EP3564502B1 - Variabler ventiltrieb - Google Patents

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EP3564502B1
EP3564502B1 EP19167896.0A EP19167896A EP3564502B1 EP 3564502 B1 EP3564502 B1 EP 3564502B1 EP 19167896 A EP19167896 A EP 19167896A EP 3564502 B1 EP3564502 B1 EP 3564502B1
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EP
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engagement track
actuator
cam carrier
engagement
cam
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Steffen Hirschmann
Thomas Malischewski
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MAN Truck and Bus SE
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MAN Truck and Bus SE
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Publication date
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    • F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F01L2800/12—Fail safe operation

Definitions

  • the invention relates to a variable valve drive, in particular with a sliding cam system, for an internal combustion engine.
  • Valve-controlled internal combustion engines have one or more controllable inlet and outlet valves per cylinder.
  • Variable valve drives allow flexible control of the valves to change the opening time, closing time and / or the valve lift. This means that engine operation can be adapted to a specific load situation, for example.
  • a variable valve drive can be implemented using a so-called sliding cam system. From the DE 196 11 641 C1 an example of such a sliding cam system is known with which the actuation of a gas exchange valve with several different lift curves is made possible.
  • a sliding cam with at least one cam section having a plurality of cam tracks is mounted on the camshaft in a rotationally fixed but axially displaceable manner, which has a stroke contour into which an actuator in the form of a pin is inserted from radially outside to generate an axial displacement of the sliding cam.
  • the axial displacement of the sliding cam sets a different valve lift for the respective gas exchange valve.
  • the sliding cam is locked in its axial relative position on the camshaft after it has been axially displaced relative to the camshaft. From the DE 10 2011 050 484 A1 an internal combustion engine with a plurality of cylinders, a cylinder head and a cylinder head cover is known.
  • At least one rotatably mounted camshaft with at least one slide cam that can be axially displaced on the respective camshaft is provided.
  • the respective sliding cam has at least one link section with at least one groove.
  • An actuator is provided to effect an axial displacement of the respective sliding cam.
  • the actuator is mounted in the cylinder head or in the cylinder head cover.
  • From the US 2010/126445 A1 is a device for adjusting the camshaft of an internal combustion engine with a lift profile element which is provided in a rotationally fixed manner on or on an axially displaceable camshaft and offers a control groove, and a control unit for effecting a predetermined axial displacement of the camshaft, the control unit having a preferably radially movable to the camshaft for controllable engagement in the Has lift profile element formed tappet unit is known.
  • the invention is based on the object of creating an alternative and / or improved variable valve drive with which the aforementioned disadvantages of the prior art can be overcome in particular.
  • the invention creates a variable valve drive, in particular with a sliding cam system, for an internal combustion engine.
  • the variable valve drive has a shaft and a cam carrier which is arranged on the shaft in a rotationally fixed and axially displaceable manner (for example by means of axial profiling, in particular a toothed shaft connection or splined shaft connection).
  • the cam carrier has a first cam and a second cam (e.g. axially offset from the first cam, in particular adjacent to the first cam), a first engagement track, a second engagement track and a third engagement track (e.g. emergency intervention track and / or Fail-safe intervention track).
  • the variable valve drive has a first actuator which is designed (e.g.
  • the variable valve drive has a second actuator, which is designed to engage in the second engagement track for moving the cam carrier in a second axial direction which is opposite to the first axial direction (e.g. by means of a pin of the second actuator) and for moving it of the cam carrier in the first axial direction (for example by means of the pin of the second actuator) to engage in the third engagement track.
  • variable valve drive can have the advantage that, even if the first actuator fails, a displacement of the cam carrier normally caused by the first actuator is possible, namely by the second actuator.
  • the second actuator can intervene in the third engagement track.
  • the third intervention track can thus expediently serve as an emergency intervention track or fail-safe intervention track. This makes it possible, for example, to switch between engine braking operation and normal operation of the internal combustion engine even if the first actuator fails.
  • variable valve train can have a power transmission device which, depending on an axial position of the cam carrier, optionally produces an operative connection between the first cam and a gas exchange valve (for example inlet valve or outlet valve) of the internal combustion engine or between the second cam and the gas exchange valve.
  • a gas exchange valve for example inlet valve or outlet valve
  • the first engagement track, the second engagement track and / or the third engagement track can expediently be at least partially helical (helical).
  • the first actuator can have a displaceable pin for engaging in the first engagement track.
  • the second actuator can have a displaceable pin for optionally engaging in the second engagement track or the third engagement track.
  • the shaft and the cam carrier can form a camshaft of the internal combustion engine.
  • an engagement of the first actuator in the first engagement track causes a displacement of the cam carrier from a first axial position (on the shaft) to a second axial position (on the shaft).
  • an engagement of the second actuator in the third engagement track causes a displacement of the cam carrier from the first axial position into the second axial position. It is possible that engagement of the second actuator in the second engagement track causes a displacement of the cam carrier from the second axial position into the first axial position.
  • An engine braking operation of the internal combustion engine can expediently be effected in the first axial position and normal operation of the internal combustion engine can be effected in the second axial position.
  • the first actuator can only engage in the first engagement track when the cam carrier is in the first axial position.
  • the second actuator can only engage in the second engagement track when the cam carrier is in the second axial position.
  • the second actuator can only engage in the third engagement track when the cam carrier is in the first axial position.
  • the cam carrier when the second actuator engages in the third engagement track, one end of an ejection section of the third engagement track is reached before the cam carrier reaches the second axial position.
  • the cam carrier is accelerated (e.g. by rotating the shaft and the cam carrier) in such a way that the cam carrier moves further after the second actuator has been ejected from the third engagement track, in particular in free flight , moved to the second axial position. It is possible, for example, for a pin of the second actuator to be ejected from the third engagement track (for example by means of an ejection ramp of the third engagement track) before the cam carrier reaches the second axial position. This enables a comparatively short third engagement track.
  • the cam carrier can expediently be lockable in the first axial position and / or the second axial position by a locking device.
  • the power transmission device produces an operative connection between the second cam and the gas exchange valve in the first axial position of the cam carrier, and the second cam is designed as an engine brake cam.
  • the internal combustion engine is operated in an engine braking mode in the first axial position of the cam carrier.
  • the engine brake cam can expediently hold an exhaust valve (gas exchange valve) actuated by the engine brake cam initially closed in the compression cycle and / or in the exhaust cycle and then open it. A single or double decompression into the exhaust tract can hereby be effected, whereby the internal combustion engine can be braked.
  • an exhaust valve gas exchange valve
  • the force transmission device in the second axial position of the cam carrier, can establish an operative connection between the first cam and the gas exchange valve.
  • the first cam can be designed to bring about normal operation of the gas exchange valve, for example the exhaust valve (and thus the internal combustion engine).
  • variable valve drive has a control unit which is designed to control the first actuator and / or the second actuator (for example directly or indirectly).
  • control unit can relate to electronics and / or mechanical controls which, depending on the design, can take on control tasks and / or regulating tasks. Even if the term “control” is used here, it can also expediently include “regulation” or “control with feedback”.
  • control unit can control the first actuator and / or the second actuator directly or indirectly.
  • control unit can control an actuator directly by energizing an electromagnet or an electric motor of the electric actuator. It is also possible that the control unit controls an actuator indirectly by switching a fluid valve or a fluid pump.
  • the fluid valve or the fluid pump is in fluid communication with the actuator (for example hydraulic actuator or pneumatic actuator) for controlling a supply of a fluid to the actuator.
  • the actuators can expediently be designed as electrical, pneumatic and / or hydraulic actuators.
  • electrical actuators for example, particularly fast switching times can be achieved, for example in the single-digit millisecond range. This can be advantageous with regard to the ability to engage in the third engagement lane.
  • control unit is designed to control the second actuator to intervene in the third engagement track (for example directly or indirectly) (for example only) when the first actuator and / or an axial displacement by the first actuator has a malfunction.
  • the malfunction can be detected by the control unit.
  • the third intervention track can therefore only be used as an emergency intervention track or fail-safe intervention track, in particular, when the first actuator is not working.
  • control unit is designed to set an engine speed of the internal combustion engine below or to a predetermined limit value (e.g. 1000 rpm, 900 rpm, 800 rpm, 700 rpm, 600 rpm, 550 U / min, 500 U / min) lower and / or hold before and / or while it controls the second actuator to intervene in the third engagement lane (for example, directly or indirectly).
  • a predetermined limit value e.g. 1000 rpm, 900 rpm, 800 rpm, 700 rpm, 600 rpm, 550 U / min, 500 U / min
  • control unit is designed to reduce and / or maintain an engine speed of the internal combustion engine to an idling speed (e.g. approx. 600 rpm) before and / or while it activates the second actuator to intervene in the third engagement lane (for example, directly or indirectly) controls.
  • the third engagement track can be dimensioned comparatively small and / or with a large gradient. Furthermore, at low engine speeds, a free flight of the cam carrier to complete the displacement process can be carried out safely and repeatedly.
  • control unit it is possible for the control unit to allow a higher engine speed again and / or no longer limit an engine speed after the cam carrier has been displaced by engaging the second actuator in the third engagement track.
