WO2008128716A1

WO2008128716A1 - Motorbremse

Info

Publication number: WO2008128716A1
Application number: PCT/EP2008/003124
Authority: WO
Inventors: Marc Oliver Wagner; Harry Wolf
Original assignee: Daimler Ag
Priority date: 2007-04-24
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2008-10-30
Also published as: DE102007019236B4; DE102007019236A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Motorbremse mit einer Bremseinheit (10), die zur Steuerung wenigstens eines Gaswechselventils und insbesondere zur Integration in einen nockengesteuerten Gaswechselventiltrieb vorgesehen ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Bremseinheit (10) dazu vorgesehen ist, im Betrieb wenigstens einen Bremsparameter in wenigstens einem Modus abhängig von wenigstens einem Betriebsparameter zu steuern.

Description

Motorbremse

Die Erfindung betrifft eine Motorbremse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 196 50 987 C2 ist eine Motorbremse mit einer Bremseinheit bekannt, die zur Steuerung eines Gaswechselventils vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Motorbremse mit einer verbesserten Bremsleistung bereitzustellen. Die Aufgabe wird jeweils gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche, wobei weitere Ausgestaltungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Die Erfindung geht aus von einer Motorbremse mit einer Bremseinheit, die zur Steuerung wenigstens eines Gaswechselventils und insbesondere zur Integration in einen nockengesteuerten Gaswechselventiltrieb vorgesehen ist.

Es wird vorgeschlagen, dass die Bremseinheit dazu vorgesehen ist, im Betrieb wenigstens einen Bremsparameter in wenigstens einem Modus abhängig von wenigstens einem Betriebsparameter zu steuern. Dabei soll unter „vorgesehen" insbesondere speziell ausgelegt, ausgestattet und/oder programmiert verstanden werden. Ferner soll unter einem „Bremsparameter" insbesondere ein die Bremsleistung beeinflussender Parameter verstanden werden, wie beispielsweise eine

Ventilöffnungszeit, eine Ventilschließzeit und/oder besonders vorteilhaft ein Gaswechselventilhub.

Durch eine entsprechende erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Steuerung gezielt auf wenigstens einen Betriebsparameter abgestimmt und damit die Bremsleistung verbessert werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Bremseinheit dazu vorgesehen ist, den Bremsparameter abhängig von einer Brennkraftmaschinendrehzahl zu steuern und insbesondere, dass die Bremseinheit dazu vorgesehen ist, bei einer hohen Brennkraftmaschinendrehzahl einen großen Gaswechselventilhub einzustellen und bei einer niedrigen

Brennkraftmaschinendrehzahl einen kleinen Gaswechselventilhub einzustellen. Dadurch kann sowohl in einem unteren Drehzahlbereich als auch in einem oberen Drehzahlbereich eine große Bremsleistung erreicht werden bzw. kann bei allen Drehzahlen eine vorteilhaft große Bremsleistung erreicht werden. Alternativ und/oder zusätzlich kann auch das Gaswechselventil abhängig von einem Fahrerwunsch bedingten Betriebsparameter gesteuert werden.

Die Abhängigkeit der Bremseinheit von dem Betriebsparameter bzw. die variable Steuerung kann mittels verschiedener, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Mechanismen, insbesondere mittels verschiedener, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Aktuatoren erzielt werden, wie beispielsweise mittels eines elektromotorischen Aktuators, eines elektromagnetischen Aktuators, eines pneumatischen Aktuators und/oder besonders vorteilhaft mittels eines hydraulischen Aktuators, wodurch eine konstruktiv einfache Lösung erreicht und insbesondere einfach mit einem zunehmenden Öldruck ein zunehmender Gaswechselventilhub eingestellt werden kann.

Ferner trägt vorteilhaft zu einer konstruktiv einfachen Lösung bei, wenn die Bremseinheit wenigstens eine Federeinheit aufweist, die zur variablen Steuerung vorgesehen ist. Insbesondere kann einfach erreicht werden, dass sich bei einem zunehmenden Öldruck ein zunehmender Gaswechselventilhub einstellt .

Weist die Federeinheit wenigstens zwei Federmittel auf, kann die Flexibilität erhöht und insbesondere können gezielt verschiedene Federkennlinien zur Einstellung genutzt werden. Dabei können die Federmittel parallel oder auch in Reihe geschaltet sein.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Federeinheit wenigstens eine Tellerfeder aufweist, wodurch eine besonders Platz sparende Integration erreicht werden kann.

