144 bzw. 145 angeordnet sind, gesteuert.
Das erste und das zweite Solenoidventil 153 und 154 werden
von dem elektronischen Steuerteil 143 in die Stellungen Ein/Aus
gesteuert. Das elektronische Steuerteil 143 weist ein
Signaleingabeteil zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeuges
und eine elektronische Steuereinrichtung ECU zum Aufnehmen der
Signale des Signaleingabeteils und zum Steuern des Betriebs der
Solenoidventile 153 und 154 entsprechend den Eingangssignalen
auf.
Das Signaleingabeteil weist einen Drehzahlsensor 155 zum
Erfassen der Drehzahl des Motors, einen
Drosselklappenstellungssensor 156 zum Erfassen des
Öffnungsgrades der Drosselklappe, einen
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 157 und einen
Wassertemperatursensor 158 zum Erfassen der Temperatur des
Kühlwassers auf.
Ferner sind die erste und die zweite Druckrückführleitung
146 und 147 mit einer ersten bzw. einer zweiten Öffnung 159
bzw. 160 versehen, um das Abführen der Hydraulikflüssigkeit zu
steuern. Die erste und die zweite Druckrückführleitung 146 und
147 sind ferner mit einem zweiten bzw. einem dritten
Rückschlagventil 161 bzw. 162 versehen, um ein Rückströmen der
Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 142 in die erste und
die zweite Hydraulikkammer 126 und 129 zu verhindern.
Die Flüssigkeitspumpe 141 ist mit einem Sicherheitsventil
170 zum Verhindern des Erhöhens des Hydraulikflüssigkeitsdrucks
über einen vorbestimmten Wert hinaus versehen.
Das Ventil 16 weist einen Hubversteller 166 auf, an dem
eine Kugel 167 in Punktkontakt zu dem konischen Abschnitt 105
des Nockens 101 montiert ist.
Bei dem Ventilsteuersystem 1 nach der ersten
Ausführungsform der Erfindung wird beim Starten des Motors der
Hydraulikflüssigkeitsdruck, der von der Flüssigkeitspumpe 141
erzeugt wird, den Solenoidventilen 153 und 154 zugeführt, die
jeweils in Leitungsschließstellung (zum Beispiel in den Zustand
Aus) gesteuert werden.
In diesem Zustand steuert die elektronische
Steuereinrichtung ECU den Betrieb des ersten und des zweiten
Solenoidventils 153 und 154 entsprechend Signalen, die von den
Sensoren 155, 156, 157 und 158 übertragen werden, wodurch der
Ventilhub, das heißt die Öffnungsdauer des Ventils, gesteuert
wird.
Wenn das erste Solenoidventil 153 von der elektronischen
Steuereinrichtung ECU in eine Leitungsöffnungsstellung (d. h. in
den Zustand Ein) gesteuert wird, wird zum Beispiel
Hydraulikflüssigkeit über die erste Druckzuführleitung 144 in
die erste Hydraulikkammer 126 des ersten Gehäuses 121 geleitet.
Infolgedessen wird die Nockenwellenanordnung 10 entsprechend
der Menge der Hydraulikflüssigkeit aus der Zeichnung gesehen
nach rechts verschoben. An dieser Stelle wird, da der Nocken
101 der Nockenwellenanordnung 10 den konischen Abschnitt 105
aufweist, der Ventilhub des Ventils 16 variiert.
In diesem Zustand wird bei Veränderung des Fahrzustandes
des Fahrzeugs, wenn die elektronische Steuereinrichtung ECU das
erste Solenoidventil 153 in die Leitungsschließstellung und das
zweite Solenoidventil 154 in die Leitungsöffnungsstellung
entsprechend den von den Senoren 155, 156, 157 und 158
übertragenen Signalen steuert, die Hydraulikflüssigkeit, die
in die erste Druckkammer 126 geleitet wird, durch das erste
Solenoidventil 153 unterbrochen, wobei der zweiten Druckkammer
129 über die zweite Druckzuführleitung 145 Hydraulikflüssigkeit
zugeführt wird. Bei einer Erhöhung der Menge der
Hydraulikflüssigkeit, die der zweiten Druckkammer 129 zugeführt
wird, wird die Nockenwellenanordnung 10 aus der Zeichnung
gesehen nach links verschoben, wobei die rückströmende
Hydraulikflüssigkeit, die der ersten Druckkammer 126 zugeführt
wird, über die erste Druckrückführleitung 146 dem
Flüssigkeitsbehälter 142 zurückgeführt wird.
An dieser Stelle wird, wie oben beschrieben, da der Nocken -
101 der Nockenwellenanordnung 10 den konischen Abschnitt 105
aufweist, der Ventilhub des Ventils 16 variiert, wodurch die
Öffnungsdauer des Ventils entsprechend dem Fahrzustand des
Fahrzeuges eingestellt werden kann.
Andererseits sind die erste und die zweite
Druckrückführleitung 146 und 147 jeweils mit einem dritten bzw.
einem vierten Solenoidventil 168 bzw. 169 versehen, die auch
von der elektronischen Steuereinrichtung ECU des elektronischen
Steuerteils 143 gesteuert werden. Das dritte und das vierte
Solenoidventil 168 und 169 sind derart gestaltet, daß sie von
der elektronischen Steuereinrichtung ECU in
Leitungsschließstellungen gesteuert werden können, wenn der
ersten und der zweiten Druckkammer 126 und 129
Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, um ein Rückströmen der
zugeführten Hydraulikflüssigkeit über die erste und die zweite
Druckrückführleitung 146 und 147 in den Flüssigkeitsbehälter
142 zu verhindern.
Wie oben beschrieben, können, da der Ventilhub
entsprechend des Fahrzustandes des Fahrzeuges kontinuierlich
eingestellt werden kann, der Kraftstoffverbrauch und die
Motorleistung verbessert werden.
Das heißt, wie in Fig. 2 gezeigt, wenn sich die
Nockenwellenanordnung 10 in Längsrichtung hin- und herbewegt,
wird durch den konischen Abschnitt 105 des Nockens 101 der
Ventilhub zwischen dem minimalen Ventilhub L1 und dem maximalen
Ventilhub L2 kontinuierlich variiert, wodurch der Ventilhub des
Ventils 16 in einen optimalen Zustand gesteuert wird, der dem
Fahrzustand des Fahrzeugs angepaßt ist.
Aus Fig. 3 ist ein Schema eines Ventilsteuersystems für
einen Verbrennungsmotor gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung ersichtlich.
Wie in Fig. 3 gezeigt, weist ein Ventilsteuersystem 3 nach
dieser Ausführungsform eine Nockenwellenanordnung 30, eine
Nockenwellenabstützanordnung 32 zum hin- und herbewegbaren
Abstützen der Nockenwellenanordnung 30, und ein hydraulisches
Steuerteil 34 zum Steuern der Hin- und Herbewegung der
Nockenwellenanordnung 30 auf.
Die Nockenwellenanordnung 30 weist eine Mehrzahl von
Nocken 301 (von denen nur einer in der Zeichnung gezeigt ist),
eine Hauptwelle 302, um die herum der Nocken 301 ausgebildet
ist, und einen ersten und einen zweiten Kolben 303 und 304 auf,
die an den einander gegenüberliegenden Enden der Hauptwelle 302
ausgebildet sind.
Die Nockenwellenabstützanordnung 32 weist ein erstes
Gehäuse 321 zum hin- und herbewegbaren und drehbaren Abstützen
des ersten Kolbens 303 der Nockenwellenanordnung 30 und ein
zweites Gehäuse 322 zum hin- und herbewegbaren und drehbaren
Abstützen des zweiten Kolbens 304 auf. Das erste Gehäuse 321
weist eine zylindrische Seitenwand 323 und eine Stirnwand 324
auf, die das eine Ende der zylindrischen Seitenwand 323
abschließt. Das andere Ende der zylindrischen Seitenwand 323
ist geöffnet, so daß der erste Kolben 303 der
Nockenwellenanordnung 30 von diesem Ende in das erste Gehäuse
321 eingesetzt werden kann. Daher bilden die zylindrische
Seitenwand 323 und die Stirnwand 324 mit dem ersten Kolben 303
eine erste Hydraulikkammer 326.
Der erste Kolben 303 ist an seinem Außenumfang mit einer
Schrägverzahnung 330 versehen, wobei die zylindrische
Seitenwand 323 des ersten Gehäuses 321 an ihrem Innenumfang
ebenfalls mit einer Schrägverzahnung 331 versehen ist, die mit
der Schrägverzahnung 330 in Eingriff steht. Daher dreht sich
die Nockenwellenanordnung 30 schraubenförmig relativ zum ersten
Gehäuse 321 und bewegt sich in Längsrichtung hin- und her.
Ferner ist das erste Gehäuse 321 mittels eines
Abstützbocks 38, der an einem Zylinderkopf 371 montiert ist,
abgestützt und an seinem Außenumfang mit einem Zeitsteuerrad
325 versehen, das einstückig mit dem Gehäuse 321 ausgebildet
ist. Das Zeitsteuerrad 325 ist über ein Verbindungsteil 372,
wie einer Kette oder einem Riemen, mit einem
Kurbelwellenzeitsteuerrad 373 verbunden.
Das zweite Gehäuse 322 weist eine zylindrische Seitenwand
327 und eine Stirnwand 328 auf, die das eine Ende der
zylindrischen Seitenwand 327 abschließt. Das andere Ende der
zylindrischen Seitenwand 327 ist geöffnet, so daß der zweite
Kolben 304 der Nockenwellenanordnung 30 von diesem Ende in das
zweite Gehäuse 322 eingesetzt werden kann.