  • control unit is designed to prevent a new backward displacement by engaging the second actuator in the second engagement track after a displacement of the cam carrier by engagement of the second actuator in the third engagement track.
  • control unit is designed to control the second actuator in several successive attempts (for example twice, three times, four times, etc.) to intervene in the third engagement track (for example directly or indirectly) until the cam carrier enters the second Axial position is shifted.
  • control unit is designed to prevent axial displacement of the cam carrier in the event of a malfunction of the first actuator by engaging the second actuator in the second engagement track.
  • a length, in particular an arc length, of the third engagement track is shorter than a length, in particular an arc length, of the first engagement track and / or a length, in particular an arc length, of the second engagement track.
  • a length, in particular an arc length, of the third engagement track is in an area less than or equal to 90 ° NW (camshaft angle) (e.g. less than or equal to 60 ° NW) and / or greater than or equal to 20 ° NW (e.g. B. greater than or equal to 30 ° NW).
  • the NW areas can, for example, be different depending on the application, cam size, etc.
  • the length of the third engagement track can be less than or equal to half the length of the first engagement track and / or the second engagement track.
  • a depth (e.g., maximum depth) of the third engagement track is smaller than a depth (e.g., maximum depth) of the first engagement track and / or a depth of the second engagement track.
  • a depth (e.g. maximum depth) of the third engagement track in a region is less than or equal to 2 mm and / or greater than or equal to 1 ° mm.
  • the depth can, for example, be different depending on the application, cam size, etc.
  • the depth of the third engagement track can be less than or equal to half the depth of the first engagement track and / or the second engagement track.
  • a slope of the third engagement track is greater than a slope of the first engagement track and / or a slope of the second engagement track.
  • an axial extension of the third engagement track along an axial axis of the Cam carrier smaller than an axial extent of the first engagement track along the axial axis of the cam carrier and / or an axial extent of the second engagement track along the axial axis of the cam carrier. It is possible for the third engagement track to be dimensioned smaller than the first engagement track and / or the second engagement track.
  • the smaller dimensioning of the third engagement track compared to the first and second engagement track can take their use as an emergency engagement track into account.
  • the smaller dimensioning can be made possible by the fact that the displacement of the cam carrier upon engagement in the third engagement track is carried out at a predetermined, low engine speed at which lower forces act.
  • a start of an entry section, in particular an entry ramp, of the third engagement track adjoins an end of an ejection section, in particular an ejection ramp, of the second engagement track, in particular in a circumferential direction around the cam carrier, (e.g. at a small distance in the single-digit NW- Area).
  • the cam carrier has a fourth engagement track and the first actuator is designed to engage in the fourth engagement track in order to displace the cam carrier in the second axial direction.
  • an engagement of the first actuator in the fourth engagement track causes a displacement of the cam carrier from a second axial position of the cam carrier into a first axial position of the cam carrier.
  • the cam carrier, the shaft and the actuator device can expediently form a sliding cam system.
  • the invention also relates to a motor vehicle, in particular a utility vehicle (for example a truck or bus), with a variable valve drive as disclosed herein.
  • a motor vehicle in particular a utility vehicle (for example a truck or bus), with a variable valve drive as disclosed herein.
  • the Figures 1 and 2 show a variable valve drive 10.
  • the variable valve drive 10 has a shaft (camshaft) 12, a sliding cam system 14, a power transmission device 16, a first gas exchange valve 18 and a second gas exchange valve 20.
  • the gas exchange valves 18, 20 can, for example, be inlet valves or outlet valves of a cylinder of an internal combustion engine.
  • the variable valve train 10 can be used to adapt the valve control curves of the first and second gas exchange valves 18, 20.
  • the variable valve drive 10 is assigned to an internal combustion engine (not shown).
  • the internal combustion engine can be included, for example, in a utility vehicle, for example a bus or a truck.
  • the internal combustion engine can have one or more cylinders.
  • the sliding cam system 14 has a cam carrier 22 and an actuator device with a first actuator 24 and a second actuator 26.
  • the cam carrier 22 is non-rotatably and axially displaceable on the shaft 12, for. B. by means of an axial profile of the outer circumference of the shaft 12 and the inner circumference of the cam carrier 22 (for example. Splined shaft connection or splined shaft connection). It is possible that several cam carriers 22 can be arranged on the shaft 12 in order, for example, to actuate gas exchange valves of several cylinders of the internal combustion engine.
  • the cam carrier 22 has four cams 28-31, a first engagement track (shift gate) 32, a second engagement track (shift gate) 34 and a third engagement track 36 (see FIG Figure 3 , not visible in Figure 1 and 2 ) on. As described in detail elsewhere herein, the third engagement track 36 serves in particular as an emergency intervention track in the event that the first actuator 24 fails.
  • the cam carrier 22 together with the shaft 12 forms a camshaft.
  • the shaft 12 with the cam carrier 22 is arranged as an overhead camshaft (OHC).
  • the shaft 12 with the cam carrier 22 can be part of a double overhead camshaft (DOHC) or be provided as a single camshaft (SOHC).
  • DOHC double overhead camshaft
  • SOHC single camshaft
  • the four cams 28-31 can have different cam contours for generating different valve control curves for the gas exchange valves 18, 20.
  • the cams 28-31 can at least partially also be designed as zero lift cams.
  • the different cam contours of the cams 28-31 can be used, for example, to reduce consumption, for thermal management or to implement an engine brake.
  • the second cam 29 is designed as an engine brake cam.
  • An engine braking function by the engine brake cam can be realized, for example, in that an exhaust valve actuated by the engine brake cam is initially kept closed in the compression cycle and / or in the exhaust cycle and then opened. This causes a (double) decompression in the exhaust tract, which brakes the internal combustion engine. The assigned cylinder is not fired.
  • the fourth cam 31 can be designed as a zero lift cam, for example.
  • the four cams 28-31 are arranged offset from one another along a longitudinal axis of the cam carrier 22.
  • the first cam 28 is arranged adjacent to the second cam 29.
  • the third cam 30 is arranged adjacent to the fourth cam 31.
  • the first and second cams 28, 29 are optionally used to actuate the first gas exchange valve 18.
  • the third and fourth cams 30, 31 are optionally used to actuate the second gas exchange valve 20.
  • the cams 28, 29 and 30, 31 are at opposite ends of the cam carrier 22 arranged.
  • additional cams, fewer cams and / or alternative arrangements of the cams may be provided, e.g. B. a central arrangement of the cams on the cam carrier.
  • the actuators 24, 26 can be operated electrically (for example by an electric motor, electromagnetically), pneumatically and / or hydraulically. In the embodiment shown, the actuators are electrically operated (see electrical connections at their upper ends).
  • the sliding cam system 14 can additionally have a locking device (not shown).
  • the locking device can be designed such that it secures the cam carrier 22 axially on the shaft 12 in the desired axial positions.
  • the locking device can, for example, have an elastically prestressed locking body. In a first axial position of the cam carrier 22, the locking body can engage in a first recess of the cam carrier 22 and in a second axial position of the cam carrier 22 it can engage in a second recess of the cam carrier 22.
  • the locking device can be provided in the shaft 12, for example.
  • the force transmission device 16 has a first force transmission element 40, a second force transmission element 41, a lever axis 42 and a plurality of bearing blocks 43.
  • the force transmission elements 40, 41 are rotatably arranged on the lever axis 42, so that they can be pivoted about the lever axis 42.
  • the lever axis 42 is mounted or held in the bearing blocks 43.
  • the shaft 12 is rotatably mounted in the bearing blocks 43.
  • separate bearing blocks can also be provided for the lever axis 42 and the shaft 12.
  • the actuators 24 and 26 are carried by a support device 46 on the lever axis 42.
  • the force transmission elements 40, 41 are designed as rocker arms and the lever axis 42 is thus designed as a rocker arm axis.
  • the force transmission elements 40, 41 it is also possible, for example, for the force transmission elements 40, 41 to be designed as a rocker arm and the lever axis 42 thus as a rocker arm axis.
  • the first force transmission element 40 is used to actuate the first gas exchange valve 18 and the second force transmission element 41 is used to actuate the second gas exchange valve 20.
  • the first force transmission element 40 is used to actuate the first gas exchange valve 18 and the second force transmission element 41 is used to actuate the second gas exchange valve 20.
  • the force transmission elements 40, 41 each have a cam follower 44, 45, for example in the form of a rotatably mounted roller.
  • the cam followers 44, 45 follow a cam contour of the cams 28-31 as a function of an axial position of the cam carrier 22.
  • the first engagement track 32, the second engagement track 34 and the third engagement track 36 are provided in the middle of the cam carrier 22. It is also possible for the engagement tracks to be arranged off-center, e.g. B. end on the cam carrier.
  • the engagement tracks 32, 34 and 36 extend helically (helically) as depressions (grooves or scenes) in the cam carrier 22 around a longitudinal axis of the shaft 12.
  • pins 24A, 26A For the axial displacement of the cam carrier 22, pins 24A, 26A (see FIG Figure 3 ) the actuators 24, 26 selectively engage (engage) in the engagement tracks 32, 34, 36.
  • a pin 24A of the first actuator 24 can selectively engage in the first engagement track 32 for moving the cam carrier 22 from a first axial position to a second axial position.
  • the cam carrier 22 In the Figures 1 to 3 the cam carrier 22 is shown in the second axial position, for example.