Dient die Federeinheit als Rückstelleinheit, können zusätzliche Bauteile, Bauraum, Gewicht, Montageaufwand und Kosten eingespart werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Dabei zeigen: Fig. 1 einen Ausschnitt eines nockengesteuerten

Gaswechselventiltriebs mit einer erfindungsgemäßen

Motorbremse, Fig. 2 einen Ausschnitt der Motorbremse in einer

Ausgangsstellung, Fig. 3 die Motorbremse in einer ersten Bremsbetriebsstellung und Fig. 4 die Motorbremse in einer zweiten

Bremsbetriebsstellung.

Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines nockengesteuerten Gaswechselventiltriebs mit einer Motorbremse. Der nockengesteuerte Gaswechselventiltrieb einer Brennkraftmaschine umfasst einen um eine Schwenkachse 15 schwenkbar gelagerten Kipphebel 16, der mit einem von einer Rolle gebildeten Nockenfolger 17 mit einem nicht näher dargestellten Nocken einer Nockenwelle gekoppelt ist. Bei einer Schwenkbewegung um die Schwenkachse 15 wird ein nicht näher dargestelltes, von einem Auslassventil gebildetes Gaswechselventil mittels einer am Kipphebel 16 angeordneten Stößeleinheit 18 betätigt.

Ferner umfasst der Gaswechselventiltrieb einen Bremskipphebel 19, der ebenfalls um die Schwenkachse 15 schwenkbar gelagert ist und mit einem von einer Rolle gebildeten Nockenfolger 20 mit einem nicht näher dargestellten Bremsnocken der Nockenwelle gekoppelt ist.

Die Motorbremse umfasst eine Bremseinheit 10, die dazu vorgesehen ist, im Bremsbetrieb einen Bremsparameter, und zwar einen Gaswechselventilhub des Gaswechselventils, abhängig von einer Brennkraftmaschinendrehzahl zu steuern.

Die Bremseinheit 10 umfasst einen im Kipphebel 16 angeordneten hydraulischen Aktuator 11, der mit einem Druckkanal 21 über einen nicht näher dargestellten

Druckübersetzer mit einem Brennkraftmaschinenölsystem gekoppelt ist (Figuren 1 und 2) . Der Aktuator 11 ist dazu vorgesehen, mit einem zunehmenden Öldruck einen zunehmenden Gaswechselventilhub und damit bei einer hohen Brennkraftmaschinendrehzahl einen großen Gaswechselventilhub und bei einer niedrigen Brennkraftmaschinendrehzahl einen kleinen Gaswechselventilhub einzustellen.

Der Aktuator 11 umfasst einen Aktuatorkolben 22, der in einem von dem Kipphebel 16 gebildeten Zylinder 23 verschiebbar gelagert ist. Der Aktuatorkolben 22 wird mittels einer Federeinheit 12 der Bremseinheit 10 in Richtung seiner Ausgangsstellung belastet. Die Federeinheit 12 umfasst zwei hintereinander angeordnete Federmittel 13, 14, und zwar ein von einer Tellerfeder gebildetes Federmittel 13, das mit seinem radial inneren Bereich an einem auf einer einer Druckseite 24 des Aktuatorkolbens 22 abgewandten Seite angeordneten Haltering 25 abgestützt ist, und ein von einer Schraubendruckfeder gebildetes Federmittel 14, das mit seinem der Druckseite 24 abgewandten Ende in einem radial äußeren Bereich der Tellerfeder an derselben und mit seinem der Druckseite 24 zugewandten Ende in einen Ringraum 26 des Aktuatorkolbens 22 ragt und an einem Boden 27 des Ringraums 26 abgestützt ist.

Außerhalb des Bremsbetriebs sind der Kipphebel 16 und der Bremskipphebel 19 entkoppelt, und im Bremsbetrieb werden der Kipphebel 16 und der Bremskipphebel 19 mittels des Aktuatorkolbens 22 verbunden. Durch den Druckkanal 21 wird auf der Druckseite 24 ein Öldruckraum 28 mit Öl durch einen von der Brennkraftmaschinendrehzahl und einer Öltemperatur abhängigen Öldruck gefüllt. In Abhängigkeit von dem Öldruck fährt der Aktuatorkolben 22 gegen eine durch die Federeinheit 12 wirkende Kraft aus. Bis zu einem bestimmten Druckniveau wird zuerst die Schraubendruckfeder ausgelenkt (Figur 3).