Daher bilden die zylindrische Seitenwand 327 und die
Stirnwand 328 mit dem zweiten Kolben 304 eine zweite
Hydraulikkammer 329.
Ferner ist das zweite Gehäuse 322 auch mittels eines
Abstützbocks 38', der an dem Zylinderkopf 371 montiert ist,
abgestützt. Der zweite Kolben 304 steht mit dem Innenumfang der
zylindrischen Seitenwand 327 des zweiten Gehäuses 322 eine
Dichtung zwischen diesen bildend drehbar und hin- und
herbewegbar in Kontakt.
Wenn das zweite Gehäuse 322 von dem Abstützbock 38'
drehbar abgestützt ist, kann jedoch der Kolben 304 auch über
eine Keilverbindung mit dem Innenumfang der zylindrischen
Seitenwand 327 des zweiten Gehäuses 322 verbunden sein.
Bei dem oben genannten Aufbau der Nockenwellenanordnung 30
und der Nockenwellenabstützanordnung 32 bewegt sich die
Nockenwellenanordnung 30 durch die Hydraulikflüssigkeit hin- und
her, die in die erste und die zweite Hydraulikkammer 326
und 329 entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges geleitet
wird. An dieser Stelle dreht sich, da die Schrägverzahnung 330,
die um den ersten Kolben 303 herum ausgebildet ist, mit der
Schrägverzahnung 331 der zylindrischen Seitenwand 323 des
ersten Gehäuses 321 in Eingriff steht, die
Nockenwellenanordnung 30 schraubenförmig und wird in
Längsrichtung verschoben, wodurch die Ventilsteuerzeit
gesteuert wird. Die Hydraulikflüssigkeit, die der ersten und
der zweiten Hydraulikkammer 326 und 329 zugeführt wird, wird
von dem hydraulischen Steuerteil 34 gesteuert, das nachfolgend
ausführlicher beschrieben wird.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weist das hydraulische
Steuerteil 34 eine Flüssigkeitspumpe 341, die eine
Hydraulikquelle zum Erzeugen von Hydraulikflüssigkeitsdruck
ist, ein elektronisches Steuerteil 343 zum Steuern der
Hydraulikflüssigkeit, die von der Flüssigkeitspumpe 341 in die
erste und die zweite Hydraulikkammer 326 und 329 geleitet wird,
und einen Flüssigkeitsbehälter 342 auf, in den
Hydraulikflüssigkeit, die in die erste und die zweite
Hydraulikkammer 326 und 329 geleitet wird, zurückgeführt wird.
Das heißt, der ersten und der zweiten Hydraulikkammer 326
und 329 wird Hydraulikflüssigkeit von der Flüssigkeitspumpe 341
über eine erste und eine zweite Druckzuführleitung 344 bzw. 345
zugeführt. Die Hydraulikflüssigkeit, die der ersten und der
zweiten Hydraulikkammer 326 und 329 zugeführt wird, wird über
eine erste und eine zweite Druckrückführleitung 346 bzw. 347 in
den Flüssigkeitsbehälter 342 zurückgeführt. Die erste und die
zweite Druckzuführleitung 344 und 345 sind über eine gemeinsame
Leitung 352 miteinander verbunden, die von der
Flüssigkeitspumpe 341 herführt.
An der gemeinsamen Leitung 352 sind ein Flüssigkeitsfilter
349 zum Filtern von Fremdkörpern, die in der Flüssigkeit
enthalten sind, ein erstes Rückschlagventil 350 zum Verhindern
des Rückströmens der Flüssigkeit, und ein Akkumulator 351 zum
Erhöhen der Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit angeordnet.
Ferner wird die Hydraulikflüssigkeit, die durch die erste
und die zweite Druckzuführleitung 344 und 345 fließt, von einem
ersten und einem zweiten Solenoidventil 353 und 354, die an den
Leitungen 344 bzw. 345 angeordnet sind, gesteuert.
Das erste und das zweite Solenoidventil 353 und 354 werden
von dem elektronischen Steuerteil 343 in die Stellungen Ein/Aus
gesteuert. Das elektronische Steuerteil 343 weist ein
Signaleingabeteil mit einem Drehzahlsensor 355 zum Erfassen der
Motordrehzahl, einen Drosselklappenstellungssensor 356 zum
Erfassen des Öffnungsgrades der Drosselklappe, einen
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 357, einen
Wassertemperatursensor 358 zum Erfassen der Temperatur des
Kühlwassers, und eine elektronische Steuereinrichtung ECU zum
Aufnehmen der Signale von den Sensoren und zum Steuern des
Betriebs der Solenoidventile 353 und 354 auf.
Ferner sind die erste und die zweite Druckrückführleitung
346 und 347 mit einer ersten bzw. einer zweiten Öffnung 359
bzw. 360 versehen, um das Abführen der Hydraulikflüssigkeit zu
steuern. Die erste und die zweite Druckrückführleitung 346 und
347 sind ferner mit einem zweiten bzw. einem dritten
Rückschlagventil 361 bzw. 362 versehen, um ein Rückströmen der
Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 342 in die erste und
die zweite Hydraulikkammer 326 und 329 zu verhindern.
Die Flüssigkeitspumpe 341 ist mit einem Sicherheitsventil
370 zum Verhindern des Erhöhens des Hydraulikflüssigkeitsdrucks
über einen vorbestimmten Wert hinaus versehen.
Ferner sind die erste und die zweite Druckrückführleitung
346 und 347 jeweils mit einem dritten bzw. einem vierten
Solenoidventil 368 bzw. 369 versehen, die von der
elektronischen Steuereinrichtung ECU zum Regulieren der
rückströmenden Hydraulikflüssigkeit gesteuert werden.
Das Ventil 36 weist einen Hubversteller 366 auf, an dem
eine Kugel 367 in Punktkontakt zu dem Nocken 301 montiert ist.
Bei dem Ventilsteuersystem 3 nach der zweiten
Ausführungsform der Erfindung wird beim Starten des Motors der
Hydraulikflüssigkeitsdruck, der von der Flüssigkeitspumpe 341
erzeugt wird, dem ersten und dem zweiten Solenoidventil 353 und
354 zugeführt, die von der elektronischen Steuereinrichtung ECU
jeweils in Leitungsschließstellung (zum Beispiel in den Zustand
Aus) gesteuert werden.
In diesem Zustand steuert die elektronische
Steuereinrichtung ECU den Betrieb des ersten, des zweiten, des
des dritten und des vierten Solenoidventils 353, 354, 368 und
369 entsprechend Signalen, die von den Sensoren 355, 356, 357
und 358 übertragen werden, wodurch die Ventilsteuerzeit
gesteuert wird.
Wenn das erste Solenoidventil 353 von der elektronischen
Steuereinrichtung ECU in eine Leitungsöffnungsstellung (d. h. in
den Zustand Ein) gesteuert wird, wird zum Beispiel
Hydraulikflüssigkeit über die erste Druckzuführleitung 344 in
die erste Hydraulikkammer 326 des ersten Gehäuses 321 geleitet.
Infolgedessen wird die Nockenwellenanordnung 30 entsprechend
der Menge der Hydraulikflüssigkeit aus der Zeichnung gesehen
nach rechts verschoben. An dieser Stelle dreht sich, da der
Schrägverzahnung 330, die um den ersten Kolben 303 herum
ausgebildet ist, mit der Schrägverzahnung 331 der zylindrischen
Seitenwand 323 des ersten Gehäuses 321 in Eingriff steht, die
Nockenwellenanordnung 30 schraubenförmig im Verhältnis zu der
Größe der Verschiebung der Nockenwellenanordnung 30 um einen
vorbestimmten Schrägungswinkel nach rechts, wodurch die
Ventilsteuerzeit gesteuert wird.
Wie aus Fig. 4 genauer ersichtlich, wird, wenn sich die
Nockenwellenanordnung 30 relativ zum ersten Gehäuse 321 durch
das Ineinandergreifen der Schrägverzahnungen um einen Winkel
von 45° dreht, die Ventilsteuerzeit um diese
Winkelphasendifferenz variiert.
In diesem Zustand wird bei Veränderung des Fahrzustandes
des Fahrzeugs, wenn die elektronische Steuereinrichtung ECU das
erste Solenoidventil 353 in die Leitungsschließstellung und das
zweite Solenoidventil 354 in die Leitungsöffnungsstellung
entsprechend den von den Senoren 355, 356, 357 und 358
übertragenen Signalen steuert, die Hydraulikflüssigkeit, die
in die erste Druckkammer 326 geleitet wird, durch das erste
Solenoidventil 353 unterbrochen, wobei der zweiten Druckkammer
329 über die zweite Druckzuführleitung 345 Hydraulikflüssigkeit
zugeführt wird. Bei einer Erhöhung der Menge der
Hydraulikflüssigkeit, die der zweiten Druckkammer 329 zugeführt
wird, wird die Nockenwellenanordnung 30 aus der Zeichnung
gesehen nach links verschoben, wobei die rückströmende
Hydraulikflüssigkeit, die der ersten Druckkammer 326 zugeführt
wird, über die erste Druckrückführleitung 346 dem
Flüssigkeitsbehälter 342 zurückgeführt wird.
An dieser Stelle dreht sich, wie oben beschrieben, da die
Schrägverzahnung 330, die um den ersten Kolben 303 ausgebildet
ist, mit der Schrägverzahnung 331 der zylindrischen Seitenwand
323 des ersten Gehäuses 321 in Eingriff steht, die
Nockenwellenanordnung 30 schraubenförmig relativ zum ersten
Gehäuse 321 im Verhältnis zur Größe der Verschiebung der
Nockenwellenanordnung 30 um einen vorbestimmten
Schrägungswinkel nach links, wodurch die Ventilsteuerzeit
entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges gesteuert wird.