  • the pin 24A of the first actuator 24 can only engage in the first engagement track 32 for displacement into the second axial position when the cam carrier 22 is in the first axial position.
  • the pin 26A of the second actuator 26 can in turn selectively engage the second engagement track 34 when the cam carrier 22 is in the second axial position. Then the cam carrier 22 is shifted from the second axial position back to the first axial position (to the right in Figure 3 ).
  • the gas exchange valves 18, 20 are actuated by the second cam 29 and the fourth cam 31.
  • the first gas exchange valve 18 is actuated by the second cam 29 and the second gas exchange valve 20 is actuated by the fourth cam 31.
  • the second cam 29 can be designed as an engine brake cam and the fourth cam 31 as a zero lift cam.
  • An engine braking operation of the internal combustion engine can thus be effected in the first axial position of the cam carrier 22.
  • normal operation of the internal combustion engine can be brought about, for example in the second axial position of the cam carrier 22.
  • the axial displacement of the cam carrier 22 is triggered by the fact that the extended pin 24A, 26A of the respective actuator 24, 26 is stationary with respect to an axial direction of the shaft 12.
  • the displaceable cam carrier 22 is displaced in a longitudinal direction of the shaft 12 due to the helical shape of the engagement tracks 32, 34 when one of the extended pins 24A, 26A engages in the respective engagement track 32, 34.
  • the extended pin 24A, 26A of the respective actuator 24, 26 is guided opposite to the extension direction by the respective engagement track 32, 34 via an extension ramp and is thus retracted or ejected.
  • the pin 24A, 26A of the respective actuator 24, 26 disengages from the respective engagement track 32, 34.
  • the first actuator 24 fails. As a consequence, the first actuator 24 can no longer be used to switch from the first axial position of the cam carrier 22 for engine braking operation to the second axial position of the cam carrier 22 for normal operation. In order to nevertheless enable an axial displacement of the cam carrier 22 from the first axial position to the second axial position, the third engagement track 36 is provided for the second actuator 26. In particular in the event of a malfunction of the first actuator 24, it is still possible to switch to normal operation by means of the second actuator 26.
  • the third intervention track 36 is designed as an emergency intervention track which is expediently only used by the second actuator 26 when the first actuator 24 fails.
  • This can be done, for example, by an in Figure 2 control unit 38 shown schematically can be detected.
  • the control unit 38 can be in communication with the first actuator 24 and the second actuator 26 and, for example, one or more further components of the internal combustion engine, in particular for regulating a speed of the internal combustion engine. It is possible that the control unit 38 controls the first actuator 24 and / or the second actuator 26 directly or indirectly.
  • the third engagement track 36 can also extend at least partially in a helical manner.
  • the third engagement track 36 can in particular be shallower (less deep) and shorter (less long) than the engagement tracks 32, 34.
  • an arc length of the third engagement track in a range between 20 ° NW and 90 ° NW, z. B. between 30 ° NW and 60 ° NW (Cam angle), whereas an arc length of the engagement tracks 32, 34 can be greater, for example between 120 ° NW and 160 ° NW or more.
  • a depth of the third engagement track 36 can be in a range between 2 mm and 3 mm, whereas a depth of the engagement tracks 32, 34 can be greater, for example 3 mm to 6 mm, in particular approx. 4.5 mm.
  • the third engagement track 36 can have a greater slope than the engagement tracks 32, 34.
  • the third engagement track 36 is thus designed to enable a switchover from the first axial position to the second axial position in a comparatively small area, in particular in comparison with the engagement tracks 32, 34. It must be taken into account here that the engagement tracks 32, 34 and 36
  • the cams 28-31 are expediently positioned only in the base circle area, since a switchover between the cams 28-31 can only be possible here.
  • the geometrical adaptations of the third engagement track 36 with respect to the engagement tracks 32, 34 are made possible by the fact that this is only used as an emergency intervention track.
  • the emergency switchover can take place at a comparatively low, predetermined engine speed (and thus camshaft speed). Lower forces act here when the cam carrier 22 is displaced.
  • control unit 38 If the control unit 38 detects, for example, that the first actuator 24 has a malfunction and a downshift from the first axial position to the second axial position is desired, the control unit 38 can increase the engine speed to a predetermined speed, for example an idle speed of 600 rpm, for example , lower. After the pin 26A of the second actuator 26 has crossed or passed an extension section (e.g., extension ramp or ejection ramp) 34A of the second engagement track 34 without being actuated, the second actuator 26 is activated by the control unit 38, for example energized .
  • a predetermined speed for example an idle speed of 600 rpm, for example
  • the pin 26A of the second actuator 26 then moves into the entry section or the entry ramp 36E of the third engagement track 36, which adjoins the extension section 34A of the second engagement track 34 at a small distance, for example in the single-digit NW range (see FIG Figure 3 ). Due to the low rotational speed of the shaft 12, there is sufficient time for engaging in the third engagement track 36.
  • the pin 26A of the second actuator 26 then effects a displacement of the cam carrier 22 from the first axial position in the direction of the second axial position.
  • the pin 26A can be ejected from the third engagement track 36 by means of an ejection section or extension section 36A of the third engagement track 36 before the cam carrier 22 actually reaches the second axial position.
  • the cam carrier 22 moves, so to speak, in a defined free flight up to the second axial position in which it is locked by the locking device (not shown).
  • the cam carrier 22 is thus accelerated by the engagement of the pin 26A in the third engagement track 36 such that it can reach the second axial position in free flight.
  • the acceleration can be selected so that the cam carrier 22 does not strike the corresponding axial stop of the second axial position too strongly in order to prevent too strong a rebound with the consequence that it is impossible to lock in the second axial position.
  • control unit 38 It is possible for the control unit 38 to undertake several attempts until the cam carrier 22 is actually moved into the second axial position by engagement of the pin 26A in the third engagement track 36 and is expediently locked in this.
  • control unit 38 can again allow a higher engine speed.
  • controller 38 can expediently prevent the cam carrier 22 from being displaced again into the first axial position by means of the second actuator 26.
  • a fourth engagement track (not shown in the figures) is provided in the cam carrier 22, by means of which the first actuator 24, for example, in the event of a malfunction of the second actuator 26, an axial displacement of the cam carrier 22 from the second axial position into the can cause first axial position.
  • the fourth engagement track can be designed and used analogously to the third engagement track 36.
  • the invention is not restricted to the preferred exemplary embodiments described above. Rather, a large number of variants and modifications are possible which also make use of the inventive concept and therefore fall within the scope of protection.
  • the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to.
  • the features of independent claim 1 are disclosed independently of one another.
  • the features of the subclaims are also independent of all the features of independent claim 1 and, for example, independent of the features relating to the presence, the arrangement and / or the configuration of the shaft, the cam carrier, the power transmission device, the first actuator and / or the second actuator of independent claim 1 disclosed.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb, insbesondere mit einem Schiebenockensystem, für eine Brennkraftmaschine.
  • Ventilgesteuerte Brennkraftmaschinen weisen eines oder mehrere steuerbare Ein- und Auslassventile je Zylinder auf. Variable Ventiltriebe ermöglichen ein flexibles Ansteuern der Ventile zum Verändern der Öffnungszeit, Schließzeit und/oder des Ventilhubs. Dadurch kann der Motorbetrieb beispielsweise an eine spezifische Lastsituation angepasst werden. Beispielsweise kann ein variabler Ventiltrieb durch ein sogenanntes Schiebenockensystem realisiert werden. Aus der DE 196 11 641 C1 ist ein Beispiel für ein solches Schiebenockensystem bekannt, mit dem die Betätigung eines Gaswechselventils mit mehreren unterschiedlichen Hubkurven ermöglicht wird. Hierzu ist auf der Nockenwelle ein Schiebenocken mit mindestens einem, mehrere Nockenbahnen aufweisenden Nockenabschnitt drehfest aber axial verschieblich gelagert, der eine Hubkontur aufweist, in die ein Aktuator in Form eines Stifts von radial außen zur Erzeugung einer axialen Verschiebung des Schiebenockens eingeführt wird. Durch die axiale Verschiebung des Schiebenockens wird beim jeweiligen Gaswechselventil ein unterschiedlicher Ventilhub eingestellt. Der Schiebenocken wird nach der axialen Verschiebung desselben relativ zur Nockenwellen dadurch in seiner axialen Relativposition auf der Nockenwelle rastiert. Aus der DE 10 2011 050 484 A1 ist eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, einem Zylinderkopf und einem Zylinderkopfdeckel bekannt. Zur Betätigung von Gaswechselventilen ist mindestens eine drehbar gelagerte Nockenwelle mit mindestens einem auf der jeweiligen Nockenwelle axial verschiebbaren Schiebenocken vorgesehen. Der jeweilige Schiebenocken weist mindestens einen Kulissenabschnitt mit mindestens einer Nut auf. Zur Bewirkung einer axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens ist ein Aktuator vorgesehen. Der Aktuator ist im Zylinderkopf oder im Zylinderkopfdeckel gelagert.