Wird das bestimmte Druckniveau überschritten, kommt der Aktuatorkolben 22 mit seinem der Druckseite 24 abgewandten Ende mit der Tellerfeder in Anlage und die Tellerfeder wird ausgelenkt und dabei flach auf den Haltering 25 gedrückt (Figur 4) .

In Abhängigkeit von einer Ausfahrposition des Aktuatorkolbens 22 wird das Gaswechselventil bzw. das Auslassventil bei gleich bleibender Nockenform des Bremsnockens mehr oder weniger weit geöffnet. Daraus resultiert eine vom Öldruck und damit von der Brennkraftmaschinendrehzahl abhängige Zylinderdruckcharakteristik, die eine bestimmte Bremsleistung zur Folge hat.

Ist der Bremsbetrieb beendet, wird der Öldruckraum 28 entlüftet und die Federeinheit 12, die als Rückstelleinheit dient, stellt den Aktuatorkolben 22 in seine Ausgangstellung zurück.

Bei einer Auslegung der Bremseinheit bzw. des Systems sind ein Temperatureinfluss und eine dadurch bedingte Viskosität berücksichtigt. Das System ist vorzugsweise auf einen oberen Temperaturbereich, insbesondere auf eine obere Temperaturgrenze für das Brennkraftmaschinenöl, d.h. ca. auf 160⁰C, ausgelegt. Dabei wird beachtet, dass bei kaltem Öl bei gleicher Brennkraftmaschinendrehzahl gegenüber warmem Öl höhere Öldrücke auftreten. Dies führt zwar bei kaltem Öl im unteren Drehzahlbereich gegenüber bei warmem Öl zu einer geringfügig reduzierten Bremsleistung. Eine Überlastung wird jedoch sicher vermieden. Bezugszeichen

10 Bremseinhext

11 Aktuator

12 Federeinheit

13 Federmittel

14 Federmittel

15 Schwenkachse

16 Kipphebel

17 Nockenfolger

18 Stößeleinheit

19 Bremskipphebe1

20 Nockenfolger

21 Druckkanal

22 Aktuatorkolben

23 Zylinder

24 Druckseite

25 Haltering

26 Ringraum

27 Boden

28 Öldruckraum

Claims

Patentansprüche

1. Motorbremse mit einer Bremseinheit (10), die zur Steuerung wenigstens eines Gaswechselventils und insbesondere zur Integration in einen nockengesteuerten Gaswechselventiltrieb vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (10) dazu vorgesehen ist, im Betrieb wenigstens einen Bremsparameter in wenigstens einem Modus abhängig von wenigstens einem Betriebsparameter zu steuern.

2. Motorbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (10) dazu vorgesehen ist, den Bremsparameter abhängig von einer Brennkraftmaschinendrehzahl zu steuern.

3. Motorbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (10) dazu vorgesehen ist, einen Gaswechselventilhub abhängig von einem Betriebsparameter zu steuern.

4. Motorbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (10) dazu vorgesehen ist, bei einer hohen Brennkraftmaschinendrehzahl einen großen Gaswechselventilhub einzustellen und bei einer niedrigen Brennkraftmaschinendrehzahl einen kleinen Gaswechselventilhub einzustellen.

5. Motorbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (10) einen hydraulischen Aktuator (11) zur variablen Steuerung aufweist.

6. Motorbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Aktuator (11) dazu vorgesehen ist, mit einem zunehmenden Öldruck einen zunehmenden Gaswechselventilhub einzustellen.

7. Motorbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (10) wenigstens eine Federeinheit (12) aufweist, die zur variablen Steuerung vorgesehen ist.

8. Motorbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinheit (12) wenigstens zwei Federmittel (13, 14) aufweist.

9. Motorbremse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinheit (12) wenigstens eine Tellerfeder aufweist.

10. Motorbremse zumindest nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinheit (12) als Rückstelleinheit dient.

11. Gaswechselventiltrieb, insbesondere nockengesteuerten Gaswechselventiltrieb, mit einer Motorbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

12. Bremsverfahren mit einer Motorbremse, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Gaswechselventil gesteuert wird, insbesondere mit einem nockengesteuerten Gaswechselventiltrieb, dadurch gekennzeichnet, dass im Betrieb wenigstens ein Bremsparameter in wenigstens einem Modus abhängig von wenigstens einem Betriebsparameter gesteuert wird.

13. Bremsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsparameter abhängig von einer Brennkraftmaschinendrehzahl gesteuert wird.