Andererseits sind das dritte und das vierte Solenoidventil
368 und 369, die auch von der elektronischen Steuereinrichtung
ECU des elektronischen Steuerteils 343 gesteuert werden, derart
gestaltet, daß sie von der elektronischen Steuereinrichtung ECU
in Leitungsschließstellungen gesteuert werden können, wenn der
ersten und der zweiten Druckkammer 326 und 329
Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, um ein Rückströmen der
zugeführten Hydraulikflüssigkeit über die erste und die zweite
Druckrückführleitung 346 und 347 in den Flüssigkeitsbehälter
342 zu verhindern.
Wie oben beschrieben, können, da die Ventilsteuerzeit
entsprechend des Fahrzustandes des Fahrzeuges kontinuierlich
variiert werden kann, der Kraftstoffverbrauch und die
Motorleistung verbessert werden.
Aus Fig. 5 ist ein Schema eines Ventilsteuersystems für
einen Verbrennungsmotor gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung ersichtlich.
Wie in Fig. 5 gezeigt, weist ein Ventilsteuersystem 5 für
einen Verbrennungsmotor eine Nockenwellenanordnung 50, eine
Nockenwellenabstützanordnung 52 zum drehbaren und hin- und
herbewegbaren Abstützen der Nockenwellenanordnung 50, und ein
hydraulisches Steuerteil 54 zum Steuern der Hin- und
Herbewegung der Nockenwellenanordnung 50 auf.
Die Nockenwellenanordnung 50 weist eine Mehrzahl von
Nocken 501 (von denen nur einer in der Zeichnung gezeigt ist),
eine Hauptwelle 502, um die herum der Nocken 501 ausgebildet
ist, und einen ersten und einen zweiten Kolben 503 und 504 auf,
die an den einander gegenüberliegenden Enden der Hauptwelle 502
ausgebildet sind. Der Nocken 501 weist einen konischen
Abschnitt 505 auf, der mit einem Ventil 56 derart in Kontakt
steht, daß der Ventilhub des Ventils 56 eingestellt werden
kann, wenn sich die Nockenwellenanordnung 50 in Richtung ihrer
Längsachse hin- und herbewegt.
Die Nockenwellenabstützanordnung 52 weist ein erstes
Gehäuse 521 zum hin- und herbewegbaren und drehbaren Abstützen
des ersten Kolbens 503 der Nockenwellenanordnung 50 und ein
zweites Gehäuse 522 zum hin- und herbewegbaren und drehbaren
Abstützen des zweiten Kolbens 504 auf. Das erste Gehäuse 521
weist eine zylindrische Seitenwand 523 und eine Stirnwand 524
auf, die das eine Ende der zylindrischen Seitenwand 523
abschließt. Das andere Ende der zylindrischen Seitenwand 523
ist geöffnet, so daß der erste Kolben 503 der
Nockenwellenanordnung 50 von diesem Ende in das erste Gehäuse
521 eingesetzt werden kann. Daher bilden die zylindrische
Seitenwand 523 und die Stirnwand 524 mit dem ersten Kolben 503
eine erste Hydraulikkammer 526.
Der erste Kolben 503 ist an seinem Außenumfang mit einer
Schrägverzahnung 530 versehen, wobei die zylindrische
Seitenwand 523 des ersten Gehäuses 521 an ihrem Innenumfang
ebenfalls mit einer Schrägverzahnung 531 versehen ist, die mit
der Schrägverzahnung 530 in Eingriff steht. Daher dreht sich
die Nockenwellenanordnung 50 schraubenförmig relativ zum ersten
Gehäuse 521 und bewegt sich in Längsrichtung hin- und her.
Ferner ist das erste Gehäuse 521 mittels eines
Abstützbocks 58, der an einem Zylinderkopf 571 montiert ist,
abgestützt und an seinem Außenumfang mit einem Zeitsteuerrad
525 versehen, das einstückig mit dem Gehäuse 521 ausgebildet
ist. Das Zeitsteuerrad 525 ist über ein Verbindungsteil 572,
wie einer Kette oder einem Riemen, mit einem
Kurbelwellenzeitsteuerrad 573 verbunden.
Das zweite Gehäuse 522 weist eine zylindrische Seitenwand
527 und eine Stirnwand 528 auf, die das eine Ende der
zylindrischen Seitenwand 527 abschließt. Das andere Ende der
zylindrischen Seitenwand 527 ist geöffnet, so daß der zweite
Kolben 504 der Nockenwellenanordnung 50 von diesem Ende in das
zweite Gehäuse 522 eingesetzt werden kann. Daher bilden die
zylindrische Seitenwand 527 und die Stirnwand 528 mit dem
zweiten Kolben 504 eine zweite Hydraulikkammer 529.
Ferner ist das zweite Gehäuse 522 auch mittels eines
Abstützbocks 58', der an dem Zylinderkopf 571 montiert ist,
abgestützt. Der zweite Kolben 504 steht mit dem Innenumfang der
zylindrischen Seitenwand 527 des zweiten Gehäuses 522 eine
Dichtung zwischen diesen bildend drehbar und hin- und
herbewegbar in Kontakt.
Wenn das zweite Gehäuse 522 von dem Abstützbock 58'
drehbar abgestützt ist, kann jedoch der Kolben 504 auch über
eine Keilverbindung mit dem Innenumfang der zylindrischen
Seitenwand 527 des zweiten Gehäuses 522 verbunden sein.
Bei dem oben genannten Aufbau der Nockenwellenanordnung 50
und der Nockenwellenabstützanordnung 52 wird, wenn sich die
Nockenwellenanordnung 50 durch die Hydraulikflüssigkeit, die in
die erste und die zweite Hydraulikkammer 526 und 529
entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges geleitet wird, hin- und
herbewegt, der Ventilhub von dem konischen Abschnitt 505
des Nockens 501 gesteuert. Die Hydraulikflüssigkeit wird von
dem hydraulischen Steuerteil 54 gesteuert, das nachfolgend
ausführlicher beschrieben wird.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, weist das hydraulische
Steuerteil 54 eine Flüssigkeitspumpe 541, die eine
Hydraulikquelle zum Erzeugen von Hydraulikflüssigkeitsdruck
ist, ein elektronisches Steuerteil 543 zum Steuern der
Hydraulikflüssigkeit, die von der Flüssigkeitspumpe 541 in die
erste und die zweite Hydraulikkammer 526 und 529 geleitet wird,
und einen Flüssigkeitsbehälter 542 auf, in den
Hydraulikflüssigkeit, die in die erste und die zweite
Hydraulikkammer 526 und 529 geleitet wird, zurückgeführt wird.
Das heißt, der ersten und der zweiten Hydraulikkammer 526
und 529 wird Hydraulikflüssigkeit von der Flüssigkeitspumpe 541
über eine erste und eine zweite Druckzuführleitung 544 bzw. 545
zugeführt. Die Hydraulikflüssigkeit, die der ersten und der
zweiten Hydraulikkammer 526 und 529 zugeführt wird, wird über
eine erste und eine zweite Druckrückführleitung 546 bzw. 547 in
den Flüssigkeitsbehälter 542 zurückgeführt. Die erste und die
zweite Druckzuführleitung 544 und 545 sind über eine gemeinsame
Leitung 552 miteinander verbunden, die von der
Flüssigkeitspumpe 541 herführt.
An der gemeinsamen Leitung 552 sind ein Flüssigkeitsfilter
549 zum Filtern von Fremdkörpern, die in der Flüssigkeit
enthalten sind, ein erstes Rückschlagventil 550 zum Verhindern
des Rückströmens der Flüssigkeit, und ein Akkumulator 551 zum
Erhöhen der Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit angeordnet.
Ferner wird die Hydraulikflüssigkeit, die durch die erste
und die zweite Druckzuführleitung 544 und 545 fließt, von einem
ersten und einem zweiten Solenoidventil 553 und 554, die an den
Leitungen 544 bzw. 545 angeordnet sind, gesteuert.
Das erste und das zweite Solenoidventil 553 und 554 werden
von dem elektronischen Steuerteil 543 in die Stellungen Ein/Aus
gesteuert. Das elektronische Steuerteil 543 weist ein
Signaleingabeteil zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeuges
und eine elektronische Steuereinrichtung ECU zum Aufnehmen der
Signale von dem Signaleingabeteil und zum Steuern des Betriebs
der Solenoidventile 553 und 554 entsprechend dem aufgenommenen
Signal auf. Das Signaleingabeteil weist einen Drehzahlsensor
555 zum Erfassen der Motordrehzahl, einen
Drosselklappenstellungssensor 556 zum Erfassen des
Öffnungsgrades der Drosselklappe, einen
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 557, und einen
Wassertemperatursensor 558 zum Erfassen der Temperatur des
Kühlwassers auf.
Ferner sind die erste und die zweite Druckrückführleitung
546 und 547 mit einer ersten bzw. einer zweiten Öffnung 559
bzw. 560 versehen, um das Abführen der Hydraulikflüssigkeit zu
steuern. Die erste und die zweite Druckrückführleitung 546 und
547 sind ferner mit einem zweiten bzw. einem dritten
Rückschlagventil 561 bzw. 562 versehen, um ein Rückströmen der
Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 542 in die erste und
die zweite Hydraulikkammer 526 und 529 zu verhindern.
Die Flüssigkeitspumpe 541 ist mit einem Sicherheitsventil
570 versehen, um ein Erhöhen des Hydraulikflüssigkeitsdrucks
über einen vorbestimmten Wert hinaus zu verhindern.
Das Ventil 56 weist einen Hubversteller 566 auf, an dem
eine Kugel 567 in Punktkontakt zu dem Nocken 501 montiert ist.