  • Aus der US 2010/126445 A1 ist eine Vorrichtung zur Nockenwellenverstellung einer Brennkraftmaschine mit einem auf oder an einer axial verschieblich gelagerten Nockenwelle drehfest vorgesehenen, eine Steuernut anbietenden Hubprofilelement und einer Steuereinheit zum Bewirken einer vorbestimmten Axialverschiebung der Nockenwelle, wobei die Steuereinheit eine bevorzugt radial zur Nockenwelle bewegliche, zum steuerbaren Eingreifen in das Hubprofilelement ausgebildete Stößeleinheit aufweist, bekannt.
  • Nachteilig an bekannten Systemen kann sein, dass bei einem Ausfall eines Aktors keine Axialverschiebung des Schiebenockens gemäß der dem ausgefallenen Aktor zugeordneten Axialverschiebung möglich ist. Damit können unter Umständen die Ventilsteuerzeiten der Gaswechselventile nicht mehr verändert werden. In einem besonders ungünstigen Fall kann dann beispielsweise ein Gaswechselventil, das mittels des Schiebenockensystems in einem Motorbremsbetrieb betrieben wird, nicht wieder zu einem Normalbetrieb umgeschaltet werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen alternativen und/oder verbesserten variablen Ventiltrieb zu schaffen, mit dem sich insbesondere die genannten Nachteile des Standes der Technik überwinden lassen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
  • Die Erfindung schafft einen variablen Ventiltrieb, insbesondere mit einem Schiebenockensystem, für eine Brennkraftmaschine. Der variable Ventiltrieb weist eine Welle und einen Nockenträger auf, der drehfest und axial verschiebbar auf der Welle angeordnet ist (zum Beispiel mittels Axialprofilierung, insbesondere Zahnwellenverbindung oder Keilwellenverbindung). Der Nockenträger weist einen ersten Nocken und einen zweiten Nocken (z. B. axial versetzt zu dem ersten Nocken, insbesondere angrenzend an den ersten Nocken), eine erste Eingriffsspur, eine zweite Eingriffsspur und ein dritte Eingriffsspur (z. B. Noteingriffsspur und/oder Fail-Safe-Eingriffsspur) auf. Der variable Ventiltrieb weist einen ersten Aktor auf, der dazu ausgebildet ist, (z. B. mittels eines Stifts des Aktors) zum Verschieben des Nockenträgers in einer ersten Axialrichtung (z. B. parallel zur Längsachse der Welle und/oder des Nockenträgers) in die erste Eingriffsspur einzugreifen. Der variable Ventiltrieb weist einen zweiten Aktor auf, der dazu ausgebildet ist, zum Verschieben des Nockenträgers in einer zweiten Axialrichtung, die der ersten Axialrichtung entgegengesetzt ist, (z. B. mittels eines Stifts des zweiten Aktors) in die zweite Eingriffsspur einzugreifen und zum Verschieben des Nockenträgers in der ersten Axialrichtung (z. B. mittels des Stifts des zweiten Aktors) in die dritte Eingriffsspur einzugreifen.
  • Der variable Ventiltrieb kann den Vorteil aufweisen, dass auch bei Ausfall des ersten Aktors eine normalerweise durch den ersten Aktor bewirkte Verschiebung des Nockenträgers möglich ist, nämlich durch den zweiten Aktor. Dazu kann der zweite Aktor in die dritte Eingriffsspur eingreifen. Zweckmäßig kann die dritte Eingriffsspur somit als eine Noteingriffsspur bzw. Fail-Safe-Eingriffsspur dienen. Damit kann beispielsweise ermöglicht werden, dass auch bei Ausfall des ersten Aktors eine Umschaltung zwischen einem Motorbremsbetrieb und einem Normalbetrieb der Brennkraftmaschine möglich ist.
  • Insbesondere kann der variable Ventiltrieb eine Kraftübertragungsvorrichtung aufweisen, die in Abhängigkeit von einer Axialposition des Nockenträgers wahlweise eine Wirkverbindung zwischen dem ersten Nocken und einem Gaswechselventil (zum Beispiel Einlassventil oder Auslassventil) der Brennkraftmaschine oder zwischen dem zweiten Nocken und dem Gaswechselventil herstellt.
  • Zweckmäßig kann die erste Eingriffsspur, die zweite Eingriffsspur und/oder die dritte Eingriffsspur zumindest abschnittsweise wendelförmig (helixförmig) sein.
  • Beispielsweise kann der erste Aktor einen verschiebbaren Stift zum Eingreifen in die erste Eingriffsspur aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Aktor einen verschiebbaren Stift zum wahlweisen Eingreifen in die zweite Eingriffsspur oder die dritte Eingriffsspur aufweisen.
  • Insbesondere können die Welle und der Nockenträger eine Nockenwelle der Brennkraftmaschine bilden.
  • In einem Ausführungsbeispiel bewirkt ein Eingriff des ersten Aktors in die erste Eingriffsspur eine Verschiebung des Nockenträgers von einer ersten Axialposition (auf der Welle) in eine zweite Axialposition (auf der Welle). Alternativ oder zusätzlich bewirkt ein Eingriff des zweiten Aktors in die dritte Eingriffsspur eine Verschiebung des Nockenträgers von der ersten Axialposition in die zweite Axialposition. Es ist möglich, dass ein Eingriff des zweiten Aktors in die zweite Eingriffsspur eine Verschiebung des Nockenträgers von der zweiten Axialposition in die erste Axialposition bewirkt.
  • Zweckmäßig kann in der ersten Axialposition ein Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine und in der zweiten Axialposition ein Normalbetrieb der Brennkraftmaschine bewirkt werden.
  • Insbesondere kann der erste Aktor nur in die erste Eingriffsspur einspuren, wenn der Nockenträger in der ersten Axialposition ist. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Aktor nur in die zweite Eingriffsspur einspuren, wenn der Nockenträger in der zweiten Axialposition ist. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Aktor nur in die dritte Eingriffsspur einspuren, wenn der Nockenträger in der ersten Axialposition ist.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird beim Eingreifen des zweiten Aktors in die dritte Eingriffsspur ein Ende eines Auswurfabschnitts der dritten Eingriffsspur erreicht, bevor der Nockenträger die zweite Axialposition erreicht. Alternativ oder zusätzlich wird beim Eingreifen des zweiten Aktors in die dritte Eingriffsspur der Nockenträger derart beschleunigt (z. B durch Drehung der Welle und des Nockenträgers), dass sich der Nockenträger nach dem Auswurf des zweiten Aktors aus der dritten Eingriffsspur noch weiter, insbesondere im Freiflug, bis zur zweiten Axialposition bewegt. Es ist beispielsweise möglich, dass ein Stift des zweiten Aktors aus der dritten Eingriffsspur ausgeworfen wird (zum Beispiel mittels einer Auswurframpe der dritten Eingriffsspur), bevor der Nockenträger die zweite Axialposition erreicht. Damit wird eine vergleichsweise kurze dritte Eingriffsspur ermöglicht.
  • Zweckmäßig kann der Nockenträger durch eine Arretierungsvorrichtung in der ersten Axialposition und/oder der zweiten Axialposition arretierbar sein.
  • In einer Ausführungsform stellt die Kraftübertragungsvorrichtung in der ersten Axialposition des Nockenträgers eine Wirkverbindung zwischen dem zweiten Nocken und dem Gaswechselventil her, und der zweite Nocken ist als ein Motorbremsnocken ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich wird die Brennkraftmaschine in der ersten Axialposition des Nockenträgers in einem Motorbremsbetrieb betrieben.
  • Zweckmäßig kann der Motorbremsnocken ein durch den Motorbremsnocken betätigtes Auslassventil (Gaswechselventil) im Verdichtungstakt und/oder im Ausschubtakt zunächst geschlossen gehalten und dann öffnen. Hierdurch kann eine einfache oder doppelte Dekompression in den Abgastrakt bewirkt werden, wodurch die Brennkraftmaschine abgebremst werden kann.
  • Beispielsweise kann die Kraftübertragungsvorrichtung in der zweiten Axialposition des Nockenträgers eine Wirkverbindung zwischen dem ersten Nocken und dem Gaswechselventil herstellen. Der erste Nocken kann zum Bewirken eines Normalbetrieb des Gaswechselventils, zum Beispiel Auslassventils, (und damit der Brennkraftmaschine) ausgebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der variable Ventiltrieb eine Steuereinheit auf, die dazu ausgebildet ist, den ersten Aktor und/oder den zweiten Aktor (z. B. direkt oder indirekt) anzusteuern.
  • Der Begriff "Steuereinheit" kann sich auf eine Elektronik und/oder mechanische Steuerung beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff "Steuern" verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch "Regeln" bzw. "Steuern mit Rückkopplung" umfasst sein.
  • Beispielsweise kann Steuereinheit den ersten Aktor und/oder den zweiten Aktor direkt oder indirekt ansteuern. Zum Beispiel kann die Steuereinheit einen Aktor direkt durch Bestromen eines Elektromagneten oder eines Elektromotors des elektrischen Aktors ansteuern. Es ist auch möglich, dass die Steuereinheit einen Aktor indirekt durch Schalten eines Fluidventils oder einer Fluidpumpe ansteuert. Das Fluidventil oder die Fluidpumpe steht in Fluidverbindung mit dem Aktor (zum Beispiel Hydraulikaktor oder Pneumatikaktor) zum Steuern einer Zuführung eines Fluids zu dem Aktor.
  • Zweckmäßig können die Aktoren als elektrische, pneumatische und/oder hydraulische Aktoren ausgebildet sein. Bei Verwendung von beispielsweise elektrischen Aktoren lassen sich insbesondere besonders schnelle Schaltzeiten realisieren, zum Beispiel im einstelligen Millisekundenbereich. Dies kann vorteilhaft hinsichtlich des Einspurvermögens in die dritte Eingriffsspur sein.
  • In einer Ausführungsvariante ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, den zweiten Aktor zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (zum Beispiel direkt oder indirekt) (zum Beispiel nur) anzusteuern, wenn der erste Aktor und/oder eine Axialverschiebung durch den ersten Aktor eine Fehlfunktion aufweist. Beispielsweise kann die Fehlfunktion von der Steuereinheit erfasst werden. Damit kann die dritte Eingriffsspur als eine Noteingriffsspur bzw. Fail-Safe-Eingriffsspur insbesondere nur dann verwendet werden, wenn der erste Aktor nicht funktioniert.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, eine Motordrehzahl der Brennkraftmaschine unterhalb oder auf einen vorbestimmten Grenzwert (z. B. 1000 U/min, 900 U/min, 800 U/min, 700 U/min, 600 U/min, 550 U/min, 500 U/min) abzusenken und/oder zu halten, bevor und/oder während sie den zweiten Aktor zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (zum Beispiel direkt oder indirekt) ansteuert. Alternativ oder zusätzlich ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, eine Motordrehzahl der Brennkraftmaschine auf eine Leerlaufdrehzahl (z. B. ca. 600 U/min) abzusenken und/oder zu halten, bevor und/oder während sie den zweiten Aktor zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (zum Beispiel direkt oder indirekt) ansteuert. Bei der geringeren Motordrehzahl wirken insbesondere geringere Kräfte beim Verschiebevorgang des Nockenträgers. Dadurch kann die dritte Eingriffsspur vergleichsweise klein und/oder mit großer Steigung dimensioniert sein. Ferner kann bei geringen Motordrehzahlen ein Freiflug des Nockenträgers zum Abschluss des Verschiebevorgangs sicher und wiederholbar durchgeführt werden.
  • Es ist möglich, dass die Steuereinheit nach einer Verschiebung des Nockenträgers durch Eingriff des zweiten Aktors in die dritte Eingriffsspur wieder eine höhere Motordrehzahl zulässt und/oder eine Motordrehzahl nicht mehr beschränkt.
  • Es ist auch möglich, dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, nach einer Verschiebung des Nockenträgers durch Eingriff des zweiten Aktors in die dritte Eingriffsspur eine erneute Rückverschiebung durch Eingreifen des zweiten Aktors in die zweite Eingriffsspur zu verhindern.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, den zweiten Aktor solange in mehreren aufeinanderfolgenden Versuchen (zum Beispiel zweimal, dreimal, viermal usw.) zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (zum Beispiel direkt oder indirekt) anzusteuern, bis der Nockenträger in die zweite Axialposition verschoben ist.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, bei einer Fehlfunktion des ersten Aktors eine Axialverschiebung des Nockenträgers durch Eingreifen des zweiten Aktors in die zweite Eingriffsspur zu unterbinden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine Länge, insbesondere eine Bogenlänge, der dritten Eingriffsspur kürzer als eine Länge, insbesondere eine Bogenlänge, der ersten Eingriffsspur und/oder eine Länge, insbesondere eine Bogenlänge, der zweiten Eingriffsspur. Alternativ oder zusätzlich ist eine Länge, insbesondere eine Bogenlänge, der dritten Eingriffsspur in einem Bereich kleiner oder gleich 90°NW (Nockenwellenwinkel) (z. B. kleiner oder gleich 60°NW) und/oder größer oder gleich 20°NW (z. B. größer oder gleich 30°NW). Die NW-Bereiche können bspw. je nach Anwendung, Nockengröße usw. unterschiedlich sein.
  • Beispielsweise kann die Länge der dritten Eingriffsspur kleiner oder gleich einer Hälfte der Länge der ersten Eingriffsspur und/oder der zweiten Eingriffsspur sein.
  • In einer Ausführungsform ist eine Tiefe (z. B. Maximaltiefe) der dritten Eingriffsspur kleiner als eine Tiefe (z. B. Maximaltiefe) der ersten Eingriffsspur und/oder eine Tiefe der zweiten Eingriffsspur. Alternativ oder zusätzlich ist eine Tiefe (z. B. Maximaltiefe) der dritten Eingriffsspur in einem Bereich kleiner oder gleich 2 mm und/oder größer oder gleich 1°mm. Die Tiefe kann bspw. je nach Anwendung, Nockengröße usw. unterschiedlich sein.
  • Beispielsweise kann die Tiefe der dritten Eingriffsspur kleiner oder gleich einer Hälfte der Tiefe der ersten Eingriffsspur und/oder der zweiten Eingriffsspur sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist eine Steigung der dritten Eingriffsspur größer als eine Steigung der ersten Eingriffsspur und/oder eine Steigung der zweiten Eingriffsspur. Alternativ oder zusätzlich ist eine Axialerstreckung der dritten Eingriffsspur entlang einer Axialachse des Nockenträgers kleiner als eine Axialerstreckung der ersten Eingriffsspur entlang der Axialachse des Nockenträgers und/oder eine Axialerstreckung der zweiten Eingriffsspur entlang der Axialachse des Nockenträgers. Es ist möglich, dass die dritte Eingriffsspur kleiner dimensioniert ist als die erste Eingriffsspur und/oder die zweite Eingriffsspur.
  • Die kleinere Dimensionierung der dritten Eingriffsspur im Vergleich zur ersten und zweiten Eingriffsspur kann deren Verwendung als Noteingriffsspur Rechnung tragen. Die kleinere Dimensionierung kann dadurch ermöglicht werden, dass die Verschiebung des Nockenträgers bei Eingriff in die dritte Eingriffsspur bei einer vorbestimmten, geringen Motordrehzahl durchgeführt wird, bei der geringere Kräfte wirken.
  • In einem Ausführungsbeispiel grenzt ein Anfang eines Einfahrabschnitts, insbesondere einer Einfahrrampe, der dritten Eingriffsspur an ein Ende eines Auswurfabschnitts, insbesondere einer Auswurframpe, der zweiten Eingriffsspur, insbesondere in einer Umfangsrichtung um den Nockenträger, (z. B. mit geringem Abstand im einstelligen NW-Bereich) an.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Nockenträger eine vierte Eingriffsspur auf und der erste Aktor ist dazu ausgebildet, zum Verschieben des Nockenträgers in der zweiten Axialrichtung in die vierte Eingriffsspur einzugreifen. Alternativ oder zusätzlich bewirkt ein Eingriff des ersten Aktors in die vierte Eingriffsspur eine Verschiebung des Nockenträgers von einer zweiten Axialposition des Nockenträgers in eine erste Axialposition des Nockenträgers.
  • Zweckmäßig können die hierin beschriebenen Merkmale, die im Zusammenhang mit der dritten Eingriffsspur stehen, gleichermaßen bei der vierten Eingriffsspur verwirklicht sein.
  • Zweckmäßig können der Nockenträger, die Welle und die Aktorvorrichtung ein Schiebenockensystem bilden.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug (zum Beispiel Lastkraftwagen oder Omnibus), mit einem variablen Ventiltrieb wie hierin offenbart.
  • Es ist auch möglich, die Vorrichtung wie hierin offenbart für Personenkraftwagen, Großmotoren, geländegängige Fahrzeuge, stationäre Motoren, Marinemotoren usw. zu verwenden.
  • Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine isometrische Ansicht eines beispielhaften variablen Ventiltriebs gemäß der vorliegenden Offenbarung;
    Figur 2
    eine Draufsicht bzw. eine Ansicht von oben auf den beispielhaften variablen Ventiltrieb; und
    Figur 3
    eine Detaildarstellung eines Abschnitts eines Nockenträgers des beispielhaften variablen Ventiltriebs.
  • Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
  • Die Figuren 1 und 2 zeigen einen variablen Ventiltrieb 10. Der variable Ventiltrieb 10 weist eine Welle (Nockenwelle) 12, ein Schiebenockensystem 14, eine Kraftübertragungsvorrichtung 16, ein erstes Gaswechselventil 18 und ein zweites Gaswechselventil 20 auf. Die Gaswechselventile 18, 20 können beispielweise Einlassventile oder Auslassventile eines Zylinders einer Brennkraftmaschine sein.
  • Der variable Ventiltrieb 10 kann zum Anpassen der Ventilsteuerkurven des ersten und zweiten Gaswechselventils 18, 20 verwendet werden. Der variable Ventiltrieb 10 ist einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) zugeordnet. Die Brennkraftmaschine kann beispielsweise in einem Nutzfahrzeug, zum Beispiel einem Omnibus oder einem Lastkraftwagen, umfasst sein. Die Brennkraftmaschine kann einen oder mehrere Zylinder aufweisen.
  • Das Schiebenockensystem 14 weist einen Nockenträger 22 und eine Aktorvorrichtung mit einem ersten Aktor 24 und einem zweiten Aktor 26 auf.