Bei dem Ventilsteuersystem 5 nach der dritten
Ausführungsform der Erfindung wird beim Starten des Motors der
Hydraulikflüssigkeitsdruck, der von der Flüssigkeitspumpe 541
erzeugt wird, dem ersten und dem zweiten Solenoidventil 553 und
554 zugeführt, die von der elektronischen Steuereinrichtung ECU
jeweils in Leitungsschließstellung (zum Beispiel in den Zustand
Aus) gesteuert werden.
In diesem Zustand steuert die elektronische
Steuereinrichtung ECU den Betrieb des ersten und des zweiten
Solenoidventils 553 und 554 entsprechend Signalen, die von den
Sensoren 555, 556, 557 und 558 übertragen werden, wodurch die
Ventilsteuerzeit und der Hub gesteuert wird.
Wenn das erste Solenoidventil 553 von der elektronischen
Steuereinrichtung ECU in eine Leitungsöffnungsstellung (d. h. in
den Zustand Ein) gesteuert wird, wird zum Beispiel
Hydraulikflüssigkeit über die erste Druckzuführleitung 544 in
die erste Hydraulikkammer 526 des ersten Gehäuses 521 geleitet.
Infolgedessen wird die Nockenwellenanordnung 50 entsprechend
der Menge der Hydraulikflüssigkeit aus der Zeichnung gesehen
nach rechts verschoben. An dieser Stelle wird, da der Nocken
501 der Nockenwellenanordnung 50 den konischen Abschnitt 505
aufweist, der Ventilhub variiert.
Gleichzeitig dreht sich, da die Schrägverzahnung 530, die
um den ersten Kolben 503 herum ausgebildet ist, mit der
Schrägverzahnung 531 der zylindrischen Seitenwand 523 des
ersten Gehäuses 521 in Eingriff steht, die
Nockenwellenanordnung 50 schraubenförmig im Verhältnis zu der
Größe der Verschiebung der Nockenwellenanordnung 50 um einen
vorbestimmten Schrägungswinkel nach rechts, wodurch die
Ventilsteuerzeit variiert wird.
In diesem Zustand wird bei Veränderung des Fahrzustandes
des Fahrzeugs, wenn die elektronische Steuereinrichtung ECU das
erste Solenoidventil 553 in die Leitungsschließstellung und das
zweite Solenoidventil 554 in die Leitungsöffnungsstellung
entsprechend den von den Senoren 555, 556, 557 und 558
übertragenen Signalen steuert, die Hydraulikflüssigkeit, die
in die erste Druckkammer 526 geleitet wird, durch das erste
Solenoidventil 553 unterbrochen, wobei der zweiten Druckkammer
529 über die zweite Druckzuführleitung 545 Hydraulikflüssigkeit
zugeführt wird. Bei einer Erhöhung der Menge der
Hydraulikflüssigkeit, die der zweiten Druckkammer 529 zugeführt
wird, wird die Nockenwellenanordnung 50 aus der Zeichnung
gesehen nach links verschoben, wobei die rückströmende
Hydraulikflüssigkeit, die der ersten Druckkammer 526 zugeführt
wird, über die erste Druckrückführleitung 546 dem
Flüssigkeitsbehälter 542 zurückgeführt wird.
An dieser Stelle wird, wie oben beschrieben, da der Nocken
501 der Nockenwellenanordnung 50 den konischen Abschnitt 505
aufweist, der Ventilhub des Ventils 56 variiert, wodurch die
Öffnungsdauer des Ventils in Übereinstimmung mit dem variierten
Fahrzustand des Fahrzeuges eingestellt wird.
Gleichzeitig dreht sich, wie oben beschrieben, da die
Schrägverzahnung 530, die um den ersten Kolben 503 ausgebildet
ist, mit der Schrägverzahnung 531 der zylindrischen Seitenwand
523 des ersten Gehäuses 521 in Eingriff steht, die
Nockenwellenanordnung 50 schraubenförmig relativ zum ersten
Gehäuse 521 im Verhältnis zur Größe der Verschiebung der
Nockenwellenanordnung 50 um einen vorbestimmten
Schrägungswinkel nach links, wodurch die Ventilsteuerzeit
entsprechend dem variierten Fahrzustand des Fahrzeuges
gesteuert wird.
Das heißt, wie aus Fig. 6 ersichtlich, da die
Nockenwellenanordnung 50 aus der Zeichnung gesehen nach rechts
verschoben wird, variiert die Nockenwellenanordnung 50 ihre
Ventilsteuerzeit durch Drehen derselben relativ zum ersten
Gehäuse 521 um eine Phasendifferenz von 45° und auch ihren Hub
um das Maß L3.
Andererseits sind die erste und die zweite
Druckrückführleitung 546 und 547 jeweils mit einem dritten und
einem vierten Solenoidventil 568 und 569 versehen, die auch von
der elektronischen Steuereinrichtung ECU des elektronischen
Steuerteils 543 gesteuert werden und derart gestaltet sind, daß
sie von der elektronischen Steuereinrichtung ECU in
Leitungsschließstellungen gesteuert werden können, wenn der
ersten und der zweiten Druckkammer 526 und 529
Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, um ein Rückströmen der
zugeführten Hydraulikflüssigkeit über die erste und die zweite
Druckrückführleitung 546 und 547 in den Flüssigkeitsbehälter
542 zu verhindern.
Wie oben beschrieben, können, da der Ventilhub
entsprechend des Fahrzustandes des Fahrzeuges eingestellt
werden kann, der Kraftstoffverbrauch und die Motorleistung
verbessert werden.
Claims (50)
1. Ventilsteuersystem (1; 3; 5) zum variablen Steuern des
Betriebs eines Ventils (16; 36; 56) eines Verbrennungsmotors,
mit:
einer Nockenwellenanordnung (10; 30; 50), die einen Nocken (101; 301; 501) zum Betätigen des Ventils (16; 36; 56) aufweist, wobei die Nockenwellenanordnung (10; 30; 50) von der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angetrieben ist und in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar ist;
einer hydraulischen Steuervorrichtung (14; 34; 54) zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit an das erste und das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (10; 30; 50) in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeuges; und
Ventilbetätigungs-Steuermitteln zum variablen Steuern des Betriebs des Ventils (16; 36; 56).
einer Nockenwellenanordnung (10; 30; 50), die einen Nocken (101; 301; 501) zum Betätigen des Ventils (16; 36; 56) aufweist, wobei die Nockenwellenanordnung (10; 30; 50) von der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angetrieben ist und in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar ist;
einer hydraulischen Steuervorrichtung (14; 34; 54) zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit an das erste und das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (10; 30; 50) in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeuges; und
Ventilbetätigungs-Steuermitteln zum variablen Steuern des Betriebs des Ventils (16; 36; 56).
2. Ventilsteuersystem nach Anspruch 1, wobei das
Ventilbetätigungs-Steuermittel Ventilhub-Steuermittel zum
variablen Steuern des Hubes des Ventils aufweist, mit:
einem ersten Gehäuse (121; 521) zum Abstützen des ersten Endes der Nockenwellenanordnung (10; 50) derart, daß die Nockenwellenanordnung (10; 50) in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar ist, wobei das erste Gehäuse (121; 521) von der Kurbelwelle drehbar angetrieben ist und ein Drehmoment auf das erste Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) derart überträgt, daß sich die Nockenwellenanordnung (10; 50) zusammen mit dem ersten Gehäuse (121; 521) dreht, und wobei dem ersten Gehäuse (121; 521) Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das erste Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) von der hydraulischen Steuervorrichtung (14; 54) entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges einwirkt;
einem zweiten Gehäuse (122; 522) zum Abstützen des zweiten Endes der Nockenwellenanordnung (10; 50) , wobei dem zweiten Gehäuse (122; 522) Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges einwirkt; und
einem konischen Abschnitt (105; 505), der an dem Nocken (101; 501) ausgebildet ist und mit dem Ventil (16; 56) in Kontakt steht.
einem ersten Gehäuse (121; 521) zum Abstützen des ersten Endes der Nockenwellenanordnung (10; 50) derart, daß die Nockenwellenanordnung (10; 50) in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar ist, wobei das erste Gehäuse (121; 521) von der Kurbelwelle drehbar angetrieben ist und ein Drehmoment auf das erste Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) derart überträgt, daß sich die Nockenwellenanordnung (10; 50) zusammen mit dem ersten Gehäuse (121; 521) dreht, und wobei dem ersten Gehäuse (121; 521) Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das erste Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) von der hydraulischen Steuervorrichtung (14; 54) entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges einwirkt;
einem zweiten Gehäuse (122; 522) zum Abstützen des zweiten Endes der Nockenwellenanordnung (10; 50) , wobei dem zweiten Gehäuse (122; 522) Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges einwirkt; und
einem konischen Abschnitt (105; 505), der an dem Nocken (101; 501) ausgebildet ist und mit dem Ventil (16; 56) in Kontakt steht.
3. Ventilsteuersystem nach Anspruch 2, wobei das erste
Ende der Nockenwellenanordnung (10) über eine
Keilwellenverbindung mit dem ersten Gehäuse (121) verbunden
ist.
4. Ventilsteuersystem nach Anspruch 2, wobei das zweite
Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) über eine
Keilwellenverbindung mit dem zweiten Gehäuse (122; 522)
verbunden ist und das zweite Gehäuse (122; 522) frei drehbar
ist.
5. Ventilsteuersystem nach Anspruch 2, wobei das zweite
Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) in Bezug auf das zweite
Gehäuse (122; 522) frei drehbar ist und das zweite Gehäuse
(122; 522) festgelegt ist.