  • Der Nockenträger 22 ist drehfest und axial verschiebbar auf der Welle 12 angeordnet, z. B. mittels einer Axialprofilierung des Außenumfangs der Welle 12 und des Innenumfangs des Nockenträgers 22 (bspw. Zahnwellenverbindung oder Keilwellenverbindung). Es ist möglich, dass mehrere Nockenträger 22 auf der Welle 12 angeordnet sein können, um bspw. Gaswechselventile mehrerer Zylinder der Brennkraftmaschine zu betätigen. Der Nockenträger 22 weist vier Nocken 28-31, eine erste Eingriffsspur (Schaltkulisse) 32, eine zweite Eingriffsspur (Schaltkulisse) 34 und eine dritte Eingriffsspur 36 (siehe Figur 3, nicht sichtbar in Figur 1 und 2) auf. Wie hierin an anderer Stelle im Detail beschrieben ist, dient die dritte Eingriffsspur 36 insbesondere als eine Noteingriffsspur für den Fall, dass der erste Aktor 24 ausfällt.
  • Der Nockenträger 22 bildet zusammen mit der Welle 12 eine Nockenwelle. Die Welle 12 mit dem Nockenträger 22 ist als obenliegende Nockenwelle (engl. overhead camshaft - OHC) angeordnet. Die Welle 12 mit dem Nockenträger 22 kann Teil eines Doppelnockenwellensystems (engl. double overhead camshaft - DOHC) sein oder als Einzelnockenwelle (engl. single overhead camshaft - SOHC) vorgesehen sein.
  • Die vier Nocken 28-31 können unterschiedliche Nockenkonturen zum Erzeugen unterschiedlicher Ventilsteuerkurven für die Gaswechselventile 18, 20 aufweisen. Die Nocken 28-31 können zumindest teilweise auch als Nullhubnocken ausgebildet sein. Die unterschiedlichen Nockenkonturen der Nocken 28-31 können beispielsweise zur Verbrauchsreduzierung, zum Thermomanagement oder zur Realisierung einer Motorbremse eingesetzt werden. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der zweite Nocken 29 als ein Motorbremsnocken ausgebildet. Eine Motorbremsfunktion durch den Motorbremsnocken kann bspw. dadurch verwirklicht sein, dass ein durch den Motorbremsnocken betätigtes Auslassventil im Verdichtungstakt und/oder im Ausschubtakt zunächst geschlossen gehalten und dann geöffnet wird. Hierdurch wird eine (doppelte) Dekompression in den Abgastrakt bewirkt, die die Brennkraftmaschine abbremst. Der zugeordnete Zylinder ist nicht befeuert. Zusätzlich kann der vierte Nocken 31 beispielsweise als ein Nullhubnocken ausgebildet sein.
  • Die vier Nocken 28-31 sind entlang einer Längsachse des Nockenträgers 22 zueinander versetzt angeordnet. Der erste Nocken 28 ist angrenzend an den zweiten Nocken 29 angeordnet. Der dritte Nocken 30 ist angrenzend an den vierten Nocken 31 angeordnet. Der erste und zweite Nocken 28, 29 dienen wahlweise zur Betätigung des ersten Gaswechselventils 18. Der dritte und vierte Nocken 30, 31 dienen wahlweise zur Betätigung des zweiten Gaswechselventils 20. Die Nocken 28, 29 und 30, 31 sind an entgegengesetzten Enden des Nockenträgers 22 angeordnet. In anderen Ausführungsformen können zusätzliche Nocken, weniger Nocken und/oder alternative Anordnungen der Nocken vorgesehen sein, z. B. eine mittige Anordnung der Nocken am Nockenträger.
  • Die Aktoren 24, 26 können elektrisch (z. B. elektromotorisch, elektromagnetisch), pneumatisch und/oder hydraulisch betätigt sein. In der dargestellten Ausführungsform sind die Aktoren elektrisch betätigt (siehe elektrische Anschlüsse an deren oberen Enden).
  • Das Schiebenockensystem 14 kann zusätzlich eine Arretierungsvorrichtung (nicht dargestellt) aufweisen. Die Arretierungsvorrichtung kann so ausgebildet sein, dass sie den Nockenträger 22 in den gewünschten Axialpositionen axial auf der Welle 12 sichert. Dazu kann die Arretierungsvorrichtung beispielsweise einen elastisch vorgespannten Sperrkörper aufweisen. Der Sperrkörper kann in einer ersten Axialposition des Nockenträgers 22 in eine erste Ausnehmung des Nockenträgers 22 eingreifen und in einer zweiten Axialposition des Nockenträgers 22 in eine zweite Ausnehmung des Nockenträgers 22 eingreifen. Die Arretierungsvorrichtung kann beispielsweise in der Welle 12 vorgesehen sein.
  • Die Kraftübertragungsvorrichtung 16 weist ein erstes Kraftübertragungselement 40, ein zweites Kraftübertragungselement 41, eine Hebelachse 42 und eine Mehrzahl von Lagerböcken 43 auf. Die Kraftübertragungselemente 40, 41 sind drehbar auf der Hebelachse 42 angeordnet, sodass sie um die Hebelachse 42 schwenkbar sind. Die Hebelachse 42 ist in den Lagerböcken 43 gelagert bzw. gehalten. Die Welle 12 ist drehbar in den Lagerböcken 43 gelagert. Es können bspw. auch getrennte Lagerböcke für die Hebelachse 42 und die Welle 12 vorgesehen sein. Die Aktoren 24 und 26 sind von einer Tragvorrichtung 46 an der Hebelachse 42 getragen.
  • In der gezeigten Ausführungsform sind die Kraftübertragungselemente 40, 41 als Kipphebel und die Hebelachse 42 somit als eine Kipphebelachse ausgebildet. Es ist allerdings beispielsweise auch möglich, dass die Kraftübertragungselemente 40, 41 beispielsweise als Schlepphebel und die Hebelachse 42 somit als eine Schlepphebelachse ausgebildet ist.
  • In der dargestellten Ausführung dient das erste Kraftübertragungselement 40 zum Betätigen des ersten Gaswechselventils 18 und das zweite Kraftübertragungselement 41 zum Betätigen des zweiten Gaswechselventils 20. Es ist allerdings auch möglich, dass beispielsweise mehrere Gaswechselventile mittels nur eines Kraftübertragungselements zum Beispiel unter Zwischenschaltung einer Ventilbrücke betätigt werden.
  • Die Kraftübertragungselemente 40, 41 weisen jeweils einen Nockenfolger 44, 45, zum Beispiel in Form einer drehbar gelagerten Rolle, auf. Die Nockenfolger 44, 45 folgen in Abhängigkeit von einer Axialposition des Nockenträgers 22 einer Nockenkontur der Nocken 28-31.
  • Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 ist nachfolgend die Funktionsweise der Aktoren 24, 26 im Zusammenwirken mit den Eingriffspuren 32, 34 und 36 beschrieben.
  • Die erste Eingriffsspur 32, die zweite Eingriffsspur 34 und die dritte Eingriffsspur 36 (nur in Figur 3 sichtbar) sind mittig am Nockenträger 22 vorgesehen. Es ist auch möglich, dass die Eingriffsspuren außermittig angeordnet sind, z. B. endseitig am Nockenträger. Die Eingriffsspuren 32, 34 und 36 erstrecken sich wendelförmig (helixförmig) als Vertiefungen (Nuten bzw. Kulissen) in dem Nockenträger 22 um eine Längsachse der Welle 12.
  • Zum axialen Verschieben des Nockenträgers 22 können radial zur Längsachse der Welle 12 verschiebbare Stifte (Pins) 24A, 26A (siehe Figur 3) der Aktoren 24, 26 selektiv in die Eingriffsspuren 32, 34, 36 eingreifen (einspuren). Im Einzelnen kann ein Stift 24A des ersten Aktors 24 selektiv in die erste Eingriffsspur 32 zum Verschieben des Nockenträgers 22 von einer ersten Axialposition zu einer zweiten Axialposition eingreifen. In den Figuren 1 bis 3 ist der Nockenträger 22 bspw. in der zweiten Axialposition dargestellt. Der Stift 24A des ersten Aktors 24 kann nur in die erste Eingriffsspur 32 zum Verschieben in die zweite Axialposition eingreifen, wenn der Nockenträger 22 in der ersten Axialposition ist.
  • Der Stift 26A des zweiten Aktors 26 kann wiederum selektiv in die zweite Eingriffsspur 34 eingreifen, wenn der Nockenträger 22 in der zweiten Axialposition ist. Dann wird der Nockenträger 22 von der zweiten Axialposition zurück zur ersten Axialposition verschoben (nach rechts in Figur 3).
  • In der in den Figuren 1-3 dargestellten zweiten Axialposition des Nockenträgers 22 werden die Gaswechselventile 18, 20 von dem ersten Nocken 28 und dem dritten Nocken 30 betätigt. Im Einzelnen wird das erste Gaswechselventile 18 von dem ersten Nocken 28 betätigt und das zweite Gaswechselventil 20 wird von dem dritten Nocken 30 betätigt.
  • In der ersten Axialposition des Nockenträgers 22 werden die Gaswechselventile 18, 20 von dem zweiten Nocken 29 und dem vierten Nocken 31 betätigt. Im Einzelnen wird das erste Gaswechselventil 18 von dem zweiten Nocken 29 und das zweite Gaswechselventil 20 von dem vierten Nocken 31 betätigt.
  • Wie bereits erwähnt, können der zweiten Nocken 29 als ein Motorbremsnocken und der vierte Nocken 31 als ein Nullhubnocken ausgebildet sein. Damit kann in der ersten Axialposition des Nockenträgers 22 ein Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine bewirkt werden. Im Gegensatz dazu kann beispielsweise in der zweiten Axialposition des Nockenträgers 22 ein Normalbetrieb der Brennkraftmaschine bewirkt werden.
  • Die Axialverschiebung des Nockenträgers 22 wird dadurch ausgelöst, dass der ausgefahrene Stift 24A, 26A des jeweiligen Aktors 24, 26 bezüglich einer Axialrichtung der Welle 12 ortsfest ist. Folglich wird der verschiebbare Nockenträger 22 aufgrund der Wendelform der Eingriffsspuren 32, 34 in einer Längsrichtung der Welle 12 verschoben, wenn einer der ausgefahrenen Stifte 24A, 26A in die jeweilige Eingriffsspur 32, 34 eingreift. Am Ende des axialen Verschiebevorgangs wird der ausgefahrene Stift 24A, 26A des jeweiligen Aktors 24, 26 von der jeweiligen Eingriffsspur 32, 34 über eine Ausschieberampe entgegengesetzt zu der Ausfahrrichtung geführt und somit eingefahren bzw. ausgeworfen. Der Stift 24A, 26A des jeweiligen Aktors 24, 26 gelangt außer Eingriff mit der jeweiligen Eingriffsspur 32, 34.
  • So lange die Aktoren 24 und 26 funktionsfähig sind, kann beliebig zwischen der ersten Axialposition und der zweiten Axialposition des Nockenträgers 22 umgeschaltet werden. Damit kann bspw. in der ersten Axialposition ein Motorbremsbetrieb und in der zweiten Axialposition ein Normalbetrieb der Gaswechselventile 18, 20 realisiert werden.
  • Es ist jedoch denkbar, dass der erste Aktor 24 ausfällt. Als Konsequenz kann nicht mehr mittels des ersten Aktors 24 aus der ersten Axialposition des Nockenträgers 22 für den Motorbremsbetrieb zu der zweiten Axialposition des Nockenträgers 22 für den Normalbetrieb umgeschaltet werden. Um dennoch eine Axialverschiebung des Nockenträgers 22 aus der ersten Axialposition zu der zweiten Axialposition zu ermöglichen, ist die dritte Eingriffsspur 36 für den zweiten Aktor 26 vorgesehen. Insbesondere im Falle einer Fehlfunktion des ersten Aktors 24 kann so mittels des zweiten Aktors 26 doch noch auf den Normalbetrieb umgeschaltet werden.
  • Die dritte Eingriffsspur 36 ist als eine Noteingriffsspur ausgeführt, die zweckmäßig nur dann von dem zweiten Aktor 26 benutzt wird, wenn der erste Aktor 24 ausfällt. Dies kann beispielsweise durch eine in Figur 2 schematisch dargestellte Steuereinheit 38 erfasst werden. Die Steuereinheit 38 kann in Kommunikationsverbindung mit dem ersten Aktor 24 und dem zweiten Aktor 26 und beispielsweise einer oder mehreren weiteren Komponenten der Brennkraftmaschine, insbesondere zur Regelung einer Drehzahl der Brennkraftmaschine, stehen. Es ist möglich, dass die Steuereinheit 38 den ersten Aktor 24 und/oder den zweiten Aktor 26 direkt oder indirekt ansteuert.
  • Die dritte Eingriffsspur 36 kann sich zumindest teilweise ebenfalls wendelförmige erstrecken. Die dritte Eingriffsspur 36 kann insbesondere flacher (weniger tief) und kürzer (weniger lang) als die Eingriffsspuren 32, 34 sein. Beispielsweise kann eine Bogenlänge der dritten Eingriffsspur in einem Bereich zwischen 20° NW und 90° NW, z. B. zwischen 30°NW und 60°NW (Nockenellenwinkel), liegen, wohingegen eine Bogenlänge der Eingriffsspuren 32, 34 größer sein kann, zum Beispiel zwischen 120° NW und 160°NW oder mehr. Es ist möglich, dass eine Tiefe der dritten Eingriffsspur 36 in einem Bereich zwischen 2 mm und 3 mm liegt, wohingegen eine Tiefe der Eingriffsspuren 32, 34 größer sein kann, zum Beispiel 3 mm bis 6 mm, insbesondere ca. 4,5 mm. Zusätzlich kann die dritte Eingriffsspur 36 eine größere Steigung als die Eingriffsspuren 32, 34 aufweisen.
  • Die dritte Eingriffsspur 36 ist damit dazu ausgebildet, in einem vergleichsweise kleinen Bereich eine Umschaltung von der ersten Axialposition in die zweite Axialposition zu ermöglichen, insbesondere im Vergleich mit den Eingriffsspuren 32, 34. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Eingriffsspuren 32, 34 und 36 zweckmäßig nur im Grundkreisbereich der Nocken 28-31 positioniert sind, da nur hier eine Umschaltung zwischen den Nocken 28-31 möglich sein kann. Die Geometrieanpassungen der dritten Eingriffsspur 36 gegenüber den Eingriffsspuren 32, 34 werden dadurch ermöglicht, dass diese insbesondere nur als Noteingriffsspur verwendet wird. Die Notumschaltung kann bei einer vergleichsweise geringen, vorbestimmten Motordrehzahl (und somit Nockenwellendrehzahl) stattfinden. Hierbei wirken geringere Kräfte beim Verschieben des Nockenträgers 22.
  • Wenn die Steuereinheit 38 beispielsweise erfasst, dass der erste Aktor 24 eine Fehlfunktion aufweist und eine Rückschaltung aus der ersten Axialposition in die zweite Axialposition gewünscht ist, kann die Steuereinheit 38 die Motordrehzahl auf eine vorbestimmte Drehzahl, zum Beispiel eine Leerlaufdrehzahl beispielsweise um 600 U/min, absenken. Nachdem der Stift 26A des zweiten Aktors 26 einen Ausfahrabschnitt (z. B. Ausfahrrampe bzw. Auswurframpe) 34A der zweiten Eingriffsspur 34 überquert bzw. passiert hat, ohne betätigt zu sein, wird der zweite Aktor 26 von der Steuereinheit 38 angesteuert, zum Beispiel bestromt. Der Stift 26A des zweiten Aktors 26 fährt dann in den Einfahrabschnitt bzw. die Einfahrrampe 36E der dritten Eingriffsspur 36 ein, die mit geringem Abstand bspw. im einstelligen NW-Bereich an den Ausfahrabschnitt 34A der zweiten Eingriffsspur 34 angrenzt (siehe Figur 3). Aufgrund der geringen Drehzahl der Welle 12 bleibt genügend Zeit zum Einspuren in die dritte Eingriffsspur 36.
  • Der Stift 26A des zweiten Aktors 26 bewirkt dann eine Verschiebung des Nockenträgers 22 von der ersten Axialposition in Richtung zu der zweiten Axialposition. Hierbei kann der Stift 26A mittels eines Auswurfabschnitts bzw. Ausfahrabschnitts 36A der dritten Eingriffsspur 36 bereits aus der dritten Eingriffsspur 36 ausgeworfen werden, bevor der Nockenträger 22 die zweite Axialposition tatsächlich erreicht. Nach dem Auswurf des Stifts 26A bewegt sich der Nockenträger 22 sozusagen im definierten Freiflug bis zur zweiten Axialposition, in der er durch die Arretierungsvorrichtung (nicht dargestellt) arretiert wird. Der Nockenträger 22 wird somit durch Eingriff des Stifts 26A in die dritte Eingriffsspur 36 derart beschleunigt, dass er die zweite Axialposition im Freiflug erreichen kann. Gleichzeitig kann die Beschleunigung so gewählt sein, dass der Nockenträger 22 nicht zu stark gegen den entsprechenden Axialanschlag der zweiten Axialposition anschlägt, um ein zu starkes Zurückprallen mit der Folge einer nicht möglichen Arretierung in der zweiten Axialposition zu verhindern.
  • Es ist möglich, dass die Steuereinheit 38 mehrere Versuche unternimmt, bis der Nockenträger 22 durch Eingriff des Stifts 26A in die dritte Eingriffsspur 36 tatsächlich in die zweite Axialposition bewegt und zweckmäßig in dieser arretiert wird.
  • Nach einem Verschieben des Nockenträgers 22 durch Eingriff in die dritte Eingriffsspur 36 kann die Steuereinheit 38 wieder eine höhere Motordrehzahl zulassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung 38 zweckmäßig verhindern, dass der Nockenträger 22 mittels des zweiten Aktors 26 erneut in die erste Axialposition verschoben wird.