6. Ventilsteuersystem nach Anspruch 2, wobei die
hydraulische Steuervorrichtung (14; 54) aufweist:
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste und das zweite Gehäuse (121, 122; 521, 522);
Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel zum selektiven Rückführen von Hydraulikflüssigkeit aus dem ersten und dem zweiten Gehäuse (121, 122; 521, 522); und
elektronische Steuermittel zum Steuern der Hydraulikflüssigkeits-Zuführ- und -Rückführmittel entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges.
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste und das zweite Gehäuse (121, 122; 521, 522);
Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel zum selektiven Rückführen von Hydraulikflüssigkeit aus dem ersten und dem zweiten Gehäuse (121, 122; 521, 522); und
elektronische Steuermittel zum Steuern der Hydraulikflüssigkeits-Zuführ- und -Rückführmittel entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges.
7. Ventilsteuersystem nach Anspruch 6, wobei das
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel aufweist:
eine Hydraulikquelle zum Erzeugen von Hydraulikflüssigkeitsdruck;
eine erste und eine zweite Druckzuführleitung (144, 145; 544, 545) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste bzw. das zweite Gehäuse (121, 122; 521, 522); und
ein erstes und ein zweites Solenoidventil (153, 154; 553, 554) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckzuführleitung (144, 145; 544, 545), wobei das erste und das zweite Solenoidventil (153, 154; 553, 554) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
eine Hydraulikquelle zum Erzeugen von Hydraulikflüssigkeitsdruck;
eine erste und eine zweite Druckzuführleitung (144, 145; 544, 545) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste bzw. das zweite Gehäuse (121, 122; 521, 522); und
ein erstes und ein zweites Solenoidventil (153, 154; 553, 554) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckzuführleitung (144, 145; 544, 545), wobei das erste und das zweite Solenoidventil (153, 154; 553, 554) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
8. Ventilsteuersystem nach Anspruch 7, wobei die erste und
die zweite Druckzuführleitung (144, 145; 544, 545) mit einer
gemeinsamen Leitung (152; 552) verbunden sind, die sich von der
Hydraulikquelle her erstreckt, wobei die gemeinsame Leitung
(152; 552) mit einem Filter (149; 549) zum Filtern von
Fremdkörpern, die in der Flüssigkeit enthalten sind, einem
ersten Rückschlagventil (150; 550) zum Verhindern des
Rückströmens der Flüssigkeit, und einem Akkumulator (151; 551)
zum Erhöhen der Druckzufuhr in der ersten und der zweiten
Druckzuführleitung (144, 145; 544, 545) versehen ist.
9. Ventilsteuersystem nach Anspruch 8, wobei das
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel ein Sicherheitsventil (170;
570) zum konstanten Aufrechterhalten des
Hydraulikflüssigkeitsdrucks aufweist, der der gemeinsamen
Leitung (152; 552) zugeführt wird.
10. Ventilsteuersystem nach Anspruch 6, wobei das
Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel aufweist:
eine erste und eine zweite Druckrückführleitung (146, 147; 546, 547) zum Verbinden des ersten bzw. des zweiten Gehäuses (121, 122; 521, 522) mit einem Flüssigkeitsbehälter (142; 542), und
ein drittes und ein viertes Solenoidventil (168, 169; 568, 569) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckrückführleitung (146, 147; 546, 547), wobei das dritte und das vierte Solenoidventil (168, 169; 568, 569) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
eine erste und eine zweite Druckrückführleitung (146, 147; 546, 547) zum Verbinden des ersten bzw. des zweiten Gehäuses (121, 122; 521, 522) mit einem Flüssigkeitsbehälter (142; 542), und
ein drittes und ein viertes Solenoidventil (168, 169; 568, 569) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckrückführleitung (146, 147; 546, 547), wobei das dritte und das vierte Solenoidventil (168, 169; 568, 569) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
11. Ventilsteuersystem nach Anspruch 6, wobei das
elektronische Steuermittel aufweist:
ein Signaleingabeteil zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeuges, und
eine elektronische Steuereinrichtung (ECU) zum Aufnehmen der Signale von dem Signaleingabeteil und zum Steuern des Öffnungs- und Schließvorgangs der ersten und der zweiten Druckzuführ- und Druckrückführleitung (144, 145; 544, 545 bzw. 146, 147; 546, 547).
ein Signaleingabeteil zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeuges, und
eine elektronische Steuereinrichtung (ECU) zum Aufnehmen der Signale von dem Signaleingabeteil und zum Steuern des Öffnungs- und Schließvorgangs der ersten und der zweiten Druckzuführ- und Druckrückführleitung (144, 145; 544, 545 bzw. 146, 147; 546, 547).
12. Ventilsteuersystem nach Anspruch 11, wobei das
Signaleingabeteil aufweist:
einen Drehzahlsensor (155; 555) zum Erfassen der Drehzahl des Motors,
einen Drosselklappenstellungssensor (156; 556) zum Erfassen des Öffnungsgrades der Drosselklappe,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (157; 557), und
einen Wassertemperatursensor (158; 558) zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers des Motors.
einen Drehzahlsensor (155; 555) zum Erfassen der Drehzahl des Motors,
einen Drosselklappenstellungssensor (156; 556) zum Erfassen des Öffnungsgrades der Drosselklappe,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (157; 557), und
einen Wassertemperatursensor (158; 558) zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers des Motors.
13. Ventilsteuersystem nach Anspruch 1, wobei das
Ventilbetätigungs-Steuermittel Ventilsteuerzeit-Steuermittel
zum variablen Steuern der Ventilsteuerzeit aufweist, mit:
einem ersten Gehäuse (321; 521) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit von den hydraulischen Steuermitteln und zum Abstützen des ersten Endes der Nockenwellenanordnung (30; 50) derart, daß die Nockenwellenanordnung (30; 50) in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar und schraubenförmig drehbar ist, wobei das erste Gehäuse (321; 521) von der Kurbelwelle drehbar angetrieben ist und ein Drehmoment auf das erste Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) derart überträgt, daß sich die Nockenwellenanordnung (30; 50) zusammen mit dem ersten Gehäuse (321; 521) dreht, und
einem zweiten Gehäuse (322; 522) zum Abstützen des zweiten Endes der Nockenwellenanordnung (30; 50), wobei dem zweiten Gehäuse (322; 522) Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges einwirkt.
einem ersten Gehäuse (321; 521) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit von den hydraulischen Steuermitteln und zum Abstützen des ersten Endes der Nockenwellenanordnung (30; 50) derart, daß die Nockenwellenanordnung (30; 50) in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar und schraubenförmig drehbar ist, wobei das erste Gehäuse (321; 521) von der Kurbelwelle drehbar angetrieben ist und ein Drehmoment auf das erste Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) derart überträgt, daß sich die Nockenwellenanordnung (30; 50) zusammen mit dem ersten Gehäuse (321; 521) dreht, und
einem zweiten Gehäuse (322; 522) zum Abstützen des zweiten Endes der Nockenwellenanordnung (30; 50), wobei dem zweiten Gehäuse (322; 522) Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges einwirkt.
14. Ventilsteuersystem nach Anspruch 13, wobei ein
konischer Abschnitt (505) an dem Nocken (501) ausgebildet ist
und mit dem Ventil (56) derart in Kontakt steht, daß der
Ventilhub beim Hin- und Herbewegen der Nockenwellenanordnung
(50) in deren Längsrichtung variabel steuerbar ist.
15. Ventilsteuersystem nach Anspruch 13, wobei das erste
Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) über eine
Schrägverzahnung (330, 331; 530, 531) mit dem ersten Gehäuse
(321; 521) in Eingriff steht.
16. Ventilsteuersystem nach Anspruch 13, wobei das zweite
Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) über eine
Keilwellenverbindung mit dem zweiten Gehäuse (322; 522)
verbunden ist und das zweite Gehäuse (322; 522) frei drehbar
ist.
17. Ventilsteuersystem nach Anspruch 13, wobei das zweite
Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) in Bezug auf das zweite
Gehäuse (322; 522) frei drehbar ist und das zweite Gehäuse
(322; 522) festgelegt ist.
18. Ventilsteuersystem nach Anspruch 13, wobei die
hydraulische Steuervorrichtung (34; 54) aufweist:
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste und das zweite Gehäuse (321, 322; 521, 522);
Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel zum Rückführen von Hydraulikflüssigkeit aus dem ersten und dem zweiten Gehäuse (321, 322; 521, 522); und
elektronische Steuermittel zum Steuern der Hydraulikflüssigkeits-Zuführ- und -Rückführmittel entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges.
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste und das zweite Gehäuse (321, 322; 521, 522);
Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel zum Rückführen von Hydraulikflüssigkeit aus dem ersten und dem zweiten Gehäuse (321, 322; 521, 522); und
elektronische Steuermittel zum Steuern der Hydraulikflüssigkeits-Zuführ- und -Rückführmittel entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges.
19. Ventilsteuersystem nach Anspruch 18, wobei das
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel aufweist:
eine Hydraulikquelle zum Erzeugen von Hydraulikflüssigkeitsdruck;
eine erste und eine zweite Druckzuführleitung (344, 345; 544, 545) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste bzw. das zweite Gehäuse (321, 322; 521, 522); und
ein erstes und ein zweites Solenoidventil (353, 354; 553, 554) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckzuführleitung (344, 345; 544, 545) , wobei das erste und das zweite Solenoidventil (353, 354; 553, 554) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
eine Hydraulikquelle zum Erzeugen von Hydraulikflüssigkeitsdruck;
eine erste und eine zweite Druckzuführleitung (344, 345; 544, 545) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste bzw. das zweite Gehäuse (321, 322; 521, 522); und
ein erstes und ein zweites Solenoidventil (353, 354; 553, 554) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckzuführleitung (344, 345; 544, 545) , wobei das erste und das zweite Solenoidventil (353, 354; 553, 554) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
20. Ventilsteuersystem nach Anspruch 19, wobei die erste
und die zweite Druckzuführleitung (344, 345; 544, 545) mit
einer gemeinsamen Leitung (352; 552) verbunden sind, die sich
von der Hydraulikquelle her erstreckt, wobei die gemeinsame
Leitung (352; 552) mit einem Filter (349; 549) zum Filtern von
Fremdkörpern, die in der Flüssigkeit enthalten sind, einem
ersten Rückschlagventil (350; 550) zum Verhindern des
Rückströmens der Flüssigkeit, und einem Akkumulator (351; 551)
zum zeitlichen Speichern von Flüssigkeit und zum Zuführen der
Flüssigkeit in die erste und die zweite Druckzuführleitung
(344, 345; 544, 545) bei erhöhtem Druck versehen ist.
21. Ventilsteuersystem nach Anspruch 19, wobei das
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel ein Sicherheitsventil (370;
570) zum konstanten Aufrechterhalten des
Hydraulikflüssigkeitsdrucks aufweist, der der gemeinsamen
Leitung (352; 552) zugeführt wird.
22. Ventilsteuersystem nach Anspruch 18, wobei das
Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel aufweist:
eine erste und eine zweite Druckrückführleitung (346, 347; 546, 547) zum Verbinden des ersten bzw. des zweiten Gehäuses (321, 322; 521, 522) mit einem Flüssigkeitsbehälter (342; 542) und
ein drittes und ein viertes Solenoidventil (368, 369, 568, 569) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckrückführleitung (346, 347; 546, 547), wobei das dritte und das vierte Solenoidventil (368, 369; 568, 569) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
eine erste und eine zweite Druckrückführleitung (346, 347; 546, 547) zum Verbinden des ersten bzw. des zweiten Gehäuses (321, 322; 521, 522) mit einem Flüssigkeitsbehälter (342; 542) und
ein drittes und ein viertes Solenoidventil (368, 369, 568, 569) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckrückführleitung (346, 347; 546, 547), wobei das dritte und das vierte Solenoidventil (368, 369; 568, 569) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
23. Ventilsteuersystem nach Anspruch 18, wobei das
elektronische Steuermittel aufweist:
ein Signaleingabeteil zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeuges, und
eine elektronische Steuereinrichtung (ECU) zum Aufnehmen der Signale von dem Signaleingabeteil und zum Steuern des Öffnungs- und Schließvorgangs der ersten und der zweiten Druckzuführ- und Druckrückführleitung (344, 345; 544, 545 bzw. 346, 347; 546, 547).
ein Signaleingabeteil zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeuges, und
eine elektronische Steuereinrichtung (ECU) zum Aufnehmen der Signale von dem Signaleingabeteil und zum Steuern des Öffnungs- und Schließvorgangs der ersten und der zweiten Druckzuführ- und Druckrückführleitung (344, 345; 544, 545 bzw. 346, 347; 546, 547).
24. Ventilsteuersystem nach Anspruch 23, wobei das
Signaleingabeteil aufweist:
einen Drehzahlsensor (355; 555) zum Erfassen der Drehzahl des Motors,
einen Drosselklappenstellungssensor (356; 556) zum Erfassen des Öffnungsgrades der Drosselklappe,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (357; 557), und
einen Wassertemperatursensor (358; 558) zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers des Motors.
einen Drehzahlsensor (355; 555) zum Erfassen der Drehzahl des Motors,
einen Drosselklappenstellungssensor (356; 556) zum Erfassen des Öffnungsgrades der Drosselklappe,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (357; 557), und
einen Wassertemperatursensor (358; 558) zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers des Motors.
25. Ventilsteuersystem (1; 5) zum variablen Steuern des
Betriebs eines Ventils (16; 56) eines Verbrennungsmotors mit
einer Kurbelwelle, mit:
einer Nockenwellenanordnung (10; 50), die an dem Zylinderblock des Motors angeordnet ist und in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar ist, wobei die Nockenwellenanordnung (10; 50),
Nockenwellenanordnungs-Drehmittel zum Drehen der Nockenwellenanordnung (10; 50) und zum Betätigen des Ventils (16; 56) mittels eines Nockens (101; 501); und
Ventilhub-Variationsmittel zum variablen Steuern des Hubes des Ventils durch Hin- und Herbewegen der Nockenwellenanordnung (10; 50) in Richtung ihrer Längsachse entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges aufweist.
einer Nockenwellenanordnung (10; 50), die an dem Zylinderblock des Motors angeordnet ist und in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar ist, wobei die Nockenwellenanordnung (10; 50),
Nockenwellenanordnungs-Drehmittel zum Drehen der Nockenwellenanordnung (10; 50) und zum Betätigen des Ventils (16; 56) mittels eines Nockens (101; 501); und
Ventilhub-Variationsmittel zum variablen Steuern des Hubes des Ventils durch Hin- und Herbewegen der Nockenwellenanordnung (10; 50) in Richtung ihrer Längsachse entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges aufweist.
26. Ventilsteuersystem nach Anspruch 25, wobei das
Nockenwellenanordnungs-Drehmittel ein Kurbelwellenzeitsteuerrad
(173; 573) aufweist.
27. Ventilsteuersystem nach Anspruch 25, wobei das
Ventilhub-Variationsmittel aufweist:
eine hydraulische Steuervorrichtung (14; 54) zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit an das erste und das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeuges; und
ein erstes Gehäuse (121; 521) zum Abstützen des ersten Endes der Nockenwellenanordnung (10; 50) derart, daß die Nockenwellenanordnung (10; 50) in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar ist, wobei das erste Gehäuse (121; 521) von der Kurbelwelle drehbar angetrieben ist und ein Drehmoment auf das erste Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) derart überträgt, daß sich die Nockenwellenanordnung (10; 50) zusammen mit dem ersten Gehäuse (121; 521) dreht, und wobei dem ersten Gehäuse (121; 521) Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das erste Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) von der hydraulischen Steuervorrichtung (14; 54) entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges einwirkt;
ein zweites Gehäuse (122; 522) zum Abstützen des zweiten Endes der Nockenwellenanordnung (10; 50), wobei dem zweiten Gehäuse (122; 522) Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges einwirkt; und
einen konischen Abschnitt (105; 505), der an dem Nocken (101; 501) ausgebildet ist und mit dem Ventil (16; 56) in Kontakt steht.
eine hydraulische Steuervorrichtung (14; 54) zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit an das erste und das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeuges; und
ein erstes Gehäuse (121; 521) zum Abstützen des ersten Endes der Nockenwellenanordnung (10; 50) derart, daß die Nockenwellenanordnung (10; 50) in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar ist, wobei das erste Gehäuse (121; 521) von der Kurbelwelle drehbar angetrieben ist und ein Drehmoment auf das erste Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) derart überträgt, daß sich die Nockenwellenanordnung (10; 50) zusammen mit dem ersten Gehäuse (121; 521) dreht, und wobei dem ersten Gehäuse (121; 521) Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das erste Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) von der hydraulischen Steuervorrichtung (14; 54) entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges einwirkt;
ein zweites Gehäuse (122; 522) zum Abstützen des zweiten Endes der Nockenwellenanordnung (10; 50), wobei dem zweiten Gehäuse (122; 522) Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges einwirkt; und
einen konischen Abschnitt (105; 505), der an dem Nocken (101; 501) ausgebildet ist und mit dem Ventil (16; 56) in Kontakt steht.
28. Ventilsteuersystem nach Anspruch 27, wobei das erste
Ende der Nockenwellenanordnung (10) über eine
Keilwellenverbindung mit dem ersten Gehäuse (121) verbunden
ist.
29. Ventilsteuersystem nach Anspruch 27, wobei das zweite
Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) über eine
Keilwellenverbindung mit dem zweiten Gehäuse (122; 522)
verbunden ist und das zweite Gehäuse (122; 522) frei drehbar
ist.
30. Ventilsteuersystem nach Anspruch 27, wobei das zweite
Ende der Nockenwellenanordnung (10; 50) in Bezug auf das zweite
Gehäuse (122; 522) frei drehbar ist und das zweite Gehäuse
(122; 522) festgelegt ist.
31. Ventilsteuersystem nach Anspruch 27, wobei die
hydraulische Steuervorrichtung (14; 54) aufweist:
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste und das zweite Gehäuse (121, 122; 521, 522);
Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel zum selektiven Rückführen von Hydraulikflüssigkeit aus dem ersten und dem zweiten Gehäuse (121, 122; 521, 522); und
elektronische Steuermittel zum Steuern der Hydraulikflüssigkeits-Zuführ- und -Rückführmittel entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges.
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste und das zweite Gehäuse (121, 122; 521, 522);
Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel zum selektiven Rückführen von Hydraulikflüssigkeit aus dem ersten und dem zweiten Gehäuse (121, 122; 521, 522); und
elektronische Steuermittel zum Steuern der Hydraulikflüssigkeits-Zuführ- und -Rückführmittel entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges.