  • Es ist bspw. auch möglich, dass eine vierte Eingriffsspur (nicht dargestellt in den Figuren) im Nockenträger 22 vorgesehen ist, mittels der der erste Aktor 24 bspw. bei einer Fehlfunktion des zweiten Aktors 26 eine Axialverschiebung des Nockenträgers 22 aus der zweiten Axialposition in die erste Axialposition bewirken kann. Die vierte Eingriffsspur kann analog zu der dritten Eingriffsspur 36 ausgebildet sein und verwendet werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins, der Anordnung und/oder der Konfiguration der Welle, des Nockenträgers, der Kraftübertragungsvorrichtung, des ersten Aktors und/oder des zweiten Aktors des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Variabler Ventiltrieb
    12
    Welle
    14
    Schiebenockensystem
    16
    Kraftübertragungsvorrichtung
    18
    Erstes Gaswechselventil
    20
    Zweites Gaswechselventil
    22
    Nockenträger
    24
    Erster Aktor
    24A
    Stift
    26
    Zweiter Aktor
    26A
    Stift
    28
    Erster Nocken
    29
    Zweiter Nocken
    30
    Dritter Nocken
    31
    Vierter Nocken
    32
    Erste Eingriffsspur
    34
    Zweite Eingriffsspur
    34A
    Ausfahrabschnitt
    36
    Dritte Eingriffsspur
    36A
    Ausfahrabschnitt
    36E
    Einfahrabschnitt
    38
    Steuereinheit
    40
    Erstes Kraftübertragungselement
    41
    Zweites Kraftübertragungselement
    42
    Hebelachse
    43
    Lagerbock
    44
    Nockenfolger
    45
    Nockenfolger
    46
    Tragvorrichtung

Claims (15)

  1. Variabler Ventiltrieb (10), insbesondere mit einem Schiebenockensystem (14), für eine Brennkraftmaschine, aufweisend:
    eine Welle (12);
    einen Nockenträger (22), der drehfest und axial verschiebbar auf der Welle (12) angeordnet ist und einen ersten Nocken (28), einen zweiten Nocken (29), eine erste Eingriffsspur (32), eine zweite Eingriffsspur (34) und eine dritte Eingriffsspur (36) aufweist;
    einen ersten Aktor (24), der dazu ausgebildet ist, zum Verschieben des Nockenträgers (22) in einer ersten Axialrichtung in die erste Eingriffsspur (32) einzugreifen; und
    einen zweiten Aktor (26), der dazu ausgebildet ist, zum Verschieben des Nockenträgers (22) in einer zweiten Axialrichtung, die der ersten Axialrichtung entgegengesetzt ist, in die zweite Eingriffsspur (34) einzugreifen und zum Verschieben des Nockenträgers (22) in der ersten Axialrichtung in die dritte Eingriffsspur (36) einzugreifen.
  2. Variabler Ventiltrieb (10) nach Anspruch 1, wobei:
    ein Eingriff des ersten Aktors (24) in die erste Eingriffsspur (32) eine Verschiebung des Nockenträgers (22) von einer ersten Axialposition in eine zweite Axialposition bewirkt; und
    ein Eingriff des zweiten Aktors (26) in die dritte Eingriffsspur (36) eine Verschiebung des Nockenträgers (22) von der ersten Axialposition in die zweite Axialposition bewirkt; und optional:
    ein Eingriff des zweiten Aktors in die zweite Eingriffsspur (34) eine Verschiebung des Nockenträgers (22) von der zweiten Axialposition in die erste Axialposition bewirkt.
  3. Variabler Ventiltrieb (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei:
    beim Eingreifen des zweiten Aktors (26) in die dritte Eingriffsspur (36) ein Ende eines Auswurfabschnitts (36A) der dritten Eingriffsspur (36) erreicht wird, bevor der Nockenträger (22) die zweite Axialposition erreicht; und/oder
    beim Eingreifen des zweiten Aktors (26) in die dritte Eingriffsspur (36) der Nockenträger (22) derart beschleunigt wird, dass sich der Nockenträger (22) nach dem Auswurf des zweiten Aktors (26) aus der dritten Eingriffsspur (36) noch weiter, insbesondere im Freiflug, bis zur zweiten Axialposition bewegt; und/oder
    ein Stift (26A) des zweiten Aktors (26) aus der dritten Eingriffsspur (36) ausgeworfen wird, bevor der Nockenträger (22) die zweite Axialposition erreicht.
  4. Variabler Ventiltrieb (10) nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei:
    eine Kraftübertragungsvorrichtung (16) in der ersten Axialposition des Nockenträgers (22) eine Wirkverbindung zwischen dem zweiten Nocken (29) und dem Gaswechselventil (18, 20) herstellt, und der zweite Nocken (29) als ein Motorbremsnocken ausgebildet ist, und/oder
    die Brennkraftmaschine in der ersten Axialposition des Nockenträgers (22) in einem Motorbremsbetrieb betrieben wird.
  5. Variabler Ventiltrieb (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend:
    eine Steuereinheit (38), die dazu ausgebildet ist, den ersten Aktor (24) und/oder den zweiten Aktor (26) anzusteuern.
  6. Variabler Ventiltrieb (10) nach Anspruch 5, wobei:
    die Steuereinheit (38) dazu ausgebildet ist, den zweiten Aktor (26) zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (36) anzusteuern, wenn der erste Aktor (24) und/oder eine Axialverschiebung durch den ersten Aktor (24) eine Fehlfunktion aufweist.
  7. Variabler Ventiltrieb (10) nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei:
    die Steuereinheit (38) dazu ausgebildet ist, eine Motordrehzahl der Brennkraftmaschine unterhalb oder auf einen vorbestimmten Grenzwert abzusenken und/oder zu halten, bevor und/oder während sie den zweiten Aktor (26) zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (36) ansteuert; und/oder
    die Steuereinheit (38) dazu ausgebildet ist, eine Motordrehzahl der Brennkraftmaschine auf eine Leerlaufdrehzahl abzusenken und/oder zu halten, bevor und/oder während sie den zweiten Aktor (26) zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (36) ansteuert.
  8. Variabler Ventiltrieb (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei:
    die Steuereinheit (38) dazu ausgebildet ist, den zweiten Aktor (26) solange in mehreren aufeinanderfolgenden Versuchen zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (36) anzusteuern, bis der Nockenträger (22) in die zweite Axialposition verschoben ist.
  9. Variabler Ventiltrieb (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei:
    die Steuereinheit (38) dazu ausgebildet ist, bei einer Fehlfunktion des ersten Aktors (24) eine Axialverschiebung des Nockenträgers (22) durch Eingreifen des zweiten Aktors (26) in die zweite Eingriffsspur (34) zu unterbinden.
  10. Variabler Ventiltrieb (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
    eine Länge, insbesondere eine Bogenlänge, der dritten Eingriffsspur (36) kürzer als eine Länge, insbesondere eine Bogenlänge, der ersten Eingriffsspur (32) und/oder eine Länge, insbesondere eine Bogenlänge, der zweiten Eingriffsspur (34) ist; und/oder
    eine Länge, insbesondere eine Bogenlänge, der dritten Eingriffsspur (36) in einem Bereich kleiner oder gleich 90°NW und/oder größer oder gleich 20°NW ist.
  11. Variabler Ventiltrieb (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
    eine Tiefe der dritten Eingriffsspur (36) kleiner als eine Tiefe der ersten Eingriffsspur (32) und/oder eine Tiefe der zweiten Eingriffsspur (34) ist; und/oder
    eine Tiefe der dritten Eingriffsspur (36) in einem Bereich kleiner oder gleich 2 mm und/oder größer oder gleich 1 mm ist.
  12. Variabler Ventiltrieb (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
    eine Steigung der dritten Eingriffsspur (36) größer als eine Steigung der ersten Eingriffsspur (32) und/oder eine Steigung der zweiten Eingriffsspur (34) ist; und/oder
    eine Axialerstreckung der dritten Eingriffsspur (36) entlang einer Axialachse des Nockenträgers (22) kleiner als eine Axialerstreckung der ersten Eingriffsspur (32) entlang der Axialachse des Nockenträgers (22) und/oder eine Axialerstreckung der zweiten Eingriffsspur (34) entlang der Axialachse des Nockenträgers (22) ist; und/oder
    die dritte Eingriffsspur (36) kleiner dimensioniert ist als die erste Eingriffsspur (32) und/oder die zweite Eingriffsspur (34).
  13. Variabler Ventiltrieb (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
    ein Anfang eines Einfahrabschnitts (36E), insbesondere einer Einfahrrampe, der dritten Eingriffsspur (36) an ein Ende eines Auswurfabschnitts (34A), insbesondere einer Auswurframpe, der zweiten Eingriffsspur (34), insbesondere in einer Umfangsrichtung um den Nockenträger (22), angrenzt.
  14. Variabler Ventiltrieb (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
    der Nockenträger (22) eine vierte Eingriffsspur aufweist; und
    der erste Aktor (24) dazu ausgebildet ist, zum Verschieben des Nockenträgers (22) in der zweiten Axialrichtung in die vierte Eingriffsspur einzugreifen; und/oder
    ein Eingriff des ersten Aktors (24) in die vierte Eingriffsspur eine Verschiebung des Nockenträgers (22) von einer zweiten Axialposition des Nockenträgers (22) in eine erste Axialposition des Nockenträgers (22) bewirkt.
  15. Kraftfahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einem variablen Ventiltrieb (10) nach einem der vorherigen Ansprüche.
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