32. Ventilsteuersystem nach Anspruch 31, wobei das
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel aufweist:
eine Hydraulikquelle zum Erzeugen von Hydraulikflüssigkeitsdruck;
eine erste und eine zweite Druckzuführleitung (144, 145; 544, 545) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste bzw. das zweite Gehäuse (121, 122; 521, 522); und
ein erstes und ein zweites Solenoidventil (153, 154; 553, 554) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckzuführleitung (144, 145; 544, 545) , wobei das erste und das zweite Solenoidventil (153, 154; 553, 554) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
eine Hydraulikquelle zum Erzeugen von Hydraulikflüssigkeitsdruck;
eine erste und eine zweite Druckzuführleitung (144, 145; 544, 545) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste bzw. das zweite Gehäuse (121, 122; 521, 522); und
ein erstes und ein zweites Solenoidventil (153, 154; 553, 554) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckzuführleitung (144, 145; 544, 545) , wobei das erste und das zweite Solenoidventil (153, 154; 553, 554) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
33. Ventilsteuersystem nach Anspruch 32, wobei die erste
und die zweite Druckzuführleitung (144, 145; 544, 545) mit
einer gemeinsamen Leitung (152; 552) verbunden sind, die sich
von der Hydraulikquelle her erstreckt, wobei die gemeinsame
Leitung (152; 552) mit einem Filter (149; 549) zum Filtern von
Fremdkörpern, die in der Flüssigkeit enthalten sind, einem
ersten Rückschlagventil (150; 550) zum Verhindern des
Rückströmens der Flüssigkeit, und einem Akkumulator (151; 551)
zum zeitlichen Speichern von Flüssigkeit und zum Zuführen der
Flüssigkeit in die erste und die zweite Druckzuführleitung
(144, 145; 544, 545) bei erhöhtem Druck versehen ist.
34. Ventilsteuersystem nach Anspruch 33, wobei das
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel ein Sicherheitsventil (170;
570) zum konstanten Aufrechterhalten des
Hydraulikflüssigkeitsdrucks aufweist, der der gemeinsamen
Leitung (152; 552) zugeführt wird.
35. Ventilsteuersystem nach Anspruch 31, wobei das
Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel aufweist:
eine erste und eine zweite Druckrückführleitung (146, 147; 546, 547) zum Verbinden des ersten bzw. des zweiten Gehäuses (121, 122; 521, 522) mit einem Flüssigkeitsbehälter (142; 542) und
ein drittes und ein viertes Solenoidventil (168, 169; 568, 569) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckrückführleitung (146, 147; 546, 547) , wobei das dritte und das vierte Solenoidventil (168, 169; 568, 569) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
eine erste und eine zweite Druckrückführleitung (146, 147; 546, 547) zum Verbinden des ersten bzw. des zweiten Gehäuses (121, 122; 521, 522) mit einem Flüssigkeitsbehälter (142; 542) und
ein drittes und ein viertes Solenoidventil (168, 169; 568, 569) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckrückführleitung (146, 147; 546, 547) , wobei das dritte und das vierte Solenoidventil (168, 169; 568, 569) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
36. Ventilsteuersystem nach Anspruch 31, wobei das
elektronische Steuermittel aufweist:
ein Signaleingabeteil zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeuges, und
eine elektronische Steuereinrichtung (ECU) zum Aufnehmen der Signale von dem Signaleingabeteil und zum Steuern des Öffnungs- und Schließvorgangs der ersten und der zweiten Druckzuführ- und Druckrückführleitung (144, 145; 544, 545 bzw. 146, 147; 546, 547).
ein Signaleingabeteil zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeuges, und
eine elektronische Steuereinrichtung (ECU) zum Aufnehmen der Signale von dem Signaleingabeteil und zum Steuern des Öffnungs- und Schließvorgangs der ersten und der zweiten Druckzuführ- und Druckrückführleitung (144, 145; 544, 545 bzw. 146, 147; 546, 547).
37. Ventilsteuersystem nach Anspruch 36, wobei das
Signaleingabeteil aufweist:
einen Drehzahlsensor (155; 555) zum Erfassen der Drehzahl des Motors,
einen Drosselklappenstellungssensor (156; 556) zum Erfassen des Öffnungsgrades der Drosselklappe,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (157; 557), und
einen Wassertemperatursensor (158; 558) zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers des Motors.
einen Drehzahlsensor (155; 555) zum Erfassen der Drehzahl des Motors,
einen Drosselklappenstellungssensor (156; 556) zum Erfassen des Öffnungsgrades der Drosselklappe,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (157; 557), und
einen Wassertemperatursensor (158; 558) zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers des Motors.
38. Ventilsteuersystem (3; 5) zum variablen Steuern des
eines Ventils (36; 56) eines Verbrennungsmotors mit
einer Kurbelwelle, mit:
einer Nockenwellenanordnung (30; 50), die an dem Zylinderblock des Motors angeordnet ist und in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar ist,
Nockenwellenanordnungs-Drehmitteln zum Drehen der Nockenwellenanordnung (30; 50) und zum Betätigen des Ventils (36; 56) mittels eines Nockens (301; 501); und
Ventilsteuerzeit-Steuermitteln zum variablen Steuern der Ventilsteuerzeit durch Drehen der Nockenwellenanordnung ohne Berücksichtigung der Drehung mittels der Nockenwellenanordnungs-Drehmittel und durch Hin- und Herbewegen der Nockenwellenanordnung (30; 50) in Richtung ihrer Längsachse entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges.
einer Nockenwellenanordnung (30; 50), die an dem Zylinderblock des Motors angeordnet ist und in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar ist,
Nockenwellenanordnungs-Drehmitteln zum Drehen der Nockenwellenanordnung (30; 50) und zum Betätigen des Ventils (36; 56) mittels eines Nockens (301; 501); und
Ventilsteuerzeit-Steuermitteln zum variablen Steuern der Ventilsteuerzeit durch Drehen der Nockenwellenanordnung ohne Berücksichtigung der Drehung mittels der Nockenwellenanordnungs-Drehmittel und durch Hin- und Herbewegen der Nockenwellenanordnung (30; 50) in Richtung ihrer Längsachse entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges.
39. Ventilsteuersystem nach Anspruch 38, wobei das
Ventilsteuerzeit-Steuermittel aufweist:
eine hydraulische Steuervorrichtung (34; 54) zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit an das erste und das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeuges;
ein erstes Gehäuse (321; 521) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit von den hydraulischen Steuermitteln und zum Abstützen des ersten Endes der Nockenwellenanordnung (30; 50) derart, daß die Nockenwellenanordnung (30; 50) in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar und schraubenförmig drehbar ist, wobei das erste Gehäuse (321; 521) von der Kurbelwelle drehbar angetrieben ist und ein Drehmoment auf das erste Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) derart überträgt, daß sich die Nockenwellenanordnung (30; 50) zusammen mit dem ersten Gehäuse (321; 521) dreht, und
ein zweites Gehäuse (322; 522) zum Abstützen des zweiten Endes der Nockenwellenanordnung (30; 50), wobei dem zweiten Gehäuse (322; 522) Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges einwirkt.
eine hydraulische Steuervorrichtung (34; 54) zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit an das erste und das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeuges;
ein erstes Gehäuse (321; 521) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit von den hydraulischen Steuermitteln und zum Abstützen des ersten Endes der Nockenwellenanordnung (30; 50) derart, daß die Nockenwellenanordnung (30; 50) in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar und schraubenförmig drehbar ist, wobei das erste Gehäuse (321; 521) von der Kurbelwelle drehbar angetrieben ist und ein Drehmoment auf das erste Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) derart überträgt, daß sich die Nockenwellenanordnung (30; 50) zusammen mit dem ersten Gehäuse (321; 521) dreht, und
ein zweites Gehäuse (322; 522) zum Abstützen des zweiten Endes der Nockenwellenanordnung (30; 50), wobei dem zweiten Gehäuse (322; 522) Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf das zweite Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges einwirkt.
40. Ventilsteuersystem nach Anspruch 39, wobei ein
konischer Abschnitt (505) an dem Nocken (501) ausgebildet ist
und mit dem Ventil (56) derart in Kontakt steht, daß der
Ventilhub beim Hin- und Herbewegen der Nockenwellenanordnung
(50) in deren Längsrichtung variabel steuerbar ist.
41. Ventilsteuersystem nach Anspruch 39, wobei das erste
Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) über eine
Schrägverzahnung (330, 331; 530, 531) mit dem ersten Gehäuse
(321; 521) in Eingriff steht.
42. Ventilsteuersystem nach Anspruch 39, wobei das zweite
Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) über eine
Keilwellenverbindung mit dem zweiten Gehäuse (322; 522)
verbunden ist und das zweite Gehäuse (322; 522) frei drehbar
ist.
43. Ventilsteuersystem nach Anspruch 39, wobei das zweite
Ende der Nockenwellenanordnung (30; 50) in Bezug auf das zweite
Gehäuse (322; 522) frei drehbar ist und das zweite Gehäuse
(322; 522) festgelegt ist.
44. Ventilsteuersystem nach Anspruch 43, wobei die
hydraulische Steuervorrichtung (34; 54) aufweist:
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste und das zweite Gehäuse (321, 322; 521, 522);
Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel zum Rückführen von Hydraulikflüssigkeit aus dem ersten und dem zweiten Gehäuse (321, 322; 521, 522); und
elektronische Steuermittel zum Steuern der Hydraulikflüssigkeits-Zuführ- und -Rückführmittel entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges.
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel zum selektiven Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste und das zweite Gehäuse (321, 322; 521, 522);
Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel zum Rückführen von Hydraulikflüssigkeit aus dem ersten und dem zweiten Gehäuse (321, 322; 521, 522); und
elektronische Steuermittel zum Steuern der Hydraulikflüssigkeits-Zuführ- und -Rückführmittel entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges.
45. Ventilsteuersystem nach Anspruch 43, wobei das
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel aufweist:
eine Hydraulikquelle zum Erzeugen von Hydraulikflüssigkeitsdruck;
eine erste und eine zweite Druckzuführleitung (344, 345; 544, 545) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste bzw. das zweite Gehäuse (321, 322; 521, 522); und
ein erstes und ein zweites Solenoidventil (353, 354; 553, 554) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckzuführleitung (344, 345; 544, 545), wobei das erste und das zweite Solenoidventil (353, 354; 553, 554) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
eine Hydraulikquelle zum Erzeugen von Hydraulikflüssigkeitsdruck;
eine erste und eine zweite Druckzuführleitung (344, 345; 544, 545) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in das erste bzw. das zweite Gehäuse (321, 322; 521, 522); und
ein erstes und ein zweites Solenoidventil (353, 354; 553, 554) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckzuführleitung (344, 345; 544, 545), wobei das erste und das zweite Solenoidventil (353, 354; 553, 554) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
46. Ventilsteuersystem nach Anspruch 45, wobei die erste
und die zweite Druckzuführleitung (344, 345; 544, 545) mit
einer gemeinsamen Leitung (352; 552) verbunden sind, die sich
von der Hydraulikquelle her erstreckt, wobei die gemeinsame
Leitung (352; 552) mit einem Filter (349; 549) zum Filtern von
Fremdkörpern, die in der Flüssigkeit enthalten sind, einem
ersten Rückschlagventil (350; 550) zum Verhindern des
Rückströmens der Flüssigkeit, und einem Akkumulator (351; 551)
zum zeitlichen Speichern von Flüssigkeit und zum Zuführen der
Flüssigkeit in die erste und die zweite Druckzuführleitung
(344, 345; 544, 545) bei erhöhtem Druck versehen ist.
47. Ventilsteuersystem nach Anspruch 46, wobei das
Hydraulikflüssigkeits-Zuführmittel ein Sicherheitsventil (370;
570) zum konstanten Aufrechterhalten des
Hydraulikflüssigkeitsdrucks aufweist, der der gemeinsamen
Leitung (352; 552) zugeführt wird.
48. Ventilsteuersystem nach Anspruch 44, wobei das
Hydraulikflüssigkeits-Rückführmittel aufweist:
eine erste und eine zweite Druckrückführleitung (346, 347; 546, 547) zum Verbinden des ersten bzw. des zweiten Gehäuses (321, 322; 521, 522) mit einem Flüssigkeitsbehälter (342; 542), und
ein drittes und ein viertes Solenoidventil (368, 369, 568, 569) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckrückführleitung (346, 347; 546, 547), wobei das dritte und das vierte Solenoidventil (368, 369; 568, 569) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
eine erste und eine zweite Druckrückführleitung (346, 347; 546, 547) zum Verbinden des ersten bzw. des zweiten Gehäuses (321, 322; 521, 522) mit einem Flüssigkeitsbehälter (342; 542), und
ein drittes und ein viertes Solenoidventil (368, 369, 568, 569) zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten bzw. der zweiten Druckrückführleitung (346, 347; 546, 547), wobei das dritte und das vierte Solenoidventil (368, 369; 568, 569) von den elektronischen Steuermitteln gesteuert sind.
49. Ventilsteuersystem nach Anspruch 44, wobei das
elektronische Steuermittel aufweist:
ein Signaleingabeteil zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeuges, und
eine elektronische Steuereinrichtung (ECU) zum Aufnehmen der Signale von dem Signaleingabeteil und zum Steuern des Öffnungs- und Schließvorgangs der ersten und der zweiten Druckzuführ- und Druckrückführleitung (344, 345; 544, 545 bzw. 346, 347; 546, 547).
ein Signaleingabeteil zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeuges, und
eine elektronische Steuereinrichtung (ECU) zum Aufnehmen der Signale von dem Signaleingabeteil und zum Steuern des Öffnungs- und Schließvorgangs der ersten und der zweiten Druckzuführ- und Druckrückführleitung (344, 345; 544, 545 bzw. 346, 347; 546, 547).
50. Ventilsteuersystem nach Anspruch 49, wobei das
Signaleingabeteil aufweist:
einen Drehzahlsensor (355; 555) zum Erfassen der Drehzahl des Motors,
einen Drosselklappenstellungssensor (356; 556) zum Erfassen des Öffnungsgrades der Drosselklappe,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (357; 557), und
einen Wassertemperatursensor (358; 558) zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers des Motors.
einen Drehzahlsensor (355; 555) zum Erfassen der Drehzahl des Motors,
einen Drosselklappenstellungssensor (356; 556) zum Erfassen des Öffnungsgrades der Drosselklappe,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (357; 557), und
einen Wassertemperatursensor (358; 558) zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers des Motors.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019960068613A KR19980049864A (ko) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 내연기관의 흡,배기 밸브 개폐 가변장치 |
Publications (1)
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DE19755937A1 true DE19755937A1 (de) | 1998-06-25 |
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DE19755937A Withdrawn DE19755937A1 (de) | 1996-12-20 | 1997-12-16 | System zum variablen Steuern des Betriebs eines Einlaß/Auslaß-Ventils eines Verbrennungsmotors |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000042300A1 (en) * | 1999-01-12 | 2000-07-20 | Aztec Inc. | Improvements in a variable valve timing system for an internal combustion engine |
WO2002012682A1 (en) | 2000-08-08 | 2002-02-14 | Absolute Zero Emission Technologies Corp. | Improvements in cam contacting devices |
FR2855845A1 (fr) * | 2003-06-03 | 2004-12-10 | Suzuki Motor Co | Dispositif de commande et logiciel de commande pour moteur thermique |
US9957848B2 (en) | 2014-03-27 | 2018-05-01 | Daniel Guy Pomerleau | Pivoting variable cam follower |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11153009A (ja) * | 1997-09-16 | 1999-06-08 | Denso Corp | 内燃機関用バルブタイミング調整装置 |
US6135078A (en) * | 1997-11-18 | 2000-10-24 | Denso Corporation | Variable valve timing control apparatus for an internal combustion engine |
JPH11218014A (ja) * | 1998-02-03 | 1999-08-10 | Toyota Motor Corp | 可変バルブタイミング装置 |
JP2002529635A (ja) * | 1998-10-30 | 2002-09-10 | ポーレット メルモス ウォルターズ,クリストファー | バルブ制御機構 |
JP2001065371A (ja) * | 1999-08-24 | 2001-03-13 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の可変動弁装置 |
KR20020044605A (ko) * | 2000-12-06 | 2002-06-19 | 이계안 | 엔진의 밸브구동장치 |
KR100387718B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2003-06-18 | 현대자동차주식회사 | 2 행정기관의 엔진 가변배기밸브 구동시스템 |
US6705258B2 (en) * | 2002-02-20 | 2004-03-16 | Mick Corse | Valve system for variable displacement diesel engine |
US7140335B2 (en) * | 2004-09-17 | 2006-11-28 | Kaymor, Llc | Dynamic valve timing adjustment mechanism for internal combustion engines |
EP1788224B1 (de) * | 2005-11-18 | 2008-10-29 | Ford Global Technologies, LLC | Brennkraftmaschine mit variablem Ventilhub sowie Ventilsteuerung und Verfahren für eine solche Brennkraftmaschine |
DE602005013535D1 (de) * | 2005-11-18 | 2009-05-07 | Ford Global Tech Llc | Brennkraftmaschine mit einem Ventiltrieb mit variablem Ventilhub und Verfahren zur Steuerung des Ventilhubumschaltens |
EP1788203B1 (de) * | 2005-11-18 | 2010-07-14 | Ford Global Technologies, LLC | Brennkraftmaschine mit einem Ventiltrieb mit variablem Ventilhub und Verfahren zur Steuerung des Ventilhubumschaltens |
EP1873377B1 (de) * | 2006-06-28 | 2010-03-17 | Ford Global Technologies, LLC | Verbrennungsmotor mit variablem Ventilerhebungsprofilsystem und Verfahren zum Steuern der Ventilerhebungsprofilumstellung |
US8033954B2 (en) * | 2007-04-18 | 2011-10-11 | GM Global Technology Operations LLC | Hybrid powertrain with reversing engine and method of control |
CN103352736A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-10-16 | 浙江大学 | 一种连续可变气门升程机构 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3633554A (en) * | 1969-07-30 | 1972-01-11 | Nissan Motor | Valve timing system of automotive internal combustion engine |
JPH086568B2 (ja) * | 1989-04-13 | 1996-01-24 | 日産自動車株式会社 | エンジンの弁作動制御装置 |
DE3937628A1 (de) * | 1989-11-11 | 1991-05-16 | Audi Ag | Antriebsvorrichtung fuer eine im zylinderkopf einer brennkraftmaschine gelagerten nockenwelle |
US5329895A (en) * | 1992-09-30 | 1994-07-19 | Mazda Motor Corporation | System for controlling valve shift timing of an engine |
-
1996
- 1996-12-20 KR KR1019960068613A patent/KR19980049864A/ko not_active Application Discontinuation
-
1997
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- 1997-12-19 US US08/994,779 patent/US5881690A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-22 JP JP36561797A patent/JP3168537B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000042300A1 (en) * | 1999-01-12 | 2000-07-20 | Aztec Inc. | Improvements in a variable valve timing system for an internal combustion engine |
WO2002012682A1 (en) | 2000-08-08 | 2002-02-14 | Absolute Zero Emission Technologies Corp. | Improvements in cam contacting devices |
FR2855845A1 (fr) * | 2003-06-03 | 2004-12-10 | Suzuki Motor Co | Dispositif de commande et logiciel de commande pour moteur thermique |
US9957848B2 (en) | 2014-03-27 | 2018-05-01 | Daniel Guy Pomerleau | Pivoting variable cam follower |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19980049864A (ko) | 1998-09-15 |
JPH10331618A (ja) | 1998-12-15 |
JP3168537B2 (ja) | 2001-05-21 |
US5881690A (en) | 1999-03-16 |